Methods and Models for Accelerating Dynamic Simulation of Fluid Power Circuits

The objective of this dissertation is to improve the dynamic simulation of fluid power circuits. A fluid power circuit is a typical way to implement power transmission in mobile working machines, e.g. cranes, excavators etc. Dynamic simulation is an essential tool in developing controllability and energy-efficient solutions for mobile machines. Efficient dynamic simulation is the basic requirement for the real-time simulation. In the real-time simulation of fluid power circuits there exist numerical problems due to the software and methods used for modelling and integration. A simulation model of a fluid power circuit is typically created using differential and algebraic equations. Efficient numerical methods are required since differential equations must be solved in real time. Unfortunately, simulation software packages offer only a limited selection of numerical solvers. Numerical problems cause noise to the results, which in many cases leads the simulation run to fail. Mathematically the fluid power circuit models are stiff systems of ordinary differential equations. Numerical solution of the stiff systems can be improved by two alternative approaches. The first is to develop numerical solvers suitable for solving stiff systems. The second is to decrease the model stiffness itself by introducing models and algorithms that either decrease the highest eigenvalues or neglect them by introducing steady-state solutions of the stiff parts of the models. The thesis proposes novel methods using the latter approach. The study aims to develop practical methods usable in dynamic simulation of fluid power circuits using explicit fixed-step integration algorithms. In this thesis, twomechanisms whichmake the systemstiff are studied. These are the pressure drop approaching zero in the turbulent orifice model and the volume approaching zero in the equation of pressure build-up. These are the critical areas to which alternative methods for modelling and numerical simulation are proposed. Generally, in hydraulic power transmission systems the orifice flow is clearly in the turbulent area. The flow becomes laminar as the pressure drop over the orifice approaches zero only in rare situations. These are e.g. when a valve is closed, or an actuator is driven against an end stopper, or external force makes actuator to switch its direction during operation. This means that in terms of accuracy, the description of laminar flow is not necessary. But, unfortunately, when a purely turbulent description of the orifice is used, numerical problems occur when the pressure drop comes close to zero since the first derivative of flow with respect to the pressure drop approaches infinity when the pressure drop approaches zero. Furthermore, the second derivative becomes discontinuous, which causes numerical noise and an infinitely small integration step when a variable step integrator is used. A numerically efficient model for the orifice flow is proposed using a cubic spline function to describe the flow in the laminar and transition areas. Parameters for the cubic spline function are selected such that its first derivative is equal to the first derivative of the pure turbulent orifice flow model in the boundary condition. In the dynamic simulation of fluid power circuits, a tradeoff exists between accuracy and calculation speed. This investigation is made for the two-regime flow orifice model. Especially inside of many types of valves, as well as between them, there exist very small volumes. The integration of pressures in small fluid volumes causes numerical problems in fluid power circuit simulation. Particularly in realtime simulation, these numerical problems are a great weakness. The system stiffness approaches infinity as the fluid volume approaches zero. If fixed step explicit algorithms for solving ordinary differential equations (ODE) are used, the system stability would easily be lost when integrating pressures in small volumes. To solve the problem caused by small fluid volumes, a pseudo-dynamic solver is proposed. Instead of integration of the pressure in a small volume, the pressure is solved as a steady-state pressure created in a separate cascade loop by numerical integration. The hydraulic capacitance V/Be of the parts of the circuit whose pressures are solved by the pseudo-dynamic method should be orders of magnitude smaller than that of those partswhose pressures are integrated. The key advantage of this novel method is that the numerical problems caused by the small volumes are completely avoided. Also, the method is freely applicable regardless of the integration routine applied. The superiority of both above-mentioned methods is that they are suited for use together with the semi-empirical modelling method which necessarily does not require any geometrical data of the valves and actuators to be modelled. In this modelling method, most of the needed component information can be taken from the manufacturer’s nominal graphs. This thesis introduces the methods and shows several numerical examples to demonstrate how the proposed methods improve the dynamic simulation of various hydraulic circuits.

Asiantuntijapalveluorganisaation toiminnan kehittäminen

Teknologiateollisuuden asiantuntijapalveluorganisaatiot joutuvat nopeasti muuttuvan toimintaympäristön vuoksi aika ajoin toteuttamaan strategisen muutoksen toimintansa kehittämiseksi. Tämän työn tavoitteena oli selvittää, millä tavoin asiantuntijapalveluorganisaatio voi toimintaansa kehittää. Tutkimuksessa keskityttiin kartoittamaan strategista muutosta palveluprosessien, palvelukonseptien sekä palvelujärjestelmän osalta teoreettisesti sekä kohdeyrityksenä toimineen asiantuntijapalveluorganisaation kannalta. Teoreettinen osuus perustuu alan kirjallisuuteen sekä verkkolähteisiin. Kohdeyrityksen osalta tutkimusta tehtiin pääosin perustuen yrityksen henkilöstölle tehtyihin kvalitatiivisiin sekä vapaamuotoisiin teemahaastatteluihin sekä yrityksen sisäisiin dokumentteihin. Tutkimuksen tuloksena todettiin tärkeiden kehityskohteiden olevan henkilöstön koulutus, motivointi sekä tehokas allokointi; toimintatapojen standardointi asiakaslähtöisyys säilyttäen; ydin- ja lisäpalveluajattelun lisääminen markkinatilanteen mukaisesti; asiakasstrategian luominen sekä organisaatiorakenteen sovittaminen henkilöstöresursseja parhaiten tukevaksi.

Jykevää puolustuspuhetta luonnolle

Kirjallisuusarvostelu

Hallinnollinen sanktiointi

Tausta Suomessa lainsäätäjä reagoi helposti yhteiskunnalliseen häiriötekijään rikosoikeuden keinoin. Tästä on osoituksena se, että syksyllä 2010 varsinaisen rikoslain lisäksi rikoksesta oli säädetty 256 eri laissa. Suomalainen, lähtökohdiltaan maltillinen kontrolli- ja kriminaalipolitiikka on 1970-luvulla linjatun vastaisesti johtanut 2000-luvulle tultaessa rikosoikeudellisen kontrollin lisääntymiseen ja jopa kiristymiseen. Raja rikosten ja rikkomusten välillä on liudentunut ja paikoitellen kadonnut ja erityisesti turvallisuudesta on kehittynyt – käsitteeseen liittyvistä oikeudellisista jännitteistä huolimatta – keskeinen rikosoikeudellisen sääntelyn oikeutusperuste. Rikosoikeuden käyttäminen vähäisten rikosten kontrollointiin on aiheuttanut Suomeen viivästymisen ongelman. Yleisessä tiedossa on se, että Euroopan ihmisoikeustuomioistuin on antanut 2000-luvulla Suomelle kymmeniä tuomioita siksi, että rikosjuttuja on käsitelty viranomaisissa ja tuomioistuimissa liian kauan. Vähemmän on sen sijaan keskusteltu siitä, että myös vähäiset rikokset viivästyvät rikosoikeuden alan laajetessa ja viranomaisten voimavarojen ehtyessä. Suomessa ongelmaa on pyritty hoitamaan rikosoikeudellista toimivaltaa hallintoviranomaisille delegoimalla tilanteen ollessa nyt se, että uuden sakkomenettelylain voimaan tullessa noin 90 % rikosoikeudellisesta kompetenssista on poliisilla ja muilla hallintoviranomaisilla. Se taasen on ongelmallista perustuslain 3 §:ssä säädetyn vallanjakoperiaatteen kannalta. Välttämätöntä on korostaa myös sitä, että pääosin rikosoikeudelliseen kontrolliin perustuva systeemi aiheuttaa rikosoikeuden inflaatiota: rikosoikeuden arvostuksen vähenemisestä aiheutuvia ei-mittavissa olevia kuluja. Rikosoikeuden laajenemista vastaan esitetään kuitenkin harvoin kritiikkiä. Rikosoikeustieteen piirissäkään sille ei ole esitetty vakavasti otettavaa vaihtoehtoa. Esimerkiksi hallinnollisia sanktioita ei ole Suomessa – ei tosin muissa Pohjoismaissakaan – koettu rikosoikeuden vaihtoehtona, vaan usein rikosoikeutta täydentävänä järjestelmänä. Hallinnollisten sanktioiden käyttäminen rikosoikeuden ohessa ei ole ollut yksiselitteistä ja jäsenneltyä, yleisiin oppeihin perustuvaa. Kontrollin erityisille alueille, esimerkiksi sotilaskontrolliin, on lisäksi kehittynyt rikos- ja hallinto-oikeuden sekajärjestelmiä. Tutkimuskysymykset Käsillä olevassa artikkelimuotoisessa väitöskirjatutkimuksessa pyritään hahmottelemaan rikos- ja hallinto-oikeudellisten rangaistusjärjestelmien välisiä eroavaisuuksia Suomessa. Tutkimuksen keskeisin tehtävä on sen pohtiminen, millä tavalla 2010-luvulle tultaessa olisi tutkimuksen empiiriset ja teoreettiset lähtökohdat huomioon ottaen järkevää ja tarkoituksenmukaista rangaista. Tällä perusteella kehitetään yksikertaista hallintosanktiointiteoreettista mallia, että sitä hyväksikäyttäen lainvalmisteluprosessin sanktiointitilanteessa, sanktiosta päätettäessä, olisi mahdollista asettaa oikeusturvan vähimmäistakeet täyttävällä tavalla oikeus- ja muilta vaikutuksiltaan rationaalinen seuraamus sekä säätää sen määräämiseksi yhteiskunnallisilta vaikutuksiltaan tehokas ja riittävän oikeusturvallinen menettely. Tutkimustehtävä on tiivistetysti 1) hallinnollisten sanktioiden ja rikosoikeudellisten rangaistusten ja niiden alan määrittäminen, 2) hallinnollisten sanktioiden sääntelymallien valintaperusteluiden selvittäminen, 3) hallintosanktioteoreettisen mallin kehittäminen lainvalmisteluprosessia varten sekä 4) de lege ferenda -suositusten tekeminen rangaistavuuden hyväksyttävyyden ja joutuisuuden parantamiseksi. Menetelmä ja aineistot Tutkimus kytkeytyy teoreettisen rikosoikeustieteen, hallinto-oikeustieteen ja prosessioikeustieteen alalle ja se on luonteeltaan ongelmakeskeinen. Tieteenalojen väliset painotukset ja niiden vaikutus vaihtelevat tutkimuksessa. Vaikka tutkimus on monella tavalla luonteeltaan teoreettinen, siinä rakennetaan nimenomaan lainsäädäntötyötä ja lainvalmistelua tukevaa tutkimusta ja teoriaa. Tältä osin näkökulma liittyy kriminalisointiteoreettisessa tutkimuksessa hahmotettuun lainsäätäjän oikeuslähdeoppia koskevaan uuteen näkökulmaan, jolla on yhteyksiä lainsäädäntötutkimukseen ja oikeusteoriassa hahmotettuun legisprudence-tutkimusuuntaukseen, näkökulman suuntautuessa lainsäädäntötasolle. Tutkimuksen lähteistä suurin osa on oikeustieteellistä kirjallisuutta, jonka pääosa muotoutuu suomalaisesta oikeustieteellisestä kirjallisuudesta. Myös pohjoismaalaista, saksalaista ja hieman myös anglosaksista kirjallisuutta on käytetty. Kansainvälisten kirjallisuuslähteiden merkitys ei ole ollut merkittävä, koska kattava eurooppalainen näkemys aihepiiristä on pyritty saamaan Euroopan ihmisoikeustuomioistuimen ratkaisukäytäntöä hyödyntäen. Tutkimuksen lähteinä on käytetty laajasti myös kansallista lainvalmisteluaineistoa, erityisesti hallituksen esityksiä ja perustuslakivaliokunnan lausuntokäytäntöä. Johtopäätökset Kriminaali- ja/tai kontrollipolitiikassa on juuri nyt tärkeää pohtia, millä tavalla 2010-luvulle tultaessa on järkevää ja tarkoituksenmukaista rangaista. Tähän voisi olla mahdollista vastata tutkimuksessa kehitettävällä hallintosanktiointiteoreettisella mallilla. Mallin kehittäminen on edellyttänyt yhteiskunnallisten sanktiokäytäntöjen oikeusvaltioopillista tarkastelua, jolloin sanktioiden yhteiskunnalliseen merkitykseen pureutuminen kuvailee myös sitä, millainen modernin oikeusvaltion tila tällä hetkellä on. Perinteisten oikeusvaltioiden paradigmojen käyttäminen ei välttämättä edistä relevantin oikeusvaltiollisen sanktiointiteoreettisen mallin kehittämistä. Voi olla niinkin, että klassinen oikeusvaltio-oppi ja oletetunlaiset rikosoikeuden erityiset elementit eivät enää vastaa yhteiskuntatodellisuutta. Näin rankaisemisen yleiset opit voivat nousta kehittämisen kohteeksi oikeusvaltiollisuuden elementtien toteuttamiseksi valtavasta kasvaneessa hallintoyhteiskunnassa – hallinto-johtoisessa yhteiskunnallisessa todellisuudessa. Suomen rikoslaki sisältää laajassa merkityksessä sadoittain erilaatuisia kriminalisointeja, joiden merkitys on usein hallinnon toimintaa subventoiva, symbolinen tai jonkin toisen kriminalisoinnin vaikutusta tehostamaan pyrkivä. Tällainen rikoslaki on tehtävänsä, vaikuttavuutensa ja hyväksyttävyytensä kannalta ongelmallinen. Suomalainen hallinnollisten sanktioiden järjestelmä ei sekään ole järkevä ja tarkoituksenmukainen, yleisiin oppeihin perustuva systeemi. Myös yleiseurooppalainen kehitys näyttäisi viittaavan siihen, että Suomessa on tarve kehittää sekä rikosoikeutta että sille vaihtoehtoista hallintosanktioiden järjestelmää, sanktio-oikeutta. Tämä edellyttää lainsäädäntöuudistuksia.

