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04 Wie fühlt man sich mit einem Exoskelett? Verkörperte Aspekte des Nutzererlebens von Exoskeletten im professionellen Kontext: ein Forschungsvorhaben
No full textTrotz der fortschreitenden Automatisierung bleibt die menschliche Arbeitskraft in vielen Bereichen unverzichtbar. Durch körperliche Entlastung können tragbare Hilfsmittel wie Exoskelette zu menschenwürdigen Arbeitsbedingungen und zum individuellen Wohlbefinden von Arbeitnehmern beitragen, die unter körperlich anspruchsvollen Bedingungen arbeiten. Daher gewinnt die Exoskelett-Technologie zunehmend an Bedeutung, obwohl ihr Einsatz in Unternehmen noch nicht weit verbreitet ist. Bestehende Frameworks
liefern Erkenntnisse über die zugrundeliegenden Facetten der Akzeptanz und kritischen Aspekte für die Entwicklung (z. B. Tragekomfort, Kompatibilität mit den Arbeitsaufgaben) sowie deren Implementierung (z. B. Eingewöhnungszeit, organisatorische Perspektive). Die Forschung hat sich jedoch hauptsächlich auf die technische
Umsetzung und die Benutzerfreundlichkeit konzentriert, wobei die physischen Aspekte in erster Linie durch die Ergonomie adressiert wurden und das Nutzererleben nicht umfassend berücksichtigt wurde. Mehrere Studien haben gezeigt, dass positive Erfahrungen für ein lebenswertes Arbeitsumfeld entscheidend sind; sie können das
Wohlbefinden, die Motivation und die Leistung steigern sowie die Personalfluktuation senken. Dieses Forschungsvorhaben hebt die Relevanz des Nutzererlebnisses mit besonderem Augenmerk auf die körperlichen Dimensionen hervor. In einem ersten Schritt zielt das Forschungsprojekt darauf ab, den Körper innerhalb der Exoskelett-
Forschung zu kontextualisieren und um ein konzeptionelles Framework zu strukturieren. Dieses wird als Ausgangspunkt dienen, um zu beschreiben, wie sich die Erfahrung mit dem Exoskelett entfaltet und wie sich seine verschiedenen Aspekte mit der Körperlichkeit des Benutzers verflechten. Die zweite Phase des geplanten Forschungsprojekts befasst sich mit der subjektiven Erfahrung mit Exoskeletten durch teilstandardisierte Interviews, die in der tatsächlichen Arbeitsumgebung der Benutzer durchgeführt werden. In dieser Phase wird der Schwerpunkt darauf liegen, zu verstehen, wie die Körperlichkeit das Nutzererleben beeinflusst, und zu untersuchen, wie die Exoskelett-Technologie die
Beziehung der Benutzer zu ihrem Körper und ihre Selbstwahrnehmung beeinflusst. Auf der Grundlage der Ergebnisse der qualitativen Studie soll in der letzten Phase des Forschungsprojekts ein quantitativer Fragebogen mit besonderem Schwerpunkt auf körperlichen Aspekten des Erlebens entwickelt werden. Dieser soll bestehende Fragebögen zur Nutzererleben und -akzeptanz ergänzen. Schließlich wird das Promotionsprojekt wichtige Erkenntnisse für die systematische Analyse und Bewertung des Nutzererlebens mit Exoskeletten im professionellen Kontext liefern. Zur besseren Lesbarkeit wird in dieser Arbeit das generische Maskulinum verwendet. Die in dieser
Publikation verwendeten Personenbezeichnungen beziehen sich – sofern nicht anders kenntlich gemacht – auf alle Geschlechter.:Abstrakt
Einführung
1.1 Definition und Klassifizierung von Exoskeletten
1.2 Der Einsatzweck von Exoskeletten
Die Nutzerperspektive in der Erforschung von Exoskeletten am Arbeitsplatz
2.1 Akzeptanzfameworks von Exoskeletten am Arbeitsplatz
2.2 Forschungslücke
Theoretischer Rahmen
3.1 Der Körper als Grundlage unseres Erlebens
3.2 Erleben in der Produktentwicklung berücksichtigen: User Experience Design
3.3 Verkörpertes Erleben von Exoskeletten
Zielsetzung, Forschungsfragen und Methoden
4.1 Kontextualisierung des Körpers innerhalb der Exoskelettforschung (Phase 1)
4.2 Qualitative Studie zu verkörperten Dimensionen der User Experience (Phase 2)
4.3 Entwicklung eines quantitativen User Experience Fragebogens mit Schwerpunkt auf körperlichen Aspekten (Phase 3)
Potenzial
Danksagung
Kontakt
Literaturverzeichni
Practical implementation of safe human-drone interaction: curve-shortening flow method for UAV evasion in hovering positions
No full textEspecially in high-wage countries, the increasing diversity of product customization requires flexible
production systems. Indoor unmanned aerial vehicles (UAVs) offer considerable potential for material
transport due to their minimal infrastructure requirements and the use of otherwise unused airspace.
However, their safe operation in close proximity to humans still remains a challenge. At the same
time, there are a wide variety of path planning algorithms to tackle this problem. One path planning
algorithm that stands out for operating indoor UAVs is the curve-shortening flow method (CFM),
which ensures safe and robust path planning due to its computational efficiency and numerically stable
solvability. This paper examines the suitability of the CFM for static evasion scenarios. A static evasion
scenario refers to an UAV in a predetermined static hovering position that automatically avoids
approaching obstacles to prevent collisions and then returns to its previously commanded position.
Three approaches to initializing the CFM are evaluated via simulations and real experiments. The results
show that it is possible to use the CFM for static evasion scenarios without major adjustments.
These findings pave the way for exploration of more complex implementations in dynamic and multiagent
environments
Lab@Home automatisiert eine Modellfabrik und erhält einen KI-Assistenten
No full textLab@Home ist eine Open-Source-Experimentierplattform für Laborpraktika in der Regelungstechnik,
der Steuerungstechnik und der Informationstechnik. Sie besteht aus einer elektronisch-mechanischen
Baugruppe, einer webbasierten Experimentiersoftware sowie der Dokumentation verschiedener differenzierbarer
Lernmodule [10]. Das System wird erfolgreich in mehreren Lehrveranstaltungen verwendet.
Zukünftig soll Lab@Home eingesetzt werden, um eine mobile Modellfabrik zu automatisieren.
Die dadurch entstehenden Anforderungen verlangen nach einer Anpassung und Erweiterung der
Hard- und Software
Von den mathematischen Grundlagen einer Kinematik bis zur Bahnplanung unter Verwendung von GeoGebra: ein ganzheitlicher Ansatz über die Grenzen der Lehrveranstaltungen hinweg
No full textDieser Artikel beschreibt einen ganzheitlichen Ansatz zur Vermittlung von Wissen und Kompetenzen
im Bereich Modellierung, Simulation und Realisierung der Bahnplanung für Kinematiken am
Beispiel einer Deltakinematik. Dabei wird das Beispiel bereits in der Mathematik Grundlagenvorlesung
behandelt, die gefundenen Vorgehensweisen und Transformationsgleichungen werden anschließend
in GeoGebra zur Berechnung und Visualisierung genutzt. In weiteren Lehrveranstaltungen werden
u. a. Sollwerte zur Bahnplanung berechnet, die später in der Steuerung vorgegeben werden. Aus
der projektorientierten Vorgehensweise heraus verknüpfen die Studierenden die Lerninhalte von der
Mathematik über die mathematische Modellbildung bis hin zur Antriebs- und Steuerungstechnik für
komplexe Kinematiken in der Robotik
Zwischen individueller Biographie und Institution: Zu den Bedingungen beruflicher Rückkehr von Musikern aus dem Exil
No full textDer Band dokumentiert eine Tagung der Staatlichen Hochschule für Musik und Darstellende Kunst Stuttgart, die in Verbindung mit der Bundesakademie für kulturelle Bildung vom 16. bis 18. Dezember 2005 in Wolfenbättel stattgefunden hat. Das Anliegen, die Folgen des Exils in der Musikkultur der Nachkriegszeit zu untersuchen und das Exil als eine der konstitutiven Bedingungen dieser Musikkultur zu verstehen, begegnete damals noch viel deutlicheren Reserven als heute. Ausgangspunkt der Arbeit war und ist die Überzeugung, dass man das Phänomen der Rückkehr aus dem Exil und seine kulturelle Bedeutung nur verstehen kann, wenn man die Kommunikationsbedingungen und -netzwerke begreift, unter denen sich Exilierte und Dagebliebene begegnen. Dies gilt besonders für die Frage nach dem Gelingen oder Nichtgelingen beruflicher Rückkehr. Aus dieser Perspektive ging es darum, am Beispiel der Musikhochschulen die Bedingungen der Kommunikation zwischen exilierten Einzelpersonen und den Institutionen des Musiklebens nach 1945 in (zunächst West-)Deutschland zu thematisieren. Methodisch war dies allerdings angesichts der traditionell strikten Trennung von Biographik und Institutionsgeschichte zumindest diskussionsbedürftig. Die Fokussierung auf Musikhochschulen ließ dabei die institutionellen Gemeinsamkeiten ebenso hervortreten wie die Breite der spezifischen örtlichen Situationen. Angesichts der Verflechtungen des europäischen Kulturraumes und der Bedeutung der Hochschulen und Orchester in den Nachbarländern schien es naheliegend, den Blick zu weiten und mit den Beiträgen zu Wien und den Niederlanden einen ersten Schritt zu tun in Richtung einer Öffnung der musikwissenschaftlichen Remigrationsforschung auf eine europäische Perspektive. Ein Komplement zu den institutionenbezogenen Beiträgen liefern zwei Beiträge zu den individuellen biographischen Situationen von Peter Jona Korn und Hans Swarowsky, die beide in verschiedener Weise einflussreiche Stellungen an musikalischen Ausbildungsstätten der Nachkriegszeit innehatten. Die Gespräche, die Franziska Stoff mit Dorothea Ammann-Goesch führte, weisen nicht nur auf den Umstand hin, dass es – jedenfalls in Berlin – in der künstlerischen Ausbildung auch Schutzräme für Menschen gab, die von den Nazis verfolgt wurden, sie beleuchten die Situation aus der Sicht einer betroffenen Musikerin, und sie geben Einblick in die Bedingungen einer beruflichen Laufbahn nach dem Krieg
»Das Lehrerverzeichnis weist viele Veränderungen auf, aber es ist immerhin noch beinahe die Hälfte, die ich kenne«: Musiker-Remigration an der Musikhochschule Stuttgart
No full textAntifibrotic Soluble Thy-1 Correlates with Renal Dysfunction in Chronic Kidney Disease
No full textKidney fibrosis is a major culprit in the development and progression of chronic kidney disease (CKD), ultimately leading to the irreversible loss of organ function. Thymocyte differentiation antigen-1 (Thy-1) controls many core functions of fibroblasts relevant to fibrogenesis but is also found in a soluble form (sThy-1) in serum and urine. We investigated the association of sThy-1 with clinical parameters in patients with CKD receiving hemodialysis treatment compared to individuals with a preserved renal function. Furthermore, Thy-1 tissue expression was detected in a mouse model of diabetic CKD (eNOS-/-; db/db) and non-diabetic control mice (eNOS-/-). Serum and urinary sThy-1 concentrations significantly increased with deteriorating renal function, independent of the presence of diabetes. Serum creatinine is the major, independent, and inverse predictor of serum sThy-1 levels. Moreover, sThy-1 is not only predicted by markers of renal function but is also itself an independent and strong predictor of markers of renal function, i.e., serum creatinine. Mice with severe diabetic CKD show increased Thy-1 mRNA and protein expression in the kidney compared to control animals, as well as elevated urinary sThy-1 levels. Pro-fibrotic mediators, such as interleukin (IL)-4, IL-13, IL-6 and transforming growth factor β, increase Thy-1 gene expression and release of sThy-1 from fibroblasts. Our data underline the role of Thy-1 in the control of kidney fibrosis in CKD and raise the opportunity that Thy-1 may function as a renal antifibrotic factor
Predictive Maintenance am Beispiel einer Lehr- und Trainingsanlage
No full textIm Kontext der fortschreitenden Digitalisierung und Automatisierung hat die vorausschauende Wartung,
auch Predictive Maintenance (PdM) genannt, insbesondere in industriellen Produktionslinien
an Bedeutung gewonnen [1]. Wirtschaftliche Faktoren wie steigende Energiekosten, geringe Stillstand-
und Instandhaltungszeiten aber auch die Möglichkeit des Monitorings unterstützen diesen
Trend [2]. Diese erfordern im Umkehrschluss neben der technischen Expertise auch eine bedarfsorientierte
Qualifizierung sowie ein systemübergreifendes Verständnis. Um diesen Bedarf gerecht zu
werden, kann das Thema theoretisch sowie praxisnah behandelt werden.
