Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оценка эффективности кохлеарной имплантации с помощью искусственных нейронных сетей Петрова Ирина Павловна

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Петрова Ирина Павловна. Оценка эффективности кохлеарной имплантации с помощью искусственных нейронных сетей: диссертация ... кандидата Медицинских наук: 14.01.03 / Петрова Ирина Павловна;[Место защиты: ГБУЗМ «Научно- исследовательский клинический институт оториноларингологии им. Л.И. Свержевского» Департамента здравоохранения города Москвы], 2017.- 170 с.

Введение к работе

Актуальность проблемы

Сенсоневральная глухота является тяжелым инвалидизирующим
заболеванием. За 10 лет показатель распространенности сенсоневральной
тугоухости увеличился в 1,5 раза [Загорянская М. Е.с соавт., 2006,
Таварткиладзе Г. А. с соавт., 2006, Таварткиладзе Г. А. с соавт., 2011]. Среди
новорожденных, находящихся в палатах интенсивной терапии и

недоношенных, количество детей с тугоухостью возрастает до 20-40 детей на 1000 новорожденных [Гарбарук Е. С. с соавт., 2009, Королева И. В., 2010].

Выявление тугоухости у детей должно начинаться с периода новорожденности, что дает возможность немедленно приступить к реабилитационым мероприятиям. В противном случае интеграция детей в речевую среду становится более сложной [Таварткиладзе Г. А., 2011]. Единственным методом реабилитации больных с тотальной глухотой является кохлеарная имплантация (КИ) [Таварткиладзе Г. А., 2011].

В России аудиологический скрининг новорожденных и детей первого года жизни начал проводиться в рамках реализации приоритетного Национального проекта «Здоровье» с 2008 года [Приказ МЗ и СР РФ от 28.04.2007 № 307, письмо МЗ и СР РФ от 01.04.2008 №2383 - РХ].

Ранняя диагностика глухоты позволила уменьшить возраст производимой КИ. Однако, как показала практика, в последние годы увеличилось количество пользователей систем КИ и среди пациентов с долингвальной глухотой, оперированных после 7-летнего возраста. Целесообразность проведения КИ у подростков и у детей со сложными сочетанными заболеваниями является спорной [Кириллова И. П., Шамаржинова Т. Д., 2002, И. В. Королева, 2009].

До настоящего времени нет единого алгоритма по отбору пациентов на
КИ. Установление заключения о необходимости выполнения КИ на территории
России регламентируется Приказом Федерального агентства по

здравоохранению и социальному развитию от 13.10.2005 № 494 «Об

утверждении критериев и состава рабочей группы по отбору пациентов на
проведение операции по кохлеарной имплантации» (приложение 2). Не
определены единый стандарт оценки эффективности и критерии

прогностической значимости КИ.

Существуют различные способы оценки эффективности слухоречевой реабилитации: проведение тональной пороговой и речевой аудиометрии в свободном звуковом поле; использование сурдопедагогических тестов, шкал клинико-аудиологического профиля и количественной оценки факторов, наиболее важных для реабилитации [Альтман Я. А., Таварткиладзе Г. А. , 2003, Королева И. В., 2009, Щербакова Е. В., 2009,Таварткиладзе Г. А., 2011].

В современном мире для решения трудноформализуемых задач медицины используются нейросетевые технологии, которые имеют ряд преимуществ перед стандартными статистическими методами [Розенблатт Ф., 1965, Беребин М. А. с соавт., 2006]. Например, с задачей поиска структуры данных в медицине эффективно справляются самоорганизующиеся нейронные сети [Хайкин С., 2006].

Анализ современного состояния проблемы отбора и прогнозирования результатов после КИ показал, что в литературе отсутствуют данные об использовании искусственных нейронных сетей в сурдологии. В тоже время широкое их применение в различных отраслях медицины показало свою эффективность.

Цель исследования

Повышение эффективности отбора кандидатов на кохлеарную

имплантацию и улучшение качества реабилитации проимплантированных пациентов посредством использования метода математического моделирования - системы искусственных нейронных сетей

Задачи исследования

1. Изучить структуру сенсоневральной тугоухости по этиологическому фактору у кандидатов на кохлеарную имплантацию.

  1. Оценить слухоречевую функцию у детей разных возрастных групп до КИ и через 3, 6 , 12, 18, 24 месяца после операции.

  2. Применить математическую модель искусственных нейронных сетей для стандартизации, классификации и прогнозирования отдаленных результатов кохлеарной имплантации.

  3. Определить влияние совокупности факторов на качество реабилитации пациентов после кохлеарной имплантации.

5. Сравнить прогностическую значимость критериев отбора на
кохлеарную имплантацию у пациентов различных возрастных групп.

Научная новизна полученных результатов

Проведенное исследование впервые показало, что проведение кохлеарной имплантации у детей от 5 до 17 лет с прелингвальной глухотой может быть эффективным.

Разработана математическая модель в виде искусственных нейронных
сетей (слой Кохонена), которая позволяет оценить результаты и определить
прогноз на различных этапах реабилитации у пациентов после кохлеарной
имплантации, оценить влияние совокупности факторов на качество
реабилитации проимплантированных пациентов, выделить классы,

характеризующие степень эффективности проведенного лечения.

С помощью системы нейронных сетей автором выявлена зависимость результатов кохлеарной имплантации от этиологии глухоты и опыта слухопротезирования.

Практическая значимость работы

Разработанный автором метод математического моделирования (система искусственных нейронных сетей) позволяет прогнозировать результаты кохлеарной имплантации, особенно в спорных случаях у детей старшего возраста или пациентов с комплексными заболеваниями центральной нервной системы, облегчает контакт с родителями, способствует повышению мотивации в семье. На этапе реабилитации становится возможным достоверно оценить

динамику развития слухового восприятия, своевременно применить

дополнительные методы лечения и психолого–педагогической коррекции в трудных случаях.

Внедрение основных результатов работы в практику.

Результаты проведенной работы внедрены в практику отдела кохлеарной
имплантации ФГБУН «Российский научно-практический центр аудиологии и
слухопротезирования» ФМБА России; в сурдологопедическом кабинете БУЗ
Воронежской области «Воронежская областная детская клиническая больница
№1», АУ Воронежской области Областной Центр реабилитации детей и
подростков «Парус надежды», Медицинского Центра «Эребуни» (Ереван,
Армения), в учебный процесс кафедры производственной медицины института
дополнительного профессионального образования Воронежского

Государственного медицинского университета им. Н. Н. Бурденко МЗ РФ на циклах «Избранные вопросы сурдологии и аудиологии».

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на VIII Международном симпозиуме «Современные проблемы физиологии и патологии слуха» (Суздаль, 2011), 2 и 3 Всероссийском конгрессе по слуховой имплантации с международным участием (Санкт–Петербург, 2012, 2014), V и VI Национальном Конгрессе аудиологов и IX, X Международном Симпозиуме «Современные проблемы физиологии и патологии слуха» (Суздаль, 2013, 2015), на научно–практической конференции «Современные методы диагностики нарушений слуха и реабилитации больных с различными формами тугоухости» (Москва, 2014), Научно–практической конференции оториноларингологов Воронежской области «Современные проблемы оториноларингологии» (Воронеж, 2015), XIX съезде оториноларингологов России (Казань, 2016).

Апробация диссертации состоялась на научно-практической конференции сотрудников ГБУЗ "НИКИО им. Л. И. Свержевского" ДЗМ 10.03.2017 года, протокол № 7.

Личный вклад автора

Автор лично участвовал в реализации всех этапов научно-
исследовательской работы. Самостоятельно проводил обследование и
подготовку к операции всех пациентов. Проводил аудиологическое
обследование, интраоперационное тестирование систем кохлеарной

имплантации и последующие настройки речевых процессоров,

сурдопедагогическое тестирование пациентов. Провел статистическую

обработку и анализ полученных результатов и оформил полученные результаты в самостоятельный законченный научный труд.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 20 печатных работ, из них – 7 в научных журналах, рецензируемых ВАК.

Основные положения, выносимые на защиту

  1. Этиология сенсоневральной тугоухости влияет на результаты кохлеарной имплантации.

  2. Проведение кохлеарной имплантации у детей подросткового возраста с долингвальной глухотой может рассматриваться как перспективное и принести положительный результат в случае предварительного опыта слухопротезирования более 6 месяцев, отсутствия сопутствующих неврологических или соматических заболеваний, наличия мотивации в семье, способности к обучению.

  3. Использование системы искусственных нейронных сетей возможно и целесообразно для определения прогноза и оценки эффективности кохлеарной имплантации.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, который включает

110 источников, из них 49 отечественных и 61 иностранный и 2 приложения. Работа иллюстрирована 17 рисункам и 18 таблицами.