TY - THES A1 - Heinrichs, Lars T1 - !MPFEN: Eine informative Kampagne, die zum Impfen motiviert N2 - Eine Kampagne, die darauf ausgerichtet ist, die Bevölkerung auf sozialer Ebene aufzurufen, Impf-Skeptiker aufzuklären und von Impfungen zu überzeugen. Anhand von offiziellen Statistiken, die optisch ansprechend aufbereitet wurden, werden die Menschen über Krankheiten und dazu gehörige Risiken informiert. Des Weiteren wird der Impferfolg grafisch dokumentiert und leicht verständlich präsentiert, ohne Fakten auszulassen. Durch eine Serie Plakate verschiedener Formate werden die Betrachter animiert, die Homepage impfen.info aufzusuchen und das reichhaltige Informationsangebot zu nutzen. Mithilfe einer amüsanten Postkartenreihe wird die Verbreitung von Krankheitserregern simuliert und postalisch in die Haushalte der Impfgegner- und Skeptiker gebracht, um zu verdeutlichen, wie rasant Viren sich verbreiten und wie wichtig es ist, sich und seine Lieben zu schützen. KW - Impfen KW - Impfempfehlung KW - Kamapgne Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Monse, Henry T1 - (K)eine Opposition: Die Wahlkampfgestaltung der SPD und CDU von 1945—1990 im historischen Kontext N2 - Im Zentrum des Buches stehen die beiden Volksparteien CDU und SPD, die sich als gegensätzliche, gar verfeindete Parteien startend, gegenwärtig in ihren visuellen und inhaltlichen Identitäten immer unerkenntlicher vermischen. Das Buch geht dem Ursprung dieser Vermischung auf die Spur und untersucht inwiefern sich die visuellen Identitäten der beiden Parteien zwischen 1945 und 1990 in Form der Gestaltung nach außen aneinander angeglichen haben und wer wann federführend in der Gestaltung war. Beginnend 1945 in der »Stunde Null« führt das Buch in den einzelnen Kapiteln durch das Zeitgeschehen der Bundesrepublik bis ins Jahr 1990. Der historische Querschnitt beleuchtet dabei das gesellschaftspolitische Zeitgeschehen, das den Wahlkämpfen zugrunde liegt. Dabei stehen die politischen Wahlplakate im Fokus der Untersuchung: SPD und CDU — (k)eine gestalterische Opposition? KW - Bundesrepublik Deutschland KW - Parteien KW - Opposition Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Gutsche, Niklas Daniel Martin T1 - 1944: Vom Alltag zum Albtraum - nach einer wahren Begebenheit N2 - Nach einer wahren Begebenheit nimmt der Kurzfilm den Zuschauer mit in das Erlebnis zweier Kinder eines Luftangriffes während des Zweiten Weltkriegs: "Es ist 1944, in Deutschland wütet der Zweite Weltkrieg. Horst und Elli erledigen gerade mit ihrer Tante die Einkäufe, als plötzlich die Sirenen aufheulen. Die Drei rennen auf schnellstem Weg zurück zum Dorf, um sich in den sicheren Luftschutzkeller zu flüchten. Doch in der Hektik werden die Kinder von ihrer Tante getrennt und als die ersten Bomben fallen, sind die Beiden noch lange nicht am Bunker angelangt. Geistesgegenwärtig reagiert Horst und rettet so ihrer beider Leben. Bevor weitere Bomben einschlagen, erreichen die Kinder endlich den sicheren Luftschutzkeller." KW - Kriegsfilm KW - Flucht KW - Zweiter Weltkrieg KW - Kurzfilm KW - Historienfilm Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Funke, Harald A1 - Beckmann, Nils A1 - Keinz, Jan A1 - Horikawa, Atsushi T1 - 30 years of dry low NOx micromix combustor research for hydrogen-rich fuels: an overview of past and present activities T2 - Proceedings of the ASME Turbo Expo 2020: Turbomachinery Technical Conference and Exposition, September 21–25, 2020, Virtual, Online. Vol.: 4B: Combustion, Fuels, and Emissions KW - Micromix KW - Hydrogen KW - Fuel-flexibility KW - NOx KW - Emissions Y1 - 2021 SN - 978-0-7918-8413-3 U6 - http://dx.doi.org/10.1115/GT2020-16328 N1 - Paper No. GT2020-16328, V04BT04A069 PB - American Society of Mechanical Engineers (ASME) ER - TY - JOUR A1 - Fagan, Andrew J. A1 - Bitz, Andreas A1 - Björkman-Burtscher, Isabella M. A1 - Collins, Christopher M. A1 - Kimbrell, Vera A1 - Raaijmakers, Alexander J. E. T1 - 7T MR Safety JF - Journal of Magnetic Resonance Imaging (JMRI) Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/jmri.27319 SN - 1522-2586 VL - 53 IS - 2 SP - 333 EP - 346 PB - Wiley CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Hackl, Michael A1 - Buess, Eduard A1 - Kammerlohr, Sandra A1 - Nacov, Julia A1 - Staat, Manfred A1 - Leschinger, Tim A1 - Müller, Lars P. A1 - Wegmann, Kilian T1 - A "comma sign"-directed subscapularis repair in anterosuperior rotator cuff tears yields biomechanical advantages in a cadaveric model JF - The american journal of sports medicine N2 - Background: Additional stabilization of the “comma sign” in anterosuperior rotator cuff repair has been proposed to provide biomechanical benefits regarding stability of the repair. Purpose: This in vitro investigation aimed to investigate the influence of a comma sign–directed reconstruction technique for anterosuperior rotator cuff tears on the primary stability of the subscapularis tendon repair. Study Design: Controlled laboratory study. Methods: A total of 18 fresh-frozen cadaveric shoulders were used in this study. Anterosuperior rotator cuff tears (complete full-thickness tear of the supraspinatus and subscapularis tendons) were created, and supraspinatus repair was performed with a standard suture bridge technique. The subscapularis was repaired with either a (1) single-row or (2) comma sign technique. A high-resolution 3D camera system was used to analyze 3-mm and 5-mm gap formation at the subscapularis tendon-bone interface upon incremental cyclic loading. Moreover, the ultimate failure load of the repair was recorded. A Mann-Whitney test was used to assess significant differences between the 2 groups. Results: The comma sign repair withstood significantly more loading cycles than the single-row repair until 3-mm and 5-mm gap formation occurred (P≤ .047). The ultimate failure load did not reveal any significant differences when the 2 techniques were compared (P = .596). Conclusion: The results of this study show that additional stabilization of the comma sign enhanced the primary stability of subscapularis tendon repair in anterosuperior rotator cuff tears. Although this stabilization did not seem to influence the ultimate failure load, it effectively decreased the micromotion at the tendon-bone interface during cyclic loading. Clinical Relevance: The proposed technique for stabilization of the comma sign has shown superior biomechanical properties in comparison with a single-row repair and might thus improve tendon healing. Further clinical research will be necessary to determine its influence on the functional outcome. Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1177/03635465211031506 SN - 1552-3365 SN - 0363-5465 VL - 49 IS - 12 SP - 3212 EP - 3217 PB - Sage CY - London ER - TY - CHAP A1 - Heuermann, Holger A1 - Harzheim, Thomas A1 - Mühmel, Marc T1 - A maritime harmonic radar search and rescue system using passive and active tags T2 - 2020 17th European Radar Conference (EuRAD) KW - Harmonic Radar KW - Rescue System KW - Frequency Doubler KW - Transponder KW - Tag Y1 - 2021 SN - 978-2-87487-061-3 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/EuRAD48048.2021.00030 N1 - Proceedings of the 17th European Radar Conference, 13th - 15th January 2021, Utrecht, Netherlands SP - 73 EP - 76 PB - IEEE ER - TY - JOUR A1 - Engemann, Heiko A1 - Cönen, Patrick A1 - Dawar, Harshal A1 - Du, Shengzhi A1 - Kallweit, Stephan T1 - A robot-assisted large-scale inspection of wind turbine blades in manufacturing using an autonomous mobile manipulator JF - Applied Sciences N2 - Wind energy represents the dominant share of renewable energies. The rotor blades of a wind turbine are typically made from composite material, which withstands high forces during rotation. The huge dimensions of the rotor blades complicate the inspection processes in manufacturing. The automation of inspection processes has a great potential to increase the overall productivity and to create a consistent reliable database for each individual rotor blade. The focus of this paper is set on the process of rotor blade inspection automation by utilizing an autonomous mobile manipulator. The main innovations include a novel path planning strategy for zone-based navigation, which enables an intuitive right-hand or left-hand driving behavior in a shared human–robot workspace. In addition, we introduce a new method for surface orthogonal motion planning in connection with large-scale structures. An overall execution strategy controls the navigation and manipulation processes of the long-running inspection task. The implemented concepts are evaluated in simulation and applied in a real-use case including the tip of a rotor blade form. KW - mobile manipulation KW - large-scale inspection KW - wind turbine production KW - autonomous navigation KW - surface-orthogonal path planning Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/app11199271 SN - 2076-3417 N1 - Belongs to the Special Issue "Advances in Industrial Robotics and Intelligent Systems" VL - 11 IS - 19 SP - 1 EP - 22 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Harzheim, Thomas A1 - Mühmel, Marc A1 - Heuermann, Holger T1 - A SFCW harmonic radar system for maritime search and rescue using passive and active tags JF - International Journal of Microwave and Wireless Technologies N2 - This paper introduces a new maritime search and rescue system based on S-band illumination harmonic radar (HR). Passive and active tags have been developed and tested while attached to life jackets and a small boat. In this demonstration test carried out on the Baltic Sea, the system was able to detect and range the active tags up to a distance of 5800 m using an illumination signal transmit-power of 100 W. Special attention is given to the development, performance, and conceptual differences between passive and active tags used in the system. Guidelines for achieving a high HR dynamic range, including a system components description, are given and a comparison with other HR systems is performed. System integration with a commercial maritime X-band navigation radar is shown to demonstrate a solution for rapid search and rescue response and quick localization. KW - Radar KW - microwave measurements KW - harmonic radar KW - harmonic radar tags KW - nonlinear VNA measurements Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1017/S1759078721000520 VL - 13 IS - Special Issue 7 SP - 691 EP - 707 PB - Cambridge University Press CY - Cambridge ER - TY - JOUR A1 - Monakhova, Yulia A1 - Diehl, Bernd W. K. T1 - A step towards optimization of the qNMR workflow: proficiency testing exercise at an GxP-accredited laboratory JF - Applied Magnetic Resonance N2 - Quantitative nuclear magnetic resonance (qNMR) is considered as a powerful tool for multicomponent mixture analysis as well as for the purity determination of single compounds. Special attention is currently paid to the training of operators and study directors involved in qNMR testing. To assure that only qualified personnel are used for sample preparation at our GxP-accredited laboratory, weighing test was proposed. Sixteen participants performed six-fold weighing of the binary mixture of dibutylated hydroxytoluene (BHT) and 1,2,4,5-tetrachloro-3-nitrobenzene (TCNB). To evaluate the quality of data analysis, all spectra were evaluated manually by a qNMR expert and using in-house developed automated routine. The results revealed that mean values are comparable and both evaluation approaches are free of systematic error. However, automated evaluation resulted in an approximately 20% increase in precision. The same findings were revealed for qNMR analysis of 32 compounds used in pharmaceutical industry. Weighing test by six-fold determination in binary mixtures and automated qNMR methodology can be recommended as efficient tools for evaluating staff proficiency. The automated qNMR method significantly increases throughput and precision of qNMR for routine measurements and extends application scope of qNMR. Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s00723-021-01324-3 SN - 1613-7507 N1 - Corresponding author: Yulia Monakhova VL - 52 SP - 581 EP - 593 PB - Springer Nature CY - Wien ER - TY - BOOK A1 - Tings, Franziska A1 - Lehner, Julian A1 - Hoß, Elena A1 - Gotzens, Franziska A1 - Creutz, Marie-Sophie A1 - Christ, Nils ED - Kroll-Ludwigs, Kathrin ED - Bassen-Metz, Yasmine ED - Eggert, Mathias ED - Fritz, Thomas ED - Höhne, Tim ED - Tran, Duc Hung ED - Vogt, Jürgen T1 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht. Band 02/2021 N2 - Inhaltsverzeichnis 1. Die Haftung des GmbH-Geschäftsführers in der Insolvenz - Grundsätze und Modifikationen infolge der Covid-19 Pandemie – Franziska Tings 3-61 2. Disquotale Gewinnausschüttung in der Organschaft – Die Neuregelung des § 14 Abs. 2 KStG und die Auslegung durch die Finanzverwaltung – Julian Lehner 62-149 3. Auswirkungen des Mauracher Entwurfs auf die Gesellschaft bürgerlichen Rechts – Neuerfindung oder bloße Korrektur des Personengesellschaftsrechts? – Elena Hoß 150-209 4. Befristung von Arbeitsverhältnissen - Rechtliche Rahmenbedingungen und arbeitsmarktpolitische Chancen und Risiken – Franziska Gotzens 210-270 5. Die Rolle der psychischen Gesundheit am Arbeitsplatz Entwicklung exemplarischer Handlungsempfehlungen für den ganzheitlichen Umgang mit psychischen Belastungen im Homeoffice – Marie-Sophie Creutz 271-346 6. Tokenisierung von illiquiden Vermögenswerten – Wie Blockchain die Immobilienwirtschaft verändern kann – Nils Christ 347-404 T3 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht - 2 Y1 - 2021 PB - FH Aachen / Fachbereich Wirtschaftswissenschaften CY - Aachen ER - TY - BOOK A1 - Abraham, Michelle A1 - Ahmadian, Natalia A1 - Büttgenbach, Thomas A1 - Keller, Nadja A1 - Paumer, Marc A1 - Plum, Axel ED - Kroll-Ludwigs, Kathrin ED - Bassen-Metz, Yasmine ED - Bernecker, Andreas ED - Eggert, Mathias ED - Fritz, Thomas ED - Höhne, Tim ED - Tran, Duc Hung ED - Vogt, Jürgen T1 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht. Band 1/2021 N2 - Inhaltsverzeichnis 1. Whistleblowing – Chancen & Risiken von Hinweisgebersystemen aus Arbeitnehmer- und Arbeitgebersicht – Michelle Abraham 3-70 2. Die Bedeutung und rechtliche Bewertung von Vesting-Klauseln bei der Venture-Capital Finanzierung einer Start-Up GmbH – Natalia Ahmadian 71-137 3. Bewertung der Möglichkeit zur Einführung von Tarifverträgen im deutschen Berufsfußball – Thomas Büttgenbach 138-190 4. Pflichten und Haftungsrisiken des GmbH-Geschäftsführers bei Compliance-Verstößen – Naja Keller 191-234 5. Aktienrückkäufe auf dem deutschen Markt nach der Finanzkrise 2008/2009 – Marc Paumer 235-287 6. Will Germany reach its 2030 climate goals in the transportation sector? – An investigation focusing on the new German Emission Trading System – Axel Plum 288-369 T3 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht - 1 Y1 - 2021 PB - FH Aachen / Fachbereich Wirtschaftswissenschaften CY - Aachen ER - TY - BOOK A1 - Trümpener, Nora A1 - Peters, Jan A1 - Herzel, Manuel A1 - Vollmann, Alina A1 - Breuer, Gina ED - Kroll-Ludwigs, Kathrin ED - Bassen-Metz, Yasmine ED - Eggert, Mathias ED - Fritz, Thomas ED - Höhne, Tim ED - Tran, Duc Hung ED - Vogt, Jürgen T1 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht. Band 3/2021 N2 - Inhaltsverzeichnis 1. Die ordentliche Kündigung chronisch Kranker im Anwendungsbereich des KSchG – Nora Trümpener 3-56 2. Die Legitimationswirkung der Gesellschafterliste - Erfolg trotz Grenzen? – Jan Peters 57-112 3. Marktmanipulation – Arten, Abgrenzung und gesetzliche Handhabe – Manuel Herzel 113-170 4. Die Zulässigkeit der Verdachtskündigung im Arbeitsverhältnis – Alina Vollmann 171-248 5. Praxisorientierter Arbeitgeberleitfaden zur rechtssicheren Einführung von Homeoffice im Arbeitsverhältnis – Gina Breuer 249-304 T3 - Aachener Online-Schriften Wirtschaft und Recht - 3 Y1 - 2021 PB - FH Aachen / Fachbereich Wirtschaftswissenschaften CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Niedermeier, Jacqueline T1 - Aachener Tierpark Euregiozoo: Corporate Design für eine Institution mit Bildungsauftrag N2 - Der Aachener Tierpark Euregiozoo lässt die Aspekte "Bildung" und "Forschung" mit "Erholung" und "Erhaltung" an einem Ort miteinander verschmelzen. Auf einer Fläche von rund 8,9 ha beherbergt der Zoo etwa 1.000 Tiere aus 200 verschiedenen Arten und Rassen in großzügigen und natürlich gestalteten Gehegen. Das neue Designkonzept soll den Bildungsaspekt in den Vordergrund rücken und modernisieren. Der Einsatz verschiedenster Medien soll die breite Zielgruppe von Jung bis Alt ansprechen und das Interesse nach neuem Wissen anregen. Das neue Leitsystem sorgt nicht nur für Orientierung im Park, es ermöglicht auch interaktive und individuelle Führungen durch den Zoo. Kombiniert mit einem Wissensquiz und zahlreichen spannenden Fakten über die Tierwelt des Parks wird der Zoobesuch zu einem ganz besonderen Erlebnis. KW - Corporate Design KW - Interaktives Design KW - Zoologischer Garten KW - Tierpark KW - Euregiozoo Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - CHAP A1 - Ulmer, Jessica A1 - Braun, Sebastian A1 - Cheng, Chi-Tsun A1 - Dowey, Steve A1 - Wollert, Jörg T1 - Adapting Augmented Reality Systems to the users’ needs using Gamification and error solving methods T2 - Procedia CIRP N2 - Animations of virtual items in AR support systems are typically predefined and lack interactions with dynamic physical environments. AR applications rarely consider users’ preferences and do not provide customized spontaneous support under unknown situations. This research focuses on developing adaptive, error-tolerant AR systems based on directed acyclic graphs and error resolving strategies. Using this approach, users will have more freedom of choice during AR supported work, which leads to more efficient workflows. Error correction methods based on CAD models and predefined process data create individual support possibilities. The framework is implemented in the Industry 4.0 model factory at FH Aachen. KW - Augmented Reality KW - Adaptive Systems KW - Gamification KW - Error Recovery Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.procir.2021.11.024 SN - 2212-8271 N1 - Part of special issue: 54th CIRP CMS 2021 - Towards Digitalized Manufacturing 4.0 VL - 104 SP - 140 EP - 145 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Ulmer, Jessica A1 - Braun, Sebastian A1 - Wollert, Jörg T1 - Adaptive VR-Produktionsumgebungen für Evaluations- und Schulungstätigkeiten T1 - Adaptive VR production environments for evaluation and training purposes T2 - Automation 2021: Navigating towards resilient Production N2 - Industrie 4.0 stellt viele Herausforderungen an produzierende Unternehmen und ihre Beschäf-tigten. Innovative und effektive Trainingsstrategien sind erforderlich, um mit den sich schnell verändernden Produktionsumgebungen und neuen Fertigungstechnologien Schritt halten zu können. Virtual Reality (VR) bietet neue Möglichkeiten für On-the-Job, On-Demand- und Off-Premise-Schulungen. Diese Arbeit stellt ein neues VR Schulungssystem vor, welches sich flexible an unterschiedliche Trainingsobjekte auf Grundlage von Rezepten und CAD Modellen anpassen lässt. Das Konzept basiert auf gerichteten azyklischen Graphen und einem Level-system. Es ermöglicht eine benutzerindividuelle Lerngeschwindigkeit mittels visueller Ele-mente. Das Konzept wurde für einen mechanischen Anwendungsfall mit Industriekomponen-ten implementiert und in der Industrie 4.0-Modellfabrik der FH Aachen umgesetzt. N2 - Industry 4.0 poses many challenges for manufacturing companies and their employees. Inno-vative and effective training strategies are needed to keep pace with rapidly changing produc-tion environments and new manufacturing technologies. Virtual reality (VR) offers new oppor-tunities for on-the-job, on-demand, and off-premise training. This work presents a new VR training system that can be flexibly adapted to different training objects based on recipes and CAD models. The concept is based on directed acyclic graphs and a level system. It allows a user-individual learning speed by means of visual elements. The concept was implemented for a mechanical use case with industrial components and implemented in the industry 4.0 model factory of the FH Aachen University of Applied Sciences. Y1 - 2021 SN - 978-3-18-092392-5 U6 - http://dx.doi.org/10.51202/9783181023921-55 SN - 0083-5560 N1 - 22. Leitkongress der Mess- und Automatisierungstechnik, 9. und 30. Juni 2021. SP - 55 EP - 64 PB - VDI CY - Düsseldorf ER - TY - JOUR A1 - Götten, Falk A1 - Havermann, Marc A1 - Braun, Carsten A1 - Marino, Matthew A1 - Bil, Cees T1 - Aerodynamic Investigations of UAV Sensor Turrets - A Combined Wind-tunnel and CFD Approach JF - SciTech 2021, AIAA SciTech Forum, online, WW, Jan 11-15, 2021 Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.2514/6.2021-1535 SP - 1 EP - 12 PB - AIAA CY - Reston, Va. ER - TY - JOUR A1 - Maurischat, Andreas T1 - Algebraic independence of the Carlitz period and its hyperderivatives KW - Drinfeld modules KW - t-modules KW - Transcendence KW - Hyperdifferentials Y1 - 2021 N1 - Zweitveröffentlichung. Verlagsveröffentlichung: https://doi.org/10.1016/j.jnt.2022.01.006 SP - 1 EP - 12 ER - TY - THES A1 - Anders, Milena T1 - Alternative Landwirtschaft - Wo kommt unser Essen her? N2 - In den letzten 1.5 Jahren haben wir sehr deutlich gemerkt, dass es den Klimawandel wirklich gibt - ein Virus, welches unsere gesamte Welt auf links dreht, Überschwemmungskatastrophen, extreme Temperaturschwankungen, etc. Es ist also Zeit etwas zu verändern, es ist Zeit aktiv hinzusehen und zu handeln - bewusst zu leben, bewusst zu konsumieren. Das Thema Ernährung wird zwar immer wichtiger für einige von uns, jedoch reicht mir die Aufmerksamkeit bisher nicht. Es sind nicht nur Lebensmittel, welche nach dem Aufenthalt im Supermarkt in unserem Kühlschrank und anschließend in unserem Bauch landen. Mit diesen Lebensmitteln gehen außerdem folgende Aspekte einher: der Klimawandel, unsere Gesundheit, die Ausbeutung von Tieren, Menschen und Natur. Also wie sieht eigentlich der Enstehungsprozess hinter all diesen (meist) verpackten Lebensmitteln aus? Einen Teil dieser Prozesse habe ich mir im Rahmen meiner Bachelorarbeit angeschaut. Ich habe ausschließlich Bio-Höfe besucht, um mir ein eigenes Bild von "alternativer Landwirtschaft" zu machen. Die Arbeit ermöglicht Interessierten einen neutralen Einblick hinter die Kulisse unserer Lebensmittel und schafft eine Anregung für einen bewussteren Konsum. KW - Landwirtschaft KW - Ernährung KW - Bio KW - Entstehungsprozesse KW - Lebensmittel Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Poghossian, Arshak A1 - Welden, Rene A1 - Buniatyan, Vahe V. A1 - Schöning, Michael Josef T1 - An Array of On-Chip Integrated, Individually Addressable Capacitive Field-Effect Sensors with Control Gate: Design and Modelling JF - Sensors N2 - The on-chip integration of multiple biochemical sensors based on field-effect electrolyte-insulator-semiconductor capacitors (EISCAP) is challenging due to technological difficulties in realization of electrically isolated EISCAPs on the same Si chip. In this work, we present a new simple design for an array of on-chip integrated, individually electrically addressable EISCAPs with an additional control gate (CG-EISCAP). The existence of the CG enables an addressable activation or deactivation of on-chip integrated individual CG-EISCAPs by simple electrical switching the CG of each sensor in various setups, and makes the new design capable for multianalyte detection without cross-talk effects between the sensors in the array. The new designed CG-EISCAP chip was modelled in so-called floating/short-circuited and floating/capacitively-coupled setups, and the corresponding electrical equivalent circuits were developed. In addition, the capacitance-voltage curves of the CG-EISCAP chip in different setups were simulated and compared with that of a single EISCAP sensor. Moreover, the sensitivity of the CG-EISCAP chip to surface potential changes induced by biochemical reactions was simulated and an impact of different parameters, such as gate voltage, insulator thickness and doping concentration in Si, on the sensitivity has been discussed. KW - equivalent circuit KW - multianalyte detection KW - control gate KW - on-chip integrated addressable EISCAP sensors KW - capacitive field-effect sensor Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/s21186161 SN - 1424-8220 N1 - This article belongs to the Special Issue "Field-Effect Sensors: From pH Sensing to Biosensing" VL - 21 IS - 18 SP - 17 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Staat, Manfred T1 - An extension strain type Mohr–Coulomb criterion JF - Rock mechanics and rock engineering N2 - Extension fractures are typical for the deformation under low or no confining pressure. They can be explained by a phenomenological extension strain failure criterion. In the past, a simple empirical criterion for fracture initiation in brittle rock has been developed. In this article, it is shown that the simple extension strain criterion makes unrealistic strength predictions in biaxial compression and tension. To overcome this major limitation, a new extension strain criterion is proposed by adding a weighted principal shear component to the simple criterion. The shear weight is chosen, such that the enriched extension strain criterion represents the same failure surface as the Mohr–Coulomb (MC) criterion. Thus, the MC criterion has been derived as an extension strain criterion predicting extension failure modes, which are unexpected in the classical understanding of the failure of cohesive-frictional materials. In progressive damage of rock, the most likely fracture direction is orthogonal to the maximum extension strain leading to dilatancy. The enriched extension strain criterion is proposed as a threshold surface for crack initiation CI and crack damage CD and as a failure surface at peak stress CP. Different from compressive loading, tensile loading requires only a limited number of critical cracks to cause failure. Therefore, for tensile stresses, the failure criteria must be modified somehow, possibly by a cut-off corresponding to the CI stress. Examples show that the enriched extension strain criterion predicts much lower volumes of damaged rock mass compared to the simple extension strain criterion. Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s00603-021-02608-7 SN - 1434-453X N1 - Corresponding author: Manfred Staat VL - 54 IS - 12 SP - 6207 EP - 6233 PB - Springer Nature CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Golland, Alexander T1 - Anforderungen an Transfer Impact Assessments bei Datentransfers in unsichere Drittländer JF - DSB Datenschutz-Berater Y1 - 2021 SN - 0170-7256 VL - 45 IS - 7-8 SP - 229 EP - 231 PB - dfv Mediengruppe, Deutscher Fachverlag GmbH CY - Frankfurt am Main ER - TY - JOUR A1 - Hennes, Philipp A1 - Laumann, Jörg T1 - Ansatz der Drehbehinderung aus Koppelpfetten mit dünnwandigen kaltgeformten Z-Profilen JF - Stahlbau Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/stab.202000104 SN - 1437-1049 VL - 90 IS - 3 SP - 158 EP - 168 PB - Ernst & Sohn CY - Berlin ER - TY - THES A1 - Nahrstedt, Sarah T1 - Any Cargo: Das Fahrrad als Hauptverkehrsmittel in der Stadt N2 - Durch die Urbanisierung, wird es in Städten immer enger und der Verkehr nimmt zu. Das hat hohe Emissionen und Platzmangel zur Folge. In der Masterarbeit wurde die Abhängigkeit zum Auto in der Stadt hinterfragt und ein Konzept erarbeitet, welches die Autonutzung und den Autobesitz ablöst. Dabei entstand ein neuer Fahrradanhänger, der eine multifunktionale Nutzung zulässt und einen elektrischen Antrieb besitzt. Dadurch bietet er einen komfortablen Support im Alltag. Zudem wurde ein Geschäftskonzept entwickelt, welches ermöglicht, den Anhänger mit einem digitalen Ausleihsystem unter Nachbarn oder Freunden zu teilen. Ein wichtiges Kriterium für das Produkt und den Service war, dass die Mobilität der Zukunft nicht nur nachhaltig sein soll, sondern auch Laune machen muss. KW - Mobilität KW - Nachhaltigkeit KW - E-Mobility KW - Transport KW - E-Bike Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Hunker, Jan L. A1 - Gossmann, Matthias A1 - Raman, Aravind Hariharan A1 - Linder, Peter T1 - Artificial neural networks in cardiac safety assessment: Classification of chemotherapeutic compound effects on hiPSC-derived cardiomyocyte contractility JF - Journal of Pharmacological and Toxicological Methods Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.vascn.2021.107044 SN - 1056-8719 VL - 111 IS - Article number 107044 PB - Elsevier CY - New York ER - TY - THES A1 - Müller, Elona T1 - Aus den Augen aus dem Sinn?: Ein Bookazine deckt das Problem des Unsichtbaren Mülls auf N2 - Müll ist immer und überall vorhanden – auch wenn wir ihn nicht sehen. Gerade unsichtbarer Müll birgt für den Menschen und seine Umwelt erhebliche Gefahren, die durch seine Unsichtbarkeit irrelevant erscheinen. Die Publikation mit dem Titel mikromakro deckt durch verschiedene Artikel, Interviews und Texte die Gefahren auf, die durch den unsichtbaren Müll entstehen. Ziel war es, eine Bookazine-Reihe zu konzipieren, die in sechs Ausgaben das Thema des unsichtbaren Mülls beleuchtet. Die erste Ausgabe zum Thema Kunststoff wurde exemplarisch gestaltet. Zusätzlich zum redaktionellen Teil untermauern Infografiken die Texte faktisch und Fotoserien emotional. Da unsichtbarer Müll auf zwei Ebenen zu finden ist – der Makro- (groß) und Mikroebene (klein) – wurde die Publikation inhaltlich zweigeteilt, sodass sich das Layout und die Fotoserien vom Mikro- und Makroteil unterscheiden.  KW - Bookazine KW - Publikation KW - Editorialdesign KW - Magazingestaltung KW - Umweltschutz Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Gorzalka, Philip A1 - Schmiedt, Jacob Estevam A1 - Schorn, Christian T1 - Automated Generation of an Energy Simulation Model for an Existing Building from UAV Imagery JF - Buildings N2 - An approach to automatically generate a dynamic energy simulation model in Modelica for a single existing building is presented. It aims at collecting data about the status quo in the preparation of energy retrofits with low effort and costs. The proposed method starts from a polygon model of the outer building envelope obtained from photogrammetrically generated point clouds. The open-source tools TEASER and AixLib are used for data enrichment and model generation. A case study was conducted on a single-family house. The resulting model can accurately reproduce the internal air temperatures during synthetical heating up and cooling down. Modelled and measured whole building heat transfer coefficients (HTC) agree within a 12% range. A sensitivity analysis emphasises the importance of accurate window characterisations and justifies the use of a very simplified interior geometry. Uncertainties arising from the use of archetype U-values are estimated by comparing different typologies, with best- and worst-case estimates showing differences in pre-retrofit heat demand of about ±20% to the average; however, as the assumptions made are permitted by some national standards, the method is already close to practical applicability and opens up a path to quickly estimate possible financial and energy savings after refurbishment. KW - Modelica KW - heat transfer coefficient KW - heat demand KW - building energy modelling KW - building energy simulation Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/buildings11090380 SN - 2075-5309 N1 - This article belongs to the Special Issue "Application of Computer Technology in Buildings" VL - 11 IS - 9 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Grieger, Niklas A1 - Schwabedal, Justus T. C. A1 - Wendel, Stefanie A1 - Ritze, Yvonne A1 - Bialonski, Stephan T1 - Automated scoring of pre-REM sleep in mice with deep learning JF - Scientific Reports N2 - Reliable automation of the labor-intensive manual task of scoring animal sleep can facilitate the analysis of long-term sleep studies. In recent years, deep-learning-based systems, which learn optimal features from the data, increased scoring accuracies for the classical sleep stages of Wake, REM, and Non-REM. Meanwhile, it has been recognized that the statistics of transitional stages such as pre-REM, found between Non-REM and REM, may hold additional insight into the physiology of sleep and are now under vivid investigation. We propose a classification system based on a simple neural network architecture that scores the classical stages as well as pre-REM sleep in mice. When restricted to the classical stages, the optimized network showed state-of-the-art classification performance with an out-of-sample F1 score of 0.95 in male C57BL/6J mice. When unrestricted, the network showed lower F1 scores on pre-REM (0.5) compared to the classical stages. The result is comparable to previous attempts to score transitional stages in other species such as transition sleep in rats or N1 sleep in humans. Nevertheless, we observed that the sequence of predictions including pre-REM typically transitioned from Non-REM to REM reflecting sleep dynamics observed by human scorers. Our findings provide further evidence for the difficulty of scoring transitional sleep stages, likely because such stages of sleep are under-represented in typical data sets or show large inter-scorer variability. We further provide our source code and an online platform to run predictions with our trained network. Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-91286-0 SN - 2045-2322 N1 - Corresponding author: Stephan Bialonski VL - 11 IS - Art. 12245 PB - Springer Nature CY - London ER - TY - THES A1 - Jeiter, Clara T1 - AVES ­– die Evolution der Vögel : Design einer Naturkundeausstellung N2 - Der Tyrannosaurus-Rex ist der Uronkel des Haushuhns. Eine evolutionäre Tatsache, die in Erstaunen versetzt. Vielen Menschen ist nicht bekannt, dass die heutigen Vögel von einem Zweig der fleischfressenden Dinosaurier, den Theropoden, abstammen. Die Bachelorarbeit mit dem Titel „AVES ­– Die Evolution der Vögel“ zeigt die Entwicklung von der laufenden Echse hin zum fliegenden Vogel mittels einer Naturkundeausstellung. Dabei handelt es sich um eine Sonderausstellung, die sich für die Präsentation in musealen Institutionen eignet. Die chronologisch aufgebaute Ausstellung gliedert sich in sechs Zeitepochen, von der Urzeit bis hin zur Jetztzeit. Diese sind farblich und typografisch so gestaltet, dass sie den Besuchenden eine optimale Orientierung bieten. Hierbei fügen sich einige gestalterische Elemente zusammen, wie plakative Tierillustrationen, die Themeninhalte untermalen, Waldkulissen und auditive Elemente, die eine Raumatmosphäre bilden. Die Ausstellung soll die Besuchenden durch die besondere Atmosphäre nicht nur emotional erreichen, sondern auch das inhaltliche Verständnis fördern und festigen. KW - Tyrannosaurus KW - Paläontologie KW - Ornithologie KW - Vögel KW - Dinosaurier Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Steffens, Nina T1 - Bahn-Buddy: Informative Gamification Reiseapp für die DB für Kinder N2 - „Bahn-Buddy“ ist eine App, die Kindern bei Bahnfahrten auf unterhaltsame Weise ihre Umgebung näherbringt. Dabei wird mit GPS gearbeitet, um die Inhalte der App auf die jeweilige Bahnstrecke abzustimmen. Verschiedene Minispiele und Infoscreens sollen der Fahrt ein interaktiveres Gefühl verleihen und somit die gefühlte Fahrzeit für die Zielgruppe reduzieren. Den Kindern soll dabei auf eine spielerische Art und Weise Wissen über das Land, aber auch über alternative Verkehrsmittel und den Einfluss des Verkehrs auf die Umwelt vermittelt werden. Ziel ist es, die generelle Erfahrung des Bahnfahrens positiver zu gestalten. Dies soll zu einer frühen Kundenbindung führen und durch den geringeren CO2-Ausstoß bei Reisen mit der Bahn einen positiven Effekt auf die Umwelt haben. KW - Bahn KW - Gamification KW - Nachhaltigkeit KW - UX Design KW - UI Design Y1 - 2021 N1 - Für diese Arbeit steht kein Volltext zur Verfügung. PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Vels, Lina T1 - Bauwerk Stadt: Konzeption eines digitalen Informationsmediums zum Thema Urban Mining N2 - Architekten und Ingenieure entwerfen häufig Gebäude, ohne zu berücksichtigen, wie die verwendeten Baumaterialien nach ihrer Nutzung zurückgeführt werden können. Daher gelangen Rohstoffe über den Lebenszyklus eines Produkts nicht hinaus oder nicht in den Produktionsprozess zurück. »Bauwerk Stadt« ist ein digitaler Leitfaden, der durch Bewertungssysteme zur Klassifizierung von Produkten beiträgt und so den Wert sowie die potenzielle Abbauwürdigkeit des Materials ermittelt. Ebenso wird auf der Webseite ein umfassendes Bild der Thematik vermittelt: von der Planung über die Realisierung bis hin zum Rückbau. Durch dokumentarische Texte in modularen Boxen und animierte Grafiken, die selbst zur Architektur werden, werden gewissenhaft Informationen dargeboten. Die dynamisch gestaltete Webseite soll bei der Planung zum nachhaltigen Bauen helfen und so umsetzbare Handlungsmöglichkeiten aufzeigen sowie das Recyceln unterstützen. KW - Städtischer Bergbau KW - Informationsdesign KW - Recycling KW - Webseite KW - Nachhaltiges Bauen Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - BOOK A1 - Timme, Michael T1 - BGB Crashkurs: der sichere Weg durch die Prüfung N2 - Dieser "Crashkurs" eignet sich ausgezeichnet für die kompakte Wiederholung und die zielgerichtete Prüfungsvorbereitung. Das Buch ist aufgrund seiner fallbezogenen Ausrichtung vor allem für Anfänger gedacht, eignet sich aber auch für fortgeschrittene Studierende zur kompakten Wiederholung. Einfache Merksätze, Fälle, Übersichten, Definitionen und kurze Zusammenfassungen lassen sich leicht einprägen und geben Sicherheit für die Prüfung. Vorteile auf einen Blick: Das wichtigste BGB-Know-how als Repetitorium vor der Prüfung, mit erprobten Merksätzen und kurzen Zusammenfassungen, Fall für Fall sicher durch die Prüfung Y1 - 2021 SN - 978-3-406-77349-5 PB - C.H. Beck CY - München ET - 6. Auflage ER - TY - THES A1 - Mas, Michèle T1 - Biological Cocoon: Gestaltung des künstlichen Frühgeborenenuterus unter Aspekt der User Experience N2 - Vor der 37. Schwangerschaftswoche geborene Babys gelten als Frühgeborene, was Stand 2010 weltweit auf jedes zehnte Neugeborene zutrifft. Komplikationen führten 2015 zu einer Million Todesfälle. Die Überlebenden leiden trotz medizinischer Versorgung an den direkten oder späten Folgen. Weltweit wird an einem künstlichen Uterus geforscht. Biological Cocoon ist - basierend auf neuestem Forschungsstand und bei Betreuung im Perinatalzentrum - für Frühgeborene ab der 22. bis 35. Schwangerschaftswoche konzipiert. Durch Nachahmung natürlicher Gegebenheiten wird die Entwicklung deutlich verbessert, wie zum Beispiel durch das Abspielen der Geräusche im Mutterleib. Die Eltern werden mit einbezogen und fördern die Weiterentwicklung besonders durch Interaktion mit ihrem Frühgeborenen vor Ort und auf Distanz per App. Biological Cocoon macht die Behandlung angenehm. Spätfolgen beim Neugeborenen werden vermieden. KW - Medizindesign KW - Schwangerschaft KW - Neugeborene KW - Komplikationen Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Oliveira, Danilo A. A1 - Molinnus, Denise A1 - Beging, Stefan A1 - Siqueira Jr, José R. A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Biosensor Based on Self-Assembled Films of Graphene Oxide and Polyaniline Using a Field-Effect Device Platform JF - physica status solidi (a) applications and materials science N2 - A new functionalization method to modify capacitive electrolyte–insulator–semiconductor (EIS) structures with nanofilms is presented. Layers of polyallylamine hydrochloride (PAH) and graphene oxide (GO) with the compound polyaniline:poly(2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid) (PANI:PAAMPSA) are deposited onto a p-Si/SiO2 chip using the layer-by-layer technique (LbL). Two different enzymes (urease and penicillinase) are separately immobilized on top of a five-bilayer stack of the PAH:GO/PANI:PAAMPSA-modified EIS chip, forming a biosensor for detection of urea and penicillin, respectively. Electrochemical characterization is performed by constant capacitance (ConCap) measurements, and the film morphology is characterized by atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM). An increase in the average sensitivity of the modified biosensors (EIS–nanofilm–enzyme) of around 15% is found in relation to sensors, only carrying the enzyme but without the nanofilm (EIS–enzyme). In this sense, the nanofilm acts as a stable bioreceptor onto the EIS chip improving the output signal in terms of sensitivity and stability. KW - capacitive electrolyte–insulator–semiconductor sensors KW - graphene oxide KW - layer-by-layer technique KW - nanomaterials KW - polyaniline Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/pssa.202000747 SN - 1862-6319 N1 - Corresponding author: José R. Siqueira Jr & Michael J. Schöning VL - 218 IS - 13 SP - 1 EP - 9 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - JOUR A1 - Heel, Mareike van A1 - Dikta, Gerhard A1 - Braekers, Roel T1 - Bootstrap based goodness‑of‑fit tests for binary multivariate regression models JF - Journal of the Korean Statistical Society N2 - We consider a binary multivariate regression model where the conditional expectation of a binary variable given a higher-dimensional input variable belongs to a parametric family. Based on this, we introduce a model-based bootstrap (MBB) for higher-dimensional input variables. This test can be used to check whether a sequence of independent and identically distributed observations belongs to such a parametric family. The approach is based on the empirical residual process introduced by Stute (Ann Statist 25:613–641, 1997). In contrast to Stute and Zhu’s approach (2002) Stute & Zhu (Scandinavian J Statist 29:535–545, 2002), a transformation is not required. Thus, any problems associated with non-parametric regression estimation are avoided. As a result, the MBB method is much easier for users to implement. To illustrate the power of the MBB based tests, a small simulation study is performed. Compared to the approach of Stute & Zhu (Scandinavian J Statist 29:535–545, 2002), the simulations indicate a slightly improved power of the MBB based method. Finally, both methods are applied to a real data set. Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/s42952-021-00142-4 SN - 2005-2863 (Online) SN - 1226-3192 (Print) N1 - Corresponding author: Mareike van Heel VL - 51 PB - Springer Nature CY - Singapur ER - TY - BOOK A1 - Dikta, Gerhard A1 - Scheer, Marsel T1 - Bootstrap Methods: With Applications in R N2 - This book provides a compact introduction to the bootstrap method. In addition to classical results on point estimation and test theory, multivariate linear regression models and generalized linear models are covered in detail. Special attention is given to the use of bootstrap procedures to perform goodness-of-fit tests to validate model or distributional assumptions. In some cases, new methods are presented here for the first time. The text is motivated by practical examples and the implementations of the corresponding algorithms are always given directly in R in a comprehensible form. Overall, R is given great importance throughout. Each chapter includes a section of exercises and, for the more mathematically inclined readers, concludes with rigorous proofs. The intended audience is graduate students who already have a prior knowledge of probability theory and mathematical statistics. Y1 - 2021 SN - 978-3-030-73480-0 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-73480-0 PB - Springer CY - Cham ER - TY - THES A1 - Wichmann, Hanna T1 - Bordsteinkanten: Dokumentation über das Leben als Mensch mit einer Behinderung N2 - Fast jeder zehnte Mensch in Deutschland hat eine Behinderung. Dennoch gibt es gegenüber diesen Personen eine Menge Vorurteile und unangemessenes Verhalten. Dieses Projekt befasst sich mit der Frage, wie Menschen mit einer Behinderung leben, wie sie denken und welche Rolle Barrieren in ihrem Alltag spielen. Dazu wurden Personen mit unterschiedlichen Lebenseinstellungen und Behinderungen porträtiert. Die Arbeit dokumentiert, inwieweit die Behinderung in ihr Leben und in ihre Persönlichkeit mit einspielt. Die Bilderserie in Kombination mit einem Textteil als Printmedium wird ergänzt durch eine Audiodatei. Dieses Zusammenspiel ist wichtig, um eine Barrierefreiheit der Arbeit zu gewährleisten. Auch die Bindungsform und Schriftgestaltung orientieren sich an barrierefreier Gestaltung. Das Projekt trägt dazu bei, Barrieren aufzuheben - sowohl in unseren Köpfen als auch an Bordsteinkanten. KW - Behinderung KW - Inklusion KW - Teilhabe KW - Selbstbestimmung KW - Dokumentation Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - THES A1 - Weber, Jana T1 - Botanischer Garten und Botanisches Museum Berlin: Entwicklung eines neuen Erscheinungsbildes N2 - Die Pflanzenvielfalt der Erde steht im Fokus aller Aktivitäten am Botanischen Garten und Botanischen Museum Berlin (BGBM). Umfangreiche wissenschaftliche Sammlungen bilden zusammen mit den historischen Garten- und Gewächshausanlagen, dem Museum und einer modernen Forschungsinfrastruktur die Grundlage für die dortige Arbeit. Darüber hinaus trägt das BGBM mit seinen Forschungs- und Entwicklungsprojekten zu nationalen und internationalen Biodiversitätsprogrammen bei. Umso wichtiger ist es, der Einrichtung ein klares und modernes Auftreten zu geben. Das neue Erscheinungsbild lässt Garten und Museum durch eine rahmende Typografie zu einer Einheit werden und kommuniziert so auch gleichzeitig das Leitbild der Einrichtung, als „Schaufenster in die Pflanzenwelt“ zu dienen. Es positioniert das BGBM zum einen als wissenschaftliche Institution und zum anderen als farbenfrohes Ausflugsziel und Erholungsort. KW - Gestaltung KW - Botanik KW - Pflanzenwelt KW - Botanischer Garten KW - Umwelt Y1 - 2021 PB - FH Aachen CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Golland, Alexander T1 - Bußgelder wegen Datenschutzverstößen – Vermeidung und Verteidigung. Deutsche Aufsichtsbehörden setzen seit vergangenem Jahr zunehmend auf Sanktion JF - NWB Steuer- und Wirtschaftsrecht Y1 - 2021 SN - 0028-3460 VL - 36 SP - 2678 EP - 2687 PB - NWB-Verl. CY - Herne ER - TY - JOUR A1 - Jablonski, Melanie A1 - Poghossian, Arshak A1 - Severin, Robin A1 - Keusgen, Michael A1 - Wege, Christian A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Capacitive Field-Effect Biosensor Studying Adsorption of Tobacco Mosaic Virus Particles JF - Micromachines N2 - Plant virus-like particles, and in particular, tobacco mosaic virus (TMV) particles, are increasingly being used in nano- and biotechnology as well as for biochemical sensing purposes as nanoscaffolds