Optik und Mechatronik
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Ziel der vorliegenden Bachelorthesis ist es, anhand der Analyse von Temperaturmessungen an Heißluftgeräten Informationen über deren Erwärmungsprozesse und Temperaturverteilungen zu erlangen.
Dieses Wissen soll die praktische Arbeit an Heißluftgeräten erleichtern.
Darüber hinaus soll die Arbeit mittels Thermographieaufnahmen Bezug zur Erwärmung von Hornfassungen herstellen und als Basis für zukünftige Untersuchungen dienen.
Insgesamt wurden in dieser Untersuchung an fünf handelsüblichen Heißluftgeräten Temperaturmessungen durchgeführt, von denen zwei Heißluftgeräte eine Temperaturregelung besaßen.
Für den Versuchsaufbau wurde ein Messschema verwendet, welches an 17 definierten Messpunkten Temperaturmessungen mittels Multimeter und angeschlossenem Thermoelement ermöglichte. An einem der Heißluftgeräte mit Temperaturregelung wurden zusätzlich Messungen mit unterschiedlichen Aufsetzdüsen sowie mit und ohne Erwärmungstopf durchgeführt.
Die Messergebnisse zeigen unterschiedliche Temperaturverteilungen der einzelnen Heißluftgeräte. Bei den geregelten Heißluftgeräten wird deutlich, dass die Temperaturregelung für die Verwendung mit Erwärmungstopf und geschlossenem Deckel konzipiert wurde, da hier eine exaktere Erreichung der Temperaturen feststellbar war. Die Möglichkeit das Gerät ohne Erwärmungstopf zu verwenden führt zu einer örtlichen Verschiebung des Temperaturmaximums vom äußeren Bereich des Messschemas hin zum Zentrum. Für das Brillenfassungsmaterial Horn konnte ein Emissionsgrad mit dem Wert 0,95 ermittelt werden und somit wurde eine Basis für zukünftige Thermographiemessungen zur Untersuchung des Materialverhaltens von Hornbrillenfassungen bei Erwärmung geschaffen.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorthesis besteht in der Entwicklung und Herstellung eines Videootoskops. Das Vorgehen orientiert sich dabei an den Vorschriften und Verfahren zur Entwicklung eines Medizinproduktes, wie sie im Gesetz über Medizinprodukte aufgeführt sind.
Die Richtlinie 93/42/EWG nennt dazu zum einen grundlegende Anforderungen welche ein jedes Medizinprodukt erfüllen muss.
Zum anderen gibt sie, je nach Klassifizierung des Medizinproduktes, ein entsprechendes EG-Konformitätsverfahren vor.
Auf Basis dieses Verfahrens erfolgt sowohl die
Konstruktion des Videootoskops, als auch die technische Dokumentation der Entwicklung.
Für die Herstellung der Gehäuseteile wird ein handelsüblicher Stereolithographie-Drucker verwendet, wie er auch für den 3D-Druck von Otoplastiken zum Einsatz kommt.
Die elektronischen Komponenten bestehen aus einfach zu beziehenden Einzelteilen, die über einen Raspberry Pi Zero W im Inneren des Videootoskops angesteuert werden.
Als Betriebssystem kommt „Raspbian“ zum Einsatz.
Die einzelnen Funktionen, welche für den Betrieb des Videootoskops nötig sind, werden über separate Programme gesteuert. Das so entwickelte und hergestellte Videootoskop erfüllt die grundlegenden Anforderungen zur Durchführung einer
Videootoskopie.
Es liefert dazu die Möglichkeit das Bildmaterial mittels eines beliebigen Webbrowsers über einen
Live-Stream aufzurufen und zu verfolgen.
Hinsichtlich der Umsetzung der gesetzlichen Vorschriften besteht jedoch weiterer Handlungsbedarf um ein vollständiges EG-Konformitätsverfahren zu durchlaufen. Nur so sind eine CE-Kennzeichnung und ein Vertrieb des Videootoskops möglich.
„The secret of getting ahead is getting started.“ (Mark Twain)
Die Augenoptik-Branche befindet sich bedingt durch technische Innovationen und Fortschritte im Umbruch. Die vorliegende Bachelorthesis gibt einen Überblick über die aktuelle Situation der Optometrie in Deutschland und zeigt Potenziale auf, die die fortschreitende Digitalisierung Optometristen in Großbritannien und in den USA bietet.
In dieser Bachelorthesis werden die auf Basis von Recherchen und Experteninterviews im UK Foresight Project Report zusammengefassten Ergebnisse auf den deutschen Markt hinsichtlich Beratung Verkauf, Refraktion und optometrische Untersuchungen sowie Kontaktlinsenanpassung und Low Vision übertragen. So werden in dieser Bachelorthesis akkommodationsfähige Kontaktlinsen, Gadgets zur Selbstrefraktion und auch Neuerungen wie E-Health genauer betrachtet.
U. a. wird in der vorliegenden Thesis auf die folgenden
Fragen näher eingegangen: Welche Trends sind für die Augenoptik-Branche in Deutschland relevant? Mit welchen technischen und prozessorientierten Innovationen ist in den kommenden Jahren zu rechnen und welche Möglichkeiten bieten die Innovationen im Zusammenspiel mit der Digitalisierung dem einzelnen Augenoptiker und Optometristen? Woran muss der Augenoptiker in Deutschland verstärkt arbeiten, um auch zukünftig im Markt erfolgreich sein?
Eine Erkenntnis ist: Zur Erzielung von Wettbewerbsvorteilen gegenüber Filialisten und Online-Brillenhändlern kann die
Optometrie für selbstständige Augenoptiker zu einem wichtigen Differenzierungsmerkmal werden. Anhand des UK-Foresight Project Reports und der vorliegenden Bachelorarbeit wird deutlich, wie wichtig das frühzeitige Erkennen der insbesondere durch die Digitalisierung möglichen Veränderungen und der damit verbundenen Chancen und Risiken ist, um auch zukünftig erfolgreich zu sein. Die Veränderungen müssen angepackt und genutzt werden, um in der Flut der Digitalisierung und der Innovationen nicht unterzugehen.
Die Photorefraktion findet heutzutage Anwendung in Augenkliniken, der refraktiven Chirurgie und bei Forschungen zum Thema Akkommodation bei Menschen und bei Tieren.
Ein entscheidender Vorteil dieser objektiven Refraktionsbestimmung besteht darin, Fehlsichtigkeiten schnell, binokular und auf Distanz zu vermessen.
In der vorliegenden Arbeit werden die Messmöglichkeiten mit dem Photorefraktometer PowerRef3 plusoptiX R09 genau untersucht, damit Studierende des Studienganges Augenoptik/Optometrie der Hochschule Aalen in Zukunft, im Rahmen eines Praktikums, Messungen durchführen können.
Im Zuge dessen wurden aus den gewonnenen Erkenntnissen
der Messungen für die Studierenden eine potentielle Praktikumsanleitung und eine Bedienungsanleitung
erstellt. Die Bedienungsanleitung enthält eine Beschreibung beim Vorgehen einer Messung.
Eine ausführliche Messung zur Kalibrierung des Photorefraktometers wurde mit fünf Probanden durchgeführt. Sie zeigte, dass eine sehr hohe Korrelation zwischen erwarteter und gemessener Refraktion besteht (R2=0,9905. Die lineare Gleichung der Regressionsgeraden lautet gemessene Refraktion=1,0647*erwartete Refraktion+0,0682. Der Pupillendurchmesser des abgedeckten Auges ändert sich um 0,1190 mm pro vorgehaltene Dioptrie. Außerdem konnte mit dieser Messung die beim Probanden vorliegende Phorie qualitativ bestimmt werden.
Zwar gestalten sich die Messungen mit dem Photorefraktometer nicht immer ganz einfach, jedoch bietet sich der Photorefraktometer sehr gut an, um bereits theoretisch erlernte Inhalte praktisch anzuwenden, zu untersuchen, Abweichungen kritisch zu hinterfragen und deren Ursache zu analysieren. Die Messungen mit dem Photorefraktometer PowerRef3plusoptiX R09 können sehr wertvolle Hinweise geben, die mit anderen Techniken nicht gewonnen werden können.
Purpose: Recent studies found a reduction of myopia progression with multifocal contact lenses, however, with yet unclear mechanism. This raises the hypothesis that the addition zones of the multifocal contact lenses induce myopic defocus on the retina, which consequentially leads to choroidal thickening and therefore inhibited eye growth. We tested the effect of the optical design of multifocal contact lenses on choroidal thickness.
Methods: 18 myopic students wore four different contact lenses ((1) single-vision lens corrected for distance, (2) single-vision lens with +2.50 D full-field defocus, (3) “Multifocal center-distance” design, addition +2.50 D, (4) “Multifocal center-near” design, addition +2.50 D) for each 30 minutes on their right eye. Automated analysis of the macular choroidal thickness, vitreous chamber depth and eccentric photorefraction were performed before and after each contact lens.
Results: Choroidal thickness and vitreous chamber depth showed no significant differences to baseline with none of the contact lenses. Choroidal thickness increased the most with the “Multifocal center-distance” and the full-field defocus lens, followed by the “Multifocal center-near” and the single-vision contact lens (+2.1 ± 11.1 μm, +2.0 ± 11.1 μm, +1.6 ± 11.3 μm, +0.9 ± 11.2 μm, respectively). The “Multifocal center-distance” design showed an overall more myopic refractive profile than the other lenses. Changes of vitreous chamber depth occurred in anti-phase to these of choroidal thickness.
Conclusion: Multifocal contact lenses have no significant influence on choroidal thickness and after short-term wear. Therefore, it is assumed that it is not the main contributor to the protective effect of multifocal contact lenses in myopia control.
Die vorliegende Bachelorarbeit dient der Vermittlung der Grundlagen der Hörakustikbranche und einem darauf basierenden Kalkulationsverfahren für die Praxis, abgestimmt auf die Lehrveranstaltungen der Studierenden des Studiengangs Hörakustik/Audiologie der Hochschule Aalen. Beide Punkte sind unerlässlich für eine erfolgreiche Unternehmensführung. Motivation für diese Thesis war, dass es kaum Literatur maßgeschneidert für die Hörakustikbranche gibt.
Wirkt sich das Spielen eines Instrumentes positiv auf die auditive Wahrnehmung von Kindern aus?
(2016)
Die hier vorliegende Thesis befasst sich mit der Fragestellung, ob das Spielen eines Musikinstruments zur Prävention von auditiven Verarbeitungs- und Wahrnehmungsstörungen beiträgt. Das Ziel der Arbeit ist es, diese These zu belegen.
An den Messungen nahmen insgesamt 59 Schülerinnen und Schüler eines Gymnasiums teil. Diese sollten vor den Untersuchungen einen Fragebogen ausfüllen, bei dem das Alter, das Geschlecht, der Schulabschluss der Eltern, die Familienmitglieder, die sportliche Aktivität, sowie das Spielen eines Musikinstrumentes abgefragt wurden. Bei den Messungen wurde zuerst mit den Tests des MAUS begonnen, im Anschluss daran wurden die motorischen Fähigkeiten der Kinder getestet.
Aufgrund der sehr geringen Anzahl der Probanden konnten keine eindeutigen Ergebnisse erzielt werden, die belegen, dass sich das Spielen eines Musikinstrumentes vorbeugend
auf eine auditive Verarbeitungs- und Wahrnehmungsstörung auswirkt.
Mit dieser Thesis sollte ein absorbierender Stuhlaufsatz zum Schutz vor akustischer Ablenkung(abgekürzt: „ASO“)der Firma ORG-DELTA GmbH aus
Reichenbach an der Fils verifiziert werden.
Dieser wurde auf die Dämmwirkung im Frequenzbereich von 20 Hz bis 8 kHz bei unterschiedlichen Einfallswinkeln mittels Weißem Rauschen bei 65 dB(A)überprüft. Die Dämpfung des ASO auf eine vom Stuhl aus sendende Schallquelle wurde mit Hilfe des ISTS bei 65 dB(A)gemessen. Es wurden zwei unterschiedliche Sitzpositionen auf die Wirkung des ASO mittels fünf Probanden per In-Situ-Sonden miteinander verglichen und die Verbesserung der Sprachverständlichkeit bei Rauschen aus 180 Grad zum Probanden unter Verwendung des Oldenburger Satztests mit Hilfe von 20 Probanden untersucht. Der ASO zeigt ab 75 bis 285 Grad gute Dämpfungswerte. Diese erreichen für hochfrequente Pegel ab 1 kHz Werte zwischen 8 und 10 dB. Tieffrequent bis 600 Hz sind die Dämpfungen dagegen gering.
Die vom Stuhl sendende Schallquelle wird nur im Wirkungsbereich ab 90 Grad um ca. 8 bis 15 dB ab 500 Hz gedämpft.
Die Körperhaltung der Probanden hat einen geringen Einfluss auf die Dämpfung, welche vom Winkel und der Einfallsrichtung abhängig ist.
Die Messung des SNR zeigt für alle Probanden einen negativeren SNR mit ASO. Der Mittelwert beträgt -4,6 mit einer Standardabweichung von 1,3.
Der Anwendungsbereich des ASO beschränkt sich durch seine Beschaffenheit und Bauform auf Geräusche ab 500 Hz und nur im Wirkungsbereich von 75 bis 285 Grad. Der ASO trägt zur Verbesserung der Sprachverständlichkeit bei hochfrequenten Störquellen im Hintergrund bei.
Ziel dieser Bachelorthesis ist die Entwicklung eines zukunftsfähigen Geschäftsmodells für Optometristen in deutschsprachigem Raum. Die augenoptische Branche ist aufgrund der intensiven Konkurrenzsituation durch einen starken Preisdruck gekennzeichnet. Für inhabergeführte Fachgeschäfte wird es zunehmend schwieriger gegenüber Filialisten und dem Online Handel zu bestehen. Zugleich befindet sich die Branche in einem Umbruch. Immer häufiger werden Weiterbildungen in Richtung Optometrie angeboten. In dieser Bachelorthesis wird untersucht, ob und wie durch das Angebot optometrischer Dienstleistungen wirtschaftliche Erfolgsfaktoren erreicht werden können.
Hierfür wird zunächst die augenoptische Branche genauer betrachtet und der Bedarf und die Nachfrage an Optometrie ermittelt. Darauf aufbauend wird das Geschäftsmodell des Primary Eye Care Providers entwickelt. Dem Kunden wird hier eine Komplettversorgung rund um das Sehen angeboten, sowohl an Sach- als auch an Dienstleistungen.
Im empirischen Teil der Arbeit wird anhand einer Umfrage geprüft, ob dieses Geschäftsmodell für Augenoptiker zukunftsfähig sein kann. An dieser Umfrage beteiligten sich 80 Augenoptiker aus dem deutschsprachigen Raum (zum größten Teil aus Deutschland).
Das Geschäftsmodell des Primary Eye Care Providers stellt sich als ein interessantes Geschäftsmodell für Optometristen heraus. Dabei erfolgt nicht nur die Sehstärkenbestimmung beim Augenoptiker, sondern auch eine umfassende Augenuntersuchung. So können Augenerkrankungen frühzeitig erkannt und die bestmögliche Versorgung dieses wichtigen Organs gesichert werden.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich bezogen auf die Hörgeräteverifikation mit zwei Untersuchungsfragen. Ziel des ersten Versuches war die Ermittlung der Unterschiede zwischen den Zielkennlinien verschiedener Messsysteme. Dazu wurden die maximalen Differenzen der Zielwerte von drei simulierten Kundenfällen sowohl für die Präskription NAL-NL2 als auch für DSL v5.0 ermittelt. Darauf aufbauend wurde im zweiten Versuchsteil untersucht, ob sich die nach NAL-NL2 und DSL v5.0 softwaregenerierten, gemessenen Ausgangspegel der Hörgerätehersteller Phonak sowie Siemens und die gemittelten Zielwerte aus Versuch 1 unterscheiden. Hierbei wurden die gleichen simulierten Kunden wie in Versuch 1 gewählt und die Messung des Ausgangspegels am 2 cm³-Kuppler durchgeführt.
Es konnte festgestellt werden, dass sich die Zielkennlinien zwischen den Messsystemen für die Präskription NAL-NL2 im hohen Frequenzbereich und für DSL v5.0 im tiefen Frequenzbereich teilweise ummehr als 10 dB unterscheiden.
Die zweite Untersuchungsdurchführung hat gezeigt, dass die voringestellten Präskriptionen der Hörgerätehersteller (NAL-NL2 und DSL v5.0)und die vorberechneten Zielwerte teilweise stark differieren. Die größten Abweichungen sind für beide Präskriptionen und beide Hörgerätehersteller im hohen Frequenzbereich vorhanden. Wobei die Abweichungen für die Hörgeräte von Phonak im Durchschnitt < 10 dB und bei dem Hersteller Siemens > 10 dB sind.
Anhand dieser Ergebnisse können zwei Schlussfolgerungen festgehalten werden. Zum einen sollte dem Anpasser bewusst sein, dass die Vielzahl der wählbaren Präskriptionseinstellungen sowie die Komplexität der Messtechniken zu unterschiedlichen Zielkennlinien zwischen den Messsystemen führen kann. Daher ist es besonders wichtig, sich bei der Anpassung mittels Zielkennlinien mit der vorhandenen Messtechnik und den implementierten Präskriptionen auszukennen. Darüber hinaus sollte in Betracht gezogen werden die Hörgeräteanpassung mit
einer alternativen Anpassstrategie durchzuführen. Zum anderen wird deutlich, dass die Präskriptionen der Hörgerätehersteller nicht den Zielkennlinien entsprechen.
Um zu wissen, welche tatsächlichen Ausgangspegel am Trommelfell erzeugt werden, muss die Verifikation in Form der Kuppler- oder Sondenmikrofonmessung durchgeführt werden.