Abstract The purpose of the research is to crystallise and test a learning model when the object of study is in an area of education called technology education. On a nominal level, it can be defined as education for a world based on technology. The starting point for the research is contemplation of everyday technological problems. Because some citizens cope with technological problems better than others, there must be differences in technological literacy. In this research these differences are assumed to be dependent on how technology is learnt. In consequence, some of us adopt technology better than others. Some people are technologically literate. The students in technology oriented teacher education are supposed to be such people, and their skills and knowledge are analysed according to the model crystallised in technology learning. To define the learning of technology in the connection of technology education, the concepts of education and technology are considered on a general level. Education is connected with skills and knowledge. The most essential thing in it is man-machine interaction. A prerequisite for its existence is technological creativity and skills and knowledge in technology. In primary and lower secondary education, knowledge and skills connected with technology are learnt in handicrafts, especially technical work, and in mathematics and science, especially physics. It should be possible to provide technological literacy through those school subjects. To make it possible to crystallise the model of technology learning in technology education using the elements described above, the concept of technology needs to be operationalised. For this purpose the content situation in Finland and western industrialised countries is analysed. This can be seen in the literature published for technology studies. For technology learning, the essential starting point is the technological substance, referring to everything that humans have created. In technology teaching it is considered on the level of "situational empiry". Appropriate methods have to be used to make technology learning efficient. In this way it is possible to reach the theoretical level of understanding in technology. This kind of know-how will increase the substance of technology education, because it is used in new learning situations. When this state of things is reached, the learner can be considered as having properly adopted technology and he can be said to be technologically literate. We can ask if technology can be adopted by any citizen in the sense of a structure crystallised for learning technology. In the Finnish circumstances, is it really about technology education, or is technology learnt as a collection of unconnected items in a technological education? To find out, the testees were subjected to tests of six and twenty tasks using an application for technology oriented teacher education. According to the test results, the skill and knowledge of the subjects compared using the elaborated model indicated that their technological literacy was more a result of technological education than technology education. / Tiivistelmä Tutkimuksen tarkoituksena on kehittää ja kokeilla teoreettista mallia, jonka avulla voidaan hahmottaa teknologian oppimista, kun tavoitteena on teknologinen yleissivistys. Tässä kontekstissa teknologiakasvatus ymmärretään kasvatustieteen tutkimuskohteeksi. Nominaalisen määritelmän mukaan teknologiakasvatus on teknologiseen maailmaan kasvattamista. Tutkimuksen lähtökohtana on arkielämän teknologisten ongelmien pohdinta. Koska toiset selviytyvät teknologisista ongelmista paremmin kuin toiset, teknologisessa yleissivistyksessä täytyy olla eroja. Tutkimuksessa oletetaan, että nämä erot johtuvat teknologian oppimisesta. Oppimisen seurauksena osaa kansalaisista voidaan pitää teknologisesti sivistyneinä. Tällaisia henkilöitä oletetaan olevan teknologiapainotteisen luokanopettajakoulutuksen opiskelijoiden, joiden teknologiaan liittyviä tietoja ja välillisesti myös taitoja analysoidaan kiteytetyn teknologian oppimisen mallin perusteella. Jotta teknologian oppimista voitaisiin määrittää teknologiakasvatuksen kontekstissa, kasvatuksen ja teknologian käsitteitä tarkastellaan toistensa yhteydessä. Teknologian olemassaolon edellytys on teknologinen luovuus sekä teknologiset tiedot ja taidot. Yleissivistävässä koulussa teknologiaan liittyviä tietoja ja taitoja opitaan käsitöissä, erityisesti teknisissä töissä sekä matemaattis-luonnontieteellisissä oppiaineissa, erityisesti fysiikassa. Näiden puitteissa tulee olla mahdollista hankkia teknologinen yleissivistys. Jotta edellä kuvatuista elementeistä olisi mahdollista kiteyttää teknologiakasvatuksessa tapahtuvan teknologian oppimisen malli, teknologiakasvatuksen käsite tulee operationaalistaa. Sitä varten analysoidaan teknologian oppimisen sisällöllinen tila Suomessa ja läntisissä teollisuusmaissa. Tämä ilmenee yleissivistävää opiskelua varten julkaistusta kirjallisuudesta. Teknologisen yleissivistyksen kannalta keskeiseksi muodostuu oppimisen lähtökohta, teknologinen substanssi. Sillä tarkoitetaan kaikkea ihmisen tekemää, jota otetaan tarkasteltavaksi teknologian opetuksessa tilanteellisen empirian tasolle. Jotta oppiminen olisi tehokasta, teknologiakasvatuksessa on käytettävä siihen soveltuvia menetelmiä. Näin on mahdollista päästä teknologian teoreettiseen ymmärrykseen. Tällainen tietotaito lisää teknologiakasvatuksen substanssia, koska se on käytettävissä uusissa oppimistilanteissa. Millaista teknologinen yleissivistys on teknologian oppimisesta kiteytetyn struktuurin merkityksessä? Onko Suomen olosuhteissa kyse teknologiakasvatuksesta, vai opitaanko teknologiaa toisistaan irrallisina kokonaisuuksina teknologisen kasvatuksen puitteissa? Tämän selville saamiseksi koehenkilöiden teknologista yleissivistystä mitataan opettajankoulutukseen pyrittäessä esitettävien hakuasiakirjojen sekä kuuden ja kahdenkymmenen tehtävän testin avulla. Kun opiskelijoiden tietoja ja taitoja arvioidaan kiteytetyn oppimisen malliin perustuen, koehenkilöiden teknologisen yleissivistyksen voi kuvata ennemmin teknologisen kasvatuksen kuin teknologiakasvatuksen tulokseksi.

Abstract This thesis describes the development of a personal machine-to-machine (M2M) healthcare system that is both flexible and scalable. Based on the IPv6 protocol, the system can be used over a low-power wireless personal area network (6LoWPAN). Since a hierarchical network structure offers excellent accessibility, the system is applicable both to local and international healthcare services. To further enhance scalability and reliability, the proposed system combines 6LoWPAN with mobile techniques, depending on whether the sensor is located inside or outside the range of a wireless sensor network (WSN). Employing wearable low-power sensors, the system measures health parameters dynamically. For wireless transmission, these sensors are connected to an M2M node either through the internet or through an external IPv4/IPv6-enabled network. The applicability of the IEEE 802.15.4 and 6LoWPAN protocols to wide area networks were verified in practical tests using an M2M gateway. To assess the physical health of an individual, the system uses heart rate variability analysis in time and frequency domains. Acquired data are first stored on a server for analysis. Results of the analysis are then automatically sent to Android-based mobile devices carried by the individual or appointed healthcare providers. In this way, mobile techniques are used to support remote health monitoring services. This personal M2M healthcare system has the capacity to accurately process a large amount of biomedical signals. Moreover, due to its ability to use mobile technology, the system allows patients to conveniently monitor their own health status, regardless of location. / Tiivistelmä Tutkimuksessa kehitetään henkilökohtainen mobiililaitteden välillä toimiva (M2M) terveydenhoitojärjestelmä, joka mahdollistaa joustavan ja skaalautuvan potilaan terveyden monitoroinnin. Perustuen IPv6-protokollaan, sovellusta voidaan käyttää matalatehoisen langattoman 6LowPAN-verkon yli. Koska hierarkkinen verkkorakenne tarjoaa erinomaisen saavutettavuuden, järjestelmän kapasiteetti riittää paitsi kaupungin sisäisten myös kansainvälisten terveyspalvelujen järjestämiseen. Skaalattavuuden ja luotettavuuden vuoksi ehdotettu järjestelmä yhdistelee 6LowPAN-tekniikkaa mobiiliteknologiaan riippuen siitä onko sensori langattoman sensoriverkon kuuluvuusalueella vai sen ulkopuolella. Puettavia matalatehoisia sensoreita käyttävä järjestelmä kykenee mittaamaan terveysparametreja dynaamisesti. Langatonta siirtoa varten nämä sensorit on kytketty M2M-solmuun joko internetin tai ulkoisen IPv4/IPv6-verkon kautta. Käytännön testeissä IEEE802.15.4- ja 6LowPAN-protokollien soveltaminen laajaverkossa mahdollistettiin tähän soveltuvalla M2M-yhdyskäytävällä. Yksilöiden fyysisen terveyden arvioinnissa järjestelmä käyttää sydämen sykevaihtelun analysointia aika- ja taajuustasossa. Data tallennetaan palvelimelle analysointia varten. Analyysin tulokset lähetetään automaattisesti henkilöiden omiin tai heidän lääkäriensä mobiililaitteisiin. Näin mobiiliteknologiaa käytetään tukemaan terveyden etämonitorointipalveluja. Tämä henkilökohtainen M2M-kommunikointiin perustuva terveydenhoitojärjestelmä kykenee käsittelemään tarkkaan suuriakin määriä 6LowPAN-verkon ja internetin kautta tulevia biolääketieteellisiä signaaleja. Lisäksi kyky käyttää mobiiliteknologiaa tekee järjestelmästä potilaille miellyttävän tavan monitoroida omaa terveydentilaansa sijaintipaikasta riippumatta.

Detta arbete beskriver en examensuppsats i datateknik på Linnéuniversitetet. Röntgenavdelningen på SUS, Skånes Universitetssjukhus i Lund, använder en lättviktig flyttbar röntgenmaskin som väger endast cirka 90 kg, för röntgenundersökningar ute på äldreboenden. Bilderna överförs till sjukhusets PACS när maskinen är tillbaka på sjukhuset, genom att man kopplar in Dragon via kabel till sjukhusets nätverk. Målsättningen är att förbättra den trådlösa kommunikationen som för närvarande är för långsam och opålitlig, så att bilderna kan överföras till sjukhusets PACS direkt efter undersökningen. I detta arbete beskrivs vilka alternativ som kan användas. Samt om de mobila bredbandstjänster som finns tillgängliga i Region Skåne är bra nog för att kunna användas för uppgiften. Slutsatsen är att ett 3G HSDPA/HSUPA abonnemang kan vara tillförlitligt nog. Framför allt om extra redundans tillförs med dubbla SIM-kort som använder separata nät och att signalen förstärks med antenn placerad utomhus på transportfordonet. Transportfordonet används som brygga mellan Wifi och mobilt nätverk. Röntgenmaskinen kommunicerar med transportfordonet via Wifi. För de fall Wifi inte fungerar på grund av byggnader och omgivande miljö arbetades ett reservalternativ fram. Jag har också undersökt och jämfört DICOM protokollet mot FTP. Detta för att se om DICOM har en overhead som skulle motivera användet av FTP istället för sändning av bilder. Resultatet av jämförelsen visade att DICOM har 5-10 % overhead jämfört med FTP. / This abstract describes a degree project in computer engineering at Linnaeus University. The Department of Radiology at SUS, Skåne University Hospital in Lund, is using a lightweight portable x-ray machine that weights about 90 kg, for radiography services in nursing homes for elders. The images are transferred to hospital PACS when the machine returns to the hospital, this is done with Dragon connecting to hospital network via wire. The goal is to improve the currently too slow and unreliable wireless communication, so the images can be transferred to hospital PACS directly after examination. This report describes what alternatives can be used and investigates whether the mobile broadband services currently available in Skåne County are good enough to be relied on for the task. The conclusion is that a 3G HSDPA/HSUPA subscription can be used reliably enough, if extra redundancy is added via dual SIM cards using separate mobile networks and the signal is strengthen by an antenna placed outdoors on the transport vehicle. The transport vehicle is used as a bridge between Wifi and mobile networks. The mobile x-ray machine communicates with the transport vehicle via Wifi. In those cases Wifi does not work due to difficult building environments, a backup solution was worked out to be used. I also investigated and compared the DICOM protocol against FTP. This was to find out if DICOM has an overhead that would motivate using FTP instead for the transmission of the images, the result of the comparison showed that DICOM has an 5-10 % overhead compared with FTP. / Mobil röntgen Skånes Universitetssjukhus Lund