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.

 

 

VTT Impulssihttps://www.vtt.fi/ImpulssiVTT Impulssi
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Impulssi 1/2018https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2018.aspxImpulssi 1/2018
Matti Apunen: Ennen kuin tieto hukkuu numeroihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ennen-kuin-tieto-hukkuu-numeroihin.aspxMatti Apunen: Ennen kuin tieto hukkuu numeroihin
Ihmisten jäljillähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ihmisten-jaljilla.aspxIhmisten jäljillä
Kohti uutta syöpähoitoa soluseulonnallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kohti-uutta-syopahoitoa-soluseulonnalla.aspxKohti uutta syöpähoitoa soluseulonnalla
Maailma vuonna 2030 – vastauksia huomisen kysymyksiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-vuonn-2030-vastauksia-huomisen-kysymyksiin.aspxMaailma vuonna 2030 – vastauksia huomisen kysymyksiin
Matti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaajahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Matti-Apunen-Ongelma-nimelta-huippuosaaja.aspxMatti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaaja
Kun osaat mitata, osaat parantaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/MIKES-tekee-vaativia-mittauksia-teollisuuden-kayttoon.aspxKun osaat mitata, osaat parantaa
Muutosjohtamisen luova voimahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Muutosjohtamisen-luova-voima.aspxMuutosjohtamisen luova voima
Suomella osaaminen globaaleihin ongelmiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomella-osaaminen-globaaleihin-ongelmiin.aspxSuomella osaaminen globaaleihin ongelmiin
Erkki KM Leppävuori: Tehoa tutkimukseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tehoa-tutkimukseen.aspxErkki KM Leppävuori: Tehoa tutkimukseen
Teknologiahypestä asiakasymmärrykseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teknologiahypesta-asiakasymmarrykseen.aspxTeknologiahypestä asiakasymmärrykseen
Teollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollisuuden-kyberturvallisuus-paranee-yhteistyolla.aspxTeollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllä
Tositoimia Suomen nostamiseksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tositoimia-Suomen-nostamiseksi.aspxTositoimia Suomen nostamiseksi
Yritysten ja tutkijoiden löydettävä toisensa uudella tavallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yritysten-ja-tutkijoiden-loydettava-toisensa-uudella-tavalla.aspxYritysten ja tutkijoiden löydettävä toisensa uudella tavalla
Plasmakäsittely kirittää materiaalikehitystähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Plasmakasittely-kirittaa-materiaalikehitysta.aspxPlasmakäsittely kirittää materiaalikehitystä
ChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Chemsheet-innovaatioilla-tietä-uusille-ratkaisuille.aspxChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuille
Tulevaisuuden sensorihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-sensori.aspxTulevaisuuden sensori
Painettu teknologia kutsuu muotoilijoitahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Painettu-teknologia-kutsuu-muotoilijoita.aspxPainettu teknologia kutsuu muotoilijoita
LEO tuo älyä sylintereihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/LEO-tuo-alya-sylintereihin.aspxLEO tuo älyä sylintereihin
Maailma kuluttajien silminhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Tehdään totta biotaloudestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tehdaan-totta-biotaloudesta.aspxTehdään totta biotaloudesta
Automaatio antaa paketille siivethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatio-antaa-paketille-siivet.aspxAutomaatio antaa paketille siivet
Kvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmällehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kvanttinormaaleita-uudistuvalle-SI-jarjestelmalle.aspxKvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmälle
Ledikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ledikalvot-taipuvat-kansanlampusta-lentokoneisiin.aspxLedikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiin
Petri Kalliokoski: Tekoäly siirtyy sanoista tekoihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Petri-Kalliokoski-Tekoaly-siirtyy-sanoista-tekoihin.aspxPetri Kalliokoski: Tekoäly siirtyy sanoista tekoihin
Uutta virtaa elektroniikkateollisuuteenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uutta-virtaa-elektroniikkateollisuuteen.aspxUutta virtaa elektroniikkateollisuuteen
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Voiko ympäristöväittämiin luottaa?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-ymparistovaittamiin-luottaa.aspxVoiko ympäristöväittämiin luottaa?
Kitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kitka-ja-kasvihuonepaastot-kuriin-materiaalien-digitoinnilla.aspxKitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnilla
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Suomi matkalla kohti vähähiilistä vuotta 2050https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tyhjä-artikkeli-3-numerolle-1.aspxSuomi matkalla kohti vähähiilistä vuotta 2050
Impulssi 2/2014https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2014.aspxImpulssi 2/2014
Impulssi 1/2014https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2014.aspxImpulssi 1/2014
Impulssi 1/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2016.aspxImpulssi 1/2016
Panimolaboratorio – Paremman oluen puolestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Panimolaboratorio-paremman-oluen-puolesta.aspxPanimolaboratorio – Paremman oluen puolesta
Älylasit haastavat kännykänhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alylasit-haastavat-kannykan.aspxÄlylasit haastavat kännykän
Pekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pekka-Soinin-Business-Finland-on-yritysten-kansainvalistymiskanava.aspxPekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
IPR edellä ulkomaillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/IPR-edella-ulkomaille.aspxIPR edellä ulkomaille
Teollinen 3D-tulostus nousukiidossahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-3D-tulostus-nousukiidossa.aspxTeollinen 3D-tulostus nousukiidossa
Tuottoa sijoituksillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoa-sijoituksille.aspxTuottoa sijoituksille
Digitalisaatio tasoittaa erojahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Kestävästi lankaa puukuidustahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestavasti-lankaa-puukuidusta.aspxKestävästi lankaa puukuidusta
Tua Huomo: Energiantuotanto ja -käyttö – fiksut valinnat vaikuttavathttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiantuotanto-ja-kaytto–fiksut-valinnat-vaikuttavat.aspxTua Huomo: Energiantuotanto ja -käyttö – fiksut valinnat vaikuttavat
Energiaministeri laajentaisi päästökauppaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiaministeri-laajentaisi-paastokauppaa.aspxEnergiaministeri laajentaisi päästökauppaa
Solar Foods Oy: Räätälöityä ravintoa avaruustutkimuksen malliinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Solar-Foods-Oy-Raataloitya-ravintoa-avaruustutkimuksen-malliin.aspxSolar Foods Oy: Räätälöityä ravintoa avaruustutkimuksen malliin
Energiaratkaisut ja 2050-tavoitteethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiaratkaisut-ja-2050-tavoitteet.aspxEnergiaratkaisut ja 2050-tavoitteet
Mies, jota optimismi ja uteliaisuus vievät eteenpäinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mies-jota-optimismi-ja-uteliaisuus-vievat-eteenpain.aspxMies, jota optimismi ja uteliaisuus vievät eteenpäin