Digitale Sprachbiomarker als Innovationstreiber in medizinischen Prozessen

Was sagt Sprache über uns aus und wie kann eine automatische Sprachanalyse bei Diagnostik und Früherkennung verschiedener Erkrankungen helfen? Das Gesundheitsstartup ki:elements hat eine Antwort entwickelt.  

Im Jahr 2017 als Spin-off des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz von einem interdisziplinären Team aus KI-Experten, Klinikern, Softwareentwicklern und Psychologen gegründet, verfolgt das aus Saarbrücken, Deutschland stammende Startup seitdem das Ziel, die Betreuung, Diagnose und Behandlung von Patienten mit neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz in medizinischen Prozessen zu verbessern. 
Hierfür entwickelt ki:elements digitale Sprachbiomarker, was das Unternehmen zu einem der Pioniere auf dem Gebiet der sprachbasierten Diagnostik macht. 

Die Teilnahme an unserem 5-HT X-Linker „Digital Health for Pharma“ hat Nicklas Linz, Co-founder & CEO von ki:elements, positiv in Erinnerung: „Das Event verhalf uns mit einer Reihe verschiedener Pharmaunternehmen in Kontakt zu kommen und mit den unterschiedlichsten Leuten zu sprechen. Wir sind zuversichtlich, dass hierauf Kooperationen folgen werden.“

Im Interview mit 5-HT erläutert Nicklas, welche Rolle digitale Sprachbiomarker für Innovationen in der Medizin spielen, aber auch wie sich ki:elements von Gesundheitsstartups mit ähnlichen Lösungen unterscheidet. 

Zu wenig digitalisierte medizinische Versorgung als Motivation zur Gründung

Das ki:elements-Team erkannte, dass  viele psychiatrische und neurologische Erkrankungen heutzutage in großen Teilen unterdiagnostiziert sind. Einer der Gründe hierfür sei, dass Diagnosen, noch immer wie bereits vor dreißig Jahren, mit Stift und Papier gemacht werden und generell wenig digitale Tools zum Einsatz kommen: „Dass gerade in der Psychiatrie eine Diagnose ausschließlich im Gespräch festgestellt wird, hat zwar Vorteile, ist aber sicherlich sehr subjektiv. Wir haben hier die Chance gesehen, dass Sprache als Fenster zur Gehirngesundheit in vielen Erkrankungen eine Rolle spielen könnte und die Diagnose und das Monitoring dieser Krankheiten objektiver dargestellt werden könnte.“ 

Digitale Sprachbiomarker und wie ki:elements diese nutzt  

Im Grunde bezeichnen Biomarker spezielle biologische oder medizinische Merkmale, die messbar sind und objektiv bewertet werden können. Insbesondere für die personalisierte Medizin und die Entwicklung neuer Medikamente spielen Biomarker eine große Rolle. In klinischen Studien können Biomarker dazu genutzt werden, die Wirkung von neuen Medikamenten oder Behandlungsmethoden nachzuweisen oder Patienten Behandlungsgruppen zuzuweisen.

In diesem Zusammenhang entwickelt ki:elements digitale Sprachbiomarker, die auf Sprachalgorithmen basieren. Genauer erläutert Nicklas: „Was einen digitalen von einem herkömmlichen Biomarker unterscheidet, ist, dass er durch ein digitales Sensorprodukt erfasst wird. Wenn dieses Sensorprodukt Sprache aufnimmt, ist die Rede von einem Sprachbiomarker. 
Letztlich analysiert dieser Algorithmus Sprachaufnahmen und misst hieraus gewisse Symptome oder Veränderungen im Körper.“ 

Die grafische Definition eines digitalen Sprachbiomarkers von ki:elements 

Die Funktion der digitalen Sprachbiomarker verdeutlicht Nicklas  anhand zweier Anwendungsbeispiele: „Angenommen, ein Patient nimmt ein seine Kognition verbesserndes Medikament ein, dann können unsere Sprachbiomarker einen Erfolg objektiv messen. Auf der anderen Seite können diese auch Verschlechterungen der Kognition messen, die beispielsweise durch eine Krankheit hervorgerufen wurden“, ergänzt er. 

Wissenschaft als Unterscheidungsmerkmal von ki:elements

Charakteristisch für ki:elements ist, dass es Probleme mittels wissenschaftlichen Methoden löst: „Seit unserer Gründung besteht unser Geschäftsmodell im Kern daraus, dass wir Wissenschaft verkaufen. Das erfolgt entweder in Form von Produkten, die auf Wissenschaft basieren, Algorithmen, die mit wissenschaftlichen Methoden validiert sind oder Innovationen im Sinne von wissenschaftlichen Projekten.“ 

Eben diese wissenschaftlich fundierte Arbeit von ki:elements spricht auch deren Zielgruppe an: „Unsere größten Partner sind Pharmazeutische und Life Science Unternehmen. In der Regel setzen diese unsere Technologie zusammen mit deren Medikamentenentwicklung ein, um entweder die Effektivität von einem Wirkstoff zu testen, Signale von einem Patienten zu messen oder um Anwendungen in Bezug auf eine klinische Studie zu ermöglichen.“

Drei Einsatzszenarien der ki:elements Sprachbiomarker, die verschiedene Nutzungen ermöglichen

Insbesondere für das Vorbereiten klinischer Studien bieten sich digitale Technologien an, denn so kann im Vorhinein herausgefunden werden, welche Symptome eine individuelle Person hat und ob sich eben diese Person für die spezifische Studie eignet.

Zukunftspläne und wie 5-HT bei der Umsetzung dieser unterstützen kann  

„Als privatfinanziertes Unternehmen sind wir bisher ohne Investoren gewachsen und wollen auch weiterhin diese Strategie verfolgen. Dabei sind wir immer offen für neue Partnerschaften, wie die mit 5-HT. 

Dabei hoffen wir durch diese Kooperation vor allem eine Problematik aufzuheben, nämlich die Schwierigkeit in dieser großen, global vernetzen Welt mit den richtigen Leuten ins Geschäft zu kommen. Denn das Knüpfen von Kontakten ist für ein junges Startup unfassbar aufwendig, weswegen wir hoffen über das Netzwerk von 5-HT direkt und effizient in die richtigen Räume kommen, um uns mit den richtigen Leuten auszutauschen, so wie beim 5-HT X-linker“, schließt Nicklas zuversichtlich ab.