В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/pl1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 m6....

20

Upload: others

Post on 25-Jun-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal
Page 2: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

2

В [М3] е направен анализ на използването на Bluetooth в мрежи от биомедицински сензори

в системи за персонализирано здравеопазване. Анализът е направен от гледна точка на

намаляване на консумацията на енергия в мрежата и ефективно предаване на данни от

биомедицинските сензори към пациентния сървър (BSN coordinator или Home gateway).

Анализирани са спецификациите на различни Bluetooth профили на протоколни стекове,

приложими при безжични сензори. Обосновано е предимството на HDP (Health Device

Profile) при използването му в системи за персонализирано здравеопазване. На база

направеният анализ е предложена експериментална постановка базирана на HDP за

измерване честотата на сърдечния ритъм и кислородното насищане в два варианта - с

пациентен сървър базиран на мобилен телефон с ОС Android (с Java приложение) и с

експерименталната платформа iDigi Wi-9P Embedded Gateway (с Python приложение).

M4. Shopov М., Petrova G., Spasov G., “Evaluation of Zigbee-based Body Sensor Networks”,

Annual Journal of Electronics, 2011, ISSN: 1313-1842, Vol. 5, n.2, pp.60-63.

Цитирания 3

В [М4] е представено експериментално изследване на Zigbee базирана мрежа от

биомедицински сензори работеща в широкоспектърния диапазон ISM 2,4GHz.

Изследванията са направени при следните шест сценария: при самостоятелна работа на

мрежа от биомедицински сензори; при съвместна работа с други безжични мрежи от типа

IEEE 802.11B/G работещи в същия диапазон; с прилагане на 128-битово AES криптиране

на данните и без криптиране за предходните два сценария. Изследвани са параметрите

свързани с контрола на качеството (QoS) - загубата на пакети, закъснението на пакетите и

вариациите на закъснението на пакетите за шестте сценария. За провеждане на

изследванията е реализирано Python базирано приложение симулиращо трафик подобен на

този от реални биомедицински сензори. Представените експериментални резултати

показват най-голямо закъснение на пакетите и вариации на закъснението, при съвместна

работа на безжичната мрежа от биомедицински сензори с безжични мрежи от типа IEEE

802.11B/G прекарващи FTP трафик.

M5. М. Шопов, Г. Спасов, Г. Петрова, “Изследване влиянието на периода на активност в

безжични сензорни мрежи посредством мрежови изчисления”, Научни трудове на

СУБ – Пловдив, Серия В. Техника и технологии, том 10, Пловдив 2013, ISSN: 1311-

9419, pp. 3-6.

В [M5] е направено аналитично изследване на безжични сензорни мрежи базирани на

стандарта IEEE 802.15.4. Предложен е аналитичен модел за определяне границите на

консумацията на енергия и на закъснението на пакетите в мрежа от биомедицински

сензори базиран на апарата „мрежова математика“ (Network Calculus). Предложеният

модел за определяне на изразходваната енергия от всеки сензор е приложен за безжична

сензорна мрежа използваща стандарта IEEE 802.15.4 в схема с координатор, който

синхронизира работата между отделните възли. Представени са резултатите от

аналитичното изследване на закъсненията на пакетите в мрежата и консумираната енергия

в сензора за различни стойности на параметрите на супер-фрейма в „beacon‟ интервала.

Page 3: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

3

M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

Healthcare Systems – Design and Implementation”, Annual Journal of Electronics, 2014,

ISSN: 1314-0078, Vol. 8, pp. 88-91.

В [М6] е представена експериментална реализация на прототип на „медицински‟ шлюз

(Gateway) за изследване на информационните процеси в системи за персонализирано

здравеопазване. Използвани са хардуерната платформата ConnectPort X4 с Linux базирана

операционна система и Python базираната програмна среда iDigi DIA (Device Integration

Application). Реализирано е трислойно приложение със следните компоненти: драйвери на

устройства за комуникация и извличане на данни от мрежи от биомедицински сензори

(използван е предложеният в [M1] адаптиран приложен протокол CNDEP с XML формат

на данните); драйвери за представителния слой за комуникация и взаимодействие с

отдалечени медицински портали (използван е HealthVault порталът на Microsoft);

приложение за отдалечено управление на „медицинския‟ шлюз. Разработеният прототип е

подходящ от една страна за провеждане на насочени експериментални изследвания на

нови протоколи и сензори в мрежите от биомедицински сензори, а от друга – на различни

сценарии за интегриране на тези мрежи към медицински центрове и болнични заведения.

M7. Петрова Г., “Безжични мрежи от биомедицински сензори в системите за

персонализирано здравеопазване – особености и приложения ”, Научни трудове на

СУБ – Пловдив, Серия В. Техника и технологии, том 12, Пловдив 2014, ISSN: 1311-

9419, pp. 162-165.

В [М7] е направен анализ на приложението на безжични мрежи от биомедицински сензори

(WBSN) в системите за персонализирано здравеопазване (PHS). Представени са основните

функции в WBSN и подходите за изграждане на PHS с три-слойна архитектура.

Формулирани са основните насоки за бъдещи изследвания при WBSN свързани с

подобряване на енергийната ефективност, постигане на съвместимост на ниво стандарти и

интерфейси между отделните производители, проектиране на нови енергийно ефективни

МАС протоколи.

M8. Petrova G., “Applications of е-Health Standards in Personalized Healthcare Systems”,

Annual Journal of Electronics, 2015, ISSN: 1314-0078, Vol. 9, pp. 5-9.

В [М8] е направено обзорно изследване на стандартите в електронното здравеопазване (e-

Health) приложими в системите за персонализирано здравеопазване. Представен е

основният три-слоен модел на PHS с функциите и особеностите на отделните слоеве, като

са посочени основните проблеми при тяхното реализиране и интегрирането им с други

системи в областта на e-Health. Направен е сравнителен анализ на стандартите Continua

Health Alliance, Integrating the Healthcare Enterprise (IHE), HL7, IEEE 11073 в следните два

аспекта: съвместимост между стандартите и техните компоненти, и съвместната работа на

протоколи и обмен на съобщения в хетерогенни безжични мрежи от биомедицински

сензори (WBSN). Анализирани са предимствата и недостатъците на двата използвани

подхода за постигане на съвместимост – на ниво първи слой (WBSN) и взаимодействието

Page 4: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

4

му с втория слой (Home gateway) или преобразуване на съобщенията през XML и

съвместяване със стандартите от третия слой (Medical Centers). Oчертани са насоките за

развитие на стандартите в областта на PHS в посока към съвместяване и интегриране от

една страна с интернет базираните системи за мониторинг и интелигентни сензорни мрежи

от типа на Internet of Things (IoT), Machine-to-Machine communications (M2M), а от друга

страна със системи от типа на Smart House и Smart City.

