Lapsen motorista kehitystä voi seurata älypotkupuvun avulla

”Älypotkupuku mittaa lapsen asentoja ja liikkeitä sekunnin välein. Niiden perusteella mitataan lapsen yksityiskohtaista liikehdintää ja voidaan esimerkiksi arvioida, onko lapsen liikkuminen ikätasoista”, sanoo MAIJU-älypotkupuvun ja tekoälyalgoritmien kehittäjä, tekniikan tohtori Manu Airaksinen HUS Helsingin yliopistollisesta sairaalasta.

HUSin, Helsingin yliopiston ja Aalto yliopiston yhteistyönä kehitetty MAIJU-älypotkupuku (Motor Assessment in Infants with a Jumpsuit) koostuu liikkeitä mittaavasta potkupuvusta, älypuhelinsovelluksesta sekä tekoälypohjaisesta analyysistä.

Lapsen kehitystä seurataan lastenneuvoloissa erilaisten kyselyiden ja ammattilaisten tekemien arvioiden avulla. Tavanomaisesta kehityskulusta poikkeavat lapset lähetetään erikoissairaanhoidon arvioitavaksi varmuuden vuoksi matalalla kynnyksellä.

”MAIJUn avulla voisi tunnistaa yleisimmät tilanteet, joissa lapsen kehitys on keskimääräistä verkkaisempaa, vaikka onkin normaalivariaatiossa. Vastaavasti voidaan tunnistaa lapset, jotka tarvitsevat varhaisia tukitoimia liikunnalliseen kehitykseensä”, sanoo lastenneurologian professori Leena Haataja HUS Uuden lastensairaalan BABA-tutkimuskeskuksesta.

Toiminnalliset kasvukäyrät mahdollisia

HUSissa tehty tutkimus osoitti, että MAIJU-älypotkupuvulla voidaan arvioida luotettavasti lapsen motorista kehitystä eli luoda lapsen motoriikkaa kuvaavia kasvukäyriä. Lisäksi selvisi, että ikätasoarvio lapsen liikkumisesta osuu lähelle lapsen kalenteri-ikää. MAIJUn tekemästä ikätasoarviosta tehty kasvukäyrä on kutakuinkin yhtä tarkka kuin lapsen painosta tai päänympäryksestä tehty kasvukäyrä. Pituusmittaukseen perustuva kasvukäyrä osoittautui tarkimmaksi.

Lapsen liikunnallisen kehityksen arviointi nykyisillä menetelmillä on kvalitatiivista: arvio perustuu vanhemman haastatteluun tai juuri siihen hetkeen, kun lapsi on vastaanotolla. MAIJU-älypotkupuvulla saadaan puolestaan liikemittauksia kotona tai muussa lapselle sopivassa ympäristössä. Mittaustulokset ovat kvantitatiivisia ja niitä voidaan siten verrata lapsen muihin terveystietoihin. 

Tekoäly analysoi MAIJU-mittaukset

PILKE-tutkimuksessa oli mukana 116 lasta, iältään 4–19 kuukautta. MAIJU-mittauksia tehtiin yhteensä 1 358 tuntia 226 eri mittauskerralla. Osa lapsista tuli mittauksia varten BABA-keskukseen ja osa lapsista mitattiin kotonaan vanhempiensa valvonnassa.

Lasten asennot ja liikkeet tunnistettiin MAIJU-mittauksista syväoppimiseen perustuvalla tekoälyalgoritmilla. Näistä tiedoista saatiin yksityiskohtainen kuvaus lapsen toiminnasta sekä yleinen arvio lapsen motoriikan edistymisestä.

Motorista kehitystä kuvaavaa ikäarviota verrattiin neuvoloissa käytettyihin pituus-, paino- ja päänympärysmittauksiin, jotka saatiin 17 838 samanikäisen suomalaislapsen mittausrekisteristä.

Tutkimus tehtiin Baba-keskuksessa, jossa tutkitaan vauvojen aivotoiminnan kehitystä sekä kehitetään menetelmiä vauvojen neurologisten ongelmien varhaiseen tunnistamiseen ja seurantaan.