Da nicht für jeden Bildungsbetrieb entsprechende Produktionslinien zur Qualifizierung und Erprobung
von (neuen) Ansätzen im Bereich des PdM zur Verfügung stehen, benötigt es Lehr- und Trainingsanlagen,
die der Ausbildung von Fachkräften dienen. Solche Anlagen ermöglichen es, Produktionsprozesse
abstrakt aber trotzdem in einem realitätsnahen Umfeld zu simulieren, wodurch sich
Instandhaltungsstrategien wie PdM praxisnah anhand von Kennzahlen erlernen und erproben lassen.
Der vorliegende Beitrag erläutert den Aufbau einer Lehr- und Trainingsanlage zur Simulation
von PdM Anwendungen für die Qualifizierung von Auszubildende und Ingenieure und die dabei zu
beachtenden Herausforderungen
Die Evaluation des prognostischen Wertes von Standardlaborparametern beim metastasierten Nierenzellkarzinom unter Erstlinientherapie
No full textHintergrund: Das Nierenzellkarzinom (NZK) ist die dritthäufigste urologische Tumorerkrankung in Deutschland. Mit der Zulassung der Immun-Checkpoint-Inhibitoren (CPI) wurde die Therapie des metastasierten NZK (mNZK) revolutioniert und die Prognose für viele Patienten signifikant verbessert. Als Standard in der Erstlinie (1L) werden aktuell hauptsächlich CPI in Kombination mit Tyrosinkinase-Inhibitoren (TKI) oder anderen CPI sowie optional TKI-Monotherapien eingesetzt. Die Ansprechraten der CPI-basierten Therapie sind jedoch sehr variabel, was dazu führt, dass einige Patienten keinen Nutzen und nur die teilweise schwerwiegenden Nebenwirkungen der Therapie erfahren. Welche Patienten gut auf die Therapie ansprechen bzw. eine gute Prognose zeigen und welche besonders unter den Nebenwirkungen leiden, kann aktuell erst im langfristigen Therapieverlauf abgeschätzt werden. Fragestellung: Das Ziel dieser Arbeit war es daher, Biomarker zu identifizieren, die ein prognostisches
Potential für mNZK-Patienten unter Systemtherapie, insbesondere CPI-basierter Therapie, besitzen. Diese potenziellen Biomarker sollten einfach zugänglich sein und keine zusätzliche Prozedur für die Patienten bedeuten, um eine einfache Anwendung im klinischen Alltag zu ermöglichen. Daher konzentrierte sich diese Arbeit auf Routine-Laborparameter, welche standardmäßig im peripheren Blut bei den Patientenvisiten bestimmt werden. Neben Parametern für Entzündung und Immunreaktion (CRP, NLR), Zellschädigung (LDH) und oxidativen Stress (GGT) wurden auch Leberwerte (ALAT, ASAT), Pankreasenzyme (Lipase, Amylase) und Schilddrüsenwerte (TSH, T3, T4) erfasst und hinsichtlich ihres prognostischen Potentials untersucht.
Material und Methoden: Zunächst wurden 71 mNZK-Patienten retrospektiv identifiziert, die in der Klinik und Poliklinik für Urologie des Universitätsklinikums Dresden eine systemische 1L-Therapie (CPI+TKI, CPI+CPI, TKI) erhielten. Anhand des klinikinternen Patientendokumentationssystems wurden für diese Patienten die demographischen und klinisch-pathologischen Daten inklusive
Therapie- und Krankheitsverlauf erfasst. Für die Standardlaborparameter wurden sowohl die prätherapeutischen Werte als auch die Verlaufswerte bis zu 12 Wochen nach 1L-Start dokumentiert. Anschließend wurden die Patienten anhand spezifischer Cut-Offs in Gruppen mit niedrigen und hohen Leveln (≤/> Cut-Off) der jeweiligen Laborparameter eingeteilt. Für CRP, LDH und GGT erfolgte zusätzlich eine Einteilung der Patienten in Abhängigkeit von der
Zusammenfassung: Kinetik der Laborwerte in der Anfangsphase der Therapie in die Gruppen normal (prätherapeutisch ≤ Cut-Off), normalized (prätherapeutisch > Cut-Off & im Verlauf ≤ Cut-Off) und non-normalized (prätherapeutisch & im Verlauf > Cut-Off). Das prognostische Potential der erfassten Parameter wurde sowohl in der Gesamtkohorte von Patienten unter systemischer 1L-Therapie als auch in der Subkohorte von Patienten unter CPI-basierter Therapie anhand des progressionsfreien (PFS) und Gesamtüberlebens (OS) mittels Kaplan-Meier-Überlebensanalysen und Sterbetafeln sowie uni- und multivariater Cox-Regressionsanalysen evaluiert. Für die multivariaten Cox-Regressionsanalysen zur Identifizierung von prognostisch unabhängigen Faktoren wurde ein Basismodell aus Alter, vorheriger Nephrektomie und Metastasenanzahl verwendet, welchem dann die kategorisierten Laborparameter mit zuvor nachgewiesener PFS- bzw. OS-Assoziation einzeln hinzugefügt wurden. Ergebnisse: In der Gesamtkohorte zeigten Patienten mit einer normal- und normalized-CRP-Kinetik ein signifikant längeres PFS, während in der CPI-basierten Kohorte Patienten mit einer normal- und normalized-Kinetik für CRP und LDH nur ein per Trend längeres PFS aufwiesen. Anhand von multivariaten Cox-Regressionsanalysen konnte die CRP-Kinetik in der CPI-basierten
Kohorte allerdings als unabhängiger prognostischer Parameter für das PFS identifiziert werden. In der Gesamtkohorte zeigten Patienten mit einem prätherapeutisch niedrigen CRP- (≤15 mg/l), LDH- (≤4 μmol/s*l), GGT- (≤0,8 μmol/s*l) und ASAT-Wert (≤0,5 μmol/s*l) sowie Patienten mit einer normal- und normalized-Kinetik für CRP und LDH und einer normal-GGT-Kinetik ein signfikant bzw. per Trend längeres OS. In der CPI-basierten Kohorte zeigten
Patienten mit einem prätherapeutisch niedrigen LDH- (≤4 μmol/s*l), GGT- (≤0,8 μmol/s*l), ALAT- (≤0,4 μmol/s*l) und ASAT-Wert (≤0,5 μmol/s*l) sowie Patienten mit einer normal- und normalized-Kinetik für CRP und LDH und einer normal-GGT-Kinetik ein signfikant bzw. per Trend längeres OS. In der Gesamtkohorte konnten anhand von multivariaten Cox-Regressionsanalysen der prätherapeutische LDH-Wert und die LDH-Kinetik als unabhängige
prognostische Parameter für das OS identifiziert werden, während der prätherapeutische GGT-Wert und die GGT-Kinetik nur per Trend unabhägige prognostische Parameter waren. In der CPI-basierten Kohorte konnten die prätherapeutischen LDH-, GGT-, ALAT- und ASAT- Werte sowie die LDH- und GGT-Kinetik signifikant bzw. per Trend als unabhängige prognostische Parameter für das OS identifiziert werden. Für die prätherapeutischen Werte von NLR, Amylase, Lipase und TSH konnte kein signifikanter Zusammenhang mit dem PFS und OS in beiden Patientenkohorten gezeigt werden. Zusammenfassung
Schlussfolgerung Die beobachtete Assoziation zwischen sowohl prätherapeutischen CRP-, LDH- , GGT-, ALAT- und ASAT-Werten sowie der frühen Kinetik von CRP, LDH und GGT mit der Prognose von mNZK-Patienten unter systemischer, insbesondere CPI-basierter 1L-Therapie könnte
zukünftig potentiell für die frühe Einschätzung der patientenspezifischen CPI-Wirksamkeit genutzt werden. Diese Laborparameter sind im klinischen Alltag leicht zugänglich, reproduzierbar und könnten ohne vermehrten Aufwand prätherapeutisch bestimmt werden, um die Prognose bzw. das Therapieansprechen vorherzusagen. Das Therapieansprechen wird aktuell 12 Wochen nach Beginn der Behandlung durch das radiologische Staging
beurteilt. Eine zeitnahe Einschätzung des Ansprechens der Patienten auf die CPI-basierte Therapie anhand von prätherapeutischen Laborwerten bzw. ihrer frühen Kinetik könnte daher, falls erforderlich, zu einer früheren Bewertung des Krankheitsstadiums und zu entsprechenden Anpassungen in der Therapie führen
