Standardisierte Datenerfassung in Psychotherapiesitzungen: Erleichterung der sprachbasierten digitalen Biomarker-Untersuchung in der psychischen Gesundheit
Das Projekt widmet sich der Entwicklung einer Anwendung zur standardisierten Datenerfassung während Psychotherapiesitzungen. Ziel ist es, ein Werkzeug zu schaffen, das Sprachproben von Patient:innen effizient und konsistent aufzeichnet, um die Untersuchung stimmbasierter digitaler Biomarker im Bereich der psychischen Gesundheit zu erleichtern. Durch standardisierte Sprachaufzeichnungen soll die objektive Diagnose psychischer Erkrankungen verbessert werden.
Für
Universitäre Psychiatrische Dienste Bern & Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Arbeiten
Anforderungsanalyse
Konzeption
Architektur
Sprachaufnahme
Erfassung von ICD-10-Codes
Benutzerfreundlichkeit
Testing
Dokumentation
Fokus
In Zusammenarbeit mit den Universitären Psychiatrischen Diensten Bern (UPD) wurde ein System konzipiert, das Therapeut:innen eine benutzerfreundliche Oberfläche zur Erfassung von Diagnosen anhand von ICD-10-Codes bietet. Die Umsetzung beinhaltet den Einsatz moderner Webtechnologien zur Entwicklung einer plattformübergreifenden Anwendung mit Fokus auf Benutzerfreundlichkeit, Datensicherheit und Skalierbarkeit.
Vorgehen
Um die Lösung bestmöglich in die Praxis zu integrieren, wurde eine gründliche Analyse durchgeführt.
1. Theoretische Grundlagen & Forschung: Eine Literaturrecherche lieferte aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse und Grundlagen für die spätere Entwicklung.
2. Nutzeranalyse & Anforderungsdefinition: Ein Experteninterview mit dem Gruppenleiter der UPD Bern lieferte wertvolle Einblicke, die in die Erstellung von Personas und die Definition der Nutzerbedürfnisse einflossen.
3. Modellierung & Spezifikation: Die zentralen Entitäten und ihre Beziehungen wurden in einem Domänenmodell abgebildet, ergänzt durch ein Glossar sowie funktionale und nicht-funktionale Anforderungen.
4. Evaluierung alternativer Entwurfsansätze: Verschiedene Plattformen wie iPad, Web-App oder Spezialgerät wurden hinsichtlich Usability, technischer Machbarkeit und Kosten verglichen.
5. Konzeptentwicklung & Prototyping: Auf Basis von User Stories wurden interaktive Prototypen entwickelt und iterativ getestet, um Optimierungspotenziale frühzeitig zu identifizieren.
6. Umsetzung: Unter Berücksichtigung von Usability-Richtlinien nach ISO-9241 sowie eines konsistenten Styleguides wurde die Anwendung nutzerfreundlich umgesetzt.
7. Qualitätssicherung & Dokumentation: Die Qualität und Nachhaltigkeit der Anwendung wurde durch Usertests, Code-Reviews und eine Dokumentation sichergestellt.
Die folgende Abbildung zeigt einige Artefakte des Projekts:
Einblicke
Benutzerfreundlichkeit
Die Benutzeroberfläche bietet eine einfache Navigation und entspricht den Richtlinien der ISO-9241. Alle Eingabewerte werden validiert.
Patient:innen-Verwaltung
Patient:innen können mit einer eindeutigen Patient-ID angelegt und verwaltet werden. Sie können über eine Suchfunktion gefunden werden.
Fallverwaltung
Fälle können mit einer eindeutigen Fall-ID angelegt und verwaltet werden. Sie gehören immer zu einer Patient:in und verfügen über einen Status.
Sprachaufzeichnung
Die Aufzeichnung der in der Anwendung verwalteten Vorlesetexte funktioniert zuverlässig mit verschiedenen Audioformaten.
ICD-10-Code-Erfassung
Codes können ausgewählt und gesucht werden. Sie werden einem Fall zugeordnet.
Ausblick
Die Arbeit legt die Grundlage für ein standardisiertes und automatisiertes Diagnosewerkzeug.
Weiterentwicklung: Aufbau einer Datenpipeline zur automatischen Verarbeitung und Speicherung von Sprachaufnahmen sowie zur Extraktion von akustischen und linguistischen Merkmalen für maschinelles Lernen.
Studien: Durchführung einer kontrollierten Datenerfassungsstudie zur Analyse von Sprachmerkmalen (z. B. Sprechgeschwindigkeit, Tonhöhe, Pausen) und Entwicklung einer automatischen Mustererkennung zur Unterstützung psychiatrischer Diagnosen.
