Ассистент стабилизации и восстановления людей с ограниченными возможностями на основе методов искусственного интеллекта

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Хронические неинфекционные заболевания составляют более 70% в статистике общемировой смертности. Основную долю составляют заболевания сердечно-сосудистой системы. Снизить вклад данных заболеваний в структуру смертности могут адекватные меры профилактики - воздействие на управляемые и условно управляемые факторы риска. Значительного эффекта можно добиться с помощью адекватно подобранного уровня физической активности, однако врачи не всегда рекомендуют пациентам конкретные действия. В настоящей статье описан прототип когнитивного ассистента построения персонифицированных планов лечебных физических упражнений для условно здоровых людей и лиц, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Разработанная система состоит из двух основных компонентов: модуль оценки рисков сердечно-сосудистых заболеваний и модуль планирования упражнений. Модуль оценки рисков состоит из базы знаний и алгоритма аргументационных рассуждений. Его задача - выявление факторов и уровней риска, которое носит двойственный характер: в случае мониторинга условно здорового пользователя происходит оценка риска развития сердечно-сосудистого заболевания, в то время как в случае взаимодействия системы с пользователем с сердечно-сосудистым заболеванием, оценивается риск осложнения хронической формы - развитие сердечно-сосудистого события. Модуль планирования упражнений включает базу данных упражнений и алгоритм-планировщик. Алгоритм планирования осуществляет подбор оптимальных лечебных физических упражнений по оптимальным критериям, с целью формирования такого плана, который не навредит пациенту и увеличит его физические показатели. Разработанный механизм позволяет составлять сценарии тренировок для пользователей с любым уровнем исходной подготовки, с учётом имеющегося спортивного инвентаря, предпочитаемой локации для выполнения тренировок (дом, улица, зал) и на любом уровне сердечно-сосудистого континуума.

Об авторах

Г. А. Киселёв

Российский университет дружбы народов

Email: kiselev@isa.ru
ORCID iD: 0000-0001-9231-8662
Scopus Author ID: 57195683637
ResearcherId: Y-6971-2018

Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer at the Department of Mathematical Modeling and Artificial Intelligence of RUDN University; Researcher of Federal Research Center “Computer Science and Control” of the Russian Academy of Sciences

ул. Миклухо-Маклая, д. 6, Москва, 117198, Российская Федерация

Н. А. Благосклонов

Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук

Email: nblagosklonov@frccsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-5293-8469
Scopus Author ID: 57206274545
ResearcherId: ABG-2002-2021

Researcher

ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва, 119333, Российская Федерация

А. А. Николаев

Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: nicepeopleproject@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4561-8990
ResearcherId: G-9622-2018

Senior developer

ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва, 119333, Российская Федерация

Список литературы

  1. Top 10 leading causes of death in the world https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death/. 2020.
  2. WHO publishes statistics on the leading causes of death and disability worldwide for the period 2000-2019 https://www.who.int/ru/news/item/09122020horevealsleadingcausesof-death-and-disability-worldwide-2000-2019/. 2019.
  3. Balanova, Y. Arterial hypertension in the Russian population: prevalence, contribution to survival and mortality, possibilities for reducing socio-economic damage (Abstract for the scientific degree of Doctor of Medical Sciences, 2021).
  4. Kontsevaya, A., Drapkina, O. & Balanova, Y. Economic damage from cardiovascular diseases in the Russian Federation in 2016. Rational pharmacotherapy in cardiology 14, 156-166 (2018).
  5. Boytsov, S., Chuchalin, A. & Arutyunov, G. Prevention of chronic non-infectious diseases: Recommendations. Profmedforum (2013).
  6. Cardiovascular prevention 2017. Russian national recommendations 122 pp. (2018).
  7. P4-medicine a new direction in the development of healthcare https://www.dirklinik.ru/article/5004p-meditsina-novoe-napravlenie-razvitiya-zdravoohraneniya/. 2023.
  8. Suchkov, S., H., A. & Antonova, E. Personalized medicine as an updated model of the national healthcare system.Part 1. Strategic aspects of infrastructure. Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics 62, 7-14 (2017).
  9. Savilov, E. & Shugaeva, S. Risk factor: theory and practice of application in epidemiological studies. Epidemiology and infectious diseases 22, 306-310 (2017).
  10. World Health Organization. News bulletin. Physical activity. https://www.who.int/ru/newsroom/fact-sheets/detail/physical-activity/. 2023.
  11. Shebeko, L., Vlasova, S., Germanovich, L. & Belyakovskaya, N. Physical rehabilitation of patients with arterial hypertension. Bulletin of the Transbaikal State University 93, 80-87 (2013).
  12. Bubnova, M. & Aronov, D. Methodic recommendations. Maintaining physical activity of those with limitations in health. In Russ. CardioSomatics 7 (ed Boytsov, S.) 5-50 (2016).
  13. Trenkwalder, P. Preventing thecardiovascular complications of hypertension. European Heart Journal Supplements 6, H37-H42 (2004).
  14. ESC recommendations for the prevention of cardiovascular diseases in clinical practice. Russian Journal of Cardiology. Clinical recommendations. Arterial hypertension in adults 27, 191-288 (2022).
  15. Tolpygina, S. & Martsevich, S. Cardiac risk stratification in stable coronary artery disease. In Russ. The Clinician 14, 24-33. doi: 10.17650/1818-8338-2020-14-1-2-24-33 (2020).
  16. Kobrinsky, B., Kadykov, A., Poltavskaya, M., Blagoslonov, N. & Kovelkova, M. Principles of functioning of an intelligent system for dynamic control of risk factors and the formation of recommendations for health care. Preventive Medicine 22, 78-84 (2019).
  17. Osipov, G. Acquisition of knowledge by intelligent systems: Fundamentals of theory and technology Russian (Fizmatlit, 1998).
  18. Drapkina, O., Novikova, N. & Dzhioyeva, O. Methodological recommendations: ”Current opportunities and prospects of complex physical activity of patients with cardiovascular pathology”. In Russ. Russian Journal of Preventive Medicine 23, 61-119. doi: 10.17116/profmed20202303261 (2020).
  19. Dibben, G., Faulkner, J., Oldridge, N., Rees, K., Thompson, D., Zwisler, A.-D. & Taylor, R. Exercisebased cardiac rehabilitation for coronary heart disease. Cochrane Database of Systematic Reviews 11. doi: 10.1002/14651858.CD001800.pub4 (2021).
  20. Lyamina, N., Karpova, E., Kotelnikova, E. & Bizyaeva, E. Physical training in the rehabilitation and prevention in patients with ischemic heart disease after percutaneous coronary interventions: the borders of efficiency and safety. In Russ. Russian Journal of Cardiology, 93-98. doi: 10.15829/1560-4071-2014-6-93-98 (2014).

© Киселёв Г.А., Благосклонов Н.А., Николаев А.А., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах