moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 496 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И РЕЦИДИВА ИНСУЛЬТОВ ГОЛОВНОГО МОЗГА НА ОСНОВЕ ГИБРИДНЫХ НЕЧЕТКИХ МОДЕЛЕЙ PREDICTING THE EMERGENCE AND RECURRENCE OF BRAIN STROKE BASED ON HYBRID FUZZY MODELS Кореневский Николай Алексеевич Korenevskiy Nikolay Alekseevich aff-1 Быков Александр Владимирович Bykov Alexander Vladimirovich kstu-bmi@yandex.ru aff-2 Цымбал Евгений Васильевич Tsymbal Evgeny Vasilyevich aff-3 Аксёнов Виталий Вячеславович Aksenov Vitaly Vyacheslavovich vitalaxen@mail.ru aff-4 Родионов Дмитрий Сергеевич Rodionov Dmitry Sergeevich aff-5 ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» South-West state University ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» South-West state University ФГБУ «3 Центральный военный клинический госпиталь им. А.А. Вишневского» 3 Central military clinical hospital. A. A. Vishnevsky ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» South-West state University ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет» South-West state University 01 01 2026 1 1 e496 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

Работа посвящена актуальной проблеме повышения качества и оперативности прогнозирования возникновения и рецидивов инсульта головного мозга за счет использования методологии синтеза гибридных нечетких математических моделей, разработанной на кафедре биомедицинской инженерии Юго-Западного государственного университета. В ходе проведенных исследований было сформировано пространство информативных признаков, объединенных в три подгруппы: данные опросов и осмотров; инструментальные методы исследования; ультразвуковая допплерография (всего 27 признаков). В соответствии с общей методологией синтеза гибридных нечетких решающих правил используя информативные признаки как базовые переменные в интерактивном режиме получены соответствующие функции принадлежности к классам высокий риск возникновения и рецидивов инсульта головного мозга по которым, с использованием модифицированных моделей Е. Шортлифа, синтезированы финальные прогностические модели.В результате экспертного оценивания и математического моделирования было показано, что полученные модели возникновения и рецидивов инсульта головного мозга обеспечивают уверенность в правильном прогнозе на уровне 0,9 и выше в зависимости от количества и качества информации собираемой о состоянии пациента. Этот показатель качества был подтвержден в ходе статистических испытаний на репрезентативных контрольных выборках, что позволяет рекомендовать их для использования в практике сосудистых хирургов и врачей ангиологов.

The work is devoted to the actual problem of improving the quality and efficiency of predicting the occurrence and recurrence of brain stroke by using the methodology of synthesis of hybrid fuzzy mathematical models developed at the Department of biomedical engineering of Southwestern state University.In the course of the conducted research the space of informative signs was formed in three subgroups: data of surveys and examinations; instrumental methods of research; Doppler ultrasound (27 signs in total). In accordance with the General methodology for the synthesis of hybrid fuzzy decision rules using informative features as basic variables in the interactive mode, the corresponding functions of belonging to the classes of high risk of occurrence and recurrence of brain stroke for which, using modified models E. Shortlife synthesized final predictive model.As a result of expert evaluation and mathematical modeling, it was shown that the obtained models of occurrence and recurrence of brain stroke provide confidence in the correct prognosis at the level of 0.9 and higher, depending on the amount and quality of information collected about the patient's condition. This quality indicator was confirmed during statistical tests on representative control samples, which allows to recommend them for use in the practice of vascular surgeons and angiologists.

 инсульт головного мозга функции принадлежности уверенность в принимаемом решении прогноз stroke cerebral membership function the confidence in the decision being taken the prognosis Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Антонов И.П. Справочник по диагностике и прогнозированию нервных болезней в таблицах и перечнях / И.П. Антонов, Я.А. Лупьян. - Мн.: Беларусь, 1986.-288 с. Бакурский С.Н. Достоверность показателей состояния опорнодвигательной системы, полученных с помощью компьютерной фотометрии / С.Н. Бакурский, Н.В. Репалова, Д.Е. Скопин, И.А. Пашин // Хирургия позвоночника. -2005. -№4. -С. 66-71. Буняев В.В. Донозологическая диагностика методами рефлексологии / В.В. Буняев, Н.А. Кореневский // Биомедицинская радиоэлектроника. - 2001. -№ 3. -С. 21-28. Гадалов В.Н. Математические модели рефлекторных систем организма человека и их использование для прогнозирования и диагностики заболеваний / В.Н. Гадалов, Н.А. Кореневский, В.Н. Снопков //Системный анализ и управление в биомедицинских системах. -2012. Т. 11, № 2 -С. 515-521 Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и ее применение к принятию приближенных решений / Л.А. Заде.-М.: Мир, 1976.-312 с. Кореневский Н.А. Метод синтеза гетерогенных нечетких правил для анализа и управления состоянием биотехнических систем / Н.А. Кореневский // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение.-2013. -№ 2 -С. 99-103. Кореневский Н.А. Использование нечеткой логики принятия решений для медицинских экспертных систем / Н.А. Кореневский // Медицинская техника. -2015. -№ 1. -С. 33-35. Кореневский Н.А. Метод прогнозирования и диагностики состояния здоровья на основе коллективов нечетких решающих правил / Н.А. Кореневский, Р.В. Руцкой, С.Д. Долженков // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. -2013. -Т. 12. -№ 4. -С. 905- 909. Кореневский Н.А. Компьютерные системы ранней диагностики состояния организма методами рефлексологии / Н.А. Кореневский, В.В. Буняев, С.М. Яцун. - Юж.-Рос. Гос. Техн.-ун-т НПИ. Министерство образования Российской Федерации. Новочеркасск, 2003. 206 с. Кореневский Н.А. Энергоинформационные модели рефлексодиагностики / Н.А. Кореневский, Л.П. Лазурина, ОМЦП. Курск, 2000 177 с. Кореневский Н.А. Комплексная оценка уровня психоэмоционального напряжения / Н.А. Кореневский, О.И. Филатова, М.И. Лукашов, Р.А. Крупчатников // Биомедицинская радиоэлектроника. -2009. -№5. -С. 4- 9. Кореневский Н.А. Метод синтеза нечетких решающих правил для оценки состояния сложных систем по информации о геометрической структуре многомерных данных / Н.А. Кореневский, Е.Б. Рябкова // Вестник Воронежского государственного технического университете. - 2011. -Т. 7, № 8. -С. 128-136. Кореневский Н.А. Принципы и методы построения интерактивных систем диагностики и управления состоянием здоровья человека на основе полифункциональных моделей / Кореневский Н.А: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - Санкт-Петербург, 1993-32с. Кореневский Н.А. Комплекс для исследования особенностей внимания и памяти / Н.А. Кореневский, Д.Е. Скопин, Р.Т. Аль-Касасбех, А.А. Кузьмин // Медицинская техника. -2010. -№1. -С. 36-40. Тутов Н.Д. Способы представления разнотипных данных в задачах медицинских и экологических иследований / Н.Д. Тутов, Н.А. Кореневский, И.М. Корженевич // Известия Юго-Западного государственного университета. -1998. -№ 2. -С. 56-63. Кореневский Н.А. Прогнозирование и диагностика заболеваний, вызываемых вредными производственными и экологическими факторами на основе гетерогенных нечетких модолей / Н.А. Кореневский, В.И. Серебровский, Н.А. Коптева, Т.Н. Говорухина. - Курск. ГОСТ. с-х. ак., Курск, 2012 С. 231. Кореневский Н.А. Метод синтеза нечетких решающих правил на основе моделей системных взаимосвязей для решения задач прогнозирования и диагностики заболеваний / Н.А. Кореневский, М.В. Артеменко, В.Я. Провоторов, Л.А. Новикова // Системный анализ и управления в биомедицинских системах. -2014. -Т. 13, №4. -С. 881-886. Кореневский Н.А. Теоретические основы биофизики акупунктуры с приложениями в медицине, психологии и экологии на основе не четких сетевых моделей / Н.А. Кореневский, Р.А. Крупчатников, Р.Т. АльКасасбех. – Старый Оскол: ТНТ, 2013. – 528с. Кореневский Н.А. Оценка и управление состоянием здоровья обучающихся на основе гибридных интеллектуальных технологий: монография / Н.А. Кореневский, А.Н. Шуткин, С.А. Горбатенко, В.И. Серебровский. – Старый Оскол: ТНТ, 2016, -С. 472. Кореневский Н.А. Синтез коллективов гибридных нечетких моделей оценки состояния сложных систем / Н.А. Кореневский, К.В. Разумова // Наукоемкие технологии. -2014. -Т. 15, №12. -С. 31-39. Кореневский Н.А. Проектирование систем принятия решений на нечетких сетевых моделях в задачах медицинской диагностики и прогнозирования / Н.А. Кореневский // Телекомуникации. -2006. -№6. - С. 25-31. Кореневский Н.А. Синтез нечетких классификационных правил в многомерном пространстве признаков для медицинских приложений. / Н.А. Кореневский, К.В. Разумова // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. -2012. -№ 2-1. - С. 223-227. Лувсан Г. Очерки методы восточной рефлексотерапии / Г. Лувсан // 3-е изд., перераб. И доп. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-е, 1991. -С. 402. Лукашов М.И. Определение уровня длительного физического утомления как фактора риска рецидивов хронических заболеваний / М.И. Лукашов, Н.А. Кореневский, А.В. Ерёмин // Биомедицинская радиоэлектроника. -2009. -№5. -С. 10-15. Abu-Ein A.A.K.H. Distributed barrier synchronization procedure with the dynamic limitation of the coordinating signal propagation area / A.A.K.H. Abu-Ein, I.V. Zotov, H.M.D.A.M. Hatamleh, D.E. Skopin // International Review on Computers and Software. -2012. -T. 7, № 3. -C. 991-995. Al-Kasasbeh R. Prediction and prenosological diagnostics of heart diseases based on energy characteristics of acupuncture pointes and fuzzy logic / AlR. Kasasbeh, M. Alshamasin, N. Korenevsky, A. Kuzmin, F. Ionescou // Computer methods in biomechanics and biomedical engineering. -2012. -T. 15.-№ 7. -C. 681-689. Al-Kasasbeh R.T. Modelling and parameter estimation for operator intelligence in man-machine systems / R.T. Al-Kasasbeh, M.S. Alshamasin, F. Ionescou, N. Korenevsky // International Journal of Modelling, International and Control. -2012. -T. 15. -№1. -C. 69-85. Al-Kasasbeh R. Prediction of gastric ulcers based on the change in electrical resistance of acupuncture pointes using fuzzy logic decision-making / R. AlKasasbeh, M. Alshamasin, N. Korenevsky, F. Ionescou, A. Smith // Computer methods in biomechanics and biomedical engineering. -2013. -T. 16, № 3. -C. 302-313. Al-Kasasbeh R.T. Automated detection and selection of artifacts in encephalography signals / R.T. Al-Kasasbeh, M. Shamaseen, D. Skopin // Biomedical Engineering. -2008. -T. 42. -C. 293. Al-Kasasbeh R. Fuzzy determination of the humans level of psychoemotional / R. Al-Kasasbeh, M. Alshamasin, N. Korenevsky, F. Ionescou, A.P. Smith, E. Alkasasbeh // В сборнике: IFMBE Proceedings Cep. “4th International Conference on Biomedical Engineering in Vietnam.” -2013. - C. 213-216. Kursk S.M. The artificial neural network based approach for mortality structure analysis / S.M. Kursk, R.J. Rasras, D. Skopin // American Journal of Applied Sciences. -2006. -T. 3. -C. 1698. Mesleh A. Heart rate extraction from vowel speech signals / A. Mesleh, D. Skopin, S. Baglikov, A. Quteishat // Journal of Computer Science and Technology. -2012. -T. 27, № 6. -C. 1243. Taha Al-Kasasbeh R. Automated detection of artifacts in electroencephalography signals using a linear prediction model. / R. Taha Al-Kasasbeh, M. Alshamasin, D.E. Skopin, O. Barbarawi, V.V. Geppener Biomedical Engineering. -2009. -T. 43, № 1. -C. 31-35.

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