Mittausantureita lasten potkupukuihin

Suomalainen tutkimusryhmä on kehittänyt  lasten älypotkupuvun, jonka avulla voidaan mitata lapsen liikunnallista kyvykkyyttä eri kehitysvaiheissa.  Älyä tuovat pukuun upotetut mittausanturit ja neuroverkkolaskenta.

Helsingin yliopiston tutkijaryhmäm kehittämä älypotkupuku MAIJU (Motor Assessment of Infants with a Jumpsuit) on antureilla varustettu lääkinnällinen laite, jonka mittausten avulla pyritään tekemään ennusteita lapsen neurologisesta kehityksestä.

Tuoreessa tutkimuksessaan ryhmä mittasi MAIJU-älypotkupuvun avulla 5–19 kuukauden ikäisten lasten liikkumista spontaanin leikin aikana. Lasten asennot ja liikkeet tunnistettiin visuaalisesti videokuvan perusteella käyttämällä tutkimuksessa kehitettyä uutta karkeamotorista luokittelua. Sen jälkeen kehitettiin ja opetettiin koneoppimismenetelmiin pohjautuva algoritmi tunnistamaan nämä asennot ja liikkeet ihmissilmää vastaavalla tarkkuudella.

’’MAIJU-älypotkupuvun onnistuminen vaati läpimurtoa tekoälyalgoritmin kehityksessä. Se saatiin yhdistämällä uudenlainen liikkeen luokittelu moderneihin syväoppimisen neuroverkkoratkaisuihin’’, kertoo teknisestä kehityksestä vastannut Helsingin yliopiston tutkijatohtori Manu Airaksinen.

Yhdessä MAIJU-älypotkupuvun ja nyt kehitetyn analytiikkamenetelmän avulla voidaan seurata ja arvioida lapsen motorista kypsymistä hyvinkin tarkasti. Sitä voidaan hyödyntää esimerkiksi lapsen kehityksen arvioinnissa, varhaisessa diagnostiikassa tai hoidon ja kuntoutuksen seurannassa.

’’Tutkimuksen tulokset osoittavat, että imeväisten liikunnallisen kehityksen arviointi sairaalan ulkopuolella on mahdollista. MAIJUn hyöty piilee siinä, että lapsen liikettä voidaan analysoida lapsen luontaisessa ympäristössä kuten kotona tai päiväkodissa’’, Helsingin yliopiston fysiologian professori Sampsa Vanhatalo selittää.

Älyvaatteiden kehittäminen lääketieteelliseen käyttöön on hänen mukaansa moninkertainen haaste verrattuna kuluttajatuotteisiin. Professori Vanhatalo uskoo lupaavasti edenneellä kehitystyöllä olevan myös kansainvälistä merkitystä ja potentiaalia alueen kehityksessä.

Lisää: Airaksinen, M., Gallen, A., Kivi, A., Vijayakrishnan, P., Häyrinen, T., Ilén, E., Räsänen, O., Haataja, L., Vanhatalo, S. Intelligent wearable allows out-of-the-lab tracking of developing motor abilities in infants. Commun. Med. 2022. (LINKKI)

Kuva: Helsingin yliopisto