Erstellung von Spermiogrammen mit KI

Auch wir nutzen KI – eine, die mit der Lösung einer einzigen Aufgabe betraut wird. Spermien zu zählen und die Motilität zu bestimmen, um ein präzises Spermiogramm zu erstellen. Etwas, das sonst nur ein Mensch kann. Und das auch nur, mit einer Menge Wissen und Erfahrung. Denn das braucht es, um ein akkurates Ergebnis anhand der Mikroskopbilder zu bekommen.

Auch wenn das menschliche Gehirn nicht perfekt ist, so hat es einen großen Vorteil gegenüber einem Computerprogramm. Und zwar die Fähigkeit, bisher Gelerntes auf neue Situationen anwenden zu können – die sogenannte Transferfähigkeit. Eine neue Situation kann dabei schon etwas für einen Menschen triviales wie eine neue Probe unter dem Mikroskop sein.

Und genau diese Transferfähigkeit wird mithilfe von Künstlicher Intelligenz möglich. 

Das Grundprinzip von KI

Bei der Analyse von Bildern unter dem Mikroskop,  kommt eine KI zum Einsatz, welche als Deep Learning bezeichnet wird. Die Idee für Deep Learning stammt aus der Biologie und ist eine Imitation des menschlichen Gehirns, welches aus miteinander vernetzten Nervenzellen, auch Neuronen genannt, besteht, welche elektrische Signale verarbeiten und weitergeben.

Ein Neuronales Netzwerk, welches die Grundlage für eine Künstliche Intelligenz bildet, funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip und besteht aus dem menschlichen Gehirn nachempfundenen Algorithmen. Jede Nervenzelle wird durch eine Formel definiert. Wenn ein derartiges künstliches Neuron Daten bekommt, werden diese mithilfe der Formel verarbeitet und das Ergebnis weitergegeben.

Lernen wie ein Mensch

Genau wie der Mensch muss auch eine KI eine Sache erst lernen. Damit diese also die Fähigkeit hat, Bilder oder Videos zu analysieren, muss diese zuerst trainiert werden. Um also beispielsweise Spermien auf einem Bild zu finden, werden der KI sehr viele Mikroskopbilder mit Spermien, deren Positionen und Bewegungsverhalten gezeigt, mit der Aufgabe diese zu identifizieren.

Dieser Schritt muss viele Millionen Mal wiederholt werden, bis eine KI gute Ergebnisse erzielt. Je nachdem wie viel Rechenleistung zur Verfügung steht, dauert dieser Prozess entsprechend lange. Die KI des Seminal Analyzers benötigte dafür etwa 200 Stunden.

Um unserem Qualitätsanspruch gerecht zu werden, bekommt jeder Kunde eine eigene KI zugewiesen. So wird, bevor ein Kunde unseren Analyzer produktiv nutzen kann, sichergestellt, dass die KI die Daten des Mikroskops richtig interpretiert. Die KI wird also eigens für den Kunden trainiert. Damit dies nicht mehrere Wochen dauert, wird eine KI als Basis verwendet, welche bereits anhand einer großen Menge von Daten so trainiert wurde, dass sie möglichst viele Situationen abdeckt. Anschließend wird diese KI mit kundenspezifischen Daten weiterentwickelt um die bestmögliche Genauigkeit zu erreichen. So erreichen wir in kurzer Zeit eine exakte und auf den Kunden abgestimmte Performance unseres Analyzers.

Wir arbeiten stetig daran die KI durch neue Methoden oder mithilfe von neu erlangten Daten weiter zu verbessern. So wird mindestens zweimal im Jahr das Basismodell mit nach trainiert. 

Ziel ist es, durch eine effiziente und präzise Spermienanalyse unseren Kunden den Alltag zu erleichtern und zum Erfolg der jeweiligen Behandlung beizutragen.

https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2018/10/01/what-is-deep-learning-ai-a-simple-guide-with-8-practical-examples/?sh=6378b0258d4b

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Virenschutz, Firewall oder gar 2-Faktor Authentifizierung? Seit dem Mai 2018 regelt die DSGVO Verordnung (Link) den Datenschutz in allen europäischen Unternehmen. 

Wussten Sie beispielsweise, dass Sie seit dem 1. April 2021 Passwörter auf dem Arbeitsgeräte-Webbrowser nicht mehr speichern dürfen? Oder dass Sie sich selbst um die Aktualität von Virenschutzprogrammen kümmern müssen? (Link)

Für Arztpraxen greifen noch andere Regularien. Bspw. die IT-Sicherheitsrichtlinie, welche von der KBV (Kassenärztliche Bundesvereinigung) und dem BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) fortlaufend weiterentwickelt wird. Diese Richtlinie gibt für Praxen verschiedener Größe vor, wie die Informationssicherheit zu gewährleisten ist. (Link). Viele dieser Regelungen gehen weit über das DSGVO Gesetz hinaus. So kann ein zuverlässiger Schutz von Patienteninformationen  sichergestellt werden.

Datenschutz bei tensorscope

Wir bei tensorscope bleiben für Sie auf dem Laufenden, klären auf und wollen ein besonderes Bewusstsein für Informationssicherheit schaffen. Denn auch bei uns steht der Schutz von Patienteninformationen an erster Stelle. 

So ist auch unser “tensorscope Seminal Analyzer” (eine Software zur Analyse von Mikroskopbildern zur WHO-konformen Spermiogrammerstellung mithilfe von KI)  sorgfältig nach den relevanten Verordnungen entwickelt worden. 

Folgende Beispiele verdeutlichen, wie wir bei tensorscope den Schutz Ihrer Daten sicherstellen.

Mit unserer Software werden Mikroskop Bilder bzw. Videos von Spermien analysiert. Zur Zuordnung der einzelnen Analysen wird vom Nutzer eine Patienten-ID hinterlegt. Diese ID wird nicht an unsere Server weitergeleitet. Denn diese Information ist für uns nicht relevant.

Um den bestmöglichen Kundensupport anbieten zu können, sind Funktionen wie Bildschirmaufnahmen beim Versenden der Feedback-Daten nicht nur hilfreich,  sondern oft auch nötig. Wenn ein Nutzer diese Funktion verwendet, hat es für uns höchste Priorität, dass nur die absolut notwendigen Informationen, wie bspw. eine aktuelle Bildschirmaufnahme der Anwendung, mitgeschickt wird, um einen relevanten, informativen Kontext zu übermitteln. Hierbei haben wir ein Konzept entwickelt, um sämtliche Informationen die Rückschlüsse zum Patienten möglich machen würden zu verbergen. Wir schwärzen. 

Die Patienten-IDs werden bei Bildschirmaufnahmen verdeckt, sodass auch hier ein Rückschluss auf die Identität eines Patienten unmöglich ist. Somit gehen wir auf Nummer sicher.

Weiterhin ist alles bei tensorscope passwortgeschützt, die automatische Bildschirmsperre bei unseren Computern ist aktiviert. Darüber hinaus werden alle Zugriffsberechtigungen gezielt und nach Funktion  vergeben. Somit ist klar geregelt, wer auf welche Daten/Ordner und Programme zugreifen kann. Außerdem wurden die Mitarbeitenden über die Einhaltung von Schweigepflicht und Datenschutz informiert. 

Um nur einige Beispiele zu nennen, wie wir unseren Kunden den nötigen Schutz Ihrer Daten bieten. 

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