ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2023-4-122-129ssmu-5428Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSМатематическое моделирование физиологических показателей при травматическом шоке, вызванном взрывной травмой нижних конечностейMathematical modeling of physiological parameters in traumatic shock caused by lower limb blast injuryhttps://orcid.org/0000-0002-2888-5539ТолмачевИ. В.TolmachevI. V.

Толмачев Иван Владиславович – канд. мед. наук, руководитель целевой поисковой лаборатории медико-инженерных технологий, Фонд перспективных исследований, СибГМУ

634050, г. Томск, Московский тракт, 2,

127254, г. Москва, ул. Добролюбова, 11

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050,

11, Dobrolyubova Str., Moscow, 127254

ivantolm@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1526-1778АнисинА. В.AnisinA. V.

Анисин Алексей Владимирович – начальник организационно-планового отделения научно-исследовательских (опытно-конструкторских) работ, майор медицинской службы 

194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6

6, Academika Lebedeva Str., Saint Petersburg, 194044

av.anisin@mail.ruБалаА. М.BalaA. M.

Бала Анатолий Михайлович – канд. мед. наук

194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6

6, Academika Lebedeva Str., Saint Petersburg, 194044

amsv@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6915-6156ВражновД. А.VrazhnovD. A.

Вражнов Денис Александрович – науч. сотрудник, целевая поисковая лаборатория медико-инженерных технологий, Фонд перспективных исследований

634050, г. Томск, Московский тракт, 2

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

denis.vrazhnov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2170-1503ШаповаловА. В.ShapovalovA. V.

Шаповалов Александр Васильевич – д-р физ.-мат. наук, профессор, науч. сотрудник, целевая поисковая лаборатория медико-инженерных технологий, Фонд перспективных исследований

634050, г. Томск, Московский тракт, 2

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050

shpv@phys.tsu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1037-2567КотловскийМ. Ю.KotlovskiyM. Yu.

Котловский Михаил Юрьевич – д-р мед. наук, гл. науч. сотрудник, отдел научных основ организации здравоохранения

127254, г. Москва, ул. Добролюбова, 11

 

11, Dobrolyubova Str., Moscow, 127254

m.u.kotlovskiy@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8639-8889ЛаптевВ. В.LaptevV. V.

Лаптев Владислав Витальевич – аспирант

634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

30, Lenina Av., Tomsk, 634050

lptwlad1@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-4779-9820БразовскийК. С.BrazovskiyK. S.

Бразовский Константин Станиславович – д-р техн. наук, науч. сотрудник, целевая поисковая лаборатория медико-инженерных технологий, Фонд перспективных исследований

634050, г. Томск, Московский тракт, 2,

634050, г. Томск, пр. Ленина, 30

2, Moscow Trakt, Tomsk, 634050,

30, Lenina Av., Tomsk, 634050

bks_2005@mail.ruСибирский государственный медицинский университет; Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения (ЦНИИОиИЗ)РоссияSiberian State Medical University; Federal Research Institute for Healthcare Organization and InformatizationRussian FederationВоенно-медицинская академия (ВМА) им. С.М. КироваРоссияS.M. Kirov Military Medical AcademyRussian FederationСибирский государственный медицинский университетРоссияSiberian State Medical UniversityRussian FederationЦентральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения (ЦНИИОиИЗ)РоссияFederal Research Institute for Healthcare Organization and InformatizationRussian FederationНациональный исследовательский Томский политехнический университет (НИ ТПУ)РоссияNational Research Tomsk Polytechnic UniversityRussian FederationСибирский государственный медицинский университет; Национальный исследовательский Томский политехнический университет (НИ ТПУ)РоссияSiberian State Medical University; National Research Tomsk Polytechnic UniversityRussian Federation202324012024224122129Copyright © Толмачев И.В., Анисин А.В., Бала А.М., Вражнов Д.А., Шаповалов А.В., Котловский М.Ю., Лаптев В.В., Бразовский К.С., 20242024Толмачев И.В., Анисин А.В., Бала А.М., Вражнов Д.А., Шаповалов А.В., Котловский М.Ю., Лаптев В.В., Бразовский К.С.Tolmachev I.V., Anisin A.V., Bala A.M., Vrazhnov D.A., Shapovalov A.V., Kotlovskiy M.Y., Laptev V.V., Brazovskiy K.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/5428

Целью настоящего исследования является применение интегративных физиологических математических моделей для моделирования физиологических показателей при травматическом шоке, вызванном взрывной травмой нижних конечностей.

Материалы и методы

Материалы и методы. На первом этапе математического моделирования использовались интегративные физиологические модели с сосредоточенными параметрами, а на втором этапе – нейронные сети.

Результаты

Результаты. Разработана система поддержки принятия врачебных решений, позволяющая по данным физиологического мониторинга определять интенсивность кровопотери при минно-взрывной травме нижних конечностей.

Заключение

Заключение. Разработанные подходы позволяют частично решить проблему, связанную с невозможностью накопления достаточного количества медицинских данных для конкретного человека с целью создания адекватной персонализированной модели поддержки принятия врачебных решений.

The aim of this study was to apply integrative physiological mathematical models to simulate physiological parameters in traumatic shock caused by lower limb blast injury.

Materials and methods

Materials and methods. At the first stage of mathematical modeling, we applied lumped parameter integrative physiological models, and at the second stage we used neural networks.

Results

Results. We developed a clinical decision support system that allows to determine the intensity of blood loss in lower limb blast injuries according to physiological monitoring data.

Conclusion

Conclusion. The developed approaches make it possible to partially solve the problem associated with the impossibility of accumulating a sufficient amount of medical data for a specific person to create an adequate personalized clinical decision support system.

 

 

математическое моделированиетравматический шоккровотечениесистемы поддержки принятия врачебных решенийmathematical modelingtraumatic shockbleedingclinical decision support systemsReferencesАнисин А.В., Денисов А.В., Шаповалов В.М. Оценка тяжести минно-взрывной травмы нижних конечностей. Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2019;2(21):215–218. DOI: 10.17816/brmma25947.Анисин А.В., Денисов А.В., Шаповалов В.М. Оценка тяжести минно-взрывной травмы нижних конечностей. Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2019;2(21):215–218. DOI: 10.17816/brmma25947.Клинические рекомендации по оказанию медицинской помощи пострадавшим с острой кровопотерей в чрезвычайных ситуациях. M: Всероссийский центр медицины катастроф «Защита», 2013:180.Клинические рекомендации по оказанию медицинской помощи пострадавшим с острой кровопотерей в чрезвычайных ситуациях. M: Всероссийский центр медицины катастроф «Защита», 2013:180.Гуманенко Е.К., Бояринцев В.В., Суворов В.В., Супрун Т.Ю. Объективная оценка тяжести боевой хирургической травмы. Военно-полевая хирургия локальных войн и вооруженных конфликтов. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011:672.Гуманенко Е.К., Бояринцев В.В., Суворов В.В., Супрун Т.Ю. Объективная оценка тяжести боевой хирургической травмы. Военно-полевая хирургия локальных войн и вооруженных конфликтов. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011:672.Гуманенко Е.К., Самохин И.М. Военно-полевая хирургия локальных войн и вооруженных конфликтов: руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011:672.Гуманенко Е.К., Самохин И.М. Военно-полевая хирургия локальных войн и вооруженных конфликтов: руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011:672.Указания по военно-полевой хирургии МО РФ [электронный ресурс]. URL: https://www.vmeda.org/wp-ontent/uploads/2016/pdf/ukazaniya_po_vph_2013.pdfУказания по военно-полевой хирургии МО РФ [электронный ресурс]. URL: https://www.vmeda.org/wp-ontent/uploads/2016/pdf/ukazaniya_po_vph_2013.pdfПырегов А.В., Овечкин А.Ю., Петров C.B. Неинвазивный мониторинг общего гемоглобина на основе многоволновой спектрофотомерии в акушерстве и гинекологии. Анестезиология и реаниматология. 2012;6:36–39.Пырегов А.В., Овечкин А.Ю., Петров C.B. Неинвазивный мониторинг общего гемоглобина на основе многоволновой спектрофотомерии в акушерстве и гинекологии. Анестезиология и реаниматология. 2012;6:36–39.Aaron B., Webb J.B., Enquobahrie A., Vicory J., Heneghan J., Hubal R. et al. Pulse Physiology Engine: an Open-Source Software Platform for Computational Modeling of Human Medical Simulation. SN Comprehensive Clinical Medicine. 2019;1:362–377. DOI: 10.1007/s42399-019-00053-w.Aaron B., Webb J.B., Enquobahrie A., Vicory J., Heneghan J., Hubal R. et al. Pulse Physiology Engine: an Open-Source Software Platform for Computational Modeling of Human Medical Simulation. SN Comprehensive Clinical Medicine. 2019;1:362–377. DOI: 10.1007/s42399-019-00053-w.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.