Учёные ТУСУРа разрабатывают комплекс для речевой реабилитации людей с заболеваниями органов ротовой полости

В 2016 году этот проект был поддержан грантом Российского научного фонда (РНФ). Условно его можно разделить на три направления. Одно из них, за которое отвечают медики, – это создание методик по восстановлению пациентов после операции. Другие два касаются разработки программ: для голосовой и речевой реабилитации. В ТУСУРе этим занимаются сотрудники конструкторского бюро «Старт».

Изначально учёные томского вуза создавали ПО для голосовой реабилитации больных, перенёсших операции по частичному или полному удалению гортани. Программа, созданная в ТУСУРе, предлагает пациенту три серии тренировок: для выработки нужной громкости, длительности и диапазона пищеводного голоса. В настоящее время сотрудники конструкторского бюро дорабатывают это ПО и занимаются разработкой комплекса, который поможет провести речевую реабилитацию людей с заболеваниями органов ротовой полости.

Создаваемая методика поможет заново «научиться говорить» пациентам, перенёсшим операцию, связанную с лечением злокачественных новообразований гортани, органов полости рта и ротоглотки. Нарушения речевой и голосовой функции – неизбежное последствие такого хирургического вмешательства. Программный комплекс, создаваемый томскими учёными, позволяет человеку быстрее вернуть голос и речь, при этом снимая часть нагрузки с врача-логопеда.

«Этот проект связан с заболеваниями органов ротовой полости, чаще всего речь идёт об удалении части языка. Здесь ситуация – когда голос у человека есть, а речеобразующая функция изменилась. Больному приходится тренироваться, учиться по-новому говорить. Когда мы начинали работать над этим проектом, все оценки эффективности занятий были субъективными, поэтому первым этапом было получение количественной характеристики, уже не на уровне лучше-хуже», – пояснил Евгений Костюченко, начальник СКБ «Старт».

По словам одного из разработчиков проекта Дарьи Новохрестовой, в настоящее время оценкой речи пациента в процессе реабилитации занимается эксперт-логопед. В зависимости от правильности произношения он выставляет оценку: единицу, если всё верно, и ноль, если неверно.

«Для итогового результата берётся отношение правильно произнесённых речевых единиц к общему количеству. Мы же хотим добиться того, чтобы оценка была в некотором диапазоне, например, от 0 до 1, чтобы можно было оценить динамику улучшений в процессе реабилитации, сравнить результаты, которые были сразу после операции и, допустим, через две недели. В идеале надо добиться произношения, которое был до операции», – пояснила Дарья Новохрестова.

Грант РНФ рассчитан на три года. В 2016 году учёные наработали теоретическую базу. В частности, они исследовали, какие фонемы, то есть минимальные звуковые единицы, больше других подвержены изменениям.

«Мы также смотрели, на каких спектрах лучше видно происходящие изменения. На некоторых спектрограммах изменений нет, работать с ними нет смысла. В результате мы отобрали те, на которых видно динамику. Это, например, спектр Фурье», – рассказала Дарья Новохрестова.

В 2017 году учёные начали разработку самого программного комплекса. Третий год работы в рамках гранта РНФ предполагает внедрение ПО в медицинскую практику.