АЛГОРИТМИ ТА ПРОГРАМНА АРХІТЕКТУРА ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО АНАЛІЗУ ПОСТАВИ ЛЮДИНИ

Анотація

У статті наведено огляд сучасного стану автоматизованого виявлення порушень постави людини за візуальними даними. Актуальність дослідження зумовлена стрімким зростанням кількості випадків викривлення хребта внаслідок малорухливого способу життя, тривалої роботи за комп’ютером та браку контролю за положенням тіла. Це зумовлює потребу у створенні інноваційних рішень, здатних забезпечити ранню діагностику постуральних розладів за допомогою методів комп’ютерного зору. Запропонований у дослідженні підхід базується на аналізі скелетної структури людини на основі зображень із подальшим застосуванням математично-алгоритмічного аналізу координат ключових точок хребта для виявлення типових порушень постави.

Наведено прикладну реалізацію описаного математико-алгоритмічного забезпечення на основі спроектованої інформаційної системи. Прикладна програмна реалізація працює на основі нейромережевої моделі YOLO, що була донавчена на спеціалізованому датасеті. Навчання моделі тривало 25 епох і дозволило досягти точності виявлення ключових точок постави на фото понад 80%. Програмна реалізація використовувалась для валідації методу, де результати автоматизованого аналізу порівнювались із експертними оцінками, що підтвердило високу точність і чутливість підходу. Подальші дослідження планується зосередити на використанні глибоких нейронних мереж для розпізнавання постави в реальному часі на основі відеопотоку. Запропонована система має перспективу широкого впровадження в мобільні додатки та платформи комп’ютерного зору для масового користувача.

Важливість розв'язання цієї проблеми не обмежується лише медичним аспектом. Виявлення та корекція порушень постави безпосередньо пов'язані з досягненням Цілей сталого розвитку (ЦСР), зокрема у контексті забезпечення загального доступу до якісного медичного обслуговування, підвищення фізичного благополуччя та впровадження інновацій у системи охорони здоров’я. Інтеграція подібних технологій підтримує як індивідуальний добробут, так і рівноправний доступ до медичних послуг для широких верств населення, що особливо актуально для країн з обмеженими ресурсами. Таким чином, розроблене рішення має потенціал зробити вагомий внесок у досягнення глобальних цілей сталого розвитку, включаючи зміцнення здоров’я націй, розвиток цифрової медицини та зменшення нерівності в доступі до інноваційних засобів діагностики.