Kardiovaskuläre Erkrankungen spielen eine immer dominanter werdende Rolle als Ursachen von Morbidität und Mortalität. Endotheliale Dysfunktion, Arteriosklerose und ischämische Herzerkrankungen sind unangefochten die häufigsten Todesursachen in hochentwickelten Ländern. Die Krankheitslast kardiovaskulärer Erkrankungen wird durch die globale Zunahme von Risikofaktoren wie Übergewicht, metabolischem Syndrom und Diabetes mellitus Typ 2 in Zukunft wohl weiter steigen. Keines der in der heutigen Form existierenden Gesundheitssysteme ist den gesundheitlichen Folgen dieser bedenklichen epidemiologischen Entwicklung gewachsen, ohne dafür beträchtliche Einschnitte in Qualität oder Quantität hinnehmen zu müssen. Präventivmedizinische Strategien haben im Vergleich zur Akutmedizin bisher eine wesentlich geringere Aufmerksamkeit erfahren. Aufgrund der weiterhin steigenden Krankheitslast werden gerade präventivmedizinische Strategien immer wichtiger. Die Ermittlung der individuellen kardiovaskulären Gesundheit beinhalten neben einer Untersuchung wichtiger physiologsicher Kernsysteme, einen besonderen Fokus auf die Stärkung der gesundheitlichen Eigenverantwortung durch Vermittlung entsprechender medizinischer Zusammenhänge. Dies kann durch geeignete und prognostisch wertvolle Untersuchungsmethoden und laienverständliche Interpretationen der komplexen kardiovaskulären Zusammenhänge realisiert werden. Mithilfe eines besseren Verständnisses für die eigene kardiovaskuläre Gesundheit und gezielter konkreter Hilfestellungen von ärztlicher Seite, können grundlegende Strukturen für einen achtsameren Umgang mit der eigenen Gesundheit geschaffen werden. Alltägliche körperliche Aktivität, Körperzusammensetzung, Gefäßsteifigkeit und die maximale Leistungsfähigkeit bilden aktuellen Studien zufolge vier relativ einfach zu erhebend Hauptdeterminanten kardiovaskulärer Gesundheit mit großer prädiktiver Vorhersagekraft für kardiovaskulärer Ereignisse. Die Einordnung der Untersuchungsbefunde unter Berücksichtigung altersentsprechender Referenzdaten bietet zusätzlich die Möglichkeit, chronologisches und biologisches Alter zu differenzieren. Darüber hinaus könnte das hier vorgestellte Untersuchungskonzept ebenso dafür eingesetzt werden, die Effektivität von zuvor eingeleiteten therapeutischen Strategien zu überprüfen und eine Übermedikation zu vermeiden. Ein stärkerer Fokus auf nachhaltige kardiovaskuläre präventivmedizinische Strategien birgt das Potential Morbidität und Mortalität zu Reduzieren und die Lebensqualität und Selbstbestimmung der Klienten zu steigern. / Nowadays endothelial dysfunction, arteriosclerosis and ischaemic heart disease depict major issues in most developed countries. Chronic diseases cause an increasing number of deaths worldwide. Responsible for approximately 30% of all deaths, this number is shocking despite the knowledge that these lives could be saved in a realistic point of view. However, disturbing global tendencies and the increase in epidemic overweight, obesity, glucose intolerance and diabetes mellitus type 2 seem to amplify cardiovascular diseases and deaths. No existing medical care system could ever sufficiently match these emergent burdens of global chronic diseases if these tendencies will continue to grow. Due to fatal epidemiological changes general practitioners will not only have to treat more diseases of elderly people, but also be the first contact person for enquiries about their health concerning the cardiovascular systems of younger and older generations. Strengthening prevention concerning cardiovascular diseases is probably the most efficient and only way to escape the vicious circle of pathophysiological processes. To implement cardiovascular prevention it is essential to focus on cardiovascular health rather than on cardiovascular disease. In order to master this challenge sufficiently a deliberate concept of preventive examinations for cardiovascular health is required to quantify cardiovascular wellness and sharpen the awareness of one’s health. Therefore, it is to establish precise, predictive and cost-efficient examination methods to quantify cardiovascular health and subclinical changes at early stages of a disease. Broader acceptance of the preventive potential and the use of modern technological advances could therefore be a powerful instrument to solve the growing global problem of chronic diseases. In this context the routine evaluation of daily physical activity, body composition, arterial stiffness and the maximum physical performance could be a starting point for a preventive diagnostic approach. They can serve as future parameters reflecting health, detecting subclinical diseases and encouraging people’s responsibility for their own health. Detailed information about the major cardiovascular parameters opens specific and efficient course of action to create multiple strategies for gaining or rehabilitating cardiovascular wellbeing

