SYNTHESIS OF FUZZY MODELS FOR ASSESSING THE IMPACT OF THE PRODUCTION ENVIRONMENT ON THE HEALTH OF WORKERS BY FACTORS OF LABOR ADAPTATION

Abstract

Целью исследования является разработка метода синтеза нечетких моделей оценки влияния производственной среды на состояние здоровья работников по факторам трудовой адаптации, использование которого в решающих правилах прогнозирования и диагностики профзаболеваний обеспечивает повышение качества принимаемых решений. Анализ отечественной и зарубежной литературы в области профпатологии и медицины труда показал, что одним из путей повышения качества прогнозирования и диагностики профессиональных заболеваний, является использование в качестве информативных признаков показателей, характеризующих состояние систем адаптации и тесно связанного с ними показателя функциональное состояние организма в целом, его систем и органов. Однако в доступной литературе имеется лишь описание использования этого типа показателей при решении конкретных задач из области медицины труда при отсутствии обобщающего метода оценки влияния факторов производственной среды на состояние здоровья, работающих по показателям, характеризующим их адаптационный потенциал и функциональное состояние, что сужает возможности широкого внедрения искомых показателей в профпатологии. Проведенные исследования показали, что связь между состоянием здоровья работающих и показателями, характеризующими адаптационный потенциал и функциональное состояние, носит нечеткий, плохоформализуемый характер. С учетом нечеткой структуры данных, описывающих исследуемые в организме процессы, в качестве базового математического аппарата выбрана методология синтеза гибридных нечетких решающих правил. С использованием выбранного математического аппарата предложен метод синтеза нечетких моделей оценки влияния производственной среды на состояние здоровья работников по факторам трудовой адаптации. В качестве конкретного примера решена задача оценки адаптационного потенциала организма на физиологическом уровне в контексте использования этого показателя для синтеза моделей прогнозирования и ранней диагностики ишемии сердца у машинистов электропоездов. В результате экспертного оценивания и математического моделирования было показано, что качество принятия решений с использованием предложенного метода увеличивается на 10 – 20% в зависимости от типа решаемых задач по сравнению с моделями, не использующими показатели, характеризующие адаптационный потенциал и функциональное состояние организма, что позволяет рекомендовать полученные результаты к практическому использованию в профпатологии The aim of the study is to develop a method for synthesizing fuzzy models for assessing the impact of the production environment on the health of workers by factors of labor adaptation, the use of which in the decisive rules for forecasting and diagnosing occupational diseases ensures an increase in the quality of decisions made. The analysis of domestic and foreign literature in the field of occupational pathology and occupational medicine has shown that one of the ways to improve the quality of forecasting and diagnosis of occupational diseases is the use of indicators characterizing the state of adaptation systems and a closely related indicator of the functional state of the body as a whole, its systems and organs as informative signs. However, in the available literature there is only a description of the use of this type of indicators in solving specific tasks in the field of occupational medicine in the absence of a generalizing method for assessing the impact of factors of the production environment on the health of workers according to indicators characterizing their adaptive potential and functional state, which narrows the possibilities of widespread implementation of the required indicators in occupational pathology. The conducted studies have shown that the relationship between the health status of workers and indicators characterizing the adaptive potential and functional state is unclear, poorly formalized. Taking into account the fuzzy data structure describing the processes being studied in the body, the methodology of synthesis of hybrid fuzzy decision rules was chosen as the basic mathematical apparatus. Using the selected mathematical apparatus, a method is proposed for the synthesis of fuzzy models for assessing the impact of the production environment on the health of workers by factors of labor adaptation. As a concrete example, the problem of assessing the adaptive potential of the body at the physiological level is solved in the context of using this indicator for the synthesis of prediction models and early diagnosis of cardiac ischemia in electric train drivers. As a result of expert evaluation and mathematical modeling, it was shown that the quality of decision-making using the proposed method increases by 10-20%, depending on the type of tasks being solved, compared with models that do not use indicators characterizing the adaptive potential and functional state of the organism, which allows us to recommend the results obtained for practical use in occupational pathology