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Driver distraction detection using YOLOv11
No full textVerkehrsunfälle stellen weltweit ein großes Problem dar, wobei jährlich Millionen von Menschenleben verloren gehen oder beeinträchtigt werden. Ablenkung beim Fahren ist einer der Hauptfaktoren für diese Unfälle. Mit dem Aufkommen von Smartphones, Unterhaltungssystemen im Auto und anderen Ablenkungsquellen schenken immer mehr Fahrer dem Straßenverkehr nicht die volle Aufmerksamkeit. Neue technologische Entwicklungen, insbesondere im Bereich der Künstlichen Intelligenz, bieten jedoch die Möglichkeit, Unfälle durch die Echtzeiterkennung von Ablenkungen im Fahrzeug zu reduzieren. Aktuelle Forschungen konzentrieren sich auf den Einsatz des YOLOv11-Modells zur Erkennung solcher Ablenkungen unter unterschiedlichen Bedingungen. Das Modell wurde an einem eigens erstellten Datensatz getestet, der verschiedene Arten von Ablenkungen enthält. Zur Bewertung seiner Leistungsfähigkeit wurden statistische Kennzahlen wie Präzision, Recall (Sensitivität) und der F1-Score herangezogen. Eine Analyse der Trainings- und Validierungsverluste über 50 Epochen zeigt, dass sich das Modell im Laufe der Zeit verbessert und gut mit neuen Daten umgehen kann. Mit einer Makro-Präzision von 96 % liefert das Modell starke Ergebnisse in allen Kategorien und zeigt damit sein Potenzial für den Einsatz in realen Fahrerüberwachungssystemen zur Reduzierung von Ablenkungen und zur Verbesserung der Verkehrssicherheit. Allerdings gibt es Herausforderungen bei der Unterscheidung einiger Klassen.Road accidents are a major concern worldwide, with millions of lives lost or affected each year. Distracted driving is one of the most significant contributors to these accidents. With the rise of smartphones, in-car entertainment systems, and other sources of distractions, more drivers are failing to pay full attention to the road. However, recent developments in technology, especially artificial intelligence, offer the potential to reduce accidents by detecting in-car distractions in real-time. Current research focuses on using the YOLOv11 model to identify these distractions under different circumstances. The model was tested on a custom data set containing various types of distractions. To assess its performance, statistical measures such as precision, recall, and F1-score were used. An analysis of training and validation losses over 50 epochs shows that the model improves over time and works well with new data. With a macro precision of 96%, the model performs strongly across all categories, highlighting its potential for use in real-world driver monitoring systems to reduce distractions and improve road safety. However, it faces challenges in distinguishing between some classes.submitted by: Ariya KetabiMasterarbeit FH JOANNEUM 202
Mental Health and Psychological Well-being of Registered Nurses: Impacts and Effect Sizes of Workplace Health Promotion Measures
No full textAbstract: Hintergrund: Der Beruf der diplomierten Gesundheits- und Krankenpflege ist mit hohen psychosozialen und physischen Belastungen verbunden, die sich negativ auf psychisches Wohlbefinden und körperliche Gesundheit auswirken können. Folgen sind Arbeitsfehler und hohe Fluktuation. Betriebliche Gesundheitsförderungsmaßnahmen gewinnen zunehmend an Bedeutung, da sie die psychische und physische Gesundheit von Pflegekräften erhalten bzw. verbessern können. Forschungsfrage: Die Forschungsfrage der vorliegenden Arbeit lautet: Welche Auswirkungen haben betriebliche Gesundheitsförderungsmaßnahmen auf die mentale Gesundheit und das psychische Wohlbefinden von diplomierten Gesundheits- und Krankenpflegepersonen und welche dieser Maßnahmen zeigen dabei den größten Effekt? Methodik: Es wurde eine strukturierte Literaturrecherche in den Datenbanken PubMed, CINAHL und Cochrane durchgeführt. Eingeschlossen wurden RCTs mit quantitativem Forschungsansatz. Die Qualitätsbewertung erfolgte mithilfe des CASP-Tools. Ergebnisse: Untersucht wurden unter anderem achtsamkeitsbasierte Interventionen Stressmanagementprogramme und multimodale Trainings. Alle eingeschlossenen Studien zeigten signifikante Reduktionen der erfassten Stressindikatoren sowie eine evidenzbasierte Steigerung der Copingkompetenz, psychischen Belastbarkeit und des allgemeinen Wohlbefindens im Berufsalltag. Besonders multimodale Programme, die physische, kognitive und organisatorische Interventionen kombinieren, zeigen hohes Potenzial zur Reduktion arbeitsbedingter Stressfaktoren und zur Förderung psychischer Stabilität. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse belegen den signifikant positiven Einfluss betrieblicher Gesundheitsförderung auf das Stresserleben und die psychische Gesundheit von Pflegekräften. Für eine nachhaltige Integration in den Berufsalltag sind jedoch weitere Forschungen zu Langzeiteffekten sowie zu strukturellen Rahmenbedingungen notwendig.Abstract: Background: The profession of registered nurses is associated with high psychosocial and physical stress, which can negatively impact mental well-being and physical health. Consequences include work-related errors and high staff turnover. Workplace health promotion measures are gaining increasing importance as they can help maintain or improve the mental and physical health of nursing staff. Research Question: This study addresses the following research question: What are the effects of workplace health promotion programs on the mental health and psychological well-being of registered nurses and which of these interventions prove to be the most effective? Method: A structured literature review was conducted using the PubMed, CINAHL, and Cochrane databases. Included were randomized controlled trials (RCTs) with a quantitative research design. The quality assessment was carried out using the CASP tool. Results: Interventions examined included mindfulness-based programs, stress management programs, and multimodal training. All included studies demonstrated significant reductions in measured stress indicators as well as evidence-based improvements in coping skills, psychological resilience, and overall well-being in the professional environment. Particularly, multimodal programs that combine physical, cognitive, and organizational interventions show high potential for reducing work-related stressors and promoting psychological stability. Conclusion: The findings demonstrate the significantly positive impact of workplace health promotion on stress experience and the mental health of nursing staff. However, further research on long-term effects and structural framework conditions is necessary for sustainable integration into everyday work life.Lara Sophie GrillitschAbweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inBachelorarbeit FH JOANNEUM 202
Communication at the end of life: Experiences, needs and challenges of caregivers in the pediatric oncology setting
No full textHintergrund: Krebserkrankungen im Kindes- und Jugendalter sind selten, diese er-fordern aber professionelle diagnostische und kommunikative Ansätze, besonders wenn es am Lebensende, in der Palliativversorgung stattfindet. Eine wichtige Rolle spielen dabei Pflegepersonen, da sie rund um die Uhr auf pädiatrisch-onkologischen Abteilungen für ihre Patient:innen da sind und dabei vor vielen emotionalen Herausforderungen im Umgang mit krebskranken Kindern und ihren Familien stehen. Daher ist es umso wichtiger eine einfühlsame und kompetente Betreuung zu gewährleisten, die alle Bedürfnisse und Wünsche berücksichtigt. Forschungsfrage: „Welche Erfahrungen, Bedürfnisse und Herausforderungen haben Pflegekräfte in der pädiatrischen Onkologie in der Kommunikation mit krebskranken Kindern und ihren Familien in der End-of-Life-Phase?“ Methode: Für die Beantwortung der Forschungsfrage wurde eine strukturierte Literaturrecherche in Datenbanken wie PubMed, CINAHL und Maternity and Infart Care Database sowie eine Handsuche, durchgeführt. Nach einem Selektionsprozess konnten vier Studien für diese Arbeit inkludiert werden, die den zu Beginn formulierten Ein- und Ausschlusskriterien entsprachen. Ergebnisse: Für eine übersichtliche Ergebnisdarstellung wurden insgesamt sieben Kategorien gebildet, die lauten „Vertrauen in die Betreuung“, „Vermeiden von Kommunikation“, „Überforderung bei emotionalen Reaktionen“, „Rolle der Eltern“, „Betreuung des interdisziplinären Teams“, „Individuelle Herausforderungen“ und „Prozess der Sterbebegleitung bis hin zum Tod“. Schlussfolgerung: Kommunikation ist ein Schlüssel einer professionellen Betreuung am Lebensende, besonders bei krebskranken Kindern und ihren Familien. Vertrau-en, bedarfsorientierte Betreuung und Empathie sind Grundlagen der Kommunikation, wobei dies erfahrenen Pflegekräften deutlich leichter fällt. Trotz guter Kompetenzen bleiben emotionale und sprachliche Herausforderungen Teil des pflegerischen Alltags.Background: Cancers among children and adolescents are rare, but they require professional diagnostic and communicative approaches, especially at the end of life, in palliative care. Caregivers play an important role here, as they are there for their patients around the clock in pediatric oncology wards and face many emotional challenges in dealing with children with cancer and their families. It is therefore all the more important to ensure empathetic and competent care that takes all needs and wishes into account. Research question: “What experiences, needs and challenges do nurses in pediatric oncology face when communicating with children with cancer and their families in the end-of-life phase?“ Methods: To answer the research question, a systematic literature search in data-bases such as PubMed, CINAHL and Maternity and Infant Care Database, as well as a hand search, was conducted. After a selection process, four studies that met the criteria were included in this study. Results: For a clear presentation of results, a total of seven categories were formed, which were “Trust in care”, “Avoiding communication”, “Overwhelming emotional reactions”, “Role of parents”, “Care of the interdisciplinary team”, “Individual challenges” and “Process of dying“. Conclusion: Communication is key to professional end-of-life care, especially for children with cancer and their families. Trust, needs-based care and empathy are the foundations of communication, although this is much easier for experienced caregivers. Despite good skills, emotional and linguistic challenges remain part of everyday nursing care.Dina Theresia TropperAbweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inBachelorarbeit FH JOANNEUM 202
Withdrawal from the First Breath : the Burden on Registered Nurses in Caring for Neonatal Abstinence Syndrome
No full textZusammenfassung: Hintergrund: Das Neonatale Abstinenzsyndrom (NAS) stellt weltweit ein zunehmendes Problem dar. Bis zu 37.000 Personen konsumierten im Jahr 2020 in Österreich risikoreiche Opioide, davon sind ein Viertel weiblich. Im Jahr 2015 wurden in Österreich durchschnittlich vier Säuglinge mit NAS pro Station behandelt, mit einer Spitze von 50 NAS-Säuglingen in Wien. Wenn ein Säugling intrauterin Substanzen, wie Opioiden oder Drogen ausgesetzt war, reagiert sein Körper nach der Geburt auf das Fehlen des Suchtmittels mit Symptomen wie schrillem Schreien, Tremor, Hyperthermie oder anderen Reaktionen. NAS stellt für Pflegekräfte eine Herausforderung dar, da die Säuglinge schwer zu beruhigen sind und ihre Fürsorge Zeit und Geduld erfordert. Dies kann zu Frustration und in schlimmeren Fällen zu Burnout führen. Zusätzlich erschwert die Zusammenarbeit mit den Familien die Pflege, da die Mütter häufig einen Entzug durchlaufen, um bei ihren Säuglingen bleiben zu können.Forschungsfrage: „Welche Erfahrungen und Wahrnehmungen haben Diplomierte Ge-sundheits- und Krankenpfleger:innen bei der Versorgung von Säuglingen mit Neonatalem Abstinenzsyndrom?“Methode: Zur Beantwortung der Forschungsfrage wurde im Zeitraum von Oktober 2024 bis Februar 2025 eine strukturierte Literaturrecherche durchgeführt. Die Forschungsfrage wur-de anhand des SPIDER Tools formuliert und passende Literatur wurde anschließend in den Datenbanken PubMed und CINAHL Ultimate sowie mittels Handsuche in Google Scholar gesucht. Für eine passende Suche wurden Stich- und Schlagwörter sowie Ein- und Aus-schlusskriterien festgelegt. Anhand des CASP-Bewertungsbogen wurden die eingeschlos-sen Studien bewertet und als aussagekräftig eingestuft.Ergebnis: Fünf qualitative Studien wurden von insgesamt 121 Treffern inkludiert und die jeweiligen Ergebnisse wurden in sechs Unterpunkte gegliedert: Emotionale Belastung des Pflegepersonals, Herausforderungen im Umgang mit den Eltern, Erhöhte Arbeitsbelastung, Stigmatisierung der Mütter, Fehlende Kontinuität und Schulungsbedarf.Schlussfolgerung: Diese vorliegende Arbeit erschafft einen umfassenden Einblick in die Erfahrungen und Wahrnehmungen von Pflegekräften, die Säuglinge mit einem Neonatalen Abstinenzsyndrom versorgen. Außerdem verdeutlicht sie, dass das Pflegepersonal Emoti-onen, wie beispielsweise Frust und Empathie, durchlebt und zur selben Zeit mit betroffenen Familien in Zusammenarbeit steht. Dies kann den Zeit- und Arbeitsaufwand entweder er-höhen beziehungsweise verringern. Die Pflegepraxis sollte ihren Fokus auf Schulungsan-gebote in Bezug zur Versorgung von NAS-Säuglingen sowie den betroffenen Familien rich-ten und weitere Forschung zum Thema einheitliche Versorgungsmodelle erheben.Abstract: Background: Neonatal Abstinence Syndrome (NAS) is becoming a growing global health issue. Up to 37.000 people in 2020 in Austria consumed high-risk opioids, one quarter of whom are female. In 2015 in Austria an average of four infants with NAS were treated per ward with a peak of 50 infants with NAS in Vienna. When an infant is exposed with sub-stances such as opioids or drugs in utero, after birth it can suffer from symptoms such as high-pitched crying, tremor, hyperthermia or different reactions to the absence. NAS is chal-lenging for healthcare professionals because babies are difficult to soothe and their care is time consuming and needs patience. This can lead to frustration and in more severe cases to burnout. Working with the families is challenging as well, as mothers often undergo with-drawal themselves in order to remain with their newborns.Research Question: “What are nurses’ experiences and perceptions on working with in-fants with neonatal abstinence syndrome?”Method: It was formulated using the SPIDER tool and adequate literature was identified through databases PubMed and CINAHL Ultimate, as well as trough manual searches in Google Scholar. For adequate search there were keywords and inclusion and exclusion criteria defined. The included studies were assessed using the CASP appraisal checklist und were considered to be relevant.Results: Five qualitative studies out of 121 studies were included and were divided into six main categories: emotional strain on nursing staff, challenges in dealing with parents, in-creased workload, stigmatization of mothers, lack of continuity in care and need for educa-tion.Conclusion: This paper provides an insight into nurses’ experiences and perceptions who care for infants with Neonatal Abstinence Syndrome. It also highlights that nursing staff experience a range of emotions such as frustration and empathy while also working in col-laboration with affected families. These can either increase or reduce the time and workload involved. Nursing practice should therefore provide more focus on training programs related to the care of NAS-affected infants and working with their families. Additionally further re-search on standardized models of care should be promoted.Julia PaulusAbweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inBachelorarbeit FH JOANNEUM 202
Evaluation of online education regarding complementary learning outcomes in higher education using an example in the IoT/Cloud area
No full textDie rasante Entwicklung im Bereich der Elektronik – insbesondere bei Sensoren, Aktoren, Mikrocontroller-Boards und Einplatinencomputern – sowie im IT-Sektor, etwa durch fortschrittliche Cloud-Schnittstellen, skalierbare Cloud-Verarbeitungsdienste und die Integration künstlicher Intelligenz in Cloud-Umgebungen, eröffnet zunehmend neue Anwendungsfelder. Diese technologische Konvergenz ermöglicht nicht nur in der Industrie, sondern auch im privaten Alltag vielfältige Einsatzmöglichkeiten, um datenbasierte Mehrwerte zu generieren und Prozesse effizienter, intelligenter und adaptiver zu gestalten. Microsoft stellt über die Plattform GitHub den frei zugänglichen Trainingskurs „IoT for Beginners – A Curriculum“ zur Verfügung. Der Kurs umfasst 24 didaktisch strukturierte Lerneinheiten und ist für eine Bearbeitungsdauer von insgesamt 12 Wochen ausgelegt. Zielgruppe sind insbesondere Lernende ohne Vorkenntnisse im Bereich des Internet of Things (IoT). Im Fokus steht die Einführung in grundlegende IoT-Konzepte, die praktische Arbeit mit Hardwarekomponenten, sowie die exemplarische Umsetzung anwendungsbezogener Projekte. Im weiteren Verlauf werden die erarbeiteten Inhalte um die Nutzung der Cloud-Plattform Microsoft Azure erweitert. Dabei lernen die Teilnehmenden, Sensordaten in der Cloud zu erfassen, zu analysieren und weiterzuverarbeiten, wodurch ein praxisnaher Einblick in moderne Cloud-IoT-Architekturen und deren Potenzial zur intelligenten Datenverarbeitung vermittelt wird. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird der oben genannte E-Learning-Kurs hinsichtlich seiner inhaltlichen, didaktischen und medienpädagogischen Eignung analysiert. Ziel ist es, zu evaluieren, inwieweit sich der Kurs in ein Curriculum eines IT-Studiengangs an einer Fachhochschule integrieren lässt. Ergänzend dazu wird im praktischen Anwendungsteil ein Projekt im Themenfeld IoT und Cloud Computing umgesetzt. Dabei wird ein auf der Plattform Azure Custom Vision trainiertes Objekterkennungsmodell erstellt, das zur Erkennung individuell definierter Objektklassen dient. Anschließend wird das Modell im Docker-Format exportiert und auf einem Raspberry Pi implementiert, auf dem es autonom und ressourcenschonend ausgeführt wird.The rapid development in the field of electronics - particularly in sensors, actuators, microcontroller boards and single-board computers - as well as in the IT sector, for example through advanced cloud interfaces, scalable cloud processing services and the integration of artificial intelligence in cloud environments, is increasingly opening up new fields of application. This technological convergence enables a wide range of applications not only in industry, but also in everyday private life in order to generate data-based added value and make processes more efficient, intelligent and adaptive. Microsoft provides the freely accessible training course “IoT for Beginners - A Curriculum” via the GitHub platform. The course comprises 24 didactically structured learning units and is designed to take a total of 12 weeks to complete. The target group is primarily learners with no prior knowledge of the Internet of Things (IoT). The focus is on the introduction to basic IoT concepts, practical work with hardware components and the exemplary implementation of application-related projects. As the course progresses, the content covered will be expanded to include the use of the Microsoft Azure cloud platform. Participants will learn how to collect, analyze and process sensor data in the cloud, giving them a practical insight into modern cloud IoT architectures and their potential for intelligent data processing. In this master's thesis, the above-mentioned e-learning course is analyzed with regard to its suitability in terms of content, didactics and media pedagogy. The aim is to evaluate the extent to which the course can be integrated into the curriculum of an IT degree program at a university of applied sciences. In addition, a project in the field of IoT and cloud computing will be implemented in the practical application part. This involves creating an object recognition model trained on the Azure Custom Vision platform, which is used to recognize individually defined object classes. The model is then exported in Docker format and implemented on a Raspberry Pi, on which it is executed autonomously and in a resource-saving manner.Verfasser: Wolfgang EnnenglAbweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inMasterarbeit FH JOANNEUM 202
Project management in the age of artificial intelligence
No full textDie Masterarbeit untersucht die Auswirkungen der künstlichen Intelligenz auf das Projektmanagement im Hinblick auf Veränderungen von Arbeitsweisen in Projekten und die Zusammensetzung von Projektteams. Die besondere Relevanz des Themas wird durch zwei Faktoren betont, zum einen durch die zunehmende Bedeutung von Projekten in der Arbeitswelt und zum anderen durch die rasante Entwicklung von KI-Technologien insbesondere seit der Einführung von Large Language Models. Die theoretischen Grundlagen des Projektmanagements und der künstlichen Intelligenz werden durch eine umfassende Literaturrecherche dargestellt. Im empirischen Teil wurden sieben Experteninterviews mit Projektmitgliedern aus verschiedenen Branchen geführt. Die qualitative Themenanalyse zeigte, dass KI bereits in vielen Unternehmen zur Unterstützung von Routineaufgaben wie Meetingprotokollen, Recherche, Zusammenfassungen und Präsentationserstellung eingesetzt wird. Die Interviewpartner betonen die Zeitersparnis und Effizienzsteigerung durch KI, sehen aber auch Herausforderungen wie Datenschutz, Datenqualität und mangelndes Vertrauen in KI-Ergebnisse. Zusätzlich wird in der Arbeit ein theoretischer Überblick über KI-gestützte PM-Tools gegeben und deren Funktionen untersucht. Abschließend werden die Ergebnisse der Interviews, die Einschätzungen aus der Literatur und die Funktionalitäten der künstlichen Intelligenz in Projektmanagement-Tools einander gegenübergestellt.The master's thesis examines the impact of artificial intelligence on project management with regard to changes in working methods within projects and the composition of project teams. The particular relevance of the topic is emphasized by two factors: firstly, the increasing importance of projects in the world of work, and secondly, the rapid development of AI technologies, especially since the introduction of large language models. The theoretical foundations of project management and artificial intelligence are presented through a comprehensive literature review. In the empirical section, seven expert interviews were conducted with project members from various industries. The qualitative thematic analysis showed that AI is already being used in many companies to support routine tasks such as meeting minutes, research, summaries, and the creation of presentations. The interviewees highlight the time savings and efficiency gains achieved through AI, but also point out challenges such as data protection, data quality, and a lack of trust in AI results. In addition, the thesis provides a theoretical overview of AI-supported project management tools and examines their functions. Finally, the results of the interviews, insights from the literature, and the functionalities of artificial intelligence in project management tools are compared with each other.Paul KunischAbweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inMasterarbeit FH JOANNEUM 202
Artificial intelligence in offline image generation using Stable Diffusion and ControlNet
No full textKünstliche Intelligenz (KI) konnte bereits in vielen Arbeitsbereichen Fuß fassen und ist in unserem alltäglichen Leben bereits etabliert. Neben KIs wie ChatGPT, welche textuellen Output generieren, gibt es noch andere, die Bilder anhand von Benutzereingaben erzeugen können. Auf eben solchen soll der Fokus dieser Arbeit liegen. Wie andere KIs auch basieren sie auf der Imitation des menschlichen Gehirns, den sogenannten neuronalen Netzen. Mit Hilfe dieser sind sie in der Lage komplexe Datenstrukturen zu analysieren und eigenes Wissen zu erlangen. Bildgenerierungs-KIs basieren derzeit überwiegend auf den zwei Methoden „Generative Adversarial Networks“ und Diffusionsmodellen. Man kann zwischen Online- und Offline-Lösungen unterscheiden. Erstere beschreiben Webanwendungen, zweitere sind lokal installierbare Programme. Beide haben jeweils Vor- und Nachteile in Bezug auf Kosten und Effizienz. Während Online-Werkzeuge oft schneller in der Generierung sind, überzeugen Offline-KIs bei Sicherheit und Zugänglichkeit. Eine so mächtige Technologie hat unzählige Anwendungsfelder. Vor allem Industrien, welche von Kreativität geprägt sind, profitieren stark von Bildgenerierungs-KIs. Doch neben zum Beispiel der Spiel- und Filmindustrie, können auch Sektoren wie Wissen und Gesundheit ihren Nutzen daraus ziehen. Außerdem kann Bildgenerierungs-KI im Dienstleistungssektor, genauer gesagt in dem Bereich Werbung und Marketing, Anwendung finden. Bildgenerierung mittels künstlicher Intelligenz wirft allerdings auch einige Fragen auf, zum Beispiel rechtlicher oder ethischer Natur. Eine Frage des Urheberrechts ist die, wem das Urheberrecht den von einer KI generierten Bildern zusteht. Ethische Fragen können sich stellen, wenn das darum geht, was generiert wird. Deep Fakes etwa können eine große Gefahr darstellen. Auch die Verdrängung von Künstlern durch KI wird diskutiert. Kann man bei von KI generierten Bildern überhaupt von Kunst sprechen? Der letzte Teil der Arbeit behandelt ein praktisches Projekt, bei dem aus einem gezeichneten Sketch ein realistisches Bild generiert werden soll. Die Ausarbeitung und Funktionsweise dieses Projekts wird vorgestellt, kritisch analysiert und bereits existierenden, ähnlichen Lösungen gegenübergestellt und verglichen. Hierbei sollen Vor- und Nachteile der eigenen Lösung ausgemacht, sowie ihr Nutzen festgestellt werden. Es werden Zugänglichkeit, Benutzeroberfläche und Qualität des Outputs basierend auf dem Input miteinander verglichen.Artificial intelligence (AI) has already gained a foothold in many areas of work and is already established in our everyday lives. In addition to AIs such as ChatGPT, which generate textual output, there are others that can generate images based on user input. The focus of this paper will be on these. Like other AIs, they are also based on the imitation of the human brain, the so-called neural networks. With the help of these, they are able to analyze complex data structures and acquire their own knowledge. Image generation AIs are currently mainly based on the two methods “Generative Adversarial Networks” and diffusion models. A distinction can be made between online and offline solutions. The former describe web applications, the latter are locally installable programs. Both have advantages and disadvantages in terms of costs and efficiency. While online tools are often faster to generate, offline AIs are more convincing in terms of security and accessibility.Such a powerful technology has countless fields of application. Above all, industries that are characterized by creativity benefit greatly from image-generating AIs. However, in addition to the games and film industry, for example, sectors such as knowledge and health can also benefit from it. Image generation AI can also be used in the service sector, more specifically in advertising and marketing. However, image generation using artificial intelligence also raises a number of questions, for example of a legal or ethical nature. One copyright issue is who owns the copyright to the images generated by an AI. Ethical questions can arise when it comes to what is generated. Deep fakes, for example, can pose a great danger. The displacement of artists by AI is also being discussed. Can AI-generated images even be considered art?The last part of the work deals with a practical project in which a realistic image is to be generated from a drawn sketch. The development and functionality of this project is presented, critically analyzed, and compared to existing, similar solutions. Advantages and disadvantages of the own solution will be identified as well as its benefits. Accessibility, user interface and quality of the output will be compared based on the input.Finn StorrAbweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inBachelorarbeit FH JOANNEUM 202
Optimization of mRNA electroporation efficiency in T cells for future application in tumor-infiltrating lymphocyte therapy in lung cancer
No full textDie Immuntherapie ist neben der Chemo- und Strahlentherapie eine wichtige Therapiemethode bei Lungenkarzinomen. Vor allem die Entwicklung einer adoptiven Zelltherapie mit Tumor-infiltrierenden Lymphozyten (TILs) beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom hat in den letzten Jahren an Interesse gewonnen. Bei dieser Therapie werden TILs, die sich hauptsächlich aus T-Zellen zusammensetzen, ex vivo durch die Kultivierung von Tumorfragmenten und IL-2 isoliert und expandiert. Anschließend sorgen die zurückgeführten TILs für eine Tumorrückbildung. Um T-Zellen zu modifizieren, wird die mRNA-Elektroporation als Transfektionsmethode angewandt. Ein wichtiges Kriterium für eine effektive Elektroporation ist die Auswahl passender Elektroporationsparameter. Das Ziel der Arbeit war daher die Effizienz der mRNA-Elektroporation durch die Optimierung von Parametern zu erhöhen und TILs für zukünftige Experimente zu kultivieren. Für die Durchführung der Experimente wurden isolierte T-Zellen und ein, durch In-vitro-Transkription hergestelltes, GFP-mRNA Modell zur Visualisierung der Expression verwendet. Die Auswertung der GFP-positiven T-Zellen erfolgte durch Fluoreszenzmikroskopie und Durchflusszytometrie. TILs aus humanen Lungenkarzinomen wurden zusammen mit IL-2 kultiviert. Anhand von Zellzählungen konnte beobachtet werden, dass die Anzahl von TILs je nach Patient:in variierte. Im Zuge der Arbeit kam es zu unerwarteten Schwierigkeiten bei der Elektroporation, weshalb eine Fehleranalyse durchgeführt wurde. Im Laufe der Fehleranalyse konnte nachgewiesen werden, dass je länger die Inkubationsdauer zwischen T-Zellen und mRNA bis zur Elektroporation, desto geringer die Effizienz der Elektroporation. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass ein zusätzlicher PBS-Waschschritt den Effizienzverlust nicht verhindert. Die Ergebnisse dieser Experimente könnten zukünftig zur Modifizierung der TILs und im weiteren Sinne zu einer verbesserten TIL-Therapie beitragen.Besides chemotherapy and radiation, immunotherapy plays an important role in treatment strategy for lung cancer. Especially the development of an adoptive cell therapy with tumor infiltrating lymphocytes (TILs) for non-small cell lung cancer has gained interest recently. TIL therapy involves the isolation of predominantly T cells from a patient’s tumor tissue, followed by ex vivo expansion through the co-culture of tumor fragments with high-dose interleukin-2 (IL-2). After sufficient proliferation, the expanded TIL population is reinfused into the patient, where it can mediate robust anti-tumor activity and, in many cases, induce significant tumor regression. mRNA electroporation is used as a transfection method to modify T cells. Appropriate parameters are essential for effective electroporation. Therefore, the aim of this study was the improvement of the electroporation parameters to achieve higher efficiency in mRNA electroporation and cultivating TILs for further experiments. For the experiments T cells were isolated from blood donors and GFP-mRNA, which was synthesized through in vitro transcription, was used to visualize the expression. Fluorescence microscopy and flow cytometry was used for the analysis of GFP positive T cells. Furthermore, TILs from human lung carcinomas were cultivated with IL-2. In this context, it was observed that the number of TILs varied between individual patients. In this study unexpected difficulties with electroporation occurred and therefore an error analysis was performed. This error analysis showed that the longer incubation between T cells and mRNA, the lower the efficiency of electroporation. Although an additional PBS wash was tried, the results demonstrated no reduction in transfection loss. The results of these experiments could contribute to a potential modification of TILs and more broadly to improved TIL therapy.Abweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inBachelorarbeit FH JOANNEUM 202
Validation and establishment of immunohistochemical antibodies on the Leica BOND-III under consideration of the IVDR
No full textWird ein medizinisches Produkt abweichend von der Gebrauchsanleitung verwendet, ist gemäß der Verordnung (EU) 2017/746 über In-vitro-Diagnostika eine Validierung erforderlich. Für viele immunhistochemische Antikörperkonzentrate muss laut Hersteller eine spezifische Verdünnung validiert werden. Im Labor für Dermatopathologie der Universitätsklinik für Dermatologie und Venerologie Graz gibt es noch kein systematisches Validierungssystem für Antikörper in der Routine. Das Ziel dieser Arbeit war die Erstellung eines systematischen Validierungssystems sowie die Testung von 19 Antikörpern auf Sensitivität, Spezifität, Präzision und Verdünnungen durchzuführen. Zunächst wurden geeignete Gewebeproben mit bekannter positiver Reaktion auf den zu testenden Antikörper ausgewählt. Die Schnitte wurden mittels Rotationsmikrotom angefertigt, auf Adhesive Objektträger aufgezogen und automatisiert am Leica BOND-III gefärbt. Pro Antikörper wurden drei Fälle in je drei Verdünnungen gefärbt. Zur Qualitätskontrolle wurde eine negative Reagenzienkontrolle, eine Positivkontrolle mit positivem Kontrollgewebe und eine Negative Mouse oder Negative Rabbit Kontrolle mitgeführt. Die Reproduzierbarkeit wurde durch Testung der Laufpräzision und Interassay-Genauigkeit überprüft. Nach der Färbung wurden die Schnitte für fünf Minuten unter fließendem Wasser gebläut, dehydriert und automatisiert mittels Eindeckautomaten eingedeckt. Die fertigen Schnitte wurden semiquantitativ hinsichtlich ihrer Expressionsstärke der Zielstruktur durch zwei Dermatopathologinnen beurteilt und die Ergebnisse im Validierungsprotokoll dokumentiert. Für 15 der 19 getesteten Antikörpern konnte eine ideale Verdünnung bestimmt werden. Zwei Antikörper wiesen eine invalide Positivkontrolle auf, ein weiterer Antikörper erforderte das Austesten höherer Verdünnungen und bei einem Antikörper war die Färbung nicht erfolgreich. Die Laufpräzision und Interassay-Genauigkeit zeigten reproduzierbare Resultate. Die Validierung ist essenziell für die Anwender- und Patientensicherheit. Das Testen von drei Proben je Antikörper stellt einen vielversprechenden ersten Schritt dar, jedoch sind für eine IVDR-konforme Validierung weiterführende Tests notwendig.If a medical product is used differently from its instructions for use, validation is required in accordance with Regulation (EU) 2017/746 on in vitro diagnostics. Additionally, for many immunhistochemical antibody concentrates, it is also necessary to validate a specific dilution according to the manufacturer. At the Laboratory for Dermatopathology of the University Clinic for Dermatology and Venereology Graz, there is currently no systematic validation system in routine use for antibodies. The aim of this work was to create a systematic validation system and test 19 antibodies for sensitivity, specificity, precision and dilutions. First, suitable cases were selected, consisting of tissue samples that have already shown a positive reaction to the selected antibodies. Tissue sections were prepared using a rotary microtome and mounted on adhesive slides. The immunohistochemical staining was carried out automatically on the Leica BOND-III. For each antibody, three cases were stained in three different dilutions. For quality control, a positive control with positive tissue, a negative reagent control and either a Negative Mouse or Negative Rabbit control were included. Reproducibility was evaluated by running precision and interassay precision. After staining, the sections were blued for five minutes under running water, dehydrated, and automatically coverslipped using an automatic coverslipper. The finished sections were assessed semi-quantitatively by two dermatopathologists with regard to their expression levels of the target structure of the antibodies. The results were documented in the validation protocol. Of the 19 antibodies tested, an ideal dilution could be determined for 15 antibodies. Two antibodies showed invalid positive controls, one needed further testing of higher dilutions, and one antibody failed to stain successfully. The run precision and interassay precision showed reproducible results. Validation is essential for user and patient safety. Testing three samples per antibody is a promising first step. Nonetheless further tests are required for IVDR-compliant validation.Abweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inBachelorarbeit FH JOANNEUM 202
Development of a network security policy : reference implementation for protection and management of networked devices for home networks and SMEs
