Unen mittaaminen voimasensoreilla

This thesis presents methods for comfortable sleep measurement at home. Existing medical sleep measurement systems are costly, disturb sleep quality, and are only suited for short-term measurement. As sleeping problems are affecting about 30% of the population, new approaches for everyday sleep measurement are needed. We present sleep measurement methods that are based on measuring the body with practically unnoticeable force sensors installed in the bed. The sensors pick up forces caused by heartbeats, respiration, and movements, so those physiological parameters can be measured. Based on the parameters, the quality and quantity of sleep is analyzed and presented to the user. In the first part of the thesis, we propose new signal processing algorithms for measuring heart rate and respiration during sleep. The proposed heart rate detection method enables measurement of heart rate variability from a ballistocardiogram signal, which represents the mechanical activity of the heart. A heartbeat model is adaptively inferred from the signal using a clustering algorithm, and the model is utilized in detecting heartbeat intervals in the signal. We also propose a novel method for extracting respiration rate variation from a force sensor signal. The method solves a problem present with some respiration sensors, where erroneous cyclicity arises in the signal and may cause incorrect measurement. The correct respiration cycles are found by filtering the input signal with multiple filters and selecting correct results with heuristics. The accuracy of heart rate measurement has been validated with a clinical study of 60 people and the respiration rate method has been tested with a one-person case study. In the second part of the thesis, we describe an e-health system for sleep measurement in the home environment. The system measures sleep automatically, by uploading measured force sensor signals to a web service. The sleep information is presented to the user in a web interface. Such easy-to-use sleep measurement may help individuals to tackle sleeping problems. The user can track important aspects of sleep such as sleep quantity and nocturnal heart rate and learn how different lifestyle choices affect sleep.Unen mittaaminen voimasensoreilla Noin joka kolmannella on ongelmia unen kanssa. Nukahtamisvaikeus, heräily, huono unen laatu sekä erilaiset unenaikaiset hengitysongelmat ovat yleisiä. Helppo ja mukava unen seuranta voisi auttaa unenlaadun parantamisessa. Nykyiset mittausmenetelmät ovat kuitenkin epämukavia ja suunniteltu lähinnä lääketieteellisten diagnoosien tekemiseen. Ne eivät siis sovellu unen mittaamiseen itsenäisesti kotona. Tämä väitöskirja esittelee uuden mittausmenetelmän, joka mahdollistaa unen määrän sekä laadun mittaamisen helposti omassa sängyssä. Lakanan alle laitetaan pehmeästä kalvosta tehty anturi, joka mittaa nukkujan liikkeitä, sydämen sykettä sekä hengitystä. Anturi tunnistaa näiden mittausten perusteella useita uneen liittyviä asioita, kuten unenmäärä, kuorsaaminen sekä yön aikana mitattu leposyke. Uni-informaatio näytetään laitteen käyttäjälle verkkopalvelun tai mobiililaitteen avulla. Väitöskirjassa esitellyn unenmittausmenetelmän etu on, että syke- ja hengitystieto saadaan mitattua siitä huolimatta että anturi ei ole suoraan kosketuksissa nukkujan kehon kanssa. Kehitetyt signaalinkäsittelymenetelmät pystyvät erottamaan signaalista sykkeen ja hengityksen, sillä erilaisten mittaushäiriöiden ilmaantuminen signaaliin on otettu huomioon. Uutta unimittausmenetelmää on ehditty jo soveltaa käytännössä. Kehitetty tuote toimii siten, että mittaus lähetetään sensorilta langattomasti mobiililaitteelle, jossa unitiedot näytetään käyttäjälle. Mobiilisovellus antaa ohjeita unen parantamiseksi mittausten sekä käyttäjän profiilin perusteella

Steinerkasvatus sivistyskäsityksen viitekehyksessä

Peer reviewe

Analysis of Noisy Biosignals for Musical Performance

Proceeding volume: 7619Peer reviewe

Quantifying respiratory variation with force sensor measurements

Measuring the variation of the respiratory rate makes it possible to analyze the structure of sleep. The variation is high when awake or in REM sleep, and decreases in deep sleep. With sleep apnea, the respiratory variation is disturbed. We present a novel method for extracting respiratory rate variation from indirect measurements of respiration. The method is particularly suitable for force sensor signals, because, in addition to the respiratory phenomenon, they typically contain also other disturbing features, which makes the accurate detection of the respiratory rate difficult. Respiratory variation is calculated by low-pass filtering a force sensor signal at different cut-off frequencies and, at every time instant, selecting one of them for the determination of respiration cycles. The method was validated with a single-night reference recording, which showed that the proposed method detects the respiratory variation accurately. Of the 3421 calculated respiration cycle lengths, 95.9% were closer than 0.5 seconds to the reference.Peer reviewe

Asiakaslähtöisen arviointitiedon asema kuntasektorin johtamistyössä: Asiakaskyselykäytännöt Suomen kunnissa

Asiakaslähtöisen ajattelutavan yleistyminen julkisessa hallinnossa on kasvattanut asiakaslähtöisen arvioinnin tarvetta esimerkiksi asiakaskyselyiden muodossa. Asiakkailta saatua arviointitietoa pyritään käyttämään osassa Suomen kunnissa jokapäiväisessä kehittämistyössä, jossa korostuu asiakkailta saatu palaute ja kokemukset. Asiakkuuden ja kansalaisuuden monimerkitykselliset käsitteet ja julkisen sektorin rahoitus- ja toimintamallit sekä markkinaohjautuvuuden puute asettavat kuitenkin selvät reunaehdot asiakaslähtöisen arvioinnin käyttämiseen julkisella sektorilla. Tutkielman tarkoitus on tutkia, mikä on asiakaslähtöisen arviointitiedon asema kuntasektorin johtamis-työssä. Asiakaslähtöisen arvioinnin asemaa tutkittaessa tutkielman teemoja ovat kunnan strategiatyö ja asiakaskyselyiden hyödyntäminen kunnan kehittämistyössä. Tutkimuksessa selvitetään myös, millaiset ovat Suomen kuntien asiakaskyselykäytännöt, jotka ovat merkittävä osa kunnissa käytettävää asiakaslähtöistä arviointia. Tutkielman teoreettinen viitekehys rakentuu laadunhallinnan ja oppivan organisaation ympärille. Läpi tutkielman yhtenä teoreettisena näkökulmana säilyy asiakaslähtöisyysajattelu. Teoreettisessa tarkastelussa keskeisiä käsitteitä ovat arviointi ja asiakkuus julkisella sektorilla. Tutkielman empiirinen osa toteutettiin internet-kyselyllä, jonka kohderyhmänä oli Manner-Suomen kuntien päättäjät niin, että jokaiseen kuntaan lähetettiin kysely vähintään yhdelle päättäjälle. Tutkielman kyselyllä selvitettiin Suomen kuntien asiakaskyselykäytäntöjä. Lisäksi väittämien ja avointen kysymysten avulla kartoitettiin vastaajien mielipiteitä asiakaskyselyiden toteuttamisesta ja niiden hyödyntämisestä ja hyödyntämisen haasteista. Kyselyn vastauksista tehtiin kvantitatiivinen analyysi ja kvalitatiivinen sisällönanalyysi. Koska asiakaskyselyitä toteutetaan lähes jokaisessa kunnassa ja niitä käyttävien kuntien määrä on kasvussa, ovat myös niiden hyödyntämisen tavat ja asteet moninaiset. Vaikka yleisesti ottaen kyselyihin suhtaudutaan positiivisesti ja niiden hyödyt ymmärretään, osaaminen asiakaskyselyiden hyödyntämiseen vaihtelee kunnittain. Asiakaskyselyiden yhdeksi suurimmista hyödyistä koetaan se, että tuloksista saadaan kohdennetusti apua kunnan palveluita kehitettäessä. Asiakaskyselyiden hyödyntäminen ei ole kuitenkaan kunnissa täysin yksiselitteistä vaan epäonnistumisen riskiä tulosten hyödyntämisestä kasvattaa vastausten pintapuolisuus ja niiden ristiriitaisuus sekä puutteet osaamisessa analysoida ja hyödyntää kyselyiden tuloksia. Vaikka kuntien asiakaskyselykäytännöt ovat vakiinnuttamassa asemaansa olemalla osa kunnan asiakaslähtöistä johtamistapaa, toivoisi asiakaskyselyiden systemaattisen ja tehokkaan hyödyntämisen Suomen kunnissa lisääntyvän osana tulevaisuuden johtamis- ja kehittämistyötä.fi=Opinnäytetyö kokotekstinä PDF-muodossa.|en=Thesis fulltext in PDF format.|sv=Lärdomsprov tillgängligt som fulltext i PDF-format

Specific language impairment and cognitive performance based on neuropsychological evaluation

