Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Medical fuzzy-expert system for prediction of engraftment degree of dental implants in patients with chronic liver disease

Polishchuk Vitaliy, Pavlov Sergii, Polishchuk Sergii, Shuvalov Sergii, Dalishchuk Andriy, Sachaniuk-Kavets’ka Natalia, Mukhsina Kuralay, Nazerke Abilkaiyr

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2024

|

T. 14, nr 1

90--94

EN

The paper presents an information technology for assessing the degree of engraftment of dental implants in the event of a pathology violation through the use of fuzzy sets, which allows using this method for medical diagnostic tasks. Main scientific results: developed algorithms and mathematical models that formalize the process supporting diagnostic decisions based on fuzzy logic; developed mathematical models of membership functions that formalize the presentation of qualitative and qualitative informational features based on the rules of fuzzy logic, which can be used in information expert systems when assessing the degree of engraftment of dental implants in case of disease with pathological diseases.

PL

W artykule przedstawiono technologię informacyjną do oceny stopnia wszczepienia implantów stomatologicznych u pacjentów z przewlekłą chorobą wątroby za pomocą zbiorów rozmytych, co pozwala na zastosowanie tej metody do medycznych zadań diagnostycznych. Główne wyniki naukowe: opracowano algorytmy i modele matematyczne formalizujące proces wspomagania podejmowania decyzji diagnostycznych w oparciu o logikę rozmytą; opracowano matematyczne modele funkcji przynależności formalizujące reprezentację ilościowych i jakościowych cech informacyjnych opartych na regułach logiki rozmytej, które mogą być wykorzystane w informatycznych systemach ekspertowych do oceny stopnia wszczepienia implantów stomatologicznych u pacjentów z przewlekłą chorobą wątroby.

2

New surface reflectance model with the combination of two cubic functions usage

Romanyuk Oleksandr, Zavalniuk Yevhen, Pavlov Sergii, Chekhmestruk Roman, Bondarenko Zlata, Koval Tetiana, Kalizhanova Aliya, Iskakova Aigul

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2023

|

T. 13, nr 3

101--106

EN

In the article themodel of light reflection based on the combination of two cubicbidirectional reflectancedistribution functions is developed.The main components of color and the main requirements for reproducing the object`s glaresareanalyzed. The usage characteristicsof Cook-Torrance, Bagher, Oren-Nayar, coupled Shirley reflection models are described. The advantages and disadvantages of the highly productive Blinn-Phong modelare considered. The necessity of approximating the Blinn-Phong model by a function of low degree is justified. The characteristics of the cubic polynomial approximation of the Blinn-Phong model are determined. It was established that the main drawback of this approximation is a significant deviationof the function from the reference function in the glare’sattenuation zone. Thecombined function that combines two cubic functions is proposed. The first cubic function reproduces the glare’s epicenter, and the second replaces the specified function in the attenuation zone. A system of equationsfor calculating the coefficients of the second function was created. The formula for the connectionpointof two cubic functions is obtained. A graphof the developed combined model based on cubic functions is obtained. For the combined and original cubic functions a comparison of the maximum relative errors in the glare’sepicenterzone, the maximum absolute errors, and the relative errors at the inflection point was made. A three-dimensional plot of the absolute error of the combined cubic model from the Blinn-Phong modeldepending on the shininessand the angle value is built. Visualization results based on the combined and the original cubic functionsare compared. It is confirmed that the proposed reflection model increases the realismof glare formation in the attenuation zone. The resulting combined reflection model provides a highlyaccurate approximation of the Blinn-Phong model and is highly efficient because the third power function is used.

PL

W artykule opracowano model odbicia światła oparty na kombinacji dwóch sześciennych dwukierunkowych funkcji rozkładu odbicia.Przeanalizowano główne składniki koloru i główne wymagania dotyczące odtwarzania odblasków obiektu. Opisano charakterystykę użytkowania modeli odbicia Cooka-Torrance'a, Baghera, Orena-Nayara i Shirleya. Rozważono zalety i wady wysoce wydajnego modelu Blinn-Phong. Uzasadniono konieczność aproksymacji modelu Blinna-Phonga funkcją niskiego stopnia. Określono charakterystykę wielomianu sześciennego aproksymującego model Blinna-Phonga. Ustalono, że główną wadą tej aproksymacji jest znaczne odchylenie funkcji od funkcji odniesienia wstrefie tłumienia olśnienia. Zaproponowano funkcję kombinowaną, która łączy dwie funkcje sześcienne. Pierwsza funkcja sześcienna odtwarza epicentrum olśnienia, a druga zastępuje określoną funkcję w strefie tłumienia. Stworzono układ równań do obliczania współczynników drugiej funkcji. Uzyskano wzór na punkt połączenia dwóch funkcji sześciennych. Uzyskano wykres opracowanego połączonego modelu opartego na funkcjach sześciennych. Dla połączonychi oryginalnych funkcji sześciennych dokonano porównania maksymalnych błędów względnych w strefie epicentrum olśnienia, maksymalnych błędów bezwzględnych i błędów względnych w punkcie przegięcia. Zbudowano trójwymiarowy wykres błędu bezwzględnego połączonego modelusześciennegoz modelu Blinna-Phonga w zależności od połysku i wartości kąta. Porównano wyniki wizualizacji oparte na połączonych i oryginalnych funkcjach sześciennych. Potwierdzono, że proponowany model odbicia zwiększa realizm powstawania odblasków w strefie tłumienia. Wynikowypołączony model odbicia zapewnia bardzo dokładne przybliżenie modelu Blinna-Phonga i jest bardzo wydajny, ponieważ używana jest funkcja trzeciej potęgi.

3

Methods for detecting and selecting areas on texture biomedical images of breast cancer

Orazayeva Ainur, Tussupov Jamalbek, Wójcik Waldemar, Pavlov Sergii, Abdikerimova Gulzira, Savytska Liudmyla

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 2

69--72

EN

This paper is devoted to topical issues - the development of methods for analyzing texture images of breast cancer. The main problem that is resolved in the article is that the requirements for the results of pre-processing are increasing. As a result of the task, images of magnetic resonance imaging of the breast are considered for image processing using texture image analysis methods. The main goal of the research is the development and implementation of algorithms that allow detecting and isolating a tumor in the breast in women in an image. To solve the problem, textural features, clustering, orthogonal transformations are used. The methods of analysis of texture images of breast cancer, carried out in the article, namely: Hadamard transform, oblique transform, discrete cosine transform, Daubechies transform, Legendre transform, the results of their software implementation on the example of biomedical images of oncological pathologies on the example of breast cancer, it is shown that The most informative for image segmentation is the method based on the Hadamard transform and the method based on the Haar transform. The article presents recommendations for using the results in practice, namely, it is shown that clinically important indicators that make a significant contribution to assessing the degree of pathology and the likelihood of developing diseases, there are other information parameters: diameter, curvature, etc. Therefore, increased requirements for the reliability, accuracy, speed of processing biomedical images.

PL

Niniejszy artykuł jest poświęcony aktualnemu tematowi - opracowaniu metod analizy obrazów tekstury raka piersi. Główny problem, który został rozwiązany w artykule, polega na tym, że wymagania wobec wyników przetwarzania wstępnego są coraz większe. W wyniku realizacji zadania rozpatrzono obrazy rezonansu magnetycznego piersi przeznaczone do przetwarzania metodami teksturowej analizy obrazu. Głównym celem badań jest opracowanie i wdrożenie algorytmów wykrywania i odróżniania na obrazie guza w piersi u kobiet. Do rozwiązania tego problemu wykorzystuje się cechy tekstury, grupowanie i transformacje ortogonalne. W artykule przedstawiono metody analizy obrazów teksturowych raka piersi, t j. transformatę Adamarda, transformatę skośną, transformatę dyskretno-cosinusową, transformatę Dobeshiego, transformatę Lejandre'a, oraz wyniki ich implementacji programowej na przykładzie obrazów biomedycznych patologii onkologicznej w przypadku raka piersi. Metoda oparta na transformacie Adamarda oraz metoda oparta na transformacie Haara są najbardziej przydatne do segmentacji obrazów. W artykule przedstawiono zalecenia dotyczące wykorzystania wyników w praktyce, a mianowicie wykazano, że inne parametry informacyjne, takie jak średnica, krzywizna itp. są ważnymi klinicznie wskaźnikami, które w istotny sposób przyczyniają się do oceny stopnia patologii i prawdopodobieństwa rozwoju choroby. W związku z tym wzrastają wymagania dotyczące niezawodności, dokładności i szybkości przetwarzania obrazów biomedycznych w urządzeniach diagnostycznych.

4

Expert fuzzy systems for evaluation ofintensity of reactive edema of soft tissues in patients with diabetes

Shkilniak Liudmyla, Wójcik Waldemar, Pavlov Sergii, Vlasenko Oleg, Kanishyna Tetiana, Khomyuk Irina, Bezverkhyi Oleh, Dembitska Sofia, Mamyrbayev Orken, Iskakova Aigul

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 3

59--63

EN

The paper analyzes the main areas of application of mathematical methods inmedical diagnostics, formulates principles of diagnostics basedon fuzzy logic; developed mathematical models and algorithms that formalize the process of making diagnostic decisions based on fuzzy logic with quantitative and qualitative parameters of thepatient's condition; developed mathematicalmodels of membership function. Mathematical modelsand algorithms have been developed that formalize the process of making diagnostic decisions based on fuzzy logic with quantitative and qualitative parameters of the patient's condition; developed mathematical models of membership functions, formalizing the representation of quantitative and qualitative parameters of the patient's condition in the form of fuzzy sets, used in models and algorithms for diagnosis and finding a diagnosis of assessing the intensity of reactive postoperative edema in patients of all study groups. An expert system was implemented for solving the problems of medical diagnosis based on fuzzy logic when assessing the intensity of reactive swelling of soft tissues, which develops in the postoperative period in patientsof all study groups against the background of diabetes.The paper analyzes the main areas of application of mathematical methods in medical diagnostics, formulates the principles of diagnostics based on fuzzy logic.

PL

W pracy analizowane są główne kierunki zastosowania metod matematycznych w diagnostyce medycznej, formułowane są zasady diagnostyki opartej na logice rozmytej; opracowywane są modele matematyczne i algorytmy formalizujące proces podejmowania decyzji diagnostycznych w oparciuo logikę rozmytą z ilościowymi i jakościowymi parametrami stanu pacjenta; opracowywane są modele matematyczne funkcji przynależności. Opracowano modele matematyczne i algorytmy formalizujące proces podejmowania decyzji diagnostycznych w oparciu o logikę rozmytą z ilościowymi i jakościowymi parametrami stanu pacjenta; opracowano modele matematyczne funkcji przynależności formalizujące reprezentację ilościowych i jakościowych parametrów stanu pacjenta w postaci zbiorów rozmytych wykorzystywanych w modelach i algorytmach diagnozowania i znajdowania rozpoznania nasilenia reaktywnego obrzęku pooperacyjnego u pacjentów wszystkich grup badawczych. Wdrożono system ekspercki do rozwiązywania problemów diagnostyki medycznej oparty na logice rozmytej w ocenie nasilenia reaktywnego obrzęku tkanek miękkich, który rozwija się w okresie pooperacyjnymu pacjentów wszystkich grup badawczych z cukrzycą. W artykule przeanalizowano cechy zastosowania metod matematycznych w diagnostyce medycznej, sformułowano zasady diagnostyki opartej na logice rozmytej.

5

Spatial parameters of statograms in diagnosing pathologies of the human locomotor system

Pavlov Sergii, Bezsmertnyi Yurii, Iaremyn Stanislav, Bezsmertna Halyna

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2020

|

T. 10, nr 3

17--21

EN

The analysis of the spatial parameters of statograms in terms of the projection area of the common center of mass (CCM) in single and double support was performed, along with the magnitude of the total maximum area of the statogram and its relation to the area of the projection spot for each type of standing, and the area of the statogram according to the mathematical expectation. The high sensitivity of the spatial parameters of statograms is indicated by the values of the CCM spot plane in the case of single support, the ratio of the planes, and the angular asymmetry. The analysis of the parameters of statograms showed that for all types of standing volunteers of the control group, the area of the projection spot of the CCM was the smallest in both two-pronged standing, and in single support standing. In patients with osteochondrosis and with coxarthrosis (CA), the area of the spots was much larger, with a statistically significant difference observed in single support (p < 0.05). The ratio of the planes was statistically different between groups (р = 0.043): in the control group it was the maximum (0.38), which reflects the highest ability to maintain equilibrium, and the minimum (0.25) – in the group of patients with CA. An analysis of variance revealed a significant difference (p = 0.025) of asymmetry in body angle K between the study groups. The angle of the body rotation K in the case of single support is not statistically different in the study groups (p = 0.294), but this indicator can be considered as prognostic in terms of the diagnosis of pathology of the musculoskeletal system.

PL

Analiza parametrów przestrzennych statogramów za pomocą wskaźników obszaru rzutu całkowitego środka masy (ZCM) dla podparcia pojedynczego i podwójnego, wielkości całkowitego maksymalnego pola statogramu i stosunku powierzchni miejsca projekcji dla każdego rodzaju stania, obszaru statogramu zgodnie z oczekiwaniami matematycznymi. Analiza parametrów stabilogramów wykazała, że dla wszystkich typów ochotników stojących w grupie kontrolnej obszar miejsca projekcji ZCM był najmniejszy zarówno w przypadku dwóch stanowisk, jak i jednego stanowiska. U pacjentów z osteochondrozą odcinka lędźwiowego kręgosłupa i statku kosmicznego powierzchnia plam była znacznie większa, z istotną statystycznie różnicą (p < 0,05) w pozycji stojącej. Stosunek płaszczyzn był statystycznie różny między grupami (p = 0,043): w płaszczyźnie kontrolnej był to maksimum (0,38), co odzwierciedla najwyższą zdolność do utrzymania równowagi, a minimum (0,25) - w grupie pacjentów z KA. Analiza wariancji wykazała znaczącą różnicę (p = 0,025) asymetrii w kącie obrotu ciała K między badanymi grupami. Kąt obrotu ciała K w przypadku pojedynczego podparcia nie jest statystycznie różny w grupach badanych (p = 0,294), ale wskaźnik ten można uznać za prognostyczny pod względem diagnozy patologii układu mięśniowo-szkieletowego.

6

Modern management of national competitiveness

Savina Nataliia, Romanko Olha, Pavlov Sergii, Lytvynenko Volodymyr

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2019

|

T. 9, nr 2

68--71

EN

This article offers a modern approach to the policy of competitiveness of the national economy at the regional level. Based on the results and experience of domestic and foreign economists the author offers a system of indicators of regional activity and a method for determination of the integrated index of the competitiveness level in the region. This way of calculation makes it possible to carry out the analysis of the regional economic activity dynamics at the tactical (1 year) and strategic (5 years) levels. Three main policies to increase the competitiveness of the region have been proposed: refocus, dualistic, directive. The essence of major policies to increase the competitiveness of the region, its directions and objectives for the national economy have been characterized. The proposals concerning the application of the basic policies of the competitiveness of the region to the appropriate region of Ukraine on the relevant level of its competitiveness have been given.

PL

Niniejszy artykuł przedstawia nowoczesne podejście do polityki konkurencyjności gospodarki narodowej na poziomie regionalnym. W oparciu o wyniki i doświadczenia ekonomistów krajowych i zagranicznych autorzy proponują system wskaźników aktywności regionalnej oraz metodę wyznaczania zintegrowanego wskaźnika poziomu konkurencyjności w regionie. Ten sposób obliczania umożliwia przeprowadzenie analizy dynamiki regionalnej aktywności gospodarczej na poziomie taktycznym (1 rok) i strategicznym (5 lat). Zaproponowano trzy główne polityki mające na celu zwiększenie konkurencyjności regionu: reorientacja, dualistyczna, dyrektywa. Scharakteryzowano istotę głównych polityk zwiększania konkurencyjności regionu, jego kierunki i cele dla gospodarki narodowej. Przedstawiono propozycje dotyczące zastosowania podstawowych polityk konkurencyjności regionu do odpowiedniego regionu Ukrainy na odpowiednim poziomie jego konkurencyjności.

7

Information technologies for the analysis of the structural changes in the process of idiopathic macular rupture diagnostics

Pavlov Sergii, Saldan Yosyp, Vovkotrub-Lyahovska Dina, Saldan Yuliia, Vassilenko Valentina, Yakusheva Yuliia

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2019

|

T. 9, nr 2

54--59

EN

Process of eye tomogram obtaining by means of optical coherent tomography is studied.Stages of idiopathic macula holes formation in the process of eye grounds diagnostics are considered. Main stages of retina pathology progression are determined: Fuzzy logic units for obtaining reliable conclusions regarding the result of diagnosis are developed. By the results of theoretical and practical research system and technique of retinal macular region of the eye state analysis.

PL

W artykule omówiono proces uzyskiwania tomogramu oka za pomocą optycznej tomografii koherentnej. Rozważane są etapy powstawania idiopatycznych plamek żółtych w procesie diagnostyki podstawy oka. Określono główne etapy progresji patologii siatkówki: opracowanie modeli logiki rozmytej, w celu uzyskania wiarygodnych wniosków dotyczących wyniku diagnozy. Na podstawie wyników badań teoretycznych i rezultatów uzyskanych z układu badawczego i techniki regionu plamki żółtej przeprowadzono analizy stanu oka.

8

Concept and realization of backpack-type system for multichannel electrophysiology in freely behaving rodents

Chaikovska Olga, Ponomarenko Olexandr, Dovgan Olexandr, Rokunets Igor, Pavlov Sergii, Kryvoviaz Olena, Vlasenko Oleg

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2019

|

T. 9, nr 4

64--68

EN

Technologies for multichannel electrophysiology are experiencing astounding growth. Numbers of channels reach thousands of recording sites, systems are often combined with electrostimulations and optic stimulations. However, the task of design the cheap, flexible system for freely behaving animals without tethered cable are not solved completely. We propose the system for multichannel electrophysiology for both rats and mice. The system allows to record unit activity and local field potential (LFP) up to 32 channels with different types of electrodes. The system was constructed using Intan technologies RHD 2132 chip. Data acquisition and recordings take place on the DAQ-card, which is placed as a back-pack on the animal. The signal is amplified with amplifier cascade and digitalized with 16-bit ADC. Instrumental filters allow to filter the signal in 0.1–20000 Hz bandwidth. The system is powered from the mini-battery with capacity 340 mA/hr. The system was validated with generated signals, in anaesthetized rat and showed a high quality of recordings.

PL

Technologie elektrofizjologii wielokanałowej odnotowują zdumiewający wzrost. Liczba kanałów dociera do tysięcy miejsc rejestracji, systemy często łączone są z elektrostymulacjami i stymulacjami optycznymi. Jednak zadanie zaprojektowania taniego, elastycznego systemu pozwalającego na swobodne zachowania zwierząt bez przywiązanego kabla nie zostało całkowicie rozwiązane. Zaproponowano system wielokanałowej elektrofizjologii zarówno dla szczurów, jak i myszy. System pozwala rejestrować aktywność jednostki i potencjał pola lokalnego (LFP) do 32 kanałów z różnymi rodzajami elektrod. System został zbudowany przy użyciu technologii Intan RHD 2132. Akwizycja danych i nagrania odbywają się na karcie DAQ, która została umieszczona w plecaku zwierzęcia. Sygnał jest wzmacniany kaskadą wzmacniaczy i digitalizowany za pomocą 16-bitowego przetwornika ADC. Filtry pozwalają filtrować sygnał w paśmie 0,1–20000 Hz. Zasilany jest z mini-baterii o wydajności 340 mA/godz. System został zwalidowany generowanymi sygnałami u znieczulonego szczura i wykazał wysoką jakość nagrań.