Mielenterveyden häiriöiden arvioiminen digitaalisilla biomarkkereilla

Mielenterveyden häiriöt, kuten masennus ja ahdistuneisuus, vaikuttavat merkittävästi maailman sairausrasitteeseen. Maailman terveysjärjestö arvioi, että mielenterveyden häiriöistä kärsii maail- manlaajuisesti yksi kahdeksasta ihmisestä. Mielenterveyden häiriöt johtavat haitallisiin terveys- vaikutuksiin, ja niillä on suora taloudellinen vaikutus yhteiskuntaan. Tehokkaiden hoitojen ja lääkkeiden saatavuudesta huolimatta mielenterveyden häiriöiden diagnosoinnissa, seurannassa ja hoidossa keskeisenä haasteena on arviointimenetelmien riittämättömyys.

Tämä artikkeliperustainen väitöskirja kehittää ja tutkii älypuhelinten ja älyrannekkeiden, tilastotieteen ja koneoppimisteknologian hyödyntämisen mahdollisuuksia perinteisten mielenterveyden häiriöiden hoitomenetelmien täydentämisessä. Kehitimme älypuhelinsovelluksen, joka kerää tietoa passiivisesti ja aktiivisesti puhelimen sisäisten sensorien avulla. Sovellus analysoi keräämänsä tiedot käyttäytymismallinnusta hyödyntäen. Kehitetyn sovelluksen avulla pystyttiin määrittämään älypuhelinten keräämästä datasta digitaalisia biomarkkereita, suorittamaan ennakoivaa analyysiä ja seuraamaan mielenterveyden häiriöiden oireita.

Havaitsimme digitaalisissa biomarkkereissa ja ihmisten mielialoissa tilastollisesti merkittäviä eroja vertailtaessa ajanjaksoja, jolloin henkilöt kokivat tai eivät kokeneet masennuksen oireita. Löysimme myös tilastollisesti merkittävän yhteyden digitaalisten biomarkkereiden, mielialojen sekä masennuksen ja ahdistuksen oireiden välillä. Osoitamme, että digitaaliset biomarkkerit ja mieliala voivat ennustaa masennuksen oireita, ja mielenterveysoireiden vaihtelun passiivinen seuranta on toteutettavissa kliinisten päätösten tueksi.

Tämän väitöskirjan keskeiset tulokset osoittavat, että nykyisiä mielenterveyden häiriöiden hoitomenetelmiä voidaan täydentää näyttöön perustuvalla ja jatkuvalla arkielämän oireiden arvioinnilla yleisessä ja kliinisessä väestössä. Tässä väitöskirjassa kehitetyt työkalut voidaan räätälöidä eri mielenterveyden häiriöihin, kuten skitsofreniaan, traumaperäiseen stressihäiriöön, kaksisuuntaiseen mielialahäiriöön sekä poikkeuksellisiin käyttäytymismalleihin, kuten unihäiriöihin, istumatyön aiheuttamiin käyttäytymismuutoksiin ja ongelmalliseen älypuhelimen käyttöön. Yhteistyössä kansanterveyspäättäjien ja kliinikoiden kanssa näemme potentiaalia vaikuttaa mielenterveyden häiriöiden hoitoon mahdollistamalla juuri oikea-aikaiset kliiniset toimenpiteet mielenterveyden häiriöiden varhaisen havaitsemisen ja mielenterveysoireiden pahentumisen automaattisen havaitsemisen avulla.