600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
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Die Regelung heutiger, industriell genutzter Biomasse-Feuerungsanlagen erfolgt meistens über fest eingestellte Parameter. Bei Veränderungen des Brennstoffs dienen visuelle Beobachtungen der Mitarbeiter als Basis der Neueinstellung dieser Parameter. Das Ziel der Forschung besteht in der Optimierung solcher Regelungen durch den Einsatz von Kamerasystemen in Kombination mit einer automatisierten Regelung, die auf Basis von Flammenbild-Analysen funktioniert. Ein solches System wäre auch unabhängig von der Art des Brennstoffs.
Diese Arbeit wertet Leistellendaten von zwei Landkreisen aus und untersucht dabei, welche Veränderung hinsichtlich der mittleren Anzahl und Dauer von Rettungsdiensteinsätzen im Zeitraum der COVID-19-Pandemie aufgeteilt nach Stunden- und Tageskategorien besteht. Anschließend werden die Veränderungen von Anzahl und Dauer beider Landkreise verglichen, um diese auf Unterschiede zu prüfen. Da in der aktuellen Literatur unzureichend dargelegt ist, wie Veränderungen des Einsatzanzahl oder -dauer im Rettungsdienst zwischen Kreisen sowie über die Tage und Tagesstunden verteilt sind, trägt diese Untersuchung dazu bei diese Forschungslücke zu schließen. Die statistische Auswertung der Leitstellendaten umfasst mehrere Schritte, sodass zuerst eine Aufbereitung durchgeführt wird, bevor die mittlere Einsatzanzahl und -dauer für vier Zeiträume sowie die prozentuale Veränderung zwischen einem Zeitraum vor und drei Zeiträumen während der Pandemie ermittelt werden. Im Anschluss wird die Veränderung mittels Kruskal-Wallis-Test beziehungsweise Varianzanalyse nach Welch auf Signifikanz überprüft. Abschließend erfolgt ein qualitativer Vergleich zwischen den Kreisen. Die Untersuchung zeigt, dass hinsichtlich Einsatzanzahl und -dauer zu allen drei Zeitraumen in der Pandemie Zu- und Abnahmen auftreten. Die Anzahl nimmt zum ersten Zeitraum in beiden Kreisen überwiegend ab, sowie zum vierten Zeitraum mehrheitlich zu, während zum zweiten Zeitraum im Lahn-Dill-Kreis eine häufigere Abnahme und im Main-Taunus-Kreis eine geringfügig überwiegende Zunahme vorliegt. Die Einsatzdauer unterliegt zum zweiten Zeitraum im Lahn-Dill-Kreis einer überwiegenden Zunahme und im Main-Taunus-Kreis einer überwiegenden Abnahme, während zum dritten sowie vierten Zeitraum in beiden Kreisen einer Steigerung stattfindet. Im Vergleich beider Gebietskörperschaften zeigen bei der Einsatzanzahl die Veränderungen zum zweiten und vierten Zeitraum und bei der Dauer die Veränderungen zum dritten und vierten Zeitraum mit der Mehrheit der Stundenkategorien Gemeinsamkeiten. Das Pandemiegeschehens sowie die nichtpharmazeutischen Interventionen sowie deren Folgen stellen Faktoren für die Veränderung von Einsatzanzahl und -dauer dar. Die geografische Lage sowie die lokale Ausgestaltung von Rettungsdienst und Krankentransport begründen, zusätzlich zu den oben genannten Aspekten, Unterschiede zwischen den Kreisen.
Untersuchung der Yosys Hardwaresynthese von der internen Datenstruktur RTLIL bis zur Netzliste
(2023)
Das Ziel dieser Arbeit ist die Beantwortung der Frage "Wie funktioniert Synthese?". Yosys ist ein offenes Synthesewerkzeug, welches untersucht wurde, um diese Frage zu beantworten. Yosys implementiert eine Datenstruktur RTLIL, mit der ein Entwurf in allen Synthesephasen dargestellt wird. Yosys ist modular aufgebaut, was dem Nutzer ermöglicht, das Programm zu erweitern. Die Synthese in Yosys ist auf Pässe unterteilt, die jeweils eine bestimmte Aufgabe erfüllen. Im Rahmen der Arbeit wurde die Datenstruktur und die Passes im einzelnen analysiert. Es wurde auch untersucht, wie in Yosys Erweiterungen zu implementieren sind. Die Analyse hat gezeigt, dass ein wichtiger Teil der Synthese die Umwandlung von Prozessen in eine RTL-Beschreibung darstellt. Im Rahmen der Synthese werden die, von einem Frontend vorläufig erzeugten RTL-Komponenten, umgewandelt. Der letzte Schritt der Synthese ist das Technologiemapping, welches die umgewandelten Komponente auf die verwendete Hardware anpasst.
In this paper we describe traffic sign recognition with neural networks in the frequency domain. Traffic signs exist in all countries to regulate the traffic of vehicles and pedestrians. Each country has its own set of traffic signs that are more or less similar. They consist of a set of abstract forms, symbols, numbers and letters, which are combined into different signs. Automatic traffic sign recognition is important for driver assistance systems and for autonomous driving. Traffic sign recognition is a subtype of image recognition. The traffic signs are usually recorded by a camera and must be recognized in real time, i.e. assigned to a class. We use neural networks for traffic sign recognition. The special feature of our method is that the traffic sign recognition does not take place in the spatial domain but in the frequency domain. This has advantages because it is possible to significantly reduce the number of neurons and thus the computing effort of the neural network compared to a conventional neural network.
Abstract
Due to their pronounced bioactivity and limited availability from natural resources, metabolites of the soft coral Pseudopterogorgia elisabethae, such as erogorgiaene and the pseudopterosines, represent important target molecules for chemical synthesis. We have now developed a particularly short and efficient route towards these marine diterpenes exploiting an operationally convenient enantioselective cobalt‐catalyzed hydrovinylation as the chirogenic step. Other noteworthy C−C bond forming transformations include diastereoselective Lewis acid‐mediated cyclizations, a Suzuki coupling and a carbonyl ene reaction. Starting from 4‐methyl‐styrene the anti‐tubercular agent (+)‐erogorgiaene (>98 % ee) was prepared in only 7 steps with 46 % overall yield. In addition, the synthesis of the pseudopterosin A aglycone was achieved in 12 steps with 30 % overall yield and, surprisingly, was found to exhibit a similar anti‐inflammatory activity (inhibition of LPS‐induced NF‐κB activation) as a natural mixture of pseudopterosins A−D or iso‐pseudopterosin A, prepared by β‐D‐xylosylation of the synthetic aglycone.
This paper documents the design, implementation and evaluation of the Unfolding Space Glove—an open source sensory substitution device. It transmits the relative position and distance of nearby objects as vibratory stimuli to the back of the hand and thus enables blind people to haptically explore the depth of their surrounding space, assisting with navigation tasks such as object recognition and wayfinding. The prototype requires no external hardware, is highly portable, operates in all lighting conditions, and provides continuous and immediate feedback—all while being visually unobtrusive. Both blind (n = 8) and blindfolded sighted participants (n = 6) completed structured training and obstacle courses with both the prototype and a white long cane to allow performance comparisons to be drawn between them. The subjects quickly learned how to use the glove and successfully completed all of the trials, though still being slower with it than with the cane. Qualitative interviews revealed a high level of usability and user experience. Overall, the results indicate the general processability of spatial information through sensory substitution using haptic, vibrotactile interfaces. Further research would be required to evaluate the prototype’s capabilities after extensive training and to derive a fully functional navigation aid from its features.
Im Rahmen des Technologie-Screenings wurden smarte Technologien für den Einsatz in mittelständischen Unternehmen (vorzugsweise KMU) im Zeitraum von 2017-2020 in einem kontinuierlichen Monitoringprozess betrachtet. Dadurch konnte mit dem Screening ein umfassender Überblick über die Angebotsseite und den Markt smarter Technologien geschaffen werden. Ebenso wurden potenzielle Technologien für den Einsatz im Anwendungstest des Forschungsprojekts VISE-U identifiziert. Insgesamt umfasst das Technologie-Screening sechs spezifische Technologie-Kategorien, denen wiederum einzelne Systeme auf Herstellerebene zugeordnet wurden. So konnten in Summe 20 Systeme unterschiedlicher Hersteller hinsichtlich des Aufbaus sowie der Funktionsweise samt Technologie-Steckbrief beschrieben werden. Die Steckbriefe zeigen dazu die technische Beschreibung, Komponenten sowie Schnittstellen der Systeme auf und referenzieren auf weiterführende Informationen auf den Webseiten der Hersteller.
Im Rahmen des Technologiescreenings sind zunächst relevante Technologien, die Einfluss auf das Energienachfrageverhalten für Haushalte besitzen, identifiziert worden. Dabei ist ausschließlich eine technologische Betrachtung erfolgt, das individuelle Nutzerverhalten von Haushaltsbewohnern wurde dabei nicht betrachtet. Die Einordnung der Technologien sind in Standard Energietechnologien: Erzeuger, Umwandler, Verbraucher und Speicher kategorisiert. Zudem zeigt die in die Kategorien Messsysteme, Gebäudeautomation und Energiemanagementsysteme. Dabei handelt es sich um, digitale Technologien mit Aspekten und Anwendungen von Energietransparenz und -management. Zeitraum des kontinuierlichen Technologie-Screenings war von 2017-2020.
Die Dimensionierung von thermischen Speichern in der Gebäudetechnik bezieht sich häufig auf die Trinkwassererwärmung mit der DIN 4708. Dabei werden in der Regel die Bedarfe der Nutzer zur Auslegung herangezogen. Bekannt ist das Summenlinienverfahren und der daraus resultierende Beitrag des Wärmeerzeugers. Bei Pufferspeichern wird dagegen unter-schieden in welcher Kombination von Speicher und Wärmerzeuger dieser eingesetzt werden soll und es kommt häufig zu Größenschätzungen und Auslegungen mit Richtwerten. Daneben bieten zahlreiche Herstellern Auslegungsprogramme, die immer auf den Spitzenbedarf des Gebäudes ausgelegt sind.
In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, die den thermischen Speicher als zweiten Wärmeversorger im Gebäude betrachtet, der zusammen mit diesem die Versorgung über-nimmt. Damit wird die Speicherauslegung mit der Wärmeerzeugerleistung verknüpft. Aus-gleichend über eine bestimmte Zeitperiode (24 h) mit Phasen hohen und niedrigen Bedarfs übernehmen der Wärmeerzeuger und der Speicher gemeinsam die Versorgung. Da die Wärmeversorgung eines Gebäudes in erster Linie von der Außenlufttemperatur abhängt, wird hier ein Verfahren auf dieser Basis vorgestellt, welches eine einfache Berechnung des Wärmeinhalts eines Speichers ermöglicht.
Das interdisziplinäre Forschungsprojekt “Smarte Technologien für Unternehmen” untersuchte im Zeitraum von Juli 2017 bis Dezember 2020 Anwendungs- und Akzeptanzprobleme zum Einsatz smarter Technologien in KMU und entwickelte darauf aufbauend Lösungsansätze zur Steigerung der Energieeffizienz sowie zum Energie- und Lastmanagement. Dazu wurden smarte Technologien zunächst im Zuge eines Screenings identifiziert, kategorisiert und bewertet. In den qualitativen und quantitativen Nutzeranalysen wurden Unternehmer*innen in den Fokus der Analyse gestellt, um den Wissensstand sowie Chancen und Barrieren zum Einsatz smarter Technologien in KMU darzulegen. Mit der Durchführung transdisziplinärer Anwendungstests wurde ein zentraler Lösungsansatz entwickelt: Die Effizienzanalyse von KMU mittels mobiler Messtechnik und Visualisierungstools als potenzielle Strategie zur Reduktion von Energieverbräuchen.
Die Ergebnisse dieses anwendungsorientierten Forschungsprojektes zeigen die Anwendungs- und Akzeptanzprobleme zum Einsatz smarter Technologien in KMU auf und geben Handlungsoptionen zur Steigerung der Energieeffizienz mit Hilfe ausgewählter smarter Produkte und Tools.
