Алгоритмічне та програмне забезпечення для оптимізації вибору режимів інтервального гіпоксичного тренування льотчиків

Автор(и)

  • N. I. Aralova Національна академія наук України
  • O. M. Klyuchko Національний авіаційний університет
  • V. I. Mashkin Національна академія наук України
  • I. V. Mashkina Київський університет ім. Бориса Грінченка

DOI:

https://doi.org/10.18372/1990-5548.52.11882

Ключові слова:

Iнтервальне гіпоксичне тренування, математична модель системи дихання, вторинна тканинна гіпоксія, саморегуляція системи дихання

Анотація

Представлено комплекс математичного, алгоритмічного та програмного забезпечення для оптимізації вибору режимів інтервального гіпоксичного тренування для осіб льотного складу, спрямованого на підвищення адаптації, працездатності та резистентності членів льотних екіпажів. В основу покладено математичну модель масопереносу та масообміну кисню, вуглекислого газу та азоту в організмі людини. Розглядається задача прогнозування тканинних кровообігів, як розв’язок конфліктної ситуації, яка виникає в організмі людини при внутрішніх та зовнішніх збуреннях між тканинами керуючих органів та тканинами виконавчих органів саморегуляції. Розподіл системного кровообігу по тканинам здійснюється у відповідності до гіпоксичного або гіперкапнічного стимулу, тому поставлена задача формулюється як задача квадратичного програмування. Наведено ітераційну процедуру для вивчення та оцінки газового стану системи дихання при використанні інтервального гіпоксичного тренування, яке може сприяти підвищенню професійної майстерності льотних екіпажів, їх фізичної та психологічної працездатності та готовності до виконання складних учбових та бойових завдань в обмеженому просторі та умовах несприятливого зовнішнього середовища.

Біографії авторів

N. I. Aralova, Національна академія наук України

Інститут кібернетики ім. В. М. Глушкова

Кандидат технічних наук. Старший науковий співробітник

O. M. Klyuchko, Національний авіаційний університет

Навчально-науковий Інститут аеронавігації

Кандидат біологічних наук (біофізика). Доцент. Старший науковий співробітник.

V. I. Mashkin, Національна академія наук України

Інститут кібернетики ім. В. М. Глушкова

Кандидат технічних наук. Старший науковий співробітник

I. V. Mashkina, Київський університет ім. Бориса Грінченка

Кандидат технічних наук. Доцент.

Посилання

F. I. Popov, A. I. Maracushin, and N. N. Breslavetz, “Physical preparation of fly crews – component of flies safety,” Physical upbringing of students, no. 3,

pp. 76–79, 2011 (in Russian).

Aviation medicine. Edited by N. M. Rudny, P. V. Vasiliev, and S. A. Gozulova. Moskow, Medicine, 1986, 580 p. (in Russian).

P. N. Makarov, Physical preparation of pilots for military aviation. Мoskow, Yu. A. Gagarin ВВА, 1979, 208 p. (in Russian).

. N. I. Aralova. “Complex of information support for investigation of operators reliability work with continuous interactive systems in conditions of increased

tension of situation,” Science and innovation, vol. 12, no. 2, pp. 15–25, 2016. (in Ukrainian).

Yu. N. Onopchuk, P. V. Beloshitsky, and N. I. Aralova, “To problem of reliability of functional organism systems,” Cybernetics and computing technique,

Kyiv, Glushkov Inst of Cubernetics, NASU, Is. 122, pp. 72–82, 1999. (in Russian).

A. Z. Kolchinskaya, “Interval hypoxic training in sport of highest achievements,” Sportive medicine, no. 1, pp. 9–25, 2008. (in Russian).

A. Z. Kolchinskaya, “Mechanisms of interval hypoxic training action,” Interval hypoxic training. Efficacy, mechanisms of action, Kyiv, 1992, pp. 107–113. (in

Russian).

Secondary tissue hypoxia. Edited by A. Z. Kolchinskaya. Kyiv, Naukova dumka, 1983. 253 p. (in Russian).

Yu. N. Onopchuk. “Homeostasis of functional respiratory system as result of information interaction: internal system and system-media ones,” Bioecomedi-

cine. United information space. Kyiv, Naukova dumka, 2001, pp. 59–81 (in Russian).

Yu. N. Onopchuk, “Imitation modeling of process of external respiration control and blood circulation in human organism,” Cybernetics, Kyiv, no. 6, pp. 152–

, 1979. (in Russian).

Yu. N. Onopchuk, “About one model of blood flow distribution in human tissues and organism under the changed physical loading,” Cybernetics and compu-

ting technique, Kyiv, Glushkov Inst of Cubernetics, NASU, Is. 48, pp. 55–59, 1980. (in Russian).

L. S. Pontriagin, V. G. Boltiansky, and R. V. Gamkrelidze. Mathematic theory of optimal processes. Moskow: Fizmatgiz, 1961. 391 p. (in Russian).

A. V. Bytz, D. I. Marchenko, and Yu. N. Onopchuk, “Means for prognosis of tissue blood flows in organism,” Computer mathematic, no. 2, pp. 77–84, 2004.

(in Russian).

B. N. Pshenichnyy and Yu. M. Danilin, Numerical methods in extreme tasks. Moskow, Nauka, 1975. 320 p. (in Russian).

Yu. N. Onopchuk, D. I. Marchenko, A. V. Bytz, and T. A. Semchik, “Prognosis of regional blood flows and mathematical methods for investigation of me-

chanisms for control of blood circulation system,” Dopovidi NAS Ukraine, Kyiv, no. 7, pp. 71–76, 2002.

(in Russian).

N. I. Aralova, “Information technologies for decision making support during the rehabilitation of sportsmen of sportive single combats,” Problems of

control and informatics, no. 3, pp. 160–170, 2016. (in Russian).

N. I. Aralova, O. M. Klyuchko, V. I. Mashkin, and I. V. Mashkina, “Mathematical model for research of organism restoring for operators of continuously

interacted system,” Electronics and control systems, Kyiv, vol. 49, no. 3, pp. 100–105, 2016.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ТА СИСТЕМ