Vrouw met smartphone via Pexels
Vrouw met smartphone via Pexels

ICAI Lab – AI for Risk Profiling and Decision Support (AI-RONDO)

Precision Health, Nutrition & Behaviour

Hoe kun je mensen in een vroeg stadium waarschuwen dat ze Parkinson of Alzheimer hebben? Of dat de ziekte erger wordt? En hoe kun je hen optimaal ondersteunen in het dagelijks leven, zodat ze zelf meer regie krijgen over het verloop van hun ziekte? In het ICAI lab AI for Risk Profiling and Decision Support (AI-RONDO) zetten Radboud Universiteit, Radboudumc en imec, partners in OnePlanet Research Center, kunstmatige intelligentie in om vroege signalering en gepersonaliseerd advies mogelijk te maken.

Parkinson en Alzheimer kunnen (nog) niet worden genezen, maar het is wel mogelijk om het functioneren van mensen met deze ziekten te optimaliseren. Door in een vroeg stadium preventieve maatregelen te treffen en het proces vertragen. Daarom bundelen Radboud Universiteit, Radboudumc en imec in OnePlanet Research Center, samen met bedrijven en maatschappelijke instellingen, hun krachten in het ICAI lab AI-RONDO, gericht op twee pijlers:

  • In een vroeg stadium de risico’s op Parkinson en Alzheimer in kaart brengen (risk profiling)
  • Extra en gepersonaliseerde ondersteuning bieden aan mensen die de ziekten hebben (decision support)

Risk profiling

Er zijn veel data beschikbaar van mensen met de ziekte van Parkinson en Alzheimer. Door daar AI-algoritmen en -modellen op toe te passen, kunnen nieuwe verbanden worden gelegd en bijvoorbeeld groepen worden aangewezen die een verhoogd risico lopen op het ontwikkelen van complicaties. Met die verrijkte data kunnen mensen na de diagnose een behandeling krijgen die is afgestemd op hun persoonlijke risicoprofiel. Ook kan in kaart worden gebracht welke signalen – zoals zachter praten, minder articuleren, een verandering in het looppatroon of de hartslag – aangeven dat er iets aan de hand is. Zo kan een zorgverlener erger voorkomen.

Decision support

AI-RONDO gebruikt digitale hulpmiddelen om in de thuissituatie data te verzamelen en de patiënt gepersonaliseerd advies te geven. Bijvoorbeeld een app, gekoppeld aan een polsband, die inzage geeft in het verloop van symptomen over de dag, gekoppeld aan de inname van medicatie. Of een avatar, een virtuele assistent, die gesprekken voert met de patiënt en tegelijkertijd nieuwe data verzamelt over het verloop van de ziekte uit diens spraak. Deze extra ondersteuning – naast de reguliere zorg – biedt patiënten meer informatie en inzicht in hun eigen gezondheid. Daardoor hebben ze meer regie en kunnen ze zelfs het ziekteproces vertragen.

ICAI

Het onderzoek vindt plaats in het ICAI lab AI-RONDO. ICAI (Innovation Center for Artificial Intelligence) is een nationaal netwerk gericht op technologie- en talentontwikkeling tussen kennisinstellingen, industrie en overheid op het gebied van Artificial Intelligence.

3 werkpakketten

Het onderzoek is opgesplitst in drie werkpakketten, waar parallel aan wordt gewerkt.

  • WP1: AI voor automatische gedragsherkenning – Het doel van dit werkpakket is om signalen uit het brein in kaart te brengen en te vertalen naar motorische kenmerken, gerelateerd aan Parkinson en Alzheimer. En om algoritmen voor gedragsherkenning te ontwikkelen die continue datastromen kunnen interpreteren. Datastromen die standaard worden gebruikt om neurodegeneratieve aandoeningen te evalueren, bijvoorbeeld uit videobeelden en van diverse sensoren, zoals IMU, EMG, EEG en fNIRS.
  • WP2: AI voor (thuis)monitoring voor risico detectie – In dit werkpakket ontwikkelt het onderzoeksteam biomarkers voor de progressie van Parkinson. Het uiteindelijke doel van het werk is om AI-hulpmiddelen te ontwikkelen op basis van bijvoorbeeld hersensignalen, hartslag, huidgeleiding en oogbewegingen bij Parkinsonpatiënten. Deze hulpmiddelen kunnen patiënten en zorgverleners op tijd een seintje geven bij veranderingen in de ziekten en gepersonaliseerd advies.
  • WP3: AI voor virtuele assistentie – Het doel van het derde werkpakket is om de achteruitgang van cognitieve- en spraakvaardigheden bij mensen met Parkinson of Alzheimer in kaart te brengen en een avatar te ontwikkelen: een virtuele assistent die hen ondersteunt in het dagelijks leven. Bijvoorbeeld om hun agenda te organiseren of een gesprek te voeren. Tijdens dit soort contactmomenten, wordt ook weer nieuwe data verzameld over de spraak van de patiënt.