1

Kokeilun idea

-

Kokeilun teemat

Diabetes
Kokeilu on luotu 31.05.2019

Kokeilu Movesense-laitteen liittämisestä Fibion Oy:n ekosysteemiin.

Projektissa kehitetään toimiva versio laitteesta istumis- ja aktiivisuusanalyyseihin. Toteutus tehdään edulliselle, yleiskäyttöiselle ja laajalti sovelletulle Suunto Movesense-laiteelle, jonka tukeminen mahdollistaa Fibion analyysien paremman saavutettavuuden sekä integroinnin muihin palveluihin.

Miksi tämä kokeilu on tarpeellinen?

Fibion Oy tarjoaa markkinoiden tarkinta istumis- ja aktiivisuusanalyysiä ammattimaiseen käyttöön. Tällä hetkellä Fibionin ekosysteemi tukee Fibionin omaa tieteellisesti todennettua laitetta ja sen tuottamaa datamuotoa. Markkinoille on tullut myös edullinen, yleiskäyttöinen ja laajalti sovellettu Suunto Movesense-laite, jonka tukeminen mahdollistaa Fibionin pysyvää elintapamuutosta tukevien edistyksellisten analyysien paremman saavutettavuuden laajemmalle käyttäjäkunnalle, kuten esidiabeetikoille, diabeetikoille ja muille kuluttajille. Movensense-tuen toteuttaminen Fibionin analytiikka-alustaan vaatii kuitenkin hyvin erikoistunutta osaamista algoritmikehityksestä sekä Movesense-teknologiaan perehtynyttä ohjelmistokehittäjää. TARKENTAVAT TIEDOT RATKAISTAVASTA ONGELMASTA: <<Istuminen>> Liiallinen istuminen ja pitkät istumisjaksot ovat havaittu tyypin 2 diabeteksen ”uusiksi” ja merkittäviksi riskitekijöiksi. Tähän liittyen Amerikan diabetesjärjestö ADA julkaisi vuonna 2016 tieteelliset suositukset, joissa he toteavat istumisen vähentämisen ja tauottamisen ja olevan tärkeä keino tyypin 2 diabeteksen hoitoon ja ennaltaehkäisyyn kuntoliikunnan lisäksi (http://care.diabetesjournals.org/content/39/11/2065). Tutkimuksissa on myös havaittu, että aterian jälkeinen (post-prandial) istuminen aiheuttaa epäedullisen insuliinivasteen seisomiseen tai kävelyyn verrattuna. Eli myös istumisen oikein ajoitetulla välttämisellä pystytään vaikuttamaan reaktiiviseen hypoglykemiaan ja sitä kautta parempiin ruokailutottumuksiin ja parantuneeseen vireystilaan. <<Liialliseen seisomiseen liittyvät riskit>> Istumisen lisäksi myös liiallinen seisominen on terveysriski (esim. sydän ja verisuonitaudit, alaselkäongelmat, ja raskauteen liittyvät ongelmat; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4591921/), joten on tärkeää, että ihmisten istumis- ja aktiivisuustapojen muutosta ohjataan hallitusti ja ihmiset löytävät jota kuinkin optimaalisen tasapainon eri asennoille ja aktiivisuudelle. <<Istumistapojen muuttaminen>> Istumisen vähentäminen, ajoittaminen ja etenkin istumisen tauottaminen tarjoavatkin matalan kynnyksen elintapamuutoksen. Helpot ja matalan kynnyksen elintapamuutokset tarjoavat sopivat ensimmäisen vaiheen muutokset, joissa onnistumisen jälkeen voidaan siirtyä haasteellisempiin muutoksiin. Istumiseen ja arkiaktiivisuuteen liittyvää käyttäytymistä on kuitenkin vaikeaa muuttaa, koska henkilöiden on vaikea arvioida kyseisten aktiivisuuksien määrä, koska ne liittyvät pitkälti normeihin ja tapoihin, joita ihmiset toistavat huomaamattaan päivästä toiseen. Tämän vuoksi mitattu, tarkka data auttaa elintapamuutoksessa huomattavasti. Tutkimukset osoittavatkin, että ihmiset aliarvioivat kokonaisistumisen määräänsä keskimäärin noin 30% aiheuttaen sen, että iso osa ihmisistä ei tiedosta liiallisen istumisen olevan terveysriski heille. Myös pitkien istumisjaksojen määrän ja pituuden arvioiminen on erittäin haasteellista. <<Aktiivisuusrannekkeet ja istumisen mittaaminen>> Istumisen tai paikallaanolon mittaamiseen on tarjolla jonkin verran kuluttajatuotteita, jotka lähes poikkeuksetta ovat ranteessa pidettäviä aktiivisuusrannekkeita tai niin kutsuttuja älykelloja. Nämä laitteet soveltuvat suhteellisen hyvin askeleiden mittaamiseen, mutta erittäin heikosti istumisen ja istumisen tauottamisen ja seisomisen mittaamiseen (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4683756/). Tämä epätarkkuus johtuu pitkälti siitä, että laitteet pyrkivät arvioimaan ihmisen asentoa ja liikettä ranteen liikkeestä. On helppo ymmärtää, että istumista ja seisomista on mahdotonta tunnistaa ranteen liikkeestä esim. tilanteessa, jossa henkilö tekee töitä tietokoneella joko istuen tai seisten (koska ranteen liike on samanlaista ja täysin asennosta riippumatonta). Kuitenkin tämä on helpoin tapa tauottaa istumista toimistoympäristössä, jossa työntekijän usein tulee joka tapauksessa saada työtehtävät tehtyä tietokoneella. Tämän vuoksi on tarve ratkaisulle, josta ihmiset saavat objektiivista ja tarkkaa tietoa istumis- ja aktiivisuuskäyttäytymisestään, jotta he voivat pienentää siten omia terveysriskejään ja ennaltaehkäistä tyypin 2 diabeteksen puhkeamista. <<Pirstoutunut kenttä>> Kokonaisvaltaisia ratkaisuja diabeteksen ennaltaehkäisyyn on hyvin vähän ja monet ratkaisut keskittyvät vain yhteen tai muutamaan osa-alueeseen. Tyypin 2 diabeteksen modifioitavia riskitekijöitä on monia ja osittain toisiinsa sidoksissa olevia. Tämän vuoksi olisi tarvetta eri ratkaisujen yhdistettävyydelle, jotta pystyttäisiin tehokkaampaan käyttäytymisenmuutokseen sekä hyödyntämään koneoppimista monista lähteistä tulevaan yhdistettyyn dataan. Kokeilussa halutaan oppia ja saada vastauksia seuraavanlaisiin kysymyksiin: 1) Kuinka validisti Fibion analytiikka toimii Suunnon Movesense laitteessa ja alustalla? 2) Mitkä ovat vaadittavat resurssit täysimittaisen Movesense-tuen kehittämiseen? 3) Millainen ohjelmistorajapinta voidaan kehittää Movesense alustalle, jotta integrointi eri järjestelmiin onnisuu mahdollisimman suoraviivaisesti? 4) Millaista kiinnostusta avoimempi järjestelmä ja ekosysteemi-lähestymistapa herättää terveyden ja hyvinvoinnin eri toimijoiden keskuudessa? 5) Millaisia tarpeita terveyden ja hyvinvoinnin eri toimijoilla on integroitavia analyysijärjestelmiä kohtaan?

Miten kokeilu toteutetaan?

Kokeilun ideana on toteuttaa ohjelmoitavalle Movensense-laite niin kutsuttu ’minimum viable product’ eli MVP-toteutus (pienin toimiva tuote) ohjelmistosta, jota hyödyntämällä laite saadaan tuottamaan Fibionin analytiikka-alustan tunnistamaa datamuotoa. Yhdistämällä vuonna 2019 ISPO palkitun Movesense alustan (https://www.movesense.com/news/2019/01/movesense-wins-ispo-award/) ja Global Health & Pharma palkitun Fibionin analytiikan (https://www.ghp-news.com/2019-fibion-inc) pystytään soveltamaan ratkaisuja täysin uudella tavalla. Kokeilussa kehitettävä toteutus mittaa istumista, istumisen tauottamista, ja aktiivisuutta. Movesense mahdollistaa laitteen ja applikaation langattoman Bluetooth kommunikoinnin mahdollistaen dynaamiset visualisoinnit ja laskennat sekä käyttäytymiseen vaikuttavat muistutukset ja muut toiminnot. Uudella tuotteella voidaan tarjota isommalle määrälle ihmisiä tehokkaampi ja vaikuttavampi tapa muuttaa istumis- ja aktiivisuuskäyttäytymistään. TARKENTAVAT TIEDOT IDEASTA JA RATKAISUSTA: <<Ekosysteemi>> Monet parhaimmin toimivat digitaaliset ratkaisut perustuvat nykypäivänä ekosysteemeihin ja usean toimijan yhteistyöhön. Tämä kokeilu mahdollistaa Fibionin kehutun ja tieteellisesti tarkaksi todistetun analytiikka-alustan hyödyntämisen suuremmissa ekosysteemeissä kumppaneiden kautta. Kokeilussa Fibionin analytiikka-alustan laitetuki laajennetaan suosittuun ja avoimeen Movesense:en. Tämä avaa uudenlaiset mahdollisuudet yhteistyöhön eri toimijoiden kanssa. Ohjelmointirajapinta ja Movesense:n helppo ohjelmoitavuus mahdollistaa analytiikka-alustan hyödyntämisen suuremmissa kokonaisuuksissa, mitkä tarjoavat kokonaisvaltaisen lähestymisen diabeteksen ennaltaehkäisyyn ja hallintaan. <<Yhteistyömahdollisuuksien kartoittaminen>> Kokeilussa kehitetyllä yksinkertaisella, mutta toimivalla tuoteversiolla voidaan lähestyä eri toimijoita ja kartoittaa kumppaneiden tarpeita ja kiinnostusta ekosysteemimäisiin ratkaisuihin istumisen vähentämiseen, aktiivisuuden lisäämiseen ja diabeteksen ehkäisyyn liittyen. Yhteistyömahdollisuuksien kartoittaminen mahdollisimman aikaisessa vaiheessa noudattaa suositeltu Lean-periaatetta, jossa kehitettävää tuotetta esitellään hyvin varhaisessa vaiheessa relevanteille tahoille, jotta se saataisiin kehitettyä vastaamaan mahdollisimman hyvin kumppanin todellisiin tarpeisiin. <<’Big data’ ja koneoppiminen>> Yhteistyö ja datojen integrointi eri tahojen kanssa mahdollistaa hitaammin reagoivien tulosmuuttujien (esim. verensokeri, kehon paino, kolesteroliarvo) yhdistämisen päivittäiseen dataan. Yleisesti ottaen, tavoitteet kannattaa asettaa helpommin kontrolloitaviin ’välittömiin’ päivittäisiin muuttujiin ja tulosmuuttujia kannattaa seurata vain tietyissä intervalleissa. Datan integrointi mahdollistaa tutkimukset, joissa määritetään, millaisia muutoksia päivittäisten toimien muutos saa aikaa tulosmuuttujissa. Tätä tarjoaa loistavan mahdollisuuden niin tutkimuksiin kuin yksilöllisesti räätälöityyn konsultaatioonkin. Yhdistetyt datajärjestelmät mahdollistavat ’big data’ tietokannat, joihin voidaan hyödyntää koneoppimista. Tämä tarjoaa aivan uudenlaisia mahdollisuuksia diabeteksen ennaltaehkäisyyn. <<Tarkkuus>> Fibion mittalaite seuraa reiden orientaatiota ja liikettä ja tämän vuoksi soveltuu huomattavasti paremmin asentojen (istuminen ja seisominen) ja aktiivisuuksien mittaamiseen kuin ranteessa tai lantiolla pidettävät aktiivisuusmittarit. Fibion onkin osoitettu tieteellisesti tarkaksi istumisen, seisomisen ja eri aktiivisuusintensiteettien sekä energiankulutuksen mittaamiseen (https://peerj.com/articles/5775/). <<Medical CE sertifiointi>> Uusi tuote kehitetään Suunto Oy:n Movesense alustalle (https://www.movesense.com/), mikä tarjoaa huippuluokan ominaisuudet, helpon ohjelmoitavuuden. Lisäksi Suunto on sertifioimassa Movesense laitettaan Medical CE sertifikaatin mukaiseksi, mikä mahdollistaa jatkokehityksen todelliseksi lääketieteelliseksi tuotekokonaisuudeksi. Tietojemme mukaan maailmassa ei tällä hetkellä ole yhtään istumisen ja aktiivisuuden mittalaitetta, joka olisi Medical CE sertifioitu. <<Tämän hetkinen tuote>> Kokeilussa hyödynnetään Fibion Oy:n jo olemassa olevia tuotekomponentteja. Fibionin tämän hetkinen tuote on suunnattu liikunnan ja terveyden ammattilaisille, eikä tuote varsinaisesti sovi suoraan kuluttajakäyttöön, koska