oprogramowanie edytora graficznego obrazów termograficznych prac inż... · cyfrowej oraz...

TEMATY PROJEKTÓW INŻYNIERSKICH

W KATEDRZE INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ

w roku akademickim 2016/2017

1 Temat projektu/pracy dyplomowej inżynierskiej (jęz. pol.)

Oprogramowanie edytora graficznego obrazów termograficznych

Temat projektu/pracy dyplomowej inżynierskiej (jęz. ang.)

Graphic editor for thermographic images

Opiekun pracy dr inż. Mateusz Moderhak Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie, realizacja i ocena oprogramowania

służącego do graficznej edycji obrazów termograficznych umożliwiającego edycję danych zebranych w pomiarach Aktywnej Termografii Dynamicznej. Efektem pracy będzie oprogramowanie zgodne z poniższą specyfikacją.

Zadania do wykonania 1. Analiza problemu 2. Przegląd dostępnych rozwiązań 3. Opracowanie graficznego interfejsu użytkownika i 4. wykonanie oprogramowania umożliwiającego: odczyt plików;

dobór odpowiedniej palety kolorów; kadrowanie; podgląd obrazów wejściowych i wyjściowych; implementacja filtrów górno i dolnoprzepustowych; wyświetlanie histogramu; korekcji gamma

5. Implementacja oprogramowania w wybranym środowisku 6. Weryfikacja poprawności działania oprogramowania (testowanie) 7. Sformułowanie wniosków 8. Opracowanie instrukcji obsługi programu oraz dokumentacji

technicznej Źródła 1. Dokumentacja on-line wybranego środowiska (Matlab, Java, C++,

C#) 2. http://www.adobe.com/pl/products/premiere.html 3. Handbook of Image and Video Processing, Al Bovik 4. zasoby biblioteki PG oraz internetu

Liczba wykonawców Uwagi

2

Temat projektu/pracy dyplomowej inżynierskiej (jęz. pol.)

Oprogramowanie umożliwiające dopasowanie obrazów termicznych i

zdjęć widzialnych

w Aktywnej Termografii Dynamicznej Temat projektu/pracy dyplomowej inżynierskiej (jęz. ang.)

Thermal and visible image matching software in Active Dynamic Thermography

Opiekun pracy Dr inż. Mateusz Moderhak Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie metody umożliwiającej geometryczne

dopasowanie obrazów termograficznych oraz zdjęć widzialnych przedstawiających badany obiekt. Efektem pracy będzie stworzenie programu komputerowego implementującego opracowaną metodę dopasowania obrazów.

Zadania 1. Analiza teoretyczna problemu; 2. Przegląd dostępnych rozwiązań; 3. Akwizycja obrazów testowych; 4. Opracowanie metody odpasowania geometrycznego obrazów widzialnych

i termicznych; 5. Implementacja algorytmu w środowisku Matlab; 6. Weryfikacja poprawności działania oprogramowania (testowanie); 7. Sformułowanie wniosków; 8. Stworzenie dokumentacji technicznej pracy;

Literatura 1. Dokumentacja środowiska Matlab; 2. M. Moderhak, Analiza Algorytmów Diagnostyki

Termicznej w Mammografii, rozprawa doktorska, PG 2010;

3. Handbook of Image and Video Processing, Al Bovik;

4. Zasoby biblioteki PG oraz internetu;

Liczba wykonawców Uwagi


Oprogramowanie do wyznaczania częstotliwości bicia serca w przebiegu EKG


Heart rate detection in the ECG signal

Opiekun pracy Dr inż. Mateusz Moderhak Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest wykonanie oprogramowania pozwalającego na wykrywanie

częstotliwości pracy serca w sygnale EKG. Efektem pracy będzie implementacja wybranej metody wyznaczania częstotliwości pracy serca w postaci stworzonego w Matlabie programu komputerowego z graficznym interfejsem użytkownika.

Zadania do wykonania 1. .Analiza teoretyczna zagadnienia; 2. Zapoznanie się z możliwościami pakietu Matlab w dziedzinie filtracji

cyfrowej oraz tworzenia graficznych interfejsów użytkownika; 3. Wybór sygnałów testowych z dostępnych baz; 4. Implementacja wybranych metod określania częstotliwości pracy

serca w sygnale EKG; 5. Analiza wpływu szumów i zakłóceń na pracę zaproponowanego

rozwiązania; 6. Analiza otrzymanych wyników sformułowanie wniosków; 7. Stworzenie dokumentacji technicznej pracy;

Źródła 1. Laguna, P., N. V. Thakor, P. Caminal, R. Jane, Hyung-Ro Yoon, A. Bayes de Luna, V. Marti, and Josep Guindo. "New algorithm for QT interval analysis in 24-hour Holter ECG: performance and applications." Medical and Biological Engineering and Computing 28, no.1 (1990): 67-73

2. Xue, Qiuzhen, and Shankara Reddy. "Algorithms for computerized QT analysis." Journal of electrocardiology 30 (1998): 181-186

3. Christov, I. I., and I. I. Simova. "Fully automated method for QT interval measurement in ECG." Computers in Cardiology 33 (2006): 321-324

4. McLaughlin, Neil B., R. W. Campbell, and Alan Murray. "Comparison of automatic QT measurement techniques in the normal 12 lead electrocardiogram." British heart journal 74,no. 1 (1995): 84-89

5. Li, Zhe; NI, Jun; GU, Xin. A Denoising Framework for ECG Signal Preprocessing. In:Internet Computing for Science and Engineering

(ICICSE), 2012 Sixth International Conference on. IEEE, 2012. p. 176-179 (kilka nowych pomysłów filtracji)

6. McSharry, P. E., Clifford, G. D., Tarassenko, L., & Smith, L. (2003). A dynamical model for generating synthetic electrocardiogram signals. Biomedical Engineering, IEEE Transactions on, 50(3), 289-294

7. https://www.physionet.org/challenge/2006/ Liczba wykonawców Uwagi

4


System internetowy wspierający terapię osób z chorobą

Alzheimera


Web service supporting rehabilitation of people with Alzheimers diesase

Opiekun pracy Dr inż. Mateusz Moderhak Konsultant pracy Dr n. med. Krzysztof Nicpoń Cel pracy Celem projektu jest stworzenie internetowego serwisu wspierającego terapię

osób cierpiących na chorobę Alzheimera. Efektem pracy będzie serwis internetowy pozwalający na wykonywanie ćwiczeń oraz analizę w czasie postępów osoby badaną.

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu aktualnego wiedzy oraz wymagań dotyczących potrzeb rehabilitacji pacjentów z chorobą Alzheimera;

2. Analiza projektowa (specyfikacja wymagań systemu); 3. Opracowanie projektu systemu: wybór algorytmów do treningu

chorych, decyzje projektowe z zakresu technologii informatycznych wykorzystanych w projekcie, projekt graficznego interfejsu użytkownika;

4. Realizacja systemu ; 5. Weryfikacja poprawności działania oprogramowania (testowanie),

sformułowanie wniosków; 6. Stworzenie dokumentacji technicznej pracy;

Źródła 1. Matthew MacDonald, HTML5. Nieoficjalny podręcznik, Helion 2013 3. D.D. Feng. Biomedical Information Technology, Academic Press, 2008 4. Telemedicine Glossary, EC working Document, 2003

Liczba wykonawców 1 Uwagi


Wyznaczanie charakterystycznych punktów sygnałów

impedancyjnych i USG


Determination of the characteristic points of the impedance and ultrasound signals

Opiekun pracy Dr inż. Artur Poliński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie, realizacja w formie oprogramowania i ocena

wybranych metod wyznaczania punktów charakterystycznych sygnałów impedancyjnych i USG

