Publications Repository - Gdańsk University of Technology

Page settings

polski
Publications Repository
Gdańsk University of Technology

Publications from the year 2018

Show all
  • Visually validated semi-automatic high-frequency oscillation detection aides the delineation of epileptogenic regions during intra-operative electrocorticography
    • Shennan Aibel Weiss
    • Brent Berry
    • Inna Chervoneva
    • Zachary Waldman
    • Jonathan Guba
    • Mark R. Bower
    • Michał Tomasz Kucewicz
    • Benjamin Brinkmann
    • Vaclav Kremen
    • Fatemeh Khadjevand
    • Yogatheesan Varatharajah
    • Hari Guragain
    • Ashwini Sharan
    • Chengyuan Wu
    • Richard Staba
    • Jerome Engel Jr.
    • Michael R. Sperling
    • Gregory Worrell
    2018 Clinical Neurophysiology

    OBJECTIVE: To test the utility of a novel semi-automated method for detecting, validating, and quantifying high-frequency oscillations (HFOs): ripples (80-200 Hz) and fast ripples (200-600 Hz) in intra-operative electrocorticography (ECoG) recordings. METHODS: Sixteen adult patients with temporal lobe epilepsy (TLE) had intra-operative ECoG recordings at the time of resection. The computer-annotated ECoG recordings were visually inspected and false positive detections were removed. We retrospectively determined the sensitivity, specificity, positive and negative predictive value (PPV/NPV) of HFO detections in unresected regions for determining post-operative seizure outcome. RESULTS: Visual validation revealed that 2.81% of ripple and 43.68% of fast ripple detections were false positive. Inter-reader agreement for false positive fast ripple on spike classification was good (ICC = 0.713, 95% CI: 0.632-0.779). After removing false positive detections, the PPV of a single fast ripple on spike in an unresected electrode site for post-operative non-seizure free outcome was 85.7 [50-100%]. Including false positive detections reduced the PPV to 64.2 [57.8-69.83%]. CONCLUSIONS: Applying automated HFO methods to intraoperative electrocorticography recordings results in false positive fast ripple detections. True fast ripples on spikes are rare, but predict non-seizure free post-operative outcome if found in an unresected site. SIGNIFICANCE: Semi-automated HFO detection methods are required to accurately identify fast ripple events in intra-operative ECoG recordings.


  • Vocalic Segments Classification Assisted by Mouth Motion Capture
    • Sebastian Cygert
    • Grzegorz Szwoch
    • Szymon Zaporowski
    • Andrzej Czyżewski
    2018

    Visual features convey important information for automatic speech recognition (ASR), especially in noisy environment. The purpose of this study is to evaluate to what extent visual data (i.e. lip reading) can enhance recognition accuracy in the multi-modal approach. For that purpose motion capture markers were placed on speakers' faces to obtain lips tracking data during speaking. Different parameterizations strategies were tested and the accuracy of phonemes recognition in different experiments was analyzed. The obtained results and further challenges related to the bi-modal feature extraction process and decision systems employment are discussed.


  • Warstwy tlenkowe TiO2 oraz MoO3 jako fotoanody aktywne w świetle widzialnym
    • Mariusz Szkoda
    2018 Full text

    Niniejsza rozprawa doktorska poświęcona jest opracowaniu metod otrzymywania i charakterystyki warstw elektrodowych dwóch półprzewodników tlenkowych a) TiO2 i b) MoO3, jako potencjalnych fotoanod aktywnych w świetle widzialnym. Zakres pracy doktorskiej obejmuje: a) opracowanie metody wytwarzania nanorurek ditlenku tytanu (TiO2NT) oraz ich modyfikację prowadzącą do zwiększenia fotoaktywności i pojemności elektrycznej, a także charakterystykę otrzymanych materiałów przy użyciu technik fizyki ciała stałego (m.in. XRD, SEM, TEM, EDX, XPS, SIMS, spektroskopii Ramana, spektroskopii UV-Vis) oraz metod fotoelektrochemicznych i elektrochemicznych. Modyfikacja warstw TiO2NT została realizowana poprzez: domieszkowanie wybranymi niemetalami: azotem, jodem, borem; aktywację warstwy nanorurek TiO2 na drodze wodorowania umożliwiającą efektywne osadzenie warstwy polimeru przewodzącego; wytworzenie organiczno-nieorganicznych materiałów kompozytowych, składających się z wodorowanych nanorurek ditlenku tytanu oraz polimeru przewodzącego (pEDOT) bez lub z siecią nieorganiczną błękitu pruskiego oraz utworzenie trwałego nieorganicznego kompozytu, zawierającego centra żelazowe o różnej walencyjności: Fe(0), Fe(Il), Fe(III), które są zdyspergowane w matrycy węgla sp2 domieszkowanego azotem, (TNT@C:Fe). b) opracowanie metody wytwarzania warstw MoO3 oraz określenia wpływu morfologii i struktury elektrochemicznie otrzymanego materiału na właściwości elektrochemiczne, fotoelektrochemiczne oraz fotokatalityczne. Kontrola procesu anodyzacji Mo, prowadzona poprzez dobór parametrów elektrolizy oraz dobór składu elektrolitu, miała na celu określenie warunków pozwalających na uzyskanie uporządkowanej orientacji kryształów MoO3 w warstwie potencjalnego fotokatalizatora. Wykazano wpływ fotointerkalacji na właściwości fotokatalityczne trójtlenku molibdenu i zanik fotoelektroaktywności warstw MoO3. Proponowane metody modyfikacji powierzchni tlenków TiO2 i MoO3 okazały się skuteczne, a uzyskane materiały TiO2 i MoO3 wykazywały mierzoną aktywność w świetle słonecznym. Jednak najbardziej perspektywiczny materiał, z uwagi na wysoką fotoelektroaktywność, najwyższą fotostabilność oraz satysfakcjonującą pojemność elektryczną w trakcie cykli ładowania i rozładowania wykazuje elektroda TNT@C:Fe, która została otrzymana w wyniku pirolizy kompozytu złożonego z wodorowanych nanorurek pokrytych warstwą hybrydową złożoną z polimeru pEDOT z siecią nieorganiczną błękitu pruskiego (H-TiO2/pEDOT:Fehcf).


  • Wastewater treatment by means of advanced oxidation processes based on cavitation – A review
    • Michał Gągol
    • Andrzej Przyjazny
    • Grzegorz Boczkaj
    2018 CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL

    Hydrodynamic and acoustic cavitation combined with advanced oxidation processes (AOPs), including, among others, the Fenton process, is a promising alternative to the technologies of wastewater treatment technologies in use today. The present review discusses processes based on cavitation combined with AOPs and evaluates their effectiveness in oxidation of organic contaminants. Complete degradation of, among others, p-nitrotoluene, p-aminophenol, 1,4-dioxane, alachlor, chloroform, trichloroethylene, sodium pentachlorophenate and carbon tetrachloride was achieved by using hydrodynamic cavitation or acoustic cavitation alone. Cavitation is also an effective method of disinfection of water. Complete oxidation of hardly degradable organic contaminants, including pharmaceuticals, organic dyes, insecticides, phenol and its derivatives was observed when using hybrid processes: hydrodynamic or acoustic cavitation combined with the Fenton process, ozonation, hydrogen peroxide, UV irradiation, catalysts and persulfates. The review also discusses the cavitational reactors used in the wastewater treatment and the effect of process parameters (including pH, temperature, concentration and kind of contaminants) on the effectiveness of oxidation. The oxidation effectiveness for individual treatment methods is compared and their advantages and limitations discussed. The analysis of economics of the treatment processes performed to evaluate the possibility of scaling up reveals that the only economical processes should be based on hydrodynamic cavitation (mainly due to low cost of reactors and low consumption of electrical energy compared with ultrasonic reactors).


  • Water chemistry of tundra lakes in the periglacial zone of the Bellsund Fiord (Svalbard) in the summer of 2013
    • Danuta Szumińska
    • Małgorzata Szopińska
    • Sara Lehmann-Konera
    • Łukasz Franczak
    • Waldemar Kociuba
    • Stanisław Chmiel
    • Paweł Kalinowski
    • Żaneta Polkowska
    2018 Full text SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT

    Climate changes observed in the Arctic (e.g. permafrost degradation, glacier retreat) may have significant influence on sensitive polar wetlands. The main objectives of this paper are defining chemical features of water within six small arctic lakes located in Bellsund (Svalbard) in the area of continuous permafrost occurrence. The unique environmental conditions of the study area offer an opportunity to observe phenomena influencing water chemistry, such as: chemical weathering, permafrost thawing, marine aerosols, atmospheric deposition and biological inputs. In the water samples collected during the summer 2013, detailed tundra lake water chemistry characteristics regarding ions, trace elements, pH and specific electrolytic conductivity (SEC25) analysis were determined. Moreover, water chemistry of the studied lakes was compared to the water samples from the Tyvjobekken Creek and precipitation water samples. As a final step of data analysis, Principal Component Analysis (PCA) was performed. Detailed chemical analysis allowed us to conclude what follows: (1) Ca2+, Mg2+, SO42-, Sr are of geogenic origin, (2) NO3- present in tundra lakes and the Tyvjobekken Creek water samples (ranging from 0.31 to 1.69 mgL-1 and from 0.25 to 1.58 mgL-1 respectively) may be of mixed origin, i.e. from biological processes and permafrost thawing, (3) high contribution of non-sea-salt SO42->80% in majority of studied samples indicate considerable inflow of sulphate-rich air to the study area, (4) high content of chlorides in tundra lakes (range: 25.6-32.0% meqL-1) indicates marine aerosol influence, (5) PCA result shows that atmospheric transport may constitute a source of Mn, Co, Ni, Cu, Ga, Ba and Cd. However, further detailed inter-season and multi-seasonal study of tundra lakes in the Arctic are recommended. Especially in terms of detailed differentiation of sources influence (atmospheric transport vs. permafrost degradation).


  • WATER LUBRICATED MAIN SHAFT BEARINGS - MODERN SOLUTION FOR HYDROPOWER INDUSTRY - Experimental and theoretical studies
    • Wojciech Litwin
    • Matsuoka Iwao
    • Noriaki Hirata
    2018

    Water-lubricated bearings are finding increasingly wide use in various branches of industry. As such, they may also be encountered in hydro power industry. They are also increasingly frequently employed in bearing systems of marine shaft propulsions and water pumps [1]. This rising popularity is due to a number of reasons [2]. First of all, their simple construction has direct impact on the level of pricing which is usually quite attractive. Furthermore, this type of technology fits well into the trend of environmentally-friendly solutions since waterlubricated bearings do not constitute a source of pollution. The lubricating agent - water circulating in a closed system and in the simplest bearings it may even be taken directly from the surroundings.


  • Water uptake in protective organic coatings and its reflection in measured coating impedance
    • Andrzej Miszczyk
    • Kazimierz Darowicki
    2018 PROGRESS IN ORGANIC COATINGS

    Water uptake in commercially available epoxy coating on mild steel using impedance spectroscopy and gravimetry was studied. The water content in the coating was determined using the Brasher-Kingsbury equation and various methods of coating capacitance calculation used in the literature. The obtained results were compared with reference gravimetric data. An overestimation of values obtained from impedance data in relation to gravimetric data was observed. It was found that the calculation of the effective coating capacitance needs to use both constant phase element (CPE) parameters. Using principal component analysis (PCA) a strong correlation between them and gravimetric data was found. The use of formula of effective capacitance in the Brasher-Kingsbury equation has allowed to obtain significant compliance with gravimetric data.


  • Wavelet Transform Analysis of Temperature Modulated Gas Sensor Response
    • Łukasz Woźniak
    • Paweł Kalinowski
    • Grzegorz Jasiński
    • Piotr Jasiński
    2018

    The aim of the study was to evaluate whether it is possible to extract the information about the gas concentration despite the influence of humidity. Commercial semiconductor sensor response was examined under the application of a periodic temperature change. The data was collected using measurement protocol for different concentrations of ammonia at specified levels of relative humidity. In this work we focused on the evaluation of the Discrete Wavelet Transform analysis results obtained during experimental investigation of the single semiconductor gas sensor in the presence of humidified atmosphere containing ammonia. The results of the analysis show that proposed method enable the possibility of determine the low concentrations of ammonia.


  • Wczesne wykrywanie spoofingu GNSS typu carry-off
    • Jarosław Magiera
    2018

    W referacie przedstawiono klasyfikację ataków typu spoofing ukierunkowanych na odbiorniki satelitarnych systemów nawigacyjnych GNSS. W szczególności opisano zaawansowaną formę spoofingu w wariancie tzw. carry-off, polegającym na płynnym przejęciu kontroli nad blokami śledzenia sygnałów w zakłócanym odbiorniku. Sposób realizacji takiego ataku istotnie utrudnia jego wykrycie z użyciem metod dotychczas proponowanych w literaturze. W niniejszym referacie zaprezentowano koncepcję rozwiązania umożliwiającego detekcję spoofingu carry-off w jego wczesnej fazie, a także dokonanie filtracji przestrzennej eliminującej sygnały niepożądane z zachowaniem prawdziwych sygnałów docierających z satelitów GNSS. Zawarto również wyniki badań symulacyjnych potwierdzających użyteczność proponowanej metody przeciwdziałania spoofingowi.


  • Web-based real-time simulation system
    • Tomasz Karla
    • Jarosław Tarnawski
    2018 Full text

    The paper presents the development of a simulation system composed of a real-time plant simulator with real-time controller included in the software-in-the-loop structure using web-based communication. The client-server architecture build in a TCP/IP network environment was introduced, where the server is a computing unit for real-time high temporal resolution plant simulation (and optionally also as controllers' platform) and the web browser application is a client for controller purposes and user interface. Such a structure allows to familiarize user with the simulated plant but also to perform simulation with wide variety of control algorithms and control structures. Division of code into functional groups allows easy modifications and application of new plants and controllers for simulation. A communication latency is crucial element and can be critical in case of specific processes to correctly perform the simulation. Simulator uses previously developed mechanism of step adaptation for keeping up with real-time which allows to follow real-time operation at the expense of results quality. Clear and easy interface for signals exchange between the simulated plant and controllers and simulation was introduced. Management console, which has the ability to present data in form or numerical data or dynamically updated graphs was provided. Users have ability to manage simulation parameters and control chosen variables of the simulation through web browser GUI. Some classic control schemes of the nuclear reactor have been chosen as benchmarks and used with simple test scenarios to present capabilities of the proposed structure.


  • Wetlands in flux: looking for the drivers in a central European case
    • Tomasz Edward Berezowski
    • Martin Wassen
    • Jan Szatyłowicz
    • Jarosław Chormański
    • Stefan Ignar
    • Okke Batelaan
    • Tomasz Okruszko
    2018 Full text WETLANDS ECOLOGY AND MANAGEMENT

    Planet Earth is undergoing significant changes which are driven by natural and anthropogenic factors. However, it is difficult to identify the drivers and their effect on the environment and ecosystems because there are many interdependencies. In this study we present a multi-parameter approach to assess the effect of changes in human-induced and natural drivers on a wetland ecosystem. The study area is one of the most prominent European wetlands: the Biebrza Basin, located in north-eastern Poland. We analysed long-term (ca. 1960–2000) changes in meteorology, hydrology, soil and vegetation, and also conservation history. This approach enabled us to identify interactions between environmental change and management. We found significant trends (1960–2012) indicating climate change: increases in temperature, evapotranspiration and earlier start of spring floods. We identified (1970–2000) a shift towards drier vegetation types after drainage. However, we also found that restoration measures that were implemented have mitigated climate change effects and have led to increases in soil moisture and wetter vegetation types. We conclude that, if carried out sufficiently frequently, the management measures implemented in the Biebrza Basin, which are a combination of different restoration measures (blocking drainage, not clearing aquatic vegetation, bush removal, mowing), can to some extent mitigate the effects of climate change.


  • Węglowe nanomateriały elektrodowe otrzymywane z chitozanu i łusek ryżowych
    • Maria Rybarczyk
    2018 Full text

    Rozrost gospodarczy poszczególnych państw zwiększa zapotrzebowanie na energię elektryczną, która w większości pochodzi z paliw kopalnych. Rozwój niekonwencjonalnych źródeł energii elektrycznej, takich jak ogniwa paliwowe, oraz jej magazynowania stanowią ważny element zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego kraju. W tym kontekście kluczowe są węglowe materiały elektrodowe charakteryzujące się szczególnymi właściwościami strukturalnymi. Badania realizowane w ramach niniejszej rozprawy ukierunkowane są na opracowanie preparatyki, analizę właściwości fizykochemicznych i aktywności elektrokatalitycznej karbonizatów otrzymanych z odnawialnych biosurowców: chitozanu oraz łusek ryżowych. Metoda zwęglania chitozanu i melaminy oraz ich późniejsza aktywacja wpływa na teksturę, w tym chropowatość układu. Zmiana środowiska reakcji karbonizacji chitozanu (piroliza w stopionej soli LiCl/ZnCl2) prowadzi do zakrzywionych warstw grafenowych o właściwościach elektrokatalitycznych. Wyższe uzyskiwane prądy kinetyczne oraz liczba moli wymienianych elektronów w reakcji redukcji tlenu potwierdzają aktywny wpływ azotowych ugrupowań funkcyjnych (położonych na krawędziach matrycy węglowej) oraz zakrzywionych domen węglowych. Łuski ryżowe z naturalnie występującą krzemionką stanowią potencjalny prekursor do otrzymania karbonizatów o regulowanej porowatości. W rozprawie wykazano, że zdolność do magazynowania ładunku zależy tylko od ilości miejsc adsorpcyjnych, defektów krawędzi lub płaszczyzn w tych strukturach. Podjęte działania posłużyły udowodnieniu tez pracy, iż odpowiedni dobór metody preparatyki ma istotny wpływ na budowę materiału węglowego i skutkuje istotnymi różnicami w jego właściwościach elektrodowych. Takie proekologiczne podejście sprzyja rozwojowi społecznemu opartemu na racjonalnej gospodarce źródłami odnawialnymi, w tym konstruowaniu materiałów dla konwersji i magazynowania energii elektrycznej.


  • What Is Troubling IT Analysts? A Survey Report from Poland on Requirements-Related Problems
    • Aleksander Jarzębowicz
    • Wojciech Ślesiński
    2018 Full text Advances in Intelligent Systems and Computing

    Requirements engineering and business analysis are activities considered to be important to software project success but also difficult and challenging. This paper reports on a survey conducted in Polish IT industry, aimed at identifying most widespread problems/challenges related to requirements. The survey was targeted at people performing role of analyst in commercial IT projects. The questionnaire included 64 pre-defined problems gathered from a literature review and a workshop involving a small group of analysts. It was completed by 55 respondents, each of whom assessed the frequency of occurrence for pre-defined problems and optionally could report additional problems based on their work experience. A ranking of most frequent problems is presented in this paper. Additional analyses for more specific contexts: agile projects and smaller/larger development teams are also provided. Final sections of the paper include comparison of our results and results of reported surveys conducted in other countries, followed by a discussion.


  • Which digital games are appropriate for our children?
    • Agnieszka Landowska
    2018

    Chapter contains advice on which digital games are accessible for children with diverse impairments. It providess a process for choosing the device, the game and adjusting it. It might be of use for therapists, techers and caregivers.


  • Wiatr od morza. W sto lat później
    • Krzysztof Wróblewski
    2018


  • Wideband Channel Measurements for Polarised Indoor Off-Body Communications
    • Kenan Turbić
    • Sławomir Ambroziak
    • Luis M. Correia
    • Marko Beko
    2018

    This paper presents the initial results of wideband channel measurements for polarised off-body communication at 5.8 GHz, in an indoor environment. Channel Impulse Response measurements were performed simultaneously for two orthogonal polarisations of the wearable antenna, and repeated for vertical and horizontal orientations of the off-body one. Four types of measurement scenarios were considered in order to investigate the influence of user dynamics, presence of people in the environment, and the body-shadowing effects from the user or another person obstructing the Line-of-Sight in between the transmitter and the receiver. The measurements were performed for several wearable antenna placements, representative of popular Body Area Network applications. In total, approximately 1GB of measurement data was obtained during the campaign. Only a set of initial results is presented; a detailed analysis, planed for the future, being discussed.


  • Wideband Signal Generation for Jamming Radio-Controlled Improvised Explosive Devices
    • Jarosław Magiera
    2018 Full text

    This paper focuses on modelling operation of a wideband jamming signal generator, considering the effects present in real device which influence the shape of transmitted signal’s spectrum. Introduction is followed by a brief overview of AEGIS project, aim of which is to develop a mobile generator of electromagnetic curtain. Next, simulation model is described which includes the factors determining the form of the signal at the output of real generator. Selected simulation results for specific configuration of generator are shown as well.


  • Wiedza i jej przepływy w firmach oferujących wiedzochłonne usługi biznesowe
    • Małgorzata Zięba
    2018

    Przedmiotem niniejszej publikacji jest wiedza i jej przepływy w małych i średnich firmach oferujących wiedzochłonne usługi biznesowe (knowledge intensive business services – KIBS). Wiedza i jej znaczenie dla ludzkości nie są niczym nowym – już w czasach prehistorycznych ci, którzy posiadali wiedzę na temat zdobywania pożywienia, czy szukania schronienia mieli większe szanse na przeżycie niż ci, którzy jej nie posiadali. Mimo upływu wielu tysięcy lat, wiedza jest wciąż kluczową siłą napędową ludzkiego życia, a także podstawą rozwoju cywilizacyjnego osiągniętego przez ludzkość. Głównym celem badania o charakterze studium przypadku przedstawionego w książce było wyjaśnienie znaczenia wiedzy dla małych i średnich przedsiębiorstw (MSP) oferujących wiedzochłonne usługi biznesowe oraz jej wpływu na przewagę konkurencyjną tych firm, a także kompleksowe omówienie zjawiska przepływów wiedzy mających miejsce zarówno wewnątrz firm KIBS MSP, jak i między firmami KIBS MSP a ich szeroko-pojętym otoczeniem.


  • Wiejskie korzenie miasta - dawne wsie w planach międzywojennej Gdyni
    • Maria Sołtysik
    2018

    Tekst ukazuje wpływ jaki wiejska struktura osadnicza Gdyni miała na sporządzone w okresie międzywojennym plany miasta, a w tym głównie takich dzielnic jak dzielnic Gdynia-Śródmieście, Oksywie i Chylonia.