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Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 1964. / eContent provider-neutral record in process. Description based on print version record. Includes bibliographical references (p. 590-604).

Ingeniero Civil Electricista / Los dispositivos de almacenamiento de energía permiten mejorar la calidad y seguridad del suministro eléctrico. En este trabajo se presenta el dispositivo basado en una masa girante, denominada volante de inercia, conectada a una máquina eléctrica con el propósito de transformar la energía eléctrica en cinética rotacional y viceversa, sistema denominado FESS (Flywheel Energy Storage System). Se presenta como objetivo principal modelar, controlar y simular un FESS aplicado a regulación de frecuencia y como objetivo secundario buscar, desarrollar y evaluar posibles aplicaciones de este dispositivo en los sistemas eléctricos chilenos SIC y SING. Para alcanzar los objetivos el trabajo se divide en dos partes. En la primera parte se realiza un modelo detallado del FESS, diseñando y ajustando para éste un control de potencia activa mediante el programa Matlab Simulink. Se analiza su comportamiento ante distintas condiciones iniciales y perturbaciones, demostrando que el FESS tiene una respuesta rápida, precisa y robusta. En la segunda parte se programa un modelo simplificado del FESS junto con su control en Digsilent PowerFactory, se verifica que el comportamiento del FESS modelado es comparable con el anterior y se conecta a los sistemas SIC y SING. En el SIC se realiza un control de transferencia que demuestra ser eficiente para mantener el criterio N-1 del tramo controlado siendo económicamente un proyecto desfavorable por la alta inversión inicial. Se presenta luego una segunda aplicación que permite evitar el vertimiento de energía eólica, demostrando que el FESS resuelve uno de los impactos negativos a la red por la generación intermitente de fuentes renovables. Su evaluación económica se estima altamente riesgosa debido a que su operación depende que dos sucesos se produzcan simultáneamente. El modelo aplicado en el SING ayuda a mejorar la velocidad de respuesta de la reserva en giro asociada al generador frente a perturbaciones de la red, ayudando también a obtener una mejor respuesta en el sistema. Su evaluación económica es favorable dado que el generador con costos variables bajos presenta una mayor venta de energía dado el aumento de potencia por la instalación del FESS. Los objetivos fueron alcanzados satisfactoriamente. Se propone como trabajo futuro estudiar la parte mecánica del dispositivo como también realizar estudios relativos a la optimización del FESS, tanto en su control como en su conexión a la red.

Die Dissertation beschäftigt sich mit der automatischen Erkennung chirurgischer Aktivitäten im Operationssaal, welche einen wichtigen Bestandteil im automatischen chirurgischen Assistenzprozess darstellt. Die automatische Assistenz ist eine der wichtigen Entwicklungen bei der fortschreitenden Technisierung in der Chirurgie. Es werden Anforderungen an ein Erkennungssystem definiert sowie ein entsprechendes Erkennungsmodell entworfen und untersucht. Die Evaluation bedient sich simulierter chirurgischer Eingriffe mit hoher Realitätsnähe. Die Ergebnisse zeigen eine grundlegende Eignung des Modells für die automatische Aktivitätserkennung multipler Eingriffstypen. Mögliche Weiterentwicklungen könnten die vorgestellte Lösung weiter vorantreiben.

Die Dissertation beschäftigt sich mit der automatischen Erkennung chirurgischer Aktivitäten im Operationssaal, welche einen wichtigen Bestandteil im automatischen chirurgischen Assistenzprozess darstellt. Die automatische Assistenz ist eine der wichtigen Entwicklungen bei der fortschreitenden Technisierung in der Chirurgie. Es werden Anforderungen an ein Erkennungssystem definiert sowie ein entsprechendes Erkennungsmodell entworfen und untersucht. Die Evaluation bedient sich simulierter chirurgischer Eingriffe mit hoher Realitätsnähe. Die Ergebnisse zeigen eine grundlegende Eignung des Modells für die automatische Aktivitätserkennung multipler Eingriffstypen. Mögliche Weiterentwicklungen könnten die vorgestellte Lösung weiter vorantreiben.

In dieser Arbeit wurde der Einsatz eines miniaturisierten Endoskop-Manipulator-Systems (EMS [TUM, MiMed, München]) in der endo- und transnasalen Chirurgie untersucht. In einem Modellversuch wurden an einem Nasennebenhöhlenmodell drei typische anatomische Landmarken je einmal manuell und zum Vergleich mit dem Endoskopmanipulator aufgesucht. Insgesamt wurden 240 Messwerte aufgenommen. Es wurden die benötigten Zeiten und die Genauigkeit der Endoskopposition gemessen. Grundlage des klinischen Versuchsteils war es, 31 funktionelle Nasennebenhöhleneingriffe durchzuführen. Dabei wurden die gewählten Endoskoppositionen, die Wechsel der Endoskoppositionen und die konzeptionsbedingten Unterbrechungen erfasst. Als Ausblick für eine Anwendung des EMS bei Operationen erhöhten Schwierigkeitsgrades wurde im Rahmen eines Kadaver-Versuches ein endoskopischer Zugang zur Hypophyse mit dem EMS erprobt. Es konnte weder im Laborversuch noch im klinischen Versuchsteil eine Unterlegenheit beim Einsatz des EMS bezüglich der Dauer und der Genauigkeit der assistierten Endoskopführung festgestellt werden. Die Anzahl der Positionswechsel lag durchschnittlich bei 6,4 pro Seite. Eine beidhändige Instrumentation war in allen untersuchten Fällen möglich, mit Ausnahme von Bereichen mit Hochrisikostruktu-ren (Lamina papyracea, Recessus frontalis), in welchen der Operateur aus Sicherheitsgründen auf eine manuelle Endoskopführung umstellte. Das untersuchte EMS wurde erfolgreich in den chirurgischen Workflow der endo- und transnasalen Chirurgie integriert, wobei die geringe Anzahl der Endoskoppositionswechsel eine beidhändige Instrumentation ermöglichte. Als Entwicklungspotenzial kann die Ergänzung der Joystickkonsole um eine Force-Feedback-Funktion bzw. die Möglichkeit einer rein navigiert-kontrollierten Steuerung hervorgehoben werden. Damit wird die Häufigkeit einer Unterbrechung des Workflows für die händische Steuerung über die Joystickkonsole minimiert.

[pt] A pergunta acerca das imagens de Deus questiona vários pressupostos da fé e da tradição. A compreensão de Revelação talvez seja a primeira e mais importante. Daí decorre um itinerário que esse trabalho quer abordar apontando algumas consequências para a fé e a vivência dessa fé. Não é mais possível alimentar um discurso fantasioso como justificação ou legitimação de um agir egoísta. Não se nos atermos à transformação necessária na imagem de Deus, que não castiga, interfere ou escolhe apenas alguns. A superação dos limites de um deus externo e interventor gera uma postura nova naquele que crê. Essa pesquisa segue esse caminho, de libertação dos conceitos acerca de Deus apontando como consequências o diálogo, com Deus e com o outro, a autonomia e liberdade do ser humano e a responsabilidade que disso advém em relação ao mundo e à realidade criada. Para tanto este trabalho confronta diversos autores sobre os assuntos tratados, concedendo, contudo à reflexão de Andrés Torres Queiruga um espaço maior. / [en] The question about the images of God challenges several pillars of faith and tradition. Perhaps the undestanding of Revelation is the first and most important one. Considering that, an itinerary arises, and this work intends to follow it, pointing few consequences for the faith and for the experience of this faith. There is no possibility anymore to strenghten a fantastic speech as justification or legitimization for a selfish acting. Not if we focus on the necessary transformation of the God s image, that doesn t punish, doesn t interfere, doesn t select only a few ones. Overcoming the limits of an external and intervenor god generates a new attitude from that one who has faith. This research, follows this path for to release the concepts about God, by pointing as consequences the dialogue with God and with each other, the human autonomy, freedom and the responsabily that comes from that, about the worl and all reality created by God. For that purpose, this dissertation compares and analyses different authors about the subjects matters, granting a large space to reflection of Andrés Torres Queiruga.

In dieser Arbeit wurde der Einsatz eines miniaturisierten Endoskop-Manipulator-Systems (EMS [TUM, MiMed, München]) in der endo- und transnasalen Chirurgie untersucht. In einem Modellversuch wurden an einem Nasennebenhöhlenmodell drei typische anatomische Landmarken je einmal manuell und zum Vergleich mit dem Endoskopmanipulator aufgesucht. Insgesamt wurden 240 Messwerte aufgenommen. Es wurden die benötigten Zeiten und die Genauigkeit der Endoskopposition gemessen. Grundlage des klinischen Versuchsteils war es, 31 funktionelle Nasennebenhöhleneingriffe durchzuführen. Dabei wurden die gewählten Endoskoppositionen, die Wechsel der Endoskoppositionen und die konzeptionsbedingten Unterbrechungen erfasst. Als Ausblick für eine Anwendung des EMS bei Operationen erhöhten Schwierigkeitsgrades wurde im Rahmen eines Kadaver-Versuches ein endoskopischer Zugang zur Hypophyse mit dem EMS erprobt. Es konnte weder im Laborversuch noch im klinischen Versuchsteil eine Unterlegenheit beim Einsatz des EMS bezüglich der Dauer und der Genauigkeit der assistierten Endoskopführung festgestellt werden. Die Anzahl der Positionswechsel lag durchschnittlich bei 6,4 pro Seite. Eine beidhändige Instrumentation war in allen untersuchten Fällen möglich, mit Ausnahme von Bereichen mit Hochrisikostruktu-ren (Lamina papyracea, Recessus frontalis), in welchen der Operateur aus Sicherheitsgründen auf eine manuelle Endoskopführung umstellte. Das untersuchte EMS wurde erfolgreich in den chirurgischen Workflow der endo- und transnasalen Chirurgie integriert, wobei die geringe Anzahl der Endoskoppositionswechsel eine beidhändige Instrumentation ermöglichte. Als Entwicklungspotenzial kann die Ergänzung der Joystickkonsole um eine Force-Feedback-Funktion bzw. die Möglichkeit einer rein navigiert-kontrollierten Steuerung hervorgehoben werden. Damit wird die Häufigkeit einer Unterbrechung des Workflows für die händische Steuerung über die Joystickkonsole minimiert.

Die Bedeutung von Technologien, welche auf künstlicher Intelligenz basieren, nimmt stetig zu. Vor allem im Gesundheitswesen spielen solche Anwendungen eine zunehmend größere Rolle, denn mithilfe dieser können Qualität- und Patientensicherheit enorm verbessert werden. Ein bedeutendes Beispiel ist hier die Dokumentation von Operationen, welche sehr zeitaufwendig und nicht zuletzt auch fehleranfällig ist, da die Prozedur meist Stunden nach der eigentlichen Operation (OP) aus dem Gedächtnis reproduziert werden muss. Die Abnahme solcher zeitintensiven und repetitiven Aufgaben durch KI-basierte Anwendungssysteme ermöglicht es, dass mehr Zeit für die Arbeit mit und am Patienten geschaffen und die Arbeitslast der Ärzte reduziert werden kann. Hierfür wurde mithilfe von „Natural Language Processing“ und einem neuronalen Sprachmodell, dem sogenannten „Deep Learning“, ein schlagwortbasiertes KI-Tool entwickelt, welches Schlagwörter, die während der Prozedur eingesprochen werden, erkennt und verarbeitet. Anhand dieser und der Wortreihenfolge werden durch eine Encoder-Decoder-Architektur sinnvoll zusammenhängende OP-Berichtsätze erzeugt, sodass parallel zur laufenden Operation ein vollständiger OP-Bericht teilautomatisiert konstruiert wird. Das Tool wurde vorerst auf der Basis von 48 konventionell erstellten Berichten von Nasennebenhöhlenoperationen mithilfe einer „k-fold cross-validation“ trainiert und weiterentwickelt, kann aber in Zukunft in verschiedenen Fachdisziplinen und Prozeduren zur Dokumentation integriert werden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Performanzentwicklung durch das Training des KI-basierten Programms zur OP-Dokumentation von NNH-Operationen anhand von bestimmten Metriken zu objektivieren. Hierfür wurden die erzeugten Berichte vor und nach Training des Tools anhand von vier metrischen Parametern (BLEU, ROUGE, COSS, METEOR) verglichen und die Optimierung der Performanz analysiert und ausgewertet. Anschließend erfolgte eine Evaluation mit der Fragestellung, inwiefern solche Anwendungen die Mediziner im Klinikalltag entlasten und die Patientensicherheit optimieren können. Hierfür wurde eine Studie mit 16 Probanden durchgeführt, für welche gleich viele Fachärzte wie Assistenzärzte der Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde rekrutiert wurden. Die Teilnehmenden sollten drei zuvor zufällig ausgewählte, von dem Tool erstellte OP-Berichte Korrekturlesen und diese nach eigenem Empfinden bearbeiten. Dabei wurden die Anzahl und Art der Korrekturen erfasst und ausgewertet. Anschließend wurden die Studienteilnehmer aufgefordert, einen Evaluationsbogen auszufüllen. In diesem sollten neben der Beantwortung des Fachbereiches und des Spezialisierungsgrades, die Qualität der Berichte, die mögliche Zeitersparnis und der künftige Mehrwert und Nutzen eines solches Tools eingeschätzt werden. In einer ersten Version des Fragebogens wurde die Antwortoption „keine Zeitersparnis“ nicht gegeben, sodass diese Frage mit detaillierteren Antwortmöglichkeiten reevaluiert wurde, um eine Ergebnisverzerrung zu vermeiden. Des Weiteren sollten die künstlich erzeugten mit den konventionell erstellten Berichten der jeweils gleichen Operation verglichen werden. Schlagwortbasiertes Training des Sprachmodels: Insgesamt wurden 48 künstlich erstellte mit den dazugehörigen konventionellen Berichten anhand von vier objektiven Parametern (BLEU, ROUGE, COSS, METEOR) verglichen. Die Ergebnisse des Wilcoxon-Tests zeigten eine signifikante Verbesserung (p<.001) aller objektiver Parameter durch das schlagwortbasierte Training des KI-Sprachmodells. Dies verdeutlicht die Lernfähigkeit KI-basierter Tools, die aus eigenen Erfolgen und Niederlagen lernen und sich selbstständig weiterentwickeln. Alle KI-Tools haben gemein, dass je umfangreicher die Datenmengen sind, desto präziser können Vorhersagen getroffen werden. Mithilfe von großen Datenmengen, beispielsweise in Form von hochwertigen, ausführlichen Operationsberichten, könnte unser Tool zukünftig noch qualitativere und detailliertere Berichte erstellen, die unseren Erwartungen gerecht werden, bevor dieses in den klinischen Alltag integriert wird. Korrekturen: Die Anzahl und Art der Korrekturen, welche die Teilnehmer in den Dateien der KI-gestützten OP-Berichte vornahmen, wurden über Microsoft Word® aufgezeichnet und anschließend ausgewertet. Die Korrekturanzahl variierte zwischen den Teilnehmern stark. Dies lässt sich vermutlich auf den unterschiedlichen Ausbildungs- und Erfahrungsgrad der Teilnehmer zurückführen. Es wären jedoch Folgestudien notwendig, um die Ursache dieser Diskrepanz genauer zu untersuchen. Durchschnittlich waren 23.25 Korrekturen pro Bericht erforderlich, um einen subjektiv zufriedenstellenden Bericht zu erhalten. Dieses Ergebnis zeigt, dass noch weiteres Training zur Optimierung des Tools notwendig ist, damit ein angemessener Bericht, der nur wenig Korrekturen im Nachhinein bedarf, konstruiert werden kann. Grammatik, Inhalt und Lesefluss: Im Schnitt wurde die Grammatik der künstlich erstellten Berichte von den Teilnehmern mit einer 3.1, der Inhalt mit einer 2.8 und der Lesefluss mit einer 2.6 im Schulnotensystem bewertet. Dies zeigt eine bereits befriedigende Performanz des Tools, welche weiterhin kontinuierlich verbessert wird. Täglicher Zeitaufwand und Zeitersparnis: 66.67% der Teilnehmer schätzten einen täglichen Zeitaufwand von 30 bis 60 Minuten für die Erstellung von OP-Berichten. In einer detaillierteren Reevaluation schätzten 61.11% der Teilnehmer eine mögliche Zeitersparnis von 16 bis 30 Minuten und 27.78% von 1 bis 15 Minuten pro Tag durch die Unterstützung eines solchen Tools. Diese Ergebnisse zeigen die Möglichkeit einer wertvollen Zeitersparnis, die die Arbeitslast der Mediziner wesentlich reduzieren könnte und somit Freiraum für wichtige ärztliche Tätigkeiten mit und am Patienten schafft. Mithilfe der KI-unterstützten Übernahme solcher repetitiven Aufgaben kann die Patientensicherheit und Behandlungsqualität maßgeblich verbessert und folglich die Mortalitätsrate gesenkt werden. Klinischer Nutzen und Mehrwert: 61.11% der Teilnehmer erwarteten eine Arbeitslastreduktion und 66.67% sahen einen klinischen Mehrwert und Nutzen in der teilautomatisierten Erstellung von OP-Berichten. Die Mehrheit mit 66.67% würden dieses Tool zur OP-Berichterstellung in Zukunft selbst nutzen. Diese Ergebnisse zeigen, dass zum einen bereits eine große Akzeptanz gegenüber einer solchen computergestützten Anwendung vorhanden ist und zum anderen, dass Mediziner es notwendig finden von repetitiven Tätigkeiten im klinischen Alltag entlastet zu werden, um weiterhin den qualitativ hohen Standard der Patientenversorgung gewährleisten zu können. Dieser wichtige Einfluss der KI sowie die Bedeutsamkeit des Verständnisses für die Tragweite dieser revolutionierenden Tools, auch in der HNO-Dokumentation, wird ebenfalls von Bur et al. beschrieben. 33.33% der Teilnehmer gaben eine inhaltliche Ähnlichkeit und 27.78% eine formale Ähnlichkeit zwischen den künstlich und konventionell erstellten Berichten an. Diese bereits bestehende Ähnlichkeit zwischen den generierten und konventionell erstellten Berichten verdeutlicht die zufriedenstellende Performanz des Tools, welche fortlaufend verbessert wird, um noch akkuratere Berichte zu erhalten. Die konventionellen OP-Berichte wurden als Goldstandard verwendet, da kein offizieller Standard für die Form und den Inhalt eines OP-Berichtes existiert. Die Detailtiefe kann so zum Teil von Bericht zu Bericht stark variieren, weil dies den individuellen Präferenzen des Operateurs überlassen ist. In Zukunft könnte mithilfe dieses Tools möglicherweise ein Standard als Berichtvorlage für verschiedene Operationen konstruiert werden. Dies würde große Vorteile für den globalen Austausch und die Ausbildung junger Chirurgen bieten. Dieses Projekt stellt den Grundbaustein dar, auf welchem weitere Entwicklungen und Optimierungen folgen müssen, um eine Integrierung von KI im Gesundheitswesen realisieren zu können. Es wäre auch möglich, zukünftig das Tool um andere KI-Anwendungen zu ergänzen, um beispielsweise mithilfe von Bilderkennungsprogrammen intraoperative Endoskopvideos zu analysieren und die Berichterstellung weiter zu präzisieren. Diese Studie zeigt die enorme Bedeutsamkeit dieser Technologien für die Zukunft der Medizin, welche immer sicherer, individueller und erfolgsversprechender wird. Die Evaluationsergebnisse verdeutlichen, dass sich bereits eine große Akzeptanz der Mediziner gegenüber solchen neuen Anwendungssystemen abzeichnet. Angesichts einer mehrheitlich geschätzten Zeitersparnis von 16 bis 30 Minuten pro Tag und einer vermuteten Arbeitslastreduktion, erscheint eine Optimierung der repetitiven