Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00263 AP08857306-OT-22 0120РК00516
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Number of books Appendicies Sources
1 6 112
Total number of pages Patents Illustrations
212 0 0
Amount of funding Code of the program Table
14200000 AP08857306 2
Name of work
Разработка эффективных параллельных вычислительных алгоритмов для математического моделирования движения воздуха в носовой полости на высокопроизводительных вычислительных системах.
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Методическая документация
Report authors
Исахов Асылбек Абдиашимович , Исахов Алибек Абдиашимович , Абылкасымова Айжан Болатовна , Борсикбаева Алия Серикжанкызы , Мустафаева Ардақ Болатқызы ,
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
АО «Казахстанско-Британский технический университет»
Abbreviated name of the service recipient АО "КБТУ"
Abstract

Объектом исследования является разработка методов и алгоритмов для высокопроизводительных вычислений, создания программ параллельных вычислений с использованием директив OPEN MP и процедур MPI.

Зерттеу нысаны- жоғары өнімді есептеулерге арналған әдістер мен алгоритмдерді әзірлеу, OPEN MP директивалары мен MPI процедураларын қолдана отырып параллельді есептеу бағдарламаларын құру.

Цель работы – разработка эффективных параллельных вычислительных алгоритмов для математического моделирования движения воздуха в носовой полости на высокопроизводительных вычислительных системах. Прогнозное моделирование и определение влияния при различных температурных и влажностных режимов на характер течения в сложной анатомии человеческой носовой полости для индивидуальных пациентов и формирование рекомендаций медицинским работникам предоперационном процедурном планировании.

Жұмыстың мақсаты- жоғары өнімді есептеу жүйелерінде мұрын қуысындағы ауа қозғалысын математикалық модельдеуге арналған тиімді параллельді есептеу алгоритмдерін жасау. Жеке пациенттер үшін адамның мұрын қуысының күрделі анатомиясындағы ағымның сипатына әртүрлі температура мен ылғалдылық режимдеріндегі әсерді болжамды модельдеу және анықтау, сондай-ақ операция алдындағы процедуралық жоспарлау кезінде медицина қызметкерлеріне ұсыныстар қалыптастыру.

Метод или методология проведения работы: декомпозиция расчетных областей, модификация и создание новых параллельных численных алгоритмов, специально адаптированных для работы в системах с разделяемой памятью.

Жұмыс әдісі немесе әдістемесі: есептеу обылысының декомпозициясы, ортақ жад жүйелерінде жұмыс істеуге бейімделген жаңа параллельді сандық алгоритмдерді өзгерту және құру.

Результаты работы и их новизна: Разработан и реализован основной вычислительный модуль параллельного расчета для высокопроизводительных вычислительных систем. Разработаны и реализованы эффективные параллельные алгоритмы для решения ресурсоемких задач биомедицины. Разработаны и реализованы эффективные параллельные алгоритмы для решения ресурсоемких задач переноса патогенных агентов в носовой полости. Также проведено построение трехмерной конструкции носовой полости с помощью сегментации изображения компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) для детальной реализации носовой полости человека.

Жұмыс нәтижелері және жаңалығы: Жоғары өнімді есептеу жүйелері үшін параллельді есептеулерге арналған негізгі есептеу модулі әзірленді және енгізілді. Биомедицинадағы ресурстарды көп қажет ететін есептерді шешудің тиімді параллельді алгоритмдері әзірленді және енгізілді. Мұрын қуысына патогенді агенттерді тасымалдаудың ресурсты қажет ететін мәселелерін шешу үшін тиімді параллельді алгоритмдер әзірленді және енгізілді. Сондай-ақ адамның мұрын қуысын егжей-тегжейлі жүзеге асыру үшін компьютерлік томография (КТ) және магнитті-резонансты бейнелеу (МРТ) кескінді сегментациялау арқылы мұрын қуысының үш өлшемді құрылысы жасалды.

Экономическая эффективность или значимость работы: проведенное моделирование движения воздуха в носовой полости отдельных пациентов для практикующих врачей в области ринопластики дает более экономичный метод исследования, чем экспериментальный подход, который преобладал в прежние годы. Он заменяется более рациональным подходом с использованием математических моделей, а также объединением различных направлений исследований в области хирургической ринопластики. Кроме того, применение результатов данного проекта увеличить успешность хирургических вмешательств при различных условиях дыхания до и после операции для отдельных пациентов.

Жұмыстың экономикалық тиімділігі немесе маңыздылығы: ринопластика саласындағы тәжірибешілер үшін жекелеген пациенттердің мұрын қуысындағы ауа қозғалысын модельдеу алдыңғы жылдары қалыптасқан тәжірибелік тәсілге қарағанда үнемді зерттеу әдісін ұсынады. Ол математикалық модельдерді қолдана отырып, ұтымды тәсілмен, сондай-ақ хирургиялық ринопластика саласындағы зерттеулердің әртүрлі бағыттарын біріктірумен алмастырылады. Сонымен қатар, осы жобаның нәтижелерін жекелеген пациенттер үшін операциядан бұрын және одан кейінгі әр түрлі тыныс алу жағдайларындағы хирургиялық араласудың сәттілігін арттыру үшін қолдану.

Область применения: научно-исследовательские институты, высшие учебные заведения, национальные холдинги, медицинские учреждения и больницы.

Қолдану саласы: ғылыми-зерттеу институттары, жоғары оқу орындары, ұлттық холдингтер, медициналық мекемелер мен ауруханалар.

UDC indices
519.63;532.5;519.684
International classifier codes
27.35.14; 27.35.21; 27.35.45; 30.17.23; 27.00.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Высокопроизводительные системы; параллельные вычисления; распределенные вычисления; декомпозиция области; математическое моделирование биомедицинских процессов; уравнение Навье-Стокса; распространение частиц; ринопластика;
Key words in Kazakh
Жоғары өнімді жүйелер; параллельді есептеулер; үлестірілген есептеулер; аумақ декомпозициясы; биомедициналық процестерді математикалық моделдеу; Навье-Стокс теңдеуі; бөлшектердің таралуы; ринопластика;
Head of the organization Габдуллин Маратбек Тулепбергенович Phd / Профессор
Head of work Исахов Асылбек Абдиашимович Доктор PhD / Ассоциированный профессор (доцент)
Native executive in charge Исахов Алибек Абдиашимович профессор