Abschlussarbeiten

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Blinde Clusteranalyse von Hintergrundgeräuschen anhand verschiedener Dekompositionsalgorithmen für Störgeräuschreduktionsanwendungen
Julian Kahnert

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Herr Prof. Dr.-lng. Jörg Bitzer und Dr. Anemüller
Eingereicht am 29. Mai 2017

In dieser Arbeit wird ein Analyseverfahren entwickelt, welches die essentiellen Bestandteile von Hintergrundgeräuschen mit Hilfe eines Codebuchansatzes findet. Diese Bestandteile können für spezifische Analysen bei Störgeräuschreduktionsanwendungen genutzt werden. In dieser Arbeit wird die öffentlich zugängliche QUT-NOISE Datenbank verwendet. Hierbei handelt es sich um Audiomaterial mit Hintergrundgeräuschen, das an unterschiedlichen Orten aufgenommen wurde. Aus diesem Audiomaterial werden, mit Hilfe verschiedener Feature, Informationen extrahiert und mit Codebuchalgorithmen analysiert. So resultieren Codebücher, welche für die Codierung eines Testdatensatzes verwendet werden. Kernbestandteil der Arbeit ist ein Vergleich dieser Codierungen. Hierbei werden Eigenschaften der Codebücher herausgearbeitet und Rückschlüsse auf die Bestandteile der Audiodaten gezogen. In diesem Zusammenhang werden einzelne Feature und Algorithmen präsentiert, welche sich für diese Aufgabe anbieten. Da die Datenbank sehr unterschiedliche und natürliche Aufnahmen enthält, werden in der abschließenden Evaluation allgemeine Eigenschaften der essentiellen Bestandteile der Audiodaten aufgestellt.

Machine learning enables newways of looking at big data. For this thesis, the publicly accessible QUT-NOISE database is used, which contains audio material that was recorded in different places. Furthermore, an analytical method that enables the finding of the databases’ components is developed with the help of a code book approach. The information that is extracted from the audio material is stored in these code books. Afterwards, the codification of a new test database takes place. The resulting codes are normalized by the developed method so that a comparison of different algorithms and features can be achieved. This results in elements of the codebook (atoms) for each point in time of the test material. If one of these components is particularly large, the corresponding point in time is described by the respective atom. The use of the k-Means algorithm leads to a selection of very different atoms. Since the database contains very different and natural recordings, general characteristics of audio data are derived in the final evaluation. Those can be used for specific analyses in noise reduction applications.

Qualitätssicherung in der akademischen Ergotherapieausbildung - Evaluatin eines dualen Ergotherapiestudiengangs im Hinblick auf den Erwerb von ergotherapeutischen Kompetenzen
Annika Lahrmann

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Jutta Berding M.Sc. und Prof. Dr. Frauke Koppelin
Eingereicht am 26. Mai 2017

Entwicklung eines Berechnungsverfahrens zur Bestimmung der Schallleistung von Abwasserrohren aus Schalldruckpegelmessungen und Prognose des normierten Maximalpegels für unterschiedliche Schachtkonstruktionen
Tony Witzke

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. M. Blau und Dipl.-Ing. K. Rasch
Eingereicht am 15. Mai 2017

In dieser Bachelorarbeit wird ein Berechnungsverfahren entwickelt, mit dem die Schalleinstrahlung von Rohrleitungen derWasserinstallation über den Schacht in den Empfangsraum prognostiziert werden kann. Dazu wird zunächst die Schallleistung des Fallrohres aus Schalldruckpegelmessungen bestimmt. In einem weiteren Schritt soll die Luftschalleinstrahlung durch eine Leichtbauschachtkonstruktion unter Berücksichtigung der Körperschallübertragung durch flankierende Bauteile rechnerisch ermittelt werden. Die zu prognostizierende Größe ist LAFmax,n nach ISO 10052.

This Bachelor Thesis develops a calculation method to predict the irradiation of sound in a receiver room caused by the sewer pipes in buildings. In order to do this the radiated sound power of the sewer pipe will be determined using sound pressure measurements. In a second step the airborne sound irradiation through a lightweight shaft construction considering the structure-borne sound transmission by flanking components will be estimated. The prognosticated quantity is LAFmax,n following ISO 10052.

Nutzung der Phase eines Audiosignals als Analyse- und Synthesewerkzeug
Hagen Jaeger

Masterarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-lng. Jörg Bitzer und Prof. Dr. Steven van de Par
Eingereicht am 3. April 2017

Das Phasenspektrum ist eine Signaleigenschaft, die den zeitlichen Zusammenhang von Komponenten in der Frequenzebene beschreiben kann. Da sie durch ihre zirkuläre Darstellung als Winkel besondere Anforderungen an die Informationsextraktion stellt, wird die Phase bei der blockorientierten Signalanalyse in der Regel vernachlässigt und nur die Kurzzeit-Signalenergie in Frequenzbändern betrachtet. Eine geeignete Analyse des Phasenspektrums ermöglicht es unter anderem zeitliche Zusammenhänge innerhalb eines Signalblocks darzustellen, und somit der Unschärfe einer Kurzzeitleistungsanalyse entgegenzuwirken. Die Ableitungen des Amplituden- und Phasenspektrums nach Zeit und Frequenz können numerisch effizient berechnet werden. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die daraus resultierenden Phasendarstellungen als Instantanfrequenz und Gruppenlaufzeit nützliche Features zur Signalklassifikation bereitstellen, und zur Parametrisierung von synthetischer Signalerzeugung, sowie zur Aufbereitung von vornehmlich zeitvariantem Audiomaterial genutzt werden können.

The phase is a signal feature which contains the temporal structure of audio signal components in the frequency domain. Due to the fact, that the phase representation is ambigous, block-oriented audio signal analysis usually disregards this additional information and onlyworks on the frequency decomposed short time signal energy. A suitable analysis of the information provided by the phase can describe the interblock structure of the signal and therefore enhance the sharpness of a short time analysis. The phase derivations with respect to time and frequency can be calculated numerally efficient by applying various mathematical operations. As an result, the phase derived signal features, called instantaneous frequency and group delay, yield useful informations for signal classification, which can be used for parametrized synthethic signal generation or signal quality enhancement on time varying audio material, for example.

Konzeptionierung eines Planungsleitfadens zur Realisierung smarter Wohnumgebungen für die Wohnungswirtschaft
Florian Grube

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr. Ing. Melina Frenken und A. Schaper
Eingereicht am 17. März 2017

DieWohnungswirtschaft hat das Potenzial von intelligenter Technik innerhalb von Gebäuden und Wohnungen für sich erkannt. Einem bestehenden Investitionswillen steht jedoch ein Mangel an Fachwissen bzgl. der Situation am Markt und den dort bestehenden Technologien gegenüber. In diesem Zusammenhang hat der Verband sächsischer Wohnungsgenossenschaften e.V. (VSWG) und der SmartHome Initiative Deutschland e.V. (SHD) eine Kooperationsvereinbarung geschlossen. Der SHD verfügt über Kompetenzen und Erfahrungswerte hinsichtlich des Einsatzes intelligenter Techniken. Der VSWG verfügt über die Plattform diese flächendeckend einzusetzen und so die Entwicklung des SmartHome-Marktes zu fördern. Im Rahmen dieser Kooperation sollte ein Planungsleitfaden entstehen, der ein Bau- oder Sanierungsprojekt einer vernetztenWohnumgebung von der Planung bis zur Umsetzung und dem Folgeaufwand begleitet. Ziel war es ein tägliches Nachschlagewerk für beteiligte Personen aus der Wohnungswirtschaft zu konzipieren, welches dem Nutzer eine praxisorientierte Unterstützung bietet.

The potential of smart technologies for facilities and flats of the housing industry was identified. But investigations are inhibited because of the leak of expert knowledge of the situation of the market and the technologies. Therefore the Verband sächsischer Wohnungsgenossenschaften e.V. (VSWG) and the SmartHome Initiative Deutschland e.V. (SHD) cooperate. Together they build a platform, in which the SHD has the expert knowledge and the VSWG has the objects to realise smart projects. One project of this cooperation was the conception of a planning guide, that describes the planning and realization of smart environments.

The application of A-weighting measurements with respect to wind turbine noise and the degree of correlation with human annoyance rating
Frederike Kirschner

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Martin Hansen und Prof. Dr.-Ing. Matthias Blau
Eingereicht am 17. März 2017

Durch wachsende Nachfrage erneuerbarer Energie, werden vermehrt Windkraftenergieanlagen weltweit gebaut. Es wird jedoch angenommen, dass unter anderem tieffrequente Emissionen vonWindkraftanlagen zur Gestörtheit der Anwohner beitragen. Aus diesem Grund wurde untersucht, ob Pegel aktueller Bewertungsmethode für Windrkaftanlagenemissionen: A-Gewichtung oder C-, G-gewichtete oder ungewichtete Schallpegel mit der empfundenen Gestörtheit korrelieren. Hierfür wurden zweiWindkraftanlagenaufnahmen an zwei verschiendenen Tagen gemacht. Diese Aufnahmen wurden Tiefpass gefiltert mit den Grenzfrequenzen fc = 50, 100, 160 Hz und Hochpass gefiltert mit den Grenzfrequenzen fc = 200, 500 Hz. Die resultiereden sechs Stimuli (je Aufnahme), fünf gefiltert und eine ungefiltert, wurden zusätzlich gemäß der Luftabsoprtion einer Entfernung von 500m gefiltert. Kopfhörerübertragungsfunktionsmessungen wurden durchgeführt und die Kopfhörerequalizierungsfilter, für eine flache Übertragung von 10 bis 24000Hz berechnet und auf die Stimuli angewandt. Zwölf Probanden wurden die Stimuli in einem schallarmen Raum im Paarvergleich präsentiert. Die Urteile aus den Paarvergleichen wurden verhältnisskaliert und die Korrelation zu den A-,C-,G- und ungewichteten Pegeln der Stimuli berechnet. Es ergab sich eine nicht signifikante Korrelation zwischen Gestörtheitsurteilen und den gewichteten als auch ungewichteten Pegeln.

Due to the global increase in demand for “green energy” more wind turbine generators are being built worldwide. Yet, predominant low frequency components are suggested to cause annoyance among residents. Wind turbine noise is currently assessed using A-weighted sound pressure levels. Therefore it was investigated if sound levels of current assessments A-weighted or C-weighted, G-weighted or unweighted sound levels correlate with perceived annoyance. For this, wind turbine noise recordings were lowpass filtered with cut-off frequencies fc = 50, 100, 160 Hz and highpass filtered with cut-off frequencies fc = 200, 500 Hz. The resulting six stimuli (per recording), five filtered and one unfiltered, were additionally filtered according to air absorption at 500m distance. Headphone frequency response measurements were conducted and the headphone equalization filters were applied to the noises to ensure a flat frequency response from 10 to 24000 Hz. The stimuli were presented in paired comparisons to twelve subjects in a sound reduced room. The ratings from the paired comparisons were ratio-scaled and the correlation to A-, C-, G- and unweighted sound levels of the stimuli computed. A non-significant correlation between rated annoyance perception and weighted as well as unweighted sound levels was found.

Comparison of model based loudness for cochlear implant and hearing aid for various stimuli
Svenja Cornelia Pape

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr. Inga Holube und Dr. Bas Van Dijk
Eingereicht am 26. Februar 2017

In den letzten Jahren ist die Anzahl der unilateral implantierten Personen gestiegen, die zusätzlich einen mit einem Hörgerät versorgbaren Hörverlust im kontralateralen Ohr aufweisen. Für diese Patienten ist eine bimodale Versorgung möglich, also der Einsatz eines Hörgerätes für das nicht-implantierte Ohr. Eines der Probleme, das mit dem Gebrauch zweier so verschiedenartig arbeitenden Geräten auftauchen kann, ist eine unbalancierte Lautheitswahrnehmung zwischen den beiden Ohren. In diesem Projekt wurde eine Messpuppe verwendet, die ein Hörgerät auf dem einen und einen Cochlea Implantat Prozessor auf dem anderen Ohr trug. Für die Messungen wurden verschiedene realistische Stimuli von vorne präsentiert. Der aufgezeichte Output beider Hörsysteme wurde dann in einem kombinierten akustisch/elektrischen Lautheitsmodell verwendet. Das Ziel der Messungen war, die Lautheitswahrnehmung beim bimodalen Hören bei verschiedenen Einstellungen der Hörsysteme zu untersuchen. Die Ergebnisse legen nahe, dass die objektive Methode zur Abschätzung der Lautheitswahrnehmung sensibel auf Änderungen der Einstellungen der Hörsysteme reagiert und dass bei hohen Pegeln das Problem einer unausgewogenen Lautheitswahrnehmung am stärksten ist. Weitere Untersuchungen sind notwendig um zu bestimmen, ob und wie die Modelle von den Modifikationen beeinflusst wurden und ob die am Modell gewonnen Ergebnisse mit der Wahrnehmung realer Personen übereinstimmen.

