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Cardiac pacemakers are routinely used for the treatment of bradyarrhythmias. Contemporary pacemakers are reliable and allow for a patient specific programming. However, pacemaker replacements due to battery depletion are common (~25 % of all implantation procedures) and bear the risk of complications. Batteryless pacemakers may allow overcoming this limitation. To power a batteryless pacemaker, a mechanism for intracorporeal energy harvesting is required. Such a generator may consist out of subcutaneously implanted solar cells, transforming the small amount of transcutaneously available light into electrical energy. Alternatively, intravascular turbines may harvest energy from the blood flow. Energy may also be harvested from the ventricular wall motion by a dedicated mechanical clockwork converting motion into electrical energy. All these approaches have successfully been tested in vivo. Pacemaker leads constitute another Achilles heel of contemporary pacemakers. Thus, leadless devices are desired. Miniaturized pacemaker circuits and suitable energy harvesting mechanisms (incorporated in a single device) may allow catheter-based implantation of the pacemaker in the heart. Such miniaturized battery- and leadless pacemakers would combine the advantages of both approaches and overcome major limitations of today’s systems.

Cardiac pacemakers are routinely used for the treatment of bradyarrhythmias. Contemporary pacemakers are reliable and allow for a patient specific programming. However, pacemaker replacements due to battery depletion are common (~25 % of all implantation procedures) and bear the risk of complications. Batteryless pacemakers may allow overcoming this limitation. To power a batteryless pacemaker, a mechanism for intracorporeal energy harvesting is required. Such a generator may consist out of subcutaneously implanted solar cells, transforming the small amount of transcutaneously available light into electrical energy. Alternatively, intravascular turbines may harvest energy from the blood flow. Energy may also be harvested from the ventricular wall motion by a dedicated mechanical clockwork converting motion into electrical energy. All these approaches have successfully been tested in vivo. Pacemaker leads constitute another Achilles heel of contemporary pacemakers. Thus, leadless devices are desired. Miniaturized pacemaker circuits and suitable energy harvesting mechanisms (incorporated in a single device) may allow catheter-based implantation of the pacemaker in the heart. Such miniaturized battery- and leadless pacemakers would combine the advantages of both approaches and overcome major limitations of today’s systems., Herzschrittmacher sind die therapeutischen Grundpfeiler bradykarder Herzrhythmusstörungen. Moderne Schrittmacher sind zuverlässig und bieten eine Vielzahl an Möglichkeiten zur patientenspezifischen Therapie. Schrittmacherwechsel aufgrund von Batterieerschöpfung sind allerdings häufig (~25 % aller Implantationen) und können Komplikationen nach sich ziehen. Batterielose Herzschrittmacher wären wünschenswert um die Anzahl der Schrittmacherwechsel zu minimieren. Ein solches Gerät müsste seine Energie im Körper selbst mittels eines speziellen Generators gewinnen. Dieser Generator könnte beispielsweise aus subkutan implantierten Solarzellen bestehen, welche die kleine Menge Licht, die in unseren Körper eindringt, in elektrische Energie umwandeln. Alternativ könnte der Blutfluss mittels kleiner intravaskulärer Turbinen als Energiequelle genutzt werden. Ein dritter Ansatz verfolgt die direkte Umwandlung eines Teils der mechanischen Energie der Ventrikelkontraktion in elektrische Energie, wozu ein spezielles mechanisches Uhrwerk auf das Myokard aufgebracht wird. Alle diese Ansätze wurden in ersten in vivo Studien erfolgreich getestet. Speziell erfolgsversprechend für die Zukunft scheinen miniaturisierte Generatoren, welche katheterbasiert intraventrikulär implantiert werden können und somit gleichzeitig erlauben, auf Schrittmacherelektroden zu verzichten – eine andere Achillesferse gegenwärtiger Schrittmacher.