Cognitively Empowering Internet-Based Patient Education for Ambulatory Orthopaedic Surgery Patients

Tiedollista voimavaraistumista tukeva internet-perustainen ohjaus päiväkirurgisille ortopedisille potilaille Tutkimuksen tarkoituksena oli kehittää tiedollista voimavaraistumista tukeva Internetperustainen potilasohjausohjelma sekä arvioida sitä. Tutkimusprosessi jaettiin kahteen vaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa luotiin sisältö tiedollista voimavaraistumista tukevalle Internet-perustaiselle ohjaukselle päiväkirurgisia ortopedisia potilaita varten. Toisessa vaiheessa arvioitiin Internet-perustaisen ohjauksen (koeryhmä) hyväksyttävyyttä käyttäjien arvioimana ja ohjauksen tuloksia sekä verrattiin Internet-perustaisen ohjauksen (koeryhmä) tuloksia tiedollisesti voimavaraistumista tukevan sairaanhoitajan välittämään ohjauksen (kontrolliryhmä) tuloksiin. Tutkimuksen tavoitteena oli luoda uusi potilasohjausmuoto joka tarjoaa yksilöllisen, osallistavan ja aikaan ja paikkaan sitomattoman ohjauksen päiväkirurgiseen ortopediseen leikkaukseen tulevalle potilaalle. Tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa käytettiin kuvailevaa ja vertailevaa tutkimusmenetelmää (ennen ja jälkeen testaus). Tutkimukseen osallistui 120 päiväkirurgista ortopedista potilasta joiden tiedon odotuksia ja heille välitettyä tietoa tarkasteltiin. Tutkimuksen ensimmäisen vaiheen tuloksien ja aikaisemman voimavaraistumista käsittävän tiedon perusteella luotiin sisältö tiedollista voimavaraistumista tukevalle Internet-perustaiselle ohjaukselle. Sisältö rakentui voimavaraistavan tiedon kuudesta eri osa-alueesta. Tutkimuksen toisessa vaiheessa käytettiin randomoitua kokeellista tutkimusasetelmaa. Päiväkirurgiseen ortopediseen leikkaukseen tulevat potilaat randomoitiin koeryhmään (n=72) Internetperustaiseen ohjaukseen ja kontrolliryhmään (n=75) sairaanhoitajan välittämään ohjaukseen. Aineisto kerättiin strukturoitujen mittareiden avulla ja tulokset analysoitiin tilastollisesti. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että kehitettyä tiedollisesti voimavaraistumista tukevaa Internet-perustaista potilasohjausmenetelmää voidaan suositella käytettäväksi ortopedisten päiväkirurgisten potilaiden ohjauksessa ja potilailla on hyvät mahdollisuudet voimavaraistua tiedollisesti sen avulla. Monipuolista tietoa sisältävä Internet-perustainen ohjaus osoittautui käyttäjien näkökulmasta hyväksyttäväksi. Vaikka Internet ohjauksen hyväksyttävyys koettiin osittain heikommaksi kuin sairaanhoitajan välittämän ohjauksen, potilaat käyttivät nettisivustoa ongelmitta ja arvioivat sen helppokäyttöiseksi. Ohjausmuodolla ei ollut vaikutusta hoidosta aiheutuneisiin kustannuksiin. Sen sijaan kustannuksista organisaatiolle voitiin puolittaa sairaanhoitajan ohjaukseen käyttämä aika Internet-perustaisen ohjauksen avulla. Internet-perustaiseen ohjaukseen osallistuneiden potilaiden tiedon taso ja kokemus tiedon riittävyydestä lisääntyivät ohjauksen jälkeen enemmän kuin sairaanhoitajan välittämään potilasohjaukseen osallistuneiden potilaiden tiedot. Ohjausmuodolla ei ollut vaikutusta potilaiden kokemien tunteiden ja oireiden voimakkuuteen. Yhteenvetona voidaan todeta, että tiedollisesti voimavaraistava Internet-perustaista ohjausta voidaan suositella vaihtoehtoiseksi menetelmäksi sairaanhoitajan välittämälle ohjaukselle päiväkirurgiseen ortopediseen leikkaukseen tuleville potilaille.

Medira. Terveyden jäljillä – Turusta maailman turuille

Keväällä 1968 istui joukko Turun yliopiston nuoria assistentteja aika ajoin iltaa turkulaisessa kulttuuriravintola Hämeenportissa. Maailma ja erityisesti valtakunnan tiede- ja tutkimuspolitiikka pantiin uuteen järjestykseen. Joukko halusi porautua lääketieteen (medicina) juuriin (radix) ja omaksui ryhmälleen nimen Medira. Ryhmä julkaisi ajatuksensa Duodecim-aikakauskirjan erikoisnumerossa syksyllä 1970. Valmistuttuaan ryhmä hajosi pääosin yliopistoihin eri puolille Suomea. Mediran jäsenet pääsivät toteuttamaan ajatuksiaan, monet tärkeissä tehtävissä yliopistoissaan ja maan tiede- ja tutkimuspolitiikassa. Medira-ryhmään kuuluvat seuraavat nimekkäät lääketieteen, genetiikan ja terveystutkimuksen tuntijat: Eino Heikkinen, Markku T. Hyyppä, Osmo Hänninen, Johannes Lehtonen, Petter Portin, Jorma Rantanen, Risto Santti, Seppo Turunen sekä Hannu Vuori. Nyt, neljän vuosikymmenen mentyä ryhmä päätti kokoontua jälleen ja tarkastella kuluneen ajan saavutuksia - ja myös pettymyksiä - nuorena omaksumiensa radikaalien tavoitteiden sekä ajan mittaan kertyneen vankan kokemuksensa ristivalotuksessa. Nämä pohdinnat ryhmä päätti saattaa kirjan muotioon. Kirja-Auroran kustantama ja Hannu Vuoren toimittama kirja julkistettiin Tieteiden ilta -festivaalin yhteydessä torstaina 18.8.2011. Medira. Terveyden jäljillä - Turusta maailman turuille tarjoaa tuoreen ja mielenkiintoisen näkökulman eräisiin tämän päivän keskeisiin tiede- ja tutkimuspolitiikan ja terveyden edistämisen kysymyksiin.

Siirtymätalouksien tutkimuslaitoksen (BOFIT) kokoelma

Suomen Pankin kirjastolla on erilliskokoelma Siirtymätalouksien tutkimuslaitoksessa, BOFITissa. Kokoelma on painottunut siirtymätalouksia käsittelevään tieteelliseen kirjallisuuteen, tilasto- ja kausijulkaisuihin. Kokoelmaa on kartutettu 1980-luvulta lähtien ja siihen sisältyy merkittävä määrä nimekkeitä, joita ei ole hankittu muihin suomalaisiin kirjastoihin. Kokoelmaa on rajattu sekä aihepiireiltään että maantieteellisesti kulloistenkin tutkimuspainopisteiden mukaisesti. Kokoelman keskeinen aihealue on makrotalous ja erityisinä painopisteinä ovat rahatalous, talouspolitiikka ja talousuudistukset. Paljon kirjallisuutta löytyy myös raha- ja valuuttapolitiikasta, pankkitoiminnasta ja kansainvälisistä taloussuhteista. Maantieteellisinä painopisteinä ovat tällä hetkellä erityisesti Venäjä ja Kiina. Vanhempaa aineistoa löytyy myös Baltian sekä Itä-Euroopan maista, Neuvostoliitosta sekä Suomen idänkaupasta. Kirjakokoelma sisältää n. 5300 nimekettä, lehtikokoelma n. 150 nimekettä. Artikkeliviitteitä löytyy n. 2300 vuodesta 1990 lähtien. Kokoelma sisältää tiedot myös kaikesta BOFITin omasta julkaisutuotannosta. Suurin osa kokoelmasta on englanninkielistä.

Uusintamurtumien ehkäisy kaatumisen aiheuttaman yläraajamurtuman kokeneilla yli 50-vuotiailla henkilöillä

Tarkoitus: Tarkoituksena oli selvittää murtumien tehostetun ehkäisyohjelman vaikutuksia yläraajamurtuman saaneiden yli 50-vuotiaiden henkilöiden elämäntapoihin, murtumien riskitekijöihin, kaatumisiin, kaatumisvammoihin ja elämänlaatuun. Aineisto: 219 yli 50-vuotiasta kotona asuvaa, kaatumisen seurauksena yläraajamurtuman saanutta henkilöä satunnaistettiin koe- (n = 105) ja kontrolliryhmiin (n = 114). Menetelmä: Koeohjelma sisälsi yksilöllisen, yhdessä lääkärin, terveydenhoitajan ja tutkittavan kanssa laaditun hoito- ja kuntoutussuunnitelman sekä kutsun murtumien ehkäisyn koulutusohjelmaan. Kontrolliryhmän tutkittavat saivat kehotuksen hakeutua murtumahoitajan ohjaukseen. Seuranta-aika oli 14 kuukautta. Tulokset analysoitiin ryhmissä tapahtuneina muutoksina alkuja loppumittausten välillä sekä ryhmien välisenä erona muutoksissa. Tulokset: Keskimääräinen luun tiheys lannerangassa lisääntyi koeryhmässä (p<0,001) ja kontrolliryhmässä (p = 0,038), ryhmien välinen ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä (p = 0,134). Reisiluun kaulassa luun tiheys ei muuttunut kummassakaan ryhmässä. Päivittäinen kalsiumin saanti lisääntyi koeryhmässä keskimäärin 167 mg (p<0,001) ja kontrolliryhmässä 30 mg (p = 0,475), ryhmien välinen ero oli tilastollisesti merkitsevä (p = 0,031). Kala-ateriat ja päivittäinen D-vitamiinilisä sekä kenkien liukuesteiden säännöllinen käyttö liukkaalla lisääntyivät molemmissa ryhmissä, mutta ryhmien välillä ei ollut eroa. Viiteen tuolilta nousukertaan käytetty aika vähentyi koeryhmässä keskimäärin 0,49 sekuntia (p = 0,185) ja lisääntyi kontrolliryhmässä 0,39 (p = 0,475), ero ryhmien välillä oli tilastollisesti merkitsevä (p = 0,02). Kymmenen metrin kävelyssä ei tapahtunut tulosten keskiarvossa muutoksia kummassakaan ryhmässä. Ortostatismi vähentyi kontrolliryhmässä (p = 0,049), ja masentuneisuus vähentyi koeryhmässä (p = 0,041), mutta ryhmien välillä ei näissä ollut merkitsevää eroa. Osteoporoosilääkkeiden käyttö lisääntyi molemmissa ryhmissä, ryhmien välillä ei ollut eroa. Alkoholin käytössä oli vähäisiä mutta ei merkittäviä muutoksia. Muissa testatuissa muuttujissa, kuten liikunnan viikoittainen määrä, tupakointi, näkökyky, tasapaino ja elämänlaatu, ei ollut merkitseviä muutoksia ryhmissä tai ryhmien välillä. Kaatumisten (koeryhmä 33, kontrolliryhmä 35) ja murtumien (koeryhmä 5 ja kontrolliryhmä 3) määrissä ei myöskään ollut merkitseviä eroja ryhmien välillä. Johtopäätökset: Noin neljällä viidestä kaatumisen seurauksena yläraajamurtuman saaneista, yli 50 vuotta täyttäneistä henkilöistä oli alentunut luun tiheys, ja noin joka toisella oli lisääntynyt kaatumisriski. Kaatumisen riskitekijöiden kliiniset mittaukset olivat nopeita toteuttaa ja auttoivat ehkäisytoimenpiteiden suunnittelussa. Murtuman saaneet olivat motivoituneita murtumien riskitekijöiden selvittämiseen ja myös toteuttamaan annettua lääkehoitoa. Elämäntavoissa helpoimmin toteutuivat muutokset ruokailutottumuksissa. Liikuntatottumuksien muuttaminen sen sijaan onnistui melko huonosti. Ryhmien välillä oli merkitsevä ero ainoastaan kalsiumin päivittäisessä käytössä ja tuolilta nousutestissä. Murtumariskien tunnistaminen, niiden syiden selvittäminen ja toimenpiteiden käynnistäminen riskien vähentämiseksi tulisi kuulua jokaisen pienienergisen murtuman saaneen potilaan kokonaisvaltaiseen hyvään hoitoon.

Características hidrológicas do solo saturado na Reserva Florestal Adolpho Ducke - Amazônia central

Neste estudo, investigaram-se a porosidade e condutividade hidráulica da zona saturada do solo, buscando entender como essas variáveis físicas afetam os processos hidrológicos em uma área de floresta primária, sob pressão urbana, na Amazônia central. O experimento foi realizado na Reserva Florestal Adolpho Ducke, localizada ao norte da cidade de Manaus, AM. No igarapé Bolívia foi instalado um posto fluviométrico (régua linimétrica e linígrafo); no local, foram instalados quatro piezômetros na zona ripária, perpendicular ao curso do igarapé. A porosidade variou no perfil do solo, alcançando valores acima de 0,40 cm³/cm³. Os valores médios de condutividade hidráulica saturada ou infiltração básica (K) foram elevados e variaram de 89,5 ± 12,8 a 279,5 ± 9,0 mm/h. O nível d'água no igarapé oscilou entre 65 e 141 cm, no período de observação (novembro de 2005 a outubro de 2007). O piezômetro da camada profunda do solo, distante do curso d'água, variou entre 166,2 e 304,9 cm. As condutividades hidráulicas do solo saturado foram maiores nos pontos mais distantes do curso d'água, tanto na camada superficial quanto na profunda, determinando o comportamento hidrológico do lençol freático no local.

Teollisuusprosessien signaalien automaattinen analysointi

Diplomityössä kehitettiin menetelmiä teollisuusprosessien signaalien automaattiseen havainnointiin ja luotiin työkalu tulosten esittämiseen. Työn tarkoituksena on nopeuttaa ja helpottaa prosessin ongelmien ratkaisua luokittelemalla signaalit matemaattisten menetelmien avulla. Koska prosessin mittaussignaalit ovat pääasiassa stokastisia, eli niitä ei voida etukäteen ennustaa, käsitellään signaaleita tilastomatemaattisin keinoin. Työstä rajattiin mittaushistorian käyttö, joten värähtelyiden tunnistus toteutettiin taajuusanalyysin avulla. Korrelaation avulla löydetään samankaltaiset signaalit. Testeissä todettiin, että työssä kehitetyt havainnoinnit toimivat eri näytteenottotaajuuksilla ja työkalun suoritusnopeus todettiin hyväksi. Lopuksi esiteltiin todellinen teollisuusprosessin ongelma ja siihen mahdollisia ratkaisuja.

Recovery and refining of manganese as by-product from hydrometallurgical processes

The consumption of manganese is increasing, but huge amounts of manganese still end up in waste in hydrometallurgical processes. The recovery of manganese from multi-metal solutions at low concentrations may not be economical. In addition, poor iron control typically prevents the production of high purity manganese. Separation of iron from manganese can be done with chemical precipitation or solvent extraction methods. Combined carbonate precipitation with air oxidation is a feasible method to separate iron and manganese due to the fast kinetics, good controllability and economical reagents. In addition the leaching of manganese carbonate is easier and less acid consuming than that of hydroxide or sulfide precipitates. Selective iron removal with great efficiency from MnSO4 solution is achieved by combined oxygen or air oxidation and CaCO3 precipitation at pH > 5.8 and at a redox potential of > 200 mV. In order to avoid gypsum formation, soda ash should be used instead of limestone. In such case, however, extra attention needs to be paid on the reagents mole ratios in order to avoid manganese coprecipitation. After iron removal, pure MnSO4 solution was obtained by solvent extraction using organophosphorus reagents, di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA) and bis(2,4,4- trimethylpentyl)phosphinic acid (CYANEX 272). The Mn/Ca and Mn/Mg selectivities can be increased by decreasing the temperature from the commonly used temperatures (40 –60oC) to 5oC. The extraction order of D2EHPA (Ca before Mn) at low temperature remains unchanged but the lowering of temperature causes an increase in viscosity and slower phase separation. Of these regents, CYANEX 272 is selective for Mn over Ca and, therefore, it would be the better choice if there is Ca present in solution. A three-stage Mn extraction followed by a two-stage scrubbing and two-stage sulfuric acid stripping is an effective method of producing a very pure MnSO4 intermediate solution for further processing. From the intermediate MnSO4 some special Mn- products for ion exchange applications were synthesized and studied. Three types of octahedrally coordinated manganese oxide materials as an alternative final product for manganese were chosen for synthesis: layer structured Nabirnessite, tunnel structured Mg-todorokite and K-kryptomelane. As an alternative source of pure MnSO4 intermediate, kryptomelane was synthesized by using a synthetic hydrometallurgical tailings. The results show that the studied OMS materials adsorb selectively Cu, Ni, Cd and K in the presence of Ca and Mg. It was also found that the exchange rates were reasonably high due to the small particle dimensions. Materials are stable in the studied conditions and their maximum Cu uptake capacity was 1.3 mmol/g. Competitive uptake of metals and acid was studied using equilibrium, batch kinetic and fixed-bed measurements. The experimental data was correlated with a dynamic model, which also accounts for the dissolution of the framework manganese. Manganese oxide micro-crystals were also bound onto silica to prepare a composite material having a particle size large enough to be used in column separation experiments. The MnOx/SiO2 ratio was found to affect significantly the properties of the composite. The higher the ratio, the lower is the specific surface area, the pore volume and the pore size. On the other hand, higher amount of silica binder gives composites better mechanical properties. Birnesite and todorokite can be aggregated successfully with colloidal silica at pH 4 and with MnO2/SiO2 weight ratio of 0.7. The best gelation and drying temperature was 110oC and sufficiently strong composites were obtained by additional heat-treatment at 250oC for 2 h. The results show that silica–supported MnO2 materials can be utilized to separate copper from nickel and cadmium. The behavior of the composites can be explained reasonably well with the presented model and the parameters estimated from the data of the unsupported oxides. The metal uptake capacities of the prepared materials were quite small. For example, the final copper loading was 0.14 mmol/gMnO2. According to the results the special MnO2 materials are potential for a specific environmental application to uptake harmful metal ions.

Kokemuksen jaetut tilat. Näkökulmia yhteisöllisyyteen ja vuorovaikutukseen

Mitä tapahtuu, kun fyysinen, sosiaalinen ja virtuaalinen tila yhdistyvät? Miten näitä uusia kokemuksen jakamisen tiloja voi tutkia? Miten tilojen ympärille on mahdollista rakentaa teknologioita, sovelluksia ja palveluita? Kirja esittelee Tampereen teknillisen yliopiston ja Turun yliopiston Porin yksiköiden sekä Tampereen yliopiston CoEx-tutkimushankkeessa syntyneitä elämyksellisiä palvelukonsepteja, joita tapahtumanjärjestäjät voivat hyödyntää ja jotka ovat laajemmin sovellettavissa tulevaisuuden elämys-, viihde- ja IT-teollisuuden aloilla. Kirjan artikkeleissa kuvataan tapaustutkimuksia, joissa muun muassa seurataan SMliigan jääkiekko-otteluiden katsojien syketietoja eri pelitilanteissa, jäljitetään mobiilisti musiikkifestivaalien tunneilmastoa, kehitetään vaihtoehtoisia pelisovelluksia verkkopelitapahtumaan, sekä rakennetaan konferenssikävijöille virtuaalista vuorovaikutustilaa. Kaikki kirjassa esiteltävät sovellukset on testattu osana aitoja tapahtumaympäristöjä vuosina 2010 ja 2011.