Ученые СПбГЭТУ «ЛЭТИ» совместно с коллегами из Германии разрабатывают программный комплекс, который позволяет подбирать индивидуальную терапию при лечении пациентов, имеющих проблемы со слухом.
30.12.2021
По данным Всемирной организации здравоохранения более пяти процентов населения мира, примерно 430 миллионов человек, страдают от нарушений слуха. По их оценкам, к 2050 году более 700 миллионов человек, или каждый десятый, будут иметь инвалидизирующую потерю слуха.
Несмотря на масштабность проблемы, диагностические и реабилитационные подходы с использованием слуховых устройств все еще ограничены – задача восстановления нормального восприятия речи в повседневной шумовой обстановке остается нерешенной, прежде всего из-за разрозненных эмпирических знаний о сниженном восприятии речи и ограниченной индивидуальной пользе слухового аппарата без систематического анализа данных.
«Сегодня диагностика нарушений слуховой системы и подбор слухового аппарата опираются на нестандартизированный набор различных тестов, мало связанных друг с другом и отличающихся в разных странах, что ведет к низкой эффективности реабилитации и слухопротезирования. Даже при хорошо настроенном высокотехнологичном слуховом аппарате пациент продолжает жаловаться на нарушения разборчивости речи, что вызывает социальную изоляцию и выраженное снижение качества жизни», – отмечает участник научного коллектива, руководитель лаборатории слуха и речи Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени И. П. Павлова, профессор Мария Юрьевна Бобошко.
Совместный проект ученых из СПбГЭТУ «ЛЭТИ», СПбПУ, ПСПбГМУ имени И. П. Павлова и Ольденбургского университета имени Карла фон Осецкого (Германия) «Российско-Германская статистическая аудиология: обработка данных и анализ аудиологического профиля для диагностики и компенсации тугоухости» повысит эффективность реабилитации слабослышащих пациентов на основе полноценной индивидуальной диагностики дефицита восприятия речи, соответсвующего подбора и настройки слуховых устройств.
Работы ведутся под руководством ведущего научного сотрудника НОЦ «Цифровые телекоммуникационные технологии» СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Олега Александровича Маркелова и директора департамента медицинской физики и акустики университета Ольденбурга Биргера Коллмайера.
«Цель проекта состоит в том, чтобы применить аналитическую статистику и подходы на основе машинного обучения для лучшего, всестороннего понимания моделей функционального дефицита, связанного с нарушениями слуха, пригодности различных диагностических тестов и выработки рекомендаций по лечению и реабилитации с использованием слуховых аппаратов».
Конечный продукт будет представлять собой программный комплекс, который позволит автоматизировать процесс настройки слухового аппарата под конкретного пациента. В этот программный комплекс будут загружаться результаты диагностических тестов, а также персональные данные пациента. Далее вся информация обрабатывается системой, которая на выходе выдает необходимые для настройки значения.
«Мы создадим решение на основе машинного обучения, которое не только значительно упростит процесс подборки настроек слуховых аппаратов, но и сможет прогнозировать эффективность использования аппарата с этими настройками».
На данный момент продолжаются начатые исследования – анализ и сбор данных, необходимых для обучения системы, а также разрабатываются диагностические языковые тесты, которые будут инвариантны к языку. Реализация проекта рассчитана на период с 2022 по 2024 годы. Разработка поддержана грантом совместного конкурса Российского научного фонда с Немецким научно-исследовательским сообществом (DFG). В этом году средства будут выделена на 23 российско-немецких проекта.
Работа соответствует научно-исследовательской политике университета в рамках программы развития Приоритет 2030 и находится в русле стратегического проекта №3 «Технологии сильного гибридного интеллекта для диагностики, профилактики, лечения и реабилитации в прикладной медицине».
