Моделі і методи комп'ютерної підтримки прийняття рішень в автоматизованих системах рухової реабілітації

Abstract

Дисертація присвячена розробці моделей, методів та інформаційної технології комп'ютерної підтримки прийняття рішень в рухової реабілітації для підвищення достовірності прийняття рішень. У роботі вперше розроблені двовимірна проективна модель та інформаційна технологія для покадрового уявлення елемента руху тіла в відеопотоці . На її основі побудовано кінематичну модель руху людини. Запропоновано метод побудови статистичних оцінок параметрів руху шляхом усереднення фрагментів кінематичної матриці. Розроблено метод підтримки прийняття рішень по коригування рухів пацієнта. На основі запропонованих моделей і методів побудовано інформаційну технологію підтримки прийняття рішень для рухової реабілітації. ІТ ППР реалізована в реальному часі з використанням економічних комп'ютерних ресурсів. Розроблені моделі, методи та інформаційні технології дозволили підвищити достовірність прийняття рішень при дистанційній рухової реабілітації.

Dissertation for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.13.06 – “Information technogies”. – Odessa National Polytechnic University, Ministry of science and education of Ukraine, Odessa, 2015. The thesis is devoted to development and research of models, methods and information technologies of computer decision support (DS) systems for motor rehabilitation to improve the reliability of the decision. The two-dimensional model and information technology for single-frame representation of human movement element in the video stream has built. The kinematic model of human movement allowing to estimate characteristic points motion parameters of the human body have been developed. The method for constructing statistical estimates of motion parameters by averaging the kinematic matrix fragments with moving average has been proposed. A method for decision support to adjust the patient's movement, based on a quantitative comparison of column vectors of the kinematic matrices training and current movements on the basis of Chebyshev and cosine vectors proximity measures has been developed. The information technology (IT) of decision support for motor rehabilitation, designed to operate in an automatic and automated modes, has built on the basis of the proposed models and methods. IT for DM has been implemented in real time using economical computer resources. The developed models, methods and information technologies have improved the accuracy of decision-making in remote motor rehabilitation.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 – Информационные технологии. – Одесский национальный политехнический университет, Министерство образования и науки Украины, Одесса, 2015. Диссертация посвящена разработке и исследованию моделей, методов и информационной технологии компьютерной поддержки принятия решений в автоматизированных системах двигательной реабилитации для повышения достоверности принятия решений. Анализ существующих ИТ и основанных на них систем поддержки принятия решений при ДРР показал, что известные системы ППР при ДРР, как правило, дают бинарное решение: "движение выполнено правильно/неправильно" или решение в виде: "из m движений правильно выполнено n " без количественной оценки мер близости параметров движения, что не позволяет выработать достоверное решение и сформулировать обоснованную корректирующую рекомендацию пациенту.Установлено Установлено Установлено Установлено Установлено Установлено Установлено Установлено , что существует ряд нерешенных проблем, существенно снижающих достоверность принимаемых решений. Поэтому разработка достаточно точных моделей и методов для представления двигательного образа человека в кадре и видеопотоке, методов оценки параметров движения, методов количественного сравнения обучающего и повторяемого движений, выработки обоснованного решения по коррекции движения и разработки ИТ, реализующей систему ППР при ДРР с высокой достоверностью является актуальной научной задачей.