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The EGU Journal of Renewable Energy Short Reviews (EGUJRenEnRev) is a teaching project rather that a regular scientific journal. To publish in this journal, it is a premise to take part in the master course wind power, hydro power and biomass usage at the faculty of Energy, Building Services and Environmental Engineering of the Münster University of Applied Sciences.
Students receive an equivalent of 2.5 credit points (European Credit Transfer and Accumulation System - ECTS) for their engagement in the course and for publishing a short review article of at most 3000 words in this periodical. The publication process closely mimics the typical publication procedure of a regular journal. The peer-review process, however, is conducted within the group of course-participants.
Although being just an exercise, we think that publishing the outcome of this course in a citable manner is not only promoting the motivation of our students, but may also be a helpful source of introductory information for researchers and practitioners in the field of renewable energies. We encourage students to write their articles in English, but this is not mandatory. The reader will thus find a few articles in German language. To further encourage students practicing English writing, perfect grammar is not part of the assessment.
We especially thank our students for working with LaTeX on Overleaf, although LaTeX is new to some of them. In this way, the editorial workload was reduced to a minimum. We also thank our students for sharing their work under the creative commons attribution licence (CC-BY). I appreciate their contribution to scientific information, being available to every person of the world, almost without barriers. I also thank the corresponding authors and publishers of the cited work, for granting permission to reuse graphics free of charge. All other figures had to be replaced or removed prior to publication.
Präambel
Ausgangslage
Seit Einführung der Modellklausel im Jahr 2009 befindet sich die Logopädie als Gesundheitsfachberuf im Prozess der Akademisierung und Professionalisierung (Klotz, 2018). Dabei wird ein Wandel der einstigen Heilhilfsberufe zu Professionen angestrebt, „die in einem gesellschaftlich relevanten Problemfeld wissenschaftlich begründbare Leistungen erbringen“ (Klotz, 2018, S. 4). Wesentlicher Bestandteil einer solchen Professionalisierung ist eine akademische Ausbildung sowie wissenschaftlich fundiertes Spezialwissen.
Neben Aspekten der Weiterentwicklung der Ausbildung wurde schon 2012
der Auf- und Ausbau von Forschung als bedeutsame Herausforderung benannt (Gesundheitsforschungsrat, 2012). Dabei hob der Wissenschaftsrat (2012) die Sonderrolle der Logopädieforschung innerhalb der Therapiewissenschaft heraus, da enge Bezüge zu den traditionell universitären Disziplinen wie den Sprachwissenschaften oder der Neurolinguistik bestünden und damit bereits eine breite Forschungsbasis vorhanden sei. Auf der anderen Seite besteht für die Disziplinentwicklung der Logopädie/ Sprachtherapie die Herausforderung, dass dieser unterschiedliche Berufsgruppen wie LogopädInnen, SprachheilpädagogInnen, klinische LinguistInnen, PatholinguistInnen und weitere Berufsgruppen angehören.
Obwohl in der Praxis die gleichen Störungsbilder behandelt werden, ist
das Selbstverständnis nicht identisch: während in der Sprachheilpädagogik
die (sonder)pädagogische Ausrichtung wesentlich ist, ist die Logopädie
eher medizinisch orientiert und die klinische Linguistik sprachwissenschaftlich ausgerichtet. Grohnfeldt (2018) fordert dementsprechend eine weiterführende Diskussion zur Wissenschaftlichkeit in der Logopädie/ Sprachtherapie mit der Betonung einer eigenen, gemeinsamen Identitätsentwicklung.
Die HerausgerInnen dieses Tagungsbandes widmen sich seit 2019 dieser
Thematik und haben einen Diskurs zum forschungsmethodischen Grundverständnis in der Logopädie/Sprachtherapie angestoßen (Kohler, 2019 und 2021; Kohler et al. 2020a&b, 2021, 2022). Hintergrund ist die seit Jahren zunehmende Forderung nach evidenzbasiertem Arbeiten in der Logopädie/ Sprachtherapie. Dabei wird eine unreflektierte Übertragung der Ansprüche an Wirksamkeitsnachweise, wie sie im medizinischen Bereich vorzufinden sind, für die Logopädie/Sprachtherapie kritisch gesehen. Der sprachtherapeutische Alltag zeichnet sich nämlich durch stark individualisierte, komplexe Interventionen über einen längeren Zeitraum aus.
Zahlreiche Einflussfaktoren innerhalb und außerhalb der Therapie spielen für den Therapieerfolg eine bedeutsame Rolle und sollten somit in Wirksamkeitsstudien mit einfließen können. Stark kontrollierte Studien, wie sie in der Medizin als Goldstandard gelten, können nur bedingt Aussagen darüber bieten, wie wirksam eine Intervention im klinischen Alltag tatsächlich ist.
Für einen breiten Diskurs über die forschungsmethodische Ausrichtung
der Logopädie/Sprachtherapie initiierten die HerausgeberInnen 2022 ein
von der VW-Stiftung gefördertes, dreitägiges Symposium zum Thema
„Einzelfallorientierte Forschung in Sprachtherapie/Logopädie“. Ziel war es einerseits die bereits bestehende Expertise der 30 Teilnehmenden in diesem Forschungsfeld zusammenzuführen, methodische Bedarfe aufzudecken und ein gemeinsames Methodenverständnis für eine Evidenzbasierung in Logopädie/Sprachtherapie zu entwickeln. Das vorliegende Herausgabewerk spiegelt das Geschehen dieses Symposiums wider und versteht sich als Auftakt zu einem kontinuierlichen Diskurs. Der Wissenschaftsrat betonte 2023 erneut die Relevanz der Weiterentwicklung der Gesundheitsfachberufe als wissenschaftliche Disziplin (WR, S. 5-6) und konstatierte: «Wichtig für die Disziplinbildung sind insbesondere gemeinsame Forschungs- und Lehrgegenstände, Erkenntnisperspektiven sowie Methoden und Qualitätsstandards. In sozialer Hinsicht besteht eine Disziplin
aus einer Gemeinschaft von Expertinnen und Experten, die ihre Forschung auf das Gebiet der Disziplin konzentrieren und deren disziplinspezifische Kommunikation über Publikationen, Fachtagungen und Fachzeitschriften erfolgt.» (WR, S. 49). Damit sollte das Ziel verfolgt werden, eine eigenständige Disziplin der „Gesundheitsfachberufe“ und damit inbegriffen
der Logopädie/Sprachtherapie neben der Medizin und anderen Fächern
zu etablieren, um derer zu stärken. Zudem wurde die Logopädie im
Mai 2023 in das Portal «Kleine Fächer» des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) aufgenommen. Auch damit wird das Ziel verfolgt, die Logopädie/Sprachtherapie in der Hochschullandschaft sichtbarer zu machen.
Das vorliegende Handbuch ist im Rahmen des EU-Projektes "Energyducation" (Förderkennzeichen KA2 2018-1-ES01-KA202-050327) entstanden und von Berufspädagogen, überwiegend praktizierenden Berufsschullehrerinnen und -lehrern, aus Deutschland (Institut für Berufliche Lehrerbildung an der FH Münster), den Niederlanden (Alfa-college in Groningen), Norwegen (NTI-MMM AS in Oslo) und Spanien (CIFP USURBIL LHII in Usurbil) verfasst worden. Vorlage war eine englische Fassung die umfangreich überarbeitet und im Hinblick auf die im deutschen Sprachraum vorherrschenden Begrifflichkeiten und Konzepte hin geschärft wurde.
Es dokumentiert die mit dem projektbasierten Lernen gesammelten Erfahrungen aus der Sicht von Praktikern. Die Besonderheit ist, dass die Erfahrungen untereinander abgeglichen wurden und damit länderübergreifende Erkenntnisse zusammengeführt wurden. Das vorliegende Handbuch versteht sich dabei nicht als wissenschaftliches Werk, greift aber Erkenntnisse aus der Lehreraus- und -fortbildung auf und stellt diese vor dem Hintergrund der gesammelten Erfahrungen dar.
Die klimabedingte Zunahme extremer Wetterereignisse ist eine der Herausforderungen in der gegenwärtig durch Krisen geprägten Zeit. Gefahren gehen von großräumigen Hochwasserereignissen und von kleinräumigen Überflutungen innerhalb besiedelter Bereiche aus. Ursache sind ausgeprägte Extremniederschläge. Das Schadpotenzial hängt maßgeblich von den lokalen Bedingungen ab. Ein Starkregen richtet im Flachland mit versickerungsfähigen Böden wesentlich weniger Schäden an als im Bereich eines Kerbtalgewässers, wenn dort die Hochwasserwelle auf bebaute Talbereiche trifft. Auch sind die Folgen einer als urbane Sturzflut bezeichneten Überflutung in dicht besiedelten Räumen in der Regel dramatischer als bei ländlich geprägten Siedlungsstrukturen. Aber nicht nur dem Problem „zu viel Wasser“, sondern auch der zunehmenden Herausforderung „zu wenig Wasser“ muss sich die Wasserwirtschaft stellen. Trockenheit und Hitze führen vor allem in Innenstädten immer häufiger zu Bedingungen, in denen das Leben und Arbeiten zur Belastung wird. Vielerorts sinkende Grundwasserspiegel stellen die Bewirtschaftung natürlicher Wasserressourcen und nicht zuletzt die öffentliche Wasserversorgung in Deutschland vor bislang weitgehend unbekannte Herausforderungen. Einen absoluten Schutz gegen Überflutungen und vor Hitzeperioden gibt es nicht. Wir müssen Vorsorge betreiben, um die Belastungen zu begrenzen. In der letzten Zeit hat dafür der Begriff der „Resilienz“ im wasserwirtschaftlichen Kontext eine besondere Bedeutung gewonnen. Dazu erforderliche Konzepte greifen die Wassertage Münster im Jahr 2023 auf. Zu den Maßnahmen der wasserbewussten Stadtentwicklung zählen beispielsweise die gezielte Versickerung und Verdunstung von Niederschlagswasser oder die Ableitung von Oberflächenabflüssen bei seltenen Starkregen in weniger kritische Bereiche. Thematisiert wird auch der Umgang mit (Ab-)Wasser als Ressource. Hierbei werden die Bedeutung und Chancen der Wasserwiederverwendung betrachtet.
Programmierung von Open Source Software in der Energiewirtschaft nimmt seit Beginn der 2000er stetig zu. Dies gilt sowohl für den Bereich der Forschung und Entwicklung, als auch für die Industrie und Wirtschaft. So werden beispielsweise Modelle zur Planung und Optimierung von Energiesystemen umgesetzt. Eine Open Source Veröffentlichung ist in diesem Forschungsfeld besonders wichtig, um die Überprüfbarkeit von Modellannahmen sowie der Vergleichbarkeit verschiedener Modellansätze zu garantieren. Einer Open-Source Veröffentlichung stehen jedoch häufig die Hürden von hohem Fristendruck, fehlender Finanzierung und fehlendem Detailwissen der Publizierenden entgegen. Deshalb bleiben diese Softwareprodukte meist im Entwurfsstadium und sind daher schwierig wieder zu verwenden.
