An Experimental Evaluation of Constrained Application Protocol Performance over TCP

The Internet of Things (IoT) is the Internet augmented with diverse everyday and industrial objects, enabling a variety of services ranging from smart homes to smart cities. Because of their embedded nature, IoT nodes are typically low-power devices with many constraints, such as limited memory and computing power. They often connect to the Internet over error-prone wireless links with low or variable speed. To accommodate these characteristics, protocols specifically designed for IoT use have been designed. The Constrained Application Protocol (CoAP) is a lightweight web transfer protocol for resource manipulation. It is designed for constrained devices working in impoverished environments. By default, CoAP traffic is carried over the unreliable User Datagram Protocol (UDP). As UDP is connectionless and has little header overhead, it is well-suited for typical IoT communication consisting of short request-response exchanges. To achieve reliability on top of UDP, CoAP also implements features normally found in the transport layer. Despite the advantages, the use of CoAP over UDP may be sub-optimal in certain settings. First, some networks rate-limit or entirely block UDP traffic. Second, the default CoAP congestion control is extremely simple and unable to properly adjust its behaviour to variable network conditions, for example bursts. Finally, even IoT devices occasionally need to transfer large amounts of data, for example to perform firmware updates. For these reasons, it may prove beneficial to carry CoAP over reliable transport protocols, such as the Transmission Control Protocol (TCP). RFC 8323 specifies CoAP over stateful connections, including TCP. Currently, little research exists on CoAP over TCP performance. This thesis experimentally evaluates CoAP over TCP suitability for long-lived connections in a constrained setting, assessing factors limiting scalability and problems packet loss and high levels of traffic may cause. The experiments are performed in an emulated network, under varying levels of congestion and likelihood of errors, as well as in the presence of overly large buffers. For TCP results, both TCP New Reno and the newer TCP BBR are examined. For baseline measurements, CoAP over UDP is carried using both the default CoAP congestion control and the more advanced CoAP Simple Congestion Control/Advanced (CoCoA) congestion control. This work shows CoAP over TCP to be more efficient or at least on par with CoAP over UDP in a constrained setting when connections are long-lived. CoAP over TCP is notably more adept than CoAP over UDP at fully utilising the capacity of the link when there are no or few errors, even if the link is congested or bufferbloat is present. When the congestion level and the frequency of link errors grow high, the difference between CoAP over UDP and CoAP over TCP diminishes, yet CoAP over TCP continues to perform well, showing that in this setting CoAP over TCP is more scalable than CoAP over UDP. Finally, this thesis finds TCP BBR to be a promising congestion control candidate. It is able to outperform the older New Reno in almost all explored scenarios, most notably in the presence of bufferbloat

Positive and negative effects of collaboration on suggestibility and false memory in online groups

Previous studies demonstrated the positive and negative efects of collaboration on memory (both veridical and false recall) and suggestibility in face-to-face contexts. However, it remains unclear whether the same results can be observed in a virtual context. To clarify this issue, the present study examined the performance of 10 nominal triads and 10 collaborative triads in a fully online setting. Participants interacted live, in videoconference and were tested with the Gudjonsson Suggestibility Scale (GSS) and the Deese/Roediger-McDermott (DRM) task. For the GSS, the results replicated the in-person pattern of results, with collaborative triads showing the standard inhibition efect in the immediate and delayed (after 24 h) recall tasks; in addition, collaborative triads were less suggestible than nominal triads. For the DRM, we likewise found that collaboration decreased the recall and recognition of both studied items (the standard inhibitory effect) and critical lures (the error-pruning effect). We therefore conclude that remembering in a virtual context exhibits the same general properties as its in-person counterpart, at least when using a videoconference setting

Performance Evaluation of Constrained Application Protocol over TCP

The Constrained Application Protocol (CoAP) is specifically designed for constrained IoT devices and is being rapidly deployed for the communication needs of the IoT devices. CoAP has been specified with its own congestion control algorithms because it runs on top of UDP that does not include any congestion control measures. These algorithms aim at taking into account the specific needs of the IoT communication. The need of running CoAP also over TCP has arised recently and is expected to be increasingly deployed alongside with CoAP over UDP. To understand the benefits and shortcomings of both CoAP over TCP and CoAP over UDP, we run an extensive set of experiments in different network settings and compare the performance of CoAP over TCP to the existing congestion control algorithms for CoAP over UDP. Our results reveal that even though CoAP over TCP has its known limitations it scales well and performs even better than expected in certain wireless settings that CoAP over UDP algorithms are specifically designed for, often even outperforming CoAP over UDP.Peer reviewe

Energiatehokkaiden malliratkaisujen seuranta ja asukasnäkökulma

Tässä selvityksessä vertaillaan yhdeksän passiivi- ja nollaenergiatalon suunnitteluvaiheen laskennallista energiankulutusta todelliseen toteutuneeseen kulutukseen. Kohteet sijaitsevat eri puolilla Suomea ja edustavat erilaisia rakennustyyppejä. Energiankulutustietojen vertailun lisäksi selvityksessä tuodaan esille asukkaiden asumiskokemuksia sekä rakennuttajien ja suunnittelijoiden näkemyksiä rakennusten suunnitteluvalintoihin. Kuudessa tarkastellussa kohteessa toteutunut kokonaisenergiankulutus ylittää suunnitellut arvot. Rakennusten suunnitteluvalinnat ovat kuitenkin pääosin mahdollistaneet hyvän energiatehokkuustason ja toteutunut energiankulutus vastaa yhtä kohdetta lukuun ottamatta energiatodistuksen ET-luokkaa. Kolmen rakennuksen toteutunut energiankulutus on myös alittanut laskennallisen arvon. Tuloksia tarkasteltaessa on kuitenkin syytä huomata, että kulutustiedot perustuvat kohteesta riippuen 1–4 vuoden mittausjaksoon. Luotettavamman analyysin tekeminen vaatisi kulutusmittauksia pidemmältä aikaväliltä. Syyt laskennallisen ja toteutuneen energiankulutuksen erotukseen ovat kohdekohtaisia eikä erotuksen voida aina arvioida johtuvan rakennusteknisistä asioista. Joissain tapauksissa kulutuserot johtuvat puutteellisista lähtötiedoista. Selvityksessä käytettiin lähtötietoina uusimpia saatavilla olevia energiatodistuksia, mutta kaikkien kohteiden osalta ei ollut kuitenkaan saatavilla ennen rakennuksen käyttöönottoa päivitettyä todistusta. Koska joidenkin rakennusten käyttötarkoitus muuttui kesken rakentamisen eikä päivitettyä energiatodistusta ollut saatavilla, selittää tämä näissä kohteissa eron suunnitellun ja toteutuneen kulutuksen välillä. Tarkasteltujen rakennusten käyttökokemukset ovat olleet kiinteistöhuollon ja rakennuttajien mukaan pääosin hyviä. Hankkeista on tullut oppeja etenkin energiajärjestelmien käytöstä ja toiminnasta ja näitä oppeja on siirretty ja siirretään myös uusiin rakennusprojekteihin. Hankkeen aikana tehtyjen kyselyjen ja haastatteluiden perusteella rakennusten käyttö ja ylläpito ei käytännössä eroa tavanomaisista rakennuksista. Selvitys osoittaa, että teknologiset ratkaisut rakennuskannan energiatehokkuuden parantamiseen ovat kypsiä. Haasteet liittyvät lähinnä rakennuksen ja sen energia- ja automaatiojärjestelmän käyttöönottoon sekä asukkaiden kulutustottumuksiin. Näihin voidaan vaikuttaa kiinteistön ylläpitäjän kokonaisvaltaisemmalla käyttöönottokoulutuksella sekä asukkaiden aktiivisemmalla tiedottamisella. Selvityksen tuloksien perusteella suositeltavia käytäntöjä ovat kattavamman ja tarkemman energiankulutusseurannan järjestäminen sekä alamittauksien hyödyntämistä kulutusseurannassa. Lisäksi rakennus- ja energiatekniikkaan liittyvää osaamista suositellaan jaettavaksi aktiivisemmin rakennusten suunnitteluun ja käyttöön osallistuvien toimijoiden kesken. Myös useiden asukkaiden kokema vedon tunne, kohteiden ikkunoiden huurtuminen sekä matkapuhelinten kuuluvuusongelmat suositellaan otettavaksi huomioon tulevissa kohteissa jo suunnitteluvaiheessa. Asukkaiden esiin nostamista ongelmista huolimatta monet kyselyihin vastanneista eivät kuitenkaan huomaa asuvansa energiatehokkaassa rakennuksessa, vaan kokemus vastaa heidän käsitystään tavanomaisesta uudesta asuinrakennuksesta