M9. Петрова Г., “Приложение на развойни платформи с отворен код при проектиране на

системи за персонализирано здравеопазване”, Автоматика и Информатика, бр. 2,

2015, ISSN: 0861-7562, pp. 47-54.

В [М9] е направено обзорно изследване на приложимостта на развойни платформи с

отворен код при проектирането на системи за персонализирано здравеопазване и

асистиращи системи за подпомагане на възрастни и хора с увреждания. Представени са

Arduino базирани платформи подходящи за реализацията на безжични мрежи от

биомедицински сензорни или отделни техни елементи. Направен е сравнителен анализ на

отделните платформи като е акцентирано върху техните предимства за съответните

приложения. Предложена е алтернативна реализация на персонален сървър (Home

Gateway) с използването на Linux базирани специализирани вградени системи със

съответните комуникационни модули: Bluetooth или ZigBee. Обосновано е използването на

ОС Android 4.х и Android SDK Tools за бъдещи приложения и интегриране на системите за

персонализирано здравеопазване и асистиращите системи с облачни технологии.

M10. Spasov G., Petrova G., “Web-based Personal Health Systems – Models and Specifics”,

Proceedings of the International Scientific Conference “Computer Science‟2008”, 18-19

September 2008, Kavala, Greece, ISBN: 978-954-580-254-6, Part I, pp. 212-218.

Цитирания 8

В [М10] е направен анализ на моделите, много-слойните архитектури и използваните

стандарти на Web базирани системи за персонализирано здравеопазване (PHS).

Представен е базов обобщен модел на архитектурата на такава система, състоящ се от три

основни компонента – мрежа от биомедицински сензори, пациентен сървер и медицински

сървер. Анализирани са предимствата на четири-слойния модел на архитектура на система

за персонализирано здравеопазване, адаптиран от Web базираните разпределени

информационни системи. Представена е експериментална реализация на безжичен

интелигентен биомедицински сензор за измерване на честотата на сърдечния ритъм и

дихателната честота, приложим в системите за персонализирано здравеопазване.

M11. Shopov, M., G. Spasov, and G. Petrova, "Modeling and analysis of the gateway node in

body sensor networks", Proc. of IEEE Conf. on Distributed computing and visualization

systems, Jubilee 35th International Convention Mipro 2012, May 21-25, 2012, ISBN: 978-

953-233-069-4, pp. 474-478.

Цитирания 2

Page 5: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

5

В [М11] е предложен модел на пациентен сървър (BSN Gateway) базиран на смарт-телефон

HTC Nexus One (development version) с операционна система Android версия 2.3.6.

Моделът е организиран като система от три групи входни опашки за три вида трафик (от

биомедицинските сензори, от приложенията на телефона и интернет приложения на

операционната система) и контролна логика за управление на трафика. Представени са

резултатите от експерименталното изследване при зададени съответни параметри в ядрото

на Android за обслужване на трите вида трафик. Изследването е реализирано с прилагане

на три дисциплини на управление на опашките: FIFO, PQ (Priority queuing), and HTB

(Hierarchical Token Bucket).

M12. Shopov M., Spasov G., Petrova G., “Architectural models for realization of Web-based

Personal Health Systems”, ACM International Conference Proceeding Series; Vol. 433,

Proceedings of CompSysTech‟09, 2009, Ruse, ISBN: 978-1-60558-986-2, pp. III B. 5-1-6.

Цитирания 10

В [М12] е направен анализ на моделите, много-слойните архитектури и използваните

стандарти на Web базирани системи за персонализирано здравеопазване. Описани са

функциите на основните блокове на такива системи и са дискутирани възможни

реализации. Дефинирани са насоките за по-нататъшни изследвания в областта на:

оптимизиране на информационното взаимодействие между слоевете; оптимизация на

комуникационните протоколи в мрежата от биомедицински сензори и пациентния сървър;

разработването на нови биомедицински сензори с понижена консумация на енергия и нови

функционалности.

II. ПУБЛИКАЦИИ ИЗВЪН ВКЛЮЧЕНИТЕ В РАВНОСТОЙНИ НА

МОНОГРАФИЧНИЯ ТРУД:

Изследванията в публикациите, извън включените в равностойни на монографичния

труд, са насочени в следните тематични направления:

1. Подходи за изграждане на клинични и болнични информационни системи

(CIS и HIS) и интегриране на системи за електронни медицински записи (EHR) в тях.

2. Асистиращи системи за мониторинг, рехабилитация и аварийни ситуации.

3. Методи и средства за обработка на биомедицински сигнали.

4. Електронни модули за мониториране на биомедицински сигнали и тестови

приложения

5. Подходи, методи и средства за изграждане на интернет базирани разпределени

системи за измерване и мониториране на параметри, и разпределена автоматизация.

6. Експериментални и симулационни изследвания в компютърните мрежи и

комуникации.

7. Нови аспекти в обучението и научните изследвания.

Page 6: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

6

1. Подходи за изграждане на клинични и болнични информационни системи

(CIS и HIS) и интегриране на системи за електронни медицински записи (EHR) в тях.

В съвременните концепции за развитие на електронното здравеопазване, клиничните

информационни системи и системите за персонализирано здравеопазване една от

основните насоки за провеждане на научни изследвания е използването на Internet, Web

технологиите, Web услугите и базираната на тях Service-Oriented-Architecture (SOA).

A4. Spasov G., Petrova G., “Electronic Health Records – Basic Models and Specifics”, Annual

Journal of Electronics, 2011, ISSN:1313-1842, Vol. 5, n.2, pp. 64-67.

В [A4] е направен анализ на текущото състояние по създаването на електронни записи за

пациента (EPR) и медицински електронни записи (EHR) при различните участници в

процеса на здравеопазването в България, като общо практикуващи лекари, диагностично-

консултативни центрове, болнични заведения, здравно осигурителна каса и т.н.

Представени и анализирани са четирите основни модела за национални EHR на страните

от Европейският съюз. Предложено е създаването на частични XML базирани EPR и EHR

за нуждите на съответните участници в процеса на здравеопазването, както и поетапното

им обединяване в разпределени национални електронни записи с използването на Web

услуги. Обосновано е използването на подхода „от долу нагоре‟ при създаването на

частичните XML-базирани записи, при който EPR и EHR могат да се създават паралелно

без да има изградени национални стандарти за тях.

A6. Spasov G., Petrova G., Stefanova P., “Modern Approaches for Development of Clinical

Information Systems (CIS) for Pediatric Surgical Diseases Monitoring (PedSurgCIS)”,

Advances in Bulgarian Science, NCID, Annual 2012, Sofia, ISSN: 1312-6164, pp. 5 -11.

В [A6] са представени основната цел и задачи на научните изследвания свързани с

проектиране и реализиране на SOA базирана клинична информационна система (CIS) за

проследяване на деца с хирургични заболявания (PedSurgCIS). Дефинирани са основните

етапи и дейности в процеса на изследване, проектиране и реализация на информационната

система включващи: Системен анализ на лечебно-диагностичните мероприятия и

проектиране на XML-базирани електронни медицински досиета за детски хирургични

отделения; Разработване на методи и библиотеки за анализ и обработка на лечебно-

диагностична информация; Проектиране и реализиране на Web-базирана експериментална

CIS за изследване на модели на интегриране с други системи от електронното

здравеопазване (болнични информационни системи, национален електронен здравен

портал) и информационното взаимодействие между отделни техни елементи и структури;

Разработване на методи и библиотеки за интегриране на Web приложения и услуги в CIS;

Разработване на методи, Web приложения и услуги за интегриране на CIS към болнична

информационна система, към национална интегрирана система за обмен на информация

между заетите в сферата на здравеопазването и към национален електронен здравен

портал. Предложен е структурен модел за четири-слойна архитектура на CIS. Представена

е изградената разпределена експериментална компютърна мрежа, върху която е

реализирана PedSurgCIS, разположена на територията на Клиниката по Детска хирургия в

Page 7: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

7

УМБАЛ „Свети Георги‟ на МУ-Пловдив и Лабораторията по Компютърни мрежи и

разпределени системи в ТУ-София, филиал Пловдив.

A7. Petrova G., “Patient Data Integration in Electronic Health Record Systems”, Annual Journal

of Electronics, 2014, ISSN: 1314-0078, Vol. 8, pp. 92-95.

В [A7] е направен анализ на моделите и подходите за изграждане на медицинските

електронни записи (EHR) в болничните информационни системи и свързаните с тях

стандарти. Очертани са основните проблеми при унифицирането и обединяването на

болничните информационни системи с национални EHR системи и предстоящото им

интегриране с e-Health системи в EC. Анализирани са методите и средствата за

автоматично въвеждане на данни за пациента в болничните и клинични EHR системи, като

подход за унифициране на данните и минимизиране на грешно въведените данни.

Анализирани са пет сценария за автоматично въвеждане на данни в EHR системите

съобразно използваните интерфейси, протоколи и формат на съобщенията. Предложен е

нов сценарий за автоматично въвеждане на данни в EHR системите, който се основава на

интегриране на данните от безжичните мрежи от биомедицински сензори в системите за

персонализирано здравеопазване. Предложени са два подхода за реализиране на сценария.

В първия подход е добавена нова функционалност във втория слой на системата

(персоналния монитор), с която се преобразуват данните на пациента в XML формат готов

за въвеждане в EHR системите на HIS. При втория подход в третия слой на системата за

персонализирано здравеопазване (мединския център) е добавен нов софтуер за

конвертиране на данните от пациента в XML формат съвместим с EHR системите на HIS.

Представени са предимствата на двата подхода относно ускорено въвеждане на

предложения сценарий и бъдещо интегриране в системи за EHR базирани на облачни

технологии.

2. Асистиращи системи за мониторинг, рехабилитация и аварийни ситуации.

A5. Марев М., Петрова Г., “Устройство и алгоритъм за приоритизиране на пациентите по

спешност спрямо риска за техния живот”, Научни трудове на СУБ – Пловдив. Серия

В. Техника и Технологии, 10-11 Ноември, Пловдив, България, ISSN: 1311-9419, том 9,

2012, pp. 68-73.

В [A5] е представена реализация на персонално устройство и алгоритъм за

приоритизиране на пациентите по спешност спрямо риска за техния живот. Представена е

функционалната схема на цялостна система за приоритизиране по спешност на пострадали

при бедствия и аварии, в която като под-система са интегрирани тези устройства.

Представени са основните функции на проектираното устройство, което след

идентификация на пострадалия постоянно следи основните му биологични показатели,

категоризира го по спешност и изпраща данните през мобилната мрежа към съответните

сървъри. Предложен е алгоритъм за определяне на нивото на риск и приоритизиране на

пострадалия. От направеното медицинско проучване и проведени консултации с

медицински специалисти е съставена таблица с граничните стойности на основните

Page 8: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

8

биологични показатели (сърдечната честота, дихателната честота, кислородното насищане

и телесната температура) за всяка от 4-те възрастови групи при дефинирани три нива на

риск (нормално, рисково или критично). Работоспособността на реализираното

персонално устройство и предложения алгоритъм е илюстрирана чрез представени

резултати от функционалното му тестване.

A14. Petrova G., “An Overview of ICT Platforms Designed for Cognitive Rehabilitation of

Neurological Patients”, Journal Computer and Communications Engineering, 2016, ISSN:

1314-2291, in press.

В [A14] е направено обзорно изследване и сравнителен анализ на ИКТ платформи и

системи предназначени за рехабилитация на пациенти с неврологични заболявания и

увреждания свързани с проблеми в паметта и липса на способности за изпълнение на

типични ежедневни дейности. Анализирани са основните характеристики на налични

комерсиални платформи и системи, както и на тези в процес на разработка, от гледна

точка на възможностите за предоставяне на персонализирана и непрекъсната във времето

рехабилитация в домашна среда или в обществени центрове. Анализирани са възможните

приложения за трениране на изпълнението на комплексни задачи от ежедневието на

пациентите с посочените когнитивни заболявания, които биха им позволили да живеят

самостоятелно и независимо в домашна среда. Очертани са перспективите за развитие на

научните изследвания в областта на разработване на нови асистиращи технологии, ИКТ

платформи и системи за рехабилитация, в отговор на нарастващите нужди за осигуряване

на здравни грижи на пациентите с когнитивни заболявания в домашни условия.

A15. Spasova V., Iliev I., Petrova G., “Privacy Preserving Fall Detection based on Simple Human

Silhouette Extraction and a Linear Support Vector Machine”, International Journal

Bioautomation, Vol. 20(2), 2016, ISSN: 1314-2321.

В [A15] е предложен мултимодален алгоритъм за автоматично регистриране на падания в

асистиращите системи за възрастни и хора с увреждания, базиран на обработка на

изображения и метод на опорните вектори (support vector machine - SVM). Предложен е

подход за обработка на изображенията от видимия и инфрачервения спектър, снети

съответно от уеб камера и нискорезолюционен инфрачервен матричен сензор MLX90620

на Melexis, и процедура за пространствено напасване на полетата на видимост на двата

сензора. На база инфрачервения матричен сензор е разработен модул за регистриране на

присъствие на човек в помещението. Разработен е алгоритъм за установяване на

съвпадание на фоново изображение в помещението на база метода за съпоставяне на

ключови точки. Предложен е алгоритъм за извличане на човешки силует използващ само

две входящи сиви изображения. С цел експериментална оценка на предложения

мултимодален алгоритъм за автоматично регистриране на падания е синтезирана и

реализирана опитна постановка базирана на развойна платформа OlinuXino-A13-WIFI. Тя е

използвана и за събиране на база данни с над 1800 изображения за обучение на SVM

класификатора. Резултатите от проведените тестове за оценка на алгоритъмa по основните

критерии чувствителност, специфичност и бързодействие потвърждават приложимостта

Page 9: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

9

му в асистиращите системите за автоматичното регистриране на падания при запазване в

максимална степен на личното пространство на потребителя.

