Itsemittaus on anturiteknologian edistysaskel – ja joillekin jo elämäntapa.

Tekniikka-palsta

Teksti: Kalevi Rantanen

Itsemittaus on anturiteknologian edistysaskel – ja joillekin jo elämäntapa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 5/2012

Päälle puettavat kehon mittalaitteet vyöryvät arkeemme. Mittausanturien pienen koon ja edullisuuden ansiosta ne voi jo upottaa vaatteisiin. Langaton tiedonsiirto kännykkään tai tietokoneeseen tekee mittaustiedon keräämisestä ja säilyttämisestä vaivatonta.

Tieto omasta kehosta hyödyttää erityisesti urheilijoita ja urheiluharrastajia. Urheilujätit Nike ja Adidas ovat jo tuoneet markkinoille urheilukenkiä, joiden pohjaan sijoitetut anturit mittaavat askelmäärää, matkaa ja kalorien kulutusta. Älykäs koristossu paljastaa myös ponnistusvoiman ja hypyn korkeuden.

Tiedot saa matkapuhelimeen tai musiikkisoittimeen – tai vaikkapa nettisivulle. Niin myös korisfanit voivat seurata, miten korkealle heidän idolinsa hyppää.

Kenkien lisäksi vaatteet voi valjastaa vakoilemaan liikkeitä. Suomalainen, Kuopiossa toimiva Myontec on kehittänyt paitoja ja housuja, joihin upotetut anturit mittaavat lihasten toimintaa. Älyvaatteet kertovat lihasten rasituksesta ja auttavat seuraamaan kuntoilun vaikutuksia. Mittaustekniikka on periaatteeltaan sama kuin aivosähkökäyriä seurattaessa. Lihasten sähköisistä ilmiöistä tuotetaan elektromyogrammi eli emg.

Sykemittarikaan ei enää ole entisensä. Esimerkiksi sanfransiscolainen Basis markkinoi rannekellomaista laitetta, joka seuraa yhtä aikaa sykettä, ruumiinlämpöä, liikettä ja hikoilua.

Ajatuksena on kannustaa liikkumaan enemmän.

Aivot mukaan

Lihakset ja liikunta eivät ole ainoat mittauskohteet. Uuden tekniikan avulla näet myös pääsi sisälle.

Epäilyttääkö, oletko liian väsynyt auton rattiin? Uudella tekniikalla voit tarkistaa tilanteen.

Tanskan teknisen yliopiston DTU:n tutkijoiden kehittämä päähän puettava panta seuraa aivojen sähkökäyriä. Sen 14 elektrodia mittaavat aivojen jännitettä päänahalta.

Neuropantana tanskalaiset käyttivät kaupallista tuotetta. Australialaisen Emotiven Epoc-panta on kehitetty uudenlaiseksi käyttöliittymäksi ihmisen ja koneen vuorovaikutukseen, erityisesti tietokonepeleihin.

Pannasta mittaustieto siirtyy langattomasti lyhyen kantaman radiotekniikalla älypuhelimeen, joka muodostaa datasta kolmiulotteinen kuvan. Se kertoo, mitkä aivojen osat kulloinkin ovat vauhdissa.

Vireystilan seuraamisen avulla esimerkiksi ammattiautoilija voi nähdä, milloin on aika pitää tauko. Biopalautetekniikka auttaa myös adhd:stä eli tarkkaavaisuus- ja ylivilkkaushäiriöstä kärsivää. Potilas katselee ajantasaisesti aivosähkökäyräänsä ja yrittää toimia niin, että käyrä pysyy normaalina.

Parempaa unta

Eikä mittaaminen lopu unessakaan. Nukkuessa aivojen seuraamiseen voi valjastaa vaikkapa yhdysvaltalaisen Zeon uniskannerin. Hikinauhaa muistuttava panta kiedotaan päähän yöksi, ja hopeoidusta kankaasta tehty anturi mittaa aivojen sähkövirtojen jännitteitä.

Unimittarit kertovat, milloin uni on kevyttä, milloin syvää ja milloin vilkeunta eli unennäköä. Mittariin liitetty herätyskello osaa silloin soida aikaan, jolloin herääminen on miellyttävintä.

Unentarkkailua voi tehdä myös muun kehon kautta. Zeon kilpailijan WakeMaten ranteen ympärille kiedottava unianturi rekisteröi kehon liikkeet, päättelee nukkujalle tyypillisen unirytmin ja järjestää herätyksen sen mukaan.

Massasta voimaa

Itsensä mittaamisesta on tullut jo uusi trendikäs elämäntapa: mittaamalla kehoasi tunnet itsesi ja parannat elämänlaatuasi. Nettiyhteisöissä käyttäjät jakavat tietojaan ja kokemuksiaan ja oppivat toisiltaan. Siitä voivat hyötyä myös muut.

Kun kootaan yhteen monen käyttäjän tietoja, niistä saa enemmän irti. Muun muassa Zeo on kerännyt suuremman tietokannan kuin tavalliset unitutkijat.

Harrastajien harjoittama tiedonkeruu ei korvaa tilastollisesti täsmällistä tai tieteellistä tutkimusta mutta voi täydentää sitä merkittävästi.

Myös tietojen yhdistäminen voi luoda uutta, kun kehosta mitataan yhtä aikaa useita asioista.

Tavallinen terveydenhuolto voi hyötyä siitä, että ihmisen kehoa on helppo mitata myös laboratorion ulkopuolella, normaaleissa oloissa. Kannettavilla mittalaitteilla voi kerätä tietoa arkitilanteissa ja vaikka ympäri vuorokauden.

Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja. 

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.