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Institute
- Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik (E+I) (bis 03/2019) (107)
- Fakultät Medien und Informationswesen (M+I) (bis 21.04.2021) (61)
- Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V) (46)
- Fakultät Wirtschaft (W) (24)
- INES - Institut für nachhaltige Energiesysteme (16)
- ivESK - Institut für verlässliche Embedded Systems und Kommunikationselektronik (6)
- IUAS - Institute for Unmanned Aerial Systems (4)
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- POIM - Peter Osypka Institute of Medical Engineering (2)
Open Access
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Preisangabenrecht
(2014)
Der Fall ist gar nicht so selten: Der Kunde erwirbt einen PC, eine Computer- oder Telefonanlage und lässt sich diese vom Lieferanten, der in der Regel zugleich der Verkäufer ist, sogleich installieren, was dann auch vereinbarungsgemäß gesondert zu bezahlen ist. Ist die Hardware nun aber mangelhaft, wird innerhalb der Gewährleistungsfrist eine Neueinrichtung erforderlich. Darf diese erneut berechnet werden? Das Ergebnis kann unterschiedlich sein und auch davon abhängen, ob der Kunde als Privatperson oder geschäftlich handelt.
BAG "Elektronische Signatur"
(2014)
In 2012 sind laut Börsenverein des Deutschen Buchhandels 91.100 neue Bücher auf dem Markt erschienen. Zwar bedeutet dies einen Rückgang von 5,4 Prozent im Vergleich zum Vorjahr (2011: 96.273 Titel) und ist der niedrigste Wert seit sieben Jahren, aber nach wie vor ist das eine sehr hohe Zahl an Neuerscheinungen. Dies führt dazu, dass selbst Vielleser und Personen mit einer hohen Lesefrequenz den Überblick verlieren und angeben, dass der Buchmarkt für sie unübersichtlich ist. Gleiches ist auch bei Jugendlichen zu erkennen. Hier geben ein Achtel der Befragten an, dass ihnen der Überblick fehle und sie deshalb nicht lesen.
Es wird deutlich, dass der Käufer die entscheidende Instanz ist und durch seine Entscheidung, ein Produkt zu kaufen oder nicht, den Erfolg eben dieses Produkts bestimmt. Da es sich bei der aktuellen Marktsituation also klar um einen Käufer oder Kundenmarkt handelt, müssen die Verlage immer mehr auf die Wünsche und Bedürfnisse ihrer Kunden und Leser eingehen. Das erreichen sie vor allem durch die Spezialisierung ihres Programms. In der Folge gibt es zum Beispiel Wissenschaftsverlage, Schulbuchverlage oder Kinder- und Jugendbuchverlage. Die spezialisierten Verlage müssen die Zusammensetzung und Wünsche ihrer jeweiligen Zielgruppe genau kennen, um erfolgreich zu sein.
Um den Kunden hinsichtlich der Programmübersicht zu unterstützen und so mögliche Käufer zu gewinnen, hat sich der Kinderbuchverlag Ernst Kaufmann Verlag in Lahr zusammen mit dem Oetinger Verlag in Hamburg neben seinem Kerngeschäft einen Reise- und Versandbuchhandel („Smalland“) aufgebaut. Smalland bietet dem Verlag die Möglichkeit, in Zusammenarbeit mit rund 10.000 Kindergärten in ganz Deutschland Kinderbuchausstellungen durchzuführen.
Zweimal im Jahr werden Buchpakete mit je circa 30 Titeln verschiedener Verlage zusammengestellt, welche dann als Musterpakete von den Kindergärten für die Eltern und Kinder ausgestellt werden. Eltern fordern dann die gewünschten Kinderbücher per Sammelbestellung an.
Um verlagseigene Produkte im jeweiligen Programmumfeld optimal zu positionieren ist es notwendig, die bisherigen Ergebnisse der Ausstellungen zu analysieren. Hierfür eignet sich eine Analyse der Absatzzahlen von insgesamt zehn Halbjahren, welche dem Verlag vorliegen.
Ziel dieser Arbeit ist es, das Programmumfeld eines ausgewählten verlagseigenen Produkts zu untersuchen und die Erfolgsparameter eben dieses Produkts festzustellen. Mittels einer Absatzzahlenuntersuchung und anhand acht aufgestellter Thesen wird sich diesem Ziel genähert.
In dieser Bachelor-Thesis wird zunächst einmal die Situation der alternden deutschen Gesellschaft aufgezeigt. Besonders berücksichtigt wird dabei die Stadt Villingen, da sich in dieser Stadt der praktische Teil meiner Thesis verortet hat. Die Bedeutung von „Altsein“, bzw. „Altwerden“ und die neuen Anforderungen, die der demografische Wandel für die Gesellschaft mit sich bringt, werden hierbei kurz aufgeführt. Daneben soll deutlich gemacht werden, dass der demografische Wandel neue Bildungsangebote, welche auch mediale Angebote umfasst, fordert. In dem zweiten Teil wird meine praktische Arbeit vorgestellt. Es wird erläutert welche Strategien notwendig sind um ein Medienprojekt für ältere Menschen anzubieten sowie welche didaktischen und methodischen Arbeitsschritte sinnvoll sind. Die Überlegungen, die ich in meiner theoretischen und praktischen Arbeit anstelle, sollen dazu dienen, der Senioren-Radiogruppe im Kirchenbezirk Villingen soviel Knowhow zu vermitteln, dass sie am Ende meiner Arbeit autonom Hörbeiträge produzieren und diese auf eine Homepage hochladen können.
This paper investigates the maximum torque capability and torque ripple reduction using the asymmetric stator teeth for interior permanence magnet (IPM) synchronous machines. Traditional electric machines have the identical width for all stator teeth and the winding function is fixed. Using different widths for different stator teeth changes the winding function, therefore, the torque ripple components. The mathematical modeling of interior permanent magnet (IPM) synchronous machine torque ripple and finite element analysis simulation results for the characteristic properties of electric machines are presented. Compared with a similar rating IPM machine, certain combinations of the teeth widths can reduce the torque ripple by 80% with less than 4% average torque decline.
A recognizable division appears between students with a comprehensive knowledge of the Web and those that are less certain about its resources. This is where, the teaching innovation Web Mentoring: Peer-to-Peer has been developed to help the students to cope better with the demands of media education. Furthermore, this presents the opportunity for master’s degree students to begin mentoring undergraduate students. Mentoring sessions have already been carried out successfully in the previous two semesters and are being presented, evaluated and discussed.
Die Abschlussarbeit befasst sich mit der Identifikation und Verhaltensanalyse der Zielgruppe des Preisvergleich-Portals billiger.de mittels Eye Tracking-Verfahren.
Das breite Angebotsspektrum, das billiger.de seinen Nutzern bereitstellt, führt dazu, dass eine Großzahl an unterschiedlichen Personen den Preisvergleich täglich nutzt. Das bedeutet zugleich, dass neben der 35-jährigen Mutter von Zwillingen, ebenso der Chef einer großen Bank das Vergleichsportal besucht. These ist, dass die einzelnen Zielgruppen auf Reize unterschiedlich reagieren, wodurch jede Gruppe individuell auf dem Portal angesprochen und abgeholt werden muss.
Um zu wissen welche Personengruppen sich auf dem Portal bewegen und die Nutzeransprache zu optimieren, wurde im Rahmen der vorliegenden Bachelorarbeit eine Onlineumfrage durchgeführt, woraus Zielgruppen selektiert wurden, die wiederum als Basis für den Eye Tracking-Versuch dienten. Eine qualitative Nachbefragung rundete die Identifikation und Verhaltensanalyse der Personagruppen ab, woraus sich im Endeffekt eine eindeutige Gliederung der Nutzer ergab.
Theoretische Ansätze zum Thema Eye Tracking, in Verbindung mit Unternehmensinformationen und Analysen, fungierten als Basis und dienten zur Vorbereitung und Ausarbeitung der praktischen Umsetzung.
Mit den gewonnen Erkenntnissen aus der Umfrage, dem Eye Tracking-Versuch und der Nachbefragung konnten unterschiedliche Zielgruppen sowie deren Verhaltensweisen definiert und bestimmt werden und in unterschiedlichen Personas zusammengefasst werden.
Introduction: Despite lots of developments in the last years, radiofrequency ablation of rhythm diseases is a safe but still complex procedure that requires special experience and expertise of the physicians and biomedical engineers. Thus, there is a need of special trainings to become familiar with the different equipment and to explain several effects that can be observed during clinical routine.
Methods: The Offenburg University of Applied Sciences offers a biomedical engineering study path specialized in the fields of cardiology, electrophysiology and cardiac electronic implants. It`s Peter Osypka Institute for Pacing and Ablation provides teaching following the slogan “Learning by watching, touching and adjusting”. It conducts lots of trainings for students as well as young physicians interested in electrophysiology and radiofrequency ablation.
Results: In-vitro trainings will be provided using the Osypka HAT 200 and HAT300s, Stockert EPshuttle and SmartAblate system as well as the Boston EPT-1000XP and Maestro 3000 and the Radionics RFG-3E cardiac radio frequency ablation generators. All of them require different handling as well as special accessories like catheter connection cables or boxes and back plates. The participants will be trained in the setup of temperature, power and cut-off impedance dependent on different ablation catheters. Furthermore troubleshooting in hard- and software is part of the program. Performing procedures in pork or animal protein and using physiological saline solution to simulate the blood flow, they can study the influence of contact force and impedance on lesion geometry etc. and to avoid adverse effects like “plops”. Lots of catheter types are available: 4mm tip, 8mm standard and gold tip, open and closed irrigated tip ablation catheters of different companies. The experiments will be completed by measuring the lesion size dependent on the used catheter type and ablation settings.
Conclusion: In-vitro training in radiofrequency ablation is a challenge for biomedical engineering students and young physicians.
"The web’s greatest strength, I believe, is often seen as a limitation, as a defect. It is the nature of the web to be flexible, and it should be our role as designers and developers to embrace this flexibility, and produce pages which, by being flexible, are accessible to all. The journey begins by letting go of control, and becoming flexible."
Mit diesem Satz schloss Allsopp sein im Jahre 2000 auf alistapart.com publiziertes Essay 'A Dao of Webdesign'. Obwohl die Veröffentlichung nun über ein Jahrzehnt zurückliegt, hat der diesem Zitat zugrundeliegende Gedanke der Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und Zugänglichkeit des Web, nichts an seiner Aktualität verloren. Vielmehr hat er in außerordentlichem Maße an Relevanz hinzugewonnen, denn nie in seiner noch jungen Geschichte war das Web unbeständiger, die verwendeten Technologien kurzlebiger und die internetfähigen Geräte vielfältiger als heute.
Im Jahr 2007 stellte Apple mit dem iPhone erstmals ein mobiles Endgerät vor, welches in der Lage war, dem Nutzer ein akzeptables Surferlebnis zu bieten. Seitdem ist der Siegeszug mobiler, internetfähiger Devices ungebrochen. Dabei sind Smartphones nicht die einzigen Geräte, die für Aufruhr sorgen. Tablets und Netbooks besetzen die Nische zwischen Smartphone und Laptop und auch E-Book Reader und Handheld- Konsolen sind in der Lage, auf das Web zuzugreifen. Gleichermaßen steigt die Vielfalt internetfähiger Geräte im stationären Sektor. Klassische Spielkonsolen werden ebenso mit Browser ausgeliefert wie Blu-ray-Player, Receiver und Smart-TVs. Smartwatches, Fuelbands, Kühlschränke oder Autos mit internetfähigen Komponenten bilden die nächste Stufe dieser Entwicklung.
Das Web ist damit jenseits des Desktops angekommen. Es hat sich von einem Computermedium zu einem universellen Medium entwickelt, das überall und auf einer unüberschaubaren Vielzahl von Geräten stattfindet. Die Geräte unterscheiden sich dabei nicht nur in ihrer Bildschirmgröße. Auch das Leistungsvermögen ihrer Hardware, die Fähigkeiten ihrer Betriebssysteme und Browser, das Ausmaß der Unterstützung von Standards und die Interaktionsmethoden variieren. Immer unklarer wird auch der Kontext, in dem ein internetfähiges Gerät verwendet wird. Neben der Anzahl und Vielfalt internetfähiger Geräte jenseits des Desktops, wächst auch der Umfang der Internetnutzung mit diesen Geräten. Im Jahr 2013 nutzten in Deutschland 70 Prozent der Internetuser das Web über Smartphones . Im ersten Quartal 2014 wurden bereits 31,2 Prozent des weltweiten Traffics durch mobile Geräte generiert. In den USA, Großbritannien und Italien verbringen die Nutzer bereits heute über mobile Geräte mehr Zeit im Internet als über Desktop-PCs.
Die bislang üblichen statischen und für die Spezifikationen eines Desktop-Computers optimierten Websites, sind nicht in der Lage auf die mannigfachen Anforderungen der verschiedenen Devices angemessen zu reagieren. Konzepte, die darauf beruhen für verschiedene Gerätetypen separate Websites zu entwickeln, sind angesichts der Vielzahl und der Heterogenität der vorhandenen Geräte ebenfalls nicht mehr oder nur noch in Ausnahmefällen praktikabel.
Vielmehr geht es darum einen flexiblen geräteagnostischen Designansatz für das Web zu verfolgen, um geräteübergreifend eine bestmögliche User Experience gewährleisten zu können. Dieser muss neben Anpassungen an die Bildschirmgröße auch darüber hinausgehende Faktoren wie Performance, Interaktionsmethoden und die individuellen Leistungsmerkmale der Geräte berücksichtigen. Responsive Web Design beschreibt solch ein Konzept. Dieser Ansatz erfordert die Anwendung einiger neuer Techniken und ein konzeptionelles Umdenken beim Entwickeln von Websites. Gleichermaßen bedarf es einer Abkehr vom bisherigen linearen Workflow hin zu einem iterativen, kollaborativen Prozess zwischen den Disziplinen, der es ermöglicht, den neuen Herausforderungen responsiven Webdesigns gerecht zu werden.
Pressure dynamics in metal-oxygen (metal-air) batteries: a case study on sodium superoxide cells
(2014)
Electrochemical reactions in metal–oxygen batteries come along with the consumption or release of gaseous oxygen. We present a novel methodology for investigating electrode reactions and transport phenomena in metal–oxygen batteries by measuring the pressure dynamics in an enclosed gas reservoir above the oxygen electrode. The methodology is exemplified by a room-temperature sodium–oxygen battery forming sodium superoxide (NaO2) in an electrolyte of diethylene glycol dimethyl ether (diglyme) and sodium trifluoromethanesulfonate (NaOSO2CF3, NaOTf). The experiments are supported by microkinetic simulations with a one-dimensional multiphysics continuum model. During galvanostatic cycling over 30 cycles, a constant oxygen consumption/release rate is observed upon discharge/charge. The number of transferred electrons per oxygen molecule is calculated to 1.01 ± 0.02 and 1.03 ± 0.02 for discharge and charge, respectively, confirming the nature of the oxygen reaction product as superoxide O2–. The same ratio is observed in cyclic voltammetry experiments with low scan rate (<1 mV/s). However, at higher scan rates, the ratio increases as a result of oxygen transport limitations in the electrolyte. We introduce electrochemical pressure impedance spectroscopy (EPIS) for simultaneously analyzing current, voltage, and pressure of electrochemical cells. Pressure recording significantly increases the sensitivity of impedance toward oxygen transport properties of the porous electrode systems. In addition, we report experimental data on the diffusion coefficient and solubility of oxygen in electrolyte solutions as important parameters for the microkinetic models.
Cardiac resynchronization therapy is an established therapy for heart failure patients with sinus rhythm, reduced left ventricular ejection fraction and prolongation of QRS duration. The aim of the study was to evaluate ventricular desynchronization with electrical interventricular delay (IVD) to left ventricular delay (LVD) ratio in atrial fibrillation heart failure patients. IVD and LVD were measured by transesophageal posterior left ventricular ECG recording. In atrial fibrillation heart failure patients with prolonged QRS duration, the mean IVD-to-LVD-ratio was 0.84 +/- 0.42 with a range from 0.17 to 2.2 IVD-to-LVD-ratio. IVD-to-LVD-ratio correlated with QRS duration. IVD-to-LVD-ratio may be a useful parameter to evaluate electrical ventricular desynchronization in atrial fibrillation heart failure patients.
Hintergrund: Das elektrische interventrikuläre Delay (IVD) und die Lage der linksventrikulären (LV) Elektrode zum Ort der spätesten LV Erregung sind bei Patienten (P) mit Herzinsuffizienz (HF), reduzierter LV Funktion und breiter QRS Dauer (QRSD) von Bedeutung für den Erfolg der kardialen Resynchronisationstherapie (CRT). Die LV Elektrokardiographie ermöglicht eine Abschätzung des elektrischen IVD. Ziel der Studie besteht in der nicht-invasiven Evaluierung des elektrischen IVD bei Patienten (P) mit Vorhofflimmern (AFib) mit und ohne CRT mit biventrikulärer (BV) Stimulation.
