Optik und Mechatronik
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Zielsetzung: Die Wahrnehmung des Menschen ist sehr vielfältig und noch nicht vollständig erforscht. Durch die Individualität und Einzigartigkeit des Menschen zusammen mit einer komplexen Gehirnleistung, welche noch unerforschte Lücken aufweist, stößt man immer wieder auf neue Strukturen. Eine bekannte ist der Wahrnehmungswechsel bei Kippbildern, die durch multistabile Stimuli verursacht werden. Überträgt man dieses Prinzip von der Optik auf die Akustik, führt es zum Ziel dieser Bachelorarbeit: Die Arbeit untersucht, ob Musiker beim Hören von multistabilen, isochronen Rhythmen bei deren Detektion einen Vorteil vor Nichtmusikern haben.
Methode:
Für die Messungen wird ein isochroner Rhythmus erstellt, den 40 Probanden –20 Musiker und 20 Nichtmusiker – hinsichtlich der Wahrnehmung von verschiedenen Rhythmusvarianten beurteilen. Dabei wird jeder wahrgenommene Variantenwechsel protokolliert und anschließend auf mögliche Abhängigkeiten und Einflüsse getestet.
Ergebnis:
Die Ergebnisse belegten, dass die musikalischen Probanden einen Vorteil vor den Probanden ohne musikalische Erfahrung haben. Die Musiker können schneller, öfter und überhaupt den Wechsel der Rhythmusvarianten wahrnehmen. Dabei ist es unerheblich, in welchem Alter der Musikunterricht begonnen wurde, ob immer noch aktiv musiziert wird, wie lang musiziert wurde oder welches Geschlecht die Probanden haben.
Der smart4i‐Demonstrator als innovatives, kooperatives Studentenprojekt im Umfeld von Industrie
(2018)
Design Intelligence - Pitfalls and Challenges When Designing AI Algorithms in B2B Factory Automation
(2020)
Detektormodul
(2020)
Purpose
To determine the stereo threshold and inherent variability with a monitor-based two-rod test at various eccentricities of the visual field. Additionally, to evaluate the duration of this procedure.
Subjects and methods
A pilot trial was conducted in five ophthalmologically normal subjects (2 male and 3 female) aged 21 – 23 years. Two black rods on white background, which appeared under an angle of 1° were presented in a viewing distance of 5.0 meters. The right rod was stationary, whilst the left rod appeared under a stereoscopic parallax, with an either proximal or distal displacement to the image plane. Threshold determination was assessed at seven eccentricities of the visual field by a staircase method. Eccentricities were 0° centrally, 5° to the right and left, 10° to the right and left and 15° to the right and left of the visual field. Proximal and distal displacement as well as the sequence of eccentricities were presented in random order. Stereo acuity was measured in two different sessions for four subjects and in five different sessions for one subject. For all sessions the duration was recorded. All sessions were separated by a time interval of at least 24 hours and no longer than 7 days. Evaluation was made by Wilcoxon test and Kruskal Wallis test at the 95% confidence level (CI) and the median was assessed for all thresholds.
Results
Stereo acuity declines with increasing eccentricities of the retina similar to visual acuity. While at 0° eccentricity thresholds were found to be lowest with (median) 5.0 seconds of arc (‘’) and the CI (0.5’’, 30.5’’) for all measurements, they increased to 112.2’’ at 15° eccentricity to the left in proximal displacement. Distal it was 19.9’’ centrally and 112.2’’ to the right at 15° eccentricity with CI (0.5’’, 30.5’’) for all measurements.
Repeatability of the threshold determination was found to be best at 0° eccentricity with proximal displacement showing the exact same result in the repetitive session and poorest repetition was found at 15° eccentricity to the left with distal displacement. Distal repeatability was worse than proximal. Median and CI of duration time was 5.3 (3.2, 8.3) minutes.
Conclusion
Stereo acuity thresholds are repeatable however increase with increasing eccentricity. Repetitions of the threshold determination do not vary considerably. The duration of these measurements indicates the monitor-based two-rod test as a fast procedure, that can be applied in future studies. The test program is limited by an imperfect algorithm and the stereoscopic images evoke cues, this should be reworked.
Fragestellung: Ist es sinnvoll im Kindesalter restriktiv einen UV-Schutz für die Augen anzuwenden, obwohl UV-Strahlung eine schützende Wirkung für das Entstehen einer Myopie hat?
Einleitung: Die Myopie ist eine typischerweise durch Längenwachstum des Augapfels verursachte Fehlsichtigkeit mit stark steigender Prävalenz in den letzten Jahrzenten. UV-Strahlung hat auf die Haut und die Augen eine Vielzahl negativer Auswirkungen. Nebst der akuten Photokeratitis sind Pinguecula, Pterygium, Plattenepithelneoplasie, Katarakt, AMD und maligne Melanome chronische Veränderungen. Andererseits bremst UV-Strahlung das Fortschreiten des Augenlängenwachstums.
Modellrechnung: Mittels dem evidenzbasierten Modellrechner kann das Risiko einer Myopie und deren Stärke anhand des Jahrgangs, der Sonnenschutzanwendung, der familiären Prädisposition, der Zeit im Freien und des Bildungsgrades berechnet werden. Gelegentlich angewandter Sonnenschutz hat gegenüber häufig angewandtem Sonnenschutz einen Schutzfaktor für die Myopieentstehung von 1.03. Das grösste Risiko einer Myopie kommt von der familiären Prädisposition.
Diskussion: Zeit im Freien hat einen grossen hemmenden Effekt auf die Myopie, Sonnenschutzanwendung nur einen leicht Fördernden. Zudem hat Sonnenschutz einen stark hemmenden Effekt auf UV-bedingte Augen- und Hauterkrankungen. Auf Sonnenschutz der Augen zu verzichten, um eine Myopie zu verhindern oder im Fortschreiten zu bremsen, scheint unvernünftig.