CC BY
1COMPUTER SCIENCE
ДЕЯЮ nmAHM CTBOPEHM KOHЦЕПТУAЛЬHOÏ МOДЕЛI IHФOРМAДIЙHOÏ СИСТЕМИ УПРABЛIHHЯ OЗДOРOBЛЕHHЯМ BIЙСЬKOBOСЛУЖБOBЦIB
К.б.н., Горбунов Олег, ORCID: 0000-0002-8483-3530 К.т.н., Осадчий Свген,
Професор, д.ф-м.н, ТерещенкоВасиль, ORCID: 0000-0002-0139-6049 Украг'на, Kuïe, Кшвський нацюнальний утверситет iMem Тараса Шевченка DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/30112019/6765
ARTICLE INFO
Received: 13 September 2019 Accepted: 17 November 2019 Published: 30 November 2019
KEYWORDS
medical information system, combatants, PTSD, physical exercises, video analysis, rehabilitation, new knowledge.
ABSTRACT
The paper discusses the features of building a system for managing the recovery of military personnel (SUOVS), including combatants who have been diagnosed with PTSD or there is a likelihood of its development. Based on the analysis, the requirement for the system is deduced - to influence all components of health (physical, psychological, social). The informational structure of health and the role of the state of the musculoskeletal system in it are considered. Exercise was chosen as a healing effect. It is shown that the optimal medium for creating video processing programs is the The Unified Algorithmic Platform (UAP). The use of UAP, technology of big data, machine learning will allow the SUOVS system to create new knowledge for rehabilitation.
Citation: Horbunov Oleh, Osadchyy Yevgen, Tereshchenko Vasyl. (2019) Some Issues of Creation the Conceptual Model Information System of Management for Recovery the Military Personnel. World Science. 11(51), Vol.1. doi: 10.31435/rsglobal_ws/30112019/6765
Copyright: © 2019 Horbunov Oleh, Osadchyy Yevgen, Tereshchenko Vasyl. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Вступ. Розробка системи управлшня оздоровленням вшськовослужбовщв (СУОВС), в тому чи^ вшськовослужбовщв, яю побували в зош бойових дш, як одна з найбшьш актуальних завдань що сто!ть перед суспшьством в сьогодення i буде стояти в майбутне час.
Актуальшсть викликана тим, що перебування на вшш вщноситься до ие! екстремально! ситуацп, коли людина постшно перебувае у найсильшшому психо-емоцшному стреш, долаючи його вольовими зусиллями. Обходиться усе це дуже високою щною: майже, в ушх учасниюв бойових дш, неминуче, в тш чи шшш мiрi, спостер^аються змши у фiзичному i псж!чному сташ, виникають умови розвитку посттравматичного розладу (ПТСР).
Свггова статистика показуе, що кожен п'ятий учасник бойових дш навггь за вщсутносп яких-небудь фiзичних ушкоджень страждае нервово-псиичними розладами, а серед поранених i кашк - кожен третш Але це лише частина захворювань, як утворюються тсля екстремальних дш Iншi наслщки починають проявлятися через кшька мюящв тсля повернення до нормальних умов життя. Це рiзнi психосоматичнi захворювання. За даними експертiв вiйськово-медичноl акацемil, у учасниюв бойових дiй (в порiвняннi iз здоровими людьми) в два-три рази вище вiрогiднiсть таких захворювань, як ппертошчна хвороба, гастрит, виразкова хвороба шлунку i дванадцятипало! кишки. Загальний стан здоров'я характеризуеться слабюстю, запамороченням, зниженням
працездатносп, головними болями, болями в д^нщ серця, сексуальними розладами, порушеннями сну, фобiчними реакцiями. Здоров'я вiйськовослужбовцiв iнвалiдiв доповнюетъся також проблемами, якi пов'язанi з отриманим пораненням i травмою [1-5].
Результати дослщження. Система винна мати справу з такими категорiями ошб: ветерани, учасники бойових дiй в минулому; швалщи, в минулому учасники бойових дш; вiйсъковослужбовцi, якi прибули з зони бойових дш; вшськовослужбовщ, якi приходятъ службу поза зоною бойових дш. Таким чином, одшею з вимог до системи СУОВС, е вимога сформувати вплив для вшх складових здоров'я: фiзичного, психолопчного, соцiалъного.
Iнформацiйну структуру здоров'я в ^d^i СУОВС представляемо як iерархiчно розгалужене дерево з п'ятъма рiвнями. Кожен рiвенъ, у свою чергу, мютить рiзну кiлъкiстъ iнформацiйних моделей, що вiдображаютъ його поточний стан [6].
Перший рiвень структури здоров'я, утворюе iндивiдуалъне iнтегралъне здоров'я.
Другий рiвенъ утворюють окремi сторони здоров'я - так зваш статуси: фiзичний, психiчний i соцiалъний.
Третш рiвенъ утворюють компоненти статусiв здоров'я, кожна з яких мае власну структуру i функщю. Компоненти фiзичного здоров'я представленнi: внутрiшнiми фiзiологiчними системами оргашзму i керуючими системами оргашзму. Компонентами психiчного здоров'я виступають: штелект, емоци i характер. Компонентами сощального здоров'я виступають: особистiсно-середовищна i особистюно-моральшсна компоненти.
Четвертий рiвенъ утворюють складовi компоненти. Для компоненти внутршньо1 фiзiологiчноl системи органiзму - це окремi фiзiологiчноl системи органiзму, наприклад, серцево-судинна система, система дихання, система кров^ опорно-рухова система. Для керуючо! системи оргашзму - нервова система, iмунна система i ендокринна система.
Складовими штелек1уально1 компоненти виступають: властивостi мислення, пам'ятi, уваги та сприйняття. Складовими емоцшно! компоненти е суб'ективнi переживання iндивiда - власне внутрiшня ^мпресивна складова) i зовнiшня (експресивна складова), яю можна визначити за мiмiкою, мовою, руховими актами i поведшкою людини и повиннi аналiзуватися системою.
Показниками складових компоненти характеру обраш якост особистостi, що найбiлъше шж iншi вiдповiдаютъ за збереження та шдтримку здоров'я: соцiалъна активнiстъ, вольова мобшзащя, емоцiйне забарвлення дiялъностi, генеращя поведiнкових проявiв. Як складовi сощально! «особистюно-середовищной» компоненти прийняти: активнiстъ у сощальних мережах, адаптацiя до фiзичних умов життя, адаптацiя особистостi до умов трудово1 дiялъностi та навчання, адаптащя до морально-етичних норм суспшьства.
Особистiсно-моралънiсну компоненту, на наш погляд, утворюють таки п'ять «ключових» складових якостей сощально зршо1 особистостi: честь, совють, досто1нство, вiдповiдалънiстъ, доброчиннiстъ. Ц параметри можуть використовуватися для мотивацп пацiента до самостiйного виконання лшувальних вправ i завдань.
П'ятий рiвень структури здоров'я формують окремi показники вшх складових здоров'я. Так, для серцево-судинно1 системи як складово1 - це: частота серцевих скорочень, систолiчний артерiалъний тиск, дiастолiчний артерiалъний тиск, хвилинний обсяг серця та ш.
Особливютю розроблювано1 системи СУЗВС е розгляд стану опорно-рухового апарату i окремих його параметрiв, як невщ'емну характеристику фiзичного здоров'я ВС, а також як найважливший фактор оздоровлення органiзму в цiлому i який надае позитивний вплив на окремi складовi здоров'я: фiзичне, психологiчне i сощальне.
В якостi ефективних методiв оздоровлення i найбiлъш доступних для використання, як в рiзних спецiалiзованих лiкувалъних установах, так i в самостшному використаннi в повсякденному жил вибранi фiзичнi вправи, якi належать до рiзних традицiй i шкш.
Для доказу доцiлъностi i ефективност корекци стану ОРА були розроблеш i впровадженi в практику протоколи дослщжень обсягiв руху рiзних частин тша, дослiдження постави i наявшсть мiофасциалъних дисфункцiй, асиметричнiстъ руху та iншi [7-9].
На пiдставi даних обстеження мулътидисциплiнарною командою лiкарiв (терапевта, невропатолога, психотерапевта, ортопеда, хiрурга i iнших фахiвцiв), фiзичних реабштолопв, нейрофiзiологiв та психологiв сформувалася шдивщуальна програма курсу реабiлiтацil з використанням не медикаментозних методiв лiкування, проводився контроль за ll виконанням, та в випадку необхвдноси коригували ll та проводили аналiз ефективностi.
AHani3 л^ератури i нашi дослiджувати показав позитивний вплив фiзичних вправ на яюсть життя i здоров'я у вшськовослужбовщв i ветерaнiв з ПТСР [10-13].
Функщональний стан пaцieнтiв оцiнювaли з використанням загальних обстежень фaхiвцiв i клiнiчних дослiджень. Додатково проводився постуральний aнaлiз, м'язове тестування з ощнкою м'язового тонусу та нaявнiстю м'язово-фасщальних дисфункцiй, aнaлiз обсягу рухiв, ЕЕГ- та ЕКГ- дослщження та aнaлiз диполiв aктивностi головного мозку з використанням програми LORETA i вaрiaцiйнa пульсометрiя пiд час тестування реакцп вибору. Також проводились психологiчне тестування пащенпв: тест Малкова, тест Стилберга, тест Риффа, тест Люшера, тест шкала САН, тест Фельденкрайза, тест Руфье, та iншi [14.15].
На пiдстaвi отриманого досвщу, робимо укладення, що для ефективно! iндивiдуaльно-орiентовaноl програми реабштаци, необидно включати наступи фiзичнi вправи: усвiдомлене дихання та рух, медитативш практики, розтяжка м'язiв, спецiaльнi вправи для хребта, комплекс юнезюлопчних вправ для покращення стану когштивних функцiй, кaрдiо-тренувaння, силовi вправи, спещальш медичнi вправи за наявносп травм та поранень з використанням апарапв трaнсформерiв "Екзоскелетон" [14-16].
З вище сказаного випливае, що для найбшьш повного i всебiчного вщновлення здоров'я вiйськовослужбовцiв, хто перебував в зош бойових дiй, необхiдно використовувати велику юльюсть рiзномaнiтних фiзичних вправ, яю належать рiзним практикам (школам) тренування. Крiм того, богато вправ, для досягнення позитивного ефекту, необхщно багаторазово повторювати протягом дня тд контролем iнструкторa. На прaктицi, це вимагало б велику юльюсть високопрофесшного персоналу, що неможливо виконати в нашш дiйсностi.
Виконання, таким чином, шдивщуально складеного курсу реабштаци можливо тiльки при використaннi зaсобiв шформащйних технологiй, а саме iнформaцiйних систем управлшня здоров'ям яким е СУОВС.
Таким чином, перед СУОВС, стоть одна з основних задач реабштаци ОДА, а саме, проводити ощнку i корекцiю виконуваних фiзичних вправ, проводити ощнку динaмiки змiн виконання тестових завдань, тд час лшування.
СУОВС повинна здiйснювaти оцiнку та aнaлiз: бiомехaнiки постави; рухи юнщвок тiлa i голови, щодо тулуба i вiдносно один одного; дрiбноl моторики рук; рух очей; емоцш Крiм того, система повинна будувати SD-модель тша, в стaтицi i динaмiцi (акт дихання: вдих, видих). Оптимальним середовищем для створення програм обробки, aнaлiзу вiдеозобрaжень е модель единого алгорпадчного середовища (МСАС).
МСАС використовуе загальну структуру даних i нaбiр спiльних aлгоритмiчних iнструментiв та процедур для комп'ютерного моделювання та вiзуaлiзaцil результaтiв розв'язання широкого класу прикладних задач [17-19].
Система управлшня оздоровленням вшськовослужбовщв е по свош суп медичною iнформaцiйною системою i !й притаманне основне поняття 1Т в бюлоги та медицинi як технологи отримання нового знання [6,20,21].
Таким чином, система управлшня оздоровленням, на пiдстaвi aнaлiзу склaдностi i оргашзаци отримання знань про стан здоров'я вшськовослужбовця (опорно-рухового апарату), повинна створювати нове знання, про проведення лiкувaльно-реaбiлiтaцiйних зaходiв, шляхом алгоритмзацп свщомих дiй лiкaря, фшсацл його лопко-евристичний мiркувaнь, призначення iндивiдуaльного плану лшування або проведення заняття.
В цьому випадку, робота лiкaря (мультидисциплшарно1 команди) об'еднуеться з СУОВС новими алгоритмами взаемодп, новими протоколами прийняття ршень, а ефективнiсть лiкувaння визначаеться взaемодiею iнтелектуaльних можливостей лiкaря i медично! iнформaцiйноl системи, причому, значну частину рутинно1 i iнтелектуaльноl роботи приймае на себе система СУОВС.
Це визначае, таку вимогу до системи, а саме можливють збертання великих обсяпв iнформaцil (технологiя BIG DATA), можливютю отримувати нове знання з отриманих даних (технологiя машинного навчання), частину рутинно1 i iнтелектуaльноl роботи приймае на себе система СУОВС.
Висновки. Основш вимоги пред'являються до системи управлшня оздоровленням вшськовослужбовщв, таю:
1. Система повинна створюватися з використанням трансформерш технологи, тобто одш й п ж алгоритми i програми можуть використовуватися для вирiшення рiзних завдань лiкувaння.
2. Система повинна впливати на Bci складовi лшувального процесу: фiзiологiчна (впливати на тшо), соцiальна (видавати iнформацiю лшарям, членам шм'!), особистiсна (видавати шформащю пацieнтовi).
3. Система повинна мати функцп телереабштацл, мати можливiсть керувати вщновленням ОРА на вiдцаленiй вщсташ, пiдтримувати зв'язок з усiма сощальними складовими процесу.
4. Система повинна мати можливють зберiгати великий обсяг даних про проходження лiкування кожного пащента.
5. Система повинна дозволяти отримувати новi знання для побудови ефективних програм оздоровлення методами штучного штелекту (методи машинного навчання).
6. Система повинна забезпечувати шформацшну безпеку, захист персональних даних пацiента на вах етапах реабштаци.
7. Система повинна мати можливють навчати пащента самостшно! роботи з системою i давати можливють проводити лiкувальнi заняття з iншими.
8. Система повинна мютити iнтелектуальнi трансформернi пристро! типу «Екзоскелетон», що надiляе людину, з обмеженим рухом, можливостями здорово! людини.
Побудова медично! шформащйно! системи оздоровлення вшськовослужбовщв, !х опорно-рухового апарату на основi дано! концептуально! моделi дозволить вирiшити сучасну актуальну задачу - задачу формування здорово! наци, так як можна застосовувати до вах верств населення.
Покладенi в основу засоби i методи оздоровлення i профiлактики, а саме рiзнi фiзичнi практики, носять комплексний характер впливу на вс системи оргашзму i е найбiльш доступними у використанш.
Сдина програмно-алгоритмiчна середовища вiзуалiзацi! та комп'ютерного моделювання та технолопя машинного навчання, що лежить в основi системи СУОВС, робить !! сучасно! та конкурентно здатно! в област охорони здоров'я, здатно! створювати новi знання для сучасно! ефективно! реабiлiтацi!.
Л1ТЕРАТУРА
1. Warshaw. M.G., et al. (1993). Quality of life and dissociation in anxiety disorder patients with histories of trauma or PTSD. Am J Psychiatry, 150, 1512-16
2. Zatzick D.F., et al. (1997). Posttraumatic stress disorder and functioning and quality of life outcomes in a nationally representative sample of male Vietnam veterans. Am J Psychiatry, 154:1690-95
3. Miller K.E., et al. (2002). The relative contribution of war experiences and exile-related stressors to levels of psychological distress among Bosnian refugees. J Trauma Stress, 15:377-87.
4. Wolfe. Schnurr P.P., Brown P.J., Furey J. (1994). Posttraumatic stress disorder and war-zone exposure as correlates of pегceived health in female Vietnan war vetcrans. J Consult Clin Psychol, 62:1235-40
5. Stewart A.L., et al. (1994). Long-term functioning and well-being outcomes associated with physical activity and eхercise in patients with chronic conditions in the Medicall Outcomes Stucy. J Clin Eрidemiol, 47:7
6. Гриценко В.1., Котова А.Б., Вовк M.I, Юфоренко С.1., Белов В.М. !нформацшш технологи в бюлоги та медициш. Наукова Думка. Ки!в.2007
7. Горбунов О.А., Попов А.А., Осадчий Е.А., 1нформацшт трансформерт технологи в лшувально-реабштацшному процеа хворих з опорно-руховими порушеннями. Перший Всеукрашський з'!зд «Медична та бюлопчна шформатика i юбернетика» з мiжнародною участю. 23-26 червня 2010, Кив. С 74.
8. Горбунов О.А. Видеоанализ движений в реабилитационном осмотре неврологических больных. Mатерiали щорiчноi науково-техшчно!' школи-семшару «бiологiчна i медична iнформатика та юбернетика. Ки!в. 2012,. С 18.
9. Мшцер О.П.,Попов А.О.,Анiсiмов А.В., Алеев Л.С., Осадчий С.О., Краснов В.В.Двашшвський О.1.,Барчина Ю.М. Формалiзацiя медичних даних як перший етап створення iнформацiйних систем i архетипiв при мониторингу хворих з ушкодженнями хребта i великих суглобiв, що застосовують апарат "Екзоскелетон" //Mетодичнi рекомендацii /ДУ IT О АМН Укра!ни. Ки!в. 2009,
10. Dimeo F., Bauer M., Varahram I., Proest G., Halter U. (2001). Вenefits from aerobic cxercise in paticnts with major depression: a pilot study. Br J Sports Med, 35:114-7.
11. Dunn A.L., Trivedi M.H., O'Neal H.A. (2001). Physical activity dose-response effects on outcomes of depression and anxiety. Med Sci Sports Exerc, 33:S587-97.
12. Otter L. Currie J. (2004). A long time getting home: Vietnam Veterans' experiences in a community exercise rehabilitation programme. Disabil Rehabil, 26:27-34
13. Manger T.A., Motta R.W. (2005). The imрact of an exercise program on posttraumatic stress disorder, anxiety, and dеpression. Int J Emerg Ment. Health, 7:49-57.
14. Zmazhenko О., Filimonova N., Makarchuk M., Zyma I., Horbunov O., Kalnysh V. The Influence of «Acoustic Peak» of theAudiograms on the Structure of the Neuronets of the Brain at Veterans of OOS With Traumatic
Brain Injury During Testing Visual Working Memory. Lesya Ukrainka Eastern European National University Scientific Bulletin. Series: Biological Sciences. Human and Animal Physiology 2019, 3 (387),P.116-122.
15. Лисенко В.Ю., Атсшов А.В., Горбунов О.А., Кляцький Ю.В. Алгоритми фiзичноi реабштаци вшськовослужбовщв з використанням практики усввдомлених pyxiB в санаторних умовах. Матерiали мiжнародного конгресу з медично! i психолопчно! реабiлiтацii. 30-31 жовтня 2017р. м.Кив. С.4-6.
16. Горбунов О.А., Осадчий Е.А. Трансформера шформацшна теxнологiя вдосконалення рухово! активност в нормi та патологii - комплекс ПТАР. http://dsr.umv.kiev.ua/upload/iblock/545/5.20.-transformerna-informatsiyna-tekhnologiya-vdoskonalennya-rukhovoyi-aktyvnosti-v-normi-ta-patologiyi-_-kompleks-ptar.pdf
17. Терещенко В. М. Побудова единого алгоритмчного середовиша для розв'язування комплексу задач обчислювально! геометри: дис. ... д-ра фiз.-мат. наук : 01.05.01. Нац. ун-т т. Тараса Шевченка. Кив, 2016. 312 с.
18. Tereshchenko V. N., Anisimov A. V. Recursion and parallel algorithms in geometric modeling problems. Cybernetics and Systems Analysis. 2010. Vol. 46, No. 2. P. 173-184.
19. Tereshchenko V. N., Budjak I., Fisunenko A. The Unified Algorithmic Platform for Solving Complex Problems of Computational Geometry, Parallel Computing Technologies. 2013. Vol. 7979. P. 424-429.
20. Горбунов О.А., Осадчий Е.А.,Терещенко В.М,., Кляцький Ю.В, Лысенко В.Ю. 1нформацшна система фiзичноi реабштаци «ПТАР-1Т». 1 Всеукра!нська науково-техшчна конференщя «Комп'ютерш технологи: шновацп, проблеми, ршення», 19-20 жовтня 2018 р. м. Житомир. https://conf.ztu.edu.ua/wp-content/uploads/2019/02/169-1.pdf.
21. Завгородний В.А., Горбунов О.А., Попов А.А., Осадчий Е.А. Слово о принципах медицинских информационных систем и медицинских информационных технологиях в интернете. Перший Всеукра!нський з'!зд «Медична та бюлопчна iнформатика i кiбернетика» з мiжнародною участю. 23-26 червня 2010, Ки!в. С 33.
