<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2020.31.4.018</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">864</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Модели импеданса биоматериала для формирования дескрипторов в интеллектуальных системах диагностики инфекционных заболеваний</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Biomaterial impedance models for the formation of descriptors in intelligent systems for the diagnosis of infectious diseases</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Мирошников</surname>
              <given-names>Андрей Валерьевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Miroshnikov</surname>
              <given-names>Andrey Valeryevich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>miron_22_91@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Стадниченко</surname>
              <given-names>Никита Сергеевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Stadnichenko</surname>
              <given-names>Nikita Sergeevich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>stadnikita@gmail.com</email>
          <xref ref-type="aff">aff-2</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0002-0901-9272</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Шаталова</surname>
              <given-names>Ольга Владимировна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Shatalova</surname>
              <given-names>Olga Vladimirovna</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>shatolg@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-3</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0003-1358-671X</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Филист</surname>
              <given-names>Сергей Алексеевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Philist</surname>
              <given-names>Sergey Alekseevich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>SFilist@gmail.com</email>
          <xref ref-type="aff">aff-4</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет»</aff>
        <aff xml:lang="en">Southwest State University</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-2">
        <aff xml:lang="ru">Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет»</aff>
        <aff xml:lang="en">Southwest State University</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-3">
        <aff xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»</aff>
        <aff xml:lang="en">Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "South-West State University"</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-4">
        <aff xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет», Курск</aff>
        <aff xml:lang="en">Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "South-West State University"</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2020.31.4.018</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=864"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>В результате проведенного исследования получены принципиально новые результаты, позволяющие  создать интеллектуальные системы поддержки принятия решений по диагностике инфекционных заболеваний. Создана модель биоимпедансного анализа, основанная на многочастотной биоимпедансометрии, позволяющая осуществлять декомпозицию импеданса биоматериала на структурные элементы. На основе предложенной модели формировались дескрипторы, предназначенные для классификаторов, выполненных на обучаемых нейронных сетях. Для получения дескрипторов осуществлялось многочастотное зондирование биоматериала, на основе которого были построены графики Коула.  Используя итерационные алгоритмы и эти графики были получены модели Войта импеданса биоматериала. Параметры этих моделей используются как дескрипторы для обучаемых классификаторов. На основе многочастотного зондирования получены алгоритмы дифференциального контроля импеданса ткани и импеданса жидкости, что позволит получить новые решающие правила для диагностики патологических состояний организма (сердечнососудистые, инфекционные и онкологические заболевания). В современном российском здравоохранении задача длительного наблюдения за состоянием человека практически всегда связана или с его госпитализацией, что неприемлемо как для трудоспособного населения, так и в ряде случаев для больных людей, или с арендой дорогостоящих мониторных систем на срок, не превышающий, как правило, 24-х часов, что не всегда достаточно для диагностических задач.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>As a result of the study, fundamentally new results have been obtained, which make it possible to create intelligent decision support systems for the diagnosis of infectious diseases. A bioimpedance analysis model has been created, based on multifrequency bioimpedance measurement, which allows decomposition of biomaterial impedance into structural elements. On the basis of the proposed model, descriptors were formed, intended for classifiers, performed on trained neural networks. To obtain descriptors, multifrequency sounding of the biomaterial was carried out, on the basis of which Cole's graphs were constructed. Using iterative algorithms and these graphs, Voigt models of the biomaterial impedance were obtained. The parameters of these models are used as descriptors for the trained classifiers. On the basis of multifrequency sensing, algorithms for differential control of tissue impedance and fluid impedance have been obtained, which will make it possible to obtain new decisive rules for diagnosing pathological conditions of the body (cardiovascular, infectious and oncological diseases). In modern Russian healthcare, the task of long-term monitoring of a person's condition is almost always associated with either his hospitalization, which is unacceptable both for the working-age population and in some cases for sick people, or with the rent of expensive monitoring systems for a period not exceeding, as a rule, 24 hours, which is not always enough for diagnostic tasks.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>инфекционные заболевания</kwd>
        <kwd>модель биоимпеданса</kwd>
        <kwd>многочастотное зондирование</kwd>
        <kwd>обучаемый классификатор</kwd>
        <kwd>итерационный алгоритм</kwd>
        <kwd>обучающая выборка</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>infectious diseases</kwd>
        <kwd>bioimpedance model</kwd>
        <kwd>multifrequency sensing</kwd>
        <kwd>trainable classifier</kwd>
        <kwd>iterative algorithm</kwd>
        <kwd>training set</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Патент РФ 2504328 «Устройство для контроля анизотропии электрической&#13;
проводимости биоматериалов». Заявка №2012128471. Приоритет 06.07.2012.&#13;
Опубликовано: 20.01.2014.&#13;
</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Филист С.А., Алексенко В.А., Кассим Кабус Гибридные информационные&#13;
технологии по экспресс-диагностике инфекционных заболеваний на основе&#13;
многочастотного анализа пассивных свойств биотканей. Известия ЮФУ.&#13;
Технические науки. Тематический выпуск. «Медицинские информационные&#13;
системы».2010;8(109):12-17.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Popechitelev, E.P., Filist S.A. Methods and models for identification of biomaterials based&#13;
on multifrequency impedance analysis. Proceedings of southwest state university. Series&#13;
Control, computer engineering, information science. Medical instruments engineering.&#13;
2011;1:74-80. (In Russ)</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Буянова Е.С., Емельянова Ю.В. Импедансная спектроскопия электролитических&#13;
материалов Учебное пособие. Екатеринбург, УрГУ. 2008:70.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru"> Shatalova O.V., Burmaka A.A., Korovin E.N. Impedance models in anomalous electrical&#13;
conduction zones forming by in-vivo experiments for intelligent systems of socially&#13;
important diseases diagnostic. International Russian Automation Conference&#13;
(RusAutoCon). 2018:1-4.&#13;
</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Шаталова О.В. Итерационная многопараметрическая модель биоимпеданса в&#13;
экспериментах in vivo. Известия Юго-Западного государственного университета.&#13;
Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское&#13;
приборостроение. 2019;9(1):26-38.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Кассим К.Д.А., Ключиков И.А., Шаталова О.В., Яа З.Д. Параметрические модели&#13;
биоимпеданса для идентификации функционального состояния живой системы.&#13;
Биомедицинская радиоэлектроника. 2012;4:50-56.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Филист С.А., Шаталова О.В., Богданов А.С. Модели биоимпеданса при нелинейной&#13;
вольтамперной характеристике и обратимом пробое диэлектрической составляющей&#13;
биоматериала. Бюллетень сибирской медицины. 2014;13(4):129-135</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Филист С.А., Кузьмин А.А., Кузьмина М.Н. Биотехническая система для контроля&#13;
импеданса биоматериалов в экспериментах invivo. Биомедицинская&#13;
радиоэлектроника. 2014;9:38-42.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Суржикова С.Е., Филист С.А., Жилин В.В., Курочкин А.Г. Использование гибридных&#13;
нейросетевых моделей для многоагентных систем классификации в гетерогенном&#13;
пространстве информативных признаков. Прикаспийский журнал: управление и&#13;
высокие технологии. 2015;3:85-95.&#13;
</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Филист С.А., Томакова Р.А., Яа З.Д. Универсальные сетевые модели для задач&#13;
классификации биомедицинских данных. Известия Юго-Западного&#13;
государственного университета. 2012;4(43):44-50.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Филист С.А., Шаталова О.В., Ефремов М.А. Гибридная нейронная сеть с&#13;
макрослоями для медицинских приложений. Нейрокомпьютеры. Разработка и&#13;
применение. 2014;6:35-39.&#13;
</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Киселев А.В., Петрова Т.В., Дегтярев С.В., Рыбочкин А.Ф., Филист С.А., Шаталова&#13;
О.В., Мишустин В.Н. Нейросетевые модули с виртуальными потоками для&#13;
классификации и прогнозирования функционального состояния сложных систем.&#13;
Известия Юго-Западного государственного университета. 2018;4(79):123-134.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Филист С.А., Шуткин А.Н., Шкатова Е.С., Дегтярев С.В., Савинов Д.Ю. Модель&#13;
формирования функциональных систем с учетом менеджмента адаптационного&#13;
потенциала. Биотехносфера. 2018;1(55):32-37.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>