3. Методи и средства за обработка на биомедицински сигнали.

A2. Vardeva N., Petrova G., “Stand-alone module for multichannel EEG signal digital filtering

using ADSP-21065L”, Journal of the Technical University at Plovdiv “Fundamental

Sciences and Applications”, ISSN: 1310- 8271, Vol. 13 (3), 2006, pp. 63-69.

В [A2] е представена реализация на модул за цифрова филтрация в реално време на

многоканален ЕЕГ запис базиран на специализиран сигнален процесор DSP-21065L на

Analog Device. Предложена е методика за проектиране, включваща математически анализ,

извеждане на разликовото уравнение и определяне на коефициентите на четирите цифрови

филтъра за отделяне на основните вълни δ, θ, α и β в ЕЕГ записа. Представени са схемното

и програмно проектиране и реализация на модула. Направени са функционални тестове с

реален ЕЕГ запис с продължителност 10 секунди и Фурие анализ на входните и изходните

сигнали. Получените резултати потвърждават работоспособността на модула и

възможността за цифрова филтрация на 16 канален ЕЕГ запис в реално време.

A23. Petrova G., Spasov G., Rachev I., Iliev H., “ADC Module for Mechanical Myo-tonometry

Signals Processing”, Proceedings of the Sixteenth International Scientific and Applied

Science Conference, 19-21 September 2007, Sozopol, ISBN: 1313-1842, Book 2, pp.33-38.

В [A23] е представена реализация на специализиран АЦП модул за обработка и

дискретизиране на механични мио-тонометрични сигнали, които се използват в

медицинската диагностика за определяне на функционалното състояние и тонуса на

мускулните групи в човешкото тяло. Дефинирани са изискванията към хардуерната част,

към параметрите на основните блокове на модула и алгоритъма на работа. Направени са

функционални тестове на модула с реален пациент. Представени са експериментални

резултати от снетите мио-тонометрични сигнали, визуализирани чрез разработен за целта

MATLAB toolbox. С toolbox-ът се извършват допълнителни цифрови обработки на

сигналите за определяне на характеристичните им параметри.

A24. Rachev I., Petrova G., “Design of a MATLAB Toolbox for Mechanical Myo-tonometry

Signals Processing, Analyzing and Visualization”, Proceedings of the Sixteenth

International Scientific and Applied Science Conference, 19-21 September 2007, Sozopol,

ISBN: 1313-1842, Book 2, pp. 39-43.

В [A24] е представена реализацията на MMYOTON MATLAB toolbox за цифрова

обработка, анализ и визуализация на снети от пациента механични мио-тонометрични

сигнали. Toolbox-ът е разработен за съвместна работа със специализирания АЦП модул за

обработка и дискретизиране на механични мио-тонометрични сигнали. Представени са

графичния дизайн и възможностите за допълнителни цифрови обработки на сигналите.

Page 10: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

10

Разработеният инструмент предоставя удобство на медицинските специалисти при

определяне на характеристичните параметри честота, еластичност и скованост, използвани

за оценка на тонуса на мускулните групи в човешкото тяло. Реализирани са допълнителни

възможности за архивиране и статистически обработки на резултатите от изследванията.

A11. Rachev I., Petrova G., “Application of the Least Squares Method for Signal Processing and

Determination of Parameters in Mechanical Myotonometry”, International Journal of

Electronics&Communication, January 2016, ISSN: 2321-5984, Volume 4, Issue 1, pp.1- 8.

В [A11] е представено едно приложение на метода на най-малките квадрати за определяне

на параметрите на регистрираните мио-тонометрични сигнали. Отчитайки специфичната

форма и характерни стойности на параметрите е съставен математичен модел на

предложения подход за обработката на мио-тонометричния сигнал на ускорението.

Определени са уравненията за оценка на параметрите на сигнала и числените методи за

тяхното решаване. Предложен е алгоритъм на изчислителната процедура базиран на

направения математичен анализ. Предложеният алгоритъм е апробиран и е направена

оценка на точността на предложения подход чрез сравнение с директния подход при

определяне на параметрите честота, логаритмичен декремент и амплитуда на първия

полупериод на сигнала. За целта в средата MATLAB са разработени програми, които

определят оценките на параметрите по двата метода 100 пъти при различен шум и

изчисляват нормираната към истинската стойност средноквадратична грешка (NRNSE) за

всеки параметър. Резултатите от апробацията потвърждават по-голямата точност на

предложения подход за определяне на параметрите на сигнала при всички стойности на

шума.

4. Електронни модули за мониториране на биомедицински сигнали и тестови

приложения

A8. Ганева С., Петрова Г., Бацелова М., “Подход за определяне на подходящото

разположение на електродите при снемане на ИКГ сигнали”, Научни трудове на СУБ

– Пловдив, Серия В. Техника и технологии, том 12, Пловдив 2014, ISSN: 1311-9419,

pp.144-148.

В [A8] е представено проведено експериментално изследване за определяне на

подходящото разположение на електродите за снемане на импеданс-кардиографски (ИКГ)

сигнали със системата BIOPAC MP150. Изследвано е влиянието на разположението на

електродите върху стойностите на седем от съществените хемодинамични параметри.

Предложена е методика за обработка на резултатите от проведените измервания с цел

определяне на подходящото разположение на електродите за целите на медицинските

изследвания. Предложената методика е използвана за обработка на резултатите от

измервания с реални пациенти в Катедрата по Физиология при МУ-Пловдив при 19

конфигурации на разположение на електродите.

Page 11: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

11

A19. Petrova G., “Tester for Metrological Checking of ECG Instruments”, Proceedings of the

Thirteen International Scientific and Applied Science Conference „Electronics ET‟2004‟,

Sozopol, Bulgaria, 2004, book 1, pp. 98-103.

В [A19] са представени спецификата и реализацията на микропроцесорен тестер за

метрологична проверка на ЕКГ апарати. Тестерът генерира сигнали със синусоидална и

правоъгълна форми, и набор от фиксирани честоти и амплитуди в съответствие с

методиката за тестване на Агенцията за метрология и стандартизация. Представена е

схемната реализация на изходния блок с диференциален изход и възможности за

симулиране на контактните импеданси кожа/електрод и поляризационните явления на

контакта. Описана е процедурата за определяне на основните параметри и характеристики

на тествания ЕКГ апарат включващи: относителната грешка при измерване на напрежения,

относителната грешка при измерване на времеви интервали, относителната грешка на

скоростта на движение на хартията, АЧХ на усилвателните канали. Предвидена е

възможност за работа на тестера както в автоматичен режим, следвайки описаната

процедура, така и в ръчен режим, като за целта се използва опростен потребителски

интерфейс.