Zielsetzung für diese Entwicklung war der Einsatz als Kommunikationsschnittstelle für das Gießener Tumordokumentationssystem GTDS (GTDS: ein Dokumentationssystem zur Erfassung klinischer Daten zu Diagnostik, Therapie und Verlauf von Tumorerkrankungen). Für den Datenaustausch mit Tumorzentren und onkologischen Schwerpunkten war es erforderlich eine Schnittstelle in das GTDS zu integrieren, die die Voraussetzungen, die an die Übertragung komplexer Dateninhalte und Datenstrukturen gestellt werden, erfüllt. Mit Hilfe dieser Schnittstelle sollte es ermöglicht werden, durch unkomplizierte und transparente Konfiguration eine Anpassung der Datenkommunikation an weitere auch komplexe Schnittstellen anderer Anwendungsprogramme, die zudem möglicherweise keinem Datenaustauschstandard folgen, leicht durchzuführen. Ausgehend von der Notwendigkeit der Etablierung eines einheitlichen Standards für den Datenaustausch in der medizinischen Datenverarbeitung wird ein Überblick über die zur Zeit in den Vereinigten Staaten und Europa eingesetzten Kommunikationsprotokolle gegeben. Datenaustauschprotokolle, die eine große Verbreitung gefunden haben bzw. von denen wichtige Impulse für zukünftige Entwicklungen ausgehen, werden in Aufbau, Struktur und Regelwerk vorgestellt. Von diesen Kommunikationsprotokollen ausgehend, werden Ansätze zu zukünftigen internationalen gemeinsamen Datenaustauschprotokollen für den Gesundheitsbereich vorgestellt. Für die vorliegende Arbeit über Schnittstellenkonzepte ist die objekt-orientierte Betrachtungsweise Grundlage. Dargestellt wird die Methodik / Vorgehensweise für den Entwurf eines allgemeinen Datenmodells GMD (General Data Model) basierend auf dem Ansatz der objekt-orientierten Analyse nach Coad/Yourdon. Darauf aufbauend wird ein Objektmodell für die Tumordokumentation entwickelt, welches als Basiskonzept zur Entwicklung von Nachrichteninhalten und deren Strukturierung für die Daten-kommunikation zwischen Anwendungen im Bereich der Tumordokumentation dient. An Beispielen werden Beschreibungssegmente vorgestellt, die inhaltlich, ausgerichtet am Kommunikationsmodell für die Tumordokumentation, den Austausch von Basisnachrichten abdecken. Dieses Konzept wird anschließend auf einen gewählten Standard eines Datenaustausch- bzw. Nachrichtenformates angewandt. Ergebnis dieser Arbeit war die Erstellung von Standardschnittstellen, basierend auf den Protokollen HL7 (Health Level Seven) und BDT (Behandlungsdatenträger). Sie ermöglichen durch ihren Funktionsumfang im Übertragungsfall einen vollständigen Datenaustausch der Inhalte der Tumordokumentation.

Beiträge zur Lehrerbildung 13 (1995) 2, S. 145-152, Wenn Integration bisheriger Kleinklassen- und Sonderschüler in Regelklassen als blosse schulorganisatorische Massnahme verstanden wird, kann es zum gesellschafs- und schulpolitischen Missbrauch der ursprünglichen pädagogischen Idee kommen. Die Vision einer humanen, integrationsfähigen Schule müsste sich schon während der Lehrerausbildung als zentrales berufsethisches Anliegen aller zukünftigen Lehrpersonen in Primar- und Sekundarschule verankern. Die Frage nach den Konsequenzen der Integration für die Lehrerausbildung ist in erster Priorität eine Frage der Vermittlung von berufsethischen Prinzipien und Haltungen. Ausserdem muss sich die Ausbildung vermehrt als Vorbereitung auf Zusammenarbeit verstehen.

Zeitschrift für Pädagogik 37 (1991) 2, S. 167-189, In einem umfassenden Überblick werden empirische Forschungsergebnisse zur Integration von schwachen, bisher meist in Sonderklassen separierten Schülern bildungspolitisch relevanten Forschungsthemen und Problemstellungen zugeordnet. Die Forschungslage in den deutsch- und englischsprachigen Ländern zu den folgenden Merkmalen wird umfassend dargestellt: Soziale und emotionale Integration von schwachen Schülern in die Schulklasse, Begabungskonzept und subjektives Befinden sowie Leistungsfortschritte von schwachen Schülern in Regelklassen, Integrationsklassen und Sonderklassen. Die empirische Forschungslage wird schließlich mit der wertorientierten Vision einer integrationsfähigen Schule konfrontiert, wodurch schulpolitische Schlußfolgerungen möglich werden. Der Forschungsbericht endet mit der Warnung vor einem Mißbrauch der Integralionsutopie durch Schulpolitiker für die Erhaltung des leistungsideologisch fundierten Schulsystems. (DIPF/Orig.), In an extensive survey, the author relates the results of empirical research on the integration of low-achieving students who have usually been taught separately, i.e. in special classes, to research topics relevant to educational policy. He gives a detailed outline of the State of research in both the German- and the English-speaking countries on the following factors: the social and emotional integration of low-achieving students, the self-concept of ability, self-esteem, as well as the development of attainment of low-achieving students in regular, integrative, and special classes. Finally, results of empirical research are confronted with a normative vision of a school suitable for integration; this, in turn, leads to educational-policy conclusions. The article ends on a warning against possible abuse of the ideal of integration by educational-policy makers who want to maintain an achievement-oriented school system. (DIPF/Orig.)