Regressiotestaus- ja ylläpitotyökalu Ohjelmoinnin perusteet -kurssin Python-harjoitustehtäville

Tässä kandidaatintyössä suunnitellaan ja toteutetaan regressiotestaus- ja ylläpitotyökalu Ohjelmoinnin perusteet -kurssin Python-ohjelmointitehtäville. Työkalun on tarkoitus auttaa kurssin vastuuhenkilöitä selvittämään kurssilla käytettyjen harjoitustehtävien esimerkkiratkaisujen toimivuus Python-versiossa, jota kurssilla aiotaan käyttää ohjelmointiympäristönä seuraavana vuonna, ja helpottaa harjoitusmateriaalin yhdenmukaisuuden varmistamista silloin kun Python-versiota vaihdetaan tai materiaaliin tehdään muutoksia. Työssä tutkitaan, miten tarkoitukseen sopiva yleispätevä testaustyökalu voidaan kehittää, mitä seikkoja sen suunnittelussa on otettava huomioon ja mitä ongelmia kehittämiseen liittyy. Yleispätevän testaustyökalun kehittäminen osoittautui hankalaksi, vaikka testattavat ohjelmat ovat yksinkertaisia. Harjoitusmateriaaliin kuuluneiden yli 50 ohjelman testaamisessa tarvittavia tiedostoja oli yhteensä hyvin suuri määrä, ja niiden käsittelemiseksi työkalussa ja sen ulkopuolella oli vaikeaa valita optimaalista hakemistorakennetta. Lisäksi joidenkin testattavien ohjelmien havaittiin vaativan testauksessa muista poikkeavia lisätoimenpiteitä, jotka päätettiin jättää toteuttamatta työn puitteissa. Työn toivottu tulos jäi siten osittain saavuttamatta. Tuloksena syntyi kuitenkin työkalu, jolla voidaan ajaa 93 % nykyisistä esimerkkiratkaisuista määritellyillä testisyötteillä halutussa Python -ympäristössä ja saada tiedot ohjelmien toimivuudesta sekä niiden tuottamien tulosteiden täsmäävyydestä esimerkkitulosteisiin.

Quantification and Clinical Relevance of Cystatin C

An aging population and increasing rates of diabetes mellitus contribute to a high prevalence of kidney dysfunction – approximately 10 percent of adults in developed countries have chronic kidney disease (CKD). CKD is a progressive loss of kidney function and this remains permanent. Early recognition of this condition is important for prevention or impeding severe adverse cardiac and renal outcomes. Cystatin C is a low molecular weight cysteine protease inhibitor that has emerged as a biomarker of kidney function. The special potential of plasma cystatin C in this setting is related to its independency of muscle mass, which is a remarkable limitation of the traditional marker creatinine. Cystatin C is a sensitive marker in diagnosing mild and moderate CKD, especially in small children, in the elderly and in conditions where muscle mass is affected. Cystatin C is quantified with immunoassays, mainly based on particle-enhanced nephelometry (PENIA) or turbidimetry (PETIA). The aim of this study was to develop a rapid and reliable assay for quantification of human cystatin C in plasma or serum by utilizing time-resolved fluorescence-based immunoassay methods. This was accomplished by utilizing different antibodies, including polyclonal and 7 monoclonal antibodies against cystatin C. Different assay designs were tested and the best assay was further modified to a dry-reagent double monoclonal assay run on an automated immunonalyzer. This assay was evaluated for clinical performance in estimating reduced kidney function and in predicting risk of adverse outcomes in patients with non-ST elevation acute coronary syndrome. Of the tested assay designs, heterogeneous non-competitive assay had the best performace and was chosen to be developed further. As an automated double monoclonal assay, this assay enabled a reliable measurement of clinically relevant cystatin C concentrations. It also showed a stronger concordance with the reference clearance method than the conventional PETIA method in patients with reduced kidney function. Risk of all-cause mortality and combined events, defined by death and myocardial infarction, increased with higher cystatin C and cystatin C remained an independent predictor of death and combined events after adjustment to nonbiochemical baseline factors. In conclusion, the developed dry-reagent double monoclonal assay allows rapid and reliable quantitative measurement of cystatin C. As measured with the developed assay, cystatin C is a potential predictor of adverse outcomes in cardiac patients.

Meesauunin kannatuksien suunnittelutyökalun kehitys

Meesauunia käytetään sellun tuotantoprosessissa kemiallisessa reaktiossa, jossa kalsiumkarbonaatti muutetaan kalsiumoksidiksi. Reaktio on osa sellutehtaan kemikaalikiertoa, missä sellun valmistamisessa käytettävät kemikaalit kierrätetään uusiokäyttöön. Tässä diplomityössä on kehitetty meesauunin kannatusten automatisoitu suunnittelutyökalu vanhan AutoLispillä kehitetyn ohjelman perusteella. Kehitetyn suunnittelutyökalun tärkeimmät osat ovat Excelissä tehdyt kuormituslaskenta ja mitoituslaskenta. Näillä ohjataan Autodeskin Inventoriin kehitettyä cad-mallia ja valmistuspiirustusta. Laskentaohjelmat ja cad-malli on kehitetty mahdollistamaan uusien uunikokojen helpon lisäämisen ohjelmaan. Diplomityössä on perehdytty kuormituslaskentaan standardien mukaisesti. Käytettyjä standardeja ovat esimerkiksi Eurokoodi ja Uniform Building Code. Epätavallisten tilanteiden kuormituslaskennassa käytettiin apuna FE-analyysilla kehitettyjä laskentamalleja. Näitä käytettiin uunin taipumisesta aiheutuvien voimien laskennassa ja lovetun kannatinpyörän aiheuttamien impulssivoimien suuruuden määrittämisessä. Lisäksi diplomityössä perehdyttiin suunnitteluautomaatin kehittämiseen Exceliä apuna käyttäen. Suunnittelutyökalun toimivuutta on verifioitu suunnittelemalla kehitetyllä suunnittelutyökalulla standardiuuneja ja verrattu tuloksia ja valmistuspiirustuksia vanhalla ohjelmalla tulostettuihin tuloksiin. Tulosten perusteella uutta suunnittelutyökalua voidaan käyttää meesauunin kannatuksien suunnitteluun.

Developing purchase invoice processing through workflow automation

The aim of this master’s thesis is to research and analyze how purchase invoice processing can be automated and streamlined in a system renewal project. The impacts of workflow automation on invoice handling are studied by means of time, cost and quality aspects. Purchase invoice processing has a lot of potential for automation because of its labor-intensive and repetitive nature. As a case study combining both qualitative and quantitative methods, the topic is approached from a business process management point of view. The current process was first explored through interviews and workshop meetings to create a holistic understanding of the process at hand. Requirements for process streamlining were then researched focusing on specified vendors and their purchase invoices, which helped to identify the critical factors for successful invoice automation. To optimize the flow from invoice receipt to approval for payment, the invoice receiving process was outsourced and the automation functionalities of the new system utilized in invoice handling. The quality of invoice data and the need of simple structured purchase order (PO) invoices were emphasized in the system testing phase. Hence, consolidated invoices containing references to multiple PO or blanket release numbers should be simplified in order to use automated PO matching. With non-PO invoices, it is important to receive the buyer reference details in an applicable invoice data field so that automation rules could be created to route invoices to a review and approval flow. In the beginning of the project, invoice processing was seen ineffective both time- and cost-wise, and it required a lot of manual labor to carry out all tasks. In accordance with testing results, it was estimated that over half of the invoices could be automated within a year after system implementation. Processing times could be reduced remarkably, which would then result savings up to 40 % in annual processing costs. Due to several advancements in the purchase invoice process, business process quality could also be perceived as improved.

Rajatarkastusprosessin automatisointi ja siinä hyödynnettävä henkilötunnistusmenetelmä

Tutkimuksen tavoitteena oli löytää yksi rajatarkastusprosessin automatisointia tukeva henkilötunnistusmenetelmä, jonka hyödyntäminen mahdollistaisi sujuvat ja turvalliset rajatarkastukset sekä viranomaistoiminnan, että asiakkaan kannalta, mutta olisi samalla myös valtiontalouden näkökulmasta kustannustehokas. Tunnistusmenetelmän olisi oltava käytettävissä erityyppisillä rajanylityspaikoilla (maa, meri, ilma), ottaen samalla huomioon tiedossa olevien Euroopan Unionin lainsäädäntöhankkeiden ulkorajatarkastuksille asettamat vaatimukset tulevaisuudessa noin vuonna 2020. Tässä tutkimustyössä nostetaan esille erityisesti maarajanyli-tyspaikalla tapahtuvaan tunnistamiseen liittyvää problematiikkaa huomioiden Rajavartiolaitoksessa vuonna 2014 käyttöön otetun uuden rajatarkastusmallin asettamat haasteet. Tutkimusmenetelmänä on käytetty asiakirjatutkimusta, jonka taustat perustuvat osin käynnissä oleviin ja osin valmistuneisiin selvityshankkeisiin. Tutkimuksen pääkysymys on aseteltu seuraavasti: Mikä henkilötunnistusmenetelmä soveltuu parhaiten Suomen rajanylityspaikoilla rajatarkastusprosessien automatisointiin ottaen huomioon näköpiirissä oleva alan kehitys? Tutkimuksen tuloksena voidaan todeta, että maantierajanylityspaikoilla automaattiset rajatarkastukset ovat toteutettavissa vain sormenjälkitunnistusta käyttämällä. Tämä johtopäätös ohjaa väistämättä ratkaisuun, jossa vastaavaa menetelmää tulisi käyttää tulevaisuudessa EU:n ulkorajalla ilma- ja merirajat mukaan lukien. Rajatarkastusprosessin kokonaisuutta ajatellen matkustajilta tulisi kerätä tietoja mahdollisimman kattavasti jo ennen saapumista EU:n ulkorajalle. Tämä edellyttää EU:n jäsenvaltioilta nykyistä yhtenäisempää tahtotilaa poliittisella tasolla, lainsäädännön kollektiivista kehittämistä ja teknisten edellytysten luomista yhteisvastuullisesti.

Rajatarkastusprosessi Imatran rajanylityspaikalla- Kaistatarkastuksen kehityskohteet

Kaistatarkastusmalli otettiin käyttöön Imatralla vuoden 2013 lopussa ja vuoden 2014 aikana se on otettu käyttöön Nuijamaalla ja 2015 alussa Vaalimaalla. Kaistatarkastusmallilla, jossa henkilöautolla liikkuville asiakkaille rajatarkastus suoritetaan ajoneuvossa, vastattiin jatkuvasti kasvaneeseen rajanylitysliikenteeseen ja siitä aiheutuneisiin jonoihin Kaakkois-Suomen rajanylityspaikoilla. Tutkielma on rajattu saapuvan liikenteen I- ja II-linjaan sekä ajallisesti vuoteen 2014. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää kehityskohteita kaistatarkastusmallista Imatran rajanylityspaikalla. Päätutkimuskysymyksenä on: Mitä kehitystarpeita kaistatarkastusmallissa on? Päätutkimukseen luodaan teoriapohja kahden alakysymyksen kautta, jotka ovat: 1. Millainen on nykyinen rajatarkastusmalli Imatran maantierajanylityspaikalla? 2. Mitkä ovat merkittävimmät lain tuomat velvoitteet ja oikeudet kaistatarkastuksen I- ja II-linjalle? Tutkielmassa on käytetty laadullista tutkimustapaa. Pää- ja alatutkimuskysymyksiin haetaan vastauksia aineistolähtöisellä sisällönanalyysillä, jossa pääasiallisena aineistona toimivat haastattelut, havainnointi ja Rajavartiolaitoksen asiakirjat. Tärkein data tutkielman kannalta saatiin teemahaastatteluista, joita suoritettiin viisi (5) kappaletta syksyn 2014 aikana. Käytetyt teemat olivat prosessit, henkilöstö ja infrastruktuuri. Kehityskohteet muodostettiin analysoimalla haastatteluiden litteroidut tulokset ja keräämällä yhteneväisyyksiä haastateltavien kommenteista. Tutkimuksessa havaittiin, että kaistatarkastusmallissa on kehitettävää jokaisessa käytetyssä teemassa. Prosessien osalta suurimmat kehitystarpeet olivat huono näkyvyys ajoneuvojen si-sälle, asiakkaan haastattelemisen vaikeus tai puuttuminen sekä ajoneuvon siirtämisen kynnyksen korkeus II-linjaan. Henkilöstön osalta kehitystarpeena ovat henkilöstön riittämättömyys I- ja II-linjassa ruuhka-aikoina. Infrastruktuurin osalta kehitettävää on työergonomiassa, hiljaisten aikojen epätasaisessa liikenteen jakautumisessa sekä rajatarkastajien henkilökohtaisissa leimasimissa. Yksi merkittävimpiä havaintoja on, että kaistatarkastusmallissa ei Schengenin rajasäännöstön mukainen henkilön puhuttaminen toteudu jokaisen ajoneuvon kohdalla, sillä perusteellisen tarkastuksen vaatima asiakkaan puhuttaminen jää monesti vajaaksi tai puuttumaan kokonaan.

Fragiili X -oireyhtymän molekyyligenetiikka ja diagnostiikka. Veritäpläpohjaisen fragiili X -testauksen pystyttäminen

Fragiili X (frax) -oireyhtymä on yleisin kehitysvammaisuuden perinnöllinen syy. Oireyhtymä periytyy X-kromosomissa, ja sen aiheuttaa sytosiini-guaniini-guaniini-emäskolmikon (CGG) monistuminen X-kromosomin Fragile X mental retardation 1 (FMR1) -geenin promoottorialueella. FMR1-alleelit voidaan luokitella (CGG)n-toistojen määrän mukaan neljään ryhmään: normaali (5–44), harmaa alue (45¬¬¬–54), epästabiili esimutaatio (55–200) tai täysmutaatio (yli 200). Esimutaatiotapauksissa toistojakso voi laajentua täysmutaatioksi jo yhden sukupolven aikana. Esimutaation kantajilla on havaittu monenlaisia oireita. Esimerkiksi osalla kantajanaisista on munarauhasen toiminnanhäiriöitä ja erityisesti miehillä on riski sairastua neurologiseen rappeumasairauteen. Täysmutaatiotapauksessa FMR1-promoottorialue metyloituu epänormaalisti ja geeni inaktivoituu. Täysmutaatiota kantavilla miehillä on aina frax-oireyhtymä, kun taas naisilla toisen terveen X-kromosomin suojavaikutus yleensä lieventää oireita sekä täys- että esimutaatiotapauksissa. Oireyhtymän yleisyyden, laajan oirekirjon ja lääkekehityksen edistymisen takia kiinnostus vastasyntyneiden ja kantajien seulontaa kohtaan on kasvanut. Tutkielman kokeellisessa osassa tavoitteena oli pystyttää veritäpläpohjainen automatisoitu DNA-eristysmenetelmä, joka soveltuu frax-oireyhtymän ja sen kantajien testaukseen PerkinElmerin FragilEaseTM-PCR-määrityksen kanssa. Kokonaisuudessaan testaus koostui DNA-eristyksestä, FragilEaseTM-PCR:stä, PCR-tuotteen puhdistuksesta ja monistustuotteiden havainnoinnista kapillaarigeeli-elektroforeesilla. Jokaista vaihetta optimoitiin veritäplätestaukseen sopivaksi. Frax-testaus todistettiin toimivaksi sekä aikuisten että vastasyntyneiden veritäplillä. Halkaisijaltaan 3,2 mm veritäplistä eristettyjen DNA-näytteiden epäpuhtauksista ja alhaisista pitoisuuksista huolimatta FragilEaseTM-PCR:ssä onnistuttiin monistamaan (CGG)n-alueet pienentämällä eristysnäytteiden reaktiotilavuutta ja nostamalla PCR-syklimäärää. Pisin testattu monistusalue oli 200 toistojaksoa. Lisäksi muokkaamalla DNA-eristysvaihetta ja muuttamalla PCR-tuotteen puhdistusmenetelmää onnistuttiin nostamaan lopullista saantoa. Veritäpläpohjaisen frax-testauksen osoitettiin soveltuvan niin vastasyntyneiden kuin kantajien seulontaan.