Metody a prostředky diagnostiky založené na vyhodnocování pohybu

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra biomedicínské techniky

Anotace:

Současný stav obecných systémů pro vyhodnocování pohybu. Přehled sensorů, které jsou potenciálně vhodné pro uvedený účel. Historický kontext vývoje, principů, metod a prostředků existujících a nových technických řešení systémů pro diagnostiku pomocí vyhodnocování okamžité polohy očí, končetin, hlavy, ramen a těla a to zejména s aplikacemi v neurologii. Nová a inovovaná řešení těchto systémů jsou založena na využití možností digitálních fotoaparátů, videotechniky, metod zpracování číslicového obrazu, využití moderních typů senzorů, ale i systému MoCap. Konkrétními probíranými systémy jsou pak následující: systémy pro vyhodnocování okamžité polohy očí, systémy pro vyhodnocení okamžité polohy hlavy a ramen, systémy pro vyhodnocení okamžité polohy těla, tzv. kraniokorpografie (CCG) a posturografie a systémy pro vyhodnocení okamžité polohy končetin. Možnosti integrace všech výše uvedených systémů do jednoho univerzálního. Srovnání jednotlivých metod. Současné trendy vývoje. 3D optické systémy pro snímání pohybu, 2D optické systémy pro snímání pohybu, inerciální systémy pro snímání pohybu, 3D skenování. Sledování pohybu končetin. Využití systému Kinect pro snímání pohybu. Systém VICON a QUALISYS. Porovnání snímacích systémů pohybu s pomocnými značkami a bez těchto značek. Možnosti použití fotogrammetrie při vyhodnocování polohy a pohybu. Souhrn základních poznatků v rámci předmětu.

Požadavky:

zpracovaná technická zpráva zahrnující vztah k danému problémovému okruhu zadanému na začátku semestru

Osnova přednášek:

Současný stav obecných systémů pro vyhodnocování pohybu. Přehled sensorů, které jsou potenciálně vhodné pro uvedený účel. Historický kontext vývoje, principů, metod a prostředků existujících a nových technických řešení systémů pro diagnostiku pomocí vyhodnocování okamžité polohy očí, končetin, hlavy, ramen a těla a to zejména s aplikacemi v neurologii. Nová a inovovaná řešení těchto systémů jsou založena na využití možností digitálních fotoaparátů, videotechniky, metod zpracování číslicového obrazu, využití moderních typů senzorů, ale i systému MoCap. Konkrétními probíranými systémy jsou pak následující: systémy pro vyhodnocování okamžité polohy očí, systémy pro vyhodnocení okamžité polohy hlavy a ramen, systémy pro vyhodnocení okamžité polohy těla, tzv. kraniokorpografie (CCG) a posturografie a systémy pro vyhodnocení okamžité polohy končetin. Možnosti integrace všech výše uvedených systémů do jednoho univerzálního. Srovnání jednotlivých metod. Současné trendy vývoje. 3D optické systémy pro snímání pohybu, 2D optické systémy pro snímání pohybu, inerciální systémy pro snímání pohybu, 3D skenování. Sledování pohybu končetin. Využití systému Kinect pro snímání pohybu. Systém VICON a QUALISYS. Porovnání snímacích systémů pohybu s pomocnými značkami a bez těchto značek. Možnosti použití fotogrammetrie při vyhodnocování polohy a pohybu. Souhrn základních poznatků v rámci předmětu.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Základní (referenční, vše je dostupné v rámci EIS, anebo jako kniha v ÚK ČVUT):

[1] Hozman, J. Vyhodnocování okamžité polohy očí, hlavy a těla. [Docentská habilitační práce]. Praha: České vysoké učení technické v Praze, 2008. 168 s.

[2] Vrabec, P., Lischkeová, B., Světlík, M., Skřivan, J. Rovnovážný systém I. obecná část. Klinická anatomie a fyziologie, vyšetřovací metody. Praha: Triton, 2002. 99 s.

[3] Vrabec, P. Poruchy rovnováhy. Praha: Triton, 2000. 47 s.

[4] Hahn, A.: Otoneurologie Diagnostika a léčba závratí. Praha: Grada, 2004. 119 s.

Doplňková (doporučená, vše je dostupné v rámci EIS, anebo jako kniha v ÚK ČVUT):

[5] Koukolík F. Já. O mozku, vědomí a sebeuvědomování. Karolinum, Praha 2003.

[6] LATASH, Mark L. Neurophysiological basis of movement. 2nd ed. Champaign, IL: Human Kinetics, c2008. ISBN 978-0-7360-6367-8. 427 p.

[7] TOBON, Ricardo. The Mocap Book: A Practical Guide to the Art of Motion Capture. Foris Force, c2010. ISBN 978-0615293066. 288 p.

[8] WINTER, David A. Biomechanics and motor control of human movement. 4th ed. Hoboken: Wiley, c2009. ISBN 978-0-470-39818-0. 370 p.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: