Eine Outdoor Smartphone Applikation für iOS und Android wird
aktualisiert und eine neue Version der Applikation wird veröffentlicht. Im
Rahmen der Aktualisierung wird die Projektstruktur in eine neue
Entwicklungsumgebung migriert und externe Komponenten, sowie
genutzte Frameworks, werden angepasst. Um die große Bandbreite an
verschiedenen Smartphone Geräten, sowie die darin verwendeten
Frameworks, abzudecken, und um weiterhin Rückwärtskompatibilität mit
alten Geräten zu gewährleisten, müssen vereinzelte Softwareteile, sowie
das User Interface Layout, überarbeitet werden. Es wird eine Analyse
durchgeführt, um welche Funktionalitäten die Applikation erweitert werden
muss, um mit der neuen EU Datenschutz-Grundverordnung konform zu
sein und diese Funktionalitäten werden implementiert.

Die bestehende Software des Kunden erlaubt es, ein virtuelles Labor
aufzusetzen und die Performance anhand virtueller Patientenproben und
Datenflüsse unter verschiedenen Voraussetzungen zu testen. Im Rahmen
des Projekts werden in Zusammenarbeit mit dem Kunden die
Anforderungen zur Erweiterung des Instrumentenkatalogs erhoben, um
Hochdurchsatzlabore möglichst realitätsnah abzubilden. Zudem werden
basierend auf Anfrage des Kunden Erweiterungen bestehender
Funktionalitäten konzipiert, um die Benutzbarkeit und
Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen. Hierzu gehören Verbesserungen der
Web App, des Logging und des Reporting.

Um die Bedienung einer Software zur Simulation eines medizinischdiagnostischen Hochdurchsatzlabors für Benutzer zu vereinfachen, wird eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) entwickelt, welche die gesamte Funktionalität der Simulationssoftware abdeckt. Der bisherige Weg, Simulationsanweisungen als C# Quellcode Dateien mit direkten Aufrufen von Methoden und Funktionen zu speichern, wird vollständig überarbeitet und ersetzt durch ein neues Speicherformat, welches die benutzergesetzten Simulationsanweisungen als serialisierte JSONObjekte abspeichert. Um die Rückwärtskompatibilität bereits erstellter
Simulationsanweisungen zu gewährleisten, wird ein Konvertierungsprogramm entwickelt, welches in der Lage ist, C# Simulationsanweisungen in JSON-Dateien umzuwandeln. Die GUI wird als webbasierte Client/Server Applikation konzipiert und umgesetzt.
Das Frontend der GUI Applikation wird mit Hilfe des Angular Frameworks umgesetzt, welchem gängige Webtechnologien wie TypeScript, HTML und CSS zugrunde liegen. Für das Layout und Design wird das Bootstrap Framework genutzt, um ein einheitliches Erscheinungsbild der Applikation zu gewährleisten. Das Backend der Applikation, welches in C# geschrieben ist, wird über HTTP RESTSchnittstellen angesprochen. Der Ablauf der Arbeitsschritte von Nutzern der Applikation wird auf Benutzbarkeit und Benutzerfreundlichkeit hin untersucht (Usability) und die daraus gewonnenen Erkenntnisse fließen in das Design des Frontendes der Applikation ein.

Fachaufgaben: App-Entwicklung, Frontenddesign, Laborsysteme, Simulation, Usability

Weiterentwicklung einer Software zur Simulation eines Medizinisch-Diagnostischen Hochdurchsatzlabors. Die Simulation erlaubt es, ein virtuelles Laborsetup unter verschiedenen Voraussetzungen zu testen und dessen Performanz zu ermitteln, bevor dieses Setup in einem realen Laborumfeld installiert wird. Hierbei dient das von der  Simulation angesprochene LIS  (Laborinformationssystem) als sogenannte Middleware und verwaltet demnach den Datenfluss zwischen den angeschlossenen Laborgeräten und der finalen Auswertung der Ergebnisse. Durch Simulationssoftware werden virtuelle Proben und Patienten angelegt und mittels des LIS verarbeitet, wobei hier eine kontinuierliche Kommunikation zwischen Simulationssoftware und LIS stattfindet. Die  Erweiterung umfasst die Verwendung  zusätzlicher  Eingabeinformationen, die Überarbeitung bestehender und Verwendung neuer Funktionalitäten. Die Anpassungen bieten die Grundlage zur Erstellung von Referenz-Szenarien unterschiedlich ausgeprägter Labore.
Die zusätzlich verwendeten Daten basieren auf der Kommunikation zwischen der Simulationssoftware und dem LIS. Diese beinhalten die wichtigsten demographischen Informationen über den Patienten und den Auftrag. Mittels dieser Daten können zusätzliche Funktionalitäten des LIS (Laborinformationssystem) angesprochen werden. Während der Implementation der Funktionalität wird eine Überarbeitung der Struktur der  Simulationssoftware durchgeführt, um deren Stabilität, Erweiterbarkeit und Wartbarkeit zu erhöhen. Durch zusätzlich bereitgestellte Funktionalitäten in der  Simulationssoftware ist es möglich, einen besseren Überblick über der Abläufe innerhalb der Probenverteilung des LIS zu erhalten.

Fachaufgaben: BPM: Prozessoptimierung, BPM: Prozessumsetzung, Konfiguration, Projektabwicklung, Projektplanung, Prozessanalyse, Simulation, Softwareentwicklung

Laborinformationssysteme (LIS) dienen als sogenannte Middlewares in medizinisch-diagnostischen Laboratorien. Diese unterstützen u.a. Labor spezifische Workflows, erlauben die Sichtung und Speicherung von Daten oder sind für die Kommunikation zwischen Hostsystemen und Laborgeräten zuständig. Dem Hersteller von LIS Produkten werden individuelle Datenbankabfragen für verschieden  LIS Produkte zur Verfügung gestellt, welche es ihm ermöglichen, fachliche Eckdaten über den Betrieb und die Auslastung der Systeme zu  eruieren, sowie die Hardware Spezifikationen der Systeme festzustellen. Die erforderlichen Datenbankabfragen werden in Form von SQL-Queries geschrieben, welche über ein Windows-Batch Script ausgeführt werden können.
Es werden die Datenbankstrukturen, sowie die zugrundeliegenden Datenbanktechnologien verschiedener LIS Produkte, analysiert.
Datenbankabfragen auf Oracle Systemen werden dabei mit SQL*Plus ausgeführt. Datenbankabfragen auf InterSystems Caché Datenbanken hingegen benötigen die Entwicklung einer Individualsoftware, unter Verwendung von Drittanbieter-Bibliotheken. Nach Klärung der genauen Kundenanforderungen und der Definition Labor spezifischer Begriffe werden die Datenbankabfragen für die erschiedenen LIS Produkte geschrieben und in jeweiligen Testumgebungen getestet. Dem Kunden werden die Datenbankabfragen, sowie das zur Ausführung verwendete Script und die individual Software Lösung zur Verfügung gestellt.

Fachaufgaben: Datenanalyse, Produktdaten, Softwareentwicklung

Weiterentwicklung einer Software zur Simulation eines Medizinisch-Diagnostischen Hochdurchsatzlabors. Die Simulation erlaubt es ein virtuelles Laborsetup unter verschiedenen Voraussetzungen zu testen und dessen Performanz zu ermitteln, bevor dieses Setup in einem realen Laborumfeld installiert wird. Hierbei dient das von der Simulation angesprochene LIS (Laborinformationssystem) als sogenannte Middleware und verwaltet demnach den Datenfluss zwischen den angeschlossenen Laborgeräten und der finalen Auswertung der Ergebnisse. Durch Simulationssoftware werden virtuelle Proben und Patienten angelegt und mittels des LIS verarbeitet, wobei hier eine kontinuierliche Kommunikation zwischen Simulationssoftware und LIS stattfindet. Somit ist es anhand der Simulationssoftware möglich, Leistungsmesswerte des LIS auszuwerten und für den Aufbau neuer bzw. für die Analyse bestehender Laborszenarien zu verwenden. Die Erweiterung umfasst die Bereitstellung zusätzlicher Daten zur Analyse von Performanz und Abläufen.
Die zusätzlich bereitgestellten Daten basieren auf der Kommunikation zwischen der Simulations-Software und dem LIS. Diese beinhalten die wichtigsten fachlichen Eckwerte und Daten zum zeitlichen Ablauf der Kommunikation. Mittels dieser Daten kann eine Analyse der Performanz und/oder bestehender Kommunikationsfehler durchgeführt werden.
Während der Implementation der Funktionalität wird eine Überarbeitung der Kommunikationsstrukturen der Simulations-Software durchgeführt.
Die ermittelten Daten werden in eine Datenbank geschrieben. Durch zusätzlich bereitgestellte Konfigurationsmöglichkeiten in der Simulations-Software ist es möglich die Korrektheit der Abläufe innerhalb der Probenverteilung des LIS zu kontrollieren. Dies wird erreicht durch Vorgabe von optimalen Routen für Probenschablonen.

Fachaufgaben: BPM: Prozessoptimierung, Konfiguration, Laborsysteme, Projektabwicklung, Projektplanung, Prozessanalyse, Simulation, Softwareentwicklung

Mittels eines zuvor evaluierten Programms werden Userinteraktionen auf einer Steuerungsoftware für Laborgeräte simuliert.
Um mögliche parallele Userinteraktionen mit einem System, welches für die Steuerung von Laborinstrumenten benutzt wird, zu simulieren, wird ein Programm gesucht und getestet. Danach wird mit dem Kunden zusammen ein möglicher Ablauf von Userinteraktionen definiert und mit der gewählten Software programmiert. Simulierte Userinteraktionen sollen dabei so nahe als möglich an einer tatsächlichen 'menschlichen' Interaktion sein. Ziel dieses Projektes ist es, verbesserte Aussagen der Performance über eine Laborsoftware in einer bestimmten Laborkonfiguration treffen zu können.

Fachaufgaben: BPM: Prozessoptimierung, Labor, Usability

Weiterentwicklung einer Software zur Simulation eines Medizinisch-Diagnostischen Hochdurchsatzlabors. Die Simulation erlaubt es ein virtuelles Laborsetup unter verschiedenen Voraussetzungen zu testen und dessen Performance zu ermitteln, bevor dieses Setup in einem realen Laborumfeld installiert wird. Hierbei dient das von der Simulation angesprochene LIS (Laborinformationssystem) als sogenannte Middleware und verwaltet demnach den Datenfluss zwischen den angeschlossenen Laborgeräten und der finalen Auswertung der Ergebnisse. Durch Simulationssoftware werden virtuelle Proben und Patienten angelegt und mittels des LIS verarbeitet, wobei hier eine kontinuierliche Kommunikation zwischen Simulationssoftware und LIS stattfindet. Somit ist es anhand der Simulationssoftware möglich, Leistungsmesswerte des LIS auszuwerten und für den Aufbau neuer bzw. für die Analyse bestehender Laborszenarien zu verwenden. Die Erweiterung umfasst die Integration von hämatologischen Instrumenten und Prozessen.
Die Integration von hämatologischen Instrumenten umfasst die Bereitstellung von Komponenten, welche eine Simulation eines solchen Instrumentes in einem fachlichen Prozess zulassen. Die Umsetzung beinhaltet einen modularen Aufbau des Instrumentes, die fachliche Trennung der Module inklusive deren Zusammenspiel und die Bereitstellung von  hämatologischen Funktionalitäten, wie das Senden von Bildern und Abnormitäten. Im  Zusammenhang mit der Umsetzung wird die Simulations-Software um die  Möglichkeit erweitert, größere Laborkomplexe zu simulieren. Dies geschieht durch die Verbesserung bestehender Funktionalitäten und durch die Bereitstellung neuer Steuerungsmöglichkeiten von Proben im Verteilungsprozess. Dabei wird auf eine örtliche Verteilung der verschiedenen Bestandteile des Laborkomplexes und eine erhöhte fachliche Anforderung innerhalb der Probenverteilung geachtet.

Fachaufgaben: BPM: Prozessoptimierung, Konfiguration, Laborsysteme,  Projektabwicklung, Projektplanung, Prozessanalyse, Simulation, Softwareentwicklung

Das Ziel des Projektes ist es, im ersten Schritt über Reverse Requirements Engineering die bereits bestehenden Funktionalitäten und Anforderungen eines im Vorfeld erstellten 'Mobile Device' App Prototypen nachzuvollziehen. Auf dieser Grundlage werden im zweiten Schritt die Anforderungen an eine Weiterentwicklung der App erhoben, analysiert und dokumentiert. Als Ergebnis des Projektes wird ein Software-Requirements-Specification (SRS) Dokument für die App erstellt. Die Kernaktivität im Rahmen der App-Weiterentwicklung ist das strukturierte Aufarbeiten der Anforderungen, die in zielgerichteten Workshops ermittelt, analysiert, spezifiziert und validiert werden. Diese Aktivitäten folgen nicht linear aufeinander, sondern sind durch Wiederholungen und Rücksprünge miteinander verbunden.
Schlussendlich dienen alle Disziplinen des Requirements Engineerings (RE) als Baustein für die Anforderungsdefinition und -dokumentation.>Überdies sind Werkzeuge wie der Einsatz einer Entwicklungsumgebung (IDE) und die Verwendung eines Usability Engineering Tools maßgeblich für die erfolgreiche Vollendung der Projektarbeit.

Fachaufgaben: Requirements Engineering, Usability

Zur chemischen Ähnlichkeitssuche von Molekülstrukturen wird im akademischen Umfeld eine Webapplikation realisiert, die es dem Nutzer erlaubt, über eine Webseite eine Molekülstruktur einzugeben und daraufhin, innerhalb weniger Sekunden, auf dem Server ähnliche Molekülstrukturen in Molekülbibliotheken von bis zu einer Milliarde Molekülen sucht, und die Ähnlichsten dem Nutzer präsentiert. Innerhalb des Projektes wird der Webserver installiert und die Molekülbibliotheken werden vorberechnet, sortiert, indexiert und auf dem Server gespeichert.
Die Applikation wird in Java programmiert und die Webseite, welche die Eingabemaske und Optionen der Suche beinhaltet, wird mittels HTML dargestellt und nutzt JavaScript, um die auf dem Tomcat (Apache) Webserver befindliche Java-Applikation auszuführen.
Das Projekt wird mittels iterativem Vorgehen umgesetzt, da die Funktionalität der Applikation, sowie die Anzahl der zu durchsuchenden Molekülbibliotheken, stetig erweitert werden. Die chemische Ähnlichkeitssuche der Molekülstrukturen basiert auf einem Fingerprint, welcher 42 Kennzahlen pro Molekül umfasst und die chemische Struktur des Moleküls beschreibt. Um eine schnelle Suche zu gewährleisten werden zuerst die Kennzahlen jedes Moleküls der Molekülbibliothek auf einem Clustercomputer berechnet. Daraufhin wird die Molekülbibliothek sortiert, indexiert und auf dem Filesystem des Servers abgelegt. Der Webserver ist mit einem Octacore-Prozessor ausgestattet, sodass, durch Verwendung von "Threads" in der Java-Applikation, bis zu acht Suchanfragen gleichzeitig abgearbeitet werden können. Zur Eingabe und Ausgabe von Molekülstrukturen wird eine kommerzielle Chemiesoftware-Implementation verwendet und alle Molekülstrukturen werden in Form von SMILES-Format verwendet und gespeichert.

Fachaufgaben: Forschung und Lehre, Internet, Softwareentwicklung, Wissenschaftliche Analyse

• Betreuung des Grundlagen-Praktikums in anorganischer Chemie für Erstsemester-Studenten.

• Durchführung von Seminaren für Erstsemester-Studenten.