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie z cechami sygnałów impedancyjnego i USG; 2. Zapoznanie z algorytmami wyznaczania charakterystycznych punktów; 3. Implementacja, w formie oprogramowania, wybranych metod ; 4. Weryfikacja poprawności działania algorytmów; 5. Porównanie wybranych metod ;

Źródła 1. Josef Stoer, Roland Bulirsch: Wstęp do analizy numerycznej, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1987 ; 2. Bartosz Żuchowski, Przemysław Guzik, Elektryczna bioimpedancja klatki piersiowej, Anestezjologia i Ratownictwo 2008; 2: 434-442 ; 3. Czasopisma z biblioteki IEEE Explorer, IOP;

Liczba wykonawców 1 Uwagi Propozycja jest skierowana głównie do studentów kierunku Inżynieria

Biomedyczna, strumień informatyka w medycynie


Wyznaczanie pochodnych sygnałów zaszumionych


Determination of derivatives of noisy signals


wybranych metod wyznaczania pochodnych sygnałów zaszumionych Zadania do wykonania 1. Zapoznanie z metodami wyznaczania pochodnej sygnałów zaszumionych

2. Implementacja, w formie oprogramowania, wybranych metod 3. Weryfikacja poprawności działania algorytmów 4. Porównanie wybranych metod

Źródła 1. Rick Chartrand, Numerical Differentiation of Noisy, Nonsmooth Data, ISRN Applied Mathematics,Volume 2011 (2011), Article ID 164564, 11 pages;

2. Shuai Lu And Sergei V. Pereverzev, Numerical Differentiation from a Viewpoint of Regularization Theory, Mathematics of Computation, Volume 75, Number 256, October 2006, Pages 1853–1870; 3. Czasopisma z biblioteki IEEE Explorer, IOP;




Wyznaczanie fali odbitej w sygnale impedancyjnym


Determination of the reflected wave in impedance signal


wybranych metod wyznaczania fali odbitej w sygnale impedancyjnym. Zadania do wykonania 1. Zapoznanie z algorytmami wyznaczania fali odbitej

2. Implementacja, w formie oprogramowania, wybranych metod 3. Weryfikacja poprawności działania algorytmów 4. Porównanie wybranych metod

Źródła 1. Josef Stoer, Roland Bulirsch: Wstęp do analizy numerycznej, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1987 ; 2. Jin-Oh Hahn, Andrew T. Reisner, Farouc A. Jaffer, and H. Harry Asada, Subject-Specific Estimation of Central Aortic Blood

Pressure Using an Individualized Transfer Function: A Preliminary Feasibility Study, IEEE Transactions pn Information Technology in Biomedicine, Vol. 16, No. 2, March 2012; 3. Czasopisma z biblioteki IEEE Explorer, IOP;



8 Temat projektu/ (jęz. pol.) Oprogramowania akwizycji i analizy obrazów termograficznych

dla kamer FLIR Lepton Temat projektu/ (jęz. ang.) Software package for thermal image acquisition and analysis for FLIR

Lepton cameras Opiekun pracy Dr hab. inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie, realizacja i ocena oprogramowania akwizycji

i analizy obrazów termograficznych dla kamer FLIR Lepton

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu kamer termograficznych z rodziny FLIR Lepton, metod i systemów akwizycji i przetwarzania obrazów termograficznych;

2. Analiza podobnych rozwiązań; 3. Analiza projektowa (specyfikacja wymagań); 4. Opracowanie projektu systemu (decyzje projektowe z zakresu

wykorzystania technologii, opracowanie projektu oprogramowania w tym bazy danych i interfejsu graficznego, specyfikacja źródeł i formatów danych, opracowanie algorytmów akwizycji obrazów, opracowanie metod przetwarzania obrazów, opracowanie metod testowania systemu);

5. Realizacja systemu; 6. Przeprowadzenie testów; 7. Sformułowanie i dyskusja wniosków z uzyskanych wyników prac;

Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM 2. FLIR, Dokumentacja kamer z rodziny FLIR Lepton 3. Monografie z zakresu przetwarzania obrazów termograficznych

(dostępne u opiekuna pracy) Liczba wykonawców 1 Uwagi Temat kierowany głównie do studentów „informatyki w medycynie”

9

Temat projektu/ (jęz. pol.) Oprogramowanie łączenia obrazów termograficznych

i uzyskiwanych w świetle widzialnym

Temat projektu/ (jęz. ang.) Software for merging images acquired in thermal and visible spectrum Opiekun pracy Dr hab. inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie, realizacja i ocena oprogramowania do

łączenia obrazów termograficznych i uzyskiwanych w świetle widzialnym

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu kamer termograficznych z rodziny FLIR Lepton, metod przetwarzania obrazów termograficznych, metod łączenia/mieszania obrazów;


wykorzystania technologii, opracowanie projektu oprogramowania w szczególności metod łączenia obrazów, opracowanie metod testowania systemu);


Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM 2. FLIR, Dokumentacja kamer z rodziny FLIR Lepton 3. Monografie z zakresu przetwarzania obrazów termograficznych

(dostępne u opiekuna pracy) Liczba wykonawców 1 Uwagi Temat kierowany głównie do studentów „informatyki w medycynie”

10 Temat projektu (jęz. pol.) Oprogramowanie generowania profilu osoby na podstawie analizy

zachowania w czasie interakcji z grami komputerowymi Temat projektu j (jęz. ang.)

Software for the generation of a user’s profile from the analysis of behavioural patterns during interaction with computer games

Opiekun pracy Dr hab. inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie, realizacja i ocena oprogramowania

generowania profilu osoby na podstawie analizy zachowania w czasie interakcji z grami komputerowymi

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy w zakresie rozpoznawania stanów emocjonalnych, parametrów profilu osób na podstawie obserwacji interakcji w czasie rozgrywek w gry komputerowe;

2. Analiza podobnych rozwiązań; 3. Opracowanie projektu prostych gier komputerowych oraz metod analizy

danych (decyzje projektowe z zakresu wykorzystania technologii, opracowanie projektu oprogramowania w szczególności metod pomiaru określonych parametrów, opracowanie metod wnioskowania i testowania oprogramowania);


Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM; 2. Cornell University, Game analytics,

http://www.cs.cornell.edu/courses/cs4152/2013sp/sessions/15-GameAnalytics.pdf;

3. L. Gamberini, et al., Cognition, technology and games for the elderly: An introduction to ELDERGAMES Project, PsychNology Journal Volume 4, Number 3, pp. 285 -308;

Liczba wykonawców 1 11


System zdalnej oceny pulsu na podstawie analizy wideo


A system for remote estimation of pulse rate from video

Opiekun pracy Dr hab. inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie, realizacja i ocena systemu zdalnej oceny

pulsu na podstawie analizy wideo Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy w zakresie rozpoznawania pulsu na podstawie

analizy sekwencji wideo, analiza stanu wiedzy w zakresie akwizycji wideo z zastosowaniem technologii HTML5/WebRTC,:

2. Analiza podobnych rozwiązań; 3. Opracowanie projektu prostrgo oprogramowania (decyzje projektowe z

zakresu wykorzystania technologii, wybór i dostosowanie metod przetwarzania obrazów, opracowanie metod gromadzenia i wizualizacji danych, opracowanie scenariuszy testowania oprogramowania);


Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM; 2. Dokumentacja HTML5/WebRTC; 3. Artykuły z zakresu rozpoznawania pulsu na podstawie wideo

(dostępne u opiekuna); Liczba wykonawców 1 Uwagi Temat kierowany głównie do studentów „informatyki w medycynie”

12

Temat projektu/ (jęz. pol.) Oprogramowanie oceny zmian rozkładu temperatury twarzy w

czasie na podstawie obrazów termograficznych Temat projektu/ (jęz. ang.) Software for the evaluation of changes in the temperature distribution in the

face using thermal images Opiekun pracy Dr hab. inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie, realizacja i ocena oprogramowania do

oceny zmian rozkładu temperatury twarzy w czasie na podstawie obrazów termograficznych

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu kamer termograficznych, metod przetwarzania obrazów termograficznych, metod analiz różnicowych oraz przekształceń geometrycznych obrazów;


wykorzystania technologii, opracowanie projektu oprogramowania w szczególności metod dopasowania obrazów twarzy z kolejnych akwizycji z różnych okresów w czasie, opracowanie metod porównywania zmian, opracowanie metod wizualizacji zmian);


Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM; 2. FLIR, Dokumentacja kamer z rodziny FLIR Lepton ; 3. Monografie z zakresu przetwarzania obrazów termograficznych

(dostępne u opiekuna pracy); Liczba wykonawców 1 Uwagi Temat kierowany głównie do studentów „informatyki w medycynie”

13


Model autonomicznego zamka elektronicznego


The model of autonomous electronic lock

Opiekun pracy Dr inż. Mariusz Kaczmarek Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie modelu i realizacja prototypu

autonomicznego zamka elektronicznego, który poprzez stosowne zaprogramowanie rozpoznawałby osoby i wpuszczał je do pomieszczenia. Założenia: - identyfikator osób upoważnionych do wejścia: typu beacon, RFID, inny bluetooth; - monitoring wejść i wyjść; - definiowane przez administratora parametry, typu: godziny dostępu, godziny zabronione; - serwer bazodanowy;

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy; 2. Analiza projektowa systemu; 3. Projekt i implementacja warstwy sprzętowej; 4. Projekt i implementacja warstwy softwarowej wysokiego i niskiego poziomu; 5. Testy w warunkach rzeczywistych; 6. Opracowanie dokumentacji technicznej i instrukcji użytkownika;

Źródła 1. https://developers.google.com/beacons/; 2. http://developer.estimote.com/; 3. Professional Android 4 Application Development, Reto Meier;


14 Temat projektu/ (jęz. pol.) Automatyczny stół obrotowy do optycznego skanera 3D

Temat projektu/ (jęz. ang.) Automatic rotary table for optical 3D scanner Opiekun pracy Dr inż. Mariusz Kaczmarek Konsultant pracy Cel pracy Celem projektu jest opracowanie stołu/podstawy umożliwiającej

automatyczne skanowanie obiektów 3D za pomocą skanera światła białego LED. System powinien umożliwiać: - stabilne umocowanie przedmiotu skanowanego, - zadanie kroku obrotu stołu, - sterowanie zdalne z komputera PC.

Zadania do wykonania Zadania do wykonania: 1. Analiza metod komunikacji urządzenie peryferyjne - komputer PC; 2. Analiza projektowa automatycznego stołu/podstawy; 3. Projekt i implementacja warstwy sprzętowej stołu.podstawy; 4. Projekt i implementacja warstwy softwarowej wysokiego i niskiego poziomu; 5. Testy w warunkach rzeczywistych; 6. Opracowanie dokumentacji technicznej i instrukcji użytkownika;

Źródła 1. S. Zhang and P. Huang. High-resolution, real-time 3d shape acquisition. In CVPR Workshop, pages 28–28, 2004;

2. I-Chen Lin, Jeng-Sheng Yeng, and Ming Ouhyoung, Extracting 3d facial animation parameters from multiview video clips, IEEE Computer Graphics & Applications 22 (2002), no. 6, 72–80;

3. Robert BREITBECK, Wolfgang PTACEK, Lars EBERT, Martin FÜRST, Gernot KRONREIF, Michael THALI, Virtobot – A Robot System for Optical 3D Scanning in Forensic Medicine, 4th International Conference on 3D Body Scanning Technologies, Long Beach CA, USA, 19-20 November 2013;

4. Shiaofen Fang, George, B. ; Palakal, M., Automatic Surface Scanning of 3D Artifacts, Cyberworlds, 2008 International Conference on, Page(s): 335 - 341., DOI:- 10.1109/CW.2008.15;

Liczba wykonawców 1 . Uwagi

15 Temat projektu/ (jęz. pol.) Moduł komunikacyjny Bluetooth do Wagi wraz z aplikacją na

system Android Temat projektu/ (jęz. ang.) Bluetooth communication for Wagi with the application Android Opiekun pracy Dr inż. Mariusz Kaczmarek Konsultant pracy Cel pracy Celem projektu jest opracowanie bezprzewodowego modułu

komunikacyjnego do i Wagi oraz napisanie aplikacji na system Android do komunikacji z wagą i gromadzenia wyników pomiarów.

Zadania do wykonania Zadania do wykonania: 1. Analiza metod komunikacji urządzenie peryferyjne - komputer PC lub urządzenie mobilne; 2. Analiza projektowa ; 3. Projekt i implementacja warstwy sprzętowej modułu komunikacji; 4. Projekt i implementacja warstwy softwarowej wysokiego i niskiego poziomu; 5. Testy w warunkach rzeczywistych; 6. Opracowanie dokumentacji technicznej i instrukcji użytkownika;

Źródła 1. Dokumentacja projektu DOMESTIC. 2. Wireless Device Use and Patient Monitoring Equipment in Any

Healthcare Delivery Setting: A Review of Safety and Guidelines [Internet], Ottawa (ON): Canadian Agency for Drugs and Technologies in Health; 2014 Jan 17.

3. Calcagnini G, Mattei E, Censi F, Triventi M, Lo SR, Marchetta E, et al. Electromagnetic compatibility of WLAN adapters with life-supporting medical devices. Health Phys. 2011 May;100(5):497–501.

4. Specification Volume 2: Core System Package , Bluetooth specification Version 2.1 + EDR ed., The Bluetooth Special Interest Group,26 July 2007


16

Temat projektu/ (jęz. pol.) Moduł sensora TI CC2650 jako programowalny Beacon dla

systemu Android Temat projektu/ (jęz. ang.) TI CC2650 sensor module as a programmable beacon with the

application for Android Opiekun pracy Dr inż. Mariusz Kaczmarek Konsultant pracy Cel pracy Celem projektu jest opracowanie i optymalizacja węzła sensorowego

bazującego na module TI SimpleLink CC2650 oraz płytki ewaluacyjnej bezprzewodowego modułu TEXAS INSTRUMENTS SMARTRF06EBK EVALUATION BOARD, IEEE 802.15.4 ZIGBEE oraz napisanie aplikacji na system Android do komunikacji z węzłem i gromadzenia wyników pomiarów.

Zadania do wykonania Zadania do wykonania: 1. Analiza metod komunikacji urządzenie peryferyjne - komputer PC lub urządzenie mobilne; 2. Analiza projektowa ; 3. Projekt i implementacja warstwy sprzętowej modułu komunikacji; 4. Projekt i implementacja warstwy softwarowej wysokiego i niskiego poziomu; 5. Testy w warunkach rzeczywistych; 6. Opracowanie dokumentacji technicznej i instrukcji użytkownika;

Źródła 1. Dokumentacja http://www.ti.com/tool/SMARTRF06EBK#Technical%20Documents;

2. https://www.bluetooth.com/specifications/bluetooth-core-specification; The Bluetooth Special Interest Group;

3. "Bluetooth Low Energy, Beacons and Retail - VeriFone Systems, Inc." (PDF). Global.verifone.com. Retrieved 2013-10-23;



Układ wskaźnika poboru wody


Water consumption indicator circuit

Opiekun pracy Dr inż. Adam Bujnowski Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest projekt i praktyczna realizacja układu do szacowania

poboru wody. Zaprojektowane urządzenie powinno być możliwe do zainstalowania bez ingerencji hydraulicznej.

Zadania do wykonania 1. Przegląd dostępnych rozwiązań; 2. Dobór technologii; 3. Projekt układu; 4. Realizacja praktyczna; 5. Testy; 6. Instrukcja obsługi

Źródła 1. P Horowitz, W. Hill , Sztuka elektroniki t. 1 i 2, WKŁ Warszawa; 2. S. Socloff , Zastosowania analogowych układów scalonych;


18


Układ pomiaru poboru energii elektrycznej


Electricity consumption indicator circuit

Opiekun pracy Dr inż. Adam Bujnowski Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest projekt i praktyczna realizacja układu do pomiaru energii

elektrycznej. Układ powinien działać poprawnie dla stosunkowo małych prądów – do 3A.

Zadania do wykonania 1. Przegląd dostępnych rozwiązań; 2. Dobór technologii; 3. Projekt układu; 4. Realizacja praktyczna; 5. Testy; 6. Instrukcja obsługi;



19


Układ detektora oddechu


Ventilation detector built into mattress

Opiekun pracy Dr inż. Adam Bujnowski Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest projekt i praktyczna realizacja układu do detekcji oddechu.

Układ powinien być możliwy do zainstalowania w materacu. Zadania do wykonania 1. Przegląd dostępnych rozwiązań;

2. Dobór technologii; 3. Projekt układu; 4. Realizacja praktyczna; 5. Testy; 6. Instrukcja obsługi;



20


Bezprzewodowa sieć sensorowa


Wireless sensor network

Opiekun pracy Dr inż Adam Bujnowski Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest projekt i praktyczna realizacja układu do bezprzewodowej

akwizycji danych z sieci czujników. Układ powinien cechować się niewielkimi wymiarami, umożliwiać programowanie jego funkcji i cechować się zasięgiem umożliwiającym komunikację wewnątrz mieszkania/ domku jednorodzinnego. Dodatkowo układ powinien cechować się niewielkim poborem energii pozwalającym na stosowanie zasilania bateryjnego.

Zadania do wykonania 1. Przegląd dostępnych rozwiązań; 2. Dobór technologii; 3. Projekt układu; 4. Realizacja praktyczna; 5. Testy; 6. Instrukcja obsługi;

Źródła 1. P Horowitz, W. Hill , Sztuka elektroniki t. 1 i 2, WKŁ Warszawa; 2. S. Socloff , Zastosowania analogowych układów scalonych; 3. K. Willi , Protocols and architectures for wireless sensor networks;


21


Elektrochemiczne przygotowanie elektrod tlenek

miedzi/polipirol/zredukowany tlenek grafenu do

nieenzymatycznej detekcji glukozy Temat projektu/pracy dyplomowej inżynierskiej (jęz. ang.)

Electrochemical preparation of copper oxide/polypyrrole/reduced graphene oxide electrode for nonenzymatic glucose detection

Opiekun pracy Dr hab. inż. Piotr Jasiński, prof. nadzw. PG Konsultant pracy mgr inż. Karolina Cysewska Cel pracy Celem pracy jest zaprojektowanie, przygotowanie i elektrochemiczne

zbadanie elektrod bazujących na tlenku miedzi/polipirolu/zredukowanym tlenku grafenu do nieenzymatycznej detekcji glukozy w środowisku soli fizjologicznej.

Zadania do wykonania 1. Studium literaturowe; 2. Przygotowanie elektrod – elektrochemiczne osadzenie struktur: tlenku miedzi, polipirolu, tlenku grafenu przy różnych parametrach syntezy; 3. Amperometryczne badania odpowiedzi elektrod na zmiany stężeń glukozy w soli fizjologicznej imitującej środowisko tkankowe;

Źródła 1. M. Gerard, A. Chaubey, B. D. Malhotra, Application of conducting polymers to biosensors, Biosensors & Bioelectronics 17 (2002) 345; 2. J. C. Vidal, E. Garcia-Ruiz, J. R. Castillo, Recent Advances in Electropolymerized Conducting Polymers in Amperometric Biosensors, Microchimica Acta 143 (2003) 93; 3. P. M. Nia, W. P. Meng, F. LOrestani, M. R. Mahmoudian, Y. Alias, Electrodeposition of copper oxide/polypyrrole/reduced graphene oxide as a nonenzymatic glucose biosensor, Sensors and Actuators B 209 (2015) 100;

Liczba wykonawców 1 Uwagi Specjalność: Elektronika w medycynie, Chemia w medycynie, Fizyka w

medycynie 22


Pomiary widm impedancyjnych zredukowanego tlenku ceru


EIS measurements of reduced ceria oxide

Opiekun pracy Dr hab. Inż. Piotr Jasiński, prof. nadzw. PG Konsultant pracy mgr inż. Justyna Bartoszek Cel pracy Celem pracy jest wykonanie próbek z tlenku ceru wraz z elektrodami oraz

przeprowadzenie pomiarów widm impedancyjnych dla różnych ciśnień parcjalnych tlenu.

Zadania do wykonania 1. Studium literaturowe; 2. Wykonanie próbek; 3. Przeprowadzenie pomiarów; 4. Obróbka uzyskanych wyników; 5. Opracowanie wyników;

Źródła 1. Wei Lai and Sossina M. Haile, “Impedance Spectroscopy as a Tool for Chemical and Electrochemical Analysis of Mixed Conductors: A Case Study of Ceria”, J. Am. Ceram. Soc., 88 [11] 2979–2997 (2005); 2. S.R.Wang, T. Kobayashi,M. Dokiya, andT. Hashimoto, ‘‘Electrical and Ionic Conductivity of Gd-Doped Ceria,’’ J. Electrochem. Soc., 147 [10] 3606–9 (2000);

Liczba wykonawców 1 Uwagi Specjalność: Elektronika w medycynie, Chemia w medycynie, Fizyka w

medycynie


Oprogramowanie na urządzenia mobilne z systemem android,

wspomagające komunikację z dziećmi z autyzmem


Alternative-Augmentative Communication software on Android for children with autism

Opiekun pracy Dr inż. Tomasz Kocejko Konsultant pracy - Cel pracy Oprogramowanie wspomagające komunikację z dziećmi z porażeniem

mózgowym (Alternative-Augmentative Communication). Interfejs pozwalający na komunikowanie się za pomocą tablic obrazkowych. Interfejs powinien mieć możliwość wprowadzania tablic o dowolnej treści.

Zadania do wykonania 1. Projekt interfejsu graficznego; 2. Projekt oprogramowania; 3. Projekt interakcji; 5. Prototyp oprogramowania; 6. Testy; 7. Instrukcja obsługi;

Źródła 1. Beukelman, David, and Pat Mirenda. "Augmentative and alternative communication." (2005); 2. Mirenda, Pat. "Toward functional augmentative and alternative communication for students with autismmanual signs, graphic symbols, and voice output communication aids." Language, speech, and hearing services in schools 34.3 (2003): 203-216; 3. https://www.qt.io/; 4. https://developer.android.com/studio/index.html 4. Lloyd, Lyle L., Donald R. Fuller, and Helen H. Arvidson. "Augmentative and alternative communication: A handbook of principles and practices "(1997);

Liczba wykonawców 1 Uwagi Oprogramowanie powinno być napisane w QT lub java/android studio,

z możliwością uruchomienia na systemach Android;


Oprogramowanie wspomagające komunikację z dziećmi

z porażeniem mózgowym


Alternative-Augmentative Communication software for children with cerebral palsy

Opiekun pracy Dr inż. Tomasz Kocejko Konsultant pracy - Cel pracy Oprogramowanie wspomagające komunikację z dziećmi z porażeniem

mózgowym (Alternative-Augmentative Communication). Interfejs pozwalający na komunikowanie się za pomocą tablic obrazkowych. Interfejs powinien mieć możliwość wprowadzania dowolnej liczby tablic o dowolnej treści. Interfejs przygotowany na stacje robocze oraz na konsole z ekranem dotykowym (np. urządzenia mobilne).


Źródła 1. Beukelman, David, and Pat Mirenda. "Augmentative and alternative communication." (2005); 2. Mirenda, Pat. "Toward functional augmentative and alternative communication for students with autismmanual signs, graphic symbols, and voice output communication aids." Language, speech, and hearing services in schools 34.3 (2003): 203-216; 3. https://www.qt.io/; 4. Lloyd, Lyle L., Donald R. Fuller, and Helen H. Arvidson. "Augmentative and alternative communication: A handbook of principles and practices" (1997);

Liczba wykonawców 1 Uwagi Oprogramowanie powinno być napisane w QT, z możliwością

uruchomienia na systemach Windows i Linux


Wirtualna proteza ramienia


Virtual arm prosthetic

Opiekun pracy Dr inż. Tomasz Kocejko Konsultant pracy - Cel pracy Oprogramowanie do wizualizacji ruchów protezy ramienia posiadającej 5

stopni swobody oraz moduł dłoni/chwytaka. Oprogramowanie ma umożliwiać sterowanie wirtualną protezą ramienia na podstawie zadawanych współrzędnych x,y,z. Oprogramowanie ma działać w czasie rzeczywistym.


Źródła 1. Hauschild, Markus, Rahman Davoodi, and Gerald E. Loeb. "A virtual reality environment for designing and fitting neural prosthetic limbs." IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 15.1 (2007): 9-15; 2. Fraiwan, Luay, et al. "Real time virtual prosthetic hand controlled using EMG signals." Biomedical Engineering (MECBME), 2011 1st Middle East Conference on. IEEE, 2011; 3. https://www.qt.io/; 4. http://doc.qt.io/qt-5/qtopengl-index.html;

Liczba wykonawców 1 Uwagi Oprogramowanie powinno być napisane w QT, openGL z możliwością

uruchomienia na systemach Windows i Linux


Konfiguracja stanowiska do synchronicznych pomiarów sygnałów

biomedycznych.


Data acquisition software for DAQ module

Opiekun pracy Dr inż. Tomasz Kocejko Konsultant pracy - Cel pracy Napisać oprogramowanie pozwalające na akwizycję sygnałów za pomocą

modułu DAQ. Oprogramowanie ma pozwalać na wstawianie flag, jednoczesną akwizycję sygnałów analogowych i cyfrowych. Oprogramowanie ma pozwalać na ustawianie zadanych parametrów akwizycji sygnałów.

Zadania do wykonania 1. Projekt interfejsu graficznego; 2. Projekt oprogramowania; 3. Konfiguracja stanowiska; 5. Prototyp oprogramowania; 6. Testy; 7. Instrukcja obsługi;

Źródła 1. Krauß, A., U. Weimar, and W. Göpel. "LabView™ for sensor data acquisition." TrAC Trends in Analytical Chemistry 18.5 (1999): 312-318; 2. Katrancıoğlu, Sevan, Kenan Savaş, and Hasan Erdal. "A modular and low-cost data acquisition card design with multitasking support." Procedia-Social and Behavioral Sciences 2.2 (2010): 5266-5270; 3. https://www.qt.io/; 4. http://www.advantech.com/products/usb-modules/sub_1-2mlkno;

Liczba wykonawców 1 Uwagi Oprogramowanie powinno być napisane w QT, z możliwością uruchomienia

na systemach Windows i Linux 27


Układ pulsoksymetru reflektancyjnego


Reflectance-based optical pulse oximetry sensor

Opiekun pracy prof. dr hab. inż. Jerzy Wtorek Konsultant pracy mgr inż. Michał Pietrewicz Cel pracy Celem pracy jest projekt, realizacja i walidacja układu do pomiaru tętna oraz

saturacji krwi z wykorzystaniem scalonego układu firmy Maxim Integrated MAX30100 lub MAX30101

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy i dostępnych rozwiązań w zakresie pomiaru tętna oraz wysycenia krwi tlenem;

2. Propozycje rozwiązania technicznego problemu; 3. Zaprojektowanie, wykonanie i uruchomienie układu wykorzystującego

scalony pulsoksymetr firmy Maxim Integrated; 4. Przygotowanie dowolnego oprogramowania do wizualizacji pomiarów

w/w układu; 5. Testy urządzenia;

Źródła 1. S. Socloff Zastosowanie analogowych układów scalonych, WKŁ 1991; 2. J. Bogusz Lokalne interfejsy szeregowe w systemach cyfrowych, BTC; 3. Paul Horowitz, Winfield Hill, Sztuka elektroniki, cz. 1 i 2, WKŁ; 4. M. Kardaś, Mikrokontrolery AVR Język C Podstawy programowania,

Atnel (2011); 5. M. Kardaś, Język C Pasja programowania mikrokontrolerów 8-bitowych,

Atnel (2012); Liczba wykonawców 1 Uwagi


Pasty ceramiczne do druku 3D


Ceramic pastes for 3D printing

Opiekun pracy dr hab. inż. Piotr Jasiński, prof. nadzw. PG Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest przegląd literatury pod względem przygotowywania past do

wytwarzania ceramiki metodą druku 3D oraz przygotowania wybranej pasty dla celów drukowania 3D.

Zadania do wykonania 1. Studia literaturowe; 2. Wykonanie próbek past; 3. Sprawdzenie właściwości reologicznych past; 4. Drukowanie 3D;

Źródła 1. Mott, M., Song, J.-H. and Evans, J. R. G. (1999), Microengineering of

Ceramics by Direct Ink-Jet Printing. Journal of the American Ceramic

Society, 82: 1653–1658; doi:10.1111/j.1151-2916.1999.tb01982.x

2. M. Vaezi, H. Seitz, S. Yang, A review on 3D micro-additive

manufacturing technologies, The International Journal of Advanced

Manufacturing Technology 67; 1721–1754 (2012);

3. S. Bose, S. Vahabzadeh, A. Bandyopadhyay, Bone tissue engineering

using 3D printing, Materials Today 16, 496-504 (2013);


29 Temat projektu/pracy

dyplomowej

inżynierskiej (jęz. pol.)

System lokalizacji wykorzystujący standard ZigBee

Temat projektu/pracy dyplomowej magisterskiej (jęz. ang.)

Node localization system based on Zigbee

Opiekun pracy dr inż. Grzegorz Jasiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest opracowanie koncepcji i realizacja systemu lokalizacji

dokonującego zbierania i przetwarzania danych z modułów pomiarowych komunikujących się w standardzie ZigBee przy wykorzystaniu wskaźnika mocy odbieranego sygnału (RSSI).

Zadania do wykonania 1. 1.Zapoznanie się z algorytmami określania lokalizacji (triangulacja, fingerprinting). Opracowanie podstaw teoretycznych metody lokalizacji na bazie spadku mocy odbieranego sygnału wraz z odległością z różną ilością węzłów o znanym położeniu;

2. Zapoznanie się ze standardem Zigbee. Przegląd rozwiązań komercyjnych i wybór modułów bezprzewodowych do realizacji projektu;

3. Pomiary rzeczywistych charakterystyk wybranych modułów w różnych warunkach. Opracowanie koncepcji systemu lokalizacji;

4. Programowa realizacja wybranych algorytmów lokalizacji; 5. Opracowanie oprogramowania wizualizacji położenia oraz prostych gier

demonstrujących działanie systemu; 6. Testy i weryfikacja działania systemu; 7. Instrukcja obsługi;

Źródła 1. “Locating the Nodes: Cooperative Localization in Wireless Sensor Networks,” N. Partwari, J. N. Ash, S. Kyperountas, A. O. Hero III, R. L. Moses and S. D. Correal, IEEE Signal Processing Mag., vol. 22, no. 4, pp. 54–69, July 2005, http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=1458287

2. “Enhanced RSSI-Based Real-Time User Location Tracking System for Indoor and Outdoor Environments,” Erin-Ee-Lin Lau and Wan-Young Chung, Dongseo University, Korea, 2007 International Conference on Convergence Information Technology, http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=04420422

3. “Okreslanie położenia za pomoca sieci bezprzewodowej w standardize Zigbee”, P. Predkiel. J. Smulko, Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej Nr 25, 2008

4. http://www.ely.pg.gda.pl/zn/pobieranie.php?artykul=253 Liczba wykonawców 1 Uwagi


Oprogramowanie sterujące masowymi kontrolerami przepływu


Software for controlling of mass flowmeters controllers

Opiekun pracy dr inż. Grzegorz Jasiński Konsultant pracy Cel pracy Celem projektu jest opracowanie aplikacji pozwalającej na sterowanie

działaniem masowymi kontrolerami przepływu. Zakres pracy obejmuje opracowanie oprogramowania realizującego komunikację szeregową z przepływomierzami, wizualizację danych o przepływie, zapisywanie danych do pliku oraz pozwalającego na zadawanie określonych sekwencji zadających określony przepływ.

Zadania do wykonania 1. Przegląd literaturowy protokołów sterujących pracą przepływomierzy masowych – materiały firm Brooks Instrument, Alborg i Tylan;

2. Zapoznanie się ze specyfiką realizacji oprogramowania wykorzystującego porty szeregowe i działającego pod kontrolą systemu operacyjnego Windows;

3. Projekt i opracowanie oprogramowania w wybranym środowisku realizującego komunikację z masowymi kontrolerami przepływu;

4. Implementacja sterowania działaniem oprogramowania poprzez sieć internetową oraz modyfikacja oprogramowania do pracy jako usługa systemowa;

5. Testy i weryfikacja działania systemu; Źródła 1. Zhang Jianhui ; Sch. of Mech. Eng., Hangzhou Dianzi Univ., Hangzhou,

China ; Chen Xin, Monitoring and control of gas flow rate in a pyrocarbon coating furnace for heart valves, 2011 International Conference on Consumer Electronics, Communications and Networks (CECNet); http://dx.doi.org/10.1109/CECNET.2011.5768609 2. Andrzej Daniluk, RS 232C - praktyczne programowanie. Od Pascala i C++ do Delphi i Buildera, Helion, 2002;



Stacja pogodowa na bazie modułu Arduino


Weather Station based on Arduino module

Opiekun pracy dr inż. Grzegorz Jasiński Konsultant pracy Cel pracy Celem projektu jest wykonanie stacji pogodowej. Stacja zbudowana jest z

czujnika szybkości wiatru Pm1S, kierunku wiatru Pm1D, czujnika temperatury DS18B20 oraz płytki Arduino UNO.

Zadania do wykonania 1. Przegląd dostępnych na rynku stacji pogodowych i czujników meteorologicznych oraz porównanie ich właściwości; 2. Zapoznanie się z działaniem płytki Arduino oraz wybranych czujników; 3. Projekt i opracowanie oprogramowania w środowisku Arduino realizującego pomiar i prezentację danych meteorologicznych zmierzonych z czujników; 4. Testy i weryfikacja działania systemu;

Źródła 1. Davis Vantage Pro & Vantage Pro 2 Wind Sensor, 2. http://www.lexingtonwx.com/anemometer/


32


Układ do sterowania zdarzeniami HID z wykorzystaniem inteligentnych materiałów


HID input device with use of smart materials

Opiekun pracy Dr inż. Adam Bujnowski

Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest projekt i praktyczna realizacja układu wejściowego wykorzystującego inteligentne materiały dziewiarskie. Układ powinien reagować na dotyk (wielodotyk) i siłę nacisku/rozciagania.

Zadania do wykonania 1. Przegląd dostępnych rozwiązań

2. Dobór technologii 3. Projekt układu

4. Realizacja praktyczna

5. Testy

Źródła 1. P Horowitz, W. Hill , Sztuka elektroniki t. 1 i 2, WKŁ Warszawa

2. S. Socloff , Zastosowania analogowych układów scalonych,

Liczba wykonawców 1

Uwagi


Układ do pomiaru EKG i impedancji z kończyn dolnych


Circuit for ECG and electrical impedance measurement on legs

Opiekun pracy J. Wtorek

Konsultant pracy K. Osiński

Cel pracy Opracowanie i implementacja układu do jednoczesnego pomiaru EKG i impedancji dla elektrod umieszczonych na kończynach dolnych

Zadania do wykonania 1. Analiza możliwości pomiarów na podstawie studiów literaturowych; 2. Projekt układu; 3. Symulacyjne badanie właściwości układu pomiarowego; 4. Implementacja układu; 5. Badanie właściwości układu pomiarowego; 6. Podsumowanie, wnioski;

Źródła 1. Materiały projektu Domestic

2. IEEExplore, czasopisma


34


Niskoszumowy, bezkontaktowy czujnik czynności serca


A low noise, non-contact capacitive cardiac sensor

Opiekun pracy J Wtorek

Konsultant pracy K. Osiński

Cel pracy Budowa i ocena właściwości pojemnościowego czujnika sygnałów bioelektrycznych

Zadania do wykonania 1. Analiza rozwiązań czujników pojemnościowych czynności elektrycznej serca; 2. Projekt czujnika; 3. Implementacja czujnika; 4. Badania właściwości; 5. Podsumowanie, wnioski;

Źródła 1. G. Peng, MF Bocko, Non-contact ECG employing signal compensation, IEEExplore

2. J. Ottenbacher, S. Heuer, Motion artefacts in capacitivly coupled ecg electrodes, IFMBE

Proceedings, Heidelberg, 2010

3. Dokumenty projektu Domestic



Zaimplementowanie algorytmu identyfikacji szumu dla obrazów

typu low dose CT


Implementation of an noise identification method for low dose CT images

Opiekun pracy Dr inż. Anna Jezierska Konsultant pracy Dr inż. Daniel Węsierski

Cel pracy

Celem tej pracy jest implementacja wybranego na podstawie analizy stanu wiedzy algorytmu modelowania obrazów typu CT. Badania obrazowe wykorzystujące promieniowanie jonizujące odgrywają zasadniczą rolę w rozpoznawaniu wielu chorób u dzieci. To promieniowanie jest stosowane podczas badań radiologicznych, fluoroskopii, angiografii oraz tomografii komputerowej. Szczególne zainteresowanie budzi ostatnie z nich, z uwagi na stosunkowo dużą dawkę promieniowania oraz powszechne wykorzystywanie. Ostanie badania wskazują, że mniejsza dawka promieniowania ogranicza ryzyko powstawania nowotworów złośliwych. Odpowiedzią na to zagrożenie jest rozwój obrazowania typu CT przy stosowaniu możliwie jak najmniejszych dawek promieniowania. Mniejsza dawka promieniowania wpływa na większy poziom szumu w rejestrowanych obrazach, co sprawia, ze proces rekonstrukcji tych obrazów jest trudniejszy.

Zadania do wykonania

1. Analiza stanu wiedzy w zakresie CT, źródeł zniekształceń obrazu i metod identyfikacji szumu; 2. Analiza projektowa (kryteria wyboru algorytmu); 3. Implementacja wybranej metody identyfikacji szumów; 4. Przeprowadzenie testów; 5. Sformułowanie i dyskusja wniosków;

Źródła

[1] M. Petrou, C. Petrou, Image processing The fundamentals, Willey 2015; [2] Alan, S. Brody, Donald, P .Frush,, Walter Huda, Robert L.Brent, Ryzyko napromieniania dzieci podczas tomografii komputerowej, Pediatria po dyplomie, vol 13. Nr 2. 2009 [3] Czasopisma IEEE


Uwagi Wymagania wobec kandydata: Umiejętności programistyczne (Matlab i/lub C++)


Zaimplementowanie algorytmu rekonstrukcji dla obrazów typu

"low dose CT"


Implementaion of an image reconstruction algorithm for a low dose CT images

Opiekun pracy Dr inż. Anna Jezierska Konsultant pracy Dr inż. Daniel Węsierski

Cel pracy

Celem pracy jest implementacja wybranej na podstawie stanu wiedzy metody rekonstrukcji obrazów typu "low dose CT". Badania obrazowe wykorzystujące promieniowanie jonizujące odgrywają zasadniczą rolę w rozpoznawaniu wielu chorób u dzieci. To promieniowanie jest stosowane podczas badań radiologicznych, fluoroskopii, angiografii oraz tomografii komputerowej. Szczególne zainteresowanie budzi ostatnie z nich, z uwagi na stosunkowo dużą dawkę promieniowania oraz powszechne wykorzystywanie. Ostanie badania wskazują, że mniejsza dawka promieniowania ogranicza ryzyko powstawania nowotworów złośliwych. Odpowiedzią na to zagrożenie jest rozwój obrazowania typu CT przy stosowaniu możliwie jak najmniejszych dawek promieniowania. Mniejsza dawka promieniowania wpływa na większy poziom szumu w rejestrowanych obrazach, co sprawia, ze proces rekonstrukcji tych obrazów jest trudniejszy.


1. Analiza stanu wiedzy w zakresie "low-dose CT" i metod rekonstrukcji obrazów; 2. Analiza projektowa (kryteria oceny algorytmu); 3. Implementacja algorytmu rekonstrukcji obrazow z danych reprezentujących projekcję obiektu; 4. Przeprowadzenie testów; 5. Sformułowanie i dyskusja wniosków;

Źródła

[1] M. Petrou, C. Petrou, Image processing The fundamentals, Willey 2015 [2] Alan, S. Brody, Donald, P .Frush,, Walter Huda, Robert L.Brent, Ryzyko napromieniania dzieci podczas tomografii komputerowej, Pediatria po dyplomie, vol 13. Nr 2. 2009 [3] Czasopisma naukowe.


Uwagi Wymagania wobec kandydata: Umiejętności programistyczne (Matlab i/lub C++)

37


Oprogramowanie wspomagające komunikację z komputerem

osób cierpiących na zanikowe stwardnienie boczne


Communication software for people with ALS

Opiekun pracy Dr inż. Tomasz Kocejko Konsultant pracy - Cel pracy Oprogramowanie wspomagające komunikację z osobami cierpiącymi na

zanikowe stwardnienie boczne (SLA). Interfejs pozwalający na komunikowanie się za pomocą klawiatury ekranowej z auto uzupełnianiem tekstu. Interfejs powinien mieć możliwość połączenia się z innymi komputerami w celu umożliwienia obsługi przeglądarek www czy programów multimedialnych. Interfejs przygotowany na stacje robocze oraz na konsole z ekranem dotykowym z systemem linux i windows (QT C++)

Zadania do wykonania 1. Projekt interfejsu graficznego; 2. Projekt oprogramowania; 3. Projekt interakcji; 5. Prototyp oprogramowania; 6. Testy;

Źródła 1. Beukelman, David, and Pat Mirenda. "Augmentative and alternative communication." (2005). 2. Mirenda, Pat. "Toward functional augmentative and alternative communication for students with autismmanual signs, graphic symbols, and voice output communication aids." Language, speech, and hearing services in schools 34.3 (2003): 203-216. 3. https://www.qt.io/ 4. Lloyd, Lyle L., Donald R. Fuller, and Helen H. Arvidson. "Augmentative and alternative communication: A handbook of principles and practices." (1997).

Liczba wykonawców 1 Uwagi Oprogramowanie ma być napisane w QT, z możliwością uruchomienia na

systemach Windows i Linux


Program do identyfikacji obiektów oraz ich punktów

charakterystycznych na podstawie rozkładu temperatury

powierzchniowej Temat projektu/pracy dyplomowej inżynierskiej (jęz. ang.)

Software for objects identification on the basis of the surface temperature distribution

Opiekun pracy dr inż. Mateusz Moderhak

Konsultant pracy mgr inż. Magdalena Mazur-Milecka

Cel pracy Opracowanie i realizacja oprogramowania rozpoznającego zwierzęta doświadczalne (szczury) oraz ich punkty charakterystyczne (oczy, nos, nasada ogona itp.) na podstawie obrazów termograficznych.

Zadania do wykonania 1. Przegląd dostępnych algorytmów detekcji i śledzenia obrazów oraz punktów charakterystycznych obrazu

2. Specyfikacja wymagań 3. Wybór narzędzi projektowych (decyzje projektowe z zakresu

wykorzystania technologii i algorytmów) 4. Stworzenie oprogramowania do analizy istniejących nagrań 5. Testowanie i walidacja systemu 6. Zastosowanie i porównanie wybranych algorytmów 7. Wyniki oraz wnioski analizy

Źródła 1. Tadeusiewicz R.,” Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów”,

Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji 1997

2. Publikacje naukowe



Oprogramowanie do analizy obiektów złączonych w obrazach

termograficznych


Software for connected objects in thermal images analysis

Opiekun pracy dr inż. Mateusz Moderhak

Konsultant pracy mgr inż. Magdalena Mazur-Milecka

Cel pracy Opracowanie i realizacja oprogramowania analizującego parametry dwóch obiektów (szczurów doświadczalnych) podczas ich kontaktu na obrazie termograficznym w trakcie badań doświadczalnych

Zadania do wykonania 1. Przegląd dostępnych algorytmów detekcji obrazów oraz istniejących rozwiązań identyfikacji obiektów złączonych

2. Specyfikacja wymagań 3. Wybór narzędzi projektowych (decyzje projektowe z zakresu

wykorzystania technologii i algorytmów) 4. Stworzenie oprogramowania do analizy istniejących nagrań 5. Testowanie i walidacja systemu 6. Zastosowanie wybranych algorytmów 7. Analiza parametryczna cech kształtu wyodrębnionych obiektów

oraz porównanie wyników algorytmów 8. Wyniki oraz wnioski analizy

Źródła 1. Tadeusiewicz R.,” Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów”,

Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji 1997

2. Publikacje naukowe



System informatyczny zarządzający przychodnią lekarską


Health Center IT management system

Opiekun pracy Dr inż. Mateusz Moderhak

Konsultant pracy mgr inż. Magda Mazur-Milecka

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie interfejsu strony domowej oraz systemu informatycznego wspomagającego pracę przychodni lekarskiej. Efektem realizacji projektu będzie interfejs graficzny (GUI) strony domowej stworzony w dowolnie wybranej technologii, wraz z bazą danych oraz funkcjami pozwalającymi na prowadzenie statystyk z działalności przychodni.

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu tworzenia stron domowych jednostek

medycznych, wymagań dotyczących usług medycznych i potrzeb pacjentów oraz

pracowników takich jednostek.

2. Analiza projektowa (specyfikacja wymagań GUI oraz bazy danych)

3. Projektu systemu (decyzje projektowe z zakresu wykorzystania technologii i

algorytmów).

4. Implementacja systemu oraz opracowanie interfejsów: pacjenta, lekarza oraz

pozostałych pracowników przychodni.

5. Weryfikacja poprawności działania oprogramowania (wprowadzenie rekordów

testowych do bazy danych, testowanie), sformułowanie wniosków

6. Stworzenie dokumentacji technicznej pracy Źródła 1. Matthew MacDonald, HTML5. Nieoficjalny podręcznik, Helion 2013

3. D.D. Feng. Biomedical Information Technology, Academic Press, 2008

4. Telemedicine Glossary, EC working Document, 2003



Oprogramowanie do wyznaczania załamków PQRST w

przebiegu EKG


PQRST waves detection in the ECG signal

Opiekun pracy Dr inż. Mateusz Moderhak Konsultant pracy mgr inż. Magda Mazur-Milecka Cel pracy Celem pracy jest wykonanie oprogramowania pozwalającego na

wykrywanie załamków w sygnale EKG. Efektem pracy będzie program komputerowy z graficznym interfejsem użytkownika implementującym algorytm wyznaczania załamków. Ważnym elementem rozwiązania będzie przetwarzanie wstępne przebiegu eliminujące szumy i zakłócenia. Środowiskiem docelowym jest środowisko Matlab lub inne.

Zadania do wykonania 1. Analiza teoretyczna zagadnienia 2. Zapoznanie się z możliwościami pakietu Matlab (lub innego wybranego) w dziedzinie filtracji cyfrowej oraz tworzenia graficznych interfejsów użytkownika 3. Pozyskanie sygnałów testowych z istniejących baz danych sygnałów 4. Implementacja wybranych metod preprocessingu sygnału EKG, analiza wpływu szumów i zakłóceń na pracę zaproponowanego rozwiązania 5. Implementacja algorytmu wyznaczania załamków PQRST oraz weryfikacja praktyczna rozwiązania 6. Analiza otrzymanych wyników sformułowanie wniosków 7. Stworzenie dokumentacji technicznej pracy

Źródła [1] Laguna, P., N. V. Thakor, P. Caminal, R. Jane, Hyung-Ro Yoon, A. Bayes de Luna, V. Marti, and Josep Guindo. "New algorithm for QT interval analysis in 24-hour Holter ECG: performance and applications." Medical and Biological Engineering and Computing 28, no. 1 (1990): 67-73. [2] Xue, Qiuzhen, and Shankara Reddy. "Algorithms for computerized QT analysis." Journal of electrocardiology 30 (1998): 181-186. [3] Christov, I. I., and I. I. Simova. "Fully automated method for QT interval measurement in ECG." Computers in Cardiology 33 (2006): 321-324. [4] McLaughlin, Neil B., R. W. Campbell, and Alan Murray. "Comparison of automatic QT measurement techniques in the normal 12 lead electrocardiogram." British heart journal 74, no. 1 (1995): 84-89. [5] Li, Zhe; NI, Jun; GU, Xin. A Denoising Framework for ECG Signal Preprocessing. In: Internet Computing for Science and Engineering (ICICSE), 2012 Sixth

International

Conference on. IEEE, 2012. p. 176-179. (kilka nowych pomysłów filtracji) [6] McSharry, P. E., Clifford, G. D., Tarassenko, L., & Smith, L. (2003). A dynamical model for generating synthetic electrocardiogram signals. Biomedical Engineering, IEEE Transactions

on, 50(3), 289-294. [7] https://www.physionet.org/challenge/2006/



Nieenzymatyczny czujnik glukozy


Non-enzymatic glucose sensor

Opiekun pracy dr hab. inż. Piotr Jasiński, prof. nadzw. PG Konsultant pracy mgr inż. Aleksander Mroziński

Cel pracy Celem pracy jest przygotowanie i zmierzenie parametrów nieenzymatycznego czujnika glukozy.


1. Studium literatury; 2. Przygotowanie platynowego podłoża; 3. Pokrycie platynowego podłoża prekursorem polimerowym; 4. Przeprowadzenie serii pomiarów elektrycznych wytworzonego czujnika; 5. Opracowanie dokunetacji projektu;

Źródła

1. P. Salazar, et al., Electrochemica Acta, 169, 2015, p. 195-201 2. W. Lei, et al., Microchim Acta, 181, 2014, p. 707-722 3. J. Claussen, et al., Advanced Functional Materials, 22, 2012, p. 3399-3405 4. J. Wang, L. Chen, K. Ho, Applied Materials and Interfaces, 5, 2013, p. 7852-7861

Liczba wykonawców I

Uwagi Specjalność: chemia w medycynie, elektronika w medycynie, fizyka w medycynie


Aplikacja na urządzenia mobilne pozwalająca na akwizycję i

analizę sygnału EKG


Mobile devices application for ECG signal acquisition and processing

Opiekun pracy Dr inż. Tomasz Kocejko

Konsultant pracy -

Cel pracy Oprogramowanie na urządzenia mobilne umożliwiające akwizycje i przetwarzanie

sygnałów ECG. Aplikacja ma pozwalać na akwizycję sygnału przez bluetooth

i/lub wifi z zewnętrznych urządzeń pomiarowych. Aplikacja ma umożliwiać

detekcję załamków Q, R, S, i HR.


Źródła 1. Li, Cuiwei, Chongxun Zheng, and Changfeng Tai. "Detection of ECG

characteristic points using wavelet transforms." IEEE Transactions on biomedical

Engineering 42.1 (1995): 21-28.

2. Pan, Jiapu, and Willis J. Tompkins. "A real-time QRS detection algorithm."

IEEE transactions on biomedical engineering 3 (1985): 230-236.

3. https://www.qt.io/

4. .Zong, W., G. B. Moody, and D. Jiang. "A robust open-source algorithm to

detect onset and duration of QRS complexes." Computers in Cardiology, 2003.

IEEE, 2003.


Uwagi Oprogramowanie ma być napisane w QT, Java/Android Studio


Aplikacja na urządzenia mobilne pozwalająca na akwizycję i

analizę sygnału EMG w celu sterowania interfejsem człowiek-

maszyna Temat projektu/pracy dyplomowej inżynierskiej (jęz. ang.)

Mobile devices application for EMG signal acquisition and processing for control over human-machine interface

Opiekun pracy Dr inż. Tomasz Kocejko Konsultant pracy - Cel pracy Oprogramowanie na urządzenia mobilne umożliwiające akwizycje i

przetwarzanie sygnałów EMG. Aplikacja ma pozwalać na akwizycję sygnału przez bluetooth i/lub wifi z zewnętrznych urządzeń pomiarowych. Aplikacja ma umożliwiać przetwarzanie sygnału w dziedzinie czasu i częstotliwości.


Źródła 1. Merletti, Roberto, and P. Di Torino. "Standards for reporting EMG data." J Electromyogr Kinesiol 9.1 (1999): 3-4; 2. Farfán, Fernando D., Julio C. Politti, and Carmelo J. Felice. "Evaluation of EMG processing techniques using information theory." Biomedical engineering online 9.1 (2010): 72; 3. https://www.qt.io/; 4. .Reaz, M. B. I., M. S. Hussain, and Faisal Mohd-Yasin. "Techniques of EMG signal analysis: detection, processing, classification and applications." Biological procedures online 8.1 (2006): 11-35.;

Liczba wykonawców 1 Uwagi Oprogramowanie ma być napisane w QT, Java/Android Studio