moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2020.29.2.032 762 Математические модели прогнозирования и ранней диагностики заболеваний, провоцируемых электромагнитными полями радиочастотного диапазона малой интенсивности Mathematical models for predicting and early diagnosis of diseases caused by electromagnetic fields of low-frequency radio frequency range 0000-0003-2048-0956 Кореневский Николай Алексеевич Korenevsky Nikolay Alekseevich kstu-bmi@yandex.ru aff-1 Титова Анна Владимировна Titova Anna Vladimirovna nyatarrr@yandex.ru aff-2 0000-0002-2755-0163 Говорухина Татьяна Николаевна Govorukhina Tatyana Nikolaevna govtn@mail.ru aff-3 Медников Дмитрий Андреевич Mednikov Dmitry Andreevich kstu-bmi@yandex.ru aff-4 Юго-Западный государственный университет South-West State University Юго-Западный государственный университет South-West State University Юго-Западный государственный университет South-West State University Юго-Западный государственный университет South-West State University 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2020.29.2.032 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

В работе предлагаются математические модели прогнозирования и диагностики заболеваний, провоцируемых воздействием электромагнитных полей радиочастотного диапазона, позволяющие контролировать текущее состояние человека с целью дальнейшего принятия решений о возможной коррекцией функций организма, в случае необходимости. С учетом неполного и нечеткого описания исследуемого класса заболеваний в качестве базового математического аппарата выбрана технология мягких вычислений, и, в частности, методология синтеза гибридных нечетких решающих правил, хорошо зарекомендовавшая себя при решении задач с аналогичной структурой данных и типом неопределенности. Выбранный метод синтеза позволяет учитывать мультипликативный эффект воздействия на организм человека электромагнитных полей (ЭМП) различной модальности и интенсивности с учетом других эндогенных и экзогенных факторов риска. Для мощных и стабильных ЭМП предлагается использовать модификацию известных моделей, полученных для промышленных энергосетей. Для оценки влияния низкоинтенсивных, нестабильных ЭМП радиочастотного диапазона на организм человека предлагается использовать нечеткие табличные модели и ряд чувствительных к действию ЭМП радиочастотного диапазона индикаторов. К таким индикаторам относятся состояние внимания, памяти, мышления, а также динамика изменения энергетического состояния биологически активных точек, связанных с исследуемой патологией. На примере машинистов электропоездов получены математические модели прогнозирования и ранней диагностики появления и развития заболеваний нервной системы. Показано, что если с электромагнитными факторами риска использовать дополнительную информацию о состоянии здоровья обследуемых, то уверенность в правильном прогнозе достигает величины 0,85, а наличии ранних стадий заболеваний нервной системы – 0,95.

The paper proposes mathematical models for predicting and diagnosing diseases provoked by exposure to electromagnetic fields of the radio frequency range, which make it possible to control the current state of a person in order to make further decisions about possible correction of body functions, if necessary. Given the incomplete and fuzzy description of the studied class of diseases, soft computing technology was chosen as the basic mathematical apparatus, and, in particular, the synthesis methodology of hybrid fuzzy decision rules, which has proven itself in solving problems with a similar data structure and type of uncertainty. The selected synthesis method allows us to take into account the multiplicative effect of exposure to the human body of electromagnetic fields (EMF) of various modality and intensity, taking into account other endogenous and exogenous risk factors. For powerful and stable EMFs, it is proposed to use a modification of well-known models obtained for industrial power grids. To assess the effect of low-intensity, unstable electromagnetic fields of the radio frequency range on the human body, it is proposed to use fuzzy tabular models and a number of indicators sensitive to the action of the electromagnetic field of the radio frequency range. Such indicators include the state of attention, memory, thinking, as well as the dynamics of changes in the energy state of biologically active points associated with the pathology under study. On the example of electric train drivers, mathematical models for predicting and early diagnosis of the appearance and development of diseases of the nervous system are obtained. It is shown that if additional information about the health status of the subjects is used with electromagnetic risk factors, then confidence in the correct prognosis reaches 0.85, and in the presence of early stages of diseases of the nervous system - 0.95.

 прогнозирование диагностика электромагнитное поле радиочастотный диапазон предельно допустимый уровень организм человека нечеткое решающее правило chronic obliterating diseases of lower limbs theory of latent variables measurement optimal treatment regimens forecasting Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Руцова Ю.П., С.Ю. Перов, Е.В. Богачева Проблема изучения влияния электромагнитных полей на здоровье человека. Итоги и перспективы. Медицина труда и промышленная экология. 2013;6:35-40. Григорьев, Ю.Г., Григорьев О.А. Сотовая связь и здоровья: электромагнитная обстановка, радиобиологические и гигиенические проблемы, прогноз опасности. М.: Экономика. 2013. Вихарев, А.П. Влияние сотовой связи на здоровье пользователя. Наука – производство – технологии – экология: сборник материалов конференции. Киров. 2004;4:181-182. Никитина, В.Г., Ляшко Г.Г., Нечепоренко Э.Ю. и др. Электромагнитная обстановка на рабочих местах с ПЭВМ. Проблемы безопасности персонала. Ежегодник Росс. нац. к-та по защите от неионизирующих излучений за 2011 год. Сб. Трудов. М.: Центр электромагнитной безопасности. 2012:131-137. Мясоедова, М.А., Кореневский Н.А., Стародубцева Л.В., Писарев М.В. Математические модели оценки влияния электромагнитных полей на появление и развитие профессиональных заболеваний в электроэнергетической отрасли. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2019;7(2):27-42. Кореневский Н.А., Мясоедова М.А., Разумова К.В., Серебровский А.В.Метод синтеза математических моделей прогнозирования и диагностики профессиональных заболеваний работников предприятий электроэнергетики. Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2019;9(2):127-143. Ломов, О.П., Ахметзянов И.М., Гребеньков С.В., Левашов С.П., Терентьев Л.П. Гигиенические нормативы. Физические факторы окружающей и производственной сферы: справочник. М.: Профессионал. 2011:794. СанПиН 2.2.4.1191 – 03 Электромагнитные поля в производственных условиях. ГОСТ 12.1.006-84 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые условия на рабочих местах и требования к проведению контроля Сафонов, В.О. Экспертные системы – интеллектуальные помощники специалистов. СПб.: Санкт-Петербургская организация общества «Знания» Россия. 1992. Джарратано, ДЖ., Райли Г. Экспертные системы: принципы разработки и программирования. Вильямс. 2007. Дюк, В., Эмануэль В. Информационные технологии в медико-биологических исследованиях. СПб: Питер, 2003. Кореневский Н.А Принципы и методы построения интерактивных систем диагностики и управления состоянием здоровья человека на основе полифункциональных моделей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Санкт-Петербург. 1993. Кореневский Н.А., Крупчатников Р.А., Горбатенко С.А. Генерация нечеткой сети. модели преподаются на основе структуры данных для медицинских экспертных систем. Биомедицинский Инженерное дело. 2013; 42 (2): 67-72. Кореневский Н.А.Применение логики для принятия решений в медицинских экспертных системах. Биомедицинская инженерия. 2015; 49 (1): 46-49. Кореневский Н.А., Шуткин А.Н., Горбатенко С.А., Серебровский В.И. Оценка и управление состоянием здоровья обучающихся на основе гибридных интеллектуальных технологий. Старый Оскол: ТНТ. 2016 Кореневский Н.А., Родионова С.Н., Хрипина И.И. Методология синтеза гибридных нечетких решающих правил для медицинских интеллектуальных систем поддержки принятия решений. Старый Оскол: ТНТ, 2019. . Кореневский Н.А Методология синтеза гетерогенных нечетких правил для анализа и управления состоянием биотехнических систем. Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2013;2:99-103 Кореневский Н.А. Проектирование нечетких решающих сетей, настраиваемых по структуре данных для задач медицинской диагностики. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2005;4(1):12-20. Кореневский Н.А., Крупчатников Р.А., Аль-Касасбех Р.Т. Теоретические основы биофизики акупунктуры с приложениями в медицине, психологии и экологии на основе нечетких сетевых моделей. Старый Оскол: ТНТ. 2013. Говорухина Т.Н., Мясоедова М.А., Григров И.Ю., Поляков А.В. Математические модели прогнозирования и ранней диагностики заболеваний нервной системы, провоцируемых комбинированным воздействием разнородных факторов риска. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2019;18(2):110-116. Мясоедова М.А., Стародубцева Л.В., Титова А.В., Шульга П.В. Математические модели прогнозирования и ранней диагностики заболеваний нервной системы у работников электроэнергетических предприятий. Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2019;9(3):60-172. Мясоедова М.А. Прогнозирование и ранняя диагностика профессиональных заболеваний работников электроэнергетической отрасли на основе гибридных нечетких моделей. Дисс. канд. техн. наук. Курск. 2019. Кореневский Н.А., Крупчатников Р.А., Информационно-интеллектуальные системы для врачей рефлексотерапевтов: монографиям – Старый Оскол: ТНТ. 2013. Конева Л.В., Конева Л.В., Кореневская С.Н., Дегтярев С.В. Оценка уровня психоэмоционального напряжения и утомления по показателям, характеризующим состояние внимания человека. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2012;11(4):993-1000 Шуткин А.Н. Оценка уровня психоэмоционального напряжения на основе комбинированных нечетких моделей и модели Г. Раша. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2014;14(3):593-600. Н. Кореневский, Риад Аль-Касасбех, Ф. Ионеску, Энрю П. Смит Нечеткое определение человеческий уровень психоэмоциональности «Мега-конференция по биомедицинской инженерии» Труды 4-го -Международная конференция по развитию биомедицинских инженерное дело, город Хошимин, Вьетнам, 8-12 января 2012 г.: 354-357. Кореневский Н., Аль-Касасбех Р.Т., Альшамасин М., Ионескук Ф., Алькасасбех Э., Смит А.П. Нечеткое определение уровня психоэмоциональности человека. Протоколы IFMBE «4-я Международная конференция по биомедицинской инженерии во Вьетнаме» 2013: 213-216. Кореневский Н.А., Скопин Д.Е., Риад Таха Алъ-Касасбех, Кузьмин А.А. Комплекс для исследования особенностей внимания и памяти. Медицинская техника. 2010;1(259):36-40. Кореневская С.Н., Шкатова Е.С., Магеровский М.А., Шуткин А.Н. Аппаратнопрограммный комплекс для психофизиологических исследований на базе платформы Android с AFE-интерфейсом. Медицинская техника. 2016;5:24-27. Кореневский Н.А., Скопин Д.Е., Аль-Касасбех Р.Т., Кузьмин А.А. Система для обучения особенности внимания и памяти. Биомедицинская инженерия. 2010; 44 (1): 32-35. Поляков А.В. Родионова С.Н., Филиппов С.В. Аппаратно-программный комплекс для оценки и реабилитации функции внимания и память. XXXII Всероссийская научнотехническая конференция студентов, молодых ученых и специалистов «Биомедсистемы 2019», Рязань 2019:75-78 Плотников В.В., Кореневский Н.А., Забродин Ю.М. Автоматизация методик психологического исследования: Принципы и рекомендации. Орел: институт психологии АНССР, ВНИИОТ Госагропрограмма Ср, 1989. Поляков А.В., Коржук Н.Л., Родионова С.Н., Николаева Е.А. Прогнозирование появления и развития расстройств когнитивных функций внимания в процессе трудовой деятельности операторов информационно-насыщенных человекомашинных систем. Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2019;9(2):102-116. Поляков А.В., Родионова С.Н., Корук Н.Л., Стародубцева Л.В. Диагностика ранних стадий когнитивных нарушений внимания на основе гибридных нечетких решающих правил. Моделирование, оптимизация, информационные технологии. 2019;7(4). Доступен по: https://moit.vivt.ru/wpcontent/uploads/2019/11/PolyakovSoavtors_4_19_1.pdf DOI: 10.26102/2310- 6018/2019.27.4.031 (дата обращения 11.06.2020) Титов В.С., Сапитонова Т.Н. Классификация функционального состояния человека и нечеткая оценка их уровня. Известия Юго-Западного государственного университета. 2012;2(3):320-324. Кореневский Н.А. Гибридные нечеткие модели оценки функционального состояния и состояния здоровья человека-оператора информационно-насыщенных систем. Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2019;18(2):105-109. . Шкатова Е.С., Магеровский М.А., Мухатиев Ю.Б. Оценка функционального состояния и функционального резерва организма по энергетической сбалансированности меридианных структур. Сборник научных трудов по материалам VIII международной научно-практической конференции «Современные тенденции развития техники и технологии». Белгород, 2015. Ч. II. 8:132-135. Яцун С.Ф., Бойцов А.В. Нечеткая оценка уровня функционального резерва человека. Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, и информатика. Медицинское приборостроение. 2012;2(3):271-275. Кореневский Н.А., Коростелев А.Н. Применение гетерогенных нечетких моделей для комплексной оценки уровня функционального резерва человек. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011;7(8):142-147. Кореневский Н.А., Нечаев Е.В., Бойцова Е.А. Комплексная оценка уровня функциональных резервов организма человека на основе моделей принятия решений. Биомедицинская радиоэлектроника. 2010;2:30-30. Кореневский Н.А., Коростелев А.Н., Стародубцева Л.В., Серебровский В.В. Метод оценки функционального резерва человека-оператора но основе комбинированных правил нечеткого вывода. Биотехносфера. 2012;1(19):44-49. Кореневский Н.А., Авилова И.А. Магнитные и электромагнитные поля как экологический фактор внешней и производственной среды. Материалы международной НТК «Проблемы региональной экологии»: Израиль, Тель-Авив, 1999:28-31. Кореневский Н.А., Родионова С.Н., Говорухина Т.Н., Мясоедова М.А. Нечеткие модели оценки уровня эргономики технических систем и её влияние на состояние здоровья человека-оператора с учетом функционального резерва его организма. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2019;7(1):39-53. Кореневский Н.А. Серебровкий В.И., Коптева Н.А., Говорухина Т.Н. Прогнозирование и диагностика заболеваний, вызываемых вредными производственными и экологическими факторами на основе гетерогенных. Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. ак, 2012. Кореневский Н.А., Степашов Р.В., Серебровский А.В., Говорухина Т.Н. Использование технологий мягких вычислений для прогнозирования и диагностики профессиональных заболеваний работников агропромышленного комплекса: монография. Курск: КГСХА, 2016: 224. Аль-Касасбех Р.Т., Альшамасин М.С., Кореневский Н., Максим И. Метод эргономики оценка технических систем и их влияния на здоровье операторов на основе гибридных нечетких модели. Достижения в интеллектуальных системах и вычислениях. 2018; 590: 581-592. Аль-Касасбех Р.Т., Альшамасин М.С., Кореневский Н., Кореневская С., Аль-Касасбех Э.Т., Максим И. Нечеткая модельная оценка эргономики транспортных средств и ее влияние на профессиональную болезни. Достижения в интеллектуальных системах и вычислениях. 2019; 792: 143-154. Аль-Касасбех Р., Кореневский Н., Ионеску Ф., Альшамасин М. Кузьмин А. Синтез нечеткая логика для прогноза и медицинской диагностики по энергетическим характеристикам акупунктуры Точки. Журнал акупунктуры и исследований меридианов Кореи. 2011; 4 (3): 175-182. Аль-Касасбех Р., Николай Кореневский, Махди Альшамасин: Биоинженерная система для прогнозирование и ранняя пренозологическая диагностика заболеваний желудка на основе энергии Характеристики биоактивных точек с нечеткой логикой, 2-я биомедицинская инженерия Конференция и выставка 30 ноября - 01 декабря, Сан-Антонио, США, 2015 Аль-Касасбех Р.Т., Кореневский Н.А., Альшамасин М., Ионеску Ф., Смит А. Прогнозирование язвы желудка на основе изменения электрического сопротивления акупунктурных точек с помощью нечетких логика принятия решений. Компьютерные методы в биомеханике и биомедицинской инженерии. 2013; 16 (3): 301-313. Аль-Касасбех, Р., Кореневский, Н., Ионеску, Ф., Альшамасин М., Смит, А.П. Альвади, А. Биотехнические измерения и программная система для прогнозирования и диагностики остеохондроз поясничного отдела с использованием правил нечеткой логики. Biomedizinische Техник, 2013; 1: 51-65. Аль-Касасбех, Р.Т., Ионеску Ф. ,. Кореневский Н.А., Махди С. Прогнозирование и пренозология. Диагностика заболеваний желудочно-кишечного тракта на основе энергетических характеристик точек акупуктуры и нечеткой логики, Proc. 3-я Международная конференция по биоинформатике и биомедицинские технологии, Санья, Китай, 25-27 марта 2011 г. Кореневский Н.А., Поляков А.В., Родионова С.Н., Говорухина Т.Н. Метод синтеза математических моделей прогнозирования и ранней диагностики нарушений когнитивных функций. Системный анализ, управление в биотехнических системах. 2019;18(4):85-92.

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