По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 613.62

Организация материалов обучения искусственного интеллекта для исследований гигиены труда

Федорович Г. В. д-р физ.‑мат. наук, технический директор, ООО «НТМ-Защита», г. Москва, E-mail: ntm@ntm.ru

Обсуждаются особенности организации исследований в области гигиены труда на основе идеологии искусственного интеллекта. Идеология перспективна в качестве рационального паттерна, по которому следует выстраивать гигиену: фиксировать цели и задачи отдельных направлений и определить отношения между их результатами. Современные медицинские исследования приводят к образованию больших массивов данных. Для превращения их в знания, выводы и мотивы действия требуются специальные методы обучения интеллекта на специально подобранных обучающих материалах. Логика подбора предъявляет специфические требования к структуре данных и методам их анализа. Для мультиморбидных комплексов анализ структуры заболеваний на основе логики Т. Байеса дает оценку причинно-следственных отношений между ними. Отклики на производственные воздействия, выводящие организм из гомеостаза, в значительной степени однотипны для основных воздействующих факторов. Интегральная оценка состояния больного работника методами искусственного интеллекта должна стать правилом в гигиене труда.

Литература:

1. Парасич А. В., Парасич В. А., Парасич И. В. Формирование обучающей выборки в задачах машинного обучения // Информационно-управляющие системы. – 2021. – №4. – С. 61. DOI: https://doi.org/10.31799/1684‑8853‑2021‑4‑61‑70.

2. Altshuler B. Modeling of Dose-Response Relationships; Environ Health Perspectives. – 1981. – V. 42. – P. 23–27.

3. Федорович Г. В. Зависимость «доза-эффект» в гигиене труда (Риск-ориентированный подход), Saarbrűcken, Deutschland: Palmarium Academic Publishing. – 2017. – Р. 201. ISBN-13: 978‑620‑2‑38060‑7.

4. Guyatt G. H, Sackett D. L, Cook D. J. Users guides to the medical literature. Evidence-Based Medicine Working Group. JAMA. 1993 Dec 1; 270 (21):2598–2601. DOI: 10.1001/jama. 270.21.2598. PMID: 8230645.

5. Марцевич С. Ю., Лукина Ю. В., Кутишенко Н. П. и др. Краткий обзор методических рекомендаций «Медицинские регистры. Роль в доказательной медицине. Рекомендации по созданию». Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2023. – № 22 (6). – С. 3615. DOI: https://doi.org/10.15829/1728‑8800‑2023‑3615.

6. Borges do Nascimento I. J., Marcolino M. S., Abdulazeem H. M., et al. Impact of Big Data Analytics on People's Health: Overview of Systematic Reviews and Recommendations for Future Studies. Journal of medical internet research. – 2021. – 23 (4). – e27275 DOI: 10.2196/27275 PMID: 33847586 PMCID: 8080139.

7. Тарловская Е. И. Коморбидность и полиморбидность – современная трактовка и насущные задачи, стоящие перед терапевтическим сообществом // Кардиология. – 2018. – № 58 (S9). – С. 29–38. DOI: 10.18087/cardio.2562.

8. Федорович Г. В. Рациональная эпидемиология профессиональных заболеваний (модели и методы). – Saarbrűcken, Deutschland: Palmarium Academic Publishing. – 2014. – Р. 343. DOI: http://elibrary.ru/item.asp?id=23256439.

9. Урбах В. Ю. Математическая статистика для биологов и медиков. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. – 323 с.

10. Joffe M., Gambhir M., Chadeau-Hyam M. et al. Causal diagrams in systems epidemiology. – Emerging Themes in Epidemiology. – 2012. – V. 9. – N1. DOI: 10.1186/1742‑7622‑9‑1].

11. Федорович Г. В. Теорема Т. Байеса в профэпидемиологии. – Безопасность и охрана труда. – 2023. – №2. – С. 5–9. DOI: 10.54904/52952_2023_2_5_9.

12. Сюрин С. А. Вдох или выдох // Безопасность и охрана труда. – 2013. – №2. – С. 67–72.

13. Сюрин С. А. Особенности формирования профессиональной патологии у работников различного передела никеля в условиях Крайнего Севера. – БиОТ. – 2012. – №1. – С. 50–51.

14. Кусраева З. С. Современный подход к оценке профессионального риска при выполнении электродуговой сварки и резки металлов // Доклад на XI съезде гигиенистов. – М., апрель 2012.

15. American Psychological Association (2023, March 8). Stress effects on the body. – URL: https://www.apa.org/topics/stress/body.

16. Yuan X., Nie S., Zhang Z. Propagation of pathologic α-synuclein from kidney to brain may contribute to Parkinson's disease. Nature Neuroscience (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41593‑024‑01867‑1.

17. Краснов А. А., Синенченко А. Г., Козлова С. Н. Психосоматическая коморбидность как фактор риска развития неотложных состояний у пациентов с пограничными психическими расстройствами. – Медицинский вестник Северного Кавказа. – 2022. – 17 (№1). – С. 17–19. DOI: https://doi.org/10.14300/mnnc.2022.17005.

Внимание к искусственному интеллекту (Artificial Intelligence, AI) обусловлено его эффективностью как инструмента исследований. Для работы AI, однако, требуется качественное машинное обучение (Machine Learning, ML) выполнению сложных задач без четких инструкций. ML требует определенным образом организованных обучающих наборов данных (Training Samples, TS). ML – это подсистема AI и качество TS определяет качество работы AI. Гигиена труда (Occupational Safety and Health, OSH) – предмет слишком сложный для того, чтобы допускать неопределенность качественных оценок исходных материалов.

Источником данных для TS служат электронные медицинские карты, больничные информационные системы, частные базы данных. Одним из способов сбора данных является использование клинических регистров.

Формальное определение задачи ML: есть множество входных данных {x1… xn} є X (дозы воздействия), по которым необходимо получить некоторое множество ответов {у1… уm} є Y (эффекты воздействия). Предполагается, что существует зависимость: Y = F (X). ML сводится к поиску решающей функции F, приближающей Y на всем множестве X, по предъявленному набору тестовых данных «вход-выход», исчерпывающего возможные рабочие ситуации. TS данных должны моделировать реальную работу AI – содержать входные наборы данных и соответствующие им выходные результаты анализа входных данных [1]. В медицине образцовые наборы пар «вход-выход» образуют соотношения «доза-эффект» (Dose-Response Relationships, DRR) для вредных внешних факторов [2, 3]. Для обеспечения должного качественного уровня TS их сбор и анализ следует проводить с использованием методов медицины, основанной на свидетельствах (Evidence-Based Medicine, EBM). Концепция EBM подразумевает критическую оценку медицинской информации, для обеспечения ее надежности и достоверности [4].

Источником данных для TS служат электронные медицинские карты, больничные информационные системы, частные базы данных. Одним из способов сбора данных является использование клинических регистров [5]. Регистры представляют собой систему, постоянно следящую за состоянием объектов наблюдения и оценивающую воздействие различных факторов на изучаемые показатели. В Интернете собираемые медицинскими организациями данные объединяются, их суммарный объем превосходит возможности традиционных средств обработки информации. Появился специальный термин «большие медицинские данные» (Big Data in Healthcare, BDH). Для их обработки требуются специальные программные средства – инструменты преобразования «сырых» данных в знания [6].

Для Цитирования:
Федорович Г. В., Организация материалов обучения искусственного интеллекта для исследований гигиены труда. Охрана труда и техника безопасности на промышленных предприятиях. 2025;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала