Tal Wenderow, Președinte și CEO al Vocalis Health – Seria de interviuri

Tal Wenderow este Președintele și CEO al Vocalis Health, o companie de sănătate care utilizează inteligența artificială și dezvoltă biomarkeri vocali. Înainte, domnul Wenderow a co-fondat Corindus Vascular Robotics în 2002, care a devenit o companie listată la New York Stock Exchange în momentul achiziționării de către Siemens Healthineers (SHL.SW ) în 2019.

Care este povestea de fond a Vocalis Health?

Vocalis Health a fost fondată în 2019 de Dr. Shady Hassan și Daniel Aronovich. Dr. Hassan, prin tratarea pacienților în spital, și-a dat seama că ascultă în mod obișnuit vocile lor pentru a evalua starea lor de sănătate. Deoarece nu exista un sistem standard de cuantificare a bolilor pe baza vocii, el folosea experiența și expertiza sa subiectivă pentru a măsura starea lor de sănătate. Apoi, el și-a dat seama că poate ajuta milioane de pacienți înainte ca aceștia să intre în spital, utilizând inteligența artificială și tehnologia de analiză vocală pentru a depista o varietate de boli.

Vocalis Health a fost creată cu misiunea de a standardiza screeningul vocal pentru a ridica alarme cât mai devreme posibil pentru a îmbunătăți rezultatele pacienților și pentru a face acest lucru într-un mod accesibil, eficient din punct de vedere al costurilor și neinvaziv.

Puteți discuta despre tipurile de biomarkeri vocali utilizați pentru a evalua nivelul de risc al unei persoane de a fi COVID-pozitiv sau de a necesita testări suplimentare?

Biomarkerii vocali pe care îi dezvoltăm sunt algoritmi de inteligență artificială care utilizează tehnici de procesare a informațiilor pentru a evalua corelația dintre vocea unui pacient și o varietate de boli, simptome și condiții medicale. Algoritmul convertește înregistrările audio în imagini vizuale, numite spectrograme, care apoi utilizează tehnici de vedere computerizată, împreună cu informații din fișa medicală a pacientului, pentru a găsi schimbări mici în spectrogramă.

Pentru a dezvolta biomarkerul COVID-19, am colectat date în cadrul unor studii clinice cu pacienți COVID-pozitivi confirmati prin PCR, precum și înregistrări ale vocii lor, și am instruit un algoritm de inteligență artificială pentru a recunoaște semne și modele ale bolii, creând practic o “semnătură digitală” a COVID-19. Fiecare voce a unui pacient nou pe care o analizăm este comparată cu biomarkerul nostru vocal COVID-19. Măsurăm corelația dintre vocea lor și “semnătura” COVID-19, evaluând probabilitatea ca persoana să fie infectată cu COVID-19.

Este vârsta, limba sau accentul o barieră în evaluarea riscului?

Algoritmul nostru se aplică doar la adulți, deoarece nu am colectat încă date despre persoane sub 18 ani. Participanții la studiile și testele noastre au variat în vârstă de la 19 la 83 de ani, fără niciun impact al vârstei. Cu toate acestea, în ceea ce privește copiii sub 18 ani, creșterea și dezvoltarea lor continuă și variabilă – care se știe că afectează vocea – necesită cercetări suplimentare, pe care le planificăm.

În ceea ce privește accentele, am testat algoritmul nostru pe multe accente în limba engleză – cu participanți care vorbesc engleza din diverse geografii, inclusiv India, Africa de Sud, Israel și SUA – și am constatat că nu există efecte semnificative, ceea ce înseamnă că accentele nu afectează succesul algoritmului.

Baza noastră de date include, de asemenea, mai multe limbi, și rezultatele noastre inițiale au arătat că biomarkerul nostru vocal COVID-19 este independent de limbă, ceea ce am demonstrat printr-un studiu pilot pe limbi pe care algoritmul nu a fost instruit. Chiar și așa, efectuăm o validare pentru fiecare limbă nouă pentru a ne asigura că algoritmul este de succes și îl optimizăm după cum este necesar.

Pe baza datelor actuale, ce procentaj de rezultate fals pozitive sau fals negative a fost observat?

Termenii de rezultate fals pozitive / fals negative se aplică unor instrumente de diagnostic; biomarkerul nostru vocal COVID-19 este un instrument de screening, nu un instrument de diagnostic. Prin definiție, un instrument de screening va identifica unele persoane COVID-negative ca având risc ridicat și viceversa. În prezent, instrumentul nostru de screening COVID-19 a demonstrat o valoare a Aria Sub Curba (AUC) de 0,73. Când s-a adăugat o evaluare a simptomelor la instrument, AUC a crescut la 0,85, ceea ce ne-a determinat să includem un chestionar de simptome în produsul nostru actual. Pe măsură ce continuăm să colectăm date, algoritmii noștri devin mai sensibili și mai precisi în timp.

Puteți discuta despre tehnologiile de învățare automată utilizate pentru a evalua riscul unei infecții cu COVID-19 cu vocea unei persoane?

Abordarea noastră pentru biomarkerii vocali constă în convertirea vocii din domeniul audio în domeniul vizual prin crearea unui spectrogram al vocii. Apoi, aplicăm tehnici de învățare automată asupra domeniului de imagine pentru a corela algoritmul cu datele noastre și a genera biomarkerul vocal.

Vocalis Health a anunțat recent o colaborare cu Mayo Clinic pentru cercetarea și dezvoltarea unor noi instrumente bazate pe voce pentru screening, detectare și monitorizare a sănătății pacienților. Puteți discuta despre unele detalii din spatele acestei colaborări?

Mayo Clinic este unul dintre cele mai importante sisteme de sănătate din lume, și am efectuat anterior primul nostru studiu clinic important cu ei pe hipertensiune pulmonară (HP). Acum, colaborăm cu ei pentru a optimiza și valida biomarkerul nostru vocal pentru HP și, în paralel, explorăm alte stări de boală în care biomarkerii vocali pot avea un impact pozitiv asupra rezultatelor pacienților.

Într-un studiu anterior cu Vocalis Health, echipa de cercetare a Mayo a stabilit o relație între anumite caracteristici vocale și hipertensiunea pulmonară (HP). Puteți descrie ce este HP și care sunt caracteristicile vocale căutate?

Hipertensiunea pulmonară este o presiune ridicată a sângelui în arterele pulmonare, vasele de sânge care alimentează sângele către plămâni, și poate deteriora în cele din urmă partea dreaptă a inimii. Pereții arterelor pulmonare devin groși și rigizi și nu se pot extinde bine pentru a permite trecerea sângelui, ceea ce duce la o scădere a fluxului de sânge, făcând mai greu pentru partea dreaptă a inimii să pompeze sânge prin artere.

Hipertensiunea pulmonară adesea rămâne neobservată, deoarece simptomele sale sunt similare cu cele ale altor boli pulmonare, și chiar odată suspectată, este dificil de diagnosticat. Scopul nostru este de a screeninga pacienții și de a ridica steagul cât mai devreme posibil că un pacient este la risc ridicat de HP. HP este o boală cronică, în prezent fără vindecare, dar tratamentul poate ajuta la ameliorarea simptomelor și la îmbunătățirea calității vieții. Cu cât mai devreme este diagnosticată hipertensiunea pulmonară, cu atât mai eficient va fi tratamentul, și cu atât mai bună va fi prognosticul pacientului.

Care sunt unele dintre implicațiile clinice pentru telemedicină și monitorizarea pacienților la distanță în viitor?

Scopul nostru cu biomarkerii vocali este de a oferi detectare precoce, de a screeninga, gestiona, monitoriza și prezice o varietate de simptome și condiții pentru a permite sistemului de sănătate să devină mai proactiv, nu doar reacționând la simptome severe sau evenimente.

Instrumentul nostru nu este singura soluție în dezvoltare pentru a îndeplini aceste sarcini, dar credem că vocea, fiind neinvazivă, escalabilă și accesibilă fără a necesita dispozitive sau echipamente suplimentare, este metoda ideală de screening. Prin utilizarea tehnologiei vocale pentru monitorizarea pacienților la distanță, semnele de boală pot fi observate semnificativ mai devreme, și pacienții pot fi tratați corespunzător.

Există altceva pe care ați dori să-l împărtășiți despre Vocalis Health?

La nivelul său fundamental, Vocalis Health este o companie de computere vocale care aplică inteligență artificială și tehnologie de învățare automată pentru a îmbunătăți sănătatea. Credem că biomarkerii noștri vocali pot fi aplicați pentru o multitudine de boli, de la cele acute la cele cronice, și pot permite medicilor să fie proactivi în tratamentul pacienților.

Mulțumim pentru acest interviu minunat, cititorilor care doresc să afle mai multe despre Vocalis Health.