Медицинская Техника / Медицинская техника №2, 2025 / с. 1-3

Технология анализа голоса до и после операций на органах в области шеи

А.К. Алимурадов, А.Ю. Тычков, Д.С. Чернышов, М.Ю. Юдин, А.А. Мамонова

Аннотация

Мониторинг и профилактика дисфункции речи после операций на органах в области шеи (гортани, щитовидной железе, трахее и пищеводе) является актуальной задачей на стыке медицины и информационных технологий. В настоящей статье предложена технология анализа голоса до и после операций на основе метода декомпозиции на эмпирические моды и формировании комплексного вокализованного сигнала. Сформирована база данных из 1 000 речевых сигналов, зарегистрированных у 21 пациента до и после операций. Проведены исследования, по результатам которых выявлено, что у 8 из 18 женщин и у 1 из 3 мужчин отмечается повышение значений частоты основного тона, а у остальных пациентов отмечается понижение частотного диапазона. Достоверность результатов подтвердилась с помощью визуализации наличия или отсутствия хирургической травмы возвратного гортанного нерва у исследуемых пациентов.

Вернуться к содержанию

Сведения об авторах

Алан Казанферович Алимурадов, д-р техн. наук, профессор,

Александр Юрьевич Тычков, д-р техн. наук, зав. кафедрой, кафедра «Радиотехника и радиоэлектронные системы»,

Денис Сергеевич Чернышов, лаборант, студенческий научно-производственный бизнес-инкубатор, ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», г. Пенза,

Максим Юрьевич Юдин, канд. мед. наук, врач-хирург, ООО «СМ-Клиника», г. Москва,

Анна Алексеевна Мамонова, аналитик, студенческий научно-производственный бизнес-инкубатор, ФГБОУ ВО «Пензенский государственный университет», г. Пенза,

e-mail: alansapfir@yandex.ru

Список литературы

1. Северо-Западный центр эндокринологии: официальный сайт. – Санкт-Петербург / https://endoinfo.ru/services_prices/ operativnoe-lechenie/informatsiya-dlya-patsientov/ intraoperatsionnyy-monitoring-sostoyaniya-gortannykh- nervov-neyromonitoring/?ysclid=lgtj8z0y5v495966192 (дата обращения: 08.02.2025).

2. Шулутко А.М., Семиков В.И., Горбачева А.В., Паталова А.Р., Боблак Ю.А., Куликов И.О., Османов Э.Г., Мансурова Г.Т. Первый опыт оценки функции голосовых связок ультразвуковым методом исследования у больных после операций на щитовидной железе // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2019. № 7. С. 24-28.

3. Алимурадов А.К., Квитка Ю.С., Чураков П.П., Тычков А.Ю. Повышение точности измерения частоты основного тона на основе оптимизации процесса декомпозиции речевых сигналов на эмпирические моды // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2018. № 4 (26). С. 53-65.

4. Юдин М.Ю., Климашевич А.В., Феоктистов Я.Е., Сергацкий К.И., Кожунов А.А. Сравнение удовлетворенности голосом пациентов, оперированных на щитовидной железе при доброкачественных заболеваниях с применением различных методов визуализации нервных структур // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2023. № 1. С. 25-37.

5. Фант Г.К. Акустическая теория речеобразования / Пер. с англ. Л.А. Варшавского и В.И. Медведева, научн. ред. В.С. Григорьева. – М.: Наука, 1964. 284 с.

6. Леонтьев А.А. Психофизиологические механизмы речи. – М.: Наука, 1970. 370 с.

7. Schuller B.W., Batliner A.M. Computational Paralinguistics: Emotion, Affect and Personality in Speech and Language Processing. – New York: Wiley, 2013. P. 344.

8. Huang N.E., Zheng Sh., Steven R.L. The empirical mode decomposition and the Hilbert spectrum for nonlinear and non- stationary time series analysis // Proceedings of the Royal Society of London. 1998. A 454. PP. 903-995.

9. Colominasa M.A., Schlotthauera G., Torres M.E. Improved complete ensemble EMD: A suitable tool for biomedical signal processing // Biomed. Signal Proces. 2014. Vol. 14. PP. 19-29.

10. Криштопова М.А., Семенов С.А., Петрова Л.Г. Лингвистическая адаптация и подтверждение применения русской версии опросника Индекс изменения голоса30 (Voice Handicap Index (VHI)-30) у пациентов с дисфонией // Вестник оториноларингологии. 2021. № 86 (3). С. 20-27.

11. Ермолаев-Томин О.Ю. Математические методы в психологии: в 2-х ч. / 5-е изд., испр. и доп. – М.: Юрайт, 2022. Ч. 1. 280 с.