Wearable sensors and Big Data prof. Jukka Vanhala TUT / ELT Industrial Big Data 10.2.2015
TUT Dept. of Electronics and telecommunication engineering The last reorganization brought together Electronics Telecommunication engineering Medical technology Department of 19 professors, staff of 200 Multidisciplinary research 11.2.2015 2
Wearable sensors Data from measurements Local use Remote processing and storage -> services 11.2.2015 3
Service concept Health care ICT Sensors Device Raw data Service platform Algorithms Web services Telemedicine Home care Elderly care Running coach Gait analysis data Fall indication Open service Calories burned protocol Step count Weight Pressure distribution Mobile Cloud Expert services Mobile Applets 11.2.2015 4
Potential amount of data 100 measurements / user physiology, body kinematics, voice, video, location, context, etc. 1 kb/s / measurement Continuous 24/7, 365 = 3*10 12 B/y = 3 TB/user/y 100 M users 3 *10 20 B/y = 300 EB (exa = 10 18 ) = 300 000 000 TB / y 11.2.2015 5
Disappearing Sensors DISSE Terveyden ja hyvinvoinnin teema, helmikuun rahoitushaku Terveyshyödyistä kansainvälistä kasvua Jukka Vanhala Jari Viik Matti Mäntysalo Tampere University of Technology Department of Electronics and Telecommunication engineering
Tarve ja tausta Pitkäaikaisten fysiologisten mittausten Tarve : T&H liittyvät fysiologiset sähköiset mittaukset yleistyvät nopeasti Markkinatutkimus osoittaa, että telelääketieteen nopeimmin kasvava alue on kotisairaanhoito (F&S: 2017 400M$/y in US ->1B$/y globally) Kokonaisuudessaan telelääketieteen on ennustettu olevan 17B$. ja ongelma: Analyysimenetelmien ja järjestelmäkonseptin puutteet Pitkäaikaiseen mittaukseen soveltuvien elektrodien puute Pinnoille integroituvan elektroniikan tuotantomenetelmien puute 11.2.2015 7
Toteutustapa Keskitytään yhteistyöyritysten kanssa määriteltyihin ongelmiin Tutkitaan: 1. ambulatorisia ja puettavia fysiologisia mittauksia 2. venyvää tulostettua elektroniikkaa, haudattuja komponentteja 3. aktiivisia ja venyviä iholle siirrettyjä elektrodeja, materiaaleja 4. pitkäaikaisten mittausten signaalinkäsittely- ja analysointimenetelmiä 5. tiedonsiirtolinkkiä (BT Smart) 6. kokonaiskonseptia, jossa aktiiviset elektrodit, signaalinkäsittely ja tiedonsiirto hajautettu 11.2.2015 8
Toteutustapa Kaksivuotinen hanke Budjetti on 600ke Kolmen ryhmän tutkijoita kolmen professorin (Jukka Vanhala, Matti Mäntysalo, Jari Viik) ohjauksessa Yhteensä 54 htkk Projektissa tehdään tiivistä kansainvälistä yhteistyötä prof. Mäntysalo vierailu John Rogersin ryhmässä Illinoisin yliopistossa prof. Vanhala vierailu Gerhard Trösterin ryhmässä ETH Zurichissä prof. Viik vierailu Steffen Leonhardin ryhmässä Aachenin yliopistossa prof. Viik yhteistyössä Children's Hospital Srebrnjak (Zagreb, Kroatia) testaa toteutettujen mittausjärjestelmien toimivuutta ja käytettävyyttä Valmisteilla H2020-hanke (PHC 25 2015: Advanced ICT systems and services for Integrated Care) 11.2.2015 9
Hyödyt ja hyödyntäjät Tutkimus mahdollistaa uusia tuoteinnovaatioita ja palveluita Kenttätestauksien kautta ensikäden tietoa ja kokemusta mittausjärjestelmien toimivuudesta ja käytettävyydestä Erityisesti eri toimijat hyödyntävät tuloksia omassa tuotekehityksessään: XX: tekstiileihin integroidut ratkaisut XX: venyvien ja langattomien antureiden sairaalasovellukset XXXXX: langaton tiedonsiirto ja palvelukonseptit XXXXX: seurantalaitteiden jatkokehitys XXXXXXXXXXXXXXXX: ikäihmisten omakohtaisen mittauksen ja mittalaitteiden käytettävyys XXXX: pienten lasten fysiologisten kotimittausten käyttö 11.2.2015 10
Toteuttajat Hankkeen toteuttaa TTY:n Elektroniikan ja tietoliikennetekniikan laitos, sen kolme tutkimusryhmää yhdessä yritysten kanssa TTY:n strategiassa on terveysteknologia painopistealueena TTY:llä on erittäin hyvät fasiliteetit tehdä alan tutkimusta Laitoksella pitkäaikaista tutkimusta, jossa yhdistyy fysiologisten mittausten, elektroniikan valmistusmenetelmien sekä puettavien järjestelmien asiantuntemus. Yritysyhteistyö on merkittävä resurssi Hankkeessa on mukana myös tulosten hyödyntämistä tukevia loppukäyttäjäorganisaatioita 11.2.2015 11
Kiitos, kysymyksiä? TTY:llä kehitettyä teknologiaa Impedanssipneumografialaite lasten astmadiagnosointiin Tekstiiliin integroitua elektronikkaa Iholle siirrettävä,venyvä elektroniikka 11.2.2015 12