MEDYCZNY ROZMYTY SYSTEM EKSPERCKI DO PRZEWIDYWANIA STOPNIA WSZCZEPIENIA IMPLANTÓW DENTYSTYCZNYCH U PACJENTÓW Z PRZEWLEKŁĄ CHOROBĄ WĄTROBY

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.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

PARAMETRY PRZESTRZENNE STATOGRAMÓW W DIAGNOSTYCE PATOLOGII UKŁADU MIĘŚNIOWO-SZKIELETOWEGO

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  between the study groups. The angle of the body rotation  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.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  między badanymi grupami. Kąt obrotu ciała 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

NOWOCZESNE ZARZĄDZANIE KONKURENCYJNOŚCIĄ KRAJU

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.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

TECHNOLOGIE INFORMACYJNE W CELU ANALIZY ZMIAN STRUKTURALNYCH W PROCESIE DIAGNOSTYKI IDIOPATYCZNYCH OTWORÓW PLAMKI

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.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

KONCEPCJA I REALIZACJA SYSTEMU PLECAKOWEGO DLA WIELOKANAŁOWEJ ELEKTROFIZJOLOGII U SWOBODNIE ZACHOWUJĄCYCH SIĘ GRYZONI

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.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

CECHY POMIARÓW DYNAMICZNYCH PRĘDKOŚCI KĄTOWEJ Z WYKORZYSTANIEM ENKODERA

Based on the most significant features of the angular velocity dynamic measurements selected by the authors, the main phases of measuring information transformation were established, which allowed to obtain new mathematical models in the form of transformation function, equations for estimating quantization errors, analytical dependences for measuring range that are initial for modeling physical processes occurring in such digital measuring channels with microprocessor control. The process of converting an analog quantity into a binary code is analytically described, an equation for estimating the absolute and relative quantization error is obtained and a measurement range is established, which provides a normalized value of relative quantization error for angular velocity measuring channels with encoder. For the first time, the equation of sampling error was obtained, and it was proved that the limiting factor of the angular velocity measurements upper limit is not only the normalized value of quantization error, as previously thought, but also the value of sampling frequency fD. Therefore, to expand the measurement range (by increasing the upper limit of measurement), it is proposed not only to increase the speed of analog-to-digital conversion hardware, but also to reduce the execution time of software drivers for transmitting measurement information to RAM of microprocessor system. For this purpose, the analytical dependences of estimating the upper limit of measurement based on the value of the sampling step for different modes of measurement information transmission are obtained. The practical implementation of the software mode measurement information transmission is characterized by a minimum of hardware costs and maximum execution time of the software driver, which explains its low speed, and therefore provides a minimum value of the upper limit measurement. In the interrupt mode, the upper limit value of the angular velocity measurement is higher than in the program mode due to the reduction of the software driver’s execution time (tFl = 0). The maximum value of the angular velocity measurements upper limit can be achieved using the measurement information transmission in the mode of direct access to memory (DMA) by providing maximum speed in this mode (tFl = 0, tDR = 0). In addition, the application of the results obtained in the work allows at the design stage (during physical and mathematical modeling) to assess the basic metrological characteristics of the measuring channel, aimed at reducing the development time and debugging of hardware, software, and standardization of their metrological characteristics.Na podstawie najistotniejszych cech dynamicznych pomiarów prędkości kątowej ustalono główne fazy transformacji informacji pomiarowej, co pozwoliło na uzyskanie nowych modeli matematycznych w postaci funkcji transformacji, równań do szacowania błędów kwantyzacji, analitycznych zależności dla zakresu pomiarów, które są podstawą do modelowania procesów fizycznych zachodzących w takich cyfrowych kanałach pomiarowych ze sterowaniem mikroprocesorowym. analitycznie opisano proces konwersji wartości analogowej na kod binarny Po raz pierwszy otrzymano równanie błędu próbkowania i udowodniono, że czynnikiem ograniczającym górną granicę pomiarów prędkości kątowej jest nie tylko znormalizowana wartość błędu kwantyzacji, jak sądzono wcześniej, ale także wartość częstotliwości próbkowania fD. Dlatego w celu rozszerzenia zakresu pomiarowego (poprzez zwiększenie górnej granicy pomiaru) proponuje się nie tylko zwiększenie szybkości działania sprzętu do konwersji analogowo-cyfrowej, ale również skrócenie czasu wykonania sterowników programowych do transmisji informacji pomiarowej do pamięci RAM systemu mikroprocesorowego. w tym celu uzyskano analityczne zależności górnej granicy pomiaru od wartości kroku próbkowania dla różnych trybów transmisji informacji pomiarowej. W trybie przerwania górna wartość graniczna pomiaru prędkości kątowej jest wyższa niż w trybie programu ze względu na skrócenie czasu wykonania sterownika programowego (tFl = 0). Maksymalną wartość górnej granicy pomiaru prędkości kątowej można uzyskać przesyłając informacje pomiarowe w trybie bezpośredniego dostępu do pamięci (DMA) zapewniając maksymalną prędkość w tym trybie (tFl = 0, tDR = 0). Ponadto zastosowanie uzyskanych w pracy wyników pozwala na etapie projektowania (podczas modelowania fizycznego i matematycznego) na ocenę głównych cech metrologicznych kanału pomiarowego, co ma na celu skrócenie czasu rozwoju i debugowania sprzętu, oprogramowania oraz standaryzacji ich cech metrologicznych

NOWY MODEL ODBICIA ŚWIATŁA OD POWIERZCHNI WYKORZYSTUJĄCY KOMBINACJĘ DWÓCH FUNKCJI SZEŚCIENNYCH

In the article the model of light reflection based on the combination of two cubic bidirectional reflectance distribution functions is developed. The main components of color and the main requirements for reproducing the object`s glares are analyzed. The usage characteristics of Cook-Torrance, Bagher, Oren-Nayar, coupled Shirley reflection models are described. The advantages and disadvantages of the highly productive Blinn-Phong model are 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 deviation of the function from the reference function in the glare’s attenuation zone. The combined 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 equations for calculating the coefficients of the second function was created. The formula for the connection point of two cubic functions is obtained. A graph of 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’s epicenter zone, 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 model depending on the shininess and the angle value is built. Visualization results based on the combined and the original cubic functions are compared. It is confirmed that the proposed reflection model increases the realism of glare formation in the attenuation zone. The resulting combined reflection model provides a highly accurate approximation of the Blinn-Phong model and is highly efficient because the third power function is used.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 w strefie 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 połączonych i 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 modelu sześciennego z 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. Wynikowy połączony model odbicia zapewnia bardzo dokładne przybliżenie modelu Blinna-Phonga i jest bardzo wydajny, ponieważ używana jest funkcja trzeciej potęgi

TECHNIKI ROZPOZNAWANIA TWARZY

The problem of face recognition is discussed. The main methods of recognition are considered. The calibrated stereo pair for the face and calculating the depth map by the correlation algorithm are used. As a result, a 3D mask of the face is obtained. Using three anthropomorphic points, then constructed a coordinate system that ensures a possibility of superposition of the tested mask.Omawiany jest problem rozpoznawania twarzy. Rozważane są główne metody rozpoznawania. Użyta zostaje skalibrowana para stereo dla twarzy oraz obliczanie mapy głębokości poprzez algorytm korelacji. W wyniku takiego, uzyskiwana jest maska twarzy w wymiarze 3D. Użycie trzech antropomorficznych punktów, a następnie skonstruowany systemu współrzędnych zapewnia możliwość nakładania się przetestowanej maski

EKSPERCKIE SYSTEMY ROZMYTE DO OCENY INTENSYWNOŚCI REAKTYWNEGO OBRZĘKU TKANEK MIĘKKICH U PACJENTÓW Z CUKRZYCĄ

The paper analyzes the main areas of application of mathematical methods in medical diagnostics, formulates principles of diagnostics based on 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 the patient's condition; developed mathematical models of membership function. Mathematical models and 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 patients of 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.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 oparciu o 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 pooperacyjnym u pacjentów wszystkich grup badawczych z cukrzycą. W artykule przeanalizowano cechy zastosowania metod matematycznych w diagnostyce medycznej, sformułowano zasady diagnostyki opartej na logice rozmytej

Information Technologies for Assessing the Quality of IT-specialties Graduates\u27 Training of University by Means of Fuzzy Logic and Neural Networks

The information technologies for assessing the quality of IT-specialties graduates\u27 training of university by means of fuzzy logic and neural networks are developed in the article. It makes possible taking into account a wide set of estimation and output parameters, influence of the external and internal factors and allows to simplify the assessing process by means of modern mathematical apparatuses of artificial intelligence