Národní úložiště šedé literatury

Optimalizace výkonu a ocenění činnosti technického dozoru investora při realizaci dopravních staveb
Suchánek, Petr; Kozlovská,, Mária; Tomek,, Aleš; Gross, Tomáš; Dufek, Zdeněk
2024 - Czech V rámci disertační práce doktorand zkoumal, jaké klíčové aspekty existují pro měření kvality práce technického dozoru při výstavbě dopravních komunikací. Zkoumal, za jakých podmínek lze opustit tradiční sledování a fakturaci externích dodavatelů technického dozoru podle odpracovaných hodin, neboť pouze počet hodin pracovníka technického dozoru strávených na staveništi ještě nevypovídá o kvalitě jeho práce. Dále v rámci analýzy činností stavebního dozoru doktorand zkoumal, jestli lze některé činnosti digitalizovat, resp. robotizovat. Výsledky těchto analýz mohou sloužit jako podklad pro možný vznik interního kontrolního mechanizmu jednotlivých pracovníků v podnikatelském prostředí. Dále mohou být aplikovány u veřejných zadavatelů při výběru dodavatele na poskytování služeb výkonu technického dozoru. Within the framework of the dissertation the doctorate candidate student will investigate, what are the key aspects existing for measuring the quality of work of the technical supervision during the construction of transportation infrastructure. The PhD student will examine conditions at which the standard way of monitoring and invoicing external suppliers of technical supervision can be abandoned considering a simple count of hours of a supervisor spent on a construction site must not necessarily relate to the quality of his/her work. Furthermore, the PhD student will be analysing whether any of standard supervision activities can be digitalised, resp. robotised. The outcome of these analyses should be used as a background to implement an internal control mechanism for supervisors in entrepreneurial environment. These outcomes can be also applied to public contractors during the selection process of technical supervisors. Keywords: Technický dozor investora; správce stavby; náplň činnosti technického dozoru; zefektivnění činnosti technického dozoru; BIM; Resident engineer; The Engineer; resident engineer job description; efficiency the activity of resident engineer; BIM Available in a digital repository NRGL Optimalizace výkonu a ocenění činnosti technického dozoru investora při realizaci dopravních staveb

V rámci disertační práce doktorand zkoumal, jaké klíčové aspekty existují pro měření kvality práce technického dozoru při výstavbě dopravních komunikací. Zkoumal, za jakých podmínek lze opustit ...

Suchánek, Petr; Kozlovská,, Mária; Tomek,, Aleš; Gross, Tomáš; Dufek, Zdeněk
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Studium tepelně izolačního účinku tepelně reflexních izolací
Skříček, Darek; Vala, Jiří; Čermák, Jan; Šťastník, Stanislav
2024 - Czech Disertační práce na téma Studium tepelně izolačního účinku tepelně reflexních izolací je zaměřena na problematiku měření tepelného odporu R u termoreflexních izolací a zjišťování nejvhodnějšího souvrství s nejlepšími tepelně izolačními vlastnostmi. Měřením termoreflexních izolací na měřící komoře Hot-Box bylo prokázáno, že vyšší hodnoty tepelného odporu R je docíleno vždy hliníkovou folií, která má co nejvyšší odraz sálavé složky tepla, tedy co nejmenší emisivitu na povrchu. Z tohoto důvodu bylo prováděno měření reflektance na měřící aparatuře Mid-IR Integrat IRTM. Na studium tepelně izolačního účinku termoreflexních izolací je využito pro měření izolačních vlastností deset vzorků těchto izolací s jinými skladbami hliníkových a bublinových fólií. Měřením těchto folií byla prokázána vhodnost použití termoreflexních izolací pro zateplování budov. The dissertation on the topic Study of the thermal insulation effect of thermally reflective insulations is focused on the issue of measuring the thermal resistance R of thermoreflective insulations and determining the most suitable layer with the best thermal insulation properties. By measuring thermoreflective insulations on the Hot-Box measuring chamber, it was proven that higher values of thermal resistance R are always achieved with aluminum foil, which has the highest possible reflection of the radiant component of heat, i.e. the lowest possible emissivity on the surface. For this reason, the reflectance was measured on the Mid-IR Integrat IR ™ measuring apparatus. To study the thermal insulation effect of thermoreflective insulations, ten samples of these insulations with different compositions of aluminum and bubble foils are used to measure the insulation properties. The suitability of using thermoreflective insulation for building insulation was proven by measuring these foils. Keywords: Reflektance; emisivita; energetická náročnost budov; tepelný odpor; měřící komora Hot-Box.; Reflectance; emissivity; energy efficiency of buildings; thermal resistance; Hot-Box measuring chamber. Available in a digital repository NRGL Studium tepelně izolačního účinku tepelně reflexních izolací

Disertační práce na téma Studium tepelně izolačního účinku tepelně reflexních izolací je zaměřena na problematiku měření tepelného odporu R u termoreflexních izolací a zjišťování nejvhodnějšího ...

Skříček, Darek; Vala, Jiří; Čermák, Jan; Šťastník, Stanislav
Vysoké učení technické v Brně, 2024

ANALÝZA MULTISPEKTRÁLNÍCH INDEXŮ PŘI DÁLKOVÉM PRŮZKUMU ZEMĚ
Janoušek, Jiří; Kačmařík,, Michal; Nedělník,, Jan; Marcoň, Petr
2024 - Czech Práce se zabývá problematikou analýzy multispektrálních obrazů pro využití při dálkovém průzkumu Země. V oblasti multispektrálního snímkování byla provedena studie metod způsobů snímání rostlin. Byl zkoumán vliv částí elektromagnetického spektra na změny odrazivosti snímané vegetace. V problematice vegetačních indexů byly porovnávány způsoby výpočtů vycházející z multispektrálních snímků. Pro získání plošných informací o stavu pěstované vegetace byly navrženy důležité ukazatele rostlin pro korelaci multispektrálních indexů. Závěrečná část práce se zaměřuje na vytvořené spektrální mapy z nasnímaných snímků multispektrální kamerou a analýzy výsledků hodnot vypočítaných vegetačních indexů s ohledem na stanovení optimální doby sklizně zemědělských plodin. Výstupem práce jsou nové lineární regresní modely umožňující stanovení optimální doby sklizně. Práce rovněž popisuje ucelenou metodiku od snímkování vegetace až po stanovení optimální doby sklizně dané plodiny. The thesis discusses various perspectives on the analysis of multispectral images, emphasizing in particular the technique’s potential in remote sensing of the Earth. Within multispectral imaging, the author has explored diverse methods for scanning plants to examine the impact exerted by the invididual electromagnetic spectrum components on the reflectivity of the investigated vegetation. Regarding the relevant vegetation indices, one of the main activities lay in comparing the approaches employed to compute the indices from applicable multispectral images. To deliver general data on the state of the plants being grown, the research involved designing and structuring relevant indicators that enabled the author to correlate the multispectral indices. In this context, the final sections of the thesis present the spectral maps acquired from the multispectral camera images and expose the analyses centered on the resulting index values, the aim being to help determine reliably the optimum harvest time in agricultural crops. The output of the project outlined within the thesis is then embodied in novel linear regression models that facilitate defining the optimum such a time. Importantly, by extension, the author also proposes a compact methodology that covers the individual phases and steps between the vegetation imaging the crops and finding the optimum harvest time. Keywords: Analýza obrazů; dálkový průzkum; multispektrální snímkování; optimální doba sklizně; vegetační indexy; Image analysis; remote sensing; multispectral imaging; optimal harvest time; vegetations indices Available in a digital repository NRGL ANALÝZA MULTISPEKTRÁLNÍCH INDEXŮ PŘI DÁLKOVÉM PRŮZKUMU ZEMĚ

Práce se zabývá problematikou analýzy multispektrálních obrazů pro využití při dálkovém průzkumu Země. V oblasti multispektrálního snímkování byla provedena studie metod způsobů snímání rostlin. Byl ...

Janoušek, Jiří; Kačmařík,, Michal; Nedělník,, Jan; Marcoň, Petr
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Metody hlubokého učení pro segmentaci elektrokardiografických signálů
Hejč, Jakub; Černý, Martin; Halámek, Josef; Kolářová, Jana
2024 - Czech Práce se zabývá metodami hlubokého učení pro segmentaci elektrokardiografických záznamů z povrchového a intrakardiálního snímání se zaměřením na síňovou aktivitu. Teoretická část seznamuje se současnými přístupy segmentace a s problematikou spojenou s využíváním standardních EKG databází pro vývoj hlubokých modelů. V práci byl navržen řetězec metod pro zpracování multimodálních dat z elektrofyziologického vyšetření. Tyto metody byly následně využity pro sestavení trénovacích datových sad. V práci byl navržen hluboký model pro segmentaci intrakardiálních záznamů založený na modifikované architektuře s reziduálním spojením. Byla provedena série experimentů sledující vliv nastavení modelu a předzpracování datové sady na kvalitu segmentace. Jako zásadní činitel se ukázala přítomnost a způsob anotace záznamů s fibrilací síní. Mezi další významné parametry patřilo nastavení penalizační funkce a způsob augmentace trénovacích dat. V práci byla dále navržena nová metoda segmentace P vln využívající neúplné reference. Přístup byl inspirován metodou hlubokého kontrastního učení, která byla modifikována pro odlišení lokálních úseků signálů na různých úrovních abstrakce extrahovaných příznakových map. Výsledky byly analyzovány pomocí standardních metrik kvality a post-hoc vizuální analýzou. V dílčích případech bylo provedeno statistické srovnání experimentů pro různá nastavení. Výsledky práce ukázaly, že je možné využít intrakardiální signály pro zabudování vektorové reprezentace lokální síňové aktivace do hlubokých modelů. The thesis deals with deep learning methods for the segmentation of surface and intracardiac electrocardiographic recording with focus on atrial activity. The theoretical part introduces current segmentation aproaches of electrocardiographic signals. Issues related to the development of deep learning models in context of standard ECG databases were also discussed. We proposed a pipeling for processing multimodal electrophysiology data from interventional procedures in order to build reliable training datasets. A deep model for segmentation of intracardiac recordings based on a modified residual architecture was proposed. A series of experiments was conducted to evaluate the effect of both model and dataset properties on segmentation quality. The annotation methodology of recordings with atrial fibrillation proved to be a crucial factor. Properties of loss function and type of data augmentation were revealed as secondary important parameters. A novel P wave segmentation method for incomplete references was proposed in the thesis. The approach was inspired by the deep contrast learning. It was modified to distinguish local segments of signals at different levels of abstraction of the extracted feature maps. Results were analyzed using standard quality metrics and post-hoc visual analysis. In some cases, a statistical comparison of experiments for different settings was performed. The results of the work showed that it is possible to use intracardiac signals for embedding a vector representation of local atrial activation into deep models. Keywords: Metody hlubokého učení; konvoluční neuronové sítě; automatická segmentace signálů; intervenční elektrofyziologické vyšetření; intrakardiální elektrogramy; lokální aktivační čas; síňová aktivita; skryté P vlny; poruchy srdečního rytmu; databáze signálů; Deep learning; convolutional neural networks; segmentation; cardiac mapping; intracardiac electrograms; local activation time; atrial activity; hidden P waves; arrhythmias Available in a digital repository NRGL Metody hlubokého učení pro segmentaci elektrokardiografických signálů

Práce se zabývá metodami hlubokého učení pro segmentaci elektrokardiografických záznamů z povrchového a intrakardiálního snímání se zaměřením na síňovou aktivitu. Teoretická část seznamuje se ...

Hejč, Jakub; Černý, Martin; Halámek, Josef; Kolářová, Jana
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Modelování technicko-ekonomických informací v průběhu životního cyklu stavby
Biolek, Vojtěch; Heralová,, Renáta Schneiderová; Petráková,, Zora; Witala, Lukáš; Hanák, Tomáš
2024 - Czech Tato disertační práce se zaměřuje na problematiku efektivního využití informací o nákladech životního cyklu stavby (LCC) při návrhu staveb. Informace jsou klíčovými údaji o prostředí, stavech a procesech a v dnešní době je stále důležitější je efektivně využívat, a to zejména v oblasti stavebnictví. V současném stavu stavební praxe je nedostatečně využíváno úzké propojení mezi architekty/projektanty a stavebními ekonomy ve fázi návrhu stavby. Pro investory, jako jsou developeři nebo veřejné subjekty, je klíčové zajistit efektivní vynaložení finančních prostředků a zohlednění nákladů životního cyklu stavby. Ukazatel nákladů životního cyklu stavby (LCC) se zdá být ideálním pro hodnocení investic, neboť zahrnuje náklady spojené s celým životním cyklem stavby od pořízení až po likvidaci. Nicméně ukazatel LCC je zatím málo využívaný nebo je používán nevhodně s nepřesnými vstupy. K jeho efektivnímu využití je zapotřebí přesných technicko-ekonomických informací, které v současné praxi často chybějí nebo jsou nepřesné. Výsledné ukazatele LCC tak mají pouze informativní charakter a poskytují omezené informace o budoucích nákladech stavby. Cílem této disertační práce je navrhnout metodiku pro efektivní využití ukazatele LCC při návrhu staveb. Metodika bude zaměřena na získávání přesných technicko-ekonomických informací, jako jsou náklady na opravy a údržbu, životnost konstrukce a pořizovací náklady. Tímto způsobem bude možné vytvářet kvalitní stavby s optimálními náklady životního cyklu. Efektivní využití ukazatele LCC bude přispívat k lepšímu rozhodování investorů a podpoří udržitelný přístup ve stavebnictví. This dissertation focuses on the issue of the effective use of information on construction life cycle costing (LCC) when designing buildings. Information is key data about the environment, conditions and processes, but nowadays it is increasingly important to use it effectively, especially in the construction industry. In the current state of construction practice, the close connection between architects/designers and construction economists in the phase of construction designing is underutilized. For investors, such as developers or public entities, it is crucial to ensure the efficient use of funds and the consideration of construction life cycle costing. The life cycle costing of construction (LCC) indicator seems to be ideal for investment evaluation, as it includes the costs associated with the entire construction life cycle from procurement to disposal. However, the LCC indicator is still underutilized or is used inappropriately with imprecise inputs. For its effective use, accurate technical and economic information is needed, which in current practice is often missing or inaccurate. The resulting LCC indicators are thus only informative and provide limited information on the future costs of the construction. The aim of this thesis is to propose a methodology for the effective use of the LCC indicator in the design of buildings. The methodology will be focused on obtaining accurate technical-economic information, such as repair and maintenance costs, construction life and acquisition costs. In this way, it will be possible to create high-quality constructions withoptimal life cycle costing. The effective use of the LCC indicator will contribute to better decision-making by investors and support a sustainable approach in the construction industry. Keywords: životní cyklus stavby; náklady životního cyklu stavby; LCC; DCF model; metodika; technicko-ekonomické informace; Construction life cycle; construction life cycle costs; LCC; DCF model; methodology; technical and economic information Available in a digital repository NRGL Modelování technicko-ekonomických informací v průběhu životního cyklu stavby

Tato disertační práce se zaměřuje na problematiku efektivního využití informací o nákladech životního cyklu stavby (LCC) při návrhu staveb. Informace jsou klíčovými údaji o prostředí, stavech a ...

Biolek, Vojtěch; Heralová,, Renáta Schneiderová; Petráková,, Zora; Witala, Lukáš; Hanák, Tomáš
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Stanovení malých průtoků vody tenkostěnnými přelivy s trojúhelníkovým výřezem
Pospíšilík, Šimon; Havlík,, Aleš; Šoltézs, Andrej; Zachoval, Zbyněk
2024 - Czech Práce se zabývá stanovením relativně malých průtoků čisté vody pomocí tenkostěnných přelivů s trojúhelníkovým výřezem. Na základě podrobné rešerše soudobých znalostí byl vymezen rozsah potřebného experimentálního výzkumu v rozsazích parametrů prakticky vhodných pro stanovení malých průtoků. Jednalo se o rozšíření rozsahu úhlů výřezu o malé úhly, definování minimální přepadové výšky v závislosti na úhlu výřezu, určení vlivu minimální hodnoty výšky přelivu a šířky přítokového koryta na hodnotu měřeného průtoku a prošetření vlivu teploty vody. Byl proveden rozsáhlý experimentální výzkum zahrnující změnu úhlu výřezu, přepadové výšky, výšky přelivu, šířky přítokového koryta a teploty vody. Kvantifikovány byly nejistoty měřených dat. Analýzou možných způsobů vyjádření malých průtoků vody tenkostěnnými přelivy s trojúhelníkovým výřezem a na základě změřených dat byl doporučen jako nejvhodnější nový vztah pro stanovení průtoku vody. Nový vztah kombinuje přístup Kindsvater-Shena postihující souhrnný vliv tření a povrchového napětí a přístup postihující vliv relativní šířky přítokového koryta zavedením nového součinitele. Vyhodnocením změřených dat byl v nově určeném vztahu stanoven efektivní součinitel průtoku, součinitel relativní šířky přítokového koryta, účinná přepadová výška a limitní přepadová výška. Kvantifikována byla nejistota stanovení efektivního součinitele průtoku. Verifikace nového vztahu byla provedena porovnáním hodnot vypočítaných novým vztahem a hodnot změřených jinými autory. Práce rozšířila aplikační možnosti tenkostěnných přelivů s trojúhelníkovým výřezem v oblasti stanovení malých průtoků vody a rozšířila znalosti o chování přepadu vody přes uvedený typ přelivu. The work deals with the determination of relatively small discharges of clear water using a thin-plate weir with a triangular notch. Based on a detailed search of contemporary knowledge, the scope of the necessary experimental research was defined in the range of parameters practically suitable for the determination of small discharges. It was about extending the range of notch angles by small angles, defining the minimum weir height depending on the notch angle, determining the influence of the minimum value of the weir height and the width of the approach channel on the discharge and investigating the effect of water temperature on the discharge. Extensive experimental research was carried out involving changes in the notch angle, head, weir height, approach channel width and water temperature. The uncertainties of the measured data were quantified. By analysing possible ways of expressing small water discharges using thin-plated weirs with a triangular notch and based on the measured data, a new equation for determining water discharges was recommended as the most suitable. The new equation combines the Kindsvater-Shen approach, which captures the cumulative effects of viscosity and surface tension, and the approach of covering the effect of the relative width of the approach channel by introducing a new coefficient. By evaluating the measured data, the effective discharge coefficient, the relative width of the approach channel coefficient, the effective head and the limit head were determined in the newly proposed equation. The uncertainty of the determination of the effective discharge coefficient was quantified. Verification of the new equation was carried out by comparing the values calculated by the new equation and the values measured by other authors. The work extended the application possibilities of thin-plated weirs with a triangular notch in determination of small discharges of water and extended the knowledge of weir behaviour. Keywords: Tenkostěnný přeliv; trojúhelníkový výřez; efektivní součinitel průtoku; účinná přepadová výška; relativní šířka přítokového koryta; Kindsvater-Shenův vztah; úhel výřezu; malé průtoky; Thin-plate weir; triangular-notch; effective discharge coefficient; effective head; relative width of the approach channel; Kindsvater-Shen equation; notch angle; small discharges Available in a digital repository NRGL Stanovení malých průtoků vody tenkostěnnými přelivy s trojúhelníkovým výřezem

Práce se zabývá stanovením relativně malých průtoků čisté vody pomocí tenkostěnných přelivů s trojúhelníkovým výřezem. Na základě podrobné rešerše soudobých znalostí byl vymezen rozsah potřebného ...

Pospíšilík, Šimon; Havlík,, Aleš; Šoltézs, Andrej; Zachoval, Zbyněk
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Využití Indexu Developmentu pro hodnocení rozvojových ploch
Vařbuchta, Petr; Hromada, Eduard; Česelský, Jan; Cupal, Martin; Hromádka, Vít
2024 - Czech Tato disertační práce se zabývá analýzou možností rozvoje rezidenčních ploch v rámci územního plánování měst. Hlavním cílem bylo stanovit index, který by zobrazoval úroveň potenciálu ploch pro rezidenční výstavbu na základě podmínek stanovených územními plány. K tomuto účelu byla vytvořena metodika, která zahrnuje sběr a analýzu údajů z grafických informačních systémů územního plánování. Výzkumná otázka byla zkoumána na příkladových studiích města Brna, Olomouce a Jihlavy, kde byly identifikovány rezidenční návrhové plochy a jejich limity. Výsledky ukázaly, že výstavba rezidenčních objektů může být ovlivněna různými faktory, jako je charakter území, ekologická omezení, technická infrastruktura a další regulační faktory. Pomocí stanoveného Indexu rezidenčního developmentu (IoRD) bylo dosaženo zhodnocení úrovně potenciálu pro výstavbu v jednotlivých městech. Tato disertační práce přináší nový pohled na hodnocení možností rezidenčního rozvoje městských oblastí a zároveň poskytuje metodologii pro stanovení IoRD na základě podmínek územního plánování. This dissertation thesis deals with the analysis of the possibilities of development of residential areas within the framework of spatial planning. The main objective was to establish an index that would show the level of potential of areas for residential development based on the conditions set by the zoning plans. For this purpose, a methodology was developed that involves the collection and analysis of data from graphical information systems of urban planning. The research question was investigated using case studies of the cities of Brno, Olomouc and Jihlava, where residential design areas and their limits were identified. The results showed that residential development can be influenced by various factors such as the character of the area, environmental constraints, technical infrastructure and other regulatory factors. Using the established Index of Residential Development (IoRD), an assessment of the level of potential for development in each city was achieved. This dissertation brings a new perspective to the assessment of residential development potential in urban areas and also provides a methodology for determining the IoRD based on zoning conditions. Keywords: rezidenční výstavba; územní plánování; index rezidenčního developmentu; potenciál rozvoje; grafické informační systémy; územní limity; ekologická zátěž; technická infrastruktura; residential construction; spatial planning; index of residential development; development potential; graphic information systems; territorial limits; ecological burden; technical infrastructure Available in a digital repository NRGL Využití Indexu Developmentu pro hodnocení rozvojových ploch

Tato disertační práce se zabývá analýzou možností rozvoje rezidenčních ploch v rámci územního plánování měst. Hlavním cílem bylo stanovit index, který by zobrazoval úroveň potenciálu ploch pro ...

Vařbuchta, Petr; Hromada, Eduard; Česelský, Jan; Cupal, Martin; Hromádka, Vít
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Analýza a ověřování provozních charakteristik síťových a hybridních střídačů
Vrána, Michal; Braciník,, Peter; Dvorský, Emil; Mastný, Petr
2024 - Czech Dizertační práce představuje komentovaný soubor článků zaměřený na oblast ověřování provozních charakteristik střídačů a jejich vlivu na provoz distribuční soustavy. Provozní charakteristiky jsou posuzovány s ohledem na národní požadavky v České republice. V rámci řešení byly publikováný články v zahraničních impaktovaných a recenzovaných časopisech a indexovaných sbornících zahraničních i tuzemských konferencí. Hlavním výsledkem dizertační práce je návrh a realizace laboratorního pracoviště pro ověřování provozních charakteristik. Pro pracoviště bylo navrhnuto a realizováno softwarové vybavení k automatizaci procesu testování jak na fyzickém pracovišti, tak v rámci virtuálního testování. Rekonfigurací pracoviště je možné vytvořit zařízení k simulaci a ověřování vlivu autonomních funkcí na distribuční soustavu v rámci experimentální instalace v laboratorních podmínkách nebo terénního testování. The thesis is an annotated collection of articles focused on the field of verification of inverter operating characteristics and their impact on the operation of the distribution system. The operating characteristics are assessed with respect to the national requirements in the Czech Republic. Within the framework of the solution, articles were published in foreign impacted and peer-reviewed journals and indexed proceedings of foreign and domestic conferences. The main result of the dissertation is the design and implementation of a laboratory workplace for verification of operating characteristics. For the workstation, software equipment was designed and implemented for testing process automation of both, the physical workstation and the virtual testing. By reconfiguring the workstation, it is possible to create a facility for simulating and verifying the effect of autonomous functions on the distribution system within the framework of experimental installation in laboratory conditions or field testing. Keywords: Energetický systém; obnovitelné zdroje; fotovoltaický střídač; hybridní střídač; akumulační systém; pravidla provozování distribuční soustavy; řízení toku výkonu; kvalita elektrické energie; Power system; renewable sources; photovoltaic inverter; hybrid inverter; storage system; distribution system operation rules; power flow control; power quality Available in a digital repository NRGL Analýza a ověřování provozních charakteristik síťových a hybridních střídačů

Dizertační práce představuje komentovaný soubor článků zaměřený na oblast ověřování provozních charakteristik střídačů a jejich vlivu na provoz distribuční soustavy. Provozní charakteristiky jsou ...

Vrána, Michal; Braciník,, Peter; Dvorský, Emil; Mastný, Petr
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Studium interakce nabitých kataniontových vezikul s opačně nabitými polyelektrolyty
Havlíková, Martina; Lehocký, Marián; Táborský, Petr; Mravec, Filip
2024 - Czech Předložená dizertační práce pojednává o kladně nabitých kataniontových vezikulách a o jejich interakcích s opačně nabitým hyaluronanem. Kataniontové vezikuly byly složeny z iontových amfifilních párů hexadecyltrimethylamonium-dodecyl sulfátu (HTMA-DS), kladně nabitým dvouřetězcovým tenzidem, který vezikuly stabilizoval elektrostaticky, a v neposlední řadě cholesterolem. Ten zásadně ovlivňuje fyzikálně-chemické vlastnosti vezikul, proto bylo nejdříve nutné zjistit jeho optimální množství v membráně. Zejména byla sledována velikost a stabilita vezikul pomocí dynamického a elektroforetického rozptylu světla, mikroviskozita membrány pomocí anizotropie fluorescence a hydratace vnější části membrány pomocí generalizované polarizace. Bylo zjištěno, že vezikuly z HTMA-DS vykazují ideální vlastnosti při množství cholesterolu cca 40 mol.%. Tyto kataniontové vezikuly interagovaly s hyaluronanem, a to nehledě na jeho molekulovou hmotnost. Kolem jejich izoelektrického bodu docházelo ke tvorbě viditelných agregátů, které se ale s potupnými přídavky polymeru rozpadaly. Tento rozpad byl odlišný pro různé molekulové hmotnosti hyaluronanu. Zvýšení iontové síly, resp. koncentrace chloridu sodného nad 25 mM, mělo destabilizační vliv na neobalené i hyaluronanem obalené vezikuly. Zajímavé také bylo, že zvýšením iontové síly docházelo k ovlivnění mikroviskozity membrány, která se stávala více fluidní, ale nedocházelo k žádným signifikantním změnám v hydrataci její vnější části. Předložená práce se také zabývala přípravou a charakterizací nového typu kataniontových vezikul, kde byl vyměněn kationtový tenzid HTMAB za Septonex. K jejich charakterizaci byly vybrány stejné metody, jako v případě výše zmiňovaných vezikul. Ukázalo se, že tato výměna tenzidů má zásadní vliv na výsledné vlastnosti vezikul, které jsou stabilní i při velmi nízkém obsahu cholesterolu. V souladu s dlouhodobou stabilitou byla jako vhodná koncentrace cholesterolu zvolena od 15 mol.% dále. The presented dissertation is focused on positively charged catanionic vesicles and their interactions with oppositely charged hyaluronan. The catanionic vesicles were composed of ion pair amphiphile of hexadecyltrimethylammonium-dodecyl sulfate (HTMA-DS), a positively charged double-chain surfactant that electrostatically stabilized the vesicles and cholesterol. Cholesterol may strongly affect the physico-chemical properties of the vesicles, therefore it was necessary to determine its optimal amount in the membrane. Especially, the size and stability of vesicles were studied by dynamic and electrophoretic light scattering, membrane microviscosity by fluorescence anisotropy and hydration of the outer part of the membrane by generalized polarization. It was found that vesicles show ideal properties at a cholesterol content about 40 mol.%. These catanionic vesicles interacted with hyaluronan regardless of its molecular weight. Visible aggregates were observed around their isoelectric point, but they disintegrated with increasing polymer concentration. However, this decay was different for different hyaluronan molecular weights. An increase in ionic strength, or more precisely concentration of sodium chloride above 25 mM had a destabilizing effect on both uncoated and hyaluronan coated vesicles. It was also interesting that increasing the ionic strength affected the microviscosity of the membrane, which became more fluid, but there were no significant changes in the hydration of its outer part. The presented work is also focused on the preparation and characterization of a new type of catanionic vesicles, where the cationic surfactants HTMAB was replaced by Septonex. The same methods were chosen for their characterization as in the case of the HTMA-DS vesicles. This exchange of surfactants had a major effect on the resulting properties of the vesicles, which are stable even at very low cholesterol content. In accordance with long-term stability, a suitable concentration of cholesterol was chosen from 15 mol.% and higher. Keywords: Iontový amfifilní pár; kataniontové vezikuly; cholesterol; hyaluronan; chlorid sodný; Septonex; dynamický rozptyl světla; -potenciál; membránové vlastnosti.; Ion pair amphiphile; catanionic vesicles; cholesterol; hyaluronan; sodium chloride; dynamic light-scattering; -potential; membrane properties. Available in a digital repository NRGL Studium interakce nabitých kataniontových vezikul s opačně nabitými polyelektrolyty

Předložená dizertační práce pojednává o kladně nabitých kataniontových vezikulách a o jejich interakcích s opačně nabitým hyaluronanem. Kataniontové vezikuly byly složeny z iontových amfifilních párů ...

Havlíková, Martina; Lehocký, Marián; Táborský, Petr; Mravec, Filip
Vysoké učení technické v Brně, 2024

Optické vláknové senzory
Dejdar, Petr; Róka,, Rastislav; Kyselák, Martin; Münster, Petr
2024 - Czech Optické sítě se neustále rozšiřují a tím vzniká prostor k využití optických vláken i pro nedatové přenosy. Jedním z nich je využití pro účely senzoriky, kde je možné uplatnit optická vlákna pro měření teplot, tlaku, vibrací aj. ve standardních podmínkách nebo v podmínkách, kde není umístění klasických senzorů vhodné (zvýšená vlhkost, radiace, nedostatek místa atd.).Tato práce se věnuje porovnání technologií hodnotících senzorické systémy a popisuje jejich princip a možnosti jejich využití. Následně jsou jednotlivé systémy postaveny a otestovány. Na základě měření jsou poté navržena možná vylepšení, kde u reflektometrického systému jsou kvantifikovány výhody použití algoritmů detekce hran. U detektorů polarizace jsou vylepšením využité klasifikační algoritmy strojového učení s úspěšností klasifikace nad 97 %. V práci je také popsáno podrobné měření citlivosti optických vláken na akustické vibrace ve třech různých prostředích, s různými konfiguracemi tras, kabely, materiály pro tlumení vibrací atd. Těmito měřeními byla dokázána možnost odposlechu optických vláken pomocí interferometrického, reflektometrického i polarizačního systému, kde polarizační je prokazatelně nejméně citlivý a zaznamenává pouze nižší frekvence. Na základě těchto měření je pak navržen systém pro zabezpečení fyzické vrstvy optických sítí, který je schopen přesně rozlišit klidové stavy a stavy manipulace s kabely z námi vytvořených datasetů. Optical networks are continuously expanding and this creating space for the use of optical fibers for non-data transmissions. One of them is the use for sensing purposes, where optical fibers can be used to measure temperature, pressure, vibration, etc. In standard conditions or in conditions where the placement of conventional sensors is not suitable (increased humidity, radiation, lack of space, etc.).This paper is devoted to the comparison of technologies comparing sensing systems and describes their principle and their possible applications. Subsequently, the different systems are built and tested. Possible improvements are then proposed based on the measurements, where for the reflectometric system the advantages of using edge detection algorithms are quantified. For the polarization detectors, improvements are made using machine learning classification algorithms with classification success rates above 97 %. Detailed measurements of the sensitivity of optical fibers to acoustic vibrations in three different environments, with different path configurations, cables, vibration-damping materials, etc. are also described. These measurements proved the possibility of intercepting optical fibers using interferometric, reflectometric, and polarization systems, where the polarization system is proven to be the least sensitive and records only lower frequencies. Based on these measurements, a system for securing the physical layer of optical networks is then proposed, which is able to accurately distinguish the quiescent and cable manipulation states from the datasets we created. Keywords: Braggovy vláknové mřížky; distribuované měření; interferometrie; měření vibrací; optické senzory; optická vlákna; polarizace; reflektometrie; zabezpečení; fiber Bragg gratings; distributed sensing; interferometry; optical fibers; optical sensors; vibration measurement; polarization; reflectometry; security Available in a digital repository NRGL Optické vláknové senzory

Optické sítě se neustále rozšiřují a tím vzniká prostor k využití optických vláken i pro nedatové přenosy. Jedním z nich je využití pro účely senzoriky, kde je možné uplatnit optická vlákna pro měření ...

Dejdar, Petr; Róka,, Rastislav; Kyselák, Martin; Münster, Petr
Vysoké učení technické v Brně, 2024