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Die Kostenreduzierung solarthermischer Systeme bleibt eine der großen Herausforderungen, um die Solarthermie wirtschaftlich attraktiv zu machen. Es wurde eine vollständige Simulationsumgebung geschaffen, mit der bereits in der Entwicklungsphase automatisierte Optimierungen in Bezug auf Ertrag und Wirtschaftlichkeit von Kollektoren und Systemen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung möglich sind. Dabei können konstruktive wie auch systemische Parameter variiert und optimiert werden.
Film- und Alltagsszenen als Lernfeld für die mathematisch-technische Modellbildung und Simulation
(2016)
Es werden ausgewählte Beispiele und Ideen vorgestellt, die Studierende des Moduls "Modellierung und Simulation" besonders motivieren sollen, mathematisch-technische Problemstellungen wissen-schaftlich zu bearbeiten. Dabei werden Fragestellungen aus dem persönlichen Alltag, aber auch aus dem Alltag berühmter Geheimagenten behandelt. Zu diesen Projekten gehören die Erstellung geeigneter mathematischer Modelle, die Implementierung in Matlab/Simulink® sowie die Systemsimulation. Die Erfahrungen zu Motivation und Erfolg, aber auch zu Schwierigkeiten bei der Bearbeitung werden abschließend reflektiert.
Die Kostenreduzierung solarthermischer Systeme bleibt eine der großen Herausforderungen, um die Solarthermie wirtschaftlich attraktiv zu machen. In der vorliegenden Arbeit wurde eine vollständige Simulationsumgebung geschaffen, mit der bereits in der Entwicklungsphase automatisierte Optimierungen in Bezug auf Ertrag und Wirtschaftlichkeit von Kollektoren und Systemen zur Brauchwassererwärmung und Heizungsunterstützung möglich sind. Die Anwendung dieses Simulationstools ist sowohl für den Komponentenhersteller als auch für den Systemplaner relevant.
Der wirtschaftliche Druck in der Landwirtschaft mit weniger Ressourcen höhere Erträge zu erwirtschaften hat zu einer zunehmenden Automatisierung und Industrialisierung agrartechnischer Prozesse geführt. Die Vernetzung von kooperativen Agrarprozessen verfügt über außerordentliches wirtschaftliches Potenzial, birgt aber auch große Gefahren für die Datensicherheit. Daten werden vielfach nicht durch den Dateneigentümer erfasst, sondern von beauftragten Dienstleistern (z.B. von Lohnunternehmen). Bei einer Datenerfassung durch Dienstleister sind Datenzugriffe nicht kontrollierbar und nachträgliche Datenmanipulationen nicht auszuschließen. Datensicherheitslösungen aus anderen Wirtschaftsbereiche lassen sich nur unzureichend auf die Landtechnik übertragen. Dieser Beitrag stellt ein Basiskonzept zur bereichsübergreifenden Datensicherheit in der Landtechnik vor. Das Ziel des Konzeptes ist, die Datenhoheit durch den Eigentümer zu jeder Zeit zu gewährleisten und ausgewählte Prozessdaten manipulationssicher zu dokumentieren.
Protection and privacy of data in cooperative agricultural processes : the challenges of the future
(2016)
In agriculture, the growing usage of sensors, smart mobile machinery and information systems results in high volumes of data. The data differs in accuracy, frequency, volume, type and, most importantly, owner of the information. However, cooperative processes and big data analyses require access to comprehensive amounts of data for successful agricultural operation and reasoning. In some processes instructed contractors even gather data belonging to other owners and use it for machinery operation optimisation and accounting (e.g. yield in maize harvest). Today’s approach of data handling has a high potential to conflict with European and national regulations for data protection and privacy. This article presents a concept for continuous data protection and privacy in cooperative agricultural processes. The concept aims at ensuring data sovereignty for the owner while making as much data usable for process operation and big data research at the same time. Briefly explained, owners pick a collection of data and create usage licenses for other players. The licenses specify time-limited and / or position-bound access to the data collection. Privacy environments in soft- and / or hardware protect access rights on end user devices, data share hubs and machinery devices such as agricultural terminals. In addition to access right configurations, digital signatures prevent data manipulation when cooperative players capture data during processes. Socalled signature boxes represent certificated soft- or hardware components, which are located close at data sources (e.g. as hardware attached to sensors on mobile machinery) and bind the data captured with digital signatures.
Der Einsatz des ISOBUS zeigt, dass Bedarf an Datenkommunikation auch auf landtechnischen Gespannen besteht. Jedoch wird auch deutlich, dass der ISOBUS mit seiner relativ geringen Datenrate keine Ressourcenreserven für neue Anwendungen aufweist. Aus diesem Grund ist der Wechsel der Übertragungstechnologie für die Weiterentwicklung des ISOBUS zu einem High-Speed ISOBUS notwendig. Eine geeignete und im weiteren Verlauf näher betrachtete Technologie für den Wechsel ist Ethernet. Es wird gezeigt welche Potenziale für den ISOBUS durch Ethernet entstehen und welche Herausforderungen dabei bewältigt werden müssen.
Reliable information processing is an indispensable task in Smart City environments. Heterogeneous sensor infrastructures of individual information providers and data portal vendors tend to offer a hardly revisable information quality. This paper proposes a correlation model-based monitoring approach to evaluate the plausibility of smart city data sources. The model is based on spatial, temporal, and domain dependent correlations between individual data sources. A set of freely available datasets is used to evaluate the monitoring component and show the challenges of different spatial and temporal resolutions.
Background: The majority of health IT adoption research focuses on the later stages of the IT adoption process: namely on the implementation phase. The first stage, however, which is defined as the knowledge-stage, remains widely unobserved. Following Rogers’ Diffusion of Innovation Theory (DOI) this paper presents a research framework to examine the possible lack of shared IT awareness-knowledge, i.e. an information gradient, of two crucial stakeholders, the Chief Information Officer (CIO) and the Director of Nursing (DoN). This study shall answer the following research questions: (1.) Does this gradient exist? (2.) Which direction does it have? (3.) Are certain health IT (HIT) attributes associated with a potential gradient? (4.) Which determinants of diffusion go along with this gradient?
Method: Results of two surveys that focused on the topic “IT support of clinical workflows” from the viewpoint of CIOs and DoNs with corresponding datasets from 75 hospitals were used in a secondary data analysis. The gradient was operationalised by measuring the disagreement of CIOs and DoNs on the availability and implementation status of 29 IT functions. HIT attributes tested were relevance and market penetration of the IT functions, determinants of diffusion were inter-professional leadership and IT service density.
Results: The analysis revealed a significant disagreement on the availability of 9 out of 29 HIT functions. In 23 HIT functions, the CIOs reported a higher implementation status than the DoNs, which pointed to a trend for a unidirectional gradient. The disagreement was significantly lower when the relevance of the IT function was high. Both determinants of diffusion correlated significantly negative with the degree of disagreement.
Conclusion: This is the first study to empirically examine shared awareness-knowledge of two IT-stakeholders that are crucial for triggering IT adoption on the frontline level in hospitals. It could be shown that a gradient and thus a lack of shared awareness-knowledge existed and was associated with certain factors. In conclusion, hospitals should implement improved cooperation between IT staff and clinicians and IT service density when establishing the prerequisites for successful IT adoption processes.
Im Rahmen dieser Fallstudie wird geprüft, inwieweit sich wissenschaftliche Erkenntnisse zum Thema Change Management in der Praxis eines mittelständischen Unternehmens wiederfinden lassen. Probleme wie lange Durchlaufzeiten, steigende Kundenanforderungen und Einhaltung der Termintreue stellten die Produktionsabteilung von Kohlebürsten der Josef Mack GmbH & Co. KG zunehmend vor eine Herausforderung. Das Change-Team des Unternehmens adressierte diese Herausforderung, indem es sich auf technischer Ebene des ConWIPKonzepts bediente. Zur Durchsetzung des Konzeptes bei den Mitarbeitern ist Change Management erforderlich. Die Literatur unterscheidet zwischen einem radikalen Ansatz – der Organisationsgestaltung – sowie der Organisationsentwicklung, die primär an einer Verhaltensänderung der Mitarbeiter ansetzt. Man betrieb unter anderem persönliche und offene Kommunikation mit den Mitarbeitern. Darüber hinaus wurde ein iteratives Vorgehen angewandt, das impliziert, dass in der Kohlebürstenabteilung begonnen und mit den gewonnenen Erkenntnissen unternehmensweit gearbeitet wurde. Diese im Unternehmen beobachteten Prinzipien lassen sich der Organisationsentwicklung zuordnen. Ein Telefoninterview mit zwei Mitarbeitern der Josef Mack GmbH & Co. KG sowie eine Literaturrecherche bildeten die methodische Grundlage für diesen Artikel und wurden im Rahmen der vorliegenden Fallstudie aufbereitet. Bereits nach kurzer Zeit konnte das Unternehmen Erfolge aufgrund dieses Vorgehens verbuchen. Da der iterative Ansatz angewandt wurde, kann das mittelständische Unternehmen in Zukunft von den gewonnen Einsichten profitieren und diese auch außerhalb der Kohlebürstenabteilung nutzen. Aufgrund dessen liefert diese Fallstudie sowohl für Theoretiker als auch für Praktiker einen Erkenntnisgewinn.
Ein modulares Framework zur Modellierung, Konfiguration und Regelung von kooperativen Agrarprozessen
(2016)
Die Komplexität vieler Agrarprozesse nimmt aufgrund von technischem Fortschritt, steigenden rechtlichen Anforderungen und Nachweispflichten beständig zu. Prozessketten werden in Kooperation verschiedener Akteure (Landwirt, Lohnunternehmer, Dienstleister, digitaler Vermittler, Behörde) gemeinsam bearbeitet, dokumentiert und geprüft. Ein ökonomisch und ökologisch ressourceneffizientes Management der Prozessausführung stellt eine Herausforderung für alle Akteure dar. Dynamische Prozessveränderungen führen vielfach zu manuellen Eingriffen in die Prozessregelung, die kostenintensive Verzögerungen verursachen. Das Forschungsvorhaben OPeRAte entwirft und evaluiert neu gestaltete Konzepte und Mechanismen zur durchgehenden Organisation und Regelung kooperativer Agrarprozesse. Es werden konfigurierbare und wiederverwendbare Module identifiziert, die sich an Prozessparameter anpassen und in artverwandten Prozessen erneut verwenden lassen. Das OPeRAte-Framework ermöglicht die Zusammenführung aller beteiligten Akteure und Ressourcen (Maschinen, Sensoren, Aktoren, Endgeräte, Server, Daten, etc.) über offene Schnittstellen. Prozessinhaber sollen durch autonome Prozesskonfigurationen und -adaptionen entlastet und durch Visualisierungen zu effizienten Entscheidungen befähigt werden. Die Konzepte dieses Beitrags dienen als Diskussionsgrundlage zur Formulierung von flexiblen und erweiterbaren Lösungsstrategien für die Landtechnik.
Smart city applications in the Big Data era require not only techniques dedicated to dynamicity handling, but also the ability to take into account contextual information, user preferences and requirements, and real-time events to provide optimal solutions and automatic configuration for the end user. In this paper, we present a specific functionality in the design and implementation of a declarative decision support component that exploits contextual information, user preferences and requirements to automatically provide optimal configurations of smart city applications. The key property of user-centricity of our approach is achieved by enabling users to declaratively specify constraints and preferences on the solutions provided by the smart city application through the Decision Support component, and automatically map these constraints and preferences to provide optimal responses targeting user needs. We showcase the effectiveness and flexibility of our solution in two real usecase scenarios: a multimodal travel planner and a mobile parking application. All the components and algorithms described in this paper have been defined and implemented as part of the Smart City Framework CityPulse.
Innovations are typically characterised by their relative newness for the user. In order for new eHealth applications to be accepted as innovations more criteria were proposed including “use” and “usability”. The handoverEHR is a new approach that allows the user to translate the essentials of a clinical case into a graphical representation, the so-called cognitive map of the patient. This study aimed at testing the software usability. A convenience sample of 23 experienced nurses from different healthcare organisations across the country rated the usability of the handoverEHR after performing typical handover tasks. All usability scales of the IsoMetricsL questionnaire showed positive values (4 “I agree”) with the exception of “error tolerance” (3 “neutral statement”). A significant improvement was found in self-descriptiveness as compared to an initial usability testing prior to this study. Different subgroups of users tended to rate the usability of the system differently. This study demonstrated the benefits of formative evaluations in terms of improving the usability of an entirely new approach. It thus helps to transform a novel piece of software towards becoming a real innovation. Our findings also hint at the importance of user characteristics that could affect the usability ratings.
Our world and our lives are changing in many ways. Communication, networking, and computing technologies are among the most influential enablers that shape our lives today. Digital data and connected worlds of physical objects, people, and devices are rapidly changing the way we work, travel, socialize, and interact with our surroundings, and they have a profound impact on different domains,such as healthcare, environmental monitoring, urban systems, and control and management applications, among several other areas. Cities currently face an increasing demand for providing services that can have an impact on people’s everyday lives. The CityPulse framework supports smart city service creation by means of a distributed system for semantic discovery, data analytics, and interpretation of large-scale (near-)real-time Internet of Things data and social media data streams. To goal is to break away from silo
applications and enable cross-domain data integration. The CityPulse framework integrates multimodal, mixed quality, uncertain and incomplete data to create reliable, dependable information and continuously adapts data processing techniques to meet the quality of information requirements from end users. Different than existing solutions that mainly offer unified views of the data, the CityPulse framework is also equipped with powerful data analytics modules that perform intelligent data aggregation, event detection, quality
assessment, contextual filtering, and decision support. This paper presents the framework, describes ist components, and demonstrates how they interact to support easy development of custom-made applications for citizens. The benefits and the effectiveness of the framework are demonstrated in a use-case scenario
implementation presented in this paper.
Der folgende Beitrag beschäftigt sich mit den Besonderheiten der Umsetzung eines Change-Projektes in einem Großkonzern. Durch ihre bürokratischen Strukturen und ihren vielschichtigen Aufbau gelten diese meist als eher „unbeweglich“, so dass tiefgehende Umstrukturierungen hier eine besondere Herausforderung bedeuten. Wie kann also in einem Unternehmen dieser Größe Change Management erfolgreich umgesetzt werden? Diese Frage steht im Mittelpunkt des vorliegenden Beitrags. Als Untersuchungsobjekt wählten die Autoren den Konzern Deutsche Bahn (DB) aus, der mit dem aktuellen Change-Projekt „Zukunft Bahn“ eines seiner bisher umfassendsten Programme auf den Weg bringt. Die Autoren führten ein Interview mit den Mitarbeitern der Abteilung Veränderungsmanagement und Kulturentwicklung der DB Regio AG durch, wobei die thematischen Schwerpunkte „Orientierungsfunktion theoretischer Konzepte in der Praxis“, „Strategische Steuerung der Organisationsentwicklung“ und „Kommunikation als zentrale Funktion im Change Management“ die Eckpfeiler der Befragung bildeten. Im Ergebnis wird deutlich, dass vor allem Führungskräftekommunikation in einem Unternehmen dieser Größenordnung eine zentrale Rolle für die Umsetzung von Change-Projekten spielt. Da Großkonzerne in der Öffentlichkeit besonders präsent sind, müssen außerdem externe Stakeholder und politische Rahmenbedingungen besonders bedacht werden.
Household income determines access to specialized pediatric chronic pain treatment in Germany
(2016)
Background
Families with lower socioeconomic status (SES) often face problems with gaining access to health care services. Information is scarce on the relationship between SES and health care delivery for children suffering from chronic pain.
Methods
Families presenting to a specialized pain center (N = 1,001) provided information on ‘household income, ‘parental education’ and ‘occupation’ to aid the evaluation of their SES. To assess whether the SES of the clinical sample is representative of the general population, it was compared to data from a community sample (N = 14,558). For the clinical sample, travel distance to the clinic was described in relation to the 75 % catchment area. Multiple logistic regression was used to analyze the association between SES and the journey from outside the catchment area.
Results
The SES was significantly higher in the clinical sample than in the community sample. Within the clinical sample, the distance traveled to the pain center increased with increasing SES. The 75 % catchment area was 143 miles for families with the highest SES and 78 miles for the lowest SES. ‘Household income’ predicted travel distance (OR 1.32 (1.12–1.56)). Education and occupational status were not significant predictors of travel from outside the catchment area.
Conclusions
In Germany, specialized care for children with chronic pain is subject to disparities in access. Future activities should focus on identifying barriers to access and seeking to prevent inequalities in specialized pediatric health care delivery. Increasing the number of specialized treatment facilities could improve access to specialized pediatric pain treatment, regardless of socioeconomic determinants.
Background: Singers belong to the group of professional voice users with the highest demands regarding voice quality and vocal load. Thus, they also have a high risk of developing a voice disorder, which in return has major impact on their ability to work. Besides voice disorders caused by organic changes, there are functional voice disorders caused by, e.g., a hypertonia of the larynx, shoulder and neck muscles or insufficient breathing patterns. In these cases, physiotherapy can be one component of a multidisciplinary approach to treatment.
The purpose of this presentation is, based on anatomical considerations and current evidence, to inform about and demonstrate physiotherapy techniques for treating singers with functional voice disorders.
Approach of Presentation: A case from a special physiotherapy outpatient clinic for vocalists will be described. Based on this example, information on the evidence of physiotherapy approaches for functional voice disorders will be provided. Afterwards, some practical hands-on techniques will be demonstrated for participants to try.
Content of Presentation: This workshop will focus on the physiotherapy treatment for a vocalist with functional voice disorders. The vocalist experienced changed pitch and hypertonia in both the muscles of the shoulder-neck region and the extrinsic laryngeal muscles. Paralaryngeal manual techniques, in addition to posture and breathing exercises, will be demonstrated with the purpose of mobilizing the larynx and relaxing the hypertonic muscles.
Conclusions and Practical Relevance: This workshop highlights the special potential of physical therapy in the treatment of functional voice disorders in singers.
Die Kooperation von Hebammen im Kontext der ambulanten Versorgung – Ergebnisse einer Literaturstudie
(2016)
The central objective of early prevention in Germany is an improved cooperation between professional groups of the health services and child and youth welfare in interprofessional networks. This objective derives from the realisation that proper care for families with infants can only be achieved if the various groups act in close integration. The ‘Federal Initiative early prevention’ explicitly calls for freelance midwives to be integrated in this context. However, only a few scientific findings on midwives’ cooperation in networks of early prevention have been published to date. This integrative review aims to identify the central themes of interprofessional cooperation of midwives in out-of-hospital obstetrical care from national and international research literature. A systematic search of five research databases for publications between 2005 and 2015 was performed, complemented by a manual search. 25 studies were identified describing various contexts where midwives in out-of-hospital obstetrical care cooperate with other professional groups. Four key themes were analysed: contexts of cooperation, benefits of cooperation, facilitating and restrictive factors of cooperation, and competencies of cooperation. The studies show that there is only limited research coverage of the midwives’ perspective regarding interprofessional cooperation. The existing studies examine the cooperation of midwives primarily with health care professionals, and secondarily with professionals in the social services. In order to expand knowledge on the cooperation of freelance midwives in the networks of early prevention, future research should focus on the perspective of midwives regarding cooperation with other professional groups, both in the health care sector and in the field of social services.