Projektová činnosť

Výber projektov:

Medzinárodné projekty

SP4LIFE – Inteligentná náplasť pre systémy na udržanie života
Smart Patch for Life Support Systems
Program: NATO
Doba trvania: 10.3.2021 – 10.3.2024
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan, CSc.
Anotácia: Nositeľné systémy v reálnom čase, ktoré zhromažďujú a inteligentne analyzujú informácie o dýchaní, srdcovom rytme, SpO2, krvnom tlaku a telesnej teplote, by mohli pomôcť zdravotníckemu personálu prijať najvhodnejšie protiopatrenie v prípade vysoko stresových situácií vo vojenských a civilných scenároch v prípade teroristických útokov, explózií výbušných systémov alebo pri záchranných operáciách. Systém upozorní, ak sa zmení zdravotný stav osoby, aby sa zabránilo prehliadnutiu jeho kritických zmien. Navrhujeme výskum a vývoj prototypov a metodiky zariadení podobných náplastiam, ktoré umožnia nepretržité vyhodnocovanie životne dôležitých parametrov personálu alebo obetí, a ktoré používajú umelú inteligenciu na vytvorenie softvéru schopného vykonať diagnostiku v reálnom čase a rýchly výber protiopatrení.
Web stránka projektu: https://www.um.sav.sk/SP4LIFE
COMULIS – Korelované multimodálne zobrazovanie vo vedách o živej prírode
Correlated Multimodal Imaging in Life Sciences
Program: COST
Doba trvania: 1.1.2019 – 11.10.2022
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav, PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je podnecovať naliehavo potrebnú spoluprácu v oblasti korelovaného multimodálneho zobrazovania (CMI), šíriť jeho výhody a pripraviť pôdu pre jeho technologický pokrok a implementáciu ako všestranného nástroja biologického a predklinického výskumu. CMI kombinuje dva alebo viac spôsobov zobrazovania na získanie informácií o tom istom objekte. Vytvára kompozitný pohľad na vzorku s multi-dimenzionálnymi informáciami o makro-, mezo- a mikroskopickej štruktúre, dynamike, funkcii a chemickom zložení. Pretože žiadna samostatná zobrazovacia technika nemôže odhaliť všetky tieto detaily, CMI je jediný spôsob, ako chápať biomedicínske procesy a choroby mechanicky a holisticky. CMI sa spolieha na spoločné multidisciplinárne skúsenosti biológov, fyzikov, lekárov a počítačových vedcov a závisí od koordinovaných činností a prenosu vedomostí medzi akademickou obcou a priemyslom a vývojármi nástrojov a používateľmi. Vďaka svojej multidisciplinárnej povahe je interdisciplinárna sieť, ako je táto akcia, nevyhnutná pre úspech CMI.
Web stránka projektu: https://cost.eu/actions/CA17121
MU training – Tréning v oblasti neistôt merania – MATHMET projekt na zlepšenie kvality, efektívnosti a šírenia zručností v oblasti analýzy neistoty výsledkov merania
Measurement uncertainty training – MATHMET project to improve quality, efficiency and dissemination of measurement uncertainty training
Program: Multilaterálne – iné
Doba trvania: 1.10.2021 – 30.9.2023
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc.
Anotácia: Neistota merania je kľúčovým parametrom kvality na vyjadrenie spoľahlivosti meraní a pochopenie neistoty merania je často predpokladom pokroku vo vede, priemysle, zdravotníctve, životnom prostredí a spoločnosti všeobecne. Existuje však zdokumentovaná potreba lepšieho pochopenia neistoty merania a jej vyhodnocovania v mnohých komunitách a nedávno bola táto potreba opätovne zdôraznená s poukázaním na dôležitosť školenia o neistotách merania. Mnohé metrologické ústavy, univerzity, národné akreditačné orgány, úrady v oblasti legálnej metrológie a iné ponúkajú školenia o neistote merania. Robia tak nezávisle a neexistuje žiadna komunita učiteľov, ktorí by si vymieňali odborné znalosti alebo sústredili pozornosť. V Európe neexistuje jednotné kontaktné miesto, ktoré by koordinovalo úsilie, uprednostňovalo potreby alebo poskytovalo prehľad o vhodných kurzoch a materiáloch.Tento projekt založený na širokom konzorciu 16 EÚ partnerov reprezentujúcich špičkové národné metrologické inštitúcie a ďalších významných akademických partnerov v oblasti merania a metrológie, zlepší kvalitu, efektívnosť a šírenie odborných školení o neistote merania. Cieľom projektu je: (1) vytvorenie nových materiálov na školenie o neistote merania; (2) vytvorenie aktívnej komunity pre tých, ktorí sa podieľajú na školení o neistote merania. Európska metrologická sieť pre matematiku a štatistiku MATHMET je v EÚ ideálnou platformou na organizovanie takejto činnosti.
Web stránka projektu: https://www.euramet.org/european-metrology-networks/mathmet/?L=0
Porozumenie a modelovanie združených klimatických a meteorologických javov
Understanding and modeling compound climate and weather events
Program: COST
Doba trvania: 14.9.2018 – 13.9.2022
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Chvosteková Martina, PhD.
Anotácia: Nebezpečenstvá, ako sú povodne, požiare, horúčavy a suchá, sú zvyčajne výsledkom kombinácie interaktívnych fyzikálnych procesov, ktoré sa vyskytujú vo viacerých priestorových a časových mierach. Kombinácia fyzických procesov vedúcich k takému prejavu sa označuje ako zložený jav (udalosť). Príklady zložených udalostí s vysokým účinkom zahŕňajú: (i) suchá, horúčavy, požiar a/alebo znečistenie ovzdušia a ich interakcie zahŕňajúce komplexnú súhru medzi teplotou, vlhkosťou a zrážkami; (ii) extrémne zrážky, riečne záplavy, ktoré kombinujú pobrežné procesy búrky s fluviálnou resp. pluviálnou a oceánskou dynamikou; (iii) búrky vrátane zhlukov významných udalostí vedúcich k priestorovej a/alebo časovej závislosti.Zmena klímy mení mnohé z týchto procesov a ich vzájomné pôsobenie, čo sťažuje prognózy budúcich rizík na základe analýzy z jednotlivých vplyvov. Štúdie o efektoch, ktoré zvažujú iba jeden vplyv, zvyčajne neumožňujú posúdiť rozsah vplyvu zlúčených udalostí. Nie je preto jasné, či klimatické modely dokážu zachytiť významné zmeny v rizikách súvisiacich so zloženými udalosťami. Existujúce prístupy modelovania, ktoré sa používajú na posúdenie rizika, môžu preto viesť k vážnym chybám.DAMOCLES (a) identifikuje kľúčové kombinácie procesov a premenných, ktoré sú základom pre zložené udalosti; b) opisuje dostupné štatistické metódy na modelovanie závislosti v čase, priestore a medzi viacerými premennými; c) identifikuje požiadavky na údaje potrebné na zdokumentovanie, pochopenie a simuláciu zložených udalostí a d) navrhne rámec analýzy na zlepšenie posúdenia zložených udalostí. DAMOCLES spája vedcov v oblasti klímy, odborníkov na modelovanie efektu týchto udalostí, štatistikov a zainteresovaných strán, aby lepšie pochopili a opísali zložené udalosti a predpokladá významný prelom pri budúcich hodnoteniach rizík.
Web stránka projektu: https://www.cost.eu/actions/CA17109
ReHaB – Smerovanie k spoľahlivej a uživateľsky prijateľnej symbióze BCI a VR: zameranie na kolaboratívnu neurorehabilitáciu po cievnej mozgovej príhode
Towards an ecologically valid symbiosis of BCI and head-mounted VR displays: focus on collaborative post-stroke neurorehabilitation
Program: ERANET
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2024
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Mgr. Rosipal Roman, DrSc.