Diese Dissertation befasst sich mit den Plasmaeigenschaften und dem Schichtbildungsprozess bei der Titanoxidbeschichtung mit dem reaktiven Puls-Magnetron-Sputterverfahren. Insbesondere werden die Vorgänge, die zu einer vermehrt oder vermindert starken Kristallinität und photokatalytischen Aktivität der Schichten führen, untersucht und die Verflechtungen mit den Beschichtungsbedingungen analysiert. Es werden Untersuchungen zur Messung der sich während der Beschichtung einstellenden Substrattemperatur, zur Messung des auf das Substrat einfallenden integralen Ionenstroms sowie zur Energieverteilung positiver und negativer Ionen vorgestellt. Zu den wichtigsten Erkenntnissen dieser Untersuchungen zählt, dass bei Nutzung des Pulspaket- bzw. des Bipolar-Pulsmodus bei Rechteck-Magnetrons eine um etwa Faktor zwei stärkere Substraterwärmung auftritt als bei Nutzung des Unipolar-Pulsmodus. Das ist auf einen höheren Ionenstrom auf das Substrat bei gleichzeitig höherer Selbstbiasspannung zurückzuführen, was insgesamt zu einem deutlich intensiveren Bombardement des Substrats mit Ionen führt. Durch Vergleich mit den Eigenschaften von DC-Plasmen konnte gezeigt werden, dass die unterschiedliche Lage der Anode relativ zum Magnetron-Magnetfeld die primäre Ursache für die gefundenen Unterschiede ist. Der Titanoxid-Beschichtungsprozess wurde umfassend untersucht und dabei die Abhängigkeiten der Kristallinität und der Schichteigenschaften von Substrattemperatur, Beschichtungsrate und von dem während der Beschichtung auftretenden Ionenbombardement aufgezeigt. Eine wichtiges Resultat ist, dass durch Anwendung eines intensiven Ionenbombardements des Beschichtungsplasmas die für kristallines Schichtwachstum erforderliche Substrattemperatur sinkt. Das wird durch Nutzung des Pulspaket- bzw. des Bipolar-Pulsmodus anstatt des Unipolar-Pulsmodus sowie durch Wahl eines reaktiveren Arbeitspunkts erreicht. Insgesamt konnte anhand der Untersuchungen der Parameterbereich, in dem die Abscheidung polykristalliner Titanoxidschichten möglich ist, in Richtung niedriger Substrattemperaturen und dünner Schichten ermittelt werden. / In this dissertation, the plasma characteristics and the layer forming process during the titanium oxide deposition with the reactive pulse magnetron sputtering method are investigated. In particular, the procedures which lead to a higher or lower crystallinity and photocatalytic activity are examined and the connections with the coating conditions are analyzed. Investigations are presented concerning the maximum substrate temperature during deposition, the integral ion current onto the substrate as well as the ion energy distribution function of positive and negative ions. One of the most important findings is that when using rectangular magnetrons in the pulse packet mode or in the bipolar pulse about to factor two stronger substrate heating arises in comparison to the unipolar pulse mode. That is due to a higher ion current onto the substrate and a higher self bias potential which leads altogether to a significantly higher ion bombardment of the substrate. It could be shown by comparison with the characteristics of DC plasmas that the different configuration of the anode relative to the magnetic field of the magnetrons is the primary cause for the differences. The titanium oxide coating process was comprehensively examined. Layer crystallinity and layer properties could be related to substrate temperature, deposition rate and ion bombardment during deposition. An important result is that by application of an intensive ion bombardment the substrate temperature necessary for crystalline layer growth decreases. This can be achieved by using the pulse packet or the bipolar pulse mode instead of the unipolar pulse mode as well as by choice of a more reactive working point. All in all, the parameter range in which is it possible to deposit polycrystalline titanium oxide layers could be determined toward low substrate temperatures and small layer thickness.

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Die Arbeit befasst sich grundlegend mit der radiaklischen Polymerisation von ionischen Monomeren in wässriger Lösung. Kinetische Koeffizienten dieser Polymerisationsreaktionen wurden durch Pulslaser-induzierte Polymerisationen in Verbindung mit Größenausschlusschromatographie (PLP–SEC), mit hoch zeitaufgelöster Nahinfrarot-Detektion nach Einzelpuls-(SP)-Anregung (SP–PLP–NIR) und mit hoch zeitaufgelöster Elektronenspinresonanzspektroskopie (SP–PLP–ESR) untersucht. Die Messungen wurden durch Simulationen mit dem Programmpaket Predici® unterstützt. Die Terminierungskinetik der radikalischen Polymerisation des wasserlöslichen nicht-ionischen Monomers N-Vinylformamid wurde in Substanz und in wässriger Lösung bei 40 bis 70 °C und bei 500 bis 2500 bar als Funktion des Umsatzes mit der SP–PLP–NIR-Technik bestimmt. Die Einflüsse von Terminierung, Transferreaktionen und Verbreiterungs-mechanismen auf die Bildung von PLP-Strukturen beliebiger Monomere im PLP–SEC-Experiment wurden grundlegend durch Predici®-Modellierung untersucht. Die Resultate geben Auskunft, unter welchen PLP-Bedingungen verlässliche auswertbare PLP-Strukturen erhalten wurden. So ist es erforderlich, dass 19 bis 92% der erzeugten Radikale zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pulsen terminieren. Da aufgrund der langsamen Terminierung (<19%) und intermolekularer oder intramolekularer Transferreaktionen die PLP–SEC-Methode für ionische Monomere oft nicht anwendbar ist, wurde der Geschwindigkeitskoeffizient der Propagation, kp, etwa von Trimethylaminoethylmethacrylat (TMAEMA) in D2O im Temperatur-intervall 30 bis 60 °C durch Anpassung von Umsatz-Zeit-Verläufen mit einem Predici®-Modell bestimmt. Eine Modell-unabhängige Bestimmung der Propagations- und Terminierungskinetik von TMAEMA unter identischen Bedingungen erfolgte durch Kombination der gekoppelten Parameter <kt>/kp und kp/<kt>0,5 aus SPPLPNIR-Messungen bzw. chemisch initiierten Experimenten. Trimethylaminoethylacrylat-(TMAEA)-Polymerisationen wurden bei 20 bis 84 °C mit Predici® modelliert. Dabei wurde die enorme Bedeutung der mid-chain Radikal (MCR)-Kinetik für die Polymerisationsrate ionischer Acrylate deutlich. Die Predici®-Modellierung von ionisierter Methacrylsäure (MAA) zeigte, dass die durch PLPSEC bestimmten literaturbekannten kp-Werte systematisch um einen Faktor zwei zu groß sind. Der Einfluss der Gegenionenkonzentration auf kp wurde für ionisierte MAA bei 30 bis 80 °C durch Anpassung von Umsatz-Zeit-Verläufen bestimmt. Der präexponentielle Faktor von kp nimmt mit steigender Gegenionen-konzentration zu, also bei Erhöhung der Monomerkonzentration und bei Salzzugabe. Die Terminierungskinetik von ionisierter MAA wurde mittels SP–PLP–NIR als Funktion des Umsatzes bei 1 bis 500 bar zwischen 20 und 80 °C untersucht. Untersuchungen der Polymerisationskinetik von ionisierter Acrylsäure (AA) durch NIR, SP–PLP–NIR, SP–PLP–ESR und 13C-NMR ergaben, dass alle Geschwindigkeitskoeffizienten von der Art und Konzentration der Gegenionen beeinflusst werden, wobei sie mit steigender Gegenionen-konzentration zunehmen, was auf die Bildung von Kontaktionenpaaren zurückgeführt werden kann. Die beteiligten Geschwindigkeitskoeffizienten bewirken einen hohen MCR-Anteil von etwa 98% bei 50 °C. Da trotz der hohen MCR-Konzentration die SPR-Konzentration für das Wachstum entscheidend ist (kps ≈ 103·kpt), führen geringe Verschiebungen des SPR-MCR-Gleichgewichts bei Variation der Reaktionsbedingungen zu großen Effekten in der Polymerisationsrate. Die in der vorgelegten Arbeit ermittelten kinetischen Koeffizienten erlauben die umfassende Simulation von Monomerumsatz-Zeit-Verläufen sowie von Molmassenverteilungen der polymeren Produkte für ionische Polymerisationen in wässriger Lösung bei weiter Variation der Monomerkonzentration, des Monomerumsatzes, der Art und Konzentration von Gegenionen sowie von Temperatur und Druck.

Due to recent progress in theory and the growing number of physical realizations, low-dimensional quantum magnets continue to receive a considerable amount of attention. They serve as model systems for investigating numerous physical phenomena in spin systems with cooperative ground states, including the field-induced evolution of the ground-state properties and the corresponding rearrangement of their low-energy excitation spectra. This work is devoted to systematic studies of recently synthesized low-dimensional quantum spin systems by means of multi-frequency high-field electron spin resonance (ESR) investigations. In the spin- 1/2 chain compound (C6H9N2)CuCl3 [known as (6MAP)CuCl3] the striking incompatibility with a simple uniform S = 1/2 Heisenberg chain model employed previously is revealed. The observed ESR mode is explained in terms of a recently developed theory, revealing the important role of the alternation and next-nearest-neighbor interactions in this compound. The excitations spectrum in copper pyrimidine dinitrate [PM·Cu(NO3)2(H2O)2]n, an S = 1/2 antiferromagnetic chain material with alternating g-tensor and Dzyaloshinskii-Moriya interaction, is probed in magnetic fields up to 63 T. To study the high field behavior of the field-induced energy gap in this material, a multi-frequency pulsed-field ESR spectrometer is built. Pronounced changes in the frequency-field dependence of the magnetic excitations are observed in the vicinity of the saturation field, B ∼ Bs = 48.5 T. ESR results clearly indicate a transition from the soliton-breather to a spin-polarized state with magnons as elementary excitations. Experimental data are compared with results of density matrix renormalization group calculations; excellent agreement is found. ESR studies of the spin-ladder material (C5H12N)2CuBr4 (known as BPCB) completes the determination of the full spin Hamiltonian of this compound. ESR results provide a direct evidence for a pronounced anisotropy in this compound, that is in contrast to fully isotropic spin-ladder model employed previously for BPCB. Our observations can be of particular importance for describing the rich temperature-field phase diagram of this material. The frequency-field diagram of magnetic excitations in the quasi-two dimensional S = 1/2 compound [Cu(C4H4N2)2(HF2)]PF6 in the AFM-ordered state is studied. The AFM gap is observed directly. Using high-field magnetization and ESR results, parameters of the effective spin-Hamiltonian (exchange interaction, anisotropy and g-factor) are obtained and compared with those estimated from thermodynamic properties of this compound.

Background Major incidents are characterized by a lack of resources compared to an overwhelming number of casualties, requiring a prioritization of medical treatment. Triage algorithms are an essential tool for prioritizing the urgency of treatment for patients, but the evidence to support one over another is very limited. We determined the influence of blood pressure limits on the diagnostic value of triage algorithms, considering if pulse should be palpated centrally or peripherally. Methods We used a database representing 500 consecutive HEMS patients. Each patient was allocated a triage category (T1/red, T2/yellow, T3/green) by a group of experienced doctors in disaster medicine, independent of any algorithm. mSTaRT, ASAV, Field Triage Score (FTS), Care Flight (CF), “Model Bavaria” and two Norwegian algorithms (Nor and TAS), all containing the question “Pulse palpable?”, were translated into Excel commands, calculating the triage category for each patient automatically. We used 5 blood pressure limits ranging from 130 to 60 mmHg to determine palpable pulse. The resulting triage categories were analyzed with respect to sensitivity, specificity and Youden Index (J) separately for trauma and non-trauma patients, and for all patients combined. Results For the entire population of patients within all triage algorithms the Youden Index (J) was highest for T1 (J between 0,14 and 0,62). Combining trauma and non-trauma patients, the highest J was obtained by ASAV (J = 0,62 at 60 mmHg). ASAV scored the highest within trauma patients (J = 0,87 at 60 mmHg), whereas Model Bavaria (J = 0,54 at 80 mmHg) reached highest amongst non-trauma patients. FTS performed worst for all patients (J = 0,14 at 60 mmHg), showing a lower score for trauma patients (J = 0,0 at 60 mmHg). Change of blood pressure limits resulted in different diagnostic values of all algorithms. Discussion We demonstrate that differing blood pressure limits have a remarkable impact on diagnostic values of triage algorithms. Further research is needed to determine the lowest blood pressure value that is possible to palpate at a peripheral artery compared to a central artery. Conclusion As a consequence, it might be important in which location pulses are palpated according to the algorithm at hand during triage of patients.

I detta examinationsarbetesrapport för högskoleingenjörsexamen inom Elektronik, presenteras en utredning för att svara på vad som skulle vara den mest generiska pulsgeneratorn för ultraljudstestning inom det klassiska intervallet 0.5 till 15 MHz. Det presenteras flera variabler i teorin, som påverkar en testsignal och varför det inte går att beräkna vad en generisk pulsgenerator bör åstadkomma. Denna rapport presenterar vilka pulsgeneratorer det finns och vad de mer högpresterande pulsgeneratorerna beskrivna i vetenskapliga forskningsresultat har presterat. Samt vilka tekniker som finns och varför vissa tekniker inte är lämpliga. Vid slutet av denna examinationsarbetesrapport presenteras, med hjälp av några antaganden om vad en generisk pulsgenerator behöver prestera, dras en slutsats om vilken av de föreslagna pulsgeneratorerna som är mest generisk. / This bachelor thesis, is a trial in answering what would be a generic pulse generator for ultrasonic testing in the classic test range of 0.5 to 15 MHz. It also goes through multiple variables that affects a test signal and why it really isn't possible to precalculate what a generical pulse generators should achive, in the theory chapter. This thesis also goes through what different types of pulse generators there is and what some of the more high performance pulse generators proposed in scientific articles have achieved and what techniques that have been used and why some techniques are not suitable. In the end of this thesis there is a trial with some assumptions about what a generical pulse generator should achieve, to come to a conclusion about which pulse generator from the proposed ones would be the best generical pulse generator to go with.

Background Major incidents are characterized by a lack of resources compared to an overwhelming number of casualties, requiring a prioritization of medical treatment. Triage algorithms are an essential tool for prioritizing the urgency of treatment for patients, but the evidence to support one over another is very limited. We determined the influence of blood pressure limits on the diagnostic value of triage algorithms, considering if pulse should be palpated centrally or peripherally. Methods We used a database representing 500 consecutive HEMS patients. Each patient was allocated a triage category (T1/red, T2/yellow, T3/green) by a group of experienced doctors in disaster medicine, independent of any algorithm. mSTaRT, ASAV, Field Triage Score (FTS), Care Flight (CF), “Model Bavaria” and two Norwegian algorithms (Nor and TAS), all containing the question “Pulse palpable?”, were translated into Excel commands, calculating the triage category for each patient automatically. We used 5 blood pressure limits ranging from 130 to 60 mmHg to determine palpable pulse. The resulting triage categories were analyzed with respect to sensitivity, specificity and Youden Index (J) separately for trauma and non-trauma patients, and for all patients combined. Results For the entire population of patients within all triage algorithms the Youden Index (J) was highest for T1 (J between 0,14 and 0,62). Combining trauma and non-trauma patients, the highest J was obtained by ASAV (J = 0,62 at 60 mmHg). ASAV scored the highest within trauma patients (J = 0,87 at 60 mmHg), whereas Model Bavaria (J = 0,54 at 80 mmHg) reached highest amongst non-trauma patients. FTS performed worst for all patients (J = 0,14 at 60 mmHg), showing a lower score for trauma patients (J = 0,0 at 60 mmHg). Change of blood pressure limits resulted in different diagnostic values of all algorithms. Discussion We demonstrate that differing blood pressure limits have a remarkable impact on diagnostic values of triage algorithms. Further research is needed to determine the lowest blood pressure value that is possible to palpate at a peripheral artery compared to a central artery. Conclusion As a consequence, it might be important in which location pulses are palpated according to the algorithm at hand during triage of patients.

This diploma thesis deals with a spatial imaging of targets using time-domain radar responses on the max(t,0) pulse. The problem is formulated for both perfectly electrically conductive and dielectric objects. The main aim of the thesis includes a code implementation calculating the profile functions of an unknown object from the mentioned time responses and a code for the subsequent reconstruction of an object in the MATLAB environment. A graphical user interface was created for testing purposes. The 3D probability function technique was used for the final reconstruction. The implemented technique achieves interesting results, which are presented in the final part of this thesis.

This thesis deals with the aspects of methods for pulsed high-level EM quantities measurement. Methods for current and voltage measurement in pulsed power generator and power measurement in pulse microwave generator are discussed. New approaches to single-shot measurement methods application are proposed. The theoretical analysis of suitable sensor designs is performed. The magneto-optic measurement method has been experimentally realized. On the basis of experimental results a fiber-optic current sensor has been designed and theoretically analyzed. For identification and measurement of the free-space electromagnetic pulse a combined calorimetric sensor has been designed and built.