Jyväskylän yliopisto

Tekoäly tunnistaa nuoret, joiden kestävyyskunto on tulevaisuudessa heikko

Jaa

Hyvällä kestävyyskunnolla on yhteys nuorten terveyteen ja fyysiseen aktiivisuuteen. Heikkoa kestävyyskuntoa voidaan kehittää elintapainterventioilla, mutta toimenpiteiden kohdentaminen murrosikäisillä on haastavaa, sillä aiemmin käytetyissä menetelmissä on epätarkkuutta yksilötasolla. Tuore tutkimus osoitti, että nuoria joille elintapainterventioita voidaan suositella, pystytään tunnistamaan tekoälyn avulla kokonaisvaltaisen elämäntilanteen perusteella.

Tekoäly voi auttaa tunnistamaan nuoria joille kehittyy heikko kestävyyskunto, ja tarjoamaan heille ennaltaehkäisevinä toimina kohdennettuja elintapainterventioita.  Kuva: Jyväskylän yliopisto
Tekoäly voi auttaa tunnistamaan nuoria joille kehittyy heikko kestävyyskunto, ja tarjoamaan heille ennaltaehkäisevinä toimina kohdennettuja elintapainterventioita. Kuva: Jyväskylän yliopisto

Jyväskylän yliopiston ja Likesin pitkittäistutkimuksessa pyrittiin ennustamaan tulevaa kestävyyskuntoa murrosikäisillä yksilön lähtötietojen perusteella tekoälyn osa-alueen, eli koneoppimisen avulla. Lähtötietoihin kuului 48 erilaista fyysisen, psyykkisen ja sosiaalisen hyvinvoinnin tietoa. Kestävyyskunnon tilaa mitattiin 20 metrin viivajuoksulla, joka kuuluu peruskouluissa 5.- ja 8.- luokilla toteutettaviin Move! -fyysisen toimintakyvyn seurantajärjestelmän mittauksiin.

- Yleensä kestävyyskunnon tilaa verrataan nuorilla suhteessa toisiin samanikäisiin ja saman sukupuolen edustajiin. Kestävyyskunnon tilaan vaikuttaa kuitenkin murrosiässä voimakkaasti kasvun, kypsymisen ja kehityksen vaiheet, eikä nykyisillä menetelmillä voida kovin tarkasti arvioida ketkä olisivat erityisesti elintapainterventioiden tarpeessa, arvioi Jyväskylän yliopiston ja Likesin väitöskirjatutkija Laura Joensuu. Joensuu tekee aiheesta väitöskirjaa Jyväskylän yliopiston liikuntatieteelliseen tiedekuntaan.

Tutkimuksessa onnistuttiin ennustamaan keskimääräistä heikompaa kestävyyskunnon tilaa kahden vuoden päästä tytöillä 83 prosentin ja pojilla 76 prosentin tarkkuudella. Tutkimuksessa tarkasteltiin myös mitkä muuttujat selittivät tulevaa heikkoa kestävyyskuntoa. Pojilla 20 ja tytöillä 14 muuttujaa ennustivat tulevaisuuden kestävyyskuntoa. Tarkasteltavia muuttujia oli yhteensä 48.

- Koneoppimismenetelmää hyödyntämällä pystyimme ennustamaan tulevaa kestävyyskunnon tilaa, ja tunnistamaan niitä nuoria, joille voi suositella elintapainterventiota heidän ominaisuusprofiilinsa perusteella, kommentoi Joensuu.

Niillä nuorilla, joille kehittyi heikko kestävyyskunto, havaittiin lähtötilanteessa haasteita yleiskunnossa, liikunta-aktiivisuudessa, ylipainoisuudessa, koulumenestyksessä, sosiaalisissa suhteissa koulussa ja kotona sekä elämäntyytyväisyydessä.

- Nämä uudet löydökset kannustavat yksilön kokonaisvaltaisen tilanteen huomioimiseen, kun suunnitellaan elintapainterventioita Move!-mittausten perusteella, Joensuu kertoo.

Potentiaalia kehittää seulontamenetelmiä tekoälyn avulla

Tutkimuksessa hyödynnettiin ennakoivaan mallintamiseen datapohjaista koneoppimismenetelmää, satunnaismetsä-luokittelua. Menetelmässä opetusaineiston avulla pyrittiin löytämään yksilön piirteet, jotka ennustavat tulevaa heikkoa kestävyyskuntoa.

- Tekoälymenetelmissä on potentiaalia kehittämään terveydenhuoltoon seuraavan sukupolven seulontamenetelmiä. Kun tiedetään tarkemmin yksilötasolla, ketkä hyötyisivät elintapainterventioista, rajoitetut resurssit voidaan kohdentaa tehokkaasti, ja toisaalta välttää turhien huolenaiheiden synnyttämistä, kommentoi Jyväskylän yliopiston väitöskirjatutkija Ilkka Rautiainen informaatioteknologian tiedekunnasta.

Tuloksista tukea Move!-mittausten tulkintaan

Suomessa käynnistettiin vuonna 2016 osana perusopetuksen opetussuunnitelmauudistusta Move! -fyysisen toimintakyvyn seurantajärjestelmä. Move!-järjestelmässä mitataan vuosittain kaikkien suomalaisten 5.- ja 8.-luokkalaisten nuorten fyysinen toimintakyky. Tehty tutkimus tarjoaa tutkittua tietoa Move!-mittauksista ja apua niiden tulkinnan tueksi.

Kahden vuoden seurantatutkimukseen osallistui yhdeksästä koulusta 971 nuorta, joiden iän keskiarvo alkumittauksissa oli noin 13 vuotta. Tutkittavat osallistuivat Move!-mittauksiin ja lisäksi osallistujilta mitattiin 48 lähtötiedon muuttujaa mittarein ja kyselyin.

Tutkimus toteutettiin yhteistyössä Likesin ja Jyväskylän yliopiston kanssa, ja se on osa kahta väitöskirjakokonaisuutta. Laura Joensuun liikuntatieteen väitöskirjassa tutkitaan lasten ja nuorten fyysiseen kuntoon vaikuttavia tekijöitä ja niiden terveysyhteyksiä. Ilkka Rautiainen tutkii ennustavaa mallintamista sairauksien ennaltaehkäisyyn, kuntoutukseen ja hypoteesien luomiseen terveydenhuollossa informaatioteknologian väitöskirjassa.

Alkuperäinen artikkeli:

Laura Joensuu, Ilkka Rautiainen, Sami Äyrämö, Heidi J Syväoja, Jukka-Pekka Kauppi, Urho M Kujala, Tuija H Tammelin. Precision exercise medicine: Predicting unfavourable status and development in the 20-m shuttle run test performance in adolescence with machine learning. BMJ Open Sport & Exercise Medicine. 

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Väitöskirjatutkija Laura Joensuu, laura.p.joensuu@jyu.fi +358408054842

Väitöskirjatutkija Ilkka Rautiainen, ilkka.t.rautiainen@jyu.fi

Kuvat

Tekoäly voi auttaa tunnistamaan nuoria joille kehittyy heikko kestävyyskunto, ja tarjoamaan heille ennaltaehkäisevinä toimina kohdennettuja elintapainterventioita.  Kuva: Jyväskylän yliopisto
Tekoäly voi auttaa tunnistamaan nuoria joille kehittyy heikko kestävyyskunto, ja tarjoamaan heille ennaltaehkäisevinä toimina kohdennettuja elintapainterventioita. Kuva: Jyväskylän yliopisto
Lataa

Tietoja julkaisijasta

Jyväskylän yliopisto
PL 35
40014 Jyväskylä

http://www.jyu.fi

Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

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

Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto

Pekingin Olympialaisten kisareittejä hiihdetään jo Vuokatin hiihtolaboratoriossa18.6.2021 07:00:00 EEST | Tiedote

Hiihdon arvokisareittien mallintamista ja virtuaalireittien tuontia hiihtomattoympäristöön on viety eteenpäin vuodesta 2019 lähtien CEMIS-yhteistyössä Kajaanin ammattikorkeakoulun (KAMK) ja Jyväskylän yliopiston Vuokatin liikuntateknologian yksikön toimesta. Viimeisin kehitystyön tulos ovat virtuaalimallit Pekingin Olympialaisten maastohiihdon sprintti- että ampumahiihdon 2,5 km kisareiteistä.

Korona-aika todisti odottavien vanhempien haluavan tasa-arvoista vanhemmuutta17.6.2021 07:30:00 EEST | Tiedote

Esikoistaan odottavat pariskunnat kokivat koronaan liittyneiden rajoitustoimien heikentäneen yhteisvanhemmuutta, sillä ne kohdistuivat puolisoiden osallistumiseen sekä parien mahdollisuuksiin saada tukea toisiltaan, lähipiiriltä ja palveluista. Palveluista saatu tuki olisi ollut tarpeen, sillä korona-aika herätti esikoistaan odottavissa paljon huolta ja stressiä, käy ilmi Jyväskylän yliopiston tutkimuksesta.

Nuolimyrkkysammakon nuijapäät selviävät elämänsä ensi metrit melkein missä vain16.6.2021 13:36:36 EEST | Tiedote

Ryhmä Jyväskylän ja Stanfordin yliopistojen tutkijoita oli mukana tutkimassa trooppisia sammakoita Amazonilla Ranskan Guyanassa. Moni sekä maalla että vedessä elämään pystyvistä tropiikin lajeista käyttää lyhytaikaisia vesialtaita poikasten kasvattamiseen. Sammakoilla on erilaisia vaatimuksia ja mieltymyksiä esimerkiksi altaiden kemiallisille olosuhteille. Tutkijat yllättyivät huomatessaan värjärinnuolimyrkkysammakon nuijapäiden selviytyvän hyvin vaihtelevissa vesioloissa: ne sietivät yhtä lailla hyvin happamia ja emaksisiä vesiä. Sammakkoisät kuljettivat nuijapäitä sopiviin oloihin jopa 20 metrin korkeudelle. Tutkimus julkaistiin Ecology and Evolution -lehdessä kesäkuussa 2021.

Resilienssi suojaa vanhempia uupumukselta koronakriisin alla16.6.2021 07:30:00 EEST | Tiedote

Resilienssi, eli kyky palautua nopeasti stressistä ja vastoinkäymisistä, on suojannut vanhempia uupumukselta COVID-19 poikkeusaikana, selviää Jyväskylän yliopiston psykologian laitoksen VoiKu-Covid-19-tutkimushankkeesta. Tutkimukseen vastasivat 1105 vanhempaa eri puolilta Suomea. Riskiä uupumukselle poikkeusaikana lisäsi vanhemman nuori ikä, lasten nuori ikä, lasten erityistarpeet, sekä ajankäytössä tapahtuneet muutokset lasten jäätyä poikkeustilan vuoksi kotiin päivähoidosta tai koulusta.

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