====== Semestrální práce ====== * Netriviální úloha v **Modelice**, * možnost řešení individuálně i v týmu (2 - 3, každý člen musí být schopen vysvětlit a obhájit své řešení). * výstupem je technická zpráva v rozmezí 5 - 20 stran, * Obhajoba bude součástí zkoušky, dostačující je odevzdání v den předcházející termínu zkoušky do systému. Odevzdává se jak kompletní spustitelný zdrojový kód, tak zpráva, případně i prezentace. * Témata formulujte do pdf zprávy a odevzdávejte přes upload systém, už jen za zadání dostanete 0-10 bodů (podle předpokládané složitosti). * Semestrální práce by měla být v **angličtině** * Vyhodnocení proběhne nejpozději u zkoušky, jednoduché modely mohou být hodnoceny i méně body, což se dává se najevo již předem při zadání (proto se hodnotí i zadání), krásná implementace, případně navýšená složitost v průběhu řešení může zase body přidat. {{:courses:a6m33mos:semestralky_vyber.zip|Ukázka semestrálních prací z minulého roku}} ====== Zadání ====== Zadání semestrálky nahrané do CW __bude součástí__ výsledné zprávy - tj. neděláte něco zbytečně. Takový úvod do modelu má obsahovat: * takové věci jako název, téma, jména autorů (tohle ste zatím zvládli skoro všichni) * popis problému, který řešíte, úvod do problematiky * definici oblasti využití modelu a jeho omezení * popis funkcí reálného objektu a srovnat s modelem * tj. popsat CO budu chtít modelovat a PROČ - definovat si obor platnosti) * Alespoň základní blokové schéma * Ze zadání by již měla být rozpoznatelná složitost tj. už jakýsi náčrt jak se to bude řešit * Pozor: Simulinkové zapojení nerovná se blokové schéma - to je daleko obecnější. Viz http://en.wikipedia.org/wiki/Block_diagram * Můžete zakombinovat "volitelné" položky - když to půjde, uděláme ještě toto a toto. * A to i pro model z katalogu! Ze zadání musí být zkrátka jasné, co budete dělat. Pro ty, kteří mají téma přímo domluvené s námi to platí stejně. V průběhu vypracování se může stát, že se odkloníte od zadání - to je v pořádku. Tedy pokud k tomu budete mít dobrý důvod a budete si to schopní obhájit u zkoušky. Zadání **doporučujeme** také dělat rovnou **anglicky**, neboť ho pak potřebujete do finální práce jako úvodní kapitolu. {{:courses:a6m33mos:zadani_semestralky_skopec.pdf|Jak by to třeba mohlo vypadat}}. ====== Témata ====== * Z diplomky - dvě mouchy jednou ranou, znáte svůj obor + reálné zadání * [[https://docs.google.com/document/d/1DD1KvE1VwsVPyJAHOouAjMAkfZSnQmcrKTy7f9j9zwc/edit?usp=sharing|Další nabízená témata semestrální práce]], některá s možností rozšíření na diplomovou práci * Vlastní téma - ozvěte se co nejdříve, probereme vhodnost. /* * Báječné - chcete realizovat některé téma z námi nabízených: * **Adrenergicke receptory** Su to alpha a beta- receptory, ktore viazu adrenalin a noradrenalin.. Model by mal pocitat aktivitu na tychto receptoroch podla nervoveho plyvu sympatika, koncentracii katecholaminov a pripadne podla koncentracii nejakych ich agonistov a antagonistov (alfa/beta blokatory). * {{:courses:a6m33mos:zadaniesemestralok.zip|Požadované interface pro physiolibrary a reference}} (pravý klik na reference a View Documentation. Plné verze článků zájemcům dodáme.) * **Sinoatrialny uzol** Sinoatrialny uzol generuje neustale signal, ktory urcuje srdecnu frekvenciu.. Model by mal pocitat srdecnu frekvenciu na zaklade signalu generovaneho sino-atrialnym uzlom. Vstupmi do modelu by mali byt riadenia na urovni sympatika (beta receptorov) a parasympatika. Nepovinna je autoregulacia pomocou mechanoreceptorov v chlopniach. * {{:courses:a6m33mos:zadaniesemestralok.zip|Požadované interface pro physiolibrary a reference}} (pravý klik na reference a View Documentation. Plné verze článků zájemcům dodáme.) * **Srdecna komora** Okyslicena krv do lavej srdecnej komory priteka z pluc cez lavu predsien mitralnou chlopnou a odteka aortalnou chlopnou to systemovych arterii. Zo systemoveho rieciska sa nedokyslicena krv vracia do pravej srdecnej komory cez pravu predsien trojcipou chlopnou a odteka pulmonarnou chlopnou to systemovych arterii. Model srdecnej komory by mal pocitat tok krvi (staci priemerny - nepulzujuci) na zaklade tlakov pred a za komorou podla stimulacie beta receptorov. Nepovinny je farmakologicky vplyv dobutaminu alebo digitalisu na kontraktilit. * {{:courses:a6m33mos:zadaniesemestralok.zip|Požadované interface pro physiolibrary a reference}} (pravý klik na reference a View Documentation. Plné verze článků zájemcům dodáme.) * také skvělé - jakékoliv