Künstliche Intelligenz soll Corona-Husten erkennen

Sandra Alter
·Freiberufliche Journalistin
·Lesedauer: 3 Min.

Kann ein Computerprogramm Covid-19 diagnostizieren – auch ohne, dass Menschen Symptome zeigen? Forscher arbeiten derzeit an einer kostenlosen Smartphone-App, die genau das leisten soll.

Woman doctor wearing white coat and mask feeling unwell and coughing
(Bild: Getty Images)

Besonders gefährlich ist es, wenn Menschen an Covid-19 erkranken, ohne es zu merken. Denn asymptomatisch Infizierte könnten unwissentlich andere anstecken. Auch deshalb werden alle Personen, die mit einem Erkrankten Kontakt hatten, auf das Virus getestet.

Wer einen Corona-Test braucht, muss sich einer unangenehmen Prozedur unterziehen. Ein Teststäbchen wird durch den Mund oder die Nase sehr tief in den Rachenraum eingeführt, damit ein Abstrich an der hinteren Rachenwand entnommen werden kann. Das tut zwar nicht weh, aber es gibt sicher Schöneres.

App soll als Pre-Screening-Tool Einsatz finden

Ob es überhaupt sinnvoll ist, bei einem Verdacht auf Corona einen Test zu machen, soll künftig eine kostenlose App fürs Smartphone überprüfen können. An der arbeiten derzeit Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT).

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Sie fanden heraus, dass sich der erzwungene Husten von asymptomatisch Covid-19-Infizierten von dem gesunder Menschen unterscheidet. Für das menschliche Ohr ist der Unterschied nicht wahrnehmbar, für das von den Wissenschaftlern entwickelte Programm mit künstlicher Intelligenz (KI) aber schon.

Erstaunliche Treffsicherheit

Um das KI-Modell zu trainieren, sammelten die Forscher von Freiwilligen Zehntausende über Webbrowser oder Smartphone aufgezeichnete Hustenproben und gesprochene Wörter. Wie das Forscherteam kürzlich im renommierten IEEE Journal of Engineering für Medizin und Biologie berichtete, arbeitet das Programm mittlerweile mit erstaunlich hoher Treffsicherheit.

(Bild und Ton: Massachusetts Institute of Technology (MIT))
(Bild und Ton: Massachusetts Institute of Technology (MIT))

Das KI-Modell identifizierte bei den jüngsten Versuchen mit 1.000 neuen Aufzeichnungen zu 98,5 Prozent das Husten von Menschen, bei denen Covid-19 bestätigt wurde und zu 100 Prozent das von asymptomatischen Infizierten.

Benutzerfreundliche App ist in Arbeit

Das MIT-Team arbeitet nun daran, das System in eine benutzerfreundliche App zu integrieren, die dann möglicherweise als Vorscreening-Tool dienen könnte, um Personen zu identifizieren bei denen Covid-19 wahrscheinlich asymptomatisch ist.

Benutzer könnten sich täglich anmelden, ins Smartphone husten und sofort eine Information darüber erhalten, ob sie möglicherweise infiziert sind und einen formellen Test machen sollten. “Die effektive Implementierung dieses Gruppendiagnosetools könnte die Ausbreitung der Pandemie verringern, wenn jeder es nutzt, bevor er in ein Klassenzimmer, eine Fabrik oder ein Restaurant geht”, sagt Co-Autor Brian Subirana, Wissenschaftlerin im Auto-ID-Labor des MIT.

KI kann sogar Anzeichen von Alzheimer erkennen

Schon vor der Pandemie hatten Forschungsgruppen des MIT an Algorithmen für die Aufzeichnung von Hustengeräuschen auf Smartphones gearbeitet, um etwa Erkrankungen wie Lungenentzündung und Asthma zu diagnostizieren und Anzeichen für Alzheimer zu erkennen.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass einige Symptome von Alzheimer denen von Covid-19 sehr ähnlich sind.

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“Die Geräusche von Sprechen und Husten werden beide von den Stimmbändern und den umgebenden Organen beeinflusst. Dies bedeutet, dass beim Sprechen ein Teil ihrer Sprache wie Husten ist und umgekehrt. Es bedeutet auch, dass Dinge, die wir leicht aus fließender Sprache ableiten, einfach durch Husten registriert werden können, einschließlich Dinge wie Geschlecht, Muttersprache oder sogar emotionaler Zustand der Person. In der Tat ist das Gefühl darin eingebettet, wie Sie husten”, sagt Subirana. “Also dachten wir uns, warum versuchen wir nicht diese Alzheimer-Biomarker [um zu sehen, ob sie relevant sind] für Covid.”

Wann mit der kostenlosen Pre-Screening-App zu rechnen ist, ist bisher nicht bekannt. Derzeit arbeiten die Forscher noch mit mehreren Krankenhäusern auf der ganzen Welt zusammen, um einen größeren und vielfältigeren Satz an Hustenaufzeichnungen zu sammeln, mit dem die Genauigkeit der KI weiter trainiert werden soll.

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