Detail oboru
Biomedicínská elektronika a biokybernetika
FEKTZkratka: PP-BEBAk. rok: 2016/2017
Program: Elektrotechnika a komunikační technologie
Délka studia: 4 roky
Akreditace od: 25.7.2007Akreditace do: 31.12.2020
Profil
Doktorské vzdělání poskytne absolventům magisterského vysokoškolského studia v oblasti biomedicínské elektroniky a biokybernetiky vyšší stupeň vzdělání, prohlubující teoretické znalosti.
Cílem je prohloubení teoretických znalostí studentů ve vybraných částech vyšší matematiky,fyziky a disciplin, tvořících teoretický základ zvoleného oboru. Studium jim také umožní získat potřebné zkušenosti v experimentální práci a zpracování jejích výsledků, včetně využití vyšších metod aplikované informatiky.
Konečním cílem je naučit absolventy metodám vědecké práce.
Klíčové výsledky učení
Absolvent doktorského studia by měl být vyhraněnou osobností s výrazným vědeckým výsledkem, širokým rozhledem a schopností řešit složité vědecké a výzkumné technické úlohy v oblasti biomedicínské elektroniky a biokybernetiky a oblastech souvisejících.
Maximální míra flexibility a profesní adaptability v širokém oboru je samozřejmou vlastností absolventa doktorského studia.
Profesní profil absolventů s příklady
Absolvent doktorského studia by měl být vyhraněnou osobností s výrazným vědeckým výsledkem, širokým rozhledem a schopností řešit složité vědecké a výzkumné technické úlohy v oblasti biomedicínské elektroniky a biokybernetiky a oblastech souvisejících. Maximální míra flexibility a profesní adaptability v širokém oboru je samozřejmou vlastností absolventa doktorského studia. Absolventi doktorského studijního programu v biomedicínské elektronice a biokybernetice budou schopni pracovat jako vědečtí a výzkumní pracovníci v základním či aplikovaném výzkumu, jako specializovaní odborníci vývoje, konstrukce a provozu v různých výzkumných a vývojových institucích, a u výrobců či uživatelů vyspělé přístrojové techniky a aplikační informační technologie zejména v medicínské a biologické oblasti.
Garant
Vypsaná témata doktorského studijního programu
2. kolo (podání přihlášek od 04.07.2016 do 20.07.2016)
- Analýza 3D CT obrazových dat se zaměřením na sledování časového vývoje lokální minerální hustoty kostí
Návrh a vývoj nových metod analýzy CT obrazových dat, zejména pro automatické stanovení časového vývoje prostorové distribuce minerální hustoty kostí v CT obrazových datech, se zaměřením na zlepšení diagnostiky v různých klinických aplikacích (spolupráce se zahraničními i tuzemskými lékařskými pracovišti). Téma je součástí dlouhodobého projektu řešeného v rámci smlouvy s firmou PHILIPS NEDERLAND, která umožňuje poskytovat úspěšným studentům zajímavé pravidelné navýšení stipendia. Od uchazeče se kromě zájmu o výzkumnou práci v renomovaném týmu očekává schopnost tvůrčího myšlení a osvojování si publikovaných metod, formulace strukturovaných algoritmů, programování v prostředí MATLAB a znalost základní metodologie zpracování a analýzy obrazových dat.
Školitel: Jan Jiří, prof. Ing., CSc.
- Analýza 3D CT obrazových dat se zaměřením na segmentaci kosterních součástí s využitím apriorních deformovatelných modelů
Návrh a vývoj nových metod analýzy CT obrazových dat, zejména pro spolehlivou segmentaci různých typů kosterních součástí založenou na využití deformovatelných modelů a zaměřenou na zlepšení diagnostiky v různých klinických aplikacích (spolupráce se zahraničními i tuzemskými lékařskými pracovišti). Téma je součástí dlouhodobého projektu řešeného v rámci smlouvy s firmou PHILIPS NEDERLAND, která umožňuje poskytovat úspěšným studentům zajímavé pravidelné navýšení stipendia. Od uchazeče se kromě zájmu o výzkumnou práci v renomovaném týmu očekává schopnost tvůrčího myšlení a osvojování si publikovaných metod, formulace strukturovaných algoritmů, programování v prostředí MATLAB a znalost základní metodologie zpracování a analýzy obrazových dat.
Školitel: Jan Jiří, prof. Ing., CSc.
- Kvantitativní metody perfuzního zobrazování v ultrasonografii
Projekt navazuje na několikaletý vývoj metod akvizice pomocí ultrasonografie a následného zpracování obrazových dat za účelem kvantifikace průtoku a objemu krve v zobrazovaných tkáních. Tento projekt bude zahrnovat rozšíření stávající metody bolus&burst o algoritmy slepé dekonvoluce, zpřesnění používaných farmakokinetických modelů, registraci obrazů, vyhodnocení na simulovaných, preklinických a klinických datech.
Školitel: Jiřík Radovan, doc. Ing., Ph.D.
- Optické měření rychlosti toku krve
Téma je zaměřeno na optické měření rychlosti průtoku pomocí obrazové analýzy tzv. speklí, tedy typického šumu, který vzniká při zobrazení pomocí koherentního zdroje světla. Půjde především o studium a rozšíření této metody pro případ neideálního optického prostředí a zvýšení robustnosti odhadu průtoku. Aplikačně se bude jednat zejména o oftalmologii. Téma bude zahrnovat také návrh a tvorbu vhodných modelů pro simulaci průtoku krve hlavními cévami na sítnici. Pro řešení budou použity pokročilé metody analýzy obrazů, včetně segmentace, texturní analýzy a modelování procesu zobrazení. Celkově by měl projekt, díky navrženým metodám zpracování a analýzy, rozšířit možnosti využití video-oftalmoskopů v diagnostice očních či neurologických onemocnění. Toto téma zapadá do dlouhodobé spolupráce s klinickým pracovištěm v Erlangenu (Německo).
Školitel: Harabiš Vratislav, Ing., Ph.D.
1. kolo (podání přihlášek od 01.04.2016 do 15.05.2016)
- Analýza nestacionárních signálů srdce
Práce bude zaměřena na zpracování elektrokardiogramů a signálů variability srdečního rytmu (HRV) s využitím metod vycházejících z empirického rozkladu (EMD) signálu, Hilbertovy-Huangovy transformace (HHT) a metod odhadu okamžité frekvence signálu. Práce se zaměří na návrh, realizaci a ověření nových metod pro předzpracování a automatickou analýzu humánních elektrokardiogramů, v úvahu připadají také aplikace elektrogramů snímaných ze srdcí pokusných zvířat optickým systémem na LF MU v Brně.
Školitel: Kozumplík Jiří, doc. Ing., CSc.
- Pokročilé rozpoznávání živosti prstu v biometrii
Téma dizertační práce je zaměřeno na softwarové rozpoznávání živosti prstu z obrazových dat otisku prstu a lze jej rozdělit na dvě části. Cílem první části je nalézt příznaky, které jsou vhodné pro detekci různých typů falešných otisků prstu. Cílem druhé části je návrh pokročilého algoritmu pro rozpoznání falešných otisků prstu od skutečných bez ohledu na typ falešného otisku, snímací zařízení, nebo rozlišení obrazových dat. Od uchazeče se očekává znalost programování v prostředí Matlab a přehled v oblasti zpracování a analýzy obrazových dat.
Školitel: Vítek Martin, Ing., Ph.D.
Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)
Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DTK2 | Aplikovaná kryptografie | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DET1 | Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesy | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DEE1 | Matematické modelování v elektroenergetice | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DME1 | Mikroelektronické systémy | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DRE1 | Návrh moderních elektronických obvodů | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DFY1 | Rozhraní a nanostruktury | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DTE1 | Speciální měřicí metody | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DMA1 | Statistika. stochastické procesy, operační výzkum | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DAM1 | Vybrané kapitoly řídicí techniky | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DVE1 | Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonů | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DBM1 | Vyšší metody zpracování a analýzy obrazů | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DJA6 | Angličtina pro doktorandy | cs | 4 | Volitelný všeobecný | drzk | Cj - 26 | ano | |
DRIZ | Řešení inovačních zadání | cs | 2 | Volitelný všeobecný | drzk | S - 39 | ano | |
DEIZ | Vědecké publikování od A do Z | cs | 2 | Volitelný všeobecný | drzk | S - 8 | ano |
Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DMA2 | Diskrétní procesy v elektrotechnice | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DME2 | Mikroelektronické technologie | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DRE2 | Moderní digitální bezdrátová komunikace | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DTK1 | Moderní síťové technologie | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DTE2 | Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemi | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DFY2 | Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostiku | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DET2 | Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakost | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DAM2 | Vybrané kapitoly měřicí techniky | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DBM2 | Vybrané problémy biomedicínského inženýrství | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DEE2 | Vybrané problémy z výroby elektrické energie | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DVE2 | Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojů | cs | 4 | Volitelný oborový | drzk | S - 39 | ano | |
DJA6 | Angličtina pro doktorandy | cs | 4 | Volitelný všeobecný | drzk | Cj - 26 | ano | |
DCVP | Citování ve vědecké praxi | cs | 2 | Volitelný všeobecný | drzk | P - 26 | ano | |
DRIZ | Řešení inovačních zadání | cs | 2 | Volitelný všeobecný | drzk | P - 52 / Cp - 52 | ano |
Zkratka | Název | J. | Kr. | Pov. | Uk. | Hod. rozsah | Sk. | Ot. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DQJA | Zkouška z angličtiny před státní doktorskou zkoušku | cs | 4 | Povinný | drzk | ano |