Разработка ТУСУРа поможет восстановить речь после операций на речевом аппарате

Восстановление разборчивости речи после хирургического вмешательства по удалению раковых опухолей полости рта помогает пациентам вернуться к обычной жизни. Как правило, на это уходит много месяцев. Разработанная методика восстановления речевой функции с использованием технических методов и математического моделирования позволит уменьшить сроки проведения реабилитационных мероприятий за счёт возможности самостоятельных тренировок, повысить эффективность речевой реабилитации, значительно улучшить социальную адаптацию и качество жизни.

Для успешной речевой реабилитации требуется объективная количественная оценка качества речи больного в процессе восстановительного периода. Она позволяет выявить проблемные фонемы и оценить качество проводимых тренировок при работе над ними. Методики по оценке фразовой разборчивости на момент начала исследования не обладали даже базовой автоматизацией. Они требовали значительного включения в процесс эксперта, что не исключает субъективности, связанной с человеческим фактором. Зарубежные аналоги программы, даже при условии их появления, напрямую применять в России также нет возможности из-за принципиальных различий фонетического строя разных языков.

«Мы модифицируем программный комплекс, который занимается оценкой словесной и фразовой разборчивости, максимально приближая его к автоматическому режиму. Для этого мы берём образцы речи у пациента до и после операции, а также на этапе реабилитации и в отдалённые сроки, через 6 и 12 месяцев после её завершения. В процессе мы стремимся восстановить те звуки, которые выпали из речи, приближая уровень распознавания речи пациента к эталону, взятому до начала хирургического лечения», – рассказывает ответственный исполнитель проекта, доцент кафедры комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем ТУСУРа Евгений Костюченко.

На ранних этапах работы оценка разборчивости была ориентирована на короткие речевые фрагменты, основанные на анализе слогов и фонем. В настоящее время разработчикам удалось перейти к работе с целыми словами и фразами. Причём это общепринятая, понятная и легко интерпретируемая разборчивость, которая подразумевается стандартом ГОСТ 50840 «Передача речи по трактам связи». Используется набор метрик для оценки качества речи, которые позволяют сделать получаемые оценки интуитивно понятными для медицинского персонала и пациентов. При этом программное обеспечение можно будет установить на любой компьютер.

Полноценный курс реабилитации с использованием программного комплекса уже прошли более 20 пациентов НИИ онкологии Томского НИМЦ. За это время, как правило, было сделано 3 – 5 записей по каждому пациенту для акустического анализа.

«Учитывая, что изначально инициатива по данному исследованию исходила в том числе со стороны самого НИИ онкологии, врачи заинтересованно относятся к нашей работе, принимают активное участие в обсуждении подходов и высказывают пожелания по эксплуатации. Мы обсуждаем наши предложения на уровне идей, а наши коллеги-онкологи говорят, насколько необходима та или иная доработка», – рассказывает Евгений Костюченко.

В данный момент разработка находится на стадии альфа-тестирования. Планируется, что уже в этом году итоговая версия будет доступна для проведения стороннего независимого тестирования.

Исследование в рамках проекта 16-15-00038 «Восстановление речевой функции с использованием технических методов и математического моделирования у больных раком полости рта и ротоглотки после хирургического лечения» проводится при поддержке РНФ.

Внешний вид формы для работы с сеансами записей пациентов

Внешний вид формы для работы с сеансами записей пациентов