Mithilfe des neu erarbeiteten Schritt-für-Schritt Leitfadens zur standardisierten Implementierung einer Open Source Software, wird die Hürde und der zeitliche Aufwand zur Standardisierung von Open Source Repositories weitestgehend reduziert. Hierbei wird für jedem Bestandteil des zu standardisierenden Repositorys eine umfassende Erklärung der üblichen Standards sowie eine Empfehlung für unterstützende Softwarelösungen ausgesprochen.
Der Leitfaden orientiert sich an den aus der ISO 12207 resultierenden Phasen des Softwarelebenszyklus und ermöglicht einen Einstieg zu jedem Entwicklungsstand der Software. Seine grafische Aufbereitung in Form eines Prozessablaufplans erleichtert die Einschätzung des individuellen Status der Standardisierung eines vorliegenden Open Source Projektes. Als Treiber der Standardisierung eines Open Source Projektes sind insbesondere die bessere Lesbarkeit, Wartbarkeit und Testbarkeit der standardisierten Open Source Software wichtig.
Bei der Anwendung auf das bereits bestehende Open Source Projekt des Spreadsheet Energy System Model Genarators fiel auf, dass ein verspäteter Einstieg in ein systematisches Vorgehen (wie er mit dem Leitfaden dieser Arbeit gegeben wird) zu erheblichen Mehraufwand bei der Standardisierung führen kann. Dennoch konnten im Zuge der Umsetzung des erarbeiteten Leitfadens weitreichende Verbesserungen des Projektes vor dem Hintergrund der Standardisierung erreicht werden (z. B. Versionierung & Wartbarkeit).
Insgesamt lässt sich festhalten, dass eine frühestmögliche Standardisierung der Open Source Repositories durchgeführt werden sollte, um spätere Mehrarbeit zu vermeiden und die frühstmögliche Wiederverwendbarkeit für Dritte zu gewährleisten.
Die Planung urbaner Energiesysteme wird durch die zunehmende Verbreitung sektorgekoppelter Technologien und neuer Verbrauchssektoren immer komplexer. Klassische Planungsmethoden kommen an ihre Grenzen. Die Energiesystemmodellierung (ESM) bietet eine Möglichkeit, ein Energiesystem hinsichtlich der Kosten und der Treibhausgas (THG)- Emissionen zu optimieren. Gleichzeitig ergibt sich aus der Energiewende und angestrebten THG-Neutralität ein akuter Handlungsbedarf. Dies gilt auch für die 1 500 Kasernen in Deutschland. Im Rahmen dieser Arbeit werden der bestehende Modellierungsprozess des Spreadsheet Energy System Model Generator (SESMG) erweitert, indem Herausforderungen der Modellierung und Optimierung von Kasernen identifiziert und Lösungsansätze hierzu entwickelt werden.
Diese Arbeit basiert auf der ESM einer realen Kaserne. Es kann das Urban District Upscaling Tool zur Erstellung der für den SESMG benötigten Modelldefinition verwendet werden. Die Open-Source Datenbank SESMG-Data, kann automatisch die benötigte Standard Parameter Tabelle mit zugehörigem Bericht generieren. Weiterhin wurde ein Energieaustauschmodell vorgestellt, das den Energieaustausch zwischen Kasernen eines Bilanzkreises ermöglicht. Ein Fokus liegt auf der Abbildung zukünftiger Ausbaupläne.
Dazu wurden kasernenspezifische Gebäudeprofile entwickelt, die gemittelte spezifische Energiebedarfe und weitere Parameter zur Berechnung der Wand-, Fenster-, und Dachfläche enthalten. Der spezifische Wärmebedarf kann durch einen Faktor an die Baualtersklasse angepasst werden. Mit Hilfe statistischer Kennwerte lässt sich ein geeignetes Standardlastprofil für verschiedene Gebäudeprofile auswählen. Zur Reduktion der Komponenten im Energiesystemoptimierungsmodell (ESOM) können die Dachflächenpotenziale von Photovoltaikanlagen zusammengefasst werden. Da Kasernen nur eine Bilanzgrenze besitzen, können zudem auch die Strombedarfe der einzelnen Gebäude zusammengefasst werden. Damit lassen sich gleichzeitig dezentrale Batteriespeicher als Komponente des ESOMs ausschließen. Die Potenzialflächen von Erdwärmepumpen können zusammengefasst werden, wobei Abstands- und Belastbarkeitsgrenzen eingehalten werden müssen.
Kasernen verfügen häufig über Bestandswärmenetze, die im ESOM gesondert berücksichtigt werden müssen. Um dieses Bestandswärmenetz abzubilden, können die Verteilleitungen manuell nachgezeichnet werden und in einer Vormodellierung mit dem SESMG mit geringeren Kosten angesetzt werden. Die in dieser Arbeit entwickelten Methoden sind allgemeingültig für Kasernen. Die Übertragbarkeit der kasernenspezifischen Gebäudeprofile ist aufgrund der unterschiedlichen Nutzung von Kasernen nur eingeschränkt möglich. Der bestehende Modellierungsprozess wurde um kasernenspezifische Prozessschritte erweitert und visualisiert. Zukünftige Modellierungen von Kasernen können zur Validierung der Ergebnisse und für weitere Anpassungen, wie z. B. die Erstellung einer kasernenspezifischen Datenbank, genutzt werden.
