Delivery, Outcome, and Costs of Orthodontic Care in Finnish Health Centres

The goal of the study was to analyse orthodontic care in Finnish health centres with special reference to the delivery, outcome and costs of treatment. Public orthodontic care was studied by two questionnaires sent to the chief dental officers of all health centres (n = 276) and to all specialist orthodontists in Finland (n = 146). The large regional variation was mentioned by the orthodontists as the most important factor requiring improvement. Orthodontic practices and outcome were studied in eight Finnish municipal health centres representing early and late timing of treatment. A random sample of 16- and 18-year-olds (n = 1109) living in these municipalities was examined for acceptability of occlusion with the Occlusal Morphology and Function Index (OMFI). In acceptability of occlusion, only minor differences were found between the two timing groups. The percentage of subjects with acceptable morphology was higher among untreated than among treated adolescents. The costs of orthodontic care were estimated among the adolescents with a treatment history. The mean appliance costs were higher in the late, and the mean visit costs higher in the early timing group. The cost-effectiveness of orthodontic services differed among the health centres, but was almost equal in the two timing groups. National guidelines and delegation of orthodontic tasks were suggested as the tools for reducing the variation among the health centres. In the eight health centres, considerable variation was found in acceptability of occlusion and in cost-effectiveness of services. The cost-effectiveness was not directly connected with the timing of treatment.

Tiivispaperin rasvanläpäisyn luonnehtiminen

Työn tavoitteena oli kehittää Metsä Tissue Oyj:n Mäntän tehtaille uusi testimenetelmä leivinpaperin rasvanläpäisyn mittaamiseen. Uudella testimenetelmällä korvataan kaksi nykyisistä testimenetelmistä, jotka ovat aikaa vieviä ja epäluotettavia. Uudelta menetelmältä vaaditaan lyhyttä kestoa, hyvää toistettavuutta ja luotettavuutta sekä korreloivuutta nykyisiin testimenetelmiin. Nykyisissä testeissä leivinpaperilla paistetaan sikaa ja kanaa uunissa, jonka jälkeen tarkastetaan leivinpaperin läpäisseen rasvan määrää leivinpaperin alla olleen lautasen puhtauden perusteella. Sikatesti on huomattavasti kriittisempi kuin kanatesti, joten tässä työssä keskitytään sikatestin korvaamiseen uudella testimenetelmällä. Työn kirjallisuusosassa perehdyttiin rasvatiiviisiin papereihin, niiden valmistukseen ja ominaisuuksiin. Lähinnä keskityttiin tiivispaperin valmistukseen ja sen silikonointiin. Lisäksi esitettiin rasvanläpäisyn mekanismeja ja niihin vaikuttavia tekijöitä sekä rasvanläpäisyn mittaamiseen kehitettyjä menetelmiä. Kokeellisen osan alussa tehtiin esikokeita olemassa olevilla testeillä, kuten Helga- ja Tappi-rasvatiiveystestillä, DIN 53116 standardin mukaisella menetelmällä sekä DPM menetelmällä. Esikokeiden tarkoituksena oli selvittää missä määrin sikatesti korreloi muiden testimenetelmien kanssa. Näistä menetelmistä ei löydetty korrelaatiota sikatestiin, joten kehitettiin aivan uusi testimenetelmä. Kokeellisessa osassa tutkittiin sikatestissä leivinpaperin pidättämiä ja läpäisemiä aineita. Testeissä huomattiin, että leivinpaperin läpäisseet aineet olivat pääosin vesiliukoisia proteiineja. Leivinpaperin pidättämässä aineessa oli vettä, vesiliukoista proteiineja ja rasvaa, siasta riippuen hyvinkin erilaisissa suhteissa. Täten todettiin sikatestin huono toistettavuus ja luotettavuus. Uudessa testimenetelmässä leivinpaperia ja sen päällä olevaa koeainetta puristetaan määrätyllä paineella määrätyssä lämpötilassa, jonka jälkeen leivinpaperin läpäissyt rasva havainnoidaan leivinpaperin alla olevasta indikaattoripaperista. Lopuksi lasketaan tietynkokoisten läpimenotahrojen lukumäärän perusteella näytteelle rasvan läpäisyindeksi. Uusi menetelmä korreloi sekä sika- että kanatestin kanssa.

Painatuksen UV-stabiilisuuden optimointi fenolihartsatussa paperissa

Tässä diplomityössä tutkittiin painetun paperin ja siitä fenoliformaldehydihartsilla impregnoimalla valmistetun pinnoituskalvon UV-stabiilisuuden parantamis-mahdollisuuksia. Työn kirjallisuusosassa käsitellään painetun pinnoituskalvon valmistusprosessia ja painatuksen UV-valonkestoon vaikuttavia tekijöitä. Painovärin pigmentti, sen määrä ja käsittely, painovärin sideaine sekä fenoliformaldehydihartsi ja sen lisäaineet vaikuttavat pinnoitetun betonoimisvanerin säänkesto-ominaisuuksiin. Erilaisilla epäorgaanisilla valkoisilla pigmenteillä ja kidemuodoilla on erilainen UV-valonkesto ja taitekerroin. Päällystämällä titaanidioksidi esimerkiksi alumiini- tai zirkoniumoksideilla sen UV-valonkestoa voidaan parantaa merkittävästi. UV-hajoaminen voidaan havaita painetun pinnoitteen liituuntumisena. Liituuntumista voidaan pitää veden ja hapen välisenä reaktiona, jota titaanidioksidi ja UV-säteily katalysoivat. Sen takia myös muiden valkoisten epäorgaanisten pigmenttien ominaisuuksia ja käyttöä selvitettiin. Kokeissa käytettiin yhdeksää eri painoväriä, kahta eri paksuista paperia ja kahta eri tyyppistä hartsia. Painovärejä ohennettiin vedellä ja paperin painopuolta vaihdeltiin. Kaikissa painatuksissa käytettiin kolmea eri rasterointiasteen laattaa, jolloin painovärin määrää paperissa saatiin vähennettyä. Painetuista papereista mitattiin densiteetti, värimäärä, pisara-absorptio vedellä ja kontaktikulma hartsilla. Myös painovärin tunkeumaa selvitettiin paperin poikkileikeistä tehtyjen SEM-kuvien avulla. Painetut paperit impregnoitiin fenoliformaldehydihartsilla kalvoksi. Pinnoituskalvot puristettiin vanerin pinnalle laboratoriopuristimella. Koekappaleet altistettiin UV-valolle, sateelle ja pakkaselle sääkaapissa 400 h ajan, mikä vastaa noin 1,5 vuotta ulkona Suomen oloissa. Kappaleista mitattiin kiilto, värinmuutos ja liituuntuminen. Pinnoitteen liituuntumista tapahtui vähiten niissä koepisteissä, joissa painatus oli tehty 30 % rasteroidulla laatallaSäänkestävä TiO2 osoittautui hyväksi, mutta myös ZnO-pigmentillä saatiin hyviä tuloksia. ZnO-koepisteessä liituuntumisreaktio ei ole niin voimakkaasti katalysoitu kuin TiO2-koepisteissä. Paksun paperin painatuspuolella näytti olevan merkitystä säänkestoon. Huopapuolelle painettuna pinnoitteen liituuntuminen oli vähäisempää

Offset-print mottling measurement using machine vision

Mottling is one of the key defects in offset-printing. Mottling can be defined as unwanted unevenness of print. In this work, diameter of a mottle spot is defined between 0.5-10.0 mm. There are several types of mottling, but the reason behind the problem is still not fully understood. Several commercial machine vision products for the evaluation of print unevenness have been presented. Two of these methods used in these products have been implemented in this thesis. The one is the cluster method and the other is the band-pass method. The properties of human vision system have been taken into account in the implementation of these two methods. An index produced by the cluster method is a weighted sum of the number of found spots, and an index produced by band-pass method is a weighted sum of coefficients of variations of gray-levels for each spatial band. Both methods produce larger indices for visually poor samples, so they can discern good samples from the poor ones. The difference between the indices for good and poor samples is slightly larger produced by the cluster method. 11 However, without the samples evaluated by human experts, the goodness of these results is still questionable. This comparison will be left to the next phase of the project.

Turvallisuusanalyysi korkeajännitesähkönpurkauslaitteistolle

Työssä tehtiin turvallisuusanalyysi Lappeenrannan teknillisen yliopiston tutkimuskäyttöön tarkoitetulle korkeajännitesähkönpurkauslaitteistolle. Sähkönpurkauslaite on uutta teknologiaa jätevedenkäsittelyyn. Työssä tutkittiin useita eri analyysimenetelmiä turvallisuusanalyysin tekemiseen, jotta löydettäisiin sopiva menetelmä korkeajännitesähkönpurkauslaitteistolle. Tutustuttiin lähemmin kolmeen analyysimenetelmään, jotka olivat Dow’s Fire And Explosion Index, HAZOP-poikkeamatarkastelu ja vaarallisten skenaarioiden analyysi HAZSCAN. Lopullinen turvallisuusanalyysi tehtiin HAZSCAN-turvallisuusanalyysimenetelmän avulla. HAZSCAN valittiin koska se oli vaihtoehdoista joustavin ja sen avulla oli mahdollista tutkia kaikkia turvallisuuden osa-alueita. Suurimmaksi turvallisuusriskiksi havaittiin korkeajännitesähkönpurkauslaitteiston kennoston kuumeneminen. Riskien vähyys johtuu lähinnä siitä, että tutkimuskäytössä oleva laite on pienessä mittakaavassa. Tehty turvallisuusanalyysi ei itsessään parantanut laboratoriomittakaavassa olevan laitteen turvallisuutta, sillä toistaiseksi muutosten täytäntöönpanosta ei ole tehty päätöstä. Turvallisuusanalyysi ei sovellu suoraan käytettäväksi teollisuudessa, sillä se on tehty tutkimuskäytössä olevalle korkeajännitesähkönpurkauslaitteistolle. Se toimii kuitenkin hyvänä pohjana jatkossa tehtäville turvallisuusanalyyseille.

Machine vision methods for process measurements in pulping

The papermaking industry has been continuously developing intelligent solutions to characterize the raw materials it uses, to control the manufacturing process in a robust way, and to guarantee the desired quality of the end product. Based on the much improved imaging techniques and image-based analysis methods, it has become possible to look inside the manufacturing pipeline and propose more effective alternatives to human expertise. This study is focused on the development of image analyses methods for the pulping process of papermaking. Pulping starts with wood disintegration and forming the fiber suspension that is subsequently bleached, mixed with additives and chemicals, and finally dried and shipped to the papermaking mills. At each stage of the process it is important to analyze the properties of the raw material to guarantee the product quality. In order to evaluate properties of fibers, the main component of the pulp suspension, a framework for fiber characterization based on microscopic images is proposed in this thesis as the first contribution. The framework allows computation of fiber length and curl index correlating well with the ground truth values. The bubble detection method, the second contribution, was developed in order to estimate the gas volume at the delignification stage of the pulping process based on high-resolution in-line imaging. The gas volume was estimated accurately and the solution enabled just-in-time process termination whereas the accurate estimation of bubble size categories still remained challenging. As the third contribution of the study, optical flow computation was studied and the methods were successfully applied to pulp flow velocity estimation based on double-exposed images. Finally, a framework for classifying dirt particles in dried pulp sheets, including the semisynthetic ground truth generation, feature selection, and performance comparison of the state-of-the-art classification techniques, was proposed as the fourth contribution. The framework was successfully tested on the semisynthetic and real-world pulp sheet images. These four contributions assist in developing an integrated factory-level vision-based process control.

Computational modeling of the properties of TiO2 nanoparticles

In this study we discuss the electronic, structural, and optical properties of titanium dioxide nanoparticles, and also the properties of Ni(II) diimine dithiolato complexes as dyes in dye-sensitized TiO2 based solar cells. The abovementioned properties have been modeled by using computational codes based on the density functional theory. The results achieved show slight evidence on the structure-dependent band gap broadening, and clear blue-shifts in absorption spectra and refractive index functions of ultra-small TiO2 particles. It is also shown that these properties are strongly dependent on the shape of the nanoparticles. Regarding the Ni(II) diimine dithiolato complexes as dyes in dye-sensitized TiO2 based solar cells, it is shown that based on the experimental electrochemical investigation and DFT studies all studied diimine derivatives could serve as potential candidates for the light harvesting, but the e ciencies of the dyes studied are not very promising.

