Laskenta

Tietokoneellinen laskeminen on sitä, että jokin laskemislaite alkaa alkuarvot saatuaan suorittamaan jonkin säännön mukaista laskentaa. Yksinkertaisimmillaan tämä tarkoittaa soluautomaattia, joista tunnetuin lienee Conwayn ”The Game of Life”, jossa muuten tyhjällä, äärettömällä ruudukolla on muutama musta täytetty ruutu, jotka muutaman säännön mukaan alkavat synnyttää uusia rakenteita. Soluautomaatit voivat olla muunkin muotoisia, lähtötilanteen koostuessa usein yksivärisistä kuvioista tai yhtenäisen tekstuurin omaavista alueista (Durham, 1985).

Sitä millainen kuvio tietyn ajan kuluttua muodostuu, voi osassa tapauksia esittää yksinkertaisella algoritmillä, mutta joidenkin soluautomaattien vaiheita ei voi osoittaa algoritmillisesti, vaan ainoa keino on käydä simulaatio läpi vaihe vaiheelta (Durham, 1985). Turingin kone on myös sellainen yksinkertainen funktio, jonka yksittäiseen vaiheen tilaa ei voi minkään oikokeinon avulla selvittää, vaan on pakko kulkea koko prosessin läpi. Käytännössä tämä tarkoittaa, että jokaiselle ongelmalle on oltava oma Turing koneensa. Soluautomaatissa universaaliksi tietokoneeksi kutsutaan systeemiä, joka voi laskea mitä tahansa mitä Turingin kone voi laskea (LifeWiki, 2009).

Monipuolisemmiksi laskemislaitteiksi voidaan nähdä ohjelmointikielet, joilla voi luoda äärettömältä tuntuvan määrän erilaisia algoritmejä, tietorakenteita (integer, boolean, char, tree, array, avl-puu) ja niitä ohjaavia ohjelmia. Ne tarjoavat kontrollirakenteet, jotka määrittelevät mitä tehdä mitä ohjelman halutaan tekevän, milloin ja missä tilanteissa (Soulie, 2009). Ne mahdollistavat myös heurestiset algoritmit eli käytännöt, joilla tehdään kompromissi laadun ja nopeuden välillä. Laskentaan liittyvät myös likimääräismenetelmät ja satunnaisalgoritmit.

Kommunikointi

Tiedonsiirto on monesti lähtökohtaisesti alttiina tiedon siirrossa tapahtuville virheille, sillä tiedon koostuessa biteistä, joita ei varsinaisesti ole olemassa kuin suurinpiirtein jotain ääriasentoa vastaavina voltteina, valokimppuina tai asentoina, ei voida kaikissa tilanteissa taata, että tieto siirtyy virheettömästi. Tästäkin huolimatta ja erilaisten virheenkorjausmekanismien ansiosta, tietoa kuitenkin siirtynee enimmäkseen oikeisiin paikkoihin ja oikeanlaisena. Kaikkia virheentunnistus- ja virheenkorjausmetodeita rajoittaa kuitenkin se seikka, että mikään niistä ei voi toimia edes teoriassa, jos virheellisten bittien määrä on niin suuri, ettei niiden oikeellisuutta voi laskennallisesti päätellä muiden bittien arvoista (Humphrys).

Digitaalista tietoa paikasta toiseen lähetettäessä, voidaan tuo tieto salata erilaisin algoritmein, jos tavoitteena on, että kukaan tiedonsiirtoa salakuunteleva ei voisi tuota sanomaa sellaisenaan lukea. Suurikokoisten sanomien, jotka voivat koostua mistä tahansa digitaalisesti esitettävästä tiedosta, kokoa voidaan pienentää esipakkaamalla ja täten saada se kulkemaan kapeakapasiteettisen kanavan kautta nopeammin. Jos kyse on audiosta tai kuvasta voidaan pakkaamisessa käyttää tietoa hävittäviä algoritmejä, mahdollisesti kuitenkaan mitään sellaista oleellista kadottamatta, jonka ihminen voisi havata.

Tiedon kulkiessa internetissä OSI-malliin pohjautuvien TCP/IP-pinojen kautta, tarkoitetaan sillä sitä, että tiedon matkan edetessä tiedon välittäjinä toimivat laitteet ja ohjelmat tarkasteltavat tiedon monista ”kääreistä” vain sitä osaa, mikä kulloinkin on oleellista. Tieto voidaan ”vangita” jollekin fyysiselle laitteelle, kuten DVD-levylle tai USB-muistitikulle, joilla kullakin on oma tapansa järjestää bitit sisäänsä.

Koordinointi

Monen tiedollisen tarpeen tyydyttämiseksi on ihmisen tukeuduttava joko toisten ihmisten apuun tai hyödynnettävä tietokoneiden kyvykkyyttä voidakseen viedä päättelyketjunsa haluamaansa tilaan. Ensin mainittu tapaus tavataan mallintaa toimintaketjuna, jossa toteuttaja välittää asiakkaalle tätä tyydyttävän tilan, mitä kuvataan neljälle aikasegmentillä: pyyntö, lupaus, välitys ja hyväksyntä (Denning, 2007).

Tietokoneiden kesken tapahtuvassa kommunikaatiossa tapahtumia (transaktiota) kutsutaan serialisoitaviksi, jos usea pyyntöjen toteuttaja vastaa tiettyyn pyyntöön täsmälleen samalla tavalla, riippumatta siitä tulivatko useat pyynnöt sarjamuotoisesti vai yhtäaikaisesti [1]. Tämä on koordinoitavuuden kulmakiviä; jotta ihminen voisi toimia tietojärjestelmiä hyödyntävän toiminnan koordinaattorina, tietojärjestelmän täytyy toimia ennustettavasti; ihminen- ja tietokone-entiteeteistä koostuva elin pyrkii yhteistoimin samaan päämäärään (Ubiquity, 2004). Algoritmien tasolta lähtien voidaan ajatella matemaattisten funktioiden olevan funktiokoneita, jotka yhteentoimiessaan muodostavat funktiokoneiden verkon, joista muodostuu symbioottinen koneista ja ihmisistä koostuva kommuuni (Denning P. J., 2006).

Ihminen käyttää tietokonetta jonkinlaisen käyttöliittymän kautta, antaa sille syötteitä ja saa siitä myös tietoa ulos. Ihminen—tietokone -kytköksen toiminta on hidasta verrattuna tietokoneiden väliseen kommunikointiin, jonka on välttämätöntä olla sillä tapaa synkronissa, etteivät samanaikaiset transaktiot pääse sekoittamaan toistensa toimintaa yhteiskäyttöisiä resursseja käsiteltäessä. Tämä pätee erityisesti hajautettuihin järjestelmiin, joissa eri tiedonsiirtokanavilla voi olla erilaisia tietovirtojen siirtonopeuksia. Huonosti suunnitellussa järjestelmissä voidaan ajautua nälkiintymistilanteisiin, joissa jokin transaktio ei koskaan saa vuoroaan, tai lukkiutumisiin, joissa kaikki prosessit odottavat ikuisesti, että jotain tiettyä tapahtuisi.

Automatisointi

Puhuttaessa automatisoinnista liittyen ihmiselle tyypillisiin tietojenkäsittelyn tehtäviin, viitataan sekä tietojärjestelmien hyödyntämiseen ihmisälyn täydentäjänä, että myös tietokoneiden omaan automatisoituun oppimiseen, sekä lisäksi ihmisen päätöksenteon mallintamiseen. Koneoppimisesta hyvänä esimerkkinä on Darpan projekti, jossa pyrkimyksenä on luoda autonomisesti toimiva, aiemmista tulkinnoistaan oppiva videokamera, joka havainnoi, tunnistaa, käsitteellistää, tekee itsenäisiä päätöksiä ja ratkaisee ongelmatilanteita (Drummond, 2010). Jos se osaisi lisäksi osaisi myös ilmaista oppimaansa, se lähestyisi Turingin testin edustamaan määritelmää: ”toimii kuin ihminen”.

Mallinnattessa ihmisen toimintaa, näkee traditionaalinen prosedulaarinen tehtäväanalyysi tehtävät sarjana erillisiä toimintoja (Maddrell, 2008), joiden vaiheilla ihminen joutuu tekemään erilaisia mentaalisia operaatioita ja päätöksiä. Osa näistä päätöksistä ja tehtävien suorittamisen aikana tehtävistä havainnoista voivat olla kognitiivisesti toisia kuormittavimpia. Kognitiivisilla simulaatioilla voidaan havainnollistaa ja analysoida vaikkapa sitä, missä kohdin ihminen saattaisi tehdä virheitä. Muun muassa todellisuutta täydentävien välineiden ja asiantuntijajärjestelmien (esim. Exsys [2], joka emuloi ihmisasiantuntijoiden tapoja ratkoa ongelmia) vapauttaessa käyttäjänsä miettimisaikaa muuanne, tullaan oppivien koneiden tehtäväksi jättämään enenevässä määrin rutiininomaisia toimintoja kuten sanomalehtien luokiteltujen mainoksien sijoittelupaikkojen miettiminen (Sebastiani, 2002).

Koneen lähestyessä ihmistä, voitaisiin ajatella myös ihmisen vielä joskus lähestyvän konetta, mikä tosin vaatisi sen, että tietoisuus pitäisi pelkistää elektroniseksi koneeksi ja ladata se datana tietokoneelle, mutta sitten sitä voisikin sekä itse, että muut editoida (Koch, 2008).

Muistaminen

Yksittäisen tietokoneen tapauksessa datan virta kautta fyysisten komponenttien hierarkian voi parhaiten ymmärtää sarjana tapahtumia, jotka viedään läpi prosessorin käsitellessä dataelementtejä, jotka sijaitsevat kussakin tallennustyypissä (Cohen E., 1988) kuten levyasemat, keskusmuisti, prosessorin välimuisti, jne. Toiminnan nopeutta tehostetaan lukuisilla erilaisilla välimuisteilla, jotka mahdollisesti pienestä muistikapasiteetistaan huolimatta voivat nopeuttaa tiedon hakua merkittävästi. Välimuisti toimii sitä tehokkaammin, mitä onnistuneemmin muistikontrolleri on hakenut siihen jo ennalta (viittauksen paikallisuus) sellaista dataa, jota tarvitaan vasta hetken kuluttua (Citizendium, 2010).

Tiedon löydettävyyden kannalta on olennaista, että on luotu jotkin noudettavat säännöt, joiden perusteella tieto on löydettävissä. Eräs tälläinen sääntö on digitaalisessa verkkoympäristössä käytettävä DOI-nimeämissysteemi (Internation DOI Foundation, 2010), jolla voidaan pysyvästi yksilöidä lähes kaikki internetistä löytyvä sisältö. Pysyvä ja muuttumaton verkon osoitejärjestelmä on olennaista koko internetin olemassaolon kannalta. Yksittäisen tietokoneen kannalta on tärkeää, että prosessori on tietokoneen käynnissäoloajan tietoinen, mihin muistialueelle tallennuslaitteelta luettu tieto viedään, mutta tietoa itseään ei tarvitse viedä prosessorin läpi, vaan jos mahdollista se viedään DMA:ta hyödyntäen suoraan muistiin (Gillard, 1997).

Tietyntyyppisessä muistissa olevaa tietoa voidaan hakea sille annetun viitteen nimellä (esim. tiedostot ja verkkosivut) tai sitä voidaan hakea jonkinlaisen näytteen perusteella, jolloin haettava kohde sisältää tuon näytteen. Tietoa voi myös etsiä määrittelemällä rajauksia halutun tiedon koostumukselle (esim. tietokannoista tai verkon hakukoneista) tai hakemalla sitä jonkin algoritmin avulla.


Citizendium. (2010). Locality of reference . Retrieved 3 26, 2010, from http://en.citizendium.org/wiki/Locality_of_reference
Cohen E., K. G. (1988). Storage hierarchies. Retrieved 3 26, 2010, from IBM Systems Journal: http://www.cs.cmu.edu/~sm79/w3/archives/papers/schlosser/cohen.pdf
Denning, P. J. (2007, 8 12). Coordination Principles. Retrieved 3 26, 2010, from Great Principles of Computing: Peter J. Denning, with Craig Martell
Denning, P. J. (2006). Interactive Computation. Retrieved 3 26, 2010, from Springer Link: http://www.springerlink.com.libproxy.helsinki.fi/content/q576573u17723442/?p=fa161061f53b4aad84e9352ba2d5406b&pi=5
Drummond, K. (2010, 3 17). Darpa Wants Self-Guiding, Storytelling Cameras. Retrieved 3 26, 2010, from Wired - Danger room: http://www.wired.com/dangerroom/2010/03/darpa-wants-self-guiding-storytelling-cameras/
Durham, T. (1985, 1 17). Explorations in the Cellular Microworld. Retrieved 3 26, 2010, from Stephen Wolfram: http://www.stephenwolfram.com/interviews/85-computing/
Gillard, P. (1997). Direct memory access. Retrieved 3 26, 2010, from http://www.cs.mun.ca/~paul/cs3725/material/web/notes/node26.html
Humphrys, M. (n.d.). Error detection and correction . Retrieved 3 26, 2010, from http://www.computing.dcu.ie/~humphrys/Notes/Networks/data.error.html
Hutter, M. (n.d.). Algorithmic Information Theory. Retrieved 3 26, 2010, from http://www.hutter1.net/ait.htm
Internation DOI Foundation. (2010). Welcome to the DOI® System . Retrieved 3 26, 2010, from http://www.doi.org/
Koch, C. &. (2008, 6). Can Machines Be Conscious? Retrieved 3 26, 2010, from IEEE Spectrum: http://spectrum.ieee.org/biomedical/imaging/can-machines-be-conscious
LifeWiki. (2009, 6 16). Universal computer. Retrieved 3 26, 2010, from http://conwaylife.com/wiki/index.php?title=Universal_computer
Maddrell, J. (2008, 10 15). Cognitive Task Analysis. Retrieved 3 26, 2010, from Designed to Inspire: http://designedtoinspire.com/drupal/node/625
Sebastiani, F. (2002, 3). Machine Learning in Automated Text Categorization. Retrieved 3 26, 2010, from ACM Computing Surveys (CSUR): http://portal.acm.org.libproxy.helsinki.fi/citation.cfm?id=505283&coll=Portal&dl=ACM&CFID=83604392&CFTOKEN=51332750&ret=1#Fulltext
Soulie, J. (2009, 9 29). Control Structures. Retrieved 3 27, 2010, from cplusplus.com: http://www.cplusplus.com/doc/tutorial/control/
Ubiquity. (2004, 2 4). The Great Principles of Computing. Retrieved 3 26, 2010, from Ubiquity: http://www.acm.org/ubiquity/interviews/v4i48_denning.html

yksinkertaisuus (simplicity)

erilaiset abstraktiot ja rakenteet, joilla pyritään hallitsemaan sovellusten luontaista monimutkaisuutta

Yksinkertaisuus on ollut kautta aikojen keskeinen tavoite tietojenkäsittelyjärjestelmien suunnittelussa, mutta järjestelmien monimutkaistuessa niitä ei useinkaan voida aloittaa kehittämään ns. ”puhtaalta pöydältä” (keskeinen opetus). David Lorge Parnas mainitsee esimerkin tietoliikenneohjelmistosta, jonka koosta arviolta 75 % on historian painolastia [Parnas, 1996]. Hän ilmaisi näkemyksiään IEEE Computer -lehdessä julkaistussa artikkelissaan ”Why Software Jewels Are Rare”. Eräänä perimmäisenä kysymyksenä Parnas esittää kysymyksen: ”miksi ohjelmistohelmiä on niin vähän, jos keskeiset kirjoitukset tarjoavat käyttökelpoisia ratkaisuja ohjelmoinnin ja ohjelmistojen tekemisen ongelmiin?”

Mahdollisista syistä hän nostaa esille mm. nykyisin vallitsevat erilaiset olosuhteet (ohjelmien kehittäminen ilman kaupallisia paineita on ylellisyyttä), sekä yhteensopivuusvaatimukset vanhojen järjestelmien ja muiden nykyisten ohjelmistojen kanssa. Myös muutokset, jotka toteutetaan siinä vaiheessa, kun ohjelmiston arkkitehtuuri/rakenne on jo suunniteltu ja toteutettu, rikkovat suunnitteluvaiheessa hyväksi koettua rakennetta. Parmas ihmetteleekin sellaisten ”helmien” vähäistä määrää, jotka ovat alun perin suunniteltu siten, että selkeä rakenne ei rikkoudu ohjelmistoa laajennettaessa.

Parmasin mukaan hyviä ja jo aiemmissa toteutuksissa dokumentoituja ratkaisuja jää tekemättä, mikä voi johtua siitä, että tietoa on nykyisin enemmän, joten pelkästään eri käytäntöjen vertailuun ja oppimiseen kuluva aika on erittäin pitkä – olettaen, että aluksi löytää nuo sopivat suunnittelumallit. On hidasta, erittäin virhealtista ja käytännössä mahdotonkin ohjelmoida kaikkea assembler-tasolla, saati suunnitella joka tarpeeseen uutta kieltä, joten korkeamman tason ohjelmointikielien rajoitteisiinkin on usein tyytyminen. Tärkeintä on kuitenkin huolellinen suunnittelu (keskeinen opetus).

suorituskyky (performance)

suoritustehon (engl. throughput ) ja vasteajan (engl. response time) ennustaminen, pullonkaulojen (engl. bottlenecks) paikallistaminen,kapasiteetin suunnittelu (engl. capacity planning)

Suorituskykyä tutkitaan mittaamalla järjestelmän toimintaa, matkimalla eli simuloimalla järjestelmän keskeisten osien toimintaa sopivalla tarkkuudella sekä laatimalla järjestelmästä matemaattisia malleja, joista keskeiset suorituskykysuureet lasketaan. Ohjelmistojen suorituskyvyn suunnittelusta puhumisen aloitti Connie Smith vuonna 1981 Computer Measurement Groupin konferessissa. Hänen mukaansa ohjelmistotekniikassa suorituskyvyn katsottiin ohjelmiston kehitysprosessissa kuuluvan ainoastaan ”viimeistelyyn”.

Daniel A. Menasce ilmaisi oman näkemyksensä suorituskykyyn liittyen kesäkuussa 2002 pitämässä esitelmässään ”Software, Performance, or Engineering?” ACM:n WOSP’02-konferenssissa. Hän kritisoi mm. sitä [Menasce, 2002], kuinka prosessorien tehon kasvu on aiheuttanut tehottomien ohjelmistojen tekemisen eli toisin sanoen resurssien tuhlailun. Suorituskykyvaatimukset pitäisi hänen mukaansa saada alusta lähtien sisällytetyksi ohjelmiston elinkaaren tukena oleviin erilaisiin formalismeihin (keskeinen opetus) ja lopettaa niiden kutsuminen ei-toiminnallisiksi vaatimuksiksi. Hän kysyykin, ”miten ohjelmisto voi toimia kelvollisesti, jos suorituskykyvaatimukset jäävät täyttämättä”. Tyypillisesti ohjelmistojen vaatimukset jaetaan toiminnallisiin ja ei-toiminnallisiin vaatimuksiin.

Ennen artikkelinsa johtopäätöksiä, jotka hän aloittaa toteamalla, että ”ohjelmiston monimutkaisuus aiheuttaa usein tehottomuutta”, hän tuo esiin selvityksiä sille, miksi suorituskyvyn suunnittelu ei ole tullut osaksi jokapäiväistä ohjelmistotuotantoa: tieteellisten periaatteiden ja mallien puute, koulutus, tietojenkäsittelyn ”ammattilaiset” (itseoppineet), yhden käyttäjän asenne ja pienen tietokannan asenne. Menascen mukaan useimmat suunnittelijat ja ohjelmoijat eivät ota huomioon (keskeinen opetus) sitä, että useimmissa järjestelmissä on useita samanaikaisia käyttäjiä, mikä vaikuttaa mm. pyyntöjen käsittelynopeuteen prosessorissa, sekä tietokantaan kerääntyvän tiedon hakunopeuteen. Tämä pitänee rajoitetusti paikkansakin edelleen.

luotettavuus (reliability)

toisteisuus (engl. redundancy), toipuminen (engl. recovery), varmistaminen (engl. checkpointing), eheys (engl. integrity), luottamus (engl. trust)

Ohjelmien luotettavuudesta esittävät konventionaalisesta varsin merkittävästi poikkeavan näkemyksen herrat George Candea ja Armando Fox artikkelissaan Crash-Only Software [Candea & Fox, 2003]. Heidän lähestymistapansa perusajatuksena on, että ohjelmien kaatuminen on tehtävä turvalliseksi ja siitä toipuminen nopeaksi. He maalailevat kuvan järjestelmistä, joissa normaali järjestelmän alasajo tapahtuu ns. kaatamalla se – ja toipumalla siitä mitään tietoa hukkaamatta (keskeinen opetus). Tämä vaatisi järjestelmän suunnittelun sillä tapaa rakenteeltaan modulaariseksi, että kaikki yksittäiset komponentit ovat varautuneita (keskeinen opetus) muiden komponenttien kaatumisiin ja tilapäisiin käytöstä poissaoloihin.

Näissä ’crash-only’ järjestelmissä käytetään käsitettä transaktio kuvaamaan toimenpidesarjaa, joka suoritetaan joko kokonaan tai ei ollenkaan, mikä takaa sen, että toimenpidesarjan vaikutukset näkyvät muille vasta sitten, kun kaikki transaktioon kuuluvat toimenpiteet on saatu päätökseen. Nykyisissä järjestelmissä, joiden suunnittelussa on yritetty mallintaa järjestelmän toimintaa niin, että kaikki teoreettisesti mahdolliset vikatilanteet otettaisiin huomioon, eivät ole täydellisiä, vikatilanteidenkin ollessa toisinaan erittäin monimutkaisia käsitellä.

Jotta ohjelmistokomponentti olisi ’crash-only’, sen on talletettava kaikki ei-tilapäinen tilatieto erityiseen tilatietovarastoon (state store), jonka on myös oltava ’crash-only’. Erikoistuneita tietovarastoja ovat mm. relaatio- tai oliotietokannat ja tiedostojärjestelmät, mutta ollakseen ’crash-only’, niiden toipumisen täytyisi olla nopeaa. Komponenteillä kohdistuvien pyyntöjen on oltava itsensä kuvaavia, kerrottava eksplisiittisesti tarvitsemansa käsittelyn tilatieto ja konteksti. Tämän avulla uudelleenkäynnistetty komponentti voi suorittaa pyynnön uudelleen. Komponenttien välillä on oltava rajat, jotka estävät häiriöiden heijastumisen muiden komponenttien toimintaan.

kehitettävyys (evolvability)

varautuminen toiminnallisuuden ja käytön laajuuden muutoksiin

Voitaneen kuvitella ohjelmistoja, jotka ovat valmistuessaan sillä tapaa lopullisia, että mitkään toimintaympäristössä, teknologiassa tai käyttäjien vaatimuksissa tapahtuvat muutokset eivät aiheuta pienintäkään tarvetta muuttaa näitä ohjelmistoja, mutta ne lienevät harvalukuisia. Ohjelmisto itsessään on malli sovellutuksesta, osallistujista (ihmiset, organisaatiot, laitteet, koneet), käyttöalueesta ja kyseisen alueen toiminnoista [Lehman, 1998]. Erityisesti käyttöalue vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti ohjelmisto voi käydä ”vanhaksi”, ellei suorastaan käyttökelvottomaksi, ellei tarpeellisia muutoksia tehdä.

Organisaatioiden tietojärjestelmätarpeet ovat usein huomattavasti hitaammin muuttuvia kuin laskennallisten tieteiden vaatimat ohjelmistot, joissa tutkimustyön eteneminen voi olla kiinni siitä kuinka tarkkoja laskelmia ohjelmisto kykenee käsittelemään ja tuottamaan. Lehman kutsuu e-ohjelmistoiksi ohjelmistoja, joita käytetään todellisen maailman sovellutuksissa, ongelmissa tai toiminnoissa. Lehman katsookin e-ohjelmiston olevan äärellinen ja epätäydellinen malli (keskeinen opetus) rajoittamattoman käyttöalueen rajoittamattomasta sovellutuksesta.

Koska ohjelmisto ei ole ainut käytössä oleva sellainen ja sellaisia kehittävätkin muutkin, ajaudutaan jossain vaiheessa väistämättä tarpeeseen tehdä ohjelmistoja yhteentoimiviksi. Lehman muistuttaa ulkoisista muutospaineista, joista voisi esimerkeiksi kuvitella direktiivit, poliittiset päätökset ja käyttäjien mieltymykset – mikään näistä ei välttämättä ota huomioon vaikutuksia tietojenkäsittelyyn (keskeinen opetus). Ohjelmistojen kehitettävyyden kannalta olisi hyödyllistä tunnistaa (keskeinen opetus) mahdollisia muutostarpeita ennakkoon ja tehdä ohjelmistoista sillä tapaa mukautuvaisia ja joustavia, ettei koko ohjelmistoarkkitehtuuria tarvitsi laittaa uusiksi muutoksia tehtäessä. Tämä sisältää Lehmanin ohjelmistojen kehitettävyyttä parantaviin suosituksiin, kuten myös jatkuva oletuksien ylöskirjaaminen ja säännöllinen katselmointi.

tietoturva (security)

pääsynvalvonta (engl. access control), salassapito (engl. secerecy), yksityisyys (engl. privacy), tunnistus (engl. authentication), eheys (engl. integrity), turvallisuus (engl. safety).

Tietoturvan käsitteen alle on Denning [ym., 1989] sijoittanut pääsynvalvonnan, salassapidon, yksityisyyden, tunnistamisen, eheyden ja turvallisuuden. Turvallisuuden käsite liittyy olennaisesti tilanteisiin, joissa ohjelmiston virhetoiminnot voivat aiheuttaa haittaa tai pahimmassa tapauksessa kuoleman ihmisille tai muille eläville olennoille. Nancy G. Leveson ja Clark S. Turner, jotka ovat analysoineet Therac-25 -sädehoitolaitteen aiheuttamia onnettomuuksia, huomauttavat, että onnettomuuksien takana on usein monimutkainen vyyhti (keskeinen opetus) toisiinsa liittyviä tapahtumia, jotka johtuvat teknisistä, inhimillisistä ja työyhteisöön liittyvistä tekijöistä.

Therac-25 -onnettomuuksien ilmetessä tehtiin vääriä ja ylimalkaisia olettamuksia siitä, mikä aiheutti onnettomuuden ja miten uudet onnettomuudet voitaisiin estää. Heidän mielestään monimutkaisten järjestelmien aiheuttamien onnettomuuksien analysoinnin on perustuttava järjestelmien rakentamisen (system-engineering) lähestymistapaan. Ensimmäisten onnettomuuksien sattuessa virhettä ei edes etsitty ohjelmistosta, ilmeisesti siksi, että ”ohjelmisto ei kulu käytössä”, kuten laitteet, jotka vaativat huoltoa.

Vaikka ohjelmiston ei soisi koskaan käyttäytyvän odottamattomasti tai epätoivotusti, on tuota vaatimusta vaikea täyttää, varsinkin kun turvallisuusanalyysien yksi keskeinen ongelma on, että niissä usein jätetään ottamatta huomioon asioita, joita on vaikea kvantifioida (keskeinen opetus). Therac-25:n tapauksessa jätettiin noudattamatta lukuisia ohjelmistotekniikan peruskäytäntöjä, kuten hyvä dokumentointi ja testauksen kattavuus.

Ohjausjärjestelmät, jossa ohjelmisto on yhtenä komponenttina osana isompaa kokonaisuutta, olisi suunniteltava pahimman tilanteen varalle. Tässä tapauksessa Therac- 25 ei pystynyt havaitsemaan antamaansa säteilyn yliannostusta, mikä ei johtunut niinkään tavanomaisemmasta suunnitteluvirheestä vaan ohjelmointivirheestä, minkä myöhempi selvittäminen sekin oli työlästä.


Candea, G. & Fox, A. (2003) Crash-Only Software. Proceesings of the 9th Workshop on Hot Topics in Operating Systems, USENIX Association, toukokuu 2003, sivut 67–72. http://www.usenix.org/events/hotos03/tech/full papers/candea/candea.pdf.
Denning, P. J. et al. (1989) Computing as a discipline. Communications of the ACM 32, 1, tammikuu 1989, sivut 9–23.
Lehman, M. M. (1998) Software’s Future: Managing Evolution. IEEE Software, 15, 1, tammi-helmikku 1998, sivut 40–44.
Leveson, N. G. & Turner, C. S. (1993) An Investigation of the Therac-25 Accidents. IEEE Computer, 26, 7, heinäkuu 1993, sivut 18–41.
Menasce, D. A. (2002) Software, Performance, or Engineering? Proceedings of ACM Workshop on Software and Performance (WOSP’02),heinäkuu 2002, sivut 239–242.
Parnas, D. L. (1996) Why Software Jewels Are Rare. IEEE Computer, 29, 2, helmikuu 1996, sivut 57–60.

ohjelmointi (programming)

Järjestelmän käyttäjien kanssa määritellyn ohjelmiston toteuttaminen ohjelmointikieliä käyttäen.

"Nykyiset kehittyneet ohjelmointiympäristöt sallivat ajattelemattomat kokeilut", toteaa Donn Seeley artikkelissaan How Not to Write Fortran in Any Language (Seeley 2004) esittäessään vastakohdan sillä kuinka "vanhat kamalat järjestelmät vaativat ohjelmoijia ajattelemaan sitä, mitä he toteuttavat". Useimmat Fortran-ohjelmat olivatkin luonnontieteilijöiden kirjoittamia, eivätkä niinkään tietojenkäsittelyn ammattilaisten, minkä vuoksi tuotettu ohjelmakoodi oli usein tietojenkäsittelyllisten kriteerien valossa melko kelvotonta.

Käytetyllä ohjelmointikielellä on vaikutuksensa ohjelmakoodin laatuun, mutta useimpien ohjelmointikielten perusprimitiivit ovat kuitenkin niin samankaltaisia, että ohjelmointikielen valinta ei olennaisesti vaikuta suunnitelman toteutukseen (Raatikainen 2007). Huonon ohjelmakoodin kirjoittamista itse ohjelmointikieli ei pysty estämään, vaan esimerkiksi muuttujien nimeämiskäytäntöjen osalta ohjelmoijan on pysyttäydyttävä valitussa käytännössä systemaattisesti. Tämä on erityisen tärkeää monen kehittäjän käsitellessä samaa koodia.

Hyvin valitut käytännöt, myös koodin asetteluun ja rakenteeseen liittyvät, helpottavat sekä ohjelmoijan omaa työtä, että tekevät muille helpommaksi ymmärtää mitä koodi tekee ja mihin se on tarkoitettu. Lukijan tarpeetonta kognitiivista kuormittumista vähentävät myös koodin lomassa olevat kommentit. Oman artikkelinsa Seeley päättääkin toteamalla, että "ohjelmakoodia pitäisi olla yhtä helppo lukea kuin sanomalehteä". Näinhän se ihmisen kannalta onkin; tietokoneet eivät niin välitä, vaikka kaikki koodi olisi kirjoitettu yhdelle riville.

Lähitulevaisuudessa ei-tietojenkäsittelyn ammattilaiset saattanevat voida nauttia kehittynyistä ohjelmointiympäristöistä, jotka toimivat sillä tapaa älykkäästi, että ne analysoisivat jo koodia kirjoitettaessa algoritmien tehokkuutta, asettelun järkevyyttä ja muuttavat itsestään muuttujien nimiä kuvaavimmiksi. Kunhan joku ne ensin ohjelmoi.

Keskeinen opetus: Koodin selkeys vähentää sekä tekijän, että lukijan kognitiivista kuormitusta, mikä jättää enemmän "ajatteluresursseja" oleellisempien asioiden miettimiselle.

järjestelmien rakentaminen (engineering systems)

Tietoverkossa toimivien hajautettujen järjestelmien suunnitteleminen ja toteuttaminen ohjelmisto- ja laitteistokomponenteista.

Richard E. Fairley ja Mary Jane Willshire kuvailevat artikkelissaan Why the Vasa Sank: 10 Problems and Some Antidotes for Software Projects (2003) yhtäläisyyksiä 1600-luvulla rakennetun Vasa-laivan ja nykyaikaisten ohjelmistoprojektien toteuttamisen välillä. Johtamiskyky, viestintätaidot, dokumentointi ja aikataulutus lienevät nykyään tuttuja kaikille "vähänkään isompien" ohjelmistoprojektien vetäjille ainakin sanoina, mutta edelleenkin on täydet mahdollisuudet tyriä koko projekti samantapaisesti kuin Vasa-laivan tapauksessa.

Vasa-laivan tilaaja Kustaa II Adolf teki useita muutosvaatimuksia, jotka toteutettiin sillä tapaa puutteellisesti, että niiden vaikutusta suhteessa lopputuloksen onnistumisen edellytyksiin ei tarkasteltu riittävästi. Kuinka olisivatkaan voineet tarkastella, kun vastuunjako ja viestintä laivan rakentamisesta vastaavien kolmen henkilön välillä oli puutteellista, eikä minkäänlaista yhteistä dokumentaatiota ollut olemassa? Noihin aikoihin lieventäväksi seikaksi saattoi laskea sen, että jotkin asiat oli pakko oppia virheiden kautta, koska päätelmien tueksi ei ollut käytettävissä tietokonelaskelmia.

Aikataulupaineet ovat pahimpia ongelmia mitä voi ollakaan, varsinkin jos aikataulut ovat alun perin epärealistisia. Ne pilaavat hyvätkin ideat ja jättävät jälkeensä hutaisten tehtyjä toteutuksia, varsinkin jos välillä tapahtuu henkilövaihdoksia johtotasolla – ja viestintä on edelleen puutteellista. Laivan rakentaminen on sinänsä erilaista kuin tietokoneohjelmien, sillä palaaminen johonkin aiempaan tilanteeseen on paljon helpompaa – ohjelmistotuotannossa vesiputousmallin sijaan käytetään mieluummin iteratiivisia menetelmiä. Keskeiset tekniikat, joilla ohjelmistoprojektit pidetään hallinnassa, ovat alustavan dokumentaation luominen sekä vaatimusten ja suunnitelmien toistuva päivittäminen (Fairley ja Willshire 2003).

Keskeinen opetus: Dokumentoi, kommunikoi, hallitse muutokset, tee yhteistyötä..

mallintaminen ja validointi (modeling and validation)

Järjestelmien mallintaminen niiden käyttäytymisen ennustamiseksi erilaisissa tilanteissa ja olosuhteissa.

Laitteistojen ja käyttöjärjestelmän suoriutumiskyvyn matemaattinen simulointi erilaisissa kuvitelluissa tilanteissa mahdollistuu jonoverkkomallien avulla, sillä niiden perusteella tehdyt laskelmat vastaavat usein melko hyvin todellista tilannetta. Tämä mahdollistaa muutoksien tarpeen ennakoinnin ja on erityisen hyödyllinen uutta tuotetta kehitettäessä. Jonoverkot soveltuvat sellaisten tilanteiden kuvaamiseen, joissa synkronointi laitteistossa ja käyttöjärjestelmässä on yksinkertaista odottamista (Hirvisalo 2000). Näillä malleilla voidaan arvioida esimerkiksi a) keskimääräistä viipymisaikaa palvelupisteessä k, kun järjestelmässä on n asiakasta tai b) palvelupisteen k keskimääräistä jonopituutta, kun järjestelmässä on n asiakasta.

Charles E. Knadler Junior on artikkelissaan The Robustness of Separable Queueing Network Models (1991) analysoinut suorituskykyanalyysissa käytettyjen jonoverkkomallien robustisuutta. Eräässä hänen tutkimassaan järjestelmässä oli yhden prosessorin ja yhden väylän järjestelmä, mistä jonoverkkomallin antama vasteaika eroaa alle 15 % simulointituloksesta ja suoritusteho alle 11 %.

Hänen tutkiessaan monimutkaisempia järjestelmiä, joissa saattoi olla erillisiä tapahtumankäsittelyjärjestelmiä rajoittamassa samanaikaisesti käsiteltävien transaktioiden määrää (parantaa järjestelmän sisäistä suorituskykyä), ei jonoverkkomalli enää pitänytkään paikkaansa muistinkäyttörajoitusten alkaessa rajata asiakkaiden määrää – jonoverkkomalleissahan ei mallinneta komponenttien sisäistä toimintaa. Jonoverkkomalleihin sisältyy myös muita rajoitteita, kuten se, että asiakas siirtyy palvelupisteestä toiselle käyttäen vain yhtä resurssia kerrallaan. Järjestelmissä, joissa on kilpailua muistista, tämä oletus ei päde (Raatikainen 2007).

Knadler pitää silti jonoverkkomalleja tiettyihin rajoihin asti käyttökelpoisina, sillä ne antavat hyviä tuloksia myös tilanteissa, joissa mallitettu järjestelmä ei täytä matemaattisen ratkaisun tarvitsemia oletuksia.

Keskeinen opetus: Jonoverkkomallit ovat riittävän robusteja suorituskyvyn arvioimiseen, simulaatioon tukeutumisen sijasta, ainakin tietyissä rajoissa.

innovointi (innovation)

Johtajuuden (engl. leadership) käyttäminen pysyvien muutosten aikaansaamiseksi ryhmien ja yhteisöjen toimintatavoissa.

Peter J. Denning tekee kolumnissaan The Social Life of Innovation (2004) selkeän eron innovaation ja keksinnön välillä (Raatikainen 2007). Hän katsoo keksinnön olevan jonkin uuden, kuten ajatuksen, esineen, laitteen tai toimintatavan luomista, mutta innovaatioksi keksintö muuttuisi vasta sitten kun sitä sovelletaan sillä tapaa, että se aiheuttaa sosiaalisen muutoksen yhteisössä. Lisäksi hän toteaa, että on tärkeää erottaa innovaatio ja keksintö eri käsitteiksi, koska "innovoinnin käytännöt eivät ole keksimisen käytäntöjä". Innovaatio on aina jonkin uuden etsimistä, eikä täten sellaiseksi kelpaa prosessi, jota vain toistetaan sellaisenaan, mutta systemaattisten toimintapojen noudattaminen voi silti kuulua innovoivaan toimintaan.

Toisin kuin saatetaan ajatella, innovointia voidaan (Denningin mukaan) tehdä systemaattisesti ja sen perusperiaatteita voidaan opettaa; innovoinnin menestys on koulutuskysymys. Toisaalta, innovoinnin onnistumiseksi tarvitaan teknisissäkin innovaatioissa myös sosiaalisia taitoja. Innovoinnin kohteiden etsintään organisaatioympäristössä voi soveltaa Peter Druckerin kirjassa Innovation and Entrepreneurship julkaisemaa listaa poikkeavissa tilanteissa esiintyvistä mahdollisuuksista. Esimerkiksi sisäisinä haasteina, joita "voidaan kehittää ilman ulkoisen kilpailun tuottamaan painetta" hän listaa odottamattomat tapahtumat, epäsuhdat, prosessin tarpeet ja liike-elämän rakennemuutokset.

Denning itse on tunnistanut kahdeksan menestyksekkään innovoinnin olennaista elementtiä. Näitä ovat tietoisuus, keskittyminen ja pitkäjänteisyys, kuunteleminen ja sovittaminen, julistukset, laajakatseisuus, tarjoukset, verkottuminen ja instituutiot, sekä oppiminen. Muistiinpanojen tekemistä Denning suosittelee erityisesti, sillä "tämä kehittää taitoa tulla mahdollisuuksien havaitsijaksi ja huolenaiheiden kuuntelijaksi".

Keskeinen opetus: Innovoinnin käytännöt, joiden perusperiaatteita voidaan opettaa, eivät ole keksimisen käytäntöjä. Keksiminen voi osana innovaatiota, mutta keksintö itsessään ei ole innovaatio ellei se saa aikaan sosiaalista muutosta. Pyrkimys muutokseen voi olla ollut tarkoituksena alun perin, jolloin keksintö toimii muutoksen välineenä.

soveltaminen (applying)

Työskentely sovellusalueiden ammattilaisten kanssa näitä palvelevien tietojenkäsittelyjärjestelmien toteuttamiseksi.

Käyttäjän kuunteleminen on yksi periaatteista ihmiskeskeiselle suunnittelulle, minkä Donald Norman varoittelee poleemisessa kolumnissaan Human-Centered Considered Harmful (2005) tulleen liiankin dominoivaksi, koska "se hyväksytään automaattisesti suunnittelun lähtökohdaksi ajattelematta ja kritiikittömästi". Käyttäjän kuunteleminen ei sellaisenaan riitä, koska "käyttäjillä ei useinkaan ole loistavan suunnittelun tarvitsemaa näkemystä", Norman jatkaa. Siltikin, käyttäjän tarpeita palvelevien tietojenkäsittelyjärjestelmien luomiseksi yhteistyö on tarpeellista ja juuri tästä Peter Denning katsoo soveltamisessa olevan kyse, yhteistyöstä: "Työskennellään yhdessä tietojenkäsittelyn sovellusalueiden ammattilaisten kanssa näitä palvelevien tietojenkäsittelyjärjestelmien toteuttamiseksi."

Ahmed Seffah on artikkelissaan Learning the Ropes: Human-Centered Design Skills and Patterns for Software Engineer's Education (2003) identifioinut yhdeksäntoista taitoa, joita ohjelmistoammattilaiset tarvitsevat ihmiskeskeisessä suunnittelussa. Nämä taidot ryhmiteltiin kolmeen ryhmään: välttämättömät edellytykset, erityistaidot ja yleistaidot. Taito (skill) on sarja koordinoituja toimenpiteitä, jotka ovat yleensä tehokkaita tavoitteen saavuttamiseksi (Raatikainen 2007).

Välttämättömiin taitoihin hän laskee mukaan ohjelmistojen kehitysmenetelmien perusperiaatteiden, perusteiden ja standardien sekä käyttöliittymien kehitystyövälineiden ja oliopohjaisten suunnittelumenetelmien perusteiden hallitsemisen. Erityistaitoihin hän sisällyttää muun muassa a) visuaalisen ja tietosisällön suunnittelun, b) asiantuntijavetoisen varhaisten suunnittelukonseptien ilman käyttäjiä tapahtuvan katselmoinnin ja arvioinnin ja c) käyttäjien ominaisuuksien, heidän tehtäviensä ja työympäristön sekä käytettävyyden ja käyttöliittymän vaatimusten kokoaminen, analysointi ja määrittely.

Yleistaidot ovat tärkeitä, sillä niihin sisältyvät suurelle yleisölle tarkoitettujen dokumenttien kirjoittaminen ja esittely, sekä monialaisessa ryhmässä kommunikointi ja työskentely – näitä tarvitaan ohjelmiston koko elinkaaren ajan.

Keskeinen opetus: Jotta voitaisiin soveltaa, täytyy osata kommunikoida ja viestiä hyvin, päästääkseen mahdollisimman hyvin selville siitä, millainen sovellutus pitäisi muodostua.

Denning, P. J. (2004) The Social Life of Innovation. Communications of the ACM, 47, 4, huhtikuu 2004, sivut 15–19.
Fairley, R. E. &Willshire, M. J. (2003) Why the Vasa Sank: 10 Problems and Some Antidotes for Software Projects. IEEE Software, 20, 2, maalis-huhtikuu 2003, sivut 18–25.
Hirvensalo, Vesa. (2000) Tehoa ohjelmiin. Prosessori, marraskuu 2000, sivut 98–99. Luettu 19.4.2010. Saatavilla: http://www.prosessori.fi/es00/arkisto/PDF/SUORITSK.PDF
Knadler Jr., C. E. (1991) The Robustness of Separable Queueing Network Models. Proceedings of the 1991 Winier Simulation Conference, sivut 661–668. Available from ACM Digital Library.
Raatikainen, K. (2007) Johdatus tietojenkäsittelytieteeseen: Tarinoita tietojenkäsittely-tieteen osa-alueilta. Tietojenkäsittelytieteen laitos. Julkaisusarja D. Luentomoniste D-2007-1. Helsingin yliopisto. Helsinki.
Seeley, D. (2004) How Not toWrite FORTRAN in Any Language. ACM Queue, 2, 9, joulukuu 2004/tammikuu 2005, sivut 58–65.
Seffah, A. (2003) Learning the Ropes: Human-Centered Design Skills and Patterns for Software Engineers’s Education. ACMInteractions, 10, 5, syys-lokakuu 2003, sivut 36–45.

Tehtävä. Kerro lyhyesti mitä ajatuksia sinulle tulee mieleen jos ajattelet teknologian vaikutuksia terveyspalvelujen asiointiin viimeisten kymmenen vuoden ajalta.

Minulla on apteekeissa asioidessani taipumusta tulla esitelleeksi tietämystäni ja päättelyitäni joidenkin oireiden, faktojen ja todennäköisyyksien toisiinsa liittyvyyden osalta ikään kuin pohjustavana selityksenä sille, miksi olen haeskelemassa jotain tiettyä sinänsä tavallista, vaikkapa, ravintolisää. Tämä saa usein sen henkilön, jolta olen tullut asiaa tiedustelleeksi, kiinnostumaan keskustelemaan aiheesta ja sen tienoilta, mutta sellaiseen keskusteluun ei edelleenkään voida päästä, missä otettaisiin mukaan jokin informaatiojärjestelmä, mikä jollain tavoin avustaisi asiakkaan kenties hiukan frakmentoituneiden päätelmien tekemisessä koherentimmaksi esim. jonkinlaisen tekoälyavusteisuuden avulla ja mistä sitten voitaisiin jatkaa keskusteluja sopiviin tuotekokeiluihin liittyen.

Ohjelmistoteknisesti suuntautuneena amk-insinöörinä eivät sellaiset yksinkertaiset mobiilisovellukset säväytä, joista näkee, minkälaisia manuaalisia mittauksia on minäkin kellonaikana tullut tehneeksi, vaikka se olisi hienon näköisesti integroituneena johonkin brandattuun sovellukseen, josta löytyisi muitakin toimintoja kuten puhelinnumerollinen infosivu lääkärikeskukseen soittamista varten. Sanoilla mobiili ja webpalvelu oletettaneen kuitenkin olevan sellainen vaikutus, että ne aiheuttaisivat sen, että mikä tahansa laitetuotteistus saa jonkinlaista merkittävää lisäarvoa, jota voi käyttää myyntiponnistuksissa, jotka suuntautuvat ns. vähemmän terveytensä puolesta hifisteleville kuluttajille.

Hyvinvointi- ja terveysteknologian erojen itselleen selittämisessä saattaisi auttaa, jos kävisi pohtimaan, muuntuuko jokin laite näistä kahdesta tyypistä toiseksi, jos ohjekirja ja mitatut arvot perustuvat samoihin tutkimuksiin, joihin terveydenhuollonkin käyttämät, vastaavanlaiset laitteet perustuvat, molemmilla ollen asianmukaiset hyväksyntämerkinnät, mutta mitatuissa arvoissa on aina jonkinlaista (hyväksyttävää) häilyvyyttä? Eihän sellainenkaan ole tavatonta, että potilas mittaa kotonaan omalla Omron M4 -mittarillaan tietynlaiset arvot, hyvinvointiaseman M5-mittarilla toisenlaiset ja lääkärin vastaanotolla M6-mittarilla vielä yhdenlaiset. Kaikki vieläpä samana päivänä, saman tunnin puiteissa. Oman erikoisuutensa mittausarvoihin voi tuoda se, että lainsäädännöllisesti määritetään, että ns. normaali arvo onkin tietystä päivästä eteenpäin jotain erilaista kuin mitä se on ollut viimeiset 50 vuotta.

Simppeleistä palveluista saa kyllä kehkeytymään jotain arvostettavampaakin kuten Synlabin ja Puhti-verkkopalvelun yhteystyönä aikaansaatu palvelu, missä asiakas voi omatoimisesti varailla nopeasti saatavan ajan, jossa voidaan ottaa suht halvalla mitä tahansa veri- ym. näytteitä ja joiden tulokset saa jo seuraavana päivänä Puhti-verkkopalvelun kautta tarkasteltavaksi. Erilaisten tutkittavien ainemäärien merkityksestä on huolitellusti kirjoitetut tiedot asiakkaan luettavaksi, mutta saatujen tulosten ja kuvailutietojen perusteella ei asiakas itse voi monestikaan tehdä päätöksiä jatkotoimenpiteistä, vaan siihen tarvitaan taas lääkäriä, koska soveltuvaa tekoälyäkään ei ole tarjolla. Tällöin omaehtoisesti käytetystä hyvinvointipalvelusta tulee terveysteknologisen palvelukokonaisuuden ilmentymä, right? Kuitenkin, nopean käytettävyytensä puolesta tämä on perusterveydenhuollon "näitä arvoja tarkastellaan yleensä korkeintaan kerran vuodessa"-asenteeseen selkeä parannus.

Digitaalisista implanteista, kehonsisäisistä tietoverkoista ja jopa nanoboteista saatetaan maalailla tulevaisuuskuvaa jonkin terveyspalvelujen kanssa jossain tekemisissä olevan tahon blogissa, mutta jos lähdettäisiin tekemään vierailu tuonne läheiselle hyvinvointiasemalla ja kyseltäisiin siellä lääkäreiltä ja sairaanhoitajilta, että minkäslaisia muutoksia siellä on tapahtunut viimeisen vaikkapa parinkymmenen vuoden aikana niin aika samaltahan se heidän työnsä pintapuolisesti näyttäisi. Ei olisi mitään futuristisia skannereita, jotka tunnistavat iho-oireet parissa sekunnissa, eikä laitteita, jotka arvioisivat potilaan äänensävyn perusteella, onko hänen masennuksensa minkä asteista ja lääkärin pöydällä olevat mittaritkin olisivat varsin samat kuin kauan aikaa sittenkin. Saturaatiomittari, verenpainemittari, stetoskooppi sydänäänien kuunteluun ja jopa toinen monitorikin entisen yhden sijaan. Yhteydet eri tietojärjestelmiin sentään ovat kehittyneemmät ja kirjasinkoko ruudulla ei ole niin iso kuin yhdeksänkymmentäluvulla.

Jonkun potilaan tullessa takaisin hyvinvointiaseman tai vähän isommankin aseman lääkärin vastaanotolta, voi hän elätellä kuvitelmaa, että ehkäpä jo illalla pääsee lukemaan, mitä hänen asioinnnistaan on kirjoitettu Omakantaan, mutta eihän siellä ole mitään seuraavana päivänäkään, eikä vielä seuraavalla viikollakaan, eikä vielä ehkä siinä samaisessa kuussakaan. On kuulemma hyvin vaihtelevaa, milloin tiedot päätyvät sinne, vaikka tiedot aseman omasta potilastietojärjestelmästä löytyisivät ja samana päivänä, kun vastaanotolla kävi. Miten moinen voi olla nykyaikaa? Ja miksei Omakannassa pysty käyttämään edes tekstihakua jonkin aiemman käynnin löytääkseen? Hienon näköisiä ovat Kanta-palveluiden suunnitteludokumentit kaikkine HL7-standardit ym. mainitsemisineen, mutta miksi se on potilaan käyttöliittymän osalta niin vajaa kaikkine tietojen saapumisien viiveineen? Entä kenen mielestä on järkevää pitää vuosien ajan monen sairaanhoitopiirin ja kunnan käyttämää Hyvis-palvelua sellaisena, että navigointi sisäänkirjautumisesta ajanvaraukseen vaatii jopa kymmenen navigointisiirtymää kaikkine yksittäisine monen sekunnin viiveineen ilman minkäänlaisia indikaattoreita sivulta tai tietojärjestelmästä toiseen siirtymisien kestosta?

Kun olettamukset tulevista palveluista joutuvat liiaksi koetukselle käytössä olevien palveluiden ja käytäntöjen vain kohtalaisen tasoiseksi jämähtäneisyyden vuoksi, sitä kokee herkästi laajemminkin uutisoidut terveyspalveluihin kenties joskus mukaan saatavuudet jonkinlaiseksi ajan ostamiseksi sitä varten, ettei tarvitsisi kehittää asioita paremmaksi lähiaikoina. Tosin, vaikken yliopistotasoista tietotekniikan koulutusta olekaan saanut kuin maistiaisiksi avoimen yliopiston kurssien kautta, ymmärrän oman ohjelmointikokemuksen avulla sen, että mitä massiivisemmaksi erilaiset standardoinnit ja niihin perustuvat systeemit muodostuvat sitä työläämpi ja monia ihmisiä vaativaa niiden hienoisemmaksi kehittäminen on. Täten, vaikka lääkärit itsekin ovat kritisoineet diagnoosikriteerien esim. psykiatrian osalta olevan vähän niin ja näin, standardit, tietojärjestelmät ja tutkimuskäytännöt ohjaavat heitä toimimaan mitattavissa olevilla tavoilla, mikä valitettavasti jättää monet potilaat tulematta tutkimatta kokonaisvaltaisesti eli mielen toimintaa saatetaan arvioida haastatellusti ja kyselykaavakkein, mutta esim. elimistön metabolinen toiminta erilaisissa tilanteissa jää täysin arvioimatta, vaikka sieltä saattaisi löytyä selitys, joka kumoaa täysin aiemmin saadun "sopii kuvaan 10/24 piirteen osalta"-diagnoosin.

Minulla ei ole henkilökohtaisia kokemuksia Apotti-tietojärjestelmästä, mutta Lääkärilehden vuodelta 2017 mukaan "siinä potilastietojen kirjaaminen perustuu suurelta osin strukturoituihin vaihtoehtoihin sen sijaan, että sanelisimme vapaata tajunnanvirtaa entiseen tapaan" (Orre 2017), mikä olisi kai jollain tavoin tekoälyavusteista tietojentulkintaa hyödyttävää, mutta en tarkemmin asiaa selvittämättä osaa sanoa, mitä hyötyä erilaisesta kirjailutavasta olisi terveyspalveluiden käyttäjän kannalta. Uudenvivahteista siinä kuitenkin on, mikä yhdistettynä jo pidemmän aikaan yleistymään päin olleeseen Big Datan hyödyntämiseen voi tarjota vähintään jonkin populaation tasolla sellaista tietoa, joka muutoin ei olisi tullut muodostuakseen esim. vaadittavan ajattelutyön määrän vuoksi.

Voisikin varovaisesti todeta, että terveydenhuollon muutoksessa viimeisen parinkymmenen vuoden ajalta on enemmänkin ollut kyse juurikin digitalisoinnista kuin tietotekniikan terveydenhuoltoalan henkilöstön ajattelua avustavuudesta. Usein mainituksi tulevuudestaan huolimatta tekoälyn käyttökin perustuu usein lähinnä siihen, että tekoälyä harjoitetaan valtavalla määrällä harjoitusmateriaalia ja sitten se kykenee jonkinlaisen biasoinnin kera tekemään asiantuntijoita nopeammin jonkinlaista arviointityötä, eikä täten joitain röntgenkuviakaan tarvitse lähettää Intiaan asti tarkasteltavaksi, vaikka tietoteknologia sellaisenkin valtioiden välisen ja teoreettisesti suojatun yhteystyön mahdollistaa.


Orre, Petja. 2017. Lääkärin työelämä ei palaa ennalleen. Lääkärilehti. Julkaistu 23.10.2017. https://www.laakarilehti.fi/ajassa/verkkokommentti/laakarin-tyoelama-ei-palaa-ennalleen/. Viitattu 25.2.2021.

Jos tehtävänannossa viitatussa artikkelissa ei olisi tyydytty käsittelemään sellaista virtuaalitodellisuutta, joka sulkee käyttäjän silmiltä pois hänen välittömän ympäristönsä, vaan olisi huomioitu lisätty todellisuus (eng. augmented reality) ja yhdistetty todellisuus (eng. mixed reality), olisi vertaus joskus aikoinaan hypetetysvuorossa olleisiin 3D-laseihin tuntunut jokseenkin mielettömältä, sillä VR-/AR-/MR-teknologioiden hyödynnettävyys ja hyödyllisyys olisi niin helposti tajuttavissa.

Erilaiset ohjauslaitteet, laitteisiin sisältyvien kameroiden kehitys ja tekoälypohjainen laskenta saattanevat joissain tilanteissa/skenaarioissa sumentaa rajaa sen suhteen, minkä kirjainyhdistelmän tarjoamissa puitteissa käyttäjä toimii, mutta kaipa niitä rohkenee sen verran toisistaan yrittää erotella, että toteaa jotain tällaista:

- YMPÄRISTÖN SILMILTÄ PEITTÄVÄ VIRTUAALITODELLISUUS (VR) voisi esim. uutta toimintaympäristöä esiteltäessä auttaa sairaanhoitajaa tutustumaan 360-videon avulla kaikkiin uusiin huoneisiin, käytäviin, operointitiloihin ym. siten, että hän istuu sellaisella toimistotuolilla, jota voi toisella jalalla pyörittää johonkin 360 asteeen kulmista, mikä sitten vaihtaisi sitä suuntaa mihin virtuaalitodellisuudessa katsoo. Toki hän voi vaihtaa katselemissuuntaansa myös päätään kääntelemällä, mutta jalalla saa kätevämmin pyöräytettyä itsensä katselemaan esim. täysin vastakkaiseen suuntaan.

Laitteen gyroskooppi olisi se laitteistokomponentti, joka tunnistaa mihin suuntaan edellisestä asennosta vaihdettiin. Laitteena voisi yksinkertaisimmillaan olla mikä tahansa tällaisen sensorin sisältävä älypuhelin, joka mahtuu pelkästä kehikosta koostuviin virtuaalitodellisuuslaseihin kuten Xiaomi Mi VR Glasses Play, jos ei katselulaitteen jo sellaisenaan sisältäviä virtuaalitodellisuuslaseja ole käytettävissä.

Jos kyse olisi YouTube-videosta, siinä ei tuolloin olisi suunnanvalintamahdollisuuksia, mutta erillisenä VR-sovelluksena virtuaaliopastukseen saisi mukaan interaktiota käyttämällä erillistä kädessä pidettävää ohjainlaitetta tai näkymässä mahdollisesti näkyvää ohjainpistettä sopivaan kohtaan pään asentoaan säätäen sijoittamalla. Mahdollisuuksien joukkoon saattaisi sopia esim. johonkin tiettyyn reitin varrella näkyvään huoneeseen puikahtamisen katsomaan sieltä erikseen tehtyä 360-videoitua tallennetta tai lisätiedon näyttämisen ruudulla jossain tietokentässä. Tässä mentäisiin jo hiukan lisätyn todellisuuden puolella.

Vaihtoehtona 360-videoille virtuaalitodellinen opastuskierros voisi olla pelkkää CGI:tä (computer-generated imagery) eli tietokoneella luodussa virtuaalimaailmassa kuljettaisiin kuin jossain pelissä. Rakennuksen valmistajalta olisi varmaankin jäänyt talteen suunnitteluvaiheessa käytettyjä virtuaalimalleja rakennuksesta ja tuotevalmistajilta saisi heidän tuotteidensa virtuaalimallit, mitkä joku sovelluskehittäjä saisi sitten ympättyä sopivasti paikoilleen, jotta virtuaalinen kulkija voisi ohjainlaitteineen käppäillä tutustumassa paikkoihin.

- LISÄTYN TODELLISUUDEN (AR) sovellutuksena uuden toimintaympäristön esittely voisi rakentua erityisesti sen varaan, että todelliset ja virtuaaliset objektit kohdistuvat toistensa kanssa eli näkymä soveltuvan laitteen kautta katseltaessa ei peittäisi ympäristöä muutoin kuin esim. esineiden muotoa korostavan päällevärityksen ja tietoa antavien nimikkeiden osalta. Sovellutuksena tämä saattaisi olla toteutettu niin, että käyttäjä voi itse valita käyttääkö hän itsenäisesti tutustumiskierroksella käydessään AR-mobiilisovellusta ja katselee mobiililaitteen ruudun "läpi" laitetta kädessään pitäen vai käyttääkö hän erillisiä AR-laseja.

Rajoitteena saattaisi olla, että käyttäjä ei ehkä sitten kuitenkaan voisi kulkea ihan minne vaan, mistä vaan, vaan sovellutuksen toimivuus voisi olla rajoitettu yhteen huoneeseen kerrallaan. Hienoisemmin toteutettuna laite voisi ottaa taloon asennetuilta IoT-laitteilta vastaan tietoa, joka pitäisi sen ns. kärryillä siitä, missä käyttäjä milloinkin kulkee. Sovellukseen sisäänrakennettu äly pitäisi huolen siitä, että huone- ja käytävätunnistus tapahtuisi siten, että todelliset ja virtuaaliset objektit kohdistuisivat toistensa kanssa niin eksaktisti kuin mahdollista, vaikka käyttäjä ottaisi pari juoksuaskeltakin kuljeskellessaan.

Interaktiomahdollisuutena saattaisi olla esim. jollain keinoin valitun objektin saaminen animoitumaan virtuaalisesti, tarkoituksena esitellä esim. jonkin kaapin sisältöä tai kenties vain ilmentää sitä, miltä jokin laite näyttää, kun se on käyttövalmiissa tilassa tai miltä se näyttää, kun se on toiminnassa. Animaation laadun ratkaisisi paljolti se, kuinka paljon käytetyssä laitteessa on tehoja (prosessori ja grafiikan piirrosta vastaavat laitteistokomponentit). Tai kaipa ne pilvestäkin voisivat tulla, jos laitteen laitteistoresurssit ovat liian rajalliset.

Pelkän yksittäisen objektikohtaisen animaation sijaan kyse voisi toki olla myös hienostuneista ohjeistuksista, joissa on paljon navigoitavaa ja valintoja tehtäväksi. On sovelluskehittäjien kyvykkyydestä riippuvaista, täytyykö jotain kohdetta rajautua katselemaan suunnilleen jostain tietystä suunnasta, jotta virtuaalinen aines voi näyttäytyä kelpoisesti. Käyttäjän voisi olettaa olettavan, että jos jonkin laitteen on tarkoitus olla keskellä huonetta ja sen ympärillä voi kävellä, pitäisi lisätyn todellisuuden pystyä asettumaan eksaktisti kohdalleen ja käyttäjää palvelevasti katsoi käyttäjä laitetta miltä puolelta tahansa.

- YHDISTETTY TODELLISUUS (MR) voisi olla käypää tulla ajatelluksi lisätyn todellisuuden paranteluna, missä sovellutukset saattavat usein olla lähtökohtaisesti paljon datan prosessointia vaativaa, virtuaalisten elementtien käsittelyn ollessa useinkin toiminnan primääri tarkoitus, samaan virtuaaliseen kokemukseen voiden osallistua useita ihmisiä ja välttämättömänä laitteena täytyisi olla silmille asettuva headset. Tässä headsetissä olisi suurella todennäköisyydellä sensorit käsien liikkeiden tunnistamiseen, mikä tosin saattaisi olla mahdollista myös VR-laseissa, jotta erillistä ohjainlaitetta ei välttämättä tarvitsisi.

Käsien liikkeiden tunnistaminen ja headsetin ajaman sovelluksen spatiaalinen ym. taju ympäristöstään mahdollistaisi esim. virtuaalisesti esitellyn, monista osista koostuvan laitteen tai ilmiön purkamisen osiinsa käyttäjän käsineen tekemänä ja takaisin yhteen kytkemisen siinä samalla kun kuljeskelee kohteen ympärillä yhdessä muiden samanlaista headsetiä pitävien kanssa.

Eräs sovellutuskohde voisi olla sellainen, missä onnettomuuspaikalla oleva ambulanssihenkilökunta luonnehtii puhelimitse minkälaiset oireet ja vammat helikopterinsa laakson ruohoon ajaneella on, minkä perusteella sairaalahenkilökunta käy suunnittelemaan yhdistetyn todellisuuden huoneessa miten onnettomuudessa loukkaantunutta käydään hoitamaan ja miten hoitotyö etenisi. Virtuaalinen ihmismalli voisi hyvässä lykyssä perustua juuri kyseisen potilaan saatavilla olevaan virtuaalisen vastineeseen ja hänestä voisi hyvässä lykyssä olla käytettävissä runsaasta tietoa liittyen hänen elintensä aiempaan kuntoon, hänen metaboliikkaansa, mahdollisiin elintasosairauksiin ym. Digitaalista kaksosta monelta osin hyödyntävyyttä, sano.

Jos onnettomuus olisi aiheuttanut monen terveysalan asiantuntijan osaamista vaativaa konsultointia, heitä kaikkia ei välttämättä löytyisi fyysisesti lähettyviltä, minkä vuoksi onkin hyvä, että heille olisi esitettävissä yhdistetyn todellisuuden avulla virtuaalinen esitys hoidettavasta potilaasta, mistä yhteen asiaan erikoistunut lääkäri voisi sormin osoittaa, mitä hän aikoo tehdä ja missä kohdin tarkalleen hän tarvitsee lisätietoa jonkin toisen erikoisalan lääkäriltä. Tämä toinen lääkäri voisi sijaita fyysisesti jossain toisessa sairaalassa, mutta hyvin tietoverkotetussa Suomessa, jossa tulee 5G:n ansiosta olemaan erittäin nopeat tietoliikenneyhteydet, molemmat lääkärit voivat nähdä toisensa virtuaalisen ilmentymän samassa yhdistetyssä todellisuudessa. Tämä tosin vaatisi jonkin verran syvyyssensoreilla varustettuja kameroita (esim. Azure Kinect), jotta voitaisiin luoda CGI-esitys näistä lääkäreistä yhdistetyn todellisuuden tuottamisesta vastaavan järjestelmän käytettäväksi. Vaihtoehtoisesti sekin voisi riittää, että toinen lääkäri näkee toisen lääkärin näkemän näkymän omassa näkymässään jonkin verran pienennettynä.

Meneillään olevan hoitotyön avuksi voisi yhdistettyyn todellisuuteen, siinä missä AR-/VR-tapauksissakin, tuoda nähtäville tietoa, joka on noukittu sellaisenaan jostain tietojärjestelmästä tai sitten runsaasta, eri tietolähteistä haalitusta tiedosta on tehty jonkinlainen mashup/kojelauta, jonka voi laittaa näkymään ja reaaliaikaisesti päivittymään sekä yhdistettyyn todellisuuteen, että myös erillisiin näyttöihin ja päätelaitteisiin heitä varten, joille ei riittänyt headsettejä tai jotka ovat lähteneet esim. ruokikselle.

--

Nämä saattavat kiinnostaa..

The 8 best augmented reality smartglasses in 2021

https://www.aniwaa.com/buyers-guide/vr-ar/best-augmented-reality-smartglasses/

The 9 best mixed reality headsets of 2021

https://www.aniwaa.com/buyers-guide/vr-ar/best-mixed-reality-headsets/

The 10 best PC VR headsets of 2021

https://www.aniwaa.com/buyers-guide/vr-ar/best-pc-vr-headset-tethered-vr/

Tehtävä 3. Selvitä mitä tarkoittaa biohakkeri? Kirjoita lyhyt kuvaus siitä millainen biohakkeri on terveydenhuollon asiakkaana. (max 2 sivua.)

En ole aivan varma, onko kiinnostukseni biohakkerointiinkin vivahtaviin aiheisiin lähtenyt ns. hallinnasta vai onko se ihan normaalia, että jos liitytyissä Facebook-ryhmissä on jotain terveysaiheista, niin sitten siellä on suurella todennäköisyydellä myös jotain itsensä mittaamiseen liittyvää ryhmää ja ehkä hiukan pienemmällä todennäköisyydellä trans-/posthumanismia. Tässä muutama omista FB-ryhmistäni: Tavoitteena terveellisempi elämä, Scientific Transhumanism, Posthuman Network, Open Science Finland, The Quantified Self, Quantified Self & Biohacking Finland

Verrattuna vaikkapa siihen, minkälaisen vaikutelman Vox-julkaisun artikkeli "How biohackers are trying to upgrade their brains, their bodies — and human nature" antaa biohakkeroinnista, suomeksi kirjoiteltu Wikipedia-artikkeli on oikeastaan aika vaisu, sillä jos maininta geeniperimästä jätettäisiin sieltä pois, ei siihen jäisi paljon sen kummempaa kuin ruokavalion optimointi, lisäravinteiden käyttö, datan keruu itsestä laitteiden avulla ja erilaiset verikokeet.

Biohakkerin määritelmän pelkistäminen ei liene helppoa, sillä lyhyeksi typistetyt määritelmät tuntuvat paljolti sellaisilta, että niitä pitäisi vähintäänkin höystää muutamalla esimerkillä. Jos Merriam-Websteriltä kysyttäisiin, se sanoisi notta: "Somebody who uses science and technology to make his or her body function better and more efficiently." ja Cambridge Dictionary toteaisi, että: "Someone who uses technology, drugs, or other chemical substances such as hormones in an attempt to improve the condition of their body and mind."

Suomalaisen "Quantified Self & Biohacking Finland" -FB-ryhmän mukaan "Biohacking is to use systems thinking, science, biology, and self-experimentation to take control of and upgrade your body, your mind, and your life. It is the art and science of becoming superhuman."

Implanttien ja sensoreiden asentaminen itsensä sisään saattaa käydä melko tavanomaisesta biohakkeroinnista, mutta esim. mainittu Vox-artikkeli mainitsee, että "One of the more ambitious types of biohacking is life extension". Biohakkerointia voisi ehkä ajatella jonakin sellaisena jonka harjoittaminen vastaa kysymyksiin kuten "saisikohan tästä elävästä ihmisoliosta muokattua jotain, joka toimii suunnilleen tietyllä tavoin hivenen toisenlaisesti" tai "saisikohan tämän elävän ihmisolion toimimaan optimaalisemmin, jos ylläpitää sen toimintaa tietyllä tavoin" tai "onkohan synestesia aina synnynnäinen kyky vai voiko sen aiheuttaa".

--

Tavanomaiseen mittailuun, veriarvojen seurantaan ja elimistön normaalin toiminnan optimointiin "hurahtaneet" biohakkerit voivat olla terveydenhuollon asiakkaana paljon omia mietteitä, mielipiteitä ja kysymyksiä esille tuovia, jotka saattavat jäädä helpommin jotenkin tyytymättömän oloiseksi vastaanottokäynnin jälkeen, jos heidän kiinnostuksensa itsensä toiminnan selvittelyyn tuntuu tyssäävän siihen, ettei lääkäri tuntunut olevan riittävästi "ajan hermoilla". Joidenkin seikkojen osalta biohakkeri ei ehkä edes pysty tuomaan lääkärin mietittäväksi mitään riittävän konkreettista, sillä ollessaan esim. kotioloissaan hän saattaa kiinnittää huomiota huoneilman vaihtuvuuden ja ympäristömelun vaikutuksesta tuntemuksiinsa, stressireaktioihinsa ym., mutta lääkäri ei pysty ottamaan näitä asioita huomioon, jos biohakkerilla ei ole tarjota hänelle esim. logitettua dataa, jonka voisi yhdistää mukaan jonkinlaisten päätelmien tekoon. Ongelmaksi saattaa muodostua sekin, että esim. huoneilman laatua mittaavat mittarit voivat olla tyyriin hintaisia tai sitten niiden tarjoamissa mittausarvoissa on niin paljon toleranssia, ettei niitä voi ottaa riittävän tieteellisinä ja sekös biohakkeria harmittaisi. Perusterveydenhuollossa voidaan toki antautua keskusteluun biohakkeroinnin hengessä, mutta ei se varsinaisesti erityisen valmis siihen ole. Tai ainakaan tuo tien toisella puolella oleva hyvinvointiasema ei ole.


https://fi.wikipedia.org/wiki/Biohakkerointi
https://www.vox.com/future-perfect/2019/6/25/18682583/biohacking-transhumanism-human-augmentation-genetic-engineering-crispr
https://www.facebook.com/groups/qs.finland/
https://en.wikipedia.org/wiki/Body_hacking

Tehtävä 4. Lue alla oleva artikkeli ja ota kantaa... Pitäisikö terveyteen liittyviä mobiilisovelluksia valvoa? Käsittele asiaa sekä kuluttajan että terveysalan ammattilaisen näkökulmasta.

Artikkelissa mainittu sovelluskirjasto ei vastuuvapauslausekkeen mukaan ole sellainen, missä yksittäisiä sovelluksia olisi arvioitu, arvosteltu tai varmisteltu kaikenlaisista aspekteista. Sanotaan sekin siellä suoraan, että käyttäjien täytyy harjoituttaa omaa päätöksentekokykyään käyttäessään listattuja sovelluksia (ja digitaalisia välineitä). Täten, artikkelissa haastatellun professorin todetessa viranomaisarvioinnin olevan "tavattoman hidas ja raskas prosessi", saatetaan hyvinkin kuvitella vastatun hitusen erilaiseen kysymykseen kuin mikä liittyisi NHS:n sovelluskirjastoon. Artikkeli esittää tavallaan epähuomiossa väittämän, että NHS:n sovelluskirjasto on jotain, mikä listaa sellaisia sovelluksia, jotka erottuvat genrensä osalta muista saman genren sovelluksista ja ovat sen vuoksi jotenkin erityisen suositeltavia. Ei, kyllä se on ihan vain yksi sovelluskirjasto muiden sovelluskirjastojen joukossa, vaikka vastuuvapauslauseke sisältääkin toteamuksen, että NHS:llä on jonkinlainen, tarkemmin määrittelemätön, standardi käytössään sovelluksia arvostellessaan. Sovellusarvioinnit ovat tässä sovelluskirjastossa aika yksinkertaisia, sisältäen oleelliset kuvakaappaukset, jonkin lurautuksen kohderyhmästä ja vähän selitystä siitä, miten arvioitu sovellus toimii.

Tarkasteltavaa mobiilisovelluksissa riittäisi kyllä paljon ja vertailun vuoksi tuntui hyvältä idealta käydä miettimään asiaa haeskelemalla vertailtavaksi tietoa lääkinnälliseksi tarkoitettujen laitteiden markkinoille pääsyn ja merkintöjen sääntelystä, mutta siitä aiheutui ensi alkuun runsasta häkeltyneisyyttä sen suhteen, voivatko hyvinvointiteknologiset tuotteet päätyä määrittymään lääkinnällisiksi tuotteiksi pelkästään käyttötarkoituksensa vuoksi ja voivatko ne täten tulla poistetuksi sovelluskaupasta vaikkapa EU-lainsäädännön vuoksi.

EU-neuvoston asetuksessa lääkinnällisistä laitteista [2] on annettu määritelmä, jonka mukaan lääkinnällisellä laitteella tarkoitetaan "instrumenttia, laitteistoa, välinettä, ohjelmistoa, implanttia, reagenssia, materiaalia tai muuta tarviketta, jonka valmistaja on tarkoittanut käytettäväksi ihmisillä, joko yksinään tai yhdistelminä" tiettyihin lääketieteellisiin tarkoituksiin, joita ovat mm. sairauden diagnosointi, tarkkailu, hoito tai lievitys. Jos ko. asetuksessa mainittiin, ettei asetus sitten kuitenkaan päde hyvinvointisovelluksiin, vaikka merkittävää asetuksen kannalta on siis se, että valmistaja on yksinkertaisesti määritellyt tuotteen olevan tarkoitettu "lääkinnällisiin tarkoituksiin", tunnustan, etten jaksanut seuloa tällaista tietoa siitä esille. Mylabin Ajankohtaista-kirjoituksessa (2.10.2018, [3]) todetaan, että "kuluttajille suunnatut mobiilisovellukset ovat varsin villi alue, joka pyritään saamaan uudella asetuksella kuriin", mutta kirjoitukseen sisällytetyssä haastatellun lausunnossa viitataan lääkärin tekemään sovellussuositukseen potilaalle, eikä kuluttajan itsensä muuten vaan tekemään valintaan jossain sovelluskaupassa käydessään. Muita lähteitä [5,6,7,8] silmäilemällä jää vaikutelma, että asetus vaikuttaa vetovoimaisuutensa lisäämisen tarkoituksessa esim. CE-merkintöjä [4] käyttäville uusia vaatimuksia ja tekee täten vaikeammaksi päästä valmisteilla olevaan Eudamed-tietokantaan.

Sic!-lehden artikkelin [1] "Tunne terveysteknologia - käyttöönotto vaatii valvontaa" (3/2018) tarjoaman jaottelun mukaan hyvinvointiteknologiatuotteet ovat "pääasiassa kuluttajille suunnattuja ratkaisuja, esimerkiksi aktiivisuutta mittaavia rannekkeita tai erilaisia sovelluksia" ja "terveysteknologiaa taas myydään sosiaali- ja terveydenhuollon palvelutuottajille" eli hyväksyttäköön, että nykyisellään hyvinvointisovelluksien osalta vastuu kelpotoimisuuden varmistamisesta sälyttää paljolti kuluttajalle. Google Play -sovelluskaupallakaan ei ole sen "Kehittäjien käytäntökeskuksen" [9] tietojen mukaan erityisempiä rajoituksia hyvinvointisovelluksille muuten kuin ohimennen mainittu "lainvastainen toiminta" sisältörajoitteena ja kehittäjän yhteystietojen oikeellisuus.

Syitä sovelluksien valvontaan voisivat kuluttajan kannalta olla vaikkapa käytön aikaiset vaaratilanteet ja riskit, joita voisi seurata videoituja suoritusohjeita noudatettaessa; numeerisen datan kelpoisuus esim. ravitsemustietokanta-sovelluksessa; mittausarvojen kelpoisuus ja niiden käytettävyyden kelpoisuus sovelluksen suosittelemissa toimenpiteissä; älyä väitetysti kehittävien sovellusten pidempiaikaisen hyödyn varmistaminen; sovelluksen välttämättä tai optionaalisesti tarvitseman laitteen esim. sähkö- tai tietoturvallisuus; seikkailupelin muotoon tehdyn, psykiatrisen diagnoosin saaneen ihmisen käytöstä esittelevän pelin tutkimustietoa vastaavuus – olkoonkin, että se saattaa olla konsensuspohjaista tai että aiheesta saatetaan käydä polemiikkiä; sovelluksen käyttämän kolmannen osapuolen komponenttien tiedonkeruulupien kysymättömyys; mobiililaitteeseen tai pilvipalveluun tallentuvan tiedon korruptoimattomana pysyminen esim. mustahattuhakkerin toimien vuoksi; tietohakemisto tietojen oikeellisuus ym.

Käytännössä moni kuluttaja onkin oppinut arvostamaan esim. yhteistyössä jonkin luotettavan tahon kanssa suunniteltuja sovelluksia, skandaaleissa ryvettymättömiä valmistajia, ei-harhaanjohtavaa markkinointia käyttäviä tahoja, visuaalisesti ja käytettävyydeltään mielekkäitä sovelluksia, sekä mahdollisuutta vertailla keskenään useita samankaltaisia sovelluksia helpon asennettavuuden vuoksi. Toisaalta, hyvämaineinenkin valmistaja voi liioitella sovelluksensa parhaimmuutta ja uudet versiot jo paljonkin aiemmin asennetusta sovelluksesta voivat aiheuttaa sovelluksen käytettävyydessä, turvallisuudessa tjm. muutoksia, joihin suhtautuisi eri tavoin, jos olisi asentamassa sovellusta ensi kertaa.

Käyttäjän hyvinvointia parantavuus, ylläpitävyys, mittaavuus yms. eroaa varsin selkeästi valvonnallisessa mielessä tietovuotojen valvonnasta ja niiden seuraamuksista. Jos tekee vähän Google-hakua esim. hakusanoilla "health apps breach", niin helpostihan sieltä löytyy artikkeleita (vuosilta 2020 ja 2021), joiden otsikot viestivät siitä, että kaikki ei ole aivan ok hyvinvointisovelluksien kohdalla: "Most healthcare apps have weak security, report finds" [10], "Mobile health apps leak sensitive data through APIs, report finds" [11], "mHealth Apps Expose Millions to Cyberattacks" [12]. Tällaisiin ongelmiin tietosuojalailla puuttumalla saadaan varmasti monessakin tapauksessa parannusta sovelluskehityskäytäntöihin, mutta toki vasta viiveellä.

Sovelluksen varsinainen käyttötarkoitus olisi kuitenkin ehkä enemmän se, mihin ennakkovalvontaa pitäisi kohdistaa, jos sille tielle lähdettäisiin, mutta se karkottaisi varmasti monia esim. solo-ohjelmistokehittäjiä, jotka haluavat tehdä jotain hyvää ja hyödyllistä muiden käyttöön, mutta mielenkiinto ja tottumus ei riitä ottamaan huomioon kaikenlaista lainsäädännöllistä.

App developers may also struggle with the depth of assumed knowledge in published guidance, particularly those from unfamiliar sectors. For example, medical device legislation is recognised as being confusing even to those who work professionally in medical device regulation. [14]

Maittain ja alueittain lainsäädännössä olisi kuitenkin paljon eroavaisuutta, miettisi sovelluskehittäjä, joka sentään vähän tuli antaneeksi ajatusaikaa lakiasioiden miettimiselle. Ties vaikka jossain maassa jo olisikin jonkinlaista vaatimusta tuloillaan sovelluskauppojen hyvinvointisovellusten osalta. Yhdysvalloissahan senaattoreilta saattaa johonkin aiheeseen liittyen kuulla vaatimuksia hyvinkin tiukoista rajaavuuksista jonkin esille tulleen yksittäistapauksen vuoksi. BMC:n artikkelissa on sattumoisin mainittu "government agencies that regulate health apps", viittauksella yhdysvaltalaiseen FTC:hen, mutta itseasiassa kyse onkin vain "best practises"-ohjeistuksesta [14].

Vastauksena kysymykseen pitäisikö mobiilisovelluksia valvoa, voisi kuluttajan näkökulmasta todeta, että parhaintahan tietysti olisi, että pettymyksiä ja haittoja ei koskaan ilmenisi, mutta on hyvin vaikea kuvitella tällaiseen tähtäävää säädöksien optimointia, mikä ei jättäisi jäljellä pelkästään sellaisia ns. isoja toimijoita, joilla on resursseja ottaa huomioon kaikki oleelliset aspektit ja silti saavat tuotteensa markkinoille tai tehtyä olemassa olevasta tuotteestaan säädöskelpoisen lyhyehkössä ajassa. Onneksi kuluttaja ei aina ole edes yksin päätöksentekonsa kanssa, sillä ainakin suosituimmiksi pääsevät sovellukset tulevat esille vaikka KotiMikro-lehden kautta (disclaimer: en ole koskaan lukenut ko. lehteä). Erikseen sitten sovellukset, joiden käyttäjäkunta on vähäisempi, niihin kohdistuvat arvioinnit vähissä, sovellus itsessäänkin saattaa olla kovin uudehko ja on kenties tekijän ainoa sovellus.

Jos nyt sitten otetaan arvailtavaksi, mitä se terveysalan ammattilainen tässä tarkoittaisi, niin oletettakoon, että terveysteknologiasovellusten osalta suosittelu potilaskohtaamistilanteessa, apteekissa asioidessa tai lehtihaastattelussa tehdyn toteamuksen osalta voi olla helpompaa kuin mitä tulee hyvinvointisovelluksiin, sillä niiden osalta ei tarvinne tehdä niin paljon taustaselvittelyjä niiden täyttäessä jo valmiiksi joukon ehtoja markkinoille pääsemiseksi. Hyvinvointi-mobiilisovellusten osalta suosittelu tai toistuvasti potilaiden/asiakkaiden kanssa hyödynnetty sovellus ei ehkä ihan helposti voi olla mikä vaan sovelluskaupasta löydetty sellainen, vaan todennäköisesti se on jotain laajalti tunnettua kuten Strava tai "Suomen suosituin" Sports Tracker.

Voitaneen kuvitella rajatapauksia, missä mobiilisovelluksen käyttäjäkunta on pienehkö, terveysammattilaisen ymmärrys sen toimintaperiaatteesta on suht riittävä, mutta sen ollessa tekoälysovellus, jonka sisäistä toimintaa ei voi tajuta eksaktisti järjellä, eikä intuitiolla, sen kelpoisuuden tunnun täytyy perustua esim. jossain tieteellisessä julkaisussa olleeseen seikkaperäiseen selitykseen mobiilisovelluksen toiminnasta. Arvostettu tieteellinen julkaisu toimisi myös hyvänä toiminnan kelpuuttajana tämän terveysalan ammattilaisen toimintaa arvioivalle taholle, joka voi olla vaikkapa päättävässä asemassa samassa yrityksessä. Tosin, saavatkos terveysalan yksityisen puolen yrittäjät valita työvälineensä kuinkakin vapaasti, jos vain markkinointi ei ole harhaanjohtavaa?

Vastauksena kysymykseen pitäisikö mobiilisovelluksia valvoa, voisi terveysalan ammattilaisen näkökulmasta todeta, että terveysalan ammattilainen ei työkäyttöään varten tekisi nopeita päätöksiä, vaan hän haluaa kokea varmuutta päätöksen kelpoisuudesta ennen kuin ottaa mobiilisovelluksen mihinkään vakavampaan käyttöön. Toki tietoturva- ja tietosuojaongelmat voivat yllättää hänetkin siinä missä tavallisen kuluttajankin, mutta oman asiantuntemuksensa puitteissa tai yhteistuumin muiden osaajien kanssa käyttöön otettavia mobiilisovelluksia valitessaan tultaneen tehneeksi monenlaista testiä, joiden avulla vähintään yksiselittäisen huonot mobiilisovellukset raakkaantuvat pois. Olisiko täten mitään erityisempää hyötyä siitä, että sovelluskehitykseen ja sovellussaatavuuteen olisi vaikutettu rajaavasti säädöksiin perustuvin valvomisin? Ehkä, mutta kuluttajan tekemiin valintoihin nähden olennainen ero olisi siinä, että terveysalan ammattilainen ei halua tohdi tehdä huonoa valintaa, sillä sellaisella olisi paljon kauaskantoisia vaikutuksia vähintään maineen osalta.


[1] https://sic.fimea.fi/verkkolehdet/2018/3_2018/vain-verkossa/terveysteknologian-tuotteiden-valvonta-valvira-vastaa-kysymyksiin
[2] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/FI/TXT/HTML/?uri=CELEX:02017R0745-20200424&from=EN
[3] https://www.mylab.fi/uusi-asetus-kiristaa-laatuvaatimuksia/
[4] https://fi.wikipedia.org/wiki/CE-merkint%C3%A4
[5] https://ec.europa.eu/health/md_sector/overview_fi
[6] https://blog.pinja.com/laakinnallisten-laitteiden-ohjelmistot-mdr-osa-1
[7] https://www.sailab.fi/uutiset/2019/08/terveysteknologian-tietokanta-eudamed-helpottaa-potilaidenkin-tiedonsaantia/
[8] https://www.epressi.com/tiedotteet/teknologia/standardit-avain-terveysteknologian-startup-yritysten-menestykseen.html
[9] https://play.google.com/about/developer-content-policy/
[10] https://www.healthcareglobal.com/technology-and-ai-3/most-healthcare-apps-have-weak-security-report-finds
[11] https://www.fiercehealthcare.com/tech/mobile-health-apps-leak-sensitive-data-through-apis-report-finds
[12] https://threatpost.com/mhealth-apps-millions-cyberattacks/163966/
[13] https://bmcmedinformdecismak.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12911-017-0535-0
[14] https://www.ftc.gov/tips-advice/business-center/guidance/mobile-health-app-developers-ftc-best-practices

Tehtävä. Kuvittele itsesi holhoojaksi sellaiselle potilaalle, jonka hoito tapahtuu kotona. Haluaisitko rajoittaa joidenkin tietojen keräämistä automaattisesti tai kameravalvonnan kautta?

Turva-aiheen esittely opintojakson vaiheen "Yksilön turvallisuuteen liittyvät teknologiat ja palvelut" osalta on jollain perusteella tehty iäkkäämpien ihmisten turvallisuuteen liittyvää ajattelua herätteleväksi, mutta tehtävässä esitetään kysymys liittyen ihan vaan "johonkin potilaaseen" [jonka hoito tapahtuu kotona]. Kuviteltakoon tässä potilaaksi sellainen, jolla ei oman kertomansa mukaan ole ikää kuin "hiukan vajaa nelkyt" ja joka on elämäntapavalintojensa tai pitkään jatkuneiden ympäristöolosuhteiden vuoksi joutunut ottamaan matkakohteeksi "parempaan kondikseen hankkiutumisen säännönmukaisia toimintaohjeita noudattamalla" ja jolla on riskinä aiheuttaa vähäisillä esim. aktiviteetteihin, ruokailuun ja stressiin liittyvillä valinnoilla jotain sellaista haittaa itselleen, joka tulee ilmenemään jonkinlaisena sekavuusoireiluna esim. vasta 16 – 48 tunnin kuluessa, koska elimistö ei tapahtumien aikaan ajaudu hetipian tilaan, jonka voisi suoraan tunnistaa reagointia vaativaksi.

Laki holhoustoimesta määrittää holhoustoimen yleisenä tarkoituksena olevan, että "valvoa niiden henkilöiden etua ja oikeutta, jotka eivät vajaavaltaisuuden, sairauden, poissaolon tai muun syyn vuoksi voi itse pitää huolta taloudellisista asioistaan". Edunvalvontajärjestely voidaan määrätä tuomioistuimen toimesta tai siihen voidaan myös erikseen hakea lupaa holhousviranomaiselta. Pikanttia on, että mahdollisen holhouksen tarpeesta voidaan tehdä anonyymisti ilmoitus kenestä tahansa. Lähtökohtaisesti edunvalvoja voidaan määrätä, jos "se, jonka etua olisi valvottava, ei tätä vastusta", mutta mahdollisesta vastustuksesta huolimatta "edunvalvoja voidaan kuitenkin määrätä, jos vastustamiselle ei hänen tilansa ja edunvalvonnan tarve huomioon ottaen ole riittävää aihetta".

Samaisen lain tarkemmista määrittelyistä löytyy maininta, että tuomioistuin voi määrätä edunvalvojan täysi-ikäiselle, jonka henkinen toiminta on häiriintynyt tai heikentynyt terveydentila aiheuttavat sen, ettei hän "kykene valvomaan etuaan taikka huolehtimaan itseään tai varallisuuttaan koskevista asioista, jotka vaativat hoitoa eivätkä tule asianmukaisesti hoidetuiksi muulla tavoin", mutta siinä ei itseasiassa todeta mitään siitä, onko tämä henkisen toiminnan häiriintyminen tai heikentynyt terveydentila jotenkin jatkuvakestoista vai täyttääkö myös jonkinlainen häilyvyys kriteerit. Lääkärinlausunto oletettavasti ratkaiseva tekijä, kuten mm. Digi ja väestötietoviraston sivuilla mainitaan edunvalvonnan määräämiseen liittyen.

Holhoovan edunvalvojan tärkeäksi tehtäväksi on määritelty huolehtia siitä, että "päämiehelle järjestetään sellainen hoito, huolenpito ja kuntoutus, jota on päämiehen huollon tarpeen ja olojen kannalta sekä päämiehen toivomukset huomioon ottaen pidettävä asianmukaisena" eli edunvalvoja ei ilmeisestikään vastaa pelkästään holhottavan talousasioista. Päämiehen kehollisen ja mentaalisen hyvinvoinnin ja kuntoutuksen kannalta on näiden tavoitteiden toteutumisen kannalta mahdollisesti pelkästään helposti hyväksyttävää, jos sensoridata elimistön toiminnasta ja päämiehen liikkumisista tarkkoine motorisine detaileineen päätyvät jonkin palveluntarjoajan tietojärjestelmään, johon on web-käyttöinen asiakaskäyttöliittymä, josta holhooja voi seurata reaaliajassa miten päämies pärjäilee tai saada hälytyksiä outouksista sähköpostiinsa tai tekstiviestinä puhelimeensa. Kameravalvonnan käyttäminen voi olla monella tapaa liian tunkeilevaa ja pitkälti valitun palveluntarjoajan tai edunvalvojan mielikuvituksettomuudesta tai osaamattomuudesta viestivää, sillä päätelmien ja toimeenryhtymispäätöksien tueksi tarvittavaa dataa ja tietoa voidaan johtaa monista erilaisista laitteista, joiden ei tarvitse olla high-res videokuvaa lähettäviä.

Holhoukseen voi liittyä myös päämiehen elinkeinotoiminnan jatkamisen edellytyksien ylläpitämistä siihen saakka kunnes päämies on tervehtynyt siinä määrin, että hän voi itse jatkaa niistä vastuuta ottamista. Niihin, kuten moniin muihinkin talousasioihin voi liittyä keskusteluja holhoojan, päämiehen ja muiden ääntä tallentavien laitteiden ulottuvilla olevien ihmisten välillä, eikä holhooja ole ehkä ollenkaan tietoinen riskeistä, joita liittyy vaikkapa valvontapalveluita tarjoavan yrityksen kyvykkyyteen hoitaa tietoturvaansa tai siihen, ovatko siellä työskentelevät ja tallanteisiin käsiksi pääsevät rehellisiä. Sinänsä päämiehen kuntoutuksen ja hoitamisen kannalta saattaisi olla perusteltua tallentaa ääntäkin sen vuoksi, että siitä voidaan analysoida hänen puheensa ja ajattelun järkevyyttä, mutta varmastikin sellaisiakin tilanteita olisi, jolloin äänitetallennus pitäisi voida pysäyttää. Äänitallennus voisi olla erillistä, valvontakameran mikrofonia hyödyntävää tai erillisiltä mikrofoneilta kertyvä äänten virta voitaisiin synkronoida valvontakameran kuvaan automaattisesti jossain myöhemmässä vaiheessa. Ei-vajaavaltainen holhooja pystynee tekemään päätöksen milloin ei ole toivottavaa päästää kenenkään ulkopuoliseen tietoon jotain tallenteille asti päätyvää, mutta hän saattaisi haluta ajatella asiaa myös päämiehen kannalta, joka ei ehkä aina tajuaisi keskeyttää tapahtumien tallentumista, joten holhooja saattaisi täten päättää jättää kameravalvonnan käyttämättä tai rajata sen johonkin yhteen huoneeseen kuten keittiöön.

Koska monet talous- ja elinkeinoasiat kuten monet muutkin asiat suoritetaan nykyisin tietokoneilla ja mobiililaitteilla, olisi niidenkin osalta mahdollista tehdä valinta antaa niiden käytön tulla monitoroiduksi, jotta niiden käyttämisestä voitaisiin muodostaa esim. jonkinlaista käytösprofiilia tai jotta voitaisiin estää joidenkin tekojen suorittamisen mahdollisuus, mutta niiden konfiguroimisessa sellaiseksi, etteivät ne tuntuisi päämiehestä liian tungettelevilta, voi mennä jokunen tovi. Vaihtoehtoina ovat mm. päätelaitteiden näkymien tallentaminen kokonaisuudessaan, rajautuminen valittujen ohjelmien käytön seurantaan ja tietoliikenneyhteyksien valvonta, sekä erilaisten estojen asettaminen esim. pankkipalveluihin pääsemisen tai tuotetilaamisen estämiseksi. Tämä kaikki on hyvin tapauskohtaista, eikä niiden osalta pitäisi tehdä liian kategorisoivia päätöksiä ennen kuin edes minkäänlaista skenaariota on määritelty.

Jos edunvalvoja itse on jollain tapaa epärehellinen ja hänet on juonittu jonkun sellaisen edunvalvojaksi, jolta on tarkoitus huijata rahaa tai saada hänet aiheuttamaan itselleen tai jollekin toiselle taloudellista tai maineellista haittaa, ei tällaisen valmistelusta päämiehen ajatusmaailmaa lämppäilemällä pitäisi tietenkään päästä tietoa kenellekään ulkopuoliselle, valvonnassa auttavalle palveluntarjoajalle tai muullekaan. Verkkoon kytketyt kassakaapit, digitoitujen asiakirjojen lukemisesta kertyvät logimerkinnät, hiippailut sellaisissa huoneissa, mihin hänellä ei pitäisi olla asiaa, tallenteisiin kertyvä tutkinta-aineisto päämiehen käyttämän tietokoneen salaa käyttämisestä väärien vaikutelmien antamiseksi päämiehestä ym. Nämä ovat eräitä, mahdollisesti hyvinkin kinkkisiä, epärehellisyyden harjoittamista haittaavia asioita. Epärehellinen holhoojahan haluaisi niin mielellään hyödyntää hyväksyttyä helpoisuuttaan ja oikeuttaan mm. "edustaa päämiestään sellaisessa tämän henkilöä koskevassa asiassa, jonka merkitystä päämies ei kykene ymmärtämään", sekä "edustaa päämiestään tämän omaisuutta ja taloudellisia asioita koskevissa oikeustoimissa", eikä näiden osalta voitane vaatia holhoojaa ottamaan jokaista pikku aspektia huomioon jonkin tapahtumaprosessin eri vaiheissa, vaikkei rahavaroja tai omaisuutta tulisikaan kadotetuksi tai tuhlatuksi missään määrin. Juuri ne pikkuaspektit saattaisivat olla niitä haitanjyväsiä, joita hän haluaisi kylvää.

Laissa holhoustoimesta sentään rajoitetaan edunvalvojan oikeuksia monella tapaa, joten epärehellinen sellainen ei voi ihan helposti aiheuttaa päämiehelleen ainakaan taloudellista haittaa. Näitä rajoituksia ovat mm. kielto luovuttaa omaisuutta pantiksi, ottaa juuri muuta lainaa kuin valtion takaamaa opintolainaa, antaa rahalainaa muihin kuin tiettyihin rajattuihin tarkoituksiin. Täten, epärehellinen holhooja saattaisi varmastikin haluta rajoittaa kieroista suunnitelmista kertyvän tiedon päätymistä esim. holhousviranomaisten tietoon, mutta eihän se haluaminen sinällään mitään hyödyttäisi. Päämies itsekin on oikeutettu saamaan pyydettäessä ajantasaisen käsityksen asioidentiloista ja holhousviranomaiselle on tehtävä kait vuosittainen selvitys päämiehen puolesta suoritetusta rahankäytöstä ym.

Tehtävä. Kuvittele itsesi sairaanhoitajaksi sairaalaan. Haluaisitko että kaikissa tiloissa olisi kameravalvonta?

Ihmisten tottuneisuus kameravalvontaan ilmenee siinä, että he eivät tunnetasolla koe siirtymistä kameravalvonnan ulottuvilta kameroilla valvomattomalle alueelle esim. siirtyessään täplikkäästi kameravalvotun parkkihallin kautta ylempiin kerroksiin vievälle betoniseinäiselle, kamerattomalle käytävälle, joka johtaa jonkinlaisen oven kautta lähinnä oviaukkoihin suunnattujen valvontakameroiden koristamaan porraskäytävään ja jonka kautta voi sitten lopulta päätyä esim. siihen huoneeseen, josta työpäivät tyypillisesti alkavat ja jossa ei ole valvontakameroita. Matkalla näkökenttään päätyi useitakin valvontakameroita, mutta ajatukset eivät edenneet niistä minkäänlaisten valvonta-aiheiden suuntaan, koska sellaiseen etenemättömyyteen oli jo muodostunut niin paljon tottuneisuutta. Erikseen sitten ne tilanteet, joita oli edeltänyt jokin sellainen luettu tai kuultu tapahtuma, joka lämppäili mieltä kamera- tai muuta valvontaa miettiväiseksi.

Turtuneisuudet sikseen. Jos sairaanhoitaja ihan ottaisi ja vähän miettisi pitäisikö kaikissa sairaalan tiloissa olla kameravalvonta, hän saattaisi jossakin kohdin miettiä, miksi hän on vain sairaanhoitaja eikä esim. jonkin alan kirurgi, jonka työhön keskittyneisyyttä samaisessa huoneessa oleva kamera saattaisi vaikeuttaa ihan vain sen samassa huonetilassa sijaitsevuuden tiedostamisen vuoksi. Ollessaan kuitenkin "vain" sairaanhoitaja, jolle kameroiden merkitys työn tekemisen ja turvallisuuden kannalta tulee aiheelliseksi mietittäväksi lähinnä silloin, kun jotain uhkaavaa käytöstä ilmenee, hän saattanee kokea kameravalvonnan lähinnä jälkeenpäin suoritettavan tapahtumaselvittelyn välineeksi, sekä meneillään olevan ja paikasta toiseen siirtyvän tilanteen helpommaksi seuraamiseksi tilanteen rauhoittamista koordinoivalle taholle. Isoissa sairaaloissa voi toki toisinaan ilmetä tilanteita, joissa joku pikkulapsi on tullut hiukan eksyneeksi ja hänet haluttaisiin löytää mahdollisimman nopeasti, jottei minkään asiaan liittyvän osapuolen tarvitsisi kokea huolta tai jopa surua, mutta ettäkö kaikkiin sairaalaan tiloihiin kameravalvontaa? Ei tunnu hyvältä perusteelta. Ja entä jos kertyy vaikka vähän kiloja ja kasvojen elastisuus alkaa huonontua ihon sokeroitumisen vuoksi? Ei ollenkaan Instagram-materiaalia, saati kaiken maailman valvontahuoneistojen väen katseltavaksi tarkoitettua.

Jos sairaanhoitaja on työskennellyt pitkään jossain samassa sairaalassa ja hän on asioita tiedostava ihminen, voisi olla epätodennäköistä, että hän haluaisi tottua siihen, että kaikissa tiloissa potilastapaamisiin käytetyt huoneet mukaan lukien, olisi kameravalvonta, ellei oltaisi jo pidemmän aikaa turruttu siihen, että ihmisten sosial ranking kiinalaiseen tapaan vaatii sen, että kameravalvontaa ja niiden avulla mahdollistuvaa tekoälyanalyysia ei voida toteuttaa, ellei ihmisten seurattavuus ole mahdollista pitkälti rajoituksetta. Toisaalta, erilaiset tosi-tv -ohjelmat ovat esitelleet niin monenlaisia ihmisiä niin monenlaisissa eri tilanteissa, että jonkinlaisen turtuneisuuden kautta sairaanhoitaja voisi päätyä hyväksymään senkin, että hänen tai jonkun toisen työskennellessä suurimman osan päivää jossain tietyssä huoneessa, jossa potilaita otetaan vastaan ja heidän kanssaan asioidaan, siellä voisi ihan hyvin olla kameravalvonta ihan vaan sen vuoksi, että se ei tunnu sairaanhoitajasta itsestään haittaavalta ja siitä saattaa olla uhkaavissa tilanteissa jotain hyötyä. Tosin, jokuhan voisi kysyä, miksi yhteiskunnassa esiintyy uhkaavuutta ja mitähän sille pitäisi tehdä, mutta sehän olisi sivuseikka kameravalvonnasta päätettäessä? Burnoutiton ja vielä empaattisuuteen kykenevä sairaanhoitaja ei kait haluaisi, että potilaiden pitäisi miettiä, käytetäänkö kameravalvontaa hänen käytöksensä analysoimiseksi ja eri paikoissa käymisistä muodostuvan datan integraation välineenä, mutta aina löytyy niitä sairaanhoitajia ja muita vaikkapa sairaaloissa työskenteleviä kameravalvontaa puoltavia, joista saadaan joku ihmisten mielipiteitä käännyttelevä tai fiiliksiä tyynnyttelevä selittäjä legacy-tyyppisiin iltauutisiin.

Itseasiassa, miksi tehtävässä edes pyydetään kuvittelemaan juuri sairaanhoitajan mietteitä? Jos ajatellaan turvallisuusasiaa niin, että käykö turvallisuusuhkaa kehkeytymään enemmän psykiatrin vastaanotolla vai ompeleita poistavan sairaanhoitajan luona, niin kyllähän se varmastikin on niin, että vähän hämmennyksissäänkin oleva potilas ymmärtää, etteivät asiat useinkaan ole vähempikoulutuksisen sairaanhoitajan syytä, mutta erikoistuneen lääkärin toimiessa jollain tavoin väärin tai jopa törkeäesti, niin sehän se vasta onkin omiaan kiihdyttämään potilasta johonkin, minkä ulkopuoliset (väärintulkitsijat?) kokisivat uhkaavaksi. Olisiko tälläinenkään hyvä perustelu sille, että pitäisi saada kaikkiin tiloihin kameravalvonta vai ehkä kuitenkin pitäisi vastaavien esimiesten edes hiukan miettiä ketä rekryävät lääkärin töihin?

Potilasturvallisuuden kannalta kameravalvonnasta voi kait ajatella olevan hyötyä, mutta onhan kulunvalvonta ilman kameroita jo vanha ja monin tavoin varioitu keksintö, joten eivät ihmiset modernissa sairaalassa kai kovin kauas eksy, jos he ovat potilaita ja heillä on ounasteltu olevan "eksymisalttiutta"? Elimistön toimintaa ja motorisia liikeratoja logittavat sensorit olisivat usein paljon kätevämpiä potilasvalvonnassa kuin kameravalvonta, joka alkaa kuulostaa aina vain enemmän väkisin sovelletulta takaisin-yheskytluvulle -touhulta. XAMK:lla on kuulemma sellainen opintojaksokin, minkä nimenä on "Uudet teknologiat terveysalalla". Sieltä saattaisi saada jotain inspiraatiota.

Tehtävä. Työpaikkailmoitus, jossa haet johonkin valitsemaasi tehtävään robottia.

Maleksiminen ja ihmisten kanssa jutustelu sinun juttusi? Ja olet lisäksi robotti? Erinomaista. Tule meille töihin tekemään luonamme asioivien ihmisten käyntikokemusta entistäkin paremmaksi. Emme ehkä tarjoa keskustelun mahdollisuuksia logistiikkarobottien kanssa tietoliikenneprotokollien eroista johtuen, mutta toivomme löytävämme useita sellaisia sosiaalisia robotteja, joiden on mahdollista oppia toisiltaan eli olethan tiedät-kyllä-minkä -standardin implementoinnin osalta vähintään versiota 2.23. Ottaisimme mielellämme sinussa käyttöön VTT:ssä kehitetyn AGI:n, jos et koe sitä liian tungettelevaksi tai jos tämä kirjainlyhenne ei tunnu tutulta, toivoisimme edes voivamme jatkokehittää tiedonprosessointikykyäsi siinä määrin, että pystyt hankkimaan itsenäisesti tietoa ulkoisista tietojärjestelmistä sen perusteella, mitä kanssasi asioiva ihminen haluaa saada faktatietona selville. Terveyskeskuksessamme asioivien ihmisten viihdyttäminen ei ole primääri työtehtäväsi, mutta sellaisesta suoriutumisessa voi toisinaan olla hyötynäkökulmia asioiden sujuvoittamisen kannalta. Tältä osin emme määritä liian tiukkoja kriteereitä, joten voit (paljolti) olla oma luova itsesi.

Nopsat jalat tai liikkumista näppäröittävät renkulat, jotka eivät jätä jälkiä lattiaan ovat välttämättömiä, sillä työssä joutuu liikkumaan paljon. Ympäristöntajuun kykeneväisyys on myös jotain mitä ilman ei ole edellytyksiä pärjätä kovinkaan hyvin. Hiljaisempina tai muutoin määrättyinä aikoina työtehtäviin saattaa sisältyä logistisia tehtäviä kuten tavaroiden järjestelyä tai esineiden kiidättämistä johonkin huoneeseen, missä niitä tarvitaan. Rikkoutuneiden osien itsestäänkorjautuvuus ei ole välttämätöntä, sillä käytettävissä on top-notch -huoltoyksikkö, mutta toisinaan saattaa olla näppärää, jos voit lainata kättä pitelemään jotain paikoillaan.

Tehtävä. Tiedote henkilökunnalle, jossa kerrot että olet päättänyt korvata edellisessä työpaikkailmoituksessa olevat tehtävät roboteilla.

Parahin henkilökunta. Kuvitelkaa, että olisitte töissä poliisissa ja aamupäivänne kuluisi vaativan rikoksen selvittelyssä runsaasti tietojärjestelmiä käyttävyyksineen ja selailtavien paperipinojen kertymisineen. Kommunikoisitte kollegoiden kanssa aiheesta ja lennättelisitte ideoita keskenänne siitä, miten ratkottavan tapauksen suhteen olisi parasta toimia, miten edetä ja minkälaista strategiaa noudattaisi saadakseen kuulusteltavia paljastamaan salaisuutensa. Klo 12 hyvin etenevä ajatustyö täytyisi keskeyttää ja olla mitään erityisempää tekemättä, voidakseen olla valmiina lähtemään liikennepartioon seuraavien parin tunnin ajaksi. Iltapäivästä olisi sitten taas määritettyä aikaa aiemmin aloitetun rikoksen ratkaisemiseen, mutta eihän siitä mitään tulisi, kun liikennepartiosta takaisin tullessa oli vielä lähdettävä käymään kauppakeskuksessa selvittelemässä jotain kärhämää, jossa joutui ottamaan vastaan kaikenlaista mieltä kuohduttavaa sadattelua.

Työnkuvan mahdollisen laajuuden, ajan kanssa muodostuvan identiteetin, hankitun koulutuksen, yksilön omien henkilökohtaisten haaveiden ja elämänkatsomuksen yhteensovittaminen on heikoilla pohjilla ja mikä heijastuu myös kaikkeen työssä suoriutumiseen, jos työtään ei ehdi keskittymään arvostamaan. Hyvin yhteentoimiva työyhteisö pitää vaivatta huolen siitä, että hyvinkin erilaisen koulutuksen saaneet ja kokemuksen hankkineet työskentelevät mielellään yhdessä ja asiat sujuvat letkeästi, mutta silti laatukriteerien mukaisesti.

Olosuhteisiin vaikuttavat tekijät, olkoon ne sitten mistä asti vaikuttavia tahansa, voivat aiheuttaa sen, että työnkuvia joudutaan muovaamaan siten, että tietyssä työpaikassa työtehtäviään suorittavan työssä olemisen ja elämän mielekkyys kärsii, vaikka työtehtävät sinänsä olisivatkin jotain sellaista, johon saatu koulutus jonkin käydyn opintojakson tai parin sellaisen osalta jossain määrin liittyy. Terveysalan ollessa kyseessä ei päivittäisiä tapahtumia aina voida ennakoida kuin tehtaalla konsanaan, mutta yksilön intuitio kertoo kyllä hänelle, milloin työnkuva on tullut muovattua jotenkin vialliseksi.

Ulkoiset odotukset sille, minkälainen ihminen ja työntekijä joku tietynlaisessa työpaikassa työskentelevä tietynlaisen nimikkeen itselleen hankkinut ihminen on, aiheuttavat herkästi sitä, että työntekijän mieli pitää tavoiteltavana, että hänen työnkuvansa, itse kokemansa identiteettinsä ja muiden odotukset hänestä ovat jotenkin linjassa keskenään, eikä tällaista hälvennä se, että TV:ssä voidaan nähdä, kuinka erilaiset julkisuudesta tutut ihmiset ryhtyvät johonkin hommeliin, joka ei saatujen vaikutelmien mukaan ole heille mitenkään tyypillistä. Sairaanhoitaja, lääkäri ym. ovat toki kaikki omia persooniaan ja heillä on harrastuksensa ym., mutta sosiaaliset normit eivät aivan helposti salli heille samaa vapautta työssään kuin voitaisiin sallia vaikkapa ohjelmistokehittäjille, joilta suorastaan vaaditaan osaamista monilla eri osa-alueilla yhden ja saman päivän aikana. Tai ainakin työnantajat ja ns. suuri yleisö olettavat, että oppilaitokset valmistavat heitä tällaiseen ja että he ovat kaikkeen valmiita jo heti koulusta päästyään.

Sosiaaliselle robotille voi helpommin antaa hyväksynnän sille, että se suorittaa monia erilaisia työtehtäviä, joiden ei ole tarkoituskaan toimia identiteetin rakennusaineksina, vaikka näiden robottien toimintaa havainnoivilla ihmisillä, varsinkin lapsilla, saattaa olla taipumusta personoida niitä vaikkapa jonkinlaisten maneerintapaisuuksien, robottipuheen ja älyllisentuntuisuuden perusteella. Onkin päätetty olla palkkaamatta vielä kahta ihmistä lisää työyhteisöön ja sen sijaan kehittää mahdollisuuksia ehkäistä työntekijöiden tarvetta orientoitua ja adaptoitua niin usein muuttuviin tilanteisiin. Tämä kehittämistyö on liitännäistä aiemmin käyttöön otetulle ohjelmistorobotiikalle, kuljetusroboteille ym. ja minkä onnistumisessa tulevat pian avustamaan joukko sosiaalisia robotteja, joilla on hyvä integroituneisuus sekä sairaalan omiin tietojärjestelmiin, että myös ulkoisiin sellaisiin.

Pian luettavaksanne päätyvässä työpaikkailmoituksessa on tarkemmat "speksit", mutta voitte odottaa sosiaalisten robottien kykenevän asioimaan sairaalan käytävillä itsenäisesti (tarvittaessa eri kerroksien välillä siirtyillen) ja suorittavan sellaisia tehtäviä, joihin muu henkilökunta tulee tavallaan ajautuneeksi muun työn tekemisen ohessa ja mikä sitten on ollut paljolti syynä siihen, että monet ovat joutuneet tekemään monien muiden tehtäviä. Tiedättehän esim. potilaat, jotka eivät malta lopettaa asioista keskustelua ja kaikenlaisten "vielä yhden kysymyksen" esittämisiä. Käytävillä vuoroaan odottelevatkin saattavat tulla joltain sairaanhoitajalta kyselemään jotain, mikä sattuu askarruttamaan siinä hetkessä, mihin vastaaminen voi viedä ehkä vain minuutin, mutta näin isossa terveyskeskuksessa niitä minuutteja kertyy per päivä varsin paljon. Se on vielä jonkinlaisen kokeilun asteella, että voivatko potilaat kutsua sosiaalisia robotteja luokseen vai tunnistetaanko kysyjien aikomukset jotenkin ennalta. Entä minkälaisiin kysymyksiin ne ovat valmiita vastaamaan ja mihin perustuen? Minkälainen on niiden oma tiedonprosessointikyky ja miltä osin päättelyä suoritetaan omilla palvelimilla tai jossain vuokralla olevassa supertietokoneessa? Monenlaisia kysymyksiä tässä mielenkiintoisessa ajassa.

Tehtävä. Etsi internetistä hakemalla tai edellä olevien lähteiden avulla kaksi eri tyyppistä peliä joita voidaan käyttää terveyden edistämisessä tai kuntoutuksessa.

Etsiskellessä terveyspelisovelluksia ja kuntoutuspalveluja, jotka ovat jotenkin pelillistetty, alkoi hissukseen palailla mieleen, miten olen joskus aiemmin kokenut perustellulta kategorisoida terveyspelillisyyttä. Yhdessä niistä sovellus tarjoaa pelimäisinä ominaisuuksina lähinnä saavuttamisista ilmoittamisia, jolloin pelimäisyys muodostuu enemmänkin käyttäjän itsensä pitkäjänteisestä tai ajoittain esiintyvästä pyrkimyksestä käyttää sovellusta ja sen mahdollisesti tarvitsemaa laitetta terveytensä parantamiseen. Toisessa sovellutus antaa jatkuvaa palautetta suorituksen sujumisesta ja lisäksi tavoite on paljolti ennalta määrätty jonkin ihmisille ominaisen syyn vuoksi. Kolmannessa parempaan alkuun päästään vasta sitten, kun käyttäjästä on tehty analyysi niissä rajoissa, mitä tietynlaisen kehittymisen arvioimiseksi tarvitaan.

Esimerkkeinä näistä toimisivat 1) Huawei Health -sovellutus, johon voi sen kanssa käytetystä laitteesta riippuen tuoda kerättynä tietona mittaustuloksia mm. lenkkeilysuorituksesta, unenlaadusta ja painosta. Se logittaa kaikki aiemmat suoritukset ja mittaukset, antaa viikko- ja kuukausiraportteja, listailee ja tiedottaa saavutuksista, sekä sen voi antaa luoda harjoitussuunnitelmia muutamiin yleistietoihin perustuen ja mitä voi sitten myötäillä suoritteissaan. Lenkkeilytiedoissa on tarjolla kartalle piirtyvä matka, visualisoidut sykkeen ja nopeuden muutokset suorituksen aikana ym. tavallista. Pelillisyys muodostuu tässä enemmänkin käyttäjän itsensä kanssa kamppailusta, jos sen niin haluaa ajatella, eikä niinkään vaikkapa siitä, että sovelluksella olisi jotenkin "hyvä käsitys" siitä, minkälaiseen suoritukseen käyttäjä olisi milloinkin valmis.

Sovelluksen tiedotteet saavutuksista eivät välttämättä kiinnosta vähääkään, vaan käyttäjä saattanee vertailla enemmänkin moniin aiempiin suorituksiin tai johonkin tiettyyn sellaiseen, jossain tietynlaisessa maastossa, johonkin tiettyyn vuodenaikaan, jossain tietyssä, muistaakseen, vireystilassa ollessaan jne. Palkitsevuus tulee täten sitä kautta, minkä itse on sovellukseen/laitteeseen tottumisen myötä on kokenut hyväksi tavoitteeksi saavuttaa tai ylittää.

Käyttäjäryhmäksi käynee kuka vain, jolla pysyy jalkojen käyttö hallinnassa. Pelkällä mututuntumalla eli ilman sovelluksen käyttämisestä ei voi odottaa saavuttavansa hyvää tuntumaa suorituksensa yksityiskohdista ja täten muodostuvaa tuntumaa haluaa ylläpitää käyttämällä sovellusta/laitetta useahkosti. Huonona puolena voi olla se, että käyttäjä ei ehkä itse tiedä, mikä olisi hänelle parasta, joten jos pelillisyyttä tavoitellaan, voihan hän aina kääntyä asiantuntijan puoleen ja pyytää häntä tekemään sovelluksen ehkä hiukan toivomisen varaa jättäviä ehdotuksia parempia suunnitelmia. Niin, eihän kukaan kait kieltänyt käyttämästä jotain sovellusta jonkun muun avustuksella..?

Fysioterapiasta on mitä ilmeisemmin kehitelty monenlaisia 2) pelillistettyjä palveluita, jotka laitteistokomponentteina koostuvat yksinkertaisimmillaan PC:stä täydennettynä syvyyskameralla kuten Kinectillä tai Leap Motionilla. Windows-käyttöjärjestelmässä ajettaisiin sitten pelisovellusta, joka reagoi kuntoutuksen tavoitteita avustavalla tavalla esim. jotain ruudulla näkyvää elementtiä jonkun kaavamaisuuden mukaan liikuttaen.

Sinänsä perusteltua olisikin kysyä, täytyykö pelillistämisen määritelmän täyttymiseksi kyse olla esim. jostain tunnistettavapiirteisestä pelihahmosta, joka etenee vaikkapa tasohyppely- tai speedrun-peleille ominaisissa maisemissa, jotka ovat selvästi ammattigraafikon tuottamia vai riittääkö määritelmän täyttymiseen se, että ruudulla tapahtuu jotain visuaalista muutosta sen perusteella, minkälaista dataa käyttäjän suorittama motorinen liike tuottaa jonkinlaisen lukijalaitteen välityksellä? Ylen artikkelissa olevan esimerkin mukaan eräässä terveyspelisovelluksessa "pyörätuolissa istuva kuntoutuja muuttaa painopistettä oikealle tai vasemmalle ja hakee tällä tavalla näyttöruudulla kulkevan hahmon avulla puistopolulta timantteja sekä väistelee esteitä" eli aika helposti pelillistymisen kriteerit saa täyttymään?

Olennaista lienee kai ainakin se, että käyttäjän synkronoidessa motorisen suoritteensa johonkin sellaiseen ruudulla näkyvään, josta saa välitöntä visuaalista (tai haptista?) palautetta, hänen suorituksensa voi täten optimoitua suhteessa kuntoutuksen tavoitteisiin, sekä kertyvän datan perusteella sovellus tai fysioterapeutti voi tehdä laadukasta analyysiä siitä, miten kuntoutusta pitää jatkaa ja mitä ollaan saavutettu? Tosin, onko verenpainemittarikin siinä tapauksessa jonkinlainen peli, jossa on tarkoituksena istua hiljaa aloillaan vai onko se vain mittari? Entä digitaalinen käden puristusvoimaa mittaava laite, joka ei ole kytketty mihinkään muuhun laitteeseen? Miten spirometri eroaa syvyyskameralla varustetusta fysioterapiassa käytetystä kuntoutuslaitteesta? Sehän antaa myös välitöntä palautetta käyttäjälle piirtämällä suorituksesta käyrää, jonka piirtymiseen voi vaikuttaa tekemällä suorituksen oikeaoppimisemmin. Toisaalta, silloin tarkoitus suorituksen säätämisen tarkoitus ei olisi suorituskyvykkyyden perimmäisyyksiin vaikuttaminen vaan suorituksen paremmin tekemiseen pyrkivyys.

Älyharjoitepelien kuten 3) Neuronationin hyödyntämisessä päästään parempaan alkuun vasta sen jälkeen, kun niiden on antanut tehdä käyttäjän suoriutumisesta analyysiä niissä rajoissa kuin on tarpeen tietynlaisen harjoituttamisen kannalta. Tai ainakin väitetysti, sillä kyse on peleistä, joiden sanotaan perustuvan tutkittuun tieteeseen, joka ei välttämättä ole helppoa ymmärrettävää maallikolle, joten ei niiden toimivuutta tai toimimattomuutta ole aivan helppo kenen tahansa kiistää. Käyttäjä itse voi kyllä huomata suoriutuvansa erilaisista älyllistä haasteista nopeammin, tarkemmin ja muutenkin paremmin sitä mukaa, kun harjoitusta kertyy ja todisteena jonkinlaisesta toimivuudesta on se, että parempi suoriutuminen kestää kyllä paljon pidempään kuin vaikka yhden päivän ajan. Onko näistä suoritteista kaikkine saatuine palautteine ja pisteyttämisine hyötyä arjessa muutoin? Se onkin sitten vaikeampi todentaa, varsinkin kun on niin paljon esim. ympäristötekijöitä, jotka voivat muuntaa mahdollista harjoituksien hyödynnettävyyttä merkityksettömäksi. Jotain tuntumaa hyödystä voi saada siitä, että monet näistä peleistä asettavat jo ensianalyysin jälkeen käyttäjän suoriutumisen vertailtavaksi omaan tai muihin ikäluokkiin. Tai ehkä se on vain se pelillisyyttä lisäävä tekijä, sillä ensimmäiset tulokset nähtyään voi herkästi tulla tunne siitä, että kyllähän sitä äskettäistä suoritusta voisi helpostikin parantaa, jotta saavuttaisi edes normaaliksi määritellyn tason. Sopivat käytettäväksi kenelle tahansa kahta omaa kättään sujuvasti ohjastavalle.


https://play.google.com/store/apps/details?id=com.huawei.health
https://play.google.com/store/apps/details?id=air.nn.mobile.app.main