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).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».