Dreidimensionale Bewegungserfassung mit Consumer-Highspeedkameras: Eine Systementwicklung unter besonderer Berücksichtigung der Messunsicherheit

Schwerpunkt dieser Arbeit ist die Entwicklung und der Test eines auf Consumer-Highspeedkameras basierenden Bewegungserfassungssystems. Consumer-Kameras sind flexibler einsetzbar als kommerzielle Bewegungserfassungssysteme, zugleich kostengünstiger und werden daher oft in der sportwissenschaftlichen Forschung verwendet. Durch ihren Einsatz entstehen jedoch prinzipbedingt höhere Messunsicherheiten, deren Bestimmung in der vorliegenden Arbeit ein besonderer Stellenwert eingeräumt wird. Nach einem Überblick über aktuelle Bewegungserfassungssysteme und deren Genauigkeiten folgt eine Betrachtung der Messunsicherheit aus metrologischer Perspektive. Anschließend werden die Prozesse der Bilderfassung bei digitalen Consumer-Kameras sowie die zur Modellierung des Kameraabbildungsverhaltens notwendigen Parameteridentifikationsmethoden dargestellt. Diese reichen vom häufig genutzten DLT-Verfahren über Methoden mit Verzeichnungskorrektur bis zu Bündelausgleichsverfahren. Im Anschluss werden die für die verwendeten Kameras geeigneten Methoden auf Basis funktionaler Hardwaretests ausgewählt und weitere für das Bewegungserfassungssystem notwendige Softwarekomponenten diskutiert. Dazu gehören neben der automatisierten Video- und Bildverarbeitung, spezielle Verfahren zur Korrektur von Consumer-Kamera-spezifischen Abweichungen, z.B. die Korrektur von Rolling-Shutter-Verzerrungen. Im zweiten Teil der Arbeit richtet sich der Fokus auf die Simulation der Effekte von Parameterungenauigkeiten auf die Systemgenauigkeit sowie auf die Validierung und den Test des implementierten Systems. Dabei konnte die Rekonstruktionsgenauigkeit von 11.86mm bei einer Referenzrahmenkalibration durch den Einsatz der Kalibrationsmethode mit Bündelausgleichsverfahren von Svoboda u. a. (2005) auf maximal 4.126mm (M=0.073 mm; SD=1.486 mm) reduziert werden. Diese Methode erlaubt zudem eine einfachere Kalibration größerer Messvolumen ohne aufwändige Referenzrahmen und ist daher ideal für den sportwissenschaftlichen Einsatz geeignet. Ein weiteres Ergebnis der Arbeit ist die theoretische Ableitung der Fehlerfortpflanzung für die Prozessschritte der Bewegungserfassung. In Kombination mit der entwickelten Simulationsumgebung wird damit die Grundlage für eine Prädiktion der erreichbaren Messunsicherheit bereits vor der eigentlichen Messung gelegt.

Food-safety hazards in the pork chain in Nagaland, North East India: implications for human health.

Pork occupies an important place in the diet of the population of Nagaland, one of the North East Indian states. We carried out a pilot study along the pork meat production chain, from live animal to end consumer. The goal was to obtain information about the presence of selected food borne hazards in pork in order to assess the risk deriving from these hazards to the health of the local consumers and make recommendations for improving food safety. A secondary objective was to evaluate the utility of risk-based approaches to food safety in an informal food system. We investigated samples from pigs and pork sourced at slaughter in urban and rural environments, and at retail, to assess a selection of food-borne hazards. In addition, consumer exposure was characterized using information about hygiene and practices related to handling and preparing pork. A qualitative hazard characterization, exposure assessment and hazard characterization for three representative hazards or hazard proxies, namely Enterobacteriaceae, T. solium cysticercosis and antibiotic residues, is presented. Several important potential food-borne pathogens are reported for the first time including Listeria spp. and Brucella suis. This descriptive pilot study is the first risk-based assessment of food safety in Nagaland. We also characterise possible interventions to be addressed by policy makers, and supply data to inform future risk assessments.