Команда специалистов ВГМУ и ВГТУ разработала мобильное приложение «Контроль здоровья голоса». На кафедре оториноларингологии ВГМУ, где давно занимаются проблемами голоса, поставили цель повысить эффективность диагностики и лечения пациентов с заболеваниями голосового аппарата. Исследование посредством мобильного приложения уже прошли первые добровольцы. Результатами поделилась заведующая кафедрой оториноларингологии ВГМУ, кандидат мед. наук, доцент Марина Криштопова в рамках республиканской научно-практической конференции с международным участием «Предраковые и злокачественные заболевания верхних дыхательных путей и полости рта» на базе ГомГМУ.
Зачем собирать данные о своем состоянии?
Марина Криштопова:
Сегодня пациенты становятся своего рода биохакерами: имея смартфон, умные часы, постоянно мониторируют пульс, давление, вес… И на самом деле это очень правильно, так как они начинают понимать, насколько важно не просто раз в год прийти на осмотр, а регулярно измерять и сохранять показатели своего состояния.
При этом у врача гораздо больше шансов оценить риски для здоровья пациента, диагностировать заболевание на ранних стадиях и вовремя начать лечение, предупредить проблему, которая назревает, но еще не проявилась.
Что еще можно измерить? Наш голос — уникальная функция, которая отличает нас друг от друга подобно отпечаткам пальцев и является индикатором настроения, здоровья. Это акустический феномен, сочетающий в себе анатомо-физиологические особенности и силу воздействия социального значения (т. е. как хорошо поставленный голос помогает в карьере).
Нарушение голоса является распространенной проблемой мирового здравоохранения, проявляется почти у 10 % населения. Является как самостоятельным заболеванием, так и признаком различных патологий гортани, включая рак.
Раннее выявление нарушений голоса является критически важным шагом на пути к правильному и эффективному лечению, может стать доступным большому кругу пользователей мобильных устройств благодаря специализированным программам предварительной диагностики.
Марина Криштопова приводит результаты исследования доцента из Питтсбургского университета (США) Кристины Н. Рэй.
Средняя продолжительность визита к врачу в Штатах составляет 121 минуту. 20 минут из этого времени длится сам прием, большая же часть уходит на дорогу (37 минут) и ожидание в клинике (64 минуты).
Эти данные, по мнению эксперта, сопоставимы с другими странами, в т. ч. нашей. Но самое сложное — решиться пойти к врачу, записаться на прием. То есть вышеназванное время 121 минута — это минимум.
Марина Криштопова:
Вынужденная изоляция многих лишила возможности обратиться в поликлинику с проблемами, которые не связаны с текущей пандемией. Возможно, карантин еще будет в нашей жизни. Чтобы не откладывать заботу о здоровье на потом, можно заняться исследованием своего состояния (в т. ч. голоса) дома, составить план будущего лечения, скорректировать действующие назначения.
Такие идеи возникли у нас во время коронавирусной инфекции, и мы будем их продвигать, потому что это экономически и социально эффективно и удобно для пациентов. Так, совместно с сотрудниками кафедры информационных систем и технологий ВГТУ мы разработали мобильное приложение «Контроль здоровья голоса».
Первые результаты
В исследовании мобильного приложения «Контроль здоровья голоса» участвовали 28 добровольцев (средний возраст 44,2±13,9 года): 10 здоровых (средний возраст 36,7± 13,3 года) и 18 с патологией (средний возраст 47±13,1 года). Оценка приложения проводилась для изучения его чувствительности и специфичности.
Марина Криштопова:
Результаты исследования сравнивались с результатами Praat — часто используемого инструмента анализа голоса в клинической практике, разработанного голландскими учеными. Но это достаточно сложная программа, и в нашем приложении высчитывается более комплексный показатель — индекс выраженности дисфонии DSI (качество голоса оценивается при помощи специальной математической формулы).
Голос пользователя записывается, затем анализируется путем извлечения 6 акустических параметров, которые используются для расчета DSI. DSI имеет более высокий потенциал при оценке типа дисфонии, так как сфокусирован на анализе голоса, а не речи (при сравнении с AVQI (акустический индекс качества голоса)). Чтобы продемонстрировать, что результаты не меняются для разных устройств и версий Android, мы провели тестирование одного испытуемого 4 разными устройствами.
После скачивания приложения необходимо ввести свои данные и пройти анкетирование, которое включает 2 анкеты — по оценке индекса изменения голоса VHI-30 и VHI-10 (русские адаптированные версии). Далее выполняется тест из 4 задач: протяжное произношение звука [а] в течение 4 секунд; максимально продолжительное произношение звука [а]; произношение звука [а] на максимальной высоте звучания; произношение звука [а] максимально тихо (но не шепотом).
По результатам тестирования приложение выдает заключение. Индекс выраженности дисфонии от +3 до +5 — голос в норме, повторить тест при появлении новых симптомов изменения голоса; от +1,6 до +3 — незначительные изменения в голосе, рекомендуется повторить тест через неделю, если исследуемый страдает ОРЗ менее 2-х недель; обратиться к врачу, если это специалист по вокалу; обратиться к врачу, если исследуемый чувствует изменения голоса более 2-х недель, курит или работает во вредной среде. При индексе выраженности дисфонии менее +1,6 приложение обнаруживает существенные отклонения в голосе, которые могут быть вызваны серьезным заболеванием гортани, необходимо посетить врача-оториноларинголога.
Итоги тестов сохраняются в локальной истории пациента. По результатам измерений пользователь может просмотреть график, на котором отображены улучшения/ухудшения состояния его голоса.
При предоставлении доступа результаты можно открыть для просмотра врачом-специалистом, который имеет такой же набор возможностей, но дополнительно может просматривать список пациентов и их истории измерений, создавать новые профили пациентам и удалять их (т. е. человеку необязательно являться на прием). Также приложение включает видеоурок о том, как правильно выполнять логопедические упражнения.
Марина Криштопова приводит результаты исследования. Так, «Контроль здоровья голоса» был положителен у всех 18 пациентов из исследуемой группы с патологией, следовательно, имеет чувствительность 0,1 (100 %); отрицателен у 9 из 10 исследуемых контрольной группы, где отсутствовали жалобы на изменения голоса, следовательно, имеет специфичность 0,9 (90 %).
Приложение позволяет получить одинаковый итоговый индекс выраженности дисфонии при повторной записи голоса — числовые значения акустических параметров совпадали на 82 %. Числовые акустические значения и итоговый индекс, рассчитанные разными устройствами, были похожи, случаев несоответствия не наблюдалось.
Результаты оценки голоса посредством мобильного приложения сравнивали с результатами, полученными с помощью Praat, показатели точности составили около 77 %.
Марина Криштопова:
Таким образом, приложение «Контроль здоровья голоса» поможет выявлять пациентов, которым следует пройти дальнейшие диагностические процедуры для определения характера нарушений голоса, выполнять скрининг здоровых людей и входящих в группу риска. Многие заболевания голосового аппарата могут быть успешно вылечены при раннем обнаружении.
Фото из архива М. Криштоповой.