Die Studie untersucht den didaktischen Mehrwert partizipativer Medien in der hochschulischen Lehrerbildung. Die hier entwickelten Gestaltungsgrundsätze für die Planung von Lernarrangements mit Social Media sollen dazu beitragen, die Besonderheiten dieser Medien in die didaktische Konzeption einzubinden. Auf diese Weise soll ein Beitrag dazu geleistet werden, den didaktischen Mehrwert von Social Media in Lernarrangements zu entfalten.
The energy demand of the residential sector contributed to about 29 % of Germany’s final energy consumption in 2020. For the planning and optimization of energy systems, an understanding of the temporal energy consumption is necessary. This paper discusses tools for estimating these load profiles. Load profiles for electricity, space heating and domestic hot water (DHW) are investigated. A total of ten tools were applied. It turns out that the selected load profiles are dependent on the field of application. Load profiles influence the results of energy system modeling and therefore it is important to differentiate load profile tools. Standardized load profiles are well suited when a large number of buildings are considered. Stochastic load profiles, behavioral load profiles and the reference load profiles are well suited for building-specific simulations. Physical load pro- files are well suited for single building models, but as soon as several buildings are considered, the input effort for a sufficient accuracy is high.
Steigerung der Versorgungsqualität in der Palliativversorgung durch elektronische Gesundheitsakten
(2021)
Involving Health Care Professionals in the Development of Electronic Health Records: Scoping Review
(2023)
Electronic health records (EHRs) are a promising approach to document and map (complex) health information gathered in health care worldwide. However, possible unintended consequences during use, which can occur owing to low usability or the lack of adaption to existing workflows (eg, high cognitive load), may pose a challenge. To prevent this, the involvement of users in the development of EHRs is crucial and growing. Overall, involvement is designed to be very multifaceted, for example, in terms of the timing, frequency, or even methods used to capture user preferences. Setting, users and their needs, and the context and practice of health care must be considered in the design and subsequent implementation of EHRs. Many different approaches to user involvement exist, each requiring a variety of methodological choices. The aim of the study was to provide an overview of the existing forms of user involvement and the circumstances they need and to provide support for the planning of new involvement processes. We conducted a scoping review to provide a database for future projects on which design of inclusion is worthwhile and to show the diversity of reporting. Using a very broad search string, we searched the PubMed, CINAHL, and Scopus databases. In addition, we searched Google Scholar. Hits were screened according to scoping review methodology and then examined, focusing on methods and materials, participants, frequency and design of the development, and competencies of the researchers involved. In total, 70 articles were included in the final analysis. There was a wide range of methods of involvement. Physicians and nurses were the most frequently included groups and, in most cases, were involved only once in the process. The approach of involvement (eg, co-design) was not specified in most of the studies (44/70, 63%). Further qualitative deficiencies in the reporting were evident in the presentation of the competences of members of the research and development teams. Think-aloud sessions, interviews, and prototypes were frequently used. This review provides insights into the diversity of health care professionals’ involvement in the development of EHRs. It provides an overview of the different approaches in various fields of health care. However, it also shows the necessity of considering quality standards in the development of EHRs together with future users and the need for reporting this in future studies.
BACKGROUND Interest in digital technologies in the health care sector is growing and can be a way to reduce the burden on professional caregivers while helping people to become more independent. Social robots are regarded as a special form of technology that can be usefully applied in professional caregiving with the potential to focus on interpersonal contact. While implementation is progressing slowly, a debate on the concepts and applications of social robots in future care is necessary. OBJECTIVE In addition to existing studies with a focus on societal attitudes toward social robots, there is a need to understand the views of professional caregivers and patients. This study used desired future scenarios to collate the perspectives of experts and analyze the significance for developing the place of social robots in care. METHODS In February 2020, an expert workshop was held with 88 participants (health professionals and educators; [PhD] students of medicine, health care, professional care, and technology; patient advocates; software developers; government representatives; and research fellows) from Austria, Germany, and Switzerland. Using the scenario methodology, the possibilities of analog professional care (Analog Care), fully robotic professional care (Robotic Care), teams of robots and professional caregivers (Deep Care), and professional caregivers supported by robots (Smart Care) were discussed. The scenarios were used as a stimulus for the development of ideas about future professional caregiving. The discussion was evaluated using qualitative content analysis. RESULTS The majority of the experts were in favor of care in which people are supported by technology (Deep Care) and developed similar scenarios with a focus on dignity-centeredness. The discussions then focused on the steps necessary for its implementation, highlighting a strong need for the development of eHealth competence in society, a change in the training of professional caregivers, and cross-sectoral concepts. The experts also saw user acceptance as crucial to the use of robotics. This involves the acceptance of both professional caregivers and care recipients. CONCLUSIONS The literature review and subsequent workshop revealed how decision-making about the value of social robots depends on personal characteristics related to experience and values. There is therefore a strong need to recognize individual perspectives of care before social robots become an integrated part of care in the future.
Approaches to Improvement of Digital Health Literacy (eHL) in the Context of Person-Centered Care
(2022)
The skills, knowledge and resources to search for, find, understand, evaluate and apply health information is defined as health literacy (HL). If individuals want to use health information from the Internet, they need Digital Health Literacy (eHL), which in addition to HL also includes, for example, media literacy. If information cannot be found or understood by patients due to low (e)HL, patients will not have the opportunity to make informed decisions. In addition, many health apps for self-management or prevention also require (e)HL. Thus, it follows that active participation in healthcare, in terms of Person-Centered Care (PCC) is only possible through (e)HL. Currently, there is a great need to strengthen these competencies in society to achieve increased empowerment of patients and their health. However, at the same time, there is a need to train and improve competencies in the field of healthcare professionals so that they can counsel and guide patients. This article provides an overview with a focus on HL and eHL in healthcare, shows the opportunities to adapt services and describes the possible handling of patients with low (e)HL. In addition, the opportunities for patients and healthcare professionals to improve (e)HL are highlighted.
