На кафедре существует две научные школы
1. Научная школа по математическому моделированию сложных систем и объектов
Более сорока лет существует научная школа по математическому
моделированию сложных систем и объектов, основанная первым заведующим кафедры, профессором
Васильевым В.Г. В рамках этой школы разрабатывались математические модели таких
сложных объектов как экскаваторы, дизель-электрические станции, тракторы, локомотивы,
электропоезда и дизель-поезда и т.д.
2. Научная школа компьютерных систем медицинской диагностики
Развитие
Более тридцати лет под руководством заведующего кафедры, профессора
Домнина Ф.А. на кафедре развивается школа компьютерных систем медицинской диагностики.
Сотрудники школы выполняли работы с ведущими организациями бывшего СССР и Украины:
Институтом трансплантации органов и тканей АМН СССР, ВНИИ электромеханики (г. Москва),
Центром подготовки космонавтов (г. Звездный), КБ "Орбита" (г. Новочеркасск), Институтом
медико-биологических проблем РАН (г. Москва), Институтом терапии, Институтом неврологии,
психиатрии и наркологии АМНУ (г. Харьков) и другими организациями.
По заказу Института
трансплантации органов и тканей и ВНИИ электромеханики были разработаны математические
модели сердечнососудистой системы организма и одного из первых в СССР макетов искусственного
сердца. С помощью этих моделей оптимизировались параметры искусственного сердца
и искались приемлемые законы управления сердцем при различных нагрузках на живой
организм.
Для Центра подготовки космонавтов на базе последних достижений вычислительной
техники разрабатывались программно-аппаратные средства обработки физиологических
диагностических сигналов, снимаемых с космонавтов во время космических полетов.
Современное состояние
В последнее время разработана концептуальная и информационная
модель человека как объекта диагностики (ОД), которая является основой для разработки
нового класса интеллектуальных компьютерных систем поддержки принятия решений в
медицине (ИКСППРМ) с элементами гибридных экспертных систем. В системе учитывается
разнотипность множества диагностических показателей (числовые, ранговые, дихотомичные)
и разнородность методик их получения (анамнез, анкетирование, осмотр, клинические
исследования, анализ биологических сигналов и медицинских изображений). На основе
концептуальной модели разработана расширенная структурированная модель ОД, которая
учитывает структурный и функциональный базисы, а также экспертные оценки и неопределенность
параметров функционального базиса.
Разработана теория структурной идентификации
физиологических квазипериодических сигналов (ФКС) – выделение информативных диагностических
структурных элементов на основе синтеза структурированной модели структурного элемента.
Предложена адаптация метода неточечного преобразования Хока для структурной идентификации
ФКС и разработан формализованный метод структурной идентификации ФКС разной природы
(ЭКГ, РГ, СФГ и др.) при контурном анализе сигналов во временной области.
Разработан
метод структурной идентификации двумерных медицинских изображений на основе синтеза
структурированной модели двумерного структурного элемента на основе адаптивной развертки.
Созданная ИКСППРМ на основе структурной идентификации объектов диагностики позволит
снять ограничения на размерность пространства диагностических признаков, повысить
достоверность компьютерного диагноза и адаптироваться к конкретным объектам медицинской
диагностики. ИКСППРМ может обучаться в процессе функционирования и формировать диагностические
выводы в условиях существенной априорной неопределенности, которая характерна для
медицинских баз данных.
Основные научные направления школы:
- разработка методов и средств обработки физиологических диагностических сигналов
(ЭКГ, РГ, ФКГ, СФГ, ЭЭГ и др.);
- построение компьютерных диагностических систем;
- моделирование и оптимизация
экосистем (оценка влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на показатели
здоровья).