Die medizinischen Wissenschaften haben sich in den letzten Jahren in riesigen Schritten entwickelt. Wichtige Meilensteine waren dabei sicherlich die Entwicklung von DNA-Sequenziermaschinen und die Entschlüsselung des menschlichen Genoms 2003.  Durch die Nutzung moderner Großrechner und des Internets ist es zudem möglich geworden immer größere Datenmassen immer größerer Probandenzahlen miteinander zu verknüpfen. Die Daten können z.B. beinhalten Informationen über die DNA, Untersuchungsergebnisse oder Lebensstildaten. Gespeichert werden diese Daten sowie Gewebe vielfältiger Art in den sogenannten Biobanken. Die Forschung die sich ihrer bedient nennt man Biobank-Forschung oder Biobanking. Ziel des Biobanking ist es Korrelationen zu ermitteln, die wiederum Hinweise auf Krankheitsentstehung geben sollen. In einem weiteren Schritt erhofft man sich Möglichkeiten der Prävention, Gesundheitsförderung, Früherkennung und Therapie zu erarbeiten.  Die vorliegende Arbeit ist im Rahmen des Tiss.EU-Projektes entstanden, welches sich zum Ziel gesetzt hatte unter anderem die innerhalb der EU und der Schweiz bestehenden ethischen und juristischen Regularien zur Biobanken zu sammeln, zu vergleichen und zu diskutieren, um schließlich, im Sinne der  zunehmenden Globalisierung von Forschung, eine Empfehlung für einen gemeinsamen Umgang mit diesen Fragestellungen zu abzugeben.   Speziell beschäftigt sich die vorliegende Arbeit damit, ob eine moralische Verpflichtung der das Biobanking nutzenden Forschenden besteht, wenn im Rahmen ihrer Forschung für den Probanden (lebens-)relevante Befunde anfallen. Ist der Forschende verpflichtet diese Information an den Gewebespender zurückzumelden? Geprüft werden sollte, ob die bestehenden ethischen und juristischen Regularien diese Fragestellung bereits ausreichend beantworten und ob man sich zum Umgang mit dieser Fragestellung innerhalb der am Tiss.EU-Projekt beteiligten Länder einig ist.  Ergebnisse: Bzgl. der Begrifflichkeiten komme ich zu dem Schluss, dass vielmehr der neue Typus von Forschung, das Biobanking oder die Biobank-Forschung, im Fokus bioethischer Diskussionen stehen sollte, als die Institution Biobank, die man überraschenderweise in  verschiedenen Ländern anders definiert.  Zudem fällt auf, dass in der Literatur häufig der Begriff Zufallsbefund für individuell bedeutsame Befunde verwendet wird. Dieser Begriff trifft den Charakter der Befunde in den meisten Fällen nicht. Entsprechend empfiehlt es sich von individuell bedeutsamen oder relevanten Befunden zu sprechen.  Bzgl. der ethischen und juristischen Regularien komme ich zu dem Schluss, dass sich die Biobankforschung von der durch die Deklaration von Helsinki ethisch kodifizierte Forschung wesentlich unterscheidet, so dass tatsächlich eine ethisch und juristisch nicht ausreichend bearbeitete Problemlage besteht.  Innerhalb der EU und der Schweiz ist man sich weder bei der Vorstellung was eine Biobank ausmacht, noch beim Umgang mit individuellen Befunden einig. Von gefestigten Regularien kann also nicht ausgegangen werden.  Weiterhin fällt auf, dass der ethische Diskurs den ökonomischen Kontext der Biobanken zu wenig - und damit unzureichend - berücksichtigt.  Bzgl. der Wiedergabe individueller Befunde komme ich zu folgendem Ergebnis:  - wenn für die Biobankforschung medizinische Untersuchungen erfolgen und hierbei pathologische Befunde anfallen besteht eine (ärztliche) Mitteilungspflicht.  Auf der Ebene molekulargenetischer Forschung müssen medizinisch relevante Befunde, sofern sie valide sind, ebenfalls zurück gemeldet werden.  Werden die Untersuchungen von nicht-Medizinern durchgeführt, sollte man sich bei medizinischen Untersuchungen trotzdem an den Regeln der medizinischen Ethik orientieren. Der Proband muss im Sinne des informed consent aufgeklärt werden, welche Art individuell relevanter Befunde anfallen können und seine Einstellung zu einer mölichen Rückmeldung von Befunden muss ermittelt und dokumentiert werden. Er kann von seinem Recht auf Nichtwissen Gebrauch machen.