Anotácia: Rastúci počet dôkazov naznačuje, že integrované technológie rozhrania mozog-počítač (BCI) a prostredia virtuálnej reality (VR) poskytujú flexibilnú platformu pre sériu neurorehabilitačných terapií, vrátane významnej motorického zotavenia po mozgovej príhode a kognitívno-behaviorálnej terapie. Keď sa subjekt ponorí do takéhoto prostredia, jeho percepčná úroveň sociálnej interakcie je často narušená v dôsledku suboptimálnej kvality rozhrania, ktorému chýba sociálny aspekt ľudských interakcií.Projekt navrhuje užívateľsky prívetivý inteligentný BCI systém s nízkou spotrebou energie s vhodným prostredím VR, v ktorom pacient aj terapeut spolupracujú prostredníctvom svojich reprezentácií avatarov špecifických pre osobu. Na jednej strane pacient dobrovoľne a vlastným tempom riadi svoju aktivitu v prostredí a interaguje s terapeutom prostredníctvom procesu mentálnych predstáv riadeného BCI. Tento proces je vypočítaný a vykreslený v reálnom čase na energeticky efektívnom nositeľnom zariadení. Na druhej strane neobmedzené motorické a komunikačné schopnosti terapeuta umožňujú plne ovládať prostredie. Prostredie VR teda môže flexibilne upravovať terapeut, čo umožňuje vytvárať a vyberať rôzne scenáre pracovnej terapie podľa potrieb pacienta na zotavenie, duševných stavov a okamžitých reakcií.
ClinECGI – Vyhodnotenie neinvazívneho elektrokardiografického zobrazovania pre lokalizáciu predčasnej komorovej kontrakcie z klinických dát
Performance Evaluation of Noninvasive Electrocardiographic lmaging for the Localization of Premature Ventricular Contraction from Clinical Data
Program: JRP
Doba trvania: 1.2.2021 – 1.2.2024
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Švehlíková Jana, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na pokročilé neinvazívne metódy na lokalizáciu ohniska nežiaducej komorovej aktivity známej ako extrasystoly. Liečba takýchto arytmií zahŕňa invazívny postup s využitím endokardiálneho mapovania, počas ktorého sa takéto ohniská eliminujú aplikáciou rádiofrekvenčnej energie. Metódy navrhované v projekte majú za cieľ skrátiť tento časovo náročný invazívny výkon navedením lekárov do oblastí srdca, v ktorých arytmia vznikla.
PARQ – Predikcia náhlej srdcovej zástavy a systém resuscitácie: Zvýšenie kvality zdravotnej starostlivosti
Sudden cardiac arrest prediction and resuscitation network: Improving the quality of care
Program: COST
Doba trvania: 26.10.2020 – 25.10.2024
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Švehlíková Jana, PhD.
Anotácia: Náhla srdcová zástava (Sudden cardiac arrest – SCA) spôsobí ročne 2 milióny úmrtí len v Európe. Keďže SCA udrie nečakane a spôsobí smrť v priebehu pár minút, ak sa neposkytne pomoc, riešenie tohto problému vyžaduje rozpoznanie jedincov, ktorí sú v ohrození a návrh preventívnych stratégií, ktoré by poskytli včasnú a účinnú pomoc. Pretože sa väčšina SCA stane mimo nemocnice, obete SCA sú odkázané na prvú pomoc od občanov, hasičov a záchranárov. V Európe existujú veľké regionálne rozdiely v pomere tých, čo SCA prežili (1-30%). To znamená, že regionálne rozdiely v predikcii pre jednotlivcov, prevencii a poskytovaní starostlivosti majú významný vplyv na ich šancu na prežitie. Aby sa zlepšil pomer tých, čo prežijú v rámci celej Európy, je nevyhnutné skúmať: 1) zdedené, získané a environmentálne rizikové faktory SCA v rámci jednotlivých oblastí Európy; 2) regionálne rozdiely v preventívnych opatreniach a stratégiách prvej pomoci a ich efektívnosť. Projekt PARQ uľahčí tento výskum vytvorením pan-Európskej siete excelentnosti pre SCA a metódy resuscitácie. Táto sieť zahŕňa výskumníkov z rôznych odborov vrátane kardiológie, molekulárnej biológie, resuscitácie, pohotovostnej/záchranárskej medicíny, všeobecnej medicíny a zdravotnej ekonomiky. Hlavným zámerom projektu je podpora vytvorenia štandardov na zber klinických dát a biologických vzoriek a zjednotenie analýzy dát. To bude viesť k vývoju modelov predikcie rizika SCA založených na zdedených, získaných a environmentálnych faktoroch. Projekt PARQ sa sústredí na európske rozdiely v poskytovaní prvej pomoci a vytvorí smernice. Výskumníci projektu PARQ uskutočnia prelomový pokrok v znížení výskytu SCA a zvýšení šance prežitia pri súčasnom zmenšení zostávajúcich regionálnych rozdielov v pomere prežitia SCA v Európe.
