Development of simulation algorithm of biological parameters for operators of extreme activities using Monte Carlo method
Modern medicine is focused on the implementation of non-invasive diagnostic tools and methods of professional recruitment for operators of extreme activities on the basis of estimation and forecasting dysfunctions of the body. However, the specifics of biological data registration require significan...
Main Authors: | , , |
---|---|
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | Ukrainian |
Published: |
Private company "Technology Center"
2016
|
Subjects: | |
Online Access: | http://journals.uran.ua/tarp/article/view/79474 |
id |
ftjeepe:oai:ojs.journals.uran.ua:article/79474 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Electrical Engineering and Power Engineering (EE&PE - E-Journal) |
op_collection_id |
ftjeepe |
language |
Ukrainian |
topic |
Monte Carlo method electroencephalograph biological parameters integrated assessment УДК 519.876.5:57.087.1(045) метод Монте-Карло электроэнцефалограф биологические параметры интегральная оценка електроенцефалограф біологічні параметри інтегральна оцінка |
spellingShingle |
Monte Carlo method electroencephalograph biological parameters integrated assessment УДК 519.876.5:57.087.1(045) метод Монте-Карло электроэнцефалограф биологические параметры интегральная оценка електроенцефалограф біологічні параметри інтегральна оцінка Кузовик, Вячеслав Данилович Гордєєв, Артем Дмитрович Назарчук, Микола Андрійович Development of simulation algorithm of biological parameters for operators of extreme activities using Monte Carlo method |
topic_facet |
Monte Carlo method electroencephalograph biological parameters integrated assessment УДК 519.876.5:57.087.1(045) метод Монте-Карло электроэнцефалограф биологические параметры интегральная оценка електроенцефалограф біологічні параметри інтегральна оцінка |
description |
Modern medicine is focused on the implementation of non-invasive diagnostic tools and methods of professional recruitment for operators of extreme activities on the basis of estimation and forecasting dysfunctions of the body. However, the specifics of biological data registration require significant expenditures of time and effort. For this purpose it is need to develop the modern computerized approaches to increase the efficiency of statistics for small time expenditures. Based on the statistics it can calculate normalized values of parameters on which basis professional recruitment of operators is implemented.New tool cephaloencephalograph that is a combination of cephalograph and electroencephalograph is proposed to the collection of experimental data. Research of blood test parameters is proposed for further identification of cephaloencephalograph operation quality. This tool allows to obtain the parameters that characterize the work of information and energy fields of the human body that sensitive to current and forecasted physiological changes in the human body.Iterative simulation using Monte Carlo method is applied to improve the calculation efficiency of normalized values of biological parameters used in the professional recruitment of operators. Among the advantages of the proposed approach of iterative modeling is implementation of robust method that can increase the quality of statistical parameters specified in the simulation for normal distribution law.Normalized values of electroencephalography parameters, blood test for one of the types of operators in extreme activities, Antarctic winterers, are obtained as a result of experimental studies. Completed studies have shown that the proposed iterative simulation using Monte Carlo method allows narrow normalized parameters of biological parameters that increased efficiency of evaluation and prediction of psychophysical state of the operator’s body. Effectiveness of professional recruitment of operators increased by 20 % compared with similar approaches.The research results can be used in the medical field of organ transplantation for donor selection or monitoring of the rehabilitation process after transplantation of internal organs. Представлен алгоритм итерационного моделирования для малой выборки данных на основе метода Монте-Карло, который используется для расчета нормированных интервальных оценок биологических параметров антарктических зимовщиков. В качестве примера работы алгоритма рассчитаны параметры крови и электроэнцефалографии. Представленный подход автоматизировано с помощью статистических методов программной среды MatLab. Представлено алгоритм ітераційного моделювання для малої вибірки даних на основі методу Монте-Карло, що використовується з метою розрахунку нормованих інтервальних оцінок біологічних параметрів антарктичних зимівників. В якості прикладу роботи алгоритму розраховані параметри крові та електроенцефалографії. Представлений підхід автоматизовано за допомогою статистичних методів програмного середовища MatLab. |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
Кузовик, Вячеслав Данилович Гордєєв, Артем Дмитрович Назарчук, Микола Андрійович |
author_facet |
Кузовик, Вячеслав Данилович Гордєєв, Артем Дмитрович Назарчук, Микола Андрійович |
author_sort |
Кузовик, Вячеслав Данилович |
title |
Development of simulation algorithm of biological parameters for operators of extreme activities using Monte Carlo method |
title_short |
Development of simulation algorithm of biological parameters for operators of extreme activities using Monte Carlo method |
title_full |
Development of simulation algorithm of biological parameters for operators of extreme activities using Monte Carlo method |
title_fullStr |
Development of simulation algorithm of biological parameters for operators of extreme activities using Monte Carlo method |
title_full_unstemmed |
Development of simulation algorithm of biological parameters for operators of extreme activities using Monte Carlo method |
title_sort |
development of simulation algorithm of biological parameters for operators of extreme activities using monte carlo method |
publisher |
Private company "Technology Center" |
publishDate |
2016 |
url |
http://journals.uran.ua/tarp/article/view/79474 |
geographic |
Antarctic |
geographic_facet |
Antarctic |
genre |
Antarc* Antarctic |
genre_facet |
Antarc* Antarctic |
op_source |
Technology audit and production reserves; Том 5, № 1(31) (2016): Mathematical modeling. Mechanical engineering and machine building. Electrical engineering and industrial electronics; 17-21 Technology audit and production reserves; Том 5, № 1(31) (2016): Математичне моделювання. Машинознавство та машинобудування. Електротехніка та промислова електроніка; 17-21 Technology audit and production reserves; Том 5, № 1(31) (2016): Математическое моделирование. Машиноведение и машиностроение. Электротехника и промышленная электроника; 17-21 2312-8372 2226-3780 |
op_relation |
http://journals.uran.ua/tarp/article/view/79474/76944 http://journals.uran.ua/tarp/article/view/79474 |
op_rights |
Copyright (c) 2016 Артем Дмитрович Гордєєв, Вячеслав Данилович Кузовик, Микола Андрійович Назарчук Copyright (c) 2016 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
op_rightsnorm |
CC-BY |
_version_ |
1766257197965115392 |
spelling |
ftjeepe:oai:ojs.journals.uran.ua:article/79474 2023-05-15T13:52:44+02:00 Development of simulation algorithm of biological parameters for operators of extreme activities using Monte Carlo method Разработка алгоритма моделирования биологических параметров операторов экстремалов методом Монте-Карло Розробка алгоритму моделювання біологічних параметрів операторів екстремалів методом Монте-Карло Кузовик, Вячеслав Данилович Гордєєв, Артем Дмитрович Назарчук, Микола Андрійович 2016-09-29 application/pdf http://journals.uran.ua/tarp/article/view/79474 ukr ukr Private company "Technology Center" http://journals.uran.ua/tarp/article/view/79474/76944 http://journals.uran.ua/tarp/article/view/79474 Copyright (c) 2016 Артем Дмитрович Гордєєв, Вячеслав Данилович Кузовик, Микола Андрійович Назарчук Copyright (c) 2016 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 CC-BY Technology audit and production reserves; Том 5, № 1(31) (2016): Mathematical modeling. Mechanical engineering and machine building. Electrical engineering and industrial electronics; 17-21 Technology audit and production reserves; Том 5, № 1(31) (2016): Математичне моделювання. Машинознавство та машинобудування. Електротехніка та промислова електроніка; 17-21 Technology audit and production reserves; Том 5, № 1(31) (2016): Математическое моделирование. Машиноведение и машиностроение. Электротехника и промышленная электроника; 17-21 2312-8372 2226-3780 Monte Carlo method electroencephalograph biological parameters integrated assessment УДК 519.876.5:57.087.1(045) метод Монте-Карло электроэнцефалограф биологические параметры интегральная оценка електроенцефалограф біологічні параметри інтегральна оцінка info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2016 ftjeepe 2020-04-06T23:34:12Z Modern medicine is focused on the implementation of non-invasive diagnostic tools and methods of professional recruitment for operators of extreme activities on the basis of estimation and forecasting dysfunctions of the body. However, the specifics of biological data registration require significant expenditures of time and effort. For this purpose it is need to develop the modern computerized approaches to increase the efficiency of statistics for small time expenditures. Based on the statistics it can calculate normalized values of parameters on which basis professional recruitment of operators is implemented.New tool cephaloencephalograph that is a combination of cephalograph and electroencephalograph is proposed to the collection of experimental data. Research of blood test parameters is proposed for further identification of cephaloencephalograph operation quality. This tool allows to obtain the parameters that characterize the work of information and energy fields of the human body that sensitive to current and forecasted physiological changes in the human body.Iterative simulation using Monte Carlo method is applied to improve the calculation efficiency of normalized values of biological parameters used in the professional recruitment of operators. Among the advantages of the proposed approach of iterative modeling is implementation of robust method that can increase the quality of statistical parameters specified in the simulation for normal distribution law.Normalized values of electroencephalography parameters, blood test for one of the types of operators in extreme activities, Antarctic winterers, are obtained as a result of experimental studies. Completed studies have shown that the proposed iterative simulation using Monte Carlo method allows narrow normalized parameters of biological parameters that increased efficiency of evaluation and prediction of psychophysical state of the operator’s body. Effectiveness of professional recruitment of operators increased by 20 % compared with similar approaches.The research results can be used in the medical field of organ transplantation for donor selection or monitoring of the rehabilitation process after transplantation of internal organs. Представлен алгоритм итерационного моделирования для малой выборки данных на основе метода Монте-Карло, который используется для расчета нормированных интервальных оценок биологических параметров антарктических зимовщиков. В качестве примера работы алгоритма рассчитаны параметры крови и электроэнцефалографии. Представленный подход автоматизировано с помощью статистических методов программной среды MatLab. Представлено алгоритм ітераційного моделювання для малої вибірки даних на основі методу Монте-Карло, що використовується з метою розрахунку нормованих інтервальних оцінок біологічних параметрів антарктичних зимівників. В якості прикладу роботи алгоритму розраховані параметри крові та електроенцефалографії. Представлений підхід автоматизовано за допомогою статистичних методів програмного середовища MatLab. Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctic Electrical Engineering and Power Engineering (EE&PE - E-Journal) Antarctic |