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Hintergrund: Spielbedingte muskuloskelettale Beschwerden (engl.: playing-related musculoskeletal disorders = PRMDs) stellen ein erhebliches Gesundheitsproblem für Schlagzeuger_innen dar. Die Prävalenz auftretender Symptome ist in der oberen Extremität am höchsten, gefolgt von Beschwerden im unteren Rücken und der unteren Extremität. Forschung zur Kinematik beim Schlagzeugspiel beschränkte sich meist auf die obere Extremität und motorische oder leistungsbezogene Fragestellungen. Wenige Studien untersuchten mögliche Ursachen von PRMDs in der 3D-Kinematik. Daher besteht ein Mangel an Bewegungsanalyseprotokollen zur Bewertung von PRMDs bei Schlagzeuger_innen in klinischen Kontexten wie der Physiotherapie.
Zielsetzung: Ziel ist es, die Entwicklung und Evaluation eines Bewegungsanalyseprotokolls zur Bewertung der funktionellen Bewegungen des Ober- und Unterkörpers unter Schlagzeug-spezifischen Bedingungen während des Instrumentenspiels in einer klinischen Umgebung vorzustellen. Das Protokoll zielt darauf ab, den physiotherapeutischen Befunderhebungsprozess von PRMDs zu unterstützen.
Methoden: Die methodische Umsetzung erfolgte durch die Verknüpfung eines optoelektrischen Messsystems für den Oberkörper und eines inertialen Messsystems für den Unterkörper. Erforderliche Kalibrierungs- und Bewegungsaufgaben für die funktionelle Untersuchung wurden spezifiziert. Das Protokoll wurde an acht Schlagzeuger_innen getestet und die Daten im Hinblick auf die klinische Anwendbarkeit ausgewertet.
Ergebnisse: Die meisten Rotationswinkel wiesen eine angemessene Variabilität zwischen den Probanden auf, mit Ausnahme der Halswirbelsäule, des Ellbogens und der Hüftgelenke. Reproduzierbare Winkelverläufe zeigten sich vorwiegend in der oberen Extremität, Brust- und Lendenwirbelsäule sowie der rechten unteren Extremität.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse legen nahe, dass objektive Parameter ausgewertet und funktionelle Bewegungen während des Schlagzeugspiels quantifiziert werden können. Die Evaluation deutet darauf hin, dass nicht alle gemessenen 3D-Kinematiken reliable Winkel-Zeit-Verläufe für eine klinische Analyse produzieren. Das entwickelte Protokoll kann den physiotherapeutischen Befunderhebungsprozess zusammen mit einem prä-post-interventionellen Vergleich sowie die Erforschung biomechanischer Ursachen von PRMDs bei Schlagzeuger_innen unterstützen.
Transition road maps – an investigative approach to map the daily life consumption of individuals
(2014)
The present paper aims at investigating an innovative approach to guide consumers’ daily life choices in Germany towards a more sustainable way of acting. This should be achieved by introducing a new concept: transition road maps. Transition road maps bear the capability of illustrating courses of consumption behaviour without being prohibitive. These schemes foster self-determined behaviour and encourage the consumer to rethink and restructure his or her habits of consumption, with a focus on sustainability. The innovative thought is, not to simply stick to the usual triad of spheres of activity, consisting of nutrition, mobility and housing. Instead further aspects of consumers’ daily routines are considered, such as leisure activities, time usage or financial activities. Moreover the transition road maps are based on a new ideology of combining and connecting the qualitative algorithm of time use, financial spending and resource impact of social practices in the area of private consumption. In the long-term, the transition road maps could e.g. be used in sustainability communication or consumer counselling.
Response of petunia to wood fibre amended peat substrate under ebb-and-flow irrigation (Abstract)
(2024)
Test von Schnellverfahren zur Bestimmung der Benetzungseigenschaften von Kultursubstraten (Abstract)
(2024)
Artificial intelligence (AI) promises transformative impacts on society, industry, and agriculture, while being heavily reliant on diverse, quality data. The resource-intensive "data
problem" has initialized a shift to synthetic data. One downside of synthetic data is known as the "reality gap", a lack of realism. Hybrid data, combining synthetic and real data, addresses this. The paper examines terminological inconsistencies and proposes a unified taxonomy for real, synthetic, augmented, and hybrid data. It aims to enhance AI training datasets in smart agriculture, addressing the challenges in the agricultural data landscape. Utilizing hybrid data in AI models offers improved prediction performance and adaptability.
Compliance of agricultural AI systems : app-based legal verification throughout the development
(2024)
Significant advances in artificial intelligence (AI) have been achieved; however, practical implementation in agriculture remains limited. Compliance with emerging regulations, such as the EU AI Act and GDPR, is now vital, even for non-critical AI systems. Developers need tools to assess legal compliance, which is complex, often requiring full legal advice. To address this issue, we are developing a support app that simplifies the legal aspects of AI system development, covering the entire lifecycle, from conception to distribution. The current app, which covers the key legal area of copyright and will soon include GDPR and the AI Act, aims to bridge the gap between AI research and agriculture. An evaluation of our app by experts from both the legal and the IT domains shows that the app assists the developers so that they make legally correct statements. Consequently, it promotes legal compliance and awareness among developers, contributing to the seamless integration of AI into agriculture. The need for compliant AI systems in various industries, including agriculture, will only increase as regulations evolve.
SimBO is a flexible framework for optimizing discrete event-driven simulations (DES) using sequential optimization algorithms. While specifically designed for Bayesian Optimization (BO) in the context of DES, SimBO can be applied to any black-box problem with other optimization algorithms. The framework consists of four encapsulated components - the black-box problem, the sequential optimization algorithm, a database for experiment configuration and results, and a web-based graphical user interface - that communicate via well-defined interfaces. Each component can be run in different environments, allowing for cooperation between different hardware- and software configurations. In our research context, SimBO’s architecture enabled BO algorithms to be run on a high-performance cluster with GPU support, while the simulation is executed on a local Windows machine using the Simio simulation software. The framework’s flexibility also makes it suitable for evolving from a research-focused tool to a production-ready, cloud-based optimization tool for modern algorithms.
Diet can influence healthy aging through anti- or proinflammatory effects, partly by modulating the gut microbiome composition. This study investigated the relationships between the Dietary Inflammatory Index (DII), the gut microbiome, and nutritional status in elderly individuals. Methods: This cross-sectional analysis included 114 home-dwelling individuals aged over 70 years. The Energy-adjusted DII (E-DII) was calculated from 3-day food diaries, and blood samples were taken to measure micronutrient status, glucose, and lipid metabolism. Body composition was assessed using bioimpedance, and fecal gut microbiome composition was analyzed through 16S rRNA gene sequencing. The participants were categorized into maintaining an anti-inflammatory diet (AD) and a pro-inflammatory diet (PD) based on the median E-DII score. The associations of E-DII groups with blood markers and microbial diversity and composition were examined using the analysis of covariance, permutational analysis of variance, and multivariate linear models. Results: The AD (n = 57, 76 ± 3.83 years) and PD (n = 57, 75 ± 5.21 years) groups were similar in age but differed in sex distribution, with a higher proportion of females in the AD group (p = 0.02). When compared to the PD group and adjusted for sex, the AD group had a lower body mass index, fat mass, fasting insulin level, HOMA-IR (Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance), fasting triglycerides, and serum uric acid concentration (all p < 0.05), with higher concentrations of high-density lipoprotein, red-blood-cell folate (RBC), and Omega-3 index (all p < 0.05). While the microbial diversity and composition did not differ between the DII groups, folate concentrations were negatively associated with Agathobacter and positively associated with Bacteroides abundance (both q = 0.23). Lower uric acid concentrations were associated with a higher abundance of Bifidobacterium (q = 0.09) and lower abundance of Phocaeicola (q = 0.11). Discussion: The study suggests that following an anti-inflammatory diet is associated with improved nutritional status in the elderly. Dietary blood markers, rather than E-DII, were found to be associated with the gut microbiome, suggesting a potential link between the microbiome and changes in nutritional markers independent of diet. Further studies are needed to explore the causal relationship between dietary inflammatory potential, gut microbiome, and healthy aging.
The Internet of Things (IoT) is the enabler for new innovations in several domains. It allows the connection of digital services with physical entities in the real world. These entities are devices of different categories and sizes range from large machinery to tiny sensors. In the latter case, devices are typically characterized by limited resources in terms of computational power, available memory and sometimes limited power supply. As a consequence, the use of security algorithms requires of them to work within the limited resources. This means to find a suitable implementation and configuration for a security algorithm, that performs properly on the device, which may become a challenging task. On the other side, there is the desire to protect valuable assets as strong as possible. Usually, security goals are recorded in security policies, but they do not consider resource availability on the involved device and its power consumption while executing security algorithms. This paper presents an IoT security configuration tool that helps the designer of an IoT environment to experiment with the trade-off between maximizing security and extending the lifetime of a resource constrained IoT device. The tool is controlled with high-level description of security goals in the form of policies. It allows the designer to validate various (security) configurations for a single IoT device up to a large sensor network.
In dieser Studie wird die Umsetzbarkeit von solarthermischen Großanlagen in der südafrikanischen Getränkeindustrie mit üblicherweise großen Produktionsanlagen in den Provinzen Gauteng und Western Cape untersucht. Für die technischökonomische Bewertung werden verschiedene kommerziell verfügbare Kollektortypen gegenübergestellt, charakteristische Energiebedarfsprofile für „ready-to-drink“ Getränke definiert und Simulationen in Polysun für verschiedene Konfigurationen, mit und ohne Speicher, durchgeführt. Es zeigt sich, dass Parabolrinnenkollektoren in den wichtigsten Wirtschaftszentren Südafrikas rentabel sein können, um Gas, Schweröl, Diesel und sogar Kohle zu ersetzen, Dieser Ansatz könnte breiter auf den Lebensmittel- und Getränkesektor angewendet werden, wo die meisten Dampfheizsysteme zu finden sind.
Das Interesse am Lehrkonzept des Inverted Classroom (ICM) erfreut sich in den letzten Jahren zunehmender Beliebtheit und mit Beginn der Corona-Pandemie und dem damit verbundenen Umstieg auf Online-gestützt Lehrformate ist es noch einmal deutlich gestiegen. Beim ICM wird die Phase der Wissensvermittlung aus der Präsenzphase der traditionellen Lehrveranstaltung umgedreht: Was bisher während der gemeinsamen Veranstaltungszeit präsentiert wurde, wird nun über Texte, Videos u.a. in eine vorgelagerte Selbstlernphase aus der Veranstaltungszeit ausgelagert. Die gemeinsame Präsenzzeit wird für aktives Lernen, Vertiefung, Diskussion oder andere aktive Formate genutzt. Das Inverted Classroom Modell wird Disziplin- und veranstaltungsübergreifend in der Lehre sowohl in Schulen wie auch Hochschulen genutzt.
Die von Sutherland und Schwaber entwickelte Scrum-Methodik ist ein etabliertes Vorgehensmodell in der Software-Entwicklung und dem Projektmanagement. Scrum bietet durch definierte Rollen, Artefakte und Ereignisse einen Rahmen in dem inkrementell an der Entwicklung eines Produktes gearbeitet werden kann. Diese Inkremente werden in Arbeitszyklen (Sprints) erarbeitet, bei denen die stetige Verbesserung des Produktes und der Arbeitsweise im Fokus stehen. Mit eduScrum oder Scrum4Schools wird Scrum in die Lehre übertragen.
Es liegt auf der Hand, dass sich die Konzepte des ICM und Scrum sehr gut ergänzen und die Scrum Methodik einen formalen Rahmen für ICM bieten kann.
Der Beitrag beschreibt die Umsetzung dieser Kombination agiler Methodiken aus Scrum im Kontext des Inverted Classroom in einer Informatik-Grundlagenveranstaltung an der Hochschule Osnabrück.
Im Modul Algorithmen und Datenstrukturen ist das Inverted Classroom Modell mit der Scrum-Methodik kombiniert. Die Studierenden erarbeiten die Inhalte des Moduls im Lernmanagementsystem mithilfe von Videoaufzeichnungen, digitalem Skript und interaktiven Übungseinheiten. Der Wegfall der klassischen Vorlesung ermöglicht mehr Zeit zur Beantwortung von Fragen, Diskussionen sowie der Reflexion des Erlernten durch Hörsaal-Quizze. Die Themen der Veranstaltung werden vorgegeben, aber die Bearbeitung erfolgt individuell und die Studierenden gestalten ihre eigenen Lernprozesse. Theorie und Praxis der Veranstaltung werden analog zur Scrum-Methodik in mehrwöchigen Sprints im Team bearbeitet. Die Aufgaben sind in den Kontext einer virtuellen Betriebssystemumgebung eingebettet und bauen aufeinander auf. Das Softwareprojekt wird hierzu als GitLab-Repository zur Verfügung gestellt. Die Verwendung von Git und integrierten Test-Routinen entsprechen einer realitätsnahen Vorgehensweise, wie sie in der Softwareentwicklung allgemein gängige Praxis ist.
Sängerinnen und Sänger gehören zu der Gruppe der sogenannten „Professional Voice User“ bzw. der BerufssprecherInnen. Diese Gruppe ist den höchsten Anforderungen hinsichtlich der Stimmqualität und der Stimmbelastung ausgesetzt. Deshalb haben SängerInnen ein hohes Risiko eine Stimmstörung zu entwickeln, die wiederum ihre Arbeitsfähigkeit und Lebensqualität beeinträchtigen kann. Neben Stimmstörungen mit organischen Ursachen gibt es funktionelle Stimmstörungen, die z.B. durch ein ungünstiges Atemmuster oder Hypertonus der Schulter-, Nacken- und Halsmuskulatur verursacht werden können. In diesem Vortrag werden die unterschiedlichen Risikofaktoren für die Entwicklung einer Stimmstörung bei SängerInnen aufgezeigt. Anschließend werden physiotherapeutische Behandlungsansätze vorgestellt, die als Teil eines multidisziplinären Managements von funktionellen Stimmstörungen bei SängerInnen eingesetzt werden können.