Projekty

Typ projektu:
Program:
Status projektu:
Zodpovedný riešiteľ:
   
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: Ing. Mgr. Rosipal Roman PhD.
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.