Учёные Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) и Томский научно-исследовательский институт онкологии совершенствуют собственную уникальную программу, благодаря которой онкобольные, перенёсшие 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 её 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 произнёс 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 учёными ТУСУР методику, специалистам Томского НИИ онкологии удаётся восстановить речь пациентам, перенёсшим 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 подчёркивают, 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 остаётся 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.
Проект Сергея Харченко «Разработка комплекса речевой реабилитации онкологических больных после резекции гортани» вошёл в число победителей программы «УМНИК» в мае 2015 года.
Организатором конкурса выступает Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.
В Томске за годы участия в программе УМНИК победителями становились 583 человека, более 125 грантообладателей из общего числа победителей — представители ТУСУР. Программа позволяет студентам и молодым учёным получить поддержку на ранних стадиях работы над научными проектами.
