Search
Katedra Biomechatroniki
Publications
Filters
total: 155
Catalog Publications
Year 2014
-
Identyfikacja dźwięków serca za pomocą algorytmu LPC oraz sztucznej sieci neuronowej.
PublicationW artykule przedstawiono algorytm klasyfikacji sygnału fonokardiograficznego, który umożliwia skuteczną identyfikację 12 różnych stanów. Poprzez połączenie ze sobą algorytmu kodowania liniowego (LPC) wraz ze sztuczną siecią neuronową uzyskano skuteczność klasyfikacji sięgającą 82% oraz pełną skuteczność w rozróżnieniu pomiędzy stanami: braku lub występowania schorzenia. Najlepsze rezultaty uzyskano dla jednokierunkowych, dwuwarstwowych...
-
Influence of electric, magnetic and electromagnetic fields on the circadian system – current stage of knowledge
PublicationOne of the side effects of each electrical device work is the electromagnetic field generated near its workplace. All organisms, including humans, are exposed daily to the influence of different types of this field, characterized by various physical parameters. Therefore, it is important to accurately determine the effects of an electromagnetic field on the physiological and pathological processes occurring in cells, tissues and...
-
Numerical analysis of elastic wave propagation in unbounded structures
PublicationThe main objective of this paper is to show the effectiveness and usefulness of the concept of an absorbing layer with increasing damping (ALID) in numerical investigations of elastic wave propagation in unbounded engineering structures. This has been achieved by the authors by a careful investigation of three different types of structures characterised by gradually increasing geometrical and mathematical description complexities....
-
Use of Modified Cuckoo Search algorithm in the design process of integrated power systems for modern and energy self-sufficient farms
PublicationIn the face of increasingly stringent pollutant emission regulations, designing an agricultural holding becomes a difficult challenge of connecting a large number of coefficients that describe an energy system of a farm in regard to its ecological and economic efficiency. One way to cope with this issue is to design an energy self-sufficient farm that integrates various technologies, including renewable energy. However, the selection...
-
Wavelet-based denoising method for real phonocardiography signal recorded by mobile devices in noisy environment
PublicationThe main obstacle in development of intelligent autodiagnosis medical systems based on the analysis of phonocardiography (PCG) signals is noise. The noise can be caused by digestive and respiration sounds, movements or even signals from the surrounding environment and it is characterized by wide frequency and intensity spectrum. This spectrum overlaps the heart tones spectrum, which makes the problem of PCG signal filtrating complex....
-
Wpływ redukcji emisji CO2 na funkcjonowanie sektorów biopaliw transportowych w Polsce ze szczególnym uwzględnieniem sektora bioetanolu
PublicationW artykule omówione zostały zagadnienia dotyczące produkcji bioetanolu w Polsce, w aspekcie wymogów unijnych. Artykuł prezentuje ponadto modele badawczo-decyzyjne, na podstawie których zostały zrealizowane badania wśród przedsiębiorstw produkujących bioetanol oraz model zalecany na przyszłość. Do zaprezentowanych przykładów przedsiębiorstw produkcyjnych bioetanol 1. generacji należy odnieść się w kontekście zmian techniczno-technologicznych...
Year 2013
-
A new approach to modeling of selected human respiratory system diseases, directed to computer simulations
PublicationThis paper presents a new versatile approach to model severe human respiratory diseases via computer simulation. The proposed approach enables one to predict the time histories of various diseases via information accessible in medical publications. This knowledge is useful to bioengineers involved in the design and construction of medical devices that are employed for monitoring of respiratory condition. The approach provides the...
-
An application supporting the educational process of the respiratory system obstructive diseases detection
PublicationThe paper presents a description of functioning of a platform supporting the detection of obstructive diseases in the respiratory system education process. A 16-parameter model of the respiratory system simulated in the MATLAB/Simulink environment was set in the role of the tested patient. It has been linked to the control layer, developed in the LabVIEW environment, using the SIT library (Simulation Interface Toolkit). This layer...
-
Analiza biomasy jako nośnika energii na tle wybranych konwencjonalnych źródeł energii
PublicationArtykuł przedstawia wyniki analiz zastosowania odnawialnych źródeł energii (głównie biomasy) na tle wybranych konwencjonalnych źródeł energii (oleju opałowego, gazu ziemnego oraz węgla kamiennego). Materiał uzasadnia wyniki analizy ekonomicznej oraz analizy ekologicznej ww. nośników energii dla potrzeb ogrzewania oraz wentylacji obiektu referencyjnego zlokalizowanego w różnych strefach klimatycznych na terytorium Polski (strefa...
-
Analiza konwencjonalnych nośników energii z biomasą do celów grzewczych. Cz. 1. Charakterystyka problemu oraz metodyka badań
PublicationW artykule przedstawiono istotę problemu zastosowania konwencjonalnych źródeł energii (węgla kamiennego, gazu ziemnego, oleju opałowego oraz energii elektrycznej pozyskiwanej z krajowego systemu elektroenergetycznego – KSE) w odniesieniu do odnawialnego źródła energii – OZE (jakie stanowi biomasa). Przedstawiona w artykule metodyka stanowi podstawę ilościowej realizacji analizy ekonomicznej i ekologicznej ww. nośników energii,...
-
Analiza konwencjonalnych nośników energii z biomasą do celów grzewczych. Cz. 2. Studium przypadku
PublicationMateriał stanowi kontynuację podjętego przez Autorów problemu. W artykule przedstawiono wyniki analizy ekonomicznej oraz ekologicznej biomasy (pellety), w porównaniu z innymi, powszechnie stosowanymi nośnikami energii (węglem kamiennym, gazem ziemnym, olejem opałowym oraz energią elektryczną wytwarzaną w krajowym systemie elektroenergetycznym – KSE). Powyższą analizę wykonano na przykładzie budynku mieszkalnego, stanowiącego domek...
-
Aplikacja komputerowa wspomagająca proces diagnostyki chorób górnego odcinka przewodu pokarmowego na podstawie analizy przebiegu pH-metrii
PublicationW artykule przedstawiono propozycję pierwszego modułu opracowanej i wykonanej aplikacji komputerowej wspomagającej proces diagnostyki choroby refluksowej przełyku (GERD) lub refluksu gardłowo-krtaniowego (LPR) poprzez automatyzacje procesu wyznaczania całkowitej liczby DeMeestera oraz liczby Ryana. Efektem działania aplikacji jest propozycja diagnozy (bazująca na autorskim algorytmie analizy przebiegu pH) metodą DeMeestera lub...
-
Aplikacja komputerowa wspomagająca proces diagnostyki chorób górnego odcinka przewodu pokarmowego na podstawie analizy przebiegu pH-metrii
PublicationW artykule przedstawiono propozycję pierwszego modułu opracowanej i wykonanej aplikacji komputerowej wspomagającej proces diagnostyki GERD i LPR poprzez automatyzacje procesu wyznaczania całkowitej liczby DeMeestera oraz liczby Ryana. Efektem działania aplikacji jest propozycja diagnozy (bazująca na autorskim algorytmie analizy przebiegu pH) metodą DeMeestera lub Rayana. Dodatkowym atutem aplikacji jest możliwość zapoznania użytkownika...
-
Behavior Based Complete Coverage Task of Unknown Area by an Autonomous Mobile Robot SCORPION with Static Obstacles in Environment
PublicationIn the paper the behavior based control system of an autonomous mobile robot SCORPION is presented to execute the one of the most difficult navigation task, which is the complete coverage task of unknown area with static obstacles in the environment. The main principle assumed to design control system was that the robot should cover all area only once, if it possible, to optimize the length of path and energy consumption. All commercial...
-
Computer Supported Analysis of the Human Body Surface Area
PublicationRecent scientific studies show the growing importance of the coefficients: BSA and TBSA, as an alternative to the widely used BMI. The relevant indicators are widely used in medicine, including such areas as: the treatment of burns, chemotherapy, dermatology and toxicology; as benchmarks when calculating doses of drugs and fluids. The particular problems concerning this subject are: the change of the reference parameter value which...
-
Damage localisation in a stiffened plate structure using a propagating wave
PublicationThe paper presents an application of changes in propagating waves for damage detection in a stiffened aluminium plate. The experimental investigation was conducted on an aluminium plate with riveted two L-shape stiffeners. The wave has been excited with a piezoelectric transducer and measured with the Laser Scanning Doppler Vibrometer. Recorded signals were analysed using the special signal processing techniques developed for damage...
-
Historia, stan aktualny i perspektywy gorzelni rolniczych w Polsce. Część 1. Trudna sytuacja gorzelni rolniczych i walka o przetrwanie w UE
PublicationW artykule, na tle historycznym, przedstawiono stan aktualny i perspektywy gorzelni rolniczych w Polsce, szczególnie w odniesieniu do obecnej - trudnej - sytuacji i potencjalnych możliwości przetrwania w Unii Europejskiej. Zwrócono również uwagę na istotnie zmniejszone możliwości produkcyjne zmodernizowanych gorzelni rolniczych.
-
Intelligent Material Actuators and Their Applications for Structural Dynamic Control
PublicationThe paper presents an application of inteligent materials to vibration control of structures.
-
Mathematical Models of Control Systems of Angular Speed of Steam Turbines for Diagnostic Tests of Automatic and Mechatronic Devices
PublicationAccurate modeling of physical processes of many automatics and mechatronics systems is often necessity. In power system such a process is control of angular velocity of power objects during connection to operation in parallel. This process is extremely dynamic. For this reason response of control system depends from changes of many physical parameters (temperature, pressure and flow of the medium, etc.). Precision modeling influences...
-
Modelowanie stanu mechaniki układu oddechowego u osób otyłych
PublicationPrzedmiotem publikacji jest przedstawienie propozycji modelowania i zasad wizualizacji zmian w mechanice układu oddechowego, u osób z istotną nadwagą lub otyłością. W badaniach wykorzystano 16-elementowy model elektryczny układu oddechowego. Dobór wartości parametrów modelu odbywał się na podstawie wiedzy dostępnej w literaturze medycznej. Opracowanie może być szczególnie przydatne inżynierom dokonującym wstępnej weryfikacji nowo...
-
Modelowanie stanu mechaniki układu oddechowego u osób otyłych
PublicationPrzedmiotem publikacji jest przedstawienie propozycji modelowania i zasad wizualizacji zmian w mechanice układu oddechowego, u osób z nadwagą lub otyłością. W badaniach wykorzystano 16-elementowy model elektryczny układu oddechowego. Dobór wartości parametrów modelu odbywał się na podstawie wiedzy dostępnej w literaturze medycznej. Opracowanie może być przydatne do wstępnej weryfikacji nowo opracowywanych systemów medycznych. Zagadnienie...
-
Optical glyphs based localization and identification system
PublicationThe paper presents a description of functioning of a platform supporting the detection of obstructive diseases in the respiratory system education process. A 16-parameter model of the respiratory system simulated in the MATLAB/Simulink environment was set in the role of the tested patient. It has been linked to the control layer, developed in the LabVIEW environment, using the SIT library (Simulation Interface Toolkit). This layer...
-
Reducing Air Pollutant Emissions from the Residential Sector by Switching to Alternative Energy Sources in Single-Family Homes
PublicationThe paper discusses a scenario for adapting residential buildings to the requirements of the EU climate and energy package. It analyzes the option of reducing pollutant emissions to ambient air by switching to alternative energy sources in a typical single-family residential building. The most common sources of energy in central heating and ventilation systems and water heating systems were compared, and the analyzed energy carriers...
-
Structural Health Monitoring of Overhead Power Transmission Lines
PublicationStructural Health Monitoring (SHM) is a novel and continuously developing branch of science and technology that draws attention of scientists all over the world. It creates opportunities to detect, localize and identify structural damage of various types such as: line breakage, permissible sag, bolt loosening, fatigue cracking or insulator contamination. On the other hand the methods used to estimate the remaining operational...
-
Studies of the Modelling Accuracy of Steam Turbine Control Systems for Diagnostic Tests of Automatic Synchronizers
PublicationOne of the important factors that affect the reliable operation of the power system and the rapid restitution after disaster is a quick and effective combining synchronous electric power facilities to operate in parallel. Hence, diagnostics of automatic synchronizers at every stage of their life, from building a prototype, through the whole life, until removing such devices from the operation, is an extremely important and responsible...
-
Swarm Algorithms in Modern Engineering Optimization Problems
PublicationComplexity of today engineering problems is constantly increasing. Scientists no longer are facing issues, for which simple, mathematical programming methods are sufficient. Issues like autonomic vehicle navigation or classification are considered to be challenging, and although there exist valid means to solve them, in some cases there still is some place for improvement. With emergence of a new type of optimization techniques...
-
The Use of Wavelet Analysis to Denoising of Electrocardiography Signal
PublicationThe electrocardiography examination, due to its accessibility and simplicity, has an important role in diagnostics of the heart ailments. It enables quick detection of various heart defects, undetectable by other kinds of diagnostic tools, so it is very popular. Nevertheless, the measured signal is exposed to a different disturbances. Among them, the electromagnetic interferences, drift of reference electrode and high frequency...
-
Using River Formation Dynamics Algorithm in Mobile Robot Navigation
PublicationRiver Formation Dynamics is a heuristic optimization algorithm based on the manner, in which drops of water form the river bed. The idea is to imitate the movement of drops on the edges between given nodes thus performing a search based on their height, which is modified through the mechanism of soil erosion and sediment deposition. In this way decreasing gradients are constructed, and these are followed by subsequent drops to...
-
Wykorzystanie algorytmu kompresji sygnału mowy MP-LPC do modelowania przebiegu fonokardiograficznego
PublicationW artykule przedstawiono nową metodę modelowania dźwięków serca, która może znaleźć zastosowanie w systemach diagnostyki urządzeń medycznych oraz stanowić podstawę opracowania inteligentnego stetoskopu. Przedstawiona propozycja stanowi rozwinięcie algorytmu MP-LPC wykorzystywanego w kompresji sygnału mowy. Wykazano, że do dokładnego modelowania przebiegu fonokardiograficznego, który pozwala na odwzorowywanie różnorodnych stanów...
Year 2012
-
Aplikacja wspomagająca procesy obliczania powierzchni ciała człowieka
PublicationW materiale przedstawiono strukturę opracowanego i wykonanego systemu komputerowego - BSA Analysis Tool, wspomagającego obliczenia wybranych parametrów organizmu człowieka: BSA, TBSA i BMI. Poza opisem systemu, wskazano na utylitarny charakter przedstawionych rozwiązań, szczególnie w ośrodkach medycznych - jako narzędzie wspomagające procesy leczenia oparzeń i chemioterapii oraz w ośrodkach naukowo-dydaktycznych - jako narzędzie...
-
Assessment of flexural beam behaviour theories used for dynamics and wave propagation problems
PublicationW pracy przedstawiono i porównano teorie belek zginanych począwszych od teorii elementarnych, aż do teorii wyższych rzędów. Przedstawiono krzywe dyspersi dla poszczególnych teorii i na ich podstawione oszacowano zakres stosowalności danej teorii.
-
Comparative Analysis of Exoskeletal Actuators
PublicationSince the beginning of the development of exoskeletons in the early 1960s there was a constant need for improving their actuators technology. Requirements for high power and torque for the lower body and very high precision for the hand motion, while maintaining the flexibility of biological muscles, are still not fully satisfied. The problem lies not just in the lack of appropriate actuator technology, but also in the inability...
-
Damage detection strategies based on propagation of guided elastic waves
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych oraz badań eksperymentalnych nad wykorzystaniemprowadzonych falsprężystych do wykrywania ilokalizacji uszkodzeń w dwu i trójwymiarowych elementach konstrukcyjnych wykonanych z materiałów izotropowych i kompozytowych.
-
Efficiency of Biomass Energy used for Heating Purposes in a Residential Building in Comparison with other Energy Sources
PublicationThis paper discusses the results of analyses investigating the energy efficiency of biomass in comparison with other popular energy carriers used for heating, ventilation and water heating in residential buildings. The compared energy sources were lignite, natural gas, heating oil and electricity produced by conventional and integrated power generation plants. The most efficient variant relying on biomass and the least efficient...
-
Generator liczb losowych wykorzystujący mikrokontroler ATMEGA16
PublicationIstotę treści stanowi opis propozycji syntezy generatorów liczb losowych: fizycznych oraz komputerowych - programowych, bazujących na układach scalonych wykorzystujących moduł mikrokontrolera serii ATMEGA16. We wstępie przedstawiono genezę, zastosowanie oraz rodzaje generatorów liczb losowych, natomiast w dalszej części artykułu opisano przykładowe generatory liczb quasi-losowych. Następnie przedstawiono istotę podjętego problemu...
-
Metoda automatycznej identyfikacji charakterystyk zadajników prędkości kątowej zespołów wytwórczych
PublicationW artykule przedstawiono istotę algorytmu identyfikacji charakterystyk zadajników prędkości kątowej. Proponowane rozwiązania mogą znaleźć zastosowanie w nowoczesnych synchronizatora automatycznych realizujących funkcję szybkiego łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej w systemie elektroenergetycznym, szczególnie w sytuacjach ruchowych wymagających zdecydowanego oraz szybkiego działania. Przeprowadzone badania...
-
Ocena możliwości zmiany struktury układu regulacji prędkości kątowej turbozespołu w celu eliminacji synchronizatora automatycznego
PublicationW artykule podano propozycję zmiany struktury układu regulacji turbozespołu, w celu eliminacji synchronizatora automatycznego w procesie łączenia. Wykonano szereg analiz w zakresie zmian kąta niezgodności fazowej i omówiono najistotniejsze wyniki badań (materiał był również prezentowany na konferencji PPEEm 2011).
-
Problemy otoczenia konkurencyjnego i globalnego sektora bioetanolu w Polsce. Cz. 2. Potencjał produkcyjny i perspektywy jego rozwoju
PublicationW artykule przedstawiono problematykę otoczenia konkurencyjnego i globalnego sektora bioetanolu w Polsce, w okresie ostatnich lat. Opisano wstępne przewidywania ekspertów - w myśl których Polska miała stać się potentatem w zakresie produkcji i eksportu bioetanolu oraz sytuację obecną - w której stosowanie bioetanolu (Dyrektywa 2003/30/EC i 2009/28/EC) bazuje głównie na biokomponentach zagranicznych. Opisano także sytuację w sektorze...
-
Przewidywanie wartości kąta niezgodności fazowej w procesach łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych, w zakresie zmian kątów niezgodności fazowej, w procesach łączenia synchronicznych obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej. Uzyskane rozkłady probabilistyczne pozwalają na stwierdzenie, iż rozpatrywane procesy podlegają rozkładom normalnym, co stanowi podstawę oceny prawdopodobieństwa wystąpienia założonej wartości kąta, w określonych warunkach...
-
Spectral Finite Element Method for Propagation of Elastic Waves in Wind Turbine Blades for SHM
PublicationW pracy przedstawiono model łopaty turbiny wiatrowej zbudowany z wykorzystaniem spektralnych elementów skończonych. Omówiono wyniki symulacji propagacji fal sprężystych i ich interakcji z uszkodzeniami w formie pęknięcia i delaminacji.
Year 2011
-
Application of RMS for damage detection by guided elastic waves
PublicationThis paper presents certain results of an experimental study related with a damage detection in structural elements based on deviations in guided elastic wave propagation patterns.
-
Certain numerical issues of wave propagation modelling in rods by the Spectral Finite Element Method
PublicationW pracy omówiony zagadnienia związane z modelowaniem propagacji fal sprężystych metodą Spektralnych Elementów Skończonych. Przedstawiono wpływ postaci macierzy mas na błędy rozwiązania. Omówiono zakres stosowalności modeli.
-
Damage detection strategies for aircraft shell-like structures based on propagation guided elastic waves
PublicationW pracy przedstawiono mozliwości detekcji uszkodzeń w lotniczych konstrukcjach powłokowych z wykorzystaniem fal sprężystych. Omówiono kilka strategii detekcji uszkodzeń. Przedstawiono wyniki symulacji numerycznych z wykorzystaniem metody spektralnych elementów skończonych, jak również wynik badań eksperymentalnych z zastosowaniem wibrometrii laserowej.
-
Metody kompensacji przyspieszenia kątowego w procesach łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej
PublicationW artykule przedstawiono nowe metody kompensacji przyspieszenia kątowego, które mogą znaleźć zastosowanie w licznych procesach łączenia obiektów elektroenergetycznych do pracy równoległej. Omówiono błędy wynikające ze stosowania poszczególnych metod oraz wskazano na wady i zalety każdej z nich. Metody te stanowią jeden z czynników mogących wpłynąć na zwiększenie niezawodności pracy systemu elektroenergetycznego w sytuacjach wymagających...
-
Ocena możliwości zmiany struktury układu sterowania prędkością kątową turbozespołu w celu eliminacji synchronizatora automatycznego
PublicationW artykule przedstawiono propozycję zmiany struktury układu regulacji turbozespołu parowego w celu eliminacji synchronizatora automatycznego, w procesie łączenia. Wykonano szereg analiz w zakresie zmian kąta niezgodności fazowej oraz omówiono najistotniejsze wyniki badań.
-
System nawigacji bezkolizyjnej autonomicznego robota mobilnego SCORPION.
PublicationW artykule przedstawiono opracowany i wykonany system nawigacji autonomicznego robota mobilnego ERSP Scorpion umożliwiający realizację zadania unikania kolizji z przeszkodami statycznymi znajdującymi się w otoczeniu, w którym robota się porusza. Do akwizycji wiedzy o otoczeniu wykorzystano czujniki odometryczne oraz podczerwieni aktywnej. Przedstawiono również wyniki badań systemu nawigacji w różnych warunkach pracy, począwszy...
Year 2010
-
Assessment of rod behavior theories used in spectral finite element modeling
PublicationW pracy przedstawiono teorie prętów i przedstawiono ich przydatnośc w analizie propagacji fal sprężystych z wykorzystaniem metody spektralnych elementów skończonych.
-
Lokalizacja uszkodzeń konstrukcji z wykorzystaniem skaningowego wibrometru laserowego
PublicationPraca dotyczy zagadnienia lokalizacji uszkodzeń w elementach konstrukcyjnych na podstawie laserowych pomiarów wibracyjnych. Badania przeprowadzono mierząc i analizując zmiany w propagującej się fali sprężystej w aluminiowym elemencie płytowym wywołane różnymi uszkodzeniami.
-
Monitorowanie procesu łączenia synchronicznych obiektów elektroenergetycznych
PublicationW artykule opisano system sterowania i monitorowania procesu łączenia synchronicznych obiektów elektroenergetycznych, opracowany i wykonany szczególnie dla celów badawczych, na etapie weryfikacji nowo proponowanych rozwiązań. System ten pozwala na proste sterowanie procesem synchronizacji, szybką i wygodną rejestrację wielu przebiegów i parametrów procesu, a także na łatwą oraz szybką implementację w nim, nowo opracowywanych rozwiązań...
-
Nowa metoda synchronizacji, w stanie dynamicznym związanym z wyrównywaniem częstotliwości łączonych obiektów
PublicationW artykule przedstawiono nowy sposób realizacji warunku częstotliwościowego w stanie dynamicznym związanym z wyrównywaniem prędkości kątowych łączonych obiektów elektroenergetycznych, który pozwala na znaczne, nawet kilkakrotne, skrócenie czasu trwania procesu synchronizacji. Sposób ten znajduje szczególne zastosowanie w sytuacjach ruchowych wymagających szybkiego dostarczenia energii do systemu elektroenergetycznego, np. w sytuacjach...