Anwendungsbeispiel einer LLM KI Integration in der digitalen Tierpatienten Dossier Lösung mit Exolynk

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Inhaltsübersicht

Kurzfassung

Mit der Integration des LLM Mixtral in unsere Digitalisierungsplattform kann eine Diagnose zum Gesundheitszustand eines Wildtieres und einer Behandlungsempfehlung mit Medikation anhand von vorhandenen medizinischen Parametern aus der Datenbank innerhalb von wenigen Sekunden erstellt werden.

Einführung

In der heutigen Zeit ist die Digitalisierung in allen Lebensbereichen präsenter denn je – und der Tierschutz und die Veterinärmedizin machen da keine Ausnahme. Wildtierauffangstationen, welche mehrheitlich durch Spenden finanziert sind, stehen vor der herausfordernden Aufgabe, ausgebildete Pflegekräfte zu finden, die sich unentgeltlich engagieren. Dazu kommen grosse Mengen an Gesundheitsdaten, die verwaltet werden müssen, um daraus die besten Entscheidungen für die Pflege der aufgenommenen Tiere zu treffen. Hier setzt unsere Lösung an: die Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) mit dem Large Language Model Mixtral 8x7b in unserer Digitalisierungs-Plattform Exolynk.

Anwendungsbeispiel: Digitales Tierpatientendossier

Unsere digitale Tierpatientenakte, welche als Modul in unserem Addon Store zur Installation zur Verfügung steht, ist bereits bei mehreren Tierauffangstationen in der Schweiz und Deutschland im Einsatz. Diese Lösung ermöglicht eine effiziente Verwaltung von Behandlungsjournals, das planen und rapportieren von Tagespflegen, Diagnosen und Behandlungen, einer integrierte eMediaktion zur Unterstützung des Pflegepersonals bei der Wahl und Dosierung von Medikamenten sowie einer digitalen Tierarzt Konsultation zur schnellen Ferndiagnose.
Die Integrierte KI Empfehlung nutzt folgende Gesundheitsdaten zur Einschätzung des Gesundheitszustandes, Hinweise auf mögliche Erkrankungen und Vorschläge zur Medikation und Dosierung:

  • initiale Diagnose und Gewicht bei Fund und Eintritt in Pflegestation
  • täglichen Gewichtsveränderunge
  • Kot-Proben und Resultate von Labor Untersuchungen
  • tägliche Bemerkungen der Tierpfleger

Diese Daten sind entscheidend für die Überwachung des Gesundheitszustandes und die frühzeitige Erkennung und Behandlung von Krankheiten.

Einsatz von KI zur Gesundheitsbewertung

Durch den Einsatz von KI können wir aus diesen Daten präzise Einschätzungen des Gesundheitszustands generieren, potenzielle Erkrankungen identifizieren und gezielte Empfehlungen für Medikation und Dosierung geben. Diese automatisierte Analyse ermöglicht es den Tierpflegern, schnell und fundiert zu handeln, was letztlich zu einer verbesserten Versorgung der Tiere führt.

Überblick über Exolynk und Mixtral 8×7

Exolynk vereinfacht die Digitalisierung von Prozessen und die insbesondere bei Nischenanwendungen verbundene Entwicklung von Individualsoftware. Dank Drag & Drop Elemente, vordefinierten Vorlage wie Rollenmodelle und Berechtigungsschemas, einer integrierten Datenbank mit abstrahierten Layer und unserer einfach erlernbaren Skriptsprache gelingt die Entwicklung einer Individuallösung rund 10x schneller und kostengünstiger als mit konventionellen Mitteln und Individualsoftware. 
In Kombination mit der Integration von Mixtral 8x7b, einem fortschrittlichen europäischen Open Source Large Language Model (LLM) in unser Script API, bieten wir nebst der Datenaggregation eine leistungsstarke Lösung zur Analyse und Interpretation von Informationen mittels generativer künstlicher Intelligenz.

Technische Implementierung

Der Schlüssel zur effektiven Nutzung von KI in diesem Kontext liegt im sogenannten Prompt-Framing. Wir erstellen spezifische Abfragen (Prompts), die es der KI ermöglichen, relevante Informationen aus den gesammelten Daten zu extrahieren und eine Einschätzung des Gesundheitszustandes sowie Vorschläge zur Behandlung zu generieren. Das verwendete LLM Mixtral 8x7b wurde wie auch andere Modelle mit Billionen von Token aus einer Vielzahl von Quellen trainiert, darunter CommonCrawl, Wikipedia, Fachbüchern und weitere im Internet vorhandene Informationen.

				
					//Prompt Request
let question = format!("Beurteile die Gesundheit dieses Igels mit dem Geschlecht: {0} und folgender Initialdiagnose: {1}, das initiale Gewicht beim Fund des Tieres war: {4}g, das Gewicht vom neusten Pflegeprotokolleintrag: {6}g, das Gewicht hat sich zwischen den zwei letzten Messungen wie folgt verändert: {2}g, Befund in der letzen Kotprobe: {3}, Weitere Bemerkungen im Pflegeprotokoll: {5}", gender, initial_diagnosis, delta_weight, fecal_samples, entry_weight, care_remark, last_weight);
				
			
				
					//Format & Framing Context
let llm = exo::ai::Llm::new().system_msg("Du bist ein Tierarzt der die Gesundheit von Tieren beurteilt und einen Vorschlag zur Behandlung und für die Medikation in Deutsch macht.");
				
			
				
					//LLM call
let answer = llm.send(question).await?;
				
			

LLM Temperatur

Einstellung der “Temperatur” für das Large Language Model (LLM). Je höher der Wert, desto kreativer wird das LLM die Anfragen beantworten. Um ein akkurates Ergebnis aufgrund von fundierten Tiermedizinischen Informationen zu erhalten, setzen wir die Temperatur auf 0.0.

				
					//LLM Temperature
llm = llm.temperature(0.0);
				
			

Dieses einfache, aber mächtige Script demonstriert, wie wir Mixtral 8x7b nutzen, um aus den vorhandenen Daten massgeschneiderte Gesundheitsempfehlungen zu generieren.

Ergebnis der KI Empfehlung

«Basierend auf den bereitgestellten Informationen lautet meine Beurteilung wie folgt:

Das Igel Weibchen hat eine bemerkenswerte Gewichtszunahme von 573g seit ihrem Fund bis zum neuesten Pflegeprotokolleintrag gezeigt, was auf eine gute Ernährung und Pflege hindeutet. Aktuell wiegt sie 1083g, und das Gewicht hat sich zwischen den letzten beiden Messungen um 11g erhöht.

Die Igelin weist Lungengeräusche auf, die auf eine mögliche Atemwegserkrankung hinweisen könnten. Die Capillaria Crenosom-Infektion, die durch eine parasitäre Wurminfektion verursacht wird, könnte ebenfalls ein Faktor sein, der ihre Atmung beeinträchtigt.

Mein Behandlungsvorschlag besteht darin, die Igelin mit einem Breitbandantiparasitikum wie Fenbendazol zu behandeln, um die Capillaria Crenosom-Infektion zu beseitigen. Gleichzeitig sollte eine antibiotische Therapie erwogen werden, um eventuelle bakterielle Infektionen der Atemwege zu behandeln.

Für die Medikation empfehle ich:

* Fenbendazol: 50 mg/kg Körpergewicht, oral, für 5 Tage
* Doxycyclin: 5 mg/kg Körpergewicht, oral, für 14 Tage
* Prednisolon: 1 mg/kg Körpergewicht, oral, für 7 Tage

Die Igelin sollte engmaschig überwacht werden, um sicherzustellen, dass sie auf die Behandlung anspricht und ihr Zustand sich nicht verschlechtert. Weitere Tierarztkonsultationen sind empfohlen, wenn sich ihr Zustand nicht bessert oder sich verschlechtert.

Bitte beachten Sie, dass diese Behandlungsempfehlungen auf den bereitgestellten Informationen basieren und eine persönliche Untersuchung des Igels erforderlich sein kann, um eine genaue Diagnose und Behandlung zu ermöglichen.»

Ethische Aspekte

Empfehlungen und Einschätzungen, welche mittels generativer künstlicher Intelligenz erstellt werden, sollen immer als solche ausgewiesen werden. Insbesondere im medizinischen Bereich ersetzt eine solche Einschätzung keine abschliessende Tierärztliche Beurteilung.

Disclaimer:

Fazit

Die Integration von KI in die Tiergesundheitspflege, insbesondere in Kombination mit unserem digitales Tierpatientendossier auf Exolynk, steht exemplarisch für die transformative Kraft der Technologie. Durch die Automatisierung der Datenauswertung können wir nicht nur die Effizienz steigern, sondern auch die Qualität der Tierpflege verbessern und dem Fachkräftemangel entgegenwirken.

Insbesondere bei lokalen Tierarten, für welche medizinische Literatur oft nur in landesspezifischen Sprachen zur Verfügung steht, unterstützt die KI das Pflegepersonal mit Wissen aus literarischen Werken in verschiedenen Sprachen.

Wir laden alle Interessierten ein, sich mit uns über die Möglichkeiten, Vorteile und auch Gefahren dieser Technologie auszutauschen. Ob Sie in einer Tierauffangstation tätig sind, im Bereich der Tiermedizin arbeiten oder einfach nur neugierig auf die Anwendung von KI sind – die Exolynk Digitalisierung Plattform bietet die Möglichkeit Zeit- und Kosteneffizient individuelle Digitalisierungs Lösungen zu erstellen und manuelle Prozesse zu automatisieren.

Weitere Informationen zu unserer digitalen Tierpatienten Akten Lösung finden Sie auf unserer Microsite. Bei Fragen stehend wir jederzeit gerne zur Verfügung.

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