Projekty

Typ projektu:
Program:
Status projektu:
Zodpovedný riešiteľ:
   
COMULIS – Korelované multimodálne zobrazovanie vo vedách o živej prírode
Correlated Multimodal Imaging in Life Sciences
Program: COST
Číslo projektu: CA 17121
Doba trvania: 12.10.2018 – 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://e-services.cost.eu/action/CA17121
Porozumenie a modelovanie združených klimatických a meteorologických javov
Understanding and modeling compound climate and weather events
Program: COST
Číslo projektu: CA17109
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
Európska sieť pre pokrok v elektromagnetických hypertermických medicínskych technológiách
European network for advancing Electromagnetic hyperthermic medical technologies.
Program: COST
Číslo projektu: COST action CA17115
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
MULTI-FORESEE – Multimodálne zobrazovanie dôkazov forenznej vedy – nástroje pre forenznú vedu
MULTI-modal Imaging of FOREnsic SciEnce Evidence (MULTI-FORESEE) – tools for Forensic Science
Program: COST
Číslo projektu: CA16101
Doba trvania: 1.8.2018 – 1.3.2021
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je podporiť inovatívne a komerčne využiteľné zobrazovacie riešenia a technológie na analýzu forenzných dôkazov. Zobrazovacie technológie zahŕňajú optické, hmotnostné spektrometrické, spektroskopické, chemické, fyzikálne a digitálne forenzné techniky doplnené odbornými znalosťami v oblasti IT riešení a výpočtového modelovania. Technológie zobrazovania umožňujú zachytiť viaceré fyzikálne a chemické informácie v jednej analýze z jedného exemplára. Zvýšená hodnota zhromaždených dôkazov prispeje k oveľa informovanejším vyšetrovaniam a súdnym rozhodnutiam, čím sa prispeje k úsporám verejných prostriedkov, ako aj k rýchlejšiemu systému trestného súdnictva. Nedostatok zdieľania poznatkov, štandardizovaných protokolov a komunikácia medzi akademickými a koncovými používateľmi a priemyslom bola prekážkou rozvoja v tejto oblasti. Akcia využije jedinečné kapacity na vytváranie sietí a budovania kapacít, ktoré poskytuje rámec COST, aby spájali svoje znalosti a odborné znalosti. Synergický prístup na podporu technologického vývoja v oblasti zobrazovania umožní poskytnúť vedecky spoľahlivé a multi-informatívne informácie.
Web stránka projektu: https://www.cost.eu/actions/CA16101
KZM – Komparatívne zobrazovacie metódy na báze magnetickej rezonancie
Comparative imaging methods based on magnetic resonance
Program: Bilaterálne – iné
Číslo projektu: ASC-2020
Doba trvania: 1.3.2017 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Výskum porovnávacích zobrazovacích metód na základe magnetickej rezonancie pre diagnostiku chorôb neurologických a pohybového aparátu. Zobrazovanie mikro – a nanoštruktúr na základe magnetickej rezonancie pre biomedicínskych a materiálový výskum. Vzájomné návštevy vedcov a doktorandov, ktoré im umožnia vykonávať zobrazovacie experimenty na MRI prístrojoch v laboratóriách partnerov v príslušných časových limitoch.
Nové integrované prístupy pre výskum biomedicínskych účinkov pulzných elektrických polí
Novel integrated approaches for research of biomedical effects of pulsed electric fields
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Číslo projektu: SAV-18-11
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Teplan Michal PhD.
Anotácia: Intenzívne pulzné elektrické polia už majú využitie a veľký potenciál pre nové aplikácie v biomedicíne a potravinárskom priemysle. Avšak mechanické detaily pôsobenia impulzných elektrických polí na plazmatickú membránu a špeciálne na intracelulárnej úrovni nie sú stále jasné.Tento projekt sa zameriava na teoretickú a experimentálnu charakterizáciu účinkov impulzných elektrických polí od úrovne subcelulárnych biomolekulárnych štruktúr po bunkovú úroveň. Našim cieľom je vyvinúť a aplikovať prístupy založené na impedančnej spektroskopii a chemiluminiscenčnej detekcii, čo nám umožní preskúmať najvýznamnejšie biologické účinky pulzných elektrických polí v reálnom čase, neinvazívne a bezznačkovo. Hlavnou technologickou novinkou bude integrácia týchto monitorovacích nástrojov do automatickej programovateľnej experimentálnej platformy.Výsledky projektu poskytnú nové metódy výskumu účinkov elektromagnetických polí na živé bunky a priblížia lekárske aplikácie bližšie k realite.
Príprava a štúdium vlastností prekurzorov pre vývoj nanomateriálov na báze oxidov kovov
Preparation and study of the precursor properties for development of nanomaterials based on metal oxides
Program: Bilaterálne – iné
Číslo projektu: AI5/TT/1170
Doba trvania: 1.7.2016 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Cigáň Alexander CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na spoločné záujmy partnerov, predovšetkým na tieto hlavné oblasti: 1. Technológia supravodivých oxidov HTc na báze ytria, bizmutu, tália a ortuti – objemové materiály, pásky a tenké filmy. 2. Výskum fyzikálnych vlastností týchto materiálov pomocou magnetizačných meraní. 3. Spoločné experimenty vykonávané s gradiometrickým systémom LTc SQUID (ÚM SAV, Bratislava) a susceptometrom LakeShore (Katedra anorganickej a fyzikálnej chémie, Ghent University). 4. Publikácia výsledkov spoločných vedeckých aktivít.
EMF-MED – Európska sieť pre inovatívne využitie elektro-magnetických polí v biomedicínskych aplikáciach
European network for innovative uses of EMFs in biomedical applications
Program: COST
Číslo projektu: BM1309
Doba trvania: 16.4.2014 – 15.10.2018
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Teplan Michal PhD.
Anotácia: Akcia poskytne rámec pre spoluprácu na podporu výskumu priaznivých biologických účinkov neionizujúcich elektromagnetických polí (EMF) a ich použitia v biomedicínskych aplikáciách. Výskum biologických účinkov EMP sa tradične zameriava na zdravotné riziká. Táto akcia, inšpirovaná sľubnými nedávnymi štúdiami o užitočných biomedicínskych interakciách a aplikáciách EMF, sa zameria na prospešné účinky s cieľom dosiahnuť prielomové výsledky, nové objavy a inovatívne biomedicínske technológie. Akcia zabezpečí lepšie pochopenie základných mechanizmov fyzickej a biologickej interakcie, ktoré súvisia s aplikáciami rakoviny aj bez použitia rakoviny, a vyplní medzery v súčasnom stave znalostí. Cieľom akcie bude nakoniec prispieť k vývoju a optimalizácii inovatívnych zdravotníckych pomôcok a postupov založených na EMF, ktoré budú bezpečnejšie, účinnejšie a menej invazívne. Interdisciplinarita navrhovanej témy a význam očakávaných výsledkov si vyžadujú koordinovanú výskumnú sieť na európskej úrovni.
Web stránka projektu: https://www.cost.eu/actions/BM1309
Moduly registrátorov taktových sérií RTS-02
RTS-02 clock series registrar modules
Program: Bilaterálne – iné
Číslo projektu: 08626319/16201274-74
Doba trvania: 18.2.2016 – 31.12.2017
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Krušinský Dušan
Anotácia: Predmetom kontraktu v rámci projektu NICA je vývoj a výroba počítačových modulov pre riadenie cyklu magnetického poľa v urýchľovači NUCLOTRON a v pripravovanom kolideri.
Skúmanie fyzikálnych základov interakcií elektromagnetických polí s biomolekulami, bunkami a tkanivom
Exploring physical basis of electromagnetic field interactions with biomolecules, cells and tissue
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Číslo projektu: SAV-AV CR 15-22
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Teplan Michal PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na teoretickú a experimentálnu charakterizáciu elektromagnetických vlastností od úrovne subbunkových biomolekulárnych štruktúr až po úroveň tkanív. Zámerom je získať viac informácií o biologickej odozve na elektromagnetické polia v širokom rozsahu frekvencií. Budú vyvinuté nové prístupy na získanie elektromagnetických charakteristík subbunkových/bunkových štruktúr a tkanív s priamym dosahom na diagnostické a terapeutické aplikácie. Preskúmajú sa metódy merania a modelovania biologickej odozvy rôznych biosystémov na aplikáciu externého elektromagnetického poľa. Zostavenie systému na elektromagnetickú stimuláciu spolu s monitoringom založeným na impedančnej spektroskopii poslúži na skúmanie elektrických a ďalších fyziologických vlastností biosystémov.
Synchronizácia a kauzalita v zložitých systémoch: Metódy analýzy časových radov
Synchronization and causality in complex systems: time series methods
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Číslo projektu: SAV-AV ČR 15-18
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Krakovská Anna CSc.
Anotácia: Dva fundamentálne odlišné prístupy k detekcii interakcií a smerovania väzieb (kauzalita v Grangerovom zmysle) budú testované a porovnané na počítačovo generovaných dátach z rôznych matematických modelov. Budú odhalené spoločné a komplementárne vlastnosti oboch prístupov a budú navrhnuté kritériá pre výber vhodnej metódy pre konkrétnu aplikáciu. Získané znalosti a originálne počítačové algoritmy vyvinuté na základe nových matematických metód budú aplikované na analýzu experimentálnych časových radov zaznamenávajúcich dynamiku ľudského mozgu a variabilitu klímy.
Diagnostika ľudských kĺbových chrupaviek pomocou metód MRI
Diagnostics of human articular cartilage using MRI
Program: Bilaterálne – iné
Doba trvania: 1.8.2006 – 31.12.2016
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: 1. Diagnostika ľudských kĺbových chrupaviek za použitia metód zobrazovania na princípe magnetickej rezonancie (MRI).2. Zobrazovanie mikro- a nanoštruktúr na báze magnetickej rezonancie pre biomedicínsky a materiálový výskum.3. Vzájomné návštevy vedcov a PhD študentov umožňujúce vykonávať zobrazovacie experimenty na MRI zariadeniach v laboratóriách partnerov v primeraných časových limitoch.
Pokročilé optické metódy pre nanoelektroniku
Advanced optical methods for nanoelectronics
Program: Bilaterálne – iné
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2016
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Medzinárodná spolupráca je zastrešená Memorandom o porozumení medzi Ústavom merania SAV a japonským výskumným ústavom Nanoelektronics Research Institute AIST v Tsukube.
Vznik a evolúcia života na Zemi a vo vesmíre
Origins and evolution of lifer on Earth and in the Universe
Program: COST
Číslo projektu: TD1308
Doba trvania: 15.5.2014 – 31.12.2016
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Štrbák Oliver PhD.
Anotácia: Táto akcia sa zameriava na tri základné otázky, ktoré fascinujú vedcov ako aj širokú verejnosť, otázky, ktoré sú kľúčové pre naše porozumenie nášho miesta vo vesmíre. Kde, kedy a ako sa na Zemi objavil a vyvíjal život. Aké sú podmienky, za ktorých môže život existovať. Existuje život inde vo vesmíre a ak áno, ako ho možno zistiť a identifikovať.
Web stránka projektu: https://www.cost.eu/actions/TD1308
COSCH – Farba a priestor v kultúrnom dedičstve
Colour and Space in Cultural Heritage (COSCH)
Program: COST
Číslo projektu: COST TD1201
Doba trvania: 7.11.2012 – 6.11.2016
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Vedecký príspevok kolektívu riešiteľov z Ústavu merania bude zameraný predovšetkým na oblasť RTG mikrotomografie venovanej nedeštruktívnemu meraniu, vizualizácii a mikroštruktúrnej analýze 3D objektov kultúrneho dedičstva s vysokým rozlíšením. Ďalším príspevkom kolektívu bude vývoj optických multispektrálnych meracích a zobrazovacích techník, vrátane infračervenej reflektografie, infračervenej termografie a ultrafialovej fluorescencie. Významná časť výskumu bude venovaná tiež vývoju nových metód spracovania dát pre vyššie uvedené optické meracie techniky.
Web stránka projektu: http://www.cosch.info
Mnohokanálové merania EKG s vysokým rozlíšením na modelovo založenú interpretáciu elektrického poľa srdca
High Resolution Multiple-lead ECG measurement for model based interpretation of cardiac electrical field
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je spolupráca pri analýze a modelovo-založenej interpretácii mnohozvodových meraní EKG s vysokým rozlíšením. Projekt je orientovaný na vývoj nových metód na neinvazívnu diagnostiku špecifických srdcových ochorení ako ischémia a riziko komorových arytmií, ktoré sú dôležité pre prevenciu náhlej srdcovej smrti u pacientov po prekonaní infarktu myokardu. V rámci projektu dôjde k vzájomnej výmene experimentálnych dát a teoretických výsledkov modelovo-založenej interpretácie elektrického poľa srdca. V spolupráci s medicínskymi centrami v oboch krajinách (Katedra kardiológie, Varšavská lekárska univerzita, Varšava, Poľsko a Národný ústav srdcových a cievnych chorôb, Bratislava, Slovensko) budú získané neinvazívne EKG merania s vysokým rozlíšením a budú verifikované vyvinuté nové diagnostické procedúry.
Výskum a aplikácie VT supravodičov
Research and applications on HTc superconductors
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.11.1999 – 31.12.2015
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Cigáň Alexander CSc.
MPNS – Európska sieť pre fyziku a metodológiu hyperpolarizácie v NMR a MRI
European Network for Hyperpolarization Physics and Methodology in NMR and MRI
Program: COST
Číslo projektu: TD1103
Doba trvania: 1.7.2011 – 27.10.2015
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Projekt sa snaží stimulovať a urýchliť spoluprácu a spoločný výskum medzi európskymi kolektívmi v oblasti fyziky a metodológie hyperpolarizácie s cieľom vyvinúť robustnú stratégiu pre zlepšenie citlivosti v NMR a MRI. Koordinácia krátkodobých vedeckých úloha (STSMs) umožní plne využívať potenciál unikátnej vedeckej prístrojovej techniky, ktorá už existuje v mnohých európsky skupinách. Letná škola a semináre budú poskytovať vzdelávanie a školenie pre doktorandov, ktorí nastúpili na toto medziodborové výskumné pole. Vedecký program je organizovaný do 5 rozdielnych pracovných skupín, ktoré sa orientujú do kľúčových problematík súvisiacich s témami tohto projektu. Vedecký program tohto projektu je podporovať jeho prostredníctvam široký výskum kolektívov a tak vytvárať vysokú pridanú hodnotu pre európsku výskumnú scénu.
Web stránka projektu: http://www.cost.esf.org/domains_actions/mpns/Actions/TD1103
Moderné metódy spracovania elektrofyziologických signálov
Modern methods for evaluation of electrophysiological signals
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Ide o pokračovanie rovnomenného projektu v rámci Prioritnej témy spolupráce medzi AV ČR a SAV na obdobie 20012 – 2014. Cieľom projektu je interdisciplinárny výskum spájajúci nelineárnu dynamiku a matematickú štatistiku vo vývoji nových prístupov k analýze zložitých, najmä elektrofyziologických signálov typu EEG. Doterajšie výsledky detekcie neurálnych oscilácií a štúdie fázovej synchronizácia EEG signálov v rôznych spánkových stavoch a pri audiovizuálnej stimulácii boli prezentované na piatich medzinárodných konferenciách a boli alebo budú publikované v impaktovaných časopisoch.
ISOPREN – Rýchlosť syntézy izoprénu v ľudskom tele
Synthesis rate of isoprene in the periphery of the human body
Program: Bilaterálne – iné
Číslo projektu: SK-AT-0025-12
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2014
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Izoprén je vedľajším produktom biosyntézy cholesterolu. Izoprén je jednou z najrozšírenejších prchavých organických látok vo vydychovanom vzduchu. Množstvo izoprénu v dychu možno merať v reálnom čase, s možným rozlíšením jeho koncentrácie počas jednotlivých nádychov. Pod vplyvom fyzickej námahy a vyčerpania organizmu dochádza k poklesu úrovne izoprénu v periférnych oblastiach ľudského tela. Obnova syntézy izoprénu a kompletné doplnenie jeho zásob trvá asi 2 hodiny. Rýchlosť syntézy izoprénu možno merať neinvazívne pomocou analýzy vydychovaného vzduchu. V tomto projekte budeme modelovať koncentráciu izoprénu pomocou 3-kompartmentového modelu, pozostávajúceho z kompartmentu so silno prekrveným tkanivom, kompartmentu periférnych oblastí a alveolárneho kompartmentu. Izoprén vzniká a metabolizuje sa v prekrvenom tkanive a periférnom kompartmente. Na určenie rýchlosti syntézy izoprénu použijeme dva rôzne metodologické prístupy: – Metódu "off-line" simulácie s využitím iverzných metód na identifikáciu parametrov modelu. – Metódu "on-line" simulácie s využitím metód Kalmanovho filtrovania. Hlavným cieľom bude stanovenie intervalov spoľahlivosti pre rýchlosť produkcie a metabolizmu izoprénu. Pre "on-line" simulácie využijeme 7-rozmerný Kalmanov stavový priestor, pozostávajúci z koncentrácií izoprénu v troch kompartmentoch. Dôležitou úlohou bude voľba optimálneho modelu chýb merania a náhodných efektov tak, aby rýchlosť konvergencie odhadovanej kovariančnej matice chýb bola dostatočne rýchla (v zmysle potrebného počtu časových krokov). Projekt bude zameraný aj na rozvoj vhodných metód a algoritmov pre štatistické odhady intervalov spoľahlivosti pre rýchlosť syntézy a metabolizmu. Pred ich použitím budú preskúmané štatistické vlastnosti navrhnutých postupov teoreticky a/alebo pomocou rozsiahlých simulácií. Výskum sa bude realizovať v nasledujúcich dvoch krokoch: Najskôr sa bude vykonávať "off-line" simulácia. To sa bude realizovať s využitím techniky “multiple shooting” na inverznú identifikáciu parametrov. Hlavný dôraz sa bude klásť na stanovenie intervalu spoľahlivosti pre rýchlosť tvorby a metabolizmu izoprénu v silno prekrvených tkanivách a v periférnych tkanivách ľudského tela. Následne sa bude rozvíjať "on-line" simulácia. Rakúsky partner (Breath Research Unit z Rakúskej akadémie vied) má odborné znalosti pre realizáciu meraní izoprénu vo vydychovanom dychu v reálnom čase a slovenský partner (Ústav merania Slovenskej akadémia vied) má skúsenosti s modelovaním a metodikou na stanovenie štatistických neistôt odhadovaných parametrov.
Aparatúra riadenia cyklu magnetického poľa Nuklotrón
Apparatus for Nuclotron magnetic field control
Program: Bilaterálne – iné
Číslo projektu: 08626319/1020110-74
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.3.2014
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ondriš Ľubomír CSc.
Anotácia: Vývoj elektronickej aparatúry na riadenie cyklu magnetického poľa urýchľovača Nuklotrón.
Neinvazívne meranie a informačná analýza bioelektrických signálov
Noninvasive measurement and information analysis of bioelectric signals
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 25.10.2001 – 31.12.2013
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Spoločné záujmy v projekte zahŕňajú nasledovné hlavné oblasti: 1. Výskum a analýza matematických modelov bioelektrických zdrojov v srdci, mozgu a ďalších ľudských orgánoch na rozoznanie ich patologických stavov. 2. Vývoj metód mapovania bioelektrických polí a ich zobrazovania na štandardnom povrchu obklopujúcom príslušný orgán s označením významných anatomických bodov. 3. Vytvorenie spoločnej databázy meraných povrchových potenciálov spolu s komplementárnou geometrickou a diagnostickou informáciou. 4. Organizácia medzinárodných pracovných skupín a príprava mnohostranných projektov s výskumnými a klinickými pracoviskami na testovanie vyvinutých techník, zabezpečenie ich metrologickej podpory a ich poskytnutie na široké využitie ako novej generácie počítačovo podporovaných biomedicínskych technológií. 5. Praktická implementácia navrhnutých metód a konceptov s využitím počítačových meracích a diagnostických systémov na klinikách. 6. Publikácia výsledkov spoločných výskumných aktivít a príprava anuálov, príručiek a iných študijných materiálov pre praktickú aplikáciu vyvinutých metód.
Meranie a spracovanie informácií pre diagnostické zobrazovanie elektrických polí srdca a mozgu
Measurement and Information Processing for Diagnostic Imaging of Cardiac and Brain Electrical Fields
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Research of new methods and computer-aided systems for high resolution multilead measurement and advanced model-based imaging and diagnostic interpretation of cardiac and brain electrical fields. Experimental verification of the methods with medical partners in both countries.The partners will cooperate in research that is in concordance with the current research goals of their Institutes. The main subjects of the joint project will be:• modelling of the cardiac and brain electrical fields during normal and pathologically changed function,• research of inverse model-based methods for early non-invasive identification of local repolarization changes arising from one or multiple ischemic lesions in the heart,• evaluation of cooperation degree between different regions of brain cortex and assessment of their mutual causal relations by means of phase synchronization built on discrete wavelet transform, with the aim to characterize different physiological and pathological brain states,• adaptation of the methods to individual patient’s chest or head geometry and investigation of their influence on the assessment of cardiac electrical sources or evaluation of cooperation between brain regions,• development of equipment and software systems for high resolution measurement and real-time representation and diagnostic imaging of cardiac and brain signals,• engineering and informatical support of experimental clinical measurements in both countries.
Modelovo založená analýza a interpretácia elektrického poľa srdca meraného pomocou EKG s vysokým rozlíšením
Model based analysis and diagnostic interpretation of cardiac electric field measured by high-resolution ECG
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Projekt je orientovaný na výskum a vývoj nových metód na modelovo založenú interpretáciu a mnoho parametrovú analýzu elektrického poľa srdca meraného na povrchu hrudníka pomocou mnohozvodového EKG s vysokým rozlíšením. Je orientovaný na neinvazívne určenie srdcovej hypoxie (ischémie) a rizika komorových arytmií vedúcich k náhlej srdcovej smrti pacientov po infarkte myokardu. Projekt zahŕňa spoločé hodnotenie teoretických výsledkov a experimentálnych dát ako aj zavádzanie navrhnutých metód v spolupracujúcich medicínskych centrách v oboch krajinách (Odd. kardiológie, Centrálna univerzitná nemocnica, Varšava, Poľsko a Národný ústav srdcových a cievnych chorôb, Bratislava, Slovensko) s použitím EKG mapovacích systémov s vysokým rozlíšením.
Moderné metódy spracovania elektrofyziologických signálov
Modern methods for evaluation of electrophysiological signals
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Nosnou tematikou projektu je pokračovanie začatej spolupráce medzi ÚM SAV a ÚI AV ČR vo výskume nových metód a algoritmov pre analýzu zložitých, predovšetkým elektrofyziologických signálov, ktoré môžu byť aplikované predovšetkým v neurofyziológii, resp. kardiovaskulárnej fyziológii.
Výskum a vzdelávanie v oblasti biomedicínskeho inžinierstva
Research and education in the field of biomedical engineering
Program: Medziústavná dohoda
Doba trvania: 1.2.2006 – 31.8.2011
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Cieľom zmluvy je v súlade so zameraním oboch pracovísk spolupráca v graduálnej a postgraduálnej výchove odborníkov pre oblasť biofyziky, biomedicínskeho inžinierstva, bioniky a biomechaniky ako aj spolupráca pri výskume a vývoji vybraných metód, technických a softvérových prostriedkov pre uvedenú oblasť. Hlavnými bodmi spoločných aktivít bude:1. Spolupráca v pedagogickej oblasti – spoluúčasť pracovníkov Ústavu merania SAV pri príprave a zabezpečení predmetov biofyzikálneho a biomedicínsko-inžinierskeho zamerania, podiel na vedení tímových projektov, bakalárskych a diplomových prác, konzultácie na ČVUT v Prahe. 2. Vedecká spolupráca – spolupráca pri výskume nových metód merania a hodnotenia biosignálov a vývoji špecializovaných biomedicínskych meracích systémov, v náväznosti a výskumné úlohy riešené na oboch pracoviskách, menovite na Výzkumný záměr MSM6840770012 „Transdisciplinární výzkum v oblasti biomedicínského inženýrství II“ . a grant VEGA 2/4089/25 „Hodnotenie zmien repolarizácie srdca pomocou mnohozvodových meraní EKG“ , ktorá bude zamerané najmä na: a) metódy mnohozvodových meraní bioelektrických polí srdca, mozgu a ďalších orgánov a výskum metód neinvazívnej diagnostiky založených na modelovej interpretácii nameraných polí v realistických nehomogénnych prostrediach.b) riešenie metód a systémov na vybrané biofyzikálne vyšetrenia a monitorovanie pacientov s využitím inteligentných senzorov, prostriedkov sieťovej a bezdrôtovej komunikácie a metód automatizovaného spracovania a diagnostickej interpretácie nameraných biosignálov. 3. Spolupráca pri aplikácii výsledkov výskumu – obe pracoviská budú vyvíjať spoločné aktivity zamerané na overovanie a využitie výsledkov výskumu na spolupracujúcich medicínskych pracoviskách. Tieto aktivity budú orientované najmä na:a) výskum možností využitia EKG zobrazovania na báze modelu elektrického generátora srdca na neinvazívnu diagnostiku vybraných srdcových ochorení,b) diagnostiku vybraných ochorení pomocou neinvazívnych biofyzikálnych vyšetrení periférnych ukazovateľov neuromuskulárneho, kardiovaskulárneho a termoregulačného systému.
Centrope-tt – Vývoj nových senzorických mikrosystémov na presné neinvazívne monitorovanie
Development of new sensoric microsystems for precise non-invasive monitoring
Program: European Regional Development Fund (ERDF)
Číslo projektu: 1CE008PE
Doba trvania: 4.2.2011 – 4.8.2011
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Inovačný projekt bol zameraný na vývoj nových senzorických mikrosystémov pre kozmickú medicine a telemedicínu, ich firmvér, algoritmy a softvér, ktoré umožnia presné neinvazívne monitorovanie osôb.V rámci riešenia boli zadefinované požiadavky zo strany užívateľa (špecifikované vhodné aktuálne parametre) určené pre oblasť kardiovaskulárnych ochorení – z pozície lekárov a pacientov. Navrhnutý concept bol verifikovaný na skupine pacientov a s jeho využitím bol pripravený návrh systému pre telemedicínske aplikácie použiteľný aj v klinických podmienkach.
TÁMOP – Zdokonalenie a vývoj metód merania a spracovania EKG s vysokým rozlíšením
Improvement and development of high-resolution ECG measurement and processing methods
Program: Bilaterálne – iné
Číslo projektu: TÁMOP 4.2.2
Doba trvania: 1.2.2011 – 31.5.2011
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Krátkodobý projekt spolupráce s Fakultou informačných technológií Panonia Univerzity vo Veszpréme bol orientovaný na hľadanie možnej interpretácie dynamických zmien EKG signálov meraných na povrchu tela pomocou mnohozvodových systémov.
Zlepšenie a vývoj metód na HR-EKG meranie a spracovanie
Improvement and development of high-resolution ECG measurement processing methods
Program: Bilaterálne – iné
Doba trvania: 1.2.2011 – 31.5.2011
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
PHELINET – Vytvorenie siete na aplikáciu polarizovaného hélia na zobrazovanie pľúc
Polarized Helium Lung Imaging Network
Program: 6RP
Číslo projektu: 036002-2
Doba trvania: 1.3.2007 – 28.2.2011
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Cieľom projektu PHELINET je výskum, šírenie a rýchly transfer metodiky zobrazovania pľúc pomocou polarizovaného hélia – (HP) Helium3 NMR zobrazovacie metódy. Spolupracuje sa na báze pan-Europskej inštruktáže a intenzívnej kooperácie jedenástich akademických a šiestich priemyselných účastníkov. Projekt je orientovaný na uskutočnenie silného potenciálu tejto metódy pre diagnostiku pľúcnych ochorení a pre hodnotenie efektívnosti liečenia. Vývoj a finalizácia zdokonalenej, účinnej a robustnej metódy ako nástroja pre HP Helium3 NMR zobrazovanie pľúc.
Web stránka projektu: http://www.um.sav.sk/sk/oddelenie-04/vytvorenie-siete-na-aplikaciu-polarizovaneho-helia-na-zobrazovanie-pluc-phel.html
Meranie s vysokým rozlíšením a modelová analýza elektrického poľa srdca
High resolution measurement and model based analysis of cardiac electric field
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Optické a magnetické metódy pre zdokonalenie a charakterizáciu tenko vrstvových kovových oxidov
Optical and magnetic methods in the elaboration and characterization of thin films of metallic oxides
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Cigáň Alexander CSc.
Výskum elektrického poľa srdca
Research of the cardiac electric field
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
BAMOD – Analýza vydychovaných plynov pre molekulárne orientovanú detekciu zriedkavých chorôb
Breath-gas analysis for molecular-oriented detection of minimal diseases
Program: 6RP
Číslo projektu: 019031
Doba trvania: 1.2.2006 – 31.1.2009
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Rakovina je jednou z hlavných príčin úmrtí v Európe a západnom svete. V súčasnosti sa darí diagnostikovať rakovinu v neskorých štádiách choroby pretože dostupné diagnostické metódy nie sú dostatočne citlivé a presné. Včasná diagnóza rakoviny by mohla vylepšiť prognózu a liečenie a mohla by tak ročne zachrániť mnoho životov.Existuje dôkaz, že určité druhy rakoviny môžu byť detekované molekulárnou analýzou vydychovaného vzduchu. Analýza dychu reprezentuje novú diagnostickú techniku, ktorá nie je pre pacienta riskantná ani pri mnohonásobnom opakovaní a môže priniesť informáciu, ktorá presahuje konvenčnú analýzu z krvi a moču pacienta. Nedávne výsledky naznačujú, že je možná včasná detekcia rôznych druhov rakoviny, ktorá by bola založená na analýze dychu.Projekt BAMOD sa zameriava na diagnostikovanie zriedkavých chorôb a počiatočné stavy rakoviny pľúc a pažeráka. Analytickou technikou bude plynová chromatografia s hmotnostnou spektrometrickou detekciou (GC-MS), hmotnostná spektrometria s protónovou prenosovou reakciou (PRT-MS), hmotnostná spektrometria s tokom selektívnych iónov v tube (SIFT-MS), laserová spektrometria a spektrometria pohyblivosti iónov (IMS). Aby bolo možné vytvoriť spoľahlivú klinickú metódu na diagnostikovanie zriedkavých rakovinových chorôb je potrebné zosúladiť klinické expertné skúsenosti, základný výskum a nevyhnutné technické zabezpečenie.Európske konzorcium založené za týmto účelom reprezentuje potrebné vedomosti a zručnosti na poli základného aj klinického výskumu a technického rozvoja. Na základe tejto kompetencie má konzorcium potrebné skúsenosti na výskum a monitorovanie stoviek molekúl vo vydychovanom vzduchu a štatistické nástroje na identifikáciu špecifických rakovinových markerov. Cieľom projektu je rozvoj * citlivých a presných množín markerov na včasnú detekciu rakoviny založenú na ľudskom dychu * spoľahlivých analytických metód na určenie týchto markerov v klinickom prostredí * zariadenia, jednoduchého na používanie a finančne nenáročného, na analýzu dychu a monitorovanie rakoviny.Projekt sa sústredí na 5 klinických štúdií: štúdia s pacientmi s rakovinou pľúc, štúdia s pacientmi s rakovinou pažeráka, štúdia rakovinových bunkových línií, štúdia buniek imunitného systému a štúdia bakteriálnych bunkových línií.
Web stránka projektu: http://eu-proposal.voc-research.at
Moderné metódy spracovania elektrofyziologických signálov
Modern methods for evaluation of electrophysiological signals
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2008
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Nelineárna dynamika a štatistika sú dve, nie vždy úplne interagujúce odvetvia vedy zaoberajúce sa analýzou zložitých signálov. V spolupráci odborníkov zaoberajúcich sa nelineárnou dynamikou a štatistikou budú v rámci projektu vyvinuté nové prístupy k analýze zložitých, najmä elektrofyziologických signálov, ktoré budú aplikované najmä v neurofyziológii a kardiovaskulárnej fyziológii.
Monitorovanie karcinómu pľúc pomocou analýzy vydychovaných plynov
Carcinoma screening based on exhaled breath
Program: Bilaterálne – iné
Číslo projektu: SK-AT-00206
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2007
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Rakovina je jednou z hlavných príčin úmrtia v EÚ a západnom svete. V súčasnosti, diagnostikovanie rakoviny je často veľmi neskoré vzhľadom na vývoj choroby, pretože dostupné diagnostické metódy nie sú dostatočne citlivé a špecifické. Cieľom projektu je výskum dobre definovaných a teoreticky optimálnych procedúr na diskrimináciu a klasifikáciu možných pacientov, za použitia klasických parametrických metód, štatistických neparametrických metód, metód založených na všeobecných lineárnych modeloch, za použitia penalizačných členov v klasifikačných algoritmoch. Špecifické ciele tohto projektu sú: a) Spracovanie výsledkov merania aj bez predpokladu normality rozdelenia (vyššie momenty a nerovnaké disperzie môžu zohrávať významnú úlohu), mnohonásobné porovnávania (zodpovedajúce rôznym stavom choroby a rôznym kontrolným skupinám). b) Určenie typických obrazov vo vyššie-dimenzionálnom fázovom priestore (spôsobené zahrnutím viacerých rôznych substancií), zavedenie projekčnej metódy z vyššie dimenzionálneho priestoru do 2- až 3- rozmerného priestoru pre vizualizáciu. c) Zapojenie mladých výskumníkov. Hlavným cieľom projektu je zapojenie mladých výskumných pracovníkov zo Slovenska a Rakúska do vedeckého výskumu prepojeného v rámci riešenia EÚ projektu BAMOD.
Low-Field NMR – Zobrazovanie na báze nukleárnej magnetickej rezonancie pri nízkom magnetickom poli pre aplikácie v medicíne
Low-field magnetic resonance imaging (MRI) for medical applications
Program: EUREKA
Číslo projektu: E! 2012
Doba trvania: 1.2.2001 – 31.1.2007
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Analýza a modelovanie elektrického poľa srdca založené na povrchovom EKG mapovaní s vysokým rozlíšením
Analysis and Modelling of Cardiac Electric Field based on HR ECG Body Surface Mapping
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Doba trvania: 1.1.2004 – 31.12.2006
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
NUKLOTRON – Rozvoj urýchľovacieho komplexu NUKLOTRÓN
Development of the accelerator facility NUCLOTRON
Program: Bilaterálne – iné
Číslo projektu: 03-1-0979/2005
Doba trvania: 1.1.2005 – 31.7.2006
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ondriš Ľubomír CSc.
Nedeštruktívna analýza a testovanie muzeálnych objektov
Non-destructive analysis and testing of museum objects
Program: COST
Číslo projektu: G-8
Doba trvania: 1.1.2002 – 28.2.2006
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Cieľom akcie je vytvoriť celoeurópsku sieť, ktorá by umožnila spoluprácu a interakciu medzi dvoma skupinami odborníkov: ľuďmi, ktorí sa priamo zaoberajú udržiavaním nášho kultúrneho dedičstva – konzervátormi, kurátormi, historikmi umenia, archeológmi – a analytickými vedcami vrátane chemikov, fyzikov, geológov, hutníkov, mineralógov a mikrobiológov. Hlavným cieľom akcie je zlepšiť ochranu a zachovanie nášho kultúrneho dedičstva prostredníctvom zvyšovania znalostí o muzeálnych objektoch prostredníctvom nedeštruktívnej analýzy a testovania. Vedecká činnosť projektu zahŕňa organizovanie krátkodobých vedeckých stretnutí zameraných na odbornú prípravu vedcov oboch skupín a na prenos praktických skúseností medzi európskymi krajinami.
Web stránka projektu: http://srs.dl.ac.uk/arch/cost-g8/index.htm
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
Číslo projektu: APVV-18-0066
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.
Analýza viacrozmerných časových radov a jej aplikácie na výskum funkčných prepojení v mozgu
Analysis of multivariate time series and its application to research of functional connectivity in the brain
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0081/19
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Krakovská Anna CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na analýzu zložitých experimentálnych časových radov. Aplikačnou oblasťou budú hlavne mnohokanálové elektroencefalografické (EEG) signály, namerané z ľudského mozgu. Budú nás zaujímať funkčné prepojenia oblastí mozgu. Časový rad preto nebudeme skúmať izolovane, ale budeme predpokladať, že je jedným z prejavov zložitejšieho systému alebo subsystému. Analýza simultánne meraných signálov má pomôcť vystopovať oblasti v mozgu, ktoré sú relatívne nezávislé, alebo synchronizované, či navzájom kauzálne ovplyvňované. Zameriame sa na zmeny funkčných stavov mozgu počas experimentov, orientovaných na monitorovanie vybraných kognitívnych procesov. Budeme sa venovať aj hypotéze samoorganizovaných, bezškálových, fraktálnych procesov v kontexte fungovania mozgu. Pokiaľ ide o metodiku, chceli by sme prispieť k vývoju multivariátnych kauzálnych metód, rozvoju metód a algoritmov pre mnohorozmernú štatistickú analýzu a metód počítačového učenia zameraných na spracovanie a analýzu EEG signálov.
Meranie a modelovanie elektrického poľa srdca na neinvazívnu identifikáciu a interpretáciu štrukturálnych zmien komorového myokardu vedúcich k ventrikulárnym arytmiám
Measurement and modeling of the cardiac electrical field for noninvasive identification and interpretation of structural changes of the ventricular myocardium leading to ventricular arrhythmias
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0125/19
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Švehlíková Jana PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum metód merania a spracovania elektrických prejavov srdcovej aktivity a geometrie hrudníka s cieľom neinvazívne diagnostikovať štrukturálne zmeny myokardu alebo zdroje komorových arytmií. Hlavným cieľom je robustné riešenie inverznej úlohy na neinvazívnu lokalizáciu a charakterizáciu zdroja predčasných komorových komplexov a získanie medicínsky relevantnej informácie pre terapiu pomocou rádiofrekvenčnej ablácie. Súčasťou riešenia budú metódy modelovania patologickej aktivácie komôr a výpočet realistických povrchových potenciálov pre individuálnu geometriu hrudníka. Výber modelov elektrického generátora, procesu aktivácie komôr a voľba elektrických parametrov nehomogénneho anizotropného hrudníka umožní optimalizáciu riešenia priamej aj inverznej úlohy. Na dosiahnutie týchto cieľov budú navrhnuté pokročilé metódy na analýzu variability EKG signálov, paralelné metódy na urýchlenie výpočtov a bude vyvinutý koncept praktického EKG meracieho systému s bezdrôtovým prenosom dát.
Pôvod amniótov: identifikácia kľúčových štruktúr najbazálnejších amniótov využitím počítačovej mikrotomografie
Origin of amniotes: identification of key structures of the most-basal amniotes using computed microtomography
Program: VEGA
Číslo projektu: 1/0228/19
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Poznanie skeletálnych štruktúr, na základe ktorých je možné identifikovať najbazálnejšie amnióty, budezameraný na štúdium: 1) kmeňových amniótov majúcich amfibijnú reprodukčnú stratégiu a 2) bazálnychkorunových amniótov s terestrickou reprodukčnou stratégiou. Ďalej bude výskum zameraný na permokarbónskuskupinu Diadectomorpha, ktorej členovia zohrávajú z hľadiska vzniku amniótov kľúčovú úlohu.Prvým cieľom predkladaného projektu je s využitím 3D zobrazovacích metód (mikroCT) poznanie morfologickýchtrasformácií neurokraniálnych štruktúr, ktoré vznikli v evolúcii prechodu terapódov s amfibijnou reprodukčnoustratégiou (Anamnia, rozmnožovanie viazané na vodné prostredie) na tetrapódy oslobodené svojoureprodukčnou stratégiou od externého vodného prostredia (Amniota, kladú amniótne vajíčka na súši).Druhým cieľom projektu je vyhodnotiť všetky získané morfologické dáta vo fylogenetickej analýze za účelomvyriešenia príbuzenských vzťahov skúmaných taxónov na prechode kmeňové amnióty – bazálne korunovéamnióty.
Vývoj experimentálnej platformy a nástrojov analýzy na meranie účinkov nízkofrekvenčných elektromagnetických polí na biologické systémy
Development of experimental platform and analytical tools for measurement of low frequency electromagnetic field effects on biological systems
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0157/19
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Teplan Michal PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je vyvinúť metódy merania a nástroje analýzy na identifikáciu účinkov slabých nízkofrekvenčných elektromagnetických (EM) polí na vybrané biologické systémy. Hlavným zámerom je vývoj automatizovanej experimentálnej platformy obsahujúcej viaceré meracie stanice umožňujúce monitorovanie a následnú charakterizáciu bunkových kultúr. Hlavné prístupy detekcie zahŕňajú metódy impedančnej spektroskopie, turbidimetrie a optickej mikroskopie. Komplexný hardvérovo-softvérový systém umožní efektívne prehľadávanie frekvencií a amplitúd EM polí za účelom identifikácie takých parametrov, ktoré vedú ku špecifickej odozve v skúmaných biosystémoch. Morfológia a kinetika buniek bude skúmaná pomocou počítačovej analýzy obrazov získavaných z video-mikroskopie. Dosiahnuté výsledky sa budú analyzovať z hľadiska ich možného uplatnenia v spoločenskej praxi.
ECoReMiR – Vylepšovanie kognície a motorickej rehabilitácie s využitím zmiešanej reality
Enhancing cognition and motor rehabilitation using mixed reality
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-16-0202
Doba trvania: 1.7.2017 – 30.6.2021
Zodpovedný riešiteľ: Rosipal Roman Dr.
Anotácia: Technologický pokrok založený na zmiešanej realite (ZR) ponúka rôzne výzvy pre výskum a liečbu. Projekt sa zameriava na dva ciele, orientované na zdravých jedincov and na hemiparetických pacientov po cievnejmozgovej príhode. Po prvé, budeme testovať hypotézu, či kognitívny tréning s využitím vhodne nadizajnovaného prostredia ZR zlepší percepčné a kognitívne vlastnosti zdravých jedincov. Toto budeme testovať počítačovýmipsychologickými experimentmi ako aj meraním na udalosť viazaných potenciálov (ERP) mozgu. Po druhé, budeme testovať hypotézu, či skúsenosť s trénovaním v ZR (v kombinácii s nami vyvinutým rozhraním mozogpočítačna báze motorických predstáv), zlepší oscilačné senzo-motorické rytmy u pacientov. To budeme testovať meraním EEG aktivity mozgu subjektu pred a po každej tréningovej sekcii, pomocou klinického testovania, ako aj pomocou dotazníkov, s cieľom odhaliť ľudské faktory ovplyvniteľné meraním, ako mentálna únava, motivácia, iritácia alebo ospalosť. Pri oboch cieľoch budeme nadizajnujeme a naimplementujeme sadu testovacích procedúr, vykonáme batériu experimentov a kriticky vyhodnotíme výsledky s cieľom validácie ZR dizajnov.
RIDD – Výskum magnetických foriem železa v rozvoji kardiovaskulárnych chorôb a porúch správania
Research of magnetic forms of iron in development of cardiovascular diseases and behavioural disorders
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-16-0263
Doba trvania: 1.7.2017 – 30.6.2021
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na vyšetrenie úlohy železa v rozvoji kardiovaskulárnych ochorení a behaviorálnych porúch, ktorých prevalencia stúpa so zvyšujúcim sa vekom. Cieľom projektu je zistiť vplyv starnutia na metabolizmus biogénneho železa, jeho magnetické vlastnosti a následné metabolické a funkčné zmeny kardiovaskulárneho systému a mozgu u potkanov s rôznou genetickou predispozíciou k hypertenzii. Budeme identifikovať molekulárno-biologické zmeny na úrovni expresie génov, nimi kódovaných proteínov a aktivít enzýmov zapojených do endogénnej antioxidačnej ochrany, regulácie produkcie oxidu dusnatého a bunkovej smrti v dôsledku feroptózy počas starnutia. Ďalej sa zameriame na vplyv exogénne podaného železa vo forme biokompatibilných ultra malých superparamagnetických nanočastíc na báze oxidov železa (USPIONs) na reguláciu krvného tlaku, funkciu srdca a ciev v podmienkach normotenzie, chronicky zvýšeného krvného tlaku a akútneho stresu (t.j. akútne zvýšeného krvného tlaku). Získané výsledky prispejú k lepšiemu pochopeniu vplyvu zmien v metabolizme železa a magnetických foriem telesného železa, ako aj železa vo forme USPIONs, na kardiovaskulárny a centrálny nervový systém, a tiež k prevencii prípadných rizík vyplývajúcich z použitia USPIONs ako nosičov pri cielenom transporte liečiv alebo ako kontrastných látok pre nové medicínske zobrazovacie metódy.
Web stránka projektu: http://www.bionanoiron.sav.sk/
Morfológia fosílnych jašterov s použitím zobrazovacích techník počítačovej mikrotomografie, ich fylogenetické vzťahy, paleobiogeografia – migrácie a zmeny spoločenstiev odrážajuce postupné klimatické zmeny kenozoika
Morfology of fossil lizards using micro-computed tomography, their phylogeny, paleobiogeography – migrations and faunal changes during the climatic changes of Cenozoic
Program: VEGA
Číslo projektu: 1/0209/18
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum nových, často kompletných nálezov jašterov z kenozoika, charakteristického výraznými globálnymi klimatickými zmenami. Cieľom je ich anatomický výskum s použitím mikro-CT a porovnanie s modernými zástupcami.
Nové štatistické metódy pre špeciálne triedy rozdelení pravdepodobnosti a ich aplikácie
New statistical methods for special families of probability distributions and their applications
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0054/18
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: V projekte sú analyzované špeciálne triedy rozdelení pravdepodobnosti. Následne sú navrhnuté a teoreticky charakterizované nové štatistické metódy pre odhady parametrov, testy dobrej zhody a parametrickú resp. neparametrickú štatistickú inferenciu v týchto triedach rozdelení. Tento aparát je aplikovaný pre špecifické problémy v metrológii, poistnej a finančnej matematike, lingvistike, demografii. Súčasťou projektu je tvorba výpočtových metód a algoritmov pre tieto štatistické postupy.
Vplyv ultra malých superparamagnetických nanočastíc železa na kardiovaskulárny systém potkana v podmienkach vysokého krvného tlaku
Effect of ultrasmall superparamagnetic iron oxide nanoparticles on the cardiovascular system of rats with high blood pressure
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0160/17
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je zistiť vplyv ultra malých superparamagnetické nanočastíc na báze oxidov železa (USPIONs) na funkciu a štruktúru cievnej steny a srdca u potkanov s vysokým krvným tlakom. Vyšetríme, či akútny stres a chronicky zvýšený krvný tlak môžu zvýšiť prestup USPIONs do buniek cievnej steny a srdca, či USPIONs môžu modifikovať funkciu kardiovaskulárneho systému, vrátane zmien v regulácii krvného tlaku, indukovať metabolické poruchy, oxidačné poškodenie a zmeny v pomere Fe2+/Fe3+ v srdci a cievach. Zistíme, či sa L-typ napäťovo závislých vápnikových kanálov podieľa na prestupe železa do buniek po podaní USPIONs v podmienkach zvýšeného krvného tlaku. Získané výsledky prispejú k lepšiemu pochopeniu účinkov USPIONs na kardiovaskulárny systém v podmienkach akútneho stresu a chronicky zvýšeného krvného tlaku, a tiež k prevencii prípadných kardiovaskulárnych rizík vyplývajúcich z použitia USPIONs ako nosičov napr. pri cielenom transporte liečiv.
Výskum možností a rozvoj SQUID magnetometrie pre vybrané aplikácie v biomedicíne a materiálovom výskume
Research on possibilities and development of SQUID magnetometry for selected applications in biomedicine and material research
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0164/17
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Projekt má interdisciplinárny charakter. Jeho cieľom je preukázať možnosti využitia SQUID magnetometrie pri štúdiu aktuálnych procesov v oblasti medicíny, biológie a v materiálovom výskume, najmä: – pri analýze vlastností a magnetickej charakterizácii nanočastíc a nanokvapalín, najmä ultra malých superparamagnetických nanočastíc na báze oxidov železa (USPIONs), – pri skúmaní vplyvu USPIONs na funkciu a štruktúru cievnej steny a srdca, na vývoj oxidačného poškodenia a pri štúdiu procesov transportu USPIONs cez steny, membrány buniek ciev a orgánov u potkanov s normálnym a vysokým krvným tlakom, – pri vývoji postupov a metód kvantifikácie obsahu magnetických substancií v ľudských a zvieracích bunečných kultúrach a orgánoch, – pri štúdiu a vývoji hlinitanových skiel s fotoluminiscenčnými vlastnosťami, – pri vývoji nových 2D materiálov, MXenénov, exfoliáciou z triedy vrstevnatých karbidov a nitridov (MAX fáz).
METSTAT – Pokročilé štatistické a výpočtové metódy pre meranie a metrológiu
Advanced statistical and computational methods for measurement and metrology
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-15-0295
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2020
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je rozvoj matematicko-štatistických metód a algoritmov pre vyhodnocovanie meraní s dôrazom na rozvoj modelov a metód v oblasti viacrozmernej kalibrácie meradiel a metód a algoritmov pre stanovenie neistôt v meraní pomocou určenia exaktných resp. aproximatívnych pravdepodobnostných rozdelení výsledkovmerania. Výskum bude zameraný predovšetkým na tieto oblasti: • teoretický výskum matematicko-štatistických modelov a metód pre viacrozmernú kalibráciu; • rozpracovanie teórie kalibrácie snímačov a prevodníkov, stanovenie neistôt pri kalibrácii snímačov pre normálne aj iné rozdelenia, vypracovanie postupov vyhodnotenia kalibrácie použiteľných pri práci v laboratóriách, vyhodnotenie kalibrácie snímačov v oblasti tepelno-technických a mechanických veličín so spojitou stupnicou (prevodníky tlakov, termoelektrické snímače teploty, odporové snímače teploty, atď.) a určovanie kalibračných hodnôt v oblasti fyzikálno-chemických veličín prostredníctvom merania s využitím certifikovaných referenčných materiálov; • rozvoj metód a algoritmov pre určenie exaktných resp. aproximatívnych pravdepodobnostných rozdelení výsledkov merania pomocou kombinovania a invertovania charakteristických funkcií rozdelenia vstupných veličín a charakterizáciu neistôt v metrológii. Problematika aplikácie matematicko-štatistických a výpočtových metód v oblasti merania (measurement science) a v metrológii je vysoko aktuálna, s významným dopadom na medzinárodnú vedeckú ale aj priemyselnú kooperáciu a hospodársky rast vyspelých krajín sveta. Je v dobrom súlade so zámermi vládou schválenej stratégie pre oblasť výskumu a vývoja (SK RIS3).
Meracie a zobrazovacie metódy na báze magnetickej rezonancie pre materiálový a biomedicínsky výskum
Measuring and imaging methods based on magnetic resonance for material and biomedical research
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0001/17
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2019
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Andris Peter PhD.
Anotácia: Merania, zobrazovania a mapovania špecifických fyzikálnych veličín organických a syntetických materiálov a objektov v oblasti rozvoja materiálového a biomedicínskeho výskumu. Základný výskum vybranýchzobrazovacích metód na báze NMR. Predmetom výskumu budú metódy merania a mapovania vlastností špecifických fyzikálnych veličín a chemického zloženia 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 T, 0.2 T, 3.0 T, 4.7 a 7.0 Tesla. Komparatívne metódy zobrazovania. Detekcia homeostázy železa v organizme, magnetické vlastnosti železitých komplexov. Výskum relaxačných mechanizmov pôsobenia biogénnych železitých komplexov na protóny vody pri zobrazovaní magnetickou rezonanciou. Relaxačný model ako základ pre kvantitatívne zobrazovania biologických železitých komplexov.
FYZKUL – Fyzikálne nedeštruktívne metódy pre komplexné testovanie a analýzu artefaktov kultúrneho dedičstva.
Physical non-destructive methods for complex testing and analysis of cultural heritage artefacts.
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-14-0719
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2019
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Projekt sa zaoberá sa využitím najnovších nedeštruktívnych fyzikálnych metód a zariadení na analýzu a testovanie objektov hmotného kultúrneho dedičstva. Medzi metódami komplexného výskumu sú použité metódy röntgenovej mikrotomografie, RTG mikroskopie, elektrónovej skenovacej mikroskopie, energo-disperznej RTG spektrometrie, ultrafialovej fluorescencie, infračervenej reflektografie, FTIR spektrometrie, UV, VIS, NIR spektrometrie a aktívnej infračervenej termografie. Zámerom projektu je aj dosiahnutie synergického efektu, kedy informácie o artefakte získané z viacerých fyzikálnych meracích metód a následne spolu spracované a vyhodnotené poskytnú kvalitatívne novú komplexnú informáciu o skúmanom historickom artefakte.
KompMag – Výskum komparatívnych zobrazovacích metód na báze magnetickej rezonancie na diagnostiku neurologických a muskuloskeletálnych ochorení
Research of comparative imaging methods based on magnetic resonance for diagnostics of neurological and musculoskeletal diseases
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-15-0029
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2019
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Prudký rozvoj zobrazovacích metód na báze magnetickej rezonancie s využitím najmodernejšieho technickéhovybavenia – NMR tomografov, dáva mimoriadnu šancu predovšetkým výskumnému aspektu tejto problematiky.Moderné tomografy, s voľne programovateľnými meracími sekvenciami, umožňujú široký základný výskumzobrazovacích metód na báze NMR, – zobrazovania, merania a mapovania špecifických fyzikálnych veličín aobjektov v oblasti rozvoja biomedicínskeho ale aj materiálového výskumu s klinickými aplikáciami.Hlavným zámerom predkladaného projektu je návrh progresívnych komparatívnych NMR zobrazovacích metóds využitím najmodernejšej škály zobrazovacích systémov (s magnetickým poľom 0.1, 0.2, 4.7 a 7.0 Tesla) sorientáciou na:- teoretický a experimentálny výskum metód merania a mapovania vlastností špecifických fyzikálnych veličínorganických a syntetických materiálov a objektov,- zobrazovanie feritínu in-vivo a in-vitro na rôznych typoch tomografov, tvorba sekvencií, zhodnocovanie dát anásledné zistenie vplyvu feritínu na výsledný MRI obraz. Zobrazovanie tkanív (mozog, pečeň), spracovanie dát aštandardizovanie MRI protokolu na zobrazovanie feritínu v laboratórnej a klinickej praxi,- metódy zobrazovania chrupaviek a meniskov – diagnostika poškodení spojivových tkanív, mapovanierelaxačných časov pri určovaní stavu kolagénovej štruktúry,- sledovanie depozície častíc pre transport liečiv do cieľových tkanív v podobe častíc zo superparamagnetickéhomateriálu. Výskum možností pri ich cielení s použitím gradientných magnetických polí,- výskum artefaktov pre rôzne zobrazovacie sekvencie, testovanie spektrálnych vlastností vibrácií a hlukuvplyvom aktivity gradientných magnetických systémov; vývoj, aplikácia a atestovanie algoritmov pre potláčanieich vplyvu,Pridanou hodnotou týchto zobrazovacích metodík bude ich neinvazívny prístup, ktorý nájde uplatnenie pri skorejdiagnostike chorobných procesov v medicínskom výskume a tiež v klinickej praxi.
Web stránka projektu: http://www.um.sav.sk/sk/oddelenie-04/vyskum-komparativnych-zobrazovacich-metod-na-baze-magnetickej-rezonancie-na-diagnostiku-neurologickych-a-muskuloskeletalnych-och.html
Analýza kauzálnych vzťahov v zložitých systémoch s dôrazom na biomedicínske aplikácie
Analysis of causal relationships in complex systems with an emphasis on biomedical applications
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/0011/16
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Krakovská Anna CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na analýzu kauzálnych vzťahov v zložitých systémoch, s aplikáciami najmä z oblasti biomedicíny. Jeho základnou úlohou je overiť praktickú použiteľnosť nedávno navrhnutých metód a navrhnúťnové algoritmy na odhalenie prítomnosti a smerovania kauzálnych väzieb (v zmysle Grangerovej definície).Existujúce, neraz fundamentálne odlišné prístupy k detekcii kauzalít, budú podrobené analýze, testované na počítačovo generovaných systémoch a modifikované. Výsledná metodika bude použitá pre analýzu reálnychsystémov. Hlavnou aplikačnou oblasťou budú funkčné prepojenia pri fungovaní mozgu, detegované v rôznychkontextoch z EEG signálov a ich inverzného kortikálneho mapovania. Aplikácie sa budú týkať aj ďalších typov fyziologických signálov a experimentálnych časových radov.
Meranie biologickej odozvy slabých nízkofrekvenčných elektromagnetických polí
Measurement of biological response to weak low-frequency electromagnetic fields
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0138/16
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Teplan Michal PhD.
Anotácia: Riešená problematika vychádza z pohľadu zameraného na elektromagnetické (EM) princípy fungovania živých systémov. Celkovým cieľom výskumu je rozšíriť poznatky o vplyve vonkajších slabých nízkofrekvenčných EM polí na fungovanie vybraných biologických objektov. Hlavným zámerom výskumu je navrhnúť nový experimentálny prístup umožňujúci efektívnejšie prehľadávanie parametrov EM polí, pri ktorých by sa skúmaný biosystém mohol prejavovať určitou špecifickou rezonančnou odozvou. Na meranie odozvy budú rozvíjané metódy na báze impedančnej spektroskopie zamerané na stanovenie dynamiky rastu bunkových kultúr vo vodnom prostredí. Morfológia a kinetika buniek bude skúmaná pomocou počítačovej analýzy obrazov získavaných z video-mikroskopie. Dosiahnuté výsledky budú analyzované z hľadiska ich možného uplatnenia v spoločenskej praxi.
Modelovanie elektrického poľa srdca na výskum prejavov funkčných a štrukturálnych zmien myokardu v meraných EKG signáloch
Modeling of cardiac electrical field for the study of manifestation of funtional and structural changes in myocardium in measured ECG signals
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0071/16
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Švehlíková Jana PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je získať nové poznatky o vzťahu medzi priebehom elektrickej aktivácie myokardu komôr a povrchovým elektrokardiogramom, ktorý je možné získať mnohokanálovým meraním. Získané výsledky budú súčasťou podkladov, ktoré pripravuje Medzinárodná pracovná skupina pre EKG diagnostiku hypertrofie ľavej komory pre zásadnú zmenu diagnostickej paradigmy.Bude rozšírený model srdcových komôr vytvorený v rámci riešenia predchádzajúcich projektov VEGA o zmeny rýchlosti šírenia aktivačného frontu v modeli, zmeny geometrie a anizotropné vlastnosti šírenia aktivačného frontu. Model bude implementovaný do modelovacích a simulačných programov s grafickým užívateľským rozhraním. Vďaka vizualizácii jednotlivých krokov bude môcť slúžiť na výskum vplyvu funkčných a štrukturálnych zmien v myokarde na merané EKG, aj ako didaktická pomôcka. Model srdca bude použitý aj na riešenie inverznej úlohy elektrokardiografie s využitím zjednodušených ekvivalentných elektrických generátorov a pomocou pravdepodobnostných modelov.
LoRyCard – Neinvazívna lokalizácia ektopických arytmií srdcových komôr pomocou EKG mapovania a jej využitie pre účely kauzálnej liečby
Noninvasive localization of ectopic arrhythmias of heart ventricles using ECG mapping and its use for causal therapy
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-14-0875
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2018
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Komorové arytmie spôsobené poruchami vedenia vzruchu alebo štrukturálnymi zmenami myokardu sú jednou z príčin, ktoré môžu viesť k zníženiu pumpovacej funkcie a k symptómom zlyhávania srdca. Pokiaľ farmakologická liečba nevedie k želaným účinkom, je v súčasnosti ďalšou voľbou terapeutický zásah, ktorého podstatou môže byť zavedenie stimulačnej elektródy alebo katétrová ablácia arytmogénneho substrátu. V oboch prípadoch je potrebná presná lokalizácia miesta abnormálnej aktivácie. Pri klasických terapeutických postupoch sa toto miesto vyhľadáva počas zákroku pomocou intrakardiálneho katétra pod fluoroskopickou kontrolou alebo pomocou intrakardiálneho elektroanatomického mapovania.S rastúcou dostupnosťou tomografických vyšetrení sa v súčasnosti hľadajú aj postupy, ako stanoviť miesto zákroku neinvazívnym spôsobom, ešte pre začiatkom výkonu. Ako sľubné sa ukazujú metódy tzv. elektrokardiografického zobrazovania, ktoré kombinujú údaje z merania povrchového EKG s údajmi získanými z tomografu a pomocou matematického modelu rekonštruujú priebeh aktivácie myokardu. Obecné riešenie tohto problému doteraz neexistuje, boli však publikované úspešné lokalizácie v prípade špecifických patológií.Hlavným zámerom predkladaného projektu je návrh, optimalizácia a overenie meracej metódy na neinvazívnulokalizáciu jednej, prípadne dvoch malých oblastí s abnormálnou ventrikulárnou aktiváciou. Metóda je založenána mnohokanálovom meraní povrchového EKG a individuálnom 3D modeli hrudníka pacienta získanom z tomografického zobrazenia. Na rozdiel od iných publikovaných metód sa výpočet miesta patologického substrátu vykoná pomocou matematického modelu elektrického poľa, ktoré je generované jedným alebo dvoma lokálnymi zdrojmi v srdci. Navrhovaná metóda sa pre zadaný cieľ ukazuje ako dostatočne presná a pritom robustná.Neinvazívna lokalizácia cieľovej oblasti umožní lepšie plánovanie postupu terapie, skrátenie času zákroku a zníženie záťaže pacienta.
Diskrétne a spojité pravdepodobnostné modely a ich aplikácie
Discrete and continuous probabilistic models and their applications
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/0047/15
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: V projekte sa skúmajú vlastnosti diskrétnych a spojitých rozdelení v troch rovinách(i) analýza teoretických vlastností diskrétnych a spojitých rozdelení; riešenie otázky súvislostí medzi rozdeleniami; riešenie problému vytvárania tried rozdelení; tvorba nových algoritmov generovania čísel z diskrétnych a spojitých rozdelení;(ii) vytvorenie pilotnej verzie programu v softvéri R, ktorý umožní štatisticky testovať zhodu nameraných údajov s vybranými diskrétnymi a spojitými rozdeleniami; vytvorenie pilotnej verzie „internetovej encyklopédie“ diskrétnych a spojitých rozdelení;(iii) aplikácie diskrétnych a spojitých rozdelení na matematické modelovanie v metrológii, lingvistike, poisťovníctve a demografii.
Transparentné polykryštalické keramické materiály so submikrónovou mikroštruktúrou a luminiscenčnými vlastnosťami
Transparent polycrystalline ceramic materials with submicron microstructure and luminescent properties
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0026/17
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2017
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Majerová Melinda
Anotácia: Transparentné polykryštalické keramické materiály s luminiscencnčými vlastnosťami predstavujú vďaka lepším mechanickým vlastnostiam a vďaka nižšej cene náhradu za monokryštály pre tuhé lasey a scintilátory. Pre dosiahnutie transparencie vo viditeľnej oblasti je potrebné pripraviť polykryštalický materiál s kompletne eliminovanou pórovitosťou. Pre dosiahnutie kvalitných mechanických vlastností, najmä pevnosti a tvrdosti, ktoré vedú aj k zvýšeniu odolnosti voči teplotným šokom, je potrebné pripraviť materiály s jemnozrrnou, ideálne submikrónovou mikroštruktúrou. To je v protiklade s požiadavkou na odstránenie pórov, vyžadujúcou použitie vysokých teplôt a dlhých časov spekania. Projekt je zamerný na štúdium fundamentálnych aspektov spekania materiálov s kubickou kryštálovou mriežkou, najmä ytrito hlinitého granátu, dopovaného opticky aktívnymiprísadami a optimalizáciu parametrov jeho prípravy s cieľom pripraviť transparentné materiály s luminsicenčnými vlastnosťami a výnimočnými mechnickými vlastnosťami.
Zabezpečenie prevádzky prístrojového vybavenia pracoviska Národného Centra NMR.
Supporting of a top laboratory aimed at NMR research
Program: Vedecko-technické projekty
Číslo projektu: 2003SP200280203
Doba trvania: 1.9.2013 – 31.12.2017
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Hlavnou úlohou je v súčinnosti s MŠVVaŠ SR zachovať plnú funkčnosť NC NMR, zabezpečovať ďalší rozvoj ľudských zdrojov a zvyšovať úroveň prevádzkyschopnosti NC NMR tak, aby kvalita vybudovanej prístrojovej i vedomostnej infraštruktúry a jej funkčnosť dosahovali európsku úroveň. Permanentnou povinnosťou NC NMR je aj zabezpečenie výchovy študentov na všetkých stupňoch vysokoškolského vzdelávania v oblasti NMR a jej aplikácií ako aj vzdelávanie, osveta a propagácia dosiahnutých výsledkov a možnosti využitia NMR metodík pre širšiu odbornú i laickú verejnosť.
Web stránka projektu: www.nmr.sk
BCI-RAS – Rozhranie mozog- počítač s adaptívnym robotickým ramenom na rehabilitáciu
Brain- computer interface with robot- assisted training for rehabilitation
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-0668-12
Doba trvania: 1.10.2013 – 30.9.2017
Zodpovedný riešiteľ: Rosipal Roman Dr.
Anotácia: Budeme aplikovať pokročilé nástroje a metódy aplikovanej informatiky na návrh a vývoj inteligentného systému, ktorý umožní užívateľom absolvovať proces samostatného trénovania poškodených motorických dráh. Skombinujeme technológiu rozhrania mozog–počítač (BCI) so systémom robotického ramena do kompaktného systému, ktorý sa bude dať použiť ako roboticky asistovaný neurorehabilitačný nástroj. BCI priamo využíva signál elektrickej aktivity mozgu na to, aby užívateľ mohol ovládať prostredie bez akejkoľvek svalovej aktivity. Aby sa však BCI dalo využiť na neurorehabilitáciu, je nutné sa najprv zaoberať niekoľkými kritickými aspektmi, od akvizície signálu a výberu vhodnej paradigmy BCI, až po vyhodnocovanie afektívneho stavu subjektov, kognitívnej záťaže a akceptovateľnosti systému subjektmi. V projekte budeme venovať pozornosť týmto aspektom prostredníctvom nových algoritmov spracovania signálu a strojového učenia, tréningových protokolov a inteligentných metód na detekciu a monitorovanie zmien fyziologického stavu subjektu, ktoré boli nedávno vyvinuté členmi výskumného tímu projektu. Budeme používať a testovať nové trénovacie protokoly BCI, vrátane tréningu neurálnej spätnej väzby založenej na viacsmernej analýze EEG dát. Napokon budeme testovať systém v klinickej praxi na vybraných pacientoch s poškodenými motorickými dráhami v dôsledku mozgovej porážky, ako aj na zdravých subjektoch.
Web stránka projektu: http://www.um.sav.sk/projects/BCI-RAS/
Mechanizmus transportu magnetických nanočastíc oxidu železa do ľudských nádorových a normálnych (diploidných) buniek
Mechanism of uptake and trafficking of magnetic iron oxide nanoparticles into human tumor and normal (diploid) cells
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/0143/13
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2016
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Nanočastice magnetitu (MNPs) sú biokompatibilné a dobre tolerované, preto sú vhodné ako nosiče pre cielený transport. Superparamagnetické vlastnosti MNPs navyše zvyšujú účinnosť cieleného transportu prostredníctvom externého magnetického poľa. Dopravenie liečiva do cytosolu bunky je kľúčové pri cielenej terapii. Významnou bariérou pre vstup MNPs do bunky je cytoplazmatická membrána. Selektívny prísun živín a vnútrobunková komunikácia je regulovaná špecifickými dráhami endocytózy. Tieto sú využívané aj na transport MNPs do bunky.Proces endocytózy ovplyvňujú fyzikálno-chemické vlastnosti MNPs (veľkosť, povrchová úprava, povrchový náboj) ako aj pôvod buniek (endoteliálne bunky, fibroblasty). Štúdium mechanizmu(ov) transportu MNPs do bunky a faktorov, ktoré tento proces ovplyvňujú, je dôležitý pre vývoj vhodných nanonosičov na cielený transport.Využitie molekulárno-genetických, biologických a analytických metód významnou mierou prispeje k získaniu nových poznatkov o internalizácii nanočastíc do ľudských buniek.
Nové akustické žiariče v sonochémii
New acoustical horns in sonochemistry
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0092/14
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Hornišová Klára PhD.
Anotácia: Výpočet a konštrukcia nových ultrazvukových žiaričov s vysokou amplitúdou vibrácií, ktoré sú vhodné na získanie unikátnych sonochemických podmienok na vznik kavitácie vo veľkom rozsahu. Sonochemická syntézaoxidov, ako sú alfa-Al2O3 a TiO2, s využitím vo vode rozpustných prekurzorov.
Rozvoj SQUID gradiometrických a susceptometrických metód pre bioaplikácie spojené s homeostázou železa
Development of SQUID Gradiometric and Susceptometric Methods for Iron Homeostasis Related
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/0152/13
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2016
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Návrh a optimalizácia SQUID gradiometrických a susceptometrických meracích metód a zariadení pre detekciu a lokalizáciu nádorového tkaniva a pre štúdium procesov spojených s narušenou reguláciou železa pri kardiovaskulárnych a nádorových ochoreniach. Získanie nových poznatkov o procesoch homeostázy železa a biomineralizácie vo feritínových jadrách pri vyššieuvedených uvedených ochoreniach. Návrh metódy diagnostiky nádorov s využitím SQUID gradiometrických systémov na základe merania magnetického momentu a magnetickej susceptibility meraných vzoriek a modelov orgánov. Stanovenie limitnejcitlivosti meracieho systému a definovanie faktorov ovplyvňujúcich diagnostickú interpretáciu. Získanie poznatkov o interakciách magnetických nanočastíc s biologickými roztokmi a o ich správaní sa po internalizácii dovnútra buniek.
Zmeny architektúry spánku u pacientov s ložiskovou ischémiou mozgu a ich vplyv na kognitívne funkcie
Effects of sleep disturbances on day-time neurocognitive performance in patients with stroke
Program: Iné projekty
Číslo projektu: MZ 2012/56-SAV-6
Doba trvania: 2.7.2013 – 31.12.2016
Zodpovedný riešiteľ: Rosipal Roman Dr.
Anotácia: Nedostatok spánku, či už vyplývajúci z choroby alebo zo životného stýlu, akútny alebo chronický, predstavuje významný rizikový faktor pre kognitívny výkon počas dňa, nadmernú spavosť, poruchu pozornosti alebo zníženú úroveň pohybových schopností. Spánková deprivácia úzko súvisí s fragmentáciou spánku. Hoci limitované štúdie čiastočnej spánkovej deprivácie a fragmentácie spánku odhalili dôležité indície vedúce ku kognitívnym poruchám, veľkou výzvou ostáva otázka ako vyzerá architektúra typického spánku dobrej kvality. S cieľom obohatiť výsledky chceme v rámci projektu preskúmať a vyhodnotiť nový spojitý pravdepodobnostný model spánku. V testoch na zdravých ľuďoch sme ukázali, že model obsahuje významne viac objektívnej informácie o externých mierach kvality spánku než tradičné hodnotenie spánkových stavov. V projekte budú skúmaní pacienti so špecifickými mozgovými léziami. Je známe, že pacienti s mozgovými léziami sú náchylní na spánkové poruchy, ktoré často vedú k poruchám v dennej výkonnosti a pozornosti. Predpokladáme, že projekt prinesie nielen nové akademické výsledky, ale aj dôležité klinické vedomosti.
Zobrazovanie a mapovanie organických a syntetických materiálov a objektov metódami magnetickej rezonancie.
Imaging and mapping of organic and synthetic materials and objects using magnetic resonance imaging methods
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/0013/14
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Základný výskum vybraných zobrazovacích metód na báze NMR – zobrazovania, merania a mapovaniašpecifických fyzikálnych veličín organických a syntetických materiálov a objektov v oblasti rozvoja materiálového a biomedicínskeho výskumu:1. Teoretický a experimentálny výskum metód merania a mapovania vlastností špecifických fyzikálnych veličín organických a syntetických materiálov a objektov.2. Detekcia homeostázy železa v organizme, magnetické vlastnosti železitých komplexov.3. Sledovanie procesu dozrievania chrupavky ľudských končatín v období nasledujúcom po transplantácii chrupavky. Algoritmy na spracovanie relaxačných časov.4. Zobrazovanie resyntézy fosfokreatínu po záťaži pomocou MRI a MRSI.5. Štúdium spektrálnych vlastností vibrácií v MR tomografe, vývoj algoritmu na potláčanie ich vplyvu.6. Teoretické modely dynamiky pohybu sférických kvapiek aerosólu z magnetických nanočastíc pľúcneho alveolu v gradientných magnetických poliach.
Web stránka projektu: http://www.um.sav.sk/sk/oddelenie-04/zobrazovanie-a-mapovanie-organickych-a-syntetickych-materialov-a-objektov-metodami-magnetickej-rezona-2.html
FerroQuant – Vývoj diagnostického nástroja pre kvantitatívne MRI zobrazovanie biogénneho železa v klinickej praxi
Development of a diagnostic tool for quantitative MRI imaging of biogenic iron in clinical practice
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-0431-12
Doba trvania: 1.10.2013 – 30.9.2016
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Štrbák Oliver PhD.
Anotácia: Nedávno boli v tkanive ľudského mozgu objavené biogénne nanočastice magnetitu. Krátko na to bola zvýšená koncentrácia týchto častíc daná do súvisu s neurodegeneratívnymi procesmi v mozgu. Prekurzorom vzniku týchto častíc je feritín ako dôsledok narušenej homeostázy železa. Zvýšená koncentrácia feritínu v tkanive môže taktiež viesť k tzv. "iron-overloaded" komplikáciám, ako napríklad cukrovka, cirhóza a ochorenia srdca. Pre nastavenie vhodnej terapie je nevyhnutne mať diagnosticky nástroj, ktorý bude schopný rozpoznať skoré štádia týchto patologických procesov. V súčasnosti neevidujeme v klinickej praxi takýto diagnosticky nástroj nikde na svete. Keďže atómy železa, prítomne tak vo feritíne i magnetite, silne ovplyvňujú MRI signál už pri nízkych koncentráciách, je tato diagnostická metóda ideálnym kandidátom na diagnostiku ochorení spojených s biogénnym železom. Našim cieľom je preto vytvoriť metodiku a softvérový nástroj pre neinvazívnu kvantifikáciu biogénneho železa z MRI dát. Takýto diagnostický nástroj nájde uplatnenie v klinickej diagnostike skorých štádií ochorení spojených s narušenou homeostázou železa.Cieľom projektu je vyvinúť ucelený diagnosticky nástroj (metodiku a softvérový balík) pre neinvazívne a kvantitatívne zobrazovanie železa pomocou MRI metód. Tento diagnosticky nastroj bude slúžiť rádiológom v klinickej praxi na včasnú diagnostiku ochorení, ktoré sú spojené s narušenou homeostázou železa a sú ináč ťažko alebo nepresne diagnostikovateľné. Ide najmä o neurodegeneratívne ochorenia ako Alzheimerova, Parkinsonova a Huntingtonova choroba, ale aj o cirhózu pečene.
Nanosenzor – Biodekorované kompozitné magnetické nanočastice: Príprava, kolektívne vlastnosti a ich aplikácie
Biodecorated composite magnetic nanoparticles: Preparation, collective properties and aplications
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-0125-11
Doba trvania: 1.7.2012 – 31.12.2015
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Cigáň Alexander CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na prípravu kompozitných nanočastíc rôznej veľkosti, tvaru a morfológie (sférické, jadrolobal) miniemulznou polymerizáciou nenasýtených monomérov a redukciou kovových solílkomplexov pri vysokých teplotách Povrch vytvorených nanočastíc bude modifikovaný funkčnými bioligandami, vedúcimi k vytvoreniu vodorozpustných potenciálne biokompatibilných konjugátov Výsledkom riešenia projektu bude príprava nanorozmerných biosenzorov s usporiadanou štruktúrou a štúdium imobilizačných mechanizmov biomolekúl do kompozitných a polymérnych matríc a biodekorovaných nanočastíc (senzor)
FESMEPRIN – Fyzikálne a elektrochemické správanie mechanochemicky pripravených nanooxidov
Physical and electrochemical behavior of mechanochemically prepared nanooxides
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-0528-11
Doba trvania: 1.7.2012 – 31.12.2015
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Mgr. Billik Peter PhD.
Anotácia: Mechanochemické metódy budú použité k príprave nových vysoko-nerovnovážnych nanooxidov: stannátov, titanátov, germanátov, silikátov a feritov Štúdium ranných štádií procesov mechanicky indukovanej nukleácie a rastu nerovnovážnej oxidickej fázy poskytne prístup k objasneniu mikroskopického mechanizmu nekonvenčnej mechanochemickej preparačnej metódy Výskum bude tiež zameraný na vysvetlenie podstaty tvorby tzv "core-shell" configurácie v mechanosyntetizovaných oxidických nanočasticiach Experimentálne štúdium fyzikálnej odozvy ako aj detailný pohľad do lokálnej štruktúry Sn-, Ti-, Ge-, Si- a Fe-bazirujúcich nanomateriálov umožní jednoznačne vysvetliť podstatu javov, ktoré determinujú anomálnefyzikálne správanie nanooxidov Metastabilné oxidy budú testované ako anódové materiály pre lithium-iónové dibíjateľné batérie s cieľom určiť korelácie medzi lokálnou štruktúrou a elektrochemickým správaním takýchto ""rozhranielpovrch dominujúcich\’\’ tuhých látok
Metódy a systémy na meranie, zobrazovanie a hodnotenie elektrického poľa srdca pri hypertenzii a hypertrofii
Methods and systems for measurement, dispalying and evaluation of the cardiac electrical field at hypertension and hypertrophy
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0131/13
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je výskum metód merania a hodnotenia elektrického poľa pri remodelácii srdca pri hypertenzii a hypertrofii s použitím mnohozvodových meraní potenciálov na hrudníku a modelovania difúznych a lokalizovaných zmien elektrických a štrukturálnych charakteristík myokardu. Budú navrhnuté a experimentálne overované metódy, ktoré na báze modelov elektrických srdcových generátorov, inverzných riešení a diskriminačnej analýzy umožnia odlíšenie difúznych zmien pri hypertenzii od lokálnych, spôsobených oklúziou srdcových ciev. Bude navrhnutý koncept mnohokanálového meracieho systému, ktorý s využitím aktívnych senzorov, nových prenosových technológií a paralelného spracovania dát umožní v reálnom čase analyzovať a zobraziť diagnosticky významné informácie o funkcii srdca. Modelový prístup umožní hodnotiť, ako hypertenzia a hypertrofia prispieva k zmenenému EKG obrazu a funkcii myokardu a získať vhodné klasifikátory pre ich hodnotenie.
Nové pokročilé metódy merania a nedeštruktívneho testovania materiálov – röntgenová mikrotomografia a aktívna infračervená termografia.
New advanced methods of measurement and non-destructive testing of materials: X-ray microtomography and active infrared thermography.
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/0126/13
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Zámerom projektu je návrh nových metodík merania a nedeštruktívneho testovania, teoretická analýza a experimentálna verifikácia meracích metód röntgenovej mikrotomografie a aktívnej infračervenej termografie.Prioritou bude riešenie špecifických problémov vznikajúcich pri využití týchto metód na meranie a nedeštruktívne testovanie skrytých podpovrchových defektov a nehomogenít v materiáloch a zviditeľňovanie vnútorných štruktúra mikroštruktúr objektov. Bude uskutočnená teoretická analýza meracích mikrotomografických a termografických systémov, analyzované hraničné možnosti týchto metód z hľadiska rozlíšenia a neistoty merania, navrhnutémetódy kalibrácie. Špecificky v prípade RTG mikrotomografie budú identifikované príčiny vzniku artefaktov vprocese merania, budú analyzované neistoty merania rozmerov vnútorných štruktúr a porozity materiálov.
Paradigma ukotvenej kognície, prepojenie percepcie a motoriky v rozhraní mozog- počítač
Grounded cognition paradigm, interaction between perception and action in the brain–computer interface
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 1/0503/13
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
Zodpovedný riešiteľ: Rosipal Roman Dr.
Anotácia: Projekt si kladie za cieľ skúmať teoretické a empirické aspekty ľudskej kognície v kontexte prepojenia percepcie a motoriky. Vychádzame z paradigmy ukotvenej kognície, ktorá dáva do súvislosti kognitívne schopnosti človeka so senzomotorickým správaním a zodpovedajúcimi neurálnymi korelátmi zahŕňajúcimi systém zrkadliacich neurónov. Rozvinieme našu teóriu gradovaného porozumenia motorickým akciám, navrhneme a zrealizujeme behaviorálne experimenty zamerané na porozumenie akciám, a to v prípade vykonávaných, pozorovaných a predstavovaných motorických akcií, pomocou neinvazívneho merania mí rytmu v elekrickom signáli mozgovej aktivity (EEG). Budeme skúmať motorickú predstavivosť, ktorá vyvoláva podobné efekty potlačenia mí rytmu, v kontexte návrhu a testovania adaptívneho rozhrania mozog–počítač (BCI) a jeho optimalizácie. Budeme tiež skúmať úlohu vhodne navrhnutej vizuálnej spätnej väzby počas online trénovania, ktoré by mali viesť k vylepšenému ovládaniu počítača užívateľom BCI.
Výskum dynamických metód analýzy biosignálov a biologicky inšpirovaného rozpoznávania vzorov
Research into dynamical methods of biosignal analysis and bio-inspired pattern recognition
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/0043/13
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
Zodpovedný riešiteľ: Prof. RNDr. Ing. Bajla Ivan PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na analýzu zložitých experimentálnych časových radov metódami inšpirovanými teóriounelineárnych dynamických systémov a na výskum biologicky inšpirovaných hierarchických sieťových modelovrozpoznávania vzorov a iných komplexných sieťových modelov. Základnými cieľmi sú: -optimalizáciarekonštrukcie dynamiky generujúceho systému vo viacrozmernom stavovom priestore a následne návrhpôvodných algoritmov predikcie a filtrácie časových radov, -rozšírenie biologicky inšpirovaného sieťového HTM(„Hierarchical Temporal Memory“) modelu, -štúdium prepojenia procesov rozpoznávania a pozornosti, ktorézlepší polohovú a škálovú invariantnosť rozpoznávania vzorov. Aplikačnou oblasťou bude kvantitatívny opisjedno- a viacrozmerných biomedicínskych signálov a experimentálnych dát s detekovateľnými deterministickýmivlastnosťami, ako aj klasterizácia a rozpoznávanie viacrozmerných biomedicínskych časových radov aviacúrovňových vizuálnych scén s objektami na komplexnom pozadí.
KCMTE – Kompetenčné centrum pre nové materiály, pokročilé technológie a energetiku
Competence Center for New Materials, Advanced Technologies and Energy
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Číslo projektu: ITMS 26240220073
Doba trvania: 1.8.2011 – 30.11.2015
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Strategickým cieľom projektu je „Vybudovanie integrovaného kompetenčného centra, spájajúceho súkromný a akademický sektor, ktorého cieľom je podpora kľúčových priemyselných odvetví SR“. Vo väzbe na strategický cieľ projektu boli definované 2 špecifické ciele. Špecifický cieľ 1: Vybudovanie integrovaného kompetenčného centra založeného na báze spolupráce akademickej a podnikateľskej sféry. Prvý špecifický cieľ je je vytvorenie Kompetenčného centra, ktoré bude výborným príkladom spolupráce akademických a firemných partnerov na najvyššej úrovni. Špecifický cieľ 2: Výskum a vývoj v oblasti nových materiálov, pokročilých technológií a energetiky. Druhý nosný pilier kompetenčného centra je postavený priamo na výskumných aktivitách jednotlivých špičkových výskumných tímov partnerov. Výskum sa bude orientovať na tri základné prierezové témy, ktoré zodpovedajú trom aktivitám špecifického cieľa. Témy obsahujú niekoľko pracovných balíčkov, pričom všetky sú komplementárne k celkovému záberu jednotlivých tém: A. Energetika. B. Materiály. C. Elektrotechnika.
Web stránka projektu: http://www.kcmte.stuba.sk
UVP Biomedicína – Univerzitný vedecký park pre biomedicínu Bratislava
University Science Park for Biomedicine Bratislava
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Číslo projektu: ITMS 26240220087
Doba trvania: 1.8.2013 – 31.7.2015
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Vybudovanie Univerzitného vedeckého parku pre biomedicínu, v ktorom sa bude realizovať excelentný výskum a prenos získaných poznatkov do hospodárskej praxe.
Web stránka projektu: http://www.biomed.sav.sk
Nové metódy matematickej štatistiky
New methods of mathematical statistics
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0038/12
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Rublík František CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je konštrukcia a výskum nových metód riešení niektorých aktuálnych úloh matematickej štatistiky. V oblasti regresných modelov (zmiešané modely, nelineárne modely alebo modely s parametrizovanou kovariančnou maticou) sa budú vyvíjať metódy so všeobecne aplikovateľným výstupom, ako aj štatistické metódy zamerané na aplikáciu v meraní, optimalizáciu experimentu alebo na riešenie niektorých bioštatistických úloh. Okrem postupov založených na klasickom predpoklade gaussovskosti fluktuácií sa budú vyvíjať aj neparametrické metódy nevyžadujúce túto vlastnosť, a to najmä pri riešení problémov v lokačných a lokačno-škálových modeloch zahŕňajúcich aj viacrozmerné náhodné fluktuácie. Predpokladáme tiež prínos v oblasti moderných štatistických metód v poisťovníctve, demografii a lingvistike.
STATGUM – Štatistické metódy pre analýzu neistôt v metrológii
Statistical methods for uncertainty analysis in metrology
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-0096-10
Doba trvania: 1.5.2011 – 31.10.2014
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Vyspelé krajiny v súčasnosti venujú mimoriadnu pozornosť rozvoju metód a analýze výsledkov merania. Meranie má nezanedbateľný vplyv na hospodársky rozvoj (až 7 % HDP sa venuje problematike merania a rôznym aspektom analýzy výsledkov merania). Analýza neistôt merania predstavuje významnú súčasť spracovania nameraných údajov, ktorá dáva odpoveď na otázku, nakoľko dôveryhodný je výsledok merania. Toto je jedným zo základných cieľov metrológie. Keďže ide o odhadovanie neznámych parametrov, resp. o predikciu realizácie náhodných veličín, využívajú sa predovšetkým pravdepodobnostné a matematicko-štatistické metódy. Ich vhodnosť a správnosť použitia pre konkrétne situácie v metrologickej praxi je potrebné overiť teoreticky , ale aj pomocou počítačových simulačných štúdii a na reálnych príkladoch. V súvislosti s analýzou neistôt pri vyhodnocovaní meraní vznikajú mnohé nové problémy súvisiace so spracovaním nameraných údajov pri kalibrácii meracích prístrojov a zariadení ako aj problémy súvisiace s určením odhadu hodnoty meranej veličiny, v prípade ak sa merania realizujú v niekoľkých laboratóriách. Ide o tzv. medzilaboratórne porovnávania , ktoré patria medzi mimoriadne dôležité metrologické experimenty. Medzi očakávané výsledky projektu patria nové poznatky v teórii štatistických metód pre metrológiu so zameraním predovšetkým na nové metódy, modely a algoritmické riešenia pre analýzu a vyhodnotenie kalibrácie meradiel a medzilaboratórnych porovnávacích experimentov.
CARDINFO – Meracie, komunikačné a informačné systémy na monitorovanie kardiovaskulárneho rizika u pacientov s hypertenziou
Measuring, communication and information systems for monitoring of the cardiovascular risk in hypertension patients
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-0513-10
Doba trvania: 1.5.2011 – 30.6.2014
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Výskum a vývoj metód, meracích a informačných systémov na monitorovanie pacientov s hypertenziou a hodnotenie ich kardiovaskulárneho rizika. Modelovanie vzťahov medzi hypertenziou a elektrickým poľom srdca. Diagnostika myokardu pomocou EKG mapovania a MR zobrazovania. Vývoj telemedicínskych služieb na monitorovanie pacientov prostredníctvom „Wireless Bodey Sensor Networks“. Tvorba elektronických zdravotných záznamov pacientov a metód ich diagnostického hodnotenia pre klinické a domáce prostredie.
Chémia ako „pridaná hodnota“ v poznávaní a vývoji i) pórobetónov novej generácie a ii) materiálov bez makrodefektov (MDF materiálov)
The added value of chemistry for the knowledge and development of i) novel autoclaved aereted concrete and ii) macrodefectfree (MDF) materials.
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/0020/11
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Mgr. Billik Peter PhD.
Anotácia: i) Projekt v tejto časti prispeje k poznaniu vlastností pórobetónu z modifikovaných surovín – odpadu z tepelnýchelektrární. Zmeny technológií spaľovania aktualizujú materiálové a predovšetkým chemické otázky podmienokpoužitia fluidného popolčeka popri roštovom pri výrobe popolčekových pórobetónov. Definovanie súvislostífázových premien so zmenami zloženia surovín a s atmosférickými podmienkami, a ich vplyvov nafyzikálno-mechanické vlastnosti pórobetónu, bude predstavovať kľúčový príspevok základného výskumu dodatabázy poznatkov o parametroch pórobetónu na báze fluidného popolčeka.ii) MDF materiály sú uznané ako jeden z príkladov vysokého zhodnotenia potenciálu cementov v budúcnosti.Naše predchádzajúce poznatky budú doplnené overovaním a definovaním účinku mechanochemickejpredúpravy surovín na priebeh sieťovacích interakcií funkčných skupín polymérov s povrchom zŕn cementu. Tátočasť projektu má potenciál zvýšiť reprodukovateľnosť syntéz MDF materiálov, ako aj ich odolnosť voči vzdušnýmplynom.
Meracie a zobrazovacie metódy na báze magnetickej rezonancie pre materiálový a biomedicínsky výskum.
Measuring and Imaging Methods Based on Magnetic Resonance for Material and Biomedical Research.
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0090/11
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Podstatou projektu je základný výskum špecifických zobrazovacích metód na báze NMR – merania a zobrazovania rôznych fyzikálnych veličín v oblasti mikro- a nanoštruktúr pre biomedicínsky a materiálovývýskum. Zameranie projektu:1. Výskum vlastností feromagnetických nanočastíc v tvare disperzie v kvapalinách a plynoch pri ich využití ako kontrastného média pri NMR zobrazovaní.2. Zobrazovacie metódy biologických a nebiologických materiálov. Štúdium zmien kontrastu NMR obrazov končatín a zmien ľudského hlasového traktu a ústnej dutiny, funkčná diagnostika.3. Výskum efektov magnetickej susceptibility pri mikrozobrazovaní na báze magnetickej rezonancie, lokalizácia a stanovenie množstva oxidov železa v nebiologických materiáloch a biologických tkanivách.4. Návrh a výskum nových sekvencií pre zobrazovanie pomocou MR. Implementácia sekvencií na zobrazovanie tkanív a materiálov s ultra- krátkymi relaxačnými časmi a výskum metód založených na zvýšení kontrastu zobrazenia technikou saturačného transferu.
Aplikácia SQUID magnetometrie a magnetickej rezonancie pri hodnotení účinnosti génovej terapie využívajúcej magnetické nanočastice
Application of SQUID magnetometry and magnetic resonance in evaluation of efficiency of the gene therapy using magnetic nanoparticles
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0160/10
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Použitie bezkontaktných SQUID magnetometrických metód a magnetickej rezonancie pri aplikácii a hodnotení účinkov génovej terapie s pomocou obalovaných magnetických nanočastíc u špecifických ochorení obličiek. Optimalizácia obalovaných nanočastíc vzhľadom na biokompatibilitu, stabilitu a transportné vlastnosti tak, aby s naviazaným preparátom bolo možné ich cielene skoncentrovať do skúmaného orgánu pomocou magnetickej fokusácie. Analýza úspešnosti transfekcie naviazaného génu do buniek detekciou červeného fluorescenčného proteínu in vivo u potkanov a sledovaním štruktúry a ultraštruktúry buniek po transfekcii in vitro. Návrh a realizácia magnetometrickej a MRI metódy na detekciu koncentrácie, transportu, akumulácie a vyplavovania obalovaných nanočastíc zo vzoriek, modelov a orgánov pokusných zvierat.
CEKOMAT II – Budovanie CE na výskum a vývoj konštrukčných kompozitných materiálov – 2. etapa
Creation of CE for research and development of construction composite materials for mechanical
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Číslo projektu: ITMS – 26240120020
Doba trvania: 1.9.2010 – 31.12.2012
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Cieľ projektu je dobudovať Centrum excelentnosti na výskum a vývoj konštrukčných kompozitných materiálov pre strojárske, stavebné a medicínske aplikácie. CEKOMAT združuje excelentné výskumno-vývojové a vzdelávacie inštitúcie bratislavského regiónu do monotematického centra zameraného na výskum a vývoj progresívnych kompozitných materiálov určených pre strojárske, stavebné a medicínske aplikácie, buduje modernú infraštruktúru výskumu a vývoja kompozitných materiálov s dôrazom na informačno-komunikačné technológie, integruje inštitúcie centra do medzinárodnej spolupráce vo výskume a vývoji kompozitných materiálov najmä v európskom výskumnom priestore, sa zapája do vzdelávacích aktivít a úzko spolupracuje s domácou hospodárskou sférou.
Web stránka projektu: http://www.cekomat.sav.sk
Metódy a systémy na mnohokanálové meranie a hodnotenie bioelektrických signálov srdca a mozgu
Methods and systems fot multichannel measurement and evaluation of bioelectric signals of heart and brain
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0210/10
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Mnohokanálové merania bioelektrických signálov v definovaných bodoch na povrchu vyšetrovaného objektu soznámou priestorovou štruktúrou umožňujú neinvazívnym spôsobom získať informácie o topológii patologickýchzdrojov, ktoré ich generujú a o ich vzájomnej časovej synchronizácii. V projekte budú navrhnuté metódy na bázeinverzných riešení, diskriminačnej analýzy a časovo-frekvenčnej analýzy s využitím vlnkovej transformácie, ktoréumožnia použitie mnohozvodových meraní EKG na včasnú neinvazívnu identifikáciu jedného alebo viacerýchischemických ložísk v srdci a meraní EEG na diagnostiku neuropsychiatrických ochorení. Použiteľnosť metódbude overená experimentálne. Budú navrhnuté biomedicínske meracie systémy, ktoré s využitím aktívnychsenzorov, nových technológií bezdrôtového prenosu a viacjadrových procesorov budú schopné spracovať dáta vreálnom čase a pomocou navrhnutých metód identifikovať a zobraziť diagnosticky významné informácie o funkciisrdca alebo mozgu.
Nové metódy klasifikácie a predikcie v analýze biosignálov a biologicky inšpirovanom počítačovom videní
Advanced classification and prediction methods in biosignal analysis and biologically inspired computer vision
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0019/10
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Zodpovedný riešiteľ: Prof. RNDr. Ing. Bajla Ivan PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na rozvoj a aplikácie nových metód nelineárnych dynamických systémov a biologicky inšpirovaných hierarchických sieťových modelov. Hlavným cieľom je navrhnúť pôvodné algoritmy predikcie zložitých časových radov s predpokladom aplikácie predovšetkým na signály fyziologického pôvodu a na časové rady reprezentujúce pozície pohyblivých objektov v obrazoch v čase. Ďalším cieľom je rozvoj metód počítačového videnia v komplexných vizuálnych scénach, ktoré využívajú nový pamäťovo-predikčný sieťový model HTM.
Progresívne metódy merania a nedeštruktívneho testovania – aktívna infračervená termografia a röntgenová mikrotomografia
Progressive methods of measurement and nondestructive testing – active infrared thermography and X-ray
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0101/10
Doba trvania: 1.3.2010 – 31.12.2012
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Ing. Bartl Ján CSc.
Anotácia: Prioritným zámerom projektu je návrh, teoretická analýza a experimentálna verifikácia nových metód merania a nedeštruktívneho testovania – aktívnej infračervenej termografie a röntgenovej mikrotomografie so zameraním sana riešenie špecifických problémov vznikajúcich pri využití oboch metód na meranie a nedeštruktívne testovanieskrytých podpovrchových defektov a nehomogenít v materiáloch. Bude uskutočnená teoretická analýzameracích systémov, analyzované šumové, zobrazovacie a dynamické vlastnosti, stanovené hraničné možnostimetód z hľadiska rozlíšenia a neistoty merania, určený vplyv emisivity objektu na neistotu merania. Preoptimalizáciu metódy aktívnej infračervenej termografie bude rozpracované modelovanie šírenia tepla vnehomogénnych objektoch s komplexnou 3D geometriou metódou konečných prvkov (Finite Element Method).V rámci experimentálnej časti projektu bude navrhnutý a realizovaný pulzný aktívny termografický systém anavrhnutý etalón na metrologickú kalibráciu röntgenového mikrotomografu.
Výskum a realizácia metód a systémov na monitorovanie (meranie) náklonu objektov reaktorov pre dostavbu AE Mochovce
Research and implementation of methods and systems for monitoring (measuring) tilt of reactor objects for completion of Mochovce NPP
Program: Iné projekty
Doba trvania: 1.12.2009 – 31.12.2012
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ondriš Ľubomír CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na riešenie problematiky merania náklonu jadrových reaktorov pre 3. a 4. blok AE Mochovce. Cieľom projektu je výskum a realizácia metód a systémov na dlhodobé kontinuálne meranie náklonu tlakových nádob reaktorov v jadrových elektrárňach. Kontrola náklonu tlakových nádob reaktorov je jedným z parametrov, ktoré je z hľadiska bezpečnosti nutné pri prevádzke jadrových elektrární kontrolovať. Keďže pre takéto merania je potrebná relatívne vysoká presnosť a dlhodobá stabilita meracích systémov, je nutný výskum jednak metód a tiež ich realizácia v podobe automatizovaných meracích systémov. Výsledky riešenia budú využité pri dostavbe 3. a 4. bloku v AE Mochovce.
CENTE II – Budovanie Centra excelentnosti pre nové technológie v elektrotechnike – II. etapa
Completion of the Center of Excellence for New Technologies in Electrical Engineering – II. phase
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Číslo projektu: ITMS – 26240120019
Doba trvania: 1.3.2010 – 29.2.2012
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Strategický cieľ projektu znie: „Zvýšenie potenciálu pre špičkový základný výskum Centra excelentnosti pre nové technológie v elektrotechnike a jeho prínosu pre spoločnosť a prax“. Definovanie strategického cieľa predkladaného projektu vychádza zo základného faktu, ktorým je snaha o druhú etapu budovania Centra excelentnosti pre nové technológie v elektrotechnike. Strategický cieľ predkladaného projektu súvisí s globálnym cieľom OP VaV nasledovným spôsobom:- druhá etapa budovania centra excelentnosti umožní centru stať sa prostredníctvom výstupov v oblasti výskumu stať sa jedným z hybným motorov rozvoja BSK kraja, – výrazným spôsobom prispeje k zlepšeniu technickej infraštruktúry špičkových výskumných pracovísk v centre v ich prioritnej výskumnej oblasti, – výrazným spôsobom zlepší aj podmienky vzdelávacieho procesu a prípravy novej generácie vedeckých pracovníkov, ako aj vysokokvalifikovaných pracovníkov pre high-tech priemyselné odvetvia zviazané z problematikou výskumu v oblasti elektrotechniky, – zlepšenou kooperáciou s praxou prispeje k zvýšeniu konkurencieschopnosti regiónu, vytvorí nové pracovné príležitosti a zvýši kvalitu ľudského potenciálu, – prostredníctvom dobudovania centra excelentnosti vytvorí priaznivé podmienky na bezprostrednú spoluprácu výskumu so spoločenskou a hospodárskou praxou, čo umožní efektívny prenos vedeckých poznatkov do praxe, – výrazným spôsobom skvalitní a uľahčí už prebiehajúci výskum buď pre potreby praxe, alebo už prebiehajúcich medzinárodných projektov tak, ako je uvedené v príslušných častiach predkladaného opisu projektu, – umožní prípravu a realizáciu nových výskumných projektov tak v rámci domácich grantových schém, ako aj projektov medzinárodného charakteru, – umožní vstup výskumných tímov centra excelentnosti do medzinárodných sietí a zvýši ich konkurencieschopnosť pri súťaži o zdroje 7. Rámcového programu EÚ pre výskum a vývoj ako aj ďalších medzinárodných zdrojov.Špecifické ciele projektuŠpecifický cieľ 1: Zabezpečenie efektívneho fungovania a riadenia Centra excelentnosti. Strategickým cieľom predkladaného projektu je dobudovanie Centra excelentnosti pre nové technológie v elektrotechnike tak, aby sa ešte ďalej zvýšil jeho výskumný potenciál a výrazne zvýšila jeho spoločensko-hospodárska hodnota. Centrum excelentnosti súčasne chápeme ako kontinuálne v čase sa meniaci a rozvíjajúci inštitucionálny celok, ktorý potrebuje byť riadený, smerovaný k napĺňaniu svojich vízií a cieľov. Z uvedeného dôvodu za základ jeho fungovania považujeme efektívny manažment centra vo všetkých jeho oblastiach – od manažmentu vrcholných orgánov centra, definovanie a kontinuálne definovanie a aktualizáciu je základných strategických zámerov a výskumného plánu až do aktivity zameranej na rozvoj ľudských zdrojov.Špecifický cieľ 2: Zvýšenie výskumného potenciálu Centra špičkovými prístrojmi potrebnými pre realizáciu prebiehajúcich a pripravovaných projektov. Uvedený cieľ bude realizovaný dvoma typmi aktivít. Jednak pôjde o prístrojové dovybavenie centra v jednotlivých tematických oblastiach v pôsobnosti centra a jednak pôjde o definovanie nových projektov a projektových zámerov umožnených novou modernou prístrojovou technikou.Špecifický cieľ 3: Zvýšenie spoločensko-hospodárskej pridanej hodnoty Centra excelentnosti. Tento špecifický cieľ projektu zabezpečuje dlhodobú udržateľnosť výsledkov predkladaného projektu tak v inštitucionálnej rovine pokračujúcej existencie centra, ako aj v oblasti nových projektových aktivít pre prax a medzinárodné siete a pozostáva zo štyroch základných skupín aktivít: – využitie výsledkov výskumných aktivít centra vo vzdelávaní, – diseminačných aktivít centra smerom k odbornej verejnosti, – networkingových aktivít centra a jeho prezentácie na výstavách, veľtrhoch a obdobných aktivitách doma a zahraničí.
Web stránka projektu: http://www.elu.sav.sk/cente
Nové nelineárne metódy matematickej štatistiky II
New methods of mathematical statistics II
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 1/0077/09
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Rublík František CSc.
Anotácia: V projekte sa riešia niektoré aktuálne úlohy matematickej štatistiky. Ide o metódy a algoritmy optimalizácie návrhu experimentu (včítane nelineárne parametrizovaných a korelovaných modelov experimentu), metódy štatistického usudzovania v modeloch so zmiešanými (pevnými a náhodnými) efektmi a v modeloch s vysvetľujúcimi premennými, metódy predikcie náhodných procesov, neparametrické metódy testovania hypotéz, metódy analýzy tvaru biologických (medicínskych) objektov, rozvoj niektorých pravdepodobnostných metód, (diskrétne rozdelenia, stabilita dynamických systémov), rozvoj nových štatistických metód zameraných na aplikácie v poisťovníctve, demografii, lingvistike, metrológii a biomedicínske aplikácie. Projekt priamo nadväzuje na projekt VEGA 1/3016/06 „Nové nelineárne metódy matematickej štatistiky II“.
VARCOMP – Oblasti spoľahlivosti pre variančné komponenty
Confidence regions for variance components
Program: APVV
Číslo projektu: LPP-0388-09
Doba trvania: 1.9.2009 – 31.8.2011
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na konštrukciu intervalov spoľahlivosti pre variančné komponenty v lineárnych zmiešaných modeloch s viac ako len dvomi variančnými komponentmi, a to najmä na intervaly odvodené metódou zovšeobecnenej inferencie. Konkrétne procedúry (približné alebo zovšeobecnené) boli doteraz navrhnuté len v špeciálnych prípadoch uvažovaného modelu a porovnané boli medzi sebou prevažne simulačne. Zámerom projektu je preto hlbšie študovať vlastnosti a vzťahy medzi už navrhnutými intervalmi spoľahlivosti, čo je dôležité pri výbere vhodnej procedúry v konkrétnej aplikácii ako aj pri navrhovaní nových procedúr s lepšími vlastnosťami, a následne rozšíriť okruh prípadov, v ktorých boli doteraz nejaké intervaly navrhnuté.
BiosenSys – Vreckový analytický systém pre jednoduchú a rýchlu analýzu v potravinárstve a diagnostike na báze jednorazových biosenzorov s využitím nanotechnológie
Pocket analytical system for simple and fast analysis in food and diagnostics based on disposable biosensors using nanotechnology
Program: APVV
Číslo projektu: VSMP-P-0073-09
Doba trvania: 1.9.2009 – 31.8.2011
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jacko Vlado PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum technologicky inovatívneho vreckového analytického systému pre jednoduchú a rýchlu analýzu v potravinárstve a diagnostike. Je založený na jednorazových elektrochemických biosenzoroch a vreckovej elektronickej meracej jednotke. Pri príprave biosenzorov budú použité rôzne nanočastice a moderné depozitačné techniky. Biosenzory sú určené na analýzu tukov, kyseliny mliečnej a peroxidu vodíka v mlieku; redukujúcich cukrov, kyseliny octovej, jablčnej a mliečnej v ovocných šťavách a víne; glukózy v krvi a sére. Biosenzory budú optimalizované tak, aby bola zabezpečená ich dlhodobá stabilita a vysoká citlivosť, rýchlosť a špecificita analýz. Súčasťou systému budú kity na elimináciu interferencií. Výsledky aplikovaného výskumu analytického systému získané v rámci projektu budú v postprojektovej fáze použité pri vývoji a výrobe.
Web stránka projektu: www.biorealis.sk
NC NMR – Dobudovanie špičkového laboratória so zameraním na NMR
Building of a top laboratory aimed at NMR research
Program: ŠPVV
Číslo projektu: 2003SP200280203
Doba trvania: 1.12.2006 – 30.6.2011
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Cieľom projektu je vybudovanie Centra pre NMR materiálové zobrazovanie v Ústave merania SAV ako súčasti Národného centra NMR – centra excelentnosti.Medzi hlavné ciele patrí:* výchova odborníkov pre meracie systémy na princípoch NMR, odborných i vedeckých na báze doktorandského štúdia,* pôsobenie ako inkubačné centrum pre podporu vzniku nových výrobkov a technológií,* podpora riešenia vedecko-výskumných projektov (vlastné projekty, domáce i zahraničné projekty, odborný servis pre ostatné projekty),* podpora činnosti iných centier výskumu a iných projektov (centrá excelencie,..).Záverečná oponentúra 3.10.2011 potvrdila správnosť riešenia projektu a zaradila ho do najvyššej kategórie kvality A.
Web stránka projektu: http://www.nmr.sk/
LODLOQ – Štatistické algoritmy na analýzu dát z exhalovaného dychu
Statistical toolbox for analysis of exhaled breath data
Program: APVV
Číslo projektu: SK-AT-0003-08
Doba trvania: 1.2.2009 – 30.6.2011
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Analýza dychu je neinvazívna technika s veľkým potenciálom pre klinickú diagnostiku a monitorovanie liečby pacientov. Analýza dychu ako nástroj na monitorovanie rakoviny pľúc je predmetom výskumu medzinárodného projektu 6RP EÚ BAMOD (registračné číslo 019031). Analytické metódy používané na analýzu dychu sú charakterizované rôznymi operačnými parametrami, ktoré vplývajú na kvalitu meraní. Príkladom je limit detekcie (LOD) a limit kvantifikácie (LOQ). Variabilitu výsledkov merania zapríčinenú procesom merania možno popísať vhodným pravdepodobnostným modelom, ktorý rešpektuje funkčný princíp meracieho prístroja a celý proces merania. Riešitelia projektu dosiahli predbežné výsledky pre jednoduchý ale dôležitý prípad merania koncentrácie izoprénu v dychu pomocou analytickej metódy PTR-MS (Protón Transfer Reaction Mass Spectrometry, Ionimed Analytik Ges.m.b.H., Innsbruck Austria). Na základe metódy pre výpočet koncentrácie, ktorá reflektuje princípy meracieho prístroja, bol navrhnutý teoretický model pre distribúciu meranej koncentrácie, ktorý predpokladá, že distribúcia koncentrácie určená prístrojom je proporcionálna podielu dvoch nezávislých náhodných premenných s Poissonovým rozdelením. Tento model bol overený rozsiahlym experimentom, pričom bola potvrdená dobrá zhoda teoretického modelu s empirickými údajmi. Cieľom navrhovaného projektuje ďalší rozvoj štatistických modelov, metód a algoritmov na analýzu koncentrácie vybraných organických zložiek vo vydychovanom plyne, vrátane modelov vhodných pre určenie limitu detekcie (LOD) a limitu kvantifikácie (LOQ) pre rôzne typy používaných analytických techník (GC-MS, PTR-MS, SIFT-MS a IMS).
CENTE I – Centrum excelentnosti pre nové technológie v elektrotechnike
Centre of Excelence for New Technologies in Electrical Engineering
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Číslo projektu: ITMS – 26240120011
Doba trvania: 15.5.2009 – 30.4.2011
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Strategickým cieľom projektu je zvýšenie výskumno-vývojového potenciálu BSK regiónu v oblasti elektrotechniky pre potreby spoločensko-hospodárskej praxe a medzinárodnej VTS spolupráce. Strategický cieľ projektu bol definovaný s ohľadom na globálny cieľ Operačného programu Výskum a vývoj. Modernizácia a zefektívnenie systému podpory výskumu a vývoja a skvalitnenie infraštruktúry vysokých škôl tak, aby prispievali k zvyšovaniu konkurencieschopnosti ekonomiky, znižovaniu regionálnych disparít, vzniku nových inovatívnych (high-tech) malých a stredných podnikov, tvorbe nových pracovných miest a zlepšeniu podmienok vzdelávacieho procesu na vysokých školách – to sú oblasti, ktoré sa snaží čo možno najkomplexnejším spôsobom pokryť predkladaný projekt. Výskumným cieľom Centra je zlepšiť priepustnosť existujúcich technologických operácií a umožniť nové technologické postupy v elektrotechnike, čo je nevyhnutné pre budúci výskum a inovácie v priemysle.Projekt má štyri špecifické ciele, ktoré boli zvolené tak, aby smerovali k naplneniu strategického cieľa projektu a aby boli ľahko merateľné. Náplň špecifických cieľov je rozpracovaná v jednotlivých aktivitách. Všetky aktivity priamo nadväzujú na doterajšie výsledky výskumných aktivít realizovaných žiadateľom a partnermi. a) Vybudovanie Centra excelentnosti zosieťovaním excelentných pracovísk. b) Vybavenie Centra špičkovými prístrojmi potrebnými pre realizáciu prebiehajúcich a pripravovaných projektov: – Laboratórium pre nanášanie kovov (naparovacie zariadenie), – Laboratórium pre prípravu a tvarovanie nanoštruktúr (FIB), – Laboratórium pre detekciu klastrov (LAB-GISAXS). c) Zvýšenie úrovne informačno-komunikačných technológií Centra (vrátane ich bezpečnosti). d) Integrácia Centra do regionálnej a medzinárodnej spolupráce.Centrum je vytvorené inštitúciami, ktoré sa navzájom dopĺňajú ako technologicky, tak aj po odbornej stránke, takže medzi silné stránky Centra patria: a) komplementárne skúsenosti a expertíza partnerov vstupujúcich do Centra, b) odborne zdatní vedeckí a odborní pracovníci Centra, ktorí majú bohaté skúsenosti s mnohými technológiami a charakterizačnými technikami: c) riešenie projektu umožní Centru implementáciu do projektov medzinárodnej spolupráce a transfer poznatkov do praxe, d) Centrum otvára možnosť školenia doktorandov, študentov, ako aj mladých odborníkov z firiem v regióne a na celom Slovensku, v práci na špičkových zariadeniach.
Web stránka projektu: http://www.elu.sav.sk/cente
CEKOMAT – Vytvorenie CE na výskum a vývoj konštrukčných kompozitných materiálov pre strojárske, stavebné a medicínske aplikácie
Creation of CE for research and development of construction composite materials for mechanical and civil engineering and medical applications
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Číslo projektu: 26240120015
Doba trvania: 1.6.2009 – 1.2.2011
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je združiť 6 excelentných výskumno-vzdelávacích tímov v Bratislave do monotematického centra s definovanými zámermi na realizáciu aktivít vo výskume kompozitov, dobudovanie výskumnej infraštruktúry, integrácia centra do medzinárodnej spolupráce vo výskume a vývoji a jeho zapojenie do vzdelávania a spolupráce s domácou hospodárskou sférou.
Web stránka projektu: http://cekomat.sav.sk
Riadenie pohybov očí: behaviorálne a elektrofyziologické markery normálnej a patologickej funkcie
Eye movement control: behavioral and electrophysiological markers of normal and pathological functioning
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/0160/08
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Teplan Michal PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum zrakovo-okohybných integrácií a ich zmien pri vybraných neuropsychiatrických ochoreniach pomocou nových metód analýzy očných pohybov a sprievodnej elektrickej aktivity mozgu. Zmeny v zrakovo-okohybných reguláciách sú vo špecifickom vzťahu setiopatogenézou viacerých porúch centrálneho nervového systému. Cieľom je prispieť k objasneniu neuronálnych mechanizmov zrakovo-okohybných regulácií v normálnych aj patologických podmienkach a smerovanie k novým diagnostickým metódam a spôsobom hodnotenia efektivity terapie viacerých neuropsychiatrických ochorení.
Zobrazovanie mikro- a nanoštruktúr na báze magnetickej rezonancie pre biomedicínsky a materiálový výskum
Imaging of Micro- and Nanostructures Based on Magnetic Resonance for Biomedical and Material Research
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/0142/08
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Cielom projektu je základný výskum v oblasti vybraných zobrazovacích metód na báze nukleárnej magnetickejrezonancie (NMR) s orientáciu na zobrazovanie mikro- a nanoštruktúr pre biomedicínsky a materiálovývýskum. Hlavná orientácia projektu je nasledovná:1. Zobrazovacie metódy s orientáciou na biologické a nebiologické materiály.2. Výskum vlastností feromagnetických nanocastíc v tvare disperzie v kvapalinách s cielom ich využitia akokontrastného média pri NMR zobrazovaní.3. Výskum efektov magnetickej susceptibility pri mikrozobrazovaní na báze magnetickej rezonancie.4. Tvorba sekvencií pre radiálne zobrazovanie pomocou MR.5. Výskum v oblasti meraní stacionárnych magnetických polí a vysokofrekvencných magnetických polí.Výskum metód korekcie fázy k urcovaniu nehomogenít magnetického pola.
Web stránka projektu: http://www.um.sav.sk/sk/oddelenie-04/zobrazovanie-mikro-a-nanostruktur-na-baze-magnetickej-rezonancie-pre-biomedicinsky-a-materialovy-v.html
NanoBioSen – Elektrochemické biosenzory na báze nanobiokompozitov pre rýchlu a efektívnu analýzu technologicky a zdravotne významných zložiek potravín a nápojov
Electrochemical biosensors based on nanobiocomposites for fast and efficient analysis of technologically and health important food and beverage ingredients
Program: APVV
Číslo projektu: VSMP-P-0052-07
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jacko Vlado PhD.
Anotácia: Projekt bol zameraný na prípravu selektívnych a robustných biosenzorov určených na analýzu vzoriek vo vinárstve a v potravinárskom priemysle. Dôraz bol kladený na ich vysokú citlivosť, rýchlosť a stabilitu meraní, pričom vysoká špecificita stanovení bola zabezpečená enzýmami. Analyty (sacharidy, alkohol, organické kyseliny, cholesterol a tuky) boli starostlivo vybrané tak, aby poskytovali všetky kľúčové informácie o technológii výroby a o množstve zdravotne dôležitých látok prítomných v potravinách. Všetky komponenty biosenzorov boli starostlivo optimalizované s cieľom dosiahnuť vysokú efektivitu stanovení realizovateľných v spojení s prenosnou elektronickou meracou jednotkou. Výsledky aplikovaného výskumu týkajúceho sa biosenzorov získané v rámci projektu budú v postprojektovej fáze použité pri výrobe prenosných analyzátorov.
Web stránka projektu: www.biorealis.sk
Infračervené metódy merania a nedeštruktívneho testovania – aktívna infračervená termografia, reflektorgrafia a termometria
Infrared methods of measurement and non destructive testing – active infrared thermography reflectography and thermometry
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/7082/27
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Cieľom navrhovaného projektu je v teoretickej oblasti analýza a návrh nových metód aktívnej infračervenej termografie v pásme (8-12) µm s plánovaným využitím pri meraní a nedeštruktívnom testovaní skrytých podpovrchových defektov a nehomogenít, vytvorenie fyzikálneho modelu testovaného objektu s cieľom optimalizácie metódy aktívnej termografie, riešenie problémov súvisiacich s hraničnými oblasťami použitia infračervenej termometrie a termografie – bezkontaktné meranie teploty a teplotných polí 3D objektov, opticky polopriepustných objektov a objektov s nízkymi a premenlivými koeficientmi emisivity. Cieľom projektu je tiež teoreticky rozpracovať a experimentálne realizovať metódu podpovrchového testovania s využitím blízkeho infračerveného žiarenia (0,8-2) µm — infračervenú reflektografiu, ktorá je aplikovateľná v umeleckom reštaurovaní, priemysle a tiež v bezpečnostných aplikáciách, ktoré sú jednou zo súčasných priorít rámcového programu EU. V experimentálnej oblasti je cieľom projektu navrhnúť systém pre aktívnu termografiu s pulzným zdrojom IČ žiarenia a s termograafickou kamerou(NEC 7102), realizovať elektronické a softwarové zabezpečenie systému pre zber a vyhodnotenie dát a otestovať systém v reálnych aplikáciách. V rámci spoločného laboratória s VŠVU dobudovať infračervený reflektografický systém citlivý v pásme (0,8-2) µm s digitalizáciou a spracovaním obrazu.
Meranie a modelová analýza bioelektrických polí
Measurenemt and model-based analysis of bioelectric fields
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/7092/27
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je výskum metód na neinvazívne zisťovanie funkčného stavu srdca, žalúdka a mozgu na základe viaczvodových meraní ich vonkajších elektrických polí a znalosti geometrie a elektrických parametrov tkanív a orgánov. Dôraz bude kladený na inverzné metódy, ktoré umožnia určenie a zobrazenie stavu orgánu ako distribuovaného procesu, popísaného lokálnymi transmembránovými napätiami, aktivačnými sekvenciami alebo povrchovými potenciálmi. Pre pochopenie súvislostí medzi vlastnosťami vyšetrovaných orgánov a generovanými elektrickými poliami budú skúmané komplexné modely umožnujúce simuláciu dejov na subcelulárnej, celulárnej aj orgánovej úrovni. Budú hľadané vhodné kombinácie partikulárnych modelov popísaných v literatúre s cieľom zachytiť diagnosticky významné špecifiká štruktúry a aktivity orgánov, napr. správanie sa bunkových membrán, rôzne vlastnosti intra- a extracelulárneho priestoru, nehomogenitu a anizotropiu elektrických vlastností a individuálnu geometriu tela získanú z MR, CT alebo UZV zobrazovania. Súčasťou riešenia bude implementácia vybraných metód do inteligentných meracích systémov a ich overovanie v spolupráci so Slovenskou zdravotníckou univerzitou, Ústavom patologickej fyziológie LFUK a Národným ústavom srdcových a cievnych chorôb.
Web stránka projektu: http://www.um.sav.sk/sk/oddelenie-05/meranie-a-modelova-analyza-bioelektrickych-poli.html
Metódy a systémy na bezkontaktné meranie obsahu železa v pečeni
Methods and systems for contacless measurement of iron content in the liver
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/7084/27
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Neinvazívne metódy a prístroje na špecifické vyšetrovanie pečene.Výskum metód a návrh systémov na magnetické meranie obsahu železa v pečeni. Bude navrhnutá bezkontaktná metóda – magnetická biopsia. Na tento účel bude vyvinutý špecializovaný SQUID magnetometrický systém. Budeme analyzovať možné nové korelácie medzi chorobami (rizikovými stavmi) pečene a množstvom železa v nej obsiahnutej.Ochorenia pečene sa bežnými metódami (biochemické vyšetrenie krvi a biopsia pečene) často diagnostikujú až v neskorom Štádiu z toho dôvodu, Že zdravá časť pečene dokáže do určitej miery nahradiť choré časti. V projekte navrhovaná magnetická biopsia pečene by mohla poskytnúť "integrálny" obraz o jej stave a po štandardných klinických testoch (v spolupráci so Slovenskou zdravotníckou univerzitou) by mohla byť príspevkom k včasnej diagnostike špecifických ochorení.
Vysokoteplotné objemové supravodiče, prekurzory, technologické postupy, metódy merania a vlastnosti
Htc Bulk superconductors precursors, technologics procedures, measuring methods and properties
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/7083/27
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Cigáň Alexander CSc.
Anotácia: Projekt je orientovaný na vysokoteplotné objemové supravodiče typu REBa2Cu3Ox. Jeho cieľom je: štúdium vplyvu dopovania s N = Ce, Ti, Sn, Ag v systémoch REBa2(Cu3-xNx)O7±δ, kde RE = (Y, Eu, Sm, La a Nd); Vývoj technologických operácií prípravy základných textúrovaných systémov REBa2Cu3O7±δ, kde (RE = Y, Sm, Eu, La a Nd) a dopovaných textúrovaných systémov typu RE123+RE211(422) a RE123+ RE2Ba4Cu1-xMxOy, kde (RE = Y, Eu, Sm, La a M= Ti, Nb, Zr, Ta, Nb ) pripravených QMT a TS QMT metódami a vyhodnotenie ich vlastností. Budú navrhnuté technologické postupy na reprodukovanú prípravu objemových MD VTSV optimalizovaných na hodnoty kritickej prúdovej hustoty jc(77 K, 0 T) ≥ 105 Acm-2. Tieto hodnoty už postačujú pre mnohé priemyselné aplikácie. Pri príprave budú použité nanorozmerové prekurzory získané homogenizáciou v planetárnom mlyne alebo roztokovou sól-gél metódou. Pri optimalizácii technologických operácií bude pozornosť venovaná obsahu supravodivej fázy a jej kritickej prúdovej hustote, ktoré budú odhadnuté z XRD a magnetizačných charakteristík s využitím skôr vyvinutého meracieho systému na báze supravodivých kvantových gradiometrov v kombinácii s kompenzačnou metódou eliminácie vplyvu magnetizačného poľa.
Moderné metódy klasifikácie a predikcie spánkových stavov a straty pozornosti na základe analýzy EEG signálov
Advanced methods of classification and prediction of attention decrease and sleep stages based on EEG analyses
Program: VEGA
Doba trvania: 1.1.2007 – 1.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Krakovská Anna CSc.
Anotácia: Návrh projektu je smerovaný k využitiu a ďalšiemu rozvoju moderných metód nelineárnych dynamických systémov, umelých neurónových sieti a matematickej štatistiky na analýzu elektroencefalografických signálov (EEG). Jeho cieľom je skúmanie dynamiky stavov EEG a návrh pôvodných algoritmov, schopných spoľahlivo charakterizovať, prípadne predikovať špecifické stavy činnosti mozgu (fázy spánku, relaxácia, strata pozornosti). Výsledky môžu nájsť uplatnenie v neurodiagnostike, neuroterapii, ako aj pri návrhu efektívnych stratégii kontroly poklesu pozornosti. Jednotlivé metódy môžu prispieť aj k analýze a predikcii zložitých časových radov z iných experimentálnych oblastí.
Stabilizácia optických frekvencií polovodičových laserov metódou nasýtenej absorpcie, realizácia etalónu dĺžky
Optical frequency stabilization of diode lasers by means of satured absorption method, length standart implementation
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/7081/27
Doba trvania: 1.1.2007 – 1.12.2009
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Ing. Bartl Ján CSc.
Anotácia: Cieľom navrhovaného vedeckého projektuje riešenie problémov vyplývajúcich z použitia polovodičového lasera na metrologické účely stabilizáciou jeho optickej frekvencie metódou nasýtenej absorpcie v parách izotopu jódu 127I2, a to ako teoretických, tak experimentálnych, kde si projekt kladie za úlohu dosiahnuť technické vybavenie umožňujúce porovnanie frekvencie stabilizovaného polovodičového lasera s rozšírenou dutinou rezonátora (ECDL — Extended Cavity Diode Laser) s frekvenciou národného etalónu dĺžky metódou záznejov. Projekt nadväzuje na výskum spektra optických frekvenci jódom stabilizovaných HeNe laserov a polovodičových laserov realizovaných a ukončených v Slovenskom metrologickom ústave a Ústave merania SAV. Pri riešení ide o realizáciu diódového laserového systému 633 nm (474 THz) s rozšírenou rezonančnou dutinou, ktorého spektrum optických frekvencii je stabilizované na frekvenciách hyperjemných čiar kvantového prechodu molekuly jódu.Projekt si taktiež dáva za úlohu aktívne zapojiť mladých vedeckých pracovníkov, interných doktorandov, do riešenia projektu pod odborným vedením ich školiteľa.
SMEBA – Štatistické metódy a algoritmy pre analýzu vydychovaných plynov
Statistical methods and algorithms for exhaled breath analysis
Program: APVV
Číslo projektu: RPEU-0008-06
Doba trvania: 1.2.2007 – 30.6.2009
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: nalýza dychu je neinvazívna technika s veľkým potenciálom pre klinickú diagnostiku a monitorovanie liečby pacientov. Analýza dychu ako nástroj na monitorovanie rakoviny pľúc je predmetom výskumu medzinárodného projektu 6RP EÚ BAMOD (registračné číslo 019031). Analytické metódy používané na analýzu dychu sú charakterizované rôznymi operačnými parametrami, ktoré vplývajú na kvalitu meraní. Príkladom je limit detekcie (LOD) a limit kvantifikácie (LOQ). Variabilitu výsledkov merania zapríčinenú procesom merania možno popísať vhodným pravdepodobnostným modelom, ktorý rešpektuje funkčný princíp meracieho prístroja a celý proces merania. Riešitelia projektu dosiahli predbežné výsledky pre jednoduchý ale dôležitý prípad merania koncentrácie izoprénu v dychu pomocou analytickej metódy PTR-MS (Protón Transfer Reaction Mass Spectrometry, Ionimed Analytik Ges.m.b.H., Innsbruck Austria). Na základe metódy pre výpočet koncentrácie, ktorá reflektuje princípy meracieho prístroja, bol navrhnutý teoretický model pre distribúciu meranej koncentrácie, ktorý predpokladá, že distribúcia koncentrácie určená prístrojom je proporcionálna podielu dvoch nezávislých náhodných premenných s Poissonovým rozdelením. Tento model bol overený rozsiahlym experimentom, pričom bola potvrdená dobrá zhoda teoretického modelu s empirickými údajmi. Cieľom navrhovaného projektuje ďalší rozvoj štatistických modelov, metód a algoritmov na analýzu koncentrácie vybraných organických zložiek vo vydychovanom plyne, vrátane modelov vhodných pre určenie limitu detekcie (LOD) a limitu kvantifikácie (LOQ) pre rôzne typy používaných analytických techník (GC-MS, PTR-MS, SIFT-MS a IMS).
Web stránka projektu: http://www.um.sav.sk/sk/oddelenie-03/statisticke-algoritmy-na-analyzu-dat-z-exhalovaneho-dychu-2.html
Využitie magnetických a elektrických meracích metód pri neinvazívnom vyšetrovaní pečene a srdca
Application of magnetic and electric measuring methods in non-invasive examination of liver and heart
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-51-059005
Doba trvania: 2.5.2006 – 30.6.2009
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Maňka Ján CSc.
Anotácia: Neinvazívne metódy a prístroje na špecifické vyšetrovanie pečene a srdcaVýskum metód a návrh systémov na magnetické meranie obsahu železa v pečeni. Bude navrhnutá bezkontaktná metóda – magnetická biopsia. Na tento účel bude vyvinutý špecializovaný SQUID magnetometrický systém. Budeme analyzovať možné nové korelácie medzi chorobami (rizikovými stavmi) pečene a množsvom železa v nej obsiahnutej – príspevok k prevencii týchto ochorení.Výskum metód elektrokardiografického zobrazovania na neinvazívnu identifikáciu lokálnych poškodení srdca. Navrhnuté riešenia na báze mnohozvodových meraní EKG a modelov srdca ako zdroja elektrického poľa budú testované na simulovaných dátach s využitím elektrofyziologických modelov srdca. Bude vyvinutý mnohozvodový merací systém s vysokou odolnosťou voči rušeniu, umožňujúci aj merania EKG počas záťaže.Výsledky riešenia budú experimentálne overené v spolupráci so Slovenskou zdravotníckou univerzitou.
Kalibrácia, servis a korektívna údržba systému SAV
Calibration, service and corrective maintenance of the SAS system
Program: Iné projekty
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2008
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Ondriš Ľubomír CSc.
Anotácia: Bola uskutočnená periodická rekalibrácia systémov na meranie náklonu reaktorov v AE Jaslovské Bohunice a Mochovce, urobený generálny servis výpočtového systému určeného na zber dát z meracieho systému.
Výchova doktorandov a odborných pracovníkov pre výskum, vývoj, inovácie, aplikácie v oblasti merania
Education of PhD students and specialists for research, development, innovation, measurement applications
Program: Európsky sociálny fond /ESF/ (MŠ SR, MPSVR SR)
Číslo projektu: ESF 13120200032
Doba trvania: 1.8.2005 – 31.7.2008
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: V rámci zvýšenia kvality vyššieho vzdelávania prostredníctvom podpory inštitúcií vyššieho vzdelávania ako loci výskumno-vývojových a inovačných sietí je cieľom projektu výchova doktorandov a odborných pracovníkov pre výskum, vývoj, inovácie a aplikácie v oblasti merania a meracej techniky. Zabezpečenie najvyššej kvality doktorandského a postdoktorandského štúdia pod vedením špičkových odborníkov v príslušných vedných odboroch. Organizovanie exkluzívnych odborných a vedeckých seminárov, exkurzií, spoločných prednáškových cyklov pre doktorandov zo zúčastnených pracovísk. Vytvorenie infraštruktúry na zabezpečenie najvyššej kvality doktorandského a odborného štúdia pre oblasti výskumu a vývoja vo vedných odboroch Meracia technika, Metrológia a Bionika a biomechanika.Projekt je aktívny na báze nenávratného finančného príspevku v programe ESF (Európsky štrukturálny fond), Jednotný programový dokument NUTS II-BA Cieľ 3, Rozvoj celoživotného vzdelávania a podpora rozvoja výskumu a vývoja v kontexte zvyšovania kvality ľudských zdrojov.Partnermi projektu sú: Strojnícka fakulta STU Bratislava a Fakulta elektrotechniky a informatiky STU Bratislava. Pre Ústav merania SAV to znamenalo prijatie 5 nových doktorandov s plnou úhradou ich štipendií a ďalších nákladov.
MediTech – Inovačný program moderných biomedicínskych technológií
MediTech – Innovative program of modern biomedical technologies
Program: Európsky sociálny fond /ESF/ (MŠ SR, MPSVR SR)
Číslo projektu: ESF 13120200086
Doba trvania: 1.7.2006 – 28.2.2008
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Program: Jednotný programový dokument NUTS II – Bratislava Cieľ 3. Priorita: Priorita č. 2 – Rozvoj celoživotného vzdelávania a podpora rozvoja výskumu a vývoja v kontexte zvyšovania kvality ľudských zdrojov. Opatrenie: Opatrenie 2.2 – Zlepšenie kvality zamestnania a konkurencieschopnosti Bratislavského regiónu prostredníctvom rozvoja ľudských zdrojov v oblasti výskumu a vývoja. Nositeľ projektu: Fakulta chemických a potravinárskych technológií STU Bratislava. Projekt je orientovaný na vzdelávanie študentov, doktorandov a pracovníkov v oblasti biomedicínskeho inžinierstva a na podporu spolupráce vysokých škôl a pracovísk SAV pri výskume v tejto oblasti.
Špecifické zobrazovacie metódy na báze magnetickej rezonancie
Specific imaging Methods Based on Magnetic Resonance
Program: VEGA
Číslo projektu: 2/5043/26
Doba trvania: 1.1.2005 – 1.12.2007
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Cieľom projektu je základný výskum v oblasti vybraných zobrazovacích metód na báze nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR). Hlavná orientácia projektu je nasledovná:1. Zobrazovacie metódy s orientáciou na porézne materiály pri nízkych magnetických poliach.2. Výskum v oblasti meraní stacionárnych magnetických polí a vysokofrekvenčných magnetických polí v rozsahu nízkych úrovní magnetických polí.3. Štúdium NMR zobrazovaní za použitia magnetických kvapalín ako kontrastného média, príprava a testovanie ferrokvapalín v štruktúre nanočastíc.4. Štúdium efektov magnetickej susceptibility pri zobrazovaní na báze magnetickej rezonancie.
Stavebnica digitálneho rádiologického systému novej generácie
New generation digital radiological system kit
Program: APVV
Číslo projektu: APVV-99-P06305
Doba trvania: 1.9.2005 – 31.8.2007
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Projekt bol zameraný na návrh, konštrukciu a praktické overenie stavebnice digitálneho rádiologického systému novej generácie: – s energetickou separáciou detegovaných fotónov, – s rtg zdrojom s malým ohniskom (rádove 10 um), automaticky riadeným polohovaním umožňujúcim skenovanie a tomografiu. Súčasťou riešenia je užívateľské softwarové vybavenie na zber a spracovanie dát, zobrazenie rtg snímok. Matematické rutiny umožňujú tomografickú rekonštrukciu, filtrácie dát a úpravu finálneho obrazu. Detekčná jednotka na báze monolitických GaAs rtg snímačov s priamou konverziou (perióda 250 um resp. menej) pracuje v tzv. kvantovom režime. Elektronické vyčítanie má zabudovaný režim energetickej separáciu fotónov minimálne v 2 automaticky nastaviteľných úrovniach. Súčasťou stavebnice je rtg zdroj vybavený kolimátorom, filtrami a štrbinovou automaticky nastaviteľnou štrbinovou uzávierkou.Stavebnica umožňuje realizovať zabudované aj prenosné modifikovateľné zákaznícke rádiologické systémy. Polohovaním umožňujúcim skenovanie a tomografiu. Súčasťou riešenia je užívateľské softwarové vybavenie na zber a spracovanie dát, zobrazenie rtg snímok. Matematické rutiny umožňujú tomografickú rekonštrukciu, filtrácie dát a úpravu finálneho obrazu. Detekčná á jednotka na báze monolitických GaAs rtg snímačov s priamou konverziou (perióda 250 um resp. menej) pracuje v tzv. kvantovom režime. Elektronické vyčítanie má zabudovaný režim energetickej separáciu fotónov minimálne v 2 automaticky nastaviteľných úrovniach. Boli získané prvé tomografické obrazy malých kovových súčiastok.
Výskum optických meracích metód a postupov rýchlej kontroly povrchov presných strojárskych súčiastok
Research of the optical measuring methods and procedures for the fast control of surfaces in the precision engineering
Program: Vnútroústavné
Číslo projektu: UMSAV-01-2006
Doba trvania: 1.7.2006 – 31.1.2007
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Bola rozpracovaná optická bezkontaktná metóda testovania mikroskopických povrchových defektov, založená na rozptyle laserového svetla odrazeného od testovaného povrchu. Bol navrhnutý a realizovaný snímač s polovodičovým laserom a kremíkovým detektorom v koaxiálnom usporiadaní s vysokou citlivosťou, ktorý je v súčasnosti testovaný na presných výrobkoch ložiskového a automobilového priemyslu.Poznatky a výsledky získané riešením tejto úlohy boli využité pri riešení úlohy zmluvného výskumu (Mesing, ČR – snímač na rýchle bezkontaktné vyhľadávanie mikroskopických defektov na povrchu ložiskových telies).
Analýza EEG metódami matematickej štatistiky, umelých neurónových sietí a nelineárnej dynamiky
Analysis of EEG based on advanced methods of mathematical statistics, artificial neural networks and nonlinear dynamics
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/4026/04
Doba trvania: 1.1.2004 – 31.12.2006
Zodpovedný riešiteľ: Doc. RNDr. Witkovský Viktor CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na využitie a rozvoj moderných metód matematickej štatistiky, nelineárnej dynamiky a umelých neurónových sietí na analýzu dát nameraných za účelom lepšieho pochopenia činnosti ľudského mozgu. Jeho cieľom je využiť tradičné metódy analýzy dát a navrhnúť pôvodné algoritmy, schopné spoľahlivo charakterizovať, prípadne predikovať špecifické stavy činnosti mozgu (spánok, relaxácia, ale aj patologické stavy, ako epilepsia, atď.) na základe nameraného EEG signálu. Výsledky môžu nájsť uplatnenie v neurodiagnostike, neuroterapii, ako aj pri návrhu efektívnych stratégií zlepšenia kognitívnych schopností.
Automatizovaný elektronický systém pre experimenty stresových záťaží pri hypergravitácii – etapa II
Automated electronic system for experiments of stress loads in hypergravity – stage II
Program: Iné projekty
Doba trvania: 1.1.2002 – 31.12.2006
Zodpovedný riešiteľ: Prof. Ing. Frollo Ivan DrSc.
Anotácia: Cieľom projektu bol návrh a vývoj zariadenia slúžiaceho na realizáciu série experimentov na malých zvieratách, ktoré sú podrobené hypokinézou alebo hypergravitáciou počas rôznych časových úsekov. Zariadenie je vybavené telemetrickým riadením na programovateľný odber vzoriek krvi kanyláciou z pokusných zvierat umiestnených v hypokinetických boxoch alebo na centrifúge za účelom sledovania vplyvu pri rôznych hodnotách gravitačného preťaženia G na vlastnosti krvi, hladiny hormónov, neurotransmiterov a metabolizmu. Výsledky slúžia na vyhodnocovanie schopností organizmov prekonávať stresovú záťaž.
Hodnotenie zmien repolarizácie srdca pomocou mnohozvodových meraní EKG
Evaluation of changes in cardiac repolarization by means of multi-lead ECG measurements
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/4089/26
Doba trvania: 1.1.2004 – 31.12.2006
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum meracích metód na báze mnohozvodového merania EKG, ktoré by umožnili včasnú neinvazívnu identifikáciu zmien repolarizácie srdca pri jeho lokálnom poškodení. Cieľom je navrhnúť hodnotenie nameraných EKG potenciálov na báze modelovej predstavy o srdci ako zdroji elektrického poľa a porovnať jeho efektívnosť s doteraz používanými metódami využívajúcimi väčšinou štatistické prístupy. Presnosť a spoľahlivosť navrhovaných riešení bude testovaná pomocou experimentov na simulovaných dátach, pri ktorých budú využité a adaptované elektrofyziologické modely srdca a riešenie priamej úlohy vyvinuté na pracovisku v predošlom období, resp. implementované v rámci medzinárodnej spolupráce. V náväznosti na teoretické riešenie bude vyvinutý mnohozvodový merací systém na dlhodobé monitorovanie pacienta, schopný pracovať aj počas jeho fyzickej záťaže. V prístroji budú implementované špecifické metódy potlačenia rušenia v meraných EKG signáloch a systém bude spolupracovať s modalitami na určenie geometrie a elektrických parametrov hrudníka.Navrhnuté riešenie bude experimentálne overené v spolupráci so Slovenským ústavom srdcových a cievnych chorôb a s Ústavom lekárskej fyziky a biofyziky Lekárskej fakulty UK v Bratislave.
Infračervená termometria, termografia a reflektografia – rozvoj vybraných metód a prostriedkov
Infrared thermometry, thermography and reflectography – development of selected methods and devices
Program: VEGA
Číslo projektu: VEGA 2/3180/23
Doba trvania: 1.1.2003 – 31.12.2005
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Hain Miroslav PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je výskum a riešenie vybraných teoretických problémov (emisivita, hraničné citlivosti meracích systémov, meranie teploty polopriepustných prostredí), vizualizácia teplotných polí, nedeštruktívne testovanie, vývoj unikátnych meracích zariadení s využitím IČ žiarenia.
Výskum stabilizácie optických frekvencií diódových laserov
Research of stabilization of optical frequencies of diode lasers
Program: APVV
Číslo projektu: APVT-51-0121-02
Doba trvania: 1.9.2002 – 31.12.2005
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Ing. Bartl Ján CSc.
Anotácia: V rámci projektu bola zrealizovaná mechanická zostava optického stola s prizmatickými držiakmi optických elementov. Bola overená funkčnosť elektronických prvkov regulácie laserov s rozšírenou rezonančnou dutinou ECL v Littmanovej a Littrowovej konfigurácii, t.j. modulov DM, I, TC, PZ v zostave MLD 1000 a riadenie ladenia lasera počítačom PC. V rámci riešenia bol navrhnutý, zostavený a overený modul TCP elektrického chladenia "prstu" jódovej kyvety Peltierovým článkom PE. Po vybavením sa zariadením High Resolution Fiber Optics Spectrometer HR 2000 firmy Ocean Optics sa vykonala ištalácia software a nastavenie kalibračných konštánt spektrofotometra. Výstupný signál z HR 2000 bol spracovaný a vyhodnotený špeciálnym software v personálnom počítači. Meraním výkonu bola zistená prevodová konštantu medzi prúdom fotodiódy a výstupným optickým výkonom, ktorá v polovodičovom laseri TEC-500-635-05 LION je 0,03 mW / mA. Hrubým ladením bolo treba vyhľadať kde sa nachádza vrchol výkonovej krivky a potom jemne meniť ladiace napätie tak, aby sme celý systém udržali na vrchole krivky pri danej absorpčnej čiare jódu. K tomuto účelu bola navrhnutá a zrealizovaná testovacia aparatúra pozostávajúca z elektronických blokov, ladiaceho oscilátora, testovacieho generátora a detektora svetla. S uvedeným vybavením sa vykonali prvé merania záznejov. Na základe dohody s Metrologický ústavom bol zapožičaný model Národného etalónu HeNe/I2 SMÚ 4, do ktorého bol navrhnutý a skonštruovaný generátor modulačného signálu 1f, 3f. Po realizácii bol HeNe laser použitý ako optický zdroj pre sledovaníe záznejov s polovodičovým laserom. Ing. Jackom bola skonštruovaná experimentálna elektronika umožňujúca zamknúť (zastaviť) laser na definovanej vlnovej dĺžke/frekvencii f. Okrem generátora 1f, 3f elektronikaj pozostáva z predzosilňovača a filtrov na 3f, ako demodulátor je zaradený lock-in-amplifier LIA-MV-150. Bol zealizovaný ladiaci blok a blok manuálneho zamknutia. Schéma opticko-mechanickej časti. Pôvodná mechanicko-optická zostava bola doplnená časťou, ktorá slúži k optickému naviazaniu HeNe/I2 lasera s diódovým laserom ECL v zostave podľa obrázku vpravo (obr.1). K dopleniu zostavy ECL bol použitý riešiteľmi vyvíjaný model Národného etalónu dĺžky, laser s typovým označením SMÚ 4 (HeNe na obrázku), lavínová (avalanche) dióda APD so zosilňovačom a analyzátor spektra HP Spectral Analyzer ESA-L 1500 A (s rozsahom 9 kHz – 1,5 GHz). Tieto prístroje a niektoré mechanicko-justačné prvky boli zapožičané od SMÚ. Pri vzájomných porovnávaniach laserov sa ukázalo, že zaujímavá spektrálna oblasť na porovnanie predstavuje len cca 0,2 nm. Dr. Hain navrhol a zrealizoval nový software a hardware na báze mikropočítača AduC 831 (program ovládania v assembleri, ovládací a komunikačný program s PC, ktorý umožňuje jemné preladenie ECL lasera v užšom rozsahu 0,1- 0,2 nm s inkrementom 0,05 nm a tiež aj zakľúčovanie lasera na požadovanej vlnovej dĺžke.
Nové metódy a prístroje na pulmonálnu, hepatálnu a gastro-intestinálnu neinvazívnu diagnostiku
New methods and devices for pulmonary, hepatic and gastro-intestinal non-invasive diagnostics
Program: APVV
Číslo projektu: APVT-51-017802
Doba trvania: 1.9.2002 – 30.11.2005
Zodpovedný riešiteľ: Doc. Ing. Tyšler Milan CSc.
Anotácia: Projekt je orientovaný na výskum nových meracích metód, metód spracovania a vyhodnotenia nameraných údajov a riešenie potrebných diagnostických meracích prístrojov na neinvazívnu diagnostiku chorôb súvisiacich s vplyvmi pracovného a životného prostredia na ľudský organizmus. V súlade s cieľmi projektu boli skúmané tri vybrané metódy: (1) diagnostika chorôb dýchacieho systému a pečene s využitím SQUID magnetometrie, (2) analýza pľúcnych ochorení pomocou MRI pri aplikácii hyperpolarizovaného He3 a (3) sledovanie funkcií a motility tráviaceho traktu na základe analýzy EGG. Na tieto oblasti boli orientované tri čiastkové úlohy projektu.