Einblick in die Zusammenarbeit von Shen AI mit CTO Przemek Jaworski
Die KI von Shen verwandelt jede Kamera in einen Gesundheitsbegleiter und liefert in 30 Sekunden über 30 Messwerte. CTO Przemek Jaworski erklärt, wie multimodale Erfassung, klinische Validierung und Verarbeitung auf dem Gerät diesen Durchbruch präzise, privat und zugänglich machen.
In einer Zeit, in der die persönliche Gesundheit zunehmend digitaler wird, entwickelt sich das Smartphone von einem Kommunikationsinstrument zu einem leistungsstarken medizinischen Begleiter. Die künstliche Intelligenz von Shen steht an der Spitze dieser Transformation. Sie verfügt über eine Technologie, die ein kurzes Video Ihres Gesichts analysieren kann, um in nur 30 Sekunden über 30 Gesundheitsdaten abzulesen.
Um die Wissenschaft, Technik und Vision hinter dieser Innovation besser zu verstehen, haben wir uns mit Przemek Jaworski, CTO und Mitbegründer von Shen AI. Als erfahrener Informatiker und Unternehmer widmete Przemek die letzten Jahre seiner Karriere dem Bereich Computerphysiologie, mit dem Ziel, fortgeschrittene Erkenntnisse über die Gesundheit einfach, zugänglich und klinisch zuverlässig zu machen.
Przemek, danke, dass du zu uns gekommen bist. Könnten Sie zunächst einen Überblick über die Kerntechnologie von Shen AI und ihre Mission geben?
Im Kern geht es bei Shen AI darum, Menschen zu befähigen, ihre Gesundheit auf nichtinvasive und zugängliche Weise selbst in die Hand zu nehmen. Wir haben ein Software-Entwicklungskit entwickelt, das jedes Gerät mit einer Kamera — ein Smartphone, Tablet oder sogar einen intelligenten Spiegel — in ein Tool zur Gesundheitsüberwachung verwandelt. Unsere Mission ist es, den Wandel des Gesundheitswesens von einem reaktiven, behandlungsbasierten Modell zu einem proaktiven und prädiktiven Modell voranzutreiben. Indem wir den Zugriff auf Gesundheitsdaten in Echtzeit vereinfachen, können wir es den Menschen ermöglichen, ihr Wohlbefinden zu verfolgen, und den Leistungserbringern helfen, eine persönlichere und effektivere Versorgung anzubieten.
Lassen Sie uns konkret werden. Wie ist die KI von Shen in der Lage, Blutdruck und andere Vitalfunktionen mit nur einem Gesichtsscan zu erkennen?
Wir haben uns für das Gesicht entschieden, weil es eine perfekte Kombination aus Biologie und Verhalten ist. Aus biologischer Sicht hat das Gesicht ein dichtes Netzwerk von Blutgefäßen, die sich sehr nahe an der Hautoberfläche befinden. Diese Gefäße ändern bei jedem Herzschlag auf subtile Weise ihre Farbe, wenn Blut durch sie gepumpt wird. Obwohl sie mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar sind, kann eine Kamera diese winzigen, flüchtigen Signale aufnehmen. Aus der Verhaltensperspektive betrachtet, ist das Gesicht der Ort, an dem Menschen ihre Telefone für Selfies, Videoanrufe oder die Gesichtsentsperrung auf natürliche Weise in die Hand nehmen. Diese Vertrautheit bedeutet, dass wir die Benutzer nicht bitten, ein neues, umständliches Verhalten anzunehmen. Wir fügen lediglich einer Aktion, die sie bereits täglich ausführen, einen neuen Zweck hinzu.
Die Technologie erkennt Signale, die das menschliche Auge nicht sehen kann. Können Sie die spezifischen Signale, die Sie analysieren, näher erläutern?
Unsere Technologie kombiniert zwei Informationsströme, um ein zuverlässiges Gesundheitsbild zu erstellen. Das erste ist Photoplethysmographie aus der Ferne, das die subtilen Farbveränderungen der Haut analysiert, die durch den Blutfluss verursacht werden. Der Kamerasensor erfasst diese Informationen Bild für Bild, und unsere Algorithmen verarbeiten sie, um wichtige Daten wie die Wellenmorphologie und Zeitverschiebungen beizubehalten. Die zweite ist Fern-Ballistokardiographie, das die Mikrobewegungen des Kopfes erkennt. Diese Bewegungen werden durch die mechanische Aktivität des Herzens verursacht, insbesondere durch das Ausstoßen von Blut. Das gleiche Ereignis, ein einziger Herzschlag, wird also auf zwei verschiedene Arten beobachtet.
Sie bezeichnen dies als „multimodalen“ Ansatz. Warum ist das so wichtig für die Zuverlässigkeit der Technologie in der realen Welt?
Multimodalität ist unser Geheimnis der Zuverlässigkeit. Ich beschreibe es oft so, dass zwei Augenpaare dasselbe betrachten. Dies schafft eine leistungsstarke Redundanz. Wenn ein Signal beeinträchtigt wird, beispielsweise aufgrund schlechter Beleuchtung, Bewegung eines Benutzers oder Geräusche, kann der andere Informationsstrom dies ausgleichen. Diese duale Signalverarbeitung verbessert die Genauigkeit erheblich und stellt sicher, dass die Technologie für alle und überall einheitlich funktioniert. So stellen wir uns der Herausforderung, eine universelle Lösung zu entwickeln, die für alle Hauttöne und die meisten Lichtverhältnisse geeignet ist.
Die Verkürzung der Scanzeit von 60 auf 30 Sekunden war ein großer Sprung. Wie haben Sie das erreicht?
