RR-tietopalvelu -hankekuvaus A78770, Ihmisen fysiologian multimodaalinen emulointiympäristö laajaa validoitua dataa käyttäen

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto

Organisaatiotyyppi: Yliopisto

Y-tunnus: 0245895-5

Jakeluosoite: Erkki Koiso-Kanttilan katu 1

Puhelinnumero: 0405597093

Postinumero: 90570

Postitoimipaikka: Oulu

WWW-osoite:

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Myllylä Teemu

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Apulaisprofessori

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: teemu.myllyla(at)oulu.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0405597093

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Lääketieteen tekniikka ja terveysteknologian alan tutkimus ja yritystoiminta jatkavat vahvalla kasvu-uralla Oulun seudulla. Alueella toimii kymmeniä teknologiayrityksiä, jotka kehittävät sensoreita ja mittaustekniikkaa sekä erilaisiin datankäsittelymenetelmiin perustuvia kaupallisia sovelluksia lääke- ja terveysalan sekä terveys- ja hyvinvointiteknologian tarpeisiin. Erityisesti puettavat sensorit ja jatkuva-aikaiset mittaussovellukset ovat kasvava trendi maailmalla. Lisäksi multimodaalisuuden tarve, jossa mitataan useammalla menetelmällä/modaliteetilla samanaikaisesti, on huomattu välttämättömäksi diagnostiikan ja tekoälysovelluksien kehittämisessä. Multimodaalisten mittausmenetelmien ja sovellusten kehitystyö ja analyysimallien validointi vaativat kuitenkin mahdollisuutta toistaa testausprotokolla satoja kertoja ja tarkasti useilla ja samoilla fysiologisilla herätesignaaleilla. Tämä on käytännössä mahdollista tehdä ainoastaan tätä varten kehitetyllä emulointimallilla. Oulun yliopiston, VTT:n ja Oulun seudun alan yritysten yhteisessä EAKR-BAE -hankkeessa (Body Area Emulator, A74649) kehitettiin ihmisen fysiologisten signaalien emulointiin vaadittavaa tutkimusinfrastruktuuria. Tällä hetkellä ihmisen sydämen EKG-signaalia ja verenkiertoa pystytään emuloimaan ihmiskehoa jäljittelevällä nukella/torsolla. Kuitenkin nähdään, että tarve jatkohankkeelle on suuri, jotta kehitettyä infraa ja tuloksia voidaan tulevaisuudessa tehokkaammin hyödyntää erityisesti yritysten tarpeisiin. Haettavassa yhden vuoden projektissa emulointiympäristöä kehitetään edelleen, niin että emulointimallissa multimodaalisuus otetaan laajemmin huomioon ja erityisesti verenkierron, lihasten ja hengityksen samanaikaista emulointia edelleen kehitetään, mihin on huomattu erityistarvetta puettavien sensorien testaamisessa. Lisäksi kerätään laaja fysiologisten signaalien datakirjasto ja simulointityökaluja, joita voidaan validoidusti hyödyntää kehitetyssä emulointiympäristössä. Järjestämme projektin aikana myös koulutusta ja työpajoja yrityksille ja alan opiskelijoille, jotta hankkeen tuloksia voidaan näin hyödyntää mahdollisimman laajasti Oulun seudun alan toimijoiden keskuudessa myös projektin päättymisen jälkeen. Hankkeessa noudatetaan Oulun yliopiston tasa-arvo- ja yhdenvertaisuuslinjauksia asiantuntijarekrytoinnissa. Hanke edistää kestävää kehitystä ja luonnonvarojen vastuullista käyttöä laitehankinnoissa.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen varsinainen kohderyhmä on Pohjois-Pohjanmaalla toimivat pk-yritykset, erityisesti hyvinvointitekniikan ja lääketieteen tekniikan alueella. Sen lisäksi kohderyhmänä on teknologiayritykset, jotka kehittävät antureita, mittaustekniikkaa sekä signaalinkäsittely- ja analyysimenetelmiä erityisesti terveys- ja hyvinvointitekniikan alueilla.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Hankkeen välilliset kohderyhmät kuuluvat muun muassa:
lääketieteen tekniikan ja mittaustekniikan tutkimukseen/kehittämiseen liittyvät tutkimusryhmät
opiskelijat, jotka voivat hyödyntää ympäristöä osana kurssien harjoitustöitä
Lisäksi välillisenä kohteena ovat terveyden- ja sairaanhoitoa järjestävät tahot, jotka saavat hankkeen mahdollistamien tutkimus- ja tuotekehityspanosten tuloksena käyttöönsä uusia teknologioita, joiden avulla mahdollistuvat uudenlaiset toimintamallit, kustannustehokkuuden parantuminen ja kansanterveyden kohentuminen.

