Здоровье по иерархическим уровням

ВАЛЕОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА: ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ

THEORETICAL-SYSTEM APPROACH TO HEALTH STATE’S EVALUATION AND MODEL OF HEALTH

I.V. Sharkevich, Dr. Tech., lecturer

A.V. Chogovadze, Dr. Hab. Med., professor, Honored Scientist of Russian Federation, Academician of IAI

T.G. Kovalenko, Ph. D., lecturer

Volgograd state university, Volgograd

Key words: system analysis, modeling approach, levels of hierarchy, model of health, health state’s evaluation.

This study aimed to develop the methodology of new methods for a health’s state evaluation and monitoring.

The theoretical-system approach was used for the multiparametric evaluation of a health’s state. The model of health was accepted as the basic one to realize the multifactorial evaluation of a health state.

Three levels of the health models had been substantiated. The mathematical analytic formula for a health state is offered. The general and the biological system models of health as well as the structural organization of their parameters are represented in the article.

ТЕОРЕТИКО-СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ УРОВНЯ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ. МОДЕЛЬ ЗДОРОВЬЯ

Кандидат физико-математических наук, доцент И.В. Шаркевич
Доктор медицинских наук, заслуженный деятель науки
Российской Федерации, академик МАИ, профессор А.В. Чоговадзе
Кандидат педагогических наук, доцент Т.Г. Коваленко
Е.Л. Смеловская

Волгоградский государственный университет, Волгоград

Ключевые слова: системный анализ, модельный подход, уровни иерархии, модель здоровья, оценка состояния здоровья.

Одной из основных задач медико-педагогического наблюдения в процессе физического воспитания студентов является развитие новых методов оценки состояния здоровья и его мониторинга (динамического контроля). Особенно это актуально для специального медицинского отделения (СМО). Оценка состояния здоровья по результатам отдельных методов и исследований весьма затруднительна (носит косвенный характер) и может приводить к ошибочной интерпретации [2].

Многопараметрическая оценка уровня здоровья возможна на основе теоретико-системного подхода [3]. Анализ литературы показал, что единого подхода к определению понятия «здоровье» и его оценке у специалистов нет, поэтому одной из фундаментальных проблем современной медицины и физической культуры является определение понятия «состояние здоровья». На сегодняшний день существует много подходов к определению этого понятия.

Для адекватной многофакторной оценки состояния здоровья перспективно применение системного подхода, что приводит к необходимости разработки «модели здоровья». Это можно осуществить только с помощью современных информационных технологий. Модельный подход во многом позволяет систематизировать направления научных исследований и спрогнозировать возможные тенденции изменения динамики состояния здоровья студентов СМО, что, в свою очередь, поможет разрабатывать адекватные оздоровительные технологии.

В результате анализа литературы 2 и проведенных исследований модель здоровья может быть представлена как четырехуровневая иерархическая система, структура которой показана на рис. 1. Первый иерархический уровень соответствует уровню основных систем: психической, биологической и социальной. В основу такого деления положено определение, данное специалистами Всемирной организации здравоохранения. Второй иерархический уровень определяется как уровень подсистем, отражающий реально существующие системы жизнеобеспечения человека. Уровень функциональных элементов — третий уровень иерархии модели. С помощью элементов этого уровня обеспечиваются основные функции подсистем верхнего уровня. На низшем, четвертом, иерархическом уровне расположены так называемые структурообразующие элементы. Взаимодействие этих элементов между собой обеспечивает проявление разнообразия функциональных свойств элементов третьего уровня. Элементы четвертого уровня больше других подвергаются воздействию внешней среды и внутренних частей системы. Параметры, характеризующие элементы этого уровня, подвержены наибольшим динамическим изменениям по сравнению с элементами более высоких уровней.

На рис. 2 представлена структурная организация биологической системы модели здоровья (аналогичные структуры созданы для психической и социальной систем). В дальнейшем результаты исследований, выполненных по этой модели, использовались для введения количественной оценки уровня состояния здоровья.

Например, анализ результатов работы А.В. Чоговадзе с соавт. [4] позволил в рамках развиваемого в данном труде теоретико-системного подхода построить следующую модель, которая используется для оценки состояния здоровья (рис. 3).

Каждый элемент соответствующего иерархического уровня обладает свойствами, то есть должен быть описан некоторой совокупностью параметров Х, где Х = (Х₁ Х₂. Х_n), Х_i — параметр, описывающий каждое свойство; i = 1, 2. n. Значения этих параметров в данный момент времени определяют такое понятие, как состояние данного элемента. Состояние всех элементов системы будет определять уровень здоровья человека как сложной макросистемы. Например, если рассматривать элемент четвертого уровня, то можно говорить о состоянии сердца и т.д.

