This Master thesis describes the configuration of operating systems and their capabilities. It introduces differences between configuration of different operating systems according to their specialization, and it introduces advanced configuration of operating systems with third-party applications. The practical part of the thesis is a design of a new computer language aimed at describing a configuration of an operating system and its services. Such a description is used to automatically configure system services by translating it to a sequence of configuration commands. An advantage of the language is its readability by a human, but its similarity with natural languages introduces a certain level of ambiguity. The proposed method of automatic generation of commands deals with the ambiguity by searching and selecting as least as possible destructive commands.

Background Because of extreme population and a lack of resources the risk of beeing harmed while admitted to a hospital in Bangladesh is big. Mistakes made at operating theatres can result in devastating consequences, but by evaluating the patient safety that risk can be minimized. Right now Bangladesh is in the middle of an industrialisation that is contributing to the growing need for an expanding health care. The country is regularly suffering from cyclones, tsunamis and monsoon rains and there is an urgent demand for safe health care. Method The aim of this thesis was to study the physical structure, organisation and practice at operating theatres in Bangladesh. At three private and two public hospitals 14 operating rooms in total were visited and the basic equipment was examined. Managers, physicians, nurses and technicians were interviewed at all hospitals, 41 people in total participated in the study. Results The temperature control was not up to standard, bigger storages were needed and none of the public hospitals had enough washing equipment for proper scrubbing. Only one hospital could monitor the patient’s body temperature during surgery and proper resuscitation equipment was missing in half of the operating rooms. The autoclave process could not keep up with the surgeries and delays were not unusual. The cleaning staff had no training in patient safety and the staff found that the nurse’s education was not enough. The reporting of mistakes rarely reached the management and a written report was unusual. Discussion Most of the staff did not know what calibration meant and there were only biomedical departments at two of the hospitals. Even though training was re- quested by the staff the management did not plan for any changes. This shows that it is the organisation, not the human errors, that is the source to the unstable situation of health care. The lacking of the reporting system is an- other reason for the slow development. Staff with technical knowledge must be available at the hospitals in order to help prevent risks and all hospitals should establish a biomedical department. Patients had to lie on the floor, due to the shortness of space. This is not good for patient safety, but the alternative would be that they would end up with no help at all. The outcome of patient safety should always result in better health for the people. The personal had this view of thinking and they showed great engagement to their work. Key words: Patient safety, Bangladesh, operating theatres, operating rooms / Bakgrund På grund av extrem befolkningsmängd och brist på resurser är risken för att bli skadad av sjukvården i Bangladesh stor. Misstag inom kirurgin ger förödande konsekvenser, men genom att utreda patientsäkerheten kan risken minimeras avsevärt. Bangladesh befinner sig just nu i en industrialisering som bidrar till det ökande behovet av vård. Flodvågor, översvämningar och stormar drabbar landet regelbundet och efterfrågan på säker sjukvård är akut. Metod Patientsäkerheten analyserades genom att undersöka den fysiska miljön, organi- sationen och den praktiska utövningen i operationssalar. På tre privata och två statliga sjukhus i Bangladesh besöktes sammanlagt 14 operationsrum, där den grundläggande utrustningen utvärderades. Avdelningschefer, läkare, sköterskor och tekniker intervjuades på samtliga sjukhus, totalt är 41 anställda med i stu- dien. Resultat Temperaturkontrollen var bristfällig, bättre förvaringsmöjligheter efterfrågades och ingen av de statliga sjukhusen hade tillräcklig utrustning för att tvätta händerna rätt. Endast ett sjuhus kunde övervaka patientens kroppstemperatur och återupplivningsutrustning saknades på hälften. Sterilisering av instrument kunde inte ske i samma tempo som operationerna och förseningar var vanligt. Städpersonalen hade ingen träning i patientsäkerhet och det fanns ett missnöje över sköterskornas utbildning. Rapportering av misstag gick sällan till sjukhus- ledningen och skriftlig rapportering var sällsynt. Diskussion De flesta av de tillfrågade visste inte vad innebörden av kalibrering var och endast två av sjukhusen hade en medicinteknisk avdelning. Trots att vidareut- bildning efterfrågades av personalen hade ledningen inga planer på förändringar. Detta visar på att det är organisationen, inte de anställdas misstag, som är källan till den osäkra sjukvården. Den otillräckliga rapporteringen är också en anled- ning till varför utvecklingen hämmas. Tekniskt kunniga personer måste finnas tillgängliga på sjukhusen för att förebygga risker och varje sjukhus bör organi- sera en medicinteknisk avdelning. På grund av platsbrist låg många patienter på golvet. Detta är självklart inte bra för patientsäkerheten, men alternativet skulle vara att de inte fick någon hjälp alls. Synen på patientsäkerhet måste alltid inkludera att hälsan i sin helhet förbättras, den insikten hade personalen på sjukhusen och de visade stort engagemang. Key words: Patientsäkerhet, Bangladesh, operationsavdelningar, operations- salar

The society of today relies a lot on the industry and the automation of factory tasks is more prevalent than ever before. However, the machines taking on these tasks require maintenance to continue operating. This maintenance is typically given periodically and can be expensive while sometimes requiring expert knowledge. Thus it would be very beneficial if one could predict when a machine needs maintenance and only employ maintenance as necessary. One method to predict when maintenance is necessary is to collect sensor data from a machine and analyse it for anomalies. Anomalies are usually an indicator of unexpected behaviour and can therefore show when a machine needs maintenance. Due to concerns like privacy and security, it is often not allowed for the data to leave the local system. Hence it is necessary to perform this kind of anomaly detection in an online manner and in an edge environment. This environment imposes limitations on hardware and computational ability. In this thesis we consider four machine learning anomaly detection methods that can learn and detect anomalies in this kind of environment. These methods are LoOP, iForestASD, KitNet and xStream. We first evaluate the four anomaly detectors on the Skoltech Anomaly Benchmark using their suggested metrics as well as the Receiver Operating Characteristic curves. We also perform further evaluation on two data sets provided by the company Gebhardt. The experimental results are promising and indicate that the considered methods perform well at the task of anomaly detection. We finally propose some avenues for future work, such as implementing a dynamically changing anomaly threshold. / Dagens samhälle är väldigt beroende av industrin och automatiseringen av fabriksuppgifter är mer förekommande än någonsin. Dock kräver maskinerna som tar sig an dessa uppgifter underhåll för att forsätta arbeta. Detta underhåll ges typiskt periodvis och kan vara dyrt och samtidigt kräva expertkunskap. Därför skulle det vara väldigt fördelaktigt om det kunde förutsägas när en maskin behövde underhåll och endast göra detta när det är nödvändigt. En metod för att förutse när underhåll krävs är att samla in sensordata från en maskin och analysera det för att hitta anomalier. Anomalier fungerar ofta som en indikator av oväntat beteende, och kan därför visa att en maskin behöver underhåll. På grund av frågor som integritet och säkerhet är det ofta inte tillåtet att datan lämnar det lokala systemet. Därför är det nödvändigt att denna typ av anomalidetektering genomförs sekventiellt allt eftersom datan samlas in, och att detta sker på nätverkskanten. Miljön som detta sker i påtvingar begränsningar på både hårdvara och beräkningsförmåga. I denna avhandling så överväger vi fyra anomalidetektorer som med användning av maskininlärning lär sig och upptäcker anomalier i denna sorts miljö. Dessa metoder är LoOP, iForestASD, KitNet och xStream. Vi analyserar först de fyra anomalidetektorerna genom Skoltech Anomaly Benchmark där vi använder deras föreslagna mått samt ”Receiver Operating Characteristic”-kurvor. Vi genomför även vidare analys på två dataset som vi har tillhandhållit av företaget Gebhardt. De experimentella resultaten är lovande och indikerar att de övervägda metoderna presterar väl när det kommer till detektering av anomalier. Slutligen föreslår vi några idéer som kan utforskas för framtida arbete, som att implementera en tröskel för anomalidetektering som anpassar sig dynamiskt.

Christiane is a 7 meter sailing vessel and a 1:30 scale model of Oceanbird, a wind powered car carrier planned to be launched by the year 2024. The model is used for design validation and to research control algorithms. However, the development of new algorithms is limited to the microcontrollers used, which are not able to run resource intense applications. Furthermore, there is no easy way for new computational nodes to interact with the vessels system. In this thesis, a high-level, easy to use, interface was proposed, designed and implemented. This was done by identifying the the requirements and limitations of the project and examining the system to find a suitable solution. The two biggest limitations found were that the solution had to include a single-board computer and that the implementation could not drastically alter the system architecture of the model. The implementation included a single-board computer being added on top of the models architecture which publishes all gathered sensor data and actuator commands on a robotics operating system interface. The interface was an immediate improvement to the usability of the vessel since it allows for graphical presentation of gathered data in real time. / Christiane är en 7 meter lång segellfarkost och en modell i skala 1:30 av Oceanbird, ett vinddrivet lastfartyg för fordon som är planerad att sjösättas år 2024. Modellen används för att validera designen samt för forskning kring kontrollalgoritmer. Utvecklingen av nya algoritmer är dessvärre begränsad till systemets mikrokroller, vilka inte klarar av att köra resursintensiva applikationer. Det finns inte heller något enkelt sätt för nya beräkningsnoder att interagera med båtens system. Denna rapport föreslår ett högnivå-gränssnitt till modellen som är enkelt att använda och presenterar en implementation av det som underlättar framtida forskning. Detta gjordes genom att först identifiera projektets krav och begränsningar samt genom att undersöka modellens system för att hitta en lämplig lösning. De två största funna begränsningarna var att lösningen var tvungen att inkludera en enkortsdator och att implementationen inte fick innebära några större förändringar av modellens system-arkitektur. Implementationen bestod av att en enkortsdator lades till ovanpå modellens arkitektur som publicerar all samlad sensordata och alla kommandon för ställdon på ett robotics operating system gränssnitt. Gränssnittet gav en direkt förbättring av fartygets användarvänlighet då det möjliggjorde grafisk presentation av den samlade datan i realtid.

<p dir="ltr">This thesis focuses on securing different attack surfaces of embedded systems while meeting the stringent requirements imposed by these systems. Due to the specialized architecture of embedded systems, the security measures should be customized to match the unique requirements of each specific domain. To this end, this thesis identified novel security architectures using techniques such as anomaly detection, program analysis, compartmentalization, etc. This thesis synergizes work at the intersection of programming languages, compilers, computer architecture, operating systems, and embedded systems. </p>

Die Verbindung von Robotern mit Virtual Reality (VR) zur Echtzeitvisualisierung stellt eine erhebliche Programmierherausforderung dar. Dieser Vortrag zeigt einen vereinfachten Ansatz unter Verwendung des Robot Operating System (ROS), einer Open-Source-Plattform, die diese Aufgabe erleichtert. Durch den Einsatz von ROS kann der Programmieraufwand deutlich reduzieren werden, indem vorhandene Pakete für eine nahtlose Integration von Robotern und VR genutzt werden. In dieser Präsentation wird schrittweise erläutert, wie diese Verbindung realisiert wird, was neue Möglichkeiten in der Visualisierung und Steuerung von Robotern mit minimalem Programmieraufwand erschließt. Diese Methode ebnet den Weg für innovative Anwendungen in Robotik und VR und bietet praktische Einblicke für Entwickler und Forscher. / Connecting robots with Virtual Reality (VR) for real-time visualization poses a significant programming challenge. This presentation demonstrates a simplified approach using the Robot Operating System (ROS), an open-source platform that facilitates this task. By utilizing ROS, the programming effoit can be significantly reduced by leveraging existing packages for seamless robot-VR integration. This presentation will explain step-by-step how this connection can be realized, opening new possibilities in visualization and control of robots with minimal programming effort. This method paves the way for innovative applications in robotics and VR, providing practical insights for developers and researchers.

Providing performance and isolation guarantees for applications running in virtualized datacenter environments requires continuous management of the underlying physical resources. For communication- and I/O-intensive applications running on such platforms, the management methods must adequately deal with the shared use of the high-performance fabrics these applications require. In particular, new classes of latency-sensitive and data-intensive workloads running in virtualized environments rely on emerging fabrics like 40+Gbps Ethernet and InfiniBand/RoCE with support for RDMA, VMM-bypass and hardware-level virtualization (SR-IOV). However, the benefits provided by these technology advances are offset by several management constraints: (i) the inability of the hypervisor to monitor the VMs’ usage of these fabrics can affect the platform’s ability to provide isolation and performance guarantees, (ii) the hypervisor cannot provide fine-grained I/O provisioning or perform management decisions for VMs, thus reducing the degree of consolidation that can be supported on the platforms, and (iii) without such support it is harder to integrate these fabrics into emerging cloud computing platforms and datacenter fabric management solutions. This is made particularly challenging for workloads spanning multiple VMs, utilizing physical resources distributed across multiple server nodes and the interconnection fabric. This thesis addresses the problem of realizing a flexible, dynamic resource management system for virtualized platforms with high performance fabrics. We make the following key contributions: (i) A lightweight monitoring tool, IBMon, integrated with the hypervisor to monitor VMs’ use of RDMA-enabled virtualized interconnects, using memory introspection techniques. (ii) The design and construction of a resource management system that leverages IBMon to provide latency-sensitive applications performance guarantees. This system is built on microeconomic principles of supply and demand and can be deployed on a per-node (Resource Exchange) or a multi-node (Distributed Resource Exchange) basis. Fine-grained resource allocations can be enforced through several mechanisms, including CPU capping or fabric-level congestion control. (iii) Sphinx, a fabric management solution that leverages Resource Exchange to orchestrate network and provide latency proportionality for consolidated workloads, based on user/application-specified policies. (iv) Implementation and experimental evaluation using InfiniBand clusters virtualized with the Xen or KVM hypervisor, managed via the OpenFloodlight SDN controller, and using representative data-intensive and latency-sensitive benchmarks.

Kirurgiska ingrepp, operationer, medför ofta ett personligt trauma för patienten där denne oundvikligen hamnar i en utsatt situation. Inför operation kan patienten uppleva en rad olika tankar och känslor som alla kan ha en inverkan på patientens mående och välbefinnande. Operationer som genomförs under regional anestesi ställer högre krav på operationspersonalens bemötande, då de har en viktig roll för att stötta den vakna patienten.   Syftet med denna studie var därför att undersöka hur patienter som opereras under regional anestesi upplever att de blir bemötta av personalen på operationssalen och hur de upplever att det påverkar deras välbefinnande. Studien utgick från en deskriptiv design med en kvalitativ ansats och baserades på sju intervjuer. Intervjuerna transkriberades och en manifest innehållsanalys gjordes efter Graneheim och Lundmans (2004) metod.   Resultatet visar att samtliga informanter hade upplevt ett gott bemötande av operationspersonalen. Informanterna angav att delaktighet, personalens närvaro och ett gott omhändertagande bidrog till denna upplevelse. Bemötandet visade sig även ha betydelse för hur informanterna upplevde välbefinnandet. Det som informanterna framför allt upplevde hade en positiv påverkan på deras välbefinnande var känslan av att känna sig sedd av operationspersonalen. Samtidigt kunde informanterna inte ange något i personalens bemötande som hade upplevts som negativt eller haft en negativ påverkan på deras välbefinnande. Däremot påpekade vissa informanter att det är viktigt att hänsyn tas till patienternas personligheter och känslouttryck för att patienten ska bemötas på bästa sätt.  Således upplevde samtliga informanter som genomgått höft- eller knäoperation under regional anestesi att de fått ett gott bemötande och eller blivit väl omhändertagna av operationspersonalen. Då studien är begränsad i sitt omfång och då det är ett outforskat område som undersökts behövs ytterligare forskning för att styrka studiens resultat. / Surgical procedures, i.e. operation, often inflicts personal trauma for the patient where the patient unavoidably is put in a vulnerable situation. Before surgery the patient can experience a range of emotions and thought that all can affect the patients well being. Surgery performed under regional anesthesia puts higher demands on the operating staff’s behavior, since they play a key role in offering support to the patient who is awake.  The aim of this study was therefore to investigate how patients undergoing regional anesthesia perceive the treatment from the staff in the operating room and how their treatment affect the patients experience of well being. The study had a descriptive, qualitative design based on seven interviews. The interviews were transcribed and a manifest content analysis was conducted after Graneheim and Lundmans (2004) method. The results showed that all of the informants had had a good experience of the treatment they got from the operating staff. The informants claimed that being included, the staffs’ presence and good care taking all contributed to this experience. How they perceived the treatment from the staff also had an effect on the patients well being.  The informants stated that what had the most influence on contributing to their well being was a notion of being seen by the operating staff.  In conclusion, all informants who had undergone either hip- or knee surgery under regional anesthesia had a positive experience of the treatment they received from the operating staff and stated they had been well taken care of. Due to the limitations of this study in regards to the small sample and due to the fact that this subject is an unexplored area, further research is therefore needed to verify the results of this study.

Bakgrund: I dagens läge finns det kunskapsluckor om hur den perioperativa omvårdnadsprocessen uppfattas ur operationssjuksköterskans synvinkel. För att operationssjuksköterskan ska kunna ge god vård till patienten utifrån dennes önskningar och behov är det viktigt att operationssjuksköterskan får en bra kontakt med patienten. Får operationssjuksköterskan dela patientens värld d.v.s. om patienten både vill och är förmögen till att dela med sig av sina tankar och önskemål, då blir det lättare att ge en personcentrerad vård. Syfte: Syftet med föreliggande litteraturstudien är att undersöka hur operationssjuksköterskan uppfattar den vårdande relationen ur ett perioperativt synsätt. Metod: Det är en litteraturstudie med elva artiklar som har en kvalitativ ansats och en artikel som har en kvantitativ ansats. Föreliggande studien har en kvalitativ ansats då fokus är att beskriva och tolka operationssjuksköterskans upplevelser av omvårdnadsprocessen. Resultat: Generellt sett hade operationssjuksköterskorna en positiv inställning till den perioperativa processen. Operationssjuksköterskorna upplevde att den perioperativa processen  bidrog till ökad kontinuitet och ökad trygghet hos patienterna men framförallt också hos dem själva. Operationssjuksköterskorna utvecklades i sin yrkesroll men också som individer. De kände att deras arbete var meningsfullt och att det fanns en vårdande relation mellan patienten och operationssjuksköterskan. Slutsats: Föreliggande studie lyfter fram att arbetet för operationssjuksköterskor skulle bli effektivare, säkrare vård, få mer kontinuitet och gynna både sjuksköterskorna och patienterna om den perioperativa processen användes i större utsträckning. Det skulle bli lättare att uppnå välmående och god omvårdnad i slutändan. / Background: At present, there are gaps in the knowledge of how the perioperative process is seen from the point of view of the operating room nurse. When it comes to the operating theater nurse to provide quality care to the patient, it is important that the operating theater nurse gets a good contact with the patient. The operating room nurse has to share the patients’ world. Then, it will be easier to give a patient-centered care. Aim: The purpose of this study is to investigate how the operating theater nurse experienced the perioperative process from her/his point of view. Method: This study is a literature review of eleven articles that have a qualitative approach and one article which has a quantitative approach. This study has a more qualitative approach. Its focus is describing and interpreting the surgery nurses’ experience of the perioperative process. Result: The surgical nurses had, to a large extent, a favorable attitude to the perioperative process. Surgical nurses felt that the perioperative process contributed to increased continuity and increased safety for patients, but above all for themselves. Surgical nurses developed professionally, but also as individuals, they felt that their work was meaningful and that there was a caring relationship between the patient and the surgical nurse. Conclusion: This paper emphasizes that if the perioperative process would be used on a larger scale, the work for operative nurses would be more efficient, provide a more secure care, give more continuity and be very favourable to nurses as well as patients. The result for the patients would be a good care and well-being.

The main goal of this work has been that of optimizing the operating conditions of a biofilter, intended for the control of methane, an important greenhouse gas widely emitted by older or smaller landfill installations.The specific objectives were: (1) to select a suitable packing material (of organic or inorganic type); (2) to optimize the concentrations of input nutrients, mainly consisting of nitrogen, phosphorus, potassium and copper, which are intended to be introduced via the nutrient solution; (3) to determine the optimized values of the most important design parameters, such as the methane inlet load (which depends on the air flow rate and the inlet methane concentration); and (4) to model the biofilter performance. Firstly, the comparison of the two packing materials, one of organic type, and the other of inorganic type, has revealed that the latter was the more appropriate material for the methane biofiltration. Then, through the use of the selected packing material, the influence of each individual nutrient on the efficiency of the process has been investigated.The results obtained have shown that both nitrogen and phosphorus concentrations have to be controlled, while potassium and copper were revealed as being nutrients of only minor importance. Secondly, the optimization of the inlet gas flow rate and of the inlet methane concentration (and consequently, of the methane inlet load also), has been performed. According to the results of the studies, these parameters require good control during methane biofiltration because a limitation in biofilter performance could otherwise be induced. In addition, it was noted that the increase in the inlet gas flow rate led generally to a greater decrease of the methane conversion than the one induced by the inlet methane concentration. Finally, a new method, based on the use of solid extracts sampled from the methane biofilter, has been applied to the determination of methane biofilter kinetic parameters. Following this study, a steady state model of the methane biofiltration, taking into consideration the important operational parameters, as identified previously, has been developed. One particular feature of this model is that it takes into consideration the influence of the biofilter average temperature.The prediction results, obtained with the use of the model, have been successfully compared with the experimental results.