Lungenfunktion von Neugeborenen anhand des ersten Schreis evaluieren

Den ersten Schrei des eigenen Kindes nach der Geburt zu hören, gehört für Eltern sicherlich zu den schönsten und emotionalsten Momenten im Leben. Mediziner wollen ihm jedoch wichtige Informationen über den Gesundheitszustand des Neugeborenen entnehmen.

So erforscht ein Wissenschaftlerteam rund um Florian Pokorny von der Klinischen Abteilung für Phoniatrie der Med Uni Graz nun erstmals die Akustik des ersten Schreis von Termin- und Frühgeborenen anhand zahlreicher Signalparameter. Außerdem soll mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) eine automatische, audiobasierte Klassifikation des Schreis durchgeführt werden, um so die neonatale Lungenfunktion zu evaluieren.

KI hilft bei der Bestimmung der Lungenfunktion

Die in den ersten Lebensminuten produzierten Laute von Neugeborenen sorgen dafür, dass ein Teil der Ausatemluft vom Kehlkopf zurückpendelt und so das Fruchtwasser aus der Lunge in das umliegende Gewebe gepresst wird. Aufgrund unterschiedlich fortgeschrittener Lungenentwicklung gibt es mitunter hörbare Unterschiede zwischen Termin- und Frühgeborenen. Das an der Med Uni Graz startende Pilotprojekt evaluiert zunächst die Durchführbarkeit von standardisierten Tonaufnahmen in der Geburtssituation. Anhand erhobener Pilotdaten soll schließlich untersucht werden, ob sich maschinelle Analysen des ersten Schreis künftig als Prognose- und Diagnosetool in den klinischen Alltag integrieren lassen.

Stimmbasierte Erkennung von Krankheiten

Studien der vergangenen Jahre befassten sich mit der automatischen stimmbasierten Erkennung unterschiedlichster Erkrankungen, wie beispielsweise respiratorischer Erkrankungen, psychiatrischer Erkrankungen, neurodegenerativer Erkrankungen und Entwicklungsstörungen. „Die in diesem Projekt dargestellte Idee, bereits den ersten Laut, den ein Mensch im Leben produziert, umfassend akustisch zu charakterisieren und automatisch mithilfe Künstlicher Intelligenz hinsichtlich einer medizinisch relevanten Fragestellung zu beurteilen, stellt ein absolutes Novum dar“, betont Projektleiter Pokorny.

So soll dieses Projekt den Grundstein für die mögliche Implementierung eines innovativen, audiobasierten und nichtinvasiven Screeningverfahrens legen, das unkompliziert und kostengünstig direkt in der Geburtssituation durchgeführt werden kann.

Frühkindliche Entwicklung im Mittelpunkt der Forschung

In seinen Arbeiten beschäftigt sich das Forschungsteamum Pokorny mit der neurofunktionellen, frühkindlichen Entwicklung. Hauptaugenmerk liegt dabei auf der motorischen, visuellen, sprachlichen und soziokommunikativen Entwicklung. Ziel des interdisziplinären Teams sind die detaillierte Beschreibung der frühkindlichen Entwicklung und das möglichst frühe Erkennen von Abweichungen anhand umfangreicher Verlaufsprognosen.

„Die Erkenntnisse dieser Studie könnten einen Meilenstein in der Erstbeurteilung eines Frühgeborenen darstellen“, freut sich Pokorny bereits auf den Start des Projekts im März dieses Jahres.