В абстрактной форме состояние здоровья (СЗ) можно представить в виде некоторой вложенной системы обозначений:

где а — совокупность параметров, определяющих состояние психической, биологической и социальной систем соответственно; b — совокупность параметров, характеризующих состояние подсистем и определяющих состояние систем верхнего иерархического уровня; c и d — совокупность параметров, определяющих состояние элементов третьего и четвертого иерархических уровней соответственно.

Параметры d нижнего, четвертого, уровня описывают микросвойства здоровья человека, и их значения определяют его микросостояние. Информация на этом уровне очень изменчива и сильно зависит от внешних и внутренних факторов. На этом уровне параметры в основном характеризуют состояние отдельных элементов человека, взаимосвязь между ними не столь очевидна и носит косвенный характер. На третьем уровне параметры отражают свойства взаимосвязанных элементов, сгруппиро ванных для выполнения определенных функций, которые на этом уровне выступают как некое целое. В данной работе для передачи информации с четвертого на третий уровень используется аддитивная схема. Каждый j-элемент третьего уровня характеризуется одним параметром cj, который есть сумма соответствующих параметров четвертого уровня:

где d₁ — сумма значений параметров, характеризующих состояние первого элемента и т.д.

Тогда параметры второго уровня выражаются через параметры третьего следующим образом:

Элементы второго уровня представляют собой объекты, которые выполняют некоторую совокупность функций, и поэтому их можно идентифицировать как подсистемы.

Совокупность подсистем образует систему, которая может рассматриваться как один целый объект, существующий автономно и взаимодействующий с внешней средой. Первый уровень — это уровень макросостояния системы, или здоровья человека. Здесь можно говорить о параметрах, которые интегрируют в себе информацию о состоянии системы на нижних уровнях и характеризуют такую сущность, как здоровье в целом. На этом уровне в силу выбранной аддитивной схемы взаимодействие параметров каждой системы будет описываться одним параметром — а_h (h = 1, 2, 3). Таким образом, получаем:

Тогда простейшее аналитическое выражение для состояния здоровья будет таким:

Так как все параметры принимают числовые значения, величина СЗ также будет числом. Поэтому здесь правильнее говорить, что выражение (5) характеризует уровень (конкретное число) состояния здоровья (УСЗ), а а₁, а₂ и а₃ — макропараметры, влияющие на него, и с учетом (5) имеем:

Из вышеизложенного следует, что состояние здоровья можно описывать с помощью или макропараметров (первый уровень модели), или мезопараметров (второй и третий уровни), или микропараметров (четвертый уровень), что определяется степенью детализации информации об уровне состояния здоровья.

Таким образом, под состоянием здоровья в самом общем случае понимается конкретное значение иерархических взаимосвязанных параметров аддитивной модели здоровья.

Источник

Здоровье по иерархическим уровням

ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

Шаркевич И.В., Коваленко Т.Г., Смеловская Е.Л.

Многопараметрическая оценка уровня здоровья возможна на основе теоретико-системного подхода [2]. Анализ литературы показал, что единого подхода к определению понятия «здоровье» и его оценки у специалистов нет. Поэтому одной из фундаментальных проблем современной медицины, валеологии и физической культуры является определения понятия состояния здоровья. На сегодняшний день существует много различных подходов к определению этого понятия.

Для адекватной многофакторной оценки состояния здоровья перспективным является применение системного подхода, что приводит к необходимости разработки «модели здоровья». Это, возможно, осуществить только с помощью современных информационных технологий. Модельный подход позволяет во многом систематизировать направления научных исследований и спрогнозировать возможные тенденции изменения динамики состояния здоровья студентов СМО, что в свою очередь позволит разрабатывать адекватные оздоровительные технологии.

В результате анализа литературы [1 – 4] и проведенных исследований модель здоровья может быть представлена как четырехуровневая иерархическая система, структура которой показана на рис. 1. Первый иерархический уровень соответствует уровню основных систем: психическая; биологическая и социальная системы. В основу такого деления положено определение, данное специалистами ВОЗ. Второй иерархический уровень определяется как уровень подсистем, отражающий реально существующие системы жизнеобеспечения человека. Уровень функциональных элементов является третьим уровнем иерархии модели. С помощью элементов этого уровня обеспечиваются основные функции подсистем верхнего уровня. На низшем четвертом иерархическом уровне расположены так называемые структурообразующие элементы. Наличие этих элементов и их взаимодействие между собой обеспечивает проявление разнообразия функциональных свойств элементов третьего уровня. Элементы четвертого уровня больше всего подвергаются воздействию внешней среды и внутренних частей системы. Параметры, характеризующие элементы этого уровня, подвержены наибольшим динамическим изменениям по сравнению с элементами более высоких уровней.

Рис. 1. Разработанная модель здоровья человека.

Рис. 2. Биологическая система модели здоровья.