vlastní téma. Fyziologická témata oceníme, ale nejsou podmínkou * trapné - nevim/nic netušim/nezajímá mě to/je mi špatně/budu blinkat - dostanete přiděleno befelem. */ /* * **Demonstrační aplikace Termodiluce** (Martin K.) * **model membránového potenciálu** - především buňky srdečního převodního systému i normální kardiomyocyty - a jeho změny v závislosti na změnách koncentrací jednotlivých iontů a hlavně interakce jdenotlivých iontů mezi sebou na jejich iontových kanálech - hlavně Na+, K+, H+, Ca++, Mg++, Cl-, jak se změní membránový potenciál a koncentrace iontů intra/extracelulárně při změnách aktivity Na+/K+ ATPázy. //(Téma zadal Josef Kolman)// * **Průtok krve lebkou** namodelujte vliv nitrolebního tlaku na odpor a průtok krve hlavou a obráceně vliv průtoku krve hlavou na nitrolební tlak. K tomu budete potřebovat modely z odborné literatury, případně poradíme. * **Model prochládání těla** - model těla zjednodušeného na kompartmenty jádra a periferií, s krevním oběhem. Model je zatím iplementován v mathematice, účelem je ho pochopit a zpřehlednit implementací v Modelice pro demonstraci srpávného postupu u prochladlého pacienta. //(zadal L. Sieger, katedra fyziky)// (Pavel Kabourek, Jirka Caha) * hardware semestrálka, či spíše diplomka: Sestavte funkční model oběhové smyčky s nepulsatilním čerpadlem. Umístěte dva průtokové a dva tlakové sensory do oběhu (jeden měřící point za čerpadlem , druhý před čerpadlem. Vytvořte softwarovou aplikaci na zobrazování průběhů tlakový a průtokových poměrů ve smyčce v čase, dále vytvořte databázový systém na ukládání těchto křivek. Pomocí této aplikace byste měli ovládat průtok čerpadla, intermitentní zastavování a spouštění čerpadla. //(Téma zadal David Macků)// * **Vyhlazení pulzatility válečkové pumpy** Navrhněte několik postupů vyhlazení pulzatilního toku a simulací porovnejte, závěrem doporučte nejvhodnější metodu k realizaci. //(zadal FJ)// * **Disperze krevního toku** Navrhněte prvek, vkládaný do modelové smyčky, který by vytvářel pulsatilní tok s definovanou průtokovou křivkou. (např. balonek s chlopní, který se po definovaném čase vypustí do oběhu). Navrhněte prvek, vkládaný do oběhové smyčky, který by simuloval kapiláry (např. různě široké skleněné trubičky větvené ve 3-4 úrovních). Porovnejte průtoky v poslední úrovni trubiček (stejné místo) při různých průtokových modech (např, nepulsatilní tok vs. různé pulsatilní toky, vytvářené balonkem s chlopní) v závislosti na chování průtoku v kmeni systému. Porovnejte i pro různé poddajnosti (místo skleněných baněk možnost průžných hadiček). //(Zadal David Macků)// * **Rozšíření modelu krevního oběhu** Vytvořte model systémového a plicního oběhu a systémové a plicní pumpy pro 3 různě veliké pacienty s 3 různě velikými pulsatilními pumpami. Sledujte tlakové a průtokové změny v systémovém a plicním oběhu při volitelných frekvencích systémové a plicní pumpy. Vytvořte závěry, pro sledované jevy. Rozšíření spočívá v implementaci pravého oběhu a turbínkové srdeční podpory. //(Téma zadal David Macků)// * ... ptejte se, doplníme * {{:courses:a6m33mos:katalog_modelu_doc.zip|Dokumentace katalogu modelů}} * stabilita krevního tlaku - hořák * vylučovací soustava - konopáč, novotný * Vylučovací soustava-regulace krevního tlaku - Směták (podobnost s úlohou výše bude obvzláště zkoumána) * model počtu žáků ve třídě - Kubal+ * puslní model kardiovaskulárního systému - simona dřímalová * prochládání těla * Na jednoduchém modelu dvou spojených válců se pokusíme vysvětlit prochládání organismu a jak se máme o prochladnutého člověka postarat. Zájemcům nabídneme plnou dokumentaci a model implementovaný v mathematice. Úloha pro 2-3. * Talácková, Kalašová (+1?) * fáze srdce - tepající srdce s chlopněma * pro simulátor srdce. 2-3 * Nerudová, Anýž * Balach, Havel, Holý * Jestli má ještě někdo zájem, může taky. Tento model se dá dělat různými způsoby a s různými detaily. To bychom probrali osobně. * regulace glykémie - glukóza a inzulín podrobněji. Jana Bláhová + ? * sval, svalové vřeténko - Klára Valentová * pupilární reflex - Kizeková, Synák * henleova klička * lehce složitý model, nutno diskretizovat parciální rovnice * Anesteziologický přístroj - zavadilová, fousek * mechanika plic * možno jít do různých úrovní podrobnosti * úzká spolupráce a návaznost na anesteziologický přístroj * Teoretický model jako základ pro vytvoření zjednodušeného mechanického modelu kardiovaskulárního systému. * Horálková, Kika, Váchová * Vlastní téma? */