TEMATY PRAC MAGISTERSKICH W KATEDRZE … prac mgr...dostępne w Katedrze urządzenia typu smart...

1

TEMATY PRAC MAGISTERSKICH W KATEDRZE INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ

w roku akademickim 2015/2016 WETI 1

Temat pracy dyplomowej magisterskiej (jęz. pol.)

Analiza metod automatycznej klasyfikacji obrazów termograficznych

Temat pracy dyplomowej magisterskiej (jęz. ang.)

Analysis methods of ROI classification in IR-thermal imaging

Opiekun pracy Prof. Antoni Nowakowski Konsultant pracy Dr inż. Mariusz Kaczmarek Cel pracy Celem pracy jest zaproponowanie algorytmów oceny obrazów

termograficznych i ich wdrożenie do procesu wspomagania diagnozy. Zadania do wykonania Analiza stanu wiedzy w zakresie rozpoznawania obrazów

termograficznych. Opracowanie metodyki rejestracji obrazów i automatycznego wyboru ROI w serii obrazów wymagających dopasowania. Zaprojektowanie i realizacja oprogramowania prototypowego. Testy oprogramowania. Wykonanie eksperymentów w warunkach laboratoryjnych. Wybór deskryptorów diagnostycznych, przedstawienie wyników w tabelach i na wykresach. Opracowanie i przedstawienie wniosków.

Źródła 1. Nowakowski A., Kaczmarek M., Rumiński J., Hryciuk M., Postępy termografii: aplikacje medyczne. Wydaw. Gdańskie, Gdańsk 2001.

2. M. Diakides, J.D. Bronzino, D.R Petereson, Medical Infrared Imaging – Principles and Practices, CRC Press, Taylor & FrancisGroup, Boca Raton, 2013.

3. Dokumentacja techniczna zastosowanych podzespołów i urządzeń.

Liczba wykonawców 1 Uwagi

2

2 Temat pracy dyplomowej magisterskiej (jęz. pol.)

Analiza dokładności klasyfikacji ran oparzeniowych na podstawie rejestrowanych sekwencji termograficznych


Analysis of the accuracy of burn wound classification using thermal image sequences

Opiekun pracy Prof. Antoni Nowakowski Konsultant pracy Dr Mariusz Kaczmarek Cel pracy Celem pracy jest zaproponowanie stosownych klasyfikatorów i

metod klasyfikacji ran oparzeniowych oraz przeprowadzenie analizy dokładności ich pracy.

Zadania do wykonania Analiza stanu wiedzy z zakresu metod klasyfikacji wybranych cech obrazu. Na podstawie analizy stanu wiedzy wybór algorytmów oceny jakości obrazu termograficznego i wizyjnego. Analiza projektowa i opracowanie projektu systemu oceny dokładności pomiarów (decyzje projektowe z zakresu wykorzystania technologii, algorytmów, metod doświadczalnych weryfikacji systemu, referencyjnych systemów pomiarowych pulsu i częstości oddechu). Realizacja i przetestowanie systemu. Sformułowanie i dyskusja wniosków z uzyskanych wyników prac.

Źródła 1. M. Diakides, J.D. Bronzino, D.R Petereson, Medical Infrared Imaging – Principles and Practices, CRC Press, Taylor & FrancisGroup, Boca Raton, 2013.

2. Witold Malina Mariusz Szwoch, Metodologia i techniki programowania, Wydawnictwo Naukowe PWN i inne pozycje W. Maliny


3


Urządzenie do pomiaru ruchomości stawów biodrowych


Hip angle flexion measuring device

Opiekun pracy Dr inż. Mateusz Moderhak Konsultant pracy Cel pracy Zaprojektowanie i wykonanie urządzenia do pomiaru kąta zgięcia

stawu biodrowego. Urządzenie pozwalać będzie na pomiar zakresu ruchu tego stawu we wszystkich płaszczyznach anatomicznych. Gotowe urządzenie posłuży do zbadania grupy osób, wyniki zostaną poddane analizie.

Zadania 1. Analiza problemu 2. Przegląd dostępnych rozwiązań 3. Projekt urządzenia 4. Wykonanie oraz testowanie urządzenia 5. Zbadanie grupy osób 6. Analiza wyników pomiarów 7. Wnioski końcowe

Literatura 1. Marciniak W., Szulc A.: Wiktora Degi Ortopedia i rehabilitacja – tom I . Wydawnictwo lekarskie PZWL, Warszawa, 2008 2. 2. Bober T., Zawadzki J.: Biomechanika układu ruchu człowieka. Katedra Biomechaniki, Akademia Wychowania Fizycznego we Wrocławiu, Wrocław, 3. Kinezjologia stawu biodrowego, Pomiary ruchomości stawów. www.fizjoterapeutom.pl 4. Cathleen Shamieh, Gordon McComb.: Elektronika dla bystrzaków, Helion, Warszawa, 2011 5. http://mikrokontrolery.net/index.htm 6. R. Kisiel „Podstawy technologii dla elektroników”, Wyd. BTC, 2005 7. „Elektronika Praktyczna” Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów http://ep.com.pl/


4


Komputerowe modelowanie i symulacja procedury badania Aktywnej Termografii Dynamicznej (ADT) w diagnostyce nowotworów piersi


Computer modeling and simulation of the Active Dynamic Thermography (ADT) procedure in breast cancer diagnostics

Opiekun pracy Dr inż. Mateusz Moderhak Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest stworzenie komputerowego modelu klatki

piersiowej, w której umieszczony zostanie aktywny termiczne guz nowotworowy. Wykonany model posłuży do przeprowadzenia symulacji badania Aktywnej Termografii Dynamicznej (ADT). Wyniki symulacji zostaną poddane analizie porównawczej dostępnymi metodami ADT.

Zadania do wykonania 1. Analiza teoretyczna zagadnienia 2. Zapoznanie się ze środowiskiem Comsol 3. Stworzenie siatki 3D modelu klatki piersiowej z nowotworem

(różne wielkości guza) 4. Zdefiniowanie warunków symulacji (różne czasy chłodzenia) 5. Symulacja badania ADT, akwizycja wyników 6. Obliczenie obrazów parametrycznych klatki piersiowej 7. Analiza otrzymanych rezultatów, porównanie obrazów piersi ze

zmianą do piersi zdrowej, porównanie technik ADT (dTnorm, t90_10, modele jedno- i dwu- eksponencjalne odpowiedzi termicznej) z termografią statyczną

8. Wyciągnięcie wniosków końcowych

Źródła • M. Moderhak, Analiza algorytmów diagnostyki termicznej w mammografii, rozprawka doktorska, Politechnika Gdańska, 2012

• dokumentacja techniczna COMSOL Multiphysics, pakiet Heat Transfer Module

• X. Maldague, Infrared methodology and technology, Gordon and Breach Science Publishers, 1992

• Nowakowski red., Postępy termografii – Aplikacje medyczne, Wydawnictwo Gdańskie, 2001

• Nowakowski, Quantitative Active Dynamic Thermal IR–Imaging and Thermal Tomography in Medical Diagnostics. The Biomedical Engineering Handbook. Third Edition. Medical Devices and Systems. ed. J. B. Bronzino, 22–1, CRC, 2006

Liczba wykonawców Uwagi

5

5

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

Analiza dokładności metod uwierzytelniania użytkowników aplikacji mobilnej

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

Analysis of the accuracy of userauthenticationmethods in mobile application

Opiekun pracy Dr inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest przeprowadzenie analizy dokładności metod

uwierzytelniania użytkowników aplikacji mobilnej. Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu sposobów autoryzacji

użytkowników aplikacji mobilnych, cech biometrycznych, analiza podobnych rozwiązań.

2. Analiza projektowa i opracowanie projektu systemu oceny dokładności autoryzacji użytkowników (decyzje projektowe z zakresu wykorzystania technologii, algorytmów, metod doświadczalnych weryfikacji systemu).

3. Realizacja i przetestowanie systemu. 4. Przeprowadzenie eksperymentów w różnych warunkach

pomiarowych (w pomieszczeniach i na zewnątrz, różne warunki oświetlenia).

5. Sformułowanie i dyskusja wniosków z uzyskanych wyników prac. Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM

2. S. Trewin, C. Swart, L. Koved, J. Martino, K. Singh, S. Ben-David, Biometricauthentication on a mobile device: a study of usereffort, error and taskdisruption, AnnualComputer Security Applications Conference, ACM, 2012

3. S. Wiedenbeck , J. Waters , J. Birget , A. Brodskiy , N.Memon, Authenticationusinggraphicalpasswords: effects of tolerance and image choice, Proceedings of the 2005 symposium on Usableprivacy and security, p.1-12, ACM, 2005


6

6


Analiza metod oceny uwagi użytkowników na podstawie analizy obrazów


Analysis of methods for the evaluation of userattentionusing image analysis

Opiekun pracy Dr inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest przeprowadzenie analizy metod oceny uwagi

użytkowników na podstawie analizy obrazów . Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu sposobów klasyfikacji uwagi osób,

pozyskiwania obrazów z urządzeń mobilnych, pozyskiwania danych z czujników typu MEMS, analiza podobnych rozwiązań.

2. Analiza projektowa i opracowanie projektu systemu zbierania danych oraz metod oceny uwagi. W tym celu należy zastosować dostępne w Katedrze urządzenia typu smart glasses ze szczególnym zastosowaniem eye-trackera oraz pomiaru z czujników typu akcelerometr, żyroskop, magnetometr. Przykładowym scenariuszem badania jest analiza uwagi uczestnika wykładu, prelekcji, konferencji.


pomiarowych. 5. Sformułowanie i dyskusja wniosków z uzyskanych wyników prac.

Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM 2. A Bulling, PervasiveAttentive User Interfaces, IEEE Computer 49

(1), 94-98 3. Publikacje pracowników Katedry Inżynierii Biomedycznej

z zakresu inteligentnych okularów oraz śledzenia wzroku Liczba wykonawców 1 Uwagi

7

7


Analiza metod interakcji z węzłami sieci sensorowej typu Micro Kiosks


Analysis interaction methods between users and Micro Kiosks sensor nodes

Opiekun pracy Dr inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest przeprowadzenie analizymetod interakcji z węzłami

sieci sensorowej typu MicroKiosks. Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu węzłów sieci sensorowych, typowych

czujników węzłów, protokołów komunikacji bezprzewodowej, oraz możliwych metod interakcji z węzłami sieci. MicroKiosks to rozwijana w KIB nowatorska technologia realizacji kiosków informacyjnych z wykorzystaniem węzłów sieci sensorowej działających w trybie punktów dostępowych. Zakłada się, że dostęp telefon, tablet lub inne urządzenie przenośne stanowi interfejs umożliwiający interakcję z węzłem udostępniającym informacje ale również umożliwiającym pobieranie informacji od otoczenia oraz od użytkownika. W ramach części wstępnej należy również dokonać analizy podobnych rozwiązań.

2. Analiza projektowa i opracowanie projektu systemu. W szczególności zaprojektowanie oprogramowania węzła realizującego funkcjonalności udostępniania informacji, gromadzenia informacji od osoby oraz od otoczenia, interakcji z użytkownikiem za pośrednictwem urządzeń mobilnych. Zaprojektowanie przykładowej aplikacji na urządzenie mobilnej. Zaprojektowanie przykładowego scenariusz testowego dla zastosowania w opiece zdrowotnej.



Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM 2. Dokumentacja węzłów typu: LinkIt Smart MediaTek 7688 lub

Particle Photon - ARM Cortex M3 WiFilubpodobny 3. Analiza podobnych rozwiązań typu kioski informacyjne czy

http://liveobjects.media.mit.edu/#about Liczba wykonawców 1 Uwagi

8

8


Analiza dokładności estymacji pulsu z zastosowaniem inteligentnych zegarków


Analysis of the accuracy of pulse estimation using smart watches

Opiekun pracy Dr inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest przeprowadzenie analizy estymacji pulsu z

zastosowaniem inteligentnych zegarków. Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu sposobów estymacji pulsu dostępnych

w urządzeniach typu smart watches oraz możliwych do zastosowania w takich urządzeniach, zapoznanie się metodami gromadzenia i filtracji powiązanych sygnałów,analiza podobnych rozwiązań.

2. Analiza projektowa i opracowanie projektu systemu oceny dokładności estymacji pulsu (decyzje projektowe z zakresu wykorzystania technologii, algorytmów, metod doświadczalnych weryfikacji systemu, uczestników badania).



Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM 2. J. Hernandez, D. McDuff and R. W. Picard, "Biowatch: Estimation of

heart and breathing rates from wrist motions," Pervasive Computing Technologies for Healthcare (PervasiveHealth), 2015 9th International Conference on, Istanbul, 2015, pp. 169-176.

3. Publikacje pracowników Katedry Inżynierii Biomedycznej z zakresu estymacji pulsu


9

9


Analiza metod obserwacji aktywności i stanu psychicznego osoby


Analysis of methods for activity and mental state monitoring of a person

Opiekun pracy Dr inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest przeprowadzenie analizy metod obserwacji aktywności

i stanu psychicznego osoby Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu sposobów monitoringu aktywności

osoby z zastosowaniem urządzeń mobilnych oraz pomiarów z czujników tych urządzeń, z zakresu oceny stanu psychiki (np. większy pulsu aktywność ruchowa bez zmian – zdenerwowanie, niepokój?), analiza podobnych rozwiązań.

2. Analiza projektowa i opracowanie projektu systemu oceny metod obserwacji aktywności i stanu psychicznego osoby(decyzje projektowe z zakresu wykorzystania technologii, algorytmów, metod doświadczalnych weryfikacji systemu).



Źródła 1. Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM 2. S. Mayya, V. Jilla, V. N. Tiwari, M. M. Nayak and R. Narayanan,

"Continuous monitoring of stress on smartphone using heart rate variability," Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2015 IEEE 15th International Conference on, Belgrade, 2015, pp. 1-5.

3. A. Pantelopoulos and N. G. Bourbakis, "A Survey on Wearable Sensor-Based Systems for Health Monitoring and Prognosis," in IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part C (Applications and Reviews), vol. 40, no. 1, pp. 1-12, Jan. 2010.


10

10


Analiza metod potwierdzania tożsamości osób dla potrzeb osób z demencją


Analysis of the methods for confirmation of a person identity for needs of users with dementia

Opiekun pracy Dr inż. Jacek Rumiński Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest przeprowadzenie analizy metod potwierdzania

tożsamości osób dla potrzeb osób z demencją. Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy z zakresu sposobów detekcji twarzy,

rozpoznawania twarzy w odniesieniu do problemu potwierdzania tożsamości, z zakresu potwierdzania tożsamości na podstawie pytań kluczowychi przygotowanych odpowiedzi, analiza podobnych rozwiązań.

2. Analiza projektowa i opracowanie projektu systemu potwierdzania tożsamości osób złożonego z kamery, ekranu oraz innych elementów wejścia/wyjścia, które można zastosować w formie elektronicznego wizjera z opracowanymi metodami potwierdzania tożsamości osób (decyzje projektowe z zakresu wykorzystania technologii, algorytmów, metod doświadczalnych weryfikacji systemu).

3. Realizacja i przetestowanie systemu. 4. Przeprowadzenie eksperymentów w różnych warunkach pomiarowych 5. Sformułowanie i dyskusja wniosków z uzyskanych wyników prac.

Źródła Czasopisma z biblioteki IEEE eXplore oraz ACM 1. E. Bagherian and R. W. O. K. Rahmat, "Facial feature extraction for

face recognition: a review," 2008 International Symposium on Information Technology, Kuala Lumpur, Malaysia, 2008, pp. 1-9.

2. Dostępna dokumentacja pakietów oprogramowania do rozpoznawania twarzy: https://www.quora.com/What-are-the-best-face-detection-APIs


11

11


Analiza możliwości oceny obiektów złączonych w obrazach termograficznych


Analysis of the possibilities for estimation connected objects in thermal images analysis

Opiekun pracy Mgr inż. Magdalena Mazur-Milecka Konsultant pracy dr inż. Mateusz Moderhak Cel pracy Opracowanie i realizacja oprogramowania analizującego parametry

obiektów podczas ich złączenia na obrazie termograficznym w trakcie badań zwierząt doświadczalnych

Zadania do wykonania 1. Przegląd dostępnych algorytmów detekcji obrazów 2. Specyfikacja wymagań 3. Wybór narzędzi projektowych (decyzje projektowe z zakresu

wykorzystania technologii i algorytmów) 4. Zastosowanie i porównanie wybranych algorytmów 5. Analiza parametryczna cech kształtu wyodrębnionych obiektów 6. Testowanie i walidacja systemu 7. Wyniki oraz wnioski analizy

Źródła 1. Tadeusiewicz R.,” Komputerowa analiza i przetwarzanie obrazów”, Wydawnictwo Fundacji Postępu Telekomunikacji 1997

2. Publikacje naukowe Liczba wykonawców 1 Uwagi

12


Optymalny interfejs graficzny dla osób starszych


Optimum graphical interface for the elderly

Opiekun pracy Dr inż. Mariusz Kaczmarek Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie optymalnego interfejsu internetowej platformy przeznaczonej dla osób starszych. Zawartość i wygląd platformy będzie wybierana na podstawie przeprowadzonych ankiet.

Zadania do wykonania Zadania do wykonania: • Analiza problemu i wybór technologii, przegląd i porównanie istniejących rozwiązań, • Stworzenie i przeprowadzenie ankiety, na podstawie której ankietowani wybiorą niezbędne elementy interfejsu graficznego, • Eksploracja danych zebranych na podstawie ankiety, • Opracowanie projektu systemu na podstawie otrzymanych wyników ankiety, opis funkcjonalności, stworzenie trzech interfejsów użytkownika, które zostaną poddane ankietyzacji, • Stworzenie i przeprowadzenie ankiety, na podstawie której ankietowani wybiorą optymalny interfejs graficzny, • Opracowanie systemu bazodanowego, • Implementacja systemu, • Testy i walidacja.

Źródła 1. IEEE Xplore Digital Library 2. bazy IEEE, ACM, 3. http://www.aal-europe.eu/

Liczba wykonawców 1. Uwagi

12

13


System rejestracji czasu/obecności w strefie wykorzystujący Urządzenia mobilne i infrastrukturę sieciową


The time registration / presence in the zone using mobile devices and network infrastructure


Cel pracy Celem projektu jest opracowanie systemu ewidencji czasu obecności w danej strefie wydzielonej bazujący na urządzeniu mobilnym typu smartfon/tablet i dostępnych sieciach lokalnych bluetooth, WiFi w strefie. Analiza opracowanych algorytmów z punktu widzenia optymalności zastosowań W MOPS-ach.

Zadania do wykonania Zadania do wykonania: 1. Analiza istniejących rozwiązań: metod komunikacji urządzenie peryferyjne – infrastruktura sieciowa (router, hot spot) 2. Analiza projektowa, definicja wymagań funkcjonalnych i pozafunkcjonalnych 3. Projekt i implementacja systemu 4. Testy w warunkach rzeczywistych i walidacja 5. Opracowanie dokumentacji technicznej i instrukcji użytkownika.

Źródła 1. IEEE Xplore Digital Library 2.


14


Optymalizacja doboru czasu pobudzenia w Aktywnej Termografii dynamicznej


Optimizing selection time of stimulating in dynamic Active Thermography


Cel pracy Celem projektu jest opracowanie systemu pozwalającego na kalkulację optymalnego czasu pobudzenie termalnego obiektu w metodzie Aktywnej Termografii Dynamicznej. Przeprowadzić należy symulacje dla obiektów sztucznych(przemysłowych) jak również dla tkanek żywych. Na podstawie znajomości parametrów termicznych obiektu i źródła pobudzenia, przewidywanej lokalizacji defektu w obiekcie system powinien wyznaczyć optymalny czas bezpiecznego pobudzenia.

Zadania do wykonania Zadania do wykonania: 1. Analiza istniejących rozwiązań 2. Analiza projektowa, definicja wymagań funkcjonalnych i

pozafunkcjonalnych 3. Projekt i implementacja systemu 4. Testy w warunkach rzeczywistych i walidacja 5. Opracowanie dokumentacji technicznej i instrukcji użytkownika.

Źródła 1. IEEE Xplore Digital Library 2. QIRT Journal


13

15


Analiza i układ do sterowania pompy wspomagania lewej komory serca.


Analysis and circuit design of left ventricle assitive pump

Opiekun pracy Dr inż. Adam Bujnowski Konsultant pracy Dr Michał Ditrich (CTO S.A.) Cel pracy Celem pracy jest uzyskanie możliwości sterowania prędkością

obrotową wirnika modelu pompy osiowej do wspomagania lewej komory serca oraz weryfikacja jego działania w ustalonych warunkach

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy

2. Propozycje rozwiązania technicznego problemu

3. Zaprojektowanie i wykonanie układu pozwalającego na sterowanie końcówką mocy modelu pompy wspomagającej pracę serca (lub wykorzystanie gotowego rozwiązania, np. sterownika), w sposób zapewniający utrzymanie zadanej prędkości obrotowej wirnika. 4. Weryfikacja działania układu z wykorzystaniem stanowiska do badań in vitro (pompa + mieszanina o lepkości krwi i/lub krew). 5. Wykonanie analizy wpływu ustawień parametrów sterujących na temperaturę układu napędowego modelu pompy.

