Ученые ВолгГТУ создали уникальную модель искусственного интеллекта для выявления нарушений в дыхательной системе человека при реабилитации после болезни и во время тренировок. Она может использоваться как в клинике, так и дома, сообщает сайт вуза.
При создании модели специалисты Волгоградской инновационной лаборатории анализа и управления данными ВолгГТУ сформировали обширную базу данных, записывая разные виды дыхания человека. «Чтобы обучить компьютер определять тип дыхания, что является отправной точкой в программе тренировок, нам пришлось самостоятельно сформировать обширный набор данных, записывая, как человек дышит при брюшном типе дыхания, при грудном или смешанном. Аналогичных систем сегодня в мире нет», – рассказала Юлия Орлова, заведующая кафедрой программного обеспечения автоматизированных систем ВолгГТУ.
Ученые поясняют, что при восстановлении дыхательной системы после многих заболеваний одним из важнейших способов являются специальные тренировки дыхания. Кроме того, они значительно снижают стресс и действуют общеукрепляющее на организм в целом. В разных странах специалисты разрабатывают комплексы, которые более точно, чем тренер, могут контролировать работу организма во время тренировок и повышать их качество.
Предложенная в Волгоградском политехе модель ИИ автоматически определяет типа дыхания для последующего лечения заболеваний легких. Модель работает в разных режимах. В ЛФК- кабинетах медучреждений тип дыхания может определяться с использованием системы захвата движения. А в домашних условиях человек может применять обычную цифровую камеру.
Во время экспериментов модель корректно выполняла задачи в 80% и более случаев. «Мы хотели создать универсальный инструмент, который может помогать тренеру-реабилитологу или даже заменить его. В перспективе нашу модель ИИ можно также натренировать на контроль упражнений для восстановления опорно-двигательного аппарата», – пояснила заведующая кафедрой.
Результаты исследования и создания модели опубликованы в научном журнале по математике Algorithms, посвященном проектированию, анализу и экспериментам с алгоритмами. Работа ученых, в том числе, проводилась с частичной поддержкой программы «Приоритет-2030».
В октябре 2023 года в Алтайском госуниверситете разработали первый в России фонендоскоп для детей с системой записи дыхания. Звуки дыхания записываются и сохраняются на смартфоне или планшете и передаются специалисту для расшифровки с последующей консультацией родителей заболевшего ребенка. Использовать устройство может как фельдшер, так и родители.
В это же время ученые атомной отрасли представили отечественную инновационную систему «Тианокс», предназначенную для производства и доставки газовой смеси, содержащей оксид азота в дыхательный контур пациента и мониторинга концентрации смеси, подаваемой пациенту. Он может быть применен как для пациентов на ИВЛ, так и на самостоятельном дыхании.
