Exploration of motor cortex activity is essential to understanding the pathophysiology in Parkinson's Disease (PD), but only simple motor tasks can be investigated using a fMRI or PET. We aim to investigate the cortical activity of PD patients during a complex motor task (gait) to verify the impact of deep brain stimulation in the subthalamic nucleus (DBS-STN) by using Near-Infrared-Spectroscopy (NIRS). NIRS is a neuroimaging method of brain cortical activity using low-energy optical radiation to detect local changes in (de)oxyhemoglobin concentration. We used a multichannel portable NIRS during finger tapping (FT) and gait. To determine the signal activity, our methodology consisted of a pre-processing phase for the raw signal, followed by statistical analysis based on a general linear model. Processed recordings from 9 patients were statistically compared between the on and off states of DBS-STN. DBS-STN led to an increased activity in the contralateral motor cortex areas during FT. During gait, we observed a concentration of activity towards the cortex central area in the "stimulation-on" state. Our study shows how NIRS can be used to detect functional changes in the cortex of patients with PD with DBS-STN and indicates its future use for applications unsuited for PET and a fMRI.

• MeSH
• blízká infračervená spektroskopie * normy   MeSH
• chůze MeSH
• hemoglobiny MeSH
• hluboká mozková stimulace * MeSH
• lidé MeSH
• mapování mozku MeSH
• motorické korové centrum * diagnostické zobrazování   MeSH
• nemoci mozku diagnostické zobrazování   MeSH
• neurozobrazování metody   MeSH
• nucleus subthalamicus MeSH
• Parkinsonova nemoc * diagnostické zobrazování   diagnóza   patofyziologie   terapie   MeSH
• počítačové zpracování signálu MeSH
• pohybová aktivita * MeSH
• prsty ruky MeSH
• výzkum MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

• Publikační typ
• souhrny MeSH

INTRODUCTION: Timed performance tests were introduced to overcome the disadvantages of subjective evaluation of bradykinesia in Parkinson's disease (PD). We aimed to verify their discriminative properties and compare them with the motion capture analysis of finger tapping. METHODS: We included 22 PD patients (10 M, 12 F), mean age 64 (range 48-82) yrs, Hoehn & Yahr stage 2 (1-2.5) and 22 (10 M, 12 F) normal controls, mean age 66 (41-82) yrs. The key tapping subtest of the Halstead-Reitan battery, the Purdue Pegboard test, and the Bradykinesia-Akinesia Incoordination (BRAIN) test were performed according to the test manuals. The finger tapping subtest of the UPDRS-III, item 23 was recorded using a contactless 3D motion capture system Optitrack-V120. Average frequency (AvgFrq), maximum opening velocity (MaxOpV) and amplitude decrement (AmpDec) were computed and simultaneous video recordings of finger tapping were rated by two experts. RESULTS: The AmpDec and MaxOpV motion capture measures best differentiated between PD patients and controls (AUC = 0.87 and 0.81). Of the instrumental tests, only the Purdue Pegboard attained significance in differentiating PD patients from controls (AUC = 0.80). In PD patients, MaxOpV correlated with the finger tapping ratings and BRAIN test, and AvgFrq correlated with the BRAIN and Halstead-Reitan test scores. Moreover, correlations were found between the Purdue Pegboard and finger tapping ratings. CONCLUSIONS: Contactless 3D motion capture of finger tapping allowed an independent analysis of individual components of bradykinesia, demonstrating the amplitude decrement and maximum opening velocity as the most powerful discriminators between PD patients and controls.

• MeSH
• dospělí MeSH
• hypokineze etiologie   patofyziologie   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• Parkinsonova nemoc komplikace   patofyziologie   MeSH
• prsty ruky MeSH
• psychomotorický výkon fyziologie   MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Hodnocení efektivity a kvality poskytované péče či její plánování je možné pouze na základě přesných a vzájemně srovnatelných dat. V současné době probíhá sběr dat v institucích dlouhodobé péče (v České republice) formou tištěných dotazníků a nasbíraná data jsou uchovávána pouze v papírové podobě. Dotazníky se pak nesystematicky přepisují do elektronické formy a následně hodnotí. Z dlouhodobého pohledu a z pohledu zpracování získaných dat je tento způsob nevhodný. Proto jsme vytvořili sadu SW nástrojů, která je určena právě ke sběru, dlouhodobému uchování a hromadnému zpracování dat. Softwarové nástroje umožní vytvoření libovolného dotazníku, který je možný vyplnit elektronicky nebo nechat vytisknout a vyplnit jeho papírovou verzi. Papírové verze je možné naskenovat do webového systému a importovat do databáze, kde pomocí náhledů lze data procházet či exportovat do různých statistických nástrojů.

• MeSH
• dlouhodobá péče MeSH
• geriatrie * MeSH
• lidé MeSH
• průzkumy a dotazníky * MeSH
• software MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Rentgenové přístroje jsou dnes běžnou součástí každé moderní zubní ambulance. Snímky z těchto přístrojů mohou být intraorální, nebo extraorální zachycující dentici, obě čelisti, čelistní klouby, část nosní dutiny a část maxilární dutiny. Zmíněné obrazové modality se používají na odhalení skrytých vad, zjištění patologických ložisek při hrotu zubního kořene, při ošetřování kořenových kanálků apod. Článek popisuje přehled automatických metod pro segmentaci horní a dolní čelisti na bázi morfologických operací za účelem následné identifikace všech možných nálezů a zvýšení počtu správně diagnostikovaných zubních kazů.

• MeSH
• lidé MeSH
• rentgendiagnostika panoramatická * metody   MeSH
• rentgendiagnostika zubní * metody   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Publikační typ
• abstrakt z konference MeSH

Parkinsonova nemoc (PN) je chronické neurogenerativní onemocnění postihující téměř 1 % populace ve věku nad 60 let. Klíčovým projevem PN je omezení pohyblivosti. Stádium postupu PN je nejčastěji popisováno pomocí škály UPDRS (Unified Parkinson's Disease Rating Scale), jež zahrnuje fingertapping (FT) test – test klepání prsty. Vytvořili jsme měřící systém s dvěma kamerami, který dokáže bez kontaktu s pacientem měřit prostorové souřadnice pasivních (bezdrátových) značek. Navrhli jsme a implementovali algoritmus pro jejich identifikaci a získání prostorových souřadnic s možností sledování. Systém generuje informace o poloze kulatých nebo polokulatých značek v reálném čase. Funkčnost systému byla ověřena porovnáním s komerčním systémem OptiTrack. Náš systém je snadno použitelný, kompaktní a lehce přenositelný. K provozu využívá běžný počítač a je tak vhodný pro použití v běžné ordinaci. Zařízení bylo úspěšně testováno na měření bradykineze na úloze FT testu. Bylo změřeno 22 pacientů s PN a 22 odpovídajících zdravých kontrol. Analyzované parametry dokázaly nejlépe rozlišit pacienty s PN a zdravé kontroly na základě parametru snížení amplitudy čase a snížení maximální otevírací rychlosti (na hladině významnosti p < 0.001).

• MeSH
• dolní končetina MeSH
• hypokineze * klasifikace   MeSH
• lidé MeSH
• Parkinsonova nemoc * diagnóza   komplikace   MeSH
• počítačové zpracování obrazu * MeSH
• poruchy motorických dovedností * diagnóza   MeSH
• prsty ruky * MeSH
• zobrazování trojrozměrné MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Sběr dat a jejich následné vyhodnocení je důležitým nástrojem jak pro efektivní management kvality institucí dlouhodobé péče, tak i pro výzkum v sociální oblasti. V současnosti probíhá sběr dat v praxi pouze formou tištěných dotazníků. Tento způsob sběru dat je pro uchování a hromadné zpracovnání z dlouhodobého hlediska nevhodný. Proto jsme vytvořili sadu SW nástrojů, která je určená pro použití v praxi institucí dlouhodobé péče. Tato sada se skládá ze tří nástrojů: editor dotazníků, nástroj pro digitalizaci tištěných dotazníků a webová aplikace umožňující vyplnění dotazníků v elektronické podobě a zajišťující dlouhodobé uchování vyplněných dat.

• MeSH
• dlouhodobá péče * metody   normy   organizace a řízení   MeSH
• geriatrické ošetřovatelství normy   organizace a řízení   pracovní síly   MeSH
• lidé MeSH
• ošetřovatelská informatika metody   přístrojové vybavení   MeSH
• průzkumy a dotazníky * MeSH
• sběr dat * MeSH
• software MeSH
• ukládání a vyhledávání informací metody   MeSH
• zdravotní péče - hodnotící mechanismy * MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

Roboty vnímáme nejčastěji jako pomocníky člověka odstraňující namáhavou a monotónní práci. Vzhledem k nemocným a postiženým lidem začíná jejich uplatnění a nasazení v poslední době vzrůstat. Nejvíce se uplatňují v následujících oblastech: Katedra biomedicíncké informatiky (KBI), FBMI ČVUT se ve svých projektech zabývá mj. výzkumem funkčních protéz, asistivních technologií pro hendikepované a experimentálními diagnostickými přístroji. Pro ovládání funkčních protéz, tak pro užití asistivních technologií (např. pohyb kurzoru myši po obrazovce umožňující kvadruplegikovi psát nebo ovládat invalidní vozík) je nezbytné využít dostupných biologických signálů nejčastěji EMG (elektromiogram), EOG (elektrookulogram). Zařízení umožňující postiženému ovládat asistivní pomůcku nebo protézu musí vhodně zpracovat tyto biologické signály a ve vhodném datovém formátu jako řídící veličiny je postoupit řídícímu počítači. Zařízení představující interface mezi člověkem a technologií nazýváme rozhraní člověk – stroj (Human Machine Interface). V rámci pracoviště KBI byli vyvinuté následující rozhraní:  Kurzor myši řízený EMG, EOG  Prototyp předloketní protézy řízený EMG Kurzor myši řízený EMG signálem představuje rozhraní, které zesílí EMG signál, poté odfiltruje síťový šum a následně provede operaci prahování a transformaci na TTL logiku, kterou zpracuje mikrokontroler a sériovou linkou RS 232 pošle do PC, kde program běžící na pozadí Windows zabezpečí inkrementaci nebo dekrementaci souřadnice kurzoru myši. Kurzor myši řízený EOG signálem představuje zařízení, které signál zesílí a následně odfiltruje všechny mimovolní pohyby oka ze signálu a takto získané napětí A/D převodníkem převede na digitální signál. Tento digitální signál je mikrokontrolérem zprůměrňován klouzavým oknem a poslán přes sériovou linku do PC. Zde opět na pozadí operačního systému běží program, který hodnoty převede na pozici myši na obrazovce. Prototyp předloketní protézy paže řízený pomocí EMG signálů v pozičním a rychlostním módu využívá zařízení obsahující šesti kanálový snímač EMG potenciálů, který zpracuje signál ze šesti nezávislých svalů a mikrokontrolér v něm umístěný zpracuje signály do datového formátu obsahujícího příznak kanálu a amplitudu EMG, který odešle přes sériovou linku RS 232 – USB do řídícího počítače ALIX. ALIX obsahuje řídící logiku protézy a distribuuje povely k řídícím jednotkám pohonů EPOS, které spolu komunikují prostřednictvím CAN sítě.

We consider robots most frequently as assistant for difficult, hard and monotonous work. Importance of robots rise up regarding handicapped people. Department of Biomedical Informatics, Czech Technical University in Prague deals with research and development of active prostheses, assistive technologies for handicapped and experimental diagnostic instruments. The control of active prosthesis or assistive technology is based on available biological signals. The mostly used is EMG or EOG. An example of assistive technology can be a motion of mouse pointer on the screen enabling to quadriplegic to write or operate a wheelchair. The developed device has to correctly process the biosignals and drive the processed biosignals to a control PC as control variables in correct format of data. The device is consisted of interface between a human and the technology so it is called Human Machine Interface (HMI). The following interfaces were developed on the Department of Biomedical Informatics: Mouse pointer controlled by EMG, EOG Prototype of upper limb prosthesis controlled by EMG Mouse pointer controlled by EOG is device which amplifies the signal, filters all nonvolatile motion of the eye out of the signal. The filtered signal is converted by A/D converter to digital signal. The digital signal is smoothen by running average by microcontroller and it is driven via serial bus to PC. The program for operating the device is also written to control the position of the mouse pointer. Prototype of upper limb prosthesis controlled by EMG signals in position and velocity mode is consisted of the devices including six channel EMG sensor, which processes the signal from six independent muscles and an inner microcontroller processes the signal to channel_sign and amplitude format. The signal is afterwards sent via serial bus RS232 – USB to control embedded ALIX PC. ALIX contains control logic of the prosthesis a regulate control commands to control units EPOS. The EPOS units communicate via CAN bus.

• MeSH
• biomechanika * MeSH
• elektromyografie metody   přístrojové vybavení   MeSH
• elektrookulografie metody   přístrojové vybavení   MeSH
• lidé MeSH
• protézy a implantáty * MeSH
• robotika * metody   přístrojové vybavení   trendy   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

Cíle: Botulinum toxin A (BoNT-A) umožňuje cílenou terapii spasticity a stal se běžným prostředkem léčby u pacientů s dětskou mozkovou obrnou (DMO). Nicméně, informace o efektu opakovaného podávání BoNT-A a dlouhodobé výsledky zatím chybí. Naší hypotézou bylo, že děti léčené víceetážovou opakovanou aplikací vysokodávkovaného BoNT-A nezhorší svůj chůzový stereotyp po dobu minimálně čtyř let. Materiál a metodika: Osmnáct pacientů s diplegickou, spastickou formou DMO, Gross Motor Function Classification System I–III a průměrným věkem 6 let a 9 měsíců bylo léčeno pomocí konceptu integrované léčby BoNT-A po minimální dobu 4 let. Jejich chůzový stereotyp byl opakovaně měřen pomocí kinematické a kinetické analýzy chůze a jako hlavní výsledný parametr byl zvolen Gait Deviation Index (GDI). Výsledky: Průměrná doba sledování činila 5 let a 9 měsíců (SD 1 rok a 5 měsíců). Každému z dětí byl aplikován BoNT-A průměrně 1,02krát (SD 0,37) ročně. Celkový GDI zůstal nezměněn po celou dobu sledování, nicméně některé kinematické a kinetické parametry poukazují na změnu chůzového stereotypu během léčby. Nejlepších výsledků bylo dosaženo v oblasti hlezna, kdežto hybnost kyčelního kloubu se i přes léčbu zhoršovala. Závěr: Studie prokazuje, že pomocí integrovaného přístupu k aplikaci BoNT-A můžeme dlouhodobě zabránit deterioraci chůzového stereotypu u dětí se spastickou formou DMO. Integrovaný přístup má však své limity při léčbě flexorů kyčelního kloubu a hamstringů.

Aims: Botulinum toxin type A (BoNT-A) offers a targeted form of therapy to reduce spasticity and has become a standard form of treatment in children with cerebral palsy (CP). However, the effects of repeated BoNT-A treatment over a longer periods of time are not well known. We hypothesized that children treated with multi-level, high-dose, repeated BoNT-A applications would not deteriorate in their gait function over a minimum period of four years. Materials and methodology: Gait in 18 children with spastic diplegic CP, mean age 6 years 9 months, Gross Motor Function Classification System I–III, treated according to the concept of integrated BoNT-A application over a minimum of four years was evaluated using the kinematic and kinetic gait analysis. The main outcome measure was the Gait Deviation Index (GDI). Results: The mean follow-up time was 5 years and 9 months (SD 1 year 5 months). Each child received a mean of 1.02 (SD 0.37) applications of BoNT-A per year. The gait function assessed by GDI remained unchanged. However, gait kinematic and kinetic parameters revealed some intra-individual changes and documented an evolution of gait pattern. The majority of improvements occurred at the level of ankle, while hip function was deteriora­ting despite the therapy. Conclusions: The study demonstrated that integrated multi­level BoNT-A treatment can be effective in maintaining the same level of walking in children with spastic diplegic cerebral palsy over a period of more than five years. The described integrated approach has limitations in the management of hip flexor and hamstrings tightness.

• Klíčová slova
• dětská mozková obrna,
• MeSH
• botulotoxiny typu A * aplikace a dávkování   terapeutické užití   MeSH
• chůze (způsob) * fyziologie   účinky léků   MeSH
• dítě MeSH
• dlouhodobá péče MeSH
• injekce intramuskulární MeSH
• kosterní svaly patofyziologie   účinky léků   MeSH
• lidé MeSH
• mozková obrna * farmakoterapie   MeSH
• předškolní dítě MeSH
• retrospektivní studie MeSH
• rozsah kloubních pohybů účinky léků   MeSH
• rozvrh dávkování léků MeSH
• svalový tonus účinky léků   MeSH
• výsledek terapie MeSH
• vývojová kyčelní dysplazie komplikace   terapie   MeSH
• vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH