Offenburg University of Applied Sciences
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Physical Remote Testing Solution for In-Vehicle-Infotainment Systems
No full textAs the automotive industry evolves, the complexity of In-VehicleInfotainment (IVI) systems increases due to their expanding range of integrated functionalities. IVI systems have become integral to highend vehicles, incorporating features such as navigation, media, and connectivity, which poses significant challenges for ensuring product quality before production. To address this challenge, this thesis explores an innovative Physical Remote Testing Solution aimed at enhancing the efficiency and capabilities of remote testing for IVI systems.
The goal of this research is to demonstrate the feasibility of a system that can perform physical touch inputs on an IVI display, effectively replicating human touch from a remote location. The first part of the thesis introduces a novel testing framework that integrates live video streaming, touch input simulation, and precise calibration techniques. This framework employs key hardware components, including a 3D printer, Raspberry Pi, webcam, and stylus, as well as software tools such as Python and WebSocket communication. The second part of the thesis evaluates the results of this implementation and provides recommendations for future enhancements and refinements
Wissenschaftliche Studie zur Wirkung von Orthesen bei Kniegelenksarthrose
No full textThema:
Arthrose ist die häufigste Gelenkerkrankung der Welt. 21,6 % aller Frauen und 12,9 % aller Männer in Deutschland leiden darunter. Neben der Belastung der betroffenen geht auch eine finanzielle Belastung des Gesundheitssystems einher. Die Kniearthrose erreicht mit ungefähr 50 % aller Arthrosefälle eine hohe Relevanz. Ein wichtiger Bestandteil in der Therapie stellt die Orthetik dar. Aufgrund der limitierten Datenlage zu neuen Softorthesen, zielt diese Studie darauf ab, die Wirksamkeit solcher Orthesen zu zeigen.
Methodik:
Die Ganganalyse erfolgt anhand einer Gruppe von 25 Probanden, bei denen eine Gonarthrose diagnostiziert wurde. Im Rahmen der Untersuchung wurden die Orthesen GENU-TEX OA von Sporlastic, GenuTrain OA von Bauerfeind und die medi Soft OA von medi näher betrachtet. Dabei wurden die Parameter Knieadduktionsmoment, Bewegungsumfang, Schrittfrequenz und Fußaußenrotationswinkel analysiert. Zusätzlich wurde mithilfe eines Fragebogens die empfundene Wirkung der Orthesen bezüglich der Handhabung, Passform, Stabilität und Schmerzreduktion bewertet.
Ergebnisse:
Die Auswertung der Daten zeigt, dass das KAM mithilfe der Sporlastic Orthese um 25,9 % reduziert werden konnte. Die Reduktion des Knieadduktionsmoments mittels der Orthese von medi betrug 1,19 %, während die Orthese von Bauerfeind zu einer Erhöhung um 11,9 % führte. Die Schrittfrequenz konnte durch die Anwendung von Sporlastic und medi leicht reduziert werden. Der Bewegungsumfang wurde durch alle Orthesen leicht eingeschränkt. Lediglich die Orthese von Sporlastic war in der Lage, den Fußaußenrotationswinkel um 0,4° zu erhöhen. Bezüglich der Usability wurden für die Orthesen von Bauerfeind und Sporlastic eine Wertung von 2,0 und für die Orthese von medi eine Wertung von 2,1 vergeben.
Fazit:
Die Wirksamkeit vor allem im primären Parameter (KAM) konnte bei der GENU-TEX OA von Sporlastic deutlich gezeigt werden. Die Orthesen von Bauerfeind und medi konnten die Erwartungen nicht erfüllen. In den übrigen Parametern konnten geringere Verbesserungen durch die Orthesen gegenüber dem Gehen ohne Hilfsmittel festgestellt werden. In der Usability konnten alle Orthesen im Mittel mit einer guten Bewertung überzeugen.Backround:
Osteoarthritis is the most common joint disease in the world. 21,6 % of all women and 12,9 % of all men in Germany suffer from it. In addition to the burden on those affected, there is also a financial burden on the healthcare system. Knee osteoarthritis is highly relevant, accounting for around 50 % of cases. Orthotics is an important part of the treatment. Due to the limited data available on new soft orthoses, this study aims to demonstrate the effectiveness of such orthoses.
Methods:
The gait analysis was carried out on a group of 25 test subjects who had been diagnosed with osteoarthritis of the knee. The GENU-TEX OA orthosis from Sporlastic, the GenuTrain OA from Bauerfeind and the medi Soft OA from medi were analysed as part of the study. The parameters knee adduction moment, range of motion, step frequency and foot progression angle were analysed. In addition, a questionnaire was used to assess the perceived effectiveness of the orthoses in terms of handling, fit, stability and pain reduction.
Results:
The analysis of the data shows that the KAM could be reduced by 25,9 % with the Sporlastic orthosis. The reduction in knee adduction torque with the medi orthosis was 1,19 %, while the use of the Bauerfeind orthosis led to an increase of 11,9 %. The step frequency was reduced slightly by using Sporlastic and medi. The range of motion was slightly restricted by all orthoses. Only the Sporlastic orthosis was able to increase the foot progression angle by 0,4°. In terms of usability, the orthoses from Bauerfeind and Sporlastic were given a score of 2,0 and the orthosis from medi a score of 2,1.
Discussion:
The effectiveness of the GENU-TEX OA from Sporlastic was clearly demonstrated, particularly in the primary parameter (KAM). The orthoses from Bauerfeind and medi were unable to fulfil expectations. In the other parameters, the orthoses showed less improvement compared to walking without aids. In the useability ca-tegory, all orthoses achieved on average a good rating
Energy performance of district heating and cooling - Part 7: Certificate
No full textEnergetische Kennzahlen haben durch die Bewertungssystematik des Gebäudeenergiegesetzes Einfluss auf den Wettbewerb im Wärmemarkt und entfalten somit Lenkungswirkung für Investitionen. Daraus ist bei vielen betroffenen Institutionen, die mit dem Vollzug oder der Anwendung befasst sind, die Forderung entstanden, die Berechnung der energetischen Kennzahlen stärker zu formalisieren und eine angemessene Verlässlichkeit der Werte sicherzustellen. Aus dieser Forderung sind 2009 die Regelungen zu den Bescheinigungen entstanden.
Inhaltliche Änderungen gegenüber der Fassung 2023:
Die Änderungen folgen direkt aus den Änderungen in den Arbeitsblättern FW 309-5 und FW 309-6 und dem Erscheinen der beiden neuen Arbeitsblätter FW 309-8 und FW 317.
- FW 309-8 und FW 317 wurden in die Liste der optionalen Inhalte einer Bescheinigung aufgenommen.
- Die Pflichtangabe des Anteils aus fossilem Heizöl wurde gestrichen, da die zugrunde liegende KfW-Bestimmung ausgelaufen ist.
- Die Pflichtangabe des Erfüllungsgrades wurde in die Liste der optionalen Angaben verschoben, da die zugrunde liegenden §§ 34-45 GEG gestrichen wurden. Der Erfüllungsgrad wird nur noch in Ausnahmefällen benötigt.
- Die Begriffsdefinitionen wurden nicht inhaltlich, sondern nur sprachlich geringfügig verändert.
- Die Musterbescheinigungen im informativen Anhang A wurden reduziert und an die Änderungen im Abschnitt 5 angepasst.
Da sich alle Änderungen aus anderen normativen Dokumenten ergeben, hat der zuständige AGFW-Expertenkreis beschlossen, auf eine Entwurfsfassung zu verzichten und die Neuausgabe direkt als Schlussfassung zu veröffentlichen
TSN over 5G: Overcoming Challenges and Realizing Integration
No full textTime-Sensitive Networking (TSN) is becoming increasingly important. Especially in the field of industrial applications, the demand for uniform, converged real-time networks is continuously increasing. Furthermore, the request to integrate wireless, mobile, and real-time capable network elements is getting more and more relevant to industrial automation use cases. To address these requests, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) has extended their specifications for mobile telecommunication protocols by descriptions to integrate 5G mobile networks into TSN starting from Release 16 onwards. While the specifications provide a good theoretical overview, there is still a lack of real implementations or even proof of concepts. Therefore, we started an implementation of a 5G network that is ready to be integrated into existing TSN. This work gives an overview of the current work in progress, mainly focusing on the implementation of the TSN Application Function (TSN AF) and the time synchronization features within the TSN Translators (DS-TT and NW-TT). It also shows current limitations and difficulties and how we have overcome them with our setup
Development of strategies for the derepression of carbon catabolite repression in Aspergillus niger
No full textCarbon catabolite repression (CCR) is a crucial regulatory mechanism facilitating the preferential utilization of the most favorable carbon source in the environment, and is mediated by a key regulator, CreA, in most fungi. The ascomycete Aspergillus niger (A. niger) is of particular in-terest for biotechnological applications due to its natural ability to secrete carbohydrate-active enzymes (CAZymes) targeting plant biomass. The presence of easily metabolizable sugars such as glucose, which accumulate during the bioconversion of plant biomass, results in the repres-sion of CAZymes-encoding genes through CreA-mediated CCR. Consequently, CCR poses an economic challenge when easily metabolizable monosaccharides are present in the substrate. For this purpose, metabolic engineering strategies targeting CreA are employed to minimize the im-pact of CCR and enhance the enzymatic productivity of A. niger. Applying these strategies often results in reduced CreA-mediated CCR on one hand, but also lead to phenotypic side effects, including impaired growth and sporulation on the other hand. This study establishes that the conserved region (consv) is primarily responsible for the repressive properties of CreA, as the consv deletion of CreA leads to the strongest CC derepression of a luciferase CCR reporter compared to strains with different deletions and truncations of CreA. The consv deletion strain also exhibits no impairment of growth and sporulation compared to CreA wild type (WT) strain. The application of random mutagenesis to reduce CCR showed to be challenging, as no muta-tions were induced in the creA gene in mutants selected using a pyrG/hygR CCR reporter. The pyrG/hygR reporter, utilizing the conserved Cre-binding motif 5’-SYGGRG-3’ along with the selection markers pyrG and hph, could be an efficient tool with adjusted and further developed conditions to screen mutants less sensitive to CCR in future. Additionally, this study demon-strates that the expression of a CCR inactive truncation CreA*(1-162) under the inducible, non-CCR repressible, and cost-efficient sucA and bphA promoters of A. niger does not lead to a re-lease in CCR by displacement of native CreA. However, these promoters could be promising for further evaluating the mechanisms of CCR. In conclusion, this study anticipates that a com-bination of various metabolic engineering strategies in strain engineering for bioconversion of plant biomass, could efficiently alleviate CCR with minimal impact on phenotypical develop-ment as well lead to more knowledge about the mechanisms of CCR
(Prüfungs-)fragengeleitete Videos im Flipped Classroom
Get PDFDer Beitrag untersucht als Praxisbericht niederschwellige Möglichkeiten Videos (hier Vorlesungsaufzeichnungen) aktivierend und studierendenorientiert in zeit-raumflexiblen (Online-) Vorlesungen zu implementieren
On the suitability of additively manufactured gyroid structures and their potential use as intervertebral disk replacement - a feasibility study
Get PDFIntroduction
Intervertebral disk degeneration is a growing problem in our society. The degeneration of the intervertebral disk leads to back pain and in some cases to a herniated disk. Advanced disk degeneration can be treated surgically with either a vertebral body fusion or a disk prosthesis. Vertebral body fusion is currently considered the gold standard of surgical therapy and is clearly superior to disk prosthesis based on the number of cases. The aim of this work was the 3D printing of Gyroid structures and the determination of their mechanical properties in a biomechanical feasibility study for possible use as an intervertebral disc prosthesis.
Material and methods
Creo Parametric 6.0.6.0 was used to create models with various Gyroid properties. These were printed with the Original Prusa i3 MK3s+. Different flexible filaments (TPU FlexHard and TPU FlexMed, extrudr, Lauterach, Austria) were used to investigate the effects of the filament on the printing results and mechanical properties of the models. Characterization was carried out by means of microscopy and tension/compression testing on the universal testing machine.
Results
The 3D prints with the FlexHard and FlexMid filament went without any problems. No printing errors were detected in the microscopy. The mechanical confined compression test resulted in force-deformation curves of the individual printed models. This showed that changing the Gyroid properties (increasing the wall thickness or density of the Gyroid) leads to changes in the force-deformation curves and thus to the mechanical properties.
Conlcusion
The flexible filaments used in this work showed good print quality after the printing parameters were adjusted. The mechanical properties of the discs were also promising. The parameters Gyroid volume, wall thickness of the Gyroid and the outer wall played a decisive role for both FlexMed and FlexHard. All in all, the Gyroid structured discs (Ø 50 mm) made of TPU represent a promising approach with regard to intervertebral disc replacement. We would like to continue to pursue this approach in the future
Untersuchung der Rolle von Einwurfposition und externem Fokus auf Kopfballtechniken in XR-Simulation des Countermovement Jumps
No full textDiese Arbeit untersucht die biomechanischen Unterschiede im Zusammenhang mit dem Countermovement Jump (CMJ) unter dem Einfluss von externem Fokus durch simulierte Kopfbälle aus zwei verschiedenen Einwurfpositionen (rechts und links vom Torpfosten). Der externe Fokus wird durch Extended Reality (XR) erzeugt. Das XR-Programm ist ein fußballspezifisches Szenario, in dem Kopfbälle aus zwei verschiedenen Positionen eingeworfen werden. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass die 1. Hypothese, die untersuchte, ob sich biomechanische Parameter bei Einwürfen von unterschiedlichen Positionen signifikant unterscheiden, nicht bestätigt werden konnte. Die Analyse der Daten ergab keine signifikanten Unterschiede zwischen den Einwurfpositionen rechts (EWR) und links (EWL), was darauf hinweist, dass die Richtung des Einwurfs keinen maßgeblichen
Einfluss auf die biomechanischen Parameter hat. Diese Erkenntnis ist positiv für die Anwendung von RTS-Tests in XR-Umgebungen, weil der externe Fokus keinen signifikanten Einfluss auf das Bewegungsmuster hat und somit potenzielle Verzerrungen in den Testergebnissen minimiert werden können.
Die 2. Hypothese, die die Beinsymmetrie mittels des Limb-Symmetrie-Index (LSI)
untersuchte, zeigt teilweise signifikante Unterschiede. Die Analyse ergab signifikante Unterschiede bei drei Parametern, zwei aus der exzentrischen Absprungphase und einem aus der Landungsphase. Besonders in der exzentrischen Phase konnte eine Tendenz zur höheren Belastung des rechten Beins (meistens das dominante Bein) bei der EWR festgestellt werden.
Diese Beobachtungen weisen auf eine mögliche asymmetrische Belastung hin, insbesondere bei Testpersonen, die tendenziell ihr dominantes Bein bevorzugen. Diese Unterschiede konnten jedoch nicht ausschließlich auf die Einwurfposition zurückgeführt werden.
Die Limitationen der Studie umfassen unter anderem die zeitliche Dauer der Tests, die zu nachlassender Konzentration der Probanden und Probandinnen führen kann, sowie eine ungleiche Anzahl von Versuchen bei den Einwurfpositionen. Zukünftige Untersuchungen sollten auf eine gleichmäßige Verteilung der Versuche achten und könnten von der Untersuchung zusätzlicher Parameter, wie dem Knievalguswinkel und der Hüftflexion, profitieren. Diese Parameter sind besonders relevant für die Analyse von Verletzungsrisiken und könnten durch die Messungen zum Zeitpunkt der maximalen Auslenkung bei der Landung präziser bewertet werden.
Zusammenfassend zeigt die Arbeit, dass es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Einwurfpositionen für die meisten untersuchten Parameter gibt, jedoch interessante Tendenzen in der Beinsymmetrie bei der exzentrischen Phase aufgezeigt wurden. Zukünftige Studien sollten die zeitliche Entwicklung und weitere biomechanische Parameter, wie Knieflexion und Hüftflexion, sowie andere risikobehaftete Bewegungsmuster, wie abrupte Richtungswechsel und Landungen, detaillierter untersuchen
Degradation of steroid hormone micropollutant in a electrochemical membrane reactor using a poly (ether sulfone) ultrafiltration membrane coated with carbon nanotubes
No full textSteroid hormones (SHs) are a rising concern due to their high bioactivity, ubiquitous nature, and prolonged existence as a micropollutants in water, they pose a potential risk to both human health and the environment, even at low concentrations. Estrogens, progesterone, and testosterone are the three important types of steroids essential for human development and maintaining multiorgan balance, are focus to this concern. These steroid hormones originate
from various sources, including human and livestock excretions, veterinary medications, agricultural runoff, and pharmaceuticals, contributing to their presence in the environment. According to the recommendation of WHO, the guidance value for estradiol (E2) is 1 ng/L. There are several methods been attempted to remove the SH micropollutant by conventional water and wastewater technologies which are still under research. Among the various methods, electrochemical membrane reactor (EMR) is one of the emerging technologies that can address the challenge of insufficient SHs removal from the aquatic environment by conventional treatment. The degradation of SHs can be significantly influenced by various factors when treated with EMR.
In this project, the removal of SH and the important mechanism for the removal using carbon nanotube CNT-EMR is studied and the efficiency of CNT-EMR in treating the SH micropollutant is identified. By varying different parameters this experiment is carried out with the (PES-CNTs) ultrafiltration membrane. The study is carried out depending upon the SH removal based on the limiting factor such as cell voltage, flux, temperature, concentration, and type of the SH