Математические модели ранней диагностики и прогнозирования нейротоксикоза у рабочих сварочного производства

Целью исследования является комплексное объединение моделей математического прогноза и первоначальной диагностики нейротоксикозов у работников сварочных производств, предоставляющее приемлемое для профилактической медицины, и в частности для врачей-профпатологов, качество принятия решений.

Методы. В образе базового математического аппарата выбрана технология мягких вычислений, в частности методология синтеза гибридных нечетких решающих правил, широко используемая при решении задач со схожей структурой данных и типом нечеткости, с учетом неопределенности описания изучаемого класса профессиональных заболеваний. Отобранный и адаптированный под решаемые задачи метод синтеза предоставляет возможность учитывать мультипликативный эффект влияния на организм человека вредных химических веществ, таких как марганец, алюминий, медь, оксид углерода и другие, порождаемые процессом сварки с учетом времени воздействия и других существенных эндогенных и экзогенных факторов риска.

Результаты. Полученные модели математического прогнозирования и ранней диагностики нейротоксикозов у работников сварочных производств, помимо воздействий на организм человека аэрозолевых, пылевых и фиброгенных факторов риска, позволяют учесть неблагоприятные экологические факторы другой природы в совокупности с особенностями индивидуальных факторов риска и эргономики сварочных цехов. В процессе заключительного моделирования и экспертного оценивания было представлено, что полученная математическая модель обеспечивает уверенность в правильном прогнозе развития и появления нейротоксикоза у работников сварочных производств не ниже 0,85, а ранней диагностики - не ниже 0,9.

Заключение. Получены нечеткие модели математического прогнозирования и ранней диагностики нейротоксикоза у работников сварочных производств, где первостепенными причинами риска являются промышленные аэрозоли с большим содержанием химических веществ, в совокупности с другими эндогенными и экзогенными факторами риска. Представлено, что уверенность в прогнозе превышает величину 0,85, а в наличии ранних стадий - 0,9, что допускает рекомендовать полученные результаты в практику работы профильных врачей-профпатологов.

1. Григоров И. Ю. Прогнозирование пневмокониозов у работников гальванических цехов // Горизонты биофармацевтики: сборник научных трудов по материалам V Международной научно-практической молодежной конференции. Курск: Курский государственный медицинский университет, 2019. С. 79-81.

2. Григоров И. Ю., Разумова К. В., Титов Д. В. Нечеткая оценка риска возникновения профессиональных заболеваний работников гальванических цехов // Биотехнические, медицинские и экологические системы, измерительные устройства и робототехнические комплексы: сборник трудов XXXII Всероссийской научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов / под общей редакцией В. И. Жулева. Рязань: ИП Коняхин А. В. (BookJet), 2019. С. 79-82.

3. Хрипина И. И., Серебровский А. В., Григоров И. Ю. Прогнозирование и ранняя диагностика вибрационной болезни на основе нечетких математических моделей // Избранные вопросы науки XXI века: сборник научных статей. М.: Перо, 2019. С. 96-98.

4. Прогнозирование и диагностика заболеваний, вызываемых вредными производственными и экологическими факторами на основе гетерогенных моделей / Н. А. Кореневский, В. И. Серебровский, Н. А. Коптева, Т. Н. Говорухина. Курск: Издательство Курской государственной сельскохозяйственной академии, 2012. 231 с.

5. Прогнозирование и ранняя диагностика профессиональных заболеваний в электроэнергетике на основе методологии синтеза гибридных нечетких решающих правил: монография / В. И. Серебровский, М. А. Мясоедова, В. В. Серебровский, Н. А. Кореневский, К. В. Разумова. Курск: Издательство Курской государственной сельскохозяйственной академии, 2019. 285 с.

6. Безопасность жизнедеятельности и охрана труда в строительстве / А. В. Фролов, В. А. Лепихова, Н. В. Ляшенко, С. Л. Пушенко, Н. Н. Чибинев, А. С. Шевченко. Ростов н/Д: Феникс, 2009. 566 с.

7. Применение теории измерения латентных переменных для формирования пространства информативных признаков в задачах оценки функционального состояния человека / А. В. Бойцов, Л. П. Лазурина, С. Н. Кореневская, А. Н. Шуткин // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2014. № 6 (57). С. 52-58.

8. Трушкова Е. А., Ладная Е. В. Особенности профессиональных заболеваний электросварщиков при выполнении сварочных работ на производстве // Молодой ученый. 2016. № 18.1 (122.1). С. 25-27.

9. Гадалов В. Н., Кореневский Н. А., Снопков В. Н. Математические модели рефлекторных систем организма человека и их использование для прогнозирования и диагностики заболеваний // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2012. Т. 11, № 2. С. 515-521.

10. Рюмшин В. Ю., Чевычелов С. А. Исследование возможности применения активирующего флюса для повышения производительности аргонодуговой сварки жаропрочного никелевого сплава ХН60ВТ // Сварочное производство. 2022. № 9. С. 45-49.

11. Глебова Е. В. Производственная санитария и гигиена труда. М.: Высшая школа, 2005. 382 с.

12. Кореневский Н. А., Буняев В. В., Яцун С. М. Компьютерные системы ранней диагностики состояния организма методами рефлексологии: монография. Новочеркасск: Издательство Южно-Российского государственного политехнического университета, 2003. 206 с.

13. Модуль регистрации электрических характеристик биологически активных точек для экспертной системы врача рефлексотерапевта / Н. А. Кореневский, Р. А. Крупчатников, И. А. Ключиков, И. И. Хрипина // Известия Юго-Западного университета. 2014. № 5 (56). С. 81-88.

14. Кореневский Н. А., Крупчатников Р. А. Инфомационно-интелектуальные технологии в рефлексодиагностике и рефлексотерапии: монография. Старый Оскол: ТНТ, 2013. 528 с.

15. Кореневский Н. А. Метод синтеза гетерогенных нечетких правил для анализа и управления состоянием биотехнических систем // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2013. № 2. С. 99-103.

16. Кореневский Н. А. Использование нечеткой логики принятия решений для медицинских экспертных систем // Медицинская техника. 2015. № 1. С. 33-35.

17. Кореневский Н. А. Проектирование систем принятия решений на нечетких сетевых моделях в задачах медицинской диагностики и прогнозирования // Телекоммуникации. 2006. № 6. С. 25-31.

18. Кореневский Н. А., Родионова С. Н., Хрипина И. И. Методология синтеза гибридных нечетких решающих правил для медицинских интеллектуальных систем поддержки принятия решений. Старый Оскол: ТНТ, 2019. 472 с.

19. Кореневский Н. А., Разумова К. В. Синтез коллективов гибридных нечетких моделей оценки состояния сложных систем // Наукоемкие технологии. 2014. Т. 15, № 12. С. 31-39.

20. Кореневский Н. А., Крупчатников Р. А., Аль-Касасбех Р. Т. Теоретические основы биофизики акупунктуры с приложениями в медицине, психологии и экологии на основе нечетких сетевых моделей. Старый Оскол: ТНТ, 2013. 528 с.

21. Метод синтеза нечетких моделей принятия решений по оценке состояния и управлению биотехническими системами / Н. А. Кореневский, В. В. Серебровский, К. В. Разумова, И. И. Хрипина // Биомедицинская радиоэлектроника. 2016. № 9. С. 68-74.

22. Кореневский Н. А., Григоров И. Ю., Разумова К. В. Математические модели прогнозирования возникновения и развития бронхиальной астмы у работников гальванических цехов // Передовые инновационные разработки. Перспективы и опыт использования, проблемы внедрения в производство: сборник научных статей по итогам VI Международной научной конференции. М.: Конверт, 2019. С. 61-63.

23. Кореневский Н. А., Шуткин А. Н., Бойцова Е. А. Оценка и управление состоянием здоровья на основе моделей Г. Раша // Медицинская техника. 2015. № 6. С. 37-40.

24. Кореневский Н. А., Хрипина И. И., Лазурина Л. П. Нечеткие коллективные классификаторы для оценки состояния живых систем // Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений и символьной информации: сборник материалов XII Международной научно-технической конференции / Юго-Западный государственный университет. Курск, 2015. С. 172-174.

25. Использование технологии мягких вычислений для прогнозирования и диагностики профессиональных заболеваний работников агропромышленного комплекса: монография / Н. А. Кореневский, В. И. Серебровский, Р. В. Степашов, Т. Н. Говорухина. Курск: Издательство Курской государственной сельскохозяйственной академии, 2016. 224 с.

26. Шуткин А. Н., Кореневская С. Н., Федянин В. В. Проектирование баз знаний медицинских экспертных систем с использованием коллективов нечетких правил // Информационные проекты в медицине и педагогике: материалы Международной научно-практической конференции. М.: ИП Киселева О. В., 2014. С. 61-64.