Det här arbetet handlar om eleverna som utrustades med en egen bärbar dator i åk 7 i samband med Lunds kommuns utbildningssatsning på informations- och kommunikationsteknik (IKT). Initialläget för undersökningen var att jag och andra lärare såg att en del elever sysslar under rasterna mycket aktivt med de nya verktygen på olika sätt på rasterna. Införandet av bärbara datorer diskuteras i offentligheten och i det privata och anses vara mycket kontroversiellt och det är uppenbarligen att vissa stereotypa bilder upprepas i sammanhanget. Det påstås att eleverna bara sitter i korridorerna under rasterna och ”hänger” med sina datorer och är inte kapabla att kommunicera ”normalt.”Det väckte tanken på att det måste undersökas närmare hur eleverna använder sina datorer under rasterna. Anledningen till detta var att det befarades finnas en risk för negativa konsekvenser för skolverksamheten. Samtidigt skulle mediernas och min egen bild utredas med hjälp av en seriös undersökning, eftersom jag också kunde vara påverkad av den offentliga diskursens stereotyper mot vissa innovationer. Resultatet är det här arbetet.I undersökningens centrum står frågan, om införandet av de bärbara datorerna verkligen har förändrat elevernas rastvanor. Samtidigt skulle det undersökas om en sådan möjlig förändring påverkar lektionerna på något sätt. Därför gjordes en enkät bland 94 elever på en skola i Lunds kommun. Eleverna frågades om sina rastvanor i samband med datoranvändning. En andra enkät bland 12 lärare på samma skola och en ytterligare skola, belyste pedagogernas uppfattning av utvecklingen.Arbetet visar att rastvanorna har förändrats. Samtidigt visar undersökningen en bild av elever som har ett distanserat förhållningssätt mot sina datorer. Däremot visar sig förhållandet till mobilerna inte lika distanserat. Undersökningen leder till slutsatsen att eleverna för det mesta ser datorerna som ett redskap för lärandet i skolan och använder redskapet sällan som underhållningsverktyg i skolkorridorerna, men däremot tenderar mobilerna mot riktningen att ställer till problem. Det kan orsaka en upptagenhet hos eleverna.

Today it is more and more common for schools to provide teachers as well as students with laptops. Projects like this are worldwide called "One-to-one", one laptop per child. This paper conveys thoughts and ideas from a number of teachers in a medium-sized Swedish municipality in which all high school students and teachers, since a couple of years, have their own laptops. The aim of this paper is to clarify how the teachers’ situation has been affected by the implementations of the laptops. The main focus is on pedagogical changes, aspects of changes in time and space, and the teachers' own learning process. The new technique involves a series of educational benefits that teachers use in more or less extent.The teachers who are interviewed in this paper share their own experiences working withthese matters. How the individual teachers handle the use of the laptops depends on their different attitudes towards the technology and towards the project. This paper can be used as an inspiration and guidance for other municipalities and schools that not yet provide laptops for all teachers and students.

The presence of smart wearables has established itself as a norm of the 21 st century, but the state of their trustworthiness from the viewpoint of personal safety remains debatable. The information gathered by such devices has great potential for personal safety risks and must be handled safely. Previous work on the Garmin Venu watch gave room for relevant future work. This thesis aims to perform further evaluation of this smartwatch in unexplored areas. The work took inspiration from the relatively new “PatrIoT” penetration testing methodology, developed in-house at the Network and Systems Engineering lab, customized for penetration testing of Internet of Things devices. This project examined a broad surface on the watch including network traffic, data over USB connection, a few details in the watch’s update mechanism, probed for some memory attack mitigations, fuzz testing of some functions in the Software Development Kit’s Application Programming Interface, and some more. According to these investigations, the watch is perceived as safe. A deeper look into some investigations is left for future work. / Bärbara enheter har blivit en normal del av 21:a århundradet, men deras pålitlighet från ett personligt säkerhetssynvinkel är diskutabelt. Informationen som samlas in av dessa har stort potential för att orsaka personliga säkerhetsrisker och måste hanteras säkert. Tidigare utförda undersökningar av Garmin Venu-smartklockan lämnade utrymme för relevant framtida arbete. Det här examensarbetet siktar på att utföra ytterligare undersökningar av denna smartklocka. Arbetet tog inspiration av det relativt nya “PatrIoT” intrångstestmetodologin, internt utvecklad av personalen i avdelningen för nätverk och systemteknik, skräddarsydd för intrångstestning av Sakernas Internet-enheter. Det här projektet undersökte en bred attackyta på klockan, inkluderande datatrafik, data över USB-anslutning, några detaljer i klockans uppdateringsmekanism, undersökte närvaron av några mekanismer för minnesbaserade attacker, försök till störningsattacker i programvaruutvecklingssatsens applikationsprogrammeringsgränssnitt, med flera. Enligt dessa undersökningar uppfattas klockan vara säker. En djupare undersökning av dessa aspekter lämnas till framtida arbete.

Apple WatchTM huserar funktionaliteter inom medicinteknik. Detta är ett examensarbete inom medicinteknik som ställer frågan om hur pass bra mätningar den utför i förhållande till motsvarande medicinteknisk produkt. Smartklockan kan identifiera R-toppar i EKG mycketväl, och därigenom också förmaksflimmer. I förhållande till pulsoximeter presenteras syremättnad några procentenheter för högt och följsamheten är något stel. Apple WatchTM mäter puls bra vid högre hjärtslagsfrekvenser, men har kraftigt begränsad träffsäkerhet och sämre följsamhet vid mätningar i vila. Det kan inte styrkas att Apple WatchTM kan användas som verktyg för att ställa någon medicinsk diagnos, utifrån testerna i detta arbetet, där datamängd och urvalsgrupp samtidigt varit för liten för att kunna ge riktig statistisk signifikans. / The Apple WatchTM has functionalities related to the field of medical technology. This is a degree project in medical engineering that raises the question how adequate measurements it can acquire, in relation to a corresponding medical device. The Apple WatchTM can identify R waves in ECG very well and thereby also atrial fibrillation. In relation to pulse oximeters, oxygen saturation is given a few percentage points too high and the compliance is somewhat rigid. Apple WatchTM measures heart rate well at higher heart rates, but has severely limited accuracy and has poorer compliance when measuring at rest. The tests of this work shows that the Apple WatchTM should not be used as a tool for making any medical diagnosis, but the amount of data and test subjects were not sufficient enough to make it statistically significant.

Occupational upper extremity disorders have become a major issue in modern society. Poorly designed workplaces, high job demands, and incorrect work-habits can lead to the development of upper extremity disorders (UEDs) in the workplace. This issue not only causes health-relatedproblems for the individual but also forms a significant economic burden on society due to sickleaves, healthcare and untimely exit of affected individuals from the workforce. The risk of developing occupational UEDs varies with different professions. The European Agency for Safety and Health at Work (EU-OSHA) has recognized significant occupational health risks associated with the hairdressing profession. It has been estimated that UEDs are five times more prevalent amongst hairdressers than other professions. Qualitative risk assessment tools based on self-reports and observation have been used to identify the risks of developing UEDs with hairdressing profession before. However, a quantitative risk assessment tool that provides objective data on work posture is more precise and objective than self-report and observation. This data can help to identify the risks of developing UEDs associated with each hairdressing task. Furthermore, it can enable self-assessment of workload and posture awareness by providing feedback to the user. Inertial Measurement Units (IMU) as part of a wearable system developed at KTH were used in this study to investigate the risks of developing UEDs for hairdressing students. The feasibility of using a feedback function for providing posture awareness was also evaluated by comparing the measurements obtained with and without using the feedback function. Twelve hairdresser students were enrolled in the study. The percentage of time for elevated angles above 30°, 60° and 90° for arms, and above 45° or less than 0° for the trunk flexion is presented. In addition, 10th and 90th percentiles (°) of arms and trunk angular distribution is presented. The result of a statistical analysis performed on data with and without feedback was used to evaluate the effectivity of using the feedback function in preventing the development of occupational UEDs. A System Usability Scale (SUS) questionnaire was used to evaluate the overall usability of the system. The result of this study confirms that the hairdressing profession falls in the high-risk category for developing UEDs. The use of this technical system has enabled a precise risk assessment evaluation of each hairdressing task. Such data can be used as a foundation for improving the ergonomic design of the workplace. The feasibility of using the feedback function as a prevention tool on the individual level is highly dependent on the individuals’ motivation and their attitude towards changing their work habits. However, the results in general, indicate a decrease in the abduction angle (°) for both left and right arm when the feedback function is used. For example, the 90th percentile abduction angles (°) for left arm (all 12 subjects) during the drying part of one fundamental work-cycle decreased from a value of 60.4° to 58.2° when the feedback function was used. The 90th percentile abduction angles (°) for the right arm during the same part of the fundamental work-cycle decreased from an angle of 53.1° to 51.4°. The SUS score of 75.6 indicates good overall usability for the system. / Besvär i det muskuloskeletala systemet i överkroppen som uppkommer på grund av påfrestande arbetsställningar och icke-optimala arbetsvanor blir allt vanligare i det moderna samhället. Besvären orsakar inte bara hälsorelaterade problem för individen utan även en avsevärd ekonomisk börda för samhället. Risken för att utveckla skador i överkroppen varierar med olika yrken. Europeiska arbetsmiljöbyrån (EU-OSHA) har identifierat betydande hälsorisker i samband med frisörarbete. Det har uppskattats att besvär i överkroppen är 5 gånger mer förekommande hos frisörer jämfört med andra yrken. Det finns många forskningsprojekt som har använt kvalitativa riskbedömningsverktyg, baserade på självrapportering och observation, som identifierar riskerna med att utveckla skador i överkroppen bland frisörer. Ett kvantitativt riskbedömningsverktyg som ger objektiva data om arbetsställning är dock mer exakt än självrapportering och observation. Ett sådant verktyg kan hjälpa till att identifiera risken för skadeutveckling i överkroppen. Inertial Measurement Units (IMUs) är en del av ett bärbart mätsystem som har utvecklats påKTH. Systemet användes i denna studie för att identifiera risken för skadeutveckling i överkroppen bland frisörer. Riskidentifieringen gjordes genom att mäta vinkel på armar och rygg. Mätsystemet har även en inbyggd återkopplingsfunktion som uppmärksammar användaren om deras kroppsställning. Effektiviteten av att använda återkopplingsfunktionen för att förebygga jobbrelaterade skador utvärderades genom jämförelse av mätningar som erhållits med och utan återkopplingsfunktion. Tolv frisörstudenter deltog i studien. Överkroppspositionen definierades av vinklar över 45° eller mindre än 0° från en position där ryggen är rak. Abduktionsvinklar över 30°, 60° och 90° mättes för armar. Tidsperioden för dessa vinklar d.v.s. hur lång tid överkroppen hölls i dessa vinklar räknades. Armar och överkroppvinklar för 10:e och 90:e percentilen (°) samt resultat av en statistisk analys som utfördes på data samlade med och utan återkopplingsfunktionen presenterades. Analysen utfördes för att utvärdera hur effektiv återkopplingsfunktionen är för att förhindra arbetsskadeutveckling. En System Usability Scale (SUS) frågeformulär användes för att utvärdera systemets övergripande användbarhet.Resultatet av denna studie bekräftar att frisöryrket faller i högriskkategorin för arbetsskadeutveckling. Användningen av detta bärbara mätsystem har möjliggjort en exakt riskbedömning för olika arbetsuppgifter. En sådan information kan användas som grund för att förbättra ergonomiska förhållanden på arbetsplatser. Effektiviteten av återkopplingsfunktionen som ett förebyggande verktyg på individnivå är starkt beroende av individernas motivation och deras inställning till att ändra sina arbetsvanor. Emellertid anger resultaten en generell minskning av armvinklar (°) för både vänster och höger arm när återkopplingsfunktionen används. Till exempel har den 90:e percentil vinklarna (°) för vänsterarm (alla 12 personer) under hög belastning minskat från ett värde av 60.4° till 58.2 °. Den 90:e percentil vinklarna (°)för höger arm under hög belastning har också minskat från ett värde av 53.1° till 51.4°. SUS-poängen på 75.6 indikerar en bra användbarhet för systemet

Home-based exercise is a popular physical activity of maintaining fitness, health andwellness in general. However, without proper supervision and basic knowledge of theexercises in the workout plan, there is an increased risk of injury. Considering that noteveryone is willing to attend crowded gyms or schedule professional personal trainingsessions, in this study, a novel feedback system is proposed, in the form of a mobileapplication. Accelerometer and gyroscope data were collected from 10 volunteersperforming 3 exercises, squats, lunges and bridges, with inertial sensors attachedto their back lumbar region, on both shanks and on both thighs. Each participantperformed 5 repetitions of the correct technique and 5 repetitions of 4 mistakes foreach exercise. The accuracies of 3 classifiers, a SVM, a RF and DT were comparedwith the SVM performing the best across all 3 exercises. The best location and numberof sensors was determined by examining the accuracy of a SVM model for 15 uniquemulti-sensor configurations. The best performing setup, being the configuration with 2sensors, one at the lumbar area and one at the shank, was used in exploring the efficacyof different data processing techniques. Time-domain statistical features, sensor angletimeseries and the filtered signal timeseries were evaluated as input to a NN. The timedomainfeatures performed the best achieving the highest accuracy in all 3 exercises,with an accuracy of 67% for the squats, 87% for the lunges and 75% for the hip bridges.Overall, the final model demonstrated promising capabilities of classifying exercisetechnique of basic lower-body exercises, with a real-time feedback implementationbeing a feasible solution for self-efficient fitness. / Hemmaträning är en populär typ av fysisk aktivitet för att upprätthålla kondition,hälsa och välbefinnande. Dock utan övervakning och basal kunskap om hur olikaövningar bör utföras så finns det en ökad risk för skador. Alla människor går intefrivilligt till trånga och fullsatta gym eller bokar in pass med personlig tränare. Därförföreslås i denna studie ett nytt återkopplingssytem vid träning som kan användas via enmobilapp. Data från en accelerometer och ett gyroskop har samlats in från tio frivilligapersoner. De har utfört tre olika styrkeövningar; knäböj, utfallssteg och höftlyft medtröghetssensorer placerade på deras ländrygg, på underbenen och på låren. Varjedeltagare utförde fem repetitioner med korrekt teknik och sedan fem repetitionermed fyra olika typer av felaktig teknik för varje styrkeövning. Noggrannheten förtre klassificerare, SVM, RF och DT jämfördes sedan med det SVM som presteradebäst i alla tre styrkeövningarna. Det optimala antalet sensorer tillsammans med bästplacering av dessa räknades ut genom att undersöka en SVM modell med 15 unikamultisensorkonfigurationer. Det visade sig att kombinationen med två sensorer, envid ländryggen och en på underbenet var den bästa och därför användes den föratt undersöka effektiviteten av olika databehandlingstekniker. Tidsdomänsstatistiskafunktioner, sensorvinkeltidsserier och filtrerade signaltidsserier utvärderades sominmatning till ett NN. Tidsdomänsfunktionerna presterade bäst och uppnådde högstnoggrannhet i alla tre övningarna. Detta med ett korrekt utfall av 67% för knöböj,87% för utfallsteg och 75% för höftlyft. Sammantaget visade den slutliga modellenen lovande förmåga att klassificera träningsteknik för basala styrkeövningar för nedredelen av kroppen. Samtidigt som användaren får feedback i realtid vilket gör detmöjligt att utföra effektiv träning själv hemma.

Tracy Trackers utvecklar just nu en AI-plattform vars syfte är att övervaka hundens rörelsemönster. Plattformen består av en mikrokontroller med accelerometer, gyroskop, temperatur samt luftfuktighetssensorer som fästs på hunden. Mikrokontrollern är sedan uppkopplad till en mobil genom Bluetooth. I detta arbete undersöktes vilka batterier som finns på marknaden samt vilket som passar bäst för den prototyp som studerats. Målet med studien var att hitta ett batteri som är uppladdningsbart, har lång drifttid samt är ekonomiskt och miljömässigt hållbart för framtida produktion. Hårdvara för mätning av batterispänningens karaktäristik byggdes för att avgöra om olika batterier skilde sig åt.Strömförbrukningen hos de sensorer som var implementerade i produkten studerades med hjälp av oscilloskop och en egenkonstruerad förstärkarkrets. Vidare konstruerades ett lågpassfilter för att fastställa DC-komponenten av strömförbrukningen. Strömförbrukningen som uppmättes genom testerna i detta arbete avser det som drar ström i prototypen. Den utvecklade hårdvaran kan användas till mätningar på framtida prototyper. / Tracy Trackers is currently developing an AI platform which purpose is to monitor a dog's movement pattern. The platform consists of hardware with accelerometer, gyroscope, temperature and humidity sensors attached to the dog. The hardware is connected to a mobile through Bluetooth. A study was conducted to investigate which batteries that are available on the market and which ones that fit best for the prototype. The aim of the study was to find a rechargeable battery with long operat-ing hours that is economically and environmentally viable for future production. Hardware for monitoring the battery voltage characteristics was built to determine differences between kinds of batteries and if there was an optimal type of battery for the specific product. The sensors used by the prototype were studied using os-cilloscopes and a self-constructed circuit in order to be able to determine power consumption at different sampling frequencies. Furthermore, a circuit was built for filtering out certain frequencies to determine the current consumption of the DC-components. The current consumption measured by the tests in this study refers to what draws current in the prototype. The developed hardware can be used for measurements of future prototypes

Well-being is associated with comfort and health, and it represents wellness and quality of life. Sleep quality is an important index when evaluating a person’s well-being. KTH Live-in-lab performs Human-building interaction studies to explore the growing potential of how built environments, measured by Schneider Electric (SE), can influence humans and their well-being in their everyday lives. This thesis works as an explorative study of using the OURA ring to evaluate sleep quality for tenants living in KTH LiL. Specifically, this project aims to assess the quality of the data collected from the ring and SE sensors by using Total Data Quality Management (TDQM) and propose a Multilayer perceptron (MLP) model for predicting sleep scores. Results first showed that the OURA ring is an appropriate tool for evaluating sleep quality. Its data passed 11 TDQM’s dimensions, including accuracy, objectivity, relevancy, interpretability and understandability. Second, the OURA was able to capture the relationship between sleep quality and building’s temperature and humidity through its sleep scores. Results showed that higher sleep scores situated more around the suggested ideal ranges of temperature and humidity. However, some low sleep scores were also situated around these ideal ranges which suggests that an additional study needs to be conducted. Such a study would take in tenants’ feedback in order to distinguish sleep scores heavily affected by psychological and/or other factors rather than built environments. Third, we were able to create an MLP model to predict sleep scores based on temperature and humidity values as well as user-related information, like activity rate and total burn. The model had validation and training losses converging at 1.90-2.50. Those low loss rates suggest that the building's temperature and humidity along with information about tenants from the ring can be used to improve the sleep scores. This model can be extended into a recommendation model where buildings’ operators and tenants can benefit from. Buildings’ operators would get information and recommendations on how to properly administer their buildings to achieve higher well-being for their tenants. Also, tenants would get recommendations on how to increase their sleep scores and, ultimately, their sleep qualities and well-being. / Välbefinnande är förknippat med komfort och hälsa, och det representerar livskvalitet. Sömnkvalitet är ett viktigt index när man utvärderar människors välbefinnande. KTH Live-in-lab utför interaktionsstudier mellan Människor-Byggnader interaktion för att utforska den växande potentialen för hur byggda miljöer, mätt av Schneider Electric (SE), kan påverka människor och deras välbefinnande i vardagslivet. Denna avhandling fungerar som en explorativ studie av att använda OURA-ringen för att utvärdera sömnkvaliteten för hyresgäster som bor i KTH LiL. Specifikt syftar detta projekt till att bedöma kvaliteten på de data som samlats in från ring- och SE-sensorerna genom att använda Total Data Quality Management (TDQM) och föreslå en Multilayer perceptron (MLP) - modell för att förutsäga sömn resultat. Resultaten visade först att OURA-ringen är ett lämpligt verktyg för att utvärdera sömnkvaliteten. Dess data passerade 11 TDQMs dimensioner, inklusive noggrannhet, objektivitet, relevans, tolkbarhet och förståbarhet. För det andra kunde OURA fånga förhållandet mellan sömnkvalitet och byggnadens temperatur och fuktighet genom sina sömnvärden. Resultaten visade att högre sömn värden ligger mer runt de föreslagna ideala temperatur- och luftfuktighet områdena. Några låga sömn resultat låg dock också runt dessa ideala intervall, vilket tyder på att ytterligare en studie måste genomföras. En sådan studie skulle ta hyresgästernas återkoppling för att urskilja sömn poäng som påverkas starkt av psykologiska och / eller andra faktorer förutom de byggda miljöer. För det tredje kunde vi skapa en MLP-modell för att förutsäga sömn värden baserat på temperatur- och luftfuktighets värden samt använda relaterad information, som aktivitetsgrad och totalt bränn. Modellen hade validering och näringsförluster som konvergerade vid 1,90-2,50. Dessa låga förlust nivåer antyder att byggnadens temperatur och luftfuktighet tillsammans med information om hyresgäster från ringen kan användas för att förbättra sömn värdena. Denna modell kan utvidgas till en rekommendation modell där byggnadens operatörer och hyresgäster kan dra nytta av. Byggnadens operatörer skulle få information och rekommendationer om hur de ska förvalta sina byggnader på rätt sätt för att uppnå högre välbefinnande för sina hyresgäster. Hyresgästerna skulle också få rekommendationer om hur man ökar sina sömn värden och i slutändan deras sömnkvaliteten och välbefinnande.

With global emissions of human activities that drive climate change on the rise, global institutions and authorities are trying to introduce new regulations in the industry, in order to accomplish a significant reduction of carbon emissions. In order for companies to be more effective in reducing carbon emissions, not only from their products but also along their value chains and product portfolios, it is of vital importance to understand and quantify them. Following that need, tools that can measure the carbon footprint of various corporate operations (carbon calculators) have risen in popularity in the latest years. A sector in which companies can significantly improve their environmental impact is their IT equipment portfolio. WeCycle, as developed by Greener Scandinavia AB (partner of this project), is a platform that facilitates reselling of old IT equipment, while aiming to reduce its environmental impacts. This project then, in cooperation with WeCycle, aims to develop a software tool that calculates the environmental benefits (kg of CO2 eq. avoided) when reusing old IT equipment. This can help clients estimate this benefit, while also providing a CSR incentive. The specific methodological steps needed in order to complete the project included literature review concerning the state of e-waste and initiatives to minimize its environmental impacts, guidelines, and procedures related to LCA of IT equipment and various other carbon calculators, developing calculation model and assumptions in order to compile the database, interface design, and finally using and testing the software tool against a real case scenario - case study provided by WeCycle. The results, and design process of the project, were enlightening in the matter of understanding potential benefits of reusing IT equipment, but also in identifying the “hotspot” stages of an electronic device’s lifecycle. Even though variations were noticed depending on the type of the device (e.g. smartphones vs desktop computers), it is evident that the emissions that occur during the production phase are considered of major importance (ranked either 1st or 2nd most important/emission heavy stage), and therefore the benefits of reusing are of a high relative magnitude. All in all, this project resulted in a useful tool for WeCycle to measure the benefits of their practices, as well as for any user or company that would like to measure the carbon emissions that can be avoided when they give their old IT equipment up for resell. Hopefully, by easily quantifying these benefits, this tool can motivate both a behavioral change in the industry, as well as researchers to expand it in order to cover all sectors of the industry and everyday life. / När globala utsläpp av mänskliga aktiviteter stiger, försöker globala institutioner och myndigheter att införa nya regler för att minska koldioxidutsläppen. För att företagen ska vara mer effektiva när det gäller minskade koldioxidutsläpp, inte bara från sina produkter men också med sina värdekedjor och produktportföljer, är det viktigt att förstå och kvantifiera dem. För att uppnå detta, har verktyg som kan mäta koldioxidavtrycket av olika företagsverksamheter (kolkalkylatorer) ökat i popularitet de senaste åren. En sektor i vilken företag kan förbättra sin miljöpåverkan är deras IT-utrustning. WeCycle, ett projekt som utvecklats av Greener Scandinavia AB (partner för detta projekt), är en plattform som underlättar återförsäljning av gammal IT-utrustning medan den siktar på att minska miljöpåverkan. Projektet, i samarbete med WeCycle, syftar till att utveckla ett mjukvaruverktyg som beräknar miljöfördelar (kg CO2-ekv.) vid återanvändning av gammal IT-utrustning. Detta kan hjälpa kunder att uppskatta denna fördel, samtidigt som de ger ett CSR-incitament. Projektets resultat var till hjälp för att förstå de potentiella fördelarna med att återanvända IT-utrustning, men också för att identifiera "hotspot" -stadierna i en elektronisk apparats livscykel. Även om det märktes variationer beroende på enhetens typ (t.ex. smartphones jämfört med stationära datorer) är det uppenbart att utsläpp som uppstår under produktionsfasen är av stor betydelse (rankad antingen viktigaste eller näst viktigaste fasen) och därför ger återanvändning relativt stor miljönytta. Förhoppningsvis, genom att kvantifiera dessa fördelar med ett lättanvänt verktyg, kan detta projekt motivera både en beteendemässig förändring i branschen och forskare att vidareutveckla verktyget till att omfatta alla industrisektorer och hushållens konsumtion.

Multi functional health monitoring wearable devices are quite prominent these days. Usually these devices are battery-operated and consequently are limited by their battery life (from few hours to a few weeks depending on the application). Of late, it was realized that these devices, which are currently being operated at fixed voltage and frequency, are capable of operating at multiple voltages and frequencies. By switching these voltages and frequencies to lower values based upon power requirements, these devices can achieve tremendous benefits in the form of energy savings. Dynamic Voltage and Frequency Scaling (DVFS) techniques have proven to be handy in this situation for an efficient trade-off between energy and timely behavior. Within imec, wearable devices make use of the indigenously developed MUSEIC v2 (Multi Sensor Integrated circuit version 2.0). This system is optimized for efficient and accurate collection, processing, and transfer of data from multiple (health) sensors. MUSEIC v2 has limited means in controlling the voltage and frequency dynamically. In this thesis we explore how traditional DVFS techniques can be applied to the MUSEIC v2. Experiments were conducted to find out the optimum power modes to efficiently operate and also to scale up-down the supply voltage and frequency. Considering the overhead caused when switching voltage and frequency, transition analysis was also done. Real-time and non real-time benchmarks were implemented based on these techniques and their performance results were obtained and analyzed. In this process, several state of the art scheduling algorithms and scaling techniques were reviewed in identifying a suitable technique. Using our proposed scaling technique implementation, we have achieved 86.95% power reduction in average, in contrast to the conventional way of the MUSEIC v2 chip’s processor operating at a fixed voltage and frequency. Techniques that include light sleep and deep sleep mode were also studied and implemented, which tested the system’s capability in accommodating Dynamic Power Management (DPM) techniques that can achieve greater benefits. A novel approach for implementing the deep sleep mechanism was also proposed and found that it can obtain up to 71.54% power savings, when compared to a traditional way of executing deep sleep mode. / Nuförtiden så har multifunktionella bärbara hälsoenheter fått en betydande roll. Dessa enheter drivs vanligtvis av batterier och är därför begränsade av batteritiden (från ett par timmar till ett par veckor beroende på tillämpningen). På senaste tiden har det framkommit att dessa enheter som används vid en fast spänning och frekvens kan användas vid flera spänningar och frekvenser. Genom att byta till lägre spänning och frekvens på grund av effektbehov så kan enheterna få enorma fördelar när det kommer till energibesparing. Dynamisk skalning av spänning och frekvens-tekniker (såkallad Dynamic Voltage and Frequency Scaling, DVFS) har visat sig vara användbara i detta sammanhang för en effektiv avvägning mellan energi och beteende. Hos Imec så använder sig bärbara enheter av den internt utvecklade MUSEIC v2 (Multi Sensor Integrated circuit version 2.0). Systemet är optimerat för effektiv och korrekt insamling, bearbetning och överföring av data från flera (hälso) sensorer. MUSEIC v2 har begränsad möjlighet att styra spänningen och frekvensen dynamiskt. I detta examensarbete undersöker vi hur traditionella DVFS-tekniker kan appliceras på MUSEIC v2. Experiment utfördes för att ta reda på de optimala effektlägena och för att effektivt kunna styra och även skala upp matningsspänningen och frekvensen. Eftersom att ”overhead” skapades vid växling av spänning och frekvens gjordes också en övergångsanalys. Realtidsoch icke-realtidskalkyler genomfördes baserat på dessa tekniker och resultaten sammanställdes och analyserades. I denna process granskades flera toppmoderna schemaläggningsalgoritmer och skalningstekniker för att hitta en lämplig teknik. Genom att använda vår föreslagna skalningsteknikimplementering har vi uppnått 86,95% effektreduktion i jämförelse med det konventionella sättet att MUSEIC v2-chipets processor arbetar med en fast spänning och frekvens. Tekniker som inkluderar lätt sömn och djupt sömnläge studerades och implementerades, vilket testade systemets förmåga att tillgodose DPM-tekniker (Dynamic Power Management) som kan uppnå ännu större fördelar. En ny metod för att genomföra den djupa sömnmekanismen föreslogs också och enligt erhållna resultat så kan den ge upp till 71,54% lägre energiförbrukning jämfört med det traditionella sättet att implementera djupt sömnläge.