• Neinvazívna identifikácia ischemického ložiska a jej spoľahlivosť;
• Software na meranie spektrálnych charakteristík odrazivosti a priepustnosti materiálov s použitím Fourierovej infračervenej spektroskopie;
• Dlhodobé zmeny EEG počas tréningu s audiovizuálnou stimuláciou.
  

Výsledok 1: Neinvazívna identifikácia ischemického ložiska a jej spoľahlivosť

Projekt: VEGA 2/4089/26 „Hodnotenie zmien repolarizácie srdca pomocou mnoho-zvodových meraní EKG“

Riešitelia: E. Hebláková, J. Švehlíková, .M. Turzová, M. Tyšler

Boli navrhnuté ukazovatele umožňujúce posúdiť použiteľnosť mnohozvodových EKG meraní na lokalizáciu ischémie pomocou dipólového modelu jej zdroja a odhadnúť spoľahlivosť získaného výsledku. Ukazovatele umožňujú posúdenie kvality nameraných údajov (zmeny v EKG nesmú byť prekryté rušením), charakteru lézie (musí byť primerane malá) a stability nájdeného riešenia (jednoznačný výsledok). Ako kritérium pre nájdenie dipólu reprezentujúceho patologické zmeny v EKG metóda používa minimálnu relatívnu rms diferenciu medzi nameranými a dipólu zodpovedajúcimi povrchovými integrálovými mapami. Na hodnotenie vplyvu rušenia vo vstupných dátach a „nedipólovosti" zdroja bola použitá strednekvadratická hodnota 2-rozmerného gradientu v rozdielovej mape resp. relatívny príspevok kvadrupólu k meranej mape. Na posúdenie dôveryhodnosti výsledku bol použitý koeficient neurčitosti, ktorý rastie, ak v bodoch vzdialených od nájdenej lézie stúpa počet hodnôt kriteriálnej funkcie blízkych k hodnote pre nájdené riešenie. Z výsledkov získaných na simulovaných aj experimentálnych dátach vyplýva, že uvedené ukazovatele môžu pomôcť pri hodnotení možnosti lokalizácia oblasti s ischemickým poškodením srdca a jej spoľahlivosť.

Publikácie:

• HEBLÁKOVÁ E. - ŠVEHLÍKOVÁ J. - TURZOVÁ M. - TYŠLER M.: Method for Noninvasive Detection of Ischemic Regions, Applicability and Limitations. Lékař a technika, 2006, Vol.36(2), 245-249. ISSN 0301-5491.
• HEBLÁKOVÁ E. - ŠVEHLÍKOVÁ J. - TURZOVÁ M. - TYŠLER M.: Applicability of Model Based Localization of Ischemic Lesions. In: Abstractband, 33rd International Congress on Electrocardiology, 2006, 27.

Výsledok 2: Software na meranie spektrálnych charakteristík odrazivosti a priepustnosti materiálov s použitím Fourierovej infračervenej spektroskopie

Riešitelia: M. Hain, E.Kawate

Používateľ: Nanoelectronics Reserch Institute, AIST, Japan. Program je registrovaný v AIST ako duševné vlastníctvo riešiteľov, o jeho využitie prejavilo záujem niekoľko potencionálnych užívateľov.

V rámci spolupráce so zahraničným pracoviskom (Nanoelectronics Research Institute, AIST, Japan) bol vyvinutý program na automatizované meranie spektrálnych charakteristík odrazivosti a priepustnosti materiálov pod rozličnými uhlami dopadu infračerveného svetla na testovanú vzorku. Software nastavuje uhol dopadu svetla na testovanú vzorku, prostredníctvom dvoch rotačných motorizovaných stolíkov nesúcich zrkadlá a riadi spektrometer Varian FTS 7000e, zabezpečuje zber nameraných dát – interferogramov a spektier, optimalizuje meranie spektra hľadaním lokálneho extrému interferogramu v závislosti od natočenia výstupného zrkadla a zabezpečuje automatický transfer nameraných dát do vyhodnocovacieho a vizulizačného programu v prostredí MS Excel. Výsledkom merania je spektrálna charakteristika koeficientu odrazivosti, priepustnosti a absorpcie vzorky pri zvolenom uhle dopadu svetla. Prínosom programu je nielen skrátenie doby merania z niekoľkých dní na niekoľko desiatok minút, ale aj spresnenie neistoty merania eliminovaním časového a teplotného driftu a použitie metód matematického spracovania meraných dát.

Na obrázku je výsledok merania spektrálnej závislosti odrazivosti a priepustnosti skla hrúbky 30 mikrometrov pri kolmom dopade svetla (R – koeficient odrazu, T – koeficient priepustnosti, A – koeficient absorpcie).

Výsledok 3: Dlhodobé zmeny EEG počas tréningu s audiovizuálnou stimuláciou

Projekt: VEGA 2/4026/04

Riešitelia: M. Teplan, A. Krakovská, S. Štolc

Audiovizuálna stimulácia (AVS) je metóda ovplyvňovania činnosti mozgu pomocou opakujúcich sa monotónnych zrakových a sluchových vnemov. AVS bola deklarovaná ako liečebný nástroj vhodný na korekcie určitých psychických a neurologických porúch. Exaktné štúdium fenoménu AVS môže potvrdiť, alebo spochybniť možnosti praktických aplikácií AVS a prispieť k návrhom následných klinických štúdií. Cieľom projektu bolo skúmať vplyv AVS v okamžitom, krátkodobom a dlhodobom rámci a charakterizovať zmeny EEG počas dlhodobejšie opakovanej aplikácie AVS. Zistili sme štatisticky významnú koreláciu medzi zlepšeným uvoľnením určeným subjektívnym hodnotením testovaných osôb a zvýšením výkonov v nižších frekvenčných pásmach (4–10 Hz), a taktiež znížením zložitosti signálov a zvýšením synchronizácie hemisfér v alfa pásme v niektorých oblastiach hlavy. Ukázali sme, že v porovnaní s inými metódami na dosiahnutie relaxácie, napr. pravidelným počúvaním relaxačnej hudby, tréning pomocou AVS je efektívnejší v indukovaní dlhodobých zmien v EEG. Ďalej boli navrhnuté a rozpracované metódy využitia tradičných spektrálnych mier (založených na výkonoch v rôznych frekvenčných pásmach) a moderných nelineárnych mier zložitosti (pochádzajúcich z teórie dynamických systémov a teórie chaosu) na charakterizáciu stavu relaxácie človeka.

Publikácie:

• TEPLAN, M. - KRAKOVSKÁ, A. - ŠTOLC, S.: EEG responses to long-term audio-visual stimulation. International Journal of Psychophysiology, 2006, Vol. 59/2, 81-90.
• TEPLAN, M. - KRAKOVSKÁ, A. - ŠTOLC, S.: Measures of EEG in the context of long-term audio-visual stimulation. In: MEASUREMENT 2005. 5th International Conference on Measurement. Bratislava, Slovak Republic, Institute of Measurement Science, SAS, 2005, 225-228.