Animals exploit soft structures to move smoothly and effectively in complex natural environments. These capabilities have inspired robotic engineers to incorporate soft actuating technologies into their designs. Developing soft muscle-like actuation technology is one of the grand challenges in the creation of soft-body robots that can move, deform their body, and modulate body stiffness. This paper presents the development of smart pneumatic McKibben muscles woven and reinforced by using conductive insulated wires to equip the muscles with an inherent sensing capability, in which the deformation of the muscles can be effectively measured by calculating the change of wire inductance. Sensing performance of a variety of weaving angles is investigated. The ideal McKibben muscle models are used for analysing muscle performance and sensing accuracy. The experimental results show that the contraction of the muscles is proportional to the measured change of inductance. This relationship is applied to a PID control system to control the contraction of smart muscles in simulation, and good control performance is achieved. The creation of smart muscles with an inherent sensing capability and a good controllability is promising for operation of future soft robots.

Die Bachelorarbeit dokumentiert die Entwicklung eines computerbasierten Lernangebots zum Thema „Gesundheitswesen in Deutschland“, welches als Untersuchungsmaterial in einer experimentellen Studie eingesetzt werden soll. Das Lernziel der Probanden ist, so viel wie möglich über Gesetze und Bestimmungen der Gesundheitsreform herauszufinden, um die Aufgabenbearbeitung und Lernzielerreichung erfolgreich zu absolvieren. Der erste Teil stellt die pädagogisch-psychologisch fundierte theoretische Konzeption eines computerbasierten Lernangebots dar. Dabei werden zunächst theoretische Grundlagen zum E-Learning, Instruktionsdesign, selbstgesteuerten Lernen und unterstützenden Lernaktivitäten gelegt. Danach erfolgt die Vorstellung von Lern- und Testaufgaben als eine Möglichkeit der Selbstregulation. Dabei wird besonders auf die formalen Aspekte von Aufgaben, das Generieren von Lehrzielen sowie die Konstruktion von fehlerbasiertem Feedback eingegangen. Im zweiten Teil erfolgt die darauf aufbauende praktische Umsetzung: Auf Basis des konzipierten Instruktionsdesigns erfolgt die Erarbeitung von Lernaktivitäten, welche von den Versuchspersonen zur Selbststeuerung ihrer Lernprozesse genutzt werden können. Dafür werden insbesondere Lernaufgaben zur fakultativen selbstständigen Wissensüberprüfung sowie Testaufgaben zur Erfassung des Wissenszuwachses konstruiert. Im Anhang sind die zum Thema „Gesundheitswesen in Deutschland“ entwickelten Lehrziele, konstruierten Aufgaben und dazugehöriges Feedback enthalten.

To gather further information on the issue of discomfort and its prevention during seated bicycle riding, different seating conditions were tested during short term indoor cycling trials. The pressure distribution on the bicycle saddle for an upright position on a wide, cushioned saddle and an inclined position on a narrow, sporty saddle as well as the riders’ subjective feedback revealed significant differences between these scenarios. / Um weitere Informationen zum Thema Unbehagen und dessen Vorbeugung beim sitzenden Radfahren zu erhalten, wurden verschiedene Sitzbedingungen während kurzfristiger Indoor-Radfahrversuche getestet. Die Druckverteilung auf dem Fahrradsattel bei einer aufrechten Position auf einem breiten, gepolsterten Sattel und einer geneigten Position auf einem schmalen, sportlichen Sattel sowie das subjektive Feedback der Fahrer zeigten signifikante Unterschiede zwischen diesen Szenarien.

