Intelligentes Stethoskop – ein Startup-Projekt des ITMO University Accelerator

Das Laeneco-Team hat ein intelligentes Stethoskop entwickelt, das Lungenerkrankungen genauer erkennt als Ärzte. Als nächstes geht es um die Komponenten des Geräts und seine Fähigkeiten.

Intelligentes Stethoskop – ein Startup-Projekt des ITMO University Accelerator
Foto © Laeneco

Schwierigkeiten bei der Behandlung von Lungenerkrankungen

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation machen Atemwegserkrankungen 10 % des Zeitraums aus Jahre der Behinderung. Und das ist einer der häufigsten Gründe, weshalb Menschen (nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen) in Kliniken gehen.

Die gebräuchlichste Methode zur Erkennung von Lungenerkrankungen ist die Auskultation. Dabei wird auf Geräusche gehört, die durch die Aktivität innerer Organe verursacht werden. Die Auskultation ist seit 1816 bekannt. Der erste, der es in die Praxis umsetzte, war ein französischer Arzt und Anatom. René Länneck. Er ist außerdem Erfinder des Stethoskops und Autor einer wissenschaftlichen Arbeit, die die wichtigsten auskultatorischen Phänomene beschreibt – Lärm, Keuchen, Krepitationen.

Im XNUMX. Jahrhundert stehen Ärzten Ultraschallgeräte zur Verfügung, mit denen sie nicht nur hören, sondern auch innere Organe sehen können. Dennoch bleibt die Auskultationsmethode eines der wichtigsten medizinischen Instrumente. Die Bedeutung der Auskultation in der medizinischen Praxis wird beispielsweise von Dr. Valentin Fuster hervorgehoben. In seinem Forschung Er nannte sechs Fälle (die alle innerhalb von 48 Stunden auftraten), in denen die Stethoskop-Diagnose dabei half, eine genaue Diagnose zu stellen, die auf der Bildgebung nicht offensichtlich war.

Dennoch hat die Methode ihre Nachteile. Insbesondere verfügen Ärzte nicht über die Möglichkeit, die Ergebnisse der auskultatorischen Untersuchung objektiv zu überwachen. Die Geräusche, die der Arzt hört, werden nirgendwo aufgezeichnet und die Qualität der Beurteilung hängt allein von seiner Erfahrung ab. Verschiedenen Schätzungen zufolge liegt die Genauigkeit, mit der ein Arzt Pathologien erkennen kann, bei etwa 67 %.

Ingenieure aus Laeneco – ein Startup, das das Beschleunigungsprogramm der ITMO University durchlaufen hat. Sie entwickelten ein intelligentes Stethoskop, das mithilfe maschineller Lernalgorithmen Lungenerkrankungen anhand von Audioaufnahmen erkennt.

Chancen und Perspektiven der Lösung

Ein elektronisches Stethoskop verfügt über ein empfindliches Mikrofon, das einen größeren Frequenzbereich aufnimmt als das menschliche Ohr. Gleichzeitig können Ärzte die Lautstärke hörbarer Geräusche erhöhen. Dies ist bei der Arbeit mit adipösen Patienten wichtig, da Schall schlechter durch dickes menschliches Gewebe dringt. Darüber hinaus ist die Funktion für ältere medizinische Fachkräfte relevant, deren Hörschärfe nicht mehr dieselbe ist wie in ihrer Jugend.

Tiefe neuronale Netze helfen dabei, Geräusche zu identifizieren, die auf das Vorliegen einer Krankheit hinweisen. Derzeit liegt die Genauigkeit ihrer Arbeit bei 83 %, theoretisch kann dieser Wert jedoch auf 98 % gesteigert werden. Das Startup-Team sammelt bereits neue Daten, um das Trainingsset zu erweitern.

Intelligentes Stethoskop – ein Startup-Projekt des ITMO University Accelerator
Ausblick: Pixel /PD

Das intelligente Stethoskop arbeitet mit einem Smartphone zusammen. Die Anwendung gibt Benutzern Empfehlungen zur Diagnose, speichert und verarbeitet Aufzeichnungen und zeigt Messergebnisse an. Dadurch kann das Gerät auch von Personen ohne medizinische Ausbildung genutzt werden.

Das Laeneco-Team ist davon überzeugt, dass ein intelligentes Stethoskop dazu beitragen wird, die Wahrscheinlichkeit chronischer Lungenerkrankungen zu verringern, und plant, die Fähigkeiten des Tools zu erweitern. Eine der Hauptaufgaben besteht darin, Funktionalitäten zur Erkennung von Herzerkrankungen zu entwickeln.

Über Laeneco

Team Laeneco besteht aus drei Personen: Evgeny Putin, Sergei Chukhontsev und Ilya Skorobogatov.

Evgeniy arbeitet als Programmierer-Ingenieur am Computer Technologies Laboratory der ITMO University und leitet den Kaggle Club zur Lösung praktischer Probleme des maschinellen Lernens. Er ist auch der Autor der Ressource Aging.ai, das in der Lage ist, anhand einer Blutuntersuchung das Alter eines Patienten vorherzusagen.

Das zweite Mitglied des Teams, Sergey, absolvierte das Institut für Rechtswissenschaften der Staatlichen Universität Udmurt und ist einer der Autoren des Netzwerkanlagenkonzepts. Es ist für die Verwaltung mehrerer unabhängiger Produktionen konzipiert.

Ilya ist Absolvent der ITMO-Universität mit einem Abschluss in Informationstechnologie und Programmierung und beschäftigt sich seit langem mit Fragen der Produktionsautomatisierung und des Dokumentenflusses. Die Idee, ein intelligentes Stethoskop zu entwickeln, kam ihm, als er einen Sensor zur Analyse der Geräusche von Werkzeugmaschinen entwickelte.

Im Jahr 2017 hat das Laeneco-Team ein Beschleunigungsprogramm abgeschlossen Zukunftstechnologien ITMO. Die Teilnehmer formten ein Geschäftsmodell und entwickelten ein MVP für ein intelligentes Stethoskop. Das System wurde auf dem Startup-Festival *SHIP-2017 in Finnland und dem St. Petersburger Forum SPIEF'18 vorgestellt. Auch im Jahr 2018 ging das Projekt als Gewinner der Pitch-Session hervor.Japan ist ein Land mit aufstrebenden Startups", organisiert vom ITMO University Technopark zusammen mit Experten aus Asien. Gleichzeitig erhielt Laeneco ein Angebot, ihr Produkt auf den japanischen Markt zu bringen.

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Source: habr.com

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