Formalization of problems of medical support using of the geoinformation technologies

Abstract

The options of formalization of some tasks of medical support are offered: the choice of rational routes of evacuation of the wounded and sick, the choice of rational loading of transporters with the wounded and sick. It is planned to implement them in automated medical service management systems as part of special mathematical support. Special attention is paid to the use of geoinformation technologies. It is assumed that the automated control system will link each helicopter, each combat vehicle and individual soldier into a single system and will allow in the near future to obtain the necessary information about the physical state of the soldier’s body, the presence of injuries and the degree of their severity, and a preliminary forecast of the outcome of the injury. You need to find routes from each source to some destination that have the following properties: the greatest usefulness of visiting the selected nodes; restrictions on the total volume or mass of objects loaded at these nodes; restrictions on the total volume or mass of objects that can accept destinations; the minimum length of each route; mandatory removal of all objects concentrated in nests. In a formalized form, the problem can be represented by several options. Thus, the problem of evacuation of the wounded (affected) is a linear programming problem; it is possible that this is a kind of the well-known “backpack problem”, but in which you can put not one item of each type in the “backpack”, but several (bibliography: 22 refs).

Keywords

dynamic programming / evacuation / fighting / integer programming / linear programming / medical support / route / task formalization

References

[1] Kantorovich LV, Krylov VI. Approximate methods of higher analysis. 5th ed. Moscow–Leningrad: State Publishing House of technical and theoretical literature; 1962. 708 p. (In Russ.)

[2] Канторович Л.В., Крылов В.И. Приближенные методы высшего анализа. 5-е изд. М.-Л.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1962. 708 с.

[3] Shelepov AM, Kostenko LM, Babenko OV. Organization and tactics of medical service: Textbook. Chizh IM, Corresponding Member RAMS, ed. Saint Petersburg: Foliant Publishing House; 2005. 504 p. (In Russ.)

[4] Шелепов А.М., Костенко Л.М., Бабенко О.В. Организация и тактика медицинской службы: Учебник / под ред. чл.-корр. РАМН И.М. Чижа. СПб.: Издательство Фолиант, 2005. 504 с.

[5] Belevitin AB, Shelepov AM, Soldatov EA. Information technologies in the service of military medicine. Military Medical Journal. 2009;330(5):4–12. (In Russ.)

[6] Белевитин А.Б., Шелепов А.М., Солдатов Е.А. Информационные технологии на службе военной медицины // Военно-медицинский журнал. 2009. Т. 330, № 5. С. 4–12.

[7] Zubov NN. Modeling and optimization of processes and service systems. A tutorial. Saint Petersburg: Publishing House of SPbGEU; 2015. 146 p. (In Russ.)

[8] Зубов Н.Н. Моделирование и оптимизация процессов и систем сервиса. Учебное пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭУ, 2015. 146 с.

[9] Bogdanov YuV, Zubov NN. Optimization of solutions by methods of mathematical programming. Tutorial. Kalinin: VKA Air Defense Publishing House; 1988. (In Russ.)

[10] Богданов Ю.В., Зубов Н.Н. Оптимизация решений методами математического программирования. Учебное пособие. Калинин: ВКА ПВО, 1988.

[11] Andreev AI, Borisov DN. The usage of telemedicine technologies in military medical organizations everyday activity. 2016; 35(2):19–23. (In Russ.)

[12] Андреев А.И., Борисов Д.Н. Применение телемедицинских технологий в повседневной деятельности военно-медицинских организаций // Известия Российской военно-медицинской академии. 2016. T. 35, № 2. С. 19–23.

[13] Vorobyov KV, Gamayunov BP. Development and use of the career test complex «prof choice» as an information technology for monitoring the educational process. Meditsina i obrazovaniye. 2020;2(6):23–26. (In Russ.)

[14] Воробьев К.В., Гамаюнов Б.П. Разработка и использование карьерного тестового комплекса «профвыбор» как информационной технологии мониторинга образовательного процесса // Медицина и образование. 2020. № 2 (6). С. 23–26.

[15] Shulutko BI. To the theory and practice of diagnosis and treatment strategy. Medicine and education. 2020;1(5):16–25. (In Russ.)

[16] Шулутко Б.И. К теории и практике диагноза и стратегии лечения // Медицина и образование. 2020. № 1 (5). С. 16–25.

[17] Iordanishvili AK. Formation of domestic military dentistry. Medicine and education. 2019;2(4):27–35. (In Russ.)

[18] Иорданишвили А.К. Становление отечественной военной стоматологии // Медицина и образование. 2019. № 2 (4). С. 27–35.

[19] Kryakunov KN. Essays on Emergency Therapy. Medicine and Education. 2019;2(4):41–50. (In Russ.)

[20] Крякунов К.Н. Очерки неотложной терапии // Медицина и образование. 2019. № 2 (4). С. 41–50.

[21] Vorobiev KV, Gamayunov BP, Dyatlova GN. Development of ideal profession profiles for career guidance tasks based on testing successful representatives of these professions. Medicine and Education. 2018;2(2):21–24. (In Russ.)

[22] Воробьев К.В., Гамаюнов Б.П., Дятлова Г.Н. Разработка идеальных профилей профессий для задач профориентации на основе тестирования успешных представителей данных профессий // Медицина и образование. 2018. № 2 (2). С. 21–24.

[23] Ivanov AG, Sayed K. Availability and quality of medical care. Medicine and education. 2018;1(1):30–33. (In Russ.)

[24] Иванов А.Г., Сайед К. Доступность и качество оказания медицинской помощи // Медицина и образование. 2018. № 1(1). С. 30–33.

[25] Krainyukov PE, Joiner VP. Military medicine and digital technologies: theory, practice, problems and prospects. Military Medical Journal. 2019;340(6):9–19. (In Russ.)

[26] Крайнюков П.Е., Столяр В.П. Военная медицина и цифровые технологии: теория, практика, проблемы и перспективы // Военно-медицинский журнал. 2019. Т. 340, № 6. С. 9–19.

[27] Krainyukov PE, Joiner VP. Digital medicine: prospects for improving hospital care. Information and telecommunication technologies. 2017;34(12–18). (In Russ.)

[28] Крайнюков П.Е., Столяр В.П. Цифровая медицина: перспективы совершенствования госпитального дела // Информационные и телекоммуникационные технологии. 2017. № 34. С. 12–18.

[29] Krainyukov PE, Polovinka VS, Abashin VG, et al. Organization of medical care in the tactical combat zone in modern war. Military Medical Journal. 2019;340(7):4–13. (In Russ.)

[30] Крайнюков П.Е., Половинка В.С., Абашин В.Г., и др. Организация медицинской помощи в тактической зоне боевых действий в современной войне // Военно-медицинский журнал. 2019. Т. 340, № 7. С. 4–13.

[31] Krainyukov PE, Papkov AYu, Kalachev OV, Ovechkin VB. Health passport of a citizen of the Russian Federation in the Unified State Medical Information System of Healthcare. Information and Telecommunication Technologies. 2017;(S):10–15. (In Russ.)

[32] Крайнюков П.Е., Папков А.Ю., Калачев О.В., Овечкин В.Б. Паспорт здоровья гражданина РФ в Единой государственной медицинской информационной системе здравоохранения // Информационные и телекоммуникационные технологии. 2017. № S. С. 10–15.

[33] Stolyar VP, Krainyukov PE, Rybakov YuL, Gukasov VM. Digital medicine: theoretical issues, state, prospects for implementation and practical application. Medicine and high technologies. 2018;(4):5–16. (In Russ.)

[34] Столяр В.П., Крайнюков П.Е., Рыбаков Ю.Л., Гукасов В.М. Цифровая медицина: вопросы теории, состояние, перспективы внедрения и практического применения // Медицина и высокие технологии. 2018. № 4. С. 5–16.

[35] Kuandykov MG, Krainyukov PE, Stolyar VP, Lim VS. Unified military medical information system of the medical service of the Armed Forces: opportunities for creation and development strategy. Military Medical Journal. 2020;341(12):4–19. (In Russ.)

[36] Куандыков М.Г., Крайнюков П.Е., Столяр В.П., Лим В.С. Единая военно-медицинская информационная система медицинской службы Вооруженных Сил: возможности создания и стратегия развития // Военно-медицинский журнал. 2020. Т. 341, № 12. С. 4–19.

[37] Sergoventsev AA, Levin VI, Borisov DN. Modern functional diagnostics and artificial intelligence. Military Medical Journal. 2020;341(2):40–45. (In Russ.)

[38] Серговенцев А.А., Левин В.И., Борисов Д.Н. Современная функциональная диагностика и искусственный интеллект // Военно-медицинский журнал. 2020. Т. 341, № 2. С. 40–45.

[39] Borisov DN, Ivanov VV. Organizational telemedicine. Doctor and information technologies. 2017;(3):112–120. (In Russ.)

[40] Борисов Д.Н., Иванов В.В. Организационная телемедицина // Врач и информационные технологии. 2017. № 3. С. 112–120.

[41] Borisov DN, Korneenkov AA, Korovin RN, Tsypurdeev DR. The main directions and experience of using telemedicine technologies in the military medical service. Military medical journal. 2014;335(11):16–21. (In Russ.)

[42] Борисов Д.Н., Корнеенков А.А., Коровин Р.Н., Цыпурдеев Д.Р. Основные направления и опыт использования телемедицинских технологий в военно-медицинской службе // Военно-медицинский журнал. 2014. Т. 335, № 11. С. 16–21.

[43] Borisov DN, Ivanov VV, Rusev IT, et al. Modern approaches to informatization of the dynamics of indicators of vital body functions using the protocol of treatment and evacuation measures. Clinical Pathophysiology. 2017;23(3):95–100. (In Russ.) 

[44] Борисов Д.Н., Иванов В.В., Русев И.Т., и др. Современные подходы к информатизации динамики показателей жизненно важных функций организма с использованием протокола лечебно-эвакуационных мероприятий // Клиническая патофизиология. 2017. Т. 23, № 3. С. 95–100.

RIGHTS & PERMISSIONS

Zubov N.N., Soldatov E.A.