Pian terveystutka saattaa tarkkailla ohikulkevan sydämen toimintaa – älykkäästä teknologiasta haetaan apua potilastyöhön

Hoitotyö saattaa pian mullistua. Muutaman vuoden kuluttua esimerkiksi iäkkäiden hoitokodeissa asuvat voisivat kulkea ruokalaan elintoimintoja mittaavan tutkan ohitse. Antureiden avulla toimivat tutkat mittaisivat ohi kulkevilta ihmisiltä elintärkeitä toimintoja, kuten hengitystä ja sydämen sykettä.

Näin pohtii VTT:n erikoistutkija ja älykkäitä anturiteknologioita kehittävän projektin päällikkö Johan Plomp.

– Tutkaa on tyypillisesti käytetty siihen, että mitataan etäisyyksiä. Nyt ne ovat tulleet niin tarkaksi, että havaitsevat myös ihmisen sykettä ja hengitystiheyttä, Plomp kertoo.

Antureiden ja tutkien avulla voitaisiin selvittää ihmisen käyttäytymistä sekä terveys- ja tunnetilaa. Tutkien tekemän havainnoinnin eli monitoroinnin on oltava säännöllistä, jotta pitkän aikavälin muutokset voidaan havaita.

– Kun otetaan röntgenkuva, saadaan tietää sen hetken tilanne. Lisätietoa tulee jo siitä, jos jonkin ajan päästä otetaan toinen kuva, ja niitä sitten verrataan toisiinsa. Tätä vertailemista voidaan monitoroinnilla tehdä tavallaan jatkuvasti, Plomp havainnollistaa.

Hoitotyössä tutkista olisi apua esimerkiksi ihmisen toimintakyvyn havainnoimisessa silloin, kun hoidettavana oleva ihminen ei ole jatkuvasti lääkärin tai hoitajan seurannassa asuessaan vaikka vielä kotonaan.

Tutka havainnoi paljastamatta kaikkea

Teknologia on läsnä hoitotyössä jo nykyisin. Valvontakameroiden rinnalla ovat esimerkiksi niin sanotut puettavat teknologiat eli sykemittarit ja turvarannekkeet, jotka myös toimivat antureilla.

Toimiakseen puettava teknologia on muistettava ja haluttava pukea ylleen. Kameroissa puolestaan on muunlaisia yksityisyydensuojaa koskevia ongelmia.

– Ihmisethän eivät tietenkään tykkää, että siinä on kamera nurkassa katsomassa mitä he tekevät, Plomp toteaa.

Aalto-yliopistossa toimivan mikro- ja nanoteknologioiden tutkimusinfrastruktuurin Otananon johtaja Anna Rissanen tunnistaa kameralla tehtyyn valvontaan liitetyt ongelmat. Kamerasta voi nähdä yksittäisen ihmisen omassa huoneessaan kaivamassa nenää, mutta tutka ei sitä paljasta.

Sen sijaan esimerkiksi ihmisen hengitystä ei voi nähdä videokuvasta, mutta anturi voi sen havainnoida.

– Ei pistetä kaikkea sinne tuuttiin vaan nimenomaan se kriittinen data, jonka perusteella voidaan päätellä, onko hätä vai eikö ole, Rissanen tiivistää antureiden toimintaa.

Yksi keino muiden joukossa

Tutkien ja kameroiden rajoitteena on tila. Ihmisen poistuessa tutkan näkökentästä eli esimerkiksi samasta huoneesta ei tutka pysty tekemään työtään ja havainnoimaan ihmisen elintoimintoja.

Tämän vuoksi tutka esimerkiksi hoitokodin ruokalan ovella osuisi Plompin mukaan kahteen kärpäseen yhdellä iskulla: se mittaisi säännöllisesti ohikulkijoiden elintoimintoja, mutta ei ulottaisi mittaustaan yksityiseen tilaan, kuten hoitokodin asukkaan omaan huoneeseen. Näin säännöllinen monitorointi olisi helpompi hyväksyä.

Sekä Rissanen että Plomp ovat yhtä mieltä siitä, että tutkien tekemä havainnointi on tulevaisuuden potilastyössä oiva keino esimerkiksi perinteisenä miellettyjen verikokeiden rinnalle.

– Diagnoosin voi antaa vain lääkäri, mutta teknologia voi antaa lääkärille työkaluja diagnoosin helpompaan tekemiseen, Plomp toteaa.

Anturi ei korvaa ihmisaivoja

Älykkäiden anturiteknologioiden vaikutus liikenneturvallisuuteen ja potilastyöhön voi olla kaikkien ulottuvilla jo tämän vuosikymmenen aikana. VTT:n Plomp ennustaa, että markkinoilla voisi olla jo viiden vuoden kuluttua elintoimintoja mittaavia tutkia. Esimerkiksi uniseurannassa tutkateknologiaa on jo käytössä.

Haasteena on tutkalla havainnoinnin soveltaminen liikkuvaan ihmiseen.

– Unessa ihminen on aika lailla liikkumatta, ja siihen tutka soveltuu hyvin. Ajatuksena on, että tutkateknologiaa saadaan laajennettua niin, että ihminen voi olla jonkin verran liikkeessä, Plomp sanoo.

Tutkista ja älyantureista ei pyritä tekemään ihmisen korvaajaa. Ihannetilanteessa ne toimivat lähestulkoon itsenäisesti siinä tehtävässä mihin ne on räätälöity, kuten esimerkiksi lentokoneen autopilotissa.

Anturiyhdistelmillä voidaan samanlaisina toistuvissa, kaavamaisissa tilanteissa päästä parempaan havainnointitulokseen kuin mitä ihminen pystyisi itsenäisesti tekemään. Esimerkiksi hoitokodissa asuvan vuorovaikutusta lääkäreiden ja hoitajien kanssa anturit eivät voi korvata.

Ihmisaivot ovat antureita paremmat monimutkaisten kokonaisuuksien hahmottamisessa ja asioiden päättelemisessä. Koneet eivät kykene itsenäiseen päätöksentekoon, vaan perustavat tietonsa monien samaa asiaa hieman eri kantilta havainnoivien antureiden yhteenvetoon.

– Myös tahtotila siitä, mihin halutaan päästä, on ihmisen omassa päätösvallassa, Plomp sanoo.

Lue myös: Huolestuttava tutkimus: moni eläkeläinen pelkää jäävänsä yksin, korona pahentanut tilannetta – "Onko elämä enää elämää ollenkaan"