Over the last years, the number of unilateral cochlear implant (CI) recipients who have an aidable hearing loss in the contralateral ear is increasing. For those patients bimodal stimulation is possible, the use of a hearing aid (HA) for the non-implanted ear. One of the problem that can occur with two so differently working devices is an unbalanced loudness perception between the ears. In this project a manikin wore a HA on the one and a CI processor on the other ear while various realistic stimuliwere presented from the front. The recorded output of the hearing devices was then used in a linked acoustic/electric loudness model, to investigate the loudness perception in bimodal hearing with different settings of the hearing devices. The findings suggest that the objective method to estimate loudness perception is sensitive to changes of the hearing devices features and that the issue of unbalanced loudness is most prominent for high levels. Further research is necessary to determine if and how the models were affected by the modifications and if the predictions are similar to the perception of real subjects.

Webbasierte Hörexperimente - Entwicklung und Evaluation geeigneter Verfahren zur Analyse und Bewertung individueller Testbedingungen
Pieter Michael Schaffert

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. J. Bitzer und Prof. Dr. rer. nat. M. Hansen
Eingereicht am 24. Februar 2017

Hörexperimente werden in der Regel unter Verwendung gut kontrollierbarer und kalibrierter Messhardware durchgeführt. ModerneWebtechnologien ermöglichen es, Hörexperimente auf einem einfachen Wege einem wesentlich breiteren Nutzerspektrum zugänglich zu machen. Dies geht gleichzeitig auch mit einem Kontrollverlust des Audiosignalwegs einher. Somit sind qualitative Aussagen über die individuelle unbekannte Testumgebung erforderlich. Vor diesem Hintergrund soll sich die Bachelorarbeit mit der Entwicklung und Bewertung geeigneter Verfahren beschäftigen, welche derartige Aussagen ermitteln können.

Normally, hearing experiments are carried out with controlled and calibrated measuring equipment. Through modern web technology hearing experiments can be made available to a wider range of users. At the same time this leads to a loss of control over the path of the audio signal. Qualitative information about the unknown individual testing environment are needed. A system which should be able to gather such information is developed and evaluated in this bachelor thesis.

Aufbau und Evaluation eines Systems zur drahtlosen und verlustfreien Übertragung von Audiodaten an ein Smartphone
Kevin Picker

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Jörg Bitzer und Dr.-Ing. Uwe Simmer
Eingereicht am 23. Februar 2017

Dokumentiert wird in dieser Arbeit der Aufbau und die Evaluation eines Mikroprozessorsystems zur drahtlosen und verlustfreien Übertragung von Audiodaten an ein Smartphone. Das System versendet die Daten über ein asynchrones, serielles Schnittstellenprotokoll mittels Bluetooth. Es wird überprüft ob Audiodaten mit einer Samplingrate von 8,82 kHz und einer Bittiefe von 8 Bit übertragbar sind. Im Vergleich zu der verlustfreien Übertagung, sind Kodierungen mit dem m- und ALaw- Algorithmus ausprobiert worden. Die Evaluation ergabt, dass es möglich ist Audiodaten mit den genannten Kriterien unter Beachtung technischer Grenzen zu übertragen. Dennoch sind die Daten Aufgrund eines Störeinflusses auf das in dieser Arbeit beschriebenen System für weitere Analysen nicht uneingeschränkt verwendbar.

In this thesis, the development and evaluation of a microprocessor system for wireless and lossless transmission of audio data to a smartphone is documented. The system sends the data via an asynchronous serial interface protocol using Bluetooth. It is checked whether audio data is transferable with a sampling rate of 8.82 kHz and a bit depth of 8 Bit. Compared to the lossless transmission, encodings with the m- and A-Law-algorithm have been tried. The evaluation showed that it is possible to transfer audio data with the stated criteria, taking technical limits into account. Nevertheless, due to a disturbing influence on the system described in this thesis, the data are not unrestricted for further analyzes.

Untersuchung der Erweiterungsfähigkeit eines Gerätes zur Detektion abnormaler Geräusche für die Überwachungstechnik
Pia Porysek Moreta

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Jörg Bitzer und Herr Dip. Ing. Valon Balaj
Eingereicht am 23. Februar 2017

Der Movelet Inline Tester von Cosmo Instruments Ltd. ist ein Sound-und Vibrationsmesssystem zur Detektion abnormaler Geräusche bei maschinellen Vorgängen in der Industrie und bei Materialprüfung. Das Movelet-System zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass es in lauter Umgebung korrekte Ergebnisse bei der Detektion von abnormalen Geräuschen anzeigen kann (z.B. Risse im Material). Diese Arbeit soll sich zum einen damit beschäftigen das Gerät, dessen Dokumentation zuvor ausschließlich in der japanischen Sprache vorlag, in seiner Funktionalität zu erläutern und seine Vorteile und Nachteile heraus zu arbeiten. Hierzu gehören die Funktionsweise des Gerätes, d.h. die spezielle Movelet-Filterung und die Movelet-und Merkmalparameter. Zum anderen soll innerhalb dieser Arbeit ermittelt werden, ob das Gerät über seinen eigentlichen Anwendungszweck hinaus angewendet werden kann. Im Fokus steht hierbei eine Erweiterung hinsichtlich der Überwachungstechnik, speziell in der Erkennung von menschlichen Schritten. Hierzu gehört zum einen die Frage, ob das Gerät generell dazu in der Lage ist Schritte in einer akustischen Umgebung zu detektieren, als auch eine befugte Person unter anderen Personen zu erkennen. Die durchgeführte Untersuchung zeigt, dass die Detektion von Schritten nicht möglich ist, da die zu detektierenden Signale und die umgebenden Störgeräusche keine eindeutig reproduzierbaren Ergebnisse liefern.

The Movelet Inline Tester from Cosmo Instruments Ltd is a sound and vibration measurement system used for the detection of abnormal noises in industry machine operations and material testing. The Movelet-System is characterized by the fact that it can display correct results in loud environment when detecting abnormal noises (e.g., cracks in the material). On the one hand, this work is intended to deal with the device, whose documentation had previously been available exclusively in the Japanese language, in its functionality and to work out its advantages and disadvantages. This includes the general function of the device, the special moveletfiltering and the setting and recognition parameters. On the other hand, it is to be determined within this work whether the device can be used beyond its actual application purpose. Therefore the focus is on an extension regarding monitoring technology, especially in the detection of human steps. This includes the question whether the device is generally capable of detecting steps in an acoustic environment, as well as recognizing an authorized person among other persons. The investigation shows, that the detection of foodsteps is not possible, because the signals that are being detected and the surrounding noise do not produce clearly reproducible results.

Postoperative sprachaudiometrische Diagnostik bei Cochlea-Implantat-Patienten mit einseitiger Taubheit
Johannes Lühring

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Frau Prof. Dr. rer. nat. I. Holube und Dr. rer. nat. M. Hey
Eingereicht am 21. Februar 2017

Einleitung: Im Rahmen der postoperativen Nachsorge von CI-Patienten mit einseitiger Taubheit wird bei der Durchführung von sprachaudiometrischen Tests die gut hörende Gegenseite vertäubt. Dabei wird auf dem Gegenohr ein Rauschen dargeboten, welches einen ausreichend hohen Pegel hat, um das Überhören zu verhindern. Bei hohen Pegeln und langer Messzeit kann die Vertäubung jedoch zur Ablenkung vom Testsignal führen. Um diese Schwierigkeit zu umgehen, ist es möglich die Testsignale mittels Kabelübertragung (Line-In) oder per Funkkopplung vom Audiometer auf den Sprachprozessor zu übertragen. Ziel dieser Arbeit ist, die Unterschiede der Signalwege zu ermitteln und im Anschluss durch Kalibrierung zu kompensieren. Methodik: Als Kalibriersignale werden ein 1-kHz-Sinuston und sprachsimulierendes Rauschen (CCITT) verwendet. Es werden die Input-Output-Funktionen der genannten Signalwege ermittelt. Die gemessenen Differenzen der jeweiligen Kniepunkte werden für die Kalibrierung der verschiedenen Signalwege verwendet. Für die weiterführenden sprachaudiometrischen Messungen wurde der Sprachrozessor CP910 (Cochlear Ltd.) genutzt. Mittels Sprachaudiometrie (Freiburger Einsilbertest in Ruhe und Oldenburger Satztest im Störschall)findet ein Vergleich der verschiedenen Signalwege mit zehn Patienten statt. Ergebnisse: Die Ergebnisse der sprachaudiometrischen Untersuchungen zeigen, dass es nach oben beschriebener Kalibrierung keine signifikanten Unterschiede im Sprachverstehen zwischen der Präsentation über Freifeld, Kabel und Funk gibt. Diskussion: Um eine ausreichend hohe Vertäubung zu erreichen, muss der Maskierungspegel mindestens bei dem Pegel des dargebotenen Testsignalpegels liegen. Wenn dieser hohe Pegel für eine längere Testdauer dargeboten wird, dann führt er zu einer Ablenkung vom Testgeschehen und kann Ein uss auf das Messergebnis haben. Daher ist die Verwendung von Kabeloder Funkübertragung im Rahmen der Sprachaudiometrie bei CI Patienten mit einseitiger Taubheit eine sinnvolle Alternative.

Introduction: As part of postoperative care of cochlear implant patients with single sided deafness with audiometric tests, the good hearing opposite sided ear needs to be masked. The masker is a noise with a sound level that is as high as its needed to be to completely mask the good hearing ear. During long measurements and also at high sound levels it's possible that the masker cause distraction of the audiometric test. To avoid this problem it is possible to transfer the test signal directly from audiometer to speech processor via cable into a line-in input or via radio transmission without any cable. Goal of this study is to end the differences between signal transmission conditions and to compensate these differences by calibration. Methods: Signals used for calibration are a 1-kHz-Sinus and speech simulated noise (CCITT). The input-output-functions of signal transmission conditions were calculated. Measured differences between transmission conditions were used for calibration of each condition. For performing audiometric measurements the speech processor CP910 (Cochlear Ltd.) was used. The comparison measurements of the different transmission conditions was performed using speech audiometry (Freiburger-Einsilbertest in silence and Oldenburger-Satztest in noise) with ten patients. Results: The Results of audiometric tests show no significate differences in speech reception between the three transmission conditions. Discussion: For acceptable masking, the masking level has to be as high as the level of the test signal. If these high level gets presented for a long duration, it can in uence the result of measurement. Therefore, it can be reasonable to use transmission via cable or radio as part of speech audiometry at CI patients with single sided deafness.

Entwicklung und Bewertung eines Systems zur Präsentation von Elevationsänderungen virtueller Schallquellen durch einen Multikanalkopfhörer
Christoph Eike

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Herr Prof. Dr.-lng. Jörg Bitzer und Herr Dipl.-Ing. Markus Kuhr
Eingereicht am 20. Februar 2017

Entwicklung eines Wasserverbrauchssensors zur Identifikation von Verbrauchern im Haushalt
Finn Bayer

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr. Ing. Melina Frenken und Dipl.-Ing. A. Gerka
Eingereicht am 20. Februar 2017

Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Wasserverbrauchssensors. Dazu wird zu Beginn der Projektkontext im QuoVadis-Projekt betracht, aus dem der Anwendungszweck definiert und die Anforderungen an das System ausgearbeitetwerden. Anschließendwerden verschiedene mögliche Sensortypen zur Signalaquirierung evaluiert und auf ihre Nutzungstauglichkeit im Rahmen des Projekts geprüft. Nach der Festlegung auf ein piezokeramisches Element zur Aufnahme von Körperschallwellen desWasserrohrs wird eine Soundkarte zur Digitalisierung und Quantisierung des Signals ausgewählt. Anschließend wird die Software zur Aufnahme, Merkmalsextraktion und Klassifikation des Signals beschrieben und evaluiert. Dafür werden Testmessungen im IDEAAL Labor des OFFIS e.V. gemacht und anschließend mithilfe der Software „weka“ der Universität of Waikato ausgewertet. Es wird deutlich, dass das System hinsichtlich der Signalakquirierung verbessert werden muss, da es verschiedene unbekannte Umgebungseinflüsse gibt, die durch die derzeitige Aufnahmehardware nicht ausgeglichen werden.

This bachelor thesis deals with the development of a water consumption sensor to detect and identify household user. At the beginning the Context of the QuoVadisproject is discussed to extract the conditions for the system. Afterwards the possible sensors are reviewed and discussed. The result is the usage of a piezoceramic sensor to record the structure-borne noise of the waterpipe. After choosing the sensor the soundcard and the systemarchitecture is discussed. Subsequently the software is described. The evaluation of the system was done in the IDEAAL Flat of the OFFIS e.V.. As a result it stands out, that the signal acquisition hardware is strongly assailable by noisy environment. It is recommended to investigate these problems in further theses.

Evaluation eines Pflegeinformationssystems am Beispiel des escos Copiloten
Karina Eilers

Bachelorarbeit im Studiengang Assistive Technologien
Betreut durch Prof. Dr. Ing. Melina Frenken und Werner Wilms
Eingereicht am 20. Februar 2017

Ziel dieser Bachelorarbeit ist, es eine Assistive Technologie, welche in pflegerischen Versorgungsprozessen zum Einsatz kommt, mit geeigneten Methoden hinsichtlich ihrer Eignung und ihrer Auswirkungen zu evaluieren. Bei dem Evaluationsgegenstand handelt es sich um das Pflegeinformationssystem escos Copilot, welches Pflegekräfte oder Angehörige über kritische Ereignisse von älteren und eingeschränkten benachrichtigt. Kritische Ereignisse sind beispielsweise Stürze, Aufstehversuche oder auch das Öffnen einer Tür. Die Evaluation erfolgte mithilfe einer Kombination qualitativer Methoden, den sogenannten Contexual Inquiries, Usability Testings und einer heuristischen Analyse. Ausgewertet wurden die Ergebnisse in Form einer Kontextanalyse und einer Auflistung vorhandener Usability-Probleme. Auf Basis dieser Auswertung ließen sich anschließend Feststellungen zu kontextuellen Auswirkungen des escos Copiloten treffen und Verbesserungsvorschläge bezüglich der Systemweiterentwicklung geben.

This bachelor thesis describes an evaluation of an assistive technology with regard to its suitability and its effects. Object of this evaluation is a nursing information system which is called escos Copilot. It notifies critical incidents that happened to older or disabled people. The evaluation was carried out using a combination of three qualitative methods: Contextual Inquiries, Usability Testings and a heuristic analysis. The results were investigated with a context analysis and a list of existing usability problems. On this basis, statements on the effects of the escos copilot and suggestions for improvements could be made.

Umgebungsbewusste Sensorknoten
Max Zimmermann

Bachelorarbeit im Studiengang Hörtechnik und Audiologie
Betreut durch Prof. Dr.-Ing. Jörg Bitzer und Christian Rollwage
Eingereicht am 20. Februar 2017

Bei Messungen unterschiedlicher Anwendungsbereiche im realen Feld spielt die Umgebung eine entscheidende Rolle. Um die dadurch entstehenden Fehlerquellen zu entschärfen, präsentiert diese Arbeit zwei Ansätze zur Charakterisierung der Umgebung. Zum einen wird die akustische Ausrichtung eines Sensorknotens mithilfe eines erzeugten Schallsignals untersucht. Zum anderen wird eine Methode zur passiven akustischen Erkennung von Raumberandungsflächen vorgestellt. Dabei wird auf ein zusätzlich erzeugtes Signal verzichtet und nur das vorliegende Schallfeld analysiert. Es werden drei Versuche vorgestellt, die die theoretische Betrachtung bestätigen und eine Möglichkeit zur praktischen Anwendung aufzeigen sollen. Diese Methode wurde in der Literatur noch nicht erwähnt und wird in dieser Arbeit zum ersten Mal betrachtet.