Yhdistetyn voima- ja kestävyysharjoittelun vaikutukset maksimaaliseen voimantuottoon, kehon koostumukseen ja taakan kantamiseen

Varusmiesten peruskoulutuskauden aikana koulutettavien maksimaalinen hapenottokyky paranee ja elimistön rasvan määrä vähenee. Kestävyyssuorituskyvyn nousu ja kehon koos-tumuksen muutokset ovat sitä myönteisemmät, mitä huonommassa fyysisessä kunnossa va-rusmies on palveluksen alussa ja mitä alhaisempi on palvelusta edeltävä liikunta-aktiivisuus. Voimaominaisuuksien kehittymisen osalta peruskoulutuskauden kestävyyspainotteinen soti-laskoulutus saattaa osittain estää voima- sekä kestävyysharjoittelun spesifiset vaikutukset. Erikoiskoulutuskauden aikana toteutettu koulutussuunnitelmien mukainen fyysinen harjoitte-lu ei yleisesti paranna voimaominaisuuksia. Tämä tutkimus on ensimmäinen Suomessa tehty kenttätutkimus, jossa tarkastellaan suoma-laisten varusmiesten erikoiskoulutuskauden koulutukseen lisätyn voimaharjoittelun vaikutus-ta maksimaaliseen voimantuottoon, kehon koostumukseen ja taakan kantamiseen. Tuloksia voidaan soveltaa pohdittaessa maavoimien jalkaväkisotilaalle asetettavia fyysisiä vaatimuk-sia, koulutettavien valintaa eri tehtäviin, eri koulutuskausien liikuntakoulutuksen rakennetta ja kannettavan taakan massan vaikutusta sotilaan kuormittumiseen ja toimintakykyyn taiste-lukentällä. Tutkimusjoukko (n=25) koostui vapaaehtoisista Kaartin Jääkärirykmentin varusmiehistä. Kontrolliryhmä (n=12) harjoitteli erikoiskoulutuskauden koulutussuunnitelman mukaisia harjoitteita. Koeryhmän (n=13) erikoiskoulutuskauden koulutukseen lisättiin kahdeksan vii-kon ajan, kaksi kertaa viikossa, toteutettu voimaharjoittelu. Alkumittaukset suoritettiin eri-koiskoulutuskauden alussa ja loppumittaukset erikoiskoulutuskauden lopussa. Muuttujina käytettiin yläraajojen, keskivartalon ja alaraajojen maksimaalista voimantuottoa, kehon koos-tumuksen muutoksia ja kahden mailin taakkajuoksua. Koeryhmän yläraajojen maksimaalisessa voimantuotossa ei havaittu muutoksia. Kontrolli-ryhmän yläraajojen maksimaalisen voimantuotto kasvoi 990 ± 320 N  1140 ± 360 N, p<0,05. Koeryhmän vatsalihasten maksimaalisen voimantuotto kasvoi 3260 ± 510 N  3740 ± 750 N, p<0,05. Selkälihasten maksimaalinen voimantuotto laski molempien ryhmien osalta, koeryhmä 4290 ± 990 N  3570 ± 480 N, p<0,01 ja kontrolliryhmä 3920 ± 720 N  3410 ± 530 N, p<0,05. Molempien ryhmien alaraajojen maksimaalinen voimantuotto laski, koeryhmä 5250 ± 1110 N  4290 ± 720 N, p<0,001, kontrolli 5170 ± 1050 N  4330 ± 1230 N, p<0,05. Kahden mailin taakkajuoksun suoritusajan muutos oli erittäin merkitsevä. Koeryhmä 1162 ± 116 s  1047 ± 81 s, p<0,001 ja kontrolliryhmä 1142 ± 95 s  1035 ± 819 s, p<0,001. Kehon rasvaprosentin ja kahden mailin taakkajuoksuun käytetyn suoritus-ajan välillä havaittiin loppumittauksissa koeryhmän osalta positiivinen korrelaatio r =0,65*, p≤0,05. Kehon koostumuksen muutosten tai voimantuoton muutosten ja taakkajuoksun muu-tosten välillä ei havaittu yhteyttä. Varusmiespalveluksen erikoiskoulutuskauden aikana toteutetun yhdistetyn voima- ja kestä-vyysharjoittelun harjoitusvaikutuksiin saattaa vaikuttaa erikoiskoulutuskauden kestävyyspai-notteinen koulutus, harjoittelun kokonaisvolyymi ja puutteellinen palautuminen. Nämä saat-tavat johtaa ylirasitustilaan ja siten haitata optimaalista voimantuoton kasvua. Koulutettavien yksilölliset fysiologiset ominaisuudet tulee huomioida yksityiskohtaisemmin ja yksilölli-semmin erikoiskoulutuskauden harjoittelun optimoinnissa. Fyysisten ominaisuuksien kehit-tämisessä tulee entistä tarkemmin huomioida palveluksen kokonaiskuormittavuus, voima- ja kestävyysominaisuuksien tasapainoinen ja nousujohteinen kehittäminen sekä laadukas palau-tuminen.

Intelligent mapping of stresses in a hydraulic crane

Continuous loading and unloading can cause breakdown of cranes. In seeking solution to this problem, the use of an intelligent control system for improving the fatigue life of cranes in the control of mechatronics has been under study since 1994. This research focuses on the use of neural networks as possibilities of developing algorithm to map stresses on a crane. The intelligent algorithm was designed to be a part of the system of a crane, the design process started with solid works, ANSYS and co-simulation using MSc Adams software which was incorporated in MATLAB-Simulink and finally MATLAB neural network (NN) for the optimization process. The flexibility of the boom accounted for the accuracy of the maximum stress results in the ADAMS model. The flexibility created in ANSYS produced more accurate results compared to the flexibility model in ADAMS/View using discrete link. The compatibility between.ADAMS and ANSYS softwares was paramount in the efficiency and the accuracy of the results. Von Mises stresses analysis was more suitable for this thesis work because the hydraulic boom was made from construction steel FE-510 of steel grade S355 with yield strength of 355MPa. Von Mises theory was good for further analysis due to ductility of the material and the repeated tensile and shear loading. Neural network predictions for the maximum stresses were then compared with the co-simulation results for accuracy, and the comparison showed that the results obtained from neural network model were sufficiently accurate in predicting the maximum stresses on the boom than co-simulation.

Nanoparticle-Assisted Immunoassays for Point-of-Care Testing - With Specific Interest in Minimally Interference-Prone Assays for Cardiac Troponin I

Cardiac troponins (cTn) I and T are the current golden standard biochemical markers in the diagnosis and risk stratification of patients with suspected acute coronary syndrome. During the past few years, novel assays capable of detecting cTn‐concentrations in >50% of apparently healthy individuals have become readily available. With the emerging of these high sensitivity cTn assays, reductions in the assay specificity have caused elevations in the measured cTn levels that do not correlate with the clinical picture of the patient. The increased assay sensitivity may reveal that various analytical interference mechanisms exist. This doctoral thesis focused on developing nanoparticle‐assisted immunometric assays that could possibly be applied to an automated point‐of‐care system. The main objective was to develop minimally interference‐prone assays for cTnI by employing recombinant antibody fragments. Fast 5‐ and 15‐minute assays for cTnI and D‐dimer, a degradation product of fibrin, based on intrinsically fluorescent nanoparticles were introduced, thus highlighting the versatility of nanoparticles as universally applicable labels. The utilization of antibody fragments in different versions of the developed cTnI‐assay enabled decreases in the used antibody amounts without sacrificing assay sensitivity. In addition, the utilization of recombinant antibody fragments was shown to significantly decrease the measured cTnI concentrations in an apparently healthy population, as well as in samples containing known amounts of potentially interfering factors: triglycerides, bilirubin, rheumatoid factors, or human anti‐mouse antibodies. When determining the specificity of four commercially available antibodies for cTnI, two out of the four cross‐reacted with skeletal troponin I, but caused crossreactivity issues in patient samples only when paired together. In conclusion, the results of this thesis emphasize the importance of careful antibody selection when developing cTnI assays. The results with different recombinant antibody fragments suggest that the utilization of antibody fragments should strongly be encouraged in the immunoassay field, especially with analytes such as cTnI that require highly sensitive assay approaches.

Kiiltääkö kilpi? : puolustusvoimien julkisuuskuva Helsingin Sanomissa

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää ja analysoida yhden suomalaisen päämedian puolustusvoimista välittämää julkista kuvaa ja sen nykytilaa. Julkisen kuvan selvittämisen lähtökohtana ja empiirisenä aineistona käytettiin Helsingin Sanomien verkkoarkistosta kerättyä dokumenttiaineistoa. Tutkimusta lähestyttiin julkisuuskuvaan ja viestintään liittyvien käsitteiden sekä median vallan ja taustalla vaikuttavan agenda setting -teorian kautta. Tutkimuksessa oletettiin, että medialla on edelleen valtaa vaikuttaa siihen, mistä aiheista yhteiskunnassa keskustellaan ja mitkä aiheet ylittävät uutiskynnyksen. Tutkimuksessa pyrittiin vastaamaan kysymyksiin: Kuinka paljon puolustusvoimat on saanut julkisuutta Helsingin Sanomissa 2010-luvulla? Mikä on julkisuudessa käsitellyiden aiheiden sävy Helsingin Sanomien verkkouutisissa? Mitä aiheita on käsitelty julkisuudessa negatiiviseen ja positiiviseen sävyyn tutkimusaineiston perusteella? Millainen julkisuuskuva puolustusvoimista muodostuu tutkimusaineiston perusteella? Tutkimuksen lähestymistapa oli kuvaileva määrällinen tutkimus, jossa mediatekstejä kuvailemalla pyrittiin saamaan kokonaiskäsitys laajasta aineistosta. Tutkimusmenetelmänä oli kvantitatiivinen sisällön erittely (-analyysi) ja mukana oli 510 Helsingin Sanomien verk-kosivuilla julkaistua mediatekstiä, jotka käsittivät aikavälin 1.1.2013-31.12.2014. Tässä tutkimuksessa rakennettiin erillinen luokittelurunko aineiston analyysia varten, missä luokittelurunkoa käytettiin puolustusvoimiin liittyvien mediatekstien analysointiin. Aineisto koodattiin dikotomisesti koottuun havaintomatriisiin ja tutkimuksessa saadut tulokset esitettiin frekvensseinä, taulukoina ja sanallisesti kuvailemalla. Puolustusvoimiin liittyvä kirjoittelu oli varsin aktiivista, lähes päivittäistä ja hyvin kansalaiset tavoittavaa. Lisäksi puolustusvoimien toiminta herätti kiinnostusta keskusteluissa sekä sosiaalisessa mediassa. Puolustusvoimia käsittelevien juttujen yleissävy oli suurimmaksi osaksi neutraalia, mutta negatiivissävytteisiä juttuja oli positiivisia enemmän. Myönteiset jutut eivät nousseet itsenäisenä teemoina päivän agendalle, mutta ne saattoivat esiintyä käsitellyn muun aiheen yhteydessä. Puolustusvoimien kannalta negatiivisena julkisuutena nähtiin muun muassa seuraavat teemat: viestivälinekaupat, kuulusteluharjoitus, palveluksessa tapahtuneet vaaratilanteet, onnettomuudet ja loukkaantumiset, määrärahojen ”väärinkäyttö” sekä vuokratuki. Puolustusvoimat oli Helsingin Sanomien välittämässä julkisuudessa aktiivisessa roolissa joko organisaation edustajana tai yksittäisenä henkilönä. Jutut kohdentuivat puolustusvoimien lakisääteisiin tehtäviin, puolustuspolitiikkaan sekä tärkeisiin sidosryhmiin; asevelvollisiin ja henkilökuntaan. 2010-luvulla puolustusvoimista välittyy Helsingin Sanomista tutkimusaineiston perusteella neutraali kuva vahvan aseman saavuttaneesta ja vastuullisesta yhteisöstä, jolla on legitimiteetti toimia ja harjoitella, vaikka se aiheuttaakin keskustelua.

Production of magnesium carbonates from serpentinites for CO2 mineral sequestration : optimisation towards industrial application

Global warming is one of the most alarming problems of this century. Initial scepticism concerning its validity is currently dwarfed by the intensification of extreme weather events whilst the gradual arising level of anthropogenic CO2 is pointed out as its main driver. Most of the greenhouse gas (GHG) emissions come from large point sources (heat and power production and industrial processes) and the continued use of fossil fuels requires quick and effective measures to meet the world’s energy demand whilst (at least) stabilizing CO2 atmospheric levels. The framework known as Carbon Capture and Storage (CCS) – or Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS) – comprises a portfolio of technologies applicable to large‐scale GHG sources for preventing CO2 from entering the atmosphere. Amongst them, CO2 capture and mineralisation (CCM) presents the highest potential for CO2 sequestration as the predicted carbon storage capacity (as mineral carbonates) far exceeds the estimated levels of the worldwide identified fossil fuel reserves. The work presented in this thesis aims at taking a step forward to the deployment of an energy/cost effective process for simultaneous capture and storage of CO2 in the form of thermodynamically stable and environmentally friendly solid carbonates. R&D work on the process considered here began in 2007 at Åbo Akademi University in Finland. It involves the processing of magnesium silicate minerals with recyclable ammonium salts for extraction of magnesium at ambient pressure and 400‐440⁰C, followed by aqueous precipitation of magnesium in the form of hydroxide, Mg(OH)2, and finally Mg(OH)2 carbonation in a pressurised fluidized bed reactor at ~510⁰C and ~20 bar PCO2 to produce high purity MgCO3. Rock material taken from the Hitura nickel mine, Finland, and serpentinite collected from Bragança, Portugal, were tested for magnesium extraction with both ammonium sulphate and bisulphate (AS and ABS) for determination of optimal operation parameters, primarily: reaction time, reactor type and presence of moisture. Typical efficiencies range from 50 to 80% of magnesium extraction at 350‐450⁰C. In general ABS performs better than AS showing comparable efficiencies at lower temperature and reaction times. The best experimental results so far obtained include 80% magnesium extraction with ABS at 450⁰C in a laboratory scale rotary kiln and 70% Mg(OH)2 carbonation in the PFB at 500⁰C, 20 bar CO2 pressure for 15 minutes. The extraction reaction with ammonium salts is not at all selective towards magnesium. Other elements like iron, nickel, chromium, copper, etc., are also co‐extracted. Their separation, recovery and valorisation are addressed as well and found to be of great importance. The assessment of the exergetic performance of the process was carried out using Aspen Plus® software and pinch analysis technology. The choice of fluxing agent and its recovery method have a decisive sway in the performance of the process: AS is recovered by crystallisation and in general the whole process requires more exergy (2.48–5.09 GJ/tCO2sequestered) than ABS (2.48–4.47 GJ/tCO2sequestered) when ABS is recovered by thermal decomposition. However, the corrosive nature of molten ABS and operational problems inherent to thermal regeneration of ABS prohibit this route. Regeneration of ABS through addition of H2SO4 to AS (followed by crystallisation) results in an overall negative exergy balance (mainly at the expense of low grade heat) but will flood the system with sulphates. Although the ÅA route is still energy intensive, its performance is comparable to conventional CO2 capture methods using alkanolamine solvents. An energy‐neutral process is dependent on the availability and quality of nearby waste heat and economic viability might be achieved with: magnesium extraction and carbonation levels ≥ 90%, the processing of CO2‐containing flue gases (eliminating the expensive capture step) and production of marketable products.