Wie kann Spracherkennung im Gesundheitswesen eingesetzt werden?

Die KI-Spracherkennung gilt derzeit als eine der interessantesten modernen Technologien. Schätzungen zufolge sagen 72 % der Menschen, die sprachgesteuerte Lautsprecher besitzen, dass ihre Geräte mittlerweile Teil ihres Alltags sind, genau wie künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen.

Mit neuen Entwicklungen in der Technologie wird es immer beliebter. Sehen wir uns an, warum es sich lohnt, einen medizinischen Assistenten mit künstlicher Intelligenz für Kliniker einzuführen.

SPRACHERKENNUNGSSOFTWARE

Das System der automatischen Spracherkennung (ASR) ist ein Programm, das einen bequemen Dialog zwischen dem Benutzer und der Maschine ermöglicht. Im weitesten Sinne ermöglicht das System die Umwandlung von Audio in Text durch Deep Learning. Die Bandbreite der ASR-Varianten reicht von einfachen Geräten und Kinderspielzeug bis hin zu hochkomplexen Systemen zur Erkennung medizinischer Begriffe usw., weshalb es unterschiedliche Probleme in verschiedenen Bereichen lösen kann. Einigen Schätzungen zufolge ist die Zahl der Personen, die monatlich einen Sprachassistenten verwenden, im Jahr 2019 um 9,5 % höher als im Vorjahr.

Beispielsweise ist ASR eine praktische Methode zur Eingabe von Informationen, wenn eine Person mit dem Tippen beschäftigt ist. ASR ermöglicht es Personen, die mehrere Dinge gleichzeitig tun müssen (Ärzte in Krankenhäusern, Fahrer usw.), moderne Geräte zu verwenden und die erforderlichen Informationen einfach zu erhalten oder einzugeben.

Das einzige Problem von ASR ist die unterschiedliche Aussprache desselben Wortes durch verschiedene Personen. Dank maschinellem Lernen sind die Systeme heutzutage jedoch geräuschresistent und können Sprache mit Akzent erkennen.

Schätzungen zufolge hat sich die Erkennungsgenauigkeit um 3 % erhöht und die Genauigkeit moderner Spracherkennungssysteme liegt im Vergleich zum Jahr 2018 bei über 90 %.

So integrieren Sie Sprache in Produkte

Ein ASR-System ermöglicht es dem Benutzer, Text einzugeben und Computeroperationen per Sprache auszuführen. Die Sprachtechnologie für die digitale Gesundheit erkennt die Sprache des Benutzers, wandelt sie in Text um und zeigt das Ergebnis dann auf dem Bildschirm an. Es scheint kompliziert, also schauen wir uns an, wie es im Detail funktioniert.

Die Sprachanforderung aktiviert das Programm, das keine Worte, sondern ein Tonsignal ohne klare Trennung hören kann. Die Aufgabe des Spracherkennungssystems besteht darin, das Signal in Worte umzuwandeln.

Die Sprachanforderung wird an die Server gesendet und Rauschen wird ermittelt und gelöscht. Anschließend wird die Aufzeichnung in kleine Fragmente (Frames) unterteilt. Für jeden Laut wird ein komplexes statistisches Modell erstellt, das die Aussprache dieses Lauts in der Sprache beschreibt. Anschließend ermittelt das System die wahrscheinliche Wortreihenfolge und stellt bei Bedarf nicht erkannte Wörter entsprechend ihrer Bedeutung basierend auf dem Kontext und den verfügbaren Statistiken wieder her.

Anschließend erhalten wir das Endergebnis in Form der wahrscheinlichsten Wortfolge.

Die Umwandlung von Sprache in Text ist ein komplizierter Prozess. Deshalb ist es wichtig, sich auf Profis zu verlassen, die für Sie ein maßgeschneidertes Programm mit allen notwendigen Funktionen erstellen.

Vorteile von Spracherkennungssoftware

Die Vorteile der Sprachtechnologie liegen auf der Hand, da sie die Fernverwaltung von Geräten erleichtert. Dies ist die nützlichste Funktion, da sie es ermöglicht, eine bestimmte Anzahl von Aufgaben gleichzeitig auszuführen und in jeder Situation schnell zu reagieren.

Die Vorteile von Spracherkennungssoftware mit künstlicher Intelligenz:

• die Fähigkeit, Sprache in Text umzuwandeln;
• kein zusätzlicher Vermittler zwischen Ihnen und dem Gerät erforderlich;
• hohe Reaktionsgeschwindigkeit;
• maximale Genauigkeit;
• die Eingabe erfolgt auf einfachste Weise – über die Stimme;
• einfache Ausführung mehrerer Aufgaben gleichzeitig;
• Fernbedienung macht die Geräteverwaltung bequemer;
• nützlich in Extremsituationen.

WARUM IM GESUNDHEITSWESEN MIT GERÄTEN PER SPRACHFUNKTION INTERAGIEREN?

Warum sollten wir im Gesundheitswesen Spracherkennung einsetzen? Die Antwort auf diese Frage ist einfach: Die meisten Menschen sprechen schneller als sie tippen. Ein einigermaßen erfahrener Mitarbeiter kann eine 300 Wörter umfassende Nachricht in etwa sechs Minuten tippen. Bei Verwendung eines Spracherkennungssystems wird diese Zeit dank der Verarbeitung natürlicher Sprache halbiert.

Früher glaubte man, dass Ärzte Spracherkennungssysteme nur verwenden könnten, um Text in einen Computer zu diktieren. Moderne Systeme können jedoch jedem medizinischen Spezialisten eine größere Hilfe sein. Solche Systeme werden verwendet, um E-Mails zu schreiben, an Gadgets zu arbeiten, Krankenakten zusammenzustellen, den Informationsfluss zu beschleunigen und medizinisches Personal vor zusätzlicher Arbeitsbelastung und Stress zu schützen. Und ein sprachgesteuerter virtueller Assistent kann die Produktivität jedes Mitarbeiters leicht steigern, z. B. leiden etwa 40 % des medizinischen Personals an Burnout.

Heutzutage ermöglichen die meisten Spracherkennungssysteme im medizinischen Bereich dem Benutzer, neue Wörter zum Wörterbuch hinzuzufügen und das System dank maschinellem Lernen an die Funktion in einer bestimmten medizinischen Abteilung anzupassen. Darüber hinaus enthalten einige Systeme von Anfang an Wörterbücher mit medizinischen Begriffen wie Krankheits-, Medikamenten- und Testnamen, mit deren Hilfe sie Epikrisentexte und Rezepte automatisch erkennen und bearbeiten können.

KLINISCHE DOKUMENTATION DURCH SPRACHERKENNUNG

Heutzutage ist das Erstellen und Pflegen von Krankenakten einer der zeitaufwändigsten Aspekte im Gesundheitswesen. Für jede Stunde, die ein Arzt mit einem Patienten verbringt, verbringt er zwei Stunden mit der Dokumentation und Entwicklung eines Behandlungsplans. Es ist bekannt, dass Ärzte insbesondere eine zeitnahe und fehlerfreie Dokumentation ihrer medizinischen Untersuchungen benötigen. Im Laufe der Jahre wurden verschiedene Ansätze verfolgt, um den Prozess zu vereinfachen: von der Anwerbung von Bedienern bis hin zur Verwendung spezieller Online-Formulare, in denen die Daten überprüft werden. Aber wie können wir künstliche Intelligenz nutzen, um die Notizenerfassung zu optimieren?

Spracherkennungssysteme sind die Lösung, die die Pflege elektronischer Krankenakten oder anderer Dokumentationen rationalisiert. Dank ihnen können die Ärzte nun ihre Arbeitseffizienz steigern (es ist nicht mehr erforderlich, Dokumente manuell auszufüllen).

Dies geschieht in Echtzeit: Im Untersuchungszimmer diktiert der Arzt Informationen, die sofort und automatisch in Text umgewandelt werden.

Die Verwendung eines sprachgesteuerten digitalen Assistenten bietet Ärzten folgende Vorteile:

• Die Spracherkennung übertrifft die Leistung eines erfahrenen Stenografen um das 1,5- bis 2-fache, was eine erhebliche Zeitersparnis mit sich bringt.
• Es kommt zu einer Umsatzsteigerung, da täglich mehr Patienten untersucht werden.
• Fachwörterbücher ermöglichen Ihnen das sichere Erkennen und die korrekte Formatierung medizinischer Begriffe.
• Es gibt Software, die Stimmen ohne Internetverbindung erkennt.
• Die durch die medizinische Spracherkennung verbesserte Leistungsqualität ermöglicht es den Ärzten, mehr Zeit für die Patienten zu haben.

DATENSICHERHEIT UND HIPAA-KONFORMITÄT

Neue Technologien, von Geräten mit künstlicher Intelligenz bis hin zu elektronischen Krankenakten, ermöglichen es Ärzten, Leben zu retten. Sie helfen dabei, mehr Informationen zu sammeln, um die Krankengeschichte des Patienten zu untersuchen. Diese Technologien interagieren ständig mit Big Data und tauschen Gesundheitsinformationen über komplexe Systeme aus, was das Risiko von Informationslecks erhöht. Ärzte sind nicht mehr die einzigen Überbringer sensibler Gesundheitsinformationen. Beispielsweise sind auch Datenbankmanager für die Informationssicherheit verantwortlich.

Aufgrund der Verletzlichkeit von Gesundheitsdaten hat die US-Regierung den Health Information Portability and Accountability Act (HIPAA) verabschiedet. Diese Gesetze verpflichten Organisationen, die mit Gesundheitsdaten umgehen, bestimmte Maßnahmen zur Gewährleistung der Vertraulichkeit und Sicherheit zu ergreifen sowie Patienten zu informieren, wenn ihre persönlichen Daten gefährdet sind.

Zu den persönlichen Gesundheitsinformationen des Patienten gehören:

• Informationen über den Gesundheitszustand des Patienten, sowohl physisch als auch psychisch;
• die Vorgeschichte ihrer Besuche in medizinischen Einrichtungen;
• finanzielle Informationen über medizinische Leistungen;
• persönliche Daten: sämtliche Kontaktdaten, Fotos etc.

Heutzutage enthält die Verordnung die strengsten Regeln der Welt für die Erhebung, Verwendung und Speicherung personenbezogener Daten. Daher muss sich jeder, der Gesundheitsanwendungen entwickelt, an diese Regeln halten.

Die Verordnung enthält keine Schritt-für-Schritt-Anleitung, sondern legt lediglich eine Reihe allgemeiner Regeln und Grundsätze fest, die der Entwickler berücksichtigen muss.

Verantwortlichkeiten des Entwicklers:

• Gewährleistung der Privatsphäre während des gesamten Entwicklungszyklus des Systems;
• Ergreifen ausreichender und notwendiger technischer und organisatorischer Maßnahmen, um die Integrität und Sicherheit des Systems zu gewährleisten;
• unter Berücksichtigung der mit der Verarbeitung personenbezogener Daten verbundenen Risiken, einschließlich ihrer versehentlichen oder vorsätzlichen Zerstörung, ihres Verlusts, ihrer Veränderung oder ihrer unbefugten Offenlegung.

ZUSAMMENFASSUNG: KI IM GESUNDHEITSWESEN

Künstliche Intelligenz und Spracherkennung können im Gesundheitswesen lebensrettend sein. Allerdings ist es schwierig, solche Software zu entwickeln, und beim Umgang mit sensiblen Daten gibt es viele Nuancen zu beachten. Egal, ob es um die Integration von Spracherkennung oder die Entwicklung sprachgesteuerter KI-Software geht, achten Sie darauf, dass Sie die Vorschriften einhalten.