1. Programski cevovod za računsko učinkovito in robustno ocenjevanje prožilnih trenutkov motoričnih enot iz večkanalnih površinskih elektromiogramov : doktorska disertacijaAljaž Frančič, 2023, doktorska disertacija Opis: Predstavimo in analiziramo programski cevovod za robustno in učinkovito sledenje proženjem motoričnih enot v večkanalnih površinskih elektromiogramih. Programski cevovod se lahko uporablja na področjih nevrorehabilitacije, ergonomije, ortopedije, protetike, v športnih znanostih itd. Pokažemo, da lahko zaznava in odstranjevanje artefaktov bistveno izboljšata kvaliteto dekompozicije površinskih večkanalnih elektromiogramov. Analiziramo vpliv velikosti filtrov motoričnih enot na kakovost razpoznave prožilnih trenutkov motoričnih enot. Podamo analizo učinkovitosti sledenja prožilnih trenutkov pri prenosu filtrov motoričnih enot iz ene stopnje hotne skrčitve na druge stopnje skrčitve različnih mišic. Analizo posameznih delov cevovoda izvedemo na pestrem naboru sintetičnih in eksperimentalnih elektromiogramov ter na ta način tudi obelodanimo razlike, ki se pojavljajo pri dekompoziciji elektromiogramov različnih skeletnih mišic in pri prenosu filtrov motoričnih enot med različnimi stopnjami hotne skrčitve.
Ključne besede: večkanalni površinski elektromiogram, motorična enota, prožilni trenutki motorične enote, čiščenje artefaktov, filter motorične enote
Objavljeno v DKUM: 06.11.2023; Ogledov: 91; Prenosov: 11
 Celotno besedilo (16,97 MB) |
2. |
3. |
4. Nadzorni sistem in zaznava objektov na sliki, zajeti z brezžično kameroBine Zgaga, 2023, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo obsega študijo algoritmov razpoznavanja objektov iz slik, zajetih z brezžično kamero ter razvoj sistema, ki omogoča nadzorovanje in varovanje posesti uporabnika. V uvodnem delu analiziramo obstoječe rešitve z vidika njihovih implementacij, prednosti in slabosti ter izberemo najbolj primerne metode kot osnovo za naše delo. V nadaljevanju predstavimo kamero Raspberry Pi, ki jo bomo uporabili za zajemanje slik, uporabljene algoritme in njihovo delovanje ter implementacijo. Učinkovitost rešitve dokažemo z rezultati razpoznavanja objektov, diplomsko nalogo pa zaključimo s primerjavo učinkovitosti naše rešitve z že obstoječimi.
Ključne besede: razpoznavanje objektov, internet stvari, nadzorni sistemi.
Objavljeno v DKUM: 21.09.2023; Ogledov: 70; Prenosov: 8
Celotno besedilo (1,86 MB) |
5. Pametni modularni sistem za gojenje mikrozelenjaveTilen Tratnjek, 2023, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je predstavljen koncept pametnih modularnih sistemov za gojenje mikrozelenjave, vključno z analizo obstoječih rešitev in cenovno primerjavo. Predstavljene so uporabljene strojne komponente, njihova integracija v modul, protokol za komunikacijo in vzpostavitev posredniškega sistema. Predstavljena je tudi implementacija algoritmov za mikrokrmilnik, razvoj storitve za trajno hrambo podatkov ter aplikacijski vmesnik za enoten dostop do podatkov. Koncept uporabniške aplikacije omogoča pregled in upravljanje modula ter uporabo na več sistemih z eno kodno bazo.
Ključne besede: internet stvari, posrednik, mikrokrmilnik, aplikacijski vmesnik
Objavljeno v DKUM: 21.09.2023; Ogledov: 69; Prenosov: 10
Celotno besedilo (2,90 MB) |
6. Inter-person differences in isometric coactivations of triceps surae and tibialis anterior decrease in young, but not in older adults after 14 days of bed restMatjaž Divjak, Gašper Sedej, Nina Murks, Mitja Gerževič, Uroš Marušič, Rado Pišot, Boštjan Šimunič, Aleš Holobar, 2022, izvirni znanstveni članek Opis: We examined activation patterns of the gastrocnemius medialis (GM), gastrocnemius lateralis (GL), soleus (SO), and tibialis anterior (TA) muscles in eight older (58.4 ± 3.3 years) and seven young (23.1 ± 2.9 years) participants, before and after 14 days of horizontal bed rest. Visual feedback on the exerted muscle torque was provided to the participants. The discharge patterns of individual motor units (MUs) were studied in three repetitions of isometric plantar flexion at 30 and 60% of Maximum Voluntary Contraction (MVC), before, and 1 day after the 14-day bed rest, respectively. In the GL and GM muscles, the older participants demonstrated higher MU discharge rates than the young, regardless of the contraction level, both before and after the bed rest. In the TA and SO muscles, the differences between the older and young participants were less consistent. Detailed analysis revealed person-specific changes in the MU discharge rates after the bed rest. To quantify the coactivation patterns we calculated the correlation coefficients between the cumulative spike trains of identified MUs from each muscle, and measured the root mean square difference of the correlation coefficients between the trials of the same session (intra-session variability) and between different sessions (inter-session variability) in each participant (intra-person comparison) and across participants (inter-person comparison). In the intra-person comparison, the inter-session variability was higher than the intra-session variability, either before or after the bed rest. At 60% MVC torque, the young demonstrated higher inter-person variability of coactivation than the older participants, but this variability decreased significantly after the bed rest. In older participants, inter-person variability was consistently lower at 60% than at 30% MVC torque. In young participants, inter-person variability became lower at 60% than at 30% MVC torque only after the bed rest. Precaution is required when analyzing the MU discharge and coactivation patterns, as individual persons demonstrate individual adaptations to aging or bed rest.