Entwicklung eines Konzeptes zur Nachrüstung von Regenklärbecken mit technischen Regenwasserfiltern
(2023)
Diese Arbeit befasst sich mit Kostentrends in Zusammenhang mit technologischem Lernen von Windenergie an Land in den USA, in Deutschland und weltweit. Ziel dieser Arbeit ist es, eine Lernkurve für Windenergie an Land zu bestimmen. Dafür wurden Daten zu Stromgestehungskosten (LCOE) und Kosten für die Installation (COP) von Windenergieanlagen (WEA) im Zeitraum von 1983 bis einschließlich 2020 gesammelt, grafisch dargestellt und weitergehend ausgewertet. Die grafische Darstellung der Datenlage verdeutlicht die zeitliche Entwicklung der Technologie. Zur Beschreibung dieser Lernkurven wurden die Progress Ratio (PR) und Learning Rate (LR) in fünf unterschiedlichen Modellen bestimmt. Anhand derer sich in Kombination mit der zukünftig installierten Leistung von WEA eine Prognose über zukünftige Kosten ableiten lässt. Die ermittelten LR bewegen sich zwischen 13 % und 28 %, woraus sich LCOE im Jahr 2030 zwischen 44,03 US$/MWh und 61 US$/MWh ergeben.
In Germany, the current sectoral urban planning often leads to inefficient use of resources, partly because municipalities lack integrated planning instruments and argumentation strength toward politics, investors, or citizens. The paper develops the ResourcePlan as (i) legal and (ii) a planning instrument to support the efficient use of resources in urban neighborhoods. The integrative, multi-methodological approach addresses the use of natural resources in the building and infrastructural sectors of (i) water (storm- and wastewater) management, (ii) construction and maintenance of buildings and infrastructure, (iii) urban energy system planning, and (iv) land-use planning. First, the development as legal instrument is carried out, providing (i) premises for integrating resource protection at all legal levels and (ii) options for implementing the ResourcePlan within German municipal structures. Second, the evaluation framework for resource efficiency of the urban neighborhoods is set up for usage as a planning instrument. The framework provides a two-stage process that runs through the phases of setting up and implementing the ResourcePlan. (Eco)system services are evaluated as well as life cycle assessment and economic aspects. As a legal instrument, the ResourcePlan integrates resource protection into municipal planning and decision-making processes. The multi-methodological evaluation framework helps to assess inter-disciplinary resource efficiency, supports the spatial identification of synergies and conflicting goals, and contributes to transparent, resource-optimized planning decisions.
Background: Paediatric palliative care (PPC) is a noncurative approach to the care of children and adolescents with life-limiting and life-threatening illnesses. Electronic medical records (EMRs) play an important role in documenting such complex processes. Despite their benefits, they can introduce unintended consequences if future users are not involved in their development. Aim: The aim of this study was to evaluate the acceptance of a novel module for nursing documentation by nurses working in the context of PPC. Methods: An observational study employing concurrent think-aloud and semi-structured qualitative interviews were conducted with 11 nurses working in PPC. Based on the main determinants of the unified theory of acceptance and use of technology (UTAUT), data were analysed using qualitative content analysis. Results: The main determinants of UTAUT were found to potentially influence acceptance of the novel module. Participants perceived the module to be self-explanatory and intuitive. Some adaptations, such as the reduction of fragmentation in the display, the optimization of confusing mouseover fields, and the use of familiar nursing terminology, are reasonable ways of increasing software adoption. Conclusions: After adaptation of the modules based on the results, further evaluation with the participation of future users is required.
BACKGROUND Despite the enormous number of assistive technologies (ATs) in dementia care, the management of challenging behavior (CB) of persons with dementia (PwD) by informal caregivers in home care is widely disregarded. The first-line strategy to manage CB is to support the understanding of the underlying causes of CB to formulate individualized nonpharmacological interventions. App- and sensor-based approaches combining multimodal sensors (actimetry and other modalities) and caregiver information are innovative ways to support the understanding of CB for family caregivers. OBJECTIVE The main aim of this study is to describe the design of a feasibility study consisting of an outcome and a process evaluation of a newly developed app- and sensor-based intervention to manage CB of PwD for family caregivers at home. METHODS In this feasibility study, we perform an outcome and a process evaluation with a pre-post descriptive design over an 8-week intervention period. The Medical Research Council framework guides the design of this feasibility study. The data on 20 dyads (primary caregiver and PwD) are gathered through standardized questionnaires, protocols, and log files as well as semistructured qualitative interviews. The outcome measures (neuropsychiatric inventory and Cohen-Mansfield agitation inventory) are analyzed by using descriptive statistics and statistical tests relevant to the individual assessments (eg, chi-square test and Wilcoxon signed-rank test). For the analysis of the process data, the Unified Theory of Acceptance and Use of Technology is used. Log files are analyzed by using descriptive statistics, protocols are analyzed by using documentary analysis, and semistructured interviews are analyzed deductively using content analysis. RESULTS The newly developed app- and sensor-based AT has been developed and was evaluated until July in 2018. The recruitment of dyads started in September 2017 and was concluded in March 2018. The data collection was completed at the end of July 2018. CONCLUSIONS This study presents the protocol of the first feasibility study to encompass an outcome and process evaluation to assess a complex app- and sensor-based AT combining multimodal actimetry sensors for informal caregivers to manage CB. The feasibility study will provide in-depth information about the study procedure and on how to optimize the design of the intervention and its delivery. INTERNATIONAL REGISTERED REPOR DERR1-10.2196/11630
Background: Electronic medical records (EMRs) play a key role in improving documentation and quality of care in paediatric palliative care (PPC). Inadequate EMR design can cause incorrect prescription and administration of medications. Due to the fact of complex diseases and the resulting high level of medical complexity, patients in PPC are vulnerable to medication errors. Consequently, involving users in the development process is important. Therefore, the aim of this study was to evaluate the acceptance of a medication module from the perspective of potential users in PPC and to involve them in the development process. Methods: A qualitative observational study was conducted with 10 nurses and four physicians using a concurrent think-aloud protocol and semi-structured qualitative interviews. A qualitative content analysis was applied based on a unified theory of acceptance and use of technology. Results: Requirements from the user’s perspective could be identified as possible influences on acceptance and actual use. Requirements were grouped into the categories “performance expectancies” and “effort expectancies”. Conclusions: The results serve as a basis for further development. Attention should be given to the reduction of display fragmentation, as it decreases cognitive load. Further approaches to evaluation should be taken.
Background: Electronic medical records (EMRs) play a key role in improving documentation and quality of care in paediatric palliative care (PPC). Inadequate EMR design can cause incorrect prescription and administration of medications. Due to the fact of complex diseases and the resulting high level of medical complexity, patients in PPC are vulnerable to medication errors. Consequently, involving users in the development process is important. Therefore, the aim of this study was to evaluate the acceptance of a medication module from the perspective of potential users in PPC and to involve them in the development process. Methods: A qualitative observational study was conducted with 10 nurses and four physicians using a concurrent think-aloud protocol and semi-structured qualitative interviews. A qualitative content analysis was applied based on a unified theory of acceptance and use of technology. Results: Requirements from the user’s perspective could be identified as possible influences on acceptance and actual use. Requirements were grouped into the categories “performance expectancies” and “effort expectancies”. Conclusions: The results serve as a basis for further development. Attention should be given to the reduction of display fragmentation, as it decreases cognitive load. Further approaches to evaluation should be taken.
This survey study investigates surgical patients’ use and perception of digital health technologies in Germany in the pre–COVID-19 era. The objective of this study was to relate surgical patients’ characteristics to the use and perception of several digital health technologies. In this single-center, cross-sectional survey study in the outpatient department of a university hospital in Germany, 406 patients completed a questionnaire with the following three domains: general information and use of the internet, smartphones, and general digital health aspects. Analyses were stratified by age group and highest education level achieved. We found significant age-based differences in most of the evaluated aspects. Younger patients were more open to using new technologies in private and medical settings but had more security concerns. Although searching for information on illnesses on the web was common, the overall acceptance of and trust in web-based consultations were rather low, with <50% of patients in each age group reporting acceptance and trust. More people with academic qualifications than without academic qualifications searched for information on the web before visiting physicians (73/121, 60.3% and 100/240, 41.7%, respectively). Patients with academic degrees were also more engaged in health-related information and communication technology use. These results support the need for eHealth literacy, health literacy, and available digital devices and internet access to support the active, meaningful use of information and communication technologies in health care. Uncertainties and a lack of knowledge exist, especially regarding telemedicine and the use of medical and health apps. This is especially pronounced among older patients and patients with a low education status.
Background: Establishing a healthy lifestyle has a great potential to reduce the prevalence of non-communicable diseases (NCDs) and their risk factors. NCDs contribute immensely to the economic costs of the health care system arising from therapy, medication use, and productivity loss.
Aim: The aim of this study was to evaluate the effect of the Healthy Lifestyle Community Program (cohort 2; HLCP-2) on medication use and consequently on medication costs for selected NCDs (diabetes, hypertension, and dyslipidemia).
Methods: Data stem from a 24-month non-randomised, controlled intervention trial aiming to improve risk factors for NCDs. Participants completed questionnaires at six measurement time points assessing medication use, from which costs were calculated. The following medication groups were included in the analysis as NCD medication: glucose-lowering medications (GLM), antihypertensive drugs (AHD) and lipid-lowering drugs (LLD). Statistical tests for inter- and intra-group comparison and multiple regression analysis were performed.
Results: In total, 118 participants (intervention group [IG]: n = 79; control group [CG]: n = 39) were considered. Compared to baseline medication use decreased slightly in the IG and increased in the CG. Costs for NCD medication were significantly lower in the IG than in the CG after 6 (p = 0.004), 12 (p = 0.040), 18 (p = 0.003) and 24 months (p = 0.008). After multiple regression analysis and adjusting for confounders, change of costs differed significantly between the groups in all final models.
Conclusion: The HLCP-2 was able to moderately prevent an increase of medication use and thus reduce costs for medication to treat NCDs with the greatest impact on AHD.
Ob Nachhaltigkeit zum selbstverständlichen Bestandteil der Ausbildung wird, hängt vor allem
vom Engagement und der Qualifikation des Berufsbildungspersonals ab. Denn als Fachleute kennen Ausbilderinnen und Ausbilder die beruflichen Tätigkeiten und betrieblichen Prozesse, und als Pädagoginnen und Pädagogen sind sie es, die Lernsituationen gestalten und Lerninhalte vermitteln. Vor diesem Hintergrund richtet sich der vorliegende Leitfaden insbesondere an das betriebli-
che und überbetriebliche Ausbildungspersonal, aber auch an Lehrkräfte in Berufsschulen. Er zeigt
auf, wie nachhaltigkeitsbezogene Lehr-/Lernarrangements entwickelt und umgesetzt werden können. Mit Blick auf die lebensmittelproduzierenden Berufe werden dem Ausbildungspersonal Tipps zur Gestaltung entsprechender Lernaufgaben und damit zur betrieblichen Umsetzung der
Standardberufsbildposition gegeben.
Welche Umweltbelastungen verursacht der Betrieb? Wie lässt sich Nachhaltigkeit im betrieblichen Handeln stärker verankern und wie können etwaige Zielkonflikte konstruktiv thematisiert
werden? Ausbilderinnen und Ausbilder müssen sich heute darauf einlassen, diese komplexen und zum Teil auch unbequemen Fragen gemeinsam mit den Auszubildenden zu diskutieren. Dieser Leitfaden gibt hierzu ein Rüstzeug an die Hand, mit dem eine nachhaltigkeitsorientierte didaktische Berufsbildungsarbeit in Betrieb und Schule sofort und ganz konkret umgesetzt werden kann.
Die Bedeutung des Einsatzes von Verfahren, die unter dem Begriff der Künstlichen Intelligenz (KI) zusammenzufassen sind, wird sowohl für gesellschaftliche Prozesse als auch den Auftrag an die Soziale Arbeit zunehmend erkannt und diskutiert. Mit diesem Artikel wird ein Beitrag zum Diskurs geleistet, indem vertieft der Bereich der Sprachverarbeitung durch KI, das Natural Language Processing (NLP), in den Blick genommen wird. Verarbeitung natürlicher Sprache ist aufgrund der hohen Bedeutung kommunikativer Prozesse für die Praxis der Sozialen Arbeit von besonderer Relevanz, zugleich wird die Profession der Sozialen Arbeit tangiert. Bezugnehmend auf Staub-Bernasconis Handlungstheorie werden Implikationen und Diskussionspunkte von NLP identifiziert und diskutiert. Zudem werden mögliche Gratifikationen für Klient*innen herausgearbeitet, die sich u. a. aus der Wirkung und sozialen Interaktion ergeben. Hier wird die Media-Equation-Theorie von Nass und Reeves als Erkenntnisfolie herangezogen. Vor diesen Perspektiven ergeben sich sowohl Risiken (u. a. die Gefahr einer modularisierten Herauslösung genuin sozialarbeiterischer Tätigkeit) als auch Chancen (u. a. Teilhabe, niederschwelliger Zugang, Zugriff auf breitere Datenbasis).
Fürther Gespräche: Expertenforum für den Rettungsdienst mit Forderungen an Politik und Gesellschaft
(2023)
Die rettungsdienstliche Versorgung, die Rettungsfachkräfteausbildung und die rechtlichen Vorraussetzungen in Deutschland bieten aktuell keine guten Rahmenbedingungen für die Zukunft. Ein Expertenforum mit deutschlandweiten Akteuren aus Wissenschaft, Bildung und Rettungsdienst diskutierten im Rahmen der Fürther Gespräche die Herausforderungen der Professionalisierung und der Kompetenzentwicklung des Rettungsdienstes und der präklinischen Versorgung in Deutschland. Die zentralen Ergebnisse und Schwerpunktthemen wurden in 7 Thesen zusammengefasst und konkrete Lösungsansätze entwickelt. Das Spannungsfeld umfasst hierbei die Anforderungen und Versorgungsbedarfe, die Prävention und erweiterte Versorgungskomponenten, die Digitalisierungsstrategie, integrierte Leitstellen und vernetzte Gesundheitsdienstleistungen, Personalentwicklung und -bindung sowie Qualifikationsniveaus und Notarztqualifikation.
Learning digital competencies can be successful if the information is also tried out immediately using interactive elements. However, interactive teaching poses a particular challenge, especially in large group formats. Various strategies are used to promote interaction, but there is little known about the results. This article shows different strategies and evaluates their influence on the interaction rate in a large group course over two terms that teaches digital medicine. Log files and participation in surveys as well as participation in chat were quantitatively evaluated. In addition, the chat messages themselves were evaluated qualitatively. For the evaluation, relation to the total number of participants was particularly relevant in order to be able to determine an interaction rate in the individual course sessions. A maximum average interaction rate of 90.97% could be determined over the entire term while the participants wrote an average of 3.96 comments during a session in the chat. In summary, this research could show that interactive elements should be well planned and used at regular intervals in order to reap the benefits.
This article analyses the impact of robotics on the
operation and maintenance (O&M) of offshore wind
turbines (OWTs), with a particular emphasis on the
challenges and benefits. As the world’s reliance on
renewable energy, particularly offshore wind, increases
to reduce climate change, the growing number of
OWTs requires effective O&M. Challenges consist
of logistics, accessibility and high costs. The paper
presents the application of climbing robots, unmanned
aerial vehicles and underwater robots to overcome
these challenges.
The combination of multiple robotic platforms, such
as autonomous surface vehicles and autonomous underwater
vehicles, represents a collaborative approach
to O&M. Obstacles include the need for accurate navigation,
building trust between humans and robots,
and research into artificial intelligence.
In conclusion, the integration of robotics in O&M
presents considerable advantages, increasing efficiency,
safety and cost-effectiveness. Further progress and
research into artificial intelligence are crucial in achieving
complete automation, which will transform the
O&M of OWTs.
Quantum magnetometry based on optically detected magnetic resonance (ODMR) of nitrogen vacancy centers in diamond nano or microcrystals is a promising technology for sensitive, integrated magnetic-field sensors. Currently, this technology is still cost-intensive and mainly found in research. Here we propose one of the smallest fully integrated quantum sensors to date based on nitrogen vacancy (NV) centers in diamond microcrystals. It is an extremely cost-effective device that integrates a pump light source, photodiode, microwave antenna, filtering and fluorescence detection. Thus, the sensor offers an all-electric interface without the need to adjust or connect optical components. A sensitivity of 28.32nT/Hz−−−√ and a theoretical shot noise limited sensitivity of 2.87 nT/Hz−−−√ is reached. Since only generally available parts were used, the sensor can be easily produced in a small series. The form factor of (6.9 × 3.9 × 15.9) mm3 combined with the integration level is the smallest fully integrated NV-based sensor proposed so far. With a power consumption of around 0.1W, this sensor becomes interesting for a wide range of stationary and handheld systems. This development paves the way for the wide usage of quantum magnetometers in non-laboratory environments and technical applications.
NRW isst besser!
(2021)
Das vorliegende Kompetenzmodell zur Berufsbildung für nachhaltige Entwicklung (BBNE) in Lebensmittelhandwerk und Lebensmittelindustrie enthält eine Kompetenzmatrix, deren Felder der Strukturierung dienen, welche nicht isoliert, sondern in ihrem Gesamtzusammenhang zu betrachten sind.
Ergänzt wird diese Matrix durch nachhaltigkeitsrelevante Kernkompetenzen sowie dazugehörige Kompetenzziele.
Um die Leitidee einer nachhaltigen Entwicklung strukturell in der Arbeits- und Berufswelt zu verankern,
müssen entsprechende Kompetenzen identifiziert und konkretisiert werden, die im Rahmen der Berufsbildung zu fördern sind. In diesem Beitrag wird ein Modell zur Strukturierung und Beschreibung nachhaltigkeitsbezogener Kompetenzen im Lebensmittelhandwerk und der Lebensmittelindustrie vorgestellt. Das Modell stellt die Dimensionen beruflicher Handlungskompetenz (Sach-, Sozial- und Selbstkompetenz) auf drei Ebenen dar: bezogen auf Entscheidungen, die (1) im Arbeitsprozess, (2) auf Unternehmens- und (3) auf politischer bzw. gesellschaftlicher Ebene getroffen werden. Die 15 nachhaltigkeitsbezogenen
Themenfelder des Modells sind jeweils hinterlegt mit Kompetenzzielen, welche Impulse für die curriculare und didaktische Berufsbildungsarbeit setzen können.
Die Transformation der Energiesysteme im Rahmen der Energiewende macht diese durch zusätzliche Komponenten und Wechselwirkungen immer komplexer. Das ökonomische und ökologische Potenzial, dass sich aus der Nutzung der Synergien dieser Komponenten ergeben kann, erfordert eine gemeinsame Betrachtung des gesamten Energiesystems hinsichtlich sämtlicher Energie- und Verbrauchssektoren.
Die Energiesystemmodellierung stellt eine geeignete Methode zur Modellierung und Optimierung dieser urbanen Energiesysteme dar. Mit dem „Spreadsheet Energy System Model Generator“ (SESMG) hat die FH Münster ein Open Source Tool entwickelt, das die Betrachtung urbaner Quartiere ermöglicht. Diese können hinsichtlich verschiedener Zielkriterien wie z. B. monetären Kosten und THG-Emissionen optimiert werden. Die tabellenbasierte Eingabe erfordert keine Programmierkenntnisse. Das implementierte Urban District Upscaling Tool erleichtert die effektive Modellierung auch größerer Systeme. Die automatisierte Ergebnisaufbereitung ermöglicht eine schnelle Analyse der Ergebnisse.
Verockerung wasserbaulicher Filteranlagen: Stand der Wissenschaft und notwendige Untersuchungen
(2022)
In den letzten Jahrzehnten kam es in Einzelfällen zu schweren Schäden an wasserbaulichen geotextilen Filteranlagen infolge der Verstopfung durch ausgeflockte ockerhaltige Produkte. Durch eine starke Verminderung der Durchlässigkeit der Geokunststoffe in Kombination mit einem hohen hydrostatischen Druck wurden unter anderem die Deckschichten verschiedener Deckwerke in den tidebeeinflussten Wasserstraßen Ems und Weser angehoben und beschädigt. Bisher wurden die Milieubedingungen, d.h. Grundwasser- und Oberflächenwasserbeschaffenheit sowie Aquifer- und Deckwerksmaterial, unter denen die Ockerbildung in geotextilen und mineralischen Filteranlagen auftritt, noch nicht systematisch untersucht. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags werden im ersten Schritt aus theoretischen Untersuchungen und Datenanalysen von Grundwasser- und Oberflächenwasseruntersuchungen Kriterien zur Bewertung der Verockerungsneigung abgeleitet. Diese Kriterien bzw. DOCP (decisive ochre clogging parameters) zeigen in den Ästuaren Ems, Weser und Elbe Beträge an, die Verockerungserscheinungen begünstigen bzw. ermöglichen. Auf Basis dieser Untersuchungen werden im zweiten Schritt Randbedingungen für zukünftige systematische in-situ Untersuchungen an wasserbaulichen Filteranlagen sowie im experimentellen Modell abgeleitet.
Adaptive laser resonators with deformable MOEMS mirrors under closed-loop control are discussed and experimental results are presented. The requirements for deformable mirrors and for closed-loop control systems of these mirrors are analyzed. Several deformable mirrors have been characterized and the results are presented. Currently available membrane mirrors deform under laser load and need further development before they can be used for aberration correction of solid state lasers above some tens of Watts. Nevertheless, the results are encouraging and the requirements are within reach of currently available technology. Finally, we demonstrate an Nd.YVO4-laser with a closed-loop adaptive resonator and more than 6 W of output power. The closed-loop system was able to compensate artificially introduced aberrations from a phase plate.