Väitös: Terveydentilan pitkäaikaismittauksilla tehoa hyvinvoinnin seurantaan
16.06.2011
Terveydentilan ja fyysisten aktiviteettien seurantaan ja terveempien elämäntapojen edistämiseen on selvä tarve, sillä liian vähäinen liikunta ja liian suuri henkinen kuormitus ovat yleisiä terveysriskejä nykypäivänä. VTT:n erikoistutkija Juha Pärkkä on väitöskirjatyössään kehittänyt menetelmiä päivittäisten aktiviteettien tunnistamiseen sekä energiankulutuksen, henkisen kuormituksen ja stressin määrän arviointiin automaattisten pitkäaikaismittausten avulla. Tulosten perusteella automaattinen aktiviteettien tunnistus onnistuu hyvällä tarkkuudella, mikä helpottaa myös lyhytkestoisen henkisen kuormituksen automaattista arviointia. Pidempikestoisen stressin määrän arvioinnissa parhaita tuloksia saatiin analysoimalla palautumisjaksoja.
Maailman terveysjärjestön, WHO:n, arvion mukaan 60 % maailman ihmisistä ei
saavuta liikuntasuositusten minimitasoa: 30 minuuttia kohtalaisesti
kuormittavaa liikuntaa päivittäin. OECD on arvioinut, että mielenterveyden
häiriöt aiheuttavat noin kolmanneksen työkyvyttömyyseläkkeistä sen
jäsenvaltioiden alueella. Vähäkulutuksisen elektroniikan ja tiedonsiirron sekä
kestävämpien ja suurempien massamuistien kehityksen myötä mahdollisuudet
jatkuvaan fyysisten aktiviteettien ja henkisen kuormituksen objektiiviseen
mittaamiseen ovat parantuneet.
Terveydentilan
pitkäaikaismittauksilla voidaan arvioida muutoksia yksilön käyttäytymisessä ja
terveydentilassa osana arkipäivän elämää ja osoittaa, millä valinnoilla on
terveyden kannalta positiivisia ja millä negatiivisia vaikutuksia. Samaan ei
päästä esimerkiksi lääkärikäyntien yhteydessä harvakseen suoritettavilla
mittauksilla. Potilaan itse tekemiä yksittäismittauksia käytetään
menestyksekkäästi mm. verenpaineen, verensokerin sekä painon seurannassa.
Jatkuvatoimisten antureiden, kuten sykemittarien ja aktigrafien (liikettä
mittaavien laitteiden), avulla saadaan yksittäismittauksia tarkempi kuva
muutoksista mittausjakson aikana, mutta haasteeksi muodostuu suuren ja osin
häiriöisen datamäärän tulkinta.
Pärkkä
keräsi väitöskirjatyössään laajoja, tarkasti dokumentoituja datakirjastoja
osana jokapäiväistä elämää ja sitä vastaavissa olosuhteissa. Datakirjastojen
avulla pyrittiin löytämään parhaiten jatkuvaan aktiviteettien,
energiankulutuksen ja stressin arviointiin sopivat anturit, sekä kehitettiin
käytännönläheisiä datan tulkintamenetelmiä.
Automaattisen
aktiviteettien tunnistuksen tavoitteena on tunnistaa käyttäjän aktiviteetit ja
asennot, esimerkiksi makaaminen, istuminen, kävely, juoksu ja pyöräily.
Energiankulutuksen automaattisen arvioinnin tavoitteena on arvioida
energiankulutusta eri aktiviteettien aikana jatkuvatoimisilla antureilla,
jotka eivät häiritse jokapäiväistä elämää. Aktiviteettien ja
energiankulutuksen tunnistaminen onnistuu esimerkiksi kiihtyvyysantureilla
hyvällä tarkkuudella, erityisesti toistuvaa liikettä sisältävien
aktiviteettien, kuten juoksun ja kävelyn aikana. Lyhytaikaista henkistä
kuormitusta pystytään parhaiten arvioimaan silloin, kun henkilö ei liiku.
Aktiviteettien automaattisen tunnistamisen avulla henkisen kuormituksen
arviointia voitiin kohdistaa istumista sisältäviin aktiviteetteihin. Tämän
havaittiin helpottavan lyhytaikaisen henkisen kuormituksen automaattista
tunnistamista. Aineiston perusteella pidempikestoisesta stressistä parhaan
kuvan antaa palautumisjaksojen, kuten unen ja fyysisen aktiivisuuden,
analysointi.
Väitöstyön tuloksia hyödynnetään
pitkäaikaismittauksiin sopivien mittalaitteiden sekä mittaustietoja
käsittelevien, tallentavien ja visualisoivien terveystaltiointiratkaisujen
kehitystyössä.
Diplomi-insinööri Juha Pärkän
väitöskirja ”Analysis of Personal Health Monitoring Data for Physical Activity
Recognition and Assessment of Energy Expenditure, Mental Load and Stress” eli
”Henkilökohtaisessa terveydentilan seurannassa syntyvän mittaustiedon
analyysiä fyysisten aktiviteettien tunnistamista sekä energiankulutuksen,
henkisen kuormituksen ja stressin arviointia varten” tarkastetaan tiistaina
21.6.2011 klo 12 alkaen Tampereen Teknillisessä Yliopistossa (Tietotalon sali
TB222, Korkeakoulunkatu 1, 33720 Tampere).
Väitöstutkimus
verkossa: http://www.vtt.fi/inf/pdf/publications/2011/P765.pdf