Ključne besede: mišičnoskeletni sistem, mišice, bed rest, staranje, elektromiografija, high density electromyography, muscle disuse, motor units, discharge rate, aging
Objavljeno v DKUM: 07.07.2023; Ogledov: 262; Prenosov: 35
Celotno besedilo (4,31 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
7. Implementacija zajemanja meritev senzorjev tof s pomočjo realno-časovnega operacijskega sistema za vizualno kinestetično napravo za slepe in slabovidne : diplomsko deloKristjan Stopar, 2023, diplomsko delo Opis: V nalogi smo optimizirali delovanje očal vizualne-kinestetične naprave za slepe in slabovidne. Glavna cilja sta bila pohitritev zajemanja meritve senzorjev ToF ter bolj učinkovita uporaba strojne opreme preko integracije realnočasovnega operacijskega sistema RTOS v aplikacijo očal. V teoretičnem delu smo se dotaknili področja realnočasovnih operacijskih sistemov in na kratko predstavili koncept njihovega delovanja, metodologijo primerjave le-teh ter primere uporabe v realnem svetu. V praktičnem delu smo v aplikacijo očal integrirali RTOS ESP-IDF ter implementirali funkcijo za zajemanje meritev senzorjev ToF. Ugotovili smo, da se je povprečni čas zajemanja meritev vseh desetih senzorjev ToF skrajšal za 50,43%, frekvenca zajema pa povečala za 54%.
Ključne besede: realnočasovnost, realnočasovni operacijski sistem, senzorji ToF, RTOS, očala, pas
Objavljeno v DKUM: 04.04.2023; Ogledov: 648; Prenosov: 70
Celotno besedilo (1,17 MB) |
8. ROSUS 2023 - Računalniška obdelava slik in njena uporaba v Sloveniji 2023: : Zbornik 17. strokovne konference2023 Opis: ROSUS 2023 – Računalniška obdelava slik in njena uporaba v Sloveniji 2023 je strokovna računalniška konferenca, ki jo od leta 2006 naprej vsako leto organizira Inštitut za računalništvo iz Fakultete za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Univerze v Mariboru. Konferenca povezuje strokovnjake in raziskovalce s področij digitalne obdelave slik in strojnega vida z uporabniki tega znanja, pri čemer uporabniki prihajajo iz raznovrstnih industrijskih okolij, biomedicine, športa, zabavništva in sorodnih področij. Zbornik konference ROSUS 2023 združuje strokovne prispevke več deset avtorjev, od tega dva vabljena predavanje ter več demonstracijskih prispevkov. Prispevki podajajo najnovejše dosežke slovenskih strokovnjakov s področij digitalne obdelave slik in strojnega vida, osvetljujejo pa tudi trende in novosti na omenjenih strokovnih področjih. Velik poudarek prispevkov je na promoviranju ekonomske koristnosti aplikacij računalniške obdelave slik in vida v slovenskem prostoru. Takšne računalniške aplikacije zaradi visoke natančnosti, robustnosti in izjemnih hitrosti pri obdelovanju informacij nudijo namreč nove priložnosti za uveljavitev na trgu visokih tehnologij.
Ključne besede: računalniška obdelava slik, strojni vid, biomedicina, industrijske aplikacije, prenos znanja
Objavljeno v DKUM: 16.03.2023; Ogledov: 343; Prenosov: 33
Celotno besedilo (10,99 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
9. Sledenje spremembam impulznih odzivov v nestacionarnih večkanalnih konvolutivnih mešanicah impulznih izvorov, uporabljeno pri analizi površinskih elektromiogramov : doktorska disertacijaMatej Kramberger, 2022, doktorska disertacija Opis: V doktorski disertaciji obravnavamo sledenje in napovedovanje sprememb impulznih odzivov v nestacionarnih konvolutivnih mešanicah impulznih izvorov in njun vpliv na uspešnost razpoznave impulznih izvorov. Pri tem izhajamo iz lastnosti večkanalnih površinskih elektromiogramov (EMG), v katerih predstavljajo impulzni odzivi akcijske potenciale motoričnih enot (APME), impulzni izvori pa nosijo informacije o trenutkih proženja posameznih motoričnih enot (ME). Med dinamičnimi ali utrujajočimi skrčitvami skeletnih mišic se APME v času zvezno spreminjajo in v doktorski disertaciji pokažemo, da je to spreminjanje vsaj odsekovno linearno, torej lahko spreminjanje APME obravnavamo kot zaporedje linearnih sprememb. Ker so APME bistven gradnik filtrov ME, s katerimi iz večkanalnih površinskih signalov EMG ocenimo vlake impulzov ME, nam napovedovanje sprememb APME omogoča dekompozicijo večkanalnih površinskih signalov EMG v prožilne trenutke ME.
V doktorski disertaciji omenjeno spoznanje vgradimo v Kalmanov filter za napovedovanje sprememb APME v posameznem kanalu signalov EMG, rezultate Kalmanovega napovedovanja posameznih kanalov pa združimo v celovito napoved filtra ME v danem časovnem trenutku. Omenjeno rešitev ovrednotimo na sintetičnih in eksperimentalnih večkanalnih površinskih signalih EMG, ki so posneti iz dvoglave nadlahtne mišice (biceps brachii) ter mišice palca roke (abductor pollicis brevis). Skrbno preučimo vpliv parametrov Kalmanovega filtra na uspešnost filtrov ME in predlagamo njihove optimalne vrednosti. Ker se med posameznimi mišicami in eksperimentalnimi protokoli razlikujejo dinamike spreminjanja APME, se med posameznimi eksperimentalnimi protokoli razlikujejo tudi optimalne vrednosti Kalmanovega filtra.
Statistična primerjava z ostalimi obstoječimi metodami za dekompozicijo večkanalnih površinskih signalov EMG, predvsem s predhodno objavljeno ciklostacionarno kompenzacijo konvolutivnih jeder (angl. cyclostationary Convolution Kernel Compensation - csCKC), pokaže, da daje opisan način sledenja in napovedovanja APME statistično značilno boljše rezultate od obstoječih metod. Na sintetičnih dinamičnih večkanalnih površinskih elektromiogramih dvoglave nadlaktne mišice zazna nova metoda 9,9 ± 2,2 ME, in sicer s senzitivnostjo 93,1 ± 7,8 % in preciznostjo 98,2 ± 2,6 %. V enakih razmerah zazna metoda csCKC 3,8 ± 1,8 ME, in sicer s senzitivnostjo 78,7 ± 15,1 % in preciznostjo 97,6 ± 3,4 %. V sintetičnih večkanalnih površinskih elektromiogramih mišice palca roke, tvorjenih med izdatnim izometričnim utrujanjem mišice, zazna prestavljena metoda 10,4 ± 2,3 ME, in sicer s senzitivnostjo 89,3 ± 23,6 % in preciznostjo 90,0 ± 18,9 %. V enakih razmerah zazna metoda csCKC 5,4 ± 1,1 ME, in sicer s senzitivnostjo 61,3 ± 41,2 % in preciznostjo 66,0 ± 36,9 %.
Metodo ovrednotimo tudi na eksperimentalnih signalih z neznanimi trenutki proženj motoričnih enot. V tem primeru kot referenčne vrednosti vzamemo rezultate metode csCKC, ki jih je dodatno pregledal in uredil ekspert. V primeru utrujanja mišice palca roke nam novo predlagana metoda zazna 10,6 ± 5,5 ME, in sicer s senzitivnostjo 91,8 ± 15,9 % in preciznostjo 92,7 ± 10,7 %. V enakih razmerah zazna metoda csCKC 3,6 ± 3,0 ME, in sicer s senzitivnostjo 69,5 ± 30,2 % in preciznostjo 74,0 ± 26,0 %.
Predstavljena metoda torej statistično značilno (p<0,01) presega učinkovitost do sedaj razvitih metod za dekompozicijo nestacionarnih večkanalnih površinskih elektromiogramov in je primerna tudi za preučevanje skrčitev, v katerih se oblike akcijskih potencialov motoričnih enot ne ponavljajo v ciklih. Med takšne primere sodijo samo enkrat izvedeni gibi in utrujanja skeletnih mišic. S tem predlagana metoda bistveno nadgrajuje prej objavljeno metodo csCKC, ki gradi ravno na ciklostacionarnosti površinskih elektromiogramov med ponavljajočimi neutrujajočimi meritvami.
Ključne besede: Motorične enote, akcijski potencial motorične enote, večkanalni površinski elektromiogram, dinamične skrčitve skeletnih mišic, utrujanje, dekompozicija sestavljenih signalov, prožilni trenutki motoričnih enot
Objavljeno v DKUM: 09.03.2023; Ogledov: 350; Prenosov: 49
Celotno besedilo (13,88 MB) |
10. |
