@phdthesis{Koch2018,
  author    = {Koch, Rainer},
  title     = {Sensor Fusion for Precise Mapping of Transparent and Specular Reflective Objects},
  isbn      = {978-3-945459-25-6},
  doi       = {10.25972/OPUS-16346},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-163462},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Almost once a week broadcasts about earthquakes, hurricanes, tsunamis, or forest fires are filling the news. While oneself feels it is hard to watch such news, it is even harder for rescue troops to enter such areas. They need some skills to get a quick overview of the devastated area and find victims. Time is ticking, since the chance for survival shrinks the longer it takes till help is available. To coordinate the teams efficiently, all information needs to be collected at the command center. Therefore, teams investigate the destroyed houses and hollow spaces for victims. Doing so, they never can be sure that the building will not fully collapse while they are inside. Here, rescue robots are welcome helpers, as they are replaceable and make work more secure. Unfortunately, rescue robots are not usable off-the-shelf, yet. There is no doubt, that such a robot has to fulfil essential requirements to successfully accomplish a rescue mission. Apart from the mechanical requirements it has to be able to build a 3D map of the environment. This is essential to navigate through rough terrain and fulfil manipulation tasks (e.g. open doors). To build a map and gather environmental information, robots are equipped with multiple sensors. Since laser scanners produce precise measurements and support a wide scanning range, they are common visual sensors utilized for mapping. Unfortunately, they produce erroneous measurements when scanning transparent (e.g. glass, transparent plastic) or specular reflective objects (e.g. mirror, shiny metal). It is understood that such objects can be everywhere and a pre-manipulation to prevent their influences is impossible. Using additional sensors also bear risks. The problem is that these objects are occasionally visible, based on the incident angle of the laser beam, the surface, and the type of object. Hence, for transparent objects, measurements might result from the object surface or objects behind it. For specular reflective objects, measurements might result from the object surface or a mirrored object. These mirrored objects are illustrated behind the surface which is wrong. To obtain a precise map, the surfaces need to be recognised and mapped reliably. Otherwise, the robot navigates into it and crashes. Further, points behind the surface should be identified and treated based on the object type. Points behind a transparent surface should remain as they represent real objects. In contrast, Points behind a specular reflective surface should be erased. To do so, the object type needs to be classified. Unfortunately, none of the current approaches is capable to fulfil these requirements. Therefore, the following thesis addresses this problem to detect transparent and specular reflective objects and to identify their influences. To give the reader a start up, the first chapters describe: the theoretical background concerning propagation of light; sensor systems applied for range measurements; mapping approaches used in this work; and the state-of-the-art concerning detection and identification of transparent and specular reflective objects. Afterwards, the Reflection-Identification-Approach, which is the core of subject thesis is presented. It describes 2D and a 3D implementation to detect and classify such objects. Both are available as ROS-nodes. In the next chapter, various experiments demonstrate the applicability and reliability of these nodes. It proves that transparent and specular reflective objects can be detected and classified. Therefore, a Pre- and Post-Filter module is required in 2D. In 3D, classification is possible solely with the Pre-Filter. This is due to the higher amount of measurements. An example shows that an updatable mapping module allows the robot navigation to rely on refined maps. Otherwise, two individual maps are build which require a fusion afterwards. Finally, the last chapter summarizes the results and proposes suggestions for future work.},
  subject      = {laserscanner},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Eskandar2008,
  author    = {Eskandar, Kevin},
  title     = {Langzeitdepressions-{\"a}hnliche Minderung kortikospinaler Exzitabilit{\"a}t durch ein assoziatives Paarstimulationsprotokoll : Methodische Untersuchungen und neurophysiologisches Mapping},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36245},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2008},
  abstract  = {Neuronale Plastizit{\"a}t ist die Voraussetzung f{\"u}r Lernen und Erinnerung. Sie wurde in einer Reihe von Experimenten am Menschen und am Tier eindrucksvoll demonstriert. Das zugrunde liegende Prinzip neuronaler Plastizit{\"a}t ist die Modulierbarkeit synaptischer {\"U}bertragungseffizienz. Diese kann im Sinne einer Langzeitpotenzierung (LTP) sowohl hinauf als auch im Sinne einer Langzeitdepression (LTD) herab reguliert werden. Von besonderem Interesse im Allgemeinen und f{\"u}r diese Arbeit ist das Prinzip der assoziativen LTD: Wirkt auf das postsynaptische Neuron zun{\"a}chst ein starker depolarisierender Reiz und danach in enger zeitlicher Kopplung ein schwacher nicht depolarisierender Reiz so kommt es in der Folge zu einer Erniedrigung der synaptischen {\"U}bertragungseffizienz. F{\"u}r den menschlichen Motorkortex wurde ein experimentelles Protokoll entwickelt, dass mit Hilfe etablierter neurophysiologischer Methoden eine Ver{\"a}nderung der synaptischen {\"U}bertragungseffizienz im Sinne eines LTD-{\"a}hnlichen Ph{\"a}nomens bewirkt: beinahe synchrone und repetitive Kopplung peripherer N. medianus Stimulation (entspricht dem nicht depolarisierenden Reiz) und kontralateraler transkranieller Magnetstimulation (entspricht dem depolarisierenden Reiz) f{\"u}hrt zu einer signifikanten Amplitudenreduktion der magnetisch evozierbaren Potentiale (MEP) des M. abductor pollicis brevis (APB). Voraussetzung f{\"u}r die Effektivit{\"a}t der assoziativen Paarstimulation (PAS-Protokoll) ist, dass der depolarisierende Reiz wenige Millisekunden vor dem nicht depolarisierenden Reiz auf die synaptischen Verbindungen des zentralen APB-Repr{\"a}sentationsareals einwirkt. Das Ziel dieser Arbeit war es zun{\"a}chst durch Optimierung der im PAS-Protokoll etablierten Stimulationsparameter die Robustheit und das Ausmaß der erzeugten Exzitabilit{\"a}tsminderung im APB-Kortexareals zu steigern. Untersucht wurde erstens der Einfluss der Steigerung der Frequenz, sowie zweitens der absoluten Zahl applizierter Paarreize. Drittens wurde untersucht ob ein optimaler Wirkzeitabstand zwischen den beiden assoziativen Stimuli besteht: Eine Synchronisierung des Intervalls zwischen den beiden Paarreizen durch Normierung auf die individuelle K{\"o}rperl{\"a}nge f{\"u}hrt zu einem konstanten Wirkzeitabstand innerhalb der synaptischen Verbindungen des zentralen APB-Repr{\"a}sentationsareales. Dies erlaubt eine systematische Untersuchung des optimalen Wirkzeitabstandes der assoziativen Paarreize unabh{\"a}ngig von der individuellen K{\"o}rperl{\"a}nge. Mit einem so optimierten PAS-Protokoll wurde der zweite Teil der Arbeit durchgef{\"u}hrt: In den eben beschriebenen Vorversuchen wurde die {\"A}nderung der kortikomuskul{\"a}ren Exzitabilit{\"a}t durch Vergleich der durchschnittlichen MEP-Amplituden des Punktes der Sch{\"a}deldecke, von dem aus eine maximale Reizantwort im Zielmuskel erzeugbar war bestimmt. Um jedoch eine m{\"o}glichst umfassende Aussage {\"u}ber die Ver{\"a}nderung kortikomuskul{\"a}rer Exzitabilit{\"a}t treffen zu k{\"o}nnen, wurde ein etabliertes Kartierungsverfahren verwendet, das eine Darstellung des APB-Repr{\"a}sentationsareales als zweidimensionale Karte erm{\"o}glicht. Mit Hilfe dieser Mapping-Untersuchung sind Aussagen {\"u}ber die r{\"a}umliche Dimension der Ver{\"a}nderungen kortikomuskul{\"a}rer Exzitabilit{\"a}t m{\"o}glich, die {\"u}ber den einfachen Vergleich der an einem Punkt gewonnenen Amplituden hinausgehen. In dieser Arbeit gelang die Induktion kortikaler Plastizit{\"a}t im Sinne assoziativer LTD-{\"a}hnlicher Plastizit{\"a}t. Aus unseren Ergebnissen l{\"a}sst sich ableiten, dass weder durch eine Erh{\"o}hung der Frequenz noch der Anzahl der Paarstimuli eine wesentliche Steigerung des LTD-{\"a}hnlichen Ph{\"a}nomens zu erzeugen ist. Diesen Umstand f{\"u}hren wir im Wesentlichen auf eine Art Grenzwert der Modulierbarkeit kortikomuskul{\"a}rer Exzitabilit{\"a}t zur{\"u}ck. Die grunds{\"a}tzliche M{\"o}glichkeit, dass mentale Konzentration auf die in das PAS-Protokoll involvierten Muskeln eine bedeutsamere Rolle f{\"u}r das Ausmaß der induzierten Plastizit{\"a}t spielen k{\"o}nnte als die Intensit{\"a}t der assoziativen Induktion, wurde er{\"o}rtert. Durch einen Normierungsprozess auf die individuelle K{\"o}rpergr{\"o}ße kristallisiert sich ein definiertes Fenster der zeitlichen Kopplung der beiden assoziativen Reize mit optimaler LTD-{\"a}hnlicher Plastizit{\"a}t heraus. Bei selektiver Betrachtung einer Subgruppe der Mapping-Untersuchung ergaben sich Hinweise darauf, dass die r{\"a}umliche Verteilung der Exzitabilit{\"a}t durch ein optimiertes PAS-Protokoll ver{\"a}ndert wird. Diese Hinweise sind mit der Annahme zu vereinbaren, dass durch ein exzitabilit{\"a}tsminderndes PAS-Protokoll aktive Synapsen deaktiviert werden k{\"o}nnen. M{\"o}gliche Ursachen f{\"u}r die vergleichsweise schlechte Reproduzierbarkeit der Plastizit{\"a}tsergebnisse bei kumulativer Betrachtung aller Mapping-Experimente wurden diskutiert.},
  subject      = {Mapping <Medizin>},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kaltwasser2007,
  author    = {Kaltwasser, Christoph},
  title     = {Rekonstruktion und Simulation der Ausbreitung und R{\"u}ckbildung der elektrischen Erregung im Herzmuskel des Menschen : Visualisierung kardialer Potentiale mit Methoden der magnetresonanztomographischen Bildgebung, der kardialen Biosignalverarbeitung und der numerischen L{\"o}sung des Inversen Problems der Elektrokardiographie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-26316},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Die elektrophysiologischen Vorg{\"a}nge w{\"a}hrend der Depolarisation und Repolarisation des Myokards k{\"o}nnen mittels der Signale des 12-Kanal EKGs selbst bei Vorliegen großen Expertenwissens nur unzureichend beobachtet bzw. interpretiert werden. Grund hierf{\"u}r sind vor allen Dingen Inhomogenit{\"a}ten in der kardialen und thorakalen elektrischen Leitf{\"a}higkeit sowie die starke Signalabschw{\"a}chung in den durchlaufenen Geweben. Intrakardiale Verfahren der Signalableitung sind ein Ansatz zu L{\"o}sung dieses Problems; sie sind jedoch aufw{\"a}ndig und risikobehaftet. In dem in dieser Arbeit eingesetzten Verfahren hingegen konnte, durch patientenindividuelle Modellierung der Herz- und Thoraxanatomie sowie der Leitf{\"a}higkeitsverh{\"a}ltnisse, mittels numerischer Verfahren aus einer Vielzahl von Oberfl{\"a}chen-EKG Ableitungen auf die elektrophysiologischen Vorg{\"a}nge im Myokard in ihrem zeitlichen und {\"o}rtlichen Verlauf geschlossen werden (Inverses Problem der Elektrokardiographie). Es konnten bei gesunden Probanden sowie bei Patienten mit verschiedenen kardialen Pathologien zeitlich und {\"o}rtlich hochaufgel{\"o}ste Rekonstruktionen von epikardialen- und Transmembranpotentialverteilungen angefertigt werden. Es zeigte sich, dass insbesondere im Bereich großer Infarktnarben der Herzvorder- sowie der Herzhinterwand elektrophysiologische Auff{\"a}lligkeiten nachweisbar waren. So zeigten sich w{\"a}hrend der Depolarisationsphase Myokardareale mit einer verminderten Aktivit{\"a}t und Polarisationsumkehr, Bezirke mit verz{\"o}gerter Depolarisationsaktivit{\"a}t sowie Areale mit atypisch verlaufender Repolarisationsaktivit{\"a}t. Anhand der vorliegenden Ergebnisse konnte gezeigt werden, dass eine Rekonstruktion der physiologischen Abl{\"a}ufe im Myokard w{\"a}hrend der Depolarisation und der Repolarisation mit dem hierzu implementierten Verfahren m{\"o}glich ist. Anhand von elektroanatomischen Modellen konnten dar{\"u}ber hinaus die physiologische sowie die pathologisch ver{\"a}nderte Erregungsausbreitung im Myokard simuliert werden. Durch Verbesserung der Rekonstruktionsalgorithmen, der Methoden der Signalverarbeitung und der Regularisierung der L{\"o}sungsverfahren ist zuk{\"u}nftig eine weitere Verbesserung der Rekonstruktionsergebnisse zu erwarten. Vor dem klinischen Einsatz der Methode muss eine eingehende Validation erfolgen.},
  subject      = {Elektrophysiologie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gutbrod1999,
  author    = {Gutbrod, Heidrun},
  title     = {Untersuchungen zur genetischen Kontrolle des Melanom-induzierenden Gens von Xiphophorus},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-1370},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {1999},
  abstract  = {Die Melanomentstehung bei R{\"u}ckkreuzungshybriden des Zahnkarpfens Xiphophorus wird durch die {\"U}berexpression des geschlechtschromosomalen Xmrk Onkogens verursacht. Im Wildtyp ist die Aktivit{\"a}t von Xmrk durch einen autosomalen Regulatorlocus R unterdr{\"u}ckt. Ziel dieser Arbeit war es, Erkenntnisse {\"u}ber die Expressionsregulation des Xmrk Onkogens zu gewinnen. Dazu wurden einerseits Experimente zur Kartierung von R durchgef{\"u}hrt, die eine Positionsklonierung des Gens erlauben w{\"u}rden. Zum anderen konnte durch die Analyse verschiedener Xmrk Mutanten ein genregulatorisches Element im Xmrk Onkogen identifiziert werden.},
  subject      = {Schwertk{\"a}rpfling},
  language  = {de}
}