Unsere früheren Versionen erforderten einen 60-Sekunden-Scan, was nützlich, aber nicht immer praktikabel war. In 60 Sekunden können Personen abgelenkt werden, Telefone können wackeln und Geräusche können den Vorgang unterbrechen. Der Durchbruch kam durch die vollständige Integration unseres multimodalen Ansatzes. Durch die Kombination der optischen Farbsignale mit den Mikrobewegungsdaten haben wir die pro Scan gesammelten Informationen im Wesentlichen verdoppelt. Dadurch konnten wir die kritischsten Datenpunkte in der Hälfte der Zeit extrahieren. Da beide Modalitäten zusammenarbeiteten, waren wir in der Lage, die Scanzeit von 60 Sekunden auf 30 Sekunden zu verkürzen und gleichzeitig die Leistung bemerkenswert zu verbessern.
Wie zuverlässig ist es? Können Sie bestimmte Genauigkeitsmetriken oder Validierungsergebnisse teilen?
Wissenschaft steht im Mittelpunkt unseres Handelns. Wir glauben, dass, wenn Sie möchten, dass ein Anwender einem Gesundheitsprodukt vertraut, es auf der Grundlage strenger wissenschaftlicher Methoden und Prinzipien aufgebaut sein muss. Jede einzelne Metrik wird anhand zertifizierter medizinischer Geräte nach Goldstandard validiert. Für Herzfrequenz und Herzfrequenzvariabilität verwenden wir ein EKG. Für den Blutdruck verwenden wir auskultatorische Methoden. Dies sind die Maßstäbe für die klinische Genauigkeit. Wir folgen reproduzierbaren, von Experten geprüften Protokollen und haben uns einer umfassenden Validierung durch unabhängige Forscher unterzogen. Mit diesem disziplinierten Ansatz stellen wir sicher, dass unsere Software Daten liefert, die sowohl zuverlässig als auch umsetzbar sind.
Wenn wir über Barrierefreiheit sprechen, sollten wir auch darauf hinweisen, wie wichtig es ist, Vorurteile abzubauen. Ist das ein kritisches Anliegen für Shen AI?
Vorurteile sind nicht nur ein technischer Fehler in einem Algorithmus, sie stellen auch ein erhebliches Gesundheitsrisiko dar. Wenn eine Technologie bei Menschen aller Hauttöne, Altersgruppen und Hintergründe nicht gleich gut funktioniert, verfehlt sie ihre Mission, eine barrierefreie Gesundheitsversorgung bereitzustellen. Um dem entgegenzuwirken, werden unsere Modelle anhand eines wirklich vielfältigen Datensatzes trainiert. Über eine halbe Million Gesichtsvideos decken ein breites Spektrum an demografischen Merkmalen und Umgebungen ab. Wir setzen uns dafür ein, dass unser System für jede Art von Person zuverlässig funktioniert. Deshalb ist unser multimodaler Ansatz so wichtig — er ist darauf ausgelegt, sich an die Vielfalt der realen Welt anzupassen.
Datenschutz ist ein großes Anliegen in der digitalen Gesundheit. Können Sie uns erklären, was mit Benutzerdaten während eines Scans passiert?
Dafür haben wir vom ersten Tag an konzipiert. Die gesamte Verarbeitung erfolgt lokal auf dem Gerät des Benutzers. Das Video verlässt niemals das Telefon — es wird nicht an einen Server gesendet oder in der Cloud gespeichert. Was der Nutzer erhält, ist das Ergebnis: seine Gesundheitsdaten, die in Echtzeit generiert werden. Auf diese Weise gewährleisten wir absolute Privatsphäre, sind nicht von Netzwerkverbindungen abhängig und erzielen sofortige Ergebnisse.
Lassen Sie uns über die Nutzung in der realen Welt sprechen. Welche Bedingungen benötigt Shen AI, um richtig zu funktionieren?
Wie bei jeder kamerabasierten Technologie gibt es einige Grundlagen. Das Gesicht des Benutzers sollte sichtbar und einigermaßen gut ausgeleuchtet sein. Aber dank unseres multimodalen Ansatzes sind wir in der Lage, viel mehr Rauschen zu verarbeiten als Einzelsignalsysteme. Wenn die Beleuchtung ungleichmäßig ist oder sich der Benutzer leicht bewegt, gleicht die zweite Modalität dies aus.
Auf diese Weise stellen wir die Zuverlässigkeit in Bezug auf Hauttöne, Umgebungen und Benutzerverhalten sicher. Im Grunde genommen kann Shen AI einen Scan durchführen, wenn Sie ein Selfie machen können.
Was ist die Vision von Shen AI mit Blick auf die Zukunft? Wie wird diese Technologie Ihrer Meinung nach das Gesundheitswesen verändern?
EIN: Wir glauben, dass das Gesundheitswesen proaktiv und nicht nur reaktiv sein sollte. Unsere Vision ist eine Zukunft, in der jeder Einzelne seine Vitalfunktionen mühelos überwachen kann und aus einem einfachen, vertrauten Verhalten eine hervorragende Gelegenheit wird, Erkenntnisse über die Gesundheit zu gewinnen. Indem wir den Nutzern klinisch getestete Informationen zur Verfügung stellen, können wir Menschen dabei helfen, ihr Wohlbefinden selbst in die Hand zu nehmen, fundiertere Gespräche mit ihren Gesundheitsdienstleistern zu ermöglichen und letztlich zu einer gesünderen, bewussteren und vernetzten globalen Gemeinschaft beizutragen. Was als Experiment in Computerphysiologie begann, ist heute eine bewährte Technologie, die die Entscheidungsgewalt wieder in die Hände der Nutzer legt.
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