OPUS documents https://libdoc.whz.de/opus4/index/index/ Thu, 26 Mar 2026 11:24:24 +0100 Thu, 26 Mar 2026 11:24:24 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/19122 The growing demand for sustainable and biodegradable materials for biomedical and environmental applications have driven significant research into polymer foams. This study investigates the impact of hydrothermal pretreatment on the expansion behaviour of poly(D,L-lactide-co-glycolide) (PLGA, 75:25) composites foamed using supercritical carbon dioxide (scCO2) with the addition of three mineral fillers Wollastonite, Rice husk ash and Bentonite at concentrations of 25 and 33.3 wt.%. PLGA composites underwent two processing routes: direct foaming and hydrothermal pretreatment followed by foaming. The expansion efficiency, pore morphology, and structural stability were systematically evaluated through volumetric analysis and scanning electron microscopy. Results indicated a notable improvement in foam expansion and pore uniformity for composites subjected to hydrothermal treatment + foaming, particularly with wollastonite and bentonite as additives. Hydrothermal pretreatment facilitated CO2 diffusion and enhanced nucleation, generating more uniform and interconnected porous structures. However, samples containing rice husk ash exhibited variable responses, achieving the highest overall expansion factor without HT pretreatment, suggesting complex filler-polymer interactions. This study demonstrates that hydrothermal pretreatment, combined with carefully selected mineral additives, significantly influences the structural and expansion characteristics of PLGA foams. These findings advance the design and fabrication of biodegradable porous materials with tailored properties for targeted biomedical and environmental applications. Marco Adrian Pelaez Vera masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/19122 Thu, 26 Mar 2026 11:24:24 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/19113 Limiting global warming to 1.5°c above pre-industrial levels requires rapid and comprehensive reductions in greenhouse gas (GHG) emissions across all sectors of the economy. Within the European Union (EU), the Emissions Trading System (EU ETS) constitutes the cornerstone of climate mitigation policy, however, its sectoral scope remains incomplete. Voluntary Carbon Markets (VCMs) have therefore come out as an additional mechanism, helping corporations and other actors to finance emission reduction and removal projects beyond regulatory obligations. Despite their growing popularity, the actual contribution of VCMs to EU decarbonization objectives remains questionable. This thesis checks deep into the role played by voluntary carbon markets (VCMs) in helping the EU achieve its decarbonization goals. It explores whether these markets can efficiently work alongside compliance-based mechanisms such as EU ETS without compromising their integrity. To do this, the research combines various methods, including a comprehensive review of existing literature, a comparison and analysis of trends in carbon credit issuance and pricing with the compliance emission certificates, a survey of stakeholders, and an interview with a stakeholder. The findings show that VCMs can create additional opportunities for reducing emissions, especially in areas not fully addressed by the EU’s Emissions Trading System, like agriculture, land use, and smaller industrial operations. However, there are challenges that limit their effectiveness, such as price volatility, inconsistent standards, and transparency issues. There are also concerns about whether these credits truly help to have additional reductions and risk double counting. The decentralized nature of these markets increases the possibility of greenwashing, particularly when offsets are used to avoid direct emissions reductions instead of serving as a complementary measure. Stakeholder feedback reveals a need for better alignment between voluntary and compliance markets. In this light, initiatives like the Integrity Council for the Voluntary Carbon Market and the EU Carbon Removal Certification Framework are viewed as crucial steps toward enhancing credibility and coherence with EU climate strategies. The scenario-based analysis indicates that adopting a regulatory approach putting emphasis on high-quality credits, along with monitoring, reporting and verification (MRV) measures, could increase the positive role of VCMs without undermining the EU’s existing compliance mechanisms. In conclusion, the thesis argues that voluntary carbon markets should not be seen as a substitute for mandatory climate policies. Instead, when effectively governed, they have the potential to be a valuable instrument to improve private investment, encourage innovation, and support the EU’s ambitious goal of achieving climate neutrality by 2050. Varghese Antony masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/19113 Thu, 26 Mar 2026 11:18:54 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18945 Diese Masterarbeit befasst sich mit der Analyse und Konzeption eines OP-Moduls für die medizinische Standardsoftware GS-Hmed im Kontext einer vollständigen und rechtskonformen OP-Dokumentation. Hintergrund ist die Abkündigung von SAP IS-H, die für KIS-Anbieter neue Herausforderungen hinsichtlich Patientenmanagement, Abrechnung und Dokumentation mit sich bringt. Ziel der Arbeit war es, die inhaltlichen Anforderungen einer OP-Dokumentation systematisch zu ermitteln, ein Fachkonzept zur technischen Umsetzung in GS-Hmed zu entwickeln und rollenspezifische Dokumentationsverantwortlichkeiten zu definieren. Zur Erreichung dieser Ziele wurde zunächst eine umfassende Literaturrecherche durchgeführt, ergänzt durch Fachartikel, Leitlinien und Veröffentlichungen relevanter Institutionen. Darauf aufbauend erfolgten eine Marktanalyse (inklusive Besuch der DMEA 2025), die Analyse der bestehenden Systemumgebung bei der GITG AG sowie die Berücksichtigung externer Systeme wie NextOR. Die Ergebnisse wurden in Form eines Fachkonzepts konkretisiert und mithilfe von Mock-ups modellhaft dargestellt. Die Arbeit zeigt, dass hybride Betriebsmodelle und modulare Architekturen derzeit den Standard im KIS-Markt darstellen. GS-Hmed bietet mit etablierten Schnittstellenstandards (HL7, FHIR) eine solide technische Basis. Durch die Ableitung funktionaler und nicht-funktionaler Anforderungen konnte ein Fachkonzept entwickelt werden, das sowohl rechtliche Vorgaben als auch praktische Abläufe berücksichtigt. Zusammenfassend konnte eine fundierte Grundlage für die Weiterentwicklung von GS-Hmed im Bereich der OP-Dokumentation geschaffen werden. Die vorgeschlagenen Lösungen tragen dazu bei, Rechtskonformität, Standardisierung und Patientensicherheit zu sichern, erfordern in der praktischen Umsetzung jedoch weitere technische Validierung, Anpassungen an bestehende IT-Landschaften sowie eine enge Abstimmung mit den klinischen Anwendern. Fatemeh Abdolali Kazemi masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18945 Wed, 18 Feb 2026 13:20:23 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18870 This study investigates the hybrid integration of adsorption and microfiltration for arsenic removal from water, combining ferric oxyhydroxide adsorbents (Ferrosorp DGp and DG⁺) with polymeric membranes (UPS-150, Novamem, and 1FM 3M). Batch adsorption experiments were conducted using arsenate solutions of varying concentrations and contact times to assess the equilibrium uptake behaviour of both adsorbents. Results demonstrated that Ferrosorp DGp exhibited a higher maximum adsorption capacity and stronger surface affinity for As(V), whereas Ferrosorp DG⁺ showed faster kinetics consistent with the pseudo-second-order model, indicating chemisorption dominance. Complementary membrane filtration tests were performed in a dead-end stirred cell under three conditions—pure water, Oxide with Stirring, and Oxide without Stirring—at a constant transmembrane pressure of 200 mbar. The study revealed that stirring markedly reduced fouling and enhanced flux stability, while non-stirred operation caused permeability declines depending on membrane and oxide type. Among the membranes tested, 1FM 3M displayed the highest intrinsic permeability and strongest resistance to fouling, followed by UPS-150 and Novamem. The integration of adsorption and microfiltration demonstrated that Ferrosorp DGp ensures effective arsenate removal, while 1FM 3M offers superior hydraulic performance, making this combination the most promising for decentralized, low-pressure treatment applications. The results confirm that coupling adsorption with microfiltration provides a sustainable, energy-efficient pathway for producing low-arsenic, low-turbidity water compliant with WHO and EU drinking-water standards. Iwin Jose masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18870 Thu, 08 Jan 2026 10:25:35 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18770 Maksim Meshkov masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18770 Thu, 08 Jan 2026 10:03:43 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18719 In dieser Masterarbeit wird ein KI-basiertes Assistenzsystem prototypisch entwickelt und evaluiert, das medizinische Freitextbefunde analysiert und geeignete OPS-Codes vorschlägt, um den administrativen Aufwand in der klinischen Dokumentation zu reduzieren. Aufgrund datenschutzrechtlicher Vorgaben und eingeschränkter Verfügbarkeit realer Patientendaten wird ein Simulationsansatz gewählt: Ein BERT-basiertes