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The traffic calming measures aim to slow down traffic speed, accident frequency, and reduction of through traffic caused mainly by motorized vehicles in residential areas. These measures are primarily addressed to the specific streets and lead the necessary or remaining traffic to drive in a restrained or considerate manner. While these measures are designed to prevent conflicts between pedestrians and motorists, they impose unstable traffic patterns and are sometimes unable to accommodate the increasing motor vehicle flows, as they are concentrated only on certain streets.
This paper investigates area-wide urban traffic calming techniques from existing projects. It explains how traffic regulatory and structural measures link together or separately to restrict the movement of motor vehicles traveling through neighborhood streets and divert them to main roads. The implemented sample measures were illustrated and described with photos of their current locations.
In this thesis, the district Äußere Neustadt was defined as a model area in Dresden to analyze and redesign the existing mobility plan in order to reduce the MIV flows with the main objectives of giving space for pedestrians, cyclists, and public transport. The district's street infrastructure is heavily impacted by the presence of parked vehicles, raising challenges to the safe movement of both bicyclists and oncoming motor vehicles. In the frame of the model project initiative - "Woche des guten Lebens", the volunteer team has designed a traffic experiment and carried out an online survey to assess citizens' opinions of the Äußere Neustadt. The analyses demonstrate and emphasize the necessity of political support and interactive communication with citizens regarding the area-wide radical sustainable mobility plan. Considering the positive feedback of the citizens, the new mobility plan was realized in this paper.
Area-specific traffic calming techniques such as diagonal or cross barriers, zone speed limits, offsets, one-way streets, etc. were analyzed from the implemented projects to determine the appropriate solutions for the specified streets. The district's existing traffic network and the new solutions offered were visualized using QGIS software.
The implemented new traffic plan will lead to more space for pedestrians and bicycle traffic and a reduction in traffic noise.
Flexible Mechanismen unterscheiden sich von klassisch starren, da sie ihre Beweglichkeit durch elastische Verformung ihrer Komponenten erlangen. In der Natur allgegenwärtig, erlangen sie durch ihre Präzision und Langlebigkeit, sowie durch ihren inhärenten Leichtbau seit zwanzig Jahren verstärkt technische Anwendung.
Wenig Verwendung fanden die Strukturen bisher in Möbeln. Im technischen Einsatz irrelevant waren zudem natürliche Kompositmaterialien wie Massivholz und Bambus. Ähnlich synthetischen faserverstärkten Materialien weisen diese hohe Festigkeiten bei vergleichsweise geringer Steifigkeit auf. Motiviert durch die Ökologie der Werkstoffe und die Leistungsfähigkeit der integrierten Strukturen geht die vorgestellte Arbeit deshalb der Frage nach, welches Einsatzpotential hölzerne, flexible Mechanismen im Möbelbau haben. Insbesondere GestalterInnen soll ein Überblick über die relevanten Potentiale und Herausforderungen verschafft werden. Neben der grundlegenden Funktionsweise werden für den potentiell herausfordernden Entwurf Konstruktions- und Analysemethoden vorgestellt. Die benötigte Expertise und der Fertigungsaufwand wird mit den Gestellbauten des klassischen Holzhandwerkes verglichen. Dabei werden digitale Entwurfs-, Analyse,- und Fertigungsstrategien als Schlüsseltechnologien für die Weiterentwicklung ausgemacht. Zur Bewertung der inhomogenen Materialien wurden die statischen und dynamischen Vorraussetzungen für den Einsatz dargestellt. Dabei demonstrierte vor den Holzarten Esche, Buche und Akazie besonders Bambus unter großen Verformungen seine Eignung.
Gestalterische Einsatzpotentiale wurden in der Analyse etablierter Produkte herausgearbeitet. Insbesondere die Integration beweglicher Funktionen in Gestelle von Leuchten, Sitzobjekten und Lagermöglichkeiten wurde analysiert. Die theoretischen Untersuchungen wurden von praktischen Experimenten und der Entwicklung flexibler Hockerprototypen begeleitet. Die Erkenntnisse wurden
genutzt, um Sachverhalte des Rechercheteils aufzuarbeiten und zu vertiefen.
