@phdthesis{Lutz, type = {Bachelor Thesis}, author = {Florian Lutz}, title = {Integration des Mikrocontrollers Arduino in vernetzte Umgebungen am Beispiel einer Monitor-Anwendung im Gesundheitswesen}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ofb1-opus--2226}, pages = {168, XXIV}, abstract = {Arduino ist weitaus mehr als eine Leiterplatine mit verschiedenen Hardwarekomponenten, welche behilflich sind, die physische Welt zu erfassen und eine Verbindung zur virtuellen Welt herzustellen. Arduino besteht aus Communities, Plattformen und engagierten Entwicklern, die diese Open-Source-Plattform stetig weiterentwickeln. Durch die bereitgestellte Entwicklungsumgebung und der eigenen Programmiersprache k{\"o}nnen sogar Programmier-Laien mit diesen Boards umgehen und erste Projekte realisieren. Dar{\"u}berhinaus existieren viele Klone auf dem Markt, welche eine preiswerte Integration eines Mikrocontrollers in ein Projekt erm{\"o}glichen und dennoch kompatibel zu Arduino sind und die Entwicklungsumgebung mitsamt den Bibliotheken nutzen lassen. Die Nachfrage nach vernetzten L{\"o}sungen zum Beispiel in der Hausautomation w{\"a}chst unaufhaltsam und ist pr{\"a}senter denn je. F{\"u}r Hobbybastler und Entwickler bietet auch Arduino hierzu die geeigneten Hardwareerweiterungen an, um den Arduino in eine vernetzte Umgebung zu integrieren. Hierbei wird das Board nicht nur in Verbindung zur Client/Server-Kommunikation {\"u}ber das Internet verwendet, sondern auch im Funkbereich in Heimnetzwerken. Aufgrund der gro{\"s}en Nachfrage bez{\"u}glich L{\"o}sungen im Phyiscal- Computing-Bereich, k{\"o}nnen schon jetzt viele Standards in den genannten Bereichen eingesetzt werden, indem ein entsprechendes Erweiterungs-Shield f{\"u}r Arduino bezogen wird. Durch Bibliotheken ist die Einbindung mit nur geringem Aufwand verbunden und l{\"a}sst somit experimentell in kurzer Zeit eine Idee in eine prototypische Implementierung umsetzen. Durch verschiedene Sensoren und Aktuatoren kann die Umgebung erfasst werden und zum Beispiel mechanische Komponenten gesteuert werden. In dieser Thesis wurde untersucht, inwiefern ein Arduino-Board als Monitoring-Anwendung im Gesundheitswesen eingesetzt werden kann. Der Anwendungsfall, der dabei durch den Autor festgelegt wurde, befasst sich mit unter Epilepsie leidenden Kindern. Der Prototyp soll hierbei {\"u}ber Sensoren den Schlaf dieser {\"u}berwachen und die gewonnenen Daten an einen Server {\"u}bermitteln. Die Implementierung des Boards in eine derartige Anwendung umschlie{\"s}t auch die Integration des Controllers in vernetzte Umgebungen, da f{\"u}r den Heimbereich die {\"u}ber Sensoren erfassten Daten, zum Ermitteln der Vitalfunktionen und Bewegungen, {\"u}ber ein Funknetzwerk {\"u}bertragen werden und anschlie{\"s}end eine Client/Server-Kommunikation zwischen Arduino und PaaS-Server eine Verbindung {\"u}ber das weltweite Netzwerk abdeckt. Insofern wurden diesbez{\"u}glich bei der prototypischen Implementierung zwei vernetzte Umgebungen abgedeckt. Im Zusammenhang mit der Recherche und Implementierung eines Prototypen wird zudem das Potenzial von Arduino aufgezeigt, welches sich in der einfachen Handhabung, guten Konfigurationsm{\"o}glichkeiten und umfangreichen Hardwareerweiterungen beweist.}, language = {de} }