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.

 

 

Impulssihttps://www.vtt.fi/ImpulssiImpulssi
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Impulssi 2/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Syntymäpäivälahja meiltä itsellemmehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Syntymapaivalahja-meilta-itsellemme.aspxSyntymäpäivälahja meiltä itsellemme
Teollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollisuuden-kyberturvallisuus-paranee-yhteistyolla.aspxTeollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllä
Tuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöönhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuotteita-jätteestä.aspxTuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöön
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Hulevedet puhtaiksi Leca-sorallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hulevedet-puhtaiksi-Leca-soralla.aspxHulevedet puhtaiksi Leca-soralla
Mahdollisuus piilee haasteissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mahdollisuus-piilee-haasteissa.aspxMahdollisuus piilee haasteissa
Elintarvikkeet muutoksessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elintarvikkeet-muutoksessa.aspxElintarvikkeet muutoksessa
Kohti uutta syöpähoitoa soluseulonnallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kohti-uutta-syopahoitoa-soluseulonnalla.aspxKohti uutta syöpähoitoa soluseulonnalla
Impulssi 1/2014https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2014.aspxImpulssi 1/2014
IPR edellä ulkomaillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/IPR-edella-ulkomaille.aspxIPR edellä ulkomaille
Kovaakin kovempi vientituotehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Kaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttäväähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaivostoiminnasta-kestavaa-ja-hyvaksyttavaa.aspxKaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttävää
Muutosjohtamisen luova voimahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Muutosjohtamisen-luova-voima.aspxMuutosjohtamisen luova voima
Yhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yhteisöllisiä-asumisratkaisuja-Suomesta-Namibiaan.aspxYhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaan
Autonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeastihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Autonomiset-jarjestelmat-yleistyvat-teollisuudessa-nopeasti.aspxAutonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeasti
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
Digikärjellä kaivokseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digikärjella-kaivokseen.aspxDigikärjellä kaivokseen
Maailma kuluttajien silminhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Robottiautojen esiinmarssihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robottiautojen-esiinmarssi.aspxRobottiautojen esiinmarssi
VTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/VTTn_spinno_GrainSense_tuo_laboratorion-maanviljelijan-kouraan.aspxVTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraan
Lämpöaistimus on monen tekijän summahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Lampoaistimus-on-monen-tekijan-summa.aspxLämpöaistimus on monen tekijän summa
Puhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puhtaampaa-kaupunkiliikennetta-puupohjaisella-dieselilla.aspxPuhtaampaa kaupunkiliikennettä puupohjaisella dieselillä
Uusi agenda tehostaa tutkimusinfran käyttöähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusi-agenda-tehostaa-tutkimusinfran-käyttöä.aspxUusi agenda tehostaa tutkimusinfran käyttöä
Uusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyynhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusia-ratkaisuja-kaupunkitulvien-ehkaisyyn.aspxUusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyyn
Petri Kalliokoski: Tekoäly siirtyy sanoista tekoihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Petri-Kalliokoski-Tekoaly-siirtyy-sanoista-tekoihin.aspxPetri Kalliokoski: Tekoäly siirtyy sanoista tekoihin
Panimolaboratorio – Paremman oluen puolestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Panimolaboratorio-paremman-oluen-puolesta.aspxPanimolaboratorio – Paremman oluen puolesta
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Optinen-isotooppispektroskopia-kehittynyt-merkittavasti.aspxOptinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta
Puukuitu haastaa muovin kauppakasseissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puukuitu-haastaa-muovin-kauppakasseissa.aspxPuukuitu haastaa muovin kauppakasseissa
Digitalisaatio tasoittaa erojahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Pilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pilottitehtaat-jauhavat-ideoista-liiketoimintaa.aspxPilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaa
Intohimo siivittää tutkimustahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/intohimo-siivittaa-tutkimusta.aspxIntohimo siivittää tutkimusta
SMACC – älyä koneisiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/SMACC-alya-koneisiin.aspxSMACC – älyä koneisiin
S-ryhmä uskoo monikanavamalliinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/S-ryhma-uskoo-monikanavamalliin.aspxS-ryhmä uskoo monikanavamalliin
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
Laivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimustahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laivateollisuuden-digitalisoituminen-edellyttää-huippututkimusta.aspxLaivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimusta
Brasilia viitoittaa bioenergian tietähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Brasilia-viitoittaa-bioenergian-tieta.aspxBrasilia viitoittaa bioenergian tietä
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Wärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisellahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Wärtsilän-Jaakko-Eskolaä-Menestymme-vain-innovoinnilla-ja-uusiutumisella.aspxWärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisella
Hienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaattejahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hienokemia-tarvitsee-biopohjaisia-aromaatteja.aspxHienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaatteja
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Asiakasasenteen airuethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Tuottoisaa käyttöä Suomen biomassoillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoisaa-kayttoa-Suomen-biomassoille.aspxTuottoisaa käyttöä Suomen biomassoille
Ydinjätehuollon uranuurtaja Posivahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ydinjätehuollon-uranuurtaja-Posiva.aspxYdinjätehuollon uranuurtaja Posiva
Kansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kansainvälinen-yrittäjyys-ei-toteudu-hetkessä-vaan-siihen-kasvetaan.aspxKansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaan
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Uudenlaista liiketoimintaa selluloosastahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudenlaista-liiketoimintaa-selluloosasta.aspxUudenlaista liiketoimintaa selluloosasta