Optik und Mechatronik
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Thema des Einflusses der digitalen Endgeräte auf das Sehverhalten von Kindern und Jugendlichen.
Daran angelehnt, werden die Möglichkeiten der Prävention einer Myopieprogression aufgezeigt.
Diese Bachelorarbeit sowie eine Zusammenfassung von bestehenden Studien dienen als Grundlage für die Erstellung einer Informationsbroschüre für Eltern und Augenoptiker/Optometristen.
Aus diesem Grund werden in dieser Arbeit die Ursachen, möglichen Folgen und Behandlungsmethoden detailliert aufgeführt.
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.
Der smart4i‐Demonstrator als innovatives, kooperatives Studentenprojekt im Umfeld von Industrie
(2018)
Grundlagen der Optik
(2018)
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.