2,265 research outputs found
phastSim: Efficient simulation of sequence evolution for pandemic-scale datasets.
No full textSequence simulators are fundamental tools in bioinformatics, as they allow us to test data processing and inference tools, and are an essential component of some inference methods. The ongoing surge in available sequence data is however testing the limits of our bioinformatics software. One example is the large number of SARS-CoV-2 genomes available, which are beyond the processing power of many methods, and simulating such large datasets is also proving difficult. Here, we present a new algorithm and software for efficiently simulating sequence evolution along extremely large trees (e.g. > 100, 000 tips) when the branches of the tree are short, as is typical in genomic epidemiology. Our algorithm is based on the Gillespie approach, and it implements an efficient multi-layered search tree structure that provides high computational efficiency by taking advantage of the fact that only a small proportion of the genome is likely to mutate at each branch of the considered phylogeny. Our open source software allows easy integration with other Python packages as well as a variety of evolutionary models, including indel models and new hypermutability models that we developed to more realistically represent SARS-CoV-2 genome evolution
Development of a health chair for non-invasive patient monitoring
No full textTämän diplomityön tarkoituksena oli osallistua Aalto-yliopiston Health Factoryn kehittämän terveystuolin tekniseen kehitykseen. Terveystuolia kehitettiin potilaan terveydentilan seurantaan. Terveystuolin kehitys tapahtui toteuttamalla tarvittavat mittausmoduulit monitorointiasteelle. Diplomityössä esitellään pilottituoleihin valituille moduulille tehdyt LabVIEW-ohjelmat ja tarvittavat kytkennät. Nämä mahdollistivat mittausmoduuleilla monitoroinnin. Tarkoituksena oli myös suunnitella, toteuttaa ja testata pulssiaikaviiveellä toteutettu potilaan systolisen verenpaineen arviointi. Potilaan EKG oli tarkoitus mitata kuivaelektrodeilla, joiden toteutus esitellään. Tarkoituksena oli myös toteuttaa automatisoitu RR- ja QT-intervallien mittaus valitulle EKG-moduulille. Myös tiedon keruu pilottien kehitysvaiheista oli osatavoitteena diplomityössä.
Diplomityö esittelee terveystuolin ensimmäisen pilotin, joka toimi koealustana valituille moduuleilla. Sen tarkoituksena oli kokeilla moduulien toimivuus käyttötarkoitukseen. Käyttöönottoon tehdyt tarvittavat LabVIEW-ohjelmat ja kytkennät tehtiin ja ne esitellään. Terveystuolin toinen pilotti toimi koekäyttötuolina ja muistutti enemmän lopullista terveystuolia. Se sisälsi verenpaine-, paino-, plethysmografia-, kudosimpedanssi-, happisaturaatio- ja sykemittaukset. Näihin toteutetut ohjelmat ja kytkennät esitellään. Kolmas pilotti ei valmistunut tämän diplomityön aikana. Sen kehitys oli tarkoituskin jatkua. Tuolin oli tarkoitus sisältää EKG-, paino-, kudosimpedanssi-, happisaturaatio-, syke- ja plethymografiamittaukset sekä systolisen verenpaineen arvioinnin pulssiaikaviiveen avulla. Diplomityö esittelee siihen kuivaelektrodi kytkennän, joka suunniteltiin EKG-mittaukseen. Tehdyt RR-ja QT-intervallien automaattiset mittausmenetelmät esitellään. Suunnitellut menetelmät systolisen verenpaineen arviointiin pulssiaikaviiveellä esitellään.
Diplomityössä toteutettiin mittaukset onnistuneesti jokaiseen siinä käytettyyn mittausmoduuliin. Työssä suoritettiin kokeita viidelle henkilölle. Ensinnäkin terveystuolin toisen pilotin mittaukset suoritettiin. Tulokset esitellään ja todettiin että kaikki mittaukset on toteutettavissa. Toiseksi RR- ja QT-intervallien automaattinen laskenta testattiin. LabVIEW-ohjelman laskemia tuloksia verrattiin MatLabilla manuaalisesti mitattuihin tuloksiin. RR-intervalleilla oli pienempi standardi deviaatio ja pienempi mediaani virhe kuin QT-intervalleilla. Ne saavuttivat tyydyttävän tarkkuuden. Viimeiseksi systolisen verenpaineen arviointi pulssiaikaviiveellä kokeiltiin kahdella eri tavalla. Tuloksissa todetaan että pulssiaikaviive ei ole sopiva absoluuttisen verenpaineen arviointiin, eikä sen tarkkuus riitä huomioimaan pieniä verenpaineen muutoksia, mutta se voisi olla sopiva menetelmä pitkä aikaiseen verenpaineen seurantaan.Aalto University’s Health Factory executed development process to realize a health chair for monitoring patient state of health. Aim of this master’s thesis was to participate into the technical development of the health chair. This included designing wanted measurements to pilot designs from selected OEM modules. Including all the necessary coupling and programming to implement modules to monitoring state. The thesis introduces LabVIEW programs and couplings done to these modules on each pilot design. Aim was also to design, execute and test estimating of patient’s systolic blood pressure with pulse transit time method. A design of dry-electrode contact electrocardiography measurement from chosen ECG module was supposed to be realized. Automated calculations of RR and QT intervals were done. The thesis also collects information related to realize pilot design measurements.
The thesis introduces health chair’s first pilot design, which worked as test platform to test the chosen measurement modules and verify their compatibility to use. Necessary programs and couplings were made to monitor the measurements. Secondly the master's thesis introduces second health chair pilot design. The design was more developed. It included blood pressure, weight, photoplethysmography, electrical bioimpedance, blood oxygen saturation and heart rate measurements. All these measurement were executed on this health chair. The third pilot design was not finished during this master’s thesis. The third pilot design was designed to include electrocardiography, weight, bioelectrical impedance, blood oxygen saturation, heart rate and photoplethysmography measurement and estimation of systolic blood pressure from pulse transit time. The thesis introduces designed dry-electrode ECG measurement. It introduces two systolic blood pressure estimation methods and RR and QT interval calculations. The calculations and systolic blood pressure estimation methods were made with LabVIEW. The designs of these programs are presented.
Every measurement was completed on each module. Tests were made to five persons from different age categories. Firstly, functioning of second pilot design measurements were tested. Aim of the test was to verify that measurements could be executed with second pilot design. Results are presented in the thesis and refer that all the tests were completed. Secondly, usability of RR and QT interval calculations were tested. Aim of the test was to compare the results made with automated LabVIEW measurements and manually calculated result with Matlab. RR interval calculations had smaller standard deviation and median error than QT interval calculations. RR calculations were considered precise. Lastly, systolic blood pressure was estimated with measured pulse transit times from these five test persons. Two different estimation methods were used. Considering the results the method is neither compatible to determine absolute blood pressure or detecting small changes of systolic blood pressure but could be compatible for monitoring systolic blood pressure in long periods
Class teachers’ experiences and perceptions about character-strengths-based pedagogy : generally and for ADHD students
No full textTavoitteet. Vahvuuspedagogiikan juuret ovat positiivisen psykologian PERMA-teoriassa. Vahvuuspedagogiikkaa on tutkittu Suomessa 2010-luvulta lähtien enenevässä määrin sekä kansainvälisesti jo 2000-luvun alusta. Tutkimustulokset kertovat sillä olevan myönteisiä vaikutuksia muun muassa inklusiiviseen koulujärjestelmään, kouluiloon, erityisen tuen oppilaiden opiskelumotivaatioon sekä oppilaiden osallisuuteen. Tämän tutkimuksen tavoite oli kartoittaa luokanopettajien kokemuksia ja käsityksiä luonteenvahvuuksien tunnistamisen, tunnustamisen ja kehittämisen merkityksestä ja vaikutuksista. Tutkimuksen kohteena oli myös, mitä merkityksiä luokanopettajat kokevat vahvuuspedagogiikalla olevan neuropsykiatrisesti poikkeaville oppilaille, sekä mitä
käsityksiä luokanopettajilla on 5–6-luokkalaisten tietoisuudesta omista luonteenvahvuuksistaan. Tutkimuksen yksi hypoteesi oli, että luokanopettajat kokevat vahvuuspedagogiikan korostuneen merkitykselliseksi ADHD-oppilaiden kanssa. Toinen hypoteesi oli, että vahvuuspedagogiikkaa käytetään Suomen peruskouluissa hyvin vaihtelevalla volyymilla ja erilaisin keinoin.
