No abstract

ВСТУПСистема регуляції рівня глікемії -одна з основних гомеостатичних систем організму, що входить до складу систем обміну речовин, які забезпечують його енергетичні потреби. Вивченню експериментально-фізіологічними ме-тодами різних аспектів діяльності цієї системи присвячена велика кількість робіт, в яких механізми її регуляції досліджено на різних ієрархічних рівнях функціонування -від субклітинного, клітинного, на рівні органів та фізіо-логічних систем цілісного організму. Зазначимо, що фізіологічні дані нада-ють інформацію про роботу системи тільки в певній проекції, заздалегідь обмеженій умовами конкретних фізіологічних досліджень.Синтез інформаційних зрізів, одержаних в експерименті, і об'єднання їх в цілісну фізіологічну картину проводиться гіпотетично, тим самим фо-рмулюється вербальна модель функціонування системи в цілому. На цьому 81етапі можливі якісні міркування про різні механізми взаємодії у цілісній системі регуляції. Використання методологічних прийомів математичного моделювання дозволило об'єднати розрізнені фізіологічні дані в математи-чний об'єкт, що дозволяє перевіряти цілий ряд гіпотез, і може бути інстру-ментом аналізу фізіологічних механізмів, які взаємодіють в цілісній систе-мі регуляції, в кількісно-цифровому форматі.Актуальність вивчення цієї системи з використанням сучасних техно-логій моделювання пов'язана з тим, що вони розширюють можливості іміта-ції та перевірки кількісних гіпотез про причинно-наслідкові механізми, які забезпечують функціонування системи регуляції вуглеводного обміну, стан якої є одним з індикаторів такого важкого захворювання як цукровий діабет.Цукровий діабет -поширене хронічне ендокринне захворювання, в ос-нові якого лежить розлад обміну речовин, пов'язаний з порушенням, в першу чергу, вуглеводного, а також білкового та жирового обмінів в результаті дефіциту гормону інсуліну або в результаті неправильної його дії. Все біль-ша розповсюдженість цього захворювання набула в наш час характеру неін-фекційної епідемії. Статистичні дослідження свідчать, що кожні 15-ть років у всьому світі кількість пацієнтів, хворих на діабет, подвоюється. В Україні зареєстровано приблизно 1,2 млн. хворих, це майже 3% населення.Сучасні інформаційні технології, які базуються на математичному мо-делюванні, можуть бути ефективним допоміжним засобом підтримки при-йняття рішень в процесі діагностики та лікування цукрового діабету.Мета статті -показати можливість використання різних за складніс-тю моделей в єдиному технологічному циклі підтримки процесів регуляції глікемії. ЕВОЛЮЦIЯ МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМИ РЕГУЛЯЦIЇ ГЛIКЕМIЇВ даний час відома велика кількість математичних моделей, присвячених дослідженню різних аспектів функціонування системи регуляції глікемії. Різноманітність моделей настільки значна, що характеризувати їх в деталях в цій публікації не доцільно. Досліджено тенденцію становлення, розвитку та використання технології математичного моделювання для вирішення біомедичних задач діабетології в самих різних аспектах [1][2][3][4][5].Методологічно попереднім підходом щодо використання м...

Introduction. Modern Diabetes mellitus is dangerous, chronic endocrine disease that originates from the disorder of metabolism, connected primarily with violation of carbohydrate exchange. Providing the necessity of independent self-control of health status of diabetes patients is the urgent problem of present time. The use of information technologies and mobile medicine facilitates enhancing the efficiency of self-control of health status by the patient. The purpose of the paper is to develop a combined information technology to enhance the efficiency of glycemic self-control in case of diabetes at different stages of treatment.

Background. In recent years, modern technical devices have been created so that to use in the practice of treating diabetes mellitus. These are systems for continuous monitoring of glycemia, which is a significant addition to the widely accepted measurements of glucose levels with a glucometer, various infusion systems, which significantly improve the doctor's decision-making process. However, such technical means are quite expensive and inaccessible to a wide range of users. In addition, their use is associated with both adverse reactions when wearing them and with patient compliance issues. In this case an alternative can be using mathematical modeling tools. Objective. The aim of the paper is to prove the possibility of using mathematical modeling to predict the glycemic profile as a certain degree of alternative to a sensor for continuous monitoring of blood glucose levels under conditions of limited irregular measurements. Methods. To solve the problem it is proposed to employ the technology of mathematical modeling. The structure of the model makes it possible to implement the mathematical formalism by analytical formulae. Results. As a result, the insulin-glucose-tolerance test has been developed that allows quantitatively assessing a patient's personal sensitivity to insulin-bolus therapy. We proposed the mathematical model for solving the problem by analytical formulae. Algorithms for identifying model parameters, an algorithm for calculating the insulin dose that compensates for the carbohydrate component in the intended meal, and an algorithm for predicting the daily glycemic profile have been developed. The software-algorithmic structure for the implementation of the mathematical formalism has been developed. Conclusions. The conducted simulation study employing the technology of mathematical modeling makes it possible to evaluate the functioning of the developed procedures at the preclinical stage. The simplicity of calculations using analytical formulae can be a prerequisite for the implementation of the algorithm in portable autonomous special-purpose devices or in smartdata under the Android OS, which is a definite contribution to development of digital diabetology.

A model is constructed describing the interaction of systems of carbohydrate and fatty‐lipoid metabolism. The model equations can be presented in the form of a system of linear differential equations which combines 36 velocities of different metabolic and hormonal variances in different tissues into a system of combined feedback loops. A simplified variant is given of the model of a system of regulating sugar in blood. The mathematical model being available, it is possible to choose proper dosage. Mathematical models are used for practical medical applications.