Intuitiosta esitykseen : Lear-prosessi itsereflektion ja katsojapalautteen valossa

My final project presents the directing process of my experimental production based on King Lear by William Shakespeare. I describe the process from the first visions of the beginning to the completed performance and finally the feedback from the audience. I concentrate on the special qualities of the production, such as interaction, small and moveable audience, cinematic qualities, polyphonic dramaturgy, and use of the video. The Project is divided into six parts. The first part introduces the project as a whole. The second part concentrates on the process before the beginning of the rehearsals. The third part focuses on the rehearsals and co-operation with the actors, whereas the fourth part deals with the performance and its special qualities. Following this, in the fifth part I study the interaction of the performance with the help of the audience feedback. In the final part conclusions are drawn. The focus of this work is the use of intuition even as a starting point of the theatre directing process. My conclusions drawn from the description of the process suggest that the starting point of the theatre production may be an intuitive vision as well as some conscious subject or message.

Imetyksen käynnistymisen tukeminen ja täysimetys : PowerPoint-esitys perhevalmennuksen käyttöön

Toiminnallisen opinnäytetyön tarkoituksena oli tehdä PowerPoint-esitys perhevalmennukseen imetyksen aloituksesta ja täysimetyksestä. Työ on osa Urbaani vanhemmuus- hanketta. Tarkoituksena oli tehdä mielenkiintoinen, helposti ymmärrettävä ja hyödyllinen materiaali vanhemmille. Opinnäytetyötä voi hyödyntää vanhempien ohjauksessa. PowerPoint-esityksen käyttö sijoittuu perhevalmennukseen, mutta myös synnytyssairaala voi hyödyntää sitä. Materiaalia ei ole tarkoitettu työntekijöiden perehdyttämiseen tai opettamiseen. Halusimme tehdä 19 sivuisesta PowerPoint-esityksestä mahdollisimman selkeän. Sivuille ei haluttu laittaa liikaa tekstiä, jolloin visuaalinen selkeys kärsisi. Tekstit perustuvat uusimpaan tutkimustietoon. Halusimme poimia esitykseen konkreettisia, eikä liian pikkutarkkoja asioita. Tällöin esitys on helposti seurattava. Tuotos sisältää kuvia hyvistä imetysasennoista ja imemisotteesta sekä rinnan rakenteesta. Kuvien avulla asian selittäminen selkeytyy huomattavasti. Kuvat piirsimme itse, koska halusimme niistä omannäköiset. Laitoimme tuotokseen myös muutamia oikeita valokuvia. Neuvolan työntekijöillä on kaikilla erilainen tietotausta ja ohjaustyyli, jonka vuoksi päätimme tehdä PowerPoint-esityksen käyttöohjeet. Näin ollen jokainen perhe saa tasavertaiset tiedot imetyksestä ja täysimetyksestä. Tavoitteena oli saada aikaiseksi esitys, joka ei olisi syyllistävä eikä painostava. Myös äitien erilaiset elämäntilanteet ja fysiologiset erityispiirteet täytyi ottaa huomioon. Tuotoksemme avulla saatiin uusi keino esittää vanhemmille tietoa imetyksestä ja täysimetyksestä. Otimme myös huomioon, että kaikissa neuvoloissa ei ehkä ole olemassa videotykkiä. Tämän vuoksi tuotoksemme on tehty sellaiseen muotoon, että se on mahdollista tulostaa kalvoille.

Elokuva Internetissä : katsaus elokuvaan verkossa sekä suunnitelma Uhripuu-elokuvan julkaisemisesta

Opinnäytetyössäni tarkastellaan Internet-elokuvan historiaa sekä nykyistä tilaa. Käyn läpi yleisimmät katseluohjelmat: QuickTime Player, Windows Media Player, RealPlayer ja Flash Player sekä Internet-elokuvasivustot: YouTube, IFILM, AtomFilm ja Pixoff.net. Kerron myös Flash-elokuvista ja siitä miten Internet on luonut kokonaan uuden elokuvan muodon sekä Internetissä julkaistuista Dogma 2001 The New Rules for Internet Cinema -säännöistä. Käsittelen myös lyhyesti miten Internet-elokuva on vaikuttanut perinteiseen elokuvaan. Käsittelen perinteisen, isolta ruudulta katsottavaksi tehdyn, elokuvan julkaisemista Internetissä. Tarkastelen kahta verkossa julkaistua elokuvaa: Star Wreck ja The Silent City ja käyn läpi miksi ne on julkaistu Internetissä. Star Wreck on tamperelainen poikkeuksellisen kunnianhimoinen amatööriprojekti. The Silent City on taas irlantilaisen 3D-animaattorin, Ruairi Robinsonin, lyhytelokuva, jonka hän on tehnyt työnäytteeksi Hollywoodiin. Käsittelen myös ohjaaja David Lynchin verkkosivut, koska ne ovat Internetissä ainoaa laatuaan ja mainio ympäristö elokuvan julkaisemiseen. Kerron oman Uhripuu-kauhuelokuvani synnystä ja tekoprosessista. Uhripuun idea sai alkunsa Iso-Britanniassa vuoden 2004 alussa. Käsikirjoitus sai lopullisen muotonsa keväällä 2006. Käsittelen miksi ja miten se julkaistaan Internetissä. Kerron elokuvan Internet-sivujen sisällöstä ja sen jaosta eri osiin: Tarina, Rooleissa, Tekijät, Uhripuista, Traileri, Näin tehtiin, Kuvagalleria, E-kortti, Näe/Katso elokuva. Koska olen saanut koulutukseni nimenomaan verkkoviestinnän enkä audiovisuaalisen viestinnän puolella, Uhripuu-elokuvan tekoprosessi on ollut minulle elokuvakoulu. Sen tekemisen aikana olen oppinut elokuvan tekemisestä paljon. Elokuva kuvattiin HD-tarkkuuksilla, jotta kuva ei kärsisi liikaa jälkikäsittelyssä. Mitä tulee elokuvan ja Internetin yhteiseen tulevaisuuteen, näyttää siltä, että nämä kaksi mediaa ovat yhdistymässä yhä enemmän toisiinsa.

Käyttäjäystävällisen mobiilipalvelun suunnittelu : WAP-sivuston rakentaminen visuaalisen ja käyttöliittymäsuunnittelun keinoin

Opinnäytteeni käsittelee mobiilipalveluiden sekä visuaalista että käyttöliittymäsuunnittelua. Lähden liikkeelle siitä olettamuksesta, että näiden osa-alueiden suunnitteluun kannattaa panostaa. Totean myös, että näin ei kuitenkaan vielä nykyään tehdä. Käsittelen mobiilipalveluja yleisemmällä tasolla, mutta keskityn erityisesti WAP-pohjaisiin palveluihin. Samat periaatteet ja vinkit soveltuvat kuitenkin myös muilla alustoilla toimivien palveluiden suunnitteluun, ja koska minulla on kokemusta myös näistä, olen tuonut tätäkin puolta esiin. Työssäni puhutaan visuaalisesta suunnittelusta ja käytettävyydestä yleisellä tasolla, mutta se toimii samalla eräänlaisena ohjekirjana suunnittelijalle. Uskon, että vielä toistaiseksi yritykset siirtyvät WAPiin pitkälti samalla sisällöllä ja rakenteella kuin web-palvelussaan, ja esittelen työssäni syitä sille, miksi tämä menetelmä on huono. Työhöni kokoamani pikamanuaali kokoaa tärkeimmät käytännön vinkit, joiden avulla voidaan tarvittaessa nopeallakin aikataululla suunnitella käyttäjäystävällinen WAP-palvelu. Kiinnostus aiheeseen nousi omista kokemuksistani työelämässä, ja kirjatiedon lisäksi tärkeänä lähteenä on toiminut oma kokemusmaailmani ja yrityksen ja erehdyksen kautta opitut taidot. Uskon että myös nämä tuovat hyvän lisän oppaaseen. Käsittelen ensin matkaviestinalan yleistä kehitystä ja esittelen syitä sille, miksi mobiilipalveluiden suunnitteluun kannattaa panostaa. Käyn sitten läpi sellaisia mobiililaitteiden erityisominaisuuksia, jotka asettavat työlle omat rajoituksensa. Lopuksi listaan tärkeimmät huomioitavat seikat ja annan käytännön vinkkejä suunnitteluprosessiin.

Classification of acid sulphate soils of Finland according to Soil Taxonomy and the FAO/Unesco legend

Selostus: Suomen happamien sulfaattimaiden kansainvälinen luokittelu

EU:n kuvanlaatukriteerien täyttyminen vatsan alueen tietokonetomografiatutkimuksissa Päijät-Hämeen keskussairaalassa

Tämän työn tarkoituksena on arvioida vatsan tietokonetomografiatutkimusten (TT-tutkimusten) kuvanlaatua ja säteilyannosta käyttäen apuna EU:n luomia kriteerejä, sekä tuottaa lomake TT:n sisäisen laadunvarmistuksen tekemiseen. Työ voidaan esittää seuraavassa auditoinnissa näyttönä itsearvioinnin toteuttamisesta Päijät-Hämeen keskussairaalassa. Lomake laadittiin EU-kriteerien pohjalta yhteistyössä radiologin kanssa. Sen avulla kerättiin taustatiedot 22:sta vatsan alueen rutiinikuvauksesta. Kuvien laatua tarkasteltiin työasemalta kahden ihmisen toimesta vatsan alueen yleisten ja elinten yksityiskohtaisten kriteerien avulla. Kuvista laskettiin kontrasti-kohinasuhteet ja kirjattiin säteilyannokset. Tutkimuksessa kiinnitetään huomiota varjoaineen oikea-aikaisuuteen ja määriin, kuvausalueen rajaukseen sekä tutkimusindikaation oikeellisuuteen. Potilaat olivat iältään 34 - 84 -vuotiaita, 14 naista ja 8 miestä. Potilaiden painon keskiarvo oli 70,2 kg ja painoindeksi 25,04. Yksi kuvaus olisi voitu korvata ultraäänitutkimuksella, muutoin tutkimusindikaatiot olivat TT-tutkimukseen sopivia. Säteilyannoksen keskiarvoksi tuli 631,5 DLPw, joka ylittää hiukan Säteilyturvakeskuksen vertailuarvon, 600 DLPw. Osin tämä johtuu ylimääräisistä leikkeistä, joita oli 15 kuvauksessa 1 - 8 kpl. Kontrasti-kohinasuhdetta verrattiin painoon, painoindeksiin sekä säteilyannokseen. Paino oli ainoa muuttuja, jolla oli kontrasti-kohinasuhteen kanssa riippuvuus. Varjoaine oli care bolus-tekniikan ansiosta oikea-aikainen jokaisessa kuvauksessa. Varjoainemäärää oli muutettu potilaan painon mukaan vain kahdessa tapauksessa, jolloin varjoainekontrasti ei ollut optimaalinen kaikissa kuvauksissa. Elinten erotettavuuden EU-kriteerit toteutuivat 99,7 %:sti, koska yhdessä kuvauksessa kuvausalueen yläosasta puuttui leikkeitä. Visuaalinen terävyys toteutui 98,4 %:sti. Terävästi ei ollut erotettavissa 0,3 % kriteereistä ja 1,3 %:ssa kriteerit eivät olleet arvioitavissa. Eniten ongelmia aiheuttavat kapeat rakenteet kuten haimatiehyet ja virtsateiden distaaliosat. Työstä saatuja tuloksia hyödynnetään Päijät-Hämeen keskussairaalassa painottamalla uudelleen varjoainemäärän laskemista potilaan painon mukaan, kiinnittämällä huomiota kuvausalueen huolelliseen rajaukseen ylimääräisten leiketasojen välttämiseksi ja laatimalla uudet tiukemmat määräykset suojien käytöstä TT-tutkimuksissa.

Characterization of board impurities with a Raman device

Erilaisia epäpuhtauksia kulkeutuu paperinvalmistusprosessiin ja monenlaisia saostumia muodostuu paperinvalmistuksen prosesseissa. Epäpuhtaudet voivat aiheuttaa prosessiongelmia sekä alentaa tuotteen laatua. Epäpuhtauksien alkuperän ja koostumuksen selvittäminen edellyttää usein erilaisten analyysimenetelmien käyttöä. Epäpuhtauksien luokittelu on useasti välttämätöntä ennen tarkempaa kemiallista analyysia. Paperinvalmistuksen epäpuhtauksien kvalitatiiviseen luokitteluun on yleisimmin käytetty mikroskopian, IR-spektroskopian ja analyyttisen pyrolyysin menetelmiä. Raman spektroskopia on harvinaisempi menetelmä paperiteollisuuden tutkimuksessa. Raman instrumenttien kehittyminen on ollut voimakasta viimeisen vuosikymmenen aikana. Raman spektroskopia onkin osoittanut mandollisuutensa polymeerien, lääketeollisuuden ja polttoaineteollisuuden tutkimuksissa. Tässä työssä tutkittiin erään elintarvikepakkauskartongin epäpuhtauksia Raman spektroskoopilla. Työn tavoitteena oli selvittää Raman analyysin käyttökelpoisuutta kartongin epäpuhtauksien online-luokittelussa. Tutkimukset suoritettiin Spectracoden RP-1 Raman instrumentilla. Tutkimukset osoittivat, että näytteen fluoresenssi ja näytteen hajoaminen asettavat rajoituksia epäpuhtauksien Raman analyysille. Epäpuhtauksien online-tunnistaminen toimii käytettäessä suuria lasertehoja ja säteilytysaikoja. Näytteiden laserherkkyys ja fluoresenssi rajoittavat kuitenkin suurien laiteparametrien käyttöä. Laiteparametrien pienentäminen johti mittauksien signaali-kohina suhteen alenemiseen, mikä puolestaan aiheutti online-tunnistuksen toimimattomuuden.

Real-time Imaging and Mosaicking of Planar Surfaces

Laajojen pintojen kuvaaminen rajoitetussa työskentelytilassa riittävällä kuvatarkkuudella voi olla vaikeaa. Kuvaaminen on suoritettava osissa ja osat koottava saumattomaksi kokonaisnäkymäksi eli mosaiikkikuvaksi. Kuvauslaitetta käsin siirtelevän käyttäjän on saatava välitöntä palautetta, jotta mosaiikkiin ei jäisi aukkoja ja työ olisi nopeaa. Työn tarkoituksena oli rakentaa pieni, kannettava ja tarkka kuvauslaite paperi- ja painoteollisuuden tarpeisiin sekä kehittää palautteen antamiseen menetelmä, joka koostaaja esittää karkeaa mosaiikkikuvaa tosiajassa. Työssä rakennettiin kaksi kuvauslaitetta: ensimmäinen kuluttajille ja toinen teollisuuteen tarkoitetuista osista. Kuvamateriaali käsiteltiin tavallisella pöytätietokoneella. Videokuvien välinen liike laskettiin yksinkertaisella seurantamenetelmällä ja mosaiikkikuvaa koottiin kameroiden kuvanopeudella. Laskennallista valaistuksenkorjausta tutkittiin ja kehitetty menetelmä otettiin käyttöön. Ensimmäisessä kuvauslaitteessa on ongelmia valaistuksen ja linssivääristymien kanssa tuottaen huonolaatuisia mosaiikkikuvia. Toisessa kuvauslaitteessa nämä ongelmat on korjattu. Seurantamenetelmä toimii hyvin ottaen huomioon sen yksinkertaisuuden ja siihen ehdotetaan monia parannuksia. Työn tulokset osoittavat, että tosiaikainen mosaiikkikuvan koostaminen megapikselin kuvamateriaalista on mahdollista kuluttajille tarkoitetulla tietokonelaitteistolla.

Puhdastilojen suunnitteluprosessi ja teknisten järjestelmien validointi

Puhdastilojen suunnittelussa pyritään saamaan hallittu ja valvottu ilmanpuhtaus luokiteltuun tilaan.Luokittelu tapahtuu puhdastilastandardeilla, lisäksi lääkevalmisteita valmistettavassa tilassa GMP -säädösten mukaisin luokituksin. Puhdastilastandardi ISO 14644 käsittää seitsemän osaa, jossa on käsitelty puhdastilaa koskevia määräyksiä suunnittelusta käyttöön ja testaukseen. GMP-säädökset sisältävät yhdeksän kappaletta, joista kappale 3: 'Tilat ja laitteet' on keskeinen osa lääkeainevalmistuksen puhdastilasuunnittelua. Puhtaan ilman aikaansaamiseksi puhdastilaan merkittävimmät roolit ovat ilmanvaihdolla, puhdastilarakenteilla ja rakennusautomaatiolla. Ilma voidaan tuoda tilaan kolmella eri periaatteella. Ilmaa tuodaan tilaan yhdensuuntaisesti, turbulenttisesti tai sekavirtauksena HEPA -suodattimien kautta, joilla varmistetaan epäpuhtauksien korkea suodatusaste. Ilmapoistetaan rei'itettyjen, korotettujen lattioiden kautta tai tilan alaosassa olevien poistoilmasäleikköjen kautta, josta se johdetaan noin 75-90%:sti kierrätettynä takaisin tilaan. Lääketeollisuudessa rei'itettyjä, korotettuja lattioita eivoida käyttää kontaminaatiovaaran, vuoksi. Tilaan suunniteltuja olosuhteita ylläpidetään rakennusautomaation avulla ja monitorointijärjestelmällä valvotaan tilassa olevan ilman laatua. Kaikki GMP-luokituksen mukaiset puhdastilat tulee validoida. Validointiin kuuluu teknisten järjestelmien kvalifiointi ja koko prosessin validointi. Teknisten järjestel-mien kvalifiointi käsittää suunnitelmien tarkastuksen (DQ), asennus - ja käyttöönotto tarkastukset (IQ), toiminnan testauksen (OQ) ja suorituksen testauksen (PQ). Kvali-fiointi kuuluu yhtenä osa-alueena validointiin. Prosessin validointi on osa yrityksen laadunvarmistusta. Validoinnilla hankitaan dokumentoidut todisteet siitä, että tila tai prosessi todella täyttää annetut vaatimukset. Tässä työssä laadittiin esimerkinomainen kvalifiointisuunnitelma puhdastilan tekni-sille järjestelmille. Suunnitelma sisältää asennus- ja käyttöönoton mukaiset tarkastukset (IQ)ja toiminnan aikaiset testaukset (OQ).

Highlight Removal in Spectral Images

Monissasovelluksissa on hyvin tärkeää vähentää valolähteen vaikutusta kohteen oikean värin havainnoimiseksi. Tämä on tarpeen mm. virtuaalisissa museoissa, telelääketieteessä, verkkokaupassa ja verkkorahassa. Tässä tutkielmassa on kehitetty tekniikkaa kirkkaiden heijastusten poistoon spektrikuvista. Työ sisältää katsauksen yleisen värillisen kuvan ymmärtämiseen, mihin perustuen analysoitiin erilaisia kirkkaiden heijastusten poistO'tekniikoita. Työssä kehitettiin uusi kirkkaiden heijastusten poistO'menetelmä, joka perustuu dikromaattiseen heijastus-malliin, joka kuvaa spektrisen datan objektin omaan väriin ja valaisevan valon väriin perustuen. Ehdotettu kirkkaiden heijastusten poistO'menetelmä hyödyntää erilaisia olemassaolevia menetelmiä, kuten pääkomponenttimenetelmää ja tiedon luokittelu-menetelmää. Yritys kehittää nopeasti toimiva algoritmi, joka myös suoriutuu tehtävästä hyvin, on onnistunut. Kokeet toteutettiin ehdotetun menetelmän mukaisesti ja toimivalla algoritmilla saatiin halutut lopputulokset. Edelleentyö sisältää ehdotuksia esitetyn algoritmin parantamiseksi.

The Development of Weak Signal Concept

Tämän hetken trendit kuten globalisoituminen, ympäristömme turbulenttisuus, elintason nousu, turvallisuuden tarpeen kasvu ja teknologian kehitysnopeus korostavatmuutosten ennakoinnin tarpeellisuutta. Pysyäkseen kilpailukykyisenä yritysten tulee kerätä, analysoida ja hyödyntää liiketoimintatietoa, jokatukee niiden toimintaa viranomaisten, kilpailijoiden ja asiakkaiden toimenpiteiden ennakoinnissa. Innovoinnin ja uusien konseptien kehittäminen, kilpailijoiden toiminnan arviointi, asiakkaiden tarpeet muun muassa vaativatennakoivaa arviointia. Heikot signaalit ovat keskeisessä osassa organisaatioiden valmistautumisessa tulevaisuuden tapahtumiin. Opinnäytetyön tarkoitus on luoda ja kehittää heikkojen signaalien ymmärrystä ja hallintaa sekäkehittää konseptuaalinen ja käytännöllinen lähestymistapa ennakoivan toiminnan edistämiselle. Heikkojen signaalien tyyppien luokittelu perustuu ominaisuuksiin ajan, voimakkuuden ja liiketoimintaan integroinnin suhteen. Erityyppiset heikot signaalit piirteineen luovat reunaehdot laatutekijöiden keräämiselle ja siitä edelleen laatujärjestelmän ja matemaattiseen malliin perustuvan työvälineen kehittämiselle. Heikkojen signaalien laatutekijät on kerätty yhteen kaikista heikkojen signaalien konseptin alueista. Analysoidut ja kohdistetut laatumuuttujat antavat mahdollisuuden kehittää esianalyysiä ja ICT - työvälineitä perustuen matemaattisen mallin käyttöön. Opinnäytetyön tavoitteiden saavuttamiseksi tehtiin ensin Business Intelligence -kirjallisuustutkimus. Hiekkojen signaalien prosessi ja systeemi perustuvat koottuun Business Intelligence - systeemiin. Keskeisinä kehitysalueina tarkasteltiin liiketoiminnan integraatiota ja systemaattisen menetelmän kehitysaluetta. Heikkojen signaalien menetelmien ja määritelmien kerääminen sekä integrointi määriteltyyn prosessiin luovat uuden konseptin perustan, johon tyypitys ja laatutekijät kytkeytyvät. Käytännöllisen toiminnan tarkastelun ja käyttöönoton mahdollistamiseksi toteutettiin Business Intelligence markkinatutkimus (n=156) sekä yhteenveto muihin saatavilla oleviin markkinatutkimuksiin. Syvähaastatteluilla (n=21) varmennettiin laadullisen tarkastelun oikeellisuus. Lisäksi analysoitiin neljä käytännön projektia, joiden yhteenvedot kytkettiin uuden konseptin kehittämiseen. Prosessi voidaan jakaa kahteen luokkaan: yritysten markkinasignaalit vuoden ennakoinnilla ja julkisen sektorin verkostoprojektit kehittäen ennakoinnin struktuurin luonnin 7-15 vuoden ennakoivalle toiminnalle. Tutkimus rajattiin koskemaan pääasiassa ulkoisen tiedon aluetta. IT työvälineet ja lopullisen laatusysteemin kehittäminen jätettiin tutkimuksen ulkopuolelle. Opinnäytetyön tavoitteena ollut heikkojen signaalien konseptin kehittäminen toteutti sille asetetut odotusarvot. Heikkojen signaalien systemaattista tarkastelua ja kehittämistyötä on mahdollista edistää Business Intelligence - systematiikan hyödyntämisellä. Business Intelligence - systematiikkaa käytetään isojen yritysten liiketoiminnan suunnittelun tukena.Organisaatioiden toiminnassa ei ole kuitenkaan yleisesti hyödynnetty laadulliseen analyysiin tukeutuvaa ennakoinnin weak signals - toimintaa. Ulkoisenja sisäisen tiedon integroinnin ja systematiikan hyödyt PK -yritysten tukena vaativat merkittävää panostusta julkishallinnon rahoituksen ja kehitystoiminnan tukimuotoina. Ennakointi onkin tuottanut lukuisia julkishallinnon raportteja, mutta ei käytännön toteutuksia. Toisaalta analysoitujen case-tapausten tuloksena voidaan nähdä, ettei organisaatioissa välttämättä tarvita omaa projektipäällikköä liiketoiminnan tuen kehittämiseksi. Business vastuun ottamiseksi ja asiaan sitoutumiseen on kuitenkin löydyttävä oikea henkilö

Optinen merkintunnistus satamaliikenteessä ja junavaunujen tunnistamisessa

Optisella merkintunnistuksella on tärkeä rooli nykypäivän automaatiossa. Optisen merkintunnistuksen eri sovellusalueet vaihtelevat dokumenttien tekstin tunnistamisesta ajoneuvojen tunnistamiseen ja erilaisten tuotanto- ja kokoonpanolinjojen automaatioon ja laadun tarkkailuun. Tässä työssä keskitytään optisen merkintunnistuksen käyttöön satamaliikenteessä. Työ jakaantuu kahteen osaan. Ensimmäisessä osassa esitellään satamien kannalta kaksi yleisintä ja samalla tärkeintä optisen merkintunnistuksen sovellusaluetta: rekisterikilpien tunnistus ja konttien tunnistus. Työn jälkimmäinen osa käsittelee junavaunujen tunnistamista optisen merkintunnistuksen avulla. Satamissa toimiva vaunukalusto ja niissä esiintyvät tunnisteet esitellään. Vaunujen tunnistamisen toteuttava konenäköjärjestelmä, sen vaativat laitteet sekä kuvankäsittelyn ja kuva-analyysin vaiheet käydään läpi. Kuva-analyysion jaettu työssä neljään päävaiheeseen: esikäsittely, segmentointi, piirreirrotus ja luokittelu. Kustakin vaiheesta esitetään useita eri menetelmiä, joiden käyttökelpoisuutta esitettyyn ongelmaan arvioidaan työn lopussa.

Monitoring of crystallization processes by using infrared spectroscopy and multivariate methods

Väitöstutkimuksessa on tarkasteltuinfrapunaspektroskopian ja monimuuttujaisten aineistonkäsittelymenetelmien soveltamista kiteytysprosessin monitoroinnissa ja kidemäisen tuotteen analysoinnissa. Parhaillaan kiteytysprosessitutkimuksessa maailmanlaajuisesti tutkitaan intensiivisesti erilaisten mittausmenetelmien soveltamista kiteytysprosessin ilmiöidenjatkuvaan mittaamiseen niin nestefaasista kuin syntyvistä kiteistäkin. Lisäksi tuotteen karakterisointi on välttämätöntä tuotteen laadun varmistamiseksi. Erityisesti lääkeaineiden valmistuksessa kiinnostusta tämäntyyppiseen tutkimukseen edistää Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkeaineviraston (FDA) prosessianalyyttisiintekniikoihin (PAT) liittyvä ohjeistus, jossa määritellään laajasti vaatimukset lääkeaineiden valmistuksessa ja tuotteen karakterisoinnissa tarvittaville mittauksille turvallisten valmistusprosessien takaamiseksi. Jäähdytyskiteytyson erityisesti lääketeollisuudessa paljon käytetty erotusmenetelmä kiinteän raakatuotteen puhdistuksessa. Menetelmässä puhdistettava kiinteä raaka-aine liuotetaan sopivaan liuottimeen suhteellisen korkeassa lämpötilassa. Puhdistettavan aineen liukoisuus käytettävään liuottimeen laskee lämpötilan laskiessa, joten systeemiä jäähdytettäessä liuenneen aineen konsentraatio prosessissa ylittää liukoisuuskonsentraation. Tällaiseen ylikylläiseen systeemiin pyrkii muodostumaan uusia kiteitä tai olemassa olevat kiteet kasvavat. Ylikylläisyys on yksi tärkeimmistä kidetuotteen laatuun vaikuttavista tekijöistä. Jäähdytyskiteytyksessä syntyvän tuotteen ominaisuuksiin voidaan vaikuttaa mm. liuottimen valinnalla, jäähdytyprofiililla ja sekoituksella. Lisäksi kiteytysprosessin käynnistymisvaihe eli ensimmäisten kiteiden muodostumishetki vaikuttaa tuotteen ominaisuuksiin. Kidemäisen tuotteen laatu määritellään kiteiden keskimääräisen koon, koko- ja muotojakaumansekä puhtauden perusteella. Lääketeollisuudessa on usein vaatimuksena, että tuote edustaa tiettyä polymorfimuotoa, mikä tarkoittaa molekyylien kykyä järjestäytyä kidehilassa usealla eri tavalla. Edellä mainitut ominaisuudet vaikuttavat tuotteen jatkokäsiteltävyyteen, kuten mm. suodattuvuuteen, jauhautuvuuteen ja tabletoitavuuteen. Lisäksi polymorfiamuodolla on vaikutusta moniin tuotteen käytettävyysominaisuuksiin, kuten esim. lääkeaineen liukenemisnopeuteen elimistössä. Väitöstyössä on tutkittu sulfatiatsolin jäähdytyskiteytystä käyttäen useita eri liuotinseoksia ja jäähdytysprofiileja sekä tarkasteltu näiden tekijöiden vaikutustatuotteen laatuominaisuuksiin. Infrapunaspektroskopia on laajalti kemian alan tutkimuksissa sovellettava menetelmä. Siinä mitataan tutkittavan näytteenmolekyylien värähtelyjen aiheuttamia spektrimuutoksia IR alueella. Tutkimuksessa prosessinaikaiset mittaukset toteutettiin in-situ reaktoriin sijoitettavalla uppoanturilla käyttäen vaimennettuun kokonaisheijastukseen (ATR) perustuvaa Fourier muunnettua infrapuna (FTIR) spektroskopiaa. Jauhemaiset näytteet mitattiin off-line diffuusioheijastukseen (DRIFT) perustuvalla FTIR spektroskopialla. Monimuuttujamenetelmillä (kemometria) voidaan useita satoja, jopa tuhansia muuttujia käsittävä spektridata jalostaa kvalitatiiviseksi (laadulliseksi) tai kvantitatiiviseksi (määrälliseksi) prosessia kuvaavaksi informaatioksi. Väitöstyössä tarkasteltiin laajasti erilaisten monimuuttujamenetelmien soveltamista mahdollisimman monipuolisen prosessia kuvaavan informaation saamiseksi mitatusta spektriaineistosta. Väitöstyön tuloksena on ehdotettu kalibrointirutiini liuenneen aineen konsentraation ja edelleen ylikylläisyystason mittaamiseksi kiteytysprosessin aikana. Kalibrointirutiinin kehittämiseen kuuluivat aineiston hyvyyden tarkastelumenetelmät, aineiston esikäsittelymenetelmät, varsinainen kalibrointimallinnus sekä mallin validointi. Näin saadaan reaaliaikaista informaatiota kiteytysprosessin ajavasta voimasta, mikä edelleen parantaa kyseisen prosessin tuntemusta ja hallittavuutta. Ylikylläisyystason vaikutuksia syntyvän kidetuotteen laatuun seurattiin usein kiteytyskokein. Työssä on esitetty myös monimuuttujaiseen tilastolliseen prosessinseurantaan perustuva menetelmä, jolla voidaan ennustaa spontaania primääristä ytimenmuodostumishetkeä mitatusta spektriaineistosta sekä mahdollisesti päätellä ydintymisessä syntyvä polymorfimuoto. Ehdotettua menetelmää hyödyntäen voidaan paitsi ennakoida kideytimien muodostumista myös havaita mahdolliset häiriötilanteet kiteytysprosessin alkuhetkillä. Syntyvää polymorfimuotoa ennustamalla voidaan havaita ei-toivotun polymorfin ydintyminen,ja mahdollisesti muuttaa kiteytyksen ohjausta halutun polymorfimuodon saavuttamiseksi. Monimuuttujamenetelmiä sovellettiin myös kiteytyspanosten välisen vaihtelun määrittämiseen mitatusta spektriaineistosta. Tämäntyyppisestä analyysistä saatua informaatiota voidaan hyödyntää kiteytysprosessien suunnittelussa ja optimoinnissa. Väitöstyössä testattiin IR spektroskopian ja erilaisten monimuuttujamenetelmien soveltuvuutta kidetuotteen polymorfikoostumuksen nopeaan määritykseen. Jauhemaisten näytteiden luokittelu eri polymorfeja sisältäviin näytteisiin voitiin tehdä käyttäen tarkoitukseen soveltuvia monimuuttujaisia luokittelumenetelmiä. Tämä tarjoaa nopean menetelmän jauhemaisen näytteen polymorfikoostumuksen karkeaan arviointiin, eli siihen mitä yksittäistä polymorfia kyseinen näyte pääasiassa sisältää. Varsinainen kvantitatiivinen analyysi, eli sen selvittäminen paljonko esim. painoprosentteina näyte sisältää eri polymorfeja, vaatii kaikki polymorfit kattavan fysikaalisen kalibrointisarjan, mikä voi olla puhtaiden polymorfien huonon saatavuuden takia hankalaa.