Аннотация
Статья является результатом научных исследований сотрудников кафедры прикладной математики Томского политехнического университета, работающих в коллективе научной школы «Разработка физических основ программного обеспечения энергоинформационного представления функциональных особенностей организма в задачах лечебно-профилактической медицины», и посвящена вопросам разработки современного инструментария, который позволит решать задачи регулирования и саморегулирования системы с целью поддержания стабильного состояния, компенсации и координации. В статье обоснована актуальность применения энергоинформационного подхода для оценки состояния здоровья организма человека. Выявлены закономерности развития на основе энергетических показателей. Приведена обобщенная структурная схема, отображающая взаимодействие всех систем организма. Рассмотрена гомеостатическая модель развития организма человека. Для оценки уровня изменения вектора состояния, характеризующего взаимные динамические связи между переменными состояния, использованы среднегеометрические показатели для значений вектора состояний и скорости его изменения. Показана необходимость наблюдения за уровнем и темпом изменения переменных состояния при оценке функциональных возможностей организма ребенка. Изложены основные принципы оценки динамической эластичности и условия, качественно характеризующие упругие свойства организма. Нарушение данных условий указывает на накопление эффектов остаточной деформации, что приводит к деградации системы. В статье представлена методика вычисления коэффициентов, позволяющих охарактеризовать величину отклонения переменных состояния от равновесных значений и способность регуляторных механизмов организма обеспечивать условие устойчивого функционирования. Получены аналитические выражения для оценок характеристик магистралей развития и качественных свойств эластичности внутренней структуры системы по наблюдениям.
Ключевые слова: математическое моделирование, развивающаяся система, энергоинформационный подход, динамическая восприимчивость, эластичность, гомеостаз, равновесное состояние
Список литературы
1. Рохлов В.С., Трофимов С.Б. История развития учения о гомеостазе // Биология. – 2005. – № 22 (797). – С. 42–49.
2. Новосельцев В.Н. Теория управления и биосистемы. – М.: Наука, 1978. – 319 с.
3. Казначеев В.П. Проблемы гомеостаза в свете теории общей патологии и адаптации человека // Гомеостатика живых, технических, социальных и экологических систем. – Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1990. – С. 9–19.
4. Прогнозирование здоровья детей раннего возраста / Е.И. Степанова, Р.П. Нарциссов, В.А. Кочегуров,
Л.И. Константинова. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 1987. – 160 с.
5. Кочегуров В.А., Константинова А.И. Динамическая модель гомеостаза для исследования степени напряжения регулярных механизмов при массовых обследованиях // Моделирование процессов и систем: межвуз. сб. – Томск: Изд-во Том. политехн. ин-та, 1982. – С. 164–169.
6. Гергет О.М., Кочегуров В.А. Использование энергетических и информационных показателей в оценке состояния функционирования медицинских систем // Известия Томского политехнического университета. – 2012. –
Т. 321, № 5. – С. 117–120.
7. Константинова А.И., Кочегуров В.А., Кочегуров А.И. Информационные технологии магистралей в задачах доказательной медицины // Известия Томского политехнического университета. – 2011. – Т. 318, № 5. – С. 85–89.
8. Гергет О.М., Кочегуров В.А. Решение актуальных медицинских задач математическими методами: монография. – Saarbrücken, Germany: LAP Lambert Academic Publishing, 2012. – 145 c.
9. Кочегуров В.А. Системный подход при моделировании процессов в задачах лечебно-восстановительной медицины // Проблемы управления в социальных системах. – 2012. – Т. 5, вып. 8. – С. 41–48.
10. Гергет О.М., Константинова Л.И., Кочегуров В.А. Математические методы прогнозирования здоровья детей раннего возраста // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 5. – С. 165–169.
