MIDAS – datalla ja systeemisellä mallinnuksella parempia hyvinvointipäätöksiä

Hajanainen tieto tuottaa osaoptimoituja ratkaisuja eikä auta tulevaisuuden suunnittelua. Systeemisellä lähestymistavalla päästään kokonaisnäkemykseen ja voidaan suunnitella ennakoivia toimia.

EU-rahoitteisen kansainvälisen MIDAS-hankkeen (Meaningful Integration of Data Analytics and Services) tähtäimessä on kehittää big datan hyödyntämistä terveyteen ja hyvinvointiin liittyvässä, näyttöön perustuvassa poliittisessa päätöksenteossa. Yhdistämällä ja hyödyntämällä eri datalähteitä voidaan tarjota päätöksentekijöille työkaluja, joilla tehdä perusteltuja päätöksiä.

Yksi projektin viidestä pilotista toteutetaan Suomessa, jossa yhteistyötä hankkeen parissa tekevät Teknologian tutkimuskeskus VTT, Oulun yliopisto sekä Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Käyttäjänäkökulmaa tarjoavat Oulun kaupunki ja sosiaali- ja terveysministeriö.

Erityisenä tarkastelun kohteena projektilla on Oulun nuorten hyvinvointi. Tätä taustaa vasten kehitetään tarvittavaa datan yhdistämisen ja visualisoinnin alustaa vastaamaan virkamiesten ja poliittisten päätöstentekijöiden tarpeisiin. Palvelualustan ja sen mahdollistamien tukijärjestelmien avulla päätöksentekijät voivat tarkastella ja ennakoida yhteiskunnallisen hyvinvoinnin ja terveydentilan kehitystä lyhyellä ja pitkällä aikavälillä.

Rajallisella datalla vain rajallisia näkemyksiä

Nykyisellään päätökset perustuvat usein yhdeltä alueelta kerättyyn tietoon ja rajoittuneisiin, erillisiin tavoitteisiin. Eri vastuualueiden välinen koordinointi voi olla hyvinkin vähäistä ja yhteistyö jopa pysähtyä kilpailuun rajallisista resursseista.

Käytetty data on pääosin teknistaloudellista eli liittyy tarjottujen palveluiden resursointiin ja käyttöön. Muut vaikuttavat tekijät ja toisaalta tarjottujen palvelujen vaikuttavuus jäävät usein huomiotta. Kokonaisnäkemys hukkuu herkästi eri osien ja ongelmien toisistaan irrallisen tarkastelun alle.

Tärkeää olisi tarkastella teknistaloudellisten vaikutusten lisäksi vaikuttavuuden eri ulottuvuuksia. Arvioinnin tulisi tapahtua myös sosiaalisesta näkökulmasta, jossa otetaan huomioon vaikutukset muun muassa kansalaisille ja yhteiskunnalle. Siksi datan visualisoinnin ja kvantitatiivisen analysoinnin rinnalle kehitetään nyt tapoja ottaa huomioon myös asiantuntijoiden ja päätöksentekijöiden kvalitatiivinen kokemus ja näkemys.

Yksityiskohdista kokonaisuuteen

Projektissa lähdetään aiemmasta poiketen ryhmämallinnuksen keinoin asiantuntijoiden näkemyksestä. Tavoitteena on vastaus kysymykseen, mikä on se kokonaisuus – palvelujärjestelmä yhdessä yhteiskuntajärjestelmän kanssa – jonka kanssa ollaan tekemisissä ja jota tulisi voida ohjata. Tämän kokonaiskuvan pohjalta muodostetaan näkemys tarvittavasta datasta. Päätöksentekijätahosta riippuen data voi olla hyvinkin erilaisessa muodossa ja sijaita hajallaan eri järjestelmissä. Systeemidynamiikan keinoin yhdistetään dataa ja asiantuntijanäkemyksiä pyrkien näin irti menneisyydessä tapahtuneen tarkastelusta ja siirtymään päätösten suunnitteluun tulevaisuusennusteiden pohjalta.

Systeemidynamiikka on insinööritieteisiin perustuva lähestymistapa, jossa käytetään mallinnusta ja simulointia teknis-taloudellis-sosiaalis-ekologisten järjestelmien tarkasteluun. Sen erityisenä pyrkimyksenä on nähdä osien muodostamien kokonaisuuksien rakenne ja ymmärtää sitä kautta kyseisen kokonaisuuden käytöstä.

Systeemidynamiikka pyrkii melko korkealla abstraktiotasolla näkemään ”puiden muodostaman ekologisen kokonaisuuden yksittäisten puiden solurakenteen sijaan”. Näin ollen se on omiaan useiden toimijoiden ja sidosryhmien muodostamien teknis-sosiaalisten järjestelmien tarkasteluun.

Kun mallinnus tehdään ryhmämallinnuksen keinoin, osallistuville tahoille tarjoutuu mahdollisuus myös käydä keskustelua neutraalilla maaperällä, jossa fokuksessa on kokonaisuuden rakenne ja toimijoiden välisten riippuvuuksien kartoitus. Tämä helpottaa perustellun yhteisen sävelen löytämistä resursseista taistelun sijaan.

 

Minna Pikkarainen
Research Professori, Connected Health
minna.pikkarainen(a)vtt.fi
@MinPikkarainen

Jukka Ranta
Research Scientist, VTT
jukka.ranta(a)vtt.fi

Peter Ylén
Principal Scientist, VTT
peter.ylen(a)vtt.fi

MIDAS-hanketta koordinoi Ulsterin yliopisto ja Suomen lisäksi osallistujia on Espanjasta, Belgiasta, Englannista, Irlannista, Sloveniasta ja USA:sta. Suomen pilotissa kehitettävä järjestelmä tukee nuorten mielenterveyden riskitekijöihin liittyvien palveluiden kohdentamista ja resursointiin liittyvää päätöksentekoa.

 

Lisää aiheesta VTT:n tiedotteessa.

 

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