Źródła Literatura naukowa w dziedzinie 1. Krzysztof Krykowski, Silniki PM BLDC właściwości,

sterowanie, aplikacje, BTC 2015 2. Rafał Baranowski, Mikrokontrolery AVR ATmega w praktyce,

BTC 2005 Noty aplikacyjne wykorzystywanych komponentów


14

16

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

Analiza sygnału pojemnościowego EKG w zależności od konfiguracji pomiarowej


Analysis of the capacitive ECG parameters as a function of configuration

Opiekun pracy Dr inż. Adam Bujnowski Konsultant/odbiorca pracy Cel pracy Celem pracy jest optymalizacja metody pomiarowej

bezkontaktowego EKG w celu umożliwieia jego analizy I ekstrakcji cech. Optymalizacja ma polegać na rekonfiguracji układu elektrod pomiarowych oraz układu pojemnościowego układu DRL.

Zadania do wykonania 1. Analiza stanu wiedzy

2. Propozycja klasyfikatora jakości sygnału EKG

3. Analiza istniejącego rozwiązania

4. Propozycja modyfikacji układu pomiarowego. 5. Realizacja zmodyfikowanego układu i przeprowadzenie testów

6. Analiza wyników

Źródła Litetratura nakowa z omawianego zakresu. S. Socloff Zastosowania Analogowych Układów Scalonych Noty katalogowe stosowanych komponentów


17


System oceny stanu pacjenta


The assessment of the patient's condition

Opiekun pracy Dr inż. Artur Poliński Konsultant pracy Cel pracy Opracowanie wieloparametrowego systemu do oceny stanu pacjenta Zadania do wykonania 1. Zapoznanie z parametrami fizjologicznymi rejestrowanymi na

oddziale intensywnego nadzoru 2. Przygotowanie algorytmów wyznaczających Prostem modele

zmian poszczególnych sygnałów 3. Opracowanie metody określania zakresów czasowych oraz ich

wpływu na jakość dopasowania dla poszczególnych modeli 4. Testowanie wytworzonego oprogramowania 1. 5. Sformułowanie i dyskusja wniosków z uzyskanych wyników

prac.

Źródła Czasopisma z biblioteki IEEE Explorer, IOP itp. Liczba wykonawców 1 Uwagi

15

18


Zastosowanie optycznego czujnika kwadrantowego w dwurodzajowej komunikacji człowieka z maszyną


Application of the optical quadratic sensor in twofold human - machine communication

Opiekun pracy

Dr hab. inż. Jerzy Wtorek, prof. nadzw. PG

Konsultant

mgr Krzysztof Czuszyński

Cel pracy Wykorzystanie sensora z fotodiodą czterosektorową jako interfejsu na linii człowiek - maszyna poprzez: a) implementację metod rozpoznawania gestów w obrębie programu mikroprocesora zintegrowanego w sensorze; b) interpretację przez komputer przetworzonych danych

Zadania do wykonania 1. Przegląd literatury - sensory gestów, metody rozpoznawania i klasyfikacji gestów

2. Integracja układu sensora wykorzystującego podczerwony optyczny czujnik kwadrantowy

3. Kalibracja i pomiar charakterystyk sensora 4. Opracowanie zbiorów gestów w zakresie dwóch trybów pracy:

on-line oraz off-line 5. Adaptacja wybranych metod do celów rozpoznawania gestów:

ANN, FSM, DTW, inne 6. Opracowanie komputerowej aplikacji demonstrującej tryby

działania sensora Źródła 1. S. Mitra, T. Acharya, "Gesture Recognition: A Survey", IEEE

Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 2. A. Ryer , "Light measurement handbook", International Light 3. S. Dongsen, L. Zengzhi, Z. Jianguo, W. Xiaoxu, "Research on

intelligent tracing system based on PSD", Instrumentation & Measurement, Sensor Network and Automation (IMSNA)

4. D. Fontani, P. Sansoni, F. Francini, D. Jafrancesco, L. Mercatelli, and E. Sani, "Pointing Sensors and Sun Tracking Techniques", International Journal of Photoenergy

5. P. Hong, M. Turk, T. S. Huang, "Gesture modeling and recognition using finite state machines", Automatic Face and Gesture Recognition


16

19

Temat pracy dyplomowej magisterskiej

Monitorowanie stopnia zasolenia gleby


The monitoring soil salinity

Opiekun pracy dr inż. Krzysztof Suchocki Konsultant pracy dr inż. Krzysztof Suchocki Cel pracy Opracowanie systemu umożliwiającego pomiar zasolenia ziemi w

pobliżu dróg w celu określenia stopnia zagrożenia drzew. Zadania do wykonania Zakres pracy :

1. Studium literaturowe z zakresu zanieczyszczeń gleby i metod ich

pomiaru. 2. Wybór parametrów określających stopień zasolenia gleby. 3. Wybór metody pozwalającej na określenie stopnia zasolenia

gleby. 4. Opracowanie prototypu systemu monitorowania stopnia zasolenia

gleby. 5. Weryfikacja doświadczalna opracowanego systemu monitoringu.

Wyznaczenie parametrów określających jego właściwości. 6. Opracowanie mapy zanieczyszczeń gleby wzdłuż wybranej drogi

w dowolnej dzielnicy Gdańska. Wymagania :

• Wiedza z zakresu pomiarów wielkości nieelektrycznych. Literatura 1. Daniel H., „Gleba w środowisku”, 2012.

2. Anna Kiepas-Kokot, „Zawartość wybranych metali ciężkich w glebach poddawanych wieloletniej działalności produkcyjnej”, 2012.

3. Paczulski Ryszard „Prawo ochrony środowiska”, Oficyna Wydawnicza BRANTA, Bydgoszcz 2000.

4. Nawrocki W., „Komputerowe systemy pomiarowe”, Warszawa, WKiŁ, 2006.


17

20


Analiza możliwości oceny zagrożenia rakiem skóry


Analysis of the possibility of assessing the risks of skin

Opiekun pracy dr inż. Krzysztof Suchocki Konsultant pracy dr inż. Krzysztof Suchocki Cel pracy Opracowanie systemu umożliwiającego określenie zagrożenia rakiem

skóry wywołanym promieniowaniem słonecznym. Zadania do wykonania Zakres pracy :

1. Studium literaturowe z zakresu zagrożeń rakiem skóry. 2. Wybór parametrów określających stopień zagrożenia rakiem

skóry. 3. Wybór metody pozwalającej na określenie stopnia tego

zagrożenia. 4. Opracowanie prototypu systemu monitorowania stopnia

zagrożenia. 5. Weryfikacja doświadczalna opracowanego systemu

monitoringu. Wyznaczenie parametrów określających jego właściwości.

Wymagania : • Wiedza z zakresu pomiarów wielkości nieelektrycznych.

Literatura 1. Tom Smith „Rak skóry”, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2010. 2. Piotr Rutkowski „Złośliwe nowotwory skóry”, VM Media sp z

o.o, 2011. 3. Nawrocki W., „Komputerowe systemy pomiarowe”, Warszawa,

WKiŁ, 2006. Liczba wykonawców 1 Uwagi

18

21


Analiza -pomiarów impedancyjnych w amprometrycznych czujnikach gazu


Impedance measurements of amperometric gas sensors

Opiekun pracy dr inż. Grzegorz Jasiński Konsultant pracy mgr inż. Anna Strzelczyk Cel pracy W przypadku amperometrycznych czujników gazu to prąd

elektryczny stanowi odpowiedź czujnika niosącą informację o stężeniu gazów w otoczeniu czujnika. Prowadzony jednocześnie pomiar impedancji może stanowić dodatkową informację mogącą służyć do poprawy właściwości czujnika. Celem pracy jest przeprowadzenie pomiarów impedancyjnych czujników amperometrycznych oraz analiza możliwości wykorzystania informacji zawartej w widmach impedancyjnych.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z budową i działaniem czujników amperometrycznych;

2. Przegląd stanu wiedzy w zakresie pomiarów impedancyjnych prowadzonych dla czujników amperometrycznych;

3. Przeprowadzenie pomiarów widm impedancyjnych wybranych czujników amperometrycznych, zarówno własnej konstrukcji jak i komercyjnie dostępnych, w wybranych mieszaninach gazowych;

4. Modelowanie z wykorzystaniem elektrycznych układów zastępczych oraz analiza otrzymanych wyników;

5. Analiza wyników i wnioski Źródła 1. J. Gębicki, B. Chachulski, Impedance Investigations of

Amperometric Gas Sensor Containing Aprotic Solvent, Electroanalysis 18, 2006, No. 24, 2413 – 2420

2. M. Horn, H. Ruser, Sensitivity monitoring of amperometric gas sensors based on impedance spectroscopy, Proceedings of the 21st IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, 2004. IMTC 04. (Volume:2 ), 969 - 972


19

22


System monitorowania aktywności osób starszych oraz dotkniętych chorobami wieku starczego


The activity monitoring system of elderly and affected by the diseases of old age

Opiekun pracy dr inż. Grzegorz Jasiński Konsultant pracy Cel pracy Z roku na rok rośnie ilość osób starszych, niesamodzielnych, czasowo

lub stale samotnych z ograniczoną sprawnością ruchową lub intelektualną, które chcą lub muszą prowadzić samodzielne życie, ale wymagają stałego nadzoru. Celem pracy jest opracowanie koncepcji i realizacja systemu lokalizacji i nadzoru dokonującego zbierania i przetwarzania danych na podstawie danych dostępnych w telefonie komórkowym oraz wykorzystującego możliwości komunikacji bezprzewodowej Bluetooth v4.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z budową telefonu komórkowego pracującego pod kontrolą systemu Android oraz analiza możliwości wykorzystania dostępnych czujników w projekcie;

2. Przegląd stanu wiedzy w zakresie monitoringu osób starczych lub niepełnosprawnych;

3. Zapoznanie się z działaniem wybranych czujników telefonu komórkowego, opracowanie oprogramowania zbierającego sygnał tych czujników;

4. Zapoznanie się z algorytmami określania lokalizacji (triangulacja, fingerprinting). Opracowanie podstaw teoretycznych metody lokalizacji na bazie spadku mocy odbieranego sygnału Bluetooth wraz z odległością z różną ilością węzłów o znanym położeniu. Programowa realizacja wybranych algorytmów lokalizacji.

5. Pomiary rzeczywistych charakterystyk wybranych czujników. Opracowanie koncepcji systemu monitoringu.

6. Opracowanie oprogramowania wizualizacji położenia oraz detekcji wybranych zdarzeń.

7. Testy i weryfikacja działania systemu. Źródła 1. N. Partwari, J. N. Ash, S. Kyperountas, A. O. Hero III, R. L.

Moses, S. D. Correal, Locating the Nodes: Cooperative Localization in Wireless Sensor Networks, IEEE Signal Processing Mag., Vol. 22, no. 4, pp. 54–69, July 2005

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

3. S. Meystre, The Current State of Telemonitoring. A comment on the Literature, ,J. Telemed. e-Health" 1 (2005) 63-69


20

23


Wykrywanie wadliwych czujników gazu w systemach elektronicznych nosów


Detection of faulty gas sensors in artificial-nose systems

Opiekun pracy dr inż. Grzegorz Jasiński Konsultant pracy mgr inż. Paweł Kalinowski Cel pracy Uszkodzone czujniki będące częścią matrycy czujników

elektronicznego nosa są częstą przyczyną błędów i przekłamań w takich systemach. Celem pracy jest zbadanie wpływu wadliwych czujników na działanie matryc czujników oraz zaproponowanie metod wykrywania takich czujnikików.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z budową i działaniem elektronicznych nosów; 2. Przegląd stanu wiedzy w zakresie wpływu wadliwych

czujników na działanie elektronicznych nosów, metod ich wykrywania oraz niwelacji ich wpływu na działanie systemu;

3. Przeprowadzenie pomiarów z wykorzystaniem matrycy czujników w wybranych mieszaninach gazowych;

4. Identyfikacja i analiza potencjalnych źródeł uszkodzeń czujników;

5. Analiza wpływu wadliwych czujników na działanie systemów elektronicznych nosów;

6. Opracowanie i przetestowanie działania algorytmów wykrywania wadliwie działających czujników w matrycy;

7. Analiza wyników i wnioski Źródła 1. G. Magna, E. Martinelli, A. D'Amico, C. Di Natale, An

ensemble of adaptive classifiers for improving faulty and drifting sensor performance, Procedia Engineering 47 (2012) 1275 – 1278

2. O. Tomic, T. Eklöv, K. Kvaal, J.E. Haugen, Recalibration of a gas-sensor array system related to sensor replacement, Analytica Chimica Acta 512 (2004) 199–206

3. T. A. Dickinson, J. White, J. S. Kauer, D. R. Walt, Current trends in ‘artificial-nose’ technology, Trends in Biotechnology, 16 (1998) 250-258


21

24


Bioczujnik do pomiaru stężeń glukozy


Biosensor for glucose concentration monitoring

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 powlekanych polimerami przewodzącymi domieszkowanymi/dekorowanymi nanocząsteczkami metali,

umożliwiające detekcję glukozy. Zadania do wykonania 1. Studium literaturowe

2. Zaprojektowanie elektrod. 3. Przygotowanie elektrod – elektrochemiczna synteza polipirolu

domieszkowanego/dekorowanego nanocząsteczkami (Au lub Pt) pod względem skutecznej detekcji glukozy.

4. Amperometryczne badania odpowiedzi elektrod

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. T. Ahuja, I. A. Mir, D. Kumar, Rajesh, Biomolecular immobilization on conducting polymers for biosensing applications, Biomaterials 28 (2007)

4. L. T. Hoa, K. G. Sun, S. H. Hur, Highly sensitive non-enzymatic glucose sensor based on Pt nanoparticle decorated grapheme oxide hydrogel, Sensors and Actuators B: Chemical B210 (2015) 618.

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

w medycynie

22

25


Analiza sygnałów okoruchowych i EEG oraz możliwości ich wykorzystania w interfejsach człowiek komputer


The analysis of eye movement data and EEG signals regarding the EEG-eye tracking based human computer interaction

Opiekun pracy Dr inż Tomasz Kocejko

Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest opracowanie oprogramowania Matlab/Qt/C++/Python/Octave do akwizycji i przetwarzania sygnałów EEG i okoruchowych w czasie rzeczywistym oraz zaprojektowanie interfejsu, który pozwoli wykorzystać takie sygnały do komunikacji z komputerem. W ramach pracy należy przeprowadzić analizę wybranych sygnałów i ocenić ich przydatność w komunikacji człowiek-komputer.

Zadania do wykonania 1. Projekt oprogramowania (schemat blokowy) 2. Projekt interakcji człowiek-komputer z wykorzystaniem

systemów eye trackingu i EEG 3. Akwizycja i analiza wybranych sygnałów EEG 5. Porównanie metod komunikacji z komputerem przy użyciu

EEG (np. potencjały wywołane, analiza fal, p300) 6. Opracowanie metod przetwarzanie danych EEG 7. Opracowanie metod fuzji danych okoruchowych i EEG 8. Opracowanie metod komunikacji z komputerem za pomocą

EEG i analiza eye trackingu 9. Opracowanie procedury kalibracji 10. Opracowanie interfejsu 11. Testy

Źródła 1. www.biosemi.com

2. http://sccn.ucsd.edu/eeglab/index.html 3. Müller, Klaus-Robert, et al. "Machine learning for real-time

single-trial EEG-analysis: from brain–computer interfacing to mental state monitoring." Journal of neuroscience methods 167.1 (2008): 82-90.

4. Delorme, Arnaud, et al. "EEGLAB, SIFT, NFT, BCILAB, and ERICA: new tools for advanced EEG processing." Computational intelligence and neuroscience 2011 (2011): 10.

5. Wolpaw, Jonathan R., and Dennis J. McFarland. "Control of a two-dimensional movement signal by a noninvasive brain-computer interface in humans." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101.51 (2004): 17849-17854.

Liczba wykonawców 1 Uwagi Znajomość podstaw programowania w

Matlab/Qt/C++/Python/Octave, Podstawowa znajomość systemów akwizycji biosygnałów, podstawowa wiedza o sygnałach EEG, podstawowa znajomoćś metod analizy i przetwarzania sygnałów i obrazów.

23

26


Analiza serwisów teleinformatycznych dla ośrodka geriatrycznego


Analysis of teleinformatics services of a geriatric centre

Opiekun pracy Prof. dr hab. inż. Antoni Nowakowski Konsultant pracy dr inż. Mariusz Kaczmarek Cel pracy Celem pracy jest przeprowadzenie analizy możliwości i celowości

serwisów teleinformatycznych ośrodka geriatrycznego. Demonstrator powinien zostać wdrożony w dziennym domu opieki geriatrycznej Senior w Sopocie.

Zadania do wykonania 1. Przegląd literatury 2. Zdefiniowanie rodzajów i analiza celowości wdrożenia

wybranych serwisów teleinformatycznych 3. Projekt informatyczny wybranych serwisów 4. Opracowanie demonstratorów wybranych serwisów w dziennym

domu opieki geriatrycznej Senior w Sopocie 5. Analiza efektywności wdrożenia demonstratorów

Źródła 1. Opracowania projektu Domestic.

2. Literatura pomocnicza przedmiotu Telematyka medyczna.

3. IEEE Xplore Digital Librery

Liczba wykonawców 1 do 2 Uwagi -

24

27


Komputerowy model klatki piersiowej o zmiennej geometrii


A 3D variable geometry model of human thorax

Opiekun pracy dr hab. inż. Jerzy Wtorek prof. nadzw. PG Konsultant pracy mgr inż. Magdalena Madej Cel pracy Celem pracy jest przeprowadzenie analizy wpływu zmian geometrii

klatki piersiowej i narządów wewnętrznych związanych z różnicami międzyosobniczymi na rozkład czułości przestrzennej w badaniach impedancyjnych.

Zadania do wykonania 1. Przegląd literatury 2. Zdefiniowanie właściwości elementów modelu 3. Zbudowanie modelu (oprogramowanie Mimics + Comsol) klatki

piersiowej (FEM) do badań symulacyjnych dotyczących pomiarów elektrycznej i mechanicznej czynności serca. Model powinien możliwie najwierniej odzwierciedlać anatomię głównych narządów klatki piersiowej i umożliwiać wprowadzanie zmian w jej geometrii.

4. Analiza wpływu zmian geometrii klatki piersiowej i narządów wewnętrznych związanych z różnicami międzyosobniczymi na rozkład czułości przestrzennej w badaniach impedancyjnych.

Źródła 1. Wang, Li, and Robert Patterson. "Multiple sources of the

impedance cardiogram based on 3-D finite difference

human thorax models." Biomedical Engineering, IEEE

Transactions on 42.2 (1995): 141-148.

2. Kim, Deok Won, et al. "Origins of the impedance change in

impedance cardiography by a three-dimensional finite

element model." Biomedical Engineering, IEEE

Transactions on 35.12 (1988): 993-1000.

Liczba wykonawców 1 Uwagi -

25

28


Monitoring stanu zanieczyszczenia powietrza


The monitoring of air pollution

Opiekun pracy dr inż. Krzysztof Suchocki Konsultant pracy dr inż. Krzysztof Suchocki Cel pracy Opracowanie systemu umożliwiającego pomiar zanieczyszczenia

powietrza. Zadania do wykonania Zakres pracy :

1. Studium literaturowe zanieczyszczeń powietrza i metod ich

pomiaru. 2. Wybór parametrów określających zanieczyszczenia powietrza. 3. Wybór metody pozwalającej na określenie stopnia

zanieczyszczenia powietrza. 4. Opracowanie prototypu systemu monitorowania stopnia

żółtaczki fizjologicznej niemowląt. 5. Weryfikacja doświadczalna opracowanego systemu monitoringu.

Wyznaczenie parametrów określających jego właściwości. Wymagania :

• Wiedza z zakresu pomiarów wielkości nieelektrycznych. Literatura 1. Błaszczyk P „Stan zanieczyszczenia atmosfery”, 1990.

2. Grochowicz E, Korytkowski J, „Ochrona powietrza”, 1996 3. Paczulski Ryszard „Prawo ochrony środowiska”, Oficyna

Wydawnicza BRANTA, Bydgoszcz 2000. 4. Gomólka E, Szaynok A, „Chemia wody i powietrza” 1997 5. Nawrocki W., „Komputerowe systemy pomiarowe”, Warszawa,

WKiŁ, 2006. Liczba wykonawców Uwagi

26

29

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

Strukturalne, adaptacyjne metody słownikowe w zastosowaniu do segmentacji obrazów ilustrujących sieć waskularną twarzy.


Learning local vessel appearance models using structured sparsity.

Opiekun pracy Anna Jezierska Konsultant pracy Daniel Węsierski

Cel pracy Obecnie najlepsze wyniki rekonstrukcja obrazów uzyskuje się przy wykorzystaniu metod słownikowych. Przełomem w badaniach nad rekonstrukcją obrazu była praca [5]. Od czasu jej ukazania się metody słownikowe są ciągle udoskonalane a także poszerza się wachlarz ich wykorzystania. W ten trend wpisuje się praca [1] gdzie pokazano jak można wykorzystać metody słownikowe do segmentacji sieci waskularnej oka wykorzystując dodatkowo hierarchię, która odwzorowuje drzewiasty charakter sieci waskularnej. Celem tego projektu jest implementacja metody zaproponowanej w [1] a także ocena jakościowa i ilościowa uzyskanych wyników. Nastepnie wykorzystanie tej metody do segmentacji naczyn krwionosnych twarzy na podstawie obrazow IR, i zestawienie wynikow z takimi metodami jak [6,7].

Zadania do wykonania 1. Przegląd prac związanych z regularyzacją problemu źle uwarunkowanego

przy pomocy reprezentacji rzadkich.

2. Przegląd prac związanych z reprezentacjami słownikowymi

3. Przegląd metod podziału na klasy (k-means algorithm, k-plane clustering

[3], k-q flats clustering [4], SVM)

4. Implementacja algorytmu ISI zaproponowanego w [2].

5. Implementacja algorytmu ISI do uczenia strukturalnej reprezentacji

słownikowej dla celów segmentacji sieci waskularnej [1].

6. Implementacja metody hierarchicznego podziału na klasy

zaproponowanej w [1].

7. Testy z wykorzystaniem obrazow twarzy IR.

Źródła 1. V. Singh and A. H. Tewfik, "Learning local vessel appearance models

using structured sparsity,"2012 9th IEEE International Symposium on

Biomedical Imaging (ISBI), Barcelona, 2012, pp. 1413-1416.

2. B.V. Gowreesunker and A.H. Tewfik, “Learning sparse representation

using iterative subspace identification,” ,IEEE Transactions on Signal

Processing, vol. 58, no. 6, pp. 3055 –3065,

june 2010.

3. Bradley, P. S. &Mangasarian, O. L. (2000), 'k-Plane Clustering.', J.

Global Optimization16(1) , 23-32 .

4. P. Tseng, „Nearest q-flat to m points”, Journal of Optimization Theory

and Applications, April 2000, Volume 105, pp 249-252

5. M. Aharon, M. Elad and A. Bruckstein, "K-SVD: An Algorithm for

Designing Overcomplete Dictionaries for Sparse Representation,"in IEEE

Transactions on Signal Processing, vol. 54, no. 11, pp. 4311-4322, Nov.

2006.

6. Guzman, A.M.; Goryawala, M.; Adjouadi, M., "Generating thermal facial

signatures using thermal infrared images,"in , 2012 IEEE International

Conference onEmerging Signal Processing Applications (ESPA), vol., no.,

pp.21-24, 12-14 Jan. 2012

7. Ghiass, R. S.; Arandjelovic, O.; Bendada, H. &Maldague, X. (2013),

Vesselness Features and the Inverse Compositional AAM for Robust Face

Recognition Using Thermal IR., inMarie desJardins &Michael L. Littman,

ed., 'AAAI', AAAI Press,

Liczba wykonawców 1

Uwagi Wymagania wobec kandydata:

1. Zdolności analityczne

2. Umiejętności programistyczne (Matlab, podstawy C++)

30

27

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

Automatyczne rozpoznawanie nienaturalnych ruchow glowy przy uzyciu metod slownikowych na podstawie obrazu IR.


Automatic recognition of head movements abnormalities using structured sparsity based on IR images.

Opiekun pracy Anna Jezierska Konsultant pracy Daniel Węsierski Cel pracy Obecnie najlepsze wyniki rekonstrukcja obrazów uzyskuje się przy

wykorzystaniu metod słownikowych. Przełomem w badaniach nad rekonstrukcją obrazu była praca [5]. Od czasu jej ukazania się metody słownikowe są ciągle udoskonalane a także poszerza się wachlarz ich wykorzystania. W ten trend wpisuje się praca [1] gdzie pokazano jak można wykorzystać metody słownikowe do rozpoznawanie ruchow/aktywnosci. Celem tego projektu jest implementacja metody zaproponowanej w [1] a także ocena jakościowa i ilościowa uzyskanych wyników w kontekscie klasyfikacji binarnej ruchow glowy na ruchy standardowe i nienaturalne.

Zadania do wykonania 1. Przegląd prac związanych z regularyzacją problemu źle uwarunkowanego przy pomocy reprezentacji rzadkich. 2. Przegląd prac związanych z reprezentacjami słownikowymi 3. Przegląd metod klasyfikacji. 4. Implementacja metody zaproponowanej w [1]. 5. Nagranie sekwencji obrazow IR glowy. 5. Adnotacja przykladowych sekwencji IR glowy (dane treningowe i testowe) z wykorzystaniem narzedzi do adnotacji danych wizyjnych takich jak LabelMe. 6. Testy wykorzystujące pozyskane sekwencje obrazow IR glowy.

Źródła 1. Qi J, Yang Z (2014) Learning Dictionaries of Sparse Codes of 3D Movements of Body Joints for Real-Time Human Activity Understanding. PLoS ONE 9(12): e114147. doi:10.1371/journal.pone.0114147 2. B.V. Gowreesunker and A.H. Tewfik, “Learning sparse representation using iterative subspace identification,” ,IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 58, no. 6, pp. 3055 –3065, june 2010. 3. Bradley, P. S. &Mangasarian, O. L. (2000), 'k-Plane Clustering.', J. Global Optimization16(1) , 23-32 . 4. P. Tseng, „Nearest q-flat to m points”, Journal of Optimization Theory and Applications, April 2000, Volume 105, pp 249-252 5. M. Aharon, M. Elad and A. Bruckstein, "K-SVD: An Algorithm for Designing Overcomplete Dictionaries for Sparse Representation,"in IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 54, no. 11, pp. 4311-4322, Nov. 2006.

Liczba wykonawców 1

Uwagi Wymagania wobec kandydata: 1. Zdolności analityczne 2. Umiejętności programistyczne (Matlab i/lub C++)

28

31


Czujnik indukcyjny w zastosowaniu do wykrywania wybranych obiektów biologicznych


Application of inductive sensor to detection of selected biological objects

Opiekun pracy Dr hab. inż. Jerzy Wtorek Konsultant pracy Mgr inż. Kamil Osiński Cel pracy Analiza sygnału z czujnika indukcyjnego w celu rozpoznawania

stanu monitorowanej osoby Zadania do wykonania 1. Przegląd literatury i istniejących rozwiązań

2. Teoretyczne podstawy działania czujnika indukcyjnego 3. Model zagadnienia czujnik – obiekt 4. Budowa stanowiska do badań eksperymentalnych 5. Porównanie wyników modelowych i eksperymentalnych 6. Wnioski, podsumowanie

Literatura 1. R. Seeton, A. Adler, Sensitivity of a single coil electromagnetic sensor for non-contact monitoring of breathing, IEEE EMBS, 2008, 518-21

2. Teichmann, i.in. Non-contact monitoring techniques – principles and applications, IEEE EMBS, 2012, 1302-05

Uwagi

32


Analiza porównawcza modeli równowagi podczas chodu człowieka


Comparison of balance models during human gait

Opiekun pracy Dr hab. inż. Jerzy Wtorek Konsultant pracy Mgr inż. Natalia Tusk Cel pracy Analiza porównawcza modeli chodu i jego stabilności pod kątem

detekcji zagrożenia upadkiem. Zadania do wykonania 1. Przegląd literatury.

2. Wybór modeli chodu do porównania. 3. Analiza matematyczna wybranych modeli chodu. 4. Aplikacja implementująca oba modele i pozwalająca na ich

porównanie. 5. Prezentacja działania aplikacji dla kilku przypadków testowych. 6. Porównanie charakterystyk wyznaczonych z badań modelowych. 7. Wnioski końcowe oraz podsumowanie rezultatów pracy.

Literatura 1. Arthur D. Kuo, The six determinants of gait and the inverted pendulum analogy: A dynamic walking perspective, Human Movement Science 26 (2007) 617–656

2. D. A. Winter, Human balance and posture control during standing and walking, Gait&Posture: 1995; Vol. 3: 193-214, December

Uwagi

33

29


Czujnik do pomiarów szybkich ruchów gałki ocznej – konstrukcja i ocena właściwości


Sensor for measuring fast eyeball movement – construction and properties evaluation

Opiekun pracy Dr hab. inż. Jerzy Wtorek Konsultant pracy Mgr inż. Paweł Krzyżanowski Cel pracy Opracowanie czujnika do pomiarów szybkich ruchów gałki ocznej

charakteryzującego się dużą rozdzielczością Zadania do wykonania 1. Przegląd literatury istniejących rozwiązań

2. Propozycja konstrukcji czujnika 3. Budowa czujnika i stanowiska do pomiarów jego

charakterystyk 4. Analiza i dyskusja wyników pomiarów 5. Podsumowanie i wnioski

Literatura 1. T. Kocejko, (2015) "Wykorzystanie monitorowania i

analizy aktywności wzrokowej do oceny pracy z

Systemem Informacji Szpitalnej" rozprawa doktorska,

2. M. Mehrubeoglu, L. M. Pham, H. T. Le et al, “Real-time

eye tracking using a smart camera”, in Applied Imagery

Pattern Recognition Workshop (AIPR), IEEE,

Washington, 2011, pp. 1-7.

3. D. Kim, J. Cho, S. Lim et al, “A 5000S/s Single-Chip

Smart Eye-Tracking Sensor”, in: Solid-State Circuits,

ISSCC 2008, pp. 46-59

Uwagi 34

Temat pracy magisterskiej Analiza porównawcza algorytmów do usuwania artefaktów EKG z sygnałów EEG


The comparative analysis of the algorithms for the removal of ECG artifacts from the EEG signals.

Opiekun pracy dr hab. inż. Jerzy Wtorek, prof. nadzw. PG Konsultant pracy Mgr inż. Piotr Przystup Cel pracy Celem pracy jest przygotowanie i przetestowanie algorytmu

pozwalającego na usunięcie zakłóceń wynikających z elektrycznej aktywności serca(EKG), widocznych w zarejestrowanym elektroencefalogramie (EEG).

Zadania do wykonania 1. Studia literaturowe, 2. Implementacja algorytmów znalezionych w literaturze, 3. Propozycja własnego algorytmu, 4. Analiza porównawcza zaimplementowanych rozwiązań, 5. Podsumowanie i wnioski.

Źródła 1. „Automated Detection and Elimination of Periodic ECG Artifacts in EEG Using the Energy Interval Histogram Method”; HJ. Park, DU. Jeong, KS. Park; IEEE Transactions on Biomedical Engineering 2002, vol. 49, No 12, pp.1526-1533

2. Mehdi Bagheri Hamaneh; Numthip Chitravas; Kitti Kaiboriboon; Samden D. Lhatoo; Kenneth A. Loparo “Automated Removal of EKG Artifact From EEG Data Using Independent Component Analysis and Continuous Wavelet Transformation” MB. Hamaneh, et al. IEEE Transactions on Biomedical Engineering 2014, vol. 61, No 6, pp.1634-1641


30

WYDZIAŁ CHEMICZNY

35


Powłoki polimerowe do stentów kardiochirurgicznych


Polymer coatings for cardiovascular stents

Opiekun pracy Prof. Anna Lisowska-Oleksiak Konsultant pracy Mgr inż. Mariusz Szkoda Cel pracy Opracowanie metody nakładania warstw polimerowych

na podłoże Zadania do wykonania 1. Opracowanie metody przygotowania podłoża jako aktywnego

podłoża dla elektrolitycznej polimeryzacji 2. Wyznaczenie parametrów elektrycznych polimeryzacji

anodowej w funkcji składu elektrolitu 3. Testy uzyskanych warstw w kontakcie z syntetycznymi płynami

fizjologicznymi 4. Analiza uzyskanych wyników celem wytypowania najlepszego

układu Opracowanie zgłoszenia patentowego

Literatura 1. Mark Geoghegan, Hamley Ian W., Kelsall Robert W., red., Nanotechnologie, PWN W-wa 2008

2. Bieżąca literatura fachowa Liczba wykonawców Uwagi

31

36


Fotoelektrochemiczne utlenianie farmaceutycznych zanieczyszczeń wody


Fotoelectrochemical oxidation of pharmaceutical water pollution

Opiekun pracy Prof. Anna Lisowska-Oleksiak Konsultant pracy Mgr inż. Mariusz Szkoda Cel pracy Opracowanie metody wytwarzania warstw aktywnych fotoanod,

celem osuwania organicznych zanieczyszczeń z wody Zadania do wykonania 1. Opracowanie metody wytwarzania warstw

półprzewodnikowych 2. Wyznaczenie parametrów elektrycznych i fotokatalitycznych

uzyskanych warstw 3. Testy uzyskanych warstw w kontakcie z wybranymi

farmaceutykami 4. Analiza uzyskanych wyników celem wytypowania najlepszego

układu 5. Opracowanie zgłoszenia patentowego

Literatura 1.Craig A. Crrimes, Light Water, Hydrogen, Springer 2008 2.Bieżąca literatura fachowa


32

37


Otrzymywanie i badanie właściwości warstw receptorowych czujników optycznych - opartych na biodegradowalnych substratach - oraz ocena ich zastosowania w oznaczeniach biomedycznych.


The preparation and studies of properties of optical sensor layers - based on biodegradable substrates - and the assessment of their use in biomedical analysis.

Opiekun pracy Dr hab. inż. Ewa Wagner-Wysiecka Konsultant pracy Cel pracy Celem pracy jest otrzymanie nowych materiałów czujnikowych

służących do nieinstrumentalnego oraz spektrofotometrycznego wykrywania i oznaczania wybranych bioanalitów.

Zadania do wykonania 1. Przegląd aktualnej literatury związanej z tematyką pracy 2. Wyselekcjonowanie materiałów czujnikowych: wybór

receptorów oraz rodzaju matrycy 3. Wstępne zbadanie właściwości otrzymanego materiału

czujnikowego; określenie selektywności, zakresu liniowej odpowiedzi itd.

4. Optymalizacja składu materiału czujnikowego 5. Określenie możliwości zastosowania przygotowanego materiału

do oznaczeń w próbkach rzeczywistych Źródła 1. Zarys biochemii klinicznej i analityki” Praca zbiorowa pod red.

S. Angielskiego I J. Rogulskiego, PZWL, W-wa, 1982 2. T. Badzio, J. Rogulski „ Analityczne podstawy diagnostyki

laboratoryjnej” Gdańsk, AMG, 2000 3. „Diagnostyka laboratoryjna z elementami biochemii klinicznej”

pod red. A . Dembińskiej-Kieć, J. W. Naskalskiego, Wydawnictwo Urban&Partner, Wrocław, 2002

4. Gründler P.: Chemical Sensors An Introduction for Scientists and Engineers. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2007.

5. Aktualne pozycje literaturowe z zakresu tematyki pracy wybrane w oparciu o przegląd baz danych np. Web of Science, Chemical Abstracts.


33

38


Badania elektrod jonoselektywnych w układzie przepływowym; Określenie znaczenia dynamicznych warunków pomiaru na parametry odpowiedzi elektrody

Temat pracy dyplomowej (jęz. ang.)

The IS electrodes measurements in dynamic conditions. Determination of the impact of measurements conditions on the electrode response parameters.

Opiekun pracy Dr inż. Radosław Pomećko Konsultant pracy Mgr inż. Marcin Urbanowicz Cel pracy Wyznaczenia parametrów odpowiedzi elektrody EJS czułych na

dynamiczny sposób prowadzenia pomiaru

Zadania do wykonania W trakcie pracy Dyplomant będzie badał elektrody jonoselektywne zawierające znane jonofory selektywne na jony K+ lub Na+, w układach: statycznym i dynamicznym (przepływ). Zadaniem Dyplomanta będzie sprawdzenie na jakie parametry odpowiedzi elektrod EJS, ma wpływ dynamiczne prowadzenie pomiaru, oraz w miarę możliwości zniwelowanie zjawiska.

Źródła Z.Brzózka, W. Wróblewski „Sensory Chemiczne“ OWPW 1999 Liczba wykonawców 1 Uwagi Większość dostępnej literatury w języku angielskim.

39


Analiza sygnału odpowiedzi membranowych elektrod jonoselektywnych w obecności jonów przeszkadzających


The analysis of ISE response signal in the presence of interfering ions.

Opiekun pracy Dr inż. Radosław Pomećko Konsultant pracy Mgr inż. Marcin Urbanowicz

Cel pracy Wyznaczenia składowych sygnału odpowiedzi elektrody dla jonów przeszkadzających

Zadania do wykonania W trakcie pracy Dyplomant będzie badał elektrody jonoselektywne zawierające znane jonofory selektywne na jony K+ lub Na+. Zadaniem Dyplomanta będzie, na podstawie danych eksperymentalnych, wyznaczenie składowych sygnału odpowiedzi elektrody dla jonów przeszkadzających. Ponadto zadaniem Dyplomanta będzie sprawdzenie zależności złożenia sygnału odpowiedzi elektrody od składowych pochodzących od badanych jonów występujących w określonych stężeniach.

Źródła Z.Brzózka, W. Wróblewski „Sensory Chemiczne“ OWPW 1999 Liczba wykonawców 1 Uwagi Większość dostępnej literatury w języku angielskim.

34

40

WFTiMS

Temat pracy dyplomowej (jęz. pol.)

Pomiar stanów wzbudzonych cząsteczki dihydropyranu


Measurement of the excited states of dihydropyran molecule

Opiekun pracy dr inż. Ireneusz Linert Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy jest pomiar wzbudzenia elektronowego i oscylacyjnego cząsteczek pierścieniowych - prostych analogów cząsteczek biologicznych

Zadania do wykonania Kalibracja aparatury pomiarowej. Pomiar widm energii straconej. Identyfikacja stanów wzbudzonych badanej cząsteczki.

Źródła Podstawy spektroskopii molekularnej, Z. Kęcki Liczba wykonawców 1 Uwagi

41


Biomedyczne zastosowania zjawiska plazmonów powierzchniowych


Biomedical applications of the surface plasmons phenomenon

Opiekun pracy prof. dr hab. J. Sienkiewicz Konsultant pracy

Cel pracy Definicje potrzebnych podstawowych pojęć fizycznych. Opis podstaw fizycznych zjawiska. Jego wykorzystanie w medycynie np. w sensorach biomedycznych. Ewentualnie, będzie można zaproponować własną aplikację i nawet wykonać sprawdzające obliczenia za pomocą dostępnego w katedrze programu komputerowego.

Zadania do wykonania Przegląd stron internetowych i literatury. Opis zjawiska plazmonów powierzchniowych. Opis znanych zastosowań. Własna propozycja. Ewentualne wykonanie obliczeń i przedstawienie wyników. Przeprowadzenie dyskusji i wyciągnięcie wniosków.

Źródła Liczba wykonawców (1-2osoby) Uwagi

35

42


Fotodiody organiczne : możliwości wykorzystania w detekcji promieniowania X


The organic photodiodes: possible use in the detection of X- rays

Opiekun pracy Dr inż. Ryszard Signerski Konsultant pracy

Cel pracy Przedstawienie możliwości wykorzystania fotodiody organicznej w rejestracji promieniowania X , porównanie z innymi detektorami

Zadania do wykonania 1. Budowa i działanie detektora fotonowego na zakres rentgenowski 2. Fotodiody w monitorowaniu promieniowania X 3. Możliwe medyczne zastosowania fotodetektorów wykorzystujących materiały organiczne 4. Próba doświadczalnej rejestracji promieniowania X lub gamma przy pomocy fotodiody organicznej

Źródła 1. Z. Bielecki, A. Rogalski, Detekcja sygnałów optycznych, WNT 2001 2. Artykuły naukowe 3. Katalogi firm


36

43


Kontrolowanie reakcji chemicznych w cząsteczkach o znaczeniu biologicznym


Controlling of chemical reactions in biological molecules

Opiekun pracy

Dr Tomasz Wąsowicz

Konsultant pracy Cel pracy

Analiza i interpretacja widm emisyjnych pierścieniowych cząsteczek o znaczeniu biologicznym.

Zadania do wykonania

1. Zapoznanie się z problematyką migracji wodoru/protonu i dysocjacji wędrującej (z ang. roaming dissociation).

2. Zapoznanie się z tematyką reakcji chemicznych kontrolowanych promieniowaniem optycznym.

3. Analiza widm emisyjnych cząsteczek pierścieniowych. 4. Interpretacja otrzymanych widm. 5. Dyskusja otrzymanych wyników w odniesieniu do powyższej

problematyki. Źródła

1. J. M. Bowman and A. G. Suits, Roaming reactions: The third way, Phys. Today vol. 64, iss. 11, 33 (2011)

2. T. J. Wasowicz, B. Pranszke, J. Phys. Chem. A 120, 964 (2016) 3. F. F. Crim, Bond-Selected Chemistry: Vibrational State Control of

Photodissociation and Bimolecular Reaction, J. Phys. Chem., 1996, 100 (31), pp 12725–12734

4. R. N. Zare, Laser Control of Chemical Reactions, Science 279, 1875 (1998).

6. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, „Chemia fizyczna”, PWN, Warszawa (2011)

7. M. Zubek, T.J. Wąsowicz, I. Dąbkowska, A. Kivimäki, M. Coreno, J. Chem. Phys. 141, 064301 (2014)

Liczba wykonawców 1 Uwagi brak

44


Spektroskopia koincydencyjna jako narzędzie służące do badania wzbudzenia i relaksacji atomów lub cząsteczek.


The coincidence spectroscopy as a tool probing the excitation and relaxation of atoms or molecules

Opiekun pracy Dr Tomasz Wąsowicz Konsultant pracy Cel pracy

Analiza i interpretacja widm emisyjnych atomów i/lub cząsteczek uzyskanych przy użyciu technik koincydencyjnych.

Zadania do wykonania

1. Zapoznanie się z technikami pomiarów koincydencyjnych. 2. Analiza widm emisyjnych atomów lub cząsteczek uzyskanych z

pomiarów koincydencji. 3. Interpretacja otrzymanych widm. 4. Dyskusja otrzymanych wyników.

Źródła

1. N.M. Kabachnik et al., Coherence and correlations in photoinduced Auger and fluorescence cascades in atoms, Physics Reports 451 (2007) 155 – 233

2. G. C. King et al., The measurement of molecular lifetimes by the photon-photon delayed coincidence method, J. Phys. B: Atom. Molec. Phys., 8, 665, 1975.

3. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, „Chemia fizyczna”, PWN, Warszawa (2011)


37

45


Modele biokinetyczne wybranych radiofarmaceutyków – wniknięcie drogą wziewną


Biokinetic models for selected radiopharmaceuticals – respiratory tract

Opiekun pracy

Dr Brygida Mielewska


Analiza krzywych czasowych aktywności radiofarmaceutyków oraz ocena dawki pochłanianej przez wybrane narządy i tkanki w odniesieniu do pacjentów poddawanych diagnostyce i terapii w medycynie nuklearnej.

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z metodami pomiaru i oceny dawki w medycynie nuklearnej. \

2. Wybór modelu i radiofarmaceutyku/ów. 3. Opracowanie modelu umożliwiającego ocenę aktywności izotopu

gromadzonego w danym narządzie oraz dawki na wybrane narządy.

4. Dyskusja otrzymanych wyników. Źródła Radiation Physics for Nuclear Medicine, Ed:

M.C.Cantone, C.Hoeschen, Springer

ICRP 4th Add. to ICRP 53, Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals ICRP (2007) Supporting Guidance Document Interpretation of Bioassay Data


38

46


Modele biokinetyczne wybranych radiofarmaceutyków – wniknięcie drogą pokarmową


Biokinetic models for selected radiopharmaceuticals – alimentary tract

Opiekun pracy




Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z metodami pomiaru i oceny dawki w medycynie nuklearnej. 2. Wybór modelu i radiofarmaceutyku/ów.

3. Opracowanie modelu umożliwiającego ocenę aktywności izotopu gromadzonego w danym narządzie oraz dawki na wybrane narządy.

4. Dyskusja otrzymanych wyników. Źródła 1. Radiation Physics for Nuclear Medicine, Ed:

M.C.Cantone, C.Hoeschen, Springer ICRP 4th Add. to ICRP 53,

Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals

2. ICRP (2007) Supporting Guidance Document Interpretation

of Bioassay Data


47


Modele biokinetyczne wybranych radiofarmaceutyków – wniknięcie przez skórę (nieuszkodzoną i uszkodzoną)


Biokinetic models for selected radiopharmaceuticals – absorption through intact skin and wounds

Opiekun pracy




Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z metodami pomiaru i oceny dawki w medycynie nuklearnej. 2. Wybór modelu i radiofarmaceutyku/ów.

3. Opracowanie modelu umożliwiającego ocenę aktywności izotopu gromadzonego w danym narządzie oraz dawki na wybrane narządy.

4. Dyskusja otrzymanych wyników. Źródła Radiation Physics for Nuclear Medicine, Ed:

M.C.Cantone, C.Hoeschen, Springer ICRP 4th Add. to ICRP 53, Radiation Dose to Patients from Radiopharmaceuticals ICRP (2007) Supporting Guidance Document Interpretation of Bioassay Data


39

48


Analiza właściwości scyntylatorów wykorzystywanych w detekcji promieniowania jonizującego


Analysis of parameters of scintillators used for detection of ionizing radiation

Opiekun pracy Dr Brygida Mielewska Konsultant pracy

Cel pracy Wykonanie pomiarów widm promieniowania wybranych radioizotopów z użyciem sondy scyntylacyjnej wyposażonej w scyntylatory różnego typu, analiza elementów widma oraz wpływu warunków pracy radiometru na kształt widm

Zadania do wykonania 1. Zapoznanie się z charakterystyką widm i techniką pomiaru widm 2. Zapoznanie się z warunkami pracy aparatury pomiarowej,

budową i zasadą działania sondy 3. Wykonanie pomiarów histogramów amplitud dla wybranych

izotopów z użyciem wybranych scyntylatorów 4. Analiza składowych widm i ich interpretacja 5. Analiza wpływu parametrów pracy radiometru na widmo.

Źródła 1. POLON-ALFA „Instrukcja obsługi radiometru” 2. B. England „Metody doświadczalne fizyki jądrowej” 3. B.D. Milbrath,.J. Choate, J.E. Fast, W.K. Hensley, R.T. Kouzes,

J.E. Schweppe, Nucl. Instr.Meth. Phys.Res. A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment Volume 572, Issue 2, 11 March 2007, Pages 774–784

4. J. Uher, G. Roach, J. Tickner Nucl. Instr.Meth. Phys.Res. A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, Volume 619, Issues 1–3, 1–21 July 2010, Pages 457-459


40

49


Rekonstrukcja komputerowa wybranej tkanki ludzkiej na podstawie obrazów TK lub MRI


Computer reconstruction of a selected human tissue based on TK or MRI data

Opiekun pracy dr inż. Marek Augustyniak Konsultant pracy Cel pracy Jak w tytule; kontekst: rekonstrukcja umożliwia obrazowanie 3D,

przygotowanie Pacjenta do operacji chirurgicznej, właściwy dobór implantu

Zadania do wykonania Pobranie i opanowanie specjalistycznego oprogramowania (preferowany MIMICS Innovation Suite) - pozyskanie danych TK lub MRI - wykonanie rekonstrukcji i jej obróbka (filtrowanie, wygładzanie, segmentacja)

Źródła 1. Monografia Texture analysis for magnetic resonance imaging / ed. by M. Hajek [et al.],

2. Wybrane artykuły z wydawnictw: Journal of Biomechanical Engineering, Medical Image Analysis, Comput Methods Biomech Biomed Engin.


50


Symulacja numeryczna pękania kości udowej


Numerical simulation of femur racture

Opiekun pracy dr inż. Marek Augustyniak Konsultant pracy Cel pracy Medycyna sportu, ortopedia, geriatria (np. wpływ osteoporozy

na kruchość kości) Zadania do wykonania 1. zapoznanie się z programem HyperMesh oraz Radioss

2. wykonanie prostych obliczeń bez pękania z użyciem gotowego modelu kości

3. przegląd literatury i opracowanie modelu możliwie wiernie 4. odwzorowującego realne pękanie 5. ew. eksperyment porównawczy z użyciem kości zwierzęcej

Źródła 1. wybrane artykuły z wydawnictw: Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. oraz Journal of Biomechanics np. "Prediction of femoral fracture load using automated finite element modeling", Joyce H Keyak et al.

Liczba wykonawców Uwagi Praca wymaga zdobycia określonej wiedzy z zakresu morfologii i

patologii kości.

41

51


Polikrystaliczna krzemowa komórka fotowoltaiczna jako fotonowy detektor promieniowania


Polycrystalline silicon photovoltaic cell as photon detector of radiation

Opiekun pracy dr hab. inż. Grażyna Jarosz Konsultant pracy Cel pracy Pomiar i analiza podstawowych parametrów fotonowego detektora

promieniowania Zadania do wykonania • Przedstawienie podstawo fizycznych działania detektorów

fotonowych • Omówienie podstawowych parametrów detektorów fotonowych • Pomiar spektralnej charakterystyki prądu zwarcia krzemowej

komórki fotowoltaicznej • Wyznaczenie widma prądowej czułości i jego analiza

Źródła Liczba wykonawców Uwagi

52


Analiza parametrów fotodiod stosowanych w dozymetrii promieniowania rentgenowskiego


Photodiodes in X- ray dosimetry

Opiekun pracy dr inż. Ryszard Signerski Konsultant pracy Cel pracy Przedstawienie zastosowań fotodiod półprzewodnikowych w

pomiarach wiązki promieniowania rentgenowskiego Zadania do wykonania 1. Budowa i działanie fotodiody na zakres rentgenowski

2. Fotodiody w monitorowaniu promieniowania X 3. Medyczne zastosowania fotodiod ... n: <zadanie n>;

Źródła 1.Z. Bielecki, A. Rogalski, Detekcja sygnałów optycznych, WNT 2001 2.Artykuły naukowe 3. Katalogi firm


42

53 Temat pracy dyplomowej (jęz. pol.)

Badania biomolekuł przy użyciu spektrometrii fluorescencyjnej wysokiej rozdzielczości


High resolution emission spectroscopy of biomolecules

Opiekun pracy dr inż. Marcin Dampc Konsultant pracy Cel pracy Wykonanie pomiarów widm emisyjnych prostych biomolekuł w

zderzeniach z elektronami. Zadania do wykonania 1. Przetestowanie nowego monochromatora wysokiej rozdzielczości

2. Przystosowanie układu detekcji promieniowania na potrzeby pomiaru

3. Pomiar widm emisyjnych o wysokiej rozdzielczości.

Źródła 1. H. Haken, H.C. Wolf, Atomy i kwanty, PWN, ,Warszawa, 2016 2. M. Zubek, J. Phys. B: At. Opt. Mol. Phys. 27 (1994) 573 - 581


54


Układ pomiarowy do analizy składu ciał stałych w oparciu o spektrometr kwadrupolowy


Design and construction of experimental setup based on quadruple mass analyser.

Opiekun pracy dr inż. Marcin Dampc Konsultant pracy Cel pracy Zaprojektowanie i budowa układu pomiarowego do analizy widm

masowych próbek w formie ciał stałych. Zadania do wykonania 1. Analiza wpływu systemu grzejnego na działanie kwadrupola -

obliczenia oraz symulacje w CPO 2. Zaprojektowanie i budowa systemu wygrzewania spektrometru 3. Zaprojektowanie i budowa nowego źródła jonów 4. Pomiary testowe i kalibracja

Źródła 1. H. Haken, H.C. Wolf, Fizyka molekularna z elementami chemii kwantowej, PWN, ,Warszawa, 2016

2. J.H. Gross, Mass Spectrometry, Springer - Verlag, Berlin Heidelberg, 2011

3. E. de Hoffmann, J. Charette, V. Stroobant, Spektrometria mas, Wydawnictwo Naukowo Techniczne


43

55


Rozpoznawanie indywidualnych cech biometrycznych


Recognition of the individual biomedical characteristics

Opiekun pracy dr hab. inż. Leszek Kułak Konsultant pracy Cel pracy Opracowanie aplikacji komputerowej wspomagającej kontrolowany

dostęp do niejawnych danych. Zadania do wykonania 1. Teorie dotyczące osobniczych cech indywidualnych.

2. Binaryzacja zdjęć twarzy, linii papilarnych i innych cech szczególnych człowieka.

3. Metody i algorytmy analizy obrazów. 4. Teoria, architektura i zastosowanie sieci neuronowych do

rozpoznawania obrazów. 5. Zaprojektowanie aplikacji np. w Matlabie.

Źródła 1. K. Delac , M. Grgic Face recognition (I-TECH Education and Publishing, 2007)

2. H.C. Lee R.E. Gaensslen Advances in Fingerprint Technology 2nd.Ed. (CRC, 2001).

3. P. Komarinski Automated Fingerprint Identification Systems (Elsevier, 2005)

4. C. Champod, et al., Fingerprints and Other Ridge Skin Impressions (CRC, 2004)

5. H. Lee, R. Gaensslen Advances in Fingerprint Technology 2nd ed (CRC, 2001)

6. E. S. Gopi Algorithm Collections for Digital Signal Processing Applications Using Matlab (Springer, 2007)

7. M. Petrou, P. Bosdogianni Image Processing The Fundamentals (Wiley, 1999)

8. M. S. Nixon, Alberto S. Aguado Feature Extraction and Image Processing (Newnes, 2002)


44

56


Symulacje Monte Carlo białek z sondami luminescencyjnymi


Theory and Monte Carlo Simulations of proteins with luminescent probes

Opiekun pracy dr hab. inż. Leszek Kułak Konsultant pracy Cel pracy Opracowanie aplikacji komputerowej symulującej metodą Monte

Carlo właściwości białek z sondami. Ewentualne porównanie wyników symulacji z obliczeniami teoretycznymi.

Zadania do wykonania 1. Teoria transferu energii w układach biologicznych 2. Algorytm symulacji Monte Carlo 3. Obserwable luminescencyjne 4. Implementacja komputerowa algorytmu symulacji 5. Ilustracja i analiza obliczeń dla typowych układów

Źródła 1. J. Gentle Random Number Generation and Monte Carlo Methods

2nd ed (Springer, 2003)

2. G. Fishman Monte Carlo Concepts, Algorithms and Applications (1996)

3. P. Jaeckel Monte-Carlo Methods In Finance (Wiley, 2002).

4. D. Landau, K. Binder A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical

Physics 2nd ed (Cambridge, 2005)

5. J. Lakowicz Principles of Fluorescence Spectroscopy 3rd

Ed. (Springer,

2006)


45

57


Zastosowanie metod sztucznej inteligencji do interpretacji obrazowania biomedycznego


Application of artificial intelligence methods for medical diagnosis

Opiekun pracy dr hab. inż. Leszek Kułak Konsultant pracy

Cel pracy Opracowanie aplikacji komputerowej wspomagającej interpretację obrazów

otrzymanych podczas diagnostyki biomedycznej. (Dzięki współpracy z GUMED,

odział endokrynologii, istnieje możliwość analizowania różnych postaci raka

tarczycy).

Zadania do wykonania 1. Teorie przetwarzania i rozpoznawania obrazów

2. Rodzaj zadania a przetwarzanie wstępne obrazu

3. Przegląd sieci neuronowych używanych do przetwarzania i rozpoznawania

obrazu

4. Klasyfikacja obiektów i sygnałów

5. Metody hybrydowe w diagnostyce medycznej

Źródła 1. Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000, Tom 6, Sieci Neuronowe

(Exit, 2000).

2. L. Fausett Fundamentals of Neural Networks

3. P. Zhang Neural Networks In Business Forecasting (Idea, 2005)

4. M. Gupta, L. Jin, N. Homma Static and Dynamic Neural Networks (Wiley,

2003)

5. L.P.I. Veelenturf Analysis and applications of artificial neural networks

(Prentice Hall UK, 1995)

6. B. Kröse, P. Van der Smagt An Introduction to Neural Networks 8th ed.

(Amsderdam, 1996)

7. R. Dybowski, V. Gant Clinical Applications of Artificial Neural Networks

(Cambridge, 2001)

8. N. Kasabov Foundations of Neural Networks Fuzzy Systems and Knowledge

Engineering (Cambridge, 1998).

9. S. Haykin Neural Networks A Comprehensive Foundation 2nd ed (Pearson,

1999).

10. A.Galushkin Neural Networks Theory (Springer, 2007).

11. R. Baldock, J. Graham Image Processing and Analysis - A Practical Approach

(Oxford, 2000).

12. M. Seul, et al. Practical Algorithms for Image Analysis (Cambridge, 2000).

13. U. Acharya, et al. Advances in Cardiac Signal Processing (Springer, 2007).

14. K.D. Paulsen, P.M. Meaney, L.C. Gilman Alternative Breast Imaging - 4

Model-Based Approaches (Springer, 2005).

15. J. Semmlow Biosignal and Biomedical Image Processing [Matlab-Based

Applns] (Marcel Dekker, 2004).

16. Ahuja et al., Case Studies in Medical Imaging (Cambridge, 2006).

17. M. Safraz Computer-Aided Intelligent Recognition - Techniques, Applns

(Wiley, 2005).

18. T. Szabo Diagnostic Ultrasound Imaging - Inside Out (Elsevier, 2004).

19. J. Suri, et al., Handbook of Biomedical Image Analysis Vol 1, Vol.2 (Kluwer,

2005)

20. Bankman Handbook of Medical Imaging - Processing and Analysis (Academic

Press, 2000).

21. O. Scherzer Mathematical Models for Registration and Applns to Med Imaging

(Springer, 2006).

22. Leondes Medical Imaging Systems Technology - Methods in Diagnosis

Optimization (World, 2005).

23. Leondes Medical Imaging Systems Technology - Methods in General Anatomy

(World, 2005).

24. Leondes Medical Imaging Systems Technology - Modalities (World, 2005).

25. M. DiCarli, R. Kwong Novel Techniques for Imaging the Heart (AHA, 2008).


46

58


Proste modele ekologiczne


Simple ecological models

Opiekun pracy dr hab. inż. Leszek Kułak Konsultant pracy Cel pracy Analiza (numeryczna lub teoretyczna) przykładowego modelu lub

modyfikacja modelu istniejącego. Zadania do wykonania 1. Równanie Malthusa.

2. Proces urodzin i śmierci. 3. Modele ze strukturą wieku. 4. Proces urodzin i śmierci z migracjami. 5. Model logistyczny. 6. Procesy z opóźnieniem. 7. Model Lotki-Volterry. 8. Model drapieżnik-ofiara z ograniczoną pojemnością. 9. Model drapieżnik-ofiara z kryjówkami dla ofiar.

10. Model Kołmogorowa. 11. Model Nikolsona-Baileya.

Źródła 1. U. Foryś Matematyka w biologii, WNT, (Warszawa, 2005). 2. J. Murray Mathematical Biology I, II, III 3rd ed (Springer, 2003). 3. J. Misra Biomathematics - Modelling and Simulation (World,

2006). 4. O. Diekmann Mathematics Inspired By Biology (Springer, 1999). 5. D. Neal Introduction to Population Biology (Cambridge, 2004). 6. L. Edelstein-Keshet Mathematical models in biology (New York,

1988). 7. J. Uchmański Klasyczna ekologia matematyczna (Warszawa,

1982). Liczba wykonawców Uwagi

47

59


Modele epidemiologiczne


The application of epidemiological models

Opiekun pracy dr hab. inż. Leszek Kułak Konsultant pracy Cel pracy Analiza przykładu z dowolnej dziedziny wiedzy, który można opisać

modelem epidemiologicznym. Na przykład mechanizm plotki, sekty,

terroryzm, poglądy polityczne.

Zadania do wykonania 1. Model SIS (Susceptible, Infected, Susceptible) 2. Model SIR (Susceptible, Infected, Resistant) 3. Modele odpowiedzi odpornościowej 4. Model Marczuka

Źródła 1. B. Perthame Transport Equations In Biology (Birkhauser, 2007) 2. J. Murray Mathematical Biology I, II, III 3rd ed (Springer, 2003).


60


Modelowanie zaburzeń neuropsychologicznych przy pomocy sieci

neuronowych


Modeling neuropsychological diseases using neural networks

Opiekun pracy dr hab. inż. Leszek Kułak Konsultant pracy Cel pracy Zaproponowanie modelu lub aplikacji komputerowej symulującej

typowe zaburzenia neuropsychologiczne

Zadania do wykonania Wykonanie odpowiedniej aplikacji komputerowej Źródła 1. Włodzisław Duch Fizyka umysłu, MATERIAŁY XXXVI

ZJAZDU FIZYKÓW POLSKICH – TORUN 2001 – WYKŁADY PLENARNE

2. Włodzisław Duch Świadomość i dynamiczne modele działania mózgu,

3. Duch W (2000) Sieci neuronowe w modelowaniu zaburzeń neuropsychologicznych i chorób psychicznych. W: Biocybernetyka 2000, Tom 6: Sieci neuronowe (red. W. Duch, J. Korbicz, L. Rutkowski i R. Tadeusiewicz), rozdz. II.18

4. Grossberg S. (1999) The Link between Brain Learning, Attention, and Consciousness. Consciousness and Cognition 8, 1–44


48


Badania wzbudzenia elektronowego cząsteczek izoksazolu techniką zderzeniowej spektroskopii elektronowej


Studies of electronic excitation of isoxazole molecules by electron collision spectroscopy

Opiekun pracy dr inż. Ireneusz Linert Konsultant pracy

Cel pracy Celem pracy są pomiary wzbudzenia elektronowego cząsteczki izoksazolu (C3H3NO). Izoksazol posiada budowę pierścieniową i uznawany jest za prosty analog adeniny i guaniny, cząsteczek wchodzących w skład kwasów nukleinowych DNA i RNA.

Zadania do wykonania Kalibracja aparatury pomiarowej. Pomiar widm energii straconej. Identyfikacja stanów wzbudzonych badanej cząsteczki.

Źródła Podstawy spektroskopii molekularnej, Z. Kęcki Chemia kwantowa, W. Kołos


TEMATY PRAC MAGISTERSKICH W KATEDRZE … prac mgr...dostępne w Katedrze urządzenia typu smart...

Documents

Transcript of TEMATY PRAC MAGISTERSKICH W KATEDRZE … prac mgr...dostępne w Katedrze urządzenia typu smart...