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Radar-based Application of Pedestrian and Cyclist Micro-Doppler Signatures for Automotive Safety Systems
Get PDFDie sensorbasierte Erfassung des Nahfeldes im Kontext des hochautomatisierten Fahrens erfährt einen spürbaren Trend bei der Integration von Radarsensorik. Fortschritte in der Mikroelektronik erlauben den Einsatz von hochauflösenden Radarsensoren, die durch effiziente Verfahren sowohl im Winkel als auch in der Entfernung und im Doppler die Messgenauigkeit kontinuierlich ansteigen lassen. Dadurch ergeben sich neuartige Möglichkeiten bei der Bestimmung der geometrischen und kinematischen Beschaffenheit ausgedehnter Ziele im Fahrzeugumfeld, die zur gezielten Entwicklung von automotiven Sicherheitssystemen herangezogen werden können.
Im Rahmen dieser Arbeit werden ungeschützte Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger und Radfahrer mittels eines hochauflösenden Automotive-Radars analysiert. Dabei steht die Erscheinung des Mikro-Doppler-Effekts, hervorgerufen durch das hohe Maß an kinematischen Freiheitsgraden der Objekte, im Vordergrund der Betrachtung. Die durch den Mikro-Doppler-Effekt entstehenden charakteristischen Radar-Signaturen erlauben eine detailliertere Perzeption der Objekte und können in direkten Zusammenhang zu ihren aktuellen Bewegungszuständen gesetzt werden. Es werden neuartige Methoden vorgestellt, die die geometrischen und kinematischen Ausdehnungen der Objekte berücksichtigen und echtzeitfähige Ansätze zur Klassifikation und Verhaltensindikation realisieren.
Wird ein ausgedehntes Ziel (z.B. Radfahrer) von einem Radarsensor detektiert, können aus dessen Mikro-Doppler-Signatur wesentliche Eigenschaften bezüglich seines Bewegungszustandes innerhalb eines Messzyklus erfasst werden. Die Geschwindigkeitsverteilungen der sich drehenden Räder erlauben eine adaptive Eingrenzung der Tretbewegung, deren Verhalten essentielle Merkmale im Hinblick auf eine vorausschauende Unfallprädiktion aufweist. Ferner unterliegen ausgedehnte Radarziele einer Orientierungsabhängigkeit, die deren geometrischen und kinematischen Profile direkt beeinflusst. Dies kann sich sowohl negativ auf die Klassifikations-Performance als auch auf die Verwertbarkeit von Parametern
auswirken, die eine Absichtsbekundung des Radarziels konstituieren. Am Beispiel des Radfahrers wird hierzu ein Verfahren vorgestellt, das die orientierungsabhängigen Parameter in Entfernung und Doppler normalisiert und die gemessenen Mehrdeutigkeiten kompensiert.
Ferner wird in dieser Arbeit eine Methodik vorgestellt, die auf Grundlage des Mikro-
Doppler-Profils eines Fußgängers dessen Beinbewegungen über die Zeit schätzt (Tracking) und wertvolle Objektinformationen hinsichtlich seines Bewegungsverhaltens offenbart. Dazu wird ein Bewegungsmodell entwickelt, das die nichtlineare Fortbewegung des Beins approximiert und dessen hohes Maß an biomechanischer Variabilität abbildet. Durch die Einbeziehung einer wahrscheinlichkeitsbasierten Datenassoziation werden die Radar-Detektionen ihren jeweils hervorrufenden Quellen (linkes und rechtes Bein) zugeordnet und
eine Trennung der Gliedmaßen realisiert. Im Gegensatz zu bisherigen Tracking-Verfahren weist die vorgestellte Methodik eine Steigerung in der Genauigkeit der Objektinformationen auf und stellt damit einen entscheidenden Vorteil für zukünftige Fahrerassistenzsysteme dar, um deutlich schneller auf kritische Verkehrssituationen reagieren zu können.:1 Introduction 1
1.1 Automotive environmental perception 2
1.2 Contributions of this work 4
1.3 Thesis overview 6
2 Automotive radar 9
2.1 Physical fundamentals 9
2.1.1 Radar cross section 9
2.1.2 Radar equation 10
2.1.3 Micro-Doppler effect 11
2.2 Radar measurement model 15
2.2.1 FMCW radar 15
2.2.2 Chirp sequence modulation 17
2.2.3 Direction-of-arrival estimation 22
2.3 Signal processing 25
2.3.1 Target properties 26
2.3.2 Target extraction 28
Power detection 28
Clustering 30
2.3.3 Real radar data example 31
2.4 Conclusion 33
3 Micro-Doppler applications of a cyclist 35
3.1 Physical fundamentals 35
3.1.1 Micro-Doppler signatures of a cyclist 35
3.1.2 Orientation dependence 36
3.2 Cyclist feature extraction 38
3.2.1 Adaptive pedaling extraction 38
Ellipticity constraints 38
Ellipse fitting algorithm 39
3.2.2 Experimental results 42
3.3 Normalization of the orientation dependence 44
3.3.1 Geometric correction 44
3.3.2 Kinematic correction 45
3.3.3 Experimental results 45
3.4 Conclusion 47
3.5 Discussion and outlook 47
4 Micro-Doppler applications of a pedestrian 49
4.1 Pedestrian detection 49
4.1.1 Human kinematics 49
4.1.2 Micro-Doppler signatures of a pedestrian 51
4.1.3 Experimental results 52
Radially moving pedestrian 52
Crossing pedestrian 54
4.2 Pedestrian feature extraction 57
4.2.1 Frequency-based limb separation 58
4.2.2 Extraction of body parts 60
4.2.3 Experimental results 62
4.3 Pedestrian tracking 64
4.3.1 Probabilistic state estimation 65
4.3.2 Gaussian filters 67
4.3.3 The Kalman filter 67
4.3.4 The extended Kalman filter 69
4.3.5 Multiple-object tracking 71
4.3.6 Data association 74
4.3.7 Joint probabilistic data association 80
4.4 Kinematic-based pedestrian tracking 84
4.4.1 Kinematic modeling 84
4.4.2 Tracking motion model 87
4.4.3 4-D radar point cloud 91
4.4.4 Tracking implementation 92
4.4.5 Experimental results 96
Longitudinal trajectory 96
Crossing trajectory with sudden turn 98
4.5 Conclusion 102
4.6 Discussion and outlook 103
5 Summary and outlook 105
5.1 Developed algorithms 105
5.1.1 Adaptive pedaling extraction 105
5.1.2 Normalization of the orientation dependence 105
5.1.3 Model-based pedestrian tracking 106
5.2 Outlook 106
Bibliography 109
List of Acronyms 119
List of Figures 124
List of Tables 125
Appendix 127
A Derivation of the rotation matrix 2.26 127
B Derivation of the mixed radar signal 2.52 129
C Calculation of the marginal association probabilities 4.51 131
Curriculum Vitae 135Sensor-based detection of the near field in the context of highly automated driving is experiencing a noticeable trend in the integration of radar sensor technology. Advances in
microelectronics allow the use of high-resolution radar sensors that continuously increase measurement accuracy through efficient processes in angle as well as distance and Doppler.
This opens up novel possibilities in determining the geometric and kinematic nature of extended targets in the vehicle environment, which can be used for the specific development
of automotive safety systems.
In this work, vulnerable road users such as pedestrians and cyclists are analyzed using a high-resolution automotive radar. The focus is on the appearance of the micro-Doppler
effect, caused by the objects’ high kinematic degree of freedom. The characteristic radar signatures produced by the micro-Doppler effect allow a clearer perception of the objects
and can be directly related to their current state of motion. Novel methods are presented that consider the geometric and kinematic extents of the objects and realize real-time
approaches to classification and behavioral indication.
When a radar sensor detects an extended target (e.g., bicyclist), its motion state’s fundamental properties can be captured from its micro-Doppler signature within a measurement
cycle. The spinning wheels’ velocity distributions allow an adaptive containment of the pedaling motion, whose behavior exhibits essential characteristics concerning predictive
accident prediction. Furthermore, extended radar targets are subject to orientation dependence, directly affecting their geometric and kinematic profiles. This can negatively affect
both the classification performance and the usability of parameters constituting the radar target’s intention statement. For this purpose, using the cyclist as an example, a method
is presented that normalizes the orientation-dependent parameters in range and Doppler and compensates for the measured ambiguities.
Furthermore, this paper presents a methodology that estimates a pedestrian’s leg motion over time (tracking) based on the pedestrian’s micro-Doppler profile and reveals valuable
object information regarding his motion behavior. To this end, a motion model is developed that approximates the leg’s nonlinear locomotion and represents its high degree of biomechanical variability. By incorporating likelihood-based data association, radar detections are assigned to their respective evoking sources (left and right leg), and limb separation is
realized. In contrast to previous tracking methods, the presented methodology shows an increase in the object information’s accuracy. It thus represents a decisive advantage for
future driver assistance systems in order to be able to react significantly faster to critical traffic situations.:1 Introduction 1
1.1 Automotive environmental perception 2
1.2 Contributions of this work 4
1.3 Thesis overview 6
2 Automotive radar 9
2.1 Physical fundamentals 9
2.1.1 Radar cross section 9
2.1.2 Radar equation 10
2.1.3 Micro-Doppler effect 11
2.2 Radar measurement model 15
2.2.1 FMCW radar 15
2.2.2 Chirp sequence modulation 17
2.2.3 Direction-of-arrival estimation 22
2.3 Signal processing 25
2.3.1 Target properties 26
2.3.2 Target extraction 28
Power detection 28
Clustering 30
2.3.3 Real radar data example 31
2.4 Conclusion 33
3 Micro-Doppler applications of a cyclist 35
3.1 Physical fundamentals 35
3.1.1 Micro-Doppler signatures of a cyclist 35
3.1.2 Orientation dependence 36
3.2 Cyclist feature extraction 38
3.2.1 Adaptive pedaling extraction 38
Ellipticity constraints 38
Ellipse fitting algorithm 39
3.2.2 Experimental results 42
3.3 Normalization of the orientation dependence 44
3.3.1 Geometric correction 44
3.3.2 Kinematic correction 45
3.3.3 Experimental results 45
3.4 Conclusion 47
3.5 Discussion and outlook 47
4 Micro-Doppler applications of a pedestrian 49
4.1 Pedestrian detection 49
4.1.1 Human kinematics 49
4.1.2 Micro-Doppler signatures of a pedestrian 51
4.1.3 Experimental results 52
Radially moving pedestrian 52
Crossing pedestrian 54
4.2 Pedestrian feature extraction 57
4.2.1 Frequency-based limb separation 58
4.2.2 Extraction of body parts 60
4.2.3 Experimental results 62
4.3 Pedestrian tracking 64
4.3.1 Probabilistic state estimation 65
4.3.2 Gaussian filters 67
4.3.3 The Kalman filter 67
4.3.4 The extended Kalman filter 69
4.3.5 Multiple-object tracking 71
4.3.6 Data association 74
4.3.7 Joint probabilistic data association 80
4.4 Kinematic-based pedestrian tracking 84
4.4.1 Kinematic modeling 84
4.4.2 Tracking motion model 87
4.4.3 4-D radar point cloud 91
4.4.4 Tracking implementation 92
4.4.5 Experimental results 96
Longitudinal trajectory 96
Crossing trajectory with sudden turn 98
4.5 Conclusion 102
4.6 Discussion and outlook 103
5 Summary and outlook 105
5.1 Developed algorithms 105
5.1.1 Adaptive pedaling extraction 105
5.1.2 Normalization of the orientation dependence 105
5.1.3 Model-based pedestrian tracking 106
5.2 Outlook 106
Bibliography 109
List of Acronyms 119
List of Figures 124
List of Tables 125
Appendix 127
A Derivation of the rotation matrix 2.26 127
B Derivation of the mixed radar signal 2.52 129
C Calculation of the marginal association probabilities 4.51 131
Curriculum Vitae 13
Konzept zur Umsetzung der Fraunhofer Kompetenzplattform für angewandte Wasserstofftechnologien
No full textIm Kampf gegen den Klimawandel nehmen Wasserstofftechnologien eine zentrale Rolle ein. Jedoch stellt dieses Feld für viele Unternehmen und Institutionen noch Neuland dar. Deshalb unterstützen die Fraunhofer Institute IWU und IMWS den Einstieg mit einer Kompetenzplattform für angewandte Wasserstofftechnologien, die vom Hydrogen Lab Görlitz koordiniert wird. In diesem Beitrag eruieren wir, wer von dieser Plattform in Zukunft profitieren wird, welche Wünsche die Nutzer haben und wie man diese umsetzen könnte. Das Rückgrat dieser Plattform bilden: i) ein Datenraum, der mit Mess- und Simulationsergebnissen gespeist wird und als Basis für Digitalisierungsprojekte dient; ii) ein Wissensraum der notwendige Kompetenzen auf allen Niveaus vermittelt; iii) Werkzeuge zur technischen und ökonomischen Planung von Wasserstoffanlagen und zur Entscheidungsfindung bei strategischen Fragen. Des Weiteren ist eine intelligente Karte angedacht, die Angebote und Bedarfe an Wasserstoff, Produkten, Dienstleistungen und Kooperationen im Bereich Wasserstoff visualisiert. Zuletzt wird der zeitliche Horizont der Umsetzung diskutiert.Hydrogen technologies play a central role in the fight against climate change. However, this field still represents uncharted territory for many companies and institutions. Therefore, the Fraunhofer Institutes IWU and IMWS support the entry with a competence platform for applied hydrogen technologies, which is coordinated by the Hydrogen Lab Görlitz. In this article, we elicit who will benefit from this platform in the future, what the users' wishes are and how they could be implemented. The backbone of this platform is: i) a data space fed with measurement and simulation results and serving as a basis for digitization projects; ii) a knowledge space providing necessary competences on all levels; iii) tools for technical and economic planning of hydrogen plants and for decision making on strategic issues. Furthermore, an intelligent map is envisaged that visualizes offers and needs for hydrogen, products, services and cooperations in the field of hydrogen. Finally, the time horizon of the implementation is discussed
SteppinWolf: Pseudo 2D simulation of a single cell based on MMM1D
Get PDFDespite the rapid growth of compute power in the last decades, the full-fledged, 3D mathematical models of fuel cells are not a viable option when it comes to applications requiring real-time capability; on the other hand, the current crop of 1D models apply boundary conditions pertinent merely to a single point in the cell – to provide data for effective fuel cell system design, a balance needs to be struck. The predictive power of a lower dimensionality fuel cell model can provide a reasonably detailed and accurate assessment and tracking of the fuel cell state and cater data to model-based control algorithms or define requirements for the selection of balance of plant components. To cover a wide parametric space and allow a rapid generation of the corresponding fuel cell system states, a combination of two 1D stationary models (a pseudo-2D model) has been chosen. One model defines the inlet conditions and tracks their evolution along a gas flow channel in a bipolar plate, while the second model (in our case the MMM1D published by Vetter and Schumacher) solves the evolving boundary-value problem throughout the membrane-electrode assembly (MEA) and calculates the fluxes of species, heat and charge exchanged between the gas flow channel and the MEA. Because the most significant changes in the media state (temperature, pressure, composition and flow rate) occur at the cell level, the model can estimate stack outlet conditions from the inlet conditions, extending the cell level model to a fuel cell system context. The results obtained for several operating points are used to discuss the choice of some system components
Umgang mit Dateisammlungen - Status quo in der deutschsprachigen Fachliteratur und Handreichung zur Bearbeitung einer Dateisammlung
Get PDFDateisammlungen gehören in vielen Archiven mit zu den am häufigsten angebotenen Daten, mit denen man im Rahmen der digitalen Langzeitarchivierung konfrontiert ist. Gerade im Bereich der Übernahme von Nachlässen und vor dem Hintergrund einer oftmals mangelhaften Aktenführung in der Verwaltung kommt diesen im Rahmen der Überlieferung eine nicht zu vernachlässigende Bedeutung zu. Dennoch ist die archivfachliche Auseinandersetzung mit dem Thema in den vergangenen Jahren überschaubar, wie der Vortrag mit Blick auf die vorhandene deutschsprachige Literatur zeigen will.
Da der Umgang mit komplexen Dateisammlungen eine Herausforderung darstellt, soll in einem zweiten Teil ein Musterworkflow vorgestellt werden, der praxisnah versucht, mittleren und kleineren Archiven mit wenig Personal, überschaubaren finanziellen Ressourcen und geringen Erfahrungen im Bereich der Archivierung von Dateisammlungen eine Hilfestellung anzubieten.In many archives, file collections are among the data most frequently dealt with in the context of digital long-term archiving. Especially when dealing with “Nachlässen” and in the context of inadequate records management. The lecture wants to show that despite this relevance, the discussion of the topic in recent years has been low. In a second part, a handout is presented that tries to offer practical assistance in archiving file collections
Durchführung eines Systematischen Literaturreviews in den Ingenieurwissenschaften: Ein praktischer Handlungsleitfaden
No full textAm Anfang einer jeden Forschungsarbeit steht das Literaturreview, das heißt die systematische Aufarbeitung des Stands der Wissenschaft, Forschung und Technik. Im wissenschaftlichen Umfeld wohnt diesem Teil der wissenschaftlichen Arbeit aufgrund der rapide ansteigenden Anzahl von Publikationen weltweit eine größer werdende Herausforderung inne. Um diesen Schritt so effektiv und effizient wie möglich zu gestalten, ist der Einsatz eines strukturierten, nachvollziehbaren und methodischen Vorgehens wichtiger. Vor allem im medizinischen und sozialwissenschaftlichen Forschungsbereich hat sich die Durchführung von systematischen Literaturreviews etabliert. Während in den genannten Forschungsdisziplinen diese Methode im Rahmen verschiedener Publikation diskutiert und determiniert ist, existiert im ingenieurwissenschaftlichen Bereich eine hohe Heterogenität in angewendeten Methoden und deren Qualität. Im folgenden Artikel wird das methodische Vorgehen des systematischen Literaturreviews auf den ingenieurwissenschaftlichen Bereich übertragen und als praktischer Handlungsleitfaden dargestellt.
