Sistemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih sistemah最新文献

{"title":"CORRELATION ANALYSIS AND BUILDING A NEURAL NETWORK FOR THE CLASSIFICATION OF THYROID DISEASES","authors":"В.Н. Коровин, И.Н. Пантелеев, В.А. Чупахин","doi":"10.36622/vstu.2023.22.1.016","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.22.1.016","url":null,"abstract":"В статье приводится описание корреляционного анализа. Описываются суть корреляционного анализа и в каких случаях он используется. Чтобы отсечь все малозначимые и незначимые параметры для построения более точной нейронной сети проводится корреляционный анализ для выделения важных параметров (анамнез, результаты анализов) на основе 45 пациентов с заболеваниями щитовидной железы: гипотиреоз, подострый тиреоидит и тиреотоксикоз, в результате которого из 41 критерия осталось 26 значимых критериев. Даются основные понятия о нейросетевом моделировании, нейронных сетях, их строению, обучению их плюсах и минусах. На основе полученных данных после корреляционного анализа строится полносвязная нейронная сеть для автоматизированной классификации заболеваний щитовидной железы: гипотиреоз, подострый тиреоидит и тиреотоксикоз. Нейронная сеть создается с помощью библиотеки Deeplearning4j для языка программирования Java. Выполняется полная настройка нейронной сети: определяется её структура (количество скрытых слоев, количество нейронов в скрытых слоях), задаются настройки для её обучения (количество эпох обучения, коэффициент скорости обучения, размер подаваемого пакета данных, после которого происходит корректировка весов). Происходит обучение нейронной сети на обучающей выборке. На тестовой выборке проверяется корректность обученной нейронной сети. Описывается математическая модель, получившейся нейронной сети The article provides a description of the correlation analysis. The essence of correlation analysis and in what cases it is used are described. Correlation analysis is carried out to highlight important parameters (anamnesis, test results) based on 45 patients with thyroid diseases: hypothyroidism, subacute thyroiditis and thyrotoxicosis, as a result of which 26 significant criteria remained out of 41 criteria. The basic concepts of neural network modeling, neural networks, their structure, learning their pluses and minuses are given. Based on the data obtained after correlation analysis, a fully connected neural network is built for the automated classification of thyroid diseases: hypothyroidism, subacute thyroiditis and thyrotoxicosis. The neural network is created using the Deeplearning4j library for the Java programming language. A complete tuning of the neural network is performed: its structure is determined (the number of hidden layers, the number of neurons in the hidden layers), settings for its training are set (the number of training epochs, the learning rate coefficient, the size of the supplied data packet, after which the weights are adjusted) . The neural network is trained on the training set. On the test sample, the correctness of the trained neural network is checked. The mathematical model of the resulting neural network is described","PeriodicalId":488658,"journal":{"name":"Sistemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih sistemah","volume":"42 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135950203","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"INFLUENCE OF VITAMIN D SECURITY ON THE APPEARANCE OF MAJOR DENTAL DISEASES IN YOUNG AGE","authors":"Н.В. Чиркова, А.Ю. Евдокимова, Е.А. Андреева, А.Э. Петросян, А.Б. Антонян","doi":"10.36622/vstu.2023.22.1.006","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.22.1.006","url":null,"abstract":"Одной из актуальных задач стоматологии является изучение стоматологической заболеваемости населения, которое способствует выявлению динамики распространенности и интенсивности основных стоматологических заболеваний ротовой полости, определению потребности в разнообразных видах стоматологической помощи, осуществлению планирования и оценки эффективности необходимых комплексных профилактических программ. На возникновение стоматологических заболеваний оказывают влияние климато-географические и социально-экономические показатели, а также экологическая ситуация в регионе. Данные Всемирной организации здравоохранения свидетельствуют о том, что здоровье населения на 20-30% определяется средой их обитания. Согласно изученным и литературным данным, распространенность кариеса зубов среди детского населения в России характеризуется высоким уровнем и составляет в среднем около 82%. Показатель нуждаемости в стоматологической помощи среди детей дошкольного возраста составляет 94,5%. При этом интенсивность кариеса временных зубов (индекс КПУ), выявленная учеными у детей раннего детского возраста, достигает показателя - 5,2. Но осложненные формы кариеса диагностировались у 46,0-75,0% обследованных детей. Среди обследованных 13-17 летнего возраста, кариес зубов отмечали у 85% детей, при этом интенсивность процесса - индекс КПУ был равен 4,5. Исследования клиницистов, проведенные в последние годы, показали, что для профилактики множества заболеваний, в особенности костной и мышечной ткани, необходимо оптимальное содержание витамина D в организме. Анализ изученных литературных источников показал, что повышенный интерес ученых к витамину D привел к проведению множества исследований, которые свидетельствовали о высокой распространённости дефицита витамина D во всех регионах земного шара, и убедительно доказали значение и необходимость витамина D для здоровья человека. Данные проведенных исследований в последние десятилетия указывают на значительное влияние витамина D на состояние тканей пародонта, так как принимает непосредственное участие в процессе регулирования воспалительных реакций и иммунного ответа организма, что повышает риск возникновения заболеваний тканей пародонта. Ученые представили данные о проведенных исследованиях у лиц с заболеваниями тканей пародонта, которые показали, что у участников исследования, которые принимали витамин D и кальций, пародонтальные индексы были значительно лучше, по сравнению с пациентами, которые не получали препарат. В настоящее время результаты исследований убеждают нас в необходимости применения витамина D, как модулятора иммунного ответа организма человека, который играет роль в обеспечении адекватной защиты от факторов, которые инициируют патогенез заболеваний человека и, следовательно, способствует первичной профилактике многих из них, в том числе и воспалительных заболеваний кариеса и пародонта One of the urgent tasks of dentistry is the study of dental morbidity of the population, which helps to identify","PeriodicalId":488658,"journal":{"name":"Sistemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih sistemah","volume":"62 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135950467","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"NEURAL NETWORK MODELING IN SONIC ASSESSMENT OF PROSTATITIS","authors":"С.В. Попов, А.В. Красников, Л.А. Титова, С.Л. Петросян, И.В. Попов","doi":"10.36622/vstu.2023.22.1.015","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.22.1.015","url":null,"abstract":"В статье рассматриваются пути повышения эффективности ультразвуковой диагностики воспалительных заболеваний предстательной железы. В работе выделяются различные эхографические варианты воспалительных заболеваний предстательной железы и исследуются возможности нейросетевого моделирования для интерпретации её ультразвуковой картины. Авторами обобщён многолетний опыт работы по ультразвуковому обследованию пациентов с воспалительными заболеваниями предстательной железы. Показана эффективность применения элементов искусственного интеллекта при обработке эхографической информации. На основании обширного клинического материала авторами разработан алгоритм оценки состояния предстательной железы при различных вариантах её воспалительных изменений. Практическое использование данных разработок будет способствовать оптимизации комплекса диагностических и лечебных мероприятий при широком спектре патологических состояний предстательной железы. Проверка точности построенных моделей показала высокую эффективность предложенных методов диагностики на основе нейросетевого моделирования, по сравнению с использованием традиционных диагностических методик. Проанализированы и сформированы клинические характеристики и эхографические признаки воспалительных заболеваний, необходимые для проведения нейросетевого моделирования. Разработаны нейросетевые модели, как составная часть экспертной системы оценки клинического состояния больных урологического профиля с воспалительными заболеваниями предстательной железы. Проведена оценка эффективности практического применения разработанных моделей диагностики воспалительных заболеваний предстательной железы The article discusses ways to improve the efficiency of ultrasound diagnosis of inflammatory diseases of the prostate gland. The paper identifies various echographic variants of inflammatory diseases of the prostate gland and explores the possibilities of neural network modeling for interpreting its ultrasound picture. The authors summarized many years of experience in ultrasound examination of patients with inflammatory diseases of the prostate gland. The effectiveness of the use of elements of artificial intelligence in the processing of echographic information is shown. On the basis of extensive clinical material, the authors developed an algorithm for assessing the state of the prostate gland in various variants of its inflammatory changes. The practical use of these developments will help optimize the complex of diagnostic and therapeutic measures for a wide range of pathological conditions of the prostate gland. Verification of the accuracy of the constructed models showed the high efficiency of the proposed diagnostic methods based on neural network modeling, compared with the use of traditional diagnostic methods. The clinical characteristics and echographic signs of inflammatory diseases necessary for neural network modeling were analyzed and formed. Neural network models have been developed as an integral part of an exp","PeriodicalId":488658,"journal":{"name":"Sistemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih sistemah","volume":"6 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135950193","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"COMPARATIVE ANALYSIS OF \"TERMO-GLOSS\" AND \"POLIRPRO\" PASTES FOR POLISHING REMOVABLE PROSTHESES MADE OF THERMOPLASTIC POLYMERS","authors":"Н.А. Полушкина, А.Н. Морозов, Е.А. Лещева, Н.В. Примачева, А.А. Скорикова","doi":"10.36622/vstu.2023.22.1.010","DOIUrl":"https://doi.org/10.36622/vstu.2023.22.1.010","url":null,"abstract":"В последние годы проводится огромное количество профилактических мероприятий, которые направлены на предупреждение развития стоматологических заболеваний, но среди населения нашей страны их интенсивность остается высокой. Российский стоматологический рынок предоставляет достаточное количество термопластических полимеров, которые предназначены для изготовления съёмных зубных протезов. Термопласты не содержат в своем составе остаточный мономер, и соответственно, биоинертны для организма человека, характеризуются прочностью, эластичностью, гибкостью, легкостью и высокой эстетичностью. Однако термопластические полимеры, применяемые для базисов съёмных протезов имеют недостатки, оказывающие влияние на качество и долговечность протезов. Доказана сложность полирования, и в связи с этим повышенная обсеменённость их микроорганизмами и ухудшение эстетики протеза. Клинические исследования свидетельствуют о том, что в процессе пользования, съёмные протезы из термопластов нуждаются в профессиональном гигиеническом. Доказано, что только 33% пациентов, которые пользуются съёмными протезами из термопластических полимеров, соблюдают гигиену полости рта и протезов. Неправильный уход за такими съёмными протезами приводит к тому, что появляются микроцарапины, способствующие адгезии микроорганизмов и, образованию протезного налёта . Это оказывает негативное влияние на практическое внедрение термопластических базисных полимеров в ортопедической стоматологии. Таким образом, проведение клинико-экспериментального исследования , в том числе и проведение санитарно-химических методик, направленного на обоснование применения новой отечественной полирующей пасты для съемных протезов с базисами из термопластов, изучение ее преимуществ и недостатков в сравнительном аспекте, а также исследование полирующих характеристик предлагаемой пасты представляется нам актуальным и требует дальнейшего изучения, что и послужило целью нашей работы In recent years, a huge number of preventive measures have been carried out, which are aimed at preventing the development of dental diseases, but their intensity remains high among the population of our country. The Russian dental market provides a sufficient number of thermoplastic polymers that are intended for the manufacture of removable dentures. Thermoplastics do not contain a residual monomer in their composition, and, accordingly, are bioinert for the human body, characterized by strength, elasticity, flexibility, lightness and high aesthetics. However, thermoplastic polymers used for the bases of removable prostheses have disadvantages that affect the quality and durability of prostheses. The complexity of polishing has been proved, and in this regard, their increased contamination with microorganisms and deterioration of the aesthetics of the prosthesis. Clinical studies indicate that in the process of use, removable prostheses made of thermoplastics need professional hygiene. It is proved that only 33% of patients who use removable prost","PeriodicalId":488658,"journal":{"name":"Sistemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih sistemah","volume":"48 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-03-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135950195","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}