BIOMEDICÍNSKÉ INŽENÝRSTVÍ

Rozumíme řeči mozku a srdce

Ing. Pavel Leinveber

Zaměření výzkumu
Výzkumný program Biomedicínského inženýrství (BME) se zaměřuje na vývoj a testování nových metod a technologií pro zdokonalenou diagnostiku a pro lepší stratifikaci chorob srdce a mozku. K tomu využívá pokročilých analýz slabých elektrických signálů generovaných lidským tělem prostřednictvím moderních akvizičních technik.
BME také nabízí kvalifikované technické služby v oblasti měření biologických signálů a analýzy dat, jakož i správu a dolování výzkumných dat.

Cíle výzkumu

  • Výzkum různých frekvenčních složek v signálu EKG a jejich přínos v klinické praxi – vlastnosti prostorového a časového rozložení v komplexu QRS na různých frekvencích pomocí nových metod a technologií vysoko-frekvenčního EKG (UHF-ECG).
  • Analyzovat EEG vysokofrekvenční oscilace (HFO) a jeho význam ve fyziologii a patofyziologii epileptického mozku.
  • Výzkum šíření signálu EEG – mozkové konektivity ve fyziologii a patofyziologii u epilepsie a Parkinsonovy choroby.

Hlavní partneři

  • Mayo Clinic, Rochester, MN, USA
  • Ústav přístrojové techniky AV ČR, Brno, Česká republika
  • Fakultní nemocnice Královské Vinohrady, Praha, Česká republika
  • Gdaňská technická univerzita, Gdaňsk, Polsko

Nabízené služby a odborné znalosti

  • Akvizice a analýza biologických dat.
  • Správa a dolování klinických a výzkumných dat.
  • Elektromagneticky čisté laboratoře s ochranou před nízkými frekvencemi (0,1 Hz) a se specifickým multikanálovým akvizičním systémem.
  • Vývoj nových diagnostických technologií a nástrojů v neurologii a kardiologii.

Top publikace

  • Jurak P., Curila K., Leinveber P., Prinzen FW., Viscor I., Plesinger F., Smisek R., Prochazkova R., Osmancik P., Halamek J., Matejkova M., Lipoldova J., Novak M., Panovsky R., Andrla P., Vondra V., Stros P., Vesela J., Herman D.: Novel ultra-high-frequency electrocardiogram tool for the description of the ventricular depolarization pattern before and during cardiac resynchronization. Journal of Cardiovascular Electrophysiology. 2020, 31(1), 300-307.
  • Halámek J., Leinveber P., Viscor I., Smisek R., Plesinger F., Vondra V., Lipoldova J., Matejkova M., Jurak P.: The relationship between ECG predictors of cardiac resynchronization therapy benefit. 2019, PLoS One, 14(5).
  • Cimbalnik J., Klimes P., Sladky V., Nejedly P., Jurak P., Pail M., Roman R., Daniel P., Guragain H., Brinkmann B., Brazdil M., and Worrell GA.: Multi-feature localization of epileptic foci from interictal, intracranial EEG. Clin. Neurophysiol., 2019, 130(10), 1945–1953.
  • Klimes P., Cimbalnik J., Brazdil M., Hall J., Dubeau F., Gotman J., and Frauscher B.: NREM sleep is the state of vigilance that best identifies the epileptogenic zone in the interictal electroencephalogram, Epilepsia, 2019, 60(12), 2404-2415.
  • Brázdil M., Pail M., Halámek J., Plešinger F., Cimbalnik J., Roman R., Klimeš P., Daniel P., Chrastina J., Brichtova E., Rektor I., Worrell GA., and Jurák P.: Very high frequency oscillations: Novel biomarkers of the epileptogenic zone. Ann. Neurol., 2017, 82(2), 299-310.

Další vybrané výsledky

  • Vysokofrekvenční EKG pro diagnostiku poruch elektrické aktivity srdečních komor – nová metoda zpracování EKG signálu. Technologie a metodologie jsou pokryty americkým patentem a EU PCT patentovou přihláškou.
  • Modely strojového učení pro lokalizaci epileptogenní tkáně – nové metody využívající různých příznaků intrakraniálního EEG pomocí metod podpůrných vektorů a konvolučních neuronových sítích. Podána americká patentová přihláška.