Medicínské signály
Hlavní náplní oddělení Medicínských Signálů – MediSig je využití nových technologií a metod zpracování signálů jak v základním výzkumu, tak i v klinických aplikacích v humánní medicíně. Snažíme se hledat optimální propojení mezi špičkovými akvizičními systémy, lékařskými protokoly, novými metodami analýzy a klinickými interpretacemi získaných výsledků. Podle našeho názoru, pokrok v klinické diagnostice je závislý jak na získávání dat nesoucích nové informace, tak na způsobu jejich zpracování a interpretace.
Oddělení MediSig je tvořeno inženýry, kteří vyvíjí nové technologie a programy, realizují experimenty a spolupracují s lékařskými týmy, navrhují nové metody zpracování a interpretaci výsledků. Důležitou součástí našeho týmu jsou studenti magisterských i doktorských oborů.
Tým MediSig již vice než 20 let úzce spolupracuje s lékařskými pracovišti v Brně, České republice i v zahraničí. Tato spolupráce je pro nás klíčová.
Jednotlivé oblasti výzkumu:
Elektrofyziologie srdce (EKG)
Elektrická aktivita srdce měřená pomocí elektrokardiografu (EKG) zahrnuje dvě důležité fáze – depolarizaci a repolarizaci. Depolarizace je v EKG charakterizována výrazným QRS komplexem a je spojená s elektrickou aktivací kontrakce srdečních komor. Repolarizace je charakteristická T vlnou a představuje refrakterní fázi, která zamezuje předčasnou kontrakci.
Poruchy elektrické aktivity srdce vedou k srdečnímu selhání či smrti. Tým MediSig se zaměřuje na studium statických i dynamických vlastností elektrické aktivity se záměrem co nejvíce minimalizovat závažná rizika smrti. Patří sem především nová technologie vysokofrekvenčního EKG pro diagnostiku srdečný dysynchronie nebo metody vyšetření dynamických vlastností repolarizace při různých excitacích.
Elektrofysiologie mozku a intracerebrální EEG
Hlavním cílem týmu MediSig v oblasti neurologie je návrh, realizace a verifikace metod pro lokalizaci epileptických ložisek. Pro detekci jejich poloh jsou využívána unikátní data zahrnující intracerebrální záznamy EEG aktivity o vysoké kvalitě (vysoká vzorkovací frekvence a dynamika). Intracerebrální záznamy jsou též využívány k základnímu výzkumu funkčních vlastností mozkových struktur.
- High-Frequency-Oscillations (HFOs) - epileptic sources localization
- Experimental neurophysiology - basic research
Krevní oběh a jeho regulace
Mezi významné aktivity oddělení MediSig patří měření a analýza vlastností krevní cirkulace a oběhového systému. Jedná se především o vyhodnocení parametrů popisujících dynamické změny krevního tlaku, tepové frekvence, srdečního výdeje nebo parametrů popisujících vlastnosti arteriálního systému a distribuce krve v oběhovém systému. Dynamické změny jsou vyvolány například řízeným dýcháním, nakloněnou rovinou (TILT table) nebo zátěžovými testy. Pro měření vlastností oběhové systému tým MediSig navrhl a realizoval celotělový impedanční monitor – MPM.
Softwarové aktivity MediSig
Softwarový tým MediSig vyvíjí a realizuje špičkové programové prostředky pro vizualizaci, zpracování a analýzu dat v oblasti neuro a kardio elektrofyziologie. Zaměřujeme se především na rychlá a interaktivní paralelní multivláknová řešení s využitím moderních počítačových architektur. Mezi naše nejvýznamnější programové výstupy patří:
- SignalPlant (https://signalplant.codeplex.com): interactive signal analysis
- PulsWave (www.medisig.com): real-time processing of pulse wave velocity
- ViziProbe (https://viziprobe.codeplex.com): visualization of deep-brain EEG signals
- UHF Solver/Dyssynchrony Meter: ventricular dyssynchrony analysis