bakalářská práce

Analýza parametrů komorové repolarizace

Text práce 1.54 MB Příloha 4.46 MB

Autor práce: Bc. Jakub Abbrent

Ak. rok: 2018/2019

Vedoucí: Ing. Jakub Hejč

Oponent: Ing. Petra Novotná

Abstrakt:

Tato bakalářská práce se zabývá analýzou parametrů popisujících repolarizační fázi srdečních komor na experimentálních záznamech EKG. V úvodu teoretické části jsou zahrnuty informace o elektrofyziologii srdce, základním principu EKG a buněčné podstatě vzniku T vlny. Další kapitola se zaměřuje na metody, které se používají pro analýzu komorové repolarizace, především na morfologické parametry zahrnující analýzu hlavních komponent (PCA). Následně je v práci popsána databáze experimentálních signálů EKG získaných z izolovaných králičích srdcí.
    V praktické části této bakalářské práce jsou implementovány algoritmy morfologických parametrů na experimentální EKG záznamy. Samotná implementace algoritmů je realizována až po počáteční úpravě dat.  Poté je provedena analýza vztahu morfologických a hemodynamických parametrů, která je vyhodnocena pomocí statistické analýzy.

Klíčová slova:

EKG, komorová repolarizace, T vlna, morfologické parametry, analýza hlavních komponent, experimentální záznamy EKG

Termín obhajoby

12.6.2019

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaCznamka

Klasifikace

C

Průběh obhajoby

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Student obhájil bakalářskou práci s výhradami a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Biomedicínská technika a bioinformatika (A-BTB)

Složení komise

doc. Ing. Jana Kolářová, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Daniel Novak, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Vratislav Čmiel, Ph.D. (člen)
Ing. Lukáš Smital, Ph.D. (člen)
Mgr. Daniel Vlk, CSc. (člen)
MUDr. Tibor Stračina (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Jakub Hejč

Bakalant Jakub Abbrent se ve své práci věnuje implementaci algoritmů pro morfologickou analýzu T vlny a statistickým vyhodnocením vlivu vybraných hemodynamických parametrů srdce na tyto morfologické deskriptory. Z teoretické části je zřejmé, že se student adekvátně seznámil s řešenou problematikou a prostudoval patřičné literární zdroje. V praktické části student úspěšně implementoval zvolené metody pro morfologickou analýzu T-vlny včetně vhodně zvolených metod pro základní předzpracování signálu. V praktické části je dále v souladu se zadáním provedeno statistické vyhodnocení vztahu mezi hemodynamickými parametry a detekovanými morfologickými deskriptory. Popis navržených algoritmů a dosažených výsledků je bohužel místy velmi stručný a neodpovídá míře odvedené práce. Některé dílčí kroky nejsou popsány příliš srozumitelně, či chybí jejich bližší zdůvodnění, a to přesto, že student pravidelně konzultoval a projevil odbornou erudici. Po formální a zejména typografické stránce je práce spíše na průměrné úrovni. Řada přiložených obrázků je v nízké kvalitě a s anglickými popisky. Odsazení mezi nadpisy, odstavci, popisy obrázků a tabulek, a dalšími objekty je nevhodně zvoleno a zhoršuje tak čitelnost textu. Přes uvedené nedostatky student splnil všechny body zadání. Pozitivně hodnotím zejména proaktivní přístup a systematickou práci, a to jak na algoritmickém řešení, tak v experimentální části práce. Předloženou bakalářskou práci celkově hodnotím jako velmi dobrou 82 body.

Známka navržená vedoucím: B

Posudek oponenta
Ing. Petra Novotná

Bakalářská práce studenta Jakuba Abbrenta se zabývá analýzou parametrů komorové repolarizace. Práce je rozdělena do 9 kapitol na 38 stranách. Je uvedeno 27 literárních zdrojů.

Autor nastudoval a popsal fyziologickou podstatu práce srdce a křivku EKG. Velmi podrobně se věnoval vzniku T vlny. Pro popis komorové repolarizace si student vybral 3 morfologické parametry, které dostatečně popsal a následně implementoval. Z časových parametrů popsal interval QT, který však dále nepoužil.
Praktická část práce se zabývá realizací algoritmů pro získání vybraných morfologických parametrů. Jako první část předzpracování uvádí autor kumulaci signálu. Za nešťastný považuji fakt, že tento krok je popsán v jednom krátkém odstavci, ve kterém chybí důležité informace – které signály z databáze byly kumulovány, kolik jich bylo, jakým způsobem byly vybrány úseky ke kumulaci, jak byly úseky dlouhé. Mediánový filtr byl vybrán oproti průměrujícímu filtru kvůli výpočetní náročnosti, která ale není nijak demonstrována (např. časovým údajem o délce trvání zpracování stejného signálu různými typy filtrů). Při implementaci předzpracování signálů kumulací by potom výpočetní náročnosti pomohlo větší využití práce s maticemi na úkor vnořených cyklů.
Poslední odstavec na straně 22 působí dojmem, že k dané podkapitole nepatří a pravděpodobně měl být uveden v jiné části práce.
Závěr praktické části je věnován vztahu vypočtených morfologických parametrů a hemodynamických parametrů levé komory, které byly naměřeny v průběhu experimentů. Statistická analýza je popsána podrobně, použití vybraných metod je dostatečně zdůvodněno. Navazuje poměrně stručná diskuze, kde postrádám fyziologickou interpretaci získaných statistických výsledků (např. co znamená korelace mezi parametry dTRW2 a dkoronárního perfúzního tlaku2 z pohledu komorové repolarizace).

Z formálního hlediska by si práce zasloužila více péče. Vyskytuje se v ní poměrně velké množství gramatických i syntaktických chyb. Některé pasáže by byly lépe čitelné při použití kratších souvětí (např. úvodní odstavec kapitoly 7 na str. 28 nebo poslední odstavec na str. 29).
Při práci s anglickými zdroji (zejména se zdrojem [10]) autor použil doslovný překlad do češtiny. V takovém případě je potřeba citovat pomocí uvozovek (přímá citace).
Kvalitu obrázků v tištěné verzi práce by potom zlepšilo použití jiného (neztrátového) formátu obrázků.

Celkově se autor zhostil poměrně náročného tématu popisu komorové repolarizace statečně. Zadání práce považuji za splněné a celkově hodnotím stupněm C, 77 bodů.

Známka navržená oponentem: C