Γίνεται μια προσπάθεια προσέγγισης των επιχειρήσεων οι οποίες είναι πιστοποιημένες κατά ISO:9001, μέσω ενός πιλοτικού ερωτηματολογίου, προκειμένου να διερευνηθεί το κατά πόσο είναι σε θέση να υιοθετήσουν την φιλοσοφία και τις τεχνικές του 6 σίγμα. Η εργασία αποτελείται από δύο σκέλη. Το πρώτο είναι η θεωρητική προσέγγιση της φιλοσοφίας 6 σίγμα και ανάλυση της, και το δεύτερο σκέλος είναι τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα της έρευνας. / There is an attempt of approaching bussinesses qualified by the standard ISO:9001, through a pilot questionnaire. This attempt is focusing in the ability of bussinesses in adopting the filosophy of 6 sigma and its techniques. The essay is being contained of two parts, the first one is the theoretical approach of the filosophy of 6 sigma and the second one contains the results of the investigation and the conclusions.

Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν: ο σχεδιασμός και η υλοποίηση (σε γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL) ενός πλήρως pipeline CBC-HMAC συστήματος που εξασφαλίζει τις κρυπτογραφικές υπηρεσίες της εμπιστευτικότητας, της ακεραιότητας και της επικύρωσης. Το κίνητρο αυτής της υλοποίησης ήταν οι πολλές διαδεδομένες υπηρεσίες όπου χρησιμοποιείται το CBC-HMAC σύστημα όπως: IPsec, ΙΕΕΕ 802.11i (CCMP), TLS πρωτόκολλο, ΙΕΕΕ P1619.1, SRTprotocol κ.τ.λ. Το Advanced Encryption Standard (AES) και το CBC-AES256 κρυπτογραφικό σύστημα βελτιστοποιήθηκαν όσο αφορά την ταχύτητα και τον παράγοντα area και υλοποιήθηκαν με pipeline τεχνική με την οποία, μπορούν να επεξεργάζονται ταυτόχρονα μέχρι και 7 διαφορετικά μηνύματα εισόδου. O μηχανισμός HMAC με pipeline αρχιτεκτονική βελτιστοποιήθηκε επίσης χρησιμοποιώντας ως κρυπτογραφικό πυρήνα τον SHA-256 αλγόριθμο. Το CBC-HMAC σύστημα εξομοιώθηκε πλήρως και ελέγχθηκε χρησιμοποιώντας τον προσομοιωτή ModelSim. Το εργαλείο σύνθεσης της VHDL υλοποίησης, στις FPGA τεχνολογίες (οικογένεια συσκευών Xilinx- Virtex) ήταν η μηχανή σύνθεσης LeonardoSpectrum. Το υλοποιημένο CBC-HMAC σύστημα σχεδιάστηκε με pipeline αρχιτεκτονική, με αποτέλεσμα να μπορεί να επεξεργάζεται ταυτόχρονα μέχρι και 11 διαφορετικά μηνύματα εισόδου και με εξαγωγή αποτελέσματος ανά 20 clk. Τα αποτελέσματα της σύνθεσης (Xilinx-VirtexE) είναι για τη συχνότητα 46.0 MHz και για το throughput 1177.6 Mbps. Αυτά δείχνουν ότι το υλοποιημένο σύστημα έχει αποδοτική συχνότητα και υψηλό ρυθμό εξυπηρέτησης (throughput) που είναι πολύ μεγαλύτερος σε σύγκριση με τη τυπική υλοποίηση του ιδίου συστήματος. / -

Η πιστοποίηση των ικανοτήτων που διαθέτουν οι πολίτες αποτελεί τη βάση πάνω στην οποία στηρίζεται η σύγχρονη κοινωνία για την προσαρμογή της στις έντονα μεταλλασσόμενες συνθήκες της αγοράς και της εργασίας. Στο πλαίσιο αυτό προκύπτει επιτακτικά η ανάγκη εφαρμογής μετρικών για την εκτίμηση της διάχυσης των ικανοτήτων σε μεγάλες ομάδες πληθυσμών. Πολλά εργαλεία διερεύνησης χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα και βασίζονται κυρίως στο χαρτί-μολύβι αλλά με την πάροδο του χρόνου όλο και ποιο έντονα επηρεάζονται από τη χρήση εργαλείων πληροφορικής τόσο για την ανάλυση όσο και για τη διάθεσή των διαγωνισμάτων (Chalhoub–Deville & Deville, 1999; Ripley, 2007; Gardner,, Holmes,, & Leitch,, 2009; OECD, 2010). Στο πλαίσιο της παρούσας διδακτορικής διατριβής παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά ενός αυτοματοποιημένου συστήματος εξέτασης που χρησιμοποιείται για την πιστοποίηση εκπαιδευτικών πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης στη βασική χρήση εργαλείων πληροφορικής και αξιολογείται η εφαρμογή του συστήματος στον ελλαδικό χώρο για μεγάλο χρονικό διάστημα (~10 έτη), σε μεγάλο δείγμα εκπαιδευτικών (~100.000) που καλύπτει με πληρότητα το φάσμα ειδικοτήτων (δάσκαλοι, φιλόλογοι, μαθηματικοί, φυσικοί κ.α) της πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης και τις γεωγραφικές περιοχές της Ελλάδος (αστικές και μη αστικές περιοχές, νησιωτική ελλάδα κλπ). Στο πλαίσιο της έρευνας προτείνεται ένα μοντέλο για τη σχεδίαση, οργάνωση και συντήρηση τράπεζας δοκιμασιών που υποστηρίζει την παραγωγή διαχρονικά ισοδύναμων ηδιαγωνισμάτων, παρουσιάζονται εργαλεία για την καταγραφή των επιμέρους ιδιοτήτων και την αξιολόγηση ενός συστήματος αυτοματοποιημένης εξέτασης, αξιοποιούνται ποσοτικές μέθοδοι ανάλυσης και τεκμηριώνεται κώδικας για την αποδοτική στατιστική ανάλυση μεγάλου πλήθους δεδομένων που αφορούν στις αποκρίσεις εξεταζόμενων σε διαδοχικά ηδιαγωνίσματα. / Certification of skills is the basis upon which modern society is organized in order to adapt to the highly changing market conditions and labor. Due to this context, the need for measures to estimate the diffusion of skills in large population groups is rised. Many measures are used in large scale assessment that are mainly based on paper-pencil. Over the time all these measures are strongly affected by the use of ICT tools for item analysis and for the test delivering as well.(Chalhoub–Deville & Deville, 1999; Ripley, 2007; Gardner,, Holmes,, & Leitch,, 2009; OECD, 2010). This Phd thesis presents the main features of a Computer Based Testing system used for the certification of teachers in primary and secondary education concerning the basic use of ICT tools. A detailed evaluation of the project has been taken place based on data concerning a long time (~ 10 years), large number of teachers (~ 100,000) with wide dispersion on cognitive objects (religious teachers, mathematicians, physicists, philogists etc.) and on geographic areas (urban and non-urban areas, insular Greece etc). The current research proposes a model for designing, organizing and maintaining an item bank in order to support the production of equivalent tests, a set of tools for estimating the properties of a Computer Based System system is presented, a number of statistical process algorithms is implemented and scripts for efficient statistical analysis of large amount of data is documented.

Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη αλγορίθμων επεξεργασίας ιατρικής εικόνας για την ενσωμάτωση τους σε ιατρικές εφαρμογές ακτινοθεραπευτικού ενδιαφέροντος. Οι αλγόριθμοι αυτοί στηρίζονται στην αρχή λειτουργίας των χαρτών αυτο-οργάνωσης Kohonen και αξιοποιούν την πληροφορία που περιέχεται σε περιοχές των εικόνων γύρω από σημεία ενδιαφέροντος, ώστε να εντοπίσουν αυτόματα, με ακρίβεια και αξιοπιστία, αντιστοιχίες μεταξύ των εικόνων. Πιο συγκεκριμένα, ένας επαναληπτικός αλγόριθμος προτείνεται για την αυτόματη εύρεση αντίστοιχων σημείων σε ιατρικές εικόνες δύο διαστάσεων. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος προϋποθέτει την εύρεση σημείων ενδιαφέροντος μόνο στη μια από τις δύο εικόνες και εντοπίζει τα αντίστοιχα σημεία στη δεύτερη εικόνα μέσα από μια επαναληπτική διαδικασία, η οποία προσομοιάζει τη φάση εκπαίδευσης του νευρωνικού δικτύου. Με βάση τα ζεύγη των αντίστοιχων σημείων, υπολογίζονται στη συνέχεια οι παράμετροι ενός μετασχηματισμού, κατάλληλου για να περιγράψει τη σχέση μεταξύ των δεδομένων εικόνων. Ο αλγόριθμος ευθυγράμμισης εφαρμόζεται σε δεδομένες εικόνες ηλεκτρονικής πυλαίας απεικόνισης (Electronic Portal Images), που λαμβάνονται πριν από κάθε συνεδρία της ακτινοθεραπείας, για τον υπολογισμό του σφάλματος τοποθέτησης του ασθενούς. Το ζήτημα της επαλήθευσης της θέσης του ασθενούς στην ακτινοθεραπεία αντιμετωπίζεται επίσης με τη βοήθεια μιας αυτόματης μεθόδου εύρεσης αντίστοιχων σημείων σε τρισδιάστατα δεδομένα, η οποία εφαρμόζεται για την ευθυγράμμιση της αξονικής τομογραφίας του σχεδιασμού της ακτινοθεραπείας και μιας αξονικής τομογραφίας επαλήθευσης, που λαμβάνεται πριν την πρώτη συνεδρία της ακτινοθεραπείας. Ο προτεινόμενος αλγόριθμος εντοπίζει αντίστοιχα σημεία ενδιαφέροντος στις δεδομένες τομογραφικές εικόνες και υπολογίζει τις παραμέτρους ενός μη γραμμικού μετασχηματισμού ευθυγράμμισης. Μετά την ευθυγράμμιση των δύο τομογραφιών, υπολογίζεται η μετατόπιση του ισοκέντρου στην τομογραφία επαλήθευσης σε σχέση με τη θέση του ισοκέντρου που προβλέπεται στην αρχική τομογραφία του σχεδιασμού. Με την ενσωμάτωση αυτής της μεθόδου ευθυγράμμισης στη διαδικασία της ακτινοθεραπείας, ικανοποιούνται δύο ανάγκες της κλινικής πρακτικής. Αφενός, η μετατόπιση του ισοκέντρου, όπως υπολογίζεται από την προτεινόμενη μέθοδο, παρέχει μια αξιόπιστη ένδειξη για τη μετατόπιση του ασθενούς που απαιτείται πριν τη χορήγηση της ακτινοβολίας. Αφετέρου, επιχειρείται η καλύτερη αξιοποίηση των πόρων του τμήματος της ακτινοθεραπείας με τη διαδικασία της εύρεσης του ισοκέντρου της ακτινοθεραπείας να λαμβάνει χώρα στην αίθουσα του αξονικού τομογράφου και να μειώνεται συνεπώς ο χρόνος που απαιτείται για την προετοιμασία του ασθενούς στον γραμμικό επιταχυντή κατά την πρώτη συνεδρία της ακτινοθεραπείας. / Aim of the present thesis is the development of image processing algorithms for radiotherapy applications. These algorithms are based on the principles of Kohonen Self Organizing Maps and exploit the information contained in image regions around distinctive points of interest, in order to determine image correspondences in an automatic, accurate and robust way. In particular, an iterative algorithm is proposed for automatic detection of point correspondences in two-dimensional medical images. The proposed algorithm requires the extraction of interest points only in one image and detects the homologous points in the second image through an iterative procedure, respective to the training phase of a neural network. Subsequently, the parameters of an appropriate registration transformation are computed to describe the mapping between the two images. The computation is based on the detected point correspondence. The proposed registration algorithm is applied to Electronic Portal Images, acquired prior to the radiotherapy treatment delivery, in order to estimate the setup error of the patient. The issue of patient position verification in radiotherapy is also addressed in the present thesis by developing an algorithm for automatic detection of point correspondences in three-dimensional medical data. The algorithm is used to register the CT data of radiotherapy planning to an additional verification CT, acquired prior to the first treatment fraction. The proposed algorithm detects corresponding points in the two CT images and computes the parameters of a non-rigid registration transformation. After the registration of the two CT images, the isocenter displacement of the verification CT is calculated with respect to the ideal isocenter position, defined in the planning CT. By integrating the proposed registration procedure in the clinical practice, two needs are met. Firstly, the isocenter displacement, calculated by the proposed method, provides a reliable indication of the patient shift, needed before the treatment delivery, for optimization of the dose delivery. Secondly, an improvement of the radiotherapy department efficiency is attempted by performing the procedure of isocenter marking in the CT scanner room and, consequently, reducing the time expenditure of the patient in the LINAC during the first radiotherapy fraction.