Dafür wird zunächst der wissenschaftliche Stand der methodischen Vorgehensweise des systematischen Literaturreviews aufgezeigt. Die überblickende Beschreibung des Gesamtprozesses schließt sich an, gefolgt von der Detailierung der zugehörigen Subprozesse. Jede Prozessbeschreibung wird zum besseren Verständnis durch eine Prozessdarstellung unterstützt. Finalisiert wird der Artikel durch eine Betrachtung von Grenzen der beschriebenen Methodik sowie durch ein Fazit.:Abstract
1 Einleitung
2 Stand von Wissenschaft und Forschung
3 Beschreibung des Gesamtprozesses
4 Dokumentation (A)
5 Konzeptionierung (B)
6 Literatursuche (C)
7 Literaturanalyse und -auswahl (D)
8 Erweiterte Literatursuche (E)
9 Kritik und Limitierung
10 Fazit
LiteraturverzeichnisAt the beginning of any research work you have to do a literature review, the systematic review of the state of the art in science, research and technology. In the scientific environment, this part of scientific work is increasingly challenging due to the rapidly growing number of publications worldwide. To make this step as effective and efficient as possible, the use of a structured, comprehensible and methodical approach is crucial. Especially in the medical and social science research fields, the implementation of systematic literature reviews has become established. In the mentioned research disciplines this method is discussed and determined in the context of different publications, whereas in the engineering field there is a high heterogeneity in applied methods and their quality. In the following article, the methodological procedure of systematic literature reviews is transferred to the field of engineering and presented as a practical guideline.
For this purpose, the scientific state-of-the-art of the methodological approach of systematic literature reviews is first presented. The overview description of the overall process follows, after which the details of the associated sub-processes are presented. Each process description is supported by a process chart for better understanding. The article is finalized by a consideration of limitations of the described methodology as well as by a conclusion.:Abstract
1 Einleitung
2 Stand von Wissenschaft und Forschung
3 Beschreibung des Gesamtprozesses
4 Dokumentation (A)
5 Konzeptionierung (B)
6 Literatursuche (C)
7 Literaturanalyse und -auswahl (D)
8 Erweiterte Literatursuche (E)
9 Kritik und Limitierung
10 Fazit
Literaturverzeichni
DRadEsel – Interviewleitfaden
No full textDer vorliegende Interviewleitfaden kann zur halbstandardisierten Befragung Radfahrender zu sicherheitskritischen Situationen eingesetzt werden. Zur korrekten Anwendung des Interviewleitfadens im Feld wird empfohlen, das zugehörige Schulungsmaterial vorbereitend zu nutzen
Bewertung - Eine Kernaufgabe im Archiv: Tagungsband
Get PDFDas Archiv des Instituts für Zeitgeschichte (IfZ) und das Archiv der Technischen Universität München (TUM) richteten zusammen mit dem Verband deutscher Archivarinnen und –archivare vom 05. bis 08. April 2022 die 22. Frühjahrstagung der Fachgruppe 8 des VdA aus. Die hybride Tagung stand unter dem Thema „Bewertung – eine Kernaufgabe im Archiv“ und fand zum mittlerweile dritten Mal auch als Dreiländertagung unter Beteiligung der österreichischen und tschechischen Wissenschafts- und Universitätsarchivarinnen und -archivare statt.
Die Bewertung ist eines der Kerngeschäfte der Archive und die breit gestreuten Beiträge in dieser Tagungspublikation spiegeln dies auch sehr deutlich wider. Natürlich kann mit dieser Tagung der Gegenstand nur annähernd beleuchtet werden. Die Beiträge geben aber sehr wichtige Impulse und bieten hoffentlich Anlass für eine weiterführende Diskussion.:Programm 7
Stephan Luther: Einleitung 11
Esther-Julia Howell: Tagungsbericht hybride Dreiländer-Frühjahrstagung der Wissenschafts- und Universitätsarchivarinnen und -archivare im Verband deutscher Archivarinnen und -archivare (VdA), dem Verband Österreichischer Archivarinnen und Archivare (VÖA) und der tschechischen Archivgesellschaft, Hybridveranstaltung Online sowie in München und Raitenhaslach, 05.04.-08.04.2022
Marek Brčák, Marek Ďurčanský: Die Bewertung von Nachlässen. Erfahrungen aus dem Institut für Geschichte und Archiv der Karlsuniversität in Prag
Anja Kürbis: Ein Musteraktenplan für Hochschulen. Für und Wider einen prozessorientierten Ansatz
Kamila Mádrová: Neue Arbeitsgruppe der Hochschul- und Wissenschaftsarchive der Tschechischen Archivgesellschaft
Daniel Baumann: Übernahme unstrukturierter Dateisammlungen
Bernhard A. Reismann: Mitteilungsblätter und Akademische Ehrungen. Vom Versuch, unstrukturierte digitale Dateisammlungen in eine digitale Struktur zu übernehmen
Matthias Buchholz: Nur wer sein Ziel kennt, findet den Weg. (Laotse). Vom Streben nach Objektivität bei der archivischen Bewertung
