Multimodal geoprospection with SQUIDs. - In: Kryo 2016, (2016), S. 50
Optimal scheduling of vaccination campaigns using a direct dynamic optimization method. - In: IFAC-PapersOnLine, ISSN 2405-8963, Bd. 49 (2016), 26, S. 207-212
https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2016.12.127
Goal aware context respectful counseling agent. - In: 12th International Conference on Signal Image Technology & Internet-Based Systems : SITIS 2016 : 28 November-1 December 2016 : Naples, Italy : proceedings, ISBN 978-1-5090-5698-9, (2016), S. 252-257
A lot of IT workers suffer from stress in doing their work and there are a few counselors to help them. To cope with this problem, an enhanced context respectful counseling agent is proposed. This counseling agent extracts emotional words from clients' utterances throughout their dialogue to detect their changes and provides clients with such changes as dialogue summary. If no change is detected, it replies with clients' utterances' paraphrases followed by context-respectful prompts to dig/narrow problems. Especially to continue the conversation towards clients' further reflection, our newly enhanced agent restricts or relates the topics with eventual and emotional words in dialogue sentences. Namely, it asks still context-respectful but self-disclosure type questions to understand the distressed client more correctly or more sincerely. For supporting the clients' awareness of a method to achieve the goal or wish lingualized in conversation, the newly proposed counseling agent interacts by context-respectfully asking mental difficulties to achieve wish or goal. This promotes clients' reflection to obtain a broader view and thus conversation time for problem solving can be shorten. This introduces clients' more speedy awareness and enables the decrease of clients' mental and physical burden. Owing to this enhancement, clients keeping and deepening reflection on themselves without boring in conversation, reach more problem clarification and self-awareness, which enables them to solve their more difficult problems.
https://doi.org/10.1109/SITIS.2016.48
An efficient classification method for knee MR image segmentation. - In: 12th International Conference on Signal Image Technology & Internet-Based Systems : SITIS 2016 : 28 November-1 December 2016 : Naples, Italy : proceedings, ISBN 978-1-5090-5698-9, (2016), S. 36-41
Aiming at application to automated recognition of knee bone magnetic resonance (MR) images, an evolutional classification method called CBGA-LDIC is proposed. CBGA-LDIC finds an appropriate cell set towards efficient image segmentation. This method uses location-dependent image classification (LDIC), which is integrated by genetic algorithm (GA) combined with case based reasoning (CB). LDIC introduces a new but local heuristics for image segmentation, and defines multiple classifiers dependent on location. Each classifier is trained by Gaussian mixture model. CBGA-LDIC decomposes the whole image into some cells, makes a set of cells, and then trains classifiers. Since the knee bones and/or their formations are similar in their location, good combinations of cells seem useful for other clients and are stored in case bases. Thus this method is expected to produce the better results when good combinations of cells are selected from cases as initial individuals of GA, especially through its repetition on restarting GA. This is verified by some experimentations shown in this paper.
https://doi.org/10.1109/SITIS.2016.15
Enhanced IoT-aware online shopping system. - In: 12th International Conference on Signal Image Technology & Internet-Based Systems : SITIS 2016 : 28 November-1 December 2016 : Naples, Italy : proceedings, ISBN 978-1-5090-5698-9, (2016), S. 31-35
In online business, it is important to construct sale web pages offering attractive services for popular products in order to improve page access as well as purchase rates. Moreover, online shop owners need to hold various types of sales frequently throughout the year to keep customers coming back. Also, online shopping systems have to adapt to its circumstances such as customers' needs and the surrounding economic situations. To cope with this, a self-organized IoT aware system is proposed. Here, awareness is achieved by monitoring / analyzing the data of user's behavior such as gazing, listening, smelling etc. The focus here is the analysis of such as users' eye gaze, listening /smelling activity etc. The aim is to derive insights about products the user is interested in or not and to adapt the system accordingly. This is achieved by presenting product information including sales associates' presence, their voice, and product's smell or even other products with similar attributes, by hiding products with less interesting attributes and by building a user's interest model through integrating all the positive preferences.
https://doi.org/10.1109/SITIS.2016.14
Industrial software developments effort estimation model. - In: 2016 International Conference on Computational Science and Computational Intelligence, ISBN 978-1-5090-5510-4, (2016), S. 1248-1252
https://doi.org/10.1109/CSCI.2016.0235
Application of adaptive time delay model in optimal control of a hydropower cascade. - In: Procedia engineering, ISSN 1877-7058, Bd. 162 (2016), S. 212-220
https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.11.043
Automatisierte Erkennung und Evaluation von therapeutischen Übungen für Patienten mit Mimikdysfunktionen. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2016. - 1 Online-Ressource (xii, 211 Seiten, 33.37 MB)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016
In dieser Arbeit wird ein flexibles, kamerabasiertes Trainingssystem zur Rehabilitation von Gesichtslähmungen (Fazialisparesen) und anderen Mimikdysfunktionen vorgestellt. Das System unterstützt das selbstständige Training des Patienten, indem es die Durchführung von insgesamt zwölf Fazialisübungen automatisch bewertet und mehrstufiges Feedback an den Anwender vermittelt. Es eignet sich somit für einen begleitenden Einsatz zu den regulären Übungseinheiten, welche von einem Logopäden oder Sprechwissenschaftler angeleitet werden. Während Ansätze zur automatisierten Diagnose und Gradierung von Fazialisparesen in der Literatur vergleichsweise verbreitet sind, finden sich gegenwärtig nur vereinzelt Konzepte für therapiebegleitende Trainingsanwendungen. Die diesen Anwendungen zu Grunde liegenden Algorithmen sind zudem auf einzelne Fazialisübungen spezialisiert und daher, anders als das in dieser Arbeit vorgestellte System, nicht ohne Mehraufwand auf weitere Übungen übertragbar. Die Beiträge der vorliegenden Arbeit umfassen die wesentlichen Komponenten der technischen Gesamtarchitektur des Trainingssystems. Der methodische und experimentelle Fokus der Ausarbeitung liegt dabei vor allem auf der Merkmalsextraktion, sowie der Ableitung des Feedbacks aus den extrahierten Merkmalsdeskriptoren. Eine wesentliche Neuheit gegenüber dem Stand der Technik besteht in der Möglichkeit, das Trainingssystem flexibel um zusätzliche Fazialisübungen zu ergänzen und sowohl globales als auch regionenbezogenes Feedback bereitzustellen. Die dafür ausgewählten Verfahren basieren vorwiegend auf der Verarbeitung von 3D-Kameradaten und umfassen die Extraktion von Punktsignaturen, Histogrammen orientierter Normalenvektoren, sowie von Krümmungs-, Distanz- und Winkelmerkmalsdeskriptoren. Die Feedbackermittlung stützt sich auf den Einsatz von Random-Forests und den aus diesen ableitbaren paarweisen Ähnlichkeiten. Letztere stellen Schätzwerte für die merkmalsbezogene Übereinstimmung zwischen der vom Patienten ausgeführten Übung und den Modelldurchführungen in den Trainingsdaten dar.
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2016000698
Quantitative Bildgebung magnetischer Nanopartikel mittels magnetrelaxometrischer Tomographie für biomedizinische Anwendungen. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2016. - 1 Online-Ressource (v, 113 Seiten, 5.19 MB)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2016
Die Entwicklung neuartiger medizinischer Verfahren, in denen magnetische Nanopartikel (MNP) als Arzneimittelträger oder zur Wärmeinduktion für lokale Krebstherapien eingesetzt werden, ist derzeit Gegenstand intensiver Forschung. Sowohl für die Steuerung, als auch für die Bewertung dieser Therapien werden Messverfahren zum ortsaufgelösten und quantitativen Nachweis der MNP im Körper benötigt. Mit der Magnetrelaxometrie (MRX) steht ein solches Verfahren zur Verfügung, bei dem das abklingende magnetische Moment der MNP nach dem Abschalten eines angelegten Magnetfeldes zur Quantifizierung genutzt wird. Auch ein ortsaufgelöster Nachweis von MNP ist mit diesem Verfahren möglich. Dafür wird die Nanopartikelverteilung mit einem homogenen Magnetfeld zur Relaxation angeregt und die MRX-Signale gleichzeitig von mehreren Sensoren detektiert. Zur Rekonstruktion der Verteilung aus den Messdaten muss ein schlecht-gestelltes, inverses Problem gelöst werden. Dabei muss die Rekonstruktion über zusätzliches a-priori Wissen, wie z.B. der vertikalen Lage der Verteilung in einem 2D Rekonstruktionsgitter oder Annahmen über die Anzahl und Geometrie der MNP-Anreicherungen im Körper, stabilisiert werden. Einen neuartigen Ansatz zur dreidimensionalen Bildgebung der MNP stellt die MRX-Tomographie dar, in der die Rekonstruktion über zusätzliche MRX-Messungen stabilisiert wird. Dafür werden nacheinander unterschiedliche Teilbereiche der Nanopartikelverteilung mit inhomogenen Magnetfeldern zur Relaxation angeregt und die jeweiligen Relaxationssignale wiederum gleichzeitig von mehreren Sensoren aufgezeichnet. In dieser Arbeit wurde erstmals ein experimenteller Aufbau für die MRX-Tomographie konzipiert und realisiert, um damit die Rekonstruktionsqualität dieses Verfahrens zu untersuchen. Zur Detektion der MRX-Signale wurde ein bestehendes Sensorsystem mit 304 der derzeit empfindlichsten Magnetfeldsensoren (SQUIDs) verwendet. Zur selektiven Magnetisierung der MNP-Verteilung wurde ein mehrkanaliges Magnetisierungssystem entwickelt. Dieses stellt in einer wählbaren Abfolge präzise Magnetfelder bereit, die in unmittelbarer Nähe zum Sensorsystem eine ortskodierte Relaxationsantwort der MNP erzeugen. Zur Untersuchung der Bildgebungseigenschaften des MRX-Tomographieaufbaus wurden MNP-Phantome konzipiert und entwickelt, die die spezifischen Gegebenheiten präklinischer Therapiestudien mit MNP nachbilden. Die von den Phantomen bereitgestellten Nanopartikelverteilungen mit klinischen Dosierungen im Milligrammbereich konnten mittels MRX-Tomographie dreidimensional rekonstruiert werden. Bei einer räumlichen Auflösung von wenigen Kubikzentimetern und einem Messvolumen von bis zu 600 cm^3 wurde dabei eine Quantifizierungsunsicherheit von unter 10% erreicht. Die erreichte Gesamtmessdauer einer kompletten MRX-Tomographiesequenz von etwa zwei Minuten lag dabei unterhalb der typischen Narkosedauer in Kleintierstudien. Durch die Verwendung alternativer Anregungssequenzen im MRX-Tomographieaufbau konnte die Gesamtmessdauer ohne wesentlichen Verlust an Rekonstruktionsqualität auf unter 30 Sekunden reduziert werden. Schließlich wurde das Verfahren der MRX-Tomographie unter Berücksichtigung des zeitlichen Relaxationsverlaufes der MNP erweitert. Mit diesem Ansatz konnte auch der Bindungszustand der MNP an das umgebende Medium quantitativ und dreidimensional rekonstruiert werden. Die dazu durchgeführten Versuche belegen das Potential der MRX-Tomographie, den Einfluss der biologischen Umgebung auf die physikalischen Eigenschaften der MNP quantitativ und ortsaufgelöst nachzuweisen. Der in dieser Arbeit entstandene MRX-Tomographieaufbau erlaubt den sicheren quantitativen und ortsaufgelösten Nachweis von MNP-Verteilungen in Kleintieren bis zur Kaninchengröße. Durch eine moderate Anpassung der Anregungsspulen wird somit eine Humananwendung des Verfahrens denkbar. Damit wurde ein wichtiger Schritt in der Entwicklung einer therapiebegleitenden Bildgebung zur Steuerung und quantitativen Bewertung MNP basierter Krebsbehandlungen erreicht.
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2016000744