Aalto-yliopisto

Tutkimus: Älykelloilla voidaan estää seuraava pandemia – tai ainakin vähentää laajoja sulkutoimia

Jaa

Tavalliset älykellot havaitsevat käyttäjänsä virusinfektion tarkasti jopa päiviä ennen varsinaisten oireiden ilmenemistä. Tuore tutkimus osoittaa, että älykelloja voitaisiinkin hyödyntää seuraavan pandemian pysäyttämiseen – tai ainakin vähentämään laajojen rajoitusten tarvetta.

Kuva Helsingin Päärautatieasemalta, jossa patsailla on kasvomaskit elokuussa 2020.
Älykellon varoitus voisi toimia merkkinä ryhtyä jo oireettomana erilaisiin toimenpiteisiin, kuten maskin käyttämiseen. Kuva Helsingin Päärautatieasemalta elokuussa 2020. Mikko Palonkorpi / Adobe Stock Photo

Virusinfektioiden varhainen tunnistaminen on ratkaisevaa tautien leviämisen estämiseksi, olipa kyseessä sitten koronavirus, influenssa tai ihan vain tavallinenkin flunssa. Monet taudit tarttuvat kuitenkin jo ennen oireiden alkamista: aiempi tutkimus on esimerkiksi osoittanut, että 44 prosenttia koronavirustartunnoista levisi jo useita päiviä ennen kuin ihmiset itse ymmärsivät sairastuneensa.

Aalto-yliopiston sekä yhdysvaltalaisten Stanfordin ja Texas A&M -yliopistojen tutkijat ovat nyt julkaisseet uuden tutkimuksen, joka voi auttaa torjumaan näiden oireettomien sairastuneiden huomaamatonta tartuttavuutta ja sitä kautta tulevaisuuden pandemioita: älykellojen seurantatiedoista tartunta voidaan havaita jo päiviä etukäteen.

“Toisin kuin koronapandemian aikaan, meillä on nyt konkreettista tietoa siitä, miten pandemiat kehittyvät ja kuinka toimivia erilaiset keinot niiden estämiseksi ovat. Kun tähän lisätään puettavan teknologian parantunut kyky havaita sairastumisen varhaiset fysiologisen merkit, niin olemme huomattavasti paremmin valmistautuneita seuraavaan pandemiaan”, sanoo tutkimuksen pääkirjoittaja, tutkija Märt Vesinurm Aalto-yliopistosta.

Mallinnus auttaa ymmärtämään tautien leviämistä

Tutkimusryhmä yhdisti ensimmäistä kertaa laajan joukon eri alojen tutkimuksia, ja mallinsi tartuntojen leviämistä.

"Otimme huomioon muun muassa sen, miten virusmäärä kehittyy elimistössä koko taudin ajan, ja kuinka suuri osa tartunnan saaneista on oireettomia mutta silti tartuttavia. Yhdistimme tähän myös tilastotiedot siitä, miten ihmiset muuttavat käyttäytymistään sairastuessaan", Vesinurm kertoo.

Älykellot mittaavat hengitystiheyttä, lämpötilan muutoksia, univaihteluita, sydämen sykettä ja paljon muuta. Influenssan tunnistustarkkuus on 90 prosenttia, koronaviruksen 88 prosenttia, ja kello voi varoittaa sairastumisesta päiviä ennen oireiden ilmaantumista. Ihmiset puolestaan vähentävät sosiaalisia kontaktejaan keskimäärin 66–90 prosenttia oireiden alettua, joten käytettävissä on nyt tehokas keino rajoittaa tautien leviämistä.

"Vaikka vain osa ihmisistä reagoisi älykellon varoitukseen ja eristäytyisi aiemmin, vaikutus olisi silti merkittävä. Jos ihmiset vähentävät sosiaalisia kontaktejaan 66–75 prosenttia varoituksen saatuaan, taudin leviäminen voisi vähentyä 40–65 prosenttia verrattuna tilanteeseen, jossa eristäytyminen alkaa vasta oireiden ilmetessä”, Vesinurm sanoo.

Tutkimus osoittaa, että tätä korkeampi sitoutuminen varotoimiin – kuten pandemiatilanteessa kenties olisi – voisi käytännössä pysäyttää taudin leviämisen. Vesinurm sanoo, että tämä voi hyvinkin päteä myös jos lintuinfluenssana tunnettu H5N1-virus alkaisi levitä ihmisestä toiseen.

“Kun saamme tarkempaa tietoa siitä, miten eri sairaudet vaikuttavat mittauksiin, en näe miksemme voisi erottaa toisistaan esimerkiksi lintuinfluenssaa, HIV:tä ja tavallista flunssaa – etenkin, kun hyödynnämme edistynyttä koneoppimista sekä muita käyttäjästä saatavia tietoja”, Vesinurm toteaa.

Jos älykello varoittaa, peru vierailu isoäidin luo

Vesinurm uskoo, että älykellot voivat tulevaisuudessa mullistaa tapamme kohdata pandemiat paitsi yksilöinä, myös koko yhteiskunnan tasolla.

“Älykellot eivät vielä ole diagnostisia laitteita, mutta ihmiset luottavat niiden arvioihin. Ne voivat hyvinkin auttaa tekemään epäsuosituista rajoituskeinoista, kuten maskeista, sulkutiloista ja massatestauksista, tarkemmin kohdistettuja ja siten vähemmän rajoittavia", hän sanoo.

Älykellon varoitus voisi toimia merkkinä ryhtyä jo oireettomana erilaisiin toimenpiteisiin, kuten PCR-testiin hakeutumiseen, maskin käyttämiseen tai isoäidin luona vierailun perumiseen. Toiminta riippuisi vallitsevasta tilanteesta ja ihmisten tekemästä riskiarviosta. Varhainen varoitus ei vain anna ihmisille mahdollisuutta suojella läheisiään ja yhteisöään, vaan myös tarjoaa päättäjille tehokkaan työkalun taudin hallintaan.

“Tulevaisuudessa valtiot saattavat vaikka tarjota älykelloja kansalaisilleen pandemian uhatessa, mikä vaatisi tietenkin tarkkaa eettistä pohdintaa. Joka tapauksessa on syytä toivoa, että kunhan varhainen tunnistus on kirjaimellisesti käden ulottuvilla, laajamittaiset sulkutoimet jäävät menneisyyteen”, Vesinurm sanoo.

Tutkimusartikkeli Terminating pandemics with smartwatches julkaistaan PNAS Nexus -tiedelehdessä 4. maaliskuuta.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Märt Vesinurm
Tutkija, Aalto-yliopisto
mart.vesinurm@aalto.fi
p. +358503228815

Tietoa julkaisijasta

Aalto-yliopistossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Rakennamme kestävää tulevaisuutta saavuttamalla läpimurtoja avainalueillamme ja niiden yhtymäkohdissa. Samalla innostamme tulevaisuuden muutoksentekijöitä ja luomme ratkaisuja maailman suuriin haasteisiin. Yliopistoyhteisöömme kuuluu noin 13 000 opiskelijaa ja yli 4 500 työntekijää, joista 400 on professoreita. Kampuksemme sijaitsee Espoon Otaniemessä.

aalto.fi

facebook.com/aaltouniversity

bsky.app/profile/aalto.fi

youtube.com/aaltouniversity

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Aalto-yliopisto

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye