Uusi uljas terveydenhoidon älymaailma

Minne terveydenhuolto on menossa? Mihin uusi älyteknologia sitä vie? Tutkimusprofessorit Minna Pikkarainen ja Heikki Ailisto sekä johtava tutkija Eero Punkka visioivat.

Onko maailma menossa siihen suuntaan, että uudet materiaalit, mikrosensorit, data-analytiikka ja tietoverkot yhdistyvät jossain vaiheessa kokonaisuudeksi, jossa emme enää puhu älypuhelimista, älyautoista tai älykodista – vaan meillä on maailma, jossa älykkyys on niin sisäänrakennettu ja sulautettu, että se kuuluu siihen luontevana ja erottamattomana osana? Tämä on vielä pitkän kehityspolun päässä, mutta toisaalta sinne suuntaan olemme vääjäämättä menossa, ja se vaikuttaa varmasti myös terveydenhuollon tulevaisuuteen.

Terveydenhoidon toimijoiden keskuudessa kuhisee. Monet yritykset ovat havainneet, että yksilöllisessä ja ennalta ehkäisevässä terveydenhuollossa sekä siihen liittyvissä palveluissa on miljardien bisnes. Uusilla teknologioilla voidaan mitata ja monitoroida ihmistä entistä helpommin ja kokonaisvaltaisemmin. Kun vain vielä voisimme vaikuttaa ihmisten käyttäytymiseen ja siten saada ennaltaehkäistyä edes osan kroonisista sairauksista.

MyDataan eli Omadataan pohjautuvassa yksilöllisessä datan hallinnan mallissa yksilöllä on mahdollisuus jakaa siiloutunutta dataa. Tämä on usein hankalaa muulla tavalla tietosuojasäännösten takia. Eri sektoreilta, esimerkiksi ostoskäyttäytymisestä, pankkipalveluista, terveydenhuollosta ja personal trainerilta, tulevan datan hyödyntäminen edellyttää kuitenkin luotettavaa teknologiaa ilman suurta tietoturvahyökkäysten vaaraa.

Jatkuvaa digitaalista “terveystarkastusta”

Sairaalamaailmassa nähdään myös datan hyödyntämismahdollisuudet osana tulevaisuuden sairaalapalveluja. Potilaita varten suunnitellaan dataan ja älykkyyteen pohjautuvaa hoitoonohjausjärjestelmää ja jatkuvaa digitaalista ‘terveystarkastusta’, joka ohjaisi yksilön personoidusti terveydenhoidon ammattilaiselle tai vaikkapa digitaalisiin valmennus- tai sairaalapalveluihin.

Näyttää siltä, että terveydenhuolto on kokemassa samanlaisen murroksen kuin pankkipalvelut aikoinaan. Suurin osa palveluista tarjotaan jatkossa digitaalisena kotiin ja vain pieni osa perinteisesti lääkärin vastaanotolla. Myös sairaalat suunnittelevat vuodepaikkojen vähennyksiä, joten yhä useammat potilaat kotiutetaan nopeasti etämonitoroitaviksi. Leikkaukset tehdään entistä useammin päiväkirurgisina toimenpiteinä, jolloin kuntoutus, fysioterapia, toipumisen seuranta ja potilasohjaus siirtyvät entistä enemmän kotiin.

Kotihoidon palveluissa tarvitaan jatkossa helppokäyttöisiä ja luotettavia, lääketieteellisesti hyväksyttyjä laitteita, kuten huoneisiin, huonekaluihin, tekstiileihin tai hoivarobottiin integroidut sensorit yhdistettynä uusiin IoT-tiedonsiirron tarjoamiin kommunikointiteknologioihin. Sensoreiden tuottama data ohjataan päätöksentekojärjestelmiin, joilla tilannekuva ja parhaimmat vaihtoehtoiset toimintatavat voidaan nopeasti tarjota yksilölle, hoitajalle tai lääkärille.

Terveydenhuollon tulevaisuuden rakentaminen edellyttää monipuolisen teknologian soveltamisen lisäksi myös ekosysteemistä yritysten välistä yhteistyötä, jotta henkilökohtaisten tietojen keruu, käsittely ja siirto tapahtuisivat helposti, luotettavasti ja turvallisesti. Teknologian kehitys on yksi muutoksen ajuri, mutta tavoitteeksi asetettakoon se, että uusi uljas terveyden älymaailma mahdollistaa meille ennaltaehkäisevän, yksilöllisen, tehokkaan ja turvallisen hoidon unohtamatta inhimillistä kosketusta.

Minna Pikkarainen VTT

Minna Pikkarainen, tutkimusprofessori

Eero Punkka VTT

Eero Punkka, johtava tutkija

Heikki Ailisto VTT

Heikki Ailisto, tutkimusprofessori
Twitter: @HeikkiAilisto

A brave, smart new world of healthcare

Where is healthcare heading? Where will the new smart technology take it? Here are some answers by Research Professors Minna Pikkarainen and Heikki Ailisto and Principal Scientist Eero Punkka.

Is the world moving towards a day when new materials, micro-sensors, and data analytics and networks will become combined and we no longer refer to smartphones, smart cars or smart homes – instead, we have a world in which intelligence is a natural, seamlessly built-in and integral element?  This still lies at the end of a long development path, but it is the direction we are inevitably taking and will shape the future of healthcare.

There is a buzz among healthcare providers. Many companies have realised that a billion-euro business lies in personalised and preventative healthcare and the related services. New technologies are enabling us to measure and monitor people more comprehensively. If only we could affect people’s behaviour and prevent even some of their chronic illnesses.

The MyData model (a healthcare data management model suggested in Finland) enables individuals to share data which is currently stored in silos. Otherwise, this would often be difficult due to data protection provisions. In any case, utilising data from various sources such as shopping behaviour, bank services, healthcare or from personal trainers will require reliable technology free of major data security risks.

Continuous digital ‘health monitoring’

The hospital sector is also aware of the potential for using data as part of the hospital services of the future. Based on data and ‘smart’ technology, a care management system and continuous digital ‘health monitoring’ are being designed for patients. This would provide the individual with personalised guidance from healthcare professionals or, say, digital coaching or hospital services.

It looks as though healthcare is undergoing the same transition as bank services once did. Most services will be offered as home-based digital services, with just a fraction being provided from a doctor’s office in the traditional way. Hospitals are also planning to reduce their bed numbers, sending most patients home to be monitored remotely. Operations are more commonly being performed on an outpatient basis. This means that rehabilitation, physiotherapy, follow-ups and patient guidance are moving into the patient’s home.

Home-care services will require easy-to-use and reliable, medically approved devices such as sensors integrated into rooms, furniture, textiles or care robots, combined with the new communication technologies offered by Internet-of-Things. Data produced by sensors will be transferred to decision-support systems, based on which a status report and the best treatment alternatives can be offered to the individual, nurse or doctor.

In addition to the application of a broad range of technologies, the health care of the future will require cooperation between companies from the ecosystem, to ensure that personal data is gathered, processed and transferred easily and securely. Technological development is one of the drivers of this change, but let’s set the goal of ensuring that the brave, smart new world of healthcare enables preventive, personalised, effective and safe treatment, as well as leaving room for a human touch.

Minna Pikkarainen VTT

Minna Pikkarainen, Research Professor

Eero Punkka VTT

Eero Punkka, Principal Scientist 

Heikki Ailisto VTT

Heikki Ailisto, Research Professor
Twitter: @HeikkiAilisto

Nouseeko Suomi teollisella internetillä?

ailisto

Nouseeko Suomi teollisella internetillä?

Teollisen internetin harteille on pantu paljon vastuuta Suomen noususta. Tuoreen valtioneuvoston kanslian teettämän selvityksen nimi kertoo suurista toiveista: Suomi – teollisen internetin Piilaakso. Teollisesta internetistä toivotaan Kalifornian Piilaakson kaltaista taloudellista moottoria Suomelle. Myös tuore hallitus luottaa teolliseen internetiin. Strategisessa hallitusohjelmassa se nimetään yhdeksi nelivuotiskauden kärkihankkeeksi.

Ratkaiseeko teollinen internet yksin Suomen talouden ongelmat?  Ei tietenkään. Mutta sillä on erittäin suuri merkitys.

Teollinen internet on murros, joka tulee ravistelemaan teollisuutta, taloutta ja arkielämää. Uusia liiketoimintoja ja yrityksiä syntyy, vanhoja poistuu. Tällaisessa murroksessa on häviäjiä ja voittajia. Jos pitäydymme vanhaan ja tuudittaudumme nykytilaan, meille ei hyvin käy. Toisaalta meillä on mainiot edellytykset selvitä murroksesta voittajana: monet Suomessa toimivat teknologia- ja metsäalan yritykset ovat johtavia aloillaan. Esimerkkeinä käyvät hissit, laivamoottorit, voimalaitokset, nostolaitteet, metsäkoneet, teräs ja paperi. Toisaalta meillä on vahva ICT-osaaminen, joka kännykkäsektorin myllerryksen myötä hakee uusia suuntia ja asiakkaita. Suomalainen insinööriosaaminen on edelleen vahvuutemme – viime aikoina olemme saaneet nähdä sen toimivuuden myös valtakunnan politiikan tasolla.

Apatia väistyy toiminnan tieltä

Vahvojen yritysten ja osaamisen lisäksi tarvitaan halua ja rohkeutta tarttua murroksen tuomiin tilaisuuksiin. Tässä suhteessa emme ole viime vuosina kovin hyvin pärjänneet. Investointeja uuteen on ollut niukasti, yritysten voitot ovat pitkälti syntyneet tehostamalla ja säästämällä. Suomi on menettänyt neljässä vuodessa 16 000 työpaikkaa teollisuudesta ja maahan jäävä arvo, joka pääosin muodostuu palkoista sivukuluineen ja voitoista, on vähentynyt kolme miljardia vuositasolla. Korkean teknologian tuonti on nyt vientiä suurempaa ja vietävien tuotteiden kilohinta on tällä vuosikymmenellä laskenut. Teollisuutta ja yhteiskuntaa on vaivannut eräänlainen apatia, virheitä haluttiin välttää ja epäonnistumisen sattuessa ”syyllinen” haluttiin vastuuseen, ainakin median edessä tuomittavaksi.

Mutta nyt aistin selvästi uutta tunnelmaa. Näkemys tilanteen vakavuudesta tiedostetaan yritysmaailmassa ja päättäjien sekä kansalaisten joukossa – ja nyt ollaan valmiita toimiin. Teollinen internet nähdään digitalisaation ja kilpailukyvyn kannalta suorastaan ratkaisevaksi. Teknologiateollisuuden johdolla perustettuun Finnish Industrial Internet Forumiin on liittynyt 160 yritysjäsentä puolessa vuodessa. Se on loistava osoitus yritysten halusta tarttua tilaisuuteen. Uusi hallitus on ottanut vakavasti alussa mainitun selvityksen ehdotukset ja on rakentamassa teollisen internetin kärkiohjelmaa.

Kolme kehityspolkua, viisitoista toimenpidettä

Selvityksessä Suomelle kuvataan kolme kehityspolkua. Laskeva käyrä on jatkumo nykytilalle: menetämme 80 työpaikkaa viikossa. Keskimmäinen nouseva käyrä kuvaa tilanteen, jossa maassamme toimivat yritykset soveltavat teollista internetiä ketterästi ja tarttuvat aktiivisesti tilaisuuksiin. Ylin käyrä edellyttää toteutuakseen reippaita otteita ja tuntuvia panostuksia: siinä Suomi-vetoiset ekosysteemit rakentavat liiketoimintakohtaisia alustoja ja kuorivat kermaa liiketoimista samaan tapaan kuin Apple tekee omissa liiketoimissaan.

Ailisto_graafi
Kuva: Kolme kehityspolkua

 

Kolmen kehityspolun avulla selvitys konkretisoi vaihtoehtoja, jotka riippuvat nyt tehtävistä valinnoista. Vaihtoehtojen kuvaamisen lisäksi selvitys ehdottaa toimenpiteitä, joilla positiivisille kehityspoluille päästään. Ehdotimme kaikkiaan 15 toimenpidettä – lukija on jo ehkä tässä vaiheessa arvannut, että olin yksi selvityksen kirjoittajista – joista nostan tässä esiin muutaman minusta kiinnostavimman.

  1. Yhteisen tarinan luominen ja herätys. Ensin on herätettävä yritykset ja muut toimijat näkemään murros ja sen jälkeen katalysoitava ne toimimaan sen suhteen. Yrityksissä erityisen tärkeää on, että niiden hallitusten jäsenet ymmärtävät murroksen ja sitoutuvat tukemaan toimivaa johtoa muutosprosessia, joka voi merkitä pienempiä voittoja siirtymäkauden aikana.
  1. Velvoite tehdä 5% julkisista hankinnoista innovatiivisin perustein. Julkisen sektorin tekemät palveluhankinnat ja investoinnit ovat noin 35 miljardia euroa vuodessa. Ne tarjoavat uudistajayrityksille pilot-asiakkaan, joka tuo samalla tulorahoitusta tuote- ja palvelukehitykselle sekä arvokkaita asiakasreferenssejä.
  2. Datan omistajuuden ja jakamisen pelisäännöt selkeiksi: sopimusmallit, säännökset, alustat. Luomalla yleiset “Suomi-pelisäännöt ja -sopimusmallit” saavat täällä toimivat yritykset globaalia kilpailuetua.

Meidän kannattaa myös hyödyntää täysin suomalaisen yhteiskunnan ei-aineelliset vahvuudet: osaavat ja aloitekykyiset työntekijät organisaatioiden eri tehtävissä, hyvä keskinäinen luottamus, osaava virkamiehistö ja korruptiosta vapaa yhteiskunta.

Pistetäänpä toimeksi!

Heikki Ailisto

Pro IoT –kärkiohjelman vetäjä, tukimusprofessori

Industrial internet – hype or revolution?

ailisto

The word pairing industrial internet has proved a hot topic in the discussion on the economy, industry and technology. The Finnish mainstream media have provided coverage in several articles and interviews over the past six months, while there have been a number of seminars, workshops and other events. The flood of requests to act as a speaker has prompted a number of date clashes. Major companies declare the industrial internet to be one of their strategy pillars, or at least one of its essential bricks.

Is this all hype, or is there really something behind it – a third industrial revolution, perhaps? Before giving thought to this question we should decide what we mean by ‘industrial internet’. I would describe it like this:

Industrial internet refers to the application of sensor and communications technologies and advanced data analysis methods for the purpose of increasing productivity of industry and services and generating new business. The industrial internet concept is often linked to extending digitalised operations, such as equipping employees with mobile devices.

Although the industrial internet is clearly related to what we call the Internet of Things, it is not quite the same ‘thing’. While the Internet of Things sees from an internet-technology perspective, the industrial internet approaches from the angle of applications and benefits.

The industrial internet and full digitalisation of operations are momentous developments that will affect all aspects of business life and the public service sector over the next 15 years. The forthcoming change is comparable to previous industrial revolutions, which not only altered production methods but wrought fundamental changes in business life and society as a whole.

General Electric estimates that full-scale exploitation of industrial internet potential will bring an annual one percentage point increase in global production for the next 15–20 years. One percentage point might not sound much, but calculating one per cent growth over fifteen consecutive years as compounding growth we end up with a global increase of ten to fifteen trillion dollars in national product – that is to say, an increase in products and services to the tune of 10,000 or 15,000 billion dollars each and every year. If even a part of this can be realised, we will have gone some way beyond mere hype!

Where the industrial internet is concerned we here in Finland are definitely on the move. We already have some good ingredients: a strong, international and progressive engineering sector, and an ICT sector on the lookout for new horizons. All we need is some forward thinking in developing our technology and business models. This is another thing that VTT is taking seriously, investing 90 million euros over four years in various research, development and innovation projects targeting the development of competitiveness and competencies within the business world and society relating to the industrial internet. The work falls within the framework of the Pro IoT spearhead project; view our vision publication “Productivity Leap with Internet of Things”.

Heikki Ailisto

Leader of the Pro IoT spearhead programme, Research Professor

Teollinen internet – hype vai vallankumous?

 

ailisto

 

 

 

 

 

 

 

 

Sanapari teollinen internet on noussut taloutta, teollisuutta ja teknologiaa koskevassa keskustelussa vahvasti esille viime talven aikana. Helsingin Sanomat, Tekniikka ja Talous sekä Kauppalehti ovat käsitelleet asiaa useissa artikkeleissa ja haastatteluissa viimeisen puolen vuoden kuluessa. Erilaisia seminaareita, työpajoja ja muita tilaisuuksia on ollut useita. Pyyntöjä alustajaksi on tullut jopa niin, että ne ovat sattuneet samalle päivälle. Merkittävät yritykset julistavat teollisen internetin muodostavan yhden strategiansa peruspilareista tai ainakin kuuluvan siihen olennaisesti.

Onko tässä kyse hypestä vai todella merkittävästä asiasta – kolmannesta teollisesta vallankumouksesta? Kysymystä pohdittaessa on ensin päätettävä, mitä teollisella internetillä tarkoitetaan. Kuvailisin sen näin:

Teollisella internetillä tarkoitetaan anturi- ja tietoliikenneteknologioiden sekä kehittyneiden tiedon analysointimenetelmien soveltamista teollisuuden ja palveluiden tuottavuuden parantamiseen ja uusien liiketoimintojen syntymiseen. Usein teollisen internetin käsitteeseen liitetään myös toiminnan digitalisointi laajemmin, esimerkiksi työntekijöiden varustaminen mobiililaitteilla.

Teollinen internet on selvästi sukua esineiden ja asioiden internetille – keksisikö joku paremman suomennoksen Internet of Thingsille : ) , mutta se ei ole ihan sama asia. Kun esineiden ja asioiden internet katsoo asiaa internet-teknologian näkökulmasta, teollinen internet lähestyy sitä sovellusten ja hyödyn näkökulmasta. Kannattaa muuten muistaa, että teollinen internet on suora suomennos industrial internetistä, ja kuten ruotsin ja englannintunneilta muistamme, industrie ja industry ovat laajempia käsitteitä kuin suomenkielen konkreettinen teollisuus.

Teollinen internet ja toiminnan läpidigitalisoituminen on iso asia, joka vaikuttaa kaikilla elinkeinoelämän ja julkisten palveluiden sektoreilla seuraavien 15 vuoden aikana. Tulevaa murrosta on verrattu aiempiin teollisiin vallankumouksiin, jotka muuttivat paitsi tuotantotapoja, myös elinkeinoelämää ja yhteiskuntaa perusteellisesti.

General Electric arvioi teollisen internetin mahdollisuuksien täysimittaisen  hyödyntämisen tuovan tuottavuuteen maailmanmitassa yhden prosenttiyksikön lisän vuosittain seuraavien 15 – 20 vuoden ajan. Yksi prosenttiyksikkö ei kuulosta paljolta, mutta kun yhden prosentin kasvua pannaan peräkkäin vaikka viitenätoista vuotena, ja lasketaan kasvua kasvulle, päädytään maailman mitassa kymmenestä viiteentoista biljoonaan dollariin lisää kansantuotetta – siis 10 000 tai 15 000 miljardin dollarin arvosta enemmän tuotantoa ja palveluita joka vuosi. Jos osakaan tästä toteutuu, kyseessä ei ole pelkkä hype!

Suomessa ollaan vahvasti liikkeellä teollisen internetin suhteen. Meillä on hyvät edellytykset: vahva, kansainvälinen ja edistyksellinen konepajasektori sekä uusia suuntia hakeva ICT-ala. Nyt tarvitaan ennakkoluulottomuutta sekä teknologian että liiketoimintamallien kehittämisessä. VTT ottaa (tämänkin) homman tosissaan ja satsaa neljän vuoden aikana yritysten ja yhteiskunnan teollisen internetin kyvykkyyksien ja kilpailukyvyn kehittämiseen 90 miljoonan euron arvosta tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotyötä useissa projekteissa. Työ tehdään Pro IoT -kärkiohjelman puitteissa, käy tutustumassa myös visiojulkaisuumme ”Productivity Leap with Internet of Things”.

Heikki Ailisto

Pro IoT –kärkiohjelman vetäjä, tukimusprofessori