Uutta tietoa huipputeknologiasta ja sen hyödyntämisestä, tietoa tulevaisuuden ratkaisuista ja palveluista päätöksenteon tueksi ja liiketoiminnan kehittämiseen. Kohdistettu VTT:n kumppaneille, asiakkaille sekä huipputeknologiasta ja sen sovelluksista kiinnostuneille.
Julkaisu tieteestä, teknologiasta ja liiketoiminnasta

Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin

Teksti: Tarja Rannikko | Kuva: Janne Ruotsalainen | 16.11.2017

Tekoälysovelluksella voidaan tunnistaa sydänpotilaiden riskit ja ehkäistä sydäntautien aiheuttamia komplikaatioita jo varhaisessa vaiheessa. Sovellus parantaa potilasturvallisuutta ja samalla säästää kasvussa olevia terveydenhuollon menoja.

Suomessa on hyvin dokumentoitu potilaspopulaatio, mutta sen integrointi on aikaisemmin ollut hankalaa käytössä olevien useiden eri datalähteiden takia. Tietokannoissa on eri sairaanhoitoyksiköitä, tutkimuksia ja palvelutoimintoja, jotka ovat muualla kuin missä potilaan hoito tapahtuu. Tätä pirstaleista tietoa ei ole aikaisemmin koottu yhteen yhtä kattavasti kuin nyt tehdään.

Niku Oksala, TAYS:n kirurgian apulaisprofessori sekä projektin johtaja ja kliininen asiantuntija, on perehtynyt VTT:n, Tampereen yliopiston ja TAYS Sydänsairaalan käynnistämän Digital Health and Wellbeing -hankkeen käytännön mittauksiin sekä kliinisen tutkimuksen ohjaamiseen.

Lääkärinä hän tietää, että sydänpotilaita ei palvella tällä hetkellä riittävän hyvin. Sydänsairaudet ovat suomalaisten kansansairaus, ja sydänpotilailla on korkea riski päätyä uudestaan sairaalahoitoon jonkin vakavan komplikaation seurauksena. Siksi hankkeen keskittyminen juuri sydänpotilastietokannan keräämiseen on Oksalan mukaan perusteltua.

Oksala kuvaa tavallista tilannetta vastaanotolla, jossa diagnoosia tehdessään lääkäri katsoo potilaskortista juuri kyseisen sairaanhoito-organisaation keräämän tiedon, eikä ehdi lyhyellä vastaanottoajalla käydä läpi koko potilashistoriaa.

– Sydänpotilaista on kerätty suunnattomia määriä hajanaista tietoa hoitoprosessin aikana. Meidän tavoitteemme on kerätä tietoa ja tehdä siitä yhteismitallista, jolloin analyysin ja uusien ennustusmallien avulla voidaan tunnistaa ajoissa potilaiden riski uuteen komplikaatioon, kuten rytmihäiriöön tai infarktiin, Oksala kertoo.

Digital Health and Wellbeing -hankkeessa kardiologian erikoislääkäri Jussi Hernesniemi (vas.), TAYS:n kirurgian apulaisprofessori Niku Oksala (kesk.) sekä VTT:n erikoistutkija ja projektipäällikkö Kari Antila hyödyntävät tekoälyteknologiaa sydänpotilaiden kotihoidossa.

Riskipotilaat esiin aiempaa helpommin

Tutkimuksessa hyödynnetään VTT:n kehittämää tekoälyteknologiaa sydänpotilaiden kotihoidossa. Käytännössä tämä merkitsee sitä, että sydänpotilaan rintaan kiinnitetään sairaalasta lähtiessä pieni EKG-tallennin, joka voidaan kytkeä seurattavaksi myös internetin yli mittauksen ajan.

– Kertyneestä tiedosta lasketaan riskipisteitä. Korkean riskipisteen saavalle potilaalle annetaan kotiutumisvaiheessa mukaan uutta teknologiaa hyödyntävä monitorointilaite sydämen toimintojen seuraamiseksi, kertoo VTT:n erikoistutkija ja projektipäällikkö Kari Antila. Hän myös ohjaa ja valvoo hankkeen data-analyysiä.

On taloudellisesti paljon halvempaa, kun potilas voidaan kutsua hoitoon ajoissa eikä vasta sitten, kun tilanne on jo pitkällä.

– Hankkeemme mahdollistaa tietokoneavusteisesti tiedon saamisen koko potilashistoriasta ja sen vertaamisen lähes 100 000 TAYS:n keräämän potilaan tietokantaan. Näin voimme tunnistaa potilaan riskit, joita verrokkipopulaatiossa on olemassa samanlaisen historian käyneillä ihmisillä, kertoo Antila.

Huipputeknologialla systemaattisen datan analysointiin

Dokumentoitu potilastietokanta on laajuudeltaan kansainvälisesti ainutlaatuinen ja antaa merkittäviä etuja moniin muihin meneillään oleviin isoihin tutkimuksiin nähden.

– Systemaattinen analyysi on mahdollista vain korkean teknologian avulla. Yksittäinen kardiologi ei tähän kykene, vaikka hänellä olisikin hyvää kokemusta tuhansista hoidetuista potilaista, Antila huomauttaa.

Käytännön arviointia meneillään olevan hankkeen merkityksestä ei vielä ole, mutta jatkohankkeita on jo suunnitteilla. Antila kertoo VTT:n kehittämistä menetelmistä, joita on käytetty muun muassa dementiariskin tunnistamiseen:

– Kokemusta vastaavasta hankkeesta on, mutta käytännössä räätälöintiä täytyy aina tehdä.

Suurelta osin aineistomme pätee myös muihin kiinnostaviin potilastapauksiin. Toki aineiston vahvuus täytyy aina testata erikseen jokaisen potilasryhmän kohdalla.

Sydänpotilaiden potilasturvallisuuteen tähtäävä hanke kuuluu myös innovaatiorahoituskeskus Tekesin Terveyttä biteistä -ohjelmaan, jonka tavoitteena on tehdä Suomesta merkittävä digitaalisen terveyden toimintaympäristö ja luoda kansainvälisesti menestyviä yrityksiä.

Projekti toteutetaan Tampereen yliopiston, VTT:n, Milanon teknillisen yliopiston (Politecnico di Milano), TAYS Sydänsairaalan ja teollisten yhteistyökumppaneiden – GE Healthcare Finland Oy:n, Bittium Oyj:n, Clothing+ Oy:n ja Fimlab Oy:n – yhteistyönä. Rahoittajina ovat Tekesin Terveyttä biteistä -ohjelma, Tampereen yliopisto, VTT, GE Healthcare Finland Oy, Bittium Oyj ja Fimlab Oy.

 

Keinoälyllä terveyttä ja elämänlaatua

Älykäs algoritmi auttaa ennustamaan työntekijöiden sairastumisriskiä ja vähentämään siten jopa sairauspoissaoloja.

Kotimaisten ja myös monien EU-tason tutkimusten mukaan sairauksien ennaltaehkäisyyn käytettävät investoinnit tuottavat kaksin – jopa kolminkertaiset säästöt vähentyneinä terveydenhuollon kustannuksina. Yksilön oman terveyden edistäminen ja mahdollisten terveysriskien omatoiminen vähentäminen on yksilön ja yhteiskunnan kannalta kustannustehokkain tapa parantaa elämänlaatua ja vähentää terveydenhuollon kustannuksia.

Tähän haasteeseen terveysteknologiayritys Odum Oy ja VTT ovat kehittäneet mobiilisovelluksen, joka ennustaa terveysriskejä ja ohjaa riskissä olevat henkilöt sähköiseen terveystarkastukseen ja näin ennaltaehkäisemään sairauksia omatoimisesti. Yrityksen tavoitteena on vähentää sairauspoissaoloja 30 prosentilla ja antaa käyttäjilleen kymmenen tervettä vuotta lisää.

– Kehitetyn algoritmin avulla voidaan ennustaa työssäkäyvien sairastumisriski jopa 80 prosentin tarkkuudella seuraavan 12 kuukauden aikana, kertoo hankkeen tieteellinen koordinaattori Mark van Gils VTT:ltä.

– Algoritmin kehittämiseen kului yli viisi vuotta, ja siihen tarvittiin VTT:n tutkimusryhmän asiantuntemusta sekä Odumin keräämä yli 120 000 työikäisen terveysaineisto, Odumin toimitusjohtaja Jukka Suovanen sanoo.

 

 

Impulssihttp://www.vtt.fi/ImpulssiImpulssi
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Impulssi 2/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Huoltoapua astronauteillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Huoltoapua-astronauteille.aspxHuoltoapua astronauteille
VTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/VTTn_spinno_GrainSense_tuo_laboratorion-maanviljelijan-kouraan.aspxVTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraan
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
Kansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kansainvälinen-yrittäjyys-ei-toteudu-hetkessä-vaan-siihen-kasvetaan.aspxKansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaan
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Yhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yhteisöllisiä-asumisratkaisuja-Suomesta-Namibiaan.aspxYhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaan
Yrittäjien velvollisuus on etsiä kasvuahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yrittajien-velvollisuus-on-etsia-kasvua.aspxYrittäjien velvollisuus on etsiä kasvua
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Onko tulevaisuudessa jätevettä?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Onko-tulevaisuudessa-jatevetta.aspxOnko tulevaisuudessa jätevettä?
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Laitteet kämmenen kokoisiksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laitteet-kammenen-kokoisiksi.aspxLaitteet kämmenen kokoisiksi
Digikärjellä kaivokseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digikärjella-kaivokseen.aspxDigikärjellä kaivokseen
Tuottoisaa käyttöä Suomen biomassoillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoisaa-kayttoa-Suomen-biomassoille.aspxTuottoisaa käyttöä Suomen biomassoille
Enemmän kuin pelkkää piitähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Enemman-kuin-pelkkaa-piita.aspxEnemmän kuin pelkkää piitä
Voimaa potkurikehitykseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voimaa-potkurikehitykseen.aspxVoimaa potkurikehitykseen
Hienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaattejahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hienokemia-tarvitsee-biopohjaisia-aromaatteja.aspxHienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaatteja
Pilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pilottitehtaat-jauhavat-ideoista-liiketoimintaa.aspxPilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaa
Ledikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ledikalvot-taipuvat-kansanlampusta-lentokoneisiin.aspxLedikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiin
Intohimo siivittää tutkimustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/intohimo-siivittaa-tutkimusta.aspxIntohimo siivittää tutkimusta
Ydinjätehuollon uranuurtaja Posivahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ydinjätehuollon-uranuurtaja-Posiva.aspxYdinjätehuollon uranuurtaja Posiva
Kestävästi lankaa puukuidustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestavasti-lankaa-puukuidusta.aspxKestävästi lankaa puukuidusta
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Selluloosakuitu herättää vanhan puuvillatekstiilin uuteen eloonhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Selluloosakuitu-herattaa-kaytetyn-puuvillatekstiilin-uuteen-eloon.aspxSelluloosakuitu herättää vanhan puuvillatekstiilin uuteen eloon
Kännykällä mielenrauhaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kannykalla-mielenrauhaa.aspxKännykällä mielenrauhaa
Ilman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ilman-hiilidioksidista-raaka-aine-polttoaineisiin-kemikaaleihin-ja-ruokaan.aspxIlman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaan
Mediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoonhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mediatuotannossa-ja-asumispalveluissa-valmistaudutaan-5G-verkkoon.aspxMediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoon
Digitalisaatio tasoittaa erojahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Lämpöaistimus on monen tekijän summahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Lampoaistimus-on-monen-tekijan-summa.aspxLämpöaistimus on monen tekijän summa
Asiakasasenteen airuethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Hulevedet puhtaiksi Leca-sorallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hulevedet-puhtaiksi-Leca-soralla.aspxHulevedet puhtaiksi Leca-soralla
Kyberturvallisuuden puolesta monella rintamallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuuden-puolesta-monella-rintamalla.aspxKyberturvallisuuden puolesta monella rintamalla
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
S-ryhmä uskoo monikanavamalliinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/S-ryhma-uskoo-monikanavamalliin.aspxS-ryhmä uskoo monikanavamalliin
Minima Processor Oy – Energiatehokkuuden maailmanennätys kiihdyttää IoT-kehitystähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Minima-Processor-Oy-Energiatehokkuuden-maailmanennätys-kiihdyttää-IoT-kehitystä.aspxMinima Processor Oy – Energiatehokkuuden maailmanennätys kiihdyttää IoT-kehitystä
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Teollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollisuuden-kyberturvallisuus-paranee-yhteistyolla.aspxTeollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllä
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?
Puukuitu haastaa muovin kauppakasseissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puukuitu-haastaa-muovin-kauppakasseissa.aspxPuukuitu haastaa muovin kauppakasseissa
Suomi on hyvä investointihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
5G tuo vauhtia verkkopalveluihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/5G-tuo-vauhtia-verkkopalveluihin.aspx5G tuo vauhtia verkkopalveluihin
Autonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeastihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Autonomiset-jarjestelmat-yleistyvat-teollisuudessa-nopeasti.aspxAutonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeasti
Syntymäpäivälahja meiltä itsellemmehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Syntymapaivalahja-meilta-itsellemme.aspxSyntymäpäivälahja meiltä itsellemme
Asuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asuinmukavuus-ja-energiatehokkuus-mahtuvat-samaan-kotiin.aspxAsuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiin
Laivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laivateollisuuden-digitalisoituminen-edellyttää-huippututkimusta.aspxLaivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimusta
Teollinen 3D-tulostus nousukiidossahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-3D-tulostus-nousukiidossa.aspxTeollinen 3D-tulostus nousukiidossa