Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design1

Institut für Konstruktionstechnik und Technisches DesignForschungs- und Lehrgebiet Technisches Design

VORSTELLUNG KOMPETENZFELDERBSc Medizintechnik

Quelle: BerchtoldQuelle: Ulrich Alber Quelle: Tübingen Scientific

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GERÄTEKONSTRUKTION UND DESIGN

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design3

KOMPETENZFELD BESTEHEND AUS MODULEN

Interface-DesignDr.-Ing. M. Schmid,

Prof. Dr.-Ing. T. Maier

Gerätekonstruktion in der MedizintechnikProf. Dr. rer. nat. habil. P. Pott

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VORSTELLUNG TECHNISCHES DESIGN

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design6

VIRTUAL REALITY SYSTEM

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HAPTIKPRÜFSTÄNDE FÜR TAKTILE WAHRNEHMUNG

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design8

VIDEOANALYSE UND EYE TRACKING

Quelle: www.tobiipro.com

Quelle: www.tobiipro.com

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CAPTIV BEWEGUNGSANALYSE

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WORKLOAD MESSUNGEN

EDAEKG

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SONSTIGE TOOLS & PRÜFSTÄNDE

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LEHRE

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INTERFACE-DESIGN

MODUL: INTERFACE-DESIGN

im Kompetenzfeld (B.Sc. MedTech)

‚Gerätekonstruktion und Design‘

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INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):

Die Methode basiert auf einer ganzheitlichen Usability-Bewertung von der Makro- bis zur Mikroergonomie und generiert eine nutzerzentrierte Basisgestalt.

Einführung

Grundlagen und Definitionen

Makroergonomie in der Planungs-und Konzeptphase

Mikroergonomie in der Konzept-und Entwurfsphase

Mikroergonomie in der Ausarbeitungsphase

Workflowanalyse als Querschnittsfunktion

Beispiele aus der Praxis

Dozenten: Dr.-Ing. M. Schmid, Prof. Dr.-Ing. T. Maier

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INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):

Kapitel 1: Einführung

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design16

INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):

Kapitel 2: Grundlagen und Definitionen

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design17

INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):

Kapitel 3: Makroergonomie in der Planungs- und Konzeptphase

1: http://www.canyon.com/ 2: http://c1488.r88.cf3.rackcdn.com 3: http://www.vis.bayern.de/produktsicherheit/

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design18

INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):

Kapitel 4: Mikroergonomie in der Konzept- und Entwurfsphase

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design19

INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):

Kapitel 5: Mikroergonomie in der Ausarbeitungsphase

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design20

INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):

Kapitel 6: Workflowanalyse als Querschnittsfunktion

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design21

INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):

Kapitel 7: Beispiele aus der Praxis

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design22

INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Vorlesungsinhalt (mit integrierten Übungen):

Übungsbeispiel: Benutzergerechte Touchscreengestaltung

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design23

INTERFACE-DESIGN (SoSe, 4 SWS, 6 LP)

Interface-Design SoSe 2018

Do. 09:45 – 11:15 Uhr

11:30 – 13:00 Uhr

Raum: V 9.0.144 (ab 12.04.2018)

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design24

STUDENTISCHE ARBEITEN

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design25

BACHELORARBEIT

Titel:

Entstigmatisierung von Gehhilfen

Student:

Lisa Riegger

Schwerpunkt:

Interface-Design

Jahr:

2013

Anthropometrische Maßkonzeption

Interface CAD Entwurf

Funktionskonzepte

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design26

BACHELORARBEIT

Titel:

Planung und Konstruktion einer einstellbaren Armauflage

Student:

Julia Meszaros

Schwerpunkt:

Interface-Design

Jahr:

2015

Funktionsstruktur

Workflow BenutzungArmauflage

Forschungs- und Lehrgebiet Technisches Design27

BACHELORARBEIT

Titel:

Workflow-Analyse des Operateurs / Assistenten mit besonderem Fokus auf die Körperhaltung

Student:

Carmen Manuela Hönes

Schwerpunkt:

Interface-Design

Jahr:

2016Videoanalyse

TeilergebnisWorkflow-Analyse

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Institut für Konstruktionstechnik und Technisches DesignForschungs- und Lehrgebiet Technisches Design

IKTD – Wir konstruieren und designen Technik

Wilkommen im TECHNISCHEN DESIGN

Industrial Design Engineering - Design von Produkten, Programmen und Systemen

www.iktd.uni-stuttgart.de

Institut für Medizingerätetechnik

Peter P. Pott

Gerätekonstruktion und Fertigung in der Medizintechnik

Fakten

• Vorlesung mit 2 SWS

• Übung mit 2 SWS

• Projektmanagement

• Projektarbeit

• 6 LP

• Konzept: Forschendes Lernen

Kontakt:

Dagmar Lünsmann

Dagmar.luensmann@imt.uni-stuttgart.de

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[http://www.lange-nacht-des-wissens.de]

Forschendes Lernen

31

Idee (frei nach Antoine de Saint-Exupery):

Wenn Du ein Schiff bauen willst, dann rufe nicht die

Menschen zusammen, um Holz zu sammeln, Aufgaben zu

verteilen und die Arbeit einzuteilen, sondern lehre sie die

Sehnsucht nach dem großen, weiten Meer.

32

Nach Ludwig Huber

Inhaltlicher Schwerpunkt

Ak

tivit

äts

niv

ea

u d

er

Stu

die

ren

de

n

Forschungsergebnisse Forschungsmethoden Forschungsprozess

Forschend …arbeiten selbstständig

Literatur zu einem

Forschungsthema auf

…wenden

vorgegebene

Methoden anhand

einer Forschungsfrage

an

…verfolgen eine

Forschungsfrage und

durchlaufen den

gesamten

Forschungsprozess

Anwendend …diskutieren

Forschungsergebnisse

…diskutieren Vor- und

Nachteile von

Methoden

…diskutieren

Forschungsvorhaben

…üben Methoden …üben Planung von

Forschungsvorhaben

Rezeptiv Bekommen

Forschungsergebnisse

vermittelt

…bekommen

Forschungsmethoden

vermittelt

…bekommen

Forschungsvorhaben

vermittelt

…bekommen Techniken

wissenschaftlichen

Arbeitens vermittelt

Forschendes Lernen: allg. Forschungsprozess

33

Nach Ludwig Huber

Wahrnehmen eines Ausgangsproblems (Hinführung)

Finden einer Fragestellung

Erarbeiten von Informationen und theoretischen Zugängen

Auswahl und Aneignung von Methoden

Entwickeln eines Forschungsdesigns

Durchführen einer forschenden Tätigkeit

Erarbeitung und Präsentation der Ergebnisse

Reflexion des gesamten Prozesses

Forschendes Lernen in den Ingenieurswissenschaften…

Von der konkreten Idee über die Abstraktion zur realen Lösung

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Aktorik

Sensorik

Elektronik

Regelung

SpezifikationenSensor-Aktor-

System

Eigenschaftsabsicherung System-Test

Komponenten-Test

System-Ebene

Subsystem-Ebene

Komponenten-Ebene

Subsystem-Integration

Vorlesung

Übung

Blackbox

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Energie

Information

Stoff

Energie

Information

Stoff

Störungen

Temperatur Umweltbedingungen

Arzt PatientMedizingerät Wandeln

Umformen

Verknüpfen

[Herstellen]

Normen

Gesetze

Fertigung

Randbedingungen

Inhalte Vorlesung

• Definition „Gerät“

• Umformen und Wandeln von Information

• Umformen und Wandeln von Energie

• Materialien

• Umformen von Stoff, Fertigung

• Urformen von Stoff, Fertigung

• Fertigungsgerechtes Konstruieren

• Oberflächenbehandlung

• Beleuchtung

• Klimatisierung

• Normen und Vorschriften

36

Inhalte Übung 1/3

• Einführung in das methodische Entwickeln.

• Phasen des Entwicklungsprozesses

• V-Modell

• Kreativitätstechniken

• CAD-Einführung

• Einführung in das Projektmanagement

• Ablaufplan und kritischer Pfad

• Projektbeteiligte und Ressourcen

• Visuelle Methoden (z.B. daily standup)

• Grundlagen der Ideenfindung

• Kreativmethoden

• Konstruktionskataloge

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Inhalte Übung 2/3

• Bearbeitung der Aufgaben in Kleingruppen

• Die Themen werden elektromechanisch sein und entweder einen

• Schwerpunkt auf der Mechanik haben (z.B. Motor mit Getriebe und Änderung der

Bewegungsrichtung) oder den

• Schwerpunkt auf die Elektronik setzen und z.B. eine Größe messen, auswerten und

anzeigen.

• Beispiele

• Bedrucken einer Verpackung

• Dosieren eines Mediums

• Regeln eines Füllstands

• Erfassen einer Frequenz

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Inhalte Übung 3/3

• Herstellung vornehmlich im 3D-Druck und mit Konstruktionsprofilen sowie Normteilen

• Budget 100 € je Gruppe

• Vorhanden:

• Motoren

• Sensoren

• Normteile

• Profile

• Arbeitsplatz am IMT

• Zwischenpräsentationen (3‘)

• Abschlusspräsentation (7‘)

• Gerät und seine Entwicklung sind Teil der Prüfungsleistung

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Prüfung

• Klausur (mindestens 4,0: 75 %)

• Aufgabe:

• Berechnung einzelner Größen in einem Gerät, z.B.:

• Drehmoment

• Temperatur

• Beleuchtung

• Konstruktion von Details eines Gerätes

• Fertigungsgerecht

• Montierbar

• Ressourcensparend (Kosten, Platz, Zeit)

• Wissensfragen

• Ergebnis der Übung (mindestens 4,0: 25 %)

40

Vielen Dank!

E-Mail

Telefon +49 (0) 711 685-

www.

Universität Stuttgart

Institut für Medizingerätetechnik

Pfaffenwaldring 9

70569 Stuttgart

Prof. Peter P. Pott

68390

Imt.uni-stuttgart.de

Institut für Medizingerätetechnik

peter.pott@imt.uni-stuttgart.de