Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы

Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы

В работе проанализированы основные концептуальные и технологические проблемы, возникающие на пути создания специализированных программных симуляторов (СПС), известных под терминами «виртуальный физиологический человек» или «виртуальный пациент». Показано, что СПС могут иметь две сферы применения: 1)...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Проблеми програмування
Datum:2014
Hauptverfasser: Григорян, Р.Д., Дериев, И.И., Аксенова, Т.В., Лиссов, А.Н.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут програмних систем НАН України 2014
Schlagworte:
Інформаційні системи
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/113232
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы / Р.Д. Григорян, И.И. Дериев, Т.В. Аксенова, А.Н. Лиссов // Проблеми програмування. — 2014. — № 2-3. — С. 197-204. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-113232
record_format dspace
spelling Григорян, Р.Д.
Дериев, И.И.
Аксенова, Т.В.
Лиссов, А.Н.
2017-02-04T18:52:02Z
2017-02-04T18:52:02Z
2014
Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы / Р.Д. Григорян, И.И. Дериев, Т.В. Аксенова, А.Н. Лиссов // Проблеми програмування. — 2014. — № 2-3. — С. 197-204. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.
1727-4907
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/113232
519.6+612
В работе проанализированы основные концептуальные и технологические проблемы, возникающие на пути создания специализированных программных симуляторов (СПС), известных под терминами «виртуальный физиологический человек» или «виртуальный пациент». Показано, что СПС могут иметь две сферы применения: 1) в медицинских вузах для совершенствования преподавания физиологии человека; 2) в клинике для повышения точности диагностики и оптимизации лечения нетривиальных болезней. Обосновано, что СПС должна базироваться на количественных математических моделях физиологических систем и процессов. Способ применения СПС – проведение компьютерных имитационных экспериментов (КИЭ) и анализ их результатов. Каждый КИЭ должен осуществляться в соответствии со сценарием, который формируется пользователем посредством интерфейса пользователя (ИП). Желательно, чтобы СПС состояла из двух модулей: жесткого и гибкого. Жесткий модуль реализовывает модели с учетом граничных условий их адекватности. Гибкий модуль описывает как константы, которые доступны для перенастройки посредством ИП, так и параметры, заданием которых формируются сценарии КИЭ. Обосновано, что для этого класса СПС наиболее перспективным будет сочетание компьютерной анимации со стандартными и специальными программами визуализации результатов КИЭ. Рассмотрены проблемы создания СПС для моделирования физиологических реакций энергетической мегасистемы человека на факторы, создающие дефицит энергии в группе клеток. Обсуждаются основные проблемы создания версий СПС для симуляции сценариев коррекции конкретных патологий.
This paper analyzes basic conceptual and technological problems encountered in creation of special software simulators (SSS) known under terms of «virtual physiological human» and «virtual patient». SSS can have two applications: 1) educational – for better studying of human physiology; 2) clinical – for improving the accuracy of diagnosis and for optimizing of a treatment of non-trivial diseases. It is argued that the SSS should be based on quantitative mathematical models of physiological systems and processes. SSS must provide both execution of computer imitational experiments (CIE) and their results’ analysis. Each CIE should be in accordance with the scenario generated by the user interface (UI). It is desirable that the SSS based on two modules: hard and flexible. The hard module implements the model with the boundary conditions of their adequacy. The flexible module governs both models’ constants available for modification through UI and parameters specifying scenarios of CIE. It is assumed that most promising class of SSS should combine computer animations with standard and optional programs visualizing CIE’s results. Problems arising in development of SSS for modeling of physiological responses of human energy mega system to factors that create an energy deficit in a group of cells are analyzed. Main problems accompanying a versioning of SSS capable to simulate scenarios for the correction of specific pathologies are also discussed.
ru
Інститут програмних систем НАН України
Проблеми програмування
Інформаційні системи
Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы
Medical-physiological simulators: the necessity and problems
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы
spellingShingle Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы
Григорян, Р.Д.
Дериев, И.И.
Аксенова, Т.В.
Лиссов, А.Н.
Інформаційні системи
title_short Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы
title_full Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы
title_fullStr Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы
title_full_unstemmed Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы
title_sort медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы
author Григорян, Р.Д.
Дериев, И.И.
Аксенова, Т.В.
Лиссов, А.Н.
author_facet Григорян, Р.Д.
Дериев, И.И.
Аксенова, Т.В.
Лиссов, А.Н.
topic Інформаційні системи
topic_facet Інформаційні системи
publishDate 2014
language Russian
container_title Проблеми програмування
publisher Інститут програмних систем НАН України
format Article
title_alt Medical-physiological simulators: the necessity and problems
description В работе проанализированы основные концептуальные и технологические проблемы, возникающие на пути создания специализированных программных симуляторов (СПС), известных под терминами «виртуальный физиологический человек» или «виртуальный пациент». Показано, что СПС могут иметь две сферы применения: 1) в медицинских вузах для совершенствования преподавания физиологии человека; 2) в клинике для повышения точности диагностики и оптимизации лечения нетривиальных болезней. Обосновано, что СПС должна базироваться на количественных математических моделях физиологических систем и процессов. Способ применения СПС – проведение компьютерных имитационных экспериментов (КИЭ) и анализ их результатов. Каждый КИЭ должен осуществляться в соответствии со сценарием, который формируется пользователем посредством интерфейса пользователя (ИП). Желательно, чтобы СПС состояла из двух модулей: жесткого и гибкого. Жесткий модуль реализовывает модели с учетом граничных условий их адекватности. Гибкий модуль описывает как константы, которые доступны для перенастройки посредством ИП, так и параметры, заданием которых формируются сценарии КИЭ. Обосновано, что для этого класса СПС наиболее перспективным будет сочетание компьютерной анимации со стандартными и специальными программами визуализации результатов КИЭ. Рассмотрены проблемы создания СПС для моделирования физиологических реакций энергетической мегасистемы человека на факторы, создающие дефицит энергии в группе клеток. Обсуждаются основные проблемы создания версий СПС для симуляции сценариев коррекции конкретных патологий. This paper analyzes basic conceptual and technological problems encountered in creation of special software simulators (SSS) known under terms of «virtual physiological human» and «virtual patient». SSS can have two applications: 1) educational – for better studying of human physiology; 2) clinical – for improving the accuracy of diagnosis and for optimizing of a treatment of non-trivial diseases. It is argued that the SSS should be based on quantitative mathematical models of physiological systems and processes. SSS must provide both execution of computer imitational experiments (CIE) and their results’ analysis. Each CIE should be in accordance with the scenario generated by the user interface (UI). It is desirable that the SSS based on two modules: hard and flexible. The hard module implements the model with the boundary conditions of their adequacy. The flexible module governs both models’ constants available for modification through UI and parameters specifying scenarios of CIE. It is assumed that most promising class of SSS should combine computer animations with standard and optional programs visualizing CIE’s results. Problems arising in development of SSS for modeling of physiological responses of human energy mega system to factors that create an energy deficit in a group of cells are analyzed. Main problems accompanying a versioning of SSS capable to simulate scenarios for the correction of specific pathologies are also discussed.
issn 1727-4907
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/113232
citation_txt Медико-физиологические программные симуляторы: необходимость и проблемы / Р.Д. Григорян, И.И. Дериев, Т.В. Аксенова, А.Н. Лиссов // Проблеми програмування. — 2014. — № 2-3. — С. 197-204. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT grigorânrd medikofiziologičeskieprogrammnyesimulâtoryneobhodimostʹiproblemy
AT derievii medikofiziologičeskieprogrammnyesimulâtoryneobhodimostʹiproblemy
AT aksenovatv medikofiziologičeskieprogrammnyesimulâtoryneobhodimostʹiproblemy
AT lissovan medikofiziologičeskieprogrammnyesimulâtoryneobhodimostʹiproblemy
AT grigorânrd medicalphysiologicalsimulatorsthenecessityandproblems
AT derievii medicalphysiologicalsimulatorsthenecessityandproblems
AT aksenovatv medicalphysiologicalsimulatorsthenecessityandproblems
AT lissovan medicalphysiologicalsimulatorsthenecessityandproblems
first_indexed 2025-11-30T20:47:50Z
last_indexed 2025-11-30T20:47:50Z
_version_ 1850858501560074240

Ähnliche Einträge