Aims. Knowledge of performance in other areas of cognitive processing in children with specific language impairment is contradictory. The aim of this study was to research verbal and cognitive performance as well as intelligence of children with specific language impairment using neuropsychological evaluation data. In addition, the methods used to evaluate neuropsychological processing of the children and their school recommendations were studied. Methods. The participants (N=67) were diagnosed with F80.1 and / or F80.2 in Lastenlinna hospital in 1998-1999 and were neuropsychologically evaluated in 1996 2001. The study retrospectively examined which methods of evaluation were used to assess children with specific language impairment. The participants' test battery scores were gathered. Descriptions of spontaneity, ability to cooperate and concentrate as well as school recommendations were gathered from neuropsychologists' reports. Occurrences of and connections between variables were analyzed with descriptive statistics, graphs, t-tests, chi-square tests, one-way ANOVAs and contrasts. Results and conclusions. The methods used to neuropsychologically evaluate children with specific language impairment in Lastenlinna hospital in 1996 2001 included different versions of Wechsler intelligence scales with which verbal and non-verbal processing were analyzed. In addition, the neuropsychological evaluation was often augmented with the linguistic subtests of Nepsy and Nepsu. The participants performed worse than standard on verbal tasks, whereas in non-verbal tasks their performance was close to standard. Participants with expressive language disorder F80.1 had the verbal IQ close to normal, and only participants with receptive language disorder F80.2 had a significantly low verbal IQ. Children with specific language impairment were mostly recommended to participate in prolonged primary education, full-time special education or general education. The school recommendations were connected to verbal performance: the more severe the problems with language, the more rehabilitating education was recommended. The evaluation of children with specific language impairment should be more comprehensive so that a clearer picture of their cognitive processing and ability to function could be attained. The difference between the verbal and non-verbal performanceTutkimuksen tarkoitus. Lasten, joilla on kielellinen erityisvaikeus, muusta kognitiivisesta suoriutumisesta on ristiriitaisia tutkimustuloksia. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää kielihäiriöisten lasten kielellis-kognitiivista ja älyllistä suoriutumista neuropsykologisen tutkimuksen perusteella. Lisäksi tarkasteltiin kielihäiriöisten lasten neuropsykologiseen tutkimukseen käytettyjä menetelmiä ja näille lapsille tehtyjä koulusuosituksia. Menetelmät. Tutkittavien joukko (N=67) koostui Lastenlinnassa vuosina 1998 1999 diagnosoiduista ja vuosina 1996 2001 neuropsykologisissa tutkimuksissa käyneistä lapsista,joilla oli kielellisen häiriön diagnoosi F80.1 tai / ja F80.2. Tutkimuksessa tarkasteltiin, millaisia neuropsykologisia tutkimusmenetelmiä oli käytetty kielihäiriöisiä lapsia tutkittaessa. Tutkittavien ensimmäisestä neuropsykologisesta tutkimuksesta kerättiin testien pistemäärät ja lausunnoista kuvaukset lapsen omaehtoisuudesta, yhteistyökyvystä, keskittymiskyvystä sekä koulusuosituksista. Muuttujien esiintyvyyksiä ja yhteyksiä toisiinsa tarkasteltiin kuvaavilla tunnusluvuilla, graafisilla kuvaajilla sekä t-testillä, ?2-riippumattomuustestillä, yksisuuntaisella riippumattomien muuttujien varianssianalyysillä ja kontrastivertailuilla. Tulokset ja johtopäätökset. Kielihäiriöisten lasten neuropsykologiseen tutkimukseen käytettiin Lastenlinnassa vuosina 1999 2001 Wechslerin älykkyystestistöjen eri versioita, joiden avulla tarkasteltiin lasten kielellistä ja ei-kielellistä suoriutumista. Lisäksi neuropsykologista tutkimusta täydennettiin yleisimmin Nepsyn ja Nepsun kielellisiä taitoja mittaavilla osatesteillä. Tutkittavat suoriutuivat standardijoukkoa huonommin kielellisissä tehtävissä, kun taas ei-kielellisissä tehtävissä lapset suoriutuivat lähes ikäjoukon tavoin. Puheen tuottamisen häiriö F80.1 - diagnoosin saaneilla kielellinen älykkyysosamäärä oli lähellä normaalia, ja vain puheen ymmärtämisen häiriö F80.2 -diagnoosin saaneilla kielellinen älykkyysosamäärä oli merkittävästi normaalia matalampi. Kielihäiriöisille lapsille suositeltiin kouluratkaisuksi eniten pidennettyä oppivelvollisuutta, erityisopetusta ja yleisopetusta. Koulusuositukset olivat yhteydessä lasten kielelliseen suoriutumiseen: mitä suuremmat kielelliset vaikeudet olivat, sitä kuntouttavampaa koulumuotoa lapselle suositeltiin. Jotta kielelliseen erityisvaikeuteen liittyvästä kognitiivisesta suoriutumistasosta saataisiin nykyistä selkeämpi kuva, tulisi lasten toimintakykyä tarkastella yhä kokonaisvaltaisemmin. Myös kielellisen ja ei-kielellisen älyllisen toiminnan välistä eroa tulisi tarkastella lisää

Sleep Musicalization: Automatic Music Composition from Sleep Measurements

Peer reviewe

Kansankodin muutoskipuja : siirtolaisuus ja kerronnan etiikka Jonas Hassen Khemirin teoksessa Allt jag inte minns

Tarkastelen pro gradu -tutkielmassani Jonas Hassen Khemirin teosta Allt jag inte minns (2015). Khemiri luetaan kotimaassaan Ruotsissa ulkomaalaistaustaisten kirjailijoiden joukkoon. Hänen teoksensa kertoo äkillisesti menehtyneestä maahanmuuttajataustaisesta Samuelista, jonka elämästä kirjailija koostaa romaania. Teos käsittelee siirtolaisuuteen liittyviä eettisiä teemoja. Tutkimuskysymykseni ovat, millaisia siirtolaisuuteen liittyviä kysymyksiä teoksessa käsitellään ja miten romaanin muoto tuo esille ja tukee teoksen etiikkaa. Entä miten teos haastaa lukijansa pohtimaan maahanmuuttoon liittyviä kysymyksiä? Tarkastelen Khemirin teosta kerronnan etiikan (narrative ethics) näkökulmasta. Nojaan ennen kaikkea tutkimusperinteen keskeisimpien teoreetikoiden, James Phelanin ja Wayne C. Boothin ajatuksiin kirjallisten teosten sisältöön, muotoon ja lukijaan liittyvistä eettisistä kysymyksistä. Suomessa kirjallisuuden etiikkaa on tutkinut Marko Nystrand. Hyödynnän analyysissäni myös hänen tutkimuksiaan. Khemirin romaanissa kritisoidaan ruotsalaisen yhteiskunnan siirtolaisvastaisuutta. Kritiikki näytetään perinteisten eettisten järjestelmien avulla. Seurausetiikka arvottaa negatiivisiksi yhteiskunnan maahanmuuttajavastaisiin rakenteisiin ja kantaväestön asenteisiin liittyvät syyt, joiden seurauksena on Samuelin kuolema. Deontologiset järjestelmät, kuten uskontojen ja filosofioiden etiikat, eivät teoksen mukaan voi toimia monikulttuurisen yhteiskunnan arvoperustana. Henkilöhahmojen luonteenpiirteisiin keskittyvän hyve-etiikan avulla kyseenalaistetaan stereotyyppisiä käsityksiä maahanmuuttajista. Teoksen Allt jag inte minns muoto tuo esille ja tukee romaanin eettisiä teemoja. Monien kertojien varaan rakentuva kerrontatekniikka korostaa ihannetta tasa-arvoisesta monikulttuurisesta yhteiskunnasta. Toisaalta kertojien epäluotettavuus kyseenalaistaa ihanneyhteiskunnan mahdollisuuden tosielämässä. Myös kerronnan kehittyminen on keskeistä teoksen etiikan kannalta. Esimerkiksi vihjeet tarinan traagisesta lopusta herättävät huolta henkilöhahmoista. Siten lukija hyväksyy helpommin hahmojen ja koko teoksen etiikan. Lisäksi romaanin retoriikka on voimakasta. Muun muassa muistamattomuuteen liittyvä symboliikka kertoo maahanmuuttajataustaisen nuoren aikuisen epäselvästä identiteetistä. Khemirin teos antaa lukijalleen valtaa. Tarinassa on lukuisia kerronnan aukkoja ja siten lukijalla on monia tulkinnan mahdollisuuksia aina juonesta koko teoksen etiikkaan. Teoksessa kuitenkin vaaditaan lukijalta perusteltuja ja vastuullisia tulkintoja. Lisäksi teoksessa haastetaan lukijaa pohtimaan omaa suhdettaan maahanmuuttokysymyksiin. Teos kehottaa lukijaansa katsomaan yhteiskuntaa uudella tavalla, huomaamaan syrjiviä rakenteita sekä rasistisia asenteita ja osallistumaan keskusteluun siirtolaisuuteen liittyvistä eettisitä teemoista. Khemirin romaani herättää kysymyksiä myös muiden Ruotsin ulkomaalaistaustaisten kirjailijoiden tuotannosta. Millaisia teemoja käsittelevät teoksissaan Marjaneh Bakhtiari, Johannes Anyuru ja Alejandro Leiva Wenger? Lisäksi Khemirin teos voidaan lukea kannanottona ruotsalaiseen maahanmuuttokeskusteluun. Siten romaani muistuttaa kerronnan etiikan tutkimuksen keskeisestä lähtökohdasta: kirjallisuuden mahdollisuudesta vaikuttaa lukijoidensa arvomaailmaan