Die Bachelorarbeit dokumentiert die Entwicklung eines computerbasierten Lernangebots zum Thema „Gesundheitswesen in Deutschland“, welches als Untersuchungsmaterial in einer experimentellen Studie eingesetzt werden soll. Das Lernziel der Probanden ist, so viel wie möglich über Gesetze und Bestimmungen der Gesundheitsreform herauszufinden, um die Aufgabenbearbeitung und Lernzielerreichung erfolgreich zu absolvieren. Der erste Teil stellt die pädagogisch-psychologisch fundierte theoretische Konzeption eines computerbasierten Lernangebots dar. Dabei werden zunächst theoretische Grundlagen zum E-Learning, Instruktionsdesign, selbstgesteuerten Lernen und unterstützenden Lernaktivitäten gelegt. Danach erfolgt die Vorstellung von Lern- und Testaufgaben als eine Möglichkeit der Selbstregulation. Dabei wird besonders auf die formalen Aspekte von Aufgaben, das Generieren von Lehrzielen sowie die Konstruktion von fehlerbasiertem Feedback eingegangen. Im zweiten Teil erfolgt die darauf aufbauende praktische Umsetzung: Auf Basis des konzipierten Instruktionsdesigns erfolgt die Erarbeitung von Lernaktivitäten, welche von den Versuchspersonen zur Selbststeuerung ihrer Lernprozesse genutzt werden können. Dafür werden insbesondere Lernaufgaben zur fakultativen selbstständigen Wissensüberprüfung sowie Testaufgaben zur Erfassung des Wissenszuwachses konstruiert. Im Anhang sind die zum Thema „Gesundheitswesen in Deutschland“ entwickelten Lehrziele, konstruierten Aufgaben und dazugehöriges Feedback enthalten.:Inhaltsverzeichnis 3 Zusammenfassung 5 1 Einleitung 6 1.1 Motivation 6 1.2 Zielsetzung 6 1.3 Aufbau 7 2 Vorerklärungen 8 2.1 E-Learning 8 2.2 Lernen 8 2.3 Selbstgesteuertes Lernen 8 2.4 Lernumgebung, Lernangebot 9 2.5 Lehr- und Lernziele 9 I Theoretische Konzeption 10 3 Zu Grunde liegendes Instruktionsdesign 10 3.1 Ausgangsbedingungen 10 3.2 Didaktische Designentscheidungen 12 4 Selbststeuerung 15 4.1 Anforderungen an selbstgesteuertes Lernen 15 4.2 Lernaktivitäten zur Selbstregulation 18 5 Aufgaben als Aktivität der Selbststeuerung 21 5.1 Funktionen von Aufgaben 21 5.2 Testaufgaben 22 5.3 Lernaufgaben 23 6 Konstruktion von Lernaufgaben 25 6.1 Aufgabeninhalte und Lehrziele 25 6.2 Lehrziele 26 6.3 Formale Aspekte 32 6.4 Motivationale Aspekte 35 6.5 Fehlerbasiertes Feedback II Umsetzung der Konzeption 46 7 Selbststeuerung 46 7.1 Planung und Vorbereitung 46 7.2 Lernhandlungen 48 7.3 Kontrolle, Handlungsregulation, Rückmeldung und Bewertung 49 7.4 Motivation und Konzentration 51 8 Lern- und Testaufgaben 52 8.1 Aufgabeninhalte 52 8.2 Formale Aspekte 57 8.3 Motivationale Aspekte 62 8.4 Fehlerbasiertes Feedback 63 9 Schlussbemerkung und Ausblick 65 Abkürzungsverzeichnis 66 Literaturverzeichnis 67 Tabellenverzeichnis 75 Abbildungsverzeichnis 77 A Anhang 78 A.1 Lehrziele 79 A.2 Lehrziel-Matrizen 85 A.3 Testaufgaben 90 A.4 Lernaufgaben 104