Ob Freud oder Leid, Wut, Angst oder Enttäuschung – unsere Gefühle schlagen sich wie die Persönlichkeit auf die Stimme nieder. Auch Krankheiten können hörbar sein. In den vergangenen Jahren ist ein neues Forschungsgebiet entstanden, in dem untersucht wird, wie sich Krankheits­verläufe an Veränderungen der Stimme festmachen lassen und wie sich stimmliche Biomarker in die Gesundheits­­versorgung integrieren lassen. Das Deutsche Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI) am Uniklinikum Würzburg ist an der Entwicklung ­eines neuartigen Sensor­systems mit durch Künstliche Intelligenz (KI) gesteuerten stimmlichen Biomarkern für Patientinnen und Patienten mit Herzinsuffizienz beteiligt. Das Projekt wird drei Jahre lang vom Bundes­ministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 1,248 Mio Euro gefördert wird. Wassereinlagerungen können Stimme beeinflussen „Eine Herzinsuffizienz ist insbesondere durch häufig wiederkehrende Wasser­einlagerungen im Körper gekennzeichnet. Betreffen diese sogenannten Ödeme die Stimmlippen und die Lunge, kann sich das auf die Stimme der Betroffenen auswirken“, erklärt Dr. Fabian Kerwagen, Projektleiter von UNISONO am DZHI. Veränderungen in der Stimme könnten sich somit als Frühindikatoren einer beginnenden Dekompensation, also einer Verschlechterung oder ganz allgemein von Veränderungen des Gesundheitszustands der Betroffenen eignen. Die ersten Stimmanalysen sollen Anfang nächsten Jahres am DZHI und in der Medizinischen Klinik und Poliklinik I am Uniklinikum Würzburg durchgeführt werden. Dazu nehmen die Studien­teilnehmerinnen und -teilnehmer zunächst über eine mobile Anwendung, App, mehrere Wochen lang ihre Stimme auf, und zwar in verschiedenen Phasen ihrer Erkrankung, angefangen beim stationären Aufenthalt aufgrund ­einer akuten Dekompensation bis hin zum rekompensierten Zustand. Stimm-Biomarker für klinische Phänotypisierung mittels Ohr-Sensor Primäres Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Stimmanalysen mit Hilfe eines Sensors, der am Ohr getragen wird, und vermittels neuer KI-Technologien durchzuführen. Der Cosinuss°-In-Ear-Sensor wird bereits erfolgreich zur Erfassung physiologischer Körpersignale wie Körpertemperatur, Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung und Atemfrequenz angewendet. Um eine gleichzeitige Sprachinteraktion zu ermöglichen, soll der Sensor nun um Mikrofon und Lautsprecher erweitert werden. Ein intelligenter Sprachassistent analysiert über Gespräche mit den Nutzerinnen und Nutzern die Stimme. Für die Entwicklung neuartiger Sprach-Biomarker und die digitale Erkennung von Krankheitszuständen entwickelt Zana innovative Methoden, die die bereits bestehende KI-Plattform erweitern. Großes Potential für Telemonitoring und Prävention bei Herzinsuffizienz Fabian Kerwagen zufolge haben stimmliche Biomarker ein enormes Potential für die Verbesserung der Patientenver­sorgung bei Herzinsuffizienz, da sie nicht-invasiv, kostengünstig und einfach zu erheben sind und aus der Ferne ­beurteilt werden können. „Die Kombination der Patientenstimme mit der am Ohr getragenen Technologie wird eine umfassende digitale Phänotypisierung von Menschen mit Herzinsuffizienz ermöglichen. Das eröffnet uns ganz neue Möglichkeiten für Telemonitoring und Prävention bei Patientinnen und Patienten mit Herzinsuffizienz.“