No full textModerne Unternehmensnetzwerke sind einer Vielzahl komplexer und stetig wachsender Bedrohungen ausgesetzt. Besonders kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stehen vor der Herausforderung, adäquate Schutzmaßnahmen zu ergreifen, verfügen jedoch häufig nicht über die erforderlichen Ressourcen oder spezialisiertes Fachpersonal, um umfassende IT-Sicherheitslösungen zu realisieren. Diese Masterarbeit beschäftigt sich daher mit der Konzeption, Umsetzung und Bewertung einer modularen Sicherheitsarchitektur, die praxisnah gestaltet ist und den besonderen Anforderungen von KMU gerecht wird. Im theoretischen Teil der Arbeit werden grundlegende Konzepte der Netzwerksicherheit systematisch aufgearbeitet. Dazu gehören die Analyse aktueller Bedrohungsszenarien (wie Phishing, Malware, Ransomware, Advanced Persistent Threats), die Einordnung zentraler Schutzziele (Vertraulichkeit, Integrität, Verfügbarkeit) sowie die Betrachtung rechtlicher und normativer Rahmenbedingungen (z. B. ISO/IEC 27001, DSGVO, VdS 10000, NIST CSF). Aufbauend darauf erfolgt eine Auswahl relevanter Sicherheitstechnologien, die sich insbesondere durch ihre Wirksamkeit, Skalierbarkeit und Umsetzbarkeit im KMU-Kontext auszeichnen. Hierzu zählen unter anderem VLAN-basierte Netzwerksegmentierung, Next-Generation Firewalls, VPN-Lösungen (z. B. WireGuard oder IPsec), Multifaktor-Authentifizierung (MFA) sowie der Aufbau einer eigenen Public-Key-Infrastruktur (PKI).Die praktische Umsetzung erfolgt in einer vollständig virtualisierten Laborumgebung unter Einsatz von Open-Source-Tools. Das Netzwerkdesign orientiert sich an Zero-Trust-Prinzipien sowie dem NIST Cybersecurity Framework und berücksichtigt bewusst die Anforderungen an eine reduzierte Komplexität und hohe Wartbarkeit. Zentrale Bestandteile sind die logische Trennung von Funktionszonen (z. B. Server, Clients, Gäste, IoT), die Isolation kritischer Systeme (z. B. Root CA) sowie gezielte Zugriffskontrollen über MFA-geschützte Jumphosts. Die Schutzwirkung wird anhand definierter Testszenarien überprüft, darunter Angriffssimulationen, Zugriffstests, Protokollanalysen sowie Performancevergleiche der eingesetzten VPN-Protokolle. Die Ergebnisse zeigen, dass mit vergleichsweise geringem Aufwand ein hoher Sicherheitsgewinn erzielt werden kann, insbesondere durch die Kombination technischer Maßnahmen mit klaren Sicherheitsrichtlinien. Die Evaluation der Architektur macht deutlich, dass sich typische Angriffswege erfolgreich unterbinden lassen und zentrale Schutzziele erfüllt werden. Ergänzend werden Herausforderungen wie Skalierbarkeit, Wartung und Nutzerfreundlichkeit diskutiert. Die Arbeit schließt mit konkreten Handlungsempfehlungen und Best Practices für KMU und betont die Bedeutung eines ganzheitlichen, strategisch ausgerichteten Sicherheitsansatzes.Modern company networks are exposed to a variety of complex and constantly growing threats. Small and medium-sized enterprises (SMEs) in particular are faced with the challenge of taking adequate protective measures but often do not have the necessary resources or specialised personnel to implement comprehensive IT security solutions. This master's thesis therefore deals with the design, implementation and evaluation of a modular security architecture that is practically orientated and meets the special requirements of SMEs. In the theoretical part of the thesis, fundamental concepts of network security are systematically analysed. This includes analysing current threat scenarios (such as phishing, malware, ransomware, advanced persistent threats), classifying central protection goals (confidentiality, integrity, availability) and considering legal and normative framework conditions (e.g. ISO/IEC 27001, GDPR, VdS 10000, NIST CSF). Based on this, a selection of relevant security technologies is made, which are characterised in particular by their effectiveness, scalability and feasibility in the SME context. These include VLAN-based network segmentation, next-generation firewalls, VPN solutions (e.g. WireGuard or IPsec), multi-factor authentication (MFA) and the development of an in-house public key infrastructure (PKI).The practical implementation takes place in a fully virtualised laboratory environment using open source tools. The network design is based on zero-trust principles and the NIST Cybersecurity Framework and deliberately takes into account the requirements for reduced complexity and high maintainability. Central components are the logical separation of functional zones (e.g. servers, clients, guests, IoT), the isolation of critical systems (e.g. root CA) and targeted access controls via MFA-protected jump hosts. The protective effect is checked using defined test scenarios, including attack simulations, access tests, protocol analyses and performance comparisons of the VPN protocols used. The results show that a high level of security can be achieved with comparatively little effort, particularly by combining technical measures with clear security guidelines. The evaluation of the architecture makes it clear that typical attack paths can be successfully prevented and central protection goals are fulfilled. In addition, challenges such as scalability, maintenance and user-friendliness are discussed upon. The work concludes with concrete recommendations for action and best practices for SMEs and emphasises the importance of a holistic, strategic approach to security.Verfasser: Sebastian KurczAbweichender Titel laut Übersetzung von der:dem Verfasser:inMasterarbeit FH JOANNEUM 202