Spis treści

Słowo od redakcji

Inżynieria biomedyczna / Biomedical Engineering

Połączenie mózg-komputer jako metoda komunikacji z niereagującymi pacjentami – przegląd literatury / Brain-computer interfaces for communication with nonresponsive patients – a literature survey (148–157)

Autorzy: Piotr Kucharski, Artur Jan Rybicki, Marta Kopaczyńska

STRESZCZENIE
Artykuł dotyczy nowatorskiej i szybko rozwijającej się techniki, jaką są interfejsy mózg–komputer (ang. Brain-Computer Interfaces, BCI). BCI umożliwiają zmianę sygnału bioelektrycznego mózgu na sygnał cyfrowy, który wysyłany jest do różnego rodzaju urządzeń, pozwalających sterować aplikacjami komputerowymi oraz sprzętem elektronicznym bez udziału mięśni. W pewnym sensie urządzenia te „odgadują” intencje użytkownika, a tym samym zwalniają go z konieczności wyrażania swych zamierzeń za pomocą gestów i ruchów. W pracy opisano zastosowania BCI w komunikacji z pacjentami znajdującymi się w stanie neurologicznymi, uniemożliwiającym kontaktowanie się ze światem zewnętrznym. Opisano inwazyjne i nieinwazyjne techniki obrazowania mózgu, takie jak: funkcjonalny rezonans magnetyczny (ang. Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI), funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni (ang. Functional Near-Infrared Spectroscopy, fNIRS), elektroencefalografia (ang. Electroencephalography, EEG), elektrokortykografia (ang. Electrocorticography, ECoG) i inne, które są stosowane obecnie w BCI. Pokazano wady i zalety opisywanych technik obrazowania medycznego. Przedstawiono także propozycje rozwiązań zwiększających efektywność wymienionych metod obrazowania w systemach BCI. Opisano przyszłe kierunki rozwoju systemów BCI. Mimo wielu zalet, interfejsów mózg-komputer, trzeba również brać pod uwagę aspekty bioetyczne.

Słowa kluczowe: interfejsy mózg-komputer, elektrokortykografia, elektroencefalografia, funkcjonalny rezonans magnetyczny, funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni, ERP

Estymacja map ukrwienia i napowietrzenia płuc za pomocą wąskopasmowej filtracji dwuwymiarowych sygnałów rezonansu magnetycznego / Estimation of lung perfusion and ventilation images by narrowband filtering of 2D MR signals (158–164)

Autorzy: Artur Wujcicki, Andrzej Materka

STRESZCZENIE
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących estymacji map ukrwienia i napowietrzenia płuc człowieka na podstawie analizy sekwencji obrazów 2D rezonansu magnetycznego (RM). Wyniki omówiono na przykładzie obrazów RM płuc w pozycji koronalnej. Opracowano algorytm wyznaczania transmitancji wąskopasmowych filtrów użytych do rozdzielenia informacji o ukrwieniu i napowietrzeniu płuc, w oparciu o analizę sekwencji obrazów RM. Zaproponowano ilościową miarę jakości estymowanych map ukrwienia i napowietrzenia.

Słowa kluczowe: perfuzja, wentylacja płuc, rezonans magnetyczny

Rozpoznawanie wieku i płci na podstawie analizy głosu / Age and gender recognition based on analysis of voice (165–169)

Autorzy: Justyna Gabryś, Grzegorz Gil, Piotr Kiszka

STRESZCZENIE
Metody automatycznego rozpoznawania wieku i płci pozwalają na rozpoznanie cech osoby mówiącej tylko na podstawie nagrania jej wypowiedzi. Mowa ludzka, poza werbalnym komunikatem, niesie ze sobą informacje dotyczące osoby mówiącej. Nagranie mowy osoby pozwala na wyodrębnienie takich informacji, jak jej płeć, wiek, a także emocje. Zaprezentowano przegląd metod rozpoznawania wieku i płci osób na podstawie ich mowy oraz wykonano implementację i przetestowano połączenie metod wyznaczania parametrów MFCC (współczynniki analizy cepstralnej w skali mel (Mel-frequency Cepstral Coefficients) i wysokości tonu głosu f0 oraz algorytmu SVM (metoda wektorów nośnych - Support Vector Machines) do klasyfikacji próbek głosowych. Testy zaimplementowanego rozwiązania pozwalają stwierdzić, że metoda jest skuteczna w większości przypadków testowych.

Słowa kluczowe: automatyczne rozpoznawanie mowy, wiek, płeć, współczynniki MFCC, klasyfikacja mówcy, maszyna wektorów nośnych

Medycyna fizykalna / Physical medicine

Wpływ krioterapii ogólnoustrojowej na zachowanie się parametrów tętna i ciśnienia tętniczego krwi / The influence of systemic cryotherapy on heart rate and arterial blood pressure (170–176)

Autorzy: Alicja Wołyńska-Ślężyńska, Jarosław Pasek, Sebastian Szajkowski, Jan Ślężyński, Aleksander Sieroń

STRESZCZENIE
Krioterapia ogólnoustrojowa to metoda fizykalna, która wykorzystuje bodźce temperatury kriogeniczne (o temperaturze poniżej –100 °C) aplikowane w krótkim czasie celem wywołania i wykorzystania fizjologicznych reakcji organizmu na zimno. Badaniami objęto 1964 pacjentów, w tym 856 kobiet (43,5%) i 1108 mężczyzn (56,4%), przydzielonych do sześciu grup badawczych. Chorych poddano serii 10 zabiegów krioterapii ogólnoustrojowej wykonywanych 1 raz dziennie (od 1–3 minut) przez kolejnych 10 dni. W badanych grupach dokonywano oceny zmian wartości tętna oraz ciśnienia tętniczego krwi po każdym zabiegu krioterapii. W ocenianej grupie pacjentów największa grupę stanowili pacjenci z zespołami bólowymi kręgosłupa (53,3%). Przeprowadzona ocena tętna i ciśnienia tętniczego krwi wykazała, że odnotowywane zmiany wartości były istotne statystycznie (p < 0,01). Częstość akcji serca na początku zabiegów ulega podwyższeniu, a następnie ulegała stopniowej normalizacji do poziomów wyjściowych. Nie odnotowano zmian parametrów ciśnienia skurczowego krwi. Wyniki dotyczące oceny ciśnienia rozkurczowego krwi wykazały początkowy wzrost, a następnie spadek.

Słowa kluczowe: ciśnienie tętnicze krwi, krioterapia, leczenie, schorzenia narządu ruchu, tętno

Medycyna spersonalizowana / Personalized medicine

Zmiany w zapisie EKG u chorych na cukrzycę zakwalifikowanych do operacji pomostowania aortalno-wieńcowego / ECG changes in diabetes patients qualified for coronary artery bypass grafting surgery (177–184)

Autorzy: Sabina Brazevič, Magdalena Grajek, Tomasz Kopyciuk

STRESZCZENIE
Praca przedstawia wyniki analizy statystycznej danych uzyskanych podczas badania EKG w grupie pacjentów chorych na cukrzycę i zakwalifikowanych do operacji CABG (pomostowanie aortalno-wieńcowe), a także analizę wskaźnika BMI w przebadanej grupie. Na podstawie wyników uzyskanych w badaniu EKG sprawdzano, jaki sposób leczenia cukrzycy typu 1 lub 2 ma korzystniejszy wpływ na stan pacjenta i proces rekonwalescencji. Ponadto dodatkowym celem było określenie istotnych statystycznie zmian patologicznych w zapisie EKG oraz sprawdzenie, czy związane z nimi choroby, takie jak zawał mięśnia sercowego czy nadciśnienie tętnicze, mają również negatywny wpływ na stan pacjenta. Uzyskane wyniki analizy EKG w grupie pacjentów chorych na cukrzycę mają charakter poznawczy, stanowią tylko część przeprowadzonego badania pacjentów z zaawansowaną chorobą niedokrwienną serca i mogą być podstawą wykonania dalszych, bardziej dokładnych badań.

Słowa kluczowe: CABG, EKG, cukrzyca, BMI