Publications
Filters
total: 155
Catalog Publications
Year 2021
-
A study on diagnosing both isotropic and orthotropic, intentionally damaged laminates
PublicationBeing the most detrimental mode in laminated structures, delamination initially degrades local structural strength, and lastly causes global structural failure, thus necessitating delamination identification at its incipient stages. For identification purposes, a comprehensive numerical and experimental study on delamination within both the laminated isotropic acrylic-glass and orthotropic epoxyglass plates is presented. As the...
-
MONTE CARLO MODELING OF OPTICAL SENSOR FOR POST-OPERATIVE FREE FLAP MONITORING
PublicationAfter a preliminary study of the currently employed methods in vitality monitoring of the tissue flaps (TRAM, DIEP, SIEA), a usefulness of optical techniques is discussed. It seems that one of the most promising in monitoring tissue flaps blood flow is a near infrared spectrometry (NIRS). However, a special design of a measurement sensor has to be developed. First, basing on the literature study an optical “window” is characterized....
-
Neural Oscillation During Mental Imagery in Sport: An Olympic Sailor Case Study
PublicationThe purpose of the current study was to examine the cortical correlates of imagery depending on instructional modality (guided vs. self-produced) using various sports-related scripts. According to the expert-performance approach, we took an idiosyncratic perspective analyzing the mental imagery of an experienced two-time Olympic athlete to verify whether different instructional modalities of imagery (i.e., guided vs. self-produced)...
-
The influence of the grid density of measurement points on damage detection in an isotropic plate by the use of elastic waves and laser scanning Doppler vibrometry
PublicationDamage detection in structural components, especially in mechanical engineering, is an 2 important element of engineering practice. There are many methods of damage detection, in which 3 changes in various parameters caused by the presence of damage are analysed. Recently, methods 4 based on the analysis of changes in dynamic parameters of structures, i.e. frequencies or mode shapes 5 of natural vibrations, as well as changes in...
-
The non-invasive evaluation of heart function in patients with an acute myocardial infarction: The role of impedance cardiography
PublicationBackground: The purpose of this study was to analyze hemodynamic changes in patients treated with percutaneous coronary intervention (PCI) at an early stage of acute myocardial infarction (AMI) and at one-month follow-up. Methods: Patients with AMI (n = 27) who underwent PCI were analyzed using impedance cardiography (ICG). ICG data were collected continuously (beat by beat) during the whole PCI procedure and thereafter at every...
Year 2020
-
Analysis of Modal Parameters Using a Statistical Approach for Condition Monitoring of the Wind Turbine Blade
PublicationThe primary objective of the presented paper is the numerical and experimental investigation related to developing a useful diagnostic method, which can be used for determining the site and size of damage in laminated shells of wind turbine blades. The described detection technique is based on the analysis of low frequencies bending vibrations mode shapes of rotor blades. The authors used the commonly applied statistics methods...
-
FEM-based wave propagation modelling for SHM: Certain numerical issues in 1D structures
PublicationThe numerical modelling of structural elements is an important aspect of modern diagnostic systems. However, the process of numerical implementation requires advanced levels of consideration of multiple aspects. Important issues of that process are the positive and negative aspects of solution applied methods. Therefore the aim of this article is to familiarise the reader with the most important aspects related to the process of...
-
Finite Element Approaches to Model Electromechanical, Periodic Beams
PublicationPeriodic structures have some interesting properties, of which the most evident is the presence of band gaps in their frequency spectra. Nowadays, modern technology allows to design dedicated structures of specific features. From the literature arises that it is possible to construct active periodic structures of desired dynamic properties. It can be considered that this may extend the scope of application of such structures. Therefore,...
-
Selection of C-Type Filters for Reactive Power Compensation and Filtration of Higher Harmonics Injected into the Transmission System by Arc Furnaces
PublicationThis article presents a method for selecting the elements of a C-type filter working with a conventional LC-type filter for compensating reactive power and filtering out higher harmonics generated by arc furnaces and ladle furnaces. The study was conducted in a steel mill supplied by a 110 kV transmission system, where higher harmonic currents and nonlinear loads were measured. A series of computer simulations were performed under...
-
Smart acoustic band structures
PublicationSmart acoustic band structures exhibit very interesting and non-standard physical properties due to the periodic nature of their certain characteristic on different scale levels. They manifest mostly in their frequency spectra as socalled frequency band-gaps or stop-bands, what has a great impact on the behaviour of these structures in relation to the propagation of vibro-acoustic signals that can be transmitted through the structures...
-
Upper Limb Bionic Orthoses: General Overview and Forecasting Changes
PublicationUsing robotics in modern medicine is slowly becoming a common practice. However, there are still important life science fields which are currently devoid of such advanced technology. A noteworthy example of a life sciences field which would benefit from process automation and advanced robotic technology is rehabilitation of the upper limb with the use of an orthosis. Here, we present the state-of-the-art and prospects for development...
-
Wavelet Transform Analysis of Heart Rate to Assess Recovery Time for Long Distance Runners
PublicationThe diagnostics of the condition of athletes has become a field of special scientific interest and activity. The aim of this study was to verify the effect of a long (100 km) run on a group of runners, as well as to assess the recovery time that is required for them to return to the pre-run state. The heart rate (HR) data presented were collected the day before the extreme physical effort, on the same day as, but after, the physical...
Year 2019
-
A three-dimensional periodic beam for vibroacoustic isolation purposes
PublicationThis paper presents results of investigations on a three-dimensional (3-D) isotropic periodic beam. The beam can represent a vibroacoustic isolator of optimised dynamic characteristics in the case of its longitudinal, flexural and torsional behaviour. The optimisation process concerned both the widths as well as the positions of particular frequency band gaps that are present in the frequency spectrum of the beam. Since the dynamic...
-
Artificial-Hand Technology—Current State of Knowledge in Designing and Forecasting Changes
PublicationThe subject of human-hand versatility has been intensively investigated for many years. Emerging robotic constructions change continuously in order to mimic natural mechanisms as accurately as possible. Such an attitude is motivated by the demand for humanoid robots with sophisticated end effectors and highly biomimic prostheses. This paper provides wide analysis of more than 80 devices that have been created over the last 40 years....
-
Damage Detection in the Wind Turbine Blade Using Root Mean Square and Experimental Modal Parameters
PublicationThe paper presents results of an experimental study related to a non-destructive diagnostic technique used for preliminary determination the location and size of delamination in composite coatings of wind turbine blades. The proposed method of damage detection is based on the analysis of the ten first mode shapes of bending vibrations, which correspond to displacements of rotor blades perpendicular to the rotor plane. Modal parameters...
-
Selected Aspects of Biofuels Market and the Electromobility Development in Poland: Current Trends and Forecasting Changes
PublicationThis work presents basic information associated with markets of selected alternative fuels used in transport, such as methyl esters, conventional bioethanol and lignocellulosic bioethanol, and the market of electrical vehicles. Legal conditions, which stimulate development and regulate the mode of functioning of the liquid biofuel market until 2020 are discussed, based on provisions of EU directives. Data on biofuel production...
Year 2018
-
A higher order transversely deformable shell-type spectral finite element for dynamic analysis of isotropic structures
PublicationThis paper deals with certain aspects related to the dynamic behaviour of isotropic shell-like structures analysed by the use of a higher order transversely deformable shell-type spectral finite element newly formulated and the approach known as the Time-domain Spectral Finite Element Method (TD-SFEM). Although recently this spectral approach is reported in the literature as a very powerful numerical tool used to solve various...
-
Basic evaluation of limb exercises based on electromyography and classification methods
PublicationSymptoms caused by cerebral palsy or stroke deprive a person partially or even completely of his ability to move. Nowadays we can observe more technologically advanced rehabilitation devices which incorporate biofeedback into the process of rehabilitation of such people. However, there is still a lack of devices that would analyse, assess, and control (independently or with limited support) specialised movement exercises. Here...
-
Computing methods for fast and precise body surface area estimation of selected body parts
PublicationCurrently used body surface area (BSA) formulas give satisfactory results only for individuals with typical physique, while for elderly, obese or anorectic people accurate results cannot be expected. Particularly noteworthy are the results for individuals with severe obesity (body-mass index greater than 35 kg/m2), for which BSA estimation errors reached 80%. The main goal of our study is the development of precise BSA models for...
-
Detection of Delamination in Laminate Wind Turbine Blades Using One-Dimensional Wavelet Analysis of Modal Responses
PublicationThis paper demonstrates the effectiveness of a nondestructive diagnostic technique used to determine the location and size of delamination in laminated coatings of wind turbine blades. This is realized based on results of numerical and experimental investigations obtained by the use of the finite element method (FEM) and laser scanning vibrometry (LSV). The proposed method is based on the one-dimensional continuous wavelet transform...
-
Tłumienie drgań w elektromechanicznych strukturach periodycznych
PublicationPraca dotyczy wykorzystania elektromechanicznych struktur periodycznych do tłumienia drgań jedno- i dwuwymiarowych elementów konstrukcyjnych. Głównym celem pracy było opracowanie modeli numerycznych jedno- i dwuwymiarowych struktur periodycznych, zarówno pasywnych jak i aktywnych oraz jednowymiarowych wykorzystujących elementy piezoelektryczne. Cel ten osiągnięto dzięki przeprowadzeniu symulacji komputerowych w oparciu o opracowane...
Year 2017
-
Analiza dokładności formuł do wyznaczania powierzchni ciała człowieka
PublicationPowierzchnia ciała człowieka (body surface area, BSA) jest wskaźnikiem o szerokim spektrum zastosowań w lecznictwie medycznym (m.in. w chemioterapii, transplantologii oraz toksykologii). Każdy z istniejących wzorów do wyznaczania wartości BSA charakteryzuje się pewnym (lepszym bądź gorszym) współczynnikiem zgodności pomiędzy wartością obliczoną, a wartością dokładną – uzyskaną na podstawie pomiaru skanerem 3D. Współczynnik ten...
-
Application of 3D Whole Body Scanning in Research on Human Body Surface Area
PublicationHuman body surface area (BSA) is one of the major parameters used in several medical fields. Its heterogeneity caused by individual human characteristics sustains a many-decades-long research on the matter. Today’s technology allows to create exact body models in mere seconds. However, an extensive research that includes scanning people with major disfigurements or people suffering from diseases, which often prevent their mobility,...
-
Evaluation of Body Surface Area Formulae Based on 3D Body Scans
PublicationHuman body surface area (BSA) is an established parameter for the calculation of chemotherapy drugs dosage, treatment of chronic hepatitis B, treatment of burns or for establishing a dosing regimen for antimicrobials. Although being a critical parameter, usage of modern 3D scanners, which would measure the exact BSA value, is often impossible in time-sensitive operations or for patients unable to withstand the scanning process....
-
Generating optimal paths in dynamic environments using RiverFormation Dynamics algorithm
PublicationThe paper presents a comparison of four optimisation algorithms implemented for the purpose of finding the shortest path in static and dynamic environments with obstacles. Two classical graph algorithms –the Dijkstra complete algorithm and A* heuristic algorithm – were compared with metaheuristic River Formation Dynamics swarm algorithm and its newly introduced modified version. Moreover, another swarm algorithm has been compared...
-
High frequency dynamics of an isotropic Timoshenko periodic beam by the use of the Time-domain Spectral Finite Element Method
PublicationIn this work results of numerical simulations and experimental measurements related to the high frequency dynamics of an aluminium Timoshenko periodic beam are presented. It was assumed by the authors that the source of beam structural periodicity comes from periodical alterations to its geometry due to the presence of appropriately arranged drill-holes. As a consequence of these alterations dynamic characteristics of the beam...
-
Komputerowo wspomagana klasyfikacja wybranych sygnałów elektromiografii powierzchniowej
PublicationWykorzystywanie sygnałów elektromiografii powierzchniowej (ang. Surface Electromyography, SEMG) w procesach sterowania systemami rehabilitacyjnymi stanowi obecnie standardową procedurę. Popularność SEMG wynika z nieinwazyjności metody oraz możliwości szybkiej i precyzyjnej identyfikacji funkcji mięśniowej. W przypadku osób małoletnich proces klasyfikacji sygnałów jest utrudniony ze względu na mniejsze rozmiary i wyższą dynamikę...
-
Modelling of high frequency dynamic responses of engineering structures
PublicationModelling of high frequency dynamic responses of engineering structures, especially those related to wave propagation, is a real numerical challenge. Nowadays most of numerical models, used for that purpose, are based on the application of various finite element techniques. However, finite element discrete models may also be considered as possessing certain periodic structures, which may manifest themselves in particular scenarios....
-
Nowa metoda wyznaczenia pola powierzchni skóry przedramienia i dłoni wykorzystująca sztuczną sieć neuronową
PublicationW artykule przedstawiono rozbieżności pomiędzy wartościami pola powierzchni skóry obliczonymi za pomocą znanych metod a ich rzeczywistymi wartościami. Wykorzystując skaner 3D o wysokiej dokładności, zmierzono pole powierzchni skóry przedramienia i dłoni. Zaobserwowano, że błędy obliczeń są w wysokim stopniu skorelowane z wartościami BMI badanych osób. W grupie osób o BMI poniżej 20 stwierdzono maksymalny błąd względny wynoszący...
-
Swarm-Assisted Investment Planning of a Bioethanol Plant
PublicationBioethanol is a liquid fuel for which a significant increase in the share of energy sources has been observed in the economies of many countries. The most significant factor in popularizing bioethanol is the profitability of investments in construction of facilities producing this energy source, as well as the profitability of its supply chain. With the market filled with a large amount of equipment used in the bioethanol production...
Year 2016
-
A Conception of Pairwise Comparisons Model for Selection of Appropriate Body Surface Area Calculation Formula
PublicationBody surface area (BSA) may be computed using a variety of formulas, but the computed BSA differs from real BSA values for particular subjects. This is presented in the paper by computing BSA values for selected subject and comparing them to the real BSA value obtained with the use of a 3D body scanner. The results show inequalities in the relevant BSA computing formulas. Hence, there is a need to determine a method that will allow...
-
Basic Hand Gestures Classification Based on Surface Electromyography
PublicationThis paper presents an innovative classification system for hand gestures using 2-channel surface electromyography analysis. The system developed uses the Support Vector Machine classifier, for which the kernel function and parameter optimisation are conducted additionally by the Cuckoo Search swarm algorithm. The system developed is compared with standard Support Vector Machine classifiers with various kernel functions. The average...
-
Body surface area formulae: an alarming ambiguity
PublicationBody surface area (BSA) plays a key role in several medical fields, including cancer chemotherapy, transplantology, burn treatment and toxicology. BSA is often a major factor in the determination of the course of treatment and drug dosage. A series of formulae to simplify the process have been developed. Because easy-to-identify, yet general, body coefficient results of those formulae vary considerably, the question arises as to...
-
Detection of damages in a rivetted plate
PublicationThe paper presents the results of damage detection in a riveted aluminium plate. The detection method has been based on Lamb wave propagation. The plate has been analysed numerically and experimentally. Numerical calculations have been carried out by the use of the time-domain spectral finite element method, while for the experimental analysis laser scanning Doppler vibrometry (LSDV) has been utilised. The panel has been excited...
-
Important Facts and Observations about Pairwise Comparisons (the special issue edition)
PublicationThis study has been inspired by numerous requests for clarification from researchers who often confuse Saaty’s Analytic Hierarchy Process (AHP) with the pairwise comparisons (PC) method, taking AHP as the only representation of PC. This study should be regarded as an interpretation and clarification of past investigations of PC. In addition, this article is a reflection on general PC research at a higher level of abstraction: the...
-
Periodic Properties of 1D FE Discrete Models in High Frequency Dynamics
PublicationFinite element discrete models of various engineering 1D structures may be considered as structures of certain periodic characteristics. The source of this periodicity comes from the discontinuity of stress/strain field between the elements. This behaviour remains unnoticeable, when low frequency dynamics of these structures is investigated. At high frequency regimes, however, its influence may be strong enough to dominate calculated...
-
Prototyp bezprzewodowego systemu informacyjnego do monitorowania i alarmowania o stanie statku.
PublicationW artykule przedstawiono opis projektu i realizacji praktycznej prototypu urządzenia informacyjnego do bezprzewodowej wymiany danych pomiędzy systemami pokładowymi statku a telefonem lub tabletem z zainstalowanym systemem Android. Przedstawione urządzenie ma charakter doradczy i służy jedynie do monitorowania i ewentualnego alarmowania użytkownika o przekroczonym poziomie dopuszczalnym wartości mierzonej. Opisano dostępne dotychczas na...
-
Robot do diagnostyki stanu technicznego przewodów linii napowietrznych
PublicationW artykule przedstawiono strukturę sprzętu i programu komputerowego do sterowania i wizualizacji prototypu robota mobilnego poruszającego się wzdłuż linii napowietrznych średniego i wysokiego napięcia. Komunikacja z robotem poprzez protokół TCP / IP umożliwia sterowanie ruchem robota oraz oględziny przewodów linii na podstawie obrazu z kamery zamontowanej na robocie. Wykonane próby na poligonie doświadczalnym na odcinku linii...
-
Spectral Finite Element Method in Condition Monitoring and Damage Detection
PublicationIt is well known that the dynamic behaviour of engineering structures may carry very important and crucial information that can be further used for the assessment of their condition as well as detection of any damage induced. The current interest in monitoring techniques based on the propagation of guided elastic waves requires that numerical techniques used for modelling the phenomena associated must shift into the realm of high...
Year 2015
-
Arm EMG Wavelet-Based Denoising System
PublicationThese paper presents research results of muscle EMG signal denoising. In the same time two muscles were examined - an adductor muscle (biceps brachii) and an abductor muscle (tricpeps brachii). The EMG signal was filtered using the wavelet transform technique, having selected the crucial parameters as: wavelet basis function (Daubechies 4), 10 th decomposition level, threshold selection algorithm (Heurestic) and a sln rescaling...
-
Platform Supporting the Esophageal Impedance Analysis
PublicationThe esophageal pH-impedance examination is one of the most popular diagnostic methods for identifying the upper gastrointestinal tract’s diseases. Inconclusive test evaluation criteria makes it difficult to state the definite diagnosis. In this paper, the computer platform supporting the research and teaching process in the area of pH-impedance analysis is presented. Users, having a variety of mathematical and statistical methods...
-
Rational Use of Primary Energy in Single-Family Residential Houses
PublicationThis work presents results of the primary energy use for heating residential single-family house. Analysis includes domestic hot water system (DHW) and heating, ventilation and air condition system (HVAC). During researches the conventional and alternative energy sources (natural gas, biomass, fuel oil, bituminous coal, lignite or electric energy obtained from electric power system – EPS) were used in DHW and HVAC systems. Furthermore...
-
The influence of electromagnetic pollution on living organisms – historical trends and forecasting changes
PublicationCurrent technologies have become a source of omnipresent electromagnetic pollution from generated electromagnetic fields and resulting electromagnetic radiation. In many cases this pollution is much stronger than any natural sources of electromagnetic fields or radiation. Wireless and radio communication, electric power transmission or devices in daily use such as smartphones, tablets and portable computers every day expose people...
Year 2014
-
A compartment model of alveolar–capillary oxygen diffusion with ventilation–perfusion gradient and dynamics of air transport through the respiratory tract
PublicationThis paper presents a model of alveolar–capillary oxygen diffusion with dynamics of air transport through the respiratory tract. For this purpose electrical model representing the respiratory tract mechanics and differentia equations representing oxygen membrane diffusion are combined. Relevant thermodynamic relations describing the mass of oxygen transported into the human body are proposed as the connection between these models,...
-
A higher order shell element for wave propagation in isotropic shell structures
PublicationThe presents the new multi mode higher order shell element for wave propagation problems in shell structures.
-
A System for Heart Sounds Classification
PublicationThe future of quick and efficient disease diagnosis lays in the development of reliable non-invasive methods. As for the cardiac diseases – one of the major causes of death around the globe – a concept of an electronic stethoscope equipped with an automatic heart tone identification system appears to be the best solution. Thanks to the advancement in technology, the quality of phonocardiography signals is no longer an issue. However,...
-
Adaptacyjny algorytm filtracji sygnału fonokardiograficznego wykorzystujący sztuczną sieć neuronową
PublicationPodstawowym problemem podczas projektowania systemu autodiagnostyki chorób serca, bazującego na analizie sygnału fonokardiograficznego (PCG), jest konieczność zapewnienia, niezależnie od warunków zewnętrznych, sygnału o wysokiej jakości. W artykule, bazując na zdolności Sztucznej Sieci Neuronowej (SSN) do predykcji sygnałów periodycznych oraz quasi-periodycznych, został opracowany adaptacyjny algorytm filtracji dźwięków serca....
-
An Application Supporting Gastroesophageal Multichannel Intraluminal Impedance-pH Analysis
PublicationDue to a significant rise in the number of patients diagnosed with diseases of the upper gastrointestinal tract and the high cost of treatment, there is a need to further research on one of the most popular diagnostic tests used in this case – esophageal Multichannel Intraluminal Impedance and pH measurement. This may lead to finding new diagnostically relevant information, used to quicken and improve the diagnostic procedure....
-
COMPARISON OF INFINITE ELEMENT MODELS
PublicationThe main objective of this paper is to show the comparison of two models of infinite ab- sorbing layer with increasing damping in numerical investigations of elastic wave prop- agation in unbounded structures. This has been achieved by the Authors by a careful in- vestigation of two different engineering structures characterised by gradually increasing geometrical and mathematical description complexities. The analysis included...
-
Damage Detection Strategies in Structural Health Monitoring of Overhead Power Transmission System
PublicationOverhead power transmission lines, their supporting towers, insulators and other elements create a highly distributed system that is vulnerable to damage. Typical damage scenarios cover cracking of foundation, breakage of insulators, loosening of rivets, as well as cracking and breakage of lines. Such scenarios may result from various factors: groundings, lightning strikes, floods, earthquakes, aeolian vibrations, conductors galloping,...
-
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...