АННОТАЦИИ К СТАТЬЯМ (ЖУРНАЛ ``МЕДИЦИНА И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ`` №4, 2025)

Чернуха И.М., Ботин А.С., Никитина М.А.

РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И ЛЕЧЕБНОГО ПИТАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КИБЕРФИЗИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Резюме: Работа посвящена теоретическому обоснованию разработки прототипа киберфизической системы для персонализации функционального и лечебного питания. В исследовании проанализированы современные тенденции и технологические решения в области создания функциональных продуктов, мониторинга здоровья с использованием носимых медицинских устройств и анализа данных. Выявлены ограничения существующих подходов, не учитывающих индивидуальные особенности пользователей. В качестве решения предложена архитектура киберфизической системы, интегрирующая данные физиологического мониторинга, генетические маркеры и пищевые предпочтения для генерации персонализированных нутритивных рекомендаций. Рассмотрены методологические аспекты реализации системы, включая применение алгоритмов машинного обучения и методов интеграции гетерогенных данных. Проведено обсуждение преимуществ, ограничений и перспектив внедрения предложенного решения, а также методов оценки его эффективности и удовлетворенности пользователей. Результаты работы указывают на потенциал киберфизических систем для перехода к предиктивной и персонализированной модели нутритивной поддержки.

Ключевые слова: пищевой продукт, рацион, персонализированное питание, мониторинг здоровья, носимые медицинские устройства, цифровая медицина.

I.M. Chernukha, A.S. Botin, M.A. Nikitina

DEVELOPMENT AND TESTING OF FUN CTIONAL AND THERAPEUTIC NU TRITION US ING CYBERPHYSICAL SYSTEMS

Summary: The paper is devoted to the theoretical substantiation of the development of a prototype cyberphysical system for the personalization of functional and therapeutic nutrition. The study analyzes current trends and technological solutions in the field of creating functional products, health monitoring using wearable medical devices, and data analysis. The limitations of existing approaches that do not take into account the individual characteristics of users have been identified. As a solution, a cyberphysical system architecture is proposed that integrates physiological monitoring data, genetic markers, and dietary preferences to generate personalized nutritional recommendations. Methodological aspects of the system implementation are considered, including the use of machine learning algorithms and heterogeneous data integration methods. The advantages, limitations, and prospects of implementing the proposed solution, as well as methods for evaluating its effectiveness and user satisfaction, were discussed. The results of the work indicate the potential of cyber-physical systems for the transition to a predictive and personalized model of nutritional support.

Keywords: food product, diet, personalized nutrition, health monitoring, wearable medical devices, digital medicine.

DOI: 10.34219/2306-3645-2025-15-4-55-68

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Чернуха Ирина Михайловна – академик РАН, профессор, доктор технических наук, главный научный сотрудник, руководитель Отдела координации международных и инициативных проектов, ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем. В.М. Горбатова» РАН. e-mail: imcher@inbox.ru

Ботин Александр Сергеевич – кандидат физикоматематических наук, доцент, Институт фармации и биотехнологии (ИФиБ), Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы. e-mail: botinas@rudn.ru; старший научный сотрудник, ГБУЗ «НИИ Скорой помощи им. Н.В. Склифосовского ДЗМ».
e-mail: BotinAS@sklif.mos.ru; доцент, ФГБОУ ВО Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ).
e-mail: botin_as@pfur.ru

Никитина Марина Александровна – доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, руководитель направления Центра экономико-аналитических исследований и информационных технологий, ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем. В.М. Горбатова» РАН. e-mail: m.nikitina@fncps.ru

Chernukha Irina Mikhailovna – Academician of the Russian Academy of Sciences, Professor, Doctor of Technical Sciences, Chief Researcher, Head of the Department for Coordination of International and Initiative Projects,
V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems, Russian Academy of Sciences. e-mail: imcher@inbox.ru

Botin Alexander Sergeevich – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Institute of Pharmacy and Biotechnology, Peoples’ Friendship University of Russia n.a. P. Lumumba (RUDN). e-mail: botin-as@rudn.ru; Senior Researcher, N.V. Sklifosovsky Research Institute of Emergency Medicine. e-mail: BotinAS@sklif.mos.ru;
Associate Professor, Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH). e-mail: botin_as@pfur.ru

Nikitina Marina Alexandrovna – Doctor of Technical Sciences, 1 – Leading Researcher, Head of the Department of the Center for Economic and Analytical Research and Information Technology, V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems, Russian Academy of Sciences. e-mail: m.nikitina@fncps.ru