Navrhovaný projekt se zabývá návrhem metod pro přesné vysokorychlostní měření elektrické aktivity zvířecího srdce v experimentu. Projekt zahrnuje vývoj multikanálového opticko-elektrického záznamového zařízení založeného na fluorescenčním měření. Optická část systému využívá napěťově citlivých barviv excitovaných širokospektrým světlem a laserovými paprsky o různých vlnových délkách pro záznam epikardiálních akčních potenciálů a cytosolických vápníkových transientů. Elektrická část systému zaznamenává EKG signály. Dále musí být vyvinuty on-line a off-line digitální metody pro potlačení specifického šumu a pohybových artefaktů. To lze zajistit nelineárním modelováním šumu a analýzou signálů současně zaznamenávaných různými technikami. Vyvinuté metody a systém budou použity při studiích srdečních arytmií indukovaných ischemií myokardu. Vyvinuté metody velmi přispějí k základnímu výzkumu elektrofyziologie srdce.

Description in English
The proposed project deals with design of methods for fast high-resolution measurements of electrical activity of the animal heart in experiment. It includes development of a multichannel optical-electrical recording system based on fluorescence measurements. The optical part of the system employs voltage sensitive dyes excitated by wide-spectrum light and laser beams of different wavelengths to record epicardial action potentials and cytosolic calcium transients. The electrical part of the system records ECG signals. On-line and off-line digital methods for specific noise and motion artifacts suppression must be developed. This is done by non-linear modeling of the noise and analysis of signals simultaneously recorded using different techniques. The developed methods and the system will be used in studies of arrhythmias induced by myocardial ischemia. The developed methods will significantly contribute to basic research of electrophysiology of the heart.

Keywords
optické snímání; akční potenciál; koncentrace vápníku; digitalizace; laser

Key words in English
optical recording; action potential; calcium concentration; digitization; laser

GA102/07/1473

Czech

Provazník Valentýna, prof. Ing., Ph.D. - principal person responsible

Department of Biomedical Engineering
- responsible department (31.3.2006 - not assigned)
Department of Biomedical Engineering
- beneficiary (31.3.2006 - not assigned)

KOLÁŘOVÁ, J.; CHMELAŘ, M.; PROVAZNÍK, I.; Vysoké učení technické v Brně, Brno, CZ: Zařízení pro optické snímání elektrické aktivity živé tkáně. 303501, patent. (2012)
Detail

VÍTEK, M. Automatické rozměření signálů EKG. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2011. s. 1-129.
Detail

KLIMEK, M.; KOZUMPLÍK, J.; VÍTEK, M.: MARSOFT; Software pro dynamické borcení časové osy. Ústav biomedicínského inženýrství Vysoké učení technické v Brně Kolejní 2906/4 612 00 Brno Česká republika. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (software)
Detail

KOZUMPLÍK, J.; SMITAL, L.; VÍTEK, M.: ELIMINATOR; Software pro korekci driftu nulové izolinie signálu EKG. Ústav biomedicínského inženýrství Vysoké učení technické v Brně Kolejní 2906/4 612 00 Brno Česká republika. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (software)
Detail

VOŽDA, M.; SEKORA, J. Mikroprocesorem řízené měření a regulace teploty. In Trendy v biomedicínském inženýrství. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2011. s. 130-134. ISBN: 978-80-248-2475-8.
Detail

VOŽDA, M.; SEKORA, J.: merici_system_HW; Mikroprocesorem řízené měření a regulace teploty. ÚBMI, Kolejní 4, Brno. (funkční vzorek)
Detail

MACÍČEK, O.; SEKORA, J.: merici_system_HW; Systém pro měření průtoku, teploty a tlaku se zobrazením v LabVIEW. ÚBMI, Kolejní 4, Brno. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (funkční vzorek)
Detail

VÍTEK, M.; KOZUMPLÍK, J.: CSE ECG TESTER; Software pro testování rozměřovacích algoritmů na databázi CSE. Ústav biomedicínského inženýrství Vysoké učení technické v Brně Kolejní 2906/4 612 00 Brno Česká republika. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (software)
Detail

VÍTEK, M.; KOZUMPLÍK, J.: CSE QRS TESTER; Software pro testování detektorů QRS na databázi CSE. Ústav biomedicínského inženýrství Vysoké učení technické v Brně Kolejní 2906/4 612 00 Brno Česká republika. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (software)
Detail

FIALOVÁ, K.; KOLÁŘOVÁ, J.; JANOUŠEK, O.; RONZHINA, M.; PROVAZNÍK, I.; NOVÁKOVÁ, M. Effects of Voltage-Sensitive Dye di-4-ANEPPS on Isolated Rat Heart Electrogram. In Computers in Cardiology. 2011. p. 1-4. ISBN: 978-1-4577-0612-7.
Detail

SMITAL, L.; VÍTEK, M.; KOZUMPLÍK, J.: OPTIMALIZACE WWF; Software pro optimalizaci parametrů vlnkového wienerovského filtru. Ústav biomedicínského inženýrství Vysoké učení technické v Brně Kolejní 2906/4 612 00 Brno Česká republika. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (software)
Detail

VÍTEK, M.; SMITAL, L.; KOZUMPLÍK, J.: ADAPTER; Software pro přizpůsobování vektorů. Ústav biomedicínského inženýrství Vysoké učení technické v Brně Kolejní 2906/4 612 00 Brno Česká republika. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (software)
Detail

SMITAL, L.; VÍTEK, M.; KOZUMPLÍK, J.: PRAHOVANI; Software pro vizualizaci prahovacích metod u vlnkové filtrace. Ústav biomedicínského inženýrství Vysoké učení technické v Brně Kolejní 2906/4 612 00 Brno Česká republika. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (software)
Detail

SMITAL, L.; VÍTEK, M.; KOZUMPLÍK, J.: BRUTAL WIENER; Software pro filtraci myopotenciálů v EKG signálech. Ústav biomedicínského inženýrství Vysoké učení technické v Brně Kolejní 2906/4 612 00 Brno Česká republika. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (software)
Detail

SMITAL, L.; VÍTEK, M.; KOZUMPLÍK, J. Optimization of the Wavelet Wiener Filtering for ECG Signals. In ACM digital library: 4th International Symposium on Applied Sciences in Biomedical and Communication Technologies. Barcelona, Spain: ACM New York, NY, USA, 2011. p. 1-5. ISBN: 978-1-4503-0913-4.
Detail

KŘÍŽKOVÁ, S.; RYVOLOVÁ, M.; GUMULEC, J.; MASAŘÍK, M.; ADAM, V.; MAJZLÍK, P.; HUBÁLEK, J.; PROVAZNÍK, I.; KIZEK, R. Electrophoretic fingerprint metallothionein analysis as a potential prostate cancer biomarker. Electrophoresis, 2011, vol. 2011, no. 32, p. 1952-1961. ISSN: 0173-0835.
Detail

PROVAZNÍK, I.: POWER REMOVER; On-line potlačovač síťového rušení s adaptací na měnící se kmitočet. Ústav biomedicínského inženýrství, FEKT VUT v Brně, Kolejní 4, 61200 Brno. URL: http://www.dbme.feec.vutbr.cz. (software)
Detail

SMITAL, L.; KOZUMPLÍK, J.: EMG_MAKER; Software pro generování myopotenciálů. Ústav biomedicínského inženýrství, FEKT VUT v Brně, Kolejní 4 61200 Brno. URL: http://www.ubmi.feec.vutbr.cz/vyzkum-a-vyvoj/produkty. (software)
Detail

KIČMEROVÁ, D.; PROVAZNÍK, I.: ARR-DET; Konturový vlnkový detektor pro analýzu arytmií. Ústav biomedicínského inženýrství, FEKT VUT v Brně, Kolejní 4, 61200 Brno. URL: http://www.feec.vutbr.cz. (software)
Detail

PROVAZNÍK, I.: CUMMUL-AP-FILTER; Kumulační reziduální filtr charakteristického rušení v signálech akčních potenciálů. Ústav biomedicínského inženýrství, FEKT VUT v Brně, Kolejní 4, 61200 Brno. URL: http://www.dbme.feec.vutbr.cz. (software)
Detail

Responsibility: Provazník Valentýna, prof. Ing., Ph.D.