Registration Number
0826U004373, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
26-08-2026
popup.evolution
.
Title
Information Technology for Predicting the Thermophysiological State of a Human Under Extreme Conditions
Author
Oleh V. Hrytsaiuk,
popup.head Irena Y. Yermakova
popup.opponent Olena V. Vysotska
popup.opponent Yevhen A. Nastenko
popup.review Oleksandr A. Kutsiak
popup.review Hanna O. Pezentsali
popup.rada
Institute of Information Technologies and Systems of the National Academy of Sciences of Ukraine
Description
У дисертаційній роботі розв’язано науково–практичне завдання розроблення інформаційної технології персоналізованого оцінювання та прогнозування термофізіологічного стану людини в екстремальних умовах середовища з метою своєчасного виявлення ризиків перегрівання, переохолодження та інших критичних змін стану організму під час фізичної активності.
Об’єкт дослідження: прогнозування та оцінювання термофізіологічного стану людини за екстремальних умов.
Предмет дослідження: математичні моделі та інформаційна технологія прогнозування фізіологічного стану людини під час фізичної діяльності в екстремальному середовищі, алгоритми, мобільні застосунки. Предмет охоплює також критерії класифікації ризиків появи захворювань, персоналізоване кількісне оцінювання, дискретні моделі, бази даних, безпеку даних та архітектуру взаємодії клієнтських і серверних компонентів.
Мета дисертаційного дослідження – забезпечення оперативного прогнозування стану людини в різних умовах середовища шляхом розроблення та використання комп’ютерних моделей терморегуляції та інформаційної технології прогнозування стану людини задля застосування у мобільних застосунках.
Завдання дослідження:
Проведення аналізу сучасних комп’ютерних моделей терморегуляції людини в різних умовах середовища та імплементації моделей у мобільні застосунки.
Розроблення методу прогнозування фізіологічного стану людини, який на основі інформаційної моделі вхідних умов забезпечує вибір режиму обчислень (Cloud/Offline) для виявлення небезпечних станів в умовах обмеженого зв'язку.
Обґрунтування та класифікація ризиків здоров’ю людини в спекотних умовах повітря та охолодження у воді через впровадження показника температури тіла і втрати вологи організмом людини.
Розроблення та реалізація інформаційної технології прогнозування термофізіологічного стану людини з інтеграцією в мобільні та носимі пристрої для оцінки теплових ризиків у реальних умовах фізичної діяльності.
Методи дослідження: комп’ютерне моделювання, математичний аналіз та статистика, системний аналіз, розроблення клієнт – серверних застосунків, валідацію прогнозних моделей.
Наукова новизна отриманих результатів:
1. Набула подальшого розвитку класифікація ризику погіршення термофізіологічного стану людини шляхом врахування, крім динаміки внутрішньої температури, показника втрати вологи, нормованого до ваги людини, що дає змогу підвищити точність визначення рівня ризику за різних умов середовища.
2. Вперше розроблено метод прогнозування термофізіологічного стану людини в екстремальних умовах середовища, який на відміну від наявних базується на використанні інформаційної моделі вхідних умов та забезпечує варіативність режимів обчислень (Cloud/Offline) за умовою доступності мережі та типу пристрою, що уможливлює попередження ризиків для здоров'я та виявлення небезпечних станів навіть в умовах відсутності зв’язку.
3. Вперше розроблено інформаційну технологію прогнозування термофізіологічного стану людини, яка охоплює етапи введення, моделювання задля оцінювання термофізіологічного стану та формування рекомендацій щодо небезпечного перебування в заданих екстремальних умовах і реалізована у вигляді мобільного застосунку та інтегрованого програмного забезпечення для смартгодинників, що дає змогу оцінити небезпеку теплових ризиків під час фізичної активності в заданих умовах середовища.
Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості використання розробленої інформаційної технології для безперервного моніторингу та прогнозування термофізіологічного стану людини в екстремальних умовах середовища, зокрема за обмеженого або відсутнього мережевого з’єднання. Реалізація обчислювального процесу безпосередньо на мобільних і носимих пристроях забезпечує завчасне виявлення небезпечних змін стану людини під час виконання фізичних навантажень або спеціальних завдань. Розроблені програмні засоби можуть застосовуватися для персоналізованого попередження теплового стресу, теплового удару, переохолодження та гіпотермії у військовій підготовці, спорті, промисловості, рятувальних операціях та інших видах діяльності, пов’язаних із впливом високих або низьких температур. Перевагою запропонованих програмних рішень є те, що їх використання не потребує спеціальної медичної підготовки користувача та дає змогу своєчасно формувати попередження про критичні термофізіологічні стани, зменшуючи ризик теплового або холодового ураження організму.
Registration Date
2026-08-06
popup.nrat_date
2026-08-06 / 2026-08-27