A25. Petrova G., Bojkov P., Spasov G., “Design of Wireless Device for Remote Monitoring of

Heart Rate and Respiration Frequency”, Proceedings of the Sixth International Conference

“Challenges in Higher Education and Research in the 21st Century”, 04-07 June 2008,

Sozopol, ISBN: 978-954-580-248-5, Book 2, pp. 453-456.

Цитиране 1

В [A25] е представена експерименталната реализация на безжично устройство за

мониториране на честота на сърдечния ритъм и дихателната честота при спортисти.

Отчитайки конкретното приложение са дефинирани основните изисквания за ниска

консумация, размери, тегло и разстояние за предаване на сигналите между двата модула на

устройството - единия прикрепен към тялото на спортиста, а другия - при треньора.

Представена е реализацията на устройството, базирана на ниско консумативен

микропроцесор MSP430F1232 и ниско консумативен RF приемо-предавател СС1100.

Реализиран е нетрадиционен метод (на Добрев и Даскалов) за определяне на дихателната

честота от амплитудно модулираните QRS комплекси на ЕКГ сигнала. Експерименталните

резултати потвърждават приложимостта на използвания метод за мониториране на

дихателната честота при интензивна физическа активност.

5. Подходи, методи и средства за изграждане на интернет базирани разпределени

системи за измерване и мониториране на параметри, и разпределена автоматизация.

A10. Petrova G., G. Spasov, G. Pazhev, “Realization of a Home Automation Network with Two

Gateways Based on Open Source Hardware”, Annual Journal of Electronics, 2015, ISSN:

1314-0078, Vol. 9, pp. 116-119.

Page 12: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

12

В [A10] е представена реализацията на йерархична разпределена система за домашна

автоматизация с два безжични шлюза (Gateways) базирана на хардуерни платформи с

отворен код OlinuXino-A13-WIFI и Olimexino 328. Интернет безжичният шлюз е

реализиран на база микроконтролер OlinuXino A13 с операционна система Android 4.0. За

реализацията на шлюза в мрежата от сензори, интелигентни устройства за измерване на

консумацията на вода и електроенергия, изпълнителни механизми за управление на

отопление и вентилация, както и безжични алармени системи, е използван

микроконтролер Olimexino 328. Предложена е адаптирана версия на CNDEP протокола за

комуникация в мрежата за домашна автоматизация с добавени функции за конфигуриране

на нови сензори и идентификация от страна на клиента. Анализирани са предимствата на

предложения подход с два шлюза за изграждане на системата за домашна автоматизация

свързани с лесно интегриране на нови сензори и устройства, допълнителна

функционалност, по-ниска себестойност и по-добра устойчивост при проблеми (временни

прекъсвания) в електро-захранващата мрежа. Предложената система за домашна

автоматизация е подходяща за провеждане на насочени експериментални изследвания на

интернет базирани системи за мониторинг и управление от типа Internet of Things (IoT),

Smart Grid и Smart City.

A12. Tsvetkov V., Petrova G., Spasov G., “Using Infrared Array Devices for Smart Home

Observation and Diagnostics”, International Journal of Electronics&Communication,

January 2016, ISSN: 2321-5984, Volume 4, Issue 1, pp. 9-13.

В [A12] е представена експериментална реализация на разпределена интернет базирана

вградена система с ниска себестойност за наблюдение и диагностика, като част от система

за домашна автоматизация тип умна къща (Smart home). Представена е реализация

базирана на хардуерна платформа с отворен код PIC32-MAXI-WEB на Olimex, към която е

интегриран инфрачервен матричен сензор MLX90620 на Melexis. Предложен е алгоритъм

за формиране на термо-изображението чрез конвертиране на данните за стойността на

температурата на всеки пиксел от формат с плаваща запетая в RGB стойности. Предложен

е алгоритъм за коригиране на грешки в стойностите на температурата на някои от

пикселите, получени в процеса на производството или калибрирането на матричния

сензор. Демонстрирани са възможностите за използване на инфрачервения матричен

сензор за детектиране на топлинни загуби и течове на вода в системата за мониториране и

диагностика в умната къща.

A13. Гриша Спасов, Галидия Петрова, Николай Каканаков, “Приложение на облачни

технологии в SCADA системи за наблюдение, измерване, събиране на данни и

управление на информационни процеси в електроенергетиката”, Автоматика и

Информатика, бр. 4, 2015, ISSN: 0861-7562.

В [A13] е представен анализ и обзор на информационно-управляващи системи (SCADA) за

събиране, обработване, регистриране и визуализиране на информация в електро-енергийни

системи. Съществено внимание е отделено на реализацията на разпределени интернет

базирани SCADA системи, като е акцентирано на използването на „Service-Oriented-

Page 13: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

13

Architecture” и „облачни технологии”. Предложен е модел на разпределена система за

събиране на данни и управление базиран на „облачни технологии”, който е функционално

съвместим със системата за измерване на електро-енергийни параметри (AMI - Advanced

metering infrastructure) при Smart grid. Предложен е хибриден модел на „облачна

архитектура”, който включва: специализиран „облак” на измервателни устройства (Energy

meters device cloud), специализиран „облак” за специфични функции изискващи по-голяма

сигурност на данните (private cloud) и публично достъпна „облачна” инфраструктура

(Google Apps и Microsoft Azure). Предложеният модел е подходящ от една страна за

експериментиране с нови технологични решения за изграждане на интелигентни сензори

за измерване на електро-енергийни параметри и управление от типа Internet of Thing (IoT)

и Web of Thing (WoT), a oт друга страна - за използване на виртуализация в сензорните

мрежи и реализация на услуги от типа отдалечено измерване (Sensing-as-a-Service),

отдалечено конфигуриране на сензори (Sensor-as-a-Service) и следене на отдалечени

събития (Sensor-Event-as-a-Service).

A16. Spasov G., Velchev Z., Petrova G., “A Distributed System for Control of Technological

Process in Canning Industry”, Proceedings of the Twelfth International Scientific and

Applied Science Conference „Electronics ET‟2003‟, Sozopol, Bulgaria, 2003, book 1,

ISBN: 954-438-374-3, pp. 120-125.

В [A16] са представени проектирането и реализацията на разпределена система за

индустриална автоматизация в консервната промишленост. Представено е описание на

основните функционални блокове на системата и параметрите на технологичния процес,

които са обект на измерване и контрол при консервирането на плодове и зеленчуци.

Проектирането на системата е съобразено с нормативните изисквания на нововъведената

система HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) при производството на храни,

относно мониториране и контрол на време-температурната крива в критичните точки на

технологичния процес, както и изискването за изготвяне на архив със записи на

измерваните температура и налягане за времетраенето на целия технологичен процес към

всяка произведена серия на продукта. Описани са основните функции на разработения

приложен софтуер. Проектираната система за индустриална автоматизация осигурява

непрекъснат и ефективен контрол на параметрите в критичните точки и информация за

динамиката на измерваните параметри.

A20. Spasov G., Hadzhinikolov N., Petrova G., “Sub-master Microcontroller for „Home Control

on Fingertips”, Proceedings of the Fourteenth International Scientific and Applied Science

Conference „Electronics ET‟2005‟, Sozopol, Bulgaria, 2005, book 4, ISBN: 954-438-520-7,

pp. 126-131.

В [A20] е представена експериментална реализация на интернет базирана разпределена

вградена система за измерване и контрол на параметри на микроклимата в затворени

помещения (температура, влажност и т.н.), предназначена за трудно подвижни хора.

Описани са основните функции на втория слой реализиран чрез sub-masters

микроконтролерите в йерархичната три-слойна структура на системата. Представена е

Page 14: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

14

реализацията на sub-master микроконтролер базиран на осем-битовия микроконтролер

MC9S12NE64 на Freescale, както и реализацията на IrDA интерфейса и опто-изолираните

цифрови входове за връзка с устройствата от третия слой на системата. Демонстрирани са

от една страна подход за интегриране на интелигентни сензори за измерване на

температура и влажност, а от друга страна - интегрирането на микроконтролера

MC9S12NE64 към интернет и реализирането на клиент-сървър приложения.

A21. Spasov G., Kakanakov N., Petrova G., "Distributed measurements – A system architecture

and an application example", Proceeding of the Conference Electronika‟06, May 2006,

Sofia, ISBN: 954-90209-8-3, pp.167-172.

В [A21] са представени реализации на системи за отдалечени измервания на параметри

чрез дву-слоен и три-слоен модел клиент-сървър. Предложена е архитектура на три-слойна

разпределена система чрез заместване на слоя за данни с мрежа от контролери.

Предложеното решение предоставя възможност за динамично следене на отдалечени

обекти чрез стандартни Web технологии и протоколи. Представена е примерна реализация

със сървър за транзакции, свързан към мрежата от микроконтролери, с вграден мрежов

хардуер и TCP/IP стек, и вградени стандартни индустриални интерфейси I2C,

RS232/RS485, CAN 20B, 1-Wire®, SPI.

A22. Spasov G., Stankov I., Petrova G., "Wireless Real-Time Gateway (WRTG) for Embedded

Devices", Proceedings of the Fifteenth International Scientific and Applied Science

Conference Electronics ET„06, September 2006, ISBN: 954-438-566-5, Book 3, pp. 45-50.

Цитиране 1

В [A22] е представена експериментална реализация на безжичен шлюз за работа в реално

време при интегриране на безжични сензори към разпределени системи за автоматизация.

Предложена е реализация базирана на РС платформа с RTOS QNX Neutrino. Представено е

интегрирането на безжични сензори с PAN Bluetooth и WLAN IEEE 802.11b интерфейси

към реализирания безжичен шлюз.

6. Експериментални и симулационни изследвания в компютърните мрежи и

комуникации.

А1. Spasov G., Petrova G., “Experimental Evaluation of Two Alternative Modulation

Techniques for IrDA Infrared Wireless Links”, Списание "Компютърни науки и

технологии”, № 1 2004, ISSN: 1312-3335, pp. 53-59.

В [А1] са анализирани проблемите от асиметричност при високоскоростен оптичен

инфрачервен канал (Fast Infrared (FIR) IrDA) с позиционно-импулсна модулация от типа 4-

PPM и появата на между-символна или вътрешно-символна интерференция (ISI), породени

от смущенията от „трети„ потребител или ефектите на отражение. За редуциране на ISI са

предложени две алтернативни техники на модулация по интензивност и директна

Page 15: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

15

детекция: позиционно-импулсна модулация с добавена нула (4-PPM+0) и интервало–

импулсна модулация (TPM). Проведени са изследвания на двете предложени

модулационни техники с насочени експерименти за оценка на влиянието на разстоянието

между трансиверите и тяхната ориентация върху пропускателната способност на канала и

загубата на пакети (PER). Получените експериментални резултати показват по-голямата

устойчивост и на двете модулационни техники в сравнение с традиционната модулация (4-

PPM), като при ТРМ загубата на пакети и деградацията на пропускателната способност на

канала е относително по-малка.

A3. Rachev I., Petrova G., “The Multi-path Dispersion Influence on the SNR in Optical Indoor

Communications”, Annual Journal of Electronics, 2010, ISSN: 1313-1842, Vol. 4, n.2,

pp.180-183.

В [A3] е предложен аналитичен модел за определяне на влиянието на многопътната

дисперсия върху отношението сигнал/шум (SNR) в оптичния канал на оптоелектронните

системи за безжични дифузни (ненасочени) комуникации в помещения. Предложеният

аналитичен модел е базиран на публикуваните в литературните източници импулсни

характеристики на стандартни помещения, които добре се апроксимират със съответните

характеристики на нискочестотен филтър от първи ред, т.е. дисперсията на средата има

действие аналогично на нискочестотен филтър. Изведен е аналитичен израз за

относителното изменение на SNR при отчитане на влиянието на дисперсията на средата.

Анализирано е влиянието на параметрите на средата, както и на параметрите на приемника

и предавателя в оптоелектронната система върху относителното изменение на

отношението сигнал/шум. На база получените резултати са направени препоръки по

отношение на параметрите на системата и условията за нейното приложение.

A17. Spasov G., Petrov L., Petrova G. and Popov R., “Simulation Model of Computer Network

for Flight Plans Control”, Proceedings of the Twelfth International Scientific and Applied

Science Conference „Electronics ET‟2003‟, Sozopol, Bulgaria, 2003, book 1, ISBN: 954-

438 374-3, pp. 114-119.

В [A17] е предложен симулационен модел за оценка на пропускателната способност на

компютърна мрежа за контрол на полетите. Представени са базовата структура на

националната мрежа за контрол на полетите и обмен на метеорологични данни и

структурата на локалните мрежи в регионалните центрове. Използвайки теорията на

опашките е направен анализ на трафика в компютърната мрежа и са определени

стойностите на основните параметри (обем на трафика, средна скорост на пристигане на

фреймовете, време на изпращане, скорост на обслужване в рутера и т.н.). Използвайки

инструмента Мрежов симулатор (NS-2), посредством симулационния модел, е анализирано

поведението на мрежата във време-интервалите с пиков трафик. На база направения

анализ на трафика и получените резултати от симулационния модел за оценка на

пропускателната способност, са дефинирани изискванията към параметрите на

комуникационния хардуер за изграждане на компютърната мрежа за контрол на полетите.