for the high-density immobilization of receptor molecules. The sensitive parameters of TMV-assisted biosensors depend, among others, on the density of adsorbed TMV particles on the sensor surface, which is affected by both the adsorption conditions and surface properties of the sensor. In this work, Ta₂O₅-gate field-effect capacitive sensors have been applied for the label-free electrical detection of TMV adsorption. The impact of the TMV concentration on both the sensor signal and the density of TMV particles adsorbed onto the Ta₂O₅-gate surface has been studied systematically by means of field-effect and scanning electron microscopy methods. In addition, the surface density of TMV particles loaded under different incubation times has been investigated. Finally, the field-effect sensor also demonstrates the label-free detection of penicillinase immobilization as model bioreceptor on TMV particles. KW - capacitive field-effect sensor KW - plant virus detection KW - tobacco mosaic virus (TMV) KW - TMV adsorption KW - Ta₂O₅ gate Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/mi12010057 VL - 12 IS - 1 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - JOUR A1 - Jablonski, Melanie A1 - Münstermann, Felix A1 - Nork, Jasmina A1 - Molinnus, Denise A1 - Muschallik, Lukas A1 - Bongaerts, Johannes A1 - Wagner, Torsten A1 - Keusgen, Michael A1 - Siegert, Petra A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Capacitive field‐effect biosensor applied for the detection of acetoin in alcoholic beverages and fermentation broths JF - physica status solidi (a) applications and materials science N2 - An acetoin biosensor based on a capacitive electrolyte–insulator–semiconductor (EIS) structure modified with the enzyme acetoin reductase, also known as butane-2,3-diol dehydrogenase (Bacillus clausii DSM 8716ᵀ), is applied for acetoin detection in beer, red wine, and fermentation broth samples for the first time. The EIS sensor consists of an Al/p-Si/SiO₂/Ta₂O₅ layer structure with immobilized acetoin reductase on top of the Ta₂O₅ transducer layer by means of crosslinking via glutaraldehyde. The unmodified and enzyme-modified sensors are electrochemically characterized by means of leakage current, capacitance–voltage, and constant capacitance methods, respectively. KW - acetoin KW - acetoin reductase KW - alcoholic beverages KW - biosensors KW - capacitive field-effect sensors Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1002/pssa.202000765 SN - 1862-6319 VL - 218 IS - 13 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER - TY - CHAP A1 - Schmidts, Oliver A1 - Kraft, Bodo A1 - Winkens, Marvin A1 - Zündorf, Albert T1 - Catalog integration of heterogeneous and volatile product data T2 - DATA 2020: Data Management Technologies and Applications N2 - The integration of frequently changing, volatile product data from different manufacturers into a single catalog is a significant challenge for small and medium-sized e-commerce companies. They rely on timely integrating product data to present them aggregated in an online shop without knowing format specifications, concept understanding of manufacturers, and data quality. Furthermore, format, concepts, and data quality may change at any time. Consequently, integrating product catalogs into a single standardized catalog is often a laborious manual task. Current strategies to streamline or automate catalog integration use techniques based on machine learning, word vectorization, or semantic similarity. However, most approaches struggle with low-quality or real-world data. We propose Attribute Label Ranking (ALR) as a recommendation engine to simplify the integration process of previously unknown, proprietary tabular format into a standardized catalog for practitioners. We evaluate ALR by focusing on the impact of different neural network architectures, language features, and semantic similarity. Additionally, we consider metrics for industrial application and present the impact of ALR in production and its limitations. Y1 - 2021 SN - 978-3-030-83013-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-83014-4_7 N1 - International Conference on Data Management Technologies and Applications, DATA 2020, 7-9 July SP - 134 EP - 153 PB - Springer CY - Cham ER - TY - JOUR A1 - Serror, Martin A1 - Hack, Sacha A1 - Henze, Martin A1 - Schuba, Marko A1 - Wehrle, Klaus T1 - Challenges and Opportunities in Securing the Industrial Internet of Things JF - IEEE Transactions on Industrial Informatics Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1109/TII.2020.3023507 SN - 1941-0050 VL - 17 IS - 5 SP - 2985 EP - 2996 PB - IEEE CY - New York ER - TY - JOUR A1 - Neumaier, Felix A1 - Weiss, Miriam A1 - Veldeman, Michael A1 - Kotliar, Konstantin A1 - Wiesmann, Martin A1 - Schulze-Steinen, Henna A1 - Höllig, Anke A1 - Clusmann, Hans A1 - Schubert, Gerrit Alexander A1 - Albanna, Walid T1 - Changes in endogenous daytime melatonin levels after aneurysmal subarachnoid hemorrhage – preliminary findings from an observational cohort study JF - Clinical Neurology and Neurosurgery N2 - Aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH) is associated with early and delayed brain injury due to several underlying and interrelated processes, which include inflammation, oxidative stress, endothelial, and neuronal apoptosis. Treatment with melatonin, a cytoprotective neurohormone with anti-inflammatory, anti-oxidant and anti-apoptotic effects, has been shown to attenuate early brain injury (EBI) and to prevent delayed cerebral vasospasm in experimental aSAH models. Less is known about the role of endogenous melatonin for aSAH outcome and how its production is altered by the pathophysiological cascades initiated during EBI. In the present observational study, we analyzed changes in melatonin levels during the first three weeks after aSAH. KW - constructive alignment KW - examination KW - long-term retention KW - multimodal KW - practical learning Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.clineuro.2021.106870 SN - 0303-8467 VL - 208 IS - Article No.: 106870 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - JOUR A1 - Meyer, Max-Arno A1 - Granrath, Christian A1 - Feyerl, Günter A1 - Richenhagen, Johannes A1 - Kaths, Jakob A1 - Andert, Jakob T1 - Closed-loop platoon simulation with cooperative intelligent transportation systems based on vehicle-to-X communication JF - Simulation Modelling Practice and Theory Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.simpat.2020.102173 SN - 1569-190X VL - 106 IS - Art. 102173 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER - TY - CHAP A1 - Dey, Thomas A1 - Elsen, Ingo A1 - Ferrein, Alexander A1 - Frauenrath, Tobias A1 - Reke, Michael A1 - Schiffer, Stefan ED - Makedon, Fillia T1 - CO2 Meter: a do-it-yourself carbon dioxide measuring device for the classroom T2 - PETRA 2021: The 14th PErvasive Technologies Related to Assistive Environments Conference N2 - In this paper we report on CO2 Meter, a do-it-yourself carbon dioxide measuring device for the classroom. Part of the current measures for dealing with the SARS-CoV-2 pandemic is proper ventilation in indoor settings. This is especially important in schools with students coming back to the classroom even with high incidents rates. Static ventilation patterns do not consider the individual situation for a particular class. Influencing factors like the type of activity, the physical structure or the room occupancy are not incorporated. Also, existing devices are rather expensive and often provide only limited information and only locally without any networking. This leaves the potential of analysing the situation across different settings untapped. Carbon dioxide level can be used as an indicator of air quality, in general, and of aerosol load in particular. Since, according