Метод діяльності кіберфізичної системи визначення рівня креатину в продуктах харчування

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorГоворущенко, Тетяна
dc.contributor.authorКвасніцький, Денис
dc.contributor.authorГоворущенко, Ольга
dc.contributor.authorHovorushchenko, Tetana
dc.contributor.authorKvasnitskyi, Denys
dc.contributor.authorHovorushchenko, Olha
dc.date.accessioned2026-05-08T11:42:03Z
dc.date.available2026-05-08T11:42:03Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractСтаття присвячена розробці теоретичного підгрунтя для інноваційної кіберфізичної системи (КФС) визначення рівня креатину в продуктах харчування для контролю нутрієнтного стану пацієнтів із нейродегенеративними захворюваннями, зокрема спінальною м’язовою атрофією (СМА). Обґрунтовано ключову роль креатину у відновленні м’язової пам’яті та енергетичного метаболізму клітин, що є критично важливим для реабілітації хворих. Оскільки близько половини добової норми цієї речовини має надходити з їжею, виникає гостра потреба у верифікації вмісту креатину безпосередньо в продуктах харчування. Аналіз існуючих методів виявив їхню високу вартість та складність, що унеможливлює експрес-контроль у побутових умовах. Визначено вимоги до нової системи, головними серед яких є інклюзивність для людей із порушеннями зору та автоматизація інтерпретації результатів. Математичне забезпечення розробленої КФС базується на законі Бугера-Ламберта-Бера та моделях цифрового колірного аналізу, що дозволяють трансформувати оптичні сигнали в кількісні показники концентрації пікрату креатиніну, утвореного в ході реакції Яффе. Запропонований метод діяльності кіберфізичної системи визначення рівня креатину в продуктах харчування інтегрує фізикохімічну підготовку рідких екстрактів продуктів за допомогою імпрегнованих тест-смужок із кібернетичним зчитуванням кольорового сигналу через бюджетні RGB-датчики. Метод передбачає автоматичну нормалізацію умов сканування, звірку даних із еталонною базою знань та виведення голосового або текстового статусу про рівень креатину в аналізованому продукті харчування. Практична значущість дослідження полягає у створенні доступного інструменту, де собівартість одного тесту є мінімальною (0,04 грн), що дозволяє проводити регулярний моніторинг усім верствам населення. Попри обмеження щодо дотримання температурного режиму, система мінімізує вплив людського фактора та забезпечує високу достовірність результатів. Створення колективної хмарної бази знань закладає основу для інтелектуального моніторингу якості харчування, що має суттєве значення для підвищення якості життя пацієнтів із системними м’язовими розладами.
dc.description.abstractThe article is devoted to the development of a theoretical basis for an innovative cyber-physical system (CPS) for determining the level of creatine in food products to monitor the nutritional status of patients with neurodegenerative diseases, in particular spinal muscular atrophy (SMA). The key role of creatine in restoring muscle memory and cellular energy metabolism, which is critical for patient rehabilitation, is substantiated. Since about half of the daily requirement of this substance must come from food, there is an urgent need to verify the creatine content directly in food products. An analysis of existing methods revealed their high cost and complexity, which makes rapid testing in everyday conditions impossible. Requirements for the new system have been defined, the main ones being inclusiveness for people with visual impairments and automation of result interpretation. The mathematical support of the developed CPS is based on the Beer-Lambert-Barr law and digital color analysis models, which allow the transformation of optical signals into quantitative indicators of the concentration of creatinine picrate formed during the Jaffe reaction. The proposed method of operation of the cyber-physical system for determining the level of creatine in food products integrates the physicochemical preparation of liquid extracts of products using impregnated test strips with cybernetic reading of the color signal through budget RGB sensors. The method involves automatic normalization of scanning conditions, verification of data against a reference knowledge base, and output of voice or text status about the creatine level in the analyzed food product. The practical significance of the study lies in the creation of an affordable tool, where the cost of a single test is minimal (0.04 UAH), allowing for regular monitoring of all segments of the population. Despite restrictions on temperature control, the system minimizes the influence of the human factor and ensures high reliability of results. The creation of a collective cloud-based knowledge base lays the foundation for intelligent monitoring of nutritional quality, which is essential for improving the quality of life of patients with systemic muscle disorders.
dc.identifier.citationГоворущенко Т., Квасніцький Д., Говорущенко О. Метод діяльності кіберфізичної системи визначення рівня креатину в продуктах харчування // Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences. 2026. Vol. 363, No. 2. P. 662-669.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.31891/2307-5732-2026-363-87
dc.identifier.urihttps://elar.khmnu.edu.ua/handle/123456789/21066
dc.language.isouk
dc.publisherХмельницький національний університет
dc.subjectкреатин
dc.subjectспінальна м’язова атрофія
dc.subjectкіберфізична система
dc.subjectметод Поппера
dc.subjectреакція Яффе
dc.subjectколірний сенсор
dc.subjectпаперові тест-смужки
dc.subjectоптична детекція
dc.subjectхмарна база знань
dc.subjectмобільний застосунок
dc.subjectcreatine
dc.subjectspinal muscular atrophy
dc.subjectcyber-physical system
dc.subjectPopper's method
dc.subjectYaffe reaction
dc.subjectcolor sensor
dc.subjectpaper test strips
dc.subjectoptical detection
dc.subjectcloud knowledge base
dc.subjectmobile application
dc.subject.udc004.9
dc.titleМетод діяльності кіберфізичної системи визначення рівня креатину в продуктах харчування
dc.title.alternativeMethod of operation of a cyber-physical system for determining the level of creatine in food products
dc.typeСтаття
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Назва:
(363)+VKNU-TS-2026-N2_p662-669.pdf
Розмір:
508.61 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Назва:
license.txt
Розмір:
4.26 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Вісник ХНУ. Технічні науки - 2026 рік