Page 16: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

16

A18. Spasov G., Petrova G., “Estimation of Bluetooth Channel Behaviour in Presence of

Different Sources of Interference in Medical Environment”, Сборник доклади от

Национална научна конференция с международно участие “Електроника '2004”,

Май София, 2004, ISBN: 954-90209-3-2, рр. 170-175.

В [A18] е представено изследване на приложението на Bluetooth базирани мрежи в здравни

заведения и влиянието на основните източници на смущения. Анализирана е съвместната

работа на устройства свързани в Bluetooth пиконет и безжична локална мрежа (WLAN)

базирана на стандарта IEEE 802.11b работещи в широко-спектърния диапазон ISM 2,4GHz.

Направено е аналитично изследване на влиянието на Bluetooth и WLAN IEEE 802.11b

мрежи, работещи в съседство с изследваната, върху загубата на пакети при предаване на

данните. Направено е и симулационно изследване на работа на Bluetooth базирана мрежа в

съседство с физиотерапевтични радари излъчващи в същия честотен диапазон.

Използвайки инструмента Мрежов симулатор (NS-2) е изследвано влиянието на

разстоянието между Bluetooth пиконет и екраниран физиотерепевтичен радар върху

загубата на пакети при фиксирано разстояние между приемника и предавателя в мрежата.

7. Нови аспекти в обучението и научните изследвания.

A9. Petrova G., “New Aspects in HORIZON 2020 R&I Programmes and the Process of Proposal

Evaluation”, Сборник доклади от VI-та национална научна конференция 2015 за

студенти, докторанти и млади учени, СУБ – Пловдив, ISSN: 1314-9547, Vol. 9, pp.

15-22.

В [A9] са представени основните акценти в новите европейски програми HORIZON 2020

насочени към иновации и постигане на очаквано въздействие в конкретни области.

Поставен е акцент върху интердисциплинарните проекти и проектите обхващащи

различни сектори и участници като научно-изследователски организации, индустрия,

браншови организации, малки и средни предприятия, социални партньори и крайни

потребители. Представени са новите моменти във всички програми по HORIZON 2020

свързани с интегриране на социални науки и дейности, стимулиране на участието на

жените, както и постигане на баланс между мъжете и жените работещи в областта на

научните изследвания и иновациите. Представени са и допълнителни аспекти включени в

част от програмите свързани със стимулиране на обучението в естествените и

техническите науки, научно-изследователската етика, стандартизация и устойчиво

развитие. Във втората част са представени основните етапи в процеса на оценяване на

проектните предложения и основните критерии, по които се извършва оценяването с

допълнителни пояснения относно формирането на оценката по всеки критерии.

Акцентирано е върху новите съществени разлики при оценяване на проектните

предложения по програмите на HORIZON 2020 свързани с оценката на необходимия

капацитет като човешки потенциал, оборудване и инфраструктура на всеки един от

партньорите за изпълнение на предвидените в проектното предложение дейности.

Page 17: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

17

A26. Петрова Г., “Обучението по биомедицинско инженерство в ТУ-София, филиал

Пловдив – акценти и развитие”, Научна сесия „Международен ден на медицинската

физика” на МУ-Пловдив, 07.11.2013, ISBN: 978-619-7085-27-3, рр. 135-149.

В [A26] са представени основните характеристики на дисциплините формиращи

специализиращия модул по Биомедицинско инженерство в учебния план на специалност

Електроника с акцент върху актуализиране на учебното съдържание в съответствие с

развитието на областта. Интердисциплинарният аспект в развитието на биомедицинското

инженерство е представен в новата дисциплина „Приложение на разпределени системи в

медицината”, включена в обучението в магистърската степен. Тук акцентът е поставен

върху новите тенденции в развитието на e-Health и m-Health системите с изучаване на

основните принципи при изграждане на разпределени системи, на основните подходи,

методи и средства за изграждане на Web-базирани разпределени системи за

персонализирано здравеопазване, безжични мрежи от биомедицински сензори, както и

подходящите интерфейси и протоколи за обмен на данните.

A27. Спасов Г., Петрова Г., “Научни изследвания в ТУ-София, филиал Пловдив по

проблемите на електронното здравеопазване”, Научна сесия „Международен ден на

медицинската физика” на МУ-Пловдив, 07.11.2013, ISBN: 978-619-7085-27-3, рр.

150-166.

В [A27] са представени основните проекти и провежданите научни изследвания в ТУ-

София, филиал Пловдив в една сравнително нова и бързо развиваща се

интердисциплинарна област с общото наименование „Електронно здравеопазване”.

Представени са основните цели на научните изследвания и постигнатите резултати в

следните три тематични направления: Клинични информационни системи (CIS) и

свързаните с тях медицински електронни записи (EHR) и електронни записи за пациента

(EPR); Системи за персонализирано здравеопазване (PHS); Приложение на разпределени

системи в медицината. На база предложените като резултат от научните изследвания

подходи, методи, модели и архитектури са разработени и изградени експериментални

компютърни мрежи и Web-базирани системи със съответни приложения в областта на

електронното здравеопазване. Основният акцент в представените научни изследвания е

насочен към възможностите за лесно интегриране на разработваните решения към

настоящи и бъдещи медицински информационни системи и здравни портали, както и

консолидиране на информационните ресурси свързани с диагностичната и лечебната

дейност.

A28. Shopov M., Kakanakov N., Petrova G., Spasov G., “The Teacher-Student Interaction

Employing e-Learning Platform in the Education on Microprocessor Systems”,

Proceedings of the Twelfth International Conference “Challenges in Higher Education and

Research in the 21st Century”, 03-06 June 2014, Sozopol, ISBN: 978-954-580-350-5, Vol.

12, pp. 65-69.

Page 18: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

18

В [A28] са представени основните средства и инструментариум в платформа за електронно

обучение използвани за улесняване на взаимодействието между преподавател и студент в

процеса на обучение. Представени са основните стъпки при изграждане на онлайн курс по

електронно обучение илюстрирани с дисциплината Микропроцесорни системи.

Анализирани и илюстрирани са допълнителни възможности на платформите за

електронно обучение предоставени на преподавателя и студентите в сравнение с

класическия метод: от страна на преподавателя - възможност да проследвява развитието на

всеки студент и да оказва съдействие когато е необходимо, а от страна на студентите - да

подпомогне процеса на усвояване на знания и умения чрез използване на разнообразни

споделени информационни ресурси и модерни подходи, основаващи се на социални

комуникации, споделяне на идеи, тематични дискусии, работа в екип, онлайн тестове за

самооценка на нивото на усвояване на материала.

A29. Petrova G., “Wireless Body Sensor Networks – an Example for e-Learning on „Application

of Distributed Systems in Medicine‟ course”, Proceedings of the Twelfth International

Conference “Challenges in Higher Education and Research in the 21st Century”, 03-06

June 2014, Sozopol, ISBN: 978-954-580-350-5, Vol. 12, pp. 100-104.

В [A29] е представен алтернативен подход за обучение по дисциплината „Приложение на

разпределени системи в медицината” от магистърски курс чрез използване на платформа

за електронно обучение е-Learning Shell. Използваният подход „учене чрез правене”

(learning by doing) е представен като последователност от стъпки, изпълнявани от

студентите при разработването на курсов проект по дисциплината. Използвайки

инструментариума предоставен от платформата за електронно обучение, чрез текущи

указания, предоставяне на надеждни и подбрани информационни ресурси, преподавателят

в итерактивен режим наблюдава, подпомага и проследява целия процес на разработката. С

илюстративна цел е предложен сценарий за разработване на проект за приложение на

безжична мрежа от биомедицински сензори в система за персонализирано здравеопазване.

Представено е разработено приложение за Smart phone използван като персонален

монитор в мрежата от биомедицински сензори за снемане на ЕКГ сигнали, честотата на

сърдечния ритъм и кислородното насищане. Резултатите от апробацията на представения

подход за обучение показват много по-голям интерес, одобрение и предпочитание от

страна на студентите.

III. УЧЕБНИЦИ И УЧЕБНИ ПОСОБИЯ

1. Петрова Г., Григорова-Щърбева Ц., Ръководство за лабораторни упражнения по

„Импулсна и цифрова схемотехника”, Технически Университет – София, филиал

Пловдив, 2007, ISBN: 978-954-8779-91-3.

Ръководството за лабораторни упражнения е учебно помагало по дисциплината

„Импулсна и цифрова схемотехника” за студенти от специалността „Автоматика,

информационна и управляваща техника” към Факултета по Електроника и Автоматика на ТУ-

Page 19: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

19

София, филиал Пловдив. Отделните теми са разработени в съответствие със спецификата на

учебната програма по дисциплината, като целта е студентите да се запознаят с практическите

аспекти на импулсните и цифровите схеми, както и да получат базови знания в областта на

преобразувателите използвани в променливотоковите електрозадвижвания, изучавани в

следващите курсове. Разработени са 16 теми, които позволяват да бъдат комбинирани по

подходящ начин, с цел максимално усвояване на учебния материал. Всяка тема е организирана

като едно упражнение с теоретична част, методически указания, задачи за изпълнение,

справочни данни и контролни въпроси. Отделните теми са разработени както следва:

- Тема №1 до Тема №10 – от доц. д-р Галидия Петрова

- Тема №11 до Тема №16 – от гл. ас. д-р Цветана Григорова.

Голяма част от макетите за лабораторните упражнения са разработени от авторите.

2. Гриша Спасов, Галидия Петрова, Атанас Костадинов, “Учебник по цифрова и

микропроцесорна техника“, ТУ-София, ISBN: 978-619-167-007-9, 2012.

Целта на този учебник е да подпомогне студентите при изучаване на дисциплината

„Цифрова и микропроцесорна техника” във факултети „Електроника и автоматика” и

„Машиностроене и уредостроене” на Техническия университет - София, филиал -

Пловдив, както и за всички други, които се занимават самостоятелно или в рамките на

съответен учебен курс с горепосочените дисциплини. Учебникът се състои от осемнадесет

теми, разделени в две части: „Цифрова техника” включваща 11 теми, „Микропроцесорна

техника” включваща 6 теми и една въвеждаща тема. Отделните теми са разработени както

следва:

Доц. д-р Гриша Спасов е автор на въведението, тема 12, тема 14 и части от тема 13

(уводната част, 13.1 и 13.2), тема 15 (15.1, 15.2 и 15.3) и тема 16 (уводната част, 16.1 и

16.2).

Доц. д-р Галидия Петрова е автор на тема 1, тема 2, тема 3, тема 5, тема 6, тема 7,

тема 8, тема 9 и тема 10.

Гл. ас. д-р Атанас Костадинов е автор на тема 4, тема 11, тема 17 и части от тема 13

(13.3 и 13.4), тема 15 (15.4 и 15.5) и тема 16 ( 16.3 и 16.4).

За подготовката на темите са използвани литературни източници от български и

чуждестранни автори, публикувани стандарти и основно опитът на авторите в областта на

цифровата и микропроцесорната техника.

3. Галидия Петрова, “Учебник по Медицинска електронна апаратура“, ТУ- София,

ISBN: 978-619-167-174-8, 2015.

Целта на този учебник е да подпомогне студентите при изучаване на дисциплината

„Медицинска електронна апаратура” във факултет „Електроника и автоматика” на

Техническия университет - София, филиал - Пловдив, както и всички други, които се

занимават самостоятелно или имат интереси, насочени към специфични приложения на

електронната схемотехника в медицинската диагностична и терапевтична апаратура.

Основният стремеж при подготовката на учебника е бил представянето на материала да е

достъпно за студентите по електроника и съобразено с нивото на техните знания и умения.

Page 20: В [М - konkursi-as.tu-sofia.bgkonkursi-as.tu-sofia.bg/doks/PL1/ad/1731/59_candidat.pdf · 3 M6. Shopov M., Petrova G., Spasov G., “Prototype of a Medical Gateway for Personal

20

Учебникът се състои от двадесет и три теми, разделени в три части: апаратура за

регистриране на бионапрежения, биоимпедансни измервания и физиотерапевтична

електростимулационна техника.

Първата част запознава читателите с теоретичните основи, принципите на действие и

приложенията на съвременните медицински апарати за регистриране на биопотенциали.

Представени са характеристиките и параметрите на биосигнали, генерирани от сърцето,

кората на главния мозък и мускулите в човешкото тяло, системите на отвеждания,

особеностите и техническите изисквания към регистриращата апаратура. Разгледани са

функционални блoкови схеми на апарати, както и някои принципни схеми и специфични

особености на отделните блокове.

Във втората част се разглежда едно от клиничните приложения на биоимпедансните

измервания за мониториране на хемодинамичните параметри на сърдечния мускул –

импеданскардиографията (ИКГ). Дефинирани са особеностите и техническите изисквания

към отделните блокове в ИКГ мониторите, както и подходящи схемни решения за тяхното

реализиране.

В трета част се разглеждат въпроси, свързани с особеностите при въздействие с

електрически ток върху живи тъкани и органи. Разглеждат се методите и апаратурата за

въздействие с постоянен ток и токови импулси с ниски честоти за целите на медицинската

електротерапия.

За подготовката на темите са използвани литературни източници от български и

чуждестранни автори, публикувани стандарти и личният опит на автора в областта на

биомедицинското инженерство.

21.03.2016 г. Подпис:

/ доц. д-р инж. Галидия Петрова/