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Krankheiten anhand der Stimme diagnostizieren

Künstliche Intelligenz könnte in den kommenden Jahren die Diagnostik revolutionieren. Schon heute sind Algorithmen im Einsatz, die Krankheiten an der Stimme der Patient/innen erkennen. Das könnte zum Beispiel den Leidensdruck von Alzheimer-Betroffenen lindern.
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Techniker Krankenkasse
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Foto: Adam - stock.adobe.com

Als im März dieses Jahres die Covid-19-Pandemie ihren Lauf nahm, begannen nicht nur Ärzt/innen und Forscher/innen daran zu arbeiten, dass sich die Situation schnellstmöglich entspannt. Auch Informatiker/innen und Programmierer/innen leisteten ihren Teil – wie zum Beispiel das Team von Vocalis Health. Das israelische Start-up hat eine Software entwickelt, die chronische Lungenkrankheiten schon im Anfangsstadium diagnostizieren kann. Dabei sucht sie in Sprachaufnahmen von Betroffenen mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) nach Anzeichen einer allmählich beginnenden Atemnot, die einen Hinweis auf eine solche Erkrankung geben kann. Seit dem Sommer führen die Israelis mit ihrer Technik auch Corona-Tests durch. Dafür vergleichen sie die Stimmaufnahmen von Erkrankten mit den Stimmen negativ getesteter Menschen, um ein charakteristisches Stimmprofil einzugrenzen.

Wie Vocalis Health arbeiten auch andere Unternehmen an Sprachanalyse-Tools, die Krankheiten schon im Anfangsstadium erkennen sollen. Bei dieser Diagnoseform spielt KI eine entscheidende Rolle. KI hilft nicht nur Ärzt/innen, schneller und sicherer Diagnosen zu stellen und dadurch Patient/innen zu einer rascheren Genesung zu verhelfen. Sie spart auch Kosten, weiß Verena Fink, KI-Expertin und Managing Partner bei der Unternehmensberatung Woodpecker Finch. "Damit schafft die KI es, zwei bislang schwer miteinander zu vereinbarende Ziele zusammenzuführen, die Qualität der Versorgung zu steigern und gleichzeitig Kosten zu senken. Darin liegt ihr großes Potenzial", sagt Fink.

So kann KI zum Beispiel dabei helfen, frühzeitig Krankheiten zu diagnostizieren – und damit das Leid der Betroffenen lindern, aber auch die Kosten der späteren Behandlung senken. Neben der Stimmanalyse wie bei Vocalis Health gibt es noch weitere KI-gesteuerte Technologien, die sich in der Medizin bereits etabliert haben. So nutzen Radiolog/innen bei bildgebenden Verfahren häufig KI, um die Röntgendaten schneller und präziser auszuwerten. Und auch beim medizinischen Gesichtsscreening können die Algorithmen nützlich sein. Ein Beispiel: Wissenschaftler/innen des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), der Universitäts-Hautklinik und des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen (NCT) in Heidelberg haben einen Algorithmus programmiert, der verdächtige Hautveränderungen anhand von Bilddaten digital beurteilen und damit Schwarzen Hautkrebs schneller diagnostizieren kann.

Auch bei der KI-gestützten Stimmanalyse kann nicht nur Vocalis Health Erfolge vermelden. Jüngste Untersuchungen zur Hirnkrankheit Parkinson zeigen, dass auch hier KI in Zukunft eine wichtige Rolle spielen könnte. Denn: Lange bevor die ersten motorischen Ausfälle für Patient/innen spürbar werden, beginnt die Stimme einer/s Erkrankten fast unhörbar zu zittern. Eine Software kann Studien zufolge in fast 90 Prozent aller Fälle dieses Zittern früher erkennen als herkömmliche Methoden, indem die KI auf minimale Tonhöhenschwankungen achtet. Diese Schwankungen entstehen, wenn die Muskeln der Erkrankten schwächer werden. Die Software soll Ärzt/innen helfen, die Krankheit früher als bisher zu erkennen und dann das Absterben der Nervenzellen zu verlangsamen oder gar zu stoppen. Die Parkinson-Früherkennung per Stimmtest ist unter anderem beim israelischen Unternehmen Beyond Verbal in Arbeit.

Auch das Start-up Aural Analytics aus dem US-Bundesstaat Arizona hat eine Sprachanalyse-Software entwickelt, die Veränderungen der Stimme entdecken kann. Ein potenzieller Anwendungsbereich: Migräne. "Es kommt häufig vor, dass Migräne-Patienten über Sprachveränderungen berichten, wenn sie uns in der Klinik besuchen", sagt der Neurologe Todd Schwedt, der mit Aural Analytics an dem Projekt arbeitet. Oft haben Betroffene während einer Attacke zum Beispiel Wortfindungsstörungen. Die KI soll nun anhand von Stimmaufnahmen Sprachmuster erkennen, die mit drohenden Migräneattacken zusammenhängen. "Sobald die Technologie darauf trainiert ist, die personalisierten Symptome einer Person zu erkennen, kann sie die Person warnen, wenn es Hinweise auf eine bevorstehende Migräneattacke gibt", erklärt Schwedt. Dann könnte die/der Betroffene sofort seine Medizin einnehmen – und so im besten Fall verhindern, dass die starken Migräne-Kopfschmerzen überhaupt beginnen.

Die Techniker Krankenkasse setzt auf Innovation

Mit fast 11 Millionen Versicherten ist die Techniker Krankenkasse (TK) die größte Krankenkasse in Deutschland. Die gut 14.000 Mitarbeitenden setzen sich tagtäglich dafür ein, den TK-Versicherten eine qualitativ hochwertige medizinische Versorgung zu gewährleisten. Mit zahlreichen Innovationen – wie zum Beispiel der elektronischen Gesundheitsakte TK-Safe – ist es das Ziel der TK, die Digitalisierung im Gesundheitswesen voranzutreiben und ein modernes Gesundheitssystem maßgeblich mitzugestalten. Mehr Infos unter dietechniker.de 

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