Menetelmät. Tutkimus toteutettiin haastattelu- ja kyselytutkimuksena. Analyysi tehtiin niin laadullisesti kuin määrällisesti sekä mixed methods -menetelmän keinoin. Haastatteluaineisto oli kuusi luokanopettajaa. Kyselyaineisto oli 106 vastaajaa.
Tulokset ja johtopäätökset. Tutkimuksen tulokset puoltavat vahvuuspedagogiikan käyttöä peruskoulussa. Koettuun tärkeyteen vaikuttavat paljon toteuttamisen koettu helppous, koulun panostus vahvuuspedagogiikkaan sekä se, miten perusopetuksen opetussuunnitelman perusteet -asiakirjan koetaan ohjaavan vahvuuspedagogiikkaan. Vahvuuspedagogiikan yhtenä yleisimpänä vaikutuksena aineistossa oli sen positiivinen vaikutus esimerkiksi koulumyönteisyyteen ja luokan ilmapiiriin. Haastatteluaineistossa korostui vahvasti vahvuuspedagogiikan ennaltaehkäisevä merkitys, etenkin käyttäytymisen haasteita omaavien oppilaiden tai ADHD-oppilaiden kohdalla.Objectives. Character-strengths-based (CSB) pedagogy stems from positive psychology’s PERMA theory. CSB pedagogy has been studied in Finland to an increasing extent since the 2010s and internationally since the early 2000s. The research results show it has positive effects on, for example, support for the inclusive school system, student well-being, learning motivation among students with special needs, and student participation. The aim of this research was to find out what kind of experiences and perceptions class teachers have about the importance and implications of becoming aware of, acknowledging, and developing character strengths. This research was also interested in what significances CSB pedagogy has among students with neuropsychiatric abnormalities according to class teachers, as well as classroom teachers’ perceptions of 5th–6th graders’ awareness of their own character strengths. One hypothesis was that classroom teachers perceive CSB pedagogy to be particularly important with ADHD students. Another hypothesis was that CSB pedagogy is used in Finnish primary schools with a very varying volume and in different ways.
Methods. This research included both interview and questionnaire surveys. The analysis was carried out both qualitatively and quantitatively and by means of mixed methods. Interview material was six classroom teachers. Questionnaire was 106 respondents.
Results and conclusions. Results support the use of CSB pedagogy in primary school. Perceived ease of using CSB pedagogy, the school's commitment to CSB pedagogy, and the perceived guidance to CSB pedagogy in national core curriculum for basic education have the biggest effect on the perceived importance of CSB pedagogy. One of the general views of the effects of CSB pedagogy was that it had beneficial effects on school-positivity and classroom atmosphere. The interview material much emphasized the preventive role of CSB pedagogy, especially among students with behavioral challenges or ADHD
Säätelytoimintojen, minäkuvan, vuorovaikutuksen sekä palautteen vaikutus alakouluoppilaan oppimiseen
No full textTavoitteet. Tämän tutkielman tavoite oli tutkia kuvailevan kirjallisuuskatsauksen keinoin pääotsikossa nimettyjen käsitteiden (säätelytoiminnot, minäkuva, vuorovaikutus, palaute) vaikutusta alakouluikäisen oppilaan yksilölliseen oppimisprosessiin.
Menetelmät. Tutkimuksen menetelmänä on kuvaileva kirjallisuuskatsaus aineistonaan 10 kirjallista lähdettä.
Tulokset ja johtopäätökset. Säätelytoimintojen suhteesta oppimiseen aineistossa todetaan, että oppiminen itsessään on erinäisten ärsykekokemusten käynnistämien hermostollisten prosessien vaihe. Aivojen mukautuvuus on perusedellytys oppimiselle ja kaikelle ihmisen toiminnalle. Lähes kaikessa oppimisessa tarvitaan itsesäätelyä, ja stressijärjestelmä sekä stressinsäätely ovat keskiössä kaikelle tarkkaavuutta vaativalle toiminnalle, kuten oppiminen. Myös minäkuva vaikuttaa oppimiseen. Aineiston mukaan minäkuvan kehittymisen merkittävä herkkyyskausi sijoittuu alakouluikäisiin. Minäkuva toimii yksilön kompassina ja reunaehtojen asettajana. Lisäksi palautteen, vuorovaikutuksen ja ympäristön vaikutus minäkuvaan on merkittävä. Vuorovaikutuksen suhteesta oppimiseen ilmeni, että vuorovaikutuksessa tapahtuvan palautteen vaikutus minäkäsitykseen on suuri. Sensitiivinen vuorovaikutus ja oppilaan kokonaisvaltainen kohtaaminen ovat merkittäviä. Lisäksi dialogisuus sekä yleisemmin kieli ja kielellisyys ovat erittäin merkittäviä. Palautteen osalta aineistosta nousi esiin, että palautteen johdonmukaisuus, välittömyys, oikea-aikaisuus ja muotoilu ovat erittäin merkittäviä oppimiselle. Alakouluikäisen objektisuhde kasvattajiinsa sekä ympäristön vaikutusten sulautuminen osaksi oppilaan olemusta ovat erityisen huomionarvoisia. Attribuutioprosessilla on selkeä merkitys. Nonverbaalin kommunikaation tulkinta on haastavaa alakoululaisille. Emotionaaliset tekijät ovat todella merkittäviä, ja dialogisuudella sekä palautteen reflektoinnilla on suuri merkitys. Etenkin minäkuva, vuorovaikutus ja palaute ovat aineiston perusteella selkeässä yhteydessä toisiinsa
Säätelytoimintojen, minäkuvan, vuorovaikutuksen sekä palautteen vaikutus alakouluoppilaan oppimiseen
No full textTavoitteet. Tämän tutkielman tavoite oli tutkia kuvailevan kirjallisuuskatsauksen keinoin pääotsikossa nimettyjen käsitteiden (säätelytoiminnot, minäkuva, vuorovaikutus, palaute) vaikutusta alakouluikäisen oppilaan yksilölliseen oppimisprosessiin.
Menetelmät. Tutkimuksen menetelmänä on kuvaileva kirjallisuuskatsaus aineistonaan 10 kirjallista lähdettä.
Tulokset ja johtopäätökset. Säätelytoimintojen suhteesta oppimiseen aineistossa todetaan, että oppiminen itsessään on erinäisten ärsykekokemusten käynnistämien hermostollisten prosessien vaihe. Aivojen mukautuvuus on perusedellytys oppimiselle ja kaikelle ihmisen toiminnalle. Lähes kaikessa oppimisessa tarvitaan itsesäätelyä, ja stressijärjestelmä sekä stressinsäätely ovat keskiössä kaikelle tarkkaavuutta vaativalle toiminnalle, kuten oppiminen. Myös minäkuva vaikuttaa oppimiseen. Aineiston mukaan minäkuvan kehittymisen merkittävä herkkyyskausi sijoittuu alakouluikäisiin. Minäkuva toimii yksilön kompassina ja reunaehtojen asettajana. Lisäksi palautteen, vuorovaikutuksen ja ympäristön vaikutus minäkuvaan on merkittävä. Vuorovaikutuksen suhteesta oppimiseen ilmeni, että vuorovaikutuksessa tapahtuvan palautteen vaikutus minäkäsitykseen on suuri. Sensitiivinen vuorovaikutus ja oppilaan kokonaisvaltainen kohtaaminen ovat merkittäviä. Lisäksi dialogisuus sekä yleisemmin kieli ja kielellisyys ovat erittäin merkittäviä. Palautteen osalta aineistosta nousi esiin, että palautteen johdonmukaisuus, välittömyys, oikea-aikaisuus ja muotoilu ovat erittäin merkittäviä oppimiselle. Alakouluikäisen objektisuhde kasvattajiinsa sekä ympäristön vaikutusten sulautuminen osaksi oppilaan olemusta ovat erityisen huomionarvoisia. Attribuutioprosessilla on selkeä merkitys. Nonverbaalin kommunikaation tulkinta on haastavaa alakoululaisille. Emotionaaliset tekijät ovat todella merkittäviä, ja dialogisuudella sekä palautteen reflektoinnilla on suuri merkitys. Etenkin minäkuva, vuorovaikutus ja palaute ovat aineiston perusteella selkeässä yhteydessä toisiinsa
Wetting, filling and interface dynamics
No full textEThOS - Electronic Theses Online ServiceGBUnited Kingdo
- …
