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pte20200320015 Medizin/Wellness, Technologie/Digitalisierung

Grippe: KI-Gerät sagt Epidemieverlauf vorher

Analyse von Husten-Geräuschen durch "FluSense" könnte auch bei Coronavirus nützlich sein


Neues System
Neues System "FluSense": einfache Teile, großer Nutzen (Foto: umass.edu)

Amherst (pte015/20.03.2020/12:30) - Forscher der University of Massachusetts (UMass) Amherst http://umass.edu haben mit "FluSense" ein KI-Gerät entwickelt, das dank Maschinenlernen Trends bei Grippe- und Erkältungswellen beobachtet. "FluSense" nutzt dazu Hustengeräusche und Wärmebilder, beispielsweise aus Spitälern oder Wartezimmern von Arztpraxen. Dies könnte den Verlauf von Epidemien wie der saisonalen Grippe oder Pandemien wie dem aktuellen Coronavirus unterstützend vorhersagen.

Hören auf den Husten

Husten ist ein gängiges Zeichen von Grippe, Erkältungen und anderen Atemwegserkrankungen wie dem aktuell grassierenden Covid-19. Das macht sich FluSense zunutze. Das Gerät verarbeitet mit einem Raspberry Pi und dank geeignetem Modell die Daten eines günstigen Mikrofonarrays, um Husten zu erkennen. Zudem haben die Forscher ein neuronales Netzwerk trainiert, um in Aufnahmen einer Wärmebildkamera Personen zu zählen. Persönlich identifizierte Daten werden nicht gespeichert. "Unser Ziel war es, prädiktive Modelle auf Populationsebene, nicht auf individueller Ebene zu erstellen", betont Tauhidur Rahman, Professor für Informatik und Informationswissenschaft.

Um zu zeigen, dass das funktioniert, hat das Team vier FluSense-Geräte in Wartezimmern der UMass University Health Services http://umass.edu/uhs getestet. Von Dezember 2018 bis Juli 2019 haben die Wissenschaftler über 350.000 Wärmebilder und 21 Audio-Samples gesammelt. Damit waren die Geräte in der Lage, die täglichen Krankheitsfälle an der Uniklinik genau vorherzusagen. Das KI-Gerät scheine also geeignet, frühzeitig symptombezogene Daten zu sammeln, die bisherige Bemühungen zur Grippevorhersage unterstützen können, so die Forscher in einer in "Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies" veröffentlichten Studie.

Prognose im öffentlichen Raum

"Wir haben die Bestätigung, dass Husten tatsächlich mit grippeartigen Erkrankungen korreliert", betont der Umass-Epidemologe Andrew Lover. Entsprechend groß könnte das Potenzial von FluSense sein. "Wir wollen dies nun jenseits des speziellen Spitalssettings validieren und zeigen, dass wir das quer über verschiedene Örtlichkeiten generalisieren können", so Lover. Denn wenn das gelingt, könnte das KI-Gerät nicht nur in medizinischen Einrichtungen, sondern auch anderswo im öffentlichen Raum zum Einsatz kommen, um so eine viel breitere Datenbasis für die Trendprognose bei Atemwegserkrankungen zu sammeln.

(Ende)
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