Методи ідентифікації інтервальних моделей характеристик середовища моніторингу зворотного гортанного нерва

Abstract

У дисертації вирішено актуальне науково-прикладне завдання розробки методів, алгоритмів та програмного комплексу для структурної і параметричної ідентифікації математичних моделей із радіально-базисними функціями в умовах інтервальної невизначеності. Застосування розроблених методів дало змогу створити ряд інтервальних моделей характеристик середовища моніторингу зворотного гортанного нерва. Наведено результати застосування розроблених моделей у складі удосконаленої інформаційної технології для моніторингу зворотного гортанного нерва в процесі операції на щитоподібній залозі. Показано, що застосування удосконаленої інформаційної технології знижує ризик пошкодження зворотного гортанного нерва і одночасно скорочує час проведення операції за рахунок скорочення часу його моніторингу. В диссертации решено актуальное научно-прикладное задание разработки методов, алгоритмов и программного комплекса для структурной и параметрической идентификации математических моделей с радиально-базисными функциями в условиях интервальной неопределенности. Применение разработанных методов позволило создать ряд интервальных моделей характеристик среды мониторинга возвратного гортанного нерва. Приведены результаты применения разработанных моделей в составе усовершенствованной информационной технологии мониторинга возвратного гортанного нерва в процессе операции на щитовидной железе. Показано, что применение усовершенствованной информационной технологии снижает риск повреждения возвратного гортанного нерва и одновременно сокращает время проведение операции, за счет сокращения времени его мониторинга. In the thesis the topical scientific and technical problem of development of mathematical models of characteristics of environment monitoring of recurrent laryngeal nerve is solved. These models provide the distance from the point irritation of surgical wound to the recurrent laryngeal nerve. The analysis of the known mathematical models monitoring of the recurrent laryngeal nerve is provided. The features of methods of structural and parametric identification of mathematical models based on analysis of interval data are analyzed. The features of carrying out the experiment in order to get sample spectral characteristics of the signal – the reaction to the tissue irritation are described. These characteristics are maximum amplitude of spectral component and frequency on which it is located. Interval model of representation of distance from the point irritation of surgical wound to the recurrent laryngeal nerve is built. Method of structural and parametric identification of mathematical models with radial basis functions in terms of interval uncertainty is developed. The algorithm of method realization is shown. The task of forecasting indicators of economic security of the region іs solved, based on the method and algorithm identification of interval models with radial basis functions. On the basis of the method and algorithm identification of interval models with radial basis functions the task of forecasting indicators of economic security of the region іs solved. The features of the developed interval models with radial basis functions for monitoring the problems of the recurrent laryngeal nerve are described. The features of models with radial basis functions are illustrated. The software package based on the method of identification of mathematical models with radial basis functions under conditions of interval uncertainty is developed. The module architecture and UML-diagram of the software system are introduced. The information technology of detection of the recurrent laryngeal nerve during surgery on the thyroid gland by module of interval estimation the distance from the point of irritation to the recurrent laryngeal nerve is improved. The results of modeling prove the efficiency of the іnterval model characteristics of environment of surgical procedure and informational technology improved on its basis for the detection of the recurrent laryngeal nerve during surgery on the thyroid gland.