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Electrical and thermal measurements were conducted during the plasma electrolytic polishing (PEP) of cemented tungsten carbide (WC-Co) materials to characterize energetic aspects of the process in relation to the temporal development of the gaseous layer near the workpiece. The power transferred to the workpiece is determined using a calorimetric probe and employing the time derivative of the temperature curve. It shows distinct heating phases due to the generation of the gaseous layer. At the beginning of the process, a typical power of 367 ± 17 W is transferred to the workpiece of a surface area of 14 cm2. At longer process times, a stabilized gaseous layer limits the power transferred to the workpiece to 183 ± 3 W. In an attempt to describe the heat transferred to the electrolyte, the electrolyte temperature was measured using a thermocouple situated 15 mm away from the workpiece. The local electrolyte temperature increases from 70 to 81 °C for an immersion depth of 20 mm. Moreover, the spatiotemporal development of the electrolyte temperature was obtained by 2D-hydrodynamic modeling using COMSOL Multiphysics®. The modeling results for the local temporal temperature development are in excellent agreement with the experimental values when the turbulent model is applied up to t = 65 s. Afterward, the laminar model leads to a better agreement. Furthermore, line scan x-ray photoelectron spectroscopy revealed that aliphatic carbon was preferentially removed. Only a slight compositional gradient in the vertical direction after the PEP process was observed.
The electrical conduction mechanism of resistive switching Prussian white (PW) thin films obtained by the electrodeposition method was examined by AC impedance spectroscopy and DC current–voltage measurements. Using an electrode tip to contact PW grown over Au, robust unipolar resistive switching was observed with a current change of up to three orders of magnitude, high repeatability, and reproducibility. Moreover, electrical impedance spectroscopy showed that the resistive switching comes from small conductive filaments formed by potassium ions before the establishment of larger conductive channels. Both voltammetry and EIS measurements suggest that the electrical properties and conductive filament formation are influenced by defects and ions present in the grain boundaries. Thus, PW is a potential material for the next generation of ReRAM devices.
Prussian blue (PB) layers were electrodeposited for the fabrication of Au/PB/Ag stacks to study the resistive switching effect. The PB layers were characterized by different techniques to prove the homogeneity, composition, and structure. Electrical measurements confirmed the bipolar switching behavior with at least 3 orders of magnitude in current and the effect persisting for the 200 cycles tested. The low resistance state follows the ohmic conduction with an activation energy of 0.2 eV.
Certifying Fully Dynamic Algorithms for Recognition and Hamiltonicity of Threshold and Chain Graphs
(2023)
Solving problems on graphs dynamically calls for algorithms to function under repeated modifications to the graph and to be more efficient than solving the problem for the whole graph from scratch after each modification. Dynamic algorithms have been considered for several graph properties, for example connectivity, shortest paths and graph recognition. In this paper we present fully dynamic algorithms for the recognition of threshold graphs and chain graphs, which are optimal in the sense that the costs per modification are linear in the number of modified edges. Furthermore, our algorithms also consider the addition and deletion of sets of vertices as well as edges. In the negative case, i.e., where the graph is not a threshold graph or chain graph anymore, our algorithms return a certificate of constant size. Additionally, we present optimal fully dynamic algorithms for the Hamiltonian cycle problem and the Hamiltonian path problem on threshold and chain graphs which return a vertex cutset as certificate for the non-existence of such a path or cycle in the negative case.
Abstract:
Background: Proctoring represents a cornerstone in the acquisition of state‐of‐the‐art cardiovascular interventions. Yet, travel restrictions and containment measures during the COVID‐19 pandemic limited on‐site proctoring for training and expert support in interventional cardiology.
Methods and Results: We established a teleproctoring setup for training in a novel patent foramen ovale closure device system (NobleStitch EL, HeartStitch Inc, Fountain Valley, CA) at our institution using web‐based real‐time bidirectional audiovisual communication. A total of 6 patients with prior paradoxical embolic stroke and a right‐to‐left shunt of grade 2 or 3 were treated under remote proctorship after 3 cases were performed successfully under on‐site proctorship. No major device/procedure‐related adverse events occurred, and none of the patients had a residual right‐to‐left shunt of grade 1 or higher after the procedure. Additionally, we sought to provide an overview of current evidence available for teleproctoring in interventional cardiology. Literature review was performed identifying 6 previous reports on teleproctoring for cardiovascular interventions, most of which were related to the current COVID‐19 pandemic. In all reports, teleproctoring was carried out in similar settings with comparable setups; no major adverse events were reported.
Conclusions: Teleproctoring may represent a feasible and safe tool for location‐independent and cost‐effective training in a novel patent foramen ovale closure device system. Future prospective trials comparing teleproctoring with traditional on‐site proctoring are warranted.
Liquid deposition modeling is an energy-efficient, additive manufacturing process for pasty materials. Physical material properties were determined for a water-based paste consisting of the binder carboxymethyl cellulose and wood flour. A continuously operating dual screw extruder was developed, which was used to manufacture a table frame with a height of 18 cm.
The intention of the paper is to consider the role of technologies used to overcome the COVID-19’s challenges in higher education. On investigating, it has been found that the digital strategies utilizing innovation technologies help students to adapt to pandemic consequences. This study enlightens the various technologies that assist systems of healthcare and education in diverse aspects to outlive against COVID-19. Furthermore, the technological shift of world economy that happened during the pandemic and its influence in the society is discussed. Besides the considered innovation technologies, this paper also deals with changes that have taken place in education system of Kazakhstan in pandemic circumstances. Alongside our suggested solution for further educational process issues is also presented.
A detailed review of the literature is done on COVID-19, digital technologies in education, blended learning using appropriate keywords on SCOPUS, Springer, Science Direct, and Google Scholar. To get insights some relevant sites and blogs are also taken into account. We have identified technologies used in Kazakhstan that play an important role now.
There have been chosen exploratory and conclusive research design. Fifty-nine students provided qualitative responses; ninety-eight students and graduates participated in quantitative survey. The results of study has shown students’ increased awareness concerning blended learning.
The scientific novelty lies in the description of the experience gained by higher schools during the quarantine. We believe that in the future, blended learning should be used largely. The innovations in the learning process cover two areas. The first is related to software used. It is like creation of a virtual university that facilitates communication between students and teachers. The second area correlates with content, without which any innovation will fail.
Hintergrund/Zielstellung: Aufgrund des gestiegenen Informationsbedürfnisses von Patienten wird für Ärzte ein eigener Webauftritt als Informationsmittler mit dem Ziel der Patientengewinnung und -bindung zunehmend bedeutsam. In der vorliegenden Studie wurde daher die Patientenorientierung der Internetauftritte niedergelassener Fachärzte für Orthopädie und/oder Unfallchirurgie in Sachsen untersucht.
Methode/Stichprobe: Alle Websites der im Arztregister der Kassenärztlichen Vereinigung Sachsen gelisteten Fachärzte für Orthopädie und/oder Unfallchirurgie wurden mithilfe einer standardisierten Checkliste analysiert.
Ergebnisse: Von allen untersuchten Fachärzten (n = 349) besaßen 140 (40,1 %) einen eigenen Internetauftritt. In der Arztpraxis durchgeführte diagnostische Methoden und Therapiemaßnahmen wurden auf je ca. 90,0 % der Websites genannt und auf ca. der Hälfte hiervon erklärt. Der Kontrast konnte auf 10 Websites angepasst werden. Eine Meinungsäußerung wurde den Patienten auf 28 Websites ermöglicht. Rechtlich verpflichtende Impressuminhalte wurden auf 45,0 % der Internetauftritte nicht hinreichend beachtet.
Diskussion/Schlussfolgerung: Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Gestaltung der Internetauftritte sowie deren Informationsgehalt differieren und Verbesserungspotenziale existieren. Ein standardisierter Kriterienkatalog könnte ein einheitliches Qualitätsniveau gewährleisten und von den Ärzten als Handlungsempfehlung genutzt werden.
In diesem Artikel sollen einige Aspekte des nachhaltigen Reportings im Sinne der EU-Richtlinien betrachtet werden. Inhaltlich wird die nachhaltige Unternehmensführung unter den Gesichtspunkten der Beschreibung und dem Einfluss der Neuregelung der Transparenzrichtlinien und Offenlegungspflichten auf die Unternehmen fokussiert. Weiterhin wird ein überblicksartiger Einblick in dafür notwendige nachhaltige unternehmerische Prozesse und deren Standards aufgezeigt. Abschließend wird dessen Bezug im Sinne des Reportings sowie eine kritische Bewertung betrachtet.
Emotionale Kompetenzen und psychische Gesundheit: Eine Querschnittstudie in Gesundheitsberufen
(2021)
Hintergrund
Im Jahr 2020 waren 5,7 Mio. Menschen in Gesundheits- und Pflegeberufen tätig. Der Kontakt mit anderen Menschen ist in diesen Berufen Teil des Arbeitsauftrags und der Mensch ist der Arbeitsgegenstand.
Ziel der Arbeit
Das Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der Auswirkung von psychischer Belastung (Arbeitsintensität, Spielräume), emotionaler Erschöpfung und emotionalen Kompetenzen (Regulation) auf das psychische Wohlbefinden bei Beschäftigten in Gesundheitsberufen.
Material und Methoden
Die Erhebung der Querschnittstudie von 624 Beschäftigten aus der Altenpflege und dem Rettungsdienst (72,5 % weiblich) erfolgte im Rahmen zweier Projekte zur betrieblichen Gesundheitsförderung. Zum Einsatz kamen standardisierte validierte Verfahren, welche mittels Korrelationsanalysen sowie einer hierarchischen Regressionsanalyse zur Vorhersage des psychischen Wohlbefindens ausgewertet wurden.
Ergebnisse
Hohe Arbeitsintensität, hohe Spielräume, hohe emotionale Erschöpfung und eine hohe emotionale Kompetenz (Regulation) tragen zur Aufklärung des psychischen Wohlbefindens bei (R2 = 33 %).
Schlussfolgerung
Anhand der Ergebnisse wird deutlich, dass neben dem Erleben von Arbeit und Gesundheit auch emotionale Kompetenzen einen Einfluss auf die psychische Gesundheit bei Beschäftigten in Gesundheitsberufen haben. Damit leistet die Studie einen wichtigen Beitrag für die Entwicklung von Maßnahmen des betrieblichen Gesundheitsmanagements in diesen Berufsgruppen.
The purpose of this study is to examine the relationship between contextual work-related factors in terms of job demands (workload-WL) and job resources (work flexibility-WF), work-life conflict (WLC) and the burnout dimension emotional exhaustion (EE) in a large population-based sample. Building on the job demands resources model (JDRM), we have developed the hypothesis that WL has an indirect effect on EE that is mediated by WLC. We conducted a secondary analysis using data from the Dresden Burnout Study (DBS, N = 4246, mean age (SD) = 42.7 years (10.5); 36.4% male). Results from structural equation modelling revealed that EE is positively associated with WL (β = 0.15, p = 0.001) and negatively associated with WF (β = -0.13, p = 0.001), also after accounting for potential confounding variables (demography, depressive symptoms, and lifetime diagnosis of burnout). Both effects are mediated by WLC (β = 0.18; p = 0.001 and β = 0.08; p = 0.001, respectively) highlighting the important role of WLC in employee health. In summary, WF may help to reduce burnout symptoms in employees, whereas WL may increase them. Study results suggest that both associations depend on WLC levels.
ALADIN – Generator für Aufgaben und Lösung(shilf)en aus der Informatik und angrenzenden Disziplinen
(2022)
The aim of this study was to investigate the antimicrobial efficacy of different disinfection protocols in a novel Enterococcus faecalis biofilm model based on a visualization method and to evaluate the potential alteration of dentinal surface. A total of 120 extracted human premolars were allocated to 6 groups with different irrigation protocols. The assessment of the effectiveness of each protocol and the alteration of dentinal surface were visualized by using SEM and fluorescence microscopy (DAPI). A dense E. faecalis biofilm with a penetration depth of 289 μm (medial part of the root canal) and 93 μm (apical part) validated that the biofilm model had been successfully implemented. A significant difference between the 3% NaOCl groups and all the other groups in both observed parts of the root canal (p < 0.05) was detected. However, the SEM analysis revealed that the dentinal surface in the 3% NaOCl groups was severely altered. The established biofilm model and the visualization method based on DAPI are appropriate for bacterial quantification and evaluation of the depth effect of different disinfection protocols in the root canal system. The combination of 3% NaOCl with 20% EDTA or MTAD with PUI allows the decontamination of deeper dentine zones within the root canal but simultaneously alters the dentinal surface.
Im Zuge der europäischen Wirtschaftskrise kam es seit dem Jahr 2008 zu einem Anstieg arbeitsbedingter Migrationsbewegungen aus südeuropäischen Ländern in ökonomisch stabilere Staaten, wie zum Beispiel Deutschland.
In der Bundesrepublik herrscht dahingegen ein durch den demografischen Wandel verursachter Mangel an qualifizierten Arbeitskräften. Die gezielte Anwerbung gut ausgebildeter Arbeitskräfte aus dem Ausland ist eine der Maßnahmen gegen diesen Fachkräftemangel. Insbesondere im Gesundheitssektor werden im Rahmen sogenannter „Fachkräfteinitiativen“ ausländische Mitarbeiter angeworben.
Der Fokus der vorliegenden Forschungsarbeit liegt auf der Anwerbung spanischer Fachkräfte nach Deutschland. Anhand von qualitativen Interviews mit spanischen Krankenschwestern werden der Recruitingprozess und der spätere Arbeitsalltag genauer untersucht. Hierbei zeigt sich, dass die Erwartungen dieser jungen Menschen an ihr Leben in Deutschland oftmals unerfüllt bleiben.
Verkehr und Tourismus
(2024)
Tourismus und Mobilität sind untrennbar miteinander verbunden. In erster Linie mag man dabei an die An- und Abreise zur Urlaubsdestination denken. Aber auch für Aktivitäten vor Ort sind Verkehrsmittel bzw. Verkehrsinfrastrukturen von entscheidender Bedeutung. Sie können sogar, z.B. bei Kreuzfahrten oder mehrtägigen Fahrradtouren, einen wesentlichen Bestandteil der Reise ausmachen oder aber, wie etwa imposante Brückenbauwerke oder Dampfbahnen, selbst als Attraktion gelten.
Zahlreiche Beispiele sowie 40 Fallstudien, die auf eigenen Erfahrungen beruhen, illustrieren die aufgegriffenen Themen und sollen beim Leser „Entdeckergeist“ wecken, um interessanten Ideen und Entwicklungen in der Realität auch selbst nachzugehen.
The Jupyter ecosystem with JupyterHub and JupyterLab as its most prominent members is the de-facto standard for teaching Python programming and also for research in machine learning and data science. Although the Jupyter project is well documented, there are lots of settings and situations requiring deep knowledge of the internal workings of Jupyter, Linux and related software tools. This report describes three problems and possible solutions arising when installing and configuring a Jupyter-based teaching environment. These three problems are the installation and setup of the autograding tool nbgrader, the interplay between JupyterHub and Linux PAM, and providing access to WebDAV resources for users of JupyterHub.
The book is the first of four volumes on data science and artificial intelligence. This first volume covers fundamentals of data science: an introduction to Python programming, software libraries for data management, techniques for working with big data. It contains many exercises and projects with real-world data.
The book 'Reinforcment Learning: An Introduction' by Sutton and Barto is the standard text book for introductory courses to reinforcement learning. Next to concrete algorithms and extensive examples the book contains several fundamental results related to Markov decision processes (MDPs) and Bellman equations in Chapters 3 and 4. Unfortunately some proofs are missing, some theorems lack precise formulation, and for some results the line of arguments is quite garbled.
In this note we provide all missing proofs, give precise formulations of theorems and untangle the line of arguments. Further, we avoid using random variables and their expected values. Since we (like Sutton/Barto) restrict our attention to finite MDPs all expected values can be made explicit avoiding overloaded notation and murky conclusions.
This article bridges the gap between introductory literature like Sutton/Barto and research literature containing exact formulations and proofs of relevant results, but being less accessible to beginners due to higher generality and complexity.
LEGO robotics sets are a well established tool for teaching programming in undergraduate courses. Starting with the now outdated EV3 set LEGO provided a Python programming interface and (inofficial) Linux support. The current LEGO Spike Prime set still provides Python programming, but no direct support for Linux.
In this report we collect and extend information on controlling Spike Prime robots from Linux hosts. We cover access to a robot's Python interpreter and code transfer as well as bidirectional robot-to-host communication via USB and Bluetooth. Results may be extended to robot-to-robot communication via Bluetooth.
The book is the second of four volumes on data science and artificial intelligence. This second volume covers data visualization tool and techniques as well as fundamentals of supervised machine learning: linear regression, artificial neural networks, support-vector machines, decision trees, ensemble methods and more.
In diesem Artikel wird eine allgemeine Analyse der Stakeholder einer digitalen Produktion bearbeitet. Dabei kommt das Ishikawa-Diagramm für die Analyse zum Einsatz und wird erarbeitet. Über eine Betrachtung des Shopfloors bis hin zu den einzelnen Maschinen wird über den Einsatz von Betrachtungsmethoden des Lean Management die Analyse durchgeführt und ein möglichst umfangreiches Anforderungsbild für die Digitalisierung einer Produktion erarbeitet.
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein statisch-analytisches Modell entwickelt, mit dem eine generalistische Untersuchung von Hufproblemen bei Pferden ermittelt werden kann. Dabei steht nicht die Analyse eines jeden einzelnen Equiden im Vordergrund, sondern vielmehr die typischen Gegebenheiten der territorialen Haltung und die rassebedingten Spezifika.
Zu Beginn müssen die typischen Ursachen und Faktoren ermittelt werden, die einen Einfluss auf den Huf des Pferdes haben können. Dies seien zum Beispiel typische Bodenbegebenheiten, Härte des Bodens, Feuchtigkeit, usw. Diese Ursachen werden mittels einer Ishikawa-Untersuchung ermittelt.
