Idag är den traditionella tillverkningsprocessen för benproteshylsor som främst begränsar amputerade individer i olika länder från protesförsörjning på grund av att processen är både tidskrävande och kostsam för att producera högkvalitativa och anpassade proteshylsor. Syftetmed arbetet är att studera möjligheterna att använda 3D-skanning och additiv tillverkning (3Dprinting) för att skapa benproteshylsor med hjälp av dessa 3D-tekniker. Studien fokuserar på skanningsnoggrannhet och effektivitet samt två olika svarvariabler (ytjämnheten och maximalabelastningen) för 3D-printade benproteshylsor, där två olika processparametrar (lagerhöjd och infilltäthet) testas på två olika nivåer med en centrumpunkt genom att driva printingsprocessen systematiskt med hjälp av experimentell design (22-faktoriell design). Hårdvarorna Artec Eva, Artec Space Spider och Prusa MK4 användes för att utföra skanningsprocessen och printingsprocessen. Ett Polylacitic Acid-filament användes under printingsprocessen.Svarvariablerna togs fram med hjälp av två olika metoder (kompressionstest och ytjämnhetsmätning) som sedan analyserades för att visa variationen och undersöka hur processparametrarna kan påverka ytjämnhet (Artimetisk medelhöjd) och maximal belastninghos den 3D-printade proteshylsan. Artec Eva var snabbare och effektivare och kunde fånga upp 1990 bilder per sekund på cirka 164 sekunder. Testresultaten och analysen av svarvariablerna och processparametrarna visar att en ökning/minskning av lagerhöjden kan påverka ytjämnheten, samt att en ökning/minskning av infilltätheten kan påverka maxlasten.

Conventional phase-contrast imaging entails stepping an analyser grating across the detector to resolve the interference pattern caused by the x-rays after passing through a series of gratings in a so-called Talbot-Lau interferometer. However, the analyser grating in the interferometer poses a challenge, not only due to the machinery and alignment required but also due to each exposure delivering a dose to the subject. Another downside of the analyser grating is that whilst the phase-step length can be adjusted, the x-rays allowed through the grating depend on its slit-width ratio, which cannot be changed without changing the whole grating.This thesis evaluates if the analyser grating can be removed by instead using a deep silicon photon-counting detector which can determine the photon interaction position with an uncertainty of around one micrometre. It is concluded that such a high-resolution detector will not only be able to remove the need for an analyser grating and its associated challenges, but the results also imply a three-fold increase in the contrast-to-noise ratio when dose-matching the grating-based approach with the grating-less approach. Furthermore, the conventional absorption image, which is lost when using an analyser grating, will still be available using a high-resolution detector. Finally, the removal of the analyser grating shifts most of the system conditions to the source grating and the phase grating, making it possible to design a compact unit of the two gratings for integration into a CT scanner. / Konventionell faskontrast involverar att stega ett analysgitter över detektorn för att detektera interferensmönstret som skapas av röntgenstrålarna efter att de passerat genom en serie gitter i en så kallad Talbot-Lau interferometer. Analysgittret introducerar en utmaning, inte enbart på grund av maskineriet och kalibreringen som krävs, utan även då varje steg utsätter det röntgade föremålet för strålning. Ytterligare en begränsning är att även om längden på stegen kan justeras beror mängden röntgenstrålar som passerar genom analysgittret på gittrets slitsbredd, vilken inte går att ändra på utan att byta hela gittret.Den här uppsatsen utvärderar om analysgittret kan tas bort genom att istället använda en högupplöst fotonräknande djup kiseldetektor som har förmågan att uppskatta positionen av en fotoninteraktion inom en mikrometer. Slutsatsen är att en sådan detektor kommer att kunna ersätta analysgittret och resultaten tyder på en trefaldig ökning av contrast-to-noise ratio vid dosmatchning mellan metoden med analysgitter och metoden med en högupplöst detektor. Vidare behålls den konventionella absorptionsbilden då man använder en högupplöst detektor, någonting som annars går förlorat vid användandet av analysgittret. Slutligen skiftas de flesta villkoren på systemet till källgittret och fasgittret, vilket tyder på att en kompakt konstruktion av dessa två gitter skulle kunna integreras i en CT-skanner.

The increasing occurrence of structural deformations in the electrodes of the jelly roll has raised quality concerns during battery manufacturing, emphasizing the need to detect them automatically with the advanced techniques. This thesis aims to explore and provide two models based on traditional computer vision (CV) and deep neural network (DNN) techniques using computed tomography (CT) scan images of jelly rolls to ensure that the product is of high quality. For both approaches, electrode peaks as keypoints of anodes and cathodes in prismatic lithium battery jelly rolls are detected to extract the geometric features to identify if a particular jelly roll has some structural deformations. For traditional CV methods, the images undergo some pre-processing steps, extraction of foreground through adaptive thresholding, and morphological operations to extract contour edges, followed by applying Harris corner detector to detect electrode peaks. However, this approach shows limitations in detecting small or negative distance differences in deformed images. Furthermore, this study proposes another approach based on supervised transfer learning using pre-trained deep learning models on annotated data. After exploring different architectures, the VGG19 model pre-trained on ImageNet dataset outperformed as compared to other architectures, even with insufficient training data, achieving a maximum accuracy of 93.13 % for 1-pixel distance, 98.87 % for 5-pixel distance and 99.29 % for 10-pixel distance on test data, where the performance metrics, such as Percentage of Correct Keypoint (PCK), Mean-Square Error and Huber loss are utilized. As a result, this baseline proves to be a valuable tool for detecting structural deformations in jelly rolls. Moreover, a GUI-based executable application is developed using both approaches for raising the OK or NG flags for detecting structural deformations in each jelly roll. / Den ökande förekomsten av strukturella deformationer av elektroderna i så kallade jelly rolls har väckt kvalitetsproblem under batteritillverkning, och betonat behovet av att upptäcka dem automatiskt med avancerade tekniker. Denna avhandling syftar till att utforska och tillhandahålla två modeller baserade på traditionell datorseende (CV) och djupa neurala nätverk (DNN) tekniker med hjälp av bilder från datortomografisk skanning (CT) av jelly rolls för att säkerställa att produkten är av hög kvalitet. För båda metoderna detekteras elektrodtoppar som nyckelpunkter på anoder och katoder i prismatiska litiumbatteriers jelly rolls för att extrahera de geometriska egenskaperna för att identifiera om en viss jelly roll har några strukturella deformationer. För traditionella CV-metoder genomgår bilderna några förbehandlingssteg, extraktion av förgrund genom adaptiv tröskling och morfologiska operationer för att extrahera konturkanter, följt av användning av Harris hörndetektor för att upptäcka elektrodtoppar. Denna metod visar dock begränsningar i att detektera små eller negativa avståndsskillnader i deformerade bilder. Vidare föreslår denna studie en annan metod baserad på övervakad överföringsinlärning med förtränade djupinlärningsmodeller på annoterade data. Efter att ha utforskat olika arkitekturer presterade VGG19-modellen förtränad på ImageNet-datasetet bättre jämfört med andra arkitekturer, även med otillräcklig träningsdata, och uppnådde en maximal noggrannhet på 91,56% för 1-pixels avstånd, 97,49% för 5-pixels avstånd och 98,91% för 10-pixels avstånd på testdata, där prestationsmått som procentandel av korrekta nyckelpunkter (PCK), medelkvadratfel och Huber-förlust används. Som ett resultat visar sig denna grundlinje vara ett värdefullt verktyg för att upptäcka strukturella deformationer i jelly rolls. Dessutom har exekverbar applikation med grafiskt gränssnitt utvecklats med båda metoderna för att höja OK/NG-flaggorna för att upptäcka strukturella deformationer i varje jelly roll.

Arbetet behandlar takstolar från 1500-, 1600- och 1700-tal i barockstil. Syftet är att undersöka och analysera barocktakstolar samt bidra till en ökad kunskap inom området. Målet är att presentera byggnadsteknisk information om barocktakstolar i Sverige, att presentera en jämförelse mellan svenska barocktakstolar och att presentera en byggnadsteknisk dokumentation av barocktakstolen i Kalmar Rådhus. Undersökningens metoder bestod av litteraturstudie, dokumentstudie, en analysmodell för historiska takkonstruktioner, en byggnadsundersökning och uppmätning med laserskanning samt en framtagning av geometrimodell och beräkningsunderlag. Resultatet av arbetet visar en ökad kunskap om hur barocktakstolar i Sverige är konstruerade, att det finns karakteristiska drag mellan både svenska takkonstruktioner såväl som mellan svenska och europeiska. / This thesis treat roof trusses from the 16th, 17th and 18th centuries in Baroque style. The purpose is to investigate and analyze baroque roof trusses and to contribute to an increased knowledge in this field. The aim is to present a survey and building technical information of baroque roof trusses in Sweden, to present a comparison between Swedish baroque roof trusses and to present a building technical documentation of the baroque roof truss in the City Hall of Kalmar. The research methods consisted of a literature study, document study, an analysis model for historical roof constructions, a building survey and measurement with laser scanning as well as a development of a geometry model and calculation basis. The result of this work shows an increased knowledge of how baroque roof trusses in Sweden are designed, that there are characteristic features between both Swedish roof constructions as well as between Swedish and European.

Preface: The research about product development of a prosthetic socket was conducted by two students from Mälardalen University, department of Innovation, Design, and Technology. Background: The most recent public survey shows that an estimated 5 million people in China are amputees, out of which a significantly large portion are below-elbow amputees. Sockets sold to below-elbow amputees are equipped with only two surface electromyography sensors, has low comfortability, has problems with perspiration, and a high weight. The current standard for socket manufacturing has not changed in decades. Research Questions: The following research questions have determined the direction of the research: (1) What measurable factors contribute to a convenient and ergonomic feature design in prosthetic socket from the end-user’s perspective? (2) How can the weight and functionality be improved to achieve a prosthetic socket more suited to the end-user, with respect to the existing prosthetic socket? (3) Which material and manufacturing method is suitable for producing cost-effective and customized prosthetic sockets? Research Method: The research was guided by the 5th edition of Product Design and Development by Ulrich & Eppinger (2012) where the product development process described in five of the six phases from planning to test and refinement were utilized. The data collection and analysis techniques performed in this research was guided by Research Methods for Students, Academics and Professionals by Williamson & Bow (2002). Interviews were conducted with five different stakeholders to find specifications of requirements and concretize subjectivism of what defines quality and ergonomics. Implementation: Currently, below-elbow amputees order sockets from orthopedic clinics. The socket was identified as a product of Ottobock. Investigations were made to find optimal solutions to the specification of requirements. Results: The development of a socket concept was designed for additive manufacturing using a multi-jet fusion printer. Analysis: This concept had significant improvements to parameters: higher grade of customizability, 30 % reduced weight, 48 % cost reduction, a new production workflow with 93,5 % automation, and a 69 % reduction in manual work hours. Conclusions: The data of the research strongly indicate existing potentials in enhancing socket design techniques and outputs by implementation of additive manufacturing processes. This can prove to be beneficial for achieving more competitive prosthetics and associated services. / Förord: Denna forskning om produktutvecklingsprocessen av en armprotes genomfördes av två studenter från Mälardalens universitet, avdelningen för innovation, design och teknik. Bakgrund: Den senaste offentliga undersökningen visar att cirka 5 miljoner människor i Kina är amputerade, varav en betydligt stor del är under-armbågsamputerade. Armproteser som säljs till underarmsamputerade individer är utrustade med endast två yt-elektromyografiska sensorer, har låg komfort, har problem med perspiration och hög vikt. Den nuvarande standarden för armproteser har inte förändrats under årtionden. Forskningsfrågor: Följande forskningsfrågor har bestämt riktningen för forskningen: (1) Vilka mätbara faktorer bidrar till en praktisk och ergonomisk funktionsdesign i underarmsproteser ur slutanvändarens perspektiv? (2) Hur kan vikten och funktionaliteten förbättras för att åstadkomma en underarmsprotes som är bättre anpassad för slutanvändaren med avseende på den befintliga underarmsprotesen? (3) Vilket material och tillverkningsmetod är lämpligt för att producera kostnadseffektiva och anpassade underarmsproteser? Forskningsmetod: Forskningsmetoden styrdes av den femte upplagan av Product Design and Development av Ulrich & Eppinger (2012) där produktutvecklingsprocessen är uppdelad i sex faser. I denna forskning användes de fem första faserna från planering till testning och justering. Tekniker för datainsamling och analys som användes i denna forskning styrdes av Research Methods for Students, Academics and Professionals av Williamson & Bow (2002). Intervjuer genomfördes med fem olika intressenter för att hitta kravspecifikationer och för att konkretisera subjektivitet för vad som definierar kvalitet och ergonomi. Implementering:  Underarmsamputerade individer beställer för närvarande armproteser från ortopediska kliniker. Armprotesen identifierades som en produkt av Ottobock. Undersökningar gjordes för att hitta optimala lösningar för kravspecifikationen. Resultat: Konceptutvecklingen av en armprotes utformades för additiv tillverkning med hjälp av en multi-jet-fusion-skrivare. Analys: Det här konceptet hade betydande förbättringar av parametrar: högre grad av anpassningsbarhet, 30 % minskad vikt, 48 % kostnadsreduktion, ett nytt produktionsflöde med 93,5 % automatisering och en 69 % minskning av manuella arbetstider. Slutsatser: Data från denna forskning indikerar att det finns starkt potential för att förbättra designtekniker och utgångar av underarmsproteser genom implementering av additiva tillverkningsprocesser. Detta kan visa sig vara fördelaktigt för att uppnå mer konkurrenskraftiga proteser och tillhörande tjänster.

The goal of this project was to evaluate the viability of a mass-spring-damper based model for modeling of biological tissue. A method for automatically generating such a model from data taken from 3D medical imaging equipment including both the generation of point masses and an algorithm for generating the spring-damper links between these points is presented. Furthermore, an implementation of a simulation of this model running in real-time by utilizing the parallel computational power of modern GPU hardware through OpenCL is described. This implementation uses the fourth order Runge-Kutta method to improve stability over similar implementations. The difficulty of maintaining stability while still providing rigidness to the simulated tissue is thoroughly discussed. Several observations on the influence of the structure of the model on the consistency of the simulated tissue are also presented. This implementation also includes two manipulation tools, a move tool and a cut tool for interaction with the simulation. From the results, it is clear that the mass-springdamper model is a viable model that is possible to simulate in real-time on modern but commoditized hardware. With further development, this can be of great benefit to areas such as medical visualization and surgical simulation. / Målet med detta projekt var att utvärdera huruvida en modell baserad på massa-fjäderdämpare är meningsfull för att modellera biologisk vävnad. En metod för att automatiskt generera en sådan modell utifrån data tagen från medicinsk 3D-skanningsutrustning presenteras. Denna metod inkluderar både generering av punktmassor samt en algoritm för generering av länkar mellan dessa. Vidare beskrivs en implementation av en simulering av denna modell som körs i realtid genom att utnyttja den parallella beräkningskraften hos modern GPU-hårdvara via OpenCL. Denna implementation använder sig av fjärde ordningens Runge-Kutta-metod för förbättrad stabilitet jämfört med liknande implementationer. Svårigheten att bibehålla stabiliteten samtidigt som den simulerade vävnaden ges tillräcklig styvhet diskuteras genomgående. Flera observationer om modellstrukturens inverkan på den simulerade vävnadens konsistens presenteras också. Denna implementation inkluderar två manipuleringsverktyg, ett flytta-verktyg och ett skärverktyg för att interagera med simuleringen. Resultaten visar tydligt att en modell baserad på massa-fjäder-dämpare är en rimlig modell som är möjlig att simulera i realtid på modern men lättillgänglig hårdvara. Med vidareutveckling kan detta bli betydelsefullt för områden så som medicinsk bildvetenskap och kirurgisk simulering.

Vehicles today are becoming increasingly more connected. Most cars are equipped with Bluetooth, Wi-Fi and Wi-Fi hotspot capabilities and the ability to connect to the internet via a cellular modem. This increase in connectivity opens up new attack surfaces for hackers to exploit. This paper aims to study the security of three different cars, a Tesla Model 3 (2020), an MG Marvel R (2021) and a Volvo V90 (2017), in regards to three different eavesdropping attacks. The performed attacks were a port scan of the vehicles, a relay attack of the key fobs and a MITM attack. The study discovered some security risks and discrepancies between the vehicles, especially regarding the open ports and the relay attack. This hopefully promotes further discussion on the importance of cybersecurity in connected vehicles. / Bilar idag har blivit alltmer uppkopplade. Idag har de inte bara bluetooth och Wi-Fi funktionalitet utan vissa bilar har förmågan att kopplas till internet via ett mobilt bredband. Denna trend har visats ge bilar nya attackytor som hackare kan utnyttja. Målet med denna studie är att testa säkerheten hos tre olika bilar, Tesla Model 3 (2020), MG Marvel R (2021) och Volvo V90 (2017) med åtanke på tre olika avlyssningsattacker. De attackerna som studien valde var port-skanning på bilen, relä-attack på bilnycklarna och mannen-i-mitten attack. Studien hittar vissa säkerhetsrisker och skillnader mellan de olika bilarna särskilt vid reläattacken och port-skanningen som förhoppningsvis främjar en fortsatt diskussion om cybersäkerhetens vikt för säkrare uppkopplade bilar.