Calibrated Heart-Murmur Detection from Smartphone-Based Veterinary Auscultation
Aswin Jose, Dr. Roeland P-J E. Decorte, Laurent Locquet*
*Decorte Future Industries Ltd / Sonus Health
Eine technische Darstellung, wie Sonus Health Herztöne von Hunden und Katzen screent — eine kalibrierte Pipeline aus zwei Modellen, die nur bei den Fällen ein sicheres Ergebnis liefert, die sie verantworten kann, und den Rest an einen Tierarzt weiterleitet.
- 95,9%
- Genauigkeit, Hochkonfidenz-Stufe
- 94,0%
- Sensitivität
- 97,9%
- Spezifität
Gemessen an der Hochkonfidenz-Stufe (30% der Aufnahmen, n = 97) unter Out-of-Fold-Kreuzvalidierung. Die Plattform stellt Fälle zurück, die sie nicht sicher beurteilen kann.
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Abstract
Abstract — Herzerkrankungen gehören zu den häufigsten schweren Erkrankungen bei Hunden und Katzen, und ein bei der Auskultation gehörtes Geräusch ist eines ihrer frühesten Anzeichen. Sonus Health ist ein smartphone-basiertes Screening-System, das eine Auskultationsaufnahme von rund dreißig Sekunden analysiert — aufgenommen von einem Besitzer zu Hause oder von einem Tierarzt in der Klinik — und innerhalb von Augenblicken ein gestuftes Ergebnis liefert. In der Auswertung an 322 veterinärmedizinisch gelabelten Aufnahmen unter standardmäßiger Out-of-Fold-Kreuzvalidierung erreicht die Hochkonfidenz-Stufe (30% der Fälle) 95,9% Genauigkeit, mit 94,0% Sensitivität und 97,9% Spezifität. Unsichere Fälle werden prospektiv zur tierärztlichen Prüfung weitergeleitet, statt geraten zu werden. Die Ergebnisse sind stabil über Kreuzvalidierungs-Protokolle, einen ausgelagerten Test-Split und mehrere Zufalls-Seeds.
Kalibrierte Konfidenz
Es entscheidet, wo es sicher ist, und stellt den Rest zurück.
Jede Aufnahme wird im Moment der Analyse einer von drei Konfidenz-Stufen zugeordnet, aus der Übereinstimmung zweier unabhängig kalibrierter Modelle. Die Plattform liefert nur bei den Fällen ein Urteil, die sie verantworten kann.
95,9%
Sicheres Ergebnis, an den Besitzer zurückgegeben
70,3%
Mit Vorbehalt zur klinischen Bestätigung zurückgegeben
Zurückgestellt
An einen Tierarzt zur Prüfung weitergeleitet
Im Paper enthalten
Wie das Ergebnis ausgewertet wird
- 322 reale Aufnahmen
- Hunde und Katzen, aufgenommen mit handelsüblichen Smartphones zu Hause und in der Klinik, jeweils über eine mehrstufige tierärztliche Prüfung gelabelt — keine idealisierten Labor-Neuaufnahmen.
- Vierfach validiert
- Standardmäßige und gruppenbewusste (tierbezogene) Kreuzvalidierung, ein ausgelagerter Test-Split und eine Seed-Stabilitätsanalyse, alle mit Bootstrap-Konfidenzintervallen berichtet.
- Eine kalibrierte Pipeline aus zwei Modellen
- Ein Frequenzbereichs-Modell, empfindlich für subtile Geräuschstruktur, kombiniert mit einem rauschrobusten Statistik-Modell, vor der Abstimmung auf eine gemeinsame Wahrscheinlichkeitsskala gebracht.
- Gegen die Literatur verglichen
- Ein qualitativer Vergleich mit veröffentlichten Screening-Systemen für Hunde und Katzen, mit ausgewiesenen Unterschieden bei Spezies, Gerät und Labeling.
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