Институт микробиоты Биокодекс

Наушники для диагностики заболеваний уха

новости науки ЛОР и педиатрия

Резюме


  • Разработан неинвазивный метод диагностики распространенных заболеваний уха в домашних условиях:
  • Метод предполагает оценку характера отраженной акустической волны при помощи внутриканальных наушников.
  • В клиническом исследовании выяснили, что точность диагностики острого среднего отита с использованием нового метода составила 82%, точность диагностики разрыва барабанной перепонки – 88%. 

Введение


Расстройства слуха являются существенной медико-социальной проблемой. Нарушение слуха регистрировали хотя бы один раз в жизни у каждого пятого человека в мире.

Подходы к диагностике заболеваний уха, включая отоскопию и тимпанометрию, могут быть ассоциированы с низкой доступностью и высокой стоимостью.

Jin et al. (2022) представили новый метод скрининга и диагностики основных заболеваний уха с использованием потребительских наушников.

Материалы и методы


Авторами разработан метод акустической диагностики состояниях уха, подразумевающий использование внутриканальных наушников со встроенным микрофоном.

Выбор подхода обусловлен популярностью наушников такого типа, которые люди различных возрастных групп используют в течение 5–8 часов в неделю.

Принцип работы


Устройство посылает акустический сигнал в наружный слуховой проход. Сигнал отражается от стенок ушного канала и барабанной перепонки, после чего принимается встроенным в наушник микрофоном. Обработка данных производилась с использованием программного обеспечения, разработанного для смартфона.

Таким образом, акустическая картина в здоровом ухе будет отличаться от показателей, получаемых у пациентов с острым средним отитом, разрывом барабанной перепонки или серной ушной пробкой. Учитывая различия структуры канала, для обработки данных используют методы машинного обучения.

Оценка эффективности метода


В исследовании приняли участие здоровые добровольцы и пациенты с распространенными заболеваниями уха в возрасте от 5 до 82 лет.
Для каждого пациента диагностическое исследование проводили 20 раз после предварительного подтверждения клинического диагноза.
Затем оценивали точность определения состояния уха в соответствии с диагнозом отоларинголога.

Результаты


В исследование включили 92 участников:
  • 27 здоровых добровольцев;
  • 22 пациента с разрывом барабанной перепонки;
  • 25 пациентов с острым средним отитом;
  • 18 пациентов с серными пробками.

Эффективность метода диагностики


Точность определения состояний отражена на Рисунке 1.

Для всех исследованных состояний точность определения с использованием наушников и разработанного программного обеспечения превышала 70%.

Для острого среднего отита точность диагностики составила 82%, для разрыва барабанной перепонки – 88%.

Точность оценки не зависела от пола пациента, однако у молодых людей оказалась несколько выше, чем у лиц среднего или старшего возраста.

Рисунок 1. Точность выявления патологических состояний

ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Таким образом, авторы разработали эффективный метод скрининга состояния уха, который может быть использован с домашних условиях при наличии широко распространенных устройств.

Использованные источники:
1.  Jin Y, Gao Y, Guo X, Wen J, Li Z, Jin Z. EarHealth: an earphone-based acoustic otoscope for detection of multiple ear diseases in daily life. In: Proceedings of the 20th Annual International Conference on Mobile Systems, Applications and Services. Portland Oregon: ACM; 2022:397-408. doi:10.1145/3498361.3538935