| Proponowany temat | Rodzaj pracy | Krótki opis | Główne narzędzia/metody |
| Analiza zależności między warunkami pogodowymi a zachorowaniami na grypę w wybranych miastach Polski | Inżynierska | Ocena wpływu wybranych parametrów meteorologicznych (temperatury powietrza, wilgotności, opadów i prędkości wiatru) na zachorowania na grypę w wybranych polskich miastach. Analiza obejmuje agregację danych tygodniowych, ocenę korelacji i modelowanie statystyczne w celu zidentyfikowania istotnych zależności oraz przedstawienia wizualizacji wyników. | Dane meteorologiczne i epidemiologiczne, Python/MATLAB/Excel, analiza statystyczna, wizualizacja danych |
| Ocena biomechaniki chodu w zależności od typu obuwia przy użyciu systemu inercyjnego IMU | Inżynierska
|
Pomiar kinematyki chodu za pomocą inercyjnego systemu motion capture dla różnych typu obuwia. Analiza statystyczna kątów w wybranych stawach. Wizualizacja wyników. | Inercyjny system przechwtywania ruchu XSENS, wybrane metody statystyczne i oprogramowanie: Excel, MATLAB, Statistica, R lub Python |
| Eksperymentalna analiza wpływu symulatora ciąży na parametry chodu
|
Inżynierska | Ocena wpływu symulatora ciąży na kinematykę chodu z wykorzystaniem systemu inercyjnego IMU. Przeprowadzenie studium przypadku w celu weryfikacji zaproponowanej metody.
|
System IMU (np. XSENS), MATLAB, Python, Excel, metody statystyczne |
| Analiza siły chwytu i aktywności mięśni przedramienia z wykorzystaniem systemu BIOPAC MP36 | Inżynierska | Pomiar siły chwytu dłoni i sygnałów EMG mięśni przedramienia u osób zdrowych. Analiza wpływu różnych poziomów obciążenia dłoni na aktywność mięśniową oraz wizualizacja wyników.
|
System BIOPAC MP36, dynamometr ręczny, MATLAB/Python/Excel, analiza sygnałów EMG (RMS, iEMG, MPF), wizualizacja danych, statystyka opisowa |
| Symulacja przepływu powietrza w kanałach nosowych na podstawie modelu 3D | Inżynierska | Opracowanie uproszczonego modelu 3D jamy nosowej i kanałów nosowych w celu analizy przepływu powietrza. Ocena podstawowych parametrów przepływu, takich jak prędkość i kierunek strumienia powietrza.
|
CAD (np. SolidWorks, Fusion 360), CFD (ANSYS Fluent), analiza przepływu powietrza i wizualizacja wyników |
| Projektowanie i modelowanie 3D spersonalizowanych implantów
|
Inżynierska | Opracowanie modelu 3D implantów dopasowanych do anatomii pacjenta na podstawie danych obrazowych (CT/MRI). Analiza dopasowania i przygotowanie modelu do potencjalnej analizy wytrzymałościowej.
|
CAD (SolidWorks, Fusion 360), przetwarzanie danych CT/MRI (3D Slicer), opcjonalnie MES (ANSYS, Abaqus) do analizy naprężeń |
| Ocena asymetrii siły chwytu i aktywności mięśni u osób praworęcznych i leworęcznych | Inżynierska | Pomiar siły chwytu oraz aktywności mięśni przedramienia u osób praworęcznych i leworęcznych. Analiza różnic między ręką dominującą i niedominującą oraz wizualizacja wyników.
|
Dynamometr Kinvent i/lub BIOPAC MP36 (EMG), MATLAB/Python/Excel, analiza sygnałów EMG (RMS, iEMG, MPF), statystyka opisowa i testy porównawcze |
| Porównanie przewidywań modelu teoretycznego siły chwytu dłoni z wynikami pomiarów eksperymentalnych | Inżynierska | Celem pracy jest porównanie wartości siły chwytu dłoni przewidywanych przez model teoretyczny (np. Wang et al., 2018) z rzeczywistymi pomiarami u osób zdrowych. Przeprowadzone zostaną pomiary siły chwytu, a następnie wykonana analiza statystyczna różnic oraz wizualizacja wyników, w celu oceny zgodności modelu z danymi eksperymentalnymi. | Dynamometr Kinvent, opcjonalnie BIOPAC MP36 (EMG), MATLAB/Python/Excel, statystyka opisowa, testy porównawcze, wizualizacja danych |
| Przetwarzanie surowego sygnału elektromiograficznego i ekstrakcja cech na potrzeby analizy danych | Inżynierska | Opracowanie procesu przetwarzania sygnałów EMG obejmującego filtrację, segmentację oraz obliczenie podstawowych cech czasowych i częstotliwościowych. Analiza statystyczna otrzymanych parametrów oraz ocena ich przydatności w dalszych zadaniach analitycznych. Wizualizacja wyników. | Cyfrowe przetwarzanie sygnałów (filtry pasmowe, filtr Notch, FFT), ekstrakcja cech EMG (RMS, MAV, WL, ZC, MF, MDF), podstawowe metody statystyczne; Python (NumPy, SciPy, Pandas, Matplotlib, scikit-learn) lub MATLAB. |
| Wstępna analiza i filtracja sygnału elektromiograficznego dla zastosowań medycznych | Inżynierska | Przygotowanie sygnału EMG do zastosowań biomedycznych poprzez identyfikację i usunięcie zakłóceń, zastosowanie filtrów cyfrowych oraz wyznaczenie podstawowych parametrów opisujących aktywność mięśniową. Analiza amplitudy i częstotliwości sygnału oraz detekcja momentów aktywacji mięśnia. | Filtracja cyfrowa (filtr pasmowy 20–450 Hz, filtr Notch, filtr dolnoprzepustowy), analiza amplitudowa i częstotliwościowa (RMS, envelope detection, MF, MDF), ocena aktywacji mięśnia; MATLAB lub Python (NumPy, SciPy, Matplotlib, MNE). |
| Analiza porównawcza wyników symulacji chodu pacjenta w OpenSim i AnyBody z wykorzystaniem danych z inercyjnego systemu przechwytywania ruchu
|
Magisterska | Porównanie wyników symulacji biomechaniki chodu w programach OpenSim i AnyBody na podstawie tych samych danych MoCap. Analiza kinematyki, kinetyki i obciążeń stawów w celu oceny podobieństw i różnic między narzędziami oraz ich przydatności klinicznej.
|
OpenSim, AnyBody, dane motion capture, MATLAB/Python do analizy wyników |
| Analiza wpływu zmian miażdżycowych na przepływ krwi w dużych naczyniach krwionośnych
|
Magisterska | Ocena wpływu zwężeń naczyń na parametry przepływu krwi za pomocą symulacji CFD opartych na modelach geometrycznych naczyń z CT/MRI.
|
CFD (ANSYS Fluent), modele naczyń krwionośnych z CT/MRI (3D Slicer), analiza przepływu krwi |
| Wpływ przyjętych założeń modelowych na wyniki symulacji hemodynamicznych tętniaka aorty brzusznej | Magisterska | Praca dotyczy analizy wpływu przyjętych założeń modelowych na wyniki symulacji hemodynamicznych tętniaka aorty brzusznej. W ramach pracy zostanie wykonany model przepływu krwi w środowisku ANSYS Fluent, a następnie porównane zostaną wyniki uzyskane przy zastosowaniu różnych warunków brzegowych na wlocie do naczynia. Analizie poddane zostaną wybrane parametry opisujące oddziaływanie przepływu krwi na ścianę naczynia w celu oceny wpływu uproszczeń modelowych na interpretację wyników, np. TAWSS, OSI oraz RRT. | CFD (ANSYS Fluent), modele geometryczne (CT/MRI – 3D Slicer lub dane literaturowe i CAD/Blender), analiza parametrów hemodynamicznych (TAWSS, OSI, RRT), post-processing (ANSYS CFD-Post / MATLAB / Python) |
| Modelowanie i analiza mechaniczna ortezy AFO z wykorzystaniem metody elementów skończonych
|
Magisterska | Opracowanie modelu numerycznego ortezy AFO i analiza zachowania mechanicznego pod różnymi warunkami obciążenia.
|
CAD, MES (ANSYS), analiza naprężeń i odkształceń, wizualizacja wyników |
| Analiza zmian stabilności postawy pod wpływem symulatora ciąży z wykorzystaniem posturografii | Magisterska | Celem pracy jest analiza wpływu symulatora ciąży na stabilność postawy z wykorzystaniem danych z posturografii. Badanie obejmie pomiary parametrów stabilometrycznych (m.in. długość wychwiań, pole elipsy, średnią prędkość wychwiań) u kobiet z i bez symulatora ciąży (symulacja 2. i 3. trymestru). Dane zostaną poddane analizie statystycznej, a praca może również obejmować opracowanie modelu predykcyjnego pogorszenia równowagi w zależności od warunków obciążenia. | System posturografii (platforma siłowa), symulator ciąży, MATLAB / Python, metody statystyczne (analiza porównawcza, ANOVA, testy parowane), opcjonalnie modele uczenia maszynowego |
| Integracja pomiarów elektromiograficznych i kinematycznych w analizie biomechaniki ruchu człowieka | Magisterska | Celem pracy jest integracja i analiza synchroniczna pomiarów elektromiograficznych (EMG) oraz danych motion capture w badaniu ruchu człowieka. Pomiary zostaną wykonane z wykorzystaniem systemu EMG Noraxon oraz inercyjnego systemu XSENS Awinda podczas wybranych zadań ruchowych. Analiza obejmie synchronizację sygnałów, przetwarzanie EMG oraz ocenę zależności między aktywnością mięśniową a kinematyką ruchu. | System EMG Noraxon, system motion capture XSENS Awinda, MATLAB / Python, synchronizacja sygnałów, przetwarzanie EMG, analiza kinematyczna, analiza korelacji i zależności czasowych |
Powyższe tematy mają charakter przykładowy – możliwe są również inne propozycje prac dyplomowych, dopasowane do zainteresowań studenta i dostępnych narzędzi.