Weiterhin müssen analytische Methoden angeboten werden, mit denen eine entsprechende Untersuchung erfolgen kann. Dies soll aus Gründen der Untersuchbarkeit indirekt über Klebebeschläge erfolgen. Als analytische Messmethoden werden Folgende vorgeschlagen:
- geeignete geometrische/3D-Untersuchungen für „benutzte Duplos“, um hier statistische Trends zu ermitteln
- geeignete Elementanalysen (z.B. XRF), um die chemischen Beanspruchungen aus Richtung Boden und aus Richtung Huf auf das Material zu bewerten
- Beschreibung einer geeigneten Stichprobe anhand von Rasse, Region, Nutzung und Bodenbeschaffenheit in Stall und Umgebung
Das Ziel der Arbeit wird die konkrete Versuchsentwicklung sein, wie man die speziellen Bedürfnisse verschiedener Rassen auf bestimmten Untergrund (sowohl im Stall als auch im territorialen Umfeld) bestimmen kann und was darauffolgend zu beachten wäre.
Für viele Menschen ist das Pferd ein wichtiger Begleiter in der Freizeit, im Profisport oder auch in der Landwirtschaft. Gerade aber für die prozentual am häufigsten vertretenen Freizeitreiter wird es immer schwieriger, geeignete Anbieter für die Pflege und Bearbeitung der Hufe und das Training zu finden. Sei es die stetig steigende Variabilität von Hufbearbeitungszuständen wie z.B. Barhuf, Eisen- oder Aluminiumbeschlag oder Kunststoffeisen bei immer weniger verfügbaren und fachgerecht ausgebildeten Schmieden oder die Vielzahl an Trainingsmöglichkeiten wie z.B. Klassisch-Barock, Western, Alt-Californisch, Vaquero, Englisch oder Natural Horsemanship. Bei dieser kontinuierlich steigenden Anzahl an Varianten und Strömungen, aber auch schwieriger Dienstleistungssituation ist es wichtig, gerade Freizeitreitern eine sichere und verlässliche, aber auch qualitativ hochwertige Betreuung zur Verfügung zu stellen. Im Rahmen dieses Businessplanes soll dabei ein kooperatives Angebot aus Hufpflege und Natural Horsemanship Training in seinen Vor- und Nachteilen erörtert werden.
Innerhalb der vorliegenden Untersuchung werden die interkulturellen Beobachtungen, die deutsche Studierende beim Praktikum in spanischen Unternehmen machen, analysiert. Im ersten Teil geht es um die Art und Weise, wie deutsche Studierende ihren Praktikumsplatz suchen und im zweiten Teil um die Analyse der interkulturellen Erfahrungen, v. a. der Konfliktsituationen, im Unternehmen. Der dritte und letzte Teil befasst sich mit der Frage, inwiefern die vorhergehende interkulturelle Vorbereitung den Studierenden im interkulturellen Alltag von Nutzen erscheint. Für die Untersuchung wurden die Praktikumsberichte über die persönlichen Erlebnisse im spanischen Ausland gemäß der Methode der qualitativen Inhaltsanalyse eingehend analysiert.
Hintergrund: Der überwiegende Teil der Patienten in Deutschland verstirbt entgegen ihres Wunsches nicht zu Hause. Eine Entscheidungshilfe für das notfallmedizinische Team kann nachfolgende Klinikeinweisungen von Patienten am Lebensende vermeiden.
Material und Methoden: Die Entscheidungshilfe Notarzt wurde im Rahmen des G-BA-Projektes AVENUE-Pal basierend auf einem Expertenkonsens mittels qualitativer und quantitativer Befragungen entwickelt. Sie stellt einen Teilaspekt des Gesamtprojektes dar.
Ergebnisse: Die EH Notarzt definiert 7 Ziele, die durch die Dimensionen „Information“, „Beratung“, „Unterstützung“, „Schulung“, „Anleitung“, „Übung“, „Kooperation“ und „Dokumentation“ erreicht werden sollen. Die EH Notarzt stellt eine Möglichkeit der Optimierung der notfallmedizinischen Behandlung von Patienten am Lebensende dar.
Diskussion: Die EH Notarzt ist eine Entwicklung zur Verbesserung der präklinischen Versorgung von Patienten am Lebensende und zur Vermeidung von Klinikeinweisungen am Lebensende. Derzeit ist die EH Notarzt ein theoretisches Hilfsmittel, welches in die praktische Anwendung überführt werden und weiterhin an die Notwendigkeiten der täglichen Patientenversorgung angepasst werden muss.