laite ja ohjelmistoratkaisut on suunniteltu ammattilaisten konsultaation tueksi. Lisäksi lähestymistapana on ollut kertaraportoitu tieteellinen mittaus, jossa käyttäjälle ei anneta minkäänlaista palautetta 7-päivän mittausjakson aikana, mikä soveltuu huonosti kuluttajakäyttöön. Tämän vuoksi kokeilussa kehitetään kuluttajille soveltuva ratkaisu hyödyntäen Fibionin olemassa olevia algoritmeja, laskentoja ja visualisointeja. <<Elintapamuutoksen pysyvyys>> Istumiseen ja arkiaktiivisuuteen tähtäävissä interventioissa muuttamaan normaalia käyttäytymistä pitkällä aikavälillä eikä pyritä nopeisiin ja harvoin säilyviin muutoksiin. Kun uusi aktiivisuuskäyttäytyminen on saatu luotua uudeksi tavaksi, säilyy se hyvin monenlaisissa ja erilaisissa elämäntilanteissa, koska arkiaktiivisuus ei vaadi ylimääräisen ajan löytämistä arjesta toisin kuin kuntoliikunta. Projektissa kehitetään toimiva yksinkertainen versio ratkaisusta ja sen validiteetti testataan yksinkertaisella kenttätestillä. Ratkaisun avulla kartoitetaan ekosysteemi-lähestymistapaan ja datan integrointiin liittyvää kiinnostusta ja tarpeita terveyden ja hyvinvointiin liittyvien toimijoiden keskuudessa. Kartoitus toteutetaan nettipohjaisella kyselytutkimuksella ja valituille toimijoille suunnatulla haastattelututkimuksella. TARKENTAVAT TIEDOT IDEAN TESTAAMISESTA JA KOKEILUSTA: <<Kehitystyö>> MVP-toteutuksessa keskitytään istumis- ja aktiivisuusanalyysin keskeisimpiin muuttujiin. MVP-toteutuksen työpakettiin kuuluu esim. istumisen, istumisen tauottamisen ja aktiivisuuden intensiteetin luotettava tunnistaminen laitteen kiihtyvyysanturin tuottamasta raakadatasta. MVP-toteutuksen tuottaman datan oikeellisuutta testataan vertaamalla sitä Fibionin omalla laitteella mitattuun dataan. <<Uuden ratkaisun validiteetin kenttätestaus>> Fibion analytiikan toimivuus Movesense laitteella testataan yksinkertaisella kenttätestillä, jossa nykyinen ratkaisu ja kehitetty Movesense ratkaisu teipataan yhteen (kaksi laitetta kokevat tällöin identtiset kiihtyvyydet) ja 5 henkilöä pitää laitteita taskussaan 7-päivän ajan ja tuloksien yhtenäisyyttä verrataan tilastomatemaattisilla menetelmillä. <<Ekosysteemi-lähestymisen kartoitus>> Ekosysteemi-lähestymistapaan ja datan integrointiin liittyvää kiinnostusta ja tarpeita kartoitetaan terveyden ja hyvinvointiin liittyvien toimijoiden keskuudessa. Kartoitus toteutetaan nettipohjaisella kyselytutkimuksella ja valituille toimijoille suunnatulla haastattelututkimuksella. <<Projektin oppien jatkohyödyntäminen>> Projektin jälkeen Fibion tuotteen merkityksellisyys suhteessa sosiaali- ja terveysalan ammattilaisten, kuten lääkärien työhön varmistetaan yhteistyöllä, selvityksillä analytiikan tieteellisellä pätevyydellä ja jatkohankkeilla. Fibion on tehnyt tätä työtä jo pitkään esim. Apotin, Lääkärikeskus Aavan kanssa, sekä eri hankeyhteistöiden kautta. Fibionin teettämien kyselytutkimusten mukaan 96 % lääkäreistä pitää nykyistä istumisen ja arkiaktiivisuuden analysointiin perustuvaa Fibion-analyysiä riittävän tarkkana kliiniseen käyttöön. Heistä 81 % suosittelisi Fibion-analyysiä diabetesriskin selvittämiseen. Fibion on käytössä jo esim. Lääkärikeskus Aavan diabeteksen ehkäisyvalmennuksessa ja Virta-työhyvinvointipalvelussa sekä Lempi-Digilääkärikeskuksen diabeetikoiden valmennuksessa ja useat muut terveysalan perinteiset ja modernit toimijat ovat integroimassa Fibionia diabeteksen ehkäisyyn ja hallintaan liittyviin palveluihinsa. Fibion on käytössä myös useilla työhyvinvointipalveluja tarjoavilla tahoilla ja tätä kautta on mahdollisuus päästä vaikuttamaan myös työpaikkojen kautta diabetesriskiin. Terveysalalla on havaittavissa tällä hetkellä yleisenä trendinä terveystoimijoiden palveluihin sopivien uusien, tehokkaiden ja innovatiivisten digitaalisten apuvälineiden etsintä, kun kannustin ennaltaehkäisevien palvelujen tuottamiseen on parantumassa. Tähän tarpeeseen integroitava ja Medical CE sertifioinnin mahdollistama ratkaisu sopii erinomaisesti. Hankekokeilu toteutetaan seuraavan aikataulun mukaisesti: <Hankkeeseen organisoituminen: viikot 26 ja 27> <Kehitystyö: viikot 27-40> <Kyselytutkimuksen toteutus: viikot 36-42> <Haastattelututkimuksen toteutus: viikot 36-42> <Validiteetin yksinkertainen kenttätestaus: viikot 39-42> <Tutkimusten tulosten analysointi ja raportointi: viikot 42-44> <Hankkeen loppuraportin tekeminen: viikot 43-44>

Kuka tai ketkä kokeilun toteuttavat?

Kokeilun koordinoi Fibion Oy. Fibion toteuttaa ekosysteemilähestymistapaan liittyvät kartoitukset sekä yksinkertaisen validiteetin kenttätestauksen. Movesense ohjelmoinnin toteuttaa alihankkija, jolla on laajaa kokemusta algoritmikehityksestä Movesense-laitteelle. Fibion on Suunto Oy:n Movesense kehittäjäyhteisön jäsen ja heillä on pääsy Movesense laitteisiin (Developer Kits) ja ohjelmiston lähdekoodiin ja ohjelmointikirjastoihin.

Mikä on kokeilun budjetti?

Kokeilun budjetti on 7 497 € ja muodostuu seuraavista kustannuksista: <Kehityskumppanin henkilökustannukset: 2 000 €/kk, 3 x 2 000 € = 6 000 €> <Suunto Movesense Developer Kits: á 99 €; 3 x 99 € = 297 €> <Validiteetin yksinkertainen kenttätestaus: 300 €> <Ekosysteemi-lähestymistavan kartoitus kyselytutkimuksella: 300 €> <Ekosysteemi-lähestymistavan kartoitus – haastattelututkimuksella valittujen toimijoiden kanssa: 600 €> Käytössä on lisäksi Fibion Oy:n henkilöstön työaika- ja asiantuntijaresurssia. Tähän projektiin ei ole muuta rahoitusta. Projektin oppien jatkohyödyntämiseen ja jatkoprojekteihin käytetään yrityksen omia resursseja.

Millaista osaamista ja rahoitusta kokeilulla on käytettävissään?

Tiimillä on vahvat resurssit tietotaitoon, tuotekehitykseen ja kokeilun toteuttamiseen, sekä resurssit ja yhteistyöverkostot oppien jatkohyödyntämiseen. Tuotekehityksen osaamista vahvistetaan Movesense-teknologiaan perehtyneellä ohjelmistokehittäjällä. Tuotekehitykseen, validointiin ja kartoitukseen liittyvät välineet, laitteet ja ohjelmistot löytyvät jo ennestään ja puuttuvat osat saadaan hankittua budjetissa tarkennetuilla hyvin pienillä kustannuksilla. TARKENTAVAT TIEDOT TIIMIN RESURSSEISTA: <<Tietotaito>> Fibion tiimiin kuuluvat Liikuntatieteiden tohtorit Olli Tikkanen ja Arto Pesola ovat molemmat tehneet väitöskirjansa istumiseen ja arkiaktiivisuuteen liittyen ja tehneet aihealueen tutkimusta ja omaavat erinomaiset tiedot aiheesta. Lisäksi Arto Pesola on kirjoittanut aiheesta kaksi populaaria kirjaa, joten myös tutkimustiedon yksinkertaistaminen ja käytännöllistäminen on tiimillä vahvaa. Liikuntatieteiden maisterit (aikuispedagogi) Sini Lindqvist ja Petra Ihalainen ovat erikoistuneet istumisen ja aktiivisuuden luentoihin, analyysien palautteisiin ja konsultaatioihin ja tuovat rautaisen osaamisen käyttäytymisen muutoksiin tähtääviin toimiin. <<Sisäiset tuotekehitysresurssit>> Fibion tiimillä on vahva osaaminen hankkeeseen liittyvistä osa-alueista yrityksen aikaisempaan tuotekehitykseen, käyttäjätutkimukseen, sekä istumis- ja aktiivisuusanalyysien toteutukseen liittyen. Biolääketieteen insinööri, Liikuntatieteiden Maisteri, Tohtoriopiskelija Marko Havu on erikoistunut biomekaanisen datan analysointiin ja vastaa kehitystyön johtamisesta analytiikkaan liittyen. Kehitystyössä hyödynnetään mahdollisimman paljon Fibionin valmiita komponentteja mahdollistaen kustannustehokkaan ja luotettavasti onnistuvan kehitysprosessin. <<Ulkoiset resurssit>> Movesense laitteeseen ja ohjelmistoihin liittyvissä spesifeissä kehitysosioissa hankitaan resursseja Suunnon Movesense yhteisöön kuuluvalta yritykseltä, jolla on jo laajaa kokemusta laiteohjelmiston ja applikaation kehityksestä kyseiselle alustalle. Tällä varmistetaan erittäin sujuva ja nopea tuotekehitys, kun voidaan hyödyntää jo kehitettyjä komponentteja sekä osaamista kyseiseen alustaan liittyen. Mahdollista kehityskumppania ei ole vielä valittu, mutta olemme käyneet alustavat keskustelut kolmen soveltuvan yrityksen kanssa, ja kaikki kolme yritystä ovat myötämielisiä yhteistyölle. <<Resurssit oppien jatkohyödyntämiseen>> Kokeilun jälkeen yrityksellä ja tiimillä on erinomaiset resurssit kehitystyön ja oppien jatkohyödyntämiseen. Fibion ammattilaistuote on käytössä jo lukuisilla toimijoilla niin terveydenhoidossa kuin työhyvinvoinnissakin. Näitä kanavia pitkin tuote saadaan ensin testikäyttöön ja sen jälkeen varsinaiseen käyttöön parantamaan suomalaisten istumis- ja aktiivisuuskäyttäytymistä ja sitä kautta ennaltaehkäisemään tyypin 2 diabetesta. Lisäksi Fibion on käytössä jo noin 15 maassa, joten diabeteksen ennaltaehkäisyyn päästään myös globaalissa mittakaavassa. <<Resurssit ja mahdollisuudet näkyvyydelle>> Kehitettävälle ratkaisulle voi saada myös maailmanlaajuista näkyvyyttä, koska Suunto tarjoaa Movesense yhteisöön kuuluville jäsenille mahdollisuuden osallistua veloituksetta maailman suurimpaan Las Vegasissa järjestettävään kuluttajaelektroniikan CES tapahtumaan (https://bit.ly/2QqH5y6). Tätä kautta on mahdollista löytää kansainvälisiä sijoittajia, jotka mahdollistavat tuotteen ison mittakaavan jatkokehityksen.

Mitä kokeilun matkalla on tapahtunut?

31.05.2019

Kommentit
Kirjaudu sisään kommentoidaksesi omalla nimelläsi
Piilota kommentit