Комплексная программа ТУСУР и Томского НИИ онкологии восстанавливает речь после удаления гортани

Ученые Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) и Томский научно-исследовательский институт онкологии совершенствуют собственную уникальную программу, благодаря которой онкобольные, перенесшие операцию по удалению гортани и гортаноглотки, могут полностью восстановить речь за более короткий промежуток времени.

Первая версия программы, не имеющая аналогов, была внедрена в Томском НИИ онкологии в 2004 году. На ее основе разработана методика восстановления голосовой функции, позволяющая на более современном уровне решать проблему голосовой реабилитации.

Как поясняют разработчики, работа в процессе голосовой реабилитации состоит из нескольких этапов, имеющих программную поддержку. Этапы по оценке громкости и продолжительности речи пациентов успешно реализованы уже в первом варианте программного продукта. Доработки потребовал следующий, более сложный этап, — определение частоты основного тона голоса в режиме реального времени. По словам разработчиков, ошибка в определении частоты основного тона не позволяет провести полноценную голосовую реабилитацию. Не достигнув нормальной частоты основного тона — 150 герц для мужчины (в начале реабилитации после удаления гортани эта частота составляет 20 герц) — голос будет низким. Только точное определение частоты основного тона на всех этапах реабилитации позволит добиться необходимого качества голоса.

Нам удалось добиться снижения погрешности определения частоты основного тона до 1-3%, в предыдущей версии программного обеспечения эта погрешность составляла 6-15%, — рассказал Сергей Харченко, разработчик программы, аспирант кафедры комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем (КИБЭВС) ТУСУР. — Важно, что это удалось реализовать в режиме реального времени. Программе достаточно 15 миллисекунд для определения, с какой частотой пациент произнес необходимый звук, фразу длительностью в 50 миллисекунд. Это значит, что программа сразу же даст отклик: на экране компьютера появится надпись, получилось ли взять необходимую частоту.

Такое точное диагностирование позволит за меньший срок реабилитации полноценно овладеть звучной речью. Уже сегодня, используя разработанную совместно с учеными ТУСУР методику, специалистам Томского НИИ онкологии удается восстановить речь пациентам, перенесшим операцию по удалению гортани, за 8-22 дня. Без использования автоматизированных средств срок реабилитации составляет в среднем 2-4 месяца.

В настоящее время разработчики дорабатывают программный комплекс, чтобы в дальнейшем его можно было установить на любой компьютер. Новое ПО уже начали использовать для клинического испытания медики НИИ онкологии, в процессе работы они дадут свои рекомендации по усовершенствованию интерфейса.

Нам важно сделать комплекс максимально удобным и понятным, тогда его могут использовать не только томские онкологи, но и специалисты других онкологических центров России, — добавляет Сергей Харченко.

Специалисты Томского НИИ онкологии подчеркивают, что злокачественные новообразования гортани представляют одну из актуальных и социально-значимых проблем в современной онкологии и в статистических материалах являются наиболее частой локализацией среди органов головы и шеи. Подавляющее большинство больных (70 — 80%) поступают на лечение в стационары с III-IV стадией заболевания, что обуславливает необходимость проведения лечения, где ведущим компонентом остается хирургическое вмешательство. Одним из наиболее тяжёлых последствий хирургического лечения является полная или частичная утрата звучной речи. Ежегодно в России 25 тысяч больных раком гортани нуждаются в восстановлении голосовой функции.

Совместная разработка специалистов ТУСУР и Томского НИИ онкологии, как показал опыт использования предыдущей версии, позволяет уменьшить срок и повысить качество реабилитации, а значит вернуть пациента к полноценной жизни после операции.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.