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
Impulssi 2/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Älylasit haastavat kännykänhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alylasit-haastavat-kannykan.aspxÄlylasit haastavat kännykän
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Idean jyvistä isoihin innovaatioihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Idean-jyvista-isoihin-innovaatioihin.aspxIdean jyvistä isoihin innovaatioihin
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
VTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuuttahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Nuoret-tutkijat-tekevat-tulevaisuutta.aspxVTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuutta
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Tulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovelluksethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-uudet-selluloosatuotteet-ja-niiden-sovellukset.aspxTulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovellukset
Petri Kalliokoski: Tekoäly siirtyy sanoista tekoihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Petri-Kalliokoski-Tekoaly-siirtyy-sanoista-tekoihin.aspxPetri Kalliokoski: Tekoäly siirtyy sanoista tekoihin
Digikärjellä kaivokseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digikärjella-kaivokseen.aspxDigikärjellä kaivokseen
Kännykällä mielenrauhaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kannykalla-mielenrauhaa.aspxKännykällä mielenrauhaa
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
Salofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Salofa-tuo-pikatestit-terveyden-ja-ympariston-seurantaan.aspxSalofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaan
Tuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöönhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuotteita-jätteestä.aspxTuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöön
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
Wärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisellahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Wärtsilän-Jaakko-Eskolaä-Menestymme-vain-innovoinnilla-ja-uusiutumisella.aspxWärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisella
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Asiakasasenteen airuethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Impulssi 1/2014http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2014.aspxImpulssi 1/2014
Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Optinen-isotooppispektroskopia-kehittynyt-merkittavasti.aspxOptinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta
Yhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yhteisöllisiä-asumisratkaisuja-Suomesta-Namibiaan.aspxYhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaan
Kovaakin kovempi vientituotehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?
Painettu teknologia kutsuu muotoilijoitahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Painettu-teknologia-kutsuu-muotoilijoita.aspxPainettu teknologia kutsuu muotoilijoita
ChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Chemsheet-innovaatioilla-tietä-uusille-ratkaisuille.aspxChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuille
Mediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoonhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mediatuotannossa-ja-asumispalveluissa-valmistaudutaan-5G-verkkoon.aspxMediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoon
Puun voimalla biotalouteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puun-voimalla-biotalouteen.aspxPuun voimalla biotalouteen
Laitteet kämmenen kokoisiksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laitteet-kammenen-kokoisiksi.aspxLaitteet kämmenen kokoisiksi
Mallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mallinnuksen-ja-simuloinnin-hyodyntaminen-uusissa-voimalaitoskonsepteissa.aspxMallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissa
Ikäteknologia arjen apuna ja turvanahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ikäteknologia-arjen-apuna-ja-turvana.aspxIkäteknologia arjen apuna ja turvana
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Liiketoimintaa liikenteeseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Liiketoimintaa-liikenteeseen.aspxLiiketoimintaa liikenteeseen
Energiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiavarastojen-kysynta-kasvaa-vauhdilla.aspxEnergiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdilla
Maailma kuluttajien silminhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Digitalisaatio tasoittaa erojahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Ketterä ja nopea Ponssehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kettera-ja-nopea-Ponsse.aspxKetterä ja nopea Ponsse
Lämpöaistimus on monen tekijän summahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Lampoaistimus-on-monen-tekijan-summa.aspxLämpöaistimus on monen tekijän summa
Automaatio antaa paketille siivethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatio-antaa-paketille-siivet.aspxAutomaatio antaa paketille siivet
Uudenlaista liiketoimintaa selluloosastahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudenlaista-liiketoimintaa-selluloosasta.aspxUudenlaista liiketoimintaa selluloosasta
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä
Maailmalla ei ole parempaa innovaatiomalliahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailmalla-ei-ole-parempaa-innovaatiomallia.aspxMaailmalla ei ole parempaa innovaatiomallia
Tehdään totta biotaloudestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tehdaan-totta-biotaloudesta.aspxTehdään totta biotaloudesta
Kaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttäväähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaivostoiminnasta-kestavaa-ja-hyvaksyttavaa.aspxKaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttävää
Kaura on kysyttyä tavaraa maailmallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaura-on-kysyttya-tavaraa-maailmalla.aspxKaura on kysyttyä tavaraa maailmalla
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
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa