Automatic Software Update of an Optical Measurement Device

Tässä työssä kehitettiin automatisoitu ohjelmistopäivitysjärjestelmä, jolla eliminoidaan inhimillisiä virheitä asiakkaan toimitiloissa suoritettavasta tiedostojen korvauksesta ja muista päivitystoimenpiteistä. Jatkoversioiden on tarkoitus jatkaa tätä virheiden poistoa automatisoimalla myös päivityspaketin muodostaminen ennen sen lähettämistä asiakkaalle. Päivitystoimenpiteen kohde on mittausohjelmisto, joka on toimitettu asiakasyritysten tehtaisiin. Laitteiston päivitys ei kuulu tämän projektin piiriin. Ohjelmisto on Mapvision Oy:n tuote ja toimii teollisessa käytössä olevassa optinen mittalaitteessa, joka on saman yrityksen toimittama. Laitteiston ja ohjelmiston käyttötarkoitus on teollisten tuotteiden laadunvalvonta optisilla mittauksilla. Työssä kehitetystä järjestelmästä odotetaan huomattavia kustannussäästöjä aikaisempaan toimintamalliin verrattuna. Tämä johtuu pääasiassa siitä tilanteesta, että asiakkaat sijaitsevat tyypillisesti ulkomailla - osa myös muilla mantereilla. Seurauksena tästä Mapvision joutuu lennättämään työntekijöitään näihin kohteisiin päivittämään tiedostoja käsin, koska tämänhetkinen ratkaisu ei sisällä muita keinoja. Asiakkaan tiloissa tapahtuvan ohjelmistopäivityksen automatisointi vähentäisi matkustuskuluja, majoituskuluja, menoja päivärahoina ja yhteen päivitykseen kuluvaa kokonaisaikaa. Näitä etuja odotetaan käsityön vähentämisestä ja työn siirtämisestä pois asiakkaan tiloista.An automated software update system was developed for eliminating most customer-side human errors associated with manual file replacement and related operations. A future version is intended to automate in-house update package building process to eliminate many supplier side human errors in configuring the update file package before it is sent to the customer. The product to be updated is a measurement software delivered to customer factories. Any hardware issues are not dealt with in this project. This software provided by Mapvision Oy runs an optical measurement hardware also provided by the same company. The purpose of the software and hardware combination is optical measurement for quality control of industrial products. Substantial savings are expected to be gained by deploying this update system. This is largely due to the fact that the customers are situated typically abroad - sometimes also on different continents. As a result Mapvision personnel need to fly to these locations to implement the current strategy of manual updates. The automated system would reduce travel cost, accommodation cost, extra salary for work days in foreign countries and total work time of an individual software update. The above effects are expected to occur when Mapvision personnel would no longer have to perform the extra work of manually installing software at a customer factory

Simulation of microarray data with realistic characteristics

BACKGROUND: Microarray technologies have become common tools in biological research. As a result, a need for effective computational methods for data analysis has emerged. Numerous different algorithms have been proposed for analyzing the data. However, an objective evaluation of the proposed algorithms is not possible due to the lack of biological ground truth information. To overcome this fundamental problem, the use of simulated microarray data for algorithm validation has been proposed. RESULTS: We present a microarray simulation model which can be used to validate different kinds of data analysis algorithms. The proposed model is unique in the sense that it includes all the steps that affect the quality of real microarray data. These steps include the simulation of biological ground truth data, applying biological and measurement technology specific error models, and finally simulating the microarray slide manufacturing and hybridization. After all these steps are taken into account, the simulated data has realistic biological and statistical characteristics. The applicability of the proposed model is demonstrated by several examples. CONCLUSION: The proposed microarray simulation model is modular and can be used in different kinds of applications. It includes several error models that have been proposed earlier and it can be used with different types of input data. The model can be used to simulate both spotted two-channel and oligonucleotide based single-channel microarrays. All this makes the model a valuable tool for example in validation of data analysis algorithms

Computational Methods for Estimation of Cell Cycle Phase Distributions of Yeast Cells

Two computational methods for estimating the cell cycle phase distribution of a budding yeast (Saccharomyces cerevisiae) cell population are presented. The first one is a nonparametric method that is based on the analysis of DNA content in the individual cells of the population. The DNA content is measured with a fluorescence-activated cell sorter (FACS). The second method is based on budding index analysis. An automated image analysis method is presented for the task of detecting the cells and buds. The proposed methods can be used to obtain quantitative information on the cell cycle phase distribution of a budding yeast S. cerevisiae population. They therefore provide a solid basis for obtaining the complementary information needed in deconvolution of gene expression data. As a case study, both methods are tested with data that were obtained in a time series experiment with S. cerevisiae. The details of the time series experiment as well as the image and FACS data obtained in the experiment can be found in the online additional material at http://www.cs.tut.fi/sgn/csb/yeastdistrib/

Sitä saa mitä tilaa : Tilaaja-tuottaja-toimintatavan kehittyminen sosiaali- ja terveyspalveluissa

Kuntia on viime vuosina patisteltu uudistumaan, jotta tuleviin palveluhaasteisiin pystyttäisiin vastaamaan. Yhtenä keinona uudistumiselle on tilaaja tuottaja-toimintamalliin siirtyminen kuntien sisällä ja palvelujen tuottaminen yhdessä yksityisten tuottajien kanssa. Valtionhallinnon tasolta tilaaja tuottaja-toimintatapaan siirtymistä on tuettu hallitusohjelmien linjauksissa ja uudistamalla kilpailulainsäädäntöä. Kunnat soveltavat tilaaja tuottaja-toimintatavan ja kilpailulainsäädännön suomia mahdollisuuksia omista lähtökohdistaan ja erilaisissa tilanteissa. Mitään kansallisesti yhteistä mallia tai ohjausta toimintatavan toteuttamiselle ei ole. Tutkimus nostaa esille sekä hyviä käytäntöjä että ongelmia, joiden perusteella on mahdollista kehittää palvelujen tuotantotapoja ja välttää uudistamiseen liittyviä sudenkuoppia. Tutkimus antaa kunnille ja valtionhallinnon ohjaajille kattavan paketin tilaaja tuottaja-toimintatavan edelleen kehittämisessä. Se myös antaa perusteluja siihen kriittisesti suhtautuville. Oletettavaa on, että tämän tutkimuksen tuloksista on hyötyä erityisesti kuntakoon suuretessa ja palveluja monipuolistettaessa

Optimized molecular beam epitaxy process for lattice-matched narrow-bandgap (0.8 eV) GaInNAsSb solar junctions

High performance narrow-bandgap GaInNAsSb solar cells are instrumental for the development of lattice-matched GaAs-based solar cells with more than four junctions. To this end a comprehensive optimization process including the effects of growth temperature, As/III beam equivalent pressure ratio, and Sb flux on the performance of 0.8 eV GaInNAsSb solar cells grown by molecular beam epitaxy is reported. For this, sets of GaInNAsSb p-i-n solar cell structures with 5–6% nitrogen compositions were fabricated, while varying the key growth parameters. The quantum efficiency and current generation increased significantly when the narrow gap materials were grown at elevated growth temperatures, close to phase separation. A further improvement in the current generation was observed by employing lower As/III beam equivalent pressure ratios. The best GaInNAsSb cell exhibited about 94% peak external quantum efficiency and generated a short-circuit current of 17.7 mA/cm2 with AM1.5D (1000 W/m2) illumination at wavelengths above 900 nm without employing a back surface reflector. Our analysis indicates that the best cell is already close to being absorption limited. While the N composition should be kept as low as possible (i.e., ≲5%) to achieve high performance, increasing the Sb flux generally results in improved the material quality, i.e., leading to a slight improvement for the open-circuit voltages and fill factors. In addition, it was found that the phase separation observed at the growth temperature of 480 °C could effectively be inhibited by employing higher Sb fluxes.publishedVersionPeer reviewe

Tekoälyn käytön edellytykset kuvantamisen diagnostiikassa

Tekoälyssä on tapahtunut paljon kehitystä varsinkin radiografiassa. Tekoälyllä on iso rooli tänä päivänä sekä tulevaisuudessa kuvantamisen diagnostiikassa. Jatkuvan kehityksen avulla on tekoäly pystytty opettamaan käsittelemään radiologisissa tutkimuksista saavutettua massiivista määrää dataa ja on datan käsittelyn myötä saavuttanut asemansa spesifisenä työkaluna radiologiassa. Opinnäytetyön tarkoitus on etsiä tietoa, kuvailla ja pohtia tekoälyn käyttöä, mahdollisuuksia, ongelmia ja edellytyksiä diagnostisessa kuvantamisessa. Opinnäytetyön tavoitteena on käsitellä tekoälyn käyttöä ja käytön edellytyksiä kuvantamisen diagnostiikassa ja tuottaa tästä tietopohja. Opinnäytetyön toteutus tapahtui kuvailevalla kirjallisuuskatsauksella. Kirjallisuuskatsauksen tiedonhaku ja aineistohaku suoritettiin PubMed ja Cinahl tietokannoista. Opinnäytetyössä käytettiin myös muuta kirjallisuutta aiheeseen liittyen. Haut suoritettiin poissulkukriteereillä sekä aiheen liittyen aseteltuihin tutkimuskysymyksiin, tarkemmin on tästä mainittuna opinnäytetyössä. Yhteensä aineistonkeruussa löysimme poissulku- ja sisäänottokriteerien jälkeen 21 tutkimusta. Aineisto analysoitiin laadullisen sisällönanalyysin avulla. Keskisimpinä tuloksina tekoälyn käytön edellytyksessä nousi esiin datan määrä ja laatu, laskentateho sekä lainsäädäntö, eettisyys ja tietoturva. Maslow’n hierarkian pohjalta oli helppo käsitellä tekoälyn käytön edellytyksiä. Tiedon keruu, laadukkaan datan kasaaminen ja sen opettaminen tekoälylle vei huomattavan määrän aikaa. Tekoälystä on saatu pohjustettua monia sovelluksia, mutta niiden käyttöönotto on rajallista, johtuen tekoälyä koskevien laillisten ja teknillisten ratkaisemattomien ongelmien vuoksi. Tuloksia pystyy hyödyntämään esimerkiksi tietopohjana tekoälyn tämänhetkisestä tilanteesta. Tulokset mahdollistavat myös jatkokehityksen tekoälyn käytöstä muissa modaliteeteissa, sillä opinnäytetyö rajautui ainoastaan natiivi- ja mammografiakuvauksiin. Jatkotutkimusehdotuksena pohdimme ja toimme esille myös tekoälyn käytön hyödyntämistä röntgenhoitajien työssä, josta saataisiin hyötyä röntgenhoitajien ammattitaidon kehittymistä ja samalla opetusmateriaalia tekoälylle

Musiikki välineenä lasten sosiaalisten taitojen kehittymisessä

Opinnäytetyön tavoitteena oli toiminnallisen työn avulla tutkia, voidaanko musiikkia hyödyntää sosiaalisten taitojen edistäjänä varhaiskasvatusikäisten lasten kohdalla. Haluamme tutkimuksellamme tuoda myös esille musiikin merkitystä lasten kielellisen kehityksen kannalta. Nämä tutkimusaiheet nivoutuvat vahvasti yhteen. Teoriaosuudessa olemme tuoneet työmme kannalta oleellisia käsitteitä esille, joita ovat muun muassa: vuorovaikutustaidot lapsuudessa, sosiaaliset taidot ja niiden kehittyminen lapsella, varhaiskasvatus sekä musiikkikasvatus. Työmme tutkimusosuus on toteutettu toiminnallisena opinnäytetyönä. Pidimme kolme musiikkileikkituokiota Etelä-Pohjanmaalla sijaitsevassa päiväkodissa. Näiltä kerroilta keräsimme tutkimusaineiston videokuvaamalla sekä havainnoimalla tuokioita. Ryhmän lapset olivat iältään 3-5-vuotiaita. Havainnoistamme kävi ilmi, että musiikilla oli positiivinen vaikutus lasten kielelliseen kehitykseen. Havaitsimme myös, että rytmiharjoitusten avulla lasten oli helpompi ilmaista itseään. Myös yhteenkuuluvuuden tunne parantui ryhmän sisällä musiikkilaululeikkien myötä. Havaitsimme, että musiikki tuotti iloa lapsissa ja myös tuokioiden pitäjissä. Positiiviset musiikilliset kokemukset vahvistavat musiikista saatua iloa, luoden onnistumisen tunteita.The aim of our thesis was to investigate, through functional research, whether music can be used as a promoter of social skills in early childhood education. Our research also aims to highlight the importance of music for children's linguistic development. These two research topics are strongly linked together. In the theoretical part, we have highlighted concepts relevant to our work, including: interaction skills in childhood, social skills and their development in the child, early childhood education and music education. The research part of our work has been done as a functional research. We performed three musical play sessions in a kindergarten in Southern Ostrobothnia. From these sessions, we collected the research material by video shooting and observing the sessions. The children in the group were 3-5 years old. Our findings showed that music had a positive impact on children's linguistic development. We also found that rhythm exercises made it easier for children to express themselves. The sense of togetherness within the group also improved with the singing of the songs. We found that the music was fun for the children and also for the session holders. Positive musical experiences reinforce the joy of music, creating feelings of success

Association between subchondral bone structure and osteoarthritis histopathological grade

Abstract Despite increasing evidence that subchondral bone contributes to osteoarthritis (OA) pathogenesis, little is known about local changes in bone structure compared to cartilage degeneration. This study linked structural adaptation of subchondral bone with histological OA grade. Twenty-five osteochondral samples of macroscopically different degeneration were prepared from tibiae of 14 patients. Samples were scanned with micro-computed tomography (μCT) and both conventional structural parameters and novel 3D parameters based on local patterns were analyzed from the subchondral plate and trabecular bone. Subsequently, samples were processed for histology and evaluated for OARSI grade. Each bone parameter and OARSI grade was compared to assess structural adaptation of bone with OA severity. In addition, thicknesses of cartilage, calcified cartilage, and subchondral plate were analyzed from histological sections and compared with subchondral bone plate thickness from μCT. With increasing OARSI grade, the subchondral plate became thicker along with decreased specific bone surface, while there was no change in tissue mineral density. Histological analysis showed that subchondral plate thickness from μCT also includes calcified cartilage. Entropy of local patterns increased with OA severity, reflecting higher tissue heterogeneity. In the trabecular compartment, bone volume fraction and both trabecular thickness and number increased with OARSI grade while trabecular separation and structure model index decreased. Also, elevation of local patterns became longitudinal in the subchondral plate and axial transverse in trabecular bone with increasing OARSI grade. This study demonstrates the possibility of radiological assessment of OA severity by structural analysis of bone