und zeitintensiven OP-Berichterstellung notwendig. Vor Implementierung des vorgestellten Tools zur OP-Berichterstellung ist es wichtig, dass dieses mit großen Datenmengen weiter trainiert wird, damit es sich zukünftig selbstständig fortlaufend optimieren kann, um die Leistung und Effizienz kontinuierlich zu verbessern. Durch die Nutzung solcher KI-basierter Systeme kann zukünftig eine Steigerung der Zufriedenheit der Ärzte erreicht und somit gleichzeitig die Qualität- und die Patientensicherheit optimiert werden.:1 EINFÜHRUNG 3 1.1 KÜNSTLICHE INTELLIGENZ (KI) 3 1.1.1 Künstliche Intelligenz – Allgemein 3 1.1.2 Was ist künstliche Intelligenz? 3 1.1.3 Wie beeinflusst künstliche Intelligenz den Markt des Gesundheitswesens? 4 1.1.4 Mediziner und KI im Gesundheitssystem 6 1.2 HALS-, NASEN-, OHRENHEILKUNDE (HNO) 6 1.2.1 KI in der Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde 6 1.2.2 Nasennebenhöhlen-Operationen 7 1.3. DOKUMENTATION IN DER MEDIZIN 7 1.3.1 KI-basierte Dokumentation 7 1.3.2 Dokumentation von Nasennebenhöhlen-Operationen und unser Projekt 8 1.4 KÜNSTLICHE INTELLIGENZ – ZUKUNFTSAUSSICHT 10 1.5 FRAGEBOGEN 10 1.6 ZIELSETZUNG 11 1.7 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 11 2 PUBLIKATION 13 3 ZUSAMMENFASSUNG 22 4 LITERATURVERZEICHNIS 27 5 ANLAGEN 29 5.1 AUFGABENANLEITUNG FÜR DIE STUDIENTEILNEHMER 29 5.2 AUSGEWÄHLTE OP-BERICHTE FÜR DIE EVALUATION 30 5.3 EVALUATIONSBOGEN 39

[pt] Este trabalho visa analisar a ação do Espírito Santo sobre o ser humano. Agindo no homem todo, corpo e alma, abrangendo as suas duas faculdades, a inteligência e a vontade, o Espírito Santo santifica, ilumina, vivifica, cura, e finalmente diviniza o homem. Para que ele possa realizar estas funções, faz-se mister que o Espírito Santo esteja acima do homem, é preciso que seja divino, ele não pode ser uma criatura, tal como o homem, como imaginavam alguns cristãos. Para tanto, esta pesquisa pretende estudar algumas questões referentes à terceira pessoa da Santíssima Trindade, mais especificamente, às relações do Espírito Santo com o Pai e o Filho e a sua natureza divina. Partindo de um estudo da pneumatologia dos primeiros séculos do cristianismo e, principalmente do século IV, quando ocorreram os grandes debates em torno da divindade do Espírito Santo que culminaram nas decisões do Concilio em 381, quando foi declarada a divindade do Espírito Santo. O fundamento dessa pesquisa são as cartas de Atanásio a Serapião, que analisam diretamente este tema. E uma vez fundamentada a questão da divindade do Espírito Santo, torna-se exequível esta pesquisa. / [en] This work aims to analyze the role played by the Holy Spirit over the human being regard his intelligence and will. His action sanctifies, enlightens, cure, brings life and deifies men and women. His sanctifying action bears his efficiency and reality over the creature as once conceived by former Christians. In order to clearly define the divine nature and role of the Blessed Trinity s Third Person, this work aims to answer some of the questions especially concerned to the relations between the Holy Spirit, the Father and the Son. From the pneumatology study of the first centuries of Christian era, especially the IV century, characterized by the importance of debates which culminated on the decisions taken by the Council of 381 AD stating the divinity of the Holy Spirit. Its documental references are the letters written by Athanasius and Serapion over the subject, which gives basis for divinity of the Holy Spirit and possibility of its present research.