Akustik und Textildesign
(2023)
Bis vor einigen Jahren wurde der Thematik der Akustik im Bauwesen oder im Design nur wenig Relevanz beigemessen. Heute wird diesem Gebiet, mit Recht, immer mehr Aufmerksamkeit zuteil.3 Studien belegen den Einfluss von akustischen Reizen für die menschliche Gesundheit. Eine dauerhaft zu hohe Schallbelastung kann zu Konzentrationsverlust, Kopfschmerzen, Reizbarkeit und Schlaflosigkeit führen.
Die Konzeption Sonus der Masterarbeit Akustik und Textildesign ist ein komplexes System aus bauphysikalischen Maßnahmen, individuellen Bedürfnissen der Nutzenden und daraus resultierenden psychoakustischen Anpassungen der Umgebung. Um die Wünsche der Kinder mit in die Gestaltung einzubeziehen, wurde repräsentativ eine Umfrage mit 26 Schülern und Schülerinnen der 3. Klasse der EGS durchgeführt. Diese Arbeit verknüpft die Bestandteile des Gegebenen, des Gewünschten und des Notwendigen zu einem Leitfaden für ein angenehmes Raumklima in der Mensa der Evangelischen Grundschule Schneeberg.
In den letzten Jahren wurde Kleidung immer stärker zum Wegwerfprodukt. Große Unternehmen produzieren täglich massenhaft neue Kleidungsstücke - Fast Fashion regiert die Modeindustrie.
Im Folgenden wird thematisiert, wie die Wertschätzung von Kleidungsstücken durch einen bewussteren Umgang gesteigert werden kann. Ist es ausreichend, wenn Kleidung teurer und nachhaltiger produziert wird? Kann das Design zusätzlich zu hochwertigen Materialien langlebiger und für Konsumenten bedeutender werden?
Was macht ein nachhaltiges Design aus und wie kann es kommerziell umgesetzt werden?
BIM (Building information modeling) is becoming a reliable method for the planning, design, implementation, and maintenance stages of construction projects due to its ability to improve the quality of project stages, reduce project time, and ensure costs. From 2000 onwards, the trend of using BIM method increased in the world. And in the last decade, many developed countries have introduced BIM as a reasonable and efficient method with the aim of optimizing project stages, and many employers have paid attention to training and persuading consulting and contracting companies.
In the meantime, the BIM method is constantly being updated. Many researchers are looking to modify existing sub-methods to help the project achieve all of the great BIM goals.
Although BIM has great goals such as those mentioned, in some cases, projects are not able to achieve all of them for various reasons.
This thesis has put its hypothesis on the existence of deficiencies in the content of the EIR (Employer's Information Requirements) document and its writing methods.
This document, which is a kind of project guide in BIM format, is compiled by the client and its task is to announce the needs of the client to the members involved in the project and to clarify the different stages of the project. In many construction projects, due to the complexity of the EIR, the employer's lack of attention to some information, or the failure to include the opinions and views of the project's stakeholders in the writing of this document, the EIR cannot fulfill its key role with its maximum potential performance in the project.
This thesis is written with the aim of finding a comprehensive solution to maximize the power of the BIM method in a project through correct and complete document writing.
Also, this thesis seeks to prove its claims by focusing on the ABS 38 project as a case study. In addition, a literature review on important and key issues in the field of BIM and EIR documents has been done. After that, a scoring system (Relative rating method) was used to find the best variant and compare it to prove the proposed hypothesis.
Despite lacking sufficient evidence, the shift to automated mobility has often been regarded as progress towards a safer road transport system. Following the introduction of the first production car that has been officially certified as Level 3 earlier in 2022, the driver can shift their role to only as a fallback when the automated driving system reaches its limit of the Operational Design Domain. In the event of an accident, though, the matter will only get even more complicated, especially in the process of unravelling the party that was performing the Dynamic Driving Task at the time of the collision. An accident investigation is done to provide insight into how it occurred and uncover the liable parties. This thesis reviews various methods reconstructing an accident scene, such as photogrammetry and laser scanning, as well as elaborating the relevant data that has already available in the vehicle and from the infrastructure. Recommendations are also presented on for the future data collection, specifically in the scenario of automated driving, to improve such practice.
Automotive transportation plays an important role in everyday urban life. The motorization is increasing along with rising population every year. The constant increase of cars causes various problems in big cities. One of the major problems is parking. Parking search traffic contributes to about 30% of the traffic volume in city centers. This leads to problems like congestion, road accidents, increase of fuel emission due to the circling of cars inside the city looking for parking facilities, environmental pollution etc. Most of the cities face this problem not because of the unavailability of parking spots in parking facilities but rather because drivers don't have the right information on where to park. This can be solved by providing proper guidance about the parking facilities to the drivers. For this, efficient parking space management including the design of a suitable parking guidance system is required. The Entsorgungs and Vekehrsbetrieb (EVB) Wismar has been responsible for the parking space management in the city since 2012 and is implementing the parking space concept in Wismar that was approved by the town council. So far, there is a static parking guidance system in Wismar, which consists of 20 locations with signs pointing to six parking facilities. The Entsorgungs und Vekehrsbetrieb (EVB) intends to replace the static parking guidance system of the Hanseatic City of Wismar with a dynamic parking guidance system (DPGS). The aim of my master thesis is to create a concept for the development of a dynamic parking guidance system in the Hanseatic city of Wismar, including the technical operation and possible implementation, taking autonomous driving into account.
This research investigates the Leipzigerstraße and Gießereistraße intersection in Rackwitz to enhance safety and sustainable transportation. The study analyzes existing designs that experience accidents and proposes a design plan of mini roundabout to improve safety while using the guideline Anlage von Kreisverkehren. In this project, the roundabout is planned according to the currently valid guidelines from phase 2 of the HOAI (Fee Structure for Architects and Engineers). Rainwater management strategies and traffic quality of the roundabout are considered. Additionally, cyclist-friendly paths connecting Rackwitz and Zschölkau are developed in line by using guideline ERA. The proposed roundabout design and elevated cycle paths are identified as effective solutions to enhance safety and support eco-friendly transportation. By adhering to established guidelines and prioritizing safety, this research contributes to creating a secure and sustainable urban transportation network.
In dieser Arbeit werden die Vorteile von GRPC im Vergleich zu REST in Client Server Kommunikationsarchitekturmodellen untersucht. Um dies zu ermitteln, wurde eine Blogging Anwendung mit einer domänengesteuerten Designarchitektur implementiert, die beide Kommunikationsschnittstellen für die Client Kommunikation bieten. Eine Reihe von Last Tests wurde für beide Schnittstellen durchgeführt und die Ergebnisse ausgewertet. Das Ergebnis zeigt, dass GRPC im Durchschnitt eine um 11% schnellere Antwortzeit als REST hat und GRPCs Kapazität ist um 18% größer als REST.
In dieser Arbeit werden Maßnahmen zur Optimierung des Straßenverkehrs beim Brückenbau an Bahnübergängen und Eisenbahn- und Straßenüberführungen untersucht. Das Hauptprojekt umfasst den zweispurigen Bau von Mühldorf nach Freilassing, der erste Teil dieses Projekts umfasst 2 Bahnübergänge und 11 Eisenbahn- und Straßenüberführungen.Außerdem wird der Bauablauf an diesen Kreuzungen untersucht. Für die Verkehrsgestaltung im örtlichen Straßennetz werden drei allgemeine Konzepte vorgestellt: An jeweils 13 Kreuzungen werden mögliche Probleme untersucht und für jede Situation entsprechende Lösungen bereitgestellt.
In dieser Arbeit wird versucht, alle Aspekte und Faktoren einschließlich der Vorschriften und der Lage der Region zu berücksichtigen, um optimalere Modelle zu planen. Außerdem werden alle Grundmodelle der Kreuzungen während des Brückenbaus vorgestellt, so dass ein klareres Bild des Bauprozesses entsteht. Abschließend wird der Generalplan überprüft, um die Auswirkungen des Brückenbaus auf das Straßenverkehrsnetz zu minimieren.
Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der Darstellung der Integrierten Sozialplanung des sächsischen Landkreises Zwickau. Er beschreibt die Herangehensweise des Landkreises an eine Sozialraumanalyse für die Lebenslage Gesundheit und führt verschiedene Entwicklungsstufen des Models vor Augen. Vorangestellt werden verschiedene Definitionen, welche auf der Grundlage von Entscheidungen der Fachplanungen im Landkreis Zwickau, gewählt wurden. Die Grundlage für die Einschätzung der gesundheitlichen Lage sind die zur Verfügung stehenden Landkreisdaten. Nach erfolgter Berechnung der Lebenslage Gesundheit im Landkreis Zwickau werden für die verschiedenen Akteure Handlungsempfehlungen formuliert und den Adressaten zugeordnet. Abschließend wird ein kurzer Ausblick auf die Weiterentwicklung der Integrierten Sozialplanung im Landkreis Zwickau gegeben.
Um Menschen zu befähigen, über ihre Gesundheit selbst bestimmen zu können und diese dadurch zu stärken, wird Gesundheitsförderung ausgeübt (WHO, 1986, S. 1). Dazu gehört neben der Befähigung der Menschen, die Beeinflussung der gesundheitlichen Faktoren durch soziale, ökologische, kulturelle und wirtschaftliche Interventionen (Kaba-Schönstein, 2018). Geflüchtete haben in Deutschland bezüglich der Inanspruchnahme von Gesundheitsleistungen verschiedene Ansprüche (Bundesministerium für Arbeit und Soziales, 2023). In der Studie von Tillmann et. al (2023) gaben die Hausärzte, die die ukrainischen Geflüchteten behandelt haben, an, dass der Bedarf insbesondere nach Informationen über Hilfsangebote bei psychischen Leiden und über das deutsche Gesundheitssystem bei den Ukrainern bestehe (Tillmann, et al., 2023).
Zu diesem Zweck hat die vorliegende Masterthesis die qualitative Erarbeitung eines integrierten Handlungsleitfadens zur Gesundheitsförderung von ukrainischen Geflüchteten zum Ziel. In der Arbeit werden zielgruppenbezogene Gesundheitsbedarfe erhoben und mit den kommunalen gesundheitsfördernden Angebotsstrukturen abgeglichen.
Entsprechend der theoretischen Grundlage und der Absprache mit den Gatekeepern wurden vier Personen, die direkt im Netzwerk mitwirken, für die Experteninterviews ausgewählt (Misoch, 2019, S. 207). Die theoretische Grundlage wurde mittels systematischer Literaturrecherche erfasst (Mayring, 2016, S. 71). Um die Lebenswelten der Zielgruppe und deren Bedarfe zu erheben, war die Fokusgruppendiskussion angemessen. Die Diskussionen wurden mit insgesamt 38 Personen aus der Ukraine in der russischen Sprache abgehalten. Anschließend wurde eine qualitative Inhaltsanalyse nach Gläser und Laudel (2010) durchgeführt.
In den Fokusgruppendiskussionen konnten drei zentrale Hürden bei der Inanspruchnahme der Gesundheitsförderung identifiziert werden. Dahingehend waren die Leitthemen die Problematik der Arztsuche, die generelle Unkenntnis über das System und der Angebote sowie die Sprachbarriere. Aus der Erhebung des Netzwerkes wurde eine interaktive Karte für eine bessere Orientierung konstruiert. Die Inhalte des Handlungsleitfadens ergaben sich aus dem angegebenen Informationsbedarf. Dieser wird zunächst digital und analog den ukrainischen Geflüchteten zur Verfügung gestellt wird. Geplant sind weitere Versionen dessen in anderen Sprachen.
Zielsetzung der vorliegenden Arbeit war eine Transformation von BPMN-Elementen in logische Aussagen. Hierfür wurden zunächst die Anforderungen definiert und eine Analyse der BPMN-Diagramme durchgeführt, wobei häufig verwendete BPMN-Elemente ausgewählt wurden. Darüber hinaus wurde ein Konzept mit der Übersicht über die wichtigsten Schritte erstellt. Des Weiteren wurde ein Transformationsprogramm für die ausgewählte BPMN-Elemente und deren Eigenschaften entwickelt.
Die Funktionsweise dieses Programms basiert auf der Java-Programmiersprache und nutzt die XSLT-Implementierung Saxon. Das
Transformationsprogramm durchsucht die gegebene Datei nach BPMN-Diagrammen, analysiert die gefundenen BPMN-XML-Dateien und erzeugt die Prolog-Datei mit den Fakten. Anschließend wurden in dieser Arbeit Prolog-Regeln definiert, um zu zeigen, wie die generierten logischen Aussagen zur Validierung von BPMN-Diagrammen eingesetzt werden können.
Since Carbon emissions are soaring all over the atmosphere, the world suffers from significant problems daily. It has become apparent that reliance on single occupancy vehicle transportation is unsustainable, expensive, and primarily harmful to humankind. Rural areas are frequently abandoned while expanding
transportation infrastructure as urbanisation grows. In rural areas, a lack of adequate and inexpensive transportation options leads to seclusion and restricted access to products, facilities, and job opportunities.
This study explores the potential of alternative transportation methods to improve mobility in rural areas. The objectives of the research are to expand knowledge on sustainable alternative transportation in rural regions and to offer practical solutions for enhancing accessibility and mobility for rural residents.
The study employed a mixed-method approach, including a literature review, a survey, and interviews with participants in two rural regions, Mosel and Oberrothenbach. The findings suggest that the transportation challenges faced by rural inhabitants can be effectively and sustainably addressed through walking and by using alternative transportation modes, such as cycling and public transit. This thesis provides a range of ideas and strategies to improve regulations, programs, and infrastructure related to alternative transportation modes in rural areas. This study dives into the characteristics and requirements
of these places using a combination of quantitative and qualitative surveys done in representative two rural regions to recommend successful alternative transportation solutions of On-Demand Transport Services and Electric or Trolley bus Services for daily commutes. The findings underline the need for flexible, multimodal, and on-demand transit choices, as well as the need for community participation and technology integration.
Die flatexDEGIRO AG, ein führender Online-Broker, nutzt für den technischen
Onboarding-Prozess seiner Neukunden eine Monolithen-Architektur, mit Hilfe welcher
Kundenkonten, Konten und Depots angelegt werden.
Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Möglichkeiten, den aus technischer Sicht
langlaufenden IT-Prozess auf eine Microservice-Architektur umzustellen und dafür
einen geeigneten Prozessmanager zur Überwachung und Steuerung zu empfehlen.
Dazu wird in dieser Arbeit der Geschäftsprozess detailliert erklärt und sowohl der Ist-
als auch der Soll-Zustand der Systeme aufgezeigt. Es werden verschiedene Patterns
im Kontext der Anforderungen der flatexDEGIRO AG evaluiert. Darunter befinden sich
Two Phase Commit, Three Phase Commit, Saga, Routing Slip, Message Router und
Prozessmanager. Diese Patterns, werden in Bezug auf ihren Aufbau und ihre
Funktionen beschrieben, um ein fundiertes Verständnis zu gewährleisten. Ergänzend
werden notwendige Technologien und Konzepte erläutert.
Darüber hinaus werden Frameworks wie Apache Camel, Spring Integration und Axon
betrachtet, um die Patterns zu implementieren. Die Auswahl dieser Frameworks
wurde, durch die bei der flatexDEGIRO AG bereits vorhandenen Technologien
beeinflusst.
Den Abschluss dieser Arbeit wird die Zusammenfassung der Evaluation und des
Vergleichs der Patterns bilden. Hierfür wird ein Bewertungsschema ein Ergebnis
hervorbringen, das für die weitere Entwicklung des Gesamtsystems und vor allem des
betrachteten Geschäftsprozesses valide Optionen aufzeigen wird.
Natural varnishes have been used for centuries by musical instrument makers to protect the instruments for climatic, aesthetic and acoustic reasons. The effects of varnishes on the protection of the wood surface, as well as their aesthetic parameters, are easier to verify and compare visually, but the comparison of their acoustic effects has always been challenging and debated.
In fact, varnish layers have a small effect on the vibration properties of wood. For example, the effect of a decrease or increase in humidity on the vibration properties of wood is sometimes equal to the effect of several layers of varnish. Because of this small amount of effect, measuring this effect is also difficult and challenging.
Our strategy in this study is to obtain the clearest possible results by comparing the effect of only two types of oil varnishes with completely opposite elastomechanical properties and increasing the number of samples varnished.
The samples were measured before and after each varnish layer using conventional methods for measuring vibration properties, and the average results of the same samples were discussed and analyzed.
Overall, the amber varnish obviously has a more negative effect on the vibration properties of the violin plates compared to the colophony varnish.
Aufgrund der Zunahme an Pflegebedürftigen und dem sinkenden Fachkräfteangebot in der Region steigt für sächsische Pflegeeinrichtungen die Bedeutung von Maßnahmen der Personalgewinnung und -bindung.
Hierfür existieren vielfältige Strategien. Für die Pflegebranche fehlt es jedoch an spezi-fischen Erkenntnissen, inwieweit Pflegeeinrichtungen in der Lage sind, diese zu imple-mentieren und anzuwenden, um dem Fachkräftemangel auf Einrichtungsebene zu be-gegnen und die Versorgung sicherzustellen. Daher sollten im Rahmen der Untersuchung einrichtungsspezifische Herausforderungen, Maßnahmen und mögliche Hürden bei der Gewinnung und Bindung von Pflegepersonal sowie der Erfolg der bereits angewendeten Maßnahmen untersucht werden.
Hierzu wurden die Einrichtungsleitungen sächsischer Pflegeeinrichtungen befragt. Die Befragung erfolgte standardisiert im Rahmen einer Online-Befragung, zu welcher 1997 Einrichtungsleitungen mittels eines E-Mail-Anschreibens eingeladen wurden. Davon beantworteten 265 Einrichtungsleitungen die Umfrage vollständig.
Die Befragung ergab, dass das geringe Fachkräfteangebot und politische Maßnahmen im Zusammenhang mit der Corona-Pandemie die derzeit größten Herausforderungen für Pflegeeinrichtungen darstellen. Zur Personalgewinnung und -bindung werden vielfältige Maßnahmen umgesetzt. Verschiedene Maßnahmen sind in Anbetracht der mehrheitlich auftretenden Problemstellungen der Einrichtungen ausbaufähig. Zudem wurden signifi-kante Unterschiede hinsichtlich der Ausgestaltung der Maßnahmen zwischen kleineren und größeren sowie zwischen Einrichtungen mit und ohne strukturelle Unterstützung in Fragen der Personalgewinnung festgestellt.
Die Ergebnisse zeigen auf, dass den Einrichtungsleitungen Möglichkeiten der Personal-gewinnung und -bindung bekannt sind und diese in Abhängigkeit der eigenen Ressour-cenverfügbarkeit umgesetzt werden. Sie deuten darauf hin, dass Einrichtungen, die über geringe Ressourcen zur Personalgewinnung verfügen, die Bindung der vorhandenen Mitarbeiter stärker priorisieren. Deutlich wurde zudem auch, dass die Einrichtungen ihre strategischen Aktivitäten zukünftig weiterhin ausbauen und insbesondere problem-spezifisch verstärken müssen.
Gegenstand/Zielstellung:
Gegenstand der Masterthesis bilden Kommunikationsbarrieren hörgeschädigter Patienten in der stationären Krankenhausversorgung. Die potenziell davon betroffenen 220.000 Menschen in Deutschland sind zur barrierefreien Kommunikation auf einen Gebärdensprachdolmetscher angewiesen, welcher nicht immer unmittelbar verfügbar ist. Das Konzeptionieren einer App, welche Kommunikation unterstützt und dadurch hilft, Vermeidungsstrategien von Arztbesuchen abzubauen, ist das Ziel der Arbeit. Weiterhin soll diese App einem Dolmetschermangel temporär befristet entgegenwirken können. Digitalisierung bietet hier enormes Potential, sofern eine zielgruppenspezifische und anwenderfreundliche Umsetzung erfolgt.
Methodik:
Zunächst erfolgt eine Zusammenfassung der Datengrundlage (Bachelorthesis). Anschließend soll durch eine kombinierte SWOT-Analyse vorhandene technische und informationstechnischer Unterstützungsmöglichkeiten Hörgeschädigter in der stationären Patientenversorgung eruiert werden. Durch eine 9-Felder-Matrix werden Probleme und Herausforderungen dieser Patientengruppe priorisiert. Zur nutzerbezogenen Modellierung der App wird die Methodik der Persona angewandt. Nicht-funktionale Anforderungen werden durch die Muss-Soll-Kann-Methode kategorisiert. Die Modellierung von Use-Case- und Anwendungsdiagrammen erfolgt mit Microsoft VISIO, ebenso die prototypische Oberflächengestaltung. Letztere begrenzt sich auf das Erstellen von Lo-Fi-Oberflächen (Wireframes).
Ergebnisse:
Es wurden fünf Personas erstellt. Die Kombination von SWOT-Analyse und 9-Felder-Matrix führte zur Definition von Anwendungsfällen (Use-Cases) und nicht-funktionalen Anforderungen. Die Anwendungsfälle wurden durch Use-Case-Diagramme visualisiert und erweitert. Um das Verhalten des Systems zu beschreiben, wurden acht Aktivitätsdiagramme modelliert. Dieses Verhalten wurde in 156 Wireframes dargestellt und an einem Beispielszenario veranschaulicht.
Diskussion/ Schlussfolgerung:
Es konnten alle Ziele der Arbeit erreicht werden. Die genutzten Methoden erwiesen sich als zweckmäßig. Da die Modellierung allein keine Kommunikationsbarrieren in der Patientenversorgung Hörgeschädigter überwinden kann, muss die Anwendung zukünftig zum funktionierenden System entwickelt und auf den Markt eingeführt werden.
Auswertung und Vergleich von 3D-µCT-Datensätzen von Titanimplantaten aus einer in vivo-Studie
(2023)
In dieser Masterarbeit lag der Schwerpunkt auf dem Vergleich von Titanimplantaten, die mittels unterschiedlichen Herstellungsmethoden (konventionell vs. additiver Fertigungstechnologien wie EBM und SLM) produziert wurden. Das Hauptinteresse galt dabei ihrem Einwachsverhalten bzw. der Osseointegration in den Knochen im Vergleich zu den Kontrollmaterialien. Titan und seine Legierungen sind für ihre herausragende Biokompatibilität, mechanische Robustheit und Korrosionsresistenz bekannt und daher erste Wahl als metallische Biomaterialien im Schädelbereich, Orthopädie und Zahnmedizin. Obwohl die AM-Technologien zur Titanverarbeitung wegen ihrer Kosten zunächst zurückhaltend eingesetzt wurden, haben sich Ansätze wie SLM und EBM in der biomedizinischen Forschung etabliert, vor allem durch die Möglichkeit, maßgeschneiderte komplexe und ggf. poröse Strukturen für das Knochenwachstum zu schaffen. Weil jedes AM-Verfahren seine spezifischen Vorteile und Grenzen hat, zielte diese Arbeit darauf ab, die verschiedenen Methoden in Bezug auf ihre Osseointegration zu vergleichen. Im Ergebnis zeigte sich, dass alle untersuchten Implantate als Knochenersatz gut geeignet sind. Allerdings überzeugten in dieser Studie die CNC-gefrästen Implantate am meisten. Doch unter Einbeziehung der Vorzüge additiver Techniken könnten SLM-gefertigte Implantate an Relevanz gewinnen.
Die histomorphometrische Analyse hat verdeutlicht, dass BIC und BID essenzielle Indikatoren zur Bewertung von Implantaten sind, wobei deren Kombination eine vertiefte Sicht auf die Osseointegration ermöglicht. Für zukünftige Untersuchungen sollte auch die Beurteilung des Knochenvolumen mit einbezogen werden, was bedingt durch technische Schwierigkeiten mit der Software in dieser Arbeit nicht umgesetzt werden konnte.
Die Software HistoGap bringt für die Auswertung der histologischen Schnitte und µCT-Schnittbilder zwar viele Vorteile, benötigt jedoch auch Weiterentwicklungen. Insbesondere sollten Parameter wie die Bindegewebsdicke, die den BIC beeinflusst, sowie eine automatisierte Datenauswertung integriert werden. Angesichts dieses Bedarfs und gestützt auf vorherige Erfahrungen in der C++-Programmierung und neu erworbenem Fachwissen in der biologischen Morphometrie und Statistik, entstand die Initiative, eine neue Software zu entwickeln. Diese soll nicht nur alle Funktionen von HistoGap integrieren, sondern auch erweiterte Analyse- und Statistiktools bereitstellen. Ein besonderes Ziel ist, dass die Software durch maschinelles Lernen (KI) trainiert werden kann, um eigenständig Knochen von Implantaten zu unterscheiden und so die BID automatisch zu bestimmen. Jedoch war es aufgrund zeitlicher und materieller Beschränkungen nicht möglich, diese umfangreiche Entwicklung komplett zu realisieren – ein Projekt, das in einer zukünftigen Arbeit weitergeführt werden könnte.
Weiterhin wurde ein Vergleich zwischen µCT- und histologischen Analysen bezüglich BIC und BID an verschiedenen Implantaten vorgenommen. Es zeigte sich eine gute Übereinstimmung zwischen diesen beiden Methoden. Die Untersuchung hat bestätigt, dass die Histologie der Goldstandard für die Bestimmung der Osseointegrationsparameter bleibt, während µCT eine zerstörungsfreie Untersuchung und die Möglichkeit einer 3D-Auswertung bietet. Beide Methoden sollten komplementär zueinander eingesetzt werden.
Bei der 3D-Segmentierung traten spezielle Herausforderungen auf, insbesondere bei der Unterscheidung zwischen Knochen und Implantatmaterialien, besonders bei den Bioverit®-Proben. Durch Methoden wie die manuelle Helligkeitshistogrammanalyse und die Anpassung der Lookup-Tabelle in 3DSlicer konnten diese Schwierigkeiten bewältigt werden. Während des Einsatzes von 3DSlicer für die 3D-Segmentierung ergaben sich Probleme mit den umfangreichen Datensätzen. In anderen Studien, die die Software Avizo verwendeten, wurden bei vergleichbaren Aufgaben bessere Ergebnisse erzielt. Daher wird Avizo für zukünftige Untersuchungen mit großen Datensätzen als geeignetere Option vorgeschlagen.