Výzkumné týmy
Výzkumná skupina SAMI se ve spolupráci s lékařskými pracovišti věnuje teoretickým otázkám i praktickým aplikacím z oblasti neurologie, foniatrie a logopedie a to zejména:
– analýze, modelování a interpretaci řečových patologií,
– analýze a interpretaci intrakraniálních EEG signálů,
– analýze, modelování a interpretaci fyziologických signálů (EMG, PPG, EKG, TK)
Zabýváme se návrhem a realizací hardwaru pro biomedicínské aplikace a zpracováním biologických signálů zvláště v oblastech telemedicíny, vzdáleného monitoringu a asistivních technologií.
Náš výzkum rozšiřuje možnosti podpory nemocných, zdravotně postižených a stárnoucích lidí a poskytuje jim možnost zůstat v jejich přirozeném prostředí namísto jejich institucionalizace. Náš výzkum je také zaměřen na vývoj nových diagnostických metod uplatnitelných v širokém rozsahu každodenní péče.
Naše výzkumné zájmy lze obecně definovat jako studium interakcí EM pole s hmotou, a to se zaměřením zejména na interakce EM pole s biologickými systémy. Studiem těchto interakcí se snažíme identifikovat biologické účinky EM pole – především účinky pozitivní, které lze využít v medicíně pro rozvoj nových léčebných metod.
Výsledky našich studií interakce EM pole s hmotou lze využít i pro vývoj nových ekologických průmyslových technologií. Kromě sledování celé této zmíněné problematiky se náš tým aktivně zabývá i jinými oblastmi výzkumu.
Zabýváme se výzkumem a vývojem nových metod pro přesné, neinvazivní oscilometrické měření tlaku v oběhovém systému. Spolupracujeme s předními českými a zahraničními lékařskými pracovišti.
Ve výzkumné skupině Inteligentní datové analýzy (IDA) pracujeme na několika základních tématech:
Učíme počítače nacházet znalosti ukryté v datech. Vyvíjíme algoritmy schopné detekovat v datech jisté zákonitosti (časté vzory, silné spojitosti), konstruovat prediktivní modely a identifikovat procesy, které vedly k jevům pozorovaným v datech. Přispíváme tím zejména do oborů statisticko-relačního strojového učení, data miningu a induktivního logického programování.
Vyvíjíme nekonvenční optimalizační techniky, jako např. nové typy evolučních a randomizovaných algoritmů, které poskytují rozumná řešení v přijatelném čase i u takových úloh, kde tradiční optimalizační metody selhávají.
Vyvinuté metody aplikujeme zejména v bioinformatických problémech. Vytvořili jsme například nástroj XGENE.ORG pro analýzu dat genové exprese metodami strojového učení nebo nástroj Prodigy pro statistickou analýzu struktury bílkovin.
Tato výzkumná skupina seskupuje experty na vnímání zvuku a videa, vyhodnocení odezvy atd. a také vztažené mezidisciplinární oblasti (magnetopneumografie, iEEG vyhodnocení, biomedicínské senzory etc.).
Současné technologie nabízí mnoho sofitiskovaných nových senzorů a zařízení (např. telefony, miniaturní kamery, mozkové stimulátory), které vybízí k integraci do chytrých systémů člověk-stroj, původních medicínských zařízení, interaktivních asistivních nebo rehabilitačních nástrojů a asistivních prostředí.
Náš cíl je navrhnout a vytvořit takové hraniční systémy s vědomím potřeb jejich zamýšlených uživatelů, ať už medicínští profesionálové, pacienti, uživatelé počítače nebo potřební. Abychom toho dosáhli, využíváme našich znalostí v komplexní SW implementaci, integraci s komerčními nebo původními HW řešení a dále základy ve výzkumech některých AI disciplín, jmenovitě strojové učení, počítačové rozhodování a zpracování signálů.
Vyvíjíme nové algoritmy pro zpracování obrazů v lékařských a biologických aplikacích. Zpracováváme obrazy z nejrůznějších modalit, od magnetické rezonance, přes ultrazvuk, počítačovou tomografii, až po mikroskopii.
Pracujeme ve 2D, 3D, i 4D. Umíme data předzpracovat, registrovat i segmentovat, modelovat, rekonstruovat i klasifikovat. Používáme techniky zpracování signálů, numerické matematiky i strojového učení.
Katedry podílející se na BIO