Hankkeen tuloksena kehittyvät menetelmät jatkuvaan suorituksen aikaiseen mittaamiseen ja testaukseen, jolloin urheilijat ja oman hyvinvoinnin seurannasta kiinnostuneet kuluttajat hyötyvät aikanaan tuloksista.

Välillisinä kohderyhminä ovat myös EAKR-, EU- ja BusinessFinland -hankkeissa mukana olevat yritykset, joissa teknologia on vielä kehitysvaiheessa.

Myös viranomaiset ja valtiovalta ja EU voivat alan regulaatiota käytäntöön pannessaan ja säätäessään huomioida tulosten myötä mahdollistamat uudet testaus- ja validointimenetelmät, mikä voi tehostaa yritysten markkinoille pääsyä tätäkin kautta.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 130 186

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 130 186

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 185 980

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 185 980

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa

Seutukunnat: Oulun

Kunnat: Kempele, Oulu

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: Pentti Kaiteran katu 1

Postinumero: 90014

Postitoimipaikka: Oulu

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 2, joihin työllistyvät naiset 1

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä

Oulun yliopiston tasa-arvo- ja yhdenvertaisuustyö perustuu tasa-arvo- ja yhdenvertaisuussuunnitelmaan, jota päivitetään vuosittain toimintaympäristön analyysin mukaisesti. TEK:n työmarkkintutkimuksen 2021 perusteella korkeakoulutettuja naisia tekniikan toimialalla on 23%. Eri lähteiden perusteella terveysteknologian alalla työskentevistä henkilöistä noin 10 - 25% on naisia riippuen yritysten liiketoiminta-alueesta. Oulun yliopiston lääketieteen tekniikan opiskelijoista 1/3 on naisia, joten naisten osuus toimialalla näyttäisi olevan kasvussa. Hankkeessa rekrytonti tapahtuu näistä opiskelijoista, jolloin meillä on mahdollisuus toteuttaa sukupuolten tasa-arvoa. Oulun yliopisto on sitoutunut edistämään tasa-arvoa ja yhdenvertaisuutta kaikessa toiminnassaan. Tasa-arvo- ja yhdenvertaisuustyön organisointi Oulun yliopistossa: - Yliopiston johto edistää ja valvoo tasa-arvo- ja yhdenvertaisuussuunnitelman toteutumista. - Tasa-arvo- ja yhdenvertaisuustoimikunta kehittää ja tiedottaa tasa-arvo ja yhdenvertaisuusasioita, lisäksi toimikunnalla on päävastuu yhdenvertaisuuteen liittyvän esteettömyystyön kehittämisessä ja seurannassa. - Tiedekuntien tasa-arvo- ja yhdenvertaisuustyöryhmät kehittävät toimintatapoja ja -rakenteita sovellettavaksi koko yliopistossa ja tekevät esteettömyystyötä. - Ylioppilaskunta ja sen piirissä toimivat opiskelijajärjestöt edistävät opiskelijoiden tietoisuutta tasa-arvo- ja yhdenvertaisuusasioissa. - Lisäksi tasa-arvo- ja yhdenvertaisuusasiat huomioidaan mm. työsuojelutoimikunnassa ja opiskelijoiden hyvinvointityöryhmässä. Tasa-arvo- ja yhdenvertaisuustoimikunta jakaa myös vuosittain tasa-arvo- ja yhdenvertaisuuspalkinnon saatujen ehdotusten perusteella. Tasa-arvo- ja yhdenvertaisuustyön tavoitteet näkyvät kaikessa yliopiston toiminnassa : - Tasa-arvoisessa ja yhdenvertaisessa työympäristössä - Tasa-arvo ja yhdenvertaisuus tutkimuksessa ja tutkijakoulutuksessa - Tasa-arvo ja yhdenvertaisuus opiskelussa ja opetuksessa

Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä

Hankkeeseen pyritään rekrytoimaan molempia sukupuolia. Huolehdimme sukupuolten tasa-arvoa rekrytoinnissa. Tiedostamme, että sukupuolten moninaisuus on osa Oulun yliopistoa. Lisäksi huolehdimme tasa-arvoisesta työvastuiden jakautumisesta. Projektin tuloksena syntyvä toiminta ei aseta minkäänlaisia sukupuolivaatimuksia vaan kaikki tehtävät ovat avoinna molemmille sukupuolille tasavertaisesti. Hankkeen ohjausryhmään nimetään sekä miehiä että naisia.

Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei

Hankkeen päätavoite on tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta. Kaikki hankkeessa tehtävä toiminta ja hankkeen tuloksena syntyvä toiminta on tasapuolisesti avoinna molemmille sukupuolille.

8.2 Kestävä kehitys

	Välitön	Välillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys	2	5
Mittausympäristön avulla saadaan aikaan nopeampaa ja laadukkaampaa t&k-toimintaa, joka vähentää tuotesyklien määrää ja nopeasti vanhenevien tuotteiden jätteen määrää.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen	0	0
Ei havaittua vaikutusta
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus	0	0
Ei havaittua vaikutusta
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen)	0	0
Ei havaittua vaikutusta
Natura 2000 -ohjelman kohteet	0	0
Ei havaittua vaikutusta
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet	2	5
Mittausympäristön avulla voidaan vähentää ihmisillä tai eläimillä tehtäviä kokeita, jolloin hygieniasyistä syntyvää haitallista jätettä syntyy vähemmän.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö	0	0
Ei havaittua vaikutusta
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen	5	8
Tutkimus- ja kehitystoiminnan sekä valmistustekniikan osaamisen säilyttäminen Suomessa ja Oulun seudulla. Vahvistetaan uuden liiketoiminta-alueiden syntyä ja kehittymistä Oulun alueella yhteistyössä yritysten kanssa.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen	0	0
Ei havaittua vaikutusta
Liikkuminen ja logistiikka	0	5
Mittausympäristön avulla uudenlaisten hyvinvointilaitteiden ja -tuotteiden määrä lisääntyy, jotka joko mahdollistavat ihmisten paremman omavoimaisen liikkumisen (kävely, juoksu, pyöräily) tai innostavat lisäämään liikuntaa. Täten fossiilista energiaa kuluttavien liikennevälineiden käyttö vähenee.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen	5	8
Hanke lisää suoraan ihmisten terveyden ja hyvinvoinnin määrää tulevaisuudessa uusien innovatiivisten laitteiden ja tuotteiden lanseeraamisen myötä.
Tasa-arvon edistäminen	0	0
Ei havaittua vaikutusta
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus	0	3
Oulun yliopisto edellyttää kaikilta yliopistoyhteisön jäseniltä normaalia, hyvää käytöstä eikä hyväksy minkäänlaista epäasiallista kohtelua, kiusaamista eikä seksuaalista tai sukupuolista häirintää. Lähtökohtana on ihmisten keskinäinen kunnioitus: jokaisen yliopistoyhteisön jäsenen on voitava tuntea itsensä arvostetuksi.
Kulttuuriympäristö	0	0
Ei havaittua vaikutusta
Ympäristöosaaminen	0	0
Ei havaittua vaikutusta

9 Loppuraportin tiivistelmä

Lääketieteen tekniikka ja terveysteknologian alan tutkimus ja yritystoiminta jatkavat vahvalla kasvu-uralla Oulun seudulla. Alueella toimii kymmeniä teknologiayrityksiä, jotka kehittävät sensoreita ja mittaustekniikkaa sekä erilaisiin datankäsittelymenetelmiin perustuvia kaupallisia sovelluksia lääke- ja terveysalan sekä terveys- ja hyvinvointiteknologian tarpeisiin. Erityisesti puettavat sensorit ja jatkuva-aikaiset mittaussovellukset ovat kasvava trendi maailmalla. Lisäksi multimodaalisuuden tarve, jossa mitataan useammalla menetelmällä/modaliteetilla samanaikaisesti, on huomattu välttämättömäksi diagnostiikan ja tekoälysovelluksien kehittämisessä. Multimodaalisten mittausmenetelmien ja sovellusten kehitystyö ja analyysimallien validointi vaativat kuitenkin mahdollisuutta toistaa testausprotokolla satoja kertoja ja tarkasti useilla ja samoilla fysiologisilla herätesignaaleilla. Tämä on käytännössä mahdollista tehdä ainoastaan tätä varten kehitetyllä emulointimallilla.

Tässä hankkeessa kehitettiin ihmisen fysiologisten signaalien emulointiin vaadittavaa tutkimusinfrastruktuuria. Hankkeessa mallinnuksen multimodaalisuus otettiin laajasti huomioon ja erityisesti verenkierron, lihasten ja hengityksen samanaikaista emulointia edelleen kehitettiin, mihin on huomattu erityistarvetta puettavien sensorien testaamisessa. Lisäksi toteutettiin fysiologisten signaalien simulointityökaluja, joita voidaan validoidusti hyödyntää kehitetyssä emulointiympäristössä. Hankkeen aikana järjestettiin myös esittelytilaisuuksia yrityksille ja alan opiskelijoille, jotta hankkeen tuloksia voidaan näin hyödyntää mahdollisimman laajasti Oulun seudun alan toimijoiden keskuudessa myös projektin päättymisen jälkeen. Hankkeessa noudattiin Oulun yliopiston tasa-arvo- ja yhdenvertaisuuslinjauksia asiantuntijarekrytoinnissa. Hanke edistää kestävää kehitystä ja luonnonvarojen vastuullista käyttöä laitehankinnoissa.

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke