Mobiilimenetelmä monipaikkaisen työn tutkimiseen (MobiMe) - Loppuraportti

Monesta paikasta käsin työskentely on yleistynyt mobiiliteknologian ja -sovellusten lisääntymisen myötä. Tämä on merkinnyt monelle työskentelyä päivän ja viikon mittaan vaihtelevissa toimintaympäristöissä, jotka olennaisella tavalla vaikuttavat työn sujumiseen ja seurausvaikutuksiin, kuten koettuun hyvinvointiin ja työtyytyväisyyteen. Vaihtelevissa työympäristöissä toimintaan vaikuttavien tekijöiden tunnistamiseen on tuskin lainkaan käytettävissä tutkimus- ja analysointimenetelmiä. Mobiilityö on luonteeltaan sellaista, etteivät perinteiset etnografiset menetelmät tai osanottajien varjostaminen ole toimivia. Koska liikkuvan työn käytännöt ovat yleistyneet vasta viime vuosina erityisesti mobiiliteknologian mahdollistamina, kyseisiä ilmiöitä tunnetaan toistaiseksi vielä huonosti. Tässä hankkeessa tutkittiin mobiililaitteiden hyödyntämismahdollisuuksia vaihtelevien toimintaympäristötekijöiden, liikkumisen ja niihin liittyvien tapahtumien automaattisessa tallennuksessa sekä tilanne- ja paikkakohtaisen kokemustiedon raportoinnissa ja analysoinnissa. Kerätyn tiedon avulla on mahdollista eritellä ja tehdä näkyväksi, mitä erityisesti liikkuvan tietotyön harjoittajat ja muut monipaikkaisen työn ammattilaiset tekevät arkipäivän toiminnassaan. Tätä menetelmää voi hyödyntää monipaikkaisen työn tutkimusmenetelmän lisäksi myös yksittäisten työntekijöiden, työyhteisöjen tai työterveyshuollon apuvälineenä työn suunnittelussa. Keskeisenä osana menetelmää on kaksisuuntaisuus, joka motivoi osallistujia antamalla palautetta toiminnastaan.  Käytimme hankkeessa seuraavia menetelmiä tavoitteiden saavuttamiseksi: kirjallisuustutkimus, tapaustutkimukset, ohjelmistojen kehitys ja yhtenäistäminen, pilotointi, ja ohjelmistojen benchmark-kokeilut. Näiden perusteella keräsimme tutkimustietoa vastaamaan tutkimuskysymyksiin. Loimme hankkeessa mobiilin tietotyön konteksteja kuvaavan kehikon Soikkelin ym. (2012) artikkelin pohjalta. Kehikossa luokittelemme mobiilin työn konteksteja sekä niiden piirteiden että kontekstien tunnistamiseen käytettyjen älypuhelimia hyödyntävän tiedonkeruun tapojen perusteella. Käytimme älypuhelimia keräämään kontekstualisoitua dataa työntekijöiden päivittäisistä työtoiminnoista. Tutkimme näin heidän kokemaansa työn imua ja sosio-emotionaalisia toimintoja/aktiviteettejä. Mittasimme laitteilla monipaikkaista työtä tekevien positiivisia ja negatiivisia itsearvioituja tuntemuksia sekä haastavuuden ja pystyvyyden kokemuksia työkontekstissa ja heidän toimintojaan siinä. Tulokset osoittavat, että osallistujien itseraportoimat sijainnit osuvat hyvin yhteen todellisten sijaintien kanssa, jotka tallennettiin laitteella automaattisesti. Tämä tulos tarkoittaa sitä, että on mahdollista kehittää algoritmi tunnistamaan tietyt toimintakontekstit automaattisesti paikkatiedosta

Static and dynamic NMR properties of gas-phase xenon

Abstract This thesis presents computational studies of both the static and dynamic parameters of the nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy of gaseous xenon. First, state-of-the-art static magnetic resonance parameters are computed in small xenon clusters by using methods of quantum chemistry, and second, time-dependent relaxation phenomena are investigated via molecular dynamics simulations at different experimental conditions. Based on the underlying quantum and classical mechanics concepts, computational methods represent a procedure complementary to experiments for investigating the properties of atoms, molecules, clusters and solids. Static NMR spectral parameters, chemical shift, shielding anisotropy and asymmetry parameter, nuclear quadrupole coupling, and spin-rotation coupling, are calculated using different electronic structure methods ranging from the uncorrelated Hartree-Fock method to correlated second-order Møller-Plesset many-body perturbation, complete/restricted active space multiconfiguration self-consistent field, and to coupled-cluster approaches. The bond length dependence of these properties is investigated in the xenon dimer (Xe2). A well-characterized property in experimental NMR, the second virial coefficient of nuclear shielding, is theoretically calculated by a variety of methods and convincingly verified against experimental findings. Here, it is mandatory to include effects from special relativity as well as electron correlation. As a side result, a purely theoretical potential energy curve for Xe2, comparable to best experimental ones, is calculated. A pairwise additive scheme is established to approximate the NMR properties in differently coordinated sites of xenon clusters Xen (n = 2 - 12). Especially the pairwise additive chemical shift values are found to be in close agreement with quantum-chemical results and only a small scaling factor close to unity is needed for the correct behavior. Finally, a dynamical magnetic resonance property, the experimental nuclear spin-lattice relaxation rate R1 of monoatomic Xe gas due to the chemical shift anisotropy (CSA) mechanism is validated from first principles. This approach is based on molecular dynamics simulations over a large range of temperatures and densities, combined with the pairwise additive approximation for the shielding tensor. Therein, the shielding time correlation function is seen to reflect the characteristic time scales related to both interatomic collisions and cluster formation. For the first time, the physics of gaseous xenon is detailed in full in the context of CSA relaxation

STANDARDIT JA LAATUJÄRJESTELMÄ HYDRAULISYLINTERIN SUUNNITTELUSSA

Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää hydraulisylinterin suunnittelussa hyödynnettäviä standardeja ja niiden keskeistä sisältöä. Tavoitteena oli selvittää, miten laatu ja laatujärjestelmä liittyvät sylinterin suunnitteluprosessiin. Näiden selvitysten pohjalta sylinterin suunnittelijan olisi helpompaa ymmärtää suunnitteluprosessin kulkua ja laatujärjestelmän vaatimuksia tämän päivän suunnitteluympäristössä. Työssä käytiin läpi eri sylinterityyppejä, jotta suunnittelijalle muodostuisi koko-naisnäkemys erityyppisistä sylintereistä ja niiden valinnasta. Työssä selvitettiin suunnittelun teoriaa ja sylinterin suunnittelun keskeiset osa-alueet. Tuotteen laadunhallintaan liittyviä asiakasvaatimuksia selvitettiin standardin mukaisesti. SFS-EN ISO 9001 löytyi keskeinen sisältö laatujärjestelmistä ja niiden vaati-muksista laadunhallintaan. Hydraulisylinteriin liittyviä standardeja löytyi useita. Niistä saatiin tarvittavia viitteitä ja ohjeistusta sylinterin eri rakenteisiin ja mitoi-tuksiin. Sylinterin mitoituslaskuissa käytettiin mallina esimerkkisylinteriä, josta laskettiin hydraulisylinterille tyypillisimmät mitoituskohdat. Sylinterin suunnitteluun liittyi monia eri valintoja ja mitoituskohteita, riippuen sylinterityypistä ja käyttötarkoituksesta. Laadunhallinjärjestelmän ollessa keskeisessä asemassa suunnitteluprosessia se mahdollistaa suunniteltavasta tuotteesta laadukkaan kokonaisuuden. Laadunhallintajärjestelmän käyttäminen palvelee sekä yritystä että asiakasta laadukkaalla tuotteella tai palvelulla.The purpose of the thesis was to find out the standards used in designing hy-draulic cylinders. The objective was to clarify the quality and quality manage-ment system in the designing process of the cylinders. With this thesis it would be easier for a designer to understand the designing process and quality sys-tem requirements in today's design environment. Different cylinder types are described in this thesis to help designers in their work and decisions. The theory of designing and the key areas of cylinder de-sign are described in this thesis. Also the customer requirements associated with quality management are studied according to the standards. There are the main contents, methods and requirements for quality manage-ment found in the quality management system standard SFS-EN ISO 9001. There are many standards for hydraulic cylinders. The references and guide-lines for different structures and cylinders dimensioning were found in the standards. The main sizing points of the hydraulic cylinder were calculated with the help of the example cylinder model. Depending on the types of cylinders and intended use of the cylinders the de-signer has to do many different choices and sizing calculations. When the quality management system is in the key role in the design process, both the company and customers can get high quality products and services

Polarization transfer in a spin-exchange optical-pumping experiment

Abstract Spin-exchange optical pumping (SEOP) enables hyperpolarization of magnetic noble gas nuclei and allows enormously enhanced signal in nuclear magnetic resonance studies in materials, biosciences, and medicine. We model the dynamics of the SEOP process taking place in a Rb−129Xe gas mixture and shed light on how the different microscopic processes influence the macroscopic polarization transfer. For each Rb-Xe collision taking place in simulated molecular dynamics trajectory, we sample a time series of quantum-chemically preparametrized Hamiltonians. Combined electron and nuclear spin dynamics of each event is propagated by solving the corresponding Liouville–von Neumann equation. The rarely occurring, long-lived van der Waals molecules are seen to give the most significant contribution to polarization transfer under the simulated conditions (T=300 K, p=2.4 bar), in agreement with earlier findings. Besides the lifetime of the collision complex, the average and minimum Rb-Xe interatomic distances characterize the efficiency of the polarization transfer events. We obtain insight into magnetization transfer in both individual binary collisions and van der Waals complexes and demonstrate a stepwise buildup of 129Xe spin polarization upon bond-length oscillations in the latter

Dipolar Relaxation of Water Protons in the Vicinity of a Collagen-like Peptide

Quantitative magnetic resonance imaging is one of the few available methods for noninvasive diagnosis of degenerative changes in articular cartilage. The clinical use of the imaging data is limited by the lack of a clear association between structural changes at the molecular level and the measured magnetic relaxation times. In anisotropic, collagen-containing tissues, such as articular cartilage, the orientation dependency of nuclear magnetic relaxation can obscure the content of the images. Conversely, if the molecular origin of the phenomenon would be better understood, it would provide opportunities for diagnostics as well as treatment planning of degenerative changes in these tissues. We study the magnitude and orientation dependence of the nuclear magnetic relaxation due to dipole-dipole coupling of water protons in anisotropic, collagenous structures. The water-collagen interactions are modeled with molecular dynamics simulations of a small collagen-like peptide dissolved in water. We find that in the vicinity of the collagen-like peptide, the dipolar relaxation of water hydrogen nuclei is anisotropic, which can result in orientation-dependent relaxation times if the water remains dose to the peptide. However, the orientation-dependency of the relaxation is different from the commonly observed magic-angle phenomenon in articular cartilage MRI

Sensitivity of ab Initio vs Empirical Methods in Computing Structural Effects on NMR Chemical Shifts for the Example of Peptides

The structural sensitivity of NMR chemical shifts as computed by quantum chemical methods is compared to a variety of empirical approaches for the example of a prototypical peptide, the 38-residue kaliotoxin <i>KTX</i> comprising 573 atoms. Despite the simplicity of empirical chemical shift prediction programs, the agreement with experimental results is rather good, underlining their usefulness. However, we show in our present work that they are highly insensitive to structural changes, which renders their use for validating predicted structures questionable. In contrast, quantum chemical methods show the expected high sensitivity to structural and electronic changes. This appears to be independent of the quantum chemical approach or the inclusion of solvent effects. For the latter, explicit solvent simulations with increasing number of snapshots were performed for two conformers of an eight amino acid sequence. In conclusion, the empirical approaches neither provide the expected magnitude nor the patterns of NMR chemical shifts determined by the clearly more costly ab initio methods upon structural changes. This restricts the use of empirical prediction programs in studies where peptide and protein structures are utilized for the NMR chemical shift evaluation such as in NMR refinement processes, structural model verifications, or calculations of NMR nuclear spin relaxation rates