In der vorliegenden Arbeit wurde eine HPLC-Methode mit der dazugehörigen Probenvorbereitung entwickelt, welche es ermöglicht Essigsäure und Acrylsäure in komplexen Matrizes wie Deponiesickerwasser zu bestimmen. Hauptaugenmerk lag dabei auf der Matrixreduzierung, die bei 96 % lag. Die Wiederfindung der Analyten Essigsäure und Acrylsäure liegt bei der beschriebenen Methode bei ca. 100 %.
Die Bundesregierung hat sich verpflichtet, die Treibhausgasemissionen in den nächsten Jahren stark zu senken. Potentiale hierfür werden besonders im Gebäudesektor gesehen, da dieser einen hohen Anteil des Endenergieverbrauchs verursacht. Bisher lagen für den Gebäudetypus der „Theaterspielstätte“ im Gegensatz zu anderen Gebäudetypologien weder energetische Kennwerte noch Daten zum Raumkomfort vor. Im Rahmen einer deutschlandweiten Querschnittserhebung in 13 Theaterspielstätten über den Zeitraum von drei Wochen wurden sowohl Energieverbräuche mittels zerstörungsfrei
installierter Messsensoren als auch Daten zum Raumkomfort durch den Einsatz eines Messtorsos auf Nutzerebene sowie
einer parallelen Nutzerbefragung erfasst, ausgewertet und analysiert. Anhand dieser Daten wurden charakteristische Kennwerte gebildet und ein Benchmarking erstellt. Darüber hinaus konnte der Energieverbrauch mittels TEK-Tool rechnerisch auf Nutzungszonen und Gewerke verteilt werden, sodass ein Verständnis für die Struktur des Energieverbrauchs in Theaterspielstätten entwickelt wurde, auf Basis dessen die Abschätzung energetischer Einsparpotentiale möglich ist.
Außerdem wurde durch ein einjähriges Intensivmonitoring im sanierten Scharoun Theater Wolfsburg exemplarisch das Einsparpotential durch Gebäudesanierungen und Anlagenoptimierungen von Theaterspielstätten messtechnisch erforscht. Die gemessenen Daten wurden dem Energieverbrauch vor der Sanierung sowie den Sanierungszielen gegenübergestellt und ebenso gegenüber den Kennwerten aus der Querschnittserhebung eingeordnet.
Die Erkenntnisse über die Nutzungs- und Energieverbrauchsstruktur in Theaterspielstätten können zukünftig angewendet werden, um Energieverbräuche rechnerisch besser ermitteln zu können und um Ansatzpunkte zur Reduzierung des Energieverbrauchs zu identifizieren.
Based on the idea of sustainable development, the BioTrade principles and criteria (P&C), based on the idea of sustainable development, have been the essential core guiding the implementation of BioTrade activities since their inception by UNCTAD in 2007. However, after identifying that BioTrade of medicinal plants causes negative impacts on the traditional knowledge related to these plants, the P&C were evaluated in light of the most relevant international agreements that contribute to the safeguarding of this knowledge. The result obtained from the assessment showed that the P&C present many gaps that prevent evaluating the real impact of trade on the traditional knowledge of medicinal plants in Indigenous and local communities. Therefore, in the same framework of the current P&C, the main recommendations contained in the international agreements and the suggestions of specialists in the field have been gathered to create a BioTrade standard that contributes to safeguarding traditional medicinal plant knowledge within a commercial context in any BioTrade initiative where the commercialized product is a sacred or native plant with traditional and cultural value for a community.
New risk geographies are emerging with war and conflict resurfacing, including nuclear threats. This poses challenges to civil protection for conducting risk-informed preparedness planning. A spatial assessment of Germany and Europe is conducted using a geographic information system. Buffer circles of nuclear explosion effects and fallout buffers show potentially exposed areas around major cities. Different scenarios indicate shrinking areas safe from exposure. However, even in a densely populated country, rural areas and smaller cities can be identified that could provide sites for evacuation shelters. Changing wind directions poses a challenge for civil protection planning because fallout risk covers most German territory even when few cities are attacked. However, wind speeds and topography can help identify suitable shelter areas. More knowledge about the temporal development of a nuclear explosion and its specific forms of harm can also help to improve risk knowledge and planning. While nuclear warfare at first seems to render useless any option for safe areas and survival, the spatial risk assessment shows that exposure does not occur at all places at all times. Being safe from harm will be difficult in such a worst-case scenario, but avoiding large city perimeters and being informed can also help reduce risk.
Pressure injuries remain a serious health complication for patients and nursing staff. Evidence from the past decade has not been analysed through narrative synthesis yet. PubMed, Embase, CINAHL Complete, Web of Science, Cochrane Library, and other reviews/sources were screened. Risk of bias was evaluated using a slightly modified QUIPS tool. Risk factor domains were used to assign (non)statistically independent risk factors. Hence, 67 studies with 679,660 patients were included. In low to moderate risk of bias studies, non-blanchable erythema reliably predicted pressure injury stage 2. Factors influencing mechanical boundary conditions, e.g., higher interface pressure or BMI < 18.5, as well as factors affecting interindividual susceptibility (male sex, older age, anemia, hypoalbuminemia, diabetes, hypotension, low physical activity, existing pressure injuries) and treatment-related aspects, such as length of stay in intensive care units, were identified as possible risk factors for pressure injury development. Health care professionals’ evidence-based knowledge of above-mentioned risk factors is vital to ensure optimal prevention and/or treatment. Openly accessible risk factors, e.g., sex, age, BMI, pre-existing diabetes, and non-blanchable erythema, can serve as yellow flags for pressure injury development. Close communication concerning further risk factors, e.g., anemia, hypoalbuminemia, or low physical activity, may optimize prevention and/or treatment. Further high-quality evidence is warranted.
REALLABOR AUFZANDERS
(2024)
3d printing is capable of providing dose individualization for pediatric medicines and translating the precision medicine approach into practical application. In pediatrics, dose individualization and preparation of small dosage forms is a requirement for successful therapy, which is frequently not possible due to the lack of suitable dosage forms. For precision medicine, individual characteristics of patients are considered for the selection of the best possible API in the most suitable dose with the most effective release profile to improve therapeutic outcome. 3d printing is inherently suitable for manufacturing of individualized medicines with varying dosages, sizes, release profiles and drug combinations in small batch sizes, which cannot be manufactured with traditional technologies. However, understanding of critical quality attributes and process parameters still needs to be significantly improved for this new technology. To ensure health and safety of patients, cleaning and process validation needs to be established. Additionally, adequate analytical methods for the in-process control of intermediates, regarding their printability as well as control of the final 3d printed tablets considering any risk of this new technology will be required. The PolyPrint consortium is actively working on developing novel polymers for fused deposition modeling (FDM) 3d printing, filament formulation and manufacturing development as well as optimization of the printing process, and the design of a GMP-capable FDM 3d printer. In this manuscript, the consortium shares its views on quality aspects and measures for 3d printing from drug-loaded filaments, including formulation development, the printing process, and the printed dosage forms. Additionally, engineering approaches for quality assurance during the printing process and for the final dosage form will be presented together with considerations for a GMP-capable printer design.
Notrufnummern dienen als einfaches Kommunikationsmittel aller Hilfeersuchen der Bevölkerung in Notfällen. Es ist eine optimale Nutzung der Rettungsinstanzen sicherzustellen. Daher ist es notwendig herauszuarbeiten, inwieweit die Bevölkerung, zur Nutzung der Rufnummer des ärztlichen Bereitschaftsdienstes 116117, sensibilisiert ist. Sie stellt eine Entlastung des Regelrettungsdienstes dar. Um ein Meinungsbild der Bevölkerung hinsichtlich Rufnummernpräferenzen zu erhalten, wird eine Umfrage mit konkreten Beispielen analysiert. Es werden Handlungsempfehlungen genannt, um die Bevölkerung auf den ärztlichen Bereitschaftsdienst aufmerksam zu machen.