Modelling and metrological verification of a mandibular distractor

Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersZsfassung in engl. SpracheFehlstellungen bzw. Fehlbildungen des Unterkiefers lassen sich unter anderem mit Hilfe eines Distraktors behandeln. Dazu unterzieht sich der Patient einer Operation, bei der der Unterkieferknochen durchtrennt wird. Nach einer Ruhephase von knapp einer Woche werden die Knochenteile jeden Tag um bis zu einen Millimeter voneinander entfernt.Je nach Ausmaß der Fehlstellung, kann dies mehrere Wochen dauern. In der Ruhephase wird im Bruchspalt das Kallusgewebe ausgebildet, welches hauptsächlich aus fasrigem Knorpelgewebe besteht. Wird mit der Distraktion begonnen, so erfährt der Kallus ständig Reize, wodurch neues Gewebe gebildet wird. Sobald keine Reize mehr gesetzt werden, also nach Abschluss der Distraktionsphase, erfolgt mit Hilfe der Osteoblasten der Umbau zu Knochengewebe.Das Ziel dieser Diplomarbeit bestand darin, anhand eines extraoralen Distraktors der Firma Synthes, ein mechanisches Modell zu erstellen und dieses messtechnisch zu verifizieren. Mit diesem Modell ist es möglich, nicht nur die Kräfte während der Distraktionsphase zu ermitteln, sondern auch jene Kräfte, die direkt auf den Knochen wirken. Dies setzt jedoch zusätzlich die Kenntnis der Steifigkeiten des Kallusgewebes bzw. der restlichen umgebenden Gewebe, wie Muskeln und Haut voraus, die bis dato aber noch relativ unbekannt sind. Aus verschiedenen wissenschaftlichen Arbeiten, bei denen die Kräfte mit Hilfe intraoraler Distraktoren gemessen wurden, konnte ein Richtwert ermittelt werden. Aufbauend auf der geleisteten Vorarbeit von Dr.techn. Sebastian Popprath sowie Ing. Manfred Neumann, die den gesamten Aufbau der Elektronik, Applikation der Dehnmessstreifen sowie die Erstellung des Messprogrammes in LabVIEW umfasste, wurde eine Kalibriervorrichtung konstruiert, an der die Verifizierung des mechanischen Modells durchgeführt werden konnte.Das Modell selbst wurde mit Hilfe von Balkenelementen in MATLAB nachgebildet.Zur Verifizierung des mechanischen Modells wurde der Distraktor anfänglich mit Gewichten belastet, um den Zusammenhang zwischen den an den Messstellen wirkenden Normalkräften bzw. Biegemomenten herzustellen.In weiterer Folge wurden am Distraktor Verschiebungen über die Kalibriervorrichtung aufgebracht. Anhand dieser Messwerte wurde die Anpassung des Modells durchgeführt; die Verifizierung des Modells erfolgte schlussendlich durch das Aufbringen einer Distraktion.One way to treat abnormality or rather malpositioning of the lower jaw is the use of a distractor. For that, the patient needs to undergo an operation during which the lower jaw bone is cut in two.After a one week period of rest, the bone parts are pulled apart from each other for up to one millimetre every day. As this phase strictly depends on the intended extension, it can take up to several weeks.During the period of rest, bone callus, to the most part consisting of fibrous cartilage tissue is built in the fracture gap. Once the distraction starts, stimuli are permanently transmitted to this bone callus, causing the production of new tissue. As soon as no stimuli are transmitted anymore, which is after completion of the distraction phase, the conversion into bone tissue occurs with the help of the osteoblasts.The aim of this diploma thesis was to construct a mechanical model with the aid of an extraoral distractor by the company Synthes and also to verify this model with measurement technology. On the basis of this model it is not only possible to evaluate the forces during the phase of distraction but also the forces that have a direct effect on the bone.However, this requires additional knowledge of the stiffness of the bone callus or rather the rest of the surrounding tissues such as muscles and skin, which are relatively unknown so far. Different scientific studies which measured the forces by using intraoral distractors, were used to determine a benchmark.Based on the preparatory work of Dr.techn. Sebastian Popprath and Ing.Manfred Neumann, covering the whole assembling of electronics, the application of the resistance strain gages as well as the writing of the monitoring program in LabVIEW, a calibration device was created, which was able to carry out the verification of the mechanical model. The model itself was reproduced by means of beam elements in MATLAB.For the verification of this model, the distractor was first loaded with weights in order to establish a connection between the normal forces as well as the bending moments acting on the measuring point. Subsequently, translational displacements were introduced by using the calibration device. With the aid of these measurements, the adaption of this model was carried out. Finally, the verification of the model was realized by applying a distraction.10

Von "Zystchen" und "gut 3 cm" : eine korpus- und genderlinguistische Analyse radiologischer Befunde

von Karoline Irschara, BAMasterarbeit Universität Innsbruck 201

Von "Zystchen" und "gut 3 cm" : eine korpus- und genderlinguistische Analyse radiologischer Befunde

von Karoline Irschara, BAUniversität Innsbruck, Masterarbeit, 2018(VLID)240357

Language and gender in medicine : a corpus-assisted discourse study of medical reports

In dieser Arbeit wird untersucht, wie der Ansatz der korpusgest\ufctzten Diskursanalyse (CADS) genutzt werden kann, um Repr\ue4sentationen von Geschlecht sowie m\uf6gliche geschlechtsspezifische Asymmetrien in einem gro fen Korpus deutscher medizinischer Befunde zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurde im Rahmen eines interdisziplin\ue4ren Projekts zwischen der Universit\ue4t Innsbruck und der Medizinischen Universit\ue4t Innsbruck das linguistisch annotierte MedCorpInn-Korpus erstellt. Dieses Korpus besteht aus mehr als 5 Millionen schriftlichen radiologischen Befunden und kann nun zur Erforschung geschlechtermedizinischer sowie linguistischer Fragestellungen herangezogen werden. Die Texte repr\ue4sentieren das diskursive Geschehen im klinik-internen Alltag zwischen Radiolog*innenen und zuweisenden \uc4rzt*innen, stellen jedoch gleichzeitig auch juristische Dokumente dar, welche bildgebende Verfahren wie R\uf6ntgen, CT, MRT oder Sonographie protokollieren. Da medizinische Befunde bisher nur am Rande sprachwissenschaftlich untersucht wurden, werden verschiedene text- und korpuslinguistische Analysen durchgef\ufchrt, um Besonderheiten dieser zunehmend standardisierten Textsorte herauszustellen. Dar\ufcber hinaus werden die Daten mit Hilfe einer CADS-Methodik mit dem Fokus auf Sprache und Geschlecht (d.h. Repr\ue4sentationen von Geschlecht und potentielle Gender Bias) untersucht: Gibt es subtile Unterschiede und/oder Gemeinsamkeiten zwischen Berichten \ufcber Patientinnen vs. Patienten? Inwieweit werden Frauen und M\ue4nner in der klinischen Befundung \ue4hnlich und unterschiedlich dargestellt? Wie wird \ufcber PatientInnen gesprochen und welche Informationen werden hervorgehoben und warum? Weisen bestimmte Sprachgebrauchsmuster m\uf6glicherweise auf geschlechtsspezifische Biases hin? Mit korpuslinguistischen Methoden (u.a. Keyness, Kollokation, Konkordanz) werden potenziell interessante Elemente isoliert und mit der Hilfe eines diskurs- und genderlinguistischen Analyserahmens interpretiert. Diese Kombination von sogenannten quantitativen und qualitativen Methoden in der Sprachgebrauchsforschung zielt darauf ab, das aktuelle methodische Framework der Critical Medical Humanities zu erweitern und neue Impulse f\ufcr interdisziplin\ue4re und gendermedizinische Fragestellungen zu generieren.This thesis explores how a Corpus-Assisted Discourse Studies (CADS) approach can be utilized to investigate representations of gender as well as potential gender bias in a large corpus of German radiology reports. For this purpose, the linguistically annotated MedCorpInn corpus was compiled within an interdisciplinary project between the University of Innsbruck and Innsbruck Medical University. This corpus consists of more than 5 million written radiology reports and can now be used to research gender medicinal as well as linguistic questions. The texts represent discursive events in everyday clinical internal practice between radiologists and referring doctors while also being legal records documenting imaging procedures such as X-ray, CT, MRI or sonography. As medical reports only been marginally studied from a linguistic viewpoint, various text and corpus linguistic analyses are conducted in order to highlight specific features of this standardized text type. Furthermore, the data are investigated by using a CADS methodology with a focus on language and gender (i.e. representations of gender and potential gender bias): Are there subtle differences and/or similarities between reports on female vs. on male patients? To what extent are women and men discussed similarly and differently in internal clinical radiology reporting? How are patients talked about and which information is made salient and why? Do certain language use patterns possibly indicate gender biases? Corpus linguistic methods (keyness, collocation, concordance) are used to isolate items of potential interest, which are interpreted within a Discourse and Gender Linguistics framework. This combination of so-called quantitative and qualitative methods in the study of language use aims to broaden the current methodological framework of Critical Medical Humanities and to generate new impulses for interdisciplinary and gender medicinal questions.Karoline Irschara, MAAbstract in englischer SpracheDissertation Universit\ue4t Innsbruck 202

Language and gender in medicine : a corpus-assisted discourse study of medical reports

In dieser Arbeit wird untersucht, wie der Ansatz der korpusgestützten Diskursanalyse (CADS) genutzt werden kann, um Repräsentationen von Geschlecht sowie mögliche geschlechtsspezifische Asymmetrien in einem großen Korpus deutscher medizinischer Befunde zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurde im Rahmen eines interdisziplinären Projekts zwischen der Universität Innsbruck und der Medizinischen Universität Innsbruck das linguistisch annotierte MedCorpInn-Korpus erstellt. Dieses Korpus besteht aus mehr als 5 Millionen schriftlichen radiologischen Befunden und kann nun zur Erforschung geschlechtermedizinischer sowie linguistischer Fragestellungen herangezogen werden. Die Texte repräsentieren das diskursive Geschehen im klinik-internen Alltag zwischen Radiolog*innenen und zuweisenden Ärzt*innen, stellen jedoch gleichzeitig auch juristische Dokumente dar, welche bildgebende Verfahren wie Röntgen, CT, MRT oder Sonographie protokollieren. Da medizinische Befunde bisher nur am Rande sprachwissenschaftlich untersucht wurden, werden verschiedene text- und korpuslinguistische Analysen durchgeführt, um Besonderheiten dieser zunehmend standardisierten Textsorte herauszustellen. Darüber hinaus werden die Daten mit Hilfe einer CADS-Methodik mit dem Fokus auf Sprache und Geschlecht (d.h. Repräsentationen von Geschlecht und potentielle Gender Bias) untersucht: Gibt es subtile Unterschiede und/oder Gemeinsamkeiten zwischen Berichten über Patientinnen vs. Patienten? Inwieweit werden Frauen und Männer in der klinischen Befundung ähnlich und unterschiedlich dargestellt? Wie wird über PatientInnen gesprochen und welche Informationen werden hervorgehoben und warum? Weisen bestimmte Sprachgebrauchsmuster möglicherweise auf geschlechtsspezifische Biases hin? Mit korpuslinguistischen Methoden (u.a. Keyness, Kollokation, Konkordanz) werden potenziell interessante Elemente isoliert und mit der Hilfe eines diskurs- und genderlinguistischen Analyserahmens interpretiert. Diese Kombination von sogenannten quantitativen und qualitativen Methoden in der Sprachgebrauchsforschung zielt darauf ab, das aktuelle methodische Framework der Critical Medical Humanities zu erweitern und neue Impulse für interdisziplinäre und gendermedizinische Fragestellungen zu generieren.This thesis explores how a Corpus-Assisted Discourse Studies (CADS) approach can be utilized to investigate representations of gender as well as potential gender bias in a large corpus of German radiology reports. For this purpose, the linguistically annotated MedCorpInn corpus was compiled within an interdisciplinary project between the University of Innsbruck and Innsbruck Medical University. This corpus consists of more than 5 million written radiology reports and can now be used to research gender medicinal as well as linguistic questions. The texts represent discursive events in everyday clinical internal practice between radiologists and referring doctors while also being legal records documenting imaging procedures such as X-ray, CT, MRI or sonography. As medical reports only been marginally studied from a linguistic viewpoint, various text and corpus linguistic analyses are conducted in order to highlight specific features of this standardized text type. Furthermore, the data are investigated by using a CADS methodology with a focus on language and gender (i.e. representations of gender and potential gender bias): Are there subtle differences and/or similarities between reports on female vs. on male patients? To what extent are women and men discussed similarly and differently in internal clinical radiology reporting? How are patients talked about and which information is made salient and why? Do certain language use patterns possibly indicate gender biases? Corpus linguistic methods (keyness, collocation, concordance) are used to isolate items of potential interest, which are interpreted within a Discourse and Gender Linguistics framework. This combination of so-called quantitative and qualitative methods in the study of language use aims to broaden the current methodological framework of Critical Medical Humanities and to generate new impulses for interdisciplinary and gender medicinal questions.Karoline Irschara, MAAbstract in englischer SpracheDissertation Universität Innsbruck 202

Natural Landmark–based Monocular Localization for MAVs

Abstract — Highly accurate localization of a micro aerial vehicle (MAV) with respect to a scene is important for a wide range of applications, in particular surveillance and inspection. Most existing approaches to visual localization focus on indoor environments, while such tasks require outdoor navigation. Within this work, we introduce a novel algorithm for monocular visual localization for MAVs based on the concept of virtual views in 3D space. Under the assumption that significant parts of the scene do not alter their geometry and serve as natural landmarks, the accuracy of our visual approach outperforms consumer grade GPS systems. In an experimental setup we compare our approach to a state–of–the–art visual SLAM algorithm and evaluate the performance by geometric validation from an observer’s view. As our method directly allows global registration, it is neither prone to drift nor bias. This makes it well suited for long–term autonomous navigation. I