name: Мультимодальные модели ишемического риска для классификации и управления функциональным состоянием пациента в процессе сеанса физиотерапии
keyword_list: Ишемический риск Функциональное состояние Биотропные параметры Мультимодальный классификатор Магнитотерапия Физиотерапевтическое воздействие Биотехническая система Биологическая активная точка Вольт-амперная характеристика Биотехническая обратная связь
abstract: Цель работы - повышение эффективности реабилитации больных ишемической болезнью сердца посредством мультимодальных классификаторов ишемического риска, позволяющих адаптировать биотропные параметры физиотерапевтического воздействия к функциональному состоянию пациента.
  Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 
  - выполнен системный анализ методов и средств интеллектуальной поддержки принятия решений в кардиологической области; 
  - разработан метод формирования дескрипторов для мультимодальных классификаторов ишемического риска, позволяющий контролировать ишемический риск в процессе физиотерапевтического воздействия на пациента; 
  - разработана биотехническая система для магнитотерапии пациентов с ишемической болезнью сердца, позволяющая повысить терапевтический эффект реабилитационной процедуры, снизить адаптацию и отрицательные реакции организма на магнитотерапию, и планировать программы магнитотерапии; 
  - разработан алгоритм управления физиотерапевтической процедурой, позволяющий адаптировать биотропные параметры магнитного поля к конституции и функциональному состоянию пациента; 
  - разработано программное обеспечение для реализации классификаторов ишемических рисков и алгоритма управления физиотерапевтической процедурой;
   - проведена апробация предложенных методов, моделей и алгоритмов магнитотерапии пациентов с ишемической болезнью сердца.
  Объект исследования – пациенты с заболеванием ишемической болезнью сердца.
  Предмет исследования – методы и средства искусственного интеллекта для управления биотропными параметрами магнитного поля в процессе магнитотерапии пациентов с ишемической болезнью сердца.
  В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной: 
  - метод формирования дескрипторов для классификатора ишемического риска посредством анализа кортежа графиков N вольт-амперных характеристик для релевантной биологически активной точки;
   - мультимодальный классификатор для оценки риска ишемической болезни сердца с трехуровневой иерархической структурой; 
  - биотехническая система магнитотерапии пациентов с ишемической болезнью сердца; 
  - алгоритм управления магнитотерапией пациентов с ишемической болезнью сердца.
  Теоретическая и практическая значимость работы состоит в том, что изложен метод формирования биотехнической обратной связи, который позволил, используя гетерогенную структуру пространства информативных признаков, включающую как новые, так и известные предикторы ишемического риска, синтезировать решающие модули оценки риска ишемической болезни, позволяющие построить алгоритм адаптации биотропных параметров магнитного поля к функциональному состоянию пациента. Разработанные алгоритмы и классификаторы медицинского риска составили основу построения биотехнической системы для реабилитации пациентов с ишемической болезнью сердца, клинические испытания которой показали целесообразность ее использования в практике лечения и профилактике ишемической болезни сердца.
  Методы исследований. Для решения поставленных задач использовались методы: теории биотехнических систем медицинского назначения, математической статистики, математического моделирования, теории нейронных сетей, теории нечетких множеств. При разработке нейросетевых моделей и модулей нечеткого логического вывода в качестве инструментария использовался MATLAB 2018b с графическим интерфейсом пользователя для Neural Network Toolbox и со встроенным пакетом Fuzzy Logic Toolbox.
  Работа выполнена при поддержке РФФИ научный проект № 19-38-90116, регистрационный номер НИОКТР АААА-А19-119110190060-9 (2019-2021гг.) и в соответствии с научным направлением Юго-Западного государственного университета «Разработка медико-экологических информационных технологий».
  Результаты работы внедрены в учебном процессе Юго-Западного государственного университета при подготовке врачей по специальности 30.05.03 «Медицинская кибернетика», и прошли испытания в отделении медицинской реабилитации клинического научно-медицинского центра «Авиценна», г. Курск, по результатам которых они рекомендованы к использованию в биотехнических системах реабилитации больных ИБС.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Филист
chairman_dissertation_council.patronymic: Алексеевич
chairman_dissertation_council.position: Профессор кафедры БМИ
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: O-4610-2015
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6603139063
chairman_dissertation_council.rinc_id: 4238-5609
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0003-1358-671X
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Сергей
organization_supervisor.surname: Емельянов
organization_supervisor.patronymic: Геннадьевич
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 76.13.19
rubrics.name: Медицинские комплексы, системы, приборы и аппараты терапевтического назначения
rubrics.code: 76.13.15
rubrics.name: Медицинские комплексы, системы и приборы для функциональной диагностики
rubrics.code: 28.23.29
rubrics.name: Программная реализация интеллектуальных систем
rubrics.code: 28.23.37
rubrics.name: Нейронные сети
rubrics.code: 28.23.35
rubrics.name: Экспертные системы
oecds.code: 01.02.EW
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, SOFTWARE ENGINEERING
oecds.code: 02.02.ES
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, HARDWARE & ARCHITECTURE
oecds.code: 02.06.IG
oecds.name: ENGINEERING, BIOMEDICAL
speciality_codes.name: Приборы, системы и изделия медицинского назначения
speciality_codes.code: 2.2.12.
supervisors.fio: Шаталова О.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Приборы, системы и изделия медицинского назначения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Маслак А.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Рапаков Г.Г.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ЮЗГУ
protection_organization.name: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет"
protection_organization.ogrn: 1034637015786
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ЮЗГУ
author_organization.name: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет"
author_organization.ogrn: 1034637015786
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения