Nekonvenční a kognitivní metody zpracování signálů pro biomedicínské účely

Základní informace

Projekt si klade za cíl zkoumat a rozvíjet nelineární metody adaptivního (kognitivního) vyhodnocování technických a biologických signálů včetně hardwarového rozvoje paralelních snímání biosignálů, zpracování, a adaptivních modelování a monitorování komplikovaných dynamických systémů.
Výzkum i experimentální analýzy budou ve svém důsledku zaměřeny na analýzu a další rozvoj adaptivní metodiky vyvinuté na Ústavu přístrojové a řídicí techniky a souvisejících nekonvenčních neuronových architektur vyvíjených na Ústavu a v rámci navázané mezinárodní spolupráce(Japonsko, Kanada)
V části biomedicínských signálů projekt navazuje na končící projekt SGS11/049/OHK2/1T/12 (Algoritmy a prostředky snímání a zpracování signálů pro biomedicínské účely). Pokračování výzkumu spočívá v rozšíření paralelního snímače biosignálů, zpracování, návrh a vyhodnocení vhodných metod zpracování dat pro adaptivní monitorování paralelně snímaných biosignálů (EKG, fotopletysmograf, pohyb hrudního koše (dýchání)).
V části zaměřené na nestacionární technické systémy budou rozvíjeny a experimentálně vyhodnocovány nelineární metody analýzy dat a adaptivní modelování a monitorování neuronovými sítěmi a fuzzy systémy. Budou rozvíjeny a studovány postupy více-měřítkové analýzy v metodách vyhodnocování neurčitostí v měřených trénovacích datech a v metodách návrhu optimálních konfigurací nekonvenčních neuronových sítí pro nestacionární systémy.
Přístupy a techniky navrhované pro výzkum v projektu mají velký potenciál pro aplikace a pro kvalitní publikace v oblasti řízení systémů a biomedicínského inženýrství.

Publikace

[1] Bukovský, I. – Kinsner, W. – Malý, V. – Krehlik, K.: Multiscale Analysis of False Neighbors for state space reconstruction of complicated systems. In Merging Fields Of Computational Intelligence And Sensor Technology (CompSens), 2011 IEEE Workshop On [CD-ROM]. New York: IEEE, 2011, p. 65–72. ISBN 978–1–4244–9912–0.

[2] Bukovský, I.: Multiscale Analysis Approach: Trend in Evaluation of Measurements and in Signal Processing. In Sborník odborného semináře NOVÉ METODY A POSTUPY V OBLASTI PŘÍSTROJOVÉ TECHNIKY, AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ A INFORMATIKY 2011. Praha: Ústav přístrojové a řídicí techniky FS ČVUT, 2011, p. 11–16. ISBN 978–80–01–05041–5.

[3] Ichiji, K. – Homma, N. – Bukovský, I. – Yoshizawa, M.: Intelligent sensing of biomedical signals – Lung tumor motion prediction for accurate radiotherapy. In Merging Fields Of Computational Intelligence And Sensor Technology (CompSens), 2011 IEEE Workshop On [CD-ROM]. Piscataway: IEEE, 2011, p. 35–41. ISBN 978–1–4244–9910–6.

[4] Rodriguez, R. – Bukovský, I. – Bíla, J.: Weight Adaptation Stability of Static Quadratic Neural Unit. In Sborník odborného semináře NOVÉ METODY A POSTUPY V OBLASTI PŘÍSTROJOVÉ TECHNIKY, AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ A INFORMATIKY 2011. Praha: Ústav přístrojové a řídicí techniky FS ČVUT, 2011, p. 83–88. ISBN 978–80–01–05041–5.

[5] Rodriguez, R. – Bukovský, I. – Homma, N.: Potentials of Quadratic Neural Unit for Applications. International Journal of Software Science and Computational Intelligence (IJSSCI). 2011, vol. 3, no. 3, p. 1–12. ISSN 1942–9045. Proceedings

[6] Oswald, C. – Bukovský, I. (ed.): Sborník odborného semináře NOVÉ METODY A POSTUPY V OBLASTI PŘÍSTROJOVÉ TECHNIKY, AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ A INFORMATIKY 2011. Praha: Ústav přístrojové a řídicí techniky FS ČVUT, 2011. 114 p. ISBN 978–80–01–05041–5. Hardware

[7] Novák, M. – Uhlíř, I.: Vícekanálový měřič EKG. [Funkční vzorek]. 2011.