Tal Wenderow, Präsident und CEO von Vocalis Health – Interview-Serie

Tal Wenderow ist der Präsident und CEO von Vocalis Health, einem AI-Healthtech-Unternehmen, das die Entwicklung von vocalen Biomarkern vorantreibt. Zuvor war Herr Wenderow Mitbegründer von Corindus Vascular Robotics im Jahr 2002, das 2019 von Siemens Healthineers (SHL.SW ) übernommen wurde und zuvor an der New York Stock Exchange notiert war.

Was ist die Genesis-Geschichte hinter Vocalis Health?

Vocalis Health wurde 2019 von Dr. Shady Hassan und Daniel Aronovich gegründet. Dr. Hassan erkannte während seiner Arbeit im Krankenhaus, dass er häufig auf die Stimmen seiner Patienten hörte, um ihren Gesundheitszustand zu beurteilen. Da es kein standardisiertes System zur Quantifizierung von Krankheiten anhand der Stimme gab, nutzte er seine subjektive Erfahrung und sein Fachwissen, um den Gesundheitszustand seiner Patienten zu beurteilen. Er erkannte dann, dass er Millionen von Patienten helfen konnte, bevor sie überhaupt ins Krankenhaus kamen, indem er künstliche Intelligenz und Stimmanalysetechnologie zur Früherkennung von Krankheiten einsetzte.

Vocalis Health wurde mit der Mission gegründet, die Stimmscreening-Technologie zu standardisieren, um Warnungen so früh wie möglich zu geben, um die Ergebnisse für Patienten zu verbessern und dies auf eine zugängliche, kosteneffiziente und nicht-invasive Weise zu tun.

Können Sie die Arten von vocalen Biomarkern erörtern, die zur Beurteilung des Risikos einer COVID-19-Infektion bei einer Person verwendet werden?

Die von uns entwickelten vocalen Biomarker sind AI-Algorithmen, die proprietäre Machine-Learning-/Deep-Learning-Verarbeitungstechniken einsetzen, um die Korrelation zwischen der Stimme eines Patienten und verschiedenen Krankheiten, Symptomen und medizinischen Zuständen zu bewerten. Der Algorithmus wandelt Audioaufnahmen in visuelle Bilder um, sogenannte Spektrogramme, die dann mithilfe von Computer-Vision-Techniken und Informationen aus den medizinischen Unterlagen des Patienten kleine Veränderungen im Spektrogramm erkennen.

Um den COVID-19-Biomarker zu entwickeln, sammelten wir Daten in klinischen Studien von PCR-bestätigten COVID-19-Patienten sowie ihre Stimmaufnahmen und trainierten einen AI-Algorithmus, um Anzeichen und Muster der Krankheit zu erkennen, im Wesentlichen ein “digitales Signaturen” von COVID-19 zu erstellen. Jede neue Stimmaufnahme, die wir analysieren, wird mit unserem COVID-19-vocalen Biomarker verglichen. Wir messen die Korrelation zwischen ihrer Stimme und dem COVID-19-“Signaturen” und bewerten die Wahrscheinlichkeit, dass die Person mit COVID-19 infiziert ist.

Stellt Alter, Sprache oder Akzent ein Hindernis für die Risikobewertung dar?

Unser Algorithmus gilt nur für Erwachsene, da wir noch keine Daten über Menschen unter 18 Jahren gesammelt haben. Die Teilnehmer an unseren Studien und Pilotprojekten waren zwischen 19 und 83 Jahren alt, ohne dass das Alter einen Einfluss hatte. Bei Kindern unter 18 Jahren erfordert jedoch ihr laufendes und variables Wachstum und ihre Entwicklung, die bekanntermaßen die Stimme beeinflusst, weitere Forschung, die wir planen.

Was Akzente betrifft, haben wir unseren Algorithmus auf viele Akzente in englischer Sprache getestet – mit Teilnehmern, die Englisch aus verschiedenen geografischen Regionen wie Indien, Südafrika, Israel und den USA sprachen – und keine signifikanten Auswirkungen festgestellt, was bedeutet, dass Akzente den Erfolg des Algorithmus nicht beeinträchtigen.

Unsere Datenbank umfasst auch mehrere Sprachen, und erste Ergebnisse haben gezeigt, dass unser COVID-19-vokaler Biomarker sprachunabhängig ist, was wir durch ein Pilotprojekt nachgewiesen haben, das wir auf Sprachen durchgeführt haben, auf die der Algorithmus nicht trainiert war. Dennoch führen wir eine Validierung auf jeder neuen Sprache durch, um sicherzustellen, dass der Algorithmus erfolgreich ist und ihn bei Bedarf zu optimieren.

Welche prozentuale Anzahl an Falschpositiven oder Falschnegativen wurde auf der Grundlage der aktuellen Daten beobachtet?

Die Begriffe Falschpositiv/Falschnegativ sind auf diagnostische Werkzeuge anwendbar; unser COVID-19-vokaler Biomarker ist ein Screening-Werkzeug, kein diagnostisches Werkzeug. Per Definition identifiziert ein Screening-Werkzeug einige COVID-negative Personen als hochrisikohaltig und umgekehrt. Unser COVID-19-Screening-Werkzeug hat auf eigene Faust eine Fläche unter der Kurve (AUC) von 0,73 gezeigt. Wenn eine Symptombeurteilung hinzugefügt wird, erhöht sich die AUC auf 0,85, was uns dazu veranlasst, eine Symptom-Fragebogen in unser aktuelles Produkt aufzunehmen. Wenn wir weiterhin Daten sammeln, werden unsere Algorithmen im Laufe der Zeit empfindlicher und genauer.

Können Sie die maschinellen Lernalgorithmen erörtern, die zur Beurteilung des Risikos einer COVID-19-Infektion mit der Stimme einer Person verwendet werden?

Unsere Herangehensweise an vokale Biomarker besteht darin, die Stimme aus dem Audio-Bereich in den visuellen Bereich zu übertragen, indem ein Spektrogramm der Stimme erstellt wird. Wir wenden dann maschinelle Lernalgorithmen auf den Bildbereich an, um den Algorithmus mit unseren Daten zu korrelieren und den vocalen Biomarker zu generieren.

Vocalis Health hat kürzlich eine Zusammenarbeit mit der Mayo-Klinik bekannt gegeben, um neue stimmbasierte Werkzeuge für die Überwachung, Erkennung und Überwachung der Gesundheit von Patienten zu erforschen und zu entwickeln. Können Sie einige Details zu dieser Partnerschaft erörtern?

Die Mayo-Klinik ist eines der führenden Gesundheitssysteme der Welt, und wir haben zuvor unsere erste wichtige klinische Studie mit ihnen über pulmonale Hypertonie (PH) durchgeführt. Jetzt arbeiten wir mit ihnen zusammen, um unseren vocalen Biomarker für PH weiter zu optimieren und zu validieren und erforschen gleichzeitig andere Krankheiten, bei denen vokale Biomarker möglicherweise einen positiven Einfluss auf die Ergebnisse für Patienten haben können.

In einer vorherigen Studie mit Vocalis Health hat das Mayo-Forschungsteam eine Beziehung zwischen bestimmten vocalen Merkmalen und pulmonaler Hypertonie (PH) hergestellt. Können Sie beschreiben, was PH ist und welche vocalen Merkmale gesucht werden?

Pulmonale Hypertonie ist ein hoher Blutdruck in den Lungenarterien, den Blutgefäßen, die Blut zu den Lungen liefern, und kann letztendlich die rechte Seite des Herzens schädigen. Die Wände der Lungenarterien werden dick und steif und können sich nicht gut ausdehnen, um Blut durchzulassen, was zu einer verringerten Blutfließgeschwindigkeit führt, die es der rechten Seite des Herzens schwer macht, Blut durch die Arterien zu pumpen.

Pulmonale Hypertonie wird oft nicht bemerkt, da ihre Symptome denen anderer pulmonaler Erkrankungen ähneln, und selbst wenn sie vermutet wird, ist es schwierig, sie zu diagnostizieren. Unser Ziel ist es, Patienten zu screenen und so früh wie möglich zu warnen, dass ein Patient ein hohes Risiko für PH hat. PH ist eine chronische Erkrankung, für die es derzeit keine Heilung gibt, aber eine Behandlung kann Symptome lindern und die Lebensqualität verbessern. Je früher PH diagnostiziert wird, desto effektiver ist die Behandlung und desto besser ist die Prognose für den Patienten.

Was sind einige der klinischen Auswirkungen für die Telemedizin und die Fernüberwachung von Patienten in der Zukunft?

Unser Ziel mit vocalen Biomarkern ist es, eine frühe Erkennung zu ermöglichen, Patienten zu screenen, zu überwachen, zu verwalten und vorherzusagen, um das Gesundheitssystem proaktiver zu machen und nicht nur auf schwere Symptome oder Ereignisse zu reagieren.

Unsere Lösung ist nicht die einzige, die zur Erreichung dieser Ziele entwickelt wird, aber wir glauben, dass die Stimme aufgrund ihrer Nichtinvasivität, Skalierbarkeit und Zugänglichkeit ohne zusätzliche Geräte oder Ausrüstung die ideale Methode zur Früherkennung ist. Durch die Verwendung von Sprachtechnologie für die Fernüberwachung von Patienten können Anzeichen von Krankheiten wesentlich früher erkannt und Patienten entsprechend behandelt werden.

Gibt es noch etwas, das Sie über Vocalis Health teilen möchten?

Im Kern ist Vocalis Health ein Sprachcomputer-Unternehmen, das AI- und ML-Technologie einsetzt, um die Gesundheitsversorgung zu verbessern. Wir glauben, dass unsere vocalen Biomarker auf eine Vielzahl von Krankheiten anwendbar sind, von akuten bis chronischen, und es Ärzten ermöglichen, proaktiver in der Behandlung von Patienten zu sein.

Vielen Dank für das großartige Interview. Leser, die mehr erfahren möchten, sollten Vocalis Health besuchen.