Automated Detection of Atrial Fibrillation Based on Time-Frequency Analysis of Seismocardiograms

In this paper, a novel method to detect atrial fibrillation from a seismocardiogram (SCG) is presented. The proposed method is based on linear classification of the spectral entropy and a heart rate variability index computed from the SCG. The performance of the developed algorithm is demonstrated on data gathered from 13 patients in clinical setting. After motion artefact removal, in total 119 minutes of AFib data and 126 minutes of sinus rhythm data were considered for automated atrial fibrillation detection. No other arrhythmias were considered in this study. The proposed algorithm requires no direct heartbeat peak detection from the SCG data, which makes it tolerant against interpersonal variations in the SCG morphology, and noise. Furthermore, the proposed method relies solely on SCG and needs no complementary electrocardiography (ECG) to be functional. For the considered data, the detection method performs well even on relatively low quality SCG signals. Using a majority voting scheme which takes 5 randomly selected segments from a signal and classifies these segments using the proposed algorithm, we obtained an average true positive rate of 99.9% and an average true negative rate of 96.4% for detecting atrial fibrillation in leave-one-out cross-validation. The presented work facilitates adoption of MEMS-based heart monitoring devices for arrhythmia detection.</p

Suojelualueverkosto muuttuvassa ilmastossa - kohti ilmastoviisasta suojelualuesuunnittelua

Ilmastoviisaan luonnonsuojelusuunnittelun perustana on tieto siitä, millä alueilla ilmasto muuttuu voimakkaimmin, mitkä suojelualueet, lajit ja lajipopulaatiot sekä luontotyypit ovat kaikkein alttiimpia muutokselle ja miten muutokseen sopeudutaan. SUMI-hankkeessa selvitettiin lämpösumman, tammikuun keskilämpötilan ja vuosittaisen vesitaseen muutosnopeutta ja pienilmastollisia muutoksia Suomen Natura 2000 -verkostossa. Lämpösumman ja tammikuun lämpötilan ennustetuissa muutosnopeuksissa on merkittäviä alueellisia eroja ja Natura-alueiden pienilmasto tulee muuttumaan huomattavasti. Avainasemassa on turvata lajit, joiden populaatioiden menestyminen liittyy nopeimmin muuttuviin ilmastotekijöihin. Suojelualuesuunnittelussa tulee painottaa suojelu- ja hoitotoimien joustavaa suunnittelua sekä varautua mittaviin olosuhteiden muutoksiin. Ennallistaminen ja luonnonhoito ovat tärkeitä keinoja lajien elinympäristöjen ja luontotyyppien tilan parantamiseksi muuttuvassa ilmastossa. Kohdentamalla ennallistamista ja luonnonhoitoa ilmastoviisaasti voidaan tukea lajien siirtymistä. Lajien ominaisuudet vaikuttavat niiden haavoittuvuuteen ilmastonmuutokselle; negatiiviset vaikutukset korostuvat pohjoisen viileisiin oloihin, kuten tunturi- ja suoelinympäristöihin, erikoistuneilla lajeilla, joiden leviämiskyky on rajoittunut. Eri eliöryhmillä nousi esille myös muita lajien haavoittuvuutta ilmastonmuutokselle heijastelevia ominaisuuksia, joita on tärkeää huomioida lajien hoito- ja suojelusuunnittelussa. Lajien ominaisuuksien perusteella tunnistettiin joukko ilmastonmuutokselle haavoittuvimpia lajeja, joihin suojelutoimia kannattaa kohdentaa. Luontodirektiivilajien - ja etenkin saman lajin populaatioiden - välillä oli selviä eroja lajien altistumisessa lämpösumman ja tammikuun lämpötilan muutosnopeuteen, sekä esiintymien ympäristön haitallisen maankäytön määrässä. SUMI-hankkeessa tarkasteltiin suojelualueverkoston merkitystä maalinnustolle sekä havaittujen että ennustettujen levinneisyysmuutosten osalta. Suojelullisesti arvokkaiden suo- ja tunturilajien lajimäärä pieneni sekä suojelualueilla että suojelemattomilla alueilla, kun taas kosteikkolajien määrä kasvoi koko maassa. Suojelualueet puskuroivat ilmastonmuutoksen negatiivisia vaikutuksia suojelullisesti merkittäville lajeille, mutta vaikutukset ovat jo nähtävissä niilläkin. Linnuston monimuotoisuuden kannalta suojelualueverkosto on perustettu ilmastonmuutoksen näkökulmasta oikeansuuntaisesti, mutta Etelä- ja Keski-Suomessa metsien suojelualueverkosto on riittämätön turvaamaan lintulajiston monimuotoisuuden. Ilmastonmuutoksen vaikutukset luontotyyppeihin ovat ensisijassa laadullisia. Herkimmiksi luontotyypeiksi on tunnistettu rannikon hauru- ja meriajokasvallit sekä primäärisukkessioon liittyvät luontotyypit, lumenviipymät, tunturikoivikot, tunturikankaat, virtavesien latvapurot, Tunturi-Lapin pienvedet, perinnebiotoopit, palsasuot, eteläiset aapasuot, lähteet ja lähdesuot sekä avoimet ja puoliavoimet kallioluontotyypit. Ilmastonmuutoksen myötä lisääntyvien luontaisten häiriöiden arvioidaan vaikuttavan positiivisesti metsien rakenteeseen lisäämällä kuolleen puun sekä runsaslahopuustoisten nuorten sukkessiovaiheiden ja lehtipuiden määrää. Monimuotoiset metsät ovat avainasemassa metsien ekosysteemipalveluiden ja sopeutumiskyvyn turvaamisessa. SUMI-hankkeessa kehitettiin laskentamenetelmää, jonka avulla voidaan arvioida metsän käsittelytapojen ja ilmastonmuutoksen vaikutuksia metsien hiilitaseeseen tarkalla resoluutiolla. Alustavien mallinnustulosten mukaan puuston ja metsämaan hiilivarasto kasvoi sekä suojelumetsä- että talousmetsäskenaariossa Evon alueella vuosina 2013–2099. Suojelumetsä sitoi hiiltä hitaammin kuin talousmetsä mutta säilyi hiilen nieluna koko tarkastelujakson ajan. Yhdistämällä hiilitasearviot luonnon monimuotoisuutta kuvaaviin paikkatietoaineistoihin voidaan suojelualuesuunnittelussa priorisoida sekä ilmastohyödyiltään että luontoarvoiltaan parhaita kohteita

Common Inflammation-Related Candidate Gene Variants and Acute Kidney Injury in 2647 Critically Ill Finnish Patients

Acute kidney injury (AKI) is a syndrome with high incidence among the critically ill. Because the clinical variables and currently used biomarkers have failed to predict the individual susceptibility to AKI, candidate gene variants for the trait have been studied. Studies about genetic predisposition to AKI have been mainly underpowered and of moderate quality. We report the association study of 27 genetic variants in a cohort of Finnish critically ill patients, focusing on the replication of associations detected with variants in genes related to inflammation, cell survival, or circulation. In this prospective, observational Finnish Acute Kidney Injury (FINNAKI) study, 2647 patients without chronic kidney disease were genotyped. We defined AKI according to Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) criteria. We compared severe AKI (Stages 2 and 3, n = 625) to controls (Stage 0, n = 1582). For genotyping we used iPLEX(TM) Assay (Agena Bioscience). We performed the association analyses with PLINK software, using an additive genetic model in logistic regression. Despite the numerous, although contradictory, studies about association between polymorphisms rs1800629 in TNFA and rs1800896 in IL10 and AKI, we found no association (odds ratios 1.06 (95% CI 0.89-1.28, p = 0.51) and 0.92 (95% CI 0.80-1.05, p = 0.20), respectively). Adjusting for confounders did not change the results. To conclude, we could not confirm the associations reported in previous studies in a cohort of critically ill patients.Peer reviewe

Heme oxygenase-1 repeat polymorphism in septic acute kidney injury

Acute kidney injury (AKI) is a syndrome that frequently affects the critically ill. Recently, an increased number of dinucleotide repeats in the HMOX1 gene were reported to associate with development of AKI in cardiac surgery. We aimed to test the replicability of this finding in a Finnish cohort of critically ill septic patients. This multicenter study was part of the national FINNAKI study. We genotyped 300 patients with severe AKI (KDIGO 2 or 3) and 353 controls without AKI (KDIGO 0) for the guanine-thymine (GTn) repeat in the promoter region of the HMOX1 gene. The allele calling was based on the number of repeats, the cut off being 27 repeats in the S-L (short to long) classification, and 27 and 34 repeats for the S-M-L2 (short to medium to very long) classification. The plasma concentrations of heme oxygenase-1 (HO-1) enzyme were measured on admission. The allele distribution in our patients was similar to that published previously, with peaks at 23 and 30 repeats. The S-allele increases AKI risk. An adjusted OR was 1.30 for each S-allele in an additive genetic model (95% CI 1.01-1.66; p = 0.041). Alleles with a repeat number greater than 34 were significantly associated with lower HO-1 concentration (p<0.001). In septic patients, we report an association between a short repeat in HMOX1 and AKI risk

Lakkauttamisuhka ja kyläkoulut : Seuraukset luokanopettajien työlle ja työhyvinvoinnille

Tämän pro gradu -tutkimuksen tavoitteena oli selvittää millaisia seurauksia kyläkouluun kohdistuvalla lakkauttamispäätöksellä tai lakkauttamisen uhalla on luokanopettajien opetustyölle ja työhyvinvoinnille. Luokanopettajien opetustyöhön kohdistuvia seurauksia on tutkittu opetus- ja oppimisilmapiirin kartoittamisella, resursseihin liittyvillä kysymyksillä sekä selvittämällä suunnitteluun käytettyä aikaa ja sen pitkäjänteisyyttä. Työhyvinvointia on tarkasteltu sen suhteen, miten luokanopettajat voivat työssään lakkauttamispäätöksen tai sen uhan alla. Tätä on selvitetty kysymällä luokanopettajilta oman työnsä kehittämisestä ja täydennyskoulutuksiin osallistumisesta sekä ottamalla selvää työn epävarmuustekijöistä, työhön motivoitumisesta ja työhön mahdollisesti kohdistuneesta arvostelusta. Tutkimukseen on haastateltu neljää luokanopettajaa kahdesta länsisuomalaisesta kyläkoulusta. Toinen kyläkouluista on saanut lakkauttamispäätöksen keväälle 2018. Tästä kyläkoulusta tutkimukseen on osallistunut yksi luokanopettaja. Toiseen tutkimukseen osallistuneeseen kyläkouluun on kohdistunut lakkauttamisen uhkaa useamman vuoden ajan. Tästä kyläkoulusta tutkimukseen on haastateltu kolmea luokanopettajaa. Tutkimus on suoritettu suurelta osin teemahaastattelua käyttäen ja jokaista tutkimukseen osallistujaa on haastateltu yksilöllisesti. Tutkimustulokset osoittavat, että kyläkouluun kohdistuvalla lakkauttamispäätöksellä tai lakkauttamisen uhalla on seurauksia luokanopettajien opetustyölle ja työhyvinvoinnille. Opetustyössä seuraukset näkyvät opetus- ja oppimisilmapiirissä tapahtuneissa muutoksissa ja suunnittelutyöhön käytetyn ajan kannattavuuden kyseenalaistamisessa. Suunnittelutyön osalta seuraukset näkyvät muun muassa siinä, että luokanopettajat ovat pohtineet, kuinka paljon suunnittelutyöhön kannattaa käyttää aikaansa. Työhyvinvointiin liittyen erityisesti lakkauttamisen uhka on aiheuttanut erilaisia epävarmuustekijöitä luokanopettajille. Epävarmuutta on aiheuttanut muun muassa pohdinnat siitä, onko opettajana ollut kannattavaa jäädä kyläkouluun vai olisiko kannattanut hakeutua kaupungin isompiin kouluihin. Jokainen lakkauttamisuhan alla toimivassa kyläkoulussa oleva luokanopettaja on myös kuullut oman kyläkoulunsa opetusta arvostellun. Luokanopettajat ovat kuulleet arvosteluja erityisesti pienten ja isojen koulujen välisistä eroista

Lakkauttamisuhka ja kyläkoulut : Seuraukset luokanopettajien työlle ja työhyvinvoinnille

Tämän pro gradu -tutkimuksen tavoitteena oli selvittää millaisia seurauksia kyläkouluun kohdistuvalla lakkauttamispäätöksellä tai lakkauttamisen uhalla on luokanopettajien opetustyölle ja työhyvinvoinnille. Luokanopettajien opetustyöhön kohdistuvia seurauksia on tutkittu opetus- ja oppimisilmapiirin kartoittamisella, resursseihin liittyvillä kysymyksillä sekä selvittämällä suunnitteluun käytettyä aikaa ja sen pitkäjänteisyyttä. Työhyvinvointia on tarkasteltu sen suhteen, miten luokanopettajat voivat työssään lakkauttamispäätöksen tai sen uhan alla. Tätä on selvitetty kysymällä luokanopettajilta oman työnsä kehittämisestä ja täydennyskoulutuksiin osallistumisesta sekä ottamalla selvää työn epävarmuustekijöistä, työhön motivoitumisesta ja työhön mahdollisesti kohdistuneesta arvostelusta. Tutkimukseen on haastateltu neljää luokanopettajaa kahdesta länsisuomalaisesta kyläkoulusta. Toinen kyläkouluista on saanut lakkauttamispäätöksen keväälle 2018. Tästä kyläkoulusta tutkimukseen on osallistunut yksi luokanopettaja. Toiseen tutkimukseen osallistuneeseen kyläkouluun on kohdistunut lakkauttamisen uhkaa useamman vuoden ajan. Tästä kyläkoulusta tutkimukseen on haastateltu kolmea luokanopettajaa. Tutkimus on suoritettu suurelta osin teemahaastattelua käyttäen ja jokaista tutkimukseen osallistujaa on haastateltu yksilöllisesti. Tutkimustulokset osoittavat, että kyläkouluun kohdistuvalla lakkauttamispäätöksellä tai lakkauttamisen uhalla on seurauksia luokanopettajien opetustyölle ja työhyvinvoinnille. Opetustyössä seuraukset näkyvät opetus- ja oppimisilmapiirissä tapahtuneissa muutoksissa ja suunnittelutyöhön käytetyn ajan kannattavuuden kyseenalaistamisessa. Suunnittelutyön osalta seuraukset näkyvät muun muassa siinä, että luokanopettajat ovat pohtineet, kuinka paljon suunnittelutyöhön kannattaa käyttää aikaansa. Työhyvinvointiin liittyen erityisesti lakkauttamisen uhka on aiheuttanut erilaisia epävarmuustekijöitä luokanopettajille. Epävarmuutta on aiheuttanut muun muassa pohdinnat siitä, onko opettajana ollut kannattavaa jäädä kyläkouluun vai olisiko kannattanut hakeutua kaupungin isompiin kouluihin. Jokainen lakkauttamisuhan alla toimivassa kyläkoulussa oleva luokanopettaja on myös kuullut oman kyläkoulunsa opetusta arvostellun. Luokanopettajat ovat kuulleet arvosteluja erityisesti pienten ja isojen koulujen välisistä eroista