Алгоритм прогнозування глікемічного профілю при діабеті в умовах нерегулярних вимірювань

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКіфоренко, C. І.
dc.contributor.authorВасильєв, І. Ю.
dc.contributor.authorЛавренюк, М. В.
dc.contributor.authorГонтар, Т. М.
dc.date.accessioned2021-04-20T10:13:07Z
dc.date.available2021-04-20T10:13:07Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenBackground. In recent years, modern technical devices have been created so that to use in the practice of treating diabetes mellitus. These are systems for continuous monitoring of glycemia, which is a significant addition to the widely accepted measurements of glucose levels with a glucometer, various infusion systems, which significantly improve the doctor's decision-making process. However, such technical means are quite expensive and inaccessible to a wide range of users. In addition, their use is associated with both adverse reactions when wearing them and with patient compliance issues. In this case an alternative can be using mathematical modeling tools. Objective. The aim of the paper is to prove the possibility of using mathematical modeling to predict the glycemic profile as a certain degree of alternative to a sensor for continuous monitoring of blood glucose levels under conditions of limited irregular measurements. Methods. To solve the problem it is proposed to employ the technology of mathematical modeling. The structure of the model makes it possible to implement the mathematical formalism by analytical formulae. Results. As a result, the insulin-glucose-tolerance test has been developed that allows quantitatively assessing a patient's personal sensitivity to insulin-bolus therapy. We proposed the mathematical model for solving the problem by analytical formulae. Algorithms for identifying model parameters, an algorithm for calculating the insulin dose that compensates for the carbohydrate component in the intended meal, and an algorithm for predicting the daily glycemic profile have been developed. The software-algorithmic structure for the implementation of the mathematical formalism has been developed. Conclusions. The conducted simulation study employing the technology of mathematical modeling makes it possible to evaluate the functioning of the developed procedures at the preclinical stage. The simplicity of calculations using analytical formulae can be a prerequisite for the implementation of the algorithm in portable autonomous special-purpose devices or in smartdata under the Android OS, which is a definite contribution to development of digital diabetology.uk
dc.description.abstractruПроблематика. В последние годы созданы современные технические устройства, которые используются в практике лечения сахарного диабета. Это – системы непрерывного мониторинга гликемии, которые являются существенным дополнением к широко принятым измерениям уровня глюкозы глюкометром, различные инфузионные системы, значительно совершенствующие процесс принятия решений врачом. Но такие технические средства достаточно дороги и недоступны широкому кругу пользователей. Кроме того, пользование ими связано как с нежелательными реакциями при их ношении, так и с проблемами комплаентности пациента. Альтернативой в этом случае может быть использование инструментария математического моделирования. Цель. Доказать возможность использования математического моделирования для прогнозирования гликемического профиля в качестве альтернативы датчикам постоянного мониторинга уровня глюкозы в крови в условиях ограниченных нерегулярных измерений. Методика реализации. Для решения задачи предлагается применение технологии математического моделирования с использованием модели, структура которой предоставляет возможность реализации математического формализма по аналитическим формулам. Результаты. Разработан инсулино-глюкозо-толерантный тест, который позволяет количественно оценить персональную чувствительность пациента к инсулино-болюсной терапии. Предложена математическая модель для решения задачи по аналитическим формулам. Разработаны алгоритмы идентификации параметров модели, алгоритм вычисления дозы инсулина, которая компенсирует углеводную составляющую в предполагаемом приеме пищи, алгоритм прогноза суточного гликемического профиля. Разработана программно-алгоритмическая структура для реализации математического формализма. Выводы. Проведенное имитационное исследование с использованием технологии математического моделирования дает возможность оценить функционирование разработанных процедур на доклиническом этапе. Простота вычислений по аналитичес­ким формулам может быть предпосылкой для реализации алгоритма в портативных автономных устройствах специального назначения или в смартприложениях под ОС Android, что является определенным вкладом в развитие цифровой диабетологии.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Протягом останніх років створено сучасні технічні пристрої, які використовуються в практиці лікування цукрового діабету. Це – системи неперервного моніторингу глікемії, що є суттєвим доповненням до широко прийнятих вимірювань рівня глюкози глюкометром, різні інфузійні системи, які значно удосконалюють процес прийняття рішень лікарем. Але такі технічні засоби досить дорогі й недоступні широкому загалу користувачів. Крім того, користування ними пов’язане як із небажаними реакціями при їх носінні, так і з проблемами комплаєнтності пацієнта. Альтернативою в цьому випадку може бути використання інструментарію математичного моделювання. Мета. Довести можливість використання математичного моделювання для прогнозування гліке­мічного профілю як альтернативи давачам постійного моніторингу рівня глюкози в крові в умовах обмежених нерегулярних вимірювань. Методика реалізації. Для розв’язання задачі пропонується застосування технології математичного моделювання з використанням моделі, структура якої надає можливість реалізації математичного формалізму за аналітичними формулами. Результати. Розроблено інсуліно-глюкозо-толерантний тест, який надає можливість оцінити кіль­кісно персональну чутливість пацієнта до інсуліно-болюсної терапії. Запропоновано математичну модель для розв’язання задачі за аналітичними формулами. Розроблено методи ідентифікації параметрів моделі, обчислення дози інсуліну, що компенсує вуглеводну складову в передбачуваному прийнятті їжі, а також процедуру прогнозування добового глікемічного профілю. Розроблено програмно-алгоритмічну структуру для реалізації математичного формалізму. Висновки. Проведене імітаційне дослідження з використанням технології математичного моделювання дає можливість оцінити функціонування розроблених процедур на доклінічному етапі. Простота обчислень за аналітичними формулами може бути передумовою для реалізації алгоритму в портативних автономних пристроях спеціального призначення або в смартдодатках під ОС Android, що є певним внеском у розвиток цифрової діабетології.uk
dc.format.pagerangeС. 17-26uk
dc.identifier.citationАлгоритм прогнозування глікемічного профілю при діабеті в умовах нерегулярних вимірювань / C. І. Кіфоренко, І. Ю. Васильєв, М. В. Лавренюк, Т. М. Гонтар // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal. – 2021. – Vol. 5, No. 1. – Pp. 17–26. – Bibliogr.: 26 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2021.5.1.218259
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/40691
dc.language.isoukuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.sourceInnovative Biosystems and Bioengineering : international scientific e-journal, 2021, Vol. 5, No. 1uk
dc.subjectдіабетuk
dc.subjectрегуляція глікеміїuk
dc.subjectматематичне моделюванняuk
dc.subjectметод ідентифікаціїuk
dc.subjectалгоритм прогнозуванняuk
dc.subjectпрограмно-алгоритмічна структураuk
dc.subjectкомп’ютерно-імітаційне дослідженняuk
dc.subjectdiabetesuk
dc.subjectglycemic regulationuk
dc.subjectmathematical modelinguk
dc.subjectidentification methoduk
dc.subjectforecasting algorithmuk
dc.subjectsoftware and algorithmic structureuk
dc.subjectcomputer simulation researchuk
dc.subjectдиабетuk
dc.subjectрегуляция гликемииuk
dc.subjectматематическое моделированиеuk
dc.subjectметод идентификацииuk
dc.subjectалгоритм прогнозированияuk
dc.subjectпрограммно-алгоритмическая структураuk
dc.subjectкомпьютерно-имитационное исследованиеuk
dc.subject.udc616.379-008.64:004.62:614.2uk
dc.titleАлгоритм прогнозування глікемічного профілю при діабеті в умовах нерегулярних вимірюваньuk
dc.title.alternativeAlgorithm for Predicting the Glicemic Profil in Diabetes Under Regular Measurementsuk
dc.title.alternativeАлгоритм прогнозирования гликемического профиля при диабете в условиях нерегулярных измеренийuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
IBB2021.5.1_p17-26.pdf
Розмір:
1.28 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 5, No. 1