Growth Motivation and Well-Being in the U.S., Japan, Guatemala, and India

The present study examined how the Growth Motivation Index (GMI; J. J. Bauer et al., 2015) related to well-being and identity exploration in samples from the U.S., Japan, Guatemala, and India. The GMI has two facets. GMI-reflective measures the motive to cultivate critical self-reflection and intellectual development, whereas GMI-experiential measures the motive to cultivate personally meaningful activities and relationships. We expected and found that, when comparing the two GMI facets simultaneously, GMI-reflective predicted well-being in countries ranked as having collectivist but not individualist cultures, whereas GMI-experiential predicted well-being in countries ranked as having individualist but not collectivist cultures. GMI-reflective predicted identity exploration across cultures. Implications for growth motivation and culture are discussed

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

Viranomaisviestintä ja työturvallisuus ensihoidossa

Opinnäytetyön tarkoituksena oli kuvata viranomaisviestintää ja työturvallisuutta ensihoidossa lähteisiin perustuen. Tavoitteena oli tuottaa uutta tietoa viranomaisviestinnän yhteydestä ensihoidon työturvallisuuteen. Opinnäytetyössä tutkimusmenetelmänä oli kuvaileva kirjallisuuskatsaus. Työssä käytetty aineisto muodostui kirjallisuudesta, artikkeleista, tieteellisistä tutkimuksista, Pro gradu -tutkielmista sekä ylemmän ammattikorkeakoulututkinnon opinnäytetöistä. Aineiston analyysi toteutettiin sisällönanalyysi menetelmällä. Tuloksissa todettiin, että viranomaisviestintä parantaa monella tapaa ensihoidon työturvallisuutta. Tuloksissa todettiin myös olevan muita ensihoidon työturvallisuuteen positiivisesti vaikuttavia tekijöitä

ACL-vammojen ennaltaehkäisy keihäänheitossa : infograafi riskitekijöistä ja ennaltaehkäisevistä harjoitteista

Keihäänheitto on nopeusvoimalaji, jossa tarkoituksena on heittää keihästä mahdollisimman pitkälle. Keihäänheitossa tukijalka joutuu vetovaiheessa työskentelemään suuria törmäysvoimia vastaan lyhyillä lihaspituuksilla isometrisellä ja eksentrisellä lihastyötavalla. Polven eturistiside (ACL) on polvea etu-takasuunnassa ja kiertoliikkeissä tukeva nivelside, joka katkeaa suurenergisestä polven vääntymisestä. Polven ACL-vamman jälkeen vain kolmekymmentä viisi prosenttia urheilijoista palaa samalle tasolle vamman jälkeen. Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää, mitkä tekijät lisäävät keihäänheitossa ACL-vammoja ja miten niitä voidaan ennaltaehkäistä. Opinnäytetyön tavoitteena oli rakentaa infograafi, joka esittelee lajin riskitekijöitä ja vammoja ennaltaehkäiseviä harjoitteita. Opinnäytetyö toteutettiin tutkimuksellisena kehittämistyönä, joka sisälsi integroivan kirjallisuuskatsauksen. Käytetyt tietokannat olivat Pubmed, Web of Science, SAGE JOURNALS Online – Premier, EBSCO (CINAHL) ja Scopus. Aineistoja haettiin myös kirjallisuushaulla, sillä tietokantojen kautta käytettyjä tutkimuksia löytyi yksi. Aineistot teemoitettiin tutkimushakutavan perusteella. Keihäänheitossa polven ACL-vamma tapahtuu todennäköisimmin vetovaiheen ensimmäisen neljänneksen aikana. Eturistisidevamman ennaltaehkäisyssä on olennaista keskittyä polven asentoon vetovaiheeseen tultaessa, jolloin polven koukistus ja jousto ennaltaehkäisevät vammaa ilman, että tulos kärsii. Vetovaiheessa tapahtuvaa polven joustoa pidettiin vammaa ennaltaehkäisevänä, ja vammautumisriskiä taas nosti vetovaiheessa vartalon painopisteen karkaaminen eteen. Neuromuskulaarisella harjoittelulla pystyttiin parhaiten ennaltaehkäisemään vammoja, kun sitä toteutetaan säännöllisesti ja ympäri vuoden. Infograafissa esitellään ACL-vamman riskitekijöitä, riskitekijöitä keihäänheitossa sekä vammoja ennaltaehkäiseviä harjoitteita. Infograafi on suunnattu fysioterapeuteille, valmentajille, urheilijoille sekä muille keihäänheitosta kiinnostuneille