to the latest findings, SARS-CoV-2 can be transmitted primarily in the form of aerosols, carbon dioxide may be used as a proxy for the risk of a virus infection. Hence, schools could improve the indoor air quality and potentially reduce the infection risk if they actually had measuring devices available in the classroom. Our device supports schools in ventilation and it allows for collecting data over the Internet to enable a detailed data analysis and model generation. First deployments in schools at different levels were received very positively. A pilot installation with a larger data collection and analysis is underway. KW - embedded hardware KW - sensor networks KW - information systems KW - education KW - do-it-yourself Y1 - 2021 SN - 9781450387927 U6 - http://dx.doi.org/10.1145/3453892.3462697 N1 - PETRA '21: The 14th PErvasive Technologies Related to Assistive Environments Conference Corfu Greece 29 June 2021- 2 July 2021 SP - 292 EP - 299 PB - Association for Computing Machinery CY - New York ER - TY - CHAP A1 - Horikawa, Atsushi A1 - Okada, Kunio A1 - Yamaguchi, Masato A1 - Aoki, Shigeki A1 - Wirsum, Manfred A1 - Funke, Harald A1 - Kusterer, Karsten T1 - Combustor development and engine demonstration of micro-mix hydrogen combustion applied to M1A-17 gas turbine T2 - ASME Turbo Expo 2021: Turbomachinery Technical Conference and Exposition // Volume 3B: Combustion, Fuels, and Emissions N2 - Kawasaki Heavy Industries, LTD. (KHI) has research and development projects for a future hydrogen society. These projects comprise the complete hydrogen cycle, including the production of hydrogen gas, the refinement and liquefaction for transportation and storage, and finally the utilization in a gas turbine for electricity and heat supply. Within the development of the hydrogen gas turbine, the key technology is stable and low NOx hydrogen combustion, namely the Dry Low NOx (DLN) hydrogen combustion. KHI, Aachen University of Applied Science, and B&B-AGEMA have investigated the possibility of low NOx micro-mix hydrogen combustion and its application to an industrial gas turbine combustor. From 2014 to 2018, KHI developed a DLN hydrogen combustor for a 2MW class industrial gas turbine with the micro-mix technology. Thereby, the ignition performance, the flame stability for equivalent rotational speed, and higher load conditions were investigated. NOx emission values were kept about half of the Air Pollution Control Law in Japan: 84ppm (O2-15%). Hereby, the elementary combustor development was completed. From May 2020, KHI started the engine demonstration operation by using an M1A-17 gas turbine with a co-generation system located in the hydrogen-fueled power generation plant in Kobe City, Japan. During the first engine demonstration tests, adjustments of engine starting and load control with fuel staging were investigated. On 21st May, the electrical power output reached 1,635 kW, which corresponds to 100% load (ambient temperature 20 °C), and thereby NOx emissions of 65 ppm (O2-15, 60 RH%) were verified. Here, for the first time, a DLN hydrogen-fueled gas turbine successfully generated power and heat. KW - industrial gas turbine KW - combustor development KW - engine demonstration KW - fuels KW - hydrogen Y1 - 2021 U6 - http://dx.doi.org/10.1115/GT2021-59666 N1 - ASME Turbo Expo 2021: Turbomachinery Technical Conference and Exposition. June 7–11, 2021. Virtual, Online. Paper No: GT2021-59666, V03BT04A014 ER - TY - JOUR A1 - Engelmann, Ulrich M. A1 - Shalaby, Ahmed A1 - Shasha, Carolyn A1 - Krishnan, Kannan M. A1 - Krause, Hans-Joachim T1 - Comparative modeling of frequency mixing measurements of magnetic nanoparticles using micromagnetic simulations and Langevin theory JF - Nanomaterials N2 - Dual frequency magnetic excitation of magnetic nanoparticles (MNP) enables enhanced biosensing applications. This was studied from an experimental and theoretical perspective: nonlinear sum-frequency components of MNP exposed to dual-frequency magnetic excitation were measured as a function of static magnetic offset field. The Langevin model in thermodynamic equilibrium was fitted to the experimental data to derive parameters of the lognormal core size distribution. These parameters were subsequently used as inputs for micromagnetic Monte-Carlo (MC)-simulations. From the hysteresis loops obtained from MC-simulations, sum-frequency components were numerically demodulated and compared with both experiment and Langevin model predictions. From the latter, we derived that approximately 90% of the frequency mixing magnetic response signal is generated by the largest 10% of MNP. We therefore suggest that small particles do not contribute to the frequency mixing signal, which is supported by MC-simulation results. Both theoretical approaches describe the experimental signal shapes well, but with notable differences between experiment and micromagnetic simulations. These deviations could result from Brownian relaxations which are, albeit experimentally inhibited, included in MC-simulation, or (yet unconsidered) cluster-effects of MNP, or inaccurately derived input for MC-simulations, because the largest particles dominate the experimental signal but concurrently do not fulfill the precondition of thermodynamic equilibrium required by Langevin theory. KW - Magnetic nanoparticles KW - Frequency mixing magnetic detection KW - Langevin theory KW - Micromagnetic simulation KW - Nonequilibrium dynamics Y1 - 2021 SN - 2079-4991 U6 - http://dx.doi.org/10.3390/nano11051257 N1 - This article belongs to the Special Issue Applications and Properties of Magnetic Nanoparticles VL - 11 IS - 5 SP - 1 EP - 16 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - CHAP A1 - Ferrein, Alexander A1 - Meeßen, Marcus A1 - Limpert, Nicolas A1 - Schiffer, Stefan ED - Lepuschitz, Wilfried T1 - Compiling ROS Schooling Curricula via Contentual Taxonomies T2 - Robotics in Education Y1 - 2021 SN - 978-3-030-67411-3 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-67411-3_5 N1 - RiE: International Conference on Robotics in Education (RiE); Advances in Intelligent Systems and Computing book series (AISC, volume 1316) SP - 49 EP - 60 PB - Springer CY - Cham ER - TY - CHAP A1 - Hoffschmidt, Bernhard A1 - Alexopoulos, Spiros A1 - Rau, Christoph A1 - Sattler, Johannes, Christoph A1 - Anthrakidis, Anette A1 - Teixeira Boura, Cristiano José A1 - O’Connor, B. A1 - Caminos, R.A. Chico A1 - Rendón, C. A1 - Hilger, P. T1 - Concentrating Solar Power T2 - Earth systems and environmental sciences N2 - The focus of this chapter is the production of power and the use of the heat produced from concentrated solar thermal power (CSP) systems. The chapter starts with the general theoretical principles of concentrating systems including the description of the concentration ratio, the energy and mass balance. The power conversion systems is the main part where solar-only operation and the increase in operational hours. Solar-only operation include the use of steam turbines, gas turbines, organic Rankine cycles and solar dishes. The operational hours can be increased with hybridization and with storage. Another important topic is the cogeneration where solar cooling, desalination and of heat usage is described. Many examples of commercial CSP power plants as well as research facilities from the past as well as current installed and in operation are described in detail. The chapter closes with economic and environmental aspects and with the future potential of the development of CSP around the world. KW - Central receiver power plant KW - Concentrated systems KW - Concentrating solar power KW - Fresnel power plant KW - Gas turbine Y1 - 2021 SN - 978-0-12-409548-9 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-819727-1.00089-3 PB - Elsevier CY - Amsterdam ER -