14.05.2021

Специальное устройство, состоящее из платы, сенсорного экрана, звуковой карты, интерфейсов и внешних накопителей памяти, позволит врачам проводить объективные исследования шумов в ушной полости.

Сегодня отоларингологические заболевания, а именно заболевания уха, являются мощными факторами, влияющими на уровень и качество жизни современного человека. Этим недугам зачастую не уделяют должного внимания, несмотря на то, что отсутствие своевременной диагностики может привести к неизбежным последствиям – злокачественным опухолям и потере слуха. Согласно данным Росстата, только в России за последние десять лет в год регистрируется более 3,5 миллионов заболеваний, выявленных у пациентов впервые. Одна из главных проблем – сложный процесс диагностики, который требует много времени и усилий как со стороны пациента, так и со стороны медицинского персонала.

Сделать процесс диагностики отоларингологических заболеваний менее затратным и в то же время более оперативным и точным, создать возможность регистрировать и анализировать шумы в человеческом ухе при первичном обследовании, снизить риск врачебных ошибок и диагностировать недуги на ранних стадиях позволит разработка студента 4 курса факультета компьютерных технологий и информатики (ФКТИ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Евгения Шалугина.

«На первичном приеме врач, как правило, проводит два диагностических исследования: отоскопию – осмотр ушной полости с целью обнаружения зримых аномалий и аускультацию – выслушивание звуков и шумов при помощи фонендоскопа. Чаще всего это ведет к повторным приемам, наблюдениям в динамике, а также дополнительным дорогостоящим исследованиям, таким как МРТ, КТ и рентген. При этом ни для кого не секрет, что шумы в ушах являются сопутствующим симптомом множества заболеваний, а их анализ крайне важен в диагностике заболеваний. Так, по частотным и спектральным характеристикам шума можно значительно сузить перечень возможных болезней», говорит Евгений Шалугин.

Научная новизна решения заключается в том, что предлагаемое решение позволит модернизировать устаревшие методы диагностики заболеваний, а также проводить объективные исследования шумов в ушной полости. Стоит отметить, что программно-аппаратный комплекс также даст возможность ученым проводить качественно новые исследования в сфере отоларингологии.

«Недостатки современного метода диагностики лежат на поверхности. Во-первых, современный метод крайне субъективен, из-за чего появляется серьезный риск врачебных ошибок, который может не только привести к увеличению стоимости диагностики, но и привести к ухудшению здоровья пациента. Во-вторых, очень часто врачи диагностируют заболевания уже на поздних этапах развития, когда начинают отчетливо проявляться аномалии. Наконец, МРТ и КТ исследования являются дорогими, нуждаются в обученном персонале и отдельном помещении, а также имеют лучевую нагрузку, что способствует невозможности динамического наблюдения за состоянием пациента», отметил Евгений Шалугин.

Идея усовершенствовать существующие методы диагностики появилась в ходе совместной исследовательской работы с Лабораторией слуха и речи Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. И.П. Павлова. Ученые пришли к выводу, что сегодня отсутствует возможность объективно регистрировать шумы: во врачебной практике они регистрируются при помощи фонендоскопа, что значительно влияет на истинность результатов.

Разрабатываемый студентом автономный программно-аппаратный комплекс будет выполнен в виде микрокомпьютера с возможностью питания от бытовой сети или батареи. Устройство будет состоять из одноплатного компьютера с программным обеспечением для анализа шумов, сенсорного экрана, звуковой карты и интерфейсов для подключения периферийных устройств, а также внешних накопителей памяти для удобной передачи данных. Также к микрокомпьютеру будет подключен микрофон, улавливающий шумы.

«Канальная часть ушного вкладыша с микрофоном будет вводиться внутрь слухового прохода. Принцип по своей сути чем-то схож со слуховым аппаратом. Дальше микрофон будет регистрировать шумы, которые будут приниматься и обрабатываться компьютером со специальным программным обеспечением. В конечном итоге все результаты регистрации и обработки шума будут выводиться на монитор врача, который по зарегистрированным объективным данным шумов будет принимать дальнейшие решения», – описывает принцип работы устройства Евгений.

Реализация проекта будет происходить в два этапа. В рамках первого этапа молодой ученый разработает программное обеспечение для регистрации, записи шумов, анализа зарегистрированных данных, вычисления характеристик, визуализации данных и обработки сигналов. Второй этап будет посвящен разработке аппаратной части устройства, состоящей из одноплатного компьютера, звуковой карты, корпуса устройства и периферийного устройства для регистрации шумов – микрофона.