Разработка технологии формирования персонализированного плана профилактических мероприятий с применением методов искусственного интеллекта и обработки больших массивов данных

Description

Источник финансирования: Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» Министерства высшего образования и науки Российской Федерации № 14.604.21.0194 https://frccsc.ru/projects/14_604_21_0194

Название: Разработка технологии формирования персонализированного плана профилактических мероприятий с применением методов искусственного интеллекта и обработки больших массивов данных

Руководитель проекта: Григорьев Олег Георгиевич

Исполнитель проекта: Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук (ФИЦ ИУ РАН)

Индустриальный партнёр: ООО «Управляемая медицинская помощь»

Срок выполнения: 2017–2019

Project aims and objectives

Проект направлен на повышение эффективности оказания профилактической помощи и, как следствие, улучшение качества и продолжительности жизни населения за счет подбора персонализированного плана профилактических мероприятий и рекомендаций по изменению образа жизни, основанного на использовании информационных технологий, методов искусственного интеллекта и обработки больших массивов данных.

Цели ПНИ:

Создание научно-технического задела в области разработки технологий и программных систем формирования персонализированных планов профилактических мероприятий на основе методов искусственного интеллекта и обработки больших массивов данных.

Создание опытного образца системы формирования персонализированного плана профилактических мероприятий на основе методов искусственного интеллекта и обработки больших массивов данных.

Для достижения целей проекта необходимо решить следующие научно-технические задачи:

 выполнить аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ;

 разработать метод сбора информации о состоянии здоровья и образе жизни человека из медицинских систем, мобильных устройств и профилей социальных сетей;

 разработать метод хранения информации о состоянии здоровья и образе жизни человека;

 разработать метод оценки состояния здоровья и выявления проблемных зон человека на основе анализа информации о состоянии его здоровья и образа жизни;

 разработать метод оценки персонализированных рисков ухудшения здоровья человека на основе анализа динамики изменения его состояния здоровья и образа жизни;

 разработать метод подбора рекомендаций по изменению образа жизни в зависимости от текущих состояния здоровья, образа жизни, проблемных зон и индивидуальных особенностей человека;

 разработать метод формирования персонализированного плана профилактических мероприятий в зависимости от состояния здоровья, образа жизни, проблемных зон и индивидуальных особенностей человека;

 разработать технологию формирования персонализированного плана профилактических мероприятий;

 разработать опытный образец системы формирования персонализированного плана профилактических мероприятий и провести его экспериментальные исследования.

Новизна и особенность предлагаемых задач состоит в комплексности подходов к оценке здоровья и формированию плана профилактики, основанных на анализе одновременно структурированной и неструктурированной (текстовой) информации, использовании подходов искусственного интеллекта (экспертных систем, машинного обучения), анализа больших массивов данных, интеллектуального анализа текстов на естественном языке. Отсутствие прямых аналогов предлагаемой к созданию системы делает возможным получение результатов, подлежащих правовой охране.

Current progress

Цель третьего этапа проекта — экспериментальные исследования поставленных перед ПНИ задач, обобщение и оценка результатов исследований, экспериментальные исследования опытного образца системы формирования персонализированного плана профилактических мероприятий, проведение дополнительных патентных исследований, технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов ПНИ, выработка рекомендаций по использованию результатов ПНИ в реальном секторе экономики, разработка проекта технического задания на проведение ОКР по теме «Создание системы формирования персонализированного плана профилактических мероприятий».

Основные результаты работ третьего этапа:

  1. выполнены экспериментальные исследования опытного образца системы формирования персонализированного плана профилактических мероприятий, включая: 
  2. экспериментальные исследования программного модуля сбора информации о состоянии здоровья и образе жизни человека из медицинских систем и профилей социальных сетей;
  3. экспериментальные исследования программного модуля хранения информации о состоянии здоровья и образе жизни человека;
  4. экспериментальные исследования программного модуля оценки состояния здоровья и выявления проблемных зон человека на основе анализа информации о состоянии его здоровья и образе жизни;
  5. экспериментальные исследования программного модуля оценки персонализированных рисков ухудшения здоровья человека на основе анализа динамики изменения его состояния здоровья и образа жизни;
  6. экспериментальные исследования программного модуля подбора рекомендаций по изменению образа жизни в зависимости от текущих состояния здоровья, образа жизни, проблемных зон и индивидуальных особенностей человека;
  7. экспериментальные исследования программного модуля формирования персонализированного плана профилактических мероприятий в зависимости от состояния здоровья, образа жизни, проблемных зон и индивидуальных особенностей человека.
  8. проведены дополнительные патентные исследования по ГОСТ 15.011-96;
  9. выполнены обобщение и оценка полученных результатов ПНИ;
  10. выполнена технико-экономическая оценка рыночного потенциала полученных результатов ПНИ;
  11. выработаны рекомендации по использованию результатов ПНИ в реальном секторе экономики, а также вовлечению их в хозяйственный оборот;
  12. разработан проект технического задания на проведение ОКР по теме: «Создание системы формирования персонализированного плана профилактических мероприятий»;
  13. выполнена регистрация результатов РИД, способных к правовой охране;
  14. предоставлено оборудование, предназначенное для экспериментальных исследований опытного образца системы формирования персонализированного плана профилактических мероприятий;
  15. выполнена оценка результатов экспериментальных исследований опытного образца системы формирования персонализированного плана профилактических мероприятий;
  16. проведено тестирование опытного образца системы потенциальными конечными пользователями;
  17. выделены вычислительные ресурсы для проведения исследований;
  18. привлечены эксперты в области профилактической медицины для тестирования опытного образца системы формирования персонализированного плана профилактических мероприятий;
  19. проведены мероприятия по демонстрации и популяризации результатов и достижений проекта, в которых приняла участие и представила результаты проекта организация-исполнитель проекта.

Результаты работы рекомендуется использовать в качестве основы для создания систем формирования персонализированного плана профилактических мероприятий, а также как полезный аналитический материал для других разработчиков проектов в области персонализированного здоровьесбережения.

Область применения полученных результатов — организации и отдельные разработчики средств медицинской информатики, организации, работающие в сфере здоровьесбережения, страховые компании, а также организации и отдельные специалисты в области технологий формирования персонализированных планов профилактических мероприятий.

Проект имеет высокую социально-экономическую значимость, его потенциальными пользователями являются все лица, заинтересованные в повышении качества и продолжительности жизни, заботящиеся о своём здоровье, а также предприятия с вредным производством, страховые компании, лечебно-медицинские организации и т. п.

Publications

Григорьев О. Г., Молодченков А. И., Кобринский Б. А., Смирнов И. В., Благосклонов Н. А. Принципы технологии управления персональным здоровьем с использованием средств искусственного интеллекта // XII мультиконференция по проблемам управления (МКПУ-2019): Материалы XII мультиконференции (Геленджик, 23–28 сентября 2019): в 4 т. Ростов-на-Дону; Таганрог: Издательство Южного федерального университета, 2019.Т.1. С. 55-59 (ссылка)