СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ПАЦИЕНТА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОСЛЕ КОХЛЕАРНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ Российский патент 2018 года по МПК A61F11/04 A61B5/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к сурдологии-оториноларингологии, и может быть использовано при диагностике и лечении нарушений слухоречевых функций.

Одним из наиболее перспективных направлений реабилитации людей со значительными потерями слуха является кохлеарная имплантация (КИ). При кохлеарной имплантации производят операцию, в процессе которой во внутреннее ухо пациента вводят систему электродов, обеспечивающую передачу звуковой информации посредством электрической стимуляции сохранившихся волокон слухового нерва (Таварткиладзе Г.А. Кохлеарная имплантация. // М., Святигор Пресс, 2004, 84 стр.; Альтман Я.А., Таварткиладзе Г.А. Руководство по аудиологии // М., ДМК Пресс, 2003, 360 стр.; Ланцов А.А., Королева И.В., Пудов В.И., Жукова О.С. Проблемы кохлеарной имплантации. Новости оториноларингологии и логопатологии. 1999, стр. 4-9; Cochlear implant rehabilitation in children and adults. Ed D. Allum. Whurr publishers Ltd. England. 1996, 325 p.; Таварткиладзе Г.А. Руководство по клинической аудиологии. // М.: Медицина, 2013, 676 стр.).

КИ - это система мероприятий, включающая отбор с предоперационным диагностическим обследованием пациентов, хирургическую операцию и послеоперационную слухоречевую реабилитацию. Слухоречевая реабилитация - наиболее длительный этап, который у пациентов, потерявших слух до овладения речью (долингвальные пациенты), может занимать более 5 лет.

В известном уровне техники можно условно выделить две группы методик, первая, из которых связана со способами отбора пациентов для КИ и корреляции между дооперационными аудиологическими обследованиями и результатами КИ (например, диссертация Щербаковой Е.В. «Оптимизация отбора кандидатов на кохлеарную имплантацию» СПб. 2009). Показания к операции КИ определяются на основе расширенного аудиологического и сурдопедагогического обследования, а также рентгенологического обследования (компьютерной и магнитно-резонансной томографии области внутреннего уха).

Вторая группа методов относится к способам слуховой реабилитации после КИ, оценкам и прогнозированию ее результатов (например, RU 2209057, RU 2342109, RU 2265426, WO 2010034080, US 2015157860, TW 201219011).

Главным направлением послеоперационной реабилитации для всех пациентов является развитие восприятия речи с помощью КИ. КИ обеспечивает пациентам возможность слышать даже тихие звуки. Однако восприятие речи предполагает также умение различать речевые сигналы, выделять в них важные для их узнавания признаки, распознавать изолированные слова и слова в слитной речи, понимать смысл высказываний, выделять сигналы из шума и др. У долингвальных пациентов эти навыки не сформированы или развиты недостаточно. У постлингвальных пациентов, потерявших слух после овладения речью, эти навыки сформированы. Однако им тоже требуется слухоречевая реабилитация, поскольку, во-первых, речевые сигналы, передаваемые в слуховую систему с помощью КИ, отличаются от естественных звуков, во-вторых, возможны дополнительные искажения передаваемого сигнала вследствие частичной гибели волокон слухового нерва и неравномерного удаления разных электродов от стимулируемых участков. Кроме того, часть информации об акустических образах речевых сигналов, хранящаяся в памяти, может быть утеряна за период глухоты.

Известен способ реабилитации слухового восприятия речи у пациентов с КИ, предполагающий многократное произнесение различных речевых сигналов (слов, фонем, предложений) сурдопедагогом, который соотносит их с обозначаемыми ими предметами, изображениями, действиями, с письменной формой представления речевого сигнала и др. Сначала сигналы предъявляют слухозрительно так, чтобы пациент видел лицо говорящего и/или сигналы в визуальной форме (письменное представление, рисунок), а затем - только на слух. Пациент должен проанализировать и запомнить звуковой образ, чтобы научиться узнавать предъявляемый сигнал среди других сигналов и опознавать его только на слух (Moog J.S., Geers А.Е. Achieving auditory speech perception skills in profoundly deaf children with hearing aids and cochlear implants. In: Cochlear implant rehabilitation in children and adults. Ed D. Allum. Whurr publishers Ltd. England. 1996, P. 166-173). Способность узнавать речевые сигналы с помощью КИ развивается в течение от 1 месяца (у постлингвальных пациентов) до нескольких лет (у долингвальных пациентов). Это зависит от сформированности механизмов слухового анализа речи и наличия в памяти у пациента информации о речевых сигналах. Распознавание речи с помощью КИ оценивают посредством предъявления пациенту различных речевых сигналов (фонем, слогов, много- и односложных слов, квазислов, предложений) при произнесении их обследующим или аудиозаписей с речевыми сигналами и определения числа правильных ответов (Королева И.В., Дмитриева И.В. Проблема оценки слухового и речевого развития детей с кохлеарными имплантами: русскоязычная версия методики EARS. // Новости оториноларингологии и логопатологии. Приложение 1: Расстройства речи (клинические проявления и методы коррекции). 1999, стр. 97-107; Таварткиладзе Г.А. Миронова Э.В., Фроленков Г.И., Белянцева И.А. Восприятие речевых сигналов различного лингвистического уровня больными с кохлеарными имплантами NUCLEUS. Новости оториноларингологии и логопатологии. Приложение 1: Расстройства речи (клинические проявления и методы коррекции). 1999, стр. 87-97; Tavartkiladze GA, Mironova EV, Borovleva RT, Belyantseva IA, Frolenkov GI. Therapeutic concepts for training cochlear implant patients who have good preoperative language skills // In: Cochlear Implant Rehabilitation in Children and Adults / Ed.: D. Allum-Mecklenburg, Whurr Publishers, 1996. - P. 232-242; Tavartkiladze GA, Frolenkov GI, Mironova EV. Evidence for association between perception of electric stimuli and rehabilitation dynamics in users of 22-channel "Cochlear" implant // Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. (St. Lois). - 1995. - Suppl. 166. - V. 104, N9, part 2. - P. 181-184).

Недостатком способа реабилитации является то, что восприятие речи у пациентов с КИ оказывается неустойчивым в условиях дикторской вариативности и искажения речевого сигнала локальной помехой, т.е. не обладает достаточной степенью инвариантности и помехоустойчивости. В то же время помехоустойчивость и инвариантность восприятия являются важнейшими свойствами слуховой системы, обеспечивающими нормальное функционирование речевого слуха человека в условиях реальной окружающей среды.

Известен способ реабилитации слухоречевого восприятия у пациентов с КИ, при котором речевые сигналы подают не только путем произнесения их сурдопедагогом, но и с помощью видеомагнитофона или компьютера (Strauss-Schier A., Rost U. Rehabilitation in adult cochlear implant patients. In: Cochlear implant rehabilitation in children and adults. Ed D. Allum. Whurr publishers Ltd. England. 1996, P. 254-265; Parkinson A.J., Parkinson W.D., Tyier R.S., Lowder M.W., Gantz B.J. Speech perception performance in experienced cochlear-implant patients receiving the SPEAK processing strategy in the Nucleus Spectra-22 cochlear implant. J. Speech, Language and hearing research. 1998. Vol. 41. 5. P. 1073-1087). Специальные компьютерные программы позволяют проводить тренировку и оценку слухового восприятия пациента как совместно с сурдопедагогом, так и самостоятельно. В процессе тренировки и оценки подают разные речевые сигналы: слоги, слова с разной слоговой структурой, предложения. Сигналы подают в закрытом (пациент знает, какие сигналы будут подавать, и должен выбрать сигнал из заданного набора) и открытом (пациент не знает, какой сигнал будет предъявлен) списке. В качестве ответной реакции пациент отмечает нужный сигнал на экране монитора компьютера (кнопкой мыши, курсором или рукой на специальном экране типа "touch-screen"). При оценке распознавания речевых сигналов в открытом списке пациент отвечает вербально, а его ответ заносят в компьютер.

Недостатком способа является то, что формируемое слуховое восприятие речи также оказывается неустойчиво к дикторской вариативности и вариативности других акустических параметров, а метод оценки не позволяет объективно оценить способность пациента инвариантно и помехоустойчиво распознавать речь относительно экстралингвистических параметров и локальных искажений в речевом сигнале.

Из уровня техники известен способ слухоречевой реабилитации и ее оценки у пациентов с КИ (RU 2209057). Этот способ основан на том, что при подаче речевых сигналов используют переменные экстралингвистические параметры и локальные виды искажений, тренируют у пациентов умение инвариантно и помехоустойчиво распознавать речь. При этом не ранее чем через 3 дня после 1-го включения кохлеарного импланта и далее через 2-3 недели, а затем не реже 1 раза в 3 месяца в течение первого года и не реже 1 раза в год в дальнейшем речевые сигналы подают с одинаковыми изменениями частоты основного тона и темпа речи. Определяют количество правильных ответов и время реакции пациента. Данные анализа сопоставляют с ранее полученными у этого пациента и с таковыми у здоровых лиц и, если число правильных ответов статистически значимо выше, а время реакции пациента ниже, чем ранее полученные у него, динамику реабилитации считают удовлетворительной, если количество правильных ответов значимо ниже, чем у здоровых лиц, слухоречевую реабилитацию считают незавершенной. Этот способ может быть выбран в качестве ближайшего аналога к заявляемому изобретению.

К недостаткам описанного способа по патенту RU 2209057 можно отнести то, что анализ и динамику реабилитации определяют на основании усреднения статистически достоверного количества ответов, не определив при этом точно достоверный интервал значений, а сравнение производят с усредненными результатами здоровых лиц. Все это может вносить существенную погрешность в оценку состояния конкретного пациента и ошибки в прогнозах по реабилитации и ее динамике. Все это снижает эффективность реабилитации и увеличивает время послеоперационной адаптации пациента.

Техническим результатом от использования заявляемого изобретения является повышение точности диагностирования текущего состояния пациента, увеличение вероятности достоверного прогноза процесса реабилитации и его динамики, расширение временного интервала прогнозирования отдаленных результатов КИ, что в целом повышает эффективность проводимого лечения, оптимизирует процесс реабилитации и сокращает его сроки.

Указанный технический результат достигается тем, что способ диагностики состояния и прогнозирования результатов у пациентов после КИ включает следующие этапы:

- Тестирование пациента на основании известных методов диагностики, при этом предпочтительно применять психолого-педагогическую методику с использованием Ноттингемского детского имплантационного профиля (имеющего русскоязычную версию под редакцией Королевой И.В.).

- Соотнесение состояния пациента с точкой (объектом) n-мерного пространства, где n - количество проведенных тестов с начала обследования на данный момент времени, а координатами точки являются результаты каждого из тестов. В общем случае для определения мерности диагностического пространства можно использовать рекуррентную формулу: n=k*N, где k - количество проведенных тестов в одном обследовании (обычно k=3), N - порядковый номер обследования. Обычно, первое обследование проводят до операции по КИ, а последующие после операции раз в три-шесть месяцев (через 3, 6, 12, 18 месяцев после операции).

- Построение самоорганизующейся нейронной сети (слоя Кохонена), на основе обучающей выборки из упомянутых n-мерных объектов (точек).

- Разбиение объектов на неизвестное число классов (максимальное число классов ограничено четырьмя: «успешные», «перспективные», «среднеперспективные», «сложные»). Определение близости объекта к тому или иному классу происходит на основании выделения нейрона-победителя по минимизации разности между вектором входа нейрона и его весом.

- Выбор методики реабилитации пациента в соответствии с классом соответствующего ему объекта n-мерного диагностического пространства. Например, для классов «успешные» и «перспективные» применяются упомянутые выше звуко-лингвистические методики обучения, для классов «среднеперспективные» и «сложные» могут применяться дополнительные методики восстановительного лечения и медикаментозная терапия.

- В течение 3-6 месяцев с даты предыдущего тестирования проводят новое обследование и корректируют положения соответствующего n-мерного объекта на основании новых данных.

- При необходимости корректируют методику реабилитации пациента.

Этот цикл может повторяться заданное число раз до достижения приемлемого результата, критерием которого является стабилизация положения n-мерного объекта, соотносящегося с состоянием пациента, в определенном классе.

Сущность заявляемого изобретения иллюстрируется следующими чертежами (схемами). На Фиг. 1 (а)-(е) представлена топология нейронной сети, состоящая из 4-х активных нейронов: (а) - до операции по КИ; (б) - через 3 мес. после КИ; (в) - через 6 мес. после КИ; (г) - через 12 мес. после КИ; (д) - через 18 мес. после КИ; (е) - через 24 мес. после КИ. На Фиг. 2 представлена схема миграции пациентов в процессе реабилитации.

Заявляемое изобретение позволяет оценить влияние совокупности различных факторов на качество реабилитации проимплантированных пациентов и выделить классы, характеризующие степень эффективности проводимого лечения, а возможность формирования прогностических критериев и прогнозирование отдаленных результатов позволяет осуществить выбор тактики лечения и улучшить качество реабилитации проимплантированных пациентов. Особую значимость прогнозирование результатов имеет в спорных случаях, когда речь идет о проведении КИ у детей старшего возраста или имеющих сопутствующую неврологическую патологию. На послеоперационном этапе становится возможным достоверно оценить динамику развития слухового восприятия и оптимизировать процесс реабилитации (своевременно применить дополнительные методы медикаментозного лечения, скорректировать план и структуру занятий и настроечных сессий). В результате возможно повышение качества реабилитации детей после КИ в любом возрасте.

Предложенный способ диагностики состояния и прогнозирования результатов реабилитации у пациентов после кохлеарной имплантации может опираться на любые подходящие методы тестирования состояния слабослышащих пациентов, но обычно применяется психолого-педагогическое тестирование с использованием Ноттингемского детского имплантационного профиля (русскоязычная версия под редакцией Королевой И.В.), которое демонстрирует хорошие результаты. Такое обследование включает три типа тестов: тест №1 (Т1) применяется для оценки развития способности слышать (обнаруживать и различать) неречевые звуки и голос; в тесте №2 (Т2) оценивается восприятие слоговой структуры слова в закрытом выборе из 12 слов, различающихся числом слогов; тест №3 (Т3) применяется для оценки узнавания односложных слов в закрытом выборе из 12 слов. Результаты тестов T1, Т2, Т3 будут являться координатами точки состояния пациента в n-мерном пространстве признаков. Обычно обследование (тестирование) проводят до операции по КИ и через выделенные промежутки времени (обычно раз в три месяца) после операции. Мерность пространства с каждым обследованием возрастает: n=k*N, где k=3 - количество проведенных тестов в одном обследовании, N - порядковый номер обследования. На следующем этапе строится самоорганизующаяся нейронная сеть - слой Кохонена. Нейроны самоорганизующейся сети обучаются выделять из совокупности сходные между собой объекты. Пациенты (объекты классификации) с помощью слоя Кохонена разбиваются на классы.

Нейронная сеть работает следующим образом. Входными данными для слоя Кохонена являются результаты тестов T1, Т2, Т3, полученные на протяжении всего времени наблюдения за пациентом, образующие входной вектор р. Мерой сходства между объектами является отрицательное Евклидово расстояние d между входами нейронной сети р и их весами IW.

Сумма вычисленного расстояния d и смещения b подается на вход n конкурирующей функции активации. Нейрон с максимальным значением n считается нейроном-победителем. Выход функции активации a_i нейрона-победителя равен 1, остальные выходы равны 0, т.е.

Номер нейрона-победителя определяет класс, к которому наиболее близок рассматриваемый объект.

Правило обучения слоя Кохонена заключается в перенастройке весов и смещения нейронов с целью минимизации разности между вектором входа и соответствующим значением веса.

IW_i=IW_i-1+α(p_i-IW_i-1), где α - весовой коэффициент.

Значение вектора веса IW наиболее близкого к вектору входа р корректируется так, чтобы расстояние между ними стало меньше. В этой связи нейрон-победитель будет выигрывать каждый раз, когда на вход будут подаваться значения признаков нового пациента, близкие к значениям предыдущего. И наоборот, его победа будет менее вероятна, если значения входного вектора будут существенно отличаться от предыдущего. Таким образом, по окончании обучения каждая группа пациентов, имеющих близкие значения результатов тестов, оказывается связанной с одним из нейронов сети.

ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ

Для апробации заявляемого изобретения был проведен ряд клинических исследований. Математическая обработка данных осуществлялась в пакете прикладных программ Matlab R2014. Исходными данными для построения нейросети служили результаты тестов Т1-Т3 до КИ 110 пациентов в возрасте от 6 мес. до 17 лет. Построенный слой имел структуру, представленную на Фиг. 1. Топология сети была выбрана гексагональной 2×2, число нейронов (кластеров) - ограничено четырьмя. Число входов на каждом временном этапе разнилось и составляло: 3 - до КИ, 6 - через 3 мес. после КИ, 9 - через 6 мес. после КИ, 12 - через 12 мес. после КИ, 15 - через 18 мес. после КИ, 18 - через 24 мес. после КИ. В результате обучения сети не каждом временном этапе была построена топология сети (Фиг. 1 (а)-(е)), состоящая из 4 активных нейронов.

Исходная выборка из 110 пациентов с помощью слоя Кохонена была разбита на 4 кластера. Каждому кластеру нейронной сетью был присвоен номер от 1 до 4. В зависимости от средних значений результатов тестов T1, Т2, Т3 для каждого из полученных классов кластеры были обозначены (в соответствии с течением реабилитации) как «Успешные», «Перспективные», «Среднеперспективные», «Сложные». Состав классов отражен в табл. 1.

Миграцию пациентов между классами в сроки до КИ и через 3, 6, 12, 18, 24 мес., полученную при работе ИНС, на основании результатов тестов Т1-Т3 демонстрирует схема на Фиг. 2.

Сравнение результатов работы нейросети в ближайшее время после КИ (через 3 мес. после КИ) с отдаленными результатами реабилитации (через 24 мес. после КИ) (табл. 2) позволяет сделать следующий вывод. Точность прогнозирования результатов через 24 мес. после КИ только по результатам тестов до КИ и через 3 мес. после КИ (нейронная сеть имеет 6 входов) в классе «Успешные» достигает 82,6% (верно классифицировано 19 из 23 пациентов). Оставшиеся 4 пациента класса «Успешные» определены нейросетью как «Перспективные», т.е. гиподиагностика составляет 17,4%.

Класс «Перспективные» через 24 мес. после КИ образован пациентами, классифицированными нейросетью через 3 мес. после КИ как «Перспективные» и «Среднеперспективные» (табл. 2). Точность прогнозирования класса «Перспективные» спустя 24 мес. после КИ составляет 88,57% (31 чел. из 35 чел. классифицированы верно). Имеет место гиподиагностика 11,43% (4 человека из класса «Сложные по окончании периода реабилитации мигрировали в класс «Перспективные»).

Миграцию пациентов из класса «Сложные» через 3 мес. после КИ в класс «Среднеперспективные» через 24 мес. после КИ предсказать с высокой степенью точности невозможно. По нашему мнению это связано как с малым возрастом пациентов на момент операции (часть из них оперирована в возрасте 8-11 мес.) или с наличием комплексной патологии преимущественно психоневрологического профиля. Среди детей, оперированных в грудном возрасте на основании генетического подтверждения тугоухости, велика вероятность получения хороших результатов спустя 18-24 мес. и более. В то время как дети с тяжелой комплексной патологией имеют неблагоприятный прогноз, однако качество жизни у таких пациентов улучшается.

Таким образом, с точки зрения прогнозирования отдаленных результатов КИ целесообразно рассматривать два укрупненных класса по итогам тестирования через 3 мес. после КИ: класс «Сложные» и объединенный кластер «Успешные + Перспективные + Среднеперспективные», вобравший в себя 58 чел. Прогноз эффективности реабилитации пациентов спустя 24 мес. после КИ целесообразно осуществлять выделив 3 класса «Успешные + Перспективные», «Среднеперспективные» и «Сложные». Укрупнение классов обусловлено тем, что группы «Успешные» и «Перспективные» имеют очень близкие средние значения результатов тестов T1, Т2, Т3, приближающиеся к максимально возможному количеству баллов, набранному в ходе теста. Точность прогнозирования укрупненного класса «Успешные + Перспективные» составляет 93,1% (54 чел. из 58 пациентов классифицированы верно через 3 мес. после КИ).

Точность прогнозирования класса «Успешные» возрастает с течением времени после КИ и составляет 91,3% (21 чел. из 23 классифицированы верно) через 6 мес. после КИ. Через 12 мес. и через 18 мес. после КИ все пациенты класса «Успешные» классифицированы верно. Классификация класса «Перспективные» с высокой степенью точности (85,7%) возможна только спустя 18 мес. после КИ. Это связано с высокой миграцией пациентов из класса «Среднеперспективные» в «Перспективные» по мере отдаления от проведения КИ (схема 1).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет надежно прогнозировать отдаленный результат КИ уже спустя 3 мес. после КИ. Выделяемая с высокой степенью точности 93,1% группа «Успешные + Перспективные» не нуждается в дополнительных методах лечения. Оставшиеся пациенты нуждаются в усиленной реабилитации с привлечением как дополнительных методик восстановительного лечения, так и медикаментозной терапии, предварительно согласованной с врачами смежных специальностей. Методы дополнительного воздействия корректируются с учетом работы нейросети по итогам 6 мес., 12 мес. и 18 мес. после КИ.

Ниже приведены результаты применения заявляемого изобретения для различных пациентов.

Пример 1 (Пациент №76)

Ребенок с врожденной сенсоневральной тугоухостью IV степени. Возраст на момент проведения операции 1 год 10 мес., использовал слуховые аппараты в течение 6 месяцев.

Имел следующие результаты тестирования.

До КИ: Т1=42, Т2=0, Т3=0, отнесен к кластеру «Перспективные».

Через 3 мес. после КИ: по-прежнему отнесен к кластеру «Перспективные».

Ребенку назначен индивидуальный план реабилитации, который включал занятия с сурдопедагогом 1 раз в неделю, занятия по общему развитию 1 раз в неделю, медикаментозное лечение по плану невропатолога («Цетиколин» в растворе для приема внутрь по 1,0 мл 2 раза в день в течение 1 месяца, «Магне - В6» в растворе для приема внутрь по 1,0 мл 2 раза в день в течение 1 месяца).

Через 6 мес. после КИ: Т1=42, Т2=20, Т3=24. ИНС по-прежнему относит пациента к кластеру «Успешные», по результатам тестов видна очевидная положительная динамика. В плане реабилитационных мероприятий занятия с сурдопедагогом увеличены до 2 раз в неделю, проведено лечение по плану невролога («Кортексин» внутримышечно по 5 мг №10, «Нейромультивит» по таблетки 2 раза в день в течение 1 месяца). Через 12, 18, 24 мес. после КИ: Т1=42, Т2=24, Т3=24. Интегральная нейронная сеть (ИНС) относит пациента к кластеру «Успешные» с максимальными результатами тестов.

Пример 2 (Пациент №51)

Ребенок с врожденной сенсоневральной тугоухостью IV степени. Возраст на момент проведения операции 1 год 6 мес., использовал слуховые аппараты в течение 6 месяцев.

Имел следующие результаты тестирования.

До КИ: Т1=0, Т2=0, Т3=0, отнесен к кластеру «Сложные».

Через 3 мес. после КИ: Т1=0, Т2=0, Т3=0, Ребенок по-прежнему отнесен к кластеру «Сложные».

Ребенку назначен индивидуальный план реабилитации, который включал занятия с сурдопедагогом 1 раз в неделю, занятия по общему развитию 1 раз в неделю, медикаментозное лечение по плану невропатолога («Цетиколин» в растворе для приема внутрь по 1,0 мл 2 раза в день в течение 1 месяца, «Магне - В6» в растворе для приема внутрь по 1,0 мл 2 раза в день в течение 1 месяца).

Через 6 мес. после КИ: Т1=29, Т2=2, Т3=0. ИНС относит пациента к кластеру «Среднеперспективные», по результатам тестов видна слабая положительная динамика. В плане реабилитационных мероприятий, проведена дополнительная настройка речевого процессора, занятия с сурдопедагогом увеличены до 2 раз в неделю, проведено лечение по плану невролога («Кортексин» внутримышечно по 5 мг №10, Пирацетам внутрь 0,4 мг 2 раза в день, «Нейромультивит» по таблетки 2 раза в день в течение 1 месяца).

Через 12 мес. после КИ: Т1=36, Т2=4, Т3=2. Результаты тестов улучшились, ИНС относит пациента к кластеру «Перспективные». Продолжены занятия с сурдопедагогом согласно обозначенному плану.

Через 18 мес. после КИ: Т1=42, Т2=4, Т3=2. ИНС вновь относит пациента к кластеру «Сложные», но по результатам тестов видна слабая положительная динамика. Выяснилось, что выраженный регресс в успехах ребенка был связан с поломкой системы КИ, ребенок успел потерять часть приобретенных навыков.

План реабилитационных занятий был интенсифицирован, проведены 2 дополнительные настройки речевого процессора, увеличена длительность занятий с сурдопедагогом, проведено лечение по плану невролога («Кортексин» внутримышечно по 10 мг №10, Пирацетам внутрь 0,4 мг 2 раза в день, «Нейромультивит» по таблетки 2 раза в день в течение 1 месяца).

Через 24 мес. после КИ: Т1=42, Т2=16, Т3=16. ИНС относит ребенка к кластеру «Среднеперспективные».

В результатах тестов видна хорошая положительная динамика.

Пример 3 (Пациент №70)

Ребенок с врожденной сенсоневральной тугоухостью IV степени. Возраст на момент проведения операции 15 лет, использовал слуховые аппараты в течение 13 лет.

Имел следующие результаты тестирования.

До КИ: Т1=2, Т2=0, Т3=0, отнесен к кластеру «Сложные».

Через 3 мес. после КИ: Т1=8, Т2=4, Т3=2, ребенок по-прежнему отнесен к кластеру «Сложные».

Ребенку назначен индивидуальный план реабилитации, который включал занятия с сурдопедагогом 2 раза в неделю, интенсивные домашние задания, медикаментозное лечение по плану невропатолога («Гопантеновая кислота» в таблетках внутрь по 500 мг 2 раза в день в течение 1 месяца, «Магне - В6» в таблетках внутрь по 1 таблетке 2 раза в день в течение 1 месяца).

Через 6 мес. после КИ: Т1=38, Т2=24, Т3=12. ИНС относит пациента к кластеру «Перспективные», по результатам тестов видна положительная динамика. Продолжены занятия с сурдопедагогом.

Через 12 мес. после КИ: Т1=41, Т2=24, Т3=18. Результаты тестов улучшились, ИНС относит пациента к кластеру «Среднеперспективные». Продолжены занятия с сурдопедагогом согласно обозначенному плану. Проведено лечение по плану невролога («Кортексин» внутримышечно по 10 мг №10, Пирацетам внутрь 0,8 мг 2 раза в день, «Актовегин» по 2,0 мл внутримышечно №10, «Нейромультивит» по 1 таблетке 2 раза в день в течение 1 месяца).

Через 18 мес. после КИ: Т1=42, Т2=24, Т3-24. ИНС относит пациента к кластеру «Перспективные», по результатам тестов видна положительная динамика.

Через 24 мес. после КИ: Т1=42, Т2=24, Т3=24. ИНС также относит пациента к кластеру «Перспективные». Продолжены занятия в рамках плана реабилитации.

Таким образом, предложенный способ диагностики и прогнозирования демонстрирует хорошие результаты и позволяет выбирать оптимальную тактику проводимого лечения и своевременно вносить коррективы в этот процесс.

Изобретение относится к медицине, в частности к сурдологии-оториноларингологии. Способ включает тестирование состояния путем подачи звуко-речевых сигналов и анализа ответных реакций и предусматривает проведение не менее двух таких обследований в разное время. Значение результата каждого из тестов, выполненных за одно обследование, присваивают координате точки n-мерного пространства, которую соотносят с текущим состоянием пациента. При этом n=k*N, где k - количество проведенных тестов в одном обследовании, N - порядковый номер обследования. После чего строят самоорганизующуюся нейронную сеть из упомянутых точек n-мерного пространства. Разделяют точки на основании минимизации разности между вектором входа нейрона и его весом на заранее неизвестное число классов, соответствующих состоянию пациента. На основании миграции пациентов между классами при повторных обследованиях определяют эффективность проводимых реабилитационных мероприятий. Изобретение позволяет повысить точность диагностирования текущего состояния пациента, увеличить вероятность достоверного прогноза процесса реабилитации и его динамики, расширить временной интервал прогнозирования отдаленных результатов КИ. 4 з.п. ф-лы, 3 пр., 3 табл., 7 ил.

1. Способ диагностики состояния и прогнозирования результатов реабилитации у пациентов после кохлеарной имплантации, включающий тестирование состояния путем подачи звуко-речевых сигналов и анализа ответных реакций, причем предусматривающий проведение не менее двух таких обследований в разное время, отличающийся тем, что значение результата каждого из тестов, выполненных за одно обследование, присваивают координате точки n-мерного пространства, которую соотносят с текущим состоянием пациента, при этом n=k*N, где k - количество проведенных тестов в одном обследовании, N - порядковый номер обследования, после чего строят самоорганизующуюся нейронную сеть из упомянутых точек n-мерного пространства, разделяют точки на основании минимизации разности между вектором входа нейрона и его весом на заранее неизвестное число классов, соответствующих состоянию пациента, и на основании миграции пациентов между классами при повторных обследованиях определяют эффективность проводимых реабилитационных мероприятий.

2. Способ диагностики по п. 1, отличающийся тем, что тестирование проводят с использованием Ноттингемского детского имплантационного профиля, имеющего русскоязычную версию под редакцией Королевой И. В.

3. Способ диагностики по п. 1, отличающийся тем, что k=3.

4. Способ диагностики по п. 1, отличающийся тем, что первое обследование проводят до операции по кохлеарной имплантации, а последующие обследования - с периодичностью, выбранной из интервала от трех до шести месяцев.

5. Способ диагностики по п. 1, отличающийся тем, что самоорганизующаяся нейронная сеть является слоем Кохонена.