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Untersuchung zum Einsatz der Maximalkraftmessung in Forschung, Trainingskontrolle und Rehabilitation
(2018)
Manuelle Muskelfunktionstests werden im Therapiealltag eingesetzt um die Kraft ein-zelner Muskeln oder Muskelgruppen zu bestimmen. Die inhärente Problematik dieser Techniken ist die subjektive Einschätzung durch den Therapeuten.
Die vorliegende Arbeit stellt eine alternative Methodik zu manuellen Muskelfunktions-tests vor. Durch den Einsatz von geeigneter Messtechnik wird der subjektive Einfluss durch den Therapeuten minimiert und die Diagnostik somit erheblich verbessert.
Die vorgestellte Methodik verwendet ein Maximalkraftmesssystem zur Muskelfunkti-onsdiagnostik. Ziel der Arbeit ist es, dieses Messsystem hinsichtlich seiner Eignung im Therapiealltag zu untersuchen. Weiterhin werden Anwendungsmöglichkeiten des Sys-tems zur gezielten Trainingssteuerung im Sport evaluiert.
Über einen Zeitraum von mehreren Wochen wurden Maximalkraft, Oberschenkelum-fang und gegebenenfalls das subjektive Schmerzempfinden der Probanden gemessen.
Zusätzlich wurden Fragebögen entwickelt, welche die subjektiven Eindrücke von Pati-enten und Therapeuten im Umgang mit dem Messsystem erfassten.
Im Rahmen der Versuchsreihen konnten gezeigt werden, dass die isometrische Maxi-malkraftmessung geeignet ist, um Therapie- und Trainingsverläufe präzise zu dokumen-tieren. Dabei ist das untersuchte Verfahren dem Testverfahren der manuellen Muskel-funktionsdiagnostik in der Präzision seiner Aussagen überlegen. Intra- und Interindivi-duelle Vergleiche konnten angestellt werden. Bei Messung der Muskelkraft unter Schmerzen ist die Aussagekraft des Verfahrens eingeschränkt.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Betriebssystems für eingebettete Systeme. Die Arbeit ist im Groben in drei Kapitel unterteilt. Im ersten Teil der Arbeit werden theorethische Aspekte von verschiedenen Betriebssystemen gezeigt und die am Markt verfügbaren Produkte aufgelistet. Im zweiten Kapitel wird auf die eigentliche Funktionsweise des eigenen Betriebssystems eingegangen. Bei dem Betriebssystem handelt es sich um ein nicht präemptives System. Die Software ist so gestaltet und entwickelt worden, das eine Portierung an ein anderes Zielsystem leicht erfolgen kann. Das letzte Kapitel beschäftigt sich mit der Entwicklung der dazugehörigen Hardware. Bei dieser Entwicklung handelt es sich um ein Entwicklungsboard mit einer 8-bit Recheneinheit, und einer maximalen Taktfrequenz von 16 MHz. Es stellt dem Anwender eine Hardware-UART Schnittstelle als Interface zur Verfügung. Optional kann durch das Betriebssystem eine Software-UART Schnittstelle bereitgestellt werden.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Dehnbarkeit von gesputterten transparenten Dünnschicht-Elektroden wie Indium-Zinn-Oxid (ITO) und Wasserdampf-Permeationsbarrieren wie Zink-Zinn-Oxid (ZTO) auf Ethylentetrafluorethylen (ETFE) Kunststofffolie. Dabei wird der Einfluss der Rissbildung auf den Widerstand der Elektrodenschichten ermittelt. Diese sollen für die ausreichende Leitfähigkeit für Elektrochrome Zellen und organische Solarzellen sorgen. Aufgrund der Verwendung dieser Zellen im architektonischen Bereich treten hohe mechanische Belastungen auf. Umwelteinflüsse und Anwendung verursachen Dehnungen und Spannungen in den Systemen und können zum Reißen der Schichten führen. Daher wird das Verhalten von Einzelschichten und Schichtsystemen unter Dehnung in dieser Arbeit untersucht.
Allgemein wurde festgestellt, dass die kritischen Dehnungen von ZTO Einzelschichten mit 0,5
Im Rahmen des Forschungsprojektes AOSAplus wird ein automatisiertes Stromabnehmersystem für Trolleybusse entwickelt. Die Arbeit greift dabei eine Teilaufgabe auf, mit dem Ziel eine Erkennung und Nachverfolgung von Trolleybus-Oberleitungen mit Toleranz gegenüber unvollständigen Laserscanner-Daten sowie eine Zuordnung erkannter Fahrdrähte zu Leitungspaaren zu ermöglichen. Dazu wird je ein Verfahren aus den Bereichen Maschinelles Lernen sowie Bildverarbeitung und Mustererkennung ausgewählt, implementiert und miteinander verglichen. Zwar zeigt sich, dass sowohl die dichtebasierte Cluster-Analyse mit DBSCAN als auch eine Linienerkennung mit der Hough-Transformation ein Erkennen und Verfolgen ermöglichen, jedoch wird nach einem Abwiegen von Vor- und Nachteilen das Clustering-Verfahren favorisiert. Zudem werden die Interpolation unvollständiger Laserscanner-Messdaten und die Zuordnung erkannter Trolleybus-Fahrdrähte zu zugehörigen Paaren betrachtet. Nach einer Evaluierung mit den Laserscanner-Daten verschiedener Trolleybus-Strecken zeigt sich, dass das entwickelte Verfahren zum Erkennen und Verfolgen von Trolleybus-Oberleitung geeignet ist.
Als Ziel dieser Arbeit möchte der Autor der Frage nachgehen, ob eine PV-Anlage mit stationärem Speichersystem nach dem aktuellen Stand der Technik wirtschaftlich im nördlichen Umland von Berlin betrieben werden kann. Um belastbare Aussagen bei der Betrachtung zu erhalten, sollen neben möglichen Förderungen auch die steuerlichen Aspekte und die relevanten rechtlichen Rahmenbedingungen berücksichtigt werden.
Hierbei liegt der Fokus der vorliegenden Arbeit nicht auf einer technisch optimierten Konzeptionierung eines PV-Generators, sondern auf einem bewussten Aufbau von Komponenten einer Solaranlage und deren Auswirkungen im Rahmen der Simulation zur Ermittlung der sich hieraus ergebenen solaren und finanziellen Erträge. Diese Ergebnisse der Simulation werden die Grundlage für die abschließende wirtschaftliche Betrachtung darstellen.
Die Arbeit gliedert sich in fünf inhaltliche Bereiche, welche aufeinander aufbauen. Im Kapitel 2 soll die historische Entwicklung der Photovoltaik im Allgemeinen und deren physikalischen Grundlagen dargestellt sowie deren Einfluss auf die Photovoltaik erläutert werden. Der historische Abriss soll mit einem Überblick über die preisliche Entwicklung von Photovoltaikanlagen, der Entwicklung der Einspeisevergütung und den jährlichen Zuwachsraten der installierten Anlagenleistungen bis zum aktuellen Zeitpunkt enden.
Im dritten Bereich der Arbeit wird der Stand der Technik beleuchtet. Hierbei sollen kurz die zu unterscheidenden Betriebsarten von Photovoltaikanlagen und deren typischen Einsatzbereiche dargestellt werden. Im Nachgang sollen der allgemeine Aufbau eines Solarmoduls und deren typische Einflussfaktoren auf die Leistung skizziert werden. Abschließen sollen in diesem Kapitel die notwendigen Komponenten für eine PV-Anlage in ihren unterschiedlichen Ausprägungen vorgestellt und näher erläutert werden.
Kapitel 4 wird sich dem konzeptionellen Aufbau der Anlage widmen. Hier werden die standortspezifischen Einflussfaktoren erläutert und ein schematischer Aufbau wie er in der Arbeit zu Grunde gelegt wird erklärt. Im weiteren Verlauf werden die notwendigen Komponenten ausgewählt und plausibilisiert sowie die Simulationssoftware und die hierfür notwendigen Grundannahmen vorgestellt und die Ergebnisse der Simulation erläutert. Hierbei soll an typischen Kennzahlen geprüft werden, ob die simulierte Anlage von Ihrer Effizienz den aktuellen Stand der Technik entspricht.
Im letzten inhaltlichen Abschnitt wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt. Hierfür soll ein kurzer Überblick über die zur Verfügung stehenden staatlichen Anreizsysteme und deren inhaltliche Ausgestaltung gegeben werden.
Mit dem Energiekonzept 2050 strebt die Bundesregierung eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung an. Vor allem im Bauwesen spielt die Einsparung von Energie eine immer größere Rolle, da durch die energetische Sanierung von Gebäuden ein großer Beitrag zur bundesweiten Reduktion der Kohlendioxid-Emissionen geleistet werden kann. Ein neuzeitlicher Aufschwung für die Dämmstoffe begann bereits mit der Ölkrise. Seit dem haben sich die Dämmstoffe stetig weiterentwickelt, so dass auch neue Einsatzgebiete erschlossen werden konnten. Betrachtet man die heutigen Marktanteile der verwendeten Dämmstoffe sowie die eigesetzten Volumina, stellt sich konsequenterweise die Frage, wie mit den hohen Abfallmengen an z.T. mit gesundheitsschädlichen Materialien belasteten EPS und Mineralwolle umgegangen werden soll und welche Herausforderungen für eine sekundäre Nutzung von EPS und Mineralwolle existieren.
Bereits 1972 wurde mit dem Gesetz über die Beseitigung von Abfall (Abfallbeseitigungsgesetz, AbfG) die erste bundeseinheitliche Regelung des Abfallrechts geschaffen. Über die Jahrzehnte wurden weitere Gesetze und Verordnungen, auch auf europäischer Ebene, ergänzt. Hierzu zählen u.a. KrWG, BauPVO, AVV, EBV sowie REACH und POP-Konvention.
Für den Einsatz der Dämmstoffe sind in der Vergangenheit vor allem deren physikalisch-technischen Eigenschaften, wie Wärmeschutz, Energieeinsparung, Brandverhalten, Schallschutz und Feuchteschutz- und
Die elektrische Stimulation von Muskeln ist heute in der Medizin weit verbreitet. Ei-ne genauere und effektivere elektrische Stimulation der Muskeln kann dem Patien-ten gut helfen. Ziel dieser Masterarbeit ist es, Matrixelektroden für den Unterarm zu entwickeln. Ihre Funktion besteht darin, die Hand und die Finger so zu steuern, dass die erwartete Aktion durch Signalmanipulation abgeschlossen wird.
Der Verfasser entwickelt eine Methode zur Positionierung des Unterarmmuskels basierend auf der Anatomie und verifiziert diese durch Experimente. Es wurde ebenfalls ein Bewertungsmodell entwickelt. Die in dieser Arbeit entwickelte Metho-de hat sich als wirksam erwiesen. Durch Big-Data-Experimente kann sie wahr-scheinlich perfektioniert werden.
Als Grundlage für das Elektrodendesign wurden auch Experimente mit mehreren Elektroden durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Stimulation mit mehreren Elektroden so gestaltet werden kann, dass sie funktionale Aktionen auslöst. Die Er-gebnisse sind für die Anwendung der Stimulation von Bedeutung.
Diese Diplomarbeit behandelt die Entwicklung einer Software, welche Tire - Property - Files einlesen und in das Automatisierungssystem eines Prüfstandes importieren soll. Die Arbeit hat die folgende grobe Gliederung:
- Planung und Entwurf
- Umsetzung
- Analyse der Softwarefunktion
In diesen Kapiteln wird auf die gesamte Projektphase von der Planung bis zur fertigen Software eingegangen.
Aktuell existieren mehrere Frameworks, die für die Entwicklung von Single-Page Applications (SPAs) eingesetzt werden können. In der vorliegenden Arbeit wird eine Formel ermittelt, mit der die Wahl eines Frameworks beim Projektstart unterstützt wird. Die Formel setzt sich aus dem Entwicklungsaufwand, wie auch Performance, Wartbarkeit und Nachhaltigkeit zusammen. Die Kriterien wurden im Rahmen der Arbeit auf drei Entwicklungsframeworks für SPAs angewendet. Angular, Vue.js und React.js. Die Bewertung der Kriterien erfolgt über die Vergabe von Punktzahlen, wobei die Kriterien in Unterkriterien gegliedert sind. Die Punktzahlen müssen gewichtet werden, um Einfluss auf das Ergebnis zu nehmen. Standardmäßig kann eine Gleichverteilung von 25 Prozent pro Kriterium angenommen werden. Zur Bewertung der Kriterien und zur Darstellung der Verwendung und Gewichtung der Formel wird ein Projekt mit jedem der drei Frameworks implementiert. Das Ergebnis der Arbeit besteht aus drei Formeln, eine für jedes Framework, in der nur die Gewichtungen eingetragen werden müssen. Das Framework mit der größten Punktzahl kann für die Umsetzung des jeweiligen Projekts ausgewählt werden.
In der vorliegenden Arbeit wird die aktuelle Situation der Elektromobilität in Deutschland erörtert, um daraus Beiträge für ein nichtthermisches Verfahren zur Aufbereitung von Lithium-Ionen Ni1/3Mn1/3Co1/3O2-Traktionsenergiespeichern zu liefern. Bestehende Recyclingverfahren arbeiten dagegen mit energie- und kostenintensiven pyro
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit wurden nichtlineare Spinwellen-Prozesse in magnetischen Vortex-Strukturen aus einer Ni81Fe19-Legierung untersucht. Die radialen Randbedingungen und die Rotationssymmetrie eines kreisförmigen Vortex bedingen eine Quantisierung azimutaler und radialer Spinwellen in diesem System. Typische Frequenzen dieser Eigenzustände liegen im Gigahertz-Bereich und können durch Mikrowellenfelder angeregt werden.
In dieser Arbeit wurden verschiedene nichtlineare Magnonen-Wechselwirkungen bei hinreichend hohen Pumpleistungen mittels mikrofokussierter Brillouin-Lichtstreuung identifiziert. Auswahlregeln für die Aufspaltung der direkt angeregten, fundamentalen Mode in zwei diskrete Zustände mit niedrigerer Energie wurden anhand der gemessenen BLS-Spektra und räumlichen Modenprofile formuliert.
Die zeitliche Entwicklung der Besetzung dieser zusätzlichen Zustände, welche nur durch 3-Magnonen-Streuung erklärbar ist, wurde mithilfe zeitaufgelöster μBLS untersucht. Bei großen Amplituden des externen Anregungsfeldes sättigen die Anstiegszeiten der zusätzlich populierten Zustände. Ein Modell aus gekoppelten Differentialgleichungen basierend auf dem Formalismus der analytischen Theorie wurde vorgestellt, um die experimentellen Daten zu beschreiben. Die Population der linear angeregten Mode und der durch 3-Magnonen-Prozesse angeregten Moden konnten damit hinreichend beschrieben werden. Das Modell und die experimentellen Daten weichen ab dem Einsetzen von Streuprozessen höherer Ordnung voneinander ab.
Der Übergang zur 4-Magnonen-Streuung wurde in weiteren Messungen untersucht und zeigt Kaskaden der verschiedenen Streuprozesse auf Zeitskalen einiger Nanosekunden. Im untersuchten Probensystem bedingt die 4-Magnonen-Streuung die zusätzliche Population von Zuständen mit der 1/2- und 3/2-fachen Anregungsfrequenz. Mögliche Ursachen für diese Beobachtungen werden diskutiert, können jedoch aufgrund ihres zeitgleichen Auftretens nicht experimentell bestätigt werden.
Ziel der vorliegenden Arbeit war der Vergleich einer systemübergreifenden Simulation mit der Simulation eines Einzelsystems am Beispiel radarbasierter Fahrassistenz-Systeme. Zunächst wurde der derzeitige Stand der Technik im Bereich der Assistenzsysteme beschrieben. Anschließend wurde der Aufbau der Radarsoftware und dessen Auswirkungen auf die Simulation analysiert. Zudem wurden die unterschiedlichen Simulationsmethoden und die existierenden Simulationstools dargestellt. Nachfolgend wurden die Kriterien zum Vergleich der Simulationsumgebungen erarbeitet. Anhand dieser Kriterien wurde eine geeignete Umgebung ausgewählt. Mit diesem Tool wurde ein gemeinsames Simulationsmodell für ESP und Radar entwickelt. Dieses Modell wurde getestet und die auftretenden Probleme analysiert. Außerdem wurden die Vor- und Nachteile des gemeinsamen Modells erarbeitet und das Modell mit den existierenden Tools verglichen. Abschließend wurden die erhaltenen Ergebnisse diskutiert und Möglichkeiten zur Weiterführung des Themas aufgezeigt.
Um Algorithmen für Fahrassistenzsysteme und autonomes Fahren zu testen, können eine simulierte Umgebung und virtuelle Steuergeräte genutzt werden. ETAS EVE stellt hierbei das virtuelle Steuergerät und Vires VTD die virtuelle Umgebung (Fahrzeuge, Sensorik, Straßen, Hindernisse) zur Verfügung. Damit beide Programme in einer synchronen Simulation ausgeführt werden und Daten austauschen können, wird eine zwischengelagerte Schnittstelle benötigt. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Umsetzung dieser Schnittstelle.
Diese Arbeit befasst sich mit der Beschichtung dünner Kunststofffolien mithilfe der .arcPECVD-Beschichtung. Die Beschichtung erfolgt in der Anlage labFlex 200 des Fraunhofer Institutes FEP. Für diesen Prozess soll eine Methode für die Temperaturerfassung an der aus Graphit bestehenden Boosteranode erarbeitet und bewertet werden. Ein wichtiger Bestandteil dieser Arbeit bildet die Untersuchung in wie fern eine Variierung von Parameter Einfluss auf den Prozessablauf nimmt. Hierfür wurde ein Versuchsplan aufgestellt, der unterschiedliche Parametereinstellungen kombiniert. Somit kann der Einfluss verschiedenster Parameter mit auf den Prozess untersucht werden. Ebenso wird der Einfluss der Parameter auf die Beschichtungsrate hin untersucht. Dies soll ermöglichen, eine gezielte Aussage über das Beschichtungsverhalten geben zu können. Weiterer Kernpunkt dieser Arbeit ist Variation der Geometire der Graphitboosteranode. Die Variation erfolgt über Veränderungen in der Höhe und Veränderungen in der Breite der Anode. Diese geometrischen Variationen werden in Bezug auf die Versuchsparameter hin analysiert um eine Aussage darüber treffen zu können, ob und wie die Veränderung der Anodenhöhe/breite einen Einfluss auf die Prozessparameter und auf die Beschichtungsrate hat.