Methoden: Bei 49 HF P mit AFib (Alter 63,9 ± 10,8 Jahre; 43 Männer und 6 Frauen) mit New York Heart Association (NYHA) Klasse 2,9 ± 0,4, LV Ejektionsfraktion 26,03 ± 7,99 % und QRS-Dauer (QRSD) 143,69 ± 35,62 ms wurde das elektrische IVD als Intervall zwischen Beginn des QRS-Komplexes im Oberflächen EKG und Beginn des LV Signals im transösophagealen LV EKG bei 31 HF P mit AFib und bei 18 HF P mit AFib und CRT präoperativ bestimmt. Das fokussierte bipolare LV EKG wurde mittels Osypka TO Sonde mit halbkugelförmigen Elektroden in Höhe des maximalen LV Signals registriert.
Ergebnisse: Bei 31 HF P mit AFib betrugen QRSD 135,48 ± 38,78 ms, IVD 49,55 ± 26,38 ms, QRSD-IVD-Verhältnis 3,12 ± 1,11 und das IVD korrelierte mit der QRSD (r=0,75, P<0,001) und dem QRSD-IVD-Verhältnis (r=-0,67, P<0,001) (Fig.). Bei 18 HF P mit AFib und CRT Defibrillator betrugen QRSD 157,83 ± 24,38 ms, IVD 61,94 ± 26,88 ms, QRSD-IVD-Verhältnis 3,12 ± 1,89 und das IVD korrelierte mit der QRSD (r=0,47, P=0,049) und dem QRSD-IVD-Verhältnis (r=-0,73, P<0,001). Bei 72,2 % CRT Responder (R) (n=13) betrugen QRSD 158,15 ± 22,4 ms, IVD 64,23 ± 24,62 ms, QRSD-IVD-Verhältnis 2,82 ± 1,32 und das IVD korrelierte mit der QRSD (r=0,57, P=0,043) und dem QRSD-IVD-Verhältnis (r=-0,76, P=0,0024). Bei 27,8 % CRT Non-Responder (NR) (n=5) betrugen QRSD 157 ± 31,94 ms, IVD 56 ± 34,52 ms, QRSD-IVD-Verhältnis 3,88 ± 2,98 und das IVD korrelierte nicht mit der QRSD (r=0,33, P=0,591) und dem QRSD-IVD-Verhältnis (r=-0,732, P=0,159). Die CRT R verbesserten sich in der NYHA Klasse von 3 ± 0,2 auf 2,2 ± 0,3 (P<0,001) während 15,3 ± 13,1 Monaten BV Stimulation. Bei 15 CRT NR kam es zu keiner Verbesserung der NYHA Klasse von 3 auf 3,3 ± 0,97 (P=0,529) während 18,8 ± 20,7 Monaten BV Stimulation.
Schlussfolgerungen: Das transösophageale LV EKG ermöglicht bei HF-P mit AFib die nichtinvasive Messung des elektrischen IVD präoperativ vor CRT. IVD und QRSD-IVD-Verhältnis sind möglicherweise einfach anwendbare Parameter zur Vorhersage von CRT R und CRT NR bei P mit AFib.
Cardiac resynchronization therapy with atrioventricular and interventricular pacing delay optimized biventricular pacing is an established therapy for heart failure patients with sinus rhythm and reduced left ventricular ejection fraction. The aim of the study was to evaluate atrioventricular and interventricular pacing delay optimization in cardiac resynchroniza-tion therapy by transthoracic impedance cardiography in biventricular pacing with different left ventricular electrode po-sition. In biventricular pacing heart failure patients with lateral, posterolateral and anterolateral left ventricular electrode position, the mean optimal atrioventricular sening delay was 108.6 ± 20.3 ms and the mean optimal interventricular pac-ing delay -12.3 ± 25.9 ms. Transthoracic impedance cardiography may be a useful technique to optimize atrioventricular and interventricular pacing delay in biventricular pacing with different left ventricular electrode position.
Die Internationalisierung ist mittlerweile ein zentraler Aspekt der gegenwärtigen ökonomischen Debatte. Inzwischen sind nämlich immer mehr Unternehmungen von der internationalen Verschmelzung der Märkte und Branchen betroffen. Haben lange Zeit überwiegend Großunternehmen und Konzerne über die nationalen Grenzen hinweg agiert, stellt sich zunehmend auch der Mittelstand der Herausforderung der Internationalisierung. Schließlich bieten sich international tätigen Firmen durch die Erschließung neuer Märkte unter anderem eine Reihe von attraktiven Wachstumschancen.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Integration zugriffsgeschützter Inhalte in die mobile App der Hochschule Offenburg (Campus-App) und zeigt Möglichkeiten zur Personalisierung auf, welche im Anschluss implementiert werden. Für beide Bereiche bestand die Notwendigkeit, ein grundlegendes Konzept zu erarbeiten, um einerseits eine einheitliche Möglichkeit zur Darstellung und Authentifizierung der Fremdsysteme zu erschaffen und andererseits die Frage zur Datenspeicherung zu klären.
Im Kapitel Ist-Zustand wird auf das bestehende Grundgerüst der Campus-App eingegangen und die eingesetzten Frontend-Tools erläutert, welche für die weiterführende Entwicklung verwendet werden. Darauf folgen Konzepte zur Integration, Darstellung und Authentifizierung zurgiffsgeschützter Inhalte sowie die Ausarbeitung der Struktur zur Personalisierung mit einem Überblick aktueller clientseitiger Speicher-APIs.
Das Kapitel Realisierung umfasst neben der eigentlichen Umsetzung auch die während dieser Phase aufkommenden technischen Herausforderungen und geht auf die Begriffe Same-Origin, Cross-Origin sowie CORS und postMessage näher ein.
Zur Veröffentlichung einer mobilen App gibt es mehrere Anwendungsformen. Kapitel sechs beschreibt diese näher und erläutert, wie mit nur wenigen Kommandozeilen eine native App erstellt werden kann. Abschließend wird das Geleistete analysiert und ein Ausblick auf erdenkliche Erweiterungen gegeben.
The characteristic features and applications of linear and nonlinear guided elastic waves propagating along surfaces (2D) and wedges (1D) are discussed. Laser-based excitation, detection, or contact-free analysis of these guided waves with pump–probe methods are reviewed. Determination of material parameters by broadband surface acoustic waves (SAWs) and other applications in nondestructive evaluation (NDE) are considered. The realization of nonlinear SAWs in the form of solitary waves and as shock waves, used for the determination of the fracture strength, is described. The unique properties of dispersion-free wedge waves (WWs) propagating along homogeneous wedges and of dispersive wedge waves observed in the presence of wedge modifications such as tip truncation or coatings are outlined. Theoretical and experimental results on nonlinear wedge waves in isotropic and anisotropic solids are presented.
The process of establishing an industry standard for TRIZ has been initiated: VDI Guideline 4521 will cover TRIZ. Work is going on on the first part of the standard which will define and explain basic TRIZ vocabulary and notions. A first draft of a list of terms has been compiled by V. Souchkov and is currently being discussed at MATRIZ. The standardization committee consists of TRIZ specialists of various degrees together with TRIZ users from industry. It is working in close connection with MATRIZ. In parallel, translations for the elements of TRIZ terminology into several languages are being sought. According to schedule, work on the first part of the standard may be finished by July 2014 and may go into print by the end of the year.
Lithium–sulfur (Li/S) cells are promising candidates for a next generation of safe and cost-effective high energy density batteries for mobile and stationary applications. At present, most Li/S cells still suffer from relatively poor cyclability, capacity loss under moderate current densities and self-discharge. Furthermore, the underlying chemical mechanisms of the general discharge/charge behavior as well as Li/S-specific phenomena like the polysulfide shuttle are not yet fully understood. Here we present a thermodynamically consistent, fully reversible continuum model of a Li/S cell with simplified four-step electrochemistry, including a simple description of the polysulfide shuttle effect. The model is parameterized using experimental discharge curves obtained from literature and reproduces behavior at various current densities with fairly high accuracy. While being instructively simple, the presented model can still reproduce distinct macroscopic Li/S-cell features caused by the shuttle effect, e.g., seemingly infinite charging at low charge current densities, and suboptimal coulombic efficiency. The irreversible transport of active material from the cathode to the anode results in a voltage drop and capacity loss during cycling, which can also be observed experimentally.
WirelessHART protocol was specifically designed for real-time communication in the wireless sensor networks domain for industrial process automation requirements. Whereas the major purpose of WirelessHART is the read-out of sensors with moderate real-time requirements, an increasing demand for integration of actuator applications can be observed. Therefore, it must be verified that the WirelessHART protocol gives sufficient support to real-time industry requirements. As a result, the delay of especially burst and command messages from actuator and sensor nodes to the gateway and vice versa must be analyzed. In this paper, we implemented a WirelessHART network scenario in WirelessHART simulator in NS-2 [8], simulated and analyzed its time characteristics under ideal and noisy conditions. We evaluated the performance of the implementation in order to verify whether the requirements of industrial process and control can be met. This implementation offers an early alternative to expensive test beds for WirelessHART in real-time actuator applications.
Erste internationale Messeteilnahme der SPIRIT/21 Unternehmensgruppe auf der "topsoft" – Fachmesse für Business Software – in Zürich:
SPIRIT/21 ist eine Unternehmensgruppe, die in der D-A-CH-Region vertreten ist und vor allem, was die Verwaltung betrifft, vom Hauptsitz Böblingen aus operiert. Dazu gehört u.a. der Marketingbereich, in welchem diese Bachelor Thesis entstanden ist.
Um auf langfristige Sicht den Kundenstamm auf dem Schweizer Markt zu erweitern und den Bekanntheitsgrad von SPIRIT/21 vor Ort zu steigern, hat das Management der Unternehmensgruppe beschlossen, im Jahr 2014 zum ersten Mal an einer Fachmesse in der Schweiz teilzunehmen. Das Thema dieser Arbeit behandelt in dem Zusammenhang die Konzeption sowie die Durchführung des Messeauftritts von SPIRIT/21 auf der topsoft – Fachmesse für Business Software – in Zürich unter dem Aspekt der Besonderheiten bzw. Herausforderungen der operativen Planung eines internationalen Messeauftritts.
Höchste Korrosionsschutzanforderungen sind für bestimmte technische Produkte insbesondere im Offshore Anwendungsbereich, nach ISO 20340, zwingend zu erfüllen, um deren Funktion und Betriebssicherheit dauerhaft gewährleisten zu können. Bis heute werden viele dieser Produkte am Ende ihrer Wertschöpfungskette nass überlackiert, mit einer kompletten Kunststoffhaut, der Korrosionsschutz-Lackschicht, überzogen. Diese Lackierung ist unter anderem deshalb erforderlich, weil es im klassischen Maschinenbau, insbesondere in der Antriebstechnik, viele mechanische Schnittstellen gibt, die vor der endgültigen Produktmontage quasi metallisch blank bleiben müssen, um den erforderlichen und definierten geometrischen Oberflächenzustand nach Form und Lage als Pass- und Fügefläche zu gewährleisten. Eine dieser mechanischen Schnittstellen sind Schraubenverbindungen. Mit dem derzeit gültigen Regelwerk ist die Berechnung einer Schraubenverbindung mit Lackschichten in den Trennfugen oder auf der Kopf- und Mutternauflagefläche nicht möglich, da lackierte Bauteile in der derzeit geltenden VDI-Richtlinie 2230 nicht berücksichtigt sind. Nach einem Praxisbericht anhand von Stellantrieben für Industriearmaturen über deren Umstellung von Nasslackierung des Gesamtproduktes auf Pulverbeschichtung von Einzelteilen wird die experimentelle Validierung der Betriebs- und Funktionssicherheit von Schraubenverbindungen mit lackierten Bauteilen vorgestellt. Daraus resultierend wurde im März 2014 an der Hochschule Offenburg ein Forschungsprojekt gestartet, dessen Ziel es ist für die oben genannte Problemstellung einen systematischen Lösungsansatz zu erarbeiten. Künftig soll es Entwicklungsingenieuren und Konstrukteuren bereits in der Phase von Entwicklung und Konstruktion möglich sein Schraubenverbindungen mit lackierten Bauteilen zuverlässig zu berechnen und auszulegen oder diese in der Prototypenphase zuverlässig zu testen. Die letzten beiden Abschnitte geben den Lösungsansatz und den aktuellen Stand der Forschung wider.
Since direct current high energy shock fulguration was initially performed in the mid 1980s, ablation of cardiac arrhythmias has come to widespread use. Today the most frequently used energy source for catheter ablation is radio frequency (RF). It was the German engineer Peter Osypka who made available the HAT 100 as the first simple commercial RF ablator.
Nevertheless, in the first years of ablation, physicians were effectively working in the dark. Until today with an increasing understanding of arrhythmia mechanisms, both at the atrial and ventricular levels, this curative technology has made tremendous progress. Now, due to crucial improvement of RF ablation generators, temperature and contact force sensor catheters in combination with non-flouroscopic electroanatomical mapping technologies, computerized temperature and impedance controlled radiofrequency catheter ablation can be used to cure all types of arrhythmias including atrial and ventricular fibrillation. For the latter, cooled ablation by saline solution irrigated catheters has been developed to a widely used standard method. This procedure resulting in pulmonary vein isolation requires transseptal puncture and is technically demanding. Nevertheless, it has shown to be more effective than antiarrhythmic drug therapy.
While earliest RF ablations were performed with non-steerable catheters, today are used steerable sensor catheters without or with external and internal cooling and tips of 4mm or 8mm length. Further innovations like integration of mapping and cardiac imaging give exact information of the number of pulmonary veins and branching patterns and help to correlate electrical signals with anatomical structures.
The magnetic navigation significantly improved the success rates and safety of catheter ablation. Thus, in most cases RF catheter ablation has developed in the treatment of supraventricular arrhythmias from an alternative approach to drug therapy into the first therapeutic choice providing low complication rates.
In future, robotic navigation will further simplify procedures and reduce radiation exposure of this curative approach.
Introduction: Radiofrequency ablation allows successful treatment of most supraventricular reentrant and focal tachycardias and an increasing number of ventricular tachycardias. Different catheter tips are used. While AV nodal reentrant tachycardias require catheters with a tip of 4mm length, an 8 mm tip electrodes will be used for atrial flutter. A pulmonary vein isolation will be performed using 4 mm irrigated tip electrodes to achieve larger and deeper lesions. The need of a tubing set and pump for saline transfusion is a disadvantage of this technique. Gold tip electrodes can alternatively be used to produce increases in lesion size. Aim of this study was to compare RF ablation catheters of exactly the same geometry with either platin-iridum or gold tip.
Methods: Gold provides an almost four-fold thermal conductivity compared with platinum-iridium. The Cerablate G flutter (Osypka AG, Rheinfelden-Herten) is a newly designed radiofrequency ablation catheter with an 8 mm gold tip. Its power delivery was compared with the Cerablate flutter of same geometry but platin-iridium tip. Therefore, in-vitro RF ablations were performed using pork meat in a 0.9% saline solution at 37°C temperature. A pulsed volume flow was generated using a pump to simulate the blood flow. Temperature controlled ablations of 60 seconds using 45, 55 and 65°C and a maximum of 70W RF power were performed.
Results: Using the Osypka HAT300smart ablator, cumulative power of 167, 474 and 672W was delivered with gold tip against 121, 227 and 310 W with platin-iridium tip. By the Stockert SmartAblate G4 ablator, 202, 546 and 1075W was delivered with gold tip against 117, 246 and 394W with platin-iridium using 45, 55 and 65°C temperature.
Conclusion: During in-vitro investigations, the gold tip electrodes allowed a in power delivery increase of 117 up to 173%. Thus, gold tips can be used to increase lesion depth and diameter without cooling equipment.
In addition to traditional methods in product development, the increasing availability of additive manufacturing AM technologies offer new opportunities in product development processes today. This contribution explores several ways in which AM can productively be used in education. New to this approach is amongst others that the students assemble and install the 3D-printers themselves. In two case studies is demonstrated how students in design education are able to autonomously research and realize technical possibilities and limitations of AM technologies, as well as economic constraints.
Various rapid prototyping methods have been available for the production of physical architectural models for a few years. This paper highlights in particular the advantages of 3D printing and Fused Layer Modeling for the production of detailed architectural models. In addition, the current challenges for the creation and transfer of CAAD-data are explained. Furthermore, new methods are being developed in order to improve both the technical and economic boundary conditions for the application of 3DP und FLM. This makes the production of models with very detailed interior rooms possible. The internal details are made visible by dividing the complex overall model into individual models connected by means of an innovative plug-in system. In addition, three case studies are shown in which the developed methods are applied in order to implement detailed architectural models. Finally manufacturing time and costs of the architectural models in the three case studies are compared.