Web stránka projektu: https://www.cost.eu/actions/CA19137
Európska sieť pre pokrok v elektromagnetických hypertermických medicínskych technológiách
European network for advancing Electromagnetic hyperthermic medical technologies.
Program: COST
Doba trvania: 4.9.2018 – 3.9.2022
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Teplan Michal, PhD.
Anotácia: Tematika spadá pod širšiu oblasť výskumu pozitívnych účinkov neionizujúceho elektromagnetického (EM) žiarenia a jeho využitia v biomedicínskych aplikáciach. Pri vývoji fyzikálnych terapií onkologických ochorení, medzi ktoré EM hypertermia patrí, je potrebné dostatočne poznať dielektrické vlastnosti biologických vzoriek. Na našom pracovisku budujeme komplexnú experimentálnu platformu, ktorej jedna z meracích staníc sa zameriava na snímanie impedančnej spektroskopie. Impedančná spektroskopia umožňuje získavanie dielektrických vlastností vzoriek. Pri samotnej terapii sú tiež dôležité charakteristiky EM rádiofrekvenčného poľa, okrem iného jeho frekvencia. Pri modifikovanej hypertermii sa aplikuje signál, ktorý je nízkofrekvenčne modulovaný. V našich experimentoch sa zameriavame na skúmanie odozvy buniek kvasiniek práve na slabé nízkofrekvenčné EM polia.
Web stránka projektu: www.cost.eu/actions/CA17115

Národné projekty

ETMP – Vývoj a realizácia etalónu statického magnetického poľa na báze magnetickej rezonancie
Development and realisation of the standard of the static magnetic field based on a magnetic resonance
Program: APVV
Doba trvania: 1.7.2020 – 30.6.2023
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Andris Peter, PhD.
Anotácia: Hlavným zámerom predkladaného projektu je návrh progresívnych NMR meracích metód s využitímnajmodernejšej škály systémov (s nízkym magnetickým poľom 0.05, 0.2, Tesla) s cieľom vývoja a realizácieetalónu statického magnetického poľa na báze magnetickej rezonancie. Tento etalón by bol základnýmkalibračným zariadením na testovanie a kalibráciu zariadení, ktoré merajú, či generujú magnetické pole.Využitie by bolo v Slovenskej republike.Orientácia výskumu na:- teoretický a experimentálny výskum metód merania a mapovania statických magnetických polí,- štandardizovanie meracích protokolov pre účely metrológie,- mapovanie intenzity vibrácií generovaných meracím systémom a modelovanie ich rozloženia pre rôzne meracieNMR sekvencie,- spektrálna analýza rušivých signálov, identifikácia dominantných kmitočtov a ich vplyvu na presnosť a stabilitumagnetického etalónu.
Web stránka projektu: https://www.um.sav.sk/veda-a-vyskum/projekty/?project_type=national&age=live&program_name=9a6ff488&solver=all
Zobrazovacie metódy na báze magnetickej rezonancie pre medicínsku diagnostiku a materiálový výskum.
Magnetic resonance imaging methods for medical diagnostics and material research.
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2022
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Andris Peter, PhD.
Anotácia: Meranie, zobrazovanie a mapovanie špecifických fyzikálnych veličín organických a syntetických materiálov a objektov v oblasti rozvoja materiálového a biomedicínskeho výskumu. Experimentálny a teoretický základný výskum vybraných zobrazovacích metód na báze NMR.Predmetom výskumu budú metódy merania a mapovania vlastností špecifických fyzikálnych veličín organických a syntetických materiálov a objektov. Výskum vlastností slabomagnetických nanokvapalín ako súčasť kontrastných látok, tenké magnetické vrstvy.Štúdium a výber vhodných zobrazovacích metód s orientáciou na biologické a nebiologické materiály pri magnetických poliach 0.1, 0.2, 3.0, 4.7, 7.0 a 12.0 Tesla. Komparatívne metódy zobrazovania.Výskum relaxačných a dynamických mechanizmov pôsobenia na protóny kvapalín pri zobrazovaní magnetickou rezonanciou. Metódy zobrazovania chrupaviek a meniskov – diagnostika poškodení spojivových tkanív.
Web stránka projektu: https://www.um.sav.sk/veda-a-vyskum/projekty/?project_type=national&age=live&program_name=03bb4ce8&solver=all
Využitie mnohozvodového merania EKG a modelovania elektrického poľa srdca pri neinvazívnej diagnostike a terapii komorových arytmií a zlyhávajúceho srdca
Use of multi-lead ECG measurement and modeling of the electric field of the heart in non-invasive diagnostics and therapy of ventricular arrhythmias and heart failure
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2024
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Švehlíková Jana, PhD.
Anotácia: Navrhovaný projekt nadväzuje na predchádzajúci, v ktorom sme riešili spracovanie signálov a inverznú úlohu pre prvé klinické dáta z pacientov s arytmiami. V nasledujúcom období by sme chceli rozšíriť počet spracovaných meraní s cieľom štandardizovať najvhodnejšie postupy spracovania nameraných signálov. Okrem diagnózy predčasnej komorovej kontrakcie plánujeme spracovávať aj mnohozvodové EKG signály (povrchové potenciálové mapy) pacientov so zlyhávajúcim srdcom a ich vyhodnotením prispieť k metodike vyhodnotenia resychronizačnej terapie. Okrem riešenia inverznej úlohy pre obidve spomenuté diagnózy sa zameriame aj na priame vyhodnotenie parametrov meraných potenciálových máp. V rámci riešenia projektu budú vytvorené personalizované modely srdca pacientov a budú v nich simulované patologické procesy pre lepšie porozumenie sledovaných dejov pri aktivácii srdcových komôr. Simulované signály budú porovnané s klinickými meraniami. V rámci medzinárodnej spolupráce porovnáme naše výsledky s inými inverznými metódami.
ReSynCard – Personalizovaná optimalizácia resynchronizačnej liečby srdcového zlyhávania na základe mnohozvodového merania EKG
Personalized Optimisation of Cardiac Resynchronization Therapy in Heart Failure Based on Multiple Lead ECG Measurement
Program: APVV
Doba trvania: 1.7.2020 – 30.6.2023
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan, CSc.
Anotácia: Resynchronizačná liečba (Cardiac Resynchronization Therapy – CRT) je v súčasnosti najpokročilejšou terapeutickou metódou používanou na liečbu pacientov so srdcovým zlyhávaním. Základné kritériá na indikáciu pacientov k CRT sú založené na výsledkoch meraní štandardného 12-zvodového EKG a echokardiografie a zahŕňajú prítomnosť EKG obrazu blokády ľavého Tawarovho ramienka, predĺženie časového intervalu QRS a pokles ejekčnej frakcie ľavej komory pod 35%. Napriek tomu, že mnoho pacientov má z CRT veľký prínos, u 20 – 40% pacientov nemá liečba žiadaný účinok. Na druhej strane existuje značný počet pozitívnych responderov medzi pacientmi, ktorí nespĺňajú uvedené kritériá a preto je veľké úsilie zamerané na zvýšenie úspešnosti CRT a nájdenie lepších kritérií pre indikáciu liečby. Súčasný výskum ukazuje, že záznam povrchových EKG máp pomocou veľkého počtu elektród, riešenie inverznej úlohy elektrokardiografie a rekonštrukcia elektrickej aktivity srdca alebo kombinácia riešenia inverznej úlohy elektrokardiografie s počítačovou tomografiou na identifikáciu štrukturálneho poškodenia myokardu, majú potenciál spoľahlivejšie detegovať elektrickú dyssynchróniu a môžu pomôcť navrhnúť optimálne umiestnenie elektród a ich časovanie. Hlavným cieľom projektu je skúmanie metód personalizovanej optimalizácie CRT založenej na mnohozvodovom povrchovom meraní EKG a verifikácia týchto metód na simulovaných dátach a dátach z reálnych pacientov. Čiastkové ciele projektu zahŕňajú: • nájdenie takých parametrov z povrchových potenciálových máp, ktoré by boli vhodným indikátorom elektrickej dyssynchrónie komôr, • návrh inverznej metódy na neinvazívnu lokalizáciu miesta poslednej aktivácie v komorách a jej využitie na nájdenie vhodného umiestnenia elektródy v ľavej komore, • simulácia aktivácie zlyhávajúceho srdca smerujúca k pochopeniu prebiehajúcich procesov a ich obrazu v povrchových EKG signáloch, • vývoj špecializovaného mnohozvodového meracieho EKG systému na personalizovanú optimalizáciu CRT.
SQUID magnetometria nano-a mikročastíc, nanokoloidov a nanoštruktúr v nových aplikáciach v oblasti biomedicíny a materiálového výskumu spojených s rozvojom nových meracích metód a postupov
SQUID magnetometry of nano- and microparticles, nanocolloids and nanostructures in new applications in the field of biomedicine and materials research associated with the development of new measurement methods and procedures
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2024
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján, CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na rozvoj magnetických meracích metód a metodík pre oblasť biomedicíny a materiálovéhovýskumu. Jeho cieľom je prispieť k lepšiemu pochopeniu: vplyvu stresu na metabolizmus železa na systémovej abunkovej úrovni; magnetických vlastností kovových proteínov, ako sú transferín, hemoglobín a feritín; termických a fotoluminescenčných vlastností hlinitanových skiel dopovaných prvkami vzácnych zemín a prechodnýmiprvkami; magnetických vlastností vysoko-entropických zliatin a koloidov nanočastíc vysoko-entropických zliatin viónových kvapalinách – aktérov s vysokým aplikačným dopadom na rozvoj nových meracích metód, prístrojovejtechniky a generácie ekologických priemyselných aplikácií. Študované objekty dávajú projektu interdisciplinárnycharakter.
CT modelovanie a morfologická analýza postkraniálneho regiónu vyhynutých i súčasných jašterov a ich príbuznosť založená na nových morfologických dátach
CT modeling and morphological analysis of the postcranial region of extinct and current lizards and their relatedness based on new morphological data
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2023
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav, PhD.
Anotácia: Kranio-cervikálne a pletencové regióny spolu s končatinami sú nielen skutočne dôležité, ale všetky ich častitvoria dobre opísateľné modulárne jednotky, ktoré môžu poskytnúť modelový systém pre posúdenie interakcieich jednotlivých funkcií, ich vývinu a fylogenetickej histórie na morfológii dospelých jedincov. Ich pochopenie spomocou nového prístupu, ktorý integruje podrobnú morfologickú analýzu s modernými počítačovými metódami(biomechanické simulácie, 3D morfometrie a jódom zvýraznené CT zobrazovanie mäkkých tkanív, fylogenetickéanalýzy) je preto kľúčové. Vzhľadom k odlišným životným štýlom a extrémnemu rozsah veľkostí a morfológietela, skvamáty poskytujú ideálnu modelovú skupinu pre detailné integrované štúdie kranio-cervikálnej oblasti,viac menej úplná strata alebo redukcia končatín a pletencov umožňujú skúmanie vzťahu medzi anatómiou,funkčnou morfológiou, fylogenetickou pozíciou, životným štýlom a vývojom. Štúdium bude zamerané na dnešné,ale i fosílne jaštery (napr. z lokality Messel v Nemecku).
Kauzálna analýza nameraných signálov a časových radov
Causal analysis of measured signals and time series
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2025
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Krakovská Anna, CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na kauzálnu analýzu nameraných časových radov a signálov. Nadväzuje na predchádzajúce výsledky riešiteľov projektu, týkajúce sa zovšeobecnení Grangerovho testu a návrhov nových testov v rekonštruovaných stavových priestoroch. Cieľom je rozvoj nových metód a algoritmov pre bivariátnu a mnohorozmernú kauzálnu analýzu. Skúmané časové rady a signály budeme chápať ako jednorozmerné prejavy zložitejších systémov alebo subsystémov. Detekciu kauzality medzi dvomi systémami rozšírime aj na multivariátne prípady – dynamické siete s uzlami charakterizovanými časovými radmi. Takéto komplexné siete sú v reálnom svete veľmi časté. Biomedicínske aplikácie patria k najznámejším. Mozgová aktivita, určená viackanálovými elektroencefalografickými signálmi, je dôležitým príkladom. Ukážeme, že výskum kauzality sa v súčasnosti dostáva do štádia, ktoré umožňuje dosiahnuť ambiciózne ciele pri štúdiu efektívnej konektivity (t.j. smerovaných interakcií, nie štrukturálnych alebo funkčných prepojení) v mozgu.
Rozdelenia pravdepodobnosti a ich aplikácie v modelovaní a testovaní
Probability distributions and their applications in modelling and testing
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2023
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum zložitých problémov týkajúcich sa rozdelení pravdepodobnosti a ich využitia pri matematickom modelovaní a pri testoch štatistických hypotéz, kde je potrebné poznať rozdelenia testovacích štatistík. Bude skúmaná nová široká trieda rozdelení, ktorá v sebe zahŕňa ako špeciálne prípady mnohé bežne používané rozdelenia. Navrhnuté budú nové prístupy k viacrozmerným štatistickým problémom (lineárny model s chybami v premenných, neparametrické porovnanie viacerých súborov, neparametrické testy nezávislosti, detekcia kauzality). Nový matematicko-štatistický aparát bude aplikovaný na modelovanie v metrológii, lingvistike, demografii a poistnej matematike.
Aluminosilikátové sklo/sklokeramika spevnené iónovou výmenou s ďalšími funkciami
Ion exchange strengthened aluminosilicate glass/glass-ceramics with additional functionalities
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2024
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Majerová Melinda, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na zlepšenie mechanických vlastností sklokeramiky technológiou iónovej výmeny známou najmä v súvislosti s spevňovaním bežných oxidových skiel (napr. Gorilla glass používané v mobilných telefónoch). Mechanické namáhanie na povrchu iónomeničom spevnenej keramiky dopovanej vhodnými prísadami umožní modifikáciu ďalších vlastností, ako sú optické, v dôsledku zmien v zložení sklenej matrice (chemické prostredie opticky aktívnych prísad) alebo deformáciu koordinačných mnohostenov opticky aktívne ióny. Použitie iónov striebra pri výmene iónov umožní vytvárať sklenené / sklokeramické povrchy s vysokou odolnosťou a antibakteriálnymi vlastnosťami.
Inteligentná hĺbková mozgová stimulácia ako inovatívna stratégia pre liečbu mozgových porúch
Smart deep brain stimulation as a treatment strategy in treatment-resistant depression
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2025
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Mgr. Rosipal Roman, DrSc.
Anotácia: Narušená spojitosť medzi rôznymi oblasťami mozgu vedie k patofyziológií činnosti mozgu a viacerým mozgovým poruchám. Existujú indikácie, že narušená spojitosť medzi prefrontálnou kôrou a ventrálnym palidom sa podieľajú na vzniku depresie. Inteligentná hĺbková mozgová simulácia založená na kombinácií detekcie neuronálnej aktivity v prefrontálnom kortexe v reálnom čase a následnej stimulácie ventrálnej tegmentálnej oblasti môže byť teda účinná pri liečbe depresie. Naším cieľom je preskúmať kortiko-tegmentálnu konektivitu a otestovať antidepresívnu účinnosť inteligentnej hĺbkovej stimulácie mozgu na zvieracom modeli.
Úloha signalizácie sprostredkovanej jadrovým faktorom NRF2 v regulácii metabolizmu železa počas stresu
Role of nuclear factor NRF2-mediated signalling in iron metabolism regulation during stress
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2024
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Škrátek Martin, PhD.
Anotácia: Stres je považovaný za etiologický faktor v rozvoji viacerých chronických neinfekčných ochorení. Stres tiež môže ovplyvňovať metabolizmus železa, pričom viaceré gény súvisiace s metabolizmom železa sú regulovanéjadrovým faktorom NRF2 (z anglického nuclear factor erythroid 2-related factor 2). Napriek vzrastajúcemumnožstvu informácií o NRF2, je o jeho úlohe v regulácii metabolizmu železa počas stresu relatívne máloúdajov. Cieľom tohto projektu je zistiť úlohu signalizácie sprostredkovanej NRF2 v metabolizme železa vpodmienkach akútneho a chronického stresu u potkanov s genetickou predispozíciou k hypertenzii. Zameriamesa tiež na možnosti farmakologickej aktivácie signalizácie sprostredkovanej NRF2 a zistenie odlišnej úlohyinduktívnej a endotelovej izoformy syntázy oxidu dusnatého v regulácii metabolizmu železa počas stresu.Získame tak nové poznatky o regulácii metabolizmu železa sprostredkovanej NO a NRF2 a o príspevku zmien vmetabolizme železa k rozvoju kardiovaskulárnych a metabolických ochorení.
Výskum biomedicínskych účinkov nízkofrekvenčných a pulzných elektromagnetických polí
Investigation of biomedical effects of low frequency and pulsed electromagnetic fields
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2024
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Teplan Michal, PhD.
Anotácia: Napriek pretrvávajúcemu záujmu o nepriaznivé aj prospešné biologické účinky elektromagnetických polí (EMF), stále chýba jednoznačné vysvetlenie vplyvu EMF na živé štruktúry. Vplyv nízkofrekvenčného magnetického poľa (LF MF), meraný pomocou experimentálnej platformy s monitorovaním rastovej krivky buniek na základe impedančnej spektroskopie, bude testovať možnú inhibíciu alebo stimuláciu v závislosti od parametrov frekvencie a magnetického toku. Účinky pulzného elektrického poľa (PEF) sa budú monitorovať pomocou biologickej autoluminiscencie (BAL). Ultra rýchle záznamy prúdu počas aplikácie PEF budú analyzované pomocou mier zložitosti. Na kvantifikáciu priamych účinkov PEF na mikrotubuly (MT) a na sledovanie pohybu molekúl kinesínu budú vyvinuté pokročilé metódy spracovania obrazu. Dôležitosť tejto oblasti výskumu spočíva v skúmaní fyzikálnych metód s možnými prínosmi pre diagnostiku a terapiu.
DIMPP – Vývoj inovatívnych metód pre primárnu metrológiu momentu sily aplikáciou silových účinkov konvenčnej etalonáže
Development of innovative methods for primary metrology torque forces by force effects of the conventional standards
Program: APVV
Doba trvania: 1.7.2019 – 30.6.2022
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor, CSc.
Anotácia: Krútiaci moment je jedným z hlavných ukazovateľom pri testovaní, resp. skúšaní širokého spektra rotujúcich strojov a zariadení. Meranie v danej oblasti za posledné desaťročia vykazuje rastúci trend týkajúci sa kvantity ako aj požiadaviek na kvalitu. K tomuto faktoru prispieva aj nárast automobilového priemyslu na Slovensku. S meraním momentu sily neodmysliteľne súvisí aj metrologická nadväznosť a rozvoj priemyselnej, ako aj sekundárnej metrológie. V súčasnosti ale SR nedisponuje laboratóriom, ktoré by svojim technickým vybavením a metrologickou kvalitou reprezentovalo najvyššiu úroveň, primárnu metrológiu. Kalibračné laboratória momentu sily v SR sú nútené hľadať zdroje metrologickej nadväznosti v zahraničí. Zámerom projektu je teda položiť základy primárnej metrológie momentu sily.