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Das Bioregulationssystem des Menschen passt den Organismus stets an veränderte innere und äußere Umstände an, und es ist für Gesundheti und Wohlbefinden verantwortlich. Dem vegetativen Nervensystem kommt dabei eine Leitfunktion zu. Über den Sympathikus und Parasympathikus werden die Organe des menschlichen Körpers innerviert und der Organismus ist so in der Lage auf Einflussfaktoren entsprechend zu reagieren. In der Arbeit wurden Probandenuntersuchungen zu den Einflussfaktoren Tageszeit, Nahrungsaufnahme, Farbeinflüsse sowie zu physischer und mentaler Belastung druchgeführt.Die Ergebnisse haben gezeigt, dass der Organismus in der Zeit zwischen 9.00 und 12.00 Uhr leistungsfähiger ist als nach 13.00 Uhr, dass Farben den Organismus beeinflussen, dass Verkehrsgeräusche einen störenden Einfluss haben und dass das Laufen bei 3,6 km/h die Entspannung fördert.

Raytracing ist ein Renderverfahren der Computergrafik mit dem es möglich ist, aus einer dreidimensionalen Szene ein Bild zu berechnen, das einen hohen Grad an Realismus erreicht. Dabei kommen verschiedene physikalische Gesetze der Lichtausbreitung zum Einsatz. Die vorliegende Arbeit thematisiert die Realisierung eines objektorientierten Raytracers in OpenGL. Beleuchtet werden die mathematischen Grundlagen zur Berechnung sowie Optimierungsmöglichkeiten des Raytracings. OpenGL bietet nur im begrenzten Maße die Möglichkeit, Objekte realistisch darzustellen und keine Unterstützung für Schatten. Im Rahmen der Arbeit wurde ein lauffähiger Raytracer entwickelt, mit dem es möglich ist, statische Szenen zu erstellen. Dieses Programm nutzt OpenGL, um dem Nutzer Schatten und das Phong Beleuchtungsmodell bereitzustellen.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit Schadensfällen an Photovoltaik-Modulen, welche nach Prüfungen der Normen IEC 61215 für Module mit kristallinen Solarzellen und IEC 61646 für Dünnschichtmodule entstehen. Die Schadensfälle werden dabei dokumentiert und hinsichtlich ihres Vorkommens nach bestimmten Belastungen statistisch ausgewertet. Die Daten stützen sich auf Auftragsinformationen und Prüfergebnisse des TestLab PV Modules am Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg. Es werden Verteilungen von Schäden und Versagensraten bestimmt, die einen Vergleich zwischen den einzelnen, belastenden Prüfungen und deren Auswirkung bei der Charakterisierung laut Norm erlauben. Entstandene Schadensbilder und Unterschreitungen von definierten Grenzwerten werden bezüglich ihrer Häufigkeit bzw. ihrer Ausmaße analysiert und den vorangegangenen Belastungen zugeordnet. Bekannte Ursachen von Defekten können somit bestätigt und neue Phänomene bzw. Korrelationen gefunden werden. Als Grundlage dienen Kenntnisse über die Solarzelle und deren Parameter, die Modulkomponenten und die von den Herstellern verwendeten Werkstoffe sowie die Bedingungen und der Ablauf der durchgeführten Prüfverfahren.

Die jährliche Wachstumsrate an Zahnimplantationen liegt bei ca. 18 %. Diese Tendenz erfordert die Entwicklung eines chirurgischen Trainingssystems für die Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie (MKG). Bisherige MKG-Systeme sind nicht in der Lage, Verletzungen von Risikostrukturen objektiv zu bewerten. Die Entwicklung eines neuen Trainingssystems für die MKG wird somit notwendig, um objektive Aussagen über verletzte Risikostrukturen zu treffen, chirurgische Instrumente zu validieren und die Weiterqualifizierung von Chirurgen zu ermöglichen. Ein bereits auf Basis des 3D-Drucks entwickeltes, austauschbares Kiefermodul mit elektrischen Sensoren zur Registrierung von verletzten Risikostrukturen soll an einen Schädel, der als Basisstation dient, angekoppelt werden. Dazu wurden konstruktive Maßnahmen am Schädel angewendet, um einen sicheren elektrischen Kontakt zwischen Kiefer und Schädel zu gewährleisten und die Bewegungsfreiheitsgrade des Kiefers zu berücksichtigen. Weiterhin sind Halterungen im Schädel für eine Mikrocontrollerschaltung (MCS) und deren Anschlüsse konstruiert worden. Die Visualisierung des Systems erfolgte mit einer Simulationssoftware. Mit Hilfe von vorgefertigten Programmen der grafischen Programmierumgebung LabVIEW (National Instruments, Austin, Texas) ließen sich die segmentierten anatomischen Strukturen durch triangulierte Datensätze mittels XML-Dateien in die Software einpflegen. Ebenso fand die Definition der Kanäle der MCS bzgl. der Risikostrukturen statt. Weitere LabVIEW-Bausteine sorgen für die Steuerung des Programmablaufs und ermöglichen die Kommunikation zwischen dem USB-Controller der MCS und einem handelsüblichen PC. Die Simulationssoftware ist in der Lage, die gewonnenen Simulations-OP-Daten zu erfassen und auszuwerten. Die realistische haptische Wahrnehmung und der reale OP-Workflow des MKG-Systems sind durch frei wählbare chirurgische Instrumente garantiert. Auf der Grundlage eines entsprechenden CT-Datensatzes können patientenindividuelle Pathologien am System dargestellt werden. Objektive Bewertungen des chirurgischen Eingriffs sowie dessen Qualität sind durch das Simulationssystem gegeben. Aussagen über Verletzungen von Risikostrukturen lassen sich in Echtzeit treffen. Die Wirtschaftlichkeit des Systems ist durch den modularen Aufbau möglich, da das Operationsareal ausgetauscht werden kann. Ebenso sind einheitliche Studien über die Validierung von chirurgischen Instrumenten, die realitätsnahe Ausbildung und die Weiterqualifizierung von Chirurgen durchführbar.

Die Arbeit umfasst die Erstellung einer Veranstaltungskomponente für ein studentisches Verwaltungsystem. Zur Umsetzung der Aufgabe wurde EJB 3.0 verwendet.