Very High Energy Gamma-Rays emitting BL LAC's Population Study

Context: BL Lacs are the most numerous extragalactic objects which are detected in Very High Energy (VHE) gamma-rays band. They are a subclass of blazars. Large flux variability amplitude, sometimes happens in very short time scale, is a common characteristic of them. Significant optical polarization is another main characteristics of BL Lacs. BL Lacs' spectra have a continuous and featureless Spectral Energy Distribution (SED) which have two peaks. Among 1442 BL Lacs in the Roma-BZB catalogue, only 51 are detected in VHE gamma-rays band. BL Lacs are most numerous (more than 50% of 514 objects) objects among the sources that are detected above 10 GeV by FERMI-LAT. Therefore, many BL Lacs are expected to be discovered in VHE gamma-rays band. However, due to the limitation on current and near future technology of Imaging Air Cherenkov Telescope, astronomers are forced to predict whether an object emits VHE gamma-rays or not. Some VHE gamma-ray prediction methods are already introduced but still are not confirmed. Cross band correlations are the building blocks of introducing VHE gamma-rays prediction method. Aims: We will attempt to investigate cross band correlations between flux energy density, luminosity and spectral index of the sample. Also, we will check whether recently discovered MAGIC J2001+435 is a typical BL Lac. Methods: We select a sample of 42 TeV BL Lacs and collect 20 of their properties within five energy bands from literature and Tuorla blazar monitoring program database. All of the data are synchronized to be comparable to each other. Finally, we choose 55 pair of datasets for cross band correlations finding and investigating whether there is any correlation between each pair. For MAGIC J2001+435 we analyze the publicly available SWIFT-XRT data, and use the still unpublished VHE gamma-rays data from MAGIC collaboration. The results are compared to the other sources of the sample. Results: Low state luminosity of multiple detected VHE gamma-rays is strongly correlated luminosities in all other bands. However, the high state does not show such strong correlations. VHE gamma-rays single detected sources have similar behaviour to the low state of multiple detected ones. Finally, MAGIC J2001+435 is a typical TeV BL Lac. However, for some of the properties this source is located at the edge of the whole sample (e.g. in terms of X-rays flux). Keywords: BL Lac(s), Population study, Correlations finding, Multi wavelengths analysis, VHE gamma-rays, gamma-rays, X-rays, Optical, Radio

Wood species identification by visual characterization of fibers

Kandidaatintyö tehtiin osana PulpVision-tutkimusprojektia, jonka tarkoituksena on kehittää kuvapohjaisia laskenta- ja luokittelumetodeja sellun laaduntarkkailuun paperin valmistuksessa. Tämän tutkimusprojektin osana on aiemmin kehitetty metodi, jolla etsittiin kaarevia rakenteita kuvista, ja tätä metodia hyödynnettiin kuitujen etsintään kuvista. Tätä metodia käytettiin lähtökohtana kandidaatintyölle. Työn tarkoituksena oli tutkia, voidaanko erilaisista kuitukuvista laskettujen piirteiden avulla tunnistaa kuvassa olevien kuitujen laji. Näissä kuitukuvissa oli kuituja neljästä eri puulajista ja yhdestä kasvista. Nämä lajit olivat akasia, koivu, mänty, eukalyptus ja vehnä. Jokaisesta lajista valittiin 100 kuitukuvaa ja nämä kuvat jaettiin kahteen ryhmään, joista ensimmäistä käytettiin opetusryhmänä ja toista testausryhmänä. Opetusryhmän avulla jokaiselle kuitulajille laskettiin näitä kuvaavia piirteitä, joiden avulla pyrittiin tunnistamaan testausryhmän kuvissa olevat kuitulajit. Nämä kuvat oli tuottanut CEMIS-Oulu (Center for Measurement and Information Systems), joka on mittaustekniikkaan keskittynyt yksikkö Oulun yliopistossa. Yksittäiselle opetusryhmän kuitukuvalle laskettiin keskiarvot ja keskihajonnat kolmesta eri piirteestä, jotka olivat pituus, leveys ja kaarevuus. Lisäksi laskettiin, kuinka monta kuitua kuvasta löydettiin. Näiden piirteiden eri yhdistelmien avulla testattiin tunnistamisen tarkkuutta käyttämällä k:n lähimmän naapurin menetelmää ja Naiivi Bayes -luokitinta testausryhmän kuville. Testeistä saatiin lupaavia tuloksia muun muassa pituuden ja leveyden keskiarvoja käytettäessä saavutettiin jopa noin 98 %:n tarkkuus molemmilla algoritmeilla. Tunnistuksessa kuitujen keskimäärinen pituus vaikutti olevan kuitukuvia parhaiten kuvaava piirre. Käytettyjen algoritmien välillä ei ollut suurta vaihtelua tarkkuudessa. Testeissä saatujen tulosten perusteella voidaan todeta, että kuitukuvien tunnistaminen on mahdollista. Testien perusteella kuitukuvista tarvitsee laskea vain kaksi piirrettä, joilla kuidut voidaan tunnistaa tarkasti. Käytetyt lajittelualgoritmit olivat hyvin yksinkertaisia, mutta ne toimivat testeissä hyvin.

Läheisen rooli ja tuen tarve iäkkään kotiutuessa arviointi- ja kuntoutusosastolta

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli kuvata läheisen roolia ja tuen tarvetta iäkkään kotiutuessa arviointi- ja kuntoutusosastolta. Tavoitteena oli saada tietoa iäkkäiden kotiutusprosessista läheisen näkökulmasta ja muodostaa käsitteellinen malli, jossa on tyypitelty läheisen erilaiset roolit, niihin vaikuttavat tekijät ja tuen tarpeet iäkkään kotiutuessa arviointi- ja kuntoutusosastolta. Tutkimus oli kuvaileva tutkimus, jossa sovellettiin metodologista triangulaatiota. Kotiutuva iäkäs nimesi läheisen (n=14), jolta kerättiin tutkimusaineistoa teemahaastattelulla ja kyselyllä (COPE -indeksi, Carers of Older People in Europe). Rekrytointi tapahtui viidellä arviointi- ja kuntoutusosastolla Etelä-Suomessa kesällä 2015. Teemahaastattelu analysoitiin induktiivisella sisällönanalyysillä ja kyselyn (COPE -indeksi) vastauksista laskettiin prosenttiosuudet ja kolmella osa-alueella laskettiin lisäksi summapisteiden keskiarvot. Tutkimuksen päätulos tuli teemahaastattelun sisällön analyysistä, jota vahvistettiin kyselystä (COPE -indeksi) saaduilla tuloksilla. Tämän tutkimuksen tuloksena syntyi käsitteellinen malli läheisen roolista ja tuen tarpeista iäkkään kotiutuessa arviointi- ja kuntoutusosastolta. Läheisen rooli jakautui neljään päärooliin, jotka olivat iäkkään arjen auttajan rooli, edunvalvojan rooli, tukijan rooli ja vastuunkantajan rooli. Arjen auttajan rooliin kuului läheisen käytännön järjestäjän rooli ja kodinhoitajan rooli. Edunvalvojan rooliin sisältyi iäkkään terveydellinen edunvalvojan rooli, taloudellinen edunvalvojan rooli ja puolestapuhujan rooli. Tukijan rooli muodostui iäkkään virkistäjän roolista ja muutokseen sopeuttajan roolista. Näissä rooleissa toimimiseen vaikuttavia tekijöitä olivat läheisen ja iäkkään välinen suhde, läheisen oma elämä, rooliin saatu tuki ja roolin mielekkyys. Läheisen roolissa tuen tarpeita olivat arjen tuki, roolissa toimimisen tuki, rohkaiseva ja sosiaalinen tuki. Kyselyn (COPE -indeksi) tulokset täydensivät kuvausta läheisen rooliin vaikuttavista tekijöistä ja tuen tarpeista. Keskeistä tuloksissa oli, että läheisillä oli hyvä suhde iäkkäisiin, avustaminen koettiin vaivan arvoiseksi ja muiden ihmisten koettiin arvostavan heidän toimimistaan iäkkään avustajana. Ajoittain avustaminen koettiin liian vaativana tuoden kielteisiä vaikutuksia omaan tunne-elämään ja fyysiseen terveydentilaan, tunnettiin olevan ansassa. Läheiset tunsivat saavansa hyvin tukea perheeltä, mutta sosiaali- ja terveyspalveluista saatavassa tuessa koettiin parannettavaa. Tämän empiirisen tutkimuksen tuloksena tuotettu käsitteellinen malli todentaa läheisen roolin monimutkaisuuden ja moniulotteisuuden. Läheisen roolissa tarvitaan erityistä tukea tilanteiden muuttuessa, kuten kotiutustilanteissa. Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää kehitettäessä iäkkäiden yksilöllistä kotiutumista ja tilanteeseen sopivia läheisen roolia tukevia palveluita.