Tietojenkäsittelytieteenalaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa. Tilaisuutta voi seurata Kuopion kampuksella.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
FM Jarmo Koponen kehitti väitöstutkimuksessaan syväoppimiseen perustuvan konenäkömenetelmän, joka lukee lääkepakkausten erä‑ ja viimeisen käyttöpäivän koodit kaarevilta pahvipinnoilta riippumatta painomenetelmästä.
Tarve on käytännönläheinen: koodit tarkistetaan yhä usein käsin toimitusketjun eri kohdissa, ja virheet vaikuttavat suoraan potilasturvallisuuteen, jäljitettävyyteen sekä takaisinkutsuihin. Menetelmä paikkaa aukon nykyisissä ratkaisuissa, jotka olettavat tasaista pintaa tai yhtä painotapaa, eivätkä järjestä merkkejä kuvan lukujärjestykseen. Tavoitteena on luotettava, automatisoitava koodien varmistus ympäristöissä, joissa 2D‑viivakoodit puuttuvat.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Ratkaisu oli kolmiportainen: monisuuntaisen valaistuksen osakuvien yhdistys ja binarisointi, Region‑CNN‑pohjainen merkkientunnistus, sekä graafipohjainen jälkikäsittely, joka kokoaa merkit lähdekuvan lukujärjestykseen. Vaativassa aineistossa uusi menetelmä osoitti huomattavasti parempaa tarkkuutta kuin tällä hetkellä käytössä oleva menetelmä.
Uutta on juuri tämän yhdistelmän korkea tarkkuus kaarevilla, heterogeenisesti painetuilla pinnoilla, sekä merkkien järjestäminen kuvan mukaiseen lukujärjestykseen, joka on aiemmin alitutkittu ongelma.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Menetelmä voidaan integroida apteekkien ja sairaalafarmasian vastaanottoon, inventointiin ja luovutukseen, tukkujen saapuvan tavaran tarkistuksiin, sekä pakkaamoiden laadunvarmistukseen. Se automatisoi erä‑ ja päiväyskoodien varmistuksen erityisesti siellä, missä GTIN/2D‑viivakoodit puuttuvat. Menetelmä on hyödyllinen, koska se vähentää inhimillisiä virheitä, sillä on nopeampi läpimeno, parempi jäljitettävyys, sekä automaattinen todentaminen viranomaisvaatimuksia ja takaisinkutsuja varten.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Väitöstyö toteutettiin Design Science Research ‑kehyksessä tekemällä ensin kirjallisuuskatsaus, sen jälkeen artefaktin suunnittelu ja iteratiivinen kehitys, joka arvioitiin todellisilla kuvilla. Kehitysvaiheiden tulokset on viestitty tiedeyhteisölle vertaisarvioiduissa julkaisuissa ja esityksissä.
Koponen kehitti kolme erilaista menetelmää, aineistossa oli mukana 67 aitoa lääkepakkausta, sekä viisi painomenetelmää. Kuvantaminen tehtiin kontrolloidusti neljästä valaistussuunnasta (0°, 90°, 180°, 270°). Viimeisen menetelmän kehitys ja testi sisälsivät erityisen haastavat dot‑matrix ja pressed‑ink ‑kuvat (n.~550 merkkiä), ja se arvioitiin 19 kuvalla.
Väitöstutkimus tehtiin Itä-Suomen yliopiston tietojenkäsittelytieteen laitoksen Kuopion kampuksen CI-tutkimusryhmässä. Tutkimuksen aineisto saatiin käyttöön teolliselta kumppanilta.
FM Jarmo Koposen tietojenkäsittelytieteen alaan kuuluva väitöskirja Recognition of batch and expiration date codes on curved pharmaceutical packaging tarkastetaan luonnontieteiden, metsätieteiden ja tekniikan tiedekunnassa, Kuopion kampuksella. Vastaväittäjänä toimii professori Maria Riveiro, Jönköpingin yliopisto, Ruotsi, ja kustoksena professori Pekka Toivanen, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuuden kieli on englanti.
Lisätietoja:
Jarmo Koponen, [email protected], p. 050 472 4163