Puettava teknologia tekee tuloaan

Aktiivisuusrannekkeista on jo jonkin aikaa puhuttu tulevaisuuden suurena terveysmullistuksena. Polarin aktiivisuusranneke valittiin vuoden kotimaiseksi liikuntatuotteeksi jo vuonna 2013. Erityisesti kuntoilijoiden keskuudessa rannekkeet ovatkin varsin suosittuja, vaikka käyttäjät ovat tunnistaneet niissä myös joitakin ongelmia.

Älyrannekkeet sopivat kuitenkin hyvin myös muille kuin vain kuntoilijoille. Alla esiteltävät esimerkit osoittavat, että aktiivisuusrannekkeet voivat olla hyödyllisiä monille erilaisille ihmisille. Himokuntoilijoiden lisäksi myös tavalliset toimistotyöntekijät ja eläkeläiset voivat saada aktiivisuusrannekkeen käytöstä hyötyä oman terveytensä seuraamiseen ja edistämiseen sekä painonpudotukseen

Aktiivisuusrannekkeet käytössä

Tyypillinen ranneke mittaa esimerkiksi askelia sekä kuljettua matkaa, sykettä, poltettuja kaloreita, noustuja kerroksia ja yleistä aktiivisuutta, kuten sitä, kuinka kauan henkilö on päivän aikana paikallaan ja kuinka monta "aktiivista minuuttia" henkilön päivään on kuulunut.

Moni laite mittaa myös unen määrää ja laatua, sekä unen eri vaiheita. Ranneke tunnistaa sykkeen avulla onko käyttäjä syvässä, kevyessä vai REM-unessa. Joissakin rannekkeissa on myös mahdollisuus saada liikuntasuorituksen aikana vinkkejä suoraan laitteeseen. Lisäksi esimerkiksi Fitbitin rannekkeet antavat henkilölle myös erityisen numeerisen arvion (0-100) siitä, kuinka hyvässä kunnossa hän on muihin samaa sukupuolta oleviin ikätovereihinsa nähden. Fitbitin tuotteissa on myös toiminto nimeltä Guided Breathing Sessions, jossa ranneke mittaa sykettä ja ohjaa sen mukaan hengittämään ulos ja sisään sopivassa tahdissa. Tällainen syvään hengittäminen voi auttaa stressin hallinnassa ja verenpaineen alentamisessa.

Kuntoilutulokset voi siirtää rannekkeesta suoraan älypuhelimen sovellukseen. Tyypillisessä rannekkeen yhteydessä käytettävässä sovelluksessa voi tarkastella omia tuloksiaan ja asettaa tavoitteita tulevaisuuden varalle. Moniin kuntoilusovelluksiin voi syöttää myös tietoa siitä, mitä on juonut ja syönyt päivän aikana. Näiden tietojen avulla käyttäjä voi vertailla saatuja ja kulutettuja kaloreitaan. Lisäksi sovellus voi kertoa juodun nesteen ja aktiivisuuden perusteella onko henkilö juonut tarpeeksi vai kärsiikö hän nestevajauksesta. Kuten monissa yhteyksissä nykyään, myös joissakin kuntoilusovelluksissa voi saada digitaalisia arvomerkkejä, kun saavuttaa erilaisia asioita kuten sovellukseen asetettuja tavoitteita.

Tyypillinen aktiivisuusranneke näyttää sykkeen ja askeleet, sekä mittaa matkan GPS:n avulla. Kuvalähde: Fitbit - www.fitbit.com/uk/charge2

Aktiivisuusrannekkeet työntekijöille vuodeksi

Suomalainen ohjelmistoyritys Reaktor päätti vuoden 2015 lopussa hankkia kaikille halukkaille työntekijöilleen Fitbitin aktiivisuusrannekkeet. Kyseessä oli kokeilu, johon osallistuneiden oli tarkoitus käyttää rannekkeita vuoden ajan. Tavoitteena oli nähdä, miten rannekkeiden käyttö vaikuttaa ihmisten liikunta- ja elintottumuksiin. Testiin valittiin Fitbitin valmistama Fitbit Charge HR -ranneke.

Vuoden kokeilun jälkeen tulokset olivat pääosin selkeän positiivisia. Osa käyttäjistä alkoi luonnollisesti kiinnittää enemmän huomiota liikunnan harrastamiseen ja kuntoilla enemmän. Muitakin huomattavia muutoksia oli kuitenkin havaittavissa. Parantaakseen tuloksiaan askelten mittaamisessa ja kerrosten nousemisessa, työntekijät alkoivat kävellä enemmän ja käyttää portaita hissin sijaan. Koko ajan mukana oleva ja kaiken fyysisen aktiivisuuden mittaava ranneke siis kannusti käyttäjiä hyötyliikkumaan myös osana arkea.

Muitakin kuin liikunnallisia hyötyjä

Rannekkeella oli vaikutuksia myös muihin tekijöihin kuin liikuntaan. Yli puolet ranneketta käyttäneistä oli sitä mieltä, että käytöllä oli positiivinen vaikutus nukkumiseen ja usein jopa unen laatuun. Tämä johtui siitä, että datan näkeminen omin silmin johti siihen, että he alkoivat kiinnittää enemmän huomiota riittävään unen määrään ja laatuun. Rannekkeen käyttäjät alkoivat mennä aikaisemmin nukkumaan ja monet pyrkivät välttämään kahvin juontia kello 18 jälkeen illalla, jotta unen laatu olisi parempi. Yöunien laatua yritettiin parantaa myös vaihtamalla puhelimen käyttö sängyssä ennen nukkumaan menoa kirjan lukemiseen.

Jotkut kokeeseen osallistuneet päätyivät jopa vähentämään alkoholin käyttöään parantaakseen unensa laatua. Tämä johtui siitä, että he huomasivat rannekkeen keräämästä datasta, että alkoholin käyttö edellisenä iltana johti huonompaan unen laatuun ja korkeampaan leposykkeeseen. Tällainen konkreettisen datan näkeminen omin silmin onkin ehkä yksi suurimmista aktiivisuusrannekkeiden hyödyistä. Huonosti nukkuminen alkoholin käyttöä seuraavana yönä on varmasti monille jo ennestään tuttu ilmiö, mutta vasta numeerisen datan näkeminen omin silmin sai monet kokeiluun osallistuneet muuttamaan tapojaan. Näyttääkin vahvasti siltä, että jos terveysasioista on ainoastaan tietoinen teoreettisella tasolla, se ei useinkaan riitä. Monilla nimenomaan omakohtaisen, käsin kosketeltavan tiedon näkeminen oman kehon reaktiosta asioihin saa ihmiset muuttamaan tapojaan terveellisempään suuntaan.

Rannekkeen ongelmat

Rannekkeista ei kuitenkaan kertynyt pelkkää positiivista palautetta. Jotkut Reaktorin työntekijät eivät halunneet alkaa käyttää laitteita ollenkaan ja jotkut muut lopettivat käytön kesken vuoden aikana. Yksi ongelmaksi koettu tekijä oli itse ranneke, joka koettiin liian isoksi ja hankalaksi tai vaihtoehtoisesti liian rumaksi pidettäväksi ranteessa koko ajan. Joillekin ranneke aiheutti myös iho-ongelmia. Rannekevalmistajat ovatkin ainakin osittain tunnistaneet nämä ongelmat. Esimerkiksi Fitbitin valmistamaa Fitbit Alta -ranneketta mainostetaan markkinoiden kapeimpana sykemittarina. Kapeus on siis valttia älypuhelimien lisäksi myös älyrannekkeiden markkinoinnissa.

Toinen ongelma oli rannekkeiden kestävyys. Monet laitteet hajosivat käytössä ja useita niistä jouduttiin palauttamaan myyjälle. Elektronisten laitteiden ikuisuusongelma eli akun kestävyys nousi myös esiin. Jotkut käyttäjät olivat sitä mieltä, ettei rannekkeesta saanut kaikkea irti, koska laitteen akulla oli tapana loppua kesken päivän.

Softapuolella ongelmia aiheuttivat huonosti toimiva synkronointi ja epäluotettavaksi koettu sykkeen mittaus. Monet käyttäjät olivat sitä mieltä, että sykemittari toimi hyvin levossa, mutta urheillessa sykearvot nousivat epärealistisen korkeiksi.

Voidaankin siis sanoa, että Reaktorin rannekekokeesta saadun palautteen perusteella älylaitteissa riittää vielä parantamisen varaa. Vaikka ne koetaankin yleisesti hyödyllisiksi, rannekkeiden käyttöön liittyy edelleen monia ongelmia. Suurimmaksi osaksi ongelmien koettiin johtuvan laitteiden teknisestä suorituskyvystä, jossa nähtiin parantamisen varaa. Jotkut käyttäjät myös toivoivat, että rannekkeet olisivat fiksumpia, jotta ne osaisivat tulkita keräämäänsä dataa enemmän ja antaa datan perusteella ehdotuksia siitä, miten käyttäjä voisi parantaa omaa terveyttään.

Reaktorin kokeilusta kerätty työntekijöiden sykedata. Kuvalähde: Reaktor - www.reaktor.com

Älyrannekkeet palvelutalossa

Korkeaa teknologiaa edustavien aktiivisuusrannekkeiden voisi helposti kuvitella olevan vain nuorten juttu, mutta niitä voivat helposti käyttää myös vanhemmat ihmiset. Käpyrinteen palvelutalossa Helsingissä kerättiin kokoon kahdeksan hengen testiryhmä 70-85-vuotiaita kokeilemaan aktiivisuusrannekkeen käyttöä. Nykyaikaiset älyrannekkeet ovat niin helppokäyttöisiä, että teknologian käytössä kokemattomista vanhuksistakin osa oli sitä mieltä, että rannekkeen käytön vaikein osa oli rannehihnan säätäminen oikean pituiseksi. Itse rannekkeen käyttö oli testaajien mielestä helppoa ja kätevää.

Testiryhmän jäsenten mielipiteet rannekkeista olivat erittäin positiivisia. Nämä vanhemmat rannekkeiden käyttäjät pitivät erityisesti laitteen askeleita mittaavasta ominaisuudesta. Testaajia motivoivat erityisesti rannekkeen antamat varoitukset aktiivisuuden puutteesta. Jos he istuivat liian pitkään paikoillaan, rannekkeet alkoivat vilkuttaa valoja, jotka sammuivat kun henkilö alkoi kävellä tai muuten liikkua.

Testaajat olivat sitä mieltä, että nämä laitteen antamat varoitukset olivat omiaan motivoimaan heitä liikkumaan enemmän. Tästä huomaa miten tehokasta suora, omasta toiminnasta saatu palaute on. Vaikka palautetta antaisi elektroninen laite, eikä ketään toista ihmistä olisi paikalla näkemässä, ihmiset usein toimivat silti palautteen mukaan. Ihmiset haluavat välttää myös "keinotekoisia" moitteita, jotka antaa kasvoton kone, jos moitteet tulevat suoraan oman toiminnan seurauksena.

Älyrannekkeiden käytön helppoudesta puolestaan kertoo se, että myös ikäihmisten mielestä niiden käyttö oli erittäin yksinkertaista. Tämä tukee Reaktorin kokeilussa saatua näkemystä siitä, että rannekkeiden suurin ongelma on nimenomaan rauta, ei softa. Voidaan toki olettaa, että mikäli rannekkeiden softa olisi nykyistä parempi, useammat ihmiset kokisivat saavansa niistä hyötyä ja alkaisivat käyttää niitä. Tätä ajatusta tukee myös Reaktorin huomio siitä, että tarvittaisiin fiksumpia softia, ja että tällä hetkellä rannekkeiden terveydestä antamat tulokset ja johtopäätökset ovat melko yleisluontoisia.

Tyytyväisyydestään huolimatta testaajat huomasivat rannekkeissa myös muutamia puutteita. Laite mittaa askeleet käden heilahduksesta, joten esimerkiksi kauppakassia kantaessa rannekekädellä, ranneke ei mittaa askelia ollenkaan. Lisäksi laite ei ymmärtänyt uimista liikunnaksi. Tämä on erityisen huono asia juuri vanhoille, tai vaikka jalkavammoista kärsiville, ihmisille, joille uiminen on usein soveliaampaa liikuntaa, kuin enemmän jalkoja kuluttava kävely tai juoksu.

Mitä älyranneketesteistä voidaan päätellä?

Kuten yllä olevista esimerkeistä nähdään, aktiivisuusrannekkeet voivat tuoda hyötyä monissa erilaisissa elämäntilanteissa oleville ihmisille. Testeissä rannekkeisiin oltiin yleisesti ottaen tyytyväisiä, vaikka myös parantamisen varaa löytyi.

Yksi sekä Reaktorin, että Käpyrinteen palvelutalon, testissä esiin tullut puettavan teknologian hyöty oli niiden sosiaalinen aspekti. Äkkiseltään voisi olettaa, että kun mukana kannettava laite mittaa automaattisesti ihmisen aktiivisuutta ja siirtää sitten saamansa tulokset suoraan henkilön älypuhelimeen, aktiivisuuden mittaus saattaa olla varsin yksinäistä puuhaa.

Näin ei kuitenkaan laitteista saatujen kokemusten mukaan ole. Reaktorin kokeessa rannekkeen käyttäjät alkoivat keskustella keskenään terveysasioista entistä enemmän ja antoivat myös toisilleen vinkkejä hyvien tulosten saavuttamiseen. Toimistolla syntyi myös hyväntahtoista kilpailua, kun kokeessa mukana olleet työntekijät alkoivat haastaa toisiaan tulosten saavuttamisessa ja kilpailla siitä, kuka onnistuu olemaan kaikkein aktiivisin ja elintavoiltaan terveellisin. Palvelutalon kokeessa ikäihmiset sen sijaan saivat rannekkeesta uuden puheenaiheen, josta keskustella ja jonka tuloksia oli helppoa ja hauskaa vertailla muiden kanssa. Tämä ei rajoittunut ainoastaan muihin testin osallistujiin, vaan käyttäjät alkoivat suositella rannekkeita muille ihmisille jopa kaupassa käydessään.

Kokeisiin osallistuvien käyttäjien mielestä monet rannekkeiden ongelmat liittyivät rannekkeiden teknologiaan. Huolimatta yleisesti ottaen positiivisista mielipiteistä, jotkut olivat sitä mieltä, että rannekkeista voisi olla enemmän hyötyä, jos ne olisivat teknologisesti hieman edistyneempiä. Vaikuttaakin varsin todennäköiseltä, että älyrannekkeiden kaltainen puettava teknologia tulee yleistymään tulevina vuosina entisestään sitä mukaa, kun laitteiden teknologia paranee.

Aktiivisuutta ja kuntoilun tehokkuutta mittaavien aktiivisuusrannekkeiden lisäksi on jo jonkin aikaa puhuttu siitä, miten puettava teknologia tekee tulemistaan myös varsinaiseen terveydenhuoltoon. On varsin todennäköistä, että tulevaisuudessa lähes kaikki meistä käyttävät puettavaa teknologiaa normaalina osana terveydenhuoltoamme. Jo nyt ollaan kuitenkin siinä tilanteessa, että puettava teknologia voi tarjota ratkaisuja ja helpotusta terveydenhoitoon tietyille ihmisryhmille.

Embrace varoittaa epilepsiakohtauksista

Bostonissa pitää majaansa puettavaa teknologiaa kehittävä yhtiö nimeltä Empatica, joka on kehittänyt älyrannekkeen epilepsiasta kärsiville potilaille. Ranneke on nimeltään Embrace ja se varoittaa, mikäli käyttäjä on saamassa epilepsiakohtauksen.

Laitteen toimintaperiaate perustuu sähkövirran seuraamiseen. Embrace mittaa ja havainnoi vähäisiä sähkövirran vaihteluita iholla. Näiden vaihteluiden avulla se pystyy päättelemään milloin käyttäjä on vaarassa saada kohtauksen ja varoittamaan ajoissa. Ranneke mittaa hermoston toiminnan lisäksi myös unta ja fyysistä aktiivisuutta, sillä esimerkiksi säännöllinen unirytmi ja liikunnallinen aktiivisuus ennaltaehkäisevät kohtausten syntyä.

Mikäli käyttäjä saa tiedon siitä, että hän on vaarassa saada epilepsiakohtauksen, sitä voi yrittää ehkäistä esimerkiksi välttämällä matalaa verensokeria ja neste-suolatasapainon häiriötiloja. Ennen kaikkea on kuitenkin tärkeää, että henkilö voi saada tarvittaessa apua muilta ihmisiltä. Tässäkin Embrace on kätevä apu. Kun laite tunnistaa, että sen käyttäjä on vaarassa saada kohtauksen, se lähettää siitä automaattisesti tiedon paitsi käyttäjälle itselleen, myös ennalta valituille läheisille.

Modus Healthin ennätystarkka askelmittari

Suurin osa nykyisin käytössä olevista askelmittareista on älyrannekkeita, jotka mittaavat askeleita käden heilahduksen perusteella. Tämä tapa toimii hyvin, mikäli ihminen kävelee normaalisti ja ilman ongelmia. Kaikille tämä ei kuitenkaan riitä, ja ranteen ympärille kiinnitettävä askelmittari ei olekaan tarpeeksi tarkka kaikkien ihmisten tapauksessa.

Tätä silmällä pitäen yhdysvaltalainen yhtiö Modus Health on kehittänyt StepWatch-nimisen askelmittarin, joka kiinnitetään nilkkaan. Se on huomattavasti muita askelmittareita tarkempi hitaalla vauhdilla tai epätasaisella askelluksella kävellessä. Sen takia StepWatch soveltuu myös monille sellaisille potilaille, jotka eivät voi käyttää normaalia askelmittaria. Siksi se sopiikin erityisen hyvin terveyden tarkkailuun vanhuksille tai ihmisille, jotka kävelevät hitaasti esimerkiksi keuhkoahtauman takia.

StepWatch on itse asiassa niin tarkka, että se sopii käytettäväksi jopa potilaille, joiden jalat on amputoitu ja jotka käyttävät kävellessään proteeseja. Lisäksi laitetta käyttävät monet tahot, joille mittaustulosten tarkkuus on erityisen tärkeää, kuten terveystutkimusta tekevät terveysjärjestöt ja yliopistot.

Modus Healthin askelmittari kiinnitetään nilkkaan. Kuvalähde: Modus Health - modushealth.com

Teknologia tekee tuloaan myös terveydenhuoltoon

Puettava teknologia ei siis rajoitu enää vain sykettä ja kulutettuja kaloreita mittaaviin aktiivisuusrannekkeisiin, vaan sillä on jo nykyaikana myös varsinaiseen terveydenhuoltoon liittyviä käyttötarkoituksia. Monet näistä laitteista voivat helpottaa käyttäjiensä elämää huomattavasti. Erityisesti Embrace on hyvä esimerkki puettavasta teknologiasta, joka voi auttaa jopa käyttäjänsä hengen pelastamisessa.

Ihmisten aktiivisuuden mittaaminen ja sitä kautta räätälöidyt vakuutusmaksut ovatkin osittain jo tätä päivää. Yhdysvalloissa toimiva vakuutusyhtiö John Hancock tarjoaa henkivakuutusasiakkailleen mahdollisuuden alennukseen ja erilaisiin bonuksiin, mikäli he käyttävät internetiin kytkettyä Fitbit -ranneketta, jonka avulla yhtiö voi kerätä tietoa heidän kuntoilutottumuksistaan. Erilaiset aktiviteetit on pisteytetty ja asiakas voi saada paljon pisteitä keräämällä 15% alennusta vakuutuksestaan. Pisteitä voi käyttää myös esimerkiksi lahjakorttien hankintaan. Pisteitä saa luonnollisesti kuntoilemalla, mutta myös esimerkiksi terveystarkastuksessa käymisestä, tupakoimattomuudesta ja terveellisen ruoan ostamisesta palkitaan pisteillä. Myös brittiläisellä vakuutusyhtiö Vitalityllä on käytössään samantyyppinen järjestely, jossa asiakkaat voivat ansaita kuntoilemalla esimerkiksi elokuvalippuja.

Onkin helppo ennustaa, että tulevaisuudessa puettavaa ja mukana kannettavaa teknologiaa löytyy yhä useammissa muodoissa ja yhä erilaisimpina sovelluksina. Tämä trendi on osittain näkyvissä jo nyt. Aktiivisuusrannekkeita on käytetty oman terveyden mittaamiseen jo jonkin aikaa, mutta viime aikoina myös muunlaiset laitteet ovat alkaneet tuoda yhä enemmän ratkaisuja terveysteknologian alalle.

Kuten yllä olevista esimerkeistä nähdään, monet aktiivisuusrannekkeet ja muut puettavan teknologian tuotteet toimivat parhaiten yhdessä älypuhelimen kanssa. Rannekkeiden keräämä tieto on usein helpointa siirtää puhelimeen ja tarkastella kerättyä dataa sen kautta. Esimerkiksi Fitbit tarjoaa älyrannekkeiden kylkeen ilmaiseksi ladattavissa olevan sovelluksen, johon rannekkeen keräämä data voidaan siirtää.

Älypuhelimiin on kuitenkin saatavilla paljon myös sellaisia terveyssovelluksia, jotka eivät liity mitenkään rannekkeisiin. Myös näiden sovellusten avulla on mahdollista mitata ja tarkkailla omaa terveyttään ja ne voivatkin rannekkeiden tapaan tuoda käyttäjälleen monia terveyshyötyjä. Tällaisia sovelluksia on markkinoilla jo nykyään, ja tulevaisuudessa tarjonta tulee varmasti kasvamaan ja monipuolistumaan entisestään. Tällä hetkellä markkinoilla on sovelluksia oman kunnon ja liikuntaharrastuksien seurantaan, mutta myös varsinaisia terveyteen ja jopa sairauksien hoitoon liittyviä sovelluksia löytyy varsin paljon.

Natural Cycles

Yksi tämän hetken kuumimpia uutuuksia kannettavan terveysteknologian alalla on Applen App Storessa Editor's Choice -maininnan saanut Natural Cycles. Natural Cycles on ruotsalaisen Elina Berglundin ja hänen miehensä Raoul Scherwitzlin kehittämä sovellus luonnolliseen raskauden ehkäisyyn. Applen lisäksi sovellus on saatavilla myös Android-puhelimille.

Sovelluksen toimintaperiaate on yksinkertainen. Käyttäjä mittaa ruumiinlämpönsä joka aamu heti herättyään. Tulos syötetään Natural Cyclesin sovellukseen ja sovellus kertoo, onko hedelmöittyminen mahdollista sinä päivänä. Vihreä väri tarkoittaa päivää, jolloin käyttäjä ei ole hedelmällinen ja seksiä voidaan harrastaa ilman riskiä raskaudesta. Punainen väri taas tarkoittaa sitä, että nainen voi sinä päivänä tulla raskaaksi ja seksiä harrastaessa täytyy käyttää lisäehkäisyä, kuten kondomia. Yhtiön mukaan sovelluksen toiminta perustuu heidän kehittämäänsä algoritmiin, joka ottaa huomioon tekijöitä, kuten kehon lämpötilan ja sen vaihtelut, siittiöiden selviämisajan ja käyttäjän kuukautiskierron epäsäännöllisyydet. Näiden perusteella se tunnistaa ovulaation ja laskee, milloin nainen voi tulla raskaaksi.

Koska tekijät kuten kuukautiskierron epäsäännöllisyydet ovat yksilökohtaisia, sovellukselta menee muutama kuukausi tottua käyttäjän kiertoon ja kehon lämpötilan vaihteluihin. Tämän takia sovelluksen käytön alkuvaiheessa tulee enemmän punaisia päiviä, jolloin ohjelmisto kehottaa käyttämään lisäehkäisyä. Mittausten tarkkuuden lisäämiseksi käyttäjä voi tehdä itse LH-testejä (luteinisoiva hormoni eli lutropiini). Luteinisoiva hormoni on aivoista erittyvä hormoni, joka stimuloi munasolun irtoamista. Se voidaan todeta virtsatestillä, joita myydään Natural Cyclesin verkkokaupassa. Yhtiön mukaan sovelluksen toiminnan kannalta tärkeimmät mittarit ovat juuri kehon lämpötila ja LH-taso.

Kehon lämpötilan mittaamiseen tarvitaan kahden desimaalin tarkkuuden omaava mittari, sillä yhden desimaalin mittaus ei yhtiön mukaan ole riittävä. Mittaamiseen liittyy joitakin rajoituksia. Lämpö pitäisi mitata heti aamulla heräämisen jälkeen, jo ennen kuin henkilö nousee ylös sängystä. Lämpöä ei pidä mitata, jos tuntee itsensä kipeäksi, on krapulassa tai on nukkunut yli kaksi tuntia vähemmän kuin normaalisti. Luonnollisesti mitä useammin mittauksen tekee, sitä paremmin algoritmi voi arvioida ovulaatiota ja siten antaa vähemmän punaisia päiviä. Oman kehonsa lämpötilan muutoksia voi seurata sovelluksen piirtämästä kaaviosta. Jotta käyttäjät jaksaisivat pitäytyä mahdollisimman aktiivisessa mittaamisessa, myös Natural Cycles -sovelluksessa on erilaisia saavutuksia, joita käyttäjä voi saada, samaan tapaan kuin monissa mobiilipeleissä nykyään.

Sovelluksesta on saatavilla vuositilaus, jossa tulee kuumemittari mukana tai kuukausitilaus ilman kuumemittaria. Hinta on noin viiden euron tienoilla kuukaudessa, vuositilauksen ollessa hieman halvempi. Saatavilla on myös kuukauden mittainen ilmainen kokeilu. Firman oman ilmoituksen mukaan sillä on tällä hetkellä yli 200 000 käyttäjää 161 maassa.

Natural Cycles toimii kuumemittarin avulla. Se näyttää vihreää, mikäli käyttäjä ei voi tulla sinä päivänä raskaaksi. Kuvalähde: Natural Cycles - www.naturalcycles.com/en

Ainoa sertifioitu ehkäisysovellus

Natural Cycles on tällä hetkellä ainoa markkinoilla oleva CE-sertifioitu ehkäisysovellus. Tämä tarkoittaa sitä, että Euroopan Unioni on todennut, että sovellus on käynyt läpi siltä vaaditut tarkastukset ja se on EU:n direktiivien mukainen. Sovellusta tarkasteli ja sille sertifioinnin antoi saksalainen yhtiö Tüy Süd, jolle toimeksiannon sovelluksen tutkimiseen oli antanut Ison-Britannian lääkevalvontaviranomainen Medicines and Healthcare products Regulatory Agency.

Natural Cyclesistä on julkaistu kaksi tieteellistä artikkelia The European Journal of Contraception & Reproductive Health Care -lehdessä. Näiden artikkelien mukaan menetelmän Pearlin indeksi on 7. Tämä tarkoittaa sitä, että tyypillisessä käytössä seitsemän naista sadasta tulee vuoden aikana raskaaksi. Firman sivuilla väitetään, että tyypillisessä käytössä ehkäisypillerin Pearlin indeksi on 9. Tämä ei kuitenkaan tutkimusten mukaan pidä paikkaansa. Esimerkiksi Suomessa laajasti käytettyjen Käypä Hoito -suositusten mukaan tyypillisen käytön Pearlin indeksi yhdistelmäehkäisypillereillä on korkeintaan 2,18. Tehoton Natural Cycles ei kuitenkaan näiden tulosten perusteella ole, sillä esimerkiksi kondomin Pearlin indeksi tyypillisessä käytössä on Käypä Hoito -suositusten mukaan peräti 15.

Tästä huolimatta moni voi olla sitä mieltä, että pelkän kännykkään ladattavan sovelluksen uskominen raskauden ehkäisyyn liittyvissä asioissa tuntuu hankalalta. Esimerkiksi brittiläisen sanomalehti The Telegraphin kyselyssä 5 100 ihmistä kertoi mielipiteensä tällaisesta raskauden ehkäisyn muodosta. Vastaajista 53% oli sitä mieltä, että he eivät haluaisi käyttää tällaista ehkäisymuotoa, vaikka se onkin Euroopan Unionin tasolla sertifioitu. Aika näyttää tuleeko kännykkäsovelluksista tulevaisuudessa yhtä tavallinen ehkäisymuoto kuin e-pillereistä nykyään.

Sleep Cycle

Yksi tämän hetken suuria terveystrendejä tuntuu olevan nukkuminen ja siihen liittyvät kysymykset, kuten nukkuuko henkilö tarpeeksi paljon ja onko uni tarpeeksi laadukasta. Tähän trendiin vastaten älypuhelimille on nykyään saatavilla paljon erilaisia unisovelluksia, joista yksi tunnetuimmista on nimeltään Sleep Cycle. Ehkäisysovellus Natural Cyclesin tavoin myös Sleep Cycle on ruotsalainen sovellus, jonka on kehittänyt Maciek Drejak ja hänen yrityksensä Northcube. Hän sai alun perin ajatuksen unisovelluksen kehittämisestä jo kun ensimmäinen iPhone julkaistiin vuonna 2007. Drejak huomasi, että iPhone oli erittäin hyvä aistimaan liikettä ja hän tajusi, että tätä ominaisuutta voisi käyttää unta mittaavan sovelluksen kehittämiseen.

Drejak onnistuikin kehittämään sovelluksen, joka mittasi henkilön unta ja unen eri vaiheita henkilön yön aikaisten liikkeiden avulla. Tämän menetelmän ongelma oli kuitenkin se, että sovelluksen toimimiseksi käyttäjän täytyi pitää kännykkää öisin sängyssään. Tätä ei pidetty optimaalisena ratkaisuna, joten Drejak päätti yrittää kehittää sovelluksen, joka osaisi päätellä unen vaiheet äänien perusteella käyttäen kännykän mikrofonia. Tässä tapauksessa riittäisi, että kännykkää pitää yöpöydällä sängyn vieressä. Northcuben muu henkilökunta oli kuitenkin yleisesti sitä mieltä, että yritys on mahdoton, eikä kyseistä menetelmää saada toimimaan. Kahden vuoden kehitystyön jälkeen tässä kuitenkin onnistuttiin. Kehitystyön laajuudesta kertoo jotain se, että toimivan algoritmin kehittämiseksi piti kerätä yksi terabitti eli miljoona megabittiä äänidataa.

Sleep Cyclestä on tällä hetkellä saatavilla ilmainen ja maksullinen versio. Maksullinen versio on ollut Applen App Storen myydyin sovellus useissa maissa, kuten Yhdysvalloissa, Isossa-Britanniassa, Ranskassa, Saksassa ja Japanissa. Sovellus pääsikin App Storen Best of 2016 -listalle. Maksullinen versio maksaa tällä hetkellä 29,99 euroa vuodessa.

Ilmainen versio

Sleep Cyclen ilmaisessa versiossa on saatavilla unianalyysi, sekä niiden perusteella tehtävät tilastot ja graafiset kaaviot. Sovellus piirtää yöstä kaavion, jossa näkyy milloin henkilö on syvässä unessa, milloin kevyessä unessa ja milloin käyttäjä on herännyt yön aikana. Datan voi myös siirtää Microsoft Exceliin tarkempaa analyysiä ja numeroiden pyörittelyä varten.

Lisäksi sovelluksessa on herätyskello, johon voi laittaa ajan, jolloin viimeistään täytyy herätä ja 10-90 minuuttia pitkän aikavälin. Jos aikaväliksi laittaa vaikka 30 minuuttia, sovellus tarkkailee henkilön unen laatua viimeisen 30 minuutin aikana ennen säädettyä herätysaikaa ja herättää käyttäjän tämän 30 minuutin aikavälillä siinä vaiheessa, kun henkilö on mahdollisimman kevyessä unessa. Tavoitteena on se, että sovelluksen käyttäjä ei joudu heräämään syvästä unesta, jolloin hän on herätessään pirteämpi ja energisempi.

Maksullinen versio

Maksullisessa versiossa on luonnollisesti kaikki samat ominaisuudet kuin ilmaisessakin, mutta lisäksi siinä on tarjolla myös monia lisäominaisuuksia, kuten Sleep aid. Sleep aid on ominaisuus, jonka tarkoitus on auttaa sovelluksen käyttäjää nukahtamaan paremmin soittamalla rauhoittavia luonnon ääniä, kuten sade, tuuli tai aallot. Sleep aidin voi asettaa toimimaan 90 minuutin ajan, tai ilman aikarajaa. Jos sen laittaa päälle ilman aikarajaa, se menee itsestään pois päältä siinä vaiheessa, kun sovellus huomaa käyttäjän nukahtavan.

Lisäksi maksullisessa versiossa voi myös seurata omaan uneensa liittyviä trendejä, kuten unen laatua eri viikonpäivinä. Lisäksi sovelluksen maksullinen versio kerää dataa esimerkiksi säästä. Tämän datan avulla voi tarkkailla sitä, vaikuttaako oman unen laatuun esimerkiksi sää, ilmanpaine tai kuun vaiheet. Maksullinen versio mittaa myös askelia, jotta käyttäjä voi tarkkailla nukkuuko hän paremmin niinä öinä, jolloin hän on ollut aktiivisempi ja vaikkapa harrastanut liikuntaa edellisenä päivänä.

Maksulliseen versioon voi myös itse syöttää tietoja esimerkiksi siitä, milloin on juonut kahvia, ollut lomalla, syönyt raskaan aterian, tai vaikka jos päivä on ollut erityisen raskas tai stressaava. Näin Sleep Cycle osaa ottaa myös nämä asiat huomioon ja antaa tietoja siitä, miten nämä muuttujat vaikuttavat unen laatuun. Premium-versiossa omaa unidataansa voi myös verrata muuhun maailmaan.

Jos hankkii sovelluksen maksullinen version, Sleep Cyclen voi myös liittää Philipsin herätysvaloon, jolloin herätysvalo menee päälle ja alkaa herättää käyttäjää valon avulla sovelluksen mielestä sopivaan aikaan, eli silloin kun henkilö on kevyemmässä univaiheessa.

Mikrofonia käyttäessä riittää, kun kännykkä on yöpöydällä. Kiihtyvyysanturia käyttäessä puhelin pitää asettaa sängylle. Kuvalähde: Sleep Cycle - www.sleepcycle.com

Toimintaperiaate

Kuten ylempänä jo aiemmin todettiin, sovelluksen toiminta perustuu puhelimen mikrofonin havaitsemiin ääniin, joita käyttäjä pitää liikkuessaan unen aikana. Sovelluksen luvataan tunnistavan ja jättävän huomiotta muut havaitut äänet, kuten kuorsaamisen, hengittämisen, taustaäänet ja jopa mahdollisen partnerin liikkumisesta tulevat äänet. Tämä onnistuu siten, että puhelin laitetaan esimerkiksi yöpöydälle omalle puolelle sänkyä. Näin käyttäjän partnerin äänet kuuluvat hiljaisempina, koska tämä on kauempana mikrofonista. Sovellus osaa ottaa tämän huomioon ja jättää nämä äänet pois analyysistä. Lisäksi jos molemmat käyttävät sovellusta, laitteet muodostavat automaattisesti wifi-yhteyden, jolloin Sleep Cycle lupaa, että sovellukset havaitsevat 30 sentin tarkkuudella, mistä kohtaa sänkyä sen havaitsemat äänet tulevat.

Jos käyttäjälle on iPhone, hän voi laittaa sen joko yöpöydälle tai lattialle sängyn viereen. Android-puhelimet täytyy laittaa sänkyyn. Puhelimen mikrofonin tulee olla suunnattuna nukkujaa kohti, mikäli untaan haluaa mitata äänen avulla. Vaihtoehtoisesti voi käyttää puhelimen kiihtyvyysanturia, mutta tällöin myös iPhone pitää asettaa sänkyyn nukkujan viereen. Sovellus tarkkailee henkilön unta ja näyttää seuraavana aamuna tilastoina sängyssä vietetyn ajan ja unen laadun, sekä grafiikan, jossa näkyy missä vaiheessa yötä henkilö on ollut syvemmässä ja milloin kevyemmässä unessa.

Sovelluksen laskemaan unen laatuun vaikuttaa kaksi tekijää, unen määrä ja se, kuinka paljon henkilö liikkuu yön aikana. Mitä enemmän nukkuu ja mitä vähemmän liikkuu, sitä korkeammat Sleep Quality -pisteet sovellus käyttäjälle antaa. Liikkeiden vähyys on hyvä asia siitä syystä, että se kielii syvästä unesta. Jokaisen ihmisen nukkumistavat ovat kuitenkin hieman erilaisia ja sen takia sovellus totuttelee käyttäjän henkilökohtaisiin nukkumistapoihin käytön ensimmäisinä öinä. Sleep Quality -arvon laskeminen muuttuukin tarkemmaksi ajan kanssa.

Sleep Cycle piirtää unen eri vaiheita kuvaavan graafin. Kuvalähde: Sleep Cycle - www.sleepcycle.com/

Sports Tracker

Kotimaista sovellusteknologiaa edustaa alun perin jo vuonna 2004 alkunsa saanut Sports Tracker. Sports Tracker oli alkujaan Nokian kehittämä projekti ja samalla yksi maailman ensimmäisistä kuntoilusovelluksista. Kun sovellusta kehitettiin, ei älypuhelimia vielä edes ollut markkinoilla. Joihinkin kännyköihin oli kuitenkin lähitulevaisuudessa tulossa GPS-toiminto, ja Nokialla tajuttiin, että se voisi olla omiaan sovellukseen, jonka avulla kuntoilijat voisivat mitata juoksemaansa tai pyöräilemäänsä matkaa. Sports Tracker olikin ensimmäinen nimenomaan matkapuhelimille kehitetty kuntoilusovellus.

Sovelluksen beta-versio julkaistiin Nokian kännyköille vuonna 2007. Myöhemmin Nokia kuitenkin luopui sovelluksen kehitystyöstä ja kolme entistä Nokian työntekijää päätti jatkaa sovelluksen kehittämistä omin päin. He perustivat sitä varten yhtiön nimeltä Sports Tracking Technologies Ltd. Samalla myös sovelluksen nimi löysi lopullisen muotonsa. Alun perin se oli ollut Nokia Sports Tracker ja nyt siitä tuli pelkkä Sports Tracker. Sovellukset iPhonelle, Androidille ja Windows Phonelle julkaistiin vuonna 2011. Nykyään Sports Tracker Technologiesin omistaa suomalainen, urheiluvälineisiin erikoistunut Amer Sports.

Sports Tracker on ilmainen ladata ja peruskäyttöön riittääkin pelkkä maksuton rekisteröityminen. Kun henkilö liikkuu, sovellus seuraa reittiä GPS:n avulla ja mittaa sen perusteella kuljetun matkan. Kellon ja kuljetun matkan avulla sovellus osaa laskea myös käyttäjän vauhdin ja keskinopeuden. Näiden avulla sovellus kertoo käyttäjälle esimerkiksi kilometriajat harjoituksen aikana. Lisäksi sovellus näyttää myös kulutetut kalorit ja reitin varrella olleet korkeuserot. Sovelluksen tukemia lajeja ovat esimerkiksi juoksu, pyöräily, kävely, vaellus, maastopyöräily ja hiihto. Sports Tracker on siis suunnattu erityisesti kestävyysliikunnan tueksi.

Harjoituksen jälkeen omia tuloksiaan voi tarkastella sovelluksessa. Sports Tracker näyttää esimerkiksi kartan, johon on piirretty viiva kuljetun reitin merkiksi. Lisäksi sovellus näyttää kuljetun matkan ja siihen kuluneen ajan, sekä keskinopeuden ja esimerkiksi kilometrien väliajat.

Jos omaa kuntoaan ja harjoitteluaan haluaa seurata vieläkin tarkemmin, voi sovelluksen kylkeen ostaa toisen suomalaisyhtiö Suunnon valmistaman Sports Tracker Smart Sensor -sykevyön, joka kommunikoi sovelluksen kanssa Bluetoothin avulla. Luonnollisesti sovellus tarjoaa myös mahdollisuuden jakaa omat harjoitustuloksensa sosiaalisessa mediassa.

Sports Tracker mittaa matkaa, aikaa ja vauhtia. Kuvalähde: Sports Tracker Blog - www.sports-tracker.com/blog/

mySugr

Yksi hyvä esimerkki siitä, miten älypuhelinteknologia voi jo nykyään helpottaa monista sairauksista kärsivien ihmisten elämää on sovellus nimeltä mySugr. Se on diabeteksen seurantaan kehitetty sovellus, jonka on kehittänyt Wienissä vuonna 2012 perustettu yritys mySugr GmbH. Kyseessä on startup-yritys, jolla on nykyään Wienin lisäksi toimisto myös Encinitasissa, Kaliforniassa. Sovellus on yksi käytetyimpiä apuvälineitä diabeteksen hoidon tueksi ja sillä onkin maailmanlaajuisesti noin 940 000 käyttäjää.

Sovelluksen toimintaperiaate on yksinkertainen. Siihen kirjataan tarvittavia tietoja ja se auttaa diabeteksen hoidossa ja hallinnassa. Sovellukseen voidaan kirjata tietoja esimerkiksi aterioista, otetuista lääkkeistä, verensokeritasoista, insuliinista ja syödyistä hiilihydraateista. Näiden tietojen perusteella sovellus näyttää yhdellä vilkaisulla arvioidun HbA1c-arvon eli sokerihemoglobiinin, joka kuvaa pitkäaikaista verensokeritasoa. Mitä korkeampi kyseinen taso on, sitä todennäköisemmin henkilöllä esiintyy diabetekseen liittyviä komplikaatioita. Tämänhetkisten arvojen lisäksi sovellus näyttää myös mitattujen arvojen keskiarvon ja keskihajonnan, jotta käyttäjä voi tarkkailla omia arvojaan myös pidemmällä aikavälillä.

Sovellus siis auttaa asioissa, joita diabeetikoiden täytyy joka tapauksessa tehdä. Diabeteksesta kärsiville oman ruokavalion ja verensokerin seuraaminen on erittäin tärkeää ja mySugr:n kaltainen sovellus tekee siitä huomattavasti helpompaa. Sovelluksen sisältämä algoritmi myös arvioi kirjattujen tietojen perusteella käyttäjän sokerihemoglobiinia ja tarjoaa päivä-, viikko- ja kuukausianalyysejä terveyden ja ruokavalion tarkkailuun. Samoin kuin esimerkiksi ehkäisysovellus Natural Cycles, myös mySugr sisältää haasteita, joiden suorittamista voi käyttää motivaatioapuna terveyden ylläpitämisessä.

Kuten diabeteksen hoidossa aina, myös mySugr-sovelluksessa perimmäisenä tavoitteena on välttää hypot (hypoglykemia) ja hyperit (hyperglykemia). Hypoglykemia tarkoittaa tilaa, jossa verensokeri laskee liian alas, usein siksi, että lääkkeenä käytettävä insuliini vaikuttaa liian tehokkaasti. Hyperglykemia taas on tila, jossa verensokeri nousee liian ylös, koska keho ei tuota verensokeria alentavaa insuliinia (ykköstyypin diabetes) tai insuliinia ei erity tarpeeksi ja sen vaikutus ei ole riittävää (kakkostyypin diabetes).

mySugr-sovelluksesta on saatavilla myös Pro-versio, jossa on tarjolla joitakin lisäominaisuuksia. Maksullinen versio sisältää muun muassa Bolus-laskurin, joka laskee insuliinin optimaalisen annostuksen. Bolusannos on lääkeannostus, jossa insuliinia injektoidaan esimerkiksi aterian yhteydessä kattamaan kyseisen aterian aiheuttama verensokerin nousu. Pro-versiosta löytyy myös samanlainen annostuksen laskeva algoritmi basaaliannostusta käyttäville henkilöille. Basaaliannos on annostus, jossa lääkettä annostellaan henkilön verenkiertoon jatkuvasti mukana kannettavan insuliinipumpun avulla.

Maksullisesta versiosta on myös mahdollista viedä raportteja Microsoft Exceliin ja tehdä niistä pdf-tiedostoja. Lisäksi myös tietojen synkronointi eri laitteiden välillä onnistuu, mikäli on hankkinut sovelluksen maksullisen version.

mySugr-sovellus auttaa diabeetikoita pitämään taudin kurissa. Kuvalähde: mySugr - mysugr.com

Tutkimustulokset mySugr:n tehokkuudesta

mySugr on siis diabeteksen hoitoon käytettävä sovellus, joka ei kuitenkaan itsessään tarjoa suoraa hoitoa. Se ainoastaan auttaa diabetesta sairastavia henkilöitä seuraamaan omaa terveyttään ja antaa käyttäjän siihen syöttämien tietojen perusteella arvioita esimerkiksi verensokerin tasoista. Saatavilla on kuitenkin paljon laitteita, joilla vaikkapa oman verensokerinsa voi mitata itse varsin tarkasti. Onko tällaisesta sovelluksesta siis loppujen lopuksi hyötyä?

Aiheesta saadut tutkimustulokset puhuvat puolestaan. Pariisissa pidettiin helmikuussa 2017 diabeteksen hoitoon ja sen tutkimukseen liittyvä tapahtuma nimeltä Conference on Advanced Technologies & Treatments for Diabetes. Siellä esiteltiin tutkimusdataa, jonka mukaan mySugr parantaa verensokerin kontrollointia korkean riskin populaatioissa.

Tutkimuksessa seurattiin 440 korkean riskin potilasta puolen vuoden ajan. Jo kuukauden sovelluksen käytön jälkeen käyttäjien keskimääräinen verensokeri oli laskenut huomattavasti. Puolen vuoden tutkimuksen lopussa laskua keskimääräisessä verensokerissa oli kertynyt käyttäjille keskimäärin 17,88% (9,0:sta 7,7:ään). HBGI-arvo eli high blood glucose index laski keskimäärin peräti 62,34% (5,39:stä 3,36:en). Keskimääräisenä tai korkeana riskinä komplikaatioihin pidetään HGBI-arvoa, joka on yli 4,5. Niiden koehenkilöiden määrä, joiden katsottiin olevan tällä riskialueella, laski yli 40 prosenttia.

On siis selvää, että mySugr toimii kuten sen on tarkoituskin toimia. Se onkin hyvä esimerkki paitsi sovelluksesta, joka voi auttaa terveydenhuollossa, myös siitä miksi älypuhelinsovellukset ja puettava teknologia ylipäätään ovat niin lupaava ala terveydenhuollossa. Se toimii, koska sitä on erittäin helppoa ja kätevää käyttää ja koska puhelin on niin monella ihmisellä käytännössä aina mukana. Älypuhelimesta löytyvä terveyssovellus ei jää käyttämättä ainakaan siksi, että se olisi unohtunut kotiin. Siksi näyttääkin siltä, että tulevaisuudessa puettava ja mukana kannettava teknologia tulee olemaan yhä suurempi osa arkeamme myös terveydenhuollon alalla. Tutkimustyötä teknologian kehittämiseksi tehdään jo kovaa vauhtia.

Älypuhelin voi auttaa moneen ongelmaan

Älypuhelimille on siis saatavilla monia terveyssovelluksia, jotka voivat auttaa monissa erilaisissa terveysasioissa, raskauden ehkäisystä aina diabeteksen tarkkailuun ja kurissa pitämiseen asti. Älypuhelin on terveyden hoitoon ja tarkkailuun erittäin hyvin soveltuva laite, sillä monet ihmiset kuljettavat niitä lähes aina mukanaan. Lisäksi muista laitteista voidaan helposti siirtää älypuhelimeen raakadataa, jota on mahdollista tutkia ja tulkita älypuhelimen näytöllä. Mitä enemmän varsinaiset terveyden mittaamiseen kehitellyt laitteet yleistyvät ja parantuvat teknologisesti, sitä enemmän myös älypuhelimilla voidaan olettaa olevan tekemistä käyttäjänsä terveyden tarkkailussa.

Kuten yllä olevista esimerkeistä näkyy, terveysteknologia on joissakin piireissä vahvasti tätä päivää jo nyt, eikä tahti osoita hyytymisen merkkejä. Puettavan teknologian markkinoiden uskotaan olevan arvoltaan 34 miljardia dollaria vuonna 2020. Vielä on kuitenkin paljon matkaa siihen, että puettava teknologia on rutiininomainen osa tavallisen ihmisen arkipäivää ja terveydenhuoltoa.

Tätä matkaa kulkee kuitenkin tällä hetkellä moni taho. Puettavaa teknologiaa kehittävät sekä yritykset, että valtiolliset toimijat kuten tutkimuskeskukset ja yliopistot useissa maissa. Edessä on kuitenkin vielä monia haasteita, joita tutkijoiden pitää pystyä ratkomaan, jotta teknologia voisi joskus olla suuri osa sitä prosessia, miten ihmiset hoitavat ja pitävät yllä terveyttään.

Datan kerääminen terveysteknologian tarpeisiin

Ihmisen perusterveydentilan mittaamiseen ja siitä poikkeamien löytämiseen liittyvään teknologiaan liittyy yhä monia haasteita. Kumpikaan näistä kahdesta asiasta ei ole niin yksinkertaista kuin voisi äkkiseltään luulla. Jotta puettavaa teknologiaa voitaisiin luotettavasti käyttää terveydenhuollossa, sen tuloksiin täytyy voida luottaa. Kuten Reaktorin vuoden mittaisessa testissäkin kävi ilmi, nykyaikaiset rannekkeet ovat kuitenkin varsin herkkiä hajoamaan. Sykkeen mittauksen huomattiin olevan korkeilla sykealueilla epäluotettavaa. Lisäksi ranteessa pidettävä askelmittari mittaa askeleet käden heilahduksesta, joka ei ole luotettavin mahdollinen tapa.

Toinen ongelma liittyy mittaustulosten tulkintaan. Vaikka yksittäisen henkilön terveydestä olisi käytettävissä täysin tarkat mittaukset, joiden voidaan varmasti luottaa olevan tarkkoja, ei tällä datalla tee mitään, jos sitä ei osata tulkita. Jotta mittaustuloksia voidaan tulkita ja tehdä niiden perusteella johtopäätöksiä, täytyy tietää ovatko ne normaaleja vai poikkeavia. Tähän eivät riitä ihmisten keskiarvoiset mittaustulokset, vaan tulkintojen tekemiseksi pitää selvittää jokaisen ihmisen normaali perustaso muuttujille, kuten syke ja ihon lämpötila. Vasta kun nämä tiedetään, voidaan tehdä johtopäätöksiä mitattujen poikkeamien perusteella. Yksilön perustason määrittäminen taas on haastavampaa kuin voisi äkkiseltään luulla.

Terveyden perustason määrittäminen

Jotta terveysteknologia voi tunnistaa muutoksia ihmisen normaalissa terveydentilassa, pitää ensin tietää millainen on ihmisen normaali terveydentila. Tätä varten pitää hankkia paljon tietoa ja mittaustuloksia siitä, miten ihmisen fysiologiset ominaisuudet normaalisti vaihtelevat esimerkiksi päivästä toiseen tai pidemmän ajan kuluessa.

Ihmisten terveyden normaalitasoja ja niissä ilmeneviä muutoksia on tutkittu viime aikoina muiden muassa yhdysvaltalaisessa Stanfordin yliopistossa. Yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa seurattiin 60 vapaaehtoista, joiden terveyttä mitataan 1-7 puettavalla älylaitteella yhtä aikaa. Tämän lisäksi tutkittaville tehtiin ajoittaisia laboratoriokokeita.

Näiden laitteiden ja kokeiden avulla jokaiselta tutkittavalta kerättiin huimaavat 250 000 mittausta joka päivä. Mittauskohteita olivat esimerkiksi paino, syke, veren happipitoisuus, ihon lämpötila, unen määrä, askeleet, kävelyn, juoksun ja pyöräilyn määrä, kulutetut kalorit ja altistuminen gamma- ja röntgensäteilylle. Tutkimuksen aikana tutkijat keräsivät yhteensä 1,7 miljardia mittaustulosta.

Tutkimuksessa havaittiin, että kun ihmisen perustaso eri muuttujien suhteen on määritetty, on mahdollista havaita poikkeamia tästä perustasosta ja päätellä näiden poikkeamien taustalla olevia syitä. On myös mahdollista, että tulevaisuudessa tähänkään työvaiheeseen ei tarvita ollenkaan ihmisiä, vaan etukäteen ohjelmoidut algoritmit voivat tehdä tätä päättelyä esimerkiksi lääkäreiden puolesta.

Tämä voi tulevaisuudessa olla erittäin hyödyllistä erityisesti harvaan asutuilla alueilla tai kehitysmaissa, joissa lääkäriin voi olla hankala päästä tai lähimmälle vastaanotolle voi olla pitkä matka. Tällainen jatkuva mittaaminen voi tuoda myös joitakin hyötyjä perinteiseen lääkärikäyntiin verrattuna. Esimerkiksi verenpaine mitataan nykyään usein rutiininomaisesti lääkärikäynnin yhteydessä. Useimmat ihmiset kuitenkin käyvät lääkärissä varsin harvoin ja mikäli mittaustulos on normaali verrattuna koko populaation peruslinjaan nähden, ei siihen yleensä kiinnitetä sen suurempaa huomiota. Puettavan teknologian avulla voidaan kuitenkin mitata tällaisia asioita jatkuvasti ja verrata niitä henkilön omaan peruslinjaan, joka on saatu tietoon jatkuvan mittaamisen avulla.

Sairauksien toteaminen puettavan teknologian avulla

Kun ihmisen perustaso on luotettavasti määritetty, on jo nykyaikana mahdollista päätellä syitä tästä tasosta havaittujen poikkeamien perusteella. Esimerkiksi insuliiniresistanssista kärsiviltä koehenkilöiltä saadut mittaustulokset viittaavat siihen, että muutaman yksinkertaisen suureen, kuten päivittäisten askelten määrän, päiväsykkeen ja päivä- ja yösykkeen eron avulla voitaisiin tunnistaa muita insuliiniresistanssista kärsiviä ja varoittaa heitä ennen kuin heille kehittyy kakkostyypin diabetes.

Myös kehon tulehdustiloja voidaan havaita ennen kuin henkilö itse huomaa edes kärsivänsä oireista. Tutkimuksen tekoon sekä tutkijana että tutkittavana osallistuva Michael Snyder joutui veljensä luona Massachusettsin osavaltiossa punkin puremaksi. Pari viikkoa myöhemmin lennolla Norjaan Snyder huomasi, että hänen sykkeensä nousi ja veren happipitoisuutensa laski lennon alussa. Tutkijat olivat jo aiemmin huomanneet, että tämä on normaalia lennoilla ja syke usein kohoaa hieman varsinkin nousun aikana. Yleensä arvot kuitenkin palautuvat nopeasti normaaleiksi. Kun arvot pysyivät epänormaaleina, Snyder alkoi epäillä mahdollista borrelioositartuntaa. Mitään havaittavia oireita hänellä ei kuitenkaan vielä ollut. Laskeuduttuaan Norjaan Snyder hakeutui lääkäriin ja suostutteli lääkärin ottamaan verikokeen. Tuloksista kävi ilmi, että Snyder todella oli saanut borrelioosin. Puettavan teknologian ansiosta se kuitenkin havaittiin varhaisessa vaiheessa ja hoito voitiin aloittaa nopeasti.

Annals of Emergency Medicine taas kertoo tapauksesta, jossa 42-vuotias mies tuotiin sairaalaan, koska hänellä oli ollut noin minuutin kestänyt aivohalvaus. Tämän jälkeen hänellä oli ollut postiktaalinen (kohtauksen jälkeinen) vaihe. Ambulanssihenkilöstön saapuessa hänellä oli eteisvärinää ja erittäin korkea pulssi. Ambulanssimiehistö antoi miehelle lääkettä, jolla pulssi saatiin laskemaan. Mies tuotiin sairaalaan noin 20 minuuttia halvauksen jälkeen ja tässä vaiheessa hän vaikutti jo olevan melko hyvässä kunnossa. Verenpaine ja ruumiinlämpö olivat normaaleja, pulssi edelleen koholla, mutta ei enää niin huomattavasti. Seuraavan puolen tunnin kuluessa potilaan pulssi laski edelleen. Hänellä ei ollut ollut aiemmin sydäntauteja eikä eteisvärinää. Hän ei myöskään tuntenut mitään eroa olossaan normaalin pulssin ja korkean pulssin aikojen välillä. Henkilöllä kuitenkin oli Fitbit Charge HR -aktiivisuusranneke, jonka keräämän datan avulla huomattiin, että miehellä oli ollut rytmihäiriöitä kolme tuntia aiemmin eli samaan aikaan halvauksen kanssa. Tämän perusteella hänelle tehtiin sähköinen rytminsiirto. Myöhemmin tehdyssä kontrollikäynnissä potilaan sydänkäyrä oli normaali, eikä hänellä ollut mitään jälkioireita.

Amerikkalaisyliopistot kehittävät teknologiaa

USA:ssa Center of Excellence for Mobile Sensor Data-to-Knowledge, eli MD2K, on 12 yliopiston tutkijoista koostuva tutkimusryhmä, jonka tavoitteena on kehittää rautaa ja softaa parempilaatuiseen terveyden mittaamiseen. Lyhyesti sanottuna MD2K:n tavoite on kehittää innovatiivisia työkaluja, joilla voidaan kerätä, analysoida ja tulkita kannettavien ja puettavien laitteiden tuottamaa terveysdataa. Projekti on tarkoitettu tutkijoille, mutta kaikki sen työkalut ovat vapaasti saatavilla, joten ne voivat jonain päivänä päätyä myös kuluttajille suunnattuihin puettaviin tuotteisiin.

MD2K on puettavaa teknologiaa kehittävä tutkimusryhmä. Kuvalähde: MD2K - md2k.org

Projektin tavoitteena on kehittää tarkempia mittareita, kuin mitä tällä hetkellä on kuluttajakäytössä. Taustalla on se, että nykyiset kuluttajille suunnatut mittarit kykenevät mittaamaan liian harvaa asiaa ja lisäksi niiden akun kesto ei ole riittävä koko päivän kestävään intensiiviseen datan keräykseen. MD2K kehittää Big Data -ratkaisuja, joiden avulla voidaan mitata fyysisiä, biologisia, käytöksellisiä, sosiaalisia ja ympäristöön liittyviä tekijöitä, jotka liittyvät terveyteen ja hyvinvointiin. Keskuksen kaikille saatavilla oleva softa muuntaa sensorien keräämän big datan muotoon, josta voidaan tehdä johtopäätöksiä ja jonka pohjalta voidaan ryhtyä tarvittaviin toimiin potilaan terveyden edistämiseksi.

Kaksi asiaa, joita MD2K:ssa yritetään erityisesti kehittää ovat sydämen vajaatoiminnasta kärsivien sairaalaan joutumisten vähentäminen ja tupakoinnin lopettaneiden repsahtamisen estäminen. Apua voidaan tarjota myös esim. astmasta, päihderiippuvuudesta ja ylipainosta kärsiville. Rintaan kiinnitettävillä sensoreilla voidaan tarkkailla sydämen toimintaa esimerkiksi seuraamalla henkilön EKG-käyrää. Lisäksi rintasensoreilla voidaan mitata keuhkonesteiden määrää ja kerätä dataa käyttäjän hengityksestä. Kaikki data siirretään langattomasti älypuhelimeen, jossa MD2K-tiimin tekemä softa prosessoi tiedot.

Tupakoinnin lopettamisen helpottamiseen kehitetty teknologia on suorastaan nerokasta. MD2K-tiimi on kehittänyt älyrannekkeen, jolla voidaan mitata yksittäisten sydämenlyöntien välistä aikaa ja niissä tapahtuvia eroja. Tällä hetkellä kaupallisesti saatavilla olevat rannekkeet mittaavat sykettä lähinnä lyöntiä minuutissa -periaatteella. MD2K:n kehittämän rannekkeen tarkempi mittaustapa yhdessä hengitysdatan keräämisen kanssa voi antaa tietoa henkilön stressitasoista. Sama ranneke tunnistaa myös käden liikkeet, joita henkilö käyttää tupakoidessaan. Näiden liikkeiden tunnistamiseen ranneke käyttää sisäänrakennettuja kiihtyvyysanturia (accelerometer) ja kulmanopeusanturia (gyrometer). Tupakoinnin paljastavat käden liikkeet yhdistettynä stressiä mittaaviin tekijöihin ja älypuhelimen GPS:än voivat antaa vinkkejä siitä millaisissa paikoissa ja tilanteissa tupakoinnin lopettamista yrittävät repsahtavat. Kun henkilö myöhemmin päätyy tällaisiin tilanteisiin, hänelle voidaan lähettää esim. pop-up viestejä, joissa varoitetaan mahdollisesti lähestyvästä repsahduksesta.

Suomi on puettavan teknologian edelläkävijä

Vaikka isoilla amerikkalaisilla yliopistoilla on usein ylivertaiset resurssit muihin toimijoihin nähden, ei Suomessakaan ole jääty teknologian kehittämisessä jälkeen. Suomessa Teknologian tutkimuskeskus VTT kehittää puettavaa teknologiaa vaatteisiin, kuulokkeisiin, kelloihin ja silmälaseihin. Akun keston ongelmien ratkaisemiseksi VTT kehittää mm. energiaomavaraisia sensoreita ja langattoman lataamisen mahdollistavaa teknologiaa. MD2K:n tavoin myös VTT ottaa sydänpotilaat huomioon, sillä keskus on kehittänyt Beat2Phone-nimisen laitteen, jonka avulla potilas voi ottaa itse itseltään EKG-käyrän kotonaan. Laitteelta tieto siirtyy kätevästi suoraan henkilön älypuhelimeen.

Lisäksi VTT kehittää mikrosysteemejä, jotka mahdollistavat mittauslaitteiden entistä pienemmän koon ja vähäisemmän tehonkulutuksen. Esimerkiksi rullalta rullalle (R2R) painatusteknologian ansiosta voidaan valmistaa erittäin ohuita aurinkokennoja, jotka voivat tehdä puettavista laitteista pienempiä. Tämä on varmasti hyvä kehityssuunta, koska esimerkiksi Reaktorin testissä monet tyytymättömät käyttäjät olivat sitä mieltä, että rannekkeiden ongelma oli nimenomaan liian iso koko ja se, että ne olivat liian hankalia pidettäväksi mukana koko ajan.

Älyrannekkeiden ja älykellojen kyllästämässä terveysteknologian maailmassa VTT on kehittänyt myös kirjaimellisesti puettavaa teknologiaa. Keskuksessa on nimittäin kehitteillä teknologia, jonka avulla voidaan valmistaa vaatteita, jotka säätelevät käyttäjänsä kehon lämpötilaa. Menetelmän avulla valmistettavissa vaatteissa on muovipinnoille tehtäviä mikroskooppisen pieniä kanavia. Näihin kanaviin voidaan pumpata kylmää tai kuumaa nestettä ja näin hallita vaatteen käyttäjän kehon "ilmastointia". Käyttäjä voi luonnollisesti hallita älypaitaansa tai -housujaan kännykkänsä avulla ja viilentää tai lämmittää itseään niin halutessaan.

VTT kehittää älyvaatteita, joissa oleviin kanaviin vaatteen käyttäjä voi ohjata kylmää tai lämmintä nestettä. Kuvalähde: www.vtt.fi

Puettava teknologia kehittyy silmissä

Puettavan teknologian kehitys on viime vuosina ollut varsin nopeaa. On kuitenkin myös toinen syy, miksi voidaan sanoa terveysteknologian kehittyvän silmissä. Se johtuu siitä, että monissa paikoissa on tällä hetkellä kehitteillä älypiilolinssejä.

Vaikka sitä ei ehkä ensimmäisenä tulisi ajatelleeksi, silmät ovat itse asiassa erittäin hyvä kohde puettavalle teknologialle. Tämä johtuu siitä, että piilolinssit ovat huomaamattomia, melkein kuin implantteja, mutta niiden asettamiseen ei tarvita kirurgiaa. Ne voi helposti laittaa silmiin ja ottaa pois itse kotona. Ne eivät ole iholla eivätkä ihon alla koko aikaa, joten ihon ärtymisestä ei tarvitse olla huolissaan. Lisäksi ne ovat paikassa, johon tulee valoa ja jossa ihminen luo liike-energiaa räpyttelemällä silmiään. Tämä mahdollistaa aurinko- ja liike-energian hyödyntämisen linssien energianlähteenä. Google onkin jo ehtinyt hankkia patentin aurinkoenergialla toimiville piilolinsseille.

Google onkin yksi teknologiapiilolinssien edelläkävijöistä. Yhdessä sveitsiläisen lääkeyhtiö Novartiksen kanssa se kehittää älypiilolinssejä, jotka oli alun perin tarkoitus suunnata diabeetikoille. Ajatuksena oli, että linssit voisivat mitata diabeetikoiden verensokeria kyynelten sisältämän glukoosin avulla, jolloin diabetespotilaiden ei tarvitsisi pistää itseään verensokerinsa mittaamista varten. Toistaiseksi on kuitenkin epäselvää, onko kyynelten glukoosipitoisuuden ja kehon glukoosipitoisuuden välillä tarpeeksi vahva yhteys, jotta mittaustuloksista voitaisiin tehdä luotettavia johtopäätöksiä.

Googlen kehittelemässä älypiilolinssissä olisi sensoreita, mikrosiru ja antenni. Kuvalähde: Google - googleblog.blogspot.co.uk

Älykkäät piilolinssit voivat kuitenkin potentiaalisesti tehdä myös paljon muuta kuin tutkia käyttäjänsä kyyneliä. Googlen patentti viittaa siihen, että heidän kehittämänsä linssit voisivat mitata esimerkiksi henkilön ruumiinlämpöä ja veren alkoholipitoisuutta. Kaikki allergioista kärsivät taas varmasti tietävät, kuinka nopeasti nimenomaan silmät reagoivat allergeenien läsnäoloon ja alkavat vuotaa tai kutista. Googlen kehittämät älypiilolinssit voivat patentin mukaan havaita ilmasta allergioita aiheuttavia hiukkasia, kuten siite- tai eläinpölyä.

Lisäksi Googlen älylinssit voivat auttaa myös shoppailussa ja muissa tunnistautumista vaativissa aktiviteeteissa. Niiden avulla voisi nimittäin olla mahdollista skannata viivakoodeja hintalapuista tai kupongeista. Myös tunnistautuminen voisi käydä linssien avulla helposti. Ne nimittäin voisivat mahdollisesti tehdä silmänpohjan skannauksen, jota voitaisiin käyttää henkilön tunnistamiseen sormenjälkien tapaan.

Älypiilolinssejä kehittävät toki myös muut toimijat kuin vain Google. Esimerkiksi Michiganin yliopistossa kehitetään piilolinssejä, joiden avulla linssien käyttäjän olisi mahdollista nähdä pimeässä. Tämä teknologia voisi toki hyödyttää esimerkiksi asevoimia, mutta on mahdollista, että linssit tulevat jonain päivänä myös kuluttajakäyttöön. Columbia Universityssä sen sijaan kehitetään linssejä, jotka voivat ennustaa glaukooman kehittymistä. Tällainen linssi mahdollistaisi potilaiden silmien terveyden entistä paremman seurannan, sillä niiden avulla olisi mahdollista seurata potilaan silmien terveyttä jatkuvasti. Tällä hetkellä lääkäreiden ongelma on, että he eivät voi mitata esimerkiksi silmän painetta öisin potilaan nukkuessa.

Silmän päälle asetettavat älykkäät piilolinssit voivat kuulostaa enemmän scifijännäriltä kuin todellisuudelta, mutta Googlella on tällä hetkellä kehitteillä jotain vieläkin hurjempaa. Yhtiössä on nimittäin kehitteillä linssi, joka korvaisi ihmisen silmän oman linssin eli mykiön. Käytännössä tämä tarkoittaisi, että osa ihmisen silmästä poistetaan kirurgisesti ja tilalle asennetaan Googlen älylinssi. Prosessi toimisi niin, että ihmisen oma mykiö imettäisiin silmästä pois ja samalla silmään ruiskutettaisiin nestettä, joka muuttuisi kiinteäksi ja kiinnittyisi silmään. Linssin sisällä on tarkoitus olla akku ja sensoreita, joiden avulla tämä keinotekoinen mykiö auttaisi käyttäjäänsä näkemään paremmin ja tekisi myös muita älypiilolinsseille mahdollisia asioita, kuten mahdollistaisi käyttäjän tunnistamisen ja keräisi dataa tämän terveydentilasta.

Onko älylaite tulevaisuuden lääkäri?

Lienee selvää, että tulevaisuudessa teknologian käyttö terveydenhuollon alalla tulee kasvamaan merkittävästi. On kuitenkin mahdotonta arvioida, kuinka suuri osa teknologialla tulee joskus vielä olemaan. Emme tiedä tuleeko puettava teknologia joskus kokonaan syrjäyttämään lääkärit terveydenhuollossa. Varsin suurella varmuudella voidaan kuitenkin arvioida, että terveysteknologia tulee olemaan tärkeä työväline terveydenhuollon ammattilaisille potilaiden hoidossa jo melko läheisessä tulevaisuudessa. Lisäksi lienee selvää, että ihmiset voivat puettavan teknologian avulla seurata omaa terveyttään entistä paremmin. Tämä teknologia voi tulevaisuudessa myös tunnistaa mahdollisesti kehittymässä olevia terveysongelmia jo ennen kuin ihminen havaitsee niitä itse. Omena päivässä pitää siis lääkärin loitolla myös tulevaisuudessa - hedelmän sijaan se saattaa kuitenkin olla älypuhelin.