Carla Camilleri, Karin Herles: Laufradschaufeln und Saugkrümmer. Die Plansammlung aus dem Nachlass des österreichischen Erfinders Viktor Kaplan (1876-1934)
Matthias Röschner: Die Sprache der Ingenieure. Sammlungskriterien für technische Zeichnungen und Pläne im Archiv des Deutschen Museums
Gabriele Fröschl: Das Unbekannte im Archiv? Audio- und Videoquellen: Zugänglichkeit und Erhaltung
Marek Ďurčanský: Tschechisches Archivgesetz und die Hochschularchiv
Saddle-pressure distribution and perceived comfort during inclined and upright cycling
No full textTo gather further information on the issue of discomfort and its prevention during seated bicycle riding, different seating conditions were tested during short term indoor cycling trials. The pressure distribution on the bicycle saddle for an upright position on a wide, cushioned saddle and an inclined position on a narrow, sporty saddle as well as the riders’ subjective feedback revealed significant differences between these scenarios.Um weitere Informationen zum Thema Unbehagen und dessen Vorbeugung beim sitzenden Radfahren zu erhalten, wurden verschiedene Sitzbedingungen während kurzfristiger Indoor-Radfahrversuche getestet. Die Druckverteilung auf dem Fahrradsattel bei einer aufrechten Position auf einem breiten, gepolsterten Sattel und einer geneigten Position auf einem schmalen, sportlichen Sattel sowie das subjektive Feedback der Fahrer zeigten signifikante Unterschiede zwischen diesen Szenarien
Open Access Publishing
Get PDFIm Rahmen des Open-Science-Workshops des Sonderforschungsbereiches Hybrid Societies am 10. Februar 2022,
stellte das Open Science Team der Universitätsbibliothek umfangreiche Services zum Open-Access-Publizieren vor.
Dazu gehören:
1. Der Aufbau und Betrieb von Infrastrukturen zur Veröffentlichung auf dem Goldenen und Grünen Weg des Open Access
2. Die Bereitstellung finanzieller Mittel zur Unterstützung bei der Publikation von Artikeln und Monographien - in 2022 können erstmals Open-Access-Monographien über den Publikationsfonds gefördert werden.
3. Durchführung von Beratungen, Schulungen und Workshops - der Schwerpunkt liegt in der Beratung der Wissenschaffenden, u.a. zur Qualität von Publikationsangeboten.
4. Netzwerken innerhalb und außerhalb der TU Chemnitz im Bereich Open Science.
Alle Dienstleistungen richten sich insbesondere auch an Nachwuchswissenschaftler und Wissenschaftlerinnen.During the Open Science Workshop of the Collaborative Research Centre Hybrid Societies on 10 February 2022,
the Open Science Team of the University Library presented comprehensive services for Open Access publishing.
These include:
1. the establishment and operation of infrastructures for publishing on the Golden and Green Paths of Open Access.
2. the provision of financial resources to support the publication of articles and monographs - in 2022, OA monographs can be supported for the first time via the publication fund.
3. carrying out consultations, training and workshops - the focus is on advising knowledge workers, among other things on the quality of publication offerings.
4. networking within and outside the TU Chemnitz in the area of Open Science.
All services are also aimed in particular at young researchers and scientists
Behandlungsprävalenz suizidalen Verhaltens und Erlebens in einer stationär-psychiatrischen Inanspruchnahmepopulation
No full textÜbergeordnetes Ziel der retrospektiven Fall-Kontroll-Studie ist es, den Stellenwert von Suizidalität im Versorgungsalltag in einer Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie mit regionalem Pflichtversorgungsauftrag zu untersuchen. Zur Bestimmung der Behandlungsprävalenz suizidalen Patientenaufkommens in einer Inanspruchnahmepopulation werden auf der Grundlage klinischer Routinedaten Kennzeichen für Suizidalität identifiziert und hinsichtlich ihrer Eignung geprüft. Mit Hilfe von Gruppenvergleichen werden Unterschiede zwischen Patienten mit und ohne Suizidalitätskennzeichen abgebildet. Zweck der Studie ist es weiterhin, Hochrisikogruppen zu identifizieren und diese eingehender darzustellen. Schließlich hat die Untersuchung die Ermittlung eines Risikoprofils zur prädiktiven Diagnostik zum Ziel.
Ausgewertet werden Teile der zur Analyse bereitgestellten Basisdokumentation sowie weitere Routinedaten des Departments für seelische Gesundheit am Vivantes Humboldt-Klinikum in Berlin-Reinickendorf. In die Untersuchung flossen Routinedaten der Klinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik von insgesamt n = 18 139 Fällen ein, deren vollstationäre Aufnahme sich im Zeitraum vom 01.01.2006 bis 31.12.2012 ereignete. Die Datenerhebung fand unter der Leitung des Departmentleiters Herrn Dr. med. Peter Bräunig und seinem Mitarbeiter Herrn Dr. med. Michael de Groot in einem sieben Jahre andauerndem Prozess statt.
Suizidalität konnte über folgende Kennzeichen aus den Routinedaten operationalisiert werden: (1) Aufnahmegrund Suizidalität, (2) Gegenwärtige Suizidalität, (3) Aktueller Suizidversuch, (4) Früherer Suizidversuch sowie (5) Suizidversuch während des stationären Aufenthaltes, dokumentiert als „Besonderes Ereignis“. Das für die stationäre Aufnahme standardisierte Aufnahmeprotokoll ermöglichte darüber hinaus die Unterscheidung von bestätigter und entaktualisierter Aufnahmesuizidalität.
Der Stellenwert von Suizidalität lässt sich über die Behandlungsprävalenz charakterisieren. Das Auftreten von suizidalem Patientenverhalten konzentrierte sich insbesondere um den Zeitpunkt der Aufnahme, wobei die Mehrzahl der Aufnahmen notfallmäßig (f% = 69.7 %) oder ungeplant (f% = 22.7 %) stattfanden. Die Untersuchung von Risikoaufnahmen mit Bezug zu Wochentagen, Schichtdiensten und Uhrzeiten veranschaulicht die Herausforderungen für das Klinikmanagement: An Wochenenden wurden nahezu 30% der Aufnahmen wegen Suizidalität stationär versorgt, was im Vergleich zu Werktagen ein Anstieg um 45% bedeutete. Während der Nachtdienste stellten sich fast 30% aller Aufnahmen mit Suizidalität in der Rettungsstelle vor, im Spätdienst waren es ungefähr 25%.
Knapp ein Drittel aller untersuchten Fälle war von mindestens einem Suizidalitätskennzeichen betroffen (f% = 29.2 %; n = 5 299); für 11.4 % der Gesamtstichprobe bestätigte der diensthabende Facharzt den initialen Aufnahmebefund in Form von gegenwärtiger Suizidalität; für 47% der wegen Suizidalität aufgenommenen Patienten konnte nach Zweitsichtung noch im zeitlichen Umfeld zur Aufnahme entaktualisierte Aufnahmesuizidalität dokumentiert werden. 22 Fälle begingen während des Untersuchungszeitraumes mindestens einen Suizidversuch.
Bei Gewichtung der Suizidalitätsmerkmale bei Aufnahme nach Schweregrad und Andauer, wurden zwei Gruppen mit unterschiedlichem Risikoprofil (hoch/ niedrig) verglichen. Im Durchschnitt gehörten über ein Zehntel (f% = 11.11 %) aller tagesaktuellen Fälle zur Hochrisikogruppe, maximal war es ein Viertel (f% = 25.09 %) aller taggleich behandelten Patienten.
Mit Blick auf die Ermittlung von Risikofaktoren konnten erfahrungskongruente Parameter für Fälle mit Suizidalitätskennzeichen ermittelt werden. Hierzu zählten niedrigeres Alter, mehrheitlich notfallmäßige oder ungeplante Aufnahme, längere Verweildauer und höhere psychiatrische Krankheitslast (überwiegend affektive Störungen und Substanzstörungen). Der Einfluss der Diagnosen aus dem ICD-10- F4 Kapitel Neurotische, Belastungs- und somatoforme Störungen auf die Auftretenswahrscheinlichkeit reduzierte sich nach Entfernung des Diagnose-Bias, verblieb aber ein bedeutsamer Prädiktor.
Weiterhin ließen sich vier spezifische Risikogruppen – Patienten mit stationärem Suizidversuch (1), junge Erwachsene (2) Patienten mit bestätigter Aufnahmesuizidalität (3) – sowie Patienten mit stationärem Kurzaufenthalt nach Suizidalität im Aufnahmezusammenhang (4) ausmachen.
Der Rückgriff auf Routinedaten ermöglichte es, Befunde zu bislang in der Wissenschaft unterrepräsentierten Themen zu generieren. Die suizidalitätsspezifischen Informationen konnten zu umfangreichen Analysen herangezogen werden und durch Verknüpfung konnten auch Aussagen zu Schweregraden und entaktualisierter Suizidalität getroffen werden. Über die Darstellung von kapazitativer Inanspruchnahme, zeitlichen Bezügen und der Häufigkeit von irregulärem und notfallmäßigem Geschehen werden die kritischen Risikoverdichtungen, insbesondere im Aufnahmeprozess deutlich. Hieraus lassen sich zukünftige Anpassungen in der Klinikorganisation sowie im Risiko- und Prozessmanagement ableiten.:Inhaltsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis IV
Abbildungsverzeichnis V
Tabellenverzeichnis VII
Zusammenfassung 1
Stand der Forschung 6
Begriffsbestimmung 6
Epidemiologie in der Allgemeinbevölkerung 10
Globale Kennziffern. 10
Kennziffern für Deutschland. 12
Kennziffern für Berlin. 16
Merkmale suizidalen Verhaltens 16
Psychische Störungen und Suizidrisiko. 17
Somatische Krankheiten und Suizidalität. 19
Schlafstörungen und Suizidalität. 20
Aggressivität und Impulsivität. 20
Suizidbezogene Vorgeschichte. 20
Psychiatrieaufenthalt. 21
Neurobiologische Befunde. 22
Risikofaktoren im Überblick. 22
Hotspot Klinik - Suizidales Verhalten im psychiatrischen Krankenhaus 25
Kliniksuizide. 26
Suizidversuche. 28
Aufenthaltsbezogene Parameter. 30
Risikokonstellationen und Ansätze der Bewältigung. 35
Ätiologie 41
Medizinisches Paradigma – Krankheitsmodell. 43
Psychologisches Paradigma – Krisenmodell. 44
Integratives motivational-volitionales Modell suizidalen Verhaltens. 45
Diagnostik und Risikoabschätzung von Suizidalität 50
Verwendung von Routinedaten in der Suizidologie 54
Fragestellung der empirischen Untersuchung 56
Methoden 57
Datenerhebung 57
Stichprobenbeschreibung 60
Zentrale soziodemografische Parameter. 60
Aufenthaltsbezogene Parameter. 60
Klinische Merkmale. 62
Wiederaufnahmen – Betrachtung auf Personenebene. 69
Operationalisierung von Suizidalität 72
Suizidalitätsmerkmale bei Aufnahme. 72
Entaktualisierung von Suizidalität. 73
Suizide und Suizidversuche in der Klinik. 73
Der ärztliche Untersuchungsprozess in der Rettungsstelle 73
Ergebnisse 77
Suizidalität im stationären Versorgungsalltag 77
Suizidalität bei Aufnahme. 77
Aufnahmegrund Suizidalität - Deskriptive Statistiken 81
Wiederaufnahmen – Betrachtung auf Personenebene. 81
Soziodemografische Merkmale. 81
Aufenthaltsbezogene Parameter. 82
Klinische Merkmale. 89
Stationärer Kurzaufenthalt nach Suizidalität bei Aufnahme. 93
Irreguläre und reguläre Aufnahmen bei Suizidalität. 101
Gesamtwert Suizidalität 107
Wiederaufnahmen – Betrachtung auf Personenebene. 108
Identifikation von Risikogruppen – Deskriptive Statistiken 110
Soziodemografische Merkmale. 110
Aufenthaltsbezogene Parameter. 111
Klinische Merkmale. 114
Befunde zur Entaktualisierung 122
Soziodemografie. 123
Aufenthaltsbezogene Parameter. 124
Klinische Merkmale. 126
Suizidalität bei jungen Erwachsenen 130
Soziodemografie und Aufenthalt. 130
Klinische Merkmale. 131
Prädiktoren für den Gesamtwert Suizidalität 137
Suizidversuche in der Klinik – Betrachtung einer Hochrisikogruppe 138
(A) Deskriptive Statistik für die Gesamtstichprobe (Variante 1). 139
(B) Deskriptive Statistik für die Zufallsstichprobe (Variante 2). 147
Quantifizierung eines Diagnose-Bias 151
Prädiktion von Suizidalität – ICD-10 F4-HD-Variablen im Vergleich. 154
Diskussion 156
Erfassung von Suizidalität in der Klinik 156
Stellenwert von Suizidalität in der stationären Versorgung 157
Suizidalität in der Aufnahmesituation. 158
Kapazitative Inanspruchnahme. 159
Aufnahmemodalität und Verweildauer von Risikopatienten 161
Irreguläre Aufnahme. 161
Stationärer Kurzaufenthalt. 162
Vergleich suizidaler und nichtsuizidaler Patienten anhand von Routineparametern 163
Spezifische Analysen von Risikogruppen 165
Hochrisikogruppe – Suizidversuche während des stationären Aufenthaltes. 166
Junge Erwachsene mit Suizidalität. 167
Bestätigte und entaktualisierte Aufnahmesuizidalität. Fehler! Textmarke nicht definiert.
Vorhersage von suizidalen Verhaltensweisen – Multivariate Analyse 169
Temporäre psychische Krise oder manifeste psychiatrische Krankheit – Stellenwert von ICD-10 F4 Diagnosen 170
Kritik und Ausblick 173
Datenqualität. 173
Unterschiedliche Perspektiven der Betrachtung. 175
Literaturverzeichnis 17