EU rahoittaa älyvaatteen kehitystä
Sykevyön kaltainen puettava laite seuraisi terveyttä, kertovat Simo Saarakkala ja Tuire Salonurmi.
Oulun yliopisto on saanut EU:lta noin miljoonan euron rahoituksen, jolla kehitetään neljän seuraavan vuoden aikana uudenlaista puettavaa laitetta terveyden seurantaan. Työssä ovat mukana myös VTT ja Polar.
– Työterveyslääkärille tai ravitsemusterapeutille laite voisi olla apuneuvo, kun kannustetaan henkilöä painon pudotukseen. Kehon koostumuksen lisäksi laite voisi määritellä hiestä, onko henkilöllä metabolista oireyhtymää edeltävä tulehdus, kertoo professori Simo Saarakkala Oulun yliopistosta.
Työ on osa Euroopan komission rahoittamaa Ultra Sense -hanketta, jossa kehitetään apuneuvoja kansalaisten terveyden seurantaan. Suomalaisten lisäksi mukana on kymmenen julkista ja yksityistä organisaatiota Espanjasta, Puolasta ja Kreikasta.
– Laitetta ei ole vielä olemassa, mutta se voisi olla vatsan seudulle kiinnitettävä, sykevyön kaltainen. Siinä olevalla ultraäänianturilla voitaisiin mitata sisäelimien ympärille kertyneen rasvan määrä sekä käsivarsien ja jalkojen rasvapitoisuus, Saarakkala lisää.
Tietoa hien avulla
Laite koostuu kolmesta toisiaan täydentävästä anturista: Ultraääni mittaa kehon koostumuksen ja bioimpedanssianturi kehon rasva-, vesi- ja lihasprosentin.
– Kolmas anturi on Espanjassa kehitetty G-FET-biosensori, joka kerää tietoa biomarkkereista analysoimalla hikeä erittäin tarkalla mittaustasolla. Se on tulossa kehitettävään laitteeseen.
Eri teknologioita yhdistävä laite, venyvä monianturialusta, mahdollistaa kehon koostumuksen tarkan analyysin ja yksilöllisen terveysseurannan.
Ultra Sense -hankkeessa selvitetään myös ennaltaehkäisevää työtä esimerkiksi tyypin 2 diabeteksen hoidossa. Näin edistetään kestävää ja terveellisempää elämäntapaa miljoonille eurooppalaisille.
EU-päättäjillä ja asiantuntijoilla on huoli siitä, että noin 50 prosenttia Euroopan väestöstä on ylipainoisia ja 16 prosenttia luokitellaan lihaviksi. Kehitys nostaa terveydenhuollon kustannuksia tulevina vuosina.
– Hankkeen äiti on kreikkalainan, Ateenan teknillisen yliopiston sensoritutkija, professori Ioanna Zergioti . Hän on laserprinttaukseen erikoistunut fyysikko, joten hän pyysi selvittämään, mitä biologisia markkereita uudella laitteella voisi mitata ihmisen hiestä, kertoo hankkeen projektipäällikkö, dosentti Tuire Salonurmi .
Onnikka-sovellus auttaa jo
Oulun yliopiston rooli hankkeessa keskittyy aineenvaihdunnan biomarkkereihin, kehon koostumuksen mittauksen kehittämiseen sekä terveysdatan käsittelyyn tekoälyalgoritmeilla.
– Terveysdatan käsittely on meille tuttua, sillä kehitimme jo aiemmin Oulun yliopistossa älypuhelinpohjaisen Onnikka-sovelluksen. Se auttaa ylipainoisia ja lihavia ihmisiä muuttamaan asenteitaan, ajatuksiaan ja käyttäytymistään terveellisempään suuntaan, Salonurmi kertoo.
Sovelluksen avulla moni on saavuttanut pysyvän painonpudotuksen. Siitä osoittavat myös kliiniset tutkimukset.
– Kehitteillä oleva helppokäyttöinen laite tekee kehon koostumuksen seurannasta mahdollista myös muille kuin ammattilaisille. Laitteen hyödyntämät tekoälyratkaisut mahdollistavat yksilöllisen hoidon ja auttavat vähentämään lihavuutta ja siihen liittyviä sairauksia. Samalla voidaan pienentää terveydenhuollon kustannuksia, Salonurmi sanoo.
Laitetta testataan kahdessa käyttökohteessa: liikunnan vaikutusten seurannassa sekä metabolisen oireyhtymän varhaisessa tunnistamisessa ja seurannassa.
– Laitteen hintatasoa ei vielä tiedetä, mutta aluksi se voisi toimia lääkärin työtä tukevana esimerkiksi työterveysasemilla, Salonurmi lisää.
Hankkeessa mukana oleva Polar Oy vastaa laitteen kaupallistamisesta, ja ultraäänisensorien kehityksessä on mukana VTT.
Älyvaatteen kivinen tie
– Älyvaatteen tie kliiniseen käyttöön on aika pitkä ja kivinen. Toistaiseksi olemme tehneet tutkimusta lähinnä labraolosuhteissa terveiden kanssa, kertoo tutkijayliopettaja Sari Merilampi Satakunnan ammattikorkeakoulusta.
– Testikäytössä ovat EMG:tä mittaavat paita ja housut. Ne ovat ihan kaupallinen tuote, ja olemme tehneet tuotteita valmistaneen yrityksen kanssa yhteistyöstä liittyen esimerkiksi niiden käyttöön fysioterapiassa. Kävelyanalyysin tueksi olemme kokeilleet Podosmart-nimisiä "älypohjallisia", Merilampi kertoo.
Viime vuosina on kehitetty tuotteita potilaan seurantaan, mikä tuo lisäarvoa lääkärin työssä. Mielenkiintoinen on lapsen liikunnallisuutta mittaava älypotkupuku.
Sen on kehitetty Helsingin yliopiston kliinisen neurofysiologian erokoislääkärin, professori Sampsa Vanhatalon johtamassa tutkimusryhmässä.
Maiju-älypotkupuvun avulla voidaan kartoittaa lapsen liikunnallisen kehityksen haasteita lapselle tutussa ympäristössä hänen kotonaan.
Tähän saakka tietoa on kerätty muun muassa lapsen vanhempia haastattelemalla.
Puvussa on lapsen liikettä ja asentoja mittaavia sensoreita, joista tieto siirtyy Bluetooth-yhteydellä älypuhelimeen. Tekoälyalgoritmit tunnistavat lapsen asennon ja liikemallin jokaisen sekunnin kohdalta erikseen.
– Arvokkain asia ei ole itse puku vaan insinöörien kehittämät tekoälyyn pohjautuvat algoritmit. Ne toimivat näkymättömästi pilvessä ja muuttavat mitatut signaalit hyödylliseksi tiedoksi, Vanhatalo sanoo.
– Älypuvun kehittäminen on ollut vuosien työ. Siihen on tarvittu eri alojen lääkäreitä, fysioterapeutteja, psykologeja ja insinöörejä, hän lisää.
