Syftet med detta kandidatexamensarbete var att skapa en mobil applikation för att öka möjligheten för simklubben SS04’s instruktörer att kunna hålla standardiserade och samstämmiga simlektioner. Den mobila applikationen var även tänkt att kunna bidra till att sprida kunskapen, om hur man kan lära sig simma, till allmänheten i stort. En version för Android och en version för iOs planerades att utvecklas, för att kunna nå ut till så många människor som möjligt. Den mobila applikationen har försetts med olika funktioner för att uppnå projektets mål. Applikationen kan visa övningar och tillhörande mål och beskriva dessa med text, bild och kortare filmsekvenser. Det finns en inloggningsfunktion som tillåter instruktörer att anpassa lektionsinnehåll i sina egna lektioner. Det finns en kalender som är tillgänglig för alla användare. Denna visar terminens inplanerade lektioner med information om plats, tid och instruktör, samt möjlighet att se lektionens innehåll. I skrivande stund existerar endast Android-versionen av applikationen. Denna version är i inte redo att publiceras i Google Store Play då mediamaterialet, som är tänkt att fylla applikationen, ännu inte har producerats. Samtliga funktioner, som efterfrågats av SS04, är tillgängliga. Framtida arbete som bör utföras är att skapa en version för iOs-enheter. Ytterligare utvärdering av nuvarande version bör utföras med eventuell vidareutveckling av existerande funktioner och/eller tillägg av nya funktioner, med syfte att öka applikationens användarvänlighet och fullständigt fylla simklubbens behov.

På Karolinska Universitetssjukhuset Huddinge har en stor mängd knäprotesoperationsenkäter staplats på hög under två år. Svaren från dessa ska konverteras till digitalt format så dessa kan lagras i databasen REDCap för att kunna utföra kvalitetskontroll och prospektiv uppföljning i flera år. För att spara arbetstid efterfrågades ett program som kunde läsa in enkätsvaren automatiskt. I detta projekt skapades ett program i MATLAB med målsättning att klara av att läsa enkätmarkeringar samt minst 70 % av personnumren. Dessa personnummer skulle sedan läggas in i ett Excel-ark och övrig svarsdata i ett separat Excel-ark på grund av sekretesslagar. Resultatet blev att programmet inte klarade av att läsa av personnummer och annan handskriven text men klarade att läsa av markerade flervalsfrågor till 90 % säkerhet i just de enkäterna som programmet var designat för. Programmet kan i nuläget användas för smidigare inläsning tillsammans med korrekturläsning. Det rekommenderas dock att fortsätta vidareutveckla programmet innan användning sker. / At Karolinska University Hospital Huddinge, many knee replacement surveys have been piled high for two years. The answers from these must be converted to digital format so that they can be stored in the REDCap database to be able to perform quality control and prospective follow-up for several years. To save working hours, a program that could read the questionnaires automatically was requested. In this project, a program was created in MATLAB with the goal of being able to read questionnaire markings and at least 70% of the social security numbers. These social security numbers were to be written on an Excel sheet and other answer data on a separate Excel sheet due to confidentiality laws. The result was that the program could not handle reading of social security numbers and other handwritten text but managed to read marked multiple-choice questions to 90% certainty in the surveys for which the program was designed. The program can currently be used for easier reading along with proofreading from staff. However, it is recommended to continue to develop the program before using it.

The study aimed to assess whether a short-term, high-intensity cold acclimation protocol would modulate finger vasomotor [i.e., finger temperature (TF), cold induced vasodilation (CIVD)] responses and regional thermo-perception to localized cooling. Six men performed a hand cold provocation (consisting of a 30-min immersion in 8°C water), while being whole-body immersed, once, in 21°C water (i.e., cold trial; HYPO), and, the following day, in 35.5°C water (i.e., normothermic trial; NORM). The local cold provocations were repeated, in the same order, after 10 days. In the intervening period, the subjects undertook a whole-body cold acclimation pro-tocol, consisting of daily whole-body 14°C-water immersions for 5 consecutive days, for a maximum of 2 h, while the skin temperature of the right hand was maintained at 35.6 (0.1)°C. Thermal (rectal temperature, skin temperature, finger temperature) cardiorespiratory (mean arterial pressure (MAP), heart rate and oxygen uptake), and perceptual responses (thermal sensation and comfort, pain, affective valence) were monitored throughout the trials. The acclimation protocol resulted in hypothermic adaptation (i.e., habituation), which was characterized by a modest reduction in shivering and an attenuation of whole-body thermal discomfort. The main finding of the study was that, regardless of subjects’ thermal status, the 5-day whole-body cold acclimation protocol did not alter TF (P > 0.1) and CIVD responses (P > 0.2) during local cold stress. Yet, after the acclimation, the cold-induced increase in MAP was reduced and tended to be reduced during the HYPO (P = 0.05) and NORM (P = 0.14) local cold provocation trials, respectively. Furthermore, the perceived thermal discomfort and pain in the immersed hand appeared to be alleviated in all post-acclimation trials.

The use of deep learning methods is increasing in medical image analysis, e.g., segmentation of organs in medical images. Deep learning methods are highly dependent on a large amount of training data, a common obstacle for medical image analysis. This master thesis proposes a class-agnostic loss function as a method to train on incomplete data. The project used CT images from 1587 breast cancer patients, with a variety of available segmentation masks for each patient. The class-agnostic loss function is given labels for each class for each sample, in this project, for each segmentation mask for each CT slice. The label tells the loss function if the mask is an actual mask or just a placeholder. If it is a placeholder, the comparison of the predicted mask and the placeholder will not contribute to the loss value. The results show that it was possible to use the class-agnostic loss function to train a segmentation model with eight output masks, with data that never had all eight masks present at the same time and gain approximately the same performance as single-mask models.

Immune-orchestrating biomaterials that precisely modulate the immune reac-tion to the host could lead the way for improving the implantation outcomein the transplantation field, in comparison to passive biomaterials. The lab-oratory of Dr. Thomas Crouzier has shown hydrogels derived from mucinsare capable of orchestrating the immune response mediated by foreign bodyresponse (FBR), as a result of evading fibrosis. Further, a recent study fromhis group showed sialic acid on mucin hydrogels is essential for the immuno-logical activity of those materials. Mucin glycans transiently activated thendampened macrophages, important orchestrators for material-mediated FBR,in a sialic acid-dependent manner for the majority of cytokines followed. Thematerial properties such as rheological properties, self-healing capacity, andstability, can be governed by the crosslinking chemistry used and have a drasticimpact on the functionalities of the materials. In this project, various cross-linking strategies are applied to tune the hydrogel properties. We show thatthe robust cross-linking formed mucin hydrogels having a 1.5% (wt/v) bettersupported insulin-secreting cells form islet-like organoids, compared to 2.5%mucin hydrogels. We then investigate the self-healing properties of the newmucin hydrogels and their interactions with various cell systems. / Immunologiska biomaterial som specifikt modulerar en immunologisk reak-tion hos värden kan vara vägen till att förbättra resultatet av en transplantationi jämförelse med att använda passiva biomaterial. Inom laboratoriet lett av Dr.Thomas Crouzier har det kunnat påvisas att hydrogels erhållna från mucinerär kapabla till att förändra en immunlogisk respons, Foreign Body Respon-se (FBR) vilket resulterat i att kringgå fibrosis. Utöver detta har ytterligareen studie utförts av hans grupp vilken kunde påvisa att sialinsyra på mucinhydrogel är essentiellt för den immunologiska aktiviteten för dessa biomateri-al. Mucin glykaner aktiveras tillfälligt för att dämpa bildandet av makrofager,vilket är viktigt vid biomaterial FBR i ett sialinsyra-beroende för bildandet avmajoriteten av cytokiner. Materialegenskaperna såsom reologiska egenskaper,självläkande kapacitet, och stabilitet kan regleras genom en krosslänkad kemisom har en drastisk impakt för funktionen för biomaterialen. I detta projekt, ärflera krosslänkande strategier tillämpade för att förstå egenskaperna för hyd-rogelerna. Vi har kunnat påvisa att robusta krosslänkande system av mucinhydrogel bestående av 1.5% (wt/v) ger bättre support till insulin sekreterandeceller att bilda islet liknande organider, att jämföra med 2.5% mucin hydrogel.Vi undersöker sedan den självläkande egenskaperna av nya mucin hydrogeleroch deras interaktioner med ett flertal olika cellsystem.

Denna rapport utreder skärmning som en metod för att minska störningsupptaget hos en blodperfusionsmätare, och därmed öka dess pålitlighet vid medicinsk användning. Ett nytt kretskort för den analoga elektroniken skapades för att underlätta skärmningen, och samtidigt analyserades kretsens karakteristik och anpassades efter behov. Beräkningar och simuleringar utfördes för att undersöka kretskortets teoretiska störningspåverkan, och jämförelser mellan ett skärmat och ett oskärmat kort visar att skärmning gör att kretskortet tar upp markant mindre störningar. Praktiska tester planerades men utfördes inte eftersom COVID-19-epidemin orsakade tidsbrist. / This report examines shielding as a method to reduce interference absorption in a blood perfusion monitor, and consequently increase its reliability in clinical use. A new circuit board for the analog electronics was created to facilitate shielding, and simultaneously the circuit’s charac­teristics were analyzed and adjusted where necessary. Calculations and simulations were made to examine the circuit board’s theoretical interference impact, and com­parisons between a shielded and an unshielded board shows that shielding causes the circuit board to absorb noticeably less interference. Practical tests were prepared but not per­formed because the COVID-19 epidemic caused lack of time.

Simning är en sport där små marginaler har stor inverkan på resultatet. I OS-finalen 2008 vann Michael Phelps över Milorad Čavić med en hundradels sekund. För att få marginalen på sin sida behöver simmaren träna otaliga timmar. I dagsläget har Kungliga Tekniska Högskolan inte en bra prototyp för att testa, utvärdera och mäta en simmares träning. Att kontinuerligt under ett helt träningspass få mätvärden som kan användas för att förbättra simtekniken skulle kunna ge en stor fördel. Målet med det här examensarbetet är att utvärdera möjligheten att utveckla en metod för att mäta dessa värden. Metoden som valdes var att med en IMU och mikrokontroller mäta rörelser. En jämförelseanalys gjordes mellan mikrokontrollers för att ge plattformen bästa utvecklingsmöjligheter. Efter resultatet från jämförelseanalysen införskaffades de två olika mikrokontrollers som hade störst potential och dessa två jämfördes vidare. Därefter utvecklades flera möjliga designer för plattformen med störst potential som kan användas för att kvantifiera simträning. Resultatet blev två funktionella protyper som uppfyllde de krav som ställdes. Framtida utveckling skulle vara att testa och utvärdera plattformarna vidare och hitta andra sporter och användningsområden. / Swimming is a sport where small margins can have a big impact on the result. In the 2008 Olympic finals Michael Phelps won over Milorad Čavić by one hundredth of a second. To get the margin on their side, the swimmers need to practice countless hours. Currently, the Royal Institute of Technology does not have a good prototype for testing, evaluating, and measuring a swimmer's training. Continuously getting measured values during an entire training session that can be used to improve a swimming technique could provide a great advantage. The aim of this thesis is to evaluate the possibility of developing a method for measuring these metrics. The method chosen was to measure movements using an IMU and microcontroller. A comparison analysis was made between microcontrollers to provide the platform with the best development opportunities. Following the results of the comparison analysis, two different microcontrollers with the greatest potential were acquired and these two were further compared. Subsequently, several possible designs were developed for the platform with the greatest potential that can be used to quantify swim training. The result was two functional prototypes that met the requirements. Future development would be to test and evaluate the platforms further and find other sports and areas of use.

Acoustic droplet vaporization (ADV) is a process in which a phase shift of a liquified droplet into a gaseous microbubble, is triggered using an ultrasonic wave. In contrast to utilizing conventional contrast agents in ultrasound, the phase change contrast agents used in ADV can extravasate into tumor tissue, and they offer a greater circulatory lifespan, thereby increasing the potential applications in which they can be utilized. In this project, the impact of different ultrasound parameters on the efficiency of ADV was investigated, using a programmable ultrasound system. Two different ultrasound sequences were designed, for imaging and vaporization of droplets. Furthermore, three different sets of experiments were performed. Firstly, the vaporization effect of different imaging voltages was investigated, whereby a setting of 15V was identified as an able voltage for the remaining experiments. Secondly, experiments concerning the effect of vaporizing frequency on the ADV efficiency were performed, including the use of single and dual frequencies. Lastly, different frequency settings were combined with varying the number of cycles, to assess how the choice of pulse length influences the vaporization. The results from the project indicate that no substantial difference in ADV efficiency is achieved when using different frequency settings for perfluoropentane droplets encapsulated by cellulose nanofibers. However, the results provide clear indications of the benefit of using longer pulse durations on the vaporization efficiency. In conclusion, further studies are required before ADV can be translated into a clinical setting.

Health and fitness apps have become ubiquitous as smart devices become a major necessity in day-to-day life. However, an obvious issue with mobile health (mHealth) apps is that a substantial portion of them lack a scientific foundation and instead utilize  experiential  stratagems.  Hence,  the  acquired  data  becomes  unreliable.  In sports, where data collection is extensive, this becomes a vital factor for success due to  the  increasing  usage  of  mHealth.  Therefore,  the  Swedish  School  of  Sport  and Health Sciences has, in collaboration with other organizations, created the Perceived Load  and  Fitness  Scale  Questionnaire.  The  purpose  of  this  questionnaire  is  to function as a marker for overtraining, and thus injury prevention and intervention will become a simpler and more efficient task. A computer software was developed for the questionnaire; however, a mobile version was required, and thus requested. Consequently, the mHealth prototype app eValuate was developed. Research, in the form of literature studies, and dissection of other apps, for additional information, contributed  to  the  development  of  it.  The  prototype  was  developed  using  the programming language Java with Android Studio as the Integrated Development Environment  and  Cloud  Firebase  Firestore  as  a  database  solution.  The  finished prototype, eValuate, had to be trialled to ensure that it satisfies the criteria. Thus, the Mobile Application Rating Scale was employed as the most appropriate means of evaluation. A small-scale study was planned to trial the prototype by utilizing this scale.  However,  due  to  unforeseen  events,  only  four  respondents  could  provide feedback. The prototype performed admirably and scored 3.8 stars out of 5 stars. Nonetheless, the testing sample is too small to draw any real conclusions.

Vid träning av baksida lår kan det vara svårt att förstå hur muskeln aktiveras. Genom att visualisera de myoelektriska signalerna från biceps femoris och semimembranosus till den som tränar kan personen få en bättre mind-muscle connection. I examensarbetet har två teoretiska EMG sensorer skapats och simulerats, kod har skrivits för att filtrera fyra EMG signaler samt överföra dessa över BLE, kraftsensorer är kopplade och kod är skriven för att avgöra den kraftutveckling som sker i en kontraktion av baksida lår. EMG sensorerna har jämförts med SparkFuns MyoWear muskelsensor, OpenBCI Cyton board och BioNomadix BN-EMG2-T. Båda de teoretiska lösningarna anses likvärdiga med ett billigare alternativ till Cryton Board, en flerkanalig lösning till MyoWear, BN-EMG2-T är för dyr att realistiskt implementeras till examensarbetets syfte. Simuleringarna visar att kretsarna behandlar signalen enligt tänkt sätt men det gick inte att bygga en prototyp då en pandemi har begränsat KTH:s verksamhet / One difficulty when training hamstrings is the understanding of how the muscle is activated. Through visualization of the myoelectrical signals from biceps femoris and semimembranosus to the exerciser, a better mind-muscle connection can be achieved. In this bachelor thesis, two theoretical EMG sensors were created and simulated, code to filter four EMG signals and transmit them through BLE was written, also a way to calculate how much force is applied in a hamstring curl was constructed. Both EMG sensors have been compared against SparkFuns MyoWear muscle sensor, OpenBCI Cyton Board and BioNOmadix BN-EMG2-T. The theoretical EMG sensors are interconvertible to a cheaper Cyton Board, a multichannel alternative to MyoWear, the BN-EMG2-T is too expensive to be a realistic alternative for this bachelor thesis attended purpose. Simulations show that the EMG sensors behave as intended but because of a pandemic, a prototype could not be created.