Hyvinvointiteknologian konenäkösovelluksia

Hyvinvointiteknologian alalla konenäkösovellukset ovat vielä melko uusia tulokkaita. Lääketieteessä on vuosikymmenten ajan käytetty menestyksellisesti esim. röntgenkuvausta, ultraäänikuvausta, magneettikuvausta jne. Nämä kuvaustekniikat eivät kuitenkaan ole erityisesti konenäköä. Ihmistä kuvataan määrättyä tekniikka hyväksi käyttäen ja lääkäri tulkitsee kuvat ja tekee niiden perusteella diagnoosin. Konenäkö astuu mukaan, kun kuvia tulkitaan tietokoneavusteisesti.

Älykkäiden kuvaustekniikoiden käyttö osana hyvinvointiteknologian tutkimusvälineistöä on vielä hyvin uutta, mutta tähän mennessä saadut tulokset ovat lupaavia. Esimerkiksi erilaisten syöpäkasvaimien havainnointiin NIR-kuvauksella panostetaan maailmalla enenevissä määrin johtuen onnistuneista kokeiluista.

SAMK PANOSTAA HYVINVOINTITEKNOLOGIAN ÄLYKKÄISIIN KUVAUSRATKAISUIHIN

Satakunnan ammattikorkeakoulussa on panostettu paitsi pitkäaaltoiseen infrapuna- eli lämpökuvaukseen niin viime aikoina erityisesti myös lähi-infrapunakuvaukseen ja lähi-infrapunaspektraalikuvaukseen hyvinvointiteknologian tutkimusalueella.

Älykkääseen näkemiseen perustuvien tekniikoiden etuja ovat nopeus, kustannustehokkuus ja käyttömahdollisuus ”ainetta rikkomattomana menetelmänä”. Tämä on yksi suuri syy siihen, että esim. lähi-infrapunakuvausta on alettu tutkia yhä enemmän hyvinvointiteknologian tarpeita silmällä pitäen. Jos esimerkiksi diabetes-potilas voisi kuvaamalla selvittää veren glukoosipitoisuuden sen sijaan, että ottaisi mahdollisesti montakin kertaa päivässä verikokeen itseltään, saavutettaisiin selvä parannus jokapäiväiseen elämään.

Satakunnan ammattikorkeakoululla on pitkät perinteet IR(Infrared) -kuvauksessa. Pitkäaaltoista infrapuna-kuvausta on käytetty menestyksellisesti niin hyvinvointiteknologian kuin teollisuudenkin lämpökuvaustutkimuksissa jo yli viidentoista vuoden ajan. Lämpökuvauksella on tutkittu esim. lihasten lämpenemistä fyysisen rasituksen seurauksena.

Viimeisten viiden vuoden aikana SAMKissa on hyvinvointiteknologian tutkimuksissa keskitytty erityisesti lähi-infrapunaspektraalikuvaukseen (NIRS). NIRS-kuvausta on testattu mm. haavojen paranemisen selvittämiseen sekä iholla ja ihon alla olevien tulehdusten paikantamiseen.

Laajimmassa SAMKin lähi-infrapunaspektraalikuvauksen tutkimushankkeessa selvitettiin NIR-spektraalikuvauksen soveltuvuutta ihmisen iholla tapahtuvien muutosten havainnointiin yhteistyössä Satakunnan sairaanhoitopiirin kanssa. Tutkittavana oli useita potilaita, joilla oli monia erilaisia ongelmatapauksia ihon pinnalla tai heti ihon pintakerrosten alapuolella.

Hankkeen päätavoite oli tutkia laitteiston käytettävyyttä tulehdusten ja verenkiertohäiriöiden tutkimukseen. Testien perusteella voidaan sanoa, että käytetty kuvausmenetelmä on käyttökelpoinen ihmisten kuvaamiseen ja sillä saatiin lupaavia kuvia tulehdus- ja verenkiertohäiriöistä. Tutkimuksien perusteella verenkierron muutoksia ihon pintaosissa voidaan havaita oikein valituilla asetuksilla NIR-spektraalikuvauksella ainakin tietyissä tapauksissa.