Fyysisen suorituskyvyn yhteys ampumatarkkuuteen ammuttaessa eko aseella

Tämä tutkimus sisältää ampumataitoon ja sotilaan fyysisiin ominaisuuksiin liittyvän aikaisempiin tutkimuksiin ja kansainväliseen kirjallisuuteen perustuvan kirjallisuuskatsauksen sekä empiirisen fyysisen suorituskyvyn yhteyksiä ampumatarkkuuteen tarkastelevan osan. Tutkimuksen kohteena olivat osa vuoden 2008 aikana kertausharjoitetuista reserviläisistä. Tutkimuksen tarkoituksena oli etsiä yhteyksiä fyysisen suorituskyvyn ja ampumatarkkuuden välille 20–34 vuotta täyttäneillä reserviläisillä. Lisäksi pyrittiin selvittämään voiko mahdollisia yhteyksiä selittää tähtäyskuvion tai osumien kasan koon perusteella. Tutkimusongelmat olivat: 1. Onko fyysisellä suorituskyvyllä yhteyttä ampumatarkkuuteen ja 2. Voidaanko mahdollista yhteyttä selittää tähtäyskuvion tai osumien kasan koon perusteella. Tutkimuksen ensimmäisenä hypoteesina oli, että fyysisellä suorituskyvyllä on suora yhteys ampumatuloksiin ammuttaessa sekä maaten että seisten ja toisena hypoteesina oli, että fyysisen suorituskyvyn yhteys näkyy tähtäyksen aikaisen aseen liikkeen ja osumien kasan koon perusteella. Tutkimuksen kokonaisotos oli 796 reserviläistä. Mittaukset suoritettiin kahdeksassa eri kertausharjoituksessa, joista ensimmäinen mittaus järjestettiin huhtikuussa 2008 ja viimeinen marraskuussa 2008. Tilastollisessa käsittelyssä aineiston kaikista muuttujista laskettiin keskiarvot, keskihajonnat sekä suurin ja pienin arvo. Fyysisen suorituskyvyn ja ampumataidon yhteyksien selvittämiseen käytettiin epäparametristä Spearmanin korrelaatiota. Lisäksi selvitettiin suorituskykytasojen ja ammuntatuloksien välisiä eroja Kruskall-Wallis ja Mann-Whitney testeillä. Tilastollisen merkitsevyyden tasoksi valittiin p < 0,05. Tutkimuksen päätulokset osoittivat, että ammuntaa harrastavat ampuivat huomattavasti paremmin kuin muut reserviläiset. Ampumatuloksien erot olivat rynnäkkökivääriammunnassa pystystä 9,4 %, rynnäkkökivääriammunnassa makuulta 2,5 % ja pistooliammunnassa 5,2 %. Maksimaalinen puristusvoimamittaus nousi vahvimmaksi mittariksi selittämään ammuntatuloksia kaikilla ammuntatavoilla sekä kaikkien ammuntojen yhteistuloksella. Puristusvoimatasojen erot vaikuttivat vahvimmillaan rynnäkkökivääriammuntaan pystystä 3,5 %, rynnäkkökivääriammuntaan makuulta 1,7 % ja pistooliammuntaan 4,4 %. Muilla fyysistä suorituskykyä kuvaavilla muuttujilla oli tämän tutkimuksen mukaan vain tilastollisesti merkitsevä (p < 0,05) yhteys ammuntatuloksiin. Yhteyksien voimakkuudet jäivät hyvin heikoiksi. Fyysisen suorituskykytasojen ääripäiden välillä oli huomattavia eroja niin aseen vakaana pidossa kuin osumien hajonnassakin, kun yksilöiden välisiä eroja arvioitiin etunojapunnerruksella ja maksimaalisella puristusvoimalla. Aiempiin tutkimuksiin viitaten voidaan todeta että, hyvässä fyysisessä kunnossa oleva sotilas selviytyy paremmin sekä fyysisesti että henkisesti taistelukentällä nopeasti vaihtuvista tilanteista. Tämän tutkimuksen mukaan hyvä fyysinen suorituskyky tukee myös menestymistä ampumasuorituksessa, joten hyvässä fyysisessä kunnossa oleva ammuntaa harjoitellut sotilas suoriutuu ammuntatehtävästä paremmin kuin heikkokuntoinen vähemmän ammuntakoulutusta saanut sotilas.

