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Science
06/22/2019

Smarte Lautsprecher sollen Herzinfarkte erkennen und Hilfe rufen

Forscher kreierten eine Software, mit der Alexa und Co. zu Lebensrettern werden können. Ihre Entwicklung wollen sie vermarkten.

Wenn eine Person einen Herzinfarkt erleidet, kommt es in rund der Hälfte der Fälle dazu, dass sie niedrige Sauerstoffwerte instinktiv durch ein bestimmtes Atemmuster ausgleichen wollen. Diese so genannte Schnappatmung könnte künftig von smarten Lautsprechern erkannt werden, um daraufhin Hilfe zu organisieren. Forscher der Universität von Washington haben nun Software entwickelt, die diese Vision realisieren soll. Ihre Ergebnisse haben sie im Fachjournal npj Digital Medicine veröffentlicht.

Fähigkeiten der Geräte nutzen

"Viele Leute haben smarte Lautsprecher in ihrem Zuhause und diese Geräte haben großartige Fähigkeiten, die wir nutzen könnten", sagt Studienautor Shyam Gollakota. "Unsere Vision ist ein berührungsloses System, das funktioniert, indem das Schlafzimmer durchgehend passiv auf Schnappatmung kontrolliert wird." Wenn Schnappatmung identifiziert wird, werde zunächst die nahe Umgebung alarmiert, um sofort Herzmassage einzuleiten. Wenn niemand auf den Hilferuf antwortet, kann der smarte Lautsprecher automatisch mit dem Notruf telefonieren.

Echte Notrufe als Datenquelle

Für ihre Entwicklung sammelten die Forscher zunächst echte Notrufe, bei denen Schnappatmung zu hören ist. Als Datenquelle dienten Aufzeichnungen von 162 Telefonaten, die zwischen 2009 und 2017 geführt wurden. Darauf waren insgesamt 236 Mal Schnappatmungsgeräusche zu hören. Die Forscher spielten diese Geräusche unterschiedlichen Geräten vor - u.a. Amazon-Smart-Speakern mit Alexa, iPhone 5s, Samsung Galaxy S4 - um unterschiedliche Empfangsgeräte zu füttern.

Hohe Genauigkeit

"Wir haben diese Beispielgeräusche in unterschiedlichen Abständen abgespielt, um zu simulieren, dass sich der Patient an verschiedenen Orten im Raum aufhält. Durch selbstlernende Computerprogramme wurde eine Software entwickelt, die Schnappatmung in 97% aller Fälle korrekt identifiziert - selbst wenn das Geräusch durch andere Geräusche überlagert wird. Außerdem wurde spezieller Wert darauf gelegt, übliche Atemgeräusche während des Schlafs nicht fälschlicherweise als Schnappatmung zu identifizieren und daraufhin Verwandte und Einsatzkräfte unnötig zu alarmieren.

Vermarktung

Die entwickelte Software könnte laut den Forschern u.a. zu einem Skill für Alexa umgewandelt werden. Das System könnte rein lokal auf dem Alexa-Prozessor laufen. Eine permanente Datenübermittlung sei nicht notwendig. Bisher sei das System ein gelungener Beweis für die Einsatzfähigkeit der Technologie. Um die Präzision zu erhöhen, benötige man aber noch mehr Daten. Am Ende soll die Software kommerziell vertrieben werden. Dazu wurde bereits ein universitäres Spin-Off namens Sound Life Sciences Inc. gegründet. Eine Prognose für den Marktstart gibt es aber noch nicht.