Modell (bert-base-german-cased) klassifiziert Städtebeschreibungen (Berlin, Chemnitz, Hamburg) als Surrogat für medizinische Befundtexte, um zentrale methodische Schritte wie Datenvorverarbeitung, Fine-Tuning und Evaluation zu erproben. Der Workflow umfasst die Erfassung heterogener Textquellen (n = 661), die Maskierung expliziter Ortsangaben, eine Sliding-Window-Tokenisierung sowie das Fine-Tuning mit einer Lernrate von 2 × 10⁻⁵. Die Evaluation mittels deduplizierter 10-facher Cross-Validation erzielt eine mittlere Genauigkeit von 93,4 % (± 0,034) und weist eine hohe Robustheit gegenüber Störungen wie Tippfehlern auf. Qualitative Analysen zeigen, dass Fehlklassifikationen vor allem durch thematische Überschneidungen und stilistische Ähnlichkeiten entstehen, bestätigen jedoch die Übertragbarkeit der Methodik auf medizinische Domänen im Rahmen von Transfer Learning. Die Arbeit adressiert technische (z. B. Token-Limit), methodische (Bias-Reduktion) und rechtliche Herausforderungen (Ethik, Datenschutz) und liefert Erkenntnisse für die Umsetzung praxisreifer Systeme wie SonoWin. Einschränkungen bestehen in der Simulationsdomäne; zukünftige Arbeiten sollten reale klinische Daten und multimodale Erweiterungen einbeziehen. Mai Marei masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18719 Thu, 11 Dec 2025 13:16:11 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18758 Ziel dieser Masterarbeit ist es, zu analysieren, inwiefern und in welchem Ausmaß das Architekturmuster MVI zur Verbesserung der Wartbarkeit und Erweiterbarkeit von Android-Modulen am Beispiel der HERO-App beitragen kann. Aiperi Alymbaeva masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18758 Thu, 11 Dec 2025 13:09:27 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18828 In vielen klinischen Anwendungen sind medizinische Schläuche zentrale Elemente. Ihre Biegesteifigkeit hat einen großen Einfluss auf Sicherheit, Handhabbarkeit und Funktionalität im klinischen Alltag. Diese Arbeit hat das Ziel, die Biegesteifigkeit im Zeitverlauf zu analysieren, wobei verschiedene Einflussfaktoren berücksichtigt werden. Hierfür wurden verschiedene Polymerwerkstoffe (Polyurethan und Polyamid), unterschiedliche Schlauchdimensionen sowie etablierte Sterilisationsmethoden (Ethylenoxid und Gammastrahlung) untersucht. Nach ASTM F1980-21 wurde zusätzlich eine beschleunigte Alterung durchgeführt, um die Auswirkungen von längeren Lagerzeiten zu simulieren. Die experimentellen Analysen wurden durch standardisierte Prüfverfahren zur Ermittlung der Biegesteifigkeit (Drei-Punkt- und Zwei-Punkt-Biegeversuche) sowie durch statistische Methoden (Messsystemanalyse, Varianzanalyse) durchgeführt. Es ist zu erkennen, dass die Biegesteifigkeit entscheidend durch die Auswahl des Materials und durch geometrische Faktoren beeinflusst wird, während Sterilisation und Alterung weitere signifikante Veränderungen bewirken. Es wurde offensichtlich, dass die Auswirkungen einzelner Einflussgrößen sich überlappen und so zu komplexen Wechselwirkungen führen können. Alles in allem bieten die Ergebnisse eine solide Datengrundlage, die zur gezielten Verbesserung medizinischer Schlauchsysteme beiträgt und wichtige Hinweise für die Produktentwicklung, Qualitätssicherung und regulatorischen Zulassungsverfahren liefert. Maximilian Voigt masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18828 Thu, 11 Dec 2025 08:38:40 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18852 Um eine erfolgreiche Therapie zu gewährleisten, erfolgt die Wahl der korrekten Rückstellkraft bzw. der Widerstandsmomente einer Knöchel-Fuß-Orthese, bisher hauptsächlich auf Basis subjektiver Einschätzungen und Erfahrungen des Fachpersonals. Ziel dieser Arbeit war es, diesen Prozess durch einen technischen Prüfstand objektiver und standardisierter zu gestalten. Dazu wurde ein bereits existierender Prüfstandprototyp analysiert und weiterentwickelt. Auf der Grundlage einer systematischen Analyse, einer Funktionsübersicht und einer Anforderungsliste wurden vier neue Lösungsvarianten konzipiert. Nach deren Bewertung wurde die bestgeeignete Lösung praktisch umgesetzt und das optimierte System, bestehend aus dem neuen Prüfstand und einer App zur Prüfungsdokumentation, eingeführt. Der neue Prototyp zeichnet sich durch eine verbesserte Funktionalität, optimierte Benutzerfreundlichkeit und genauere Messergebnisse aus. Mit dem überarbeiteten System können die Widerstandsmomente der Orthesen quantitativ und qualitativ besser bestimmt und angepasst werden. Abschließend liefert die Arbeit Vorschläge zur weiteren Optimierung zum Beispiel bezüglich der Standardisierung und Automatisierung des Prüfvorgangs. Richard Schicke masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18852 Thu, 11 Dec 2025 08:01:40 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18782 Die FES GmbH Fahrzeug-Entwicklung Sachsen entwickelte ein Steuergerät zur Steuerung und Überwachung von Batteriemodulen. Das Steuergerät basiert auf einem Traveo T2G-Mikrocontroller von Infineon. Kunden des Steuergeräts sollte die Möglichkeit geboten werden, selbstständig Software-Updates auf dem Steuergerät durchzuführen. Dazu waren die Entwicklung eines Bootloaders für den Traveo T2G und die Entwicklung eines Flash-Tools zur Übertragung der neuen Softwareapplikation erforderlich. Im Vorfeld wurden Transportschichtimplementierungen und Kommunikations-protokolle ermittelt, die sich für den Flashvorgang eines Steuergeräts eignen. Die Wahl fiel auf das Controller Area Network (kurz CAN) als Transportschichtimplementierung und das CAN Calibration Protocol (kurz CCP) als Kommunikationsprotokoll. In der Masterarbeit wurde ein Bootloader entwickelt, der die neue Softwareapplikation empfängt und in den Flashspeicher des Steuergeräts schreibt. Gleichzeitig erfolgten Anpassungen an der aktuellen Softwareapplikation, um die Anforderung eines Flashvorgangs entgegenzunehmen, die Applikation herunterzufahren und den Bootloader zu starten. Außerdem wurde ein Flash-Tool mit der Programmiersprache Python entwickelt, das von Kunden auf einem PC ausgeführt werden kann. Ein PCAN-USB-Adapter von PEAK-System dient als Verbindung zwischen PC und CAN-Bus. Das Tool besitzt eine graphische Benutzeroberfläche, die den Anwendern eine einfache Bedienung ohne Hardwarekenntnisse des Steuergeräts ermöglicht. Es ist eine Konfiguration des Tools möglich, um auch weitere Steuergeräte zu unterstützen. Die Konfiguration erfolgt über ein Konfigurationsarchiv, das alle benötigten Dateien für den Flashvorgang enthält. Um das Flashen einer ungültigen Applikation zu verhindern, kann das Tool Manipulationen im Konfigurationsarchiv erkennen. Kevin Wolski masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18782 Thu, 27 Nov 2025 13:34:45 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18775 Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Anwendungsmöglichkeiten und Grenzen von Large Language Models in Bezug auf die Verarbeitung von PDF-Dokumenten der Kassenärztlichen Vereinigungen zu prüfen. Dabei wird evaluiert, inwiefern Dokumente vergleichend analysiert werden, als Quellen für einen Chatbot dienen und Tabellen aus ihnen extrahiert werden können. Zunächst werden die allgemeine Funktionsweise sowie die Grenzen und Probleme von LLMs aufgeführt. Es werden verschiedene Methoden für die Extraktion von strukturierten Daten beschrieben. Für die Nutzung der Dokumente wird Retrieval Augmented Generation (RAG) als sinnvollstes Verfahren identifiziert. Dafür werden spezielle Methoden und Vorgehensweisen beschrieben, die den Prozess optimieren sollen. Außerdem werden Möglichkeiten zur Gewährleistung der Nachvollziehbarkeit von LLM-Antworten betrachtet. Es entsteht ein konkreter Systementwurf eines Prototyps, der die drei Anwendungsfälle abdeckt. Dabei werden Dokumente kapitelweise verglichen. Es entsteht außerdem ein modulares RAG-System mit adaptivem Retrieval. Schließlich wird geprüft, inwiefern Tabellen aus Dokumenten mit Vision Language Models extrahiert werden können. Der entwickelte Prototyp wird schließlich mit verschiedenen Testdaten und Metriken hinsichtlich der Eignung für die Anwendungsfälle evaluiert. Anhand der Ergebnisse wird sichtbar, dass mit dem Prototyp ein Textvergleich mit guter Performanz möglich wird. Bei der Beantwortung von Fragen wird im Retrieval ein hoher Recall erreicht. Insbesondere eine sehr hohe Faktentreue ist außerdem hervorzuheben. Eine Tabellenextraktion mittels eines VLM ist dagegen nicht in ausreichender Qualität möglich. Laurenz Riedel masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18775 Thu, 13 Nov 2025 14:06:25 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18601 Diese Masterarbeit untersucht die Eignung frei verfügbarer Testwerkzeuge zur Überprüfung der Barrierefreiheit nativer Android-Anwendungen im Einklang mit der Barrierefreien-Informationstechnik-Verordnung 2.0 (BITV 2.0) und der zugrundeliegenden Norm EN 301 549. Zu diesem Zweck wurde eine eigene barrierekritische Referenzanwendung (Accessibility Lab) entwickelt, die typische Fehler aus der Praxis nachbildet. Anhand eines systematisch abgeleiteten Kriterienkatalogs erfolgte eine vergleichende Evaluation ausgewählter Tools, darunter Google Accessibility Scanner, Android Lint und eine automatisierte Teststrategie auf Basis des Accessibility Test Frameworks (ATF). Die Analyse zeigt Unterschiede in Normabdeckung, Integrationstiefe und Praxistauglichkeit der Werkzeuge. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für die frühzeitige Einbindung barrierefreier Testverfahren im Entwicklungsprozess gegeben. Makhabat Usenalieva masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18601 Tue, 11 Nov 2025 10:45:06 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18379 Key performance indicators form the basis for controlling large production systems and enable decision-makers to derive appropriate measures. Currently, large production companies are implementing extensive digitization measures for the collection and visualization of these key performance indicators. However, the potential of predictive analytics and automated decision-making has only been exploited in isolated cases. The potential for improving the quality and efficiency of decision-making processes is not being exploited. This means that an opportunity to reduce production costs remains untapped. In addition, existing approaches are limited to individual solutions that are poorly scalable, adaptable, and reusable. The problem is solved by developing a methodology using the design science research approach. In a requirements analysis, the findings from the literature review are compared with the practical requirements of large production systems in order to create a detailed catalog of requirements. Based on this, the sub-steps of the methodology are developed and orchestrated into an overall methodology. Validation is carried out through the implementation of concrete use cases, comparison with predefined success criteria, and incorporating expert feedback. The methodology is used to develop forecasting capabilities and decision automation and integrate them into the daily routine of production control in order to optimize the cost efficiency of production. The scalability and reusability of the applications developed with it enable their cross-plant introduction and uniform adaptability. As the first use case, an automated cloud-based end-to-end data pipeline for container prediction is being developed in the supply centers of the BMW plant in Munich, enabling dynamic personnel planning and cost optimization. Nils Floß masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18379 Thu, 06 Nov 2025 12:58:15 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18183 Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit war es, ein „Proof of Concept“ für eine sichere IoT-Gerätebasis zu entwickeln. Des Weiteren sollten Aussagen über die Sicherheitsanforderungen der Zertifizierung von PSA Certified getroffen werden, da diese Zertifizierung als Grundlage für die Gerätebasis definiert wurde. Dafür wurden die „PlatformSecurityArchitecture“ und das „PlatformSecurityModel“ untersucht. Mithilfe dieser Dokumente wurde eine Anforderungsanalyse erstellt, um die Spezifikation der Gerätebasis zu definieren. Anschließend wurde eine Risikoanalyse erstellt, welche die Gefahren für das Zielsystem analysiert. Aus den Gefahren wurden durchführbare Attacken abgeleitet und an einem virtuellem Testsystem durchgeführt. Dabei wurden die Sicherheitslücken des Testsystems aufgezeigt und für diese entsprechende Gegenmaßnahmen definiert. Das Ergebnis der Untersuchung zeigt, dass die definierten Sicherheitsanforderungen aus der PSA-Zertifizierung ein grundlegendes Sicherheitskonzept für Systeme bieten. Marcel Kühn masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18183 Thu, 07 Aug 2025 10:54:18 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18337 Implementing location services in numerous applications prompted researchers to prioritize advancing their technologies and exploiting existing ones. Wi-Fi emerged as a central focus due to its ability to address the limitations of GPS, particularly in indoor settings where obstacles and walls can distort the accuracy of the results. Existing Wi-Fi network infrastructure reuse can be exploited to achieve high accuracy and low-cost positioning in indoor environments. WIFI leverages crucial technologies such as MIMO and OFDM, which quantify the state of the signal transmitted between transmitting and receiving antennas. The state is expressed as Channel State Information (CSI). This thesis addresses the design of a device to dynamically locate WIFI access points (APs) in an indoor environment based on CSI, focusing on three main topics: CSI extraction, CSI Data preprocessing, and localization algorithms. To extract CSI Data, a Wi-Fi scanner device has been developed, with an embedded Device equipped with an Intel AX210 NIC, capable of extracting CSI data in monitor mode to achieve more robust performance in the designed device. The Preprocessing phase emphasizes noise reduction, phase calibration, and feature improvement techniques to enhance the accuracy of CSI-based Localization. Several localization approaches, including MUSIC, SpotFi, and MMP, were evaluated to estimate the signal Angle of Arrival (AOA). Experimental results show that the tested algorithms are unable to deliver accurate AoA estimates, particularly in embedded devices scenarios with limitations in hardware capabilities. The research not only provides a CSI-based Wi-Fi localization framework but also adds novel insights into enhancing the reliability and applicability of localization Systems in real-world environments. Mahmoud Arabi masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18337 Wed, 06 Aug 2025 13:04:16 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18265 Der Einfluss der Neutralgasteilchen beim reaktiven Ionenstrahlätzen wurde mit einer Prozessgasmischung bestehend aus CHF3 und O2 anhand optisch relevanter Materialien wie Silizium, Siliziumdioxid und einem Photoresist untersucht. Basierend auf den Arbeiten von Mayer, Barker et al. [1, 2, 3] wurde das Verhältnis zwischen Ionen und Neutralteilchen zu Gunsten der Neutralteilchen durch eine Erhöhung des Kammerdruckes verschoben. Die Druckvariation wurde auf zwei verschiedenen Wegen durchgeführt. Einerseits durch die Erhöhung des pV‐Gesamtdurchflusses in die Quelle (Variante 1) und andererseits durch die Reduzierung der Saugleistung der Turbomolekularpumpen durch die Schieberstellungen (Variante 2). Für beide Varianten wurden signifikante Einflüsse auf die Abtragsprofile und deren Kenngrößen, wie die Peakätzraten, Peakselektivitäten, Halbwertsbreiten und Volumenätzraten sowie die elektrischen Strahlprofile (z. B. Peakstromdichten, Halbwertsbreiten, Umladung) festgestellt. Der Neutralteilchenanteil während des Prozesses wurde durch die Druckänderungen in beiden Varianten variiert, wobei Variante 1 einen stärkeren Einfluss auf die Abtragsprofile zeigte. In einer weiteren Versuchsreihe wurde die statistische Versuchsplanung genutzt, um den Einfluss der drei Faktoren pV‐Gesamtdurchfluss, Reaktivgaszusammensetzung und Ionenstrom auf den Neutralteilchenanteil und den Ätzprozess zu untersuchen. Änderungen der Peakätzraten konnten gut durch teilweise bekannte Adsorptions‐Desorptions‐Mechanismen beschrieben werden. Gleichzeitig konnten die Literaturergebnisse um optisch relevante Materialien, eine andere Ionenstrahlquellenart, andere Prozessgase, eine Vielzahl an Kenngrößen und das Aufspannen eines ganzen Parameterraums erweitert werden. Insgesamt wurden für die wichtigsten Kenngrößen wie die Peakätzraten, Peakselektivitäten und Volumenätzraten „Response Surface Methodology“‐Modelle erstellt. Aus diesen geht hervor, dass die Substrat‐Ätzraten insbesondere durch einen hohen Neutralteilchenanteil (Kammerdruck), einen hohen Ionenstromsowie einematerialspezifische Reaktivgasmischung gesteigert werden können. Die Selektivitäten weisen dagegen bei einem mittleren Neutralteilchenanteil, niedrigen Ionenströmen sowie bei hohen CHF3‐Anteilen im Prozessgasgemisch hohe Werte auf. Lukas Neubert masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18265 Thu, 17 Jul 2025 14:01:54 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18255 Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines automatisierten Analyseverfahrens zur Untersuchung laserinduzierter Hautgewebeschädigungen. Hierfür wurde ein Bildsegmentierungsmodell auf Basis der U-Net-Architektur implementiert und zur Detektion sowie Quantifizierung von Gewebeschädigungen eingesetzt. Die Datengrundlage bilden experimentell erzeugte Hautgewebeschädigungen, bei denen Leistung, Frequenz und Strahldurchmesser variiert wurden, um unterschiedliche Schädigungsgrade zu erzeugen. Neben der Analyse energierelevanter Schwellwerte lag der Schwerpunkt auf der Optimierung der Segmentierungsgenauigkeit durch den Vergleich von Mehrklassen- und Binärsegmentierungsansätzen unter Einbindung verschiedener Verlustfunktionen und Backbones. Die Ergebnisse zeigen, dass durch den Einsatz eines vortrainierten ResNeXt50-Backbones in Kombination mit der CCE\_Dice-Verlustfunktion die besten Segmentierungsgenauigkeiten erzielt werden konnten. Die Mehrklassensegmentierung erwies sich aufgrund des kombinierten Lernansatzes beider Schädigungsgrade als besonders vorteilhaft für die Erkennung der komplexeren, leichteren Schädigungen. Darüber hinaus wurde die Generalisierbarkeit des Modells anhand modifizierter Bilddaten validiert, wobei sich das Verfahren insbesondere bei stärkeren Schädigungen als robust und zuverlässig erwies. Die entwickelte Methode leistet somit einen Beitrag zur objektiven und automatisierten Analyse von Gewebeschädigungen und bietet Potenzial für den Einsatz in der medizinischen Diagnostik zur Entlastung von Fachpersonal. Florian Treiber masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18255 Thu, 17 Jul 2025 13:39:14 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18311 Volatile organic compound (VOC) analysis of exhaled breath is highly promising for non invasive medical diagnosis. In this paper, we present the design of a software system for the classification of gases through the combination of Internet of Things (IoT) technologies, machine learning (ML), spectrometry, and metal oxide (MOX) sensors. Although the hardware elements were pre-existing, we present the software implementation that allows for the efficient and reliable detection of respiratory gases, which can be extended to the detection of disease-specific biomarkers. Although the physical sensing platform is currently on a single device, Internet Of Things (IoT) principles were embedded in the software architecture to deliver future scalability, remote monitoring, and integration with larger healthcare systems—enabling distributed data collection and centralized analysis required for widespread clinical adoption. The implemented software solution consists of two components: a web application with a redesigned interface and Python-based backend software enabling secure real-time processing. Despite the fact that there are no real VOC measurements yet, the system shows the potential for measuring gas concentration effectively. Additional development will cover measurement of mixture gases to establish more realistic conditions and enhance the precision of ML models. Future development will focus on the combination of the most beneficial features of both software components, expanding real-time data processing, and refining measurement accuracy with advanced software algorithms. This research work provides the software framework necessary for innovative, non-invasive respiratory diagnostic techniques that can be utilized for early disease detection in the future. Tasnim Kassabi masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18311 Thu, 10 Jul 2025 15:08:50 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18239 Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines Linux-Treibers für einen Chip, welcher einen I²C-Bus über den One-Wire-Bus bereitstellt und Befehle in einem Sequenzer speichern kann. Dazu werden Anforderungen gestellt, welche sich aus der Projektspezifikation ableiten. Mögliche Implementierungen werden zunächst theoretisch verglichen und anschließend als Bibliothek und Kernel-Treiber implementiert. Bei der Implementierung des Treibers werden dabei zwei Varianten - mit und ohne optimierte Allokationslogik des Sequenzer-Speichers - unterschieden. Die Bibliothek und die beiden Konfigurationen des Treibers werden hinsichtlich ihrer Laufzeit empirisch betrachtet und verglichen. Außerdem wird der Erfüllungsgrad der Anforderungen durch die Treiber-Implementierung bewertet. Im Ergebnis zeigt sich, dass die Implementierung als Kernel-Treiber mit optimierter Speicher-Allokationslogik einen deutlichen Vorteil in der Laufzeit aufweist. Rico Goldhardt masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18239 Thu, 10 Jul 2025 15:00:13 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18117 Die Laserkennzeichnung ist ein wesentliches Verfahren zur dauerhaften Markierung von Werkstoffen und spielt eine zentrale Rolle in der Rückverfolgbarkeit und Qualitätssicherung. Diese Arbeit untersucht den Einfluss von Laserleistung, Scangeschwindigkeit, Pulsdauer und Pulsfrequenz auf die Markierungsqualität und Lesbarkeit von DataMatrix-Codes (DMC) gemäß ISO/IEC 29158:2020. Die Experimente wurden auf korrosionsbeständigem Stahl, Aluminium-, Titanlegierungen und Polyphenylensulfid mit drei Lasertypen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine gezielte Parameterauswahl die Lesbarkeit signifikant verbessert und Optimierungspotenzial für industrielle Anwendungen bietet. Samia Bouzouita masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18117 Thu, 19 Jun 2025 10:47:55 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18219 Schweinehaut weist eine hohe strukturelle, physiologische und immunologische Ähnlichkeit zur menschlichen Haut auf und wird daher häufig als Modellgewebe in der Forschung eingesetzt. Ziel dieser Arbeit ist es, verschiedene Konservierungsmethoden für ex vivo Schweinehaut zu untersuchen und die Auswirkungen der atmosphärischen Alterung auf deren Eigenschaften zu analysieren. Die Hautproben wurden hinsichtlich beider Aspekte (Konservierungsmethode und atmosphärische Alterung) untersucht, um strukturelle und qualitative Merkmale zu erfassen und deren Einfluss auf die Entstehung sowie das Ausmaß laserinduzierter Hautschäden zu bewerten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Lagerung der Schweinehautproben in einer 0,9 %igen NaCl-Lösung bei 4 ◦C die Hautstruktur und Feuchtigkeit am besten bewahrte. Unabhängig davon zeigten sich nach zwei Stunden Luftexposition erste Anzeichen einer Austrocknung, die mit einem Feuchtigkeitsverlust einhergingen. Die Konservierungsmethoden und die atmosphärische Alterung hatten einen signifikanten Einfluss auf das Ausmaß der laserinduzierten Hautschäden. Insgesamt liefern die Ergebnisse wertvolle Hinweise zur Verbesserung der Qualität von Hautproben in experimentellen Studien. Amelie Pester masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18219 Thu, 19 Jun 2025 07:41:07 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18150 Für die minimalinvasive Behandlung der benignen Prostatahyperplasie (BPH) wird der Morcellator endoskopisch eingesetzt. Um die Sicherheit des Patienten und die Effizienz des Morcellators weiter zu optimieren, ist dessen Weiterentwicklung erforderlich. Dafür wird ein realitätsnahes Prostatagewebe-Simulationsmodell benötigt. Zu diesem Zweck wurden Prostatagewebe-Simulationsmodelle sowohl aus Silikon als auch aus tierischem Fleisch entwickelt. Die Verwendung biologischen Prostatagewebes für die Zielsetzung dieser Arbeit erscheint vielversprechend. Die entwickelten Modelle und die durchgeführten Tests zeigen vielversprechende Ergebnisse. Bakhjo Maree masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18150 Thu, 19 Jun 2025 07:37:41 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18008 In dieser Masterarbeit wird eine Auftragungsmethode für Photoresiste behandelt, die auf dem Prinzip der Floating Film Transfer Method von Kaneto et. al. aufbaut. In dieser Arbeit sollen metallischen Schichten mit dieser Bearbeitungsmethode strukturiert werden. Dafür wird ein neuer Aufbau für den maschinellen Auftrag von Photoresist auf die Probekörper genutzt. Über einen Dispenser wird ein Photoresist auf die Wasseroberfläche aufgetropft. Durch den Marangoni-Fluss kommt es zur Ausbreitung des Photoresistes und ein Photoresistfilm entsteht. Dafür werden zwei Typen des Photoresistes AR-P 3250 verwendet. Einmal wird der Photoresist in n-Buthylacetat und einmal in Amylacetat gelöst. Beide Lösungsmittel sind schwer in Wasser löslich. Der Einfluss der Zugabe von Lösungsmitteln in deionisiertes Wasser vor dem Auftropfen des Photoresistes auf die Ausbildung und Beschaffenheit des Photoresistes wird untersucht. Die Belichtung des Photoresistes wird mit einem Laserdirektbelichter umgesetzt. Es wird der Einfluss auf die Belichtung des Photoresistes an Schrägen der Probekörper näher untersucht. Anschließend werden die beiden Lösungsmittel des Photoresistes und deren Einfluss untersucht. Abschließend werden die hergestellten metallischen Strukturen näher untersucht. Die Aufnahme der Messwerte erfolgt mit Profilometrie und Lichtmikroskopie. Sebastian Rother masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18008 Fri, 23 May 2025 13:48:53 +0200 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18082 Kutaiba Alsheikh Sado masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18082 Thu, 13 Mar 2025 14:33:42 +0100 https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18026 Die vorliegende Arbeit untersucht die Strahlenexposition des medizinischen Personals durch Streustrahlung, die während intraoperativer Röntdurchleuchtung entsteht. Ziel ist es, die am stärksten exponierten Körperregionen sowie die Auswirkungen der Position des Operateurs zu bestimmen und bestehende Strahlenschutzmaßnahmen zu untersuchen und Verbesserungsvorschläge zu entwickeln. Die Messungen wurden im Heinrich-Braun-Klinikum in Zwickau mithilfe von sechs Personendosimeter der Firma RaySafe durchgeführt, um die Streustrahlung an den Armen, Füßen und Gesichtern des Personals zu messen. Ergänzende Messungen mit einem Plattenphantom und Implantaten wurden durchgeführt, um den Einfluss von Implantaten sowie der Position des mobilen Röntgengeräts zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass der Patient die Hauptquelle der Streustrahlung darstellt. Die Höhe der Exposition der Körperteile des Personals variiert abhängig von der Einstellung des C-Bogens, dem Fachbereich der Operation sowie der Art des Eingriffs. Besonders auffällig war die Belastung der Füße bei urologischen Eingriffen. Es zeigte sich zudem, dass die Nutzung einer Blende die Streustrahlung signifikant reduziert. Es sollte vermieden werden, bei horizontaler Einstellung des C-Bogens in der Nähe des Strahlers zu stehen, da die gemessenen Werte hier deutlich höher sind als auf der Seite des Detektors. Es wird empfohlen, die Füße durch einen Bleivorhang oder Schienbeinschutz und die Augen mithilfe einer Röntgenschutzbrille besser zu schützen. Zudem sollte das medizinische Personal für eine bewusste Positionierung während der Röntgenaufnahmen sensibilisiert werden. Cecilia Schlesinger masterthesis https://libdoc.whz.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/18026 Thu, 13 Mar 2025 14:31:03 +0100