In addition to traditional methods in product development, the increasing availability of two new technologies, namely additive manufacturing AM (e.g. 3D-printing) and reverse engineering RE by means of 3D-scanning, offer new opportunities in product development processes today. However, to date only very few approaches exist those include these new technologies systematically in the education of students in the field of product development. This paper explores several ways in which AM and RE can productively be used in education. New to this approach is, on the one hand, that the students assemble and install the 3Dprinters themselves, and on the other hand, that they are introduced to an approach that combines 3D-scanning followed by 3D-printing. In different case studies is demonstrated that students in design education are able to autonomously research and realize technical possibilities and limitations of these technologies, as well as economic parameters and constraints.
Moderne, intelligente Schraubmontagesysteme sind heutzutage in der Lage, streckgrenzengesteuerte Anziehverfahren für die prozesssichere Verschraubung zur Verfügung zu stellen. Insbesondere im Hochmomentenbereich bis 200.000 Nm ist diese Technologie erst seit kurzem etabliert. Entwicklungsbedarf besteht jedoch, sobald Bauteile im Kraftfluss liegen, die im Lastbereich ein nichtlineares Materialverhalten zeigen, wie zum Beispiel Korrosionsschutz-Lackschichten. Im Bereich der Schraubmontage gibt es nahezu unzählige Einflussfaktoren auf das Erreichen der angestrebten Montagevorspannkraft. Diese sind nicht mit vertretbarem Aufwand vollständig in einem entsprechenden Berechnungs- oder Simulations-Modell zur Auslegung von Schraubenverbindungen abbildbar. Ausserdem hat jede Applikation ihre spezifischen individuellen Eigenheiten. Modelle und Simulationen von Schraubenverbindungen sind daher nur mit eingeschränktem Maße für andere Applikationen wiederverwendbar. Zur Reduzierung von Entwicklungszeiten und Einhaltung der normativen Forderungen sollte zukünftig ein schneller Abgleich der Modelle mit den Daten der gesamten Schraubenverbindung aus realitätsnahen Versuchen angestrebt werden. Normative Forderungen wie beispielsweise die VDI/VDE 2645, welche eine Maschinenfähigkeitsuntersuchung der verwendeten Schraubtechnik zum Schraubfall vom Anwender fordert, zeigen unter anderem die Notwendigkeit auf. Idealerweise finden entsprechende Messungen unter realen Bedingungen statt. Die ermittelten Daten beinhalten nicht nur die Eigenschaftsdaten der Schrauben und die der Plattenbauteile, sondern die des ganzen Systems inkl. aller individuellen Einflussfaktoren bis hin zum Werkzeug selbst. Moderne, intelligente Schraubmontagesysteme können diese Aufgabe erfüllen. Rechtzeitig eingesetzt liefern sie die Daten zur Optimierung von Berechnung, Auslegung sowie Simulation von Schraubenverbindungen und sichern somit den Berechnungsprozess ab. Damit ist es zum einem möglich, bis an die Grenzen des technisch maximal Möglichen zu gehen, zum anderen im Echt-Test Schwachstellen der Auslegung oder Materialfehler bereits vor der Serieneinführung zu erkennen. Dieser Beitrag soll Ihnen vermitteln, dass Sie mit Hilfe intelligenter Schraubmontagesysteme die Berechnung, Auslegung und Simulation von Schraubenverbindungen mit dem Produktions- und Montageprozess abgleichen können, und dies nicht nur über den Anziehfaktor αa - dem sog. "Montage-Unsicherheitsbeiwert". Der konkrete Nutzen liegt in der Erweiterung der bisherigen Auslegung von Schraubenverbindungen mit Lackierungen im Hochmomentenbereich, die von einem breiten Anwenderkreis verwendet werden wird. Damit gelingt es, bereits in der frühen Entwicklungsphase vor Serienfreigabe übermäßige Vorspannkraftverluste zu vermeiden, was für zukünftige optimierte Berechnungen und Konstruktionen sehr wichtig ist.
Temperature regulation is an important component for modern high performance single -core and multi-core processors. Especially high operating frequencies and architectures with an increasing number of monolithically integrated transistors result in a high power dissipation and - since processor chips convert the consumed electrical energy into thermal energy - in high operating temperatures. High operating temperatures of processors can have drastic consequences regarding chip reliability, processor performance, and leakage currents. External components like fans or heat spreaders can help to reduce the processor temperature - with the disadvantage of additional costs and reduced reliability. Therefore, software based algorithms for dynamic temperature management are an attractive alternative and well known as Dynamic Thermal Management (DTM). However, the existing approaches for DTM are not taking into account the requirements of real-time embedded computing, which is the objective in the given project. The first steps are the profiling and the thermal modeling of the system, which is reported in this paper for a Freescale i. MX6Q quad-core microprocessor. An analytical model is developed and verified by an extensive set of measurement runs.
Die zunehmende Anzahl von Transistoren mit immer kleineren Strukturgrößen führt zu einer zunehmenden Leistungsaufnahme in modernen Prozessoren. Das gilt insbesondere für High-End Prozessoren, die mit einer hohen Taktfrequenz betrieben werden. Die aufgenommene Leistung wird in Wärme umgewandelt, die in einer Temperaturerhöhung der Prozessoren resultiert. Hohe Betriebstemperaturen verursachen u.a. eine verringerte Rechenleistung, eine kürzere Lebensdauer des Prozessors und höhere Leckströme. Aus diesen Gründen wird aktives, dynamisches thermisches Management immer wichtiger. Dieser Beitrag stellt eine Erweiterung zu dem Standard- Linux-Scheduler in der Kernel-Version 3.0 für eingebettete Systeme vor: einen PID-Regler, der unter Angabe einer Solltemperatur eine dynamische Frequenz- und Spannungsskalierung durchführt. Die Experimente auf dem Freescale LMX6 Quadcore-Prozessor zeigen, dass der PID-Regler die Betriebstemperatur des Prozessors an die Solltemperatur regeln kann. Er ist die Grundlage für eine in Zukunft zu entwickelnde prädiktive Regelung.
Mit längerfristigen Nutzerbefragungen in zwei unmittelbar benachbarten Bürogebäuden in Freiburg wurden das Temperaturempfinden der Nutzer und deren Zufriedenheit mit dem thermischen Raumkomfort zweimal täglich erfasst. Ein Bürogebäude wird im Sommer mit einem maschinellen Nachtlüftungskonzept konditioniert und das zweite verfügt über eine Betonkerntemperierung und eine Zu- und Abluftanlage. Auf Basis der vorhandenen Daten aus der Erhebung wurde mit Hilfe von Regressionsanalysen ein Modell zur Vorhersage der Komforttemperatur berechnet und mit den Modellen in DIN EN 15251 verglichen.
In 35 deutschen und 7 europäischen Büro- und Verwaltungsgebäuden wurden auf Basis von Monitoringkampagnen über mehrere Betriebsjahre Raum- und Außentemperaturwerte in zeitlich hoher Auflösung erfasst und der thermische Raumkomfort im Sommer standardisiert nach der Komfortnorm DIN EN 15251:2007-08 detailliert ausgewertet. Ergänzt wird die Auswertung um Kurzzeitmesskampagnen über zwei sehr warme Wochen im Sommer in unsanierten bzw. teilsanierten Bürogebäuden, errichtet im Zeitraum von 1960 bis 1975. Die untersuchten Gebäude mit ihrem jeweiligen Kühlkonzept lassen sich in sechs Kategorien einteilen: ohne Kühlung, passive, luftgeführte und wassergeführte Kühlung sowie Mixed-mode-Kühlung und Vollklimatisierung. Im Quervergleich aller Gebäude werden die Kühlkonzepte gleichermaßen nach dem thermischen Raumkomfort und thermischen Kühlenergiebezug bewertet. Detaillierte Komfortuntersuchungen nach der Europäischen Komfortnorm DIN EN 15251:2007-08 geben Hinweise auf die Wirksamkeit der eingesetzten Kühltechnologien in den jeweiligen Klimazonen. Daraus lassen sich Handlungsempfehlungen für die Planungspraxis und den Gebäudebetrieb ableiten.
Die Kenntnis der Messunsicherheit verbessert die Aussagekraft von Einsatzhärtungstiefe-Messungen. Ausgehend von der Definition in der DIN EN ISO 2639:2002 wird unter Anwendung des „Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement“ die Messunsicherheit abgeschätzt. Dazu werden die Einflüsse der Härteprüfung, der Positionierung der Prüfpunkte und der Probe berücksichtigt. Das Verfahren wird an zwei Beispielen angewendet: Zunächst werden die gemäß Norm zulässigen Toleranzen vollständig ausgenutzt, anschließend die Unsicherheit eines automatisierten Härteprüfers experimentell ermittelt. In beiden Fällen dominiert der Probeneinfluss das Ergebnis.
Ungesehenes sichtbar machen
(2014)
Die Ausgangssituation dieser Bachelorthesis ist die „Abstumpfung“ der Sinneswahrnehmung des Menschen, welche durch eine allgegenwärtige Medienpräsenz vorangetrieben wird. Ziel dieser Arbeit ist es, durch Thematisierung der für den Durchschnittskonsumenten ungewohnten Aufnahmetechniken der Zeitraffer-, Zeitlupen- und Mikrofotografie die Faszination der menschlichen Wahrnehmung neu zu entdecken. Dem Leser sollen diese Fotografiearten näher gebracht werden und einen leichteren Einstieg in deren Praxis ermöglichen. Dazu werden Grundlagen und Hinweise zu diesen Arbeitsfeldern vermittelt und Einblicke in den Entstehungsprozess, beginnend bei der Vorbereitung bis hin zur Nachbearbeitung, gewährt. Basis dafür – und somit erster Teil der Arbeit – ist jedoch das Verständnis für menschliches Sehen sowie für die Entwicklung der Fotografie, da nur somit die verwendete Technik verstanden und optimal eingesetzt werden kann.
Non-fluoroscopic Imaging with MRT/CT Image Integration - Catheter Positioning with Double Precision
(2014)
Introduction: When antiarrhythmic drug therapy has failed, different approaches of pulmonary vein isolation are considered a reasonable option in the treatment of atrial fibrillation. It will be performed predominantly by radiofrequency catheter ablation. As the individual anatomy of left atrium and the pulmonary veins differs considerably, accurate visualization of these structures is essential during catheter positioning. Using non-fluoroscopic electroanatomic mapping system with image integration, electroanatomic mapping can be combined with highly detailed anatomical MRT or CT information on complex left atrial structures. This may facilitate catheter navigation during ablation for atrial fibrillation.
Methods: The CARTO XP electroanatomic system was used in a project during biomedical engineering study to practice image integration of anonymized real patients that underwent pulmonary vein isolation by CARTO XP and a MRT/CT procedure. Using the image integration software, MRT or CT images were imported into the CARTO XP system. The next process was segmentation of the acquired images. It involves dividing the images into different regions in order to select the structures of interest. In clinical routine, this segmentation has to be performed before catheter ablation. Then, the segmented images were aligned with the reconstructed electroanatomic maps. This consists of several steps, including selection of the left atrium, scaling of the reconstructed geometry, fusion of the structures using landmarks, and optimization of the integration by adjusting the reconstructed geometry of the left atrium.
Results: In the 3 months lasting period of the project, image integration was trained in 13 patients undergoing catheter ablation for atrial fibrillation. Within this period, time consumption for the process decreased from about 90 minutes at the beginning to about 35 minutes at the end for one patient.
Conclusion: Image integration into non-fluoroscopic electroanatomic map is a sophisticated tool in cardiac radiofrequency catheter ablation. Intensive training is necessary to control the procedure.