1. Перечислите факторы, подтверждающие необходимость изучения системы методов ММБИ. Что входит в систему ММБИ?

Распространенность инструментальных методов исследования биообъектов.

Расширение списка биологических объектов

Необходимость специального методического обеспечения

Учет конкретной медицинской задачи и условий применения технических средств.

Взаимосвязь “старых” и новых инструментальных методов

Проведение комплексных исследований.

Согласование данных, полученных разными методами

2. Дайте характеристику звена "исследователь - биологический объект" (И - БО) как элемента диалоговой системы.

Основным элементом любой системы исследований является звено “исследуемый объект – исследователь” (ИО-Исс) (рис.5.1). Это звено представляет собой пример простейшей специализированной диалоговой системы, в которой хотя бы один элемент – элемент Исс – биологического происхождения. Очевидно, что именно с такого варианта исследовательской системы начинался путь человека к вершинам познания окружающего мира и к созданию многообразной техносферы, развиваемой для удовлетворения потребностей человеческого общества. Ясно, что для того, чтобы вся система ИО-Исс в целом смогла эффективно выполнять свое назначение, каждый из элементов системы должен выполнять определенные функции. Элемент ИО является источником осведомительной (измерительной) информации и объектом для воздействия со стороны другого элемента – Исс. Элемент Исс отвечает за прием и анализ информации, а также за выработку решений по управлению состоянием ИО. Когда в качестве ИО выступает биологический объект (БО), то такие исследования уже можно отнести к классу медико-биологических. Содержательная функция осведомительной информации и смысл принимаемых решений зависят от целевой функции всего звена ИО-Исс. Сама система ИО-Исс является элементом ОС, которая может быть весьма активной, и даже агрессивной по отношению к каждому включенному в нее элементу, оказывая существенное влияние на их свойства. ОС, выступая фоном, на котором разворачивается диалог, тоже содержит хорошо выраженную биологическую составляющую, и сама испытывает воздействия со стороны каждого элемента, которые могут повлиять на ее состояние.

3. Определите основные функции, выполняемые биологическими объектом в звене "м - бо".

Функции биологического объекта. Можно определить четыре основных функции, которые выполняют БО в диалоге ИО-Исс. Он выступает в роли:

– источника измерительной информации, позволяющей оценивать характеристики и отдельные параметры его жизнедеятельности;

– объекта проводящего анализ осведомