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COVID-19: Forscher entwickeln "Husten-Kamera"

Forscher der Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) haben eine "Hustenkamera" entwickelt, die an frequentierten Plätzen wie Bahnhofs- und Flughafenhallen oder Haltestellen von U- und Stadtbahnen installiert werden soll.

Denn laut den Wissenschaftlern lassen sich damit epidemisch auftretende Atemwegs- und Lungenerkrankungen wie COVID-19 automatisch erkennen. Sobald das Tonauswertungssystem ein Hustengeräusch erkennt, schaltet sich die Kamera dazu und macht den vermeintlich Erkrankten und seinen Standort sichtbar.

Das System wird mithilfe von Klangbeispielen auf das Erkennen von Husten...
Das System wird mithilfe von Klangbeispielen auf das Erkennen von Husten trainiert

Bildquelle: KAIST

Projektleiter Yong-Hwa Park nahm mit einem Mikrofon zahlreiche Hustengeräusche auf und speiste sie in ein neuronales Netzwerk ein. Ins Programm flossen auch Hustengeräusche aus Krankenzimmern ein. Dann begann der Lernprozess: Das Programm konnte bald Husten- von anderen Geräuschen unterscheiden. Die Trefferquote liegt nach diesem Lernprozess bei 87,4%.

Laut Park ist das neue System nicht nur während Epidemien oder gar Pandemien nützlich, sondern dient auch der Überwachung des Gesundheitszustands von Patienten in Krankenhäusern. Auch zu Hause ließe sich das System einsetzen. Fieber und Husten sind die wichtigsten Symptome von Atemwegserkrankungen. Während sich erhöhte Temperaturen bereits mit Distanzthermometern erfassen lassen, gibt es für Husten noch nichts, was vergleichbar wäre.

In einer Pandemiesituation wie bei COVID-19 kann eine Hustenerkennungskamera zur Prävention und Früherkennung von Epidemien an öffentlichen Orten beitragen

Yong-Hwa Park

Das Kombigerät aus Kamera und Mikrofon ist mit einem System gekoppelt, das die Richtung bestimmt, aus der das jeweilige Geräusch kommt. Wird es von dem neuronalen Netzwerk als Husten erkannt, schwenkt die Kamera blitzschnell auf diesen Ort und hält den möglicherweise Erkrankten im Bild fest. Ein Pilotversuch in einer Büroumgebung zeigt, dass Hustengeräusche auch in einer lauten Umgebung erfolgreich unterschieden werden können. Das System registriert auch, wie oft ein Mensch im Einzugsgebiet hustet.

"In einer Pandemiesituation wie bei COVID-19 kann eine Hustenerkennungskamera zur Prävention und Früherkennung von Epidemien an öffentlichen Orten beitragen", sagt Park. Andererseits ließe sich in einem Krankenzimmer der Zustand des Patienten 24 Stunden am Tag verfolgen, um Diagnosen zu unterstützen und gleichzeitig den Aufwand des medizinischen Personals zu verringern. Ob ein solches System etwa in Europa genutzt werden darf, um an öffentlichen Orten Huster aufzuspüren, ist aus Datenschutzgründen allerdings fraglich.


Quelle: Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)/pressetext

17.08.2020

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