11.02.2022

Lung-Diagnostics: Linzer HealthTech möchte mit mobilen Test-System Diagnose von Lungenerkrankungen revolutionieren

Das Linzer HealthTech Lung-Diagnostics entwickelt ein tragbares KI-basiertes Testsystem für die Lungenfunktion, das künftig zuverlässige und schnelle Diagnosen von Lungenerkrankungen in Ordinationen und sogar den eigenen vier Wänden ermöglichen soll. Der brutkasten hat mit Co-Founder Alfred Wegerer über die Entwicklung und das Skalierungspotential der Lösung gesprochen.
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Lung-Diagnostics
Alfred Wegerer & Dr. Klaus Fischer von Lung-Diagnostics | (c) Lung-Diagnostics
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Weltweit gibt es mehr als 500 Millionen Fälle von COPD und Asthma. Eine frühzeitige Diagnose würde zu einer erheblichen Verringerung der Krankheitslast dieser Lungenkrankheiten führen. Abhilfe könnte künftig eine neue Lösung des Linzer HealthTech-Startups Lung-Diagnostics schaffen. Das 2019 gegründete Unternehmen arbeitet an einem Testsystem, das künftig schnellere und präzisere Diagnosevorschläge sowie Monitoring- und Managementlösungen für mehr Lungengesundheit ermöglichen soll. Die LD-Lösung besteht aus einem mobilen Diagnose-/Testapparat in Verbindung mit einer – durch künstliche Intelligenz – selbstlernenden Software, die die physikalischen und chemischen Parameter von Atmung und Atemluft erfasst.

Das Besondere: Data-Fusion-Algorithmen führen anschließend die einzelnen Messwerte über eine digitale Plattform zusammen und gleichen sie mit zuverlässigen Referenzwerten ab. Auf Grundlage der Daten sollen schlussendlich Fachleute einen umfassenden Diagnosevorschlag bekommen und Patient:innen in weiterer Folge die passende Therapie und deren Monitoring. 

Der USP von Lung-Diagnostics

Lung-Diagnostics Co-Founder Alfred Wegerer erläutert den USP des KI-basierte Testsystem: “Die Innovation an dem Gerät ist, dass wir die Atemmechanik und Atemchemie in einem einzelnen mobilen Gerät in einer synchronen Messung erheben. Unser Ziel ist es, auf diese Art und Weise Lungenkrankheiten, wie COPD oder Asthma, verlässlich und schnell zu diagnostizieren, damit anschließend der Krankheitsverlauf überwacht und die passende Therapieform gefunden werden kann.” Konventionelle Geräte am Markt, die unter anderem in Ordinationen zum Einsatz kommen, würden nämlich meist sehr kompliziert zu bedienen sein und Atemmechanik und Atemluftchemie separat messen.

(c) Lung-Diagnostics

Mobiles Testsystem beim Arzt & zu Hause

Durch die einfache Bedienung und Multifunktionalität des Testsystems können Patienten direkt am Point of Care – also beim Arzt und sogar zu Hause – mit einer Art Ampelsystem über den Zustand ihrer Lunge und den Verlauf der Krankheit informiert werden. Krankheiten wie Asthma, COPD, Lungenfibrose, Lungenkrebs, aber auch Infektionen können so rascher diagnostiziert werden. Die Therapie wird persönlich überwacht und kann somit individuell auf den Patienten zugeschnitten werden. Ziel sei es, dass Privatanwender:innen ihrer Atmung, Lunge und Vitalität mehr Aufmerksamkeit schenken.

Über die digitalen Daten können zudem auch Therapien personifiziert werden, was wiederum die Lebensqualität der Patient:innen erhöht. Zudem sollen künftig über die Internet-Plattform www.mYRespiration.com Patient:innen, Ärzt:innen und Intensivmedizin durchgängig und ohne Zeit- und Ressourcenverlust vernetzt werden.

Expertise im Bereich Medizintechnik

Die beiden Gründungsgesellschafter von Lung-Diagnostics Dr. Klaus Fischer und Alfred Wegerer verfügen über eine langjährige Erfahrung in den Bereichen Medizintechnik, Diagnose, respiratorisches System und Software. Das Startup ist in Linz in der ehemaligen Tabakfabrik beheimatet. Zudem kooperiert Lung-Diagnostics seit rund vier Jahren mit der Linzer Johannes Kepler Universität und dem Kepler Universitätsklinikum. “Die Erkenntnisse aus den Vorprojekten mit unseren Partnern haben letztlich zur Gründung von Lung-Diagnostics geführt. Ziel ist es die Erkenntnisse in marktfähige Produkte zu überführen”, so Wegerer. Erste klinische Test haben bereits die Funktionalität des Geräts bewiesen. Aktuell befindet sich das Linzer Startup mit seinem neuartigen System in der medizinischen Zulassungsphase. 

erste klinische Studie am KUK mit Demonstrator

Finanzierung und Skalierungspotential von Lung-Diagnostics

Für die Produktentwicklung konnten sich die beiden Gründer gemeinsam mit ihrem Team eine Pre-Seed-Förderung der Austria Wirtschaftsservice in der Höhe von 200.000 Euro sichern. Diese Phase wurde nun erfolgreich abgeschlossen. Die weitere Finanzierung wird über eine Kapitalerhöhung mit Beteiligung weiterer Investoren ermöglicht. Nach erfolgter medizinischer Zulassung sollen Ärzte künftig nur pro Messung und für die verwendeten Verbrauchsgüter, wie beispielsweise Filter, bezahlen. Der Preis liegt unter den Kosten konventioneller Atemmessungen, die von den Krankenkassen refundiert werden.

Das Heimgerät sollen Privatanwender künftig im Abo-Modell nutzen können, wobei ein einmaliger Anerkennungsbeitrag zu bezahlen ist, der im unteren dreistelligen Bereich liegt. Das Startup schätzt den jährlichen Umsatz bis 2023 mit bis zu zwei Millionen Euro ein, der bis 2025 aufgrund des Skalierungspotentials der mobilen Lösung bis zu zehn Millionen Euro betragen könnte. Nicht zuletzt wurde der Lungengesundheit durch die Coronakrise eine neue Aufmerksamkeit zuteil. “Wir sehen, dass die Lunge ein sehr vulnerables Organ ist, dem in der Vergangenheit zu wenig Aufmerksamkeit geschenkt wurde. Mit unserer Lösung wollen wir dies ändern und die Patient:innen aktiv mit einbeziehen”, so Wegerer abschließend.


* Dieser Artikel entstand im Rahmen einer Kooperation zwischen brutkasten und Austria Wirtschaftsservice (aws)

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Andreas Onea: Der Para-Schwimmer und ORF-Moderator ist einer der Beteiligten am offenen Datensatz von Ottobock. © Ottobock

„Wer nicht sichtbar ist, existiert nicht. Ganz einfach“, sagt Onea im brutkasten-Gespräch. Menschen mit körperlicher Behinderung lägen laut dem ORF-Moderator in der Gesellschaft unter der Wahrnehmungsgrenze, und diese Unsichtbarkeit verhindere die Teilhabe. Auch die KI trage dazu bei: Derzeit stellten KI-Modelle Menschen mit körperlicher Behinderung nicht richtig dar. Auf manchen generierten Bildern hat der Para-Schwimmer, der mit fünf Jahren seinen linken Arm verlor, einen halben Arm zu viel oder einen falsch dargestellten Stumpf. „Manche sagen vielleicht, das ist banal. Aber im Endeffekt geht es um Teilhabe. Und Teilhabe heißt, ich bin dabei“, sagt Onea. Dass Bildmodelle Behinderung verzerrt darstellen, ist auch wissenschaftlich dokumentiert. Eine im Juli veröffentlichte Untersuchung der Universität Utrecht, bislang als Preprint, zeigt, dass Text-zu-Bild-Modelle Menschen mit Behinderung etwa überwiegend als alt und weiß darstellen.

An dieser Teilhabe arbeitete einer der erfolgreichsten Para-Schwimmer Österreichs zusammen mit Microsoft und dem Prothesenhersteller Ottobock. Gemeinsam erstellten sie Trainingsmaterial, mit dem KI-Modelle lernen können. Das Ergebnis, zwei Datensätze mit jeweils rund 400 Bildern und bis zu 100 Videos, wurde für alle frei zugänglich auf der Open-Source-Plattform Hugging Face veröffentlicht. Es liegt nun an den KI-Unternehmen, sie zu nutzen. Onea hat eine eindeutige Vision für die Zukunft: „Wenn man eine Menschenmenge generiert, dann sollten da auch repräsentativ Rollstuhlfahrer, Amputierte und Blinde drinnen sein. Das wäre eben adäquate Sichtbarkeit.“

„Innovationsgeist aus Europa heraus fördern“

Das Projekt berührt die Debatte um digitale Souveränität. Laut Onea darf sich Europa nicht damit zufriedengeben, die Entwicklungen aus den USA und dem asiatischen Raum einfach nur zu regulieren. „Das darf nicht unser USP sein. Wir müssen den Innovationsgeist aus Europa heraus fördern, anstiften und ermöglichen. Ich glaube, dass wir wahnsinniges Potential haben“, sagt der Moderator. Aktuell sind US-Tech-Giganten wie Google und Microsoft federführend in der KI-Entwicklung. Von ihnen wünscht sich Onea mehr Rücksichtnahme in der Produktentwicklung. Für Menschen mit Behinderung kann es etwa schon ein Problem darstellen, eine Tastenkombination aus drei Tasten gleichzeitig zu drücken.

KI.Bilder zeigen Menschen mit Prothese oft falsch oder gar nicht | Foto: Microsoft

Die Möglichkeiten für Unternehmen

Der ORF-Moderator sieht wirtschaftliches Potential in inklusiver KI. „Wenn du deine Produkte, deine Services, deine KI-Wrapper so baust, dass sie von allen nutzbar sind, kannst du mehr Menschen damit erreichen“, erklärt er. Die Weltgesundheitsorganisation WHO schätzt die Zahl der Menschen mit erheblicher Behinderung weltweit auf 1,3 Milliarden. Gleichzeitig biete ein inklusiver Zugang zum Arbeitsmarkt auch Chancen für Unternehmen. Firmen, die auch Menschen mit Behinderung anstellen, hätten in ihren Teams laut Onea eine höhere Resilienz. „Ich muss seit meinem sechsten Lebensjahr jeden Tag Lösungen finden in einer Welt, die nicht darauf vorbereitet ist, dass ich einarmig da durchspaziere. Das heißt, ich habe eine irrsinnige Lösungsorientiertheit und Frustrationsschwelle“, sagt der 34-Jährige.

In Österreich gibt es bereits Firmen, die gezielt Menschen mit Beeinträchtigungen einstellen, etwa das Startup Responsible Annotation Services. Das Unternehmen annotiert Daten, das heißt, es fügt ihnen Informationen und Kennzeichnungen hinzu. Mit den annotierten Daten können KI-Systeme trainiert und verbessert werden. Wie der brutkasten im März des Vorjahres berichtete, besteht das Team nach eigenen Angaben großteils aus neurodivergenten Expert:innen, viele davon im Autismus-Spektrum, die außergewöhnliche Fähigkeiten in Mustererkennung, Konzentration und Konsistenz mitbringen. „Diese Menschen haben hier irrsinnige Fähigkeiten, weil sie wahnsinnig konzentriert sein können und wirklich auf die kleinsten Details Wert legen. Also solche Sachen, bei denen wir einfach im Regelspektrum die Nerven wegschmeißen“, sagt Onea.

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