Boğaziçili bilim insanları 30 yıllık araştırmalar sonucunda yapay zeka teknolojisi kullanarak ses analizi yapan “Akıllı Stetoskop” geliştirdi. Boğaziçi Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Öğretim Üyesi Prof. Dr. Yasemin Palanduz Kahya ve ekibinin üzerinde çalıştığı ABD ve 24 Avrupa ülkesinde patentlenen cihaz sayesinde solunum sesleri anında analiz edilerek, sonuçlar mobil uygulamada kullanıcıyla paylaşılıyor. Ekip son olarak COVID-19’un Akıllı Stetoskopla tanısı için veri toplamak amacıyla internet sitesi de kurdu.
Cebimizdeki telefon her geçen biraz daha sanal doktorlara dönüşürken, Boğaziçi Üniversitesi’nden bilim insanları yapay zeka teknolojisini kullanan “Akıllı Stetoskop” geliştirdi. Boğaziçi Üniversitesi Teknopark bünyesinde kurulan “Electrosalus” şirketinde hayata geçen projenin öncüsü ise Boğaziçi Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Öğretim Üyesi Prof. Dr. Yasemin Palanduz Kahya. Yaklaşık 30 yıldır akıllı stetoskop teknolojisi üzerinde çalışan Prof. Kahya, 80’li yıllarda kızı zatürre olunca, hastanın röntgen çektirmesine gerek bırakmayan, iyi bir tanı yöntemi ne olabilir sorusu ile bu alana odaklandığını söylüyor.
Prof. Kahya ve ekibinin ortaya çıkardığı Akıllı Stetoskop, yapay zeka teknolojisiyle solunum seslerini analiz ediyor ve akıllı telefonlar için özel olarak geliştirilen uygulamada bunun sonuçlarını kullanıcıyla paylaşıyor, sonuçları doktora da iletebiliyor. Ekip, zatürre, astım gibi hastalıkların yanı sıra COVID-19 tanısı için de yeterli ses verisi elde etmek için internet sitesi de (https://covid19oksuruktesti.org) kurdu. Burada elde edilen öksürük sesi verileri de uygulamaya dahil edildikten sonra, Koronavirüs tanısı yapmak da mümkün olacak. Boğaziçi Üniversitesi Kurumsal İletişim Ofisi’nin sorularını yanıtlayan Prof. Dr. Yasemin Palanduz Kahya, amaçlarının doktorların yerini almak değil, onlara yardımcı olmak olduğunu belirterek bu teknolojiyi şöyle anlatıyor:
“KIZIMIN HASTALIĞI İLHAM VERDİ”
1980’li yıllarda, kızım küçükken zatürre oldu. Stetoskopla konulan tanıyı kesinleştirmek için röntgen çektirilmesi gerekti. Bu aklıma “duyulan sesler, tanıya yönelik daha kesin bir yöntemle nasıl kullanılır” sorusunu getirdi. Yanıtın solunum seslerinin daha güvenilir bir aletle dinlenmesi, kaydedilmesi ve analiz edilmesiyle bulunabileceği düşüncesiyle araştırmalarıma başladım. Öncelikle klasik stetoskop yerine geniş frekans aralığında ses kaydeden elektronik bir alet tasarladım. Bununla hastanelerdeki farklı tip hastalardan ses verisi toplandı. Modeller kurulup sağlıklı ile hastalıklı sınıflandırılması yapıldı. Seslerin içindeki çeşitli hastalıkların belirtileri olan ince, kalın çıtırtı, üfürüm gibi ek sesleri sezen, özelliklerini çıkaran, sınıflandıran yeni algoritmalar geliştirildi. Daha sonra aletin farklı modelleri de tasarlandı. Örneğin 14 dinleme noktası olan yelek gibi giyilebilir bir modeli geliştirildi.
“AKILLI TELEFONA TAŞIDIK”
Akıllı telefonlar ve kablosuz iletişimin gelişmesiyle sistemi herkesin kullanabileceği mobil platforma taşımak istedik. Bu amaçla sistemin şu üç ana öğesini oluşturduk ve geliştirdik: Taşınabilir, bluetoothlu ve solunum seslerini dinleyip kaydedebilen küçük bir aygıt; bununla eşleşen mobil cihazlar için bir uygulama; ana sunucu bilgisayar ve doğrulanmış yeni veriyle kendini sürekli yeniden eğiten ve doktor tanısına destek olan akıllı algoritmalar. Böylelikle elde ediler sonuçlar ana bilgisayardan kullanıcıya ve eğer istenirse doktora da gönderilebilecek duruma geldi. Kayıtlar ilerde referans oluşturmak için saklanıyor. Bu sayede sistem akciğerlerin durumu ile ilgili kayıt ve takip sistemi oluşturuluyor. Akıllı Stetoskop için çok yakın zamanda ABD’de ve Türkiye dahil 24 Avrupa ülkesinde patent alındı.
“DOKTOR OLMAYAN ÜCRA YERLERDE FAYDASI ÇOK BÜYÜK”
Hastalığın uzaktan kontrolü ve sağlıklı-hastalıklı tanısı yapıldığı için Akıllı Stetoskop’un özellikle doktor olmayan ücra yerlerde çok büyük yararları var. Bunun yanısıra yatalak bir hasta için de bu geçerli. Salgın yaşadığımız bu günlerde COVID-19 ve benzeri salgınlar ile ilgili tanı oluşturmada da bu teknolojinin çok büyük faydaları olacağına inanıyorum. Doktorlar açısındansa hastayı uzaktan dinleme, ses bulgularının analinize erişme, hastalığın seyrini takip etme ve toplu sağlık tarama çalışmalarını kolaylaştırmak gibi birçok yarardan bahsedebiliriz. Bu arada sistemimizin doktorların yerine geçmek için değil, onlara yardımcı olmak için tasarlandığını da belirtmeliyim. Covid-19 hastalarından gerek telefon gerekse bilgisayar aracılığı ile öksürük seslerini kaydeden bir internet sitesi de hayata geçirdik. Burada elde edilen öksürük sesleri ile COVID-19’a has akıllı algoritmalar geliştirilmesi ve ek bir tanı testinin hayata geçirlmesi hedefleniyor.
“DİJİTAL TERMOMETRE GİBİ EVLERDE OLMASINI İSTİYORUZ”
Gerekli akreditasyon ve sertifikasyon çalışmalarından sonra, gerek ulusal gerekse uluslararası pazarlarda tümüyle bir Türk teknoloji ürünü olarak Akıllı Stetoskopun üretimini yapmak istiyoruz. Akıllı Stetoskopun aynı dijital termometre gibi yaygın kullanışlı bir tıbbi tanı aygıtı olmasını hedefliyoruz. Bunun yanı sıra Sağlık Bakanlığı’nın e-NABIZ sisteminin bir parçası olmayı amaçlıyoruz. Orta ve uzun vadede tıbbi tanı ve ölçüm cihazları konusunda yeni ürünler planlıyoruz. Ürünümüzün ulusal ve uluslararası pazarda yer bulması için destek verecek yatırımcı arayışlarımıza da başlama aşamasındayız.
“30 YILLIK ARAŞTIRMA YOLCULUĞU”
Bu araştırmaları yürütebilmek için Boğaziçi Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü bünyesinde LAL (Lung Acoustics Laboratory) laboratuvarını kurdum. Burada lisanstan doktoraya birçok öğrencim çalıştı. Çok sayıda bilimsel yayın, tez, bitirme projesi üretildi. Projemiz bu evreye ulaşırken geçen 30 yıllık yolculuğunda birçok Boğaziçi Üniversitesi lisans, yüksek lisans ve doktora öğrencim katkı verdi. Ayrıca Boğaziçi Üniversite bünyesindeki KOSGEB ve Boğaziçi Üniversitesi TEKNOPARK’tan çıkan bir şirket olan Electrosalus BÜ-sanayi işbirliği açısından çok önemli. Patentleme çalışmalarını bu şirketimiz üzerinden yaptık. Tamamen Boğaziçi Üniversitesi, dolayısıyla Türkiye’de geliştirdiğimiz tümüyle yerli bu teknolojiye katkı veren tüm öğrencilerimle gurur duyuyorum. Projenin en son etabında görev alan o zamanki doktora öğrencim, şu anda Bilgi Üniversitesinde doktoralı öğretim üyesi olan Dr. İpek Şen de patent müellifidir. Halen projeyi, yüksek lisans öğrencim olan Çağlayan Şerbetçi ve lisans öğrencim Metehan Zorluoğlu ile yürütüyorum. Dr. İpek Şen ve projenin öceki safhalarında çalışmış olan doktora öğrencim Onur Çınar da halen danışman olarak projede yer alıyorlar. Sistemimizin tıbbi bilgileri konusunda destek vermiş olan, hasta kayıtlarında yardımcı olmuş olan Prof. Dr. Günseli Kılınç, Doç. Dr. Sibel Yurt, Dr. Filiz Süngün ile projenin oluşumuna müşterek çalışmalarımızla destek vermiş olan değerli hocam Prof. Dr. Bülent Sankur’un adlarını da zikretmek istiyorum.
https://boun.edu.tr/ 16.07.2020
