Gesundheitscheck während der Fahrt

Pressemitteilung der TU München vom 03.11.2011

Sicherer Stopp, wenn der Fahrer nicht mehr kann:

Die Sicherheit im Straßenverkehr ist von vielen Faktoren abhängig. Ein entscheidender Aspekt ist die Fahrtüchtigkeit. In Zusammenarbeit mit Forschern der BMW Group ist es Wissenschaftlern der Technischen Universität München (TUM) gelungen, eine lenkradintegrierte Sensoreinheit zu entwickeln, die den Gesundheitszustand der Fahrzeuglenker während der Fahrt überwachen kann. Der Fahrer kann damit die Zeit im Auto sinnvoll für einen kleinen Gesundheitscheck nutzen. Gleichzeitig könnte das Gerät in Zukunft zur Früherkennung von Schwächeanfällen oder Infarkten dienen.

Wer viel Zeit im Auto verbringt, kann in Zukunft nicht nur Radio hören oder telefonieren, sondern auch einen kleinen Gesundheitscheck durchführen. Zusammen mit Forschern der BMW Group haben Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Tim C. Lüth am Lehrstuhl für Mikrotechnik und Medizingerätetechnik (MiMed) der TU München nun ein System entwickelt, das Vitalparameter wie Herzfrequenz, Hautwiderstand und Sauerstoffsättigung im Blut über einfache Sensoren im Lenkrad ermittelt.

Im Zuge von Studien beispielsweise zur Stressbelastung beim Autofahren wurde bereits eine Reihe von Systemen entwickelt, die Vitalparameter während der Fahrt messen können. Keines dieser Systeme wäre aber in eine automobile Serienproduktion überführbar. Indem sie geeignete Sensoren in das Lenkrad integrierten, vermieden die Wissenschaftler bei ihrer Neuentwicklung die aufwändige Verkabelung des Fahrers. Über Funk werden die Messwerte an einen Mikrocontroller weiter gegeben. Dieser kann dann die Messergebnisse auf dem Display des Fahrzeuginformationssytems anzeigen.

Über den Hautleitwert des Fahrers lässt sich nun beispielsweise erkennen, ob dieser unter akutem Stress steht oder der Blutdruck einen kritischen Wert übersteigt. Voraussetzung dafür ist lediglich, dass die Hände die lenkradintegrierten Sensoren berühren. Erste Tests mit Probanden in Kooperation mit dem Seniorenbeirat München verliefen vielversprechend. Während vier Fünftel der Fahrzeit lieferten die im Lenkrad integrierten Sensoren Messdaten. Mehr als die Hälfte der Testpersonen fühlten sich durch das System animiert, öfter mal einen Check durchzuführen.

Das Ziel des Projekts geht aber weit über die Erfassung der Parameter und das Erkennen einzelner Dysfunktionen hinaus. „Unsere Vision ist, dass das Fahrzeug merkt, wenn der Fahrer sich nicht mehr wohl fühlt und dann geeignete Maßnahmen einleitet“, sagt Professor Lüth. „Wird eine Stresssituation mittels des Hautleitwerts erkannt, können beispielsweise Anrufe automatisch blockiert oder die Lautstärke des Radios selbständig reduziert werden. Bei schwerwiegenderen Problemen könnte das System auch die Warnblinkanlage einschalten oder die Geschwindigkeit reduzieren, bis hin zur automatischen Notbremsung“.

Zentraler Bestandteil der fahrzeugintegrierten Vitalparametermessung sind zwei marktübliche Sensoren. Einer sendet Infrarotlicht in die Finger und ermitteln aufgrund des reflektierten Lichts die Herzfrequenz sowie die Sauerstoffsättigung des Blutes, ein zweiter misst bei Berührung den elektrischen Widerstand der Haut.

Die Wissenschaftler am MiMed entwickelten darüber hinaus eine Mikrocontrollerapplikation, die die Daten verarbeitet und sie zum Fahrzeug überträgt. Um die Datenbasis zu erweitern und möglichst zuverlässige Aussagen über den Gesundheitszustand des Fahrers treffen zu können, lässt sich per Funk auch eine Verbindung zu weiteren externen Instrumenten, wie beispielsweise einem Blutdruckmessgerät, herstellen.

Die Ergebnisse entstanden im Rahmen des Forschungsprojekts Fit4Age in der Gruppe der „Assistenzsysteme für die älter werdende Gesellschaft“ und wurden von der Bayerischen Forschungsstiftung (BFS) gefördert. Den technischen Einbau der Komponenten in das Fahrzeug übernahmen die Kooperationspartner in der BMW Group.

Originalpublikation:
Integrierte Systeme zur ablenkungsfreien Vitalparameter-Messung in Fahrzeugen,
Lorenzo T. D’Angelo, Tim C. Lüth, atz, 11/2011

Externer Link: www.tu-muenchen.de

Vielfalt auf kleinstem Raum

Presseinformation der LMU München vom 25.10.2011

Nanodrähte sind heterogener als vermutet

Der fortschreitenden Miniaturisierung in der Elektronik sind mit den gängigen Verfahren technische Grenzen gesetzt. Filigrane anorganische Halbleiter-Nanodrähte könnten in der Zukunft diese Limitierung überwinden helfen und sind auch für Anwendungen im Bereich der Optoelektronik und Photovoltaik hoch interessant. Bisher sind die physikalischen Eigenschaften dieser Nanostrukturen allerdings nur schlecht verstanden. „Optische Untersuchungen an Nanodrähten wurden bisher fast ausschließlich mit konventioneller Mikroskopie durchgeführt, deren räumliche Auflösung begrenzt ist“, berichtet Professor Achim Hartschuh von der Fakultät für Chemie und Pharmazie der LMU. Eine von seiner Gruppe mit entwickelte Rastersonden-Methode brachte nun die entscheidende Verbesserung: die sogenannte optische Antenne. Dabei handelt es sich um eine laserbeleuchtete scharfe Metallspitze, die die optischen Signale einzelner Nanostrukturen verstärkt – und so Einblicke in höchster Auflösung erlaubt.

Mithilfe dieser Methode konnte Hartschuh erstmals optische Messungen an einzelnen Nanodrähten durchführen, bei denen Photolumineszenz und  Ramanstreuung der Nanodrähte auf einer Längenskala von weniger als 20 Nanometern aufgelöst wurden. Sowohl Photolumineszenz als auch Ramanstreuung sind sehr empfindliche optische Methoden, um Materialeigenschaften zu charakterisieren, indem die Wechselwirkung des untersuchten Materials mit Licht untersucht wird.  Während die Photolumineszenzenergie Aussagen über durchmesserabhängige Quanteneffekte ermöglicht – Lichtteilchen gehören zur Quantenwelt – liefern Ramanspektren Informationen über die chemische Struktur der Drähte. „Offen war bisher, wie sich diese Eigenschaften auf einer Längenskala von wenigen Nanometern entlang der Nanodrähte verhalten“, sagt Hartschuh, der auch dem „Center for NanoScience“ (CeNS) der LMU sowie dem Exzellenzcluster „Nanosystems Initiative Munich“ (NIM) angehört. „Mithilfe der Antennen-verstärkten Nahfeldmikroskopie konnten wir diese Lücke nun schließen und zu unserer Überraschung ausgeprägte Energievariationen entlang einzelner Nanodrähte beobachten“, berichtet Hartschuh. Diese Variationen weisen auf größere optische Heterogenitäten der Nanodrähte hin, die mit herkömmlichen Methoden nicht nachweisbar waren. „Unsere Ergebnisse unterstreichen damit die breite Anwendbarkeit der von uns mit entwickelten Antennen-verstärkten Nahfeldmikroskopie“, betont Hartschuh, der die Entwicklung neuer hochauflösender Spektroskopiemethoden im Rahmen des vom European Research Council (ERC) geförderten Projekts NEWNANOSPEC weiterführen wird. (göd)

Publikation:
Optical Imaging of CdSe Nanowires with Nanoscale Resolution
M. Böhmler, Z. Wang, A. Myalitsin, A. Mews, A. Hartschuh
Angewandte Chemie. Article first published online: 13 OCT 2011
DOI: 10.1002/anie.201105217

Externer Link: www.uni-muenchen.de

technologiewerte.de – 2 Fragen: audriga GmbH / Hochschulkooperation

Heute im Kurzinterview: Herr Dr. Thomas King, einer der Gründer und Geschäftsführer der audriga GmbH, zum Thema „Hochschulkooperation“.

Die audriga GmbH hat ihren Sitz in Karlsruhe und ist Spezialist für Cloud-Technologie.

Frage 1: In welchen Bereichen haben Sie bereits mit Hochschulen zusammengearbeitet beziehungsweise kooperieren Sie aktuell?

Wir arbeiten aktuell mit dem Karlsruher Institut für Technologie und dem FZI Forschungszentrum Informatik zusammen. Zwei meiner Mitgründer haben dort im Bereich Informations- und Wissensmanagement geforscht. Der erste Kontakt meinerseits kam über das Forschungsprojekt „Softwarecluster“ zustande, in dem ich für meinen damaligen Arbeitgeber 1&1 aktiv war. Seit dieser Zeit sind wir mit Professor Stefan Tai, einem der führenden Experten im Bereich Cloud-Computing, in Kontakt, der uns seitdem auch als Mentor begleitet.

Neben der wissenschaftlichen Ebene gibt es eine enge Zusammenarbeit mit dem KIT Center für Innovation & Entrepreneurship und dem KIT Innovationsmanagement, welche uns bei der Vorbereitung des EXIST-Gründerstipendiums sehr geholfen haben. Überhaupt schätzen wir das besondere Gründerklima am KIT. So gibt es zum Beispiel einmal im Monat ein „Gründergrillen“, wo beim Grillen die einzelnen Start-Ups ihre Ideen vorstellen, sich untereinander austauschen und unterstützen. Sowohl dem Center für Innovation & Entrepreneurship und dem Innovationsmanagement als auch unserem Mentor Professor Stefan Tai gebührt unser großer Dank – ohne ihre Hilfe stünden wird nicht da, wo wir jetzt stehen.

Als Spin-Off von KIT und FZI wurden wir außerdem im Bereich der Öffentlichkeitsarbeit von beiden Einrichtungen unterstützt und haben etwa im Rahmen unserer Auszeichnung beim „Gründerwettbewerb – IKT Innovation“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie eine Pressemitteilung herausgegeben.

Frage 2: Welche Formen der Zusammenarbeit mit Hochschulen planen Sie beziehungsweise würden Sie sich von den Hochschulen wünschen?

Mit dem KIT und dem FZI tauschen wir uns regelmäßig zu den neuesten Entwicklungen im Umfeld vom Cloud-Computing aus. Hier ist besonders die enge Nahtstelle von Praxis und Theorie für uns relevant. Wir möchten bei der Betreuung von Studenten im Rahmen von Abschlussarbeiten zusammenarbeiten und denken auch darüber nach, gemeinsame Forschungsprojekte anzugehen.

Der Gründungsprozess an sich lief bei uns zwar weitgehend problemlos ab, wir denken aber, dass man Gründer bei organisatorischen und rechtlichen Aspekten der Gründung noch mehr unterstützen könnte. Auch das „Gründungsklima“ kann verbessert werden: viele Beratungsangebote richten sich an Studenten und Forscher, die das Thema Gründung bereits selbst erkannt haben. Wir sprechen aber auch mit vielen Leuten, die tolle Ideen haben, und das Thema Gründung gar nicht als echte Option empfinden. Mit der Einrichtung eines neuen Lehrstuhls für Entrepreneurship hat das KIT hierzu eine sinnvolle Maßnahme ergriffen.

Externer Link: www.audriga.com

Spin-Laser auf der Überholspur

Presseinformation der Ruhr-Universität Bochum vom 28.10.2011

Datenübertragung für das Internet von morgen

RUB-Forscher entwickeln neues Konzept für ultraschnelle Laser

Bochumer Elektrotechnikern ist es gelungen, ein neues Konzept für ultraschnelle Halbleiterlaser zu entwickeln. Forscher der RUB nutzen dabei die Eigendrehbewegung von Elektronen, den sogenannten Spin, geschickt aus, um die bisherigen Barrieren für die Geschwindigkeit erfolgreich zu durchbrechen. Die neuen Spin-Laser haben das Potenzial zukünftig Modulationsfrequenzen deutlich über 100 GHz zu erreichen. Das ist ein entscheidender Schritt zur Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung z.B. für das Internet von morgen. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher in der renommierten Zeitschrift „Applied Physics Letters“ des American Institute of Physics.

Optische Datenübertragung: Die Basis unserer Informationsgesellschaft

Die optische Datenübertragung durch Halbleiterlaser ist eine Grundvoraussetzung für die global vernetzte Welt und die heutige Informationsgesellschaft. Der immer größere Vernetzungsgrad und der Wunsch, größere Datenmengen austauschen zu können, bilden die Triebfeder für die Entwicklung immer schnellerer optischer Datenübertragungssysteme. Die maximale Geschwindigkeit herkömmlicher Halbleiterlaser war dabei lange ein begrenzender Faktor – typische Modulationsfrequenzen liegen derzeit bei Werten deutlich unter 50 GHz.

Über 100 GHz möglich: Eine Barriere wackelt

Durch Verwendung von Spin-Lasern konnten die Bochumer Forscher die bisherigen Grenzen für die Modulationsgeschwindigkeit überwinden. Während in konventionellen Lasern die Eigendrehrichtung der injizierten Elektronen völlig willkürlich ist, werden bei den Spin-Lasern nur Elektronen mit vorher festgelegtem Spinzustand verwendet. Durch die Injektion dieser spinpolarisierten Elektronen wird der Laser dazu gezwungen, auf zwei Lasermoden unterschiedlicher Frequenz gleichzeitig zu arbeiten. „Dieser Frequenzunterschied lässt sich leicht durch die sogenannte Doppelbrechung im Resonator einstellen, zum Beispiel indem man den Mikrolaser einfach verbiegt“, sagt Dr. Nils Gerhardt. Durch die Kopplung der beiden Lasermoden im Mikroresonator entsteht eine Schwingung mit neuer Frequenz, die theoretisch weit über 100 GHz erreichen kann. Ihre Ergebnisse erzielten die Forscher um Dr. Gerhardt im Sonderforschungsbereich 491 der Universitäten Bochum und Duisburg-Essen („Magnetische Heteroschichten: Spinstruktur und Spintransport“). (Jens Wylkop)

Titelaufnahme:
N.C. Gerhardt, M.Y. Li, H. Jähme, H. Höpfner, T. Ackemann, and M.R. Hofmann: „Ultrafast spin-induced polarization oscillations with tunable lifetime in vertical-cavity surface-emitting lasers“, Appl. Phys. Lett. 99, 151107 (2011), DOI: 10.1063/1.3651339

Externer Link: www.ruhr-uni-bochum.de

technologiewerte.de – Börsenblick Oktober 2011

Rückblick Oktober 2011

Performance

Der TecDAX der Deutschen Börse AG legte im Oktober 2011 um circa 6% zu. Unter den Index-Top-Performern finden sich die Aktien von Adva Optical, Software AG sowie Q-Cells; zu den Underperformern zählen die Papiere von Centrotherm, Morphosys und Aixtron.

Ausblick November 2011

Kalender

o Adva Optical:

01.11.2011 Investoren-Roadshow mit DZ Bank London

03.11.2011 Investoren-Roadshow mit WestLB Frankfurt

29.11.2011 Investoren-Roadshow mit Arete Research New York

30.11.2011 Investoren-Roadshow mit Arete Research Boston

o Aixtron:

01.-03.11.2011 US Roadshow

03.11.2011 Lazard Capital Markets LED Day New York

16.-17.11.2011 Morgan Stanley Technology, Media and Telecoms Conference Barcelona

30.11.2011 Berenberg Bank European Conference London

o Bechtle:

10.11.2011 Zwischenbericht 3. Quartal 2011

o Centrotherm:

10.11.2011 Veröffentlichung 3. Zwischenbericht zum 30. September 2011

o Drägerwerk:

03.11.2011 Bericht zum dritten Quartal 2011

03.11.2011 Telefonkonferenz

o Drillisch:

11.11.2011 9-Monatsbericht 2011

o Evotec:

10.11.2011 Third Quarter Report 2011

21.-23.11.2011 Deutsche Börse Deutsches Eigenkapitalforum Frankfurt

29.11.-02.12.2011 Berenberg Bank European Conference

o Freenet:

10.11.2011 Veröffentlichung Zwischenbericht zum 3. Quartal 2011

o Gigaset:

17.11.2011 Bericht zum 3. Quartal 2011

o Jenoptik:

09.11.2011 Zwischenbericht 9 Monate 2011

o Morphosys:

16.-17.11.2011 WestLB Deutschland Conference Frankfurt

21.-23.11.2011 Deutsches Eigenkapitalforum Frankfurt

29.-30.11.2011 Piper Jaffray Healthcare Conference New York

o Nordex:

14.11.2011 Bericht über das dritte Quartal 2011 mit Telefonkonferenz

o Pfeiffer Vacuum:

03.11.2011 Ergebnis erste neun Monate

o Q-Cells:

14.11.2011 Veröffentlichung Bericht zum 30. September 2011

o Qiagen:

02.11.2011 Publication of Quarterly Results 3/11

17.11.2011 Qiagen 2011 Analyst & Investor Day

o QSC:

07.11.2011 Veröffentlichung des Quartalsberichts III/2011

21.-23.11.2011 Deutsche Börse Deutsches Eigenkapitalforum Frankfurt

o Singulus:

03.11.2011 Quartalsbericht Q3/2011

o SMA Solar:

11.11.2011 Veröffentlichung Quartalsfinanzbericht Januar bis September 2011

11.11.2011 Analyst Conference Call

o Software AG:

14.11.2011 DZ Bank Conference Frankfurt

15.11.2011 Exane BNP Paribas Mid Cap Forum London

17.11.2011 Morgan Stanley Technology Media & Telecoms Conference Barcelona

29.11.2011 Berenberg Conference London

o Solarworld:

14.11.2011 Veröffentlichung Konzern-Zwischenbericht 3. Quartal 2011

14.11.2011 Analysten-Telefonkonferenz

o Stratec:

16.11.2011 WestLB Deutschland Conference Frankfurt

29.-30.11.2011 Berenberg Bank European Conference London

o Süss Microtec:

08.11.2011 Neunmonatsbericht 2011

17.11.2011 Morgan Stanley TMT Konferenz Barcelona

21.-23.11.2011 Deutsches Eigenkapitalforum

o United Internet:

10.11.2011 9-Monats-Bericht 2011

o Wirecard:

17.11.2011 Pressemeldung zum 9-Monatsabschluss

17.11.2011 Veröffentlichung 9-Monatsabschluss

o Xing:

15.11.2011 Veröffentlichung Ergebnisse 3. Quartal 2011