Sotilaan kestävyyssuorituskyky ja sen kehittäminen korkea- tai matalatehoisella kestävyysharjoittelulla yhdistettynä voimaharjoitteluun

Sotilailla on oltava kyky suoriutua monista fyysisesti vaativista tehtävistä taistelukentän vaihtelevissa maastoissa ja olosuhteissa. Tehtävien suorittamisen nopeus vaikuttaa taistelukykyyn ja taistelussa selviämiseen. Moni tehtävä vaatii hyvää kestävyyskuntoa, mikä edellyttää korkeaa maksimaalista hapenottokykyä. Reserviläisten maksimaalisen hapenottokyvyn testien tulokset ovat heikentyneet viimeisimpien tutkimusten perusteella. Sodan ajan tehtävään valmistautuessa aikaa fyysisen kunnon kehittämiseen on käytössä rajallisesti. Tämän vuoksi on tärkeää tutkia eri harjoitusmenetelmiä, joilla reservin fyysistä suorituskykyä voidaan kehittää tehokkaasti lyhyellä aikavälillä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää, vaikuttaako harjoittelun intensiteetti maksimaaliseen ja submaksimaaliseen kestävyyssuorituskykyyn, hormonivasteisiin sekä kehon koostumukseen yhdistetyssä kestävyys- ja voimaharjoittelussa. Lisäksi tarkoituksena oli tutkia mitkä fysiologiset tekijät ovat yhteydessä maksimaaliseen ja submaksimaaliseen taakankantokykyyn sekä maksimaaliseen juoksusuorituskykyyn.

Determinants of Bone Strength and Predictors of Hip Fracture among Finnish Adults. Results from the Health 2000 Survey and the Mini-Finland Health Survey

The objective of this thesis was to identify the determinants of bone strength and predictors of hip fracture in representative samples of Finnish adults. A secondary objective was to construct a simple multifactorial model for hip fracture prediction over a 10-year follow-up period. The study was based on the Health 2000 Survey conducted during 2000 to 2001 (men and women aged 30 years or over, n=6 035) and the Mini-Finland Health Survey conducted during 1978 to 1980 (women aged 45 years or over, n=2 039). Study subjects participated in health interviews and comprehensive health examination. In the Health 2000 Survey, bone strength was assessed by means of calcaneal quantitative ultrasound (QUS). The follow-up information about hip fractures was drawn from the National Hospital Discharge Register. In this study, age, weight, height, serum 25-hydroxyvitamin D (S-25(OH)D), physical activity, smoking and alcohol consumption as well as menopause and eventual HRT in women were found to be associated with calcaneal broadband ultrasound attenuation (BUA) and speed of sound (SOS). Parity was associated with a decreased risk of hip fracture in postmenopausal women. Age, height, weight or waist circumference, quantitative ultrasound index (QUI), S-25(OH)D and fall-related factors, such as maximal walking speed, Parkinson’s disease, and the number of prescribed CNS active medication were significant independent predictors of hip fracture. At the population level, the incremental value of QUS appeared to be minor in hip fracture prediction when the fall-related risk factors were taken into account. A simple multifactorial model for hip fracture prediction presented in this study was based on readily available factors (age, gender, height, waist circumference, and fallrelated factors). Prospective studies are needed to test this model in patient-based study populations.

Maximizing of water recovery in nanofiltration of mine process waters by using antiscalants

Reverse osmosis and nanofiltration are among the most effective and widely used desalination and water softening technologies. They can also be used to treat mining wastewaters and are capable of producing water of extremely high purity, regardless of the high concentrations of toxic heavy metals and extreme pH and salinity. However, challenges with recovering the salts and metals from mining wastewaters in exploitable form, as well as problems with scaling still limit the process efficiency and the ratio of purified water recoverable from process waters. To address the problem of membrane scaling caused by calcium sulfate, batch filtration experiments with the Desal-5 DL nanofiltration membrane, three commercial antiscalants and actual mine process water from a copper mine were performed. The aim of these experiments was to find process conditions where maximum water recovery would be achieved before significant scaling or irreversible membrane fouling would occur and to further improve water recovery by addition of antiscalants. Water recovery of 70 % was reached with the experimental setups by optimizing process conditions. PC-504T antiscaling agent was determined to be the most effective of the three antiscalants used and the addition of 5 ppm of PC-504T allowed the water recovery to be further increased from 70 % to 85 % before major scaling was observed. In these conditions 92 % calcium rejection was achieved.

Kovatehoisen kestävyysharjoittelun vaikutus sotilaan suorituskykyyn

Sotilaan työssä fyysinen suorituskyky on tärkeässä roolissa. Työ ja tehtävät ovat fyysisiä ja niistä selviytyäkseen sotilaan on oltava hyvässä fyysisessä kunnossa. Fyysisen suorituskyvyn ylläpitoon on monia keinoja riippuen siitä mitä fyysisen suorituskyvyn osa-aluetta halutaan kehittää. Tutkielman tarkoituksena on selvittää kovatehoisen kestävyysharjoittelun vaikutuksia sotilaan suorituskykyyn. Kovatehoista kestävyysharjoittelua tutkielmassa kuvataan kovatehoisella intervalliharjoittelulla eli HIIT-harjoittelulla. Tutkielma on tehty kirjallisuuskatsauksena. Tutkielman teoriaosuuden aineistona käytettiin liikuntatieteellistä kirjallisuutta sekä ulkomaisia artikkeleita. Lähdeaineisto koostui kansainvälisistä ja kotimaisista artikkeleista sekä kestävyysurheilua ja sotilaita koskevista tutkimuk-sista. Tutkielman tulosten analysointimenetelmänä käytettiin teoriaohjaavaa sisällönanalyy-siä. Kovatehoisen intervalliharjoittelun teho perustuu siihen, että harjoituksen aikana kyetään olemaan mahdollisimman kauan lähellä maksimaalista hapenottokykyä. Kovatehoisessa intervalliharjoittelussa kuormitusten tehoa ja kestoa, palautumisjaksoja sekä sarjojen määrää ja kestoa muuttamalla harjoitus kyetään muokkaamaan kehitettävän ominaisuuden mukaan. Kovatehoisella intervalliharjoittelulla on vaikutusta hengitys- ja verenkiertoelimistöön, lihas-solujakaumaan ja aineenvaihduntaan sekä kehon koostumukseen. Suurimmat vaikutukset ovat maksimaalisessa hapenottokyvyssä, jonka kasvua todettiin lähes kaikissa tutkimuksissa. Harjoittelulla todettiin olevan myös niin sanottuja terveysvaikutuksia, kun kehon massa pie-neni rasvamassan ja viskeraalimassan pienenemisen johdosta. Kovatehoisella intervalliharjoittelulla kyetään parantamaan sotilaan suorituskykyä. Sotilaan suorituskyvyn parantuessa kyetään tuottamaan tehokkaampia sodan ajan joukkoja. Ohjelmoitaessa sotilaille kestävyysharjoittelua, on otettava huomioon sotilaan muu toiminta, kuten taistelukoulutus sekä erilaiset harjoitukset. Tutkimustulosten perusteella voi kovatehoisen intervalliharjoittelun sanoa sopivan sotilaille, koska sen aikaansaamat positiiviset vaikutukset käytettävää aikaa kohden ovat hyvät. Esimerkiksi yhdellä kovatehoisella intervalliharjoitteella viikossa, kykenee sotilas kehittämään maksimaalista hapenottokykyä jo kuukauden aikana. Toisaalta näiden nopeiden vaikutusten pysyvyydestä ei ole tietoa. Kovatehoisen intervallihar-joittelun voi sanoa sopivan jokaiselle, niin huippu-urheilijoille kuin kuntoilijoille, koska harjoitusta kyetään muokkaamaan vaatimusten ja kuntotason mukaan.

Magneettikuvauslaitteen vääristymän korjausalgoritmin toiminnan vaikutus kuvanlaatuun

Tässä työssä tutkittiin magneettikuvauslaitteiden vääristymän korjausalgoritmien toimintaa ja niiden vaikutusta kuvien laatuun. Kuvaukset tehtiin yhteensä kuudella eri magneettikuvauslaitteella ja kuvat analysoitiin käyttäen kahta eri menetelmää. Ensimmäisessä testissä kuvattiin ACR:n (American College of Radiology) valmistama testikappale, eli fantomi, ACR:n suosittelemien kuvausparametrien mukaan. Fantomi kuvatiin vääristymänkorjausalgoritmi päällä ja pois päältä. Molemmat kuvasarjat analysoitiin kahdella tavalla: manuaalisesti ja automaattisesti. ACR on laatinut tarkat ohjeet analyysien tekemiseen. Automaattiseen analysointiin käytettiin kehitysvaiheessa olevaa Automated Analysis Tool for ACR MRI Phantom Measurements (AAT-ACR) -ohjelmaa. Eri laitteiden tuloksia vertailtiin toisiinsa. Toista testiä varten rakennettiin MaxFOV-fantomi niminen testifantomi, joka kuvattiin yhteensä kolmella eri laitteella. Kyseisen fantomin avulla on mahdollista tutkia magneettikuvauslaitteiden todellinen maksimaalinen kuva-ala. Kuvaukset tehtiin vääristymäkorjaus päällä ja pois päältä. Analysointia varten kehitettiin oma automaattinen Matlab-ohjelmisto. Eri laitteiden tuloksia vertailtiin toisiinsa. ACR:n fantomilla tehtyjen testien tulos näyttää, että pienellä kuva-alalla (noin 20 cm ja alle) ei virheenkorjausalgoritmin käyttö tai käyttämättä jättäminen aiheuta suurta virhettä tuloksiin vaan tulokset ovat hyvin lähellä toisiaan. Tämä vastaa hyvin sitä, että magneettikentän ja gradienttien lineaarisuus on kaikkein suurin juuri magneettikuvauslaitteen keskiössä ja sen lähistöllä. Automaattinen ohjelmisto tuotti tuloksiin suurempia vaihteluja kuin manuaalinen analyysi. Automaattinen ohjelmisto on kuitenkin vasta kehitysvaiheessa, joten on selvää, että ohjelmiston antamissa tuloksissa saattaa olla algoritmien toiminnasta aiheutuvia virheitä. MaxFOV-fantomilla tehdyt testit osoittavat, että siirryttäessä suuriin kuva-aloihin (yli 20 cm) on virheenkorjauksella suuri merkitys. Jo 30 cm kuva-alalla erot korjattujen ja korjaamattomien kuvien välillä olivat suuret. Kuvia vertailtaessa on myös selvästi nähtävissä, että virheenkorjausalgoritmi rajoittaa kuva-alan maksimia.