На рис. 2 представлена разработанная в работе структурная организация биологической системы модели здоровья (аналогичные структуры созданы для психической и социальных систем). В дальнейшем результаты этих исследований использовались для введения количественной оценки уровня состояния здоровья. Например, анализ результатов работы Чоговадзе А.В. с соавторами [4] позволил в рамках развиваемого в данной работе теоретико-системного подхода построить следующую модель, которая используется для оценки состояния здоровья (рис. 3).

Рис. 3. Модель здоровья по Чоговадзе А.В., Прошлякову В.Д., Мацук М.Г.

Каждый элемент соответствующего иерархического уровня обладает свойствами, то есть должен быть описан некоторой совокупностью параметров Х, где Х=<Х₁,Х₂. Х_n>, Х_i— параметр, описывающий каждое свойство; i=1,2. n. Значения этих параметров в данный момент времени определяют такое понятие как состояние данного элемента. Состояние всех элементов системы будет определять состояние здоровья человека, как сложной макросистемы. Например, если рассматривать элемент четвертого уровня, то можно говорить о состоянии сердца и т.д.

В абстрактной форме состояние здоровья (С3) можно представить в форме некоторой вложенной системы обозначений

где а – совокупность параметров, определяющих состояние психической, биологической и социальной систем, соответственно; b – совокупность параметров, характеризующих состояние подсистем и определяющих состояние систем верхнего иерархического уровня; c и d – совокупность параметров определяющих состояние элементов третьего и четвертого иерархических уровней, соответственно.

Параметры d нижнего 4-го уровня описывают микросвойства здоровья человека и их значения определяют его микросостояние. Информация на этом уровне очень изменчива и сильно зависит от внешних и внутренних факторов. На этом уровне параметры в основном характеризуют состояние отдельных элементов человека и взаимосвязь между ними не столь очевидна и носит косвенный характер. На третьем уровне параметры отражают свойства взаимосвязанных элементов, сгруппированных для выполнения определенных функций, которые на этом уровне выступают как некое целое. В данной работе для передачи информации с 4-го на 3-ий уровень используется аддитивная схема. Каждый j-элемент третьего уровня характеризуется одним параметром c_j, который есть сумма соответствующих параметров 4-го уровня:

где d₁ – сумма значений параметров, характеризующих состояние первого элемента и т.д. Тогда параметры 2-го уровня следующим образом выражаются через параметры 3-го:

Элементы второго уровня представляют собой объекты, которые выполняют некоторую совокупность функций и поэтому можно их идентифицировать как подсистемы.

Совокупность подсистем образуют систему, которая может рассматриваться как один целый объект, существующий автономно и взаимодействующий с внешней средой. Первый уровень – это уровень макросостояния системы или здоровья человека. Здесь можно говорить о параметрах, которые интегрируют в себе информацию о состоянии системы на нижних уровнях и характеризуют такую сущность как здоровье в целом. На этом уровне в силу выбранной аддитивной схемы взаимодействие параметров каждой системы будет описываться одним параметром a_h (h=1,2.3). Таким образом, получаем:

Тогда простейшее аналитическое выражение для состояния здоровья будет таким:

Так как все параметры принимают числовые значения, то величина СЗ будет также числом. Поэтому правильнее здесь говорить, что выражение (5) характеризует уровень (конкретное число) состояния здоровья (УСЗ), а а₁, а₂ и а₃ макропараметры, влияющие на него и с учетом (5) имеем:

(6)

Из вышеизложенного следует, что состояние здоровья можно описывать или с помощью макропараметров (1-ый уровень модели), или с помощью мезопараметров (2-ой и 3-ий уровни), или с помощью микропараметров (4-ый уровень), что определяется степенью детализации информации об уровне состояния здоровья.

Таким образом, под состоянием здоровья, в самом общем случае, понимается конкретное значение иерархических взаимосвязанных параметров аддитивной модели здоровья. На рис. 4 представлена схема состояния здоровья, где число параметров 4-го уровня соответствует по порядку элементам 4-го уровня, показанного на рис. 1. Аналогично соответствие устанавливается для остальных вышестоящих уровней.

Рис. 4. Структурная организация параметров, характеризующих СЗ на различных уровнях модели здоровья

1. Граевская Н.Д., Долматова Д.И., Калугина Г.Е., Груева Л.Г. и др. К вопросу об унификации оценки функционального состояния спортсменов. // Теория и практика физкультуры. – 1995. – №2. – С. 11-15.

2. Фомин В.С. Проблемы измерения здоровья на основе учета развития адаптационных свойств организма // Теория и практика физической культуры. – 1996. – №7. – С. 18-23.

3. Булич Э.Г. Физическое воспитание в специальных медицинских группах: Учебное пособие для техникумов. – М. Высшая школа, 1986. – 255 с.

4. Чоговадзе А.В., Прошляков В.Д., Мацук М.Г. Физическое воспитание в реабилитации студентов с ослабленным здоровьем // Учеб. пособие для студентов вузов / Под ред. А.В. Чоговадзе. – М.: Высшая школа, 1986. – 144 с.

Источник