Hlavním cílem práce bylo na základě syntézy aktuálních poznatků a vlastních empirických šetření zjistit, jaká je srdeční a pohybová aktivita člověka během spánkové činnosti. Teoretická část práce se zabývá spánkem jako takovým a dále souvislostmi srdeční a pohybové aktivity člověka během spánku. Praktická část je zaměřena na empirické prokázání korelačního vztahu mezi variabilitou srdeční frekvence a pohybovou aktivitou člověka během spánku.
Získané poznatky mohou být využity například k jednodušší diagnóze spánkových poruch. Další aplikace výsledků se nabízí při vývoji telemetrického automatizovaného systému pro odlišení spánkové činnosti od naléhavých kritických stavů, jako je např. centrální mozková příhoda.
Anotace v angličtině
The main aim of the work was to find out what is the cardiac and physical activity of a person during the sleeping activity, based on the synthesis of current knowledge and his own empirical investigations. The theoretical part of the thesis deals with sleep as such and with the connection of the cardiac and physical activity of the person during sleep. The practical part is focused on the empirical demonstration of the correlation between the variability of the heart rate and physical activity of a person during sleep.
The lessons learned can be used, for example, to diagnose sleep disorders more easily. Another application of the results is offered in the development of a telemetric automated system for distinguishing sleep activities from urgent critical states such
as a central stroke.
Hlavním cílem práce bylo na základě syntézy aktuálních poznatků a vlastních empirických šetření zjistit, jaká je srdeční a pohybová aktivita člověka během spánkové činnosti. Teoretická část práce se zabývá spánkem jako takovým a dále souvislostmi srdeční a pohybové aktivity člověka během spánku. Praktická část je zaměřena na empirické prokázání korelačního vztahu mezi variabilitou srdeční frekvence a pohybovou aktivitou člověka během spánku.
Získané poznatky mohou být využity například k jednodušší diagnóze spánkových poruch. Další aplikace výsledků se nabízí při vývoji telemetrického automatizovaného systému pro odlišení spánkové činnosti od naléhavých kritických stavů, jako je např. centrální mozková příhoda.
Anotace v angličtině
The main aim of the work was to find out what is the cardiac and physical activity of a person during the sleeping activity, based on the synthesis of current knowledge and his own empirical investigations. The theoretical part of the thesis deals with sleep as such and with the connection of the cardiac and physical activity of the person during sleep. The practical part is focused on the empirical demonstration of the correlation between the variability of the heart rate and physical activity of a person during sleep.
The lessons learned can be used, for example, to diagnose sleep disorders more easily. Another application of the results is offered in the development of a telemetric automated system for distinguishing sleep activities from urgent critical states such
as a central stroke.
Cíle práce:
Hlavním cílem práce je na základě syntézy aktuálních poznatků a vlastních empirických šetření zjistit, jaká je srdeční a pohybová aktivita člověka během spánkové činnosti. V souvislosti s hlavním cílem byly stanoveny následující dílčí úkoly:
1) Shrnout aktuální poznatky o srdeční a pohybové aktivitě během spánkové činnosti člověka.
2) Zrealizovat vlastní empirické šetření zaměřené na studium korelace srdeční a pohybové aktivity během spánkové činnosti člověka.
3) Stanovit vhodnou metodu detekce a vyhodnocení výše uvedených biosignálů.
Teoretická východiska (včetně výstupu z BP):
Spánek, srdeční a pohybová aktivita lidského těla patří v dnešní době k celkem rozsáhlým tématům z oblasti anatomie a fyziologie, avšak ne ve zcela vzájemné souvislosti, a proto jedním z výchozích úkolů při řešení této problematiky je zmapování srdeční a pohybové aktivity člověka během spánkové činnosti. Protože se dostupné studie doposud nezabývaly touto souvislostí, je pro potřeby dalšího výzkumu nutné tyto vlastnosti ověřit v rámci vlastní studie. Tímto problémem se tato bakalářská práce zabývá. Jejím výstupem budou tedy konkrétní data získaná z polaru a monitorovacího systému pacienta NiTi sestrojený na CxI. Získané poznatky budou následně využity k predikci cévní mozkové příhody (CMP).
Výzkumné otázky:
1) Jaká je variabilita srdeční činnosti (HRV) člověka během spánku?
2) Jaká je pohybová aktivita člověka během spánku?
3) Koreluje variabilita srdeční frekvence (HRV) člověka s jeho pohybovou aktivitou během spánku?
Metoda:
V rámci experimentálního šetření budou ke snímání srdeční frekvence využity monitory polar. K detekci pohybu bude využit monitorovací systém pacienta NiTi sestrojený na CxI v rámci projektu FR - TI3/751 MPO BIOS.
Technika práce, vyhodnocení dat:
Experimentální data budou vyhodnocena diagnostickým SW použitých přístrojů. Ke zpracování a interpretaci výsledků bude využito standardních metod popisné a induktivní statistiky s využitím MS Excel.
Místo a čas realizace výzkumu:
Centrum sportovní medicíny, fakulta pedagogická TUL, Ústav pro nanomateriály a pokročilé technologie CxI TUL, laboratoře TUL, září - listopad 2017: vlastní experimentální výzkum, listopad (2017) - leden 2018: vyhodnocení výsledků, prosinec (2017) - květen 2018: psaní bakalářské práce.
Vzorek:
Předpokládaná velikost výzkumného souboru je N = 10 - 15 jedinců.
Zásady pro vypracování
Cíle práce:
Hlavním cílem práce je na základě syntézy aktuálních poznatků a vlastních empirických šetření zjistit, jaká je srdeční a pohybová aktivita člověka během spánkové činnosti. V souvislosti s hlavním cílem byly stanoveny následující dílčí úkoly:
1) Shrnout aktuální poznatky o srdeční a pohybové aktivitě během spánkové činnosti člověka.
2) Zrealizovat vlastní empirické šetření zaměřené na studium korelace srdeční a pohybové aktivity během spánkové činnosti člověka.
3) Stanovit vhodnou metodu detekce a vyhodnocení výše uvedených biosignálů.
Teoretická východiska (včetně výstupu z BP):
Spánek, srdeční a pohybová aktivita lidského těla patří v dnešní době k celkem rozsáhlým tématům z oblasti anatomie a fyziologie, avšak ne ve zcela vzájemné souvislosti, a proto jedním z výchozích úkolů při řešení této problematiky je zmapování srdeční a pohybové aktivity člověka během spánkové činnosti. Protože se dostupné studie doposud nezabývaly touto souvislostí, je pro potřeby dalšího výzkumu nutné tyto vlastnosti ověřit v rámci vlastní studie. Tímto problémem se tato bakalářská práce zabývá. Jejím výstupem budou tedy konkrétní data získaná z polaru a monitorovacího systému pacienta NiTi sestrojený na CxI. Získané poznatky budou následně využity k predikci cévní mozkové příhody (CMP).
Výzkumné otázky:
1) Jaká je variabilita srdeční činnosti (HRV) člověka během spánku?
2) Jaká je pohybová aktivita člověka během spánku?
3) Koreluje variabilita srdeční frekvence (HRV) člověka s jeho pohybovou aktivitou během spánku?
Metoda:
V rámci experimentálního šetření budou ke snímání srdeční frekvence využity monitory polar. K detekci pohybu bude využit monitorovací systém pacienta NiTi sestrojený na CxI v rámci projektu FR - TI3/751 MPO BIOS.
Technika práce, vyhodnocení dat:
Experimentální data budou vyhodnocena diagnostickým SW použitých přístrojů. Ke zpracování a interpretaci výsledků bude využito standardních metod popisné a induktivní statistiky s využitím MS Excel.
Místo a čas realizace výzkumu:
Centrum sportovní medicíny, fakulta pedagogická TUL, Ústav pro nanomateriály a pokročilé technologie CxI TUL, laboratoře TUL, září - listopad 2017: vlastní experimentální výzkum, listopad (2017) - leden 2018: vyhodnocení výsledků, prosinec (2017) - květen 2018: psaní bakalářské práce.
Vzorek:
Předpokládaná velikost výzkumného souboru je N = 10 - 15 jedinců.
Seznam doporučené literatury
1. BENSON, Roy a Declan CONNOLLY. Trénink podle srdeční frekvence: jak zvýšit kondici, vytrvalost, laktátový práh, výkon. Praha: Grada, 2012. ISBN 978-802-474-036-2.
2. ČIHÁK, Radomír. Anatomie 1. 3. vyd. Praha: Grada, 2011. ISBN 978-802-473-817-8.
3. MOUREK, Jindřich. Fyziologie: učebnice pro studenty zdravotnických oborů. 2. vyd. Praha: Grada, 2012. ISBN 978-802-473-918-2.
4. TROCCAZ, Jocelyne, ed. Medical robotics. Hoboken: John Wiley, 2012. ISBN 978-184-821-334-0.
5. XIE, Shane. Advanced robotics for medical rehabilitation: current state of the art and recent advances. Heidelberg: Springer, 2016. ISBN 978-331-919-895-8.
6. AMBLER, Zdeněk. Základy neurologie. 7. vyd. Praha: Galén, 2011. ISBN 978-807-262-707-3.
7. RODIONOV, Anton Vladimirovič. Zdravé srdce: život bez infarktu a mozkové mrtvice. Bratislava: Noxi, 2016. ISBN 978-808-111-322-2.
8. POSPÍŠILOVÁ, B., J. Šrám a O. PROCHÁZKOVÁ. Anatomie pro bakaláře II.: systém kardiovaskulární, systém nervový, smyslové orgány, soustava kožní, žlázy s vnitřní sekrecí. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2012. ISBN 978-807-372-849-6.
9. ŽUFAN, Jan. Informační systémy v moderním personálním řízení. Praha: Wolters Kluwer Česká republika, 2012. SBN 978-80-7357-955-5.
10. DA SILVA, Hugo Plácido et al. BIT: Biosignal Igniter Toolkit. Computer Methods and Programs in Biomedicine. 2014, 115(1), 20-32. DOI 10.1016/j.cmpb.2014.03.002. Dostupné také z: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169260714000984
11. VOJTĚCH, Zdeněk. Spánek a epilepsie. Neurologie pro praxi. 2014, 15(4), 178-181. ISSN 1803-5280. Dostupné také z: https://www.neurologiepropraxi.cz/pdfs/neu/2014/04/03.pdf
12. ŠTĚRBOVÁ, Katalin. Abnormální události v noci u dětí. Praha: Pediatrie pro praxi. 2015, 16(3), 156-159. ISSN 1803-5264. Dostupné také z: https://www.pediatriepropraxi.cz/pdfs/ped/2015/03/05.pdf
13. SCHULZ, Hartmut. Rethinking sleep analysis: Comment on the AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events. Journal of Clinical Sleep Medicine. 2008, 4(2), 99-103. ISSN 1550-9389. Dostupné také z: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2335403/
14. KACHLÍK, Petr. Biorytmy jako jeden z projevů života. In: 36. Člověk ve svém pozemském a kosmickém prostředí. Úpice: Hvězdárna v Úpici, 2015. 113-121. ISBN 978-80-86303-44-4. Dostupné také z: http://www.cbks.cz/Upice2015/113.pdf
15. ZEMAN, Karel. Poruchy dýchání ve spánku. Universitas. Revue Masarykovy Univerzity v Brně. 2014, 2014(4), 15-21.ISSN 1212-8139. Dostupné také z: https://journals.muni.cz/universitas/article/view/2705/2256
16. KAAS, Jiří a Valérie TÓTHOVÁ. Únava a poruchy spánku jako běžné problémy v životě pacientů s revmatoidní artritidou. Kontakt. 2014, 17(1), 3-8. DOI 10.1016/j.kontakt.2014.12.001. Dostupné také z: http://casopis-zsfju.zsf.jcu.cz/kontakt/administrace/clankyfile/20150401090909495627.pdf
17. KESPER, Karl et al. ECG signal analysis for the assessment of sleep-disordered breathing and sleep pattern. Medical&Biological Engineering&Computing. 2012, 50(2), 135-144. DOI 10.1007/s11517-011-0853-9. Dostupné také z: http://link.springer.com/10.1007/s11517-011-0853-9
18. YANG, Che-Chang a Yeh-Liang HSU. A Review of Accelerometry-Based Wearable Motion Detectors for Physical Activity Monitoring. Sensors. 2010, 10(8), 7772-7788. DOI 10.3390/s100807772. Dostupné také z: http://www.mdpi.com/1424-8220/10/8/7772/
19. FARRÉ, R., J. M. Montserrat a D. Navajas. Noninvasive monitoring of respirátory mechanics during sleep. European Respiratory Journal. 2004, 24(6), 1052-1060. DOI 10.1183/09031936.04.00072304. Dostupné také z: http://erj.ersjournals.com/cgi/doi/10.1183/09031936.04.00072304
20. BORZOVÁ, Claudia. Nespavost a jiné poruchy spánku: pro nelékařské zdravotnické obory. Praha: Grada, 2009. ISBN 978-80-247-2978-7.
Seznam doporučené literatury
1. BENSON, Roy a Declan CONNOLLY. Trénink podle srdeční frekvence: jak zvýšit kondici, vytrvalost, laktátový práh, výkon. Praha: Grada, 2012. ISBN 978-802-474-036-2.
2. ČIHÁK, Radomír. Anatomie 1. 3. vyd. Praha: Grada, 2011. ISBN 978-802-473-817-8.
3. MOUREK, Jindřich. Fyziologie: učebnice pro studenty zdravotnických oborů. 2. vyd. Praha: Grada, 2012. ISBN 978-802-473-918-2.
4. TROCCAZ, Jocelyne, ed. Medical robotics. Hoboken: John Wiley, 2012. ISBN 978-184-821-334-0.
5. XIE, Shane. Advanced robotics for medical rehabilitation: current state of the art and recent advances. Heidelberg: Springer, 2016. ISBN 978-331-919-895-8.
6. AMBLER, Zdeněk. Základy neurologie. 7. vyd. Praha: Galén, 2011. ISBN 978-807-262-707-3.
7. RODIONOV, Anton Vladimirovič. Zdravé srdce: život bez infarktu a mozkové mrtvice. Bratislava: Noxi, 2016. ISBN 978-808-111-322-2.
8. POSPÍŠILOVÁ, B., J. Šrám a O. PROCHÁZKOVÁ. Anatomie pro bakaláře II.: systém kardiovaskulární, systém nervový, smyslové orgány, soustava kožní, žlázy s vnitřní sekrecí. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2012. ISBN 978-807-372-849-6.
9. ŽUFAN, Jan. Informační systémy v moderním personálním řízení. Praha: Wolters Kluwer Česká republika, 2012. SBN 978-80-7357-955-5.
10. DA SILVA, Hugo Plácido et al. BIT: Biosignal Igniter Toolkit. Computer Methods and Programs in Biomedicine. 2014, 115(1), 20-32. DOI 10.1016/j.cmpb.2014.03.002. Dostupné také z: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169260714000984
11. VOJTĚCH, Zdeněk. Spánek a epilepsie. Neurologie pro praxi. 2014, 15(4), 178-181. ISSN 1803-5280. Dostupné také z: https://www.neurologiepropraxi.cz/pdfs/neu/2014/04/03.pdf
12. ŠTĚRBOVÁ, Katalin. Abnormální události v noci u dětí. Praha: Pediatrie pro praxi. 2015, 16(3), 156-159. ISSN 1803-5264. Dostupné také z: https://www.pediatriepropraxi.cz/pdfs/ped/2015/03/05.pdf
13. SCHULZ, Hartmut. Rethinking sleep analysis: Comment on the AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events. Journal of Clinical Sleep Medicine. 2008, 4(2), 99-103. ISSN 1550-9389. Dostupné také z: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2335403/
14. KACHLÍK, Petr. Biorytmy jako jeden z projevů života. In: 36. Člověk ve svém pozemském a kosmickém prostředí. Úpice: Hvězdárna v Úpici, 2015. 113-121. ISBN 978-80-86303-44-4. Dostupné také z: http://www.cbks.cz/Upice2015/113.pdf
15. ZEMAN, Karel. Poruchy dýchání ve spánku. Universitas. Revue Masarykovy Univerzity v Brně. 2014, 2014(4), 15-21.ISSN 1212-8139. Dostupné také z: https://journals.muni.cz/universitas/article/view/2705/2256
16. KAAS, Jiří a Valérie TÓTHOVÁ. Únava a poruchy spánku jako běžné problémy v životě pacientů s revmatoidní artritidou. Kontakt. 2014, 17(1), 3-8. DOI 10.1016/j.kontakt.2014.12.001. Dostupné také z: http://casopis-zsfju.zsf.jcu.cz/kontakt/administrace/clankyfile/20150401090909495627.pdf
17. KESPER, Karl et al. ECG signal analysis for the assessment of sleep-disordered breathing and sleep pattern. Medical&Biological Engineering&Computing. 2012, 50(2), 135-144. DOI 10.1007/s11517-011-0853-9. Dostupné také z: http://link.springer.com/10.1007/s11517-011-0853-9
18. YANG, Che-Chang a Yeh-Liang HSU. A Review of Accelerometry-Based Wearable Motion Detectors for Physical Activity Monitoring. Sensors. 2010, 10(8), 7772-7788. DOI 10.3390/s100807772. Dostupné také z: http://www.mdpi.com/1424-8220/10/8/7772/
19. FARRÉ, R., J. M. Montserrat a D. Navajas. Noninvasive monitoring of respirátory mechanics during sleep. European Respiratory Journal. 2004, 24(6), 1052-1060. DOI 10.1183/09031936.04.00072304. Dostupné také z: http://erj.ersjournals.com/cgi/doi/10.1183/09031936.04.00072304
20. BORZOVÁ, Claudia. Nespavost a jiné poruchy spánku: pro nelékařské zdravotnické obory. Praha: Grada, 2009. ISBN 978-80-247-2978-7.
Přílohy volně vložené
1 CD
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Průběh obhajoby je zveřejněn pouze přihlášenému uživateli.