Tal Wenderow, President en CEO van Vocalis Health – Interviewreeks

Tal Wenderow is de President en CEO van Vocalis Health, een AI-gezondheidstechnologiebedrijf dat baanbrekend werk verricht op het gebied van de ontwikkeling van vocale biomarkers. Eerder was de heer Wenderow mede-oprichter van Corindus Vascular Robotics in 2002, dat in 2019 door Siemens Healthineers (SHL.SW ) werd overgenomen en een beursgenoteerd bedrijf was.

Wat is het verhaal achter de oprichting van Vocalis Health?

Vocalis Health werd in 2019 opgericht door Dr. Shady Hassan en Daniel Aronovich. Dr. Hassan realiseerde zich, toen hij patiënten in het ziekenhuis behandelde, dat hij vaak naar hun stem luisterde om de staat van hun gezondheid te beoordelen. Aangezien er geen standaardsysteem was om hun ziekte op basis van hun stem te kwantificeren, gebruikte hij zijn subjectieve ervaring en expertise om hun gezondheidsstatus te meten. Hij realiseerde zich vervolgens dat hij met behulp van kunstmatige intelligentie en vocale analyse-technologie miljoenen patiënten kon helpen voordat ze zelfs maar het ziekenhuis binnenkwamen.

Vocalis Health werd opgericht met de missie om stemscreening te standaardiseren, om zo vroeg mogelijk alarm te slaan en de resultaten van patiënten te verbeteren, en dit op een toegankelijke, kostenefficiënte en niet-invasieve manier.

Kunt u de soorten vocale biomarkers bespreken die worden gebruikt om het risiconiveau van een persoon te beoordelen die mogelijk COVID-19 heeft of verdere tests nodig heeft?

De vocale biomarkers die we ontwikkelen, zijn AI-algoritmes die onze eigen Machine Learning/Deep Learning-verwerkingstechnieken gebruiken om de correlatie tussen een patiënt zijn stem en verschillende ziektes, symptomen en medische aandoeningen te beoordelen. Het algoritme zet audiorecordingen om in visuele beelden, genaamd spectrogrammen, die vervolgens met behulp van computer visie-technieken en informatie uit de medische dossiers van de patiënt worden gebruikt om kleine veranderingen in het spectrogram te vinden.

Om de COVID-19-biomarker te ontwikkelen, verzamelden we gegevens uit klinische onderzoeken van PCR-bevestigde COVID-19-patiënten en hun stemopnames, en trainden we een AI-algoritme om tekenen en patronen van de ziekte te herkennen, waardoor we een “digitale handtekening” van COVID-19 creëerden. Elke nieuwe patiënt die we analyseren, wordt vergeleken met onze COVID-19-vocale biomarker. We meten de correlatie tussen hun stem en de COVID-19-“handtekening”, en beoordelen de waarschijnlijkheid dat de persoon COVID-19 heeft.

Is leeftijd, taal of accent een barrière voor risicobeoordeling?

Ons algoritme is alleen van toepassing op volwassenen, aangezien we nog geen gegevens hebben verzameld over mensen onder de 18 jaar. Deelnemers aan onze onderzoeken en pilots varieerden in leeftijd van 19 tot 83 jaar, zonder enig effect van leeftijd. Maar met kinderen onder de 18 jaar is hun voortdurende en veranderlijke groei en ontwikkeling – die bekend is om invloed te hebben op de stem – verder onderzoek nodig, wat we plannen.

Wat betreft accenten, hebben we ons algoritme getest op veel accenten in het Engels – met deelnemers die Engels spraken uit diverse geografische gebieden, waaronder India, Zuid-Afrika, Israël en de VS – en vonden geen significante effecten, wat betekent dat accenten de succesvolle werking van het algoritme niet beïnvloeden.

Onze database omvat ook verschillende talen, en vroege resultaten hebben aangetoond dat onze COVID-19-vocale biomarker taal-onafhankelijk is, wat we hebben aangetoond via een pilot die we hebben uitgevoerd op talen waarop het algoritme niet was getraind. Desondanks voeren we een validatie uit op elke nieuwe taal om ervoor te zorgen dat het algoritme succesvol is en het zo nodig te optimaliseren.

Wat is het percentage valse positieven of valse negatieven dat op basis van de huidige gegevens is waargenomen?

De termen valse positief / valse negatief zijn van toepassing op diagnostische hulpmiddelen; onze COVID-19-vocale biomarker is een screeningshulpmiddel, geen diagnostisch hulpmiddel. Per definitie zal een screeningshulpmiddel sommige COVID-negatieve personen identificeren als personen met een hoog risico en vice versa. Ons COVID-19-screeninghulpmiddel heeft op zichzelf een Area Under the Curve (AUC) van 0,73 getoond. Wanneer een symptoombeoordeling aan het hulpmiddel wordt toegevoegd, neemt de AUC toe tot 0,85, wat ons ertoe heeft gebracht een symptoomvragenlijst op te nemen in ons huidige product. Naarmate we meer gegevens verzamelen, worden onze algoritmen gevoeliger en nauwkeuriger in de loop van de tijd.

Kunt u de machine learning-technologieën bespreken die worden gebruikt om het risico van een COVID-19-infectie te beoordelen met behulp van iemands stem?

Onze aanpak van vocale biomarkers bestaat uit het omzetten van de stem van het audiobereik naar het visuele bereik door een spectrogram van de stem te creëren. Vervolgens passen we machine learning-technieken toe op het beeldbereik om het algoritme te correleren met onze gegevens en de vocale biomarker te genereren.

Vocalis Health heeft onlangs een samenwerking aangekondigd met Mayo Clinic om nieuwe stem-gebaseerde hulpmiddelen te onderzoeken en ontwikkelen voor het screenen, detecteren en monitoren van de gezondheid van patiënten. Kunt u enkele details bespreken over deze samenwerking?

Mayo Clinic is een van de toonaangevende gezondheidszorgsystemen ter wereld, en we hebben eerder onze eerste klinische proef met hen uitgevoerd op longhypertensie (PH). Nu werken we samen met hen om onze vocale biomarker voor PH verder te optimaliseren en te valideren, en tegelijkertijd onderzoeken we andere ziektestaten waarin vocale biomarkers mogelijk een positieve invloed kunnen hebben op de resultaten van patiënten.

In een eerder onderzoek met Vocalis Health, heeft het onderzoeksteam van Mayo een relatie vastgesteld tussen bepaalde vocale kenmerken en longhypertensie (PH). Kunt u uitleggen wat PH is en welke vocale kenmerken worden gezocht?

Longhypertensie is hoge bloeddruk in de longslagaders, de bloedvaten die bloed naar de longen leveren, en kan uiteindelijk de rechterkant van het hart beschadigen. De wanden van de longslagaders worden dik en stug en kunnen niet goed uitzetten om bloed door te laten, waardoor de bloedstroom afneemt en het voor de rechterkant van het hart moeilijker wordt om bloed door de slagaders te pompen.

Longhypertensie wordt vaak niet opgemerkt, omdat de symptomen lijken op die van andere longziekten, en zelfs als het eenmaal wordt vermoed, is het moeilijk om het te diagnosticeren. Ons doel is om patiënten te screenen en zo vroeg mogelijk een waarschuwingssignaal te geven dat een patiënt een hoog risico loopt voor PH. PH is een chronische ziekte, waarvoor momenteel geen genezing bestaat, maar behandeling kan helpen om symptomen te verlichten en de kwaliteit van leven te verbeteren. Hoe eerder PH wordt gediagnosticeerd, hoe effectiever de behandeling zal zijn en hoe beter de prognose voor de patiënt zal zijn.

Wat zijn enkele van de klinische implicaties voor telemedicine en remote patient monitoring in de toekomst?

Ons doel met vocale biomarkers is om een vroege detectie te bieden, om te screenen, te beheren, te monitoren en te voorspellen van een verscheidenheid aan symptomen en aandoeningen, om zo het gezondheidszorgsysteem in staat te stellen proactiever te worden, in plaats van alleen te reageren op ernstige symptomen of gebeurtenissen.

Ons is niet het enige oplossing dat momenteel in ontwikkeling is om deze taken uit te voeren, maar we geloven dat de stem, vanwege het feit dat het niet-invasief, schaalbaar en toegankelijk is zonder extra apparaten of apparatuur te vereisen, de ideale methode is voor screening. Door stemtechnologie te gebruiken voor remote patient monitoring, kunnen tekenen van ziekte aanzienlijk eerder worden opgemerkt en kunnen patiënten dienovereenkomstig worden behandeld.

Is er nog iets anders dat u wilt delen over Vocalis Health?

Vocalis Health is in wezen een stemcomputingbedrijf dat AI en ML-technologie gebruikt om de gezondheidszorg te verbeteren. We geloven dat onze vocale biomarkers toepasbaar kunnen zijn op een breed scala aan ziektes, van acute tot chronische, en artsen in staat stellen om proactief te zijn in de behandeling van patiënten.

Bedankt voor het geweldige interview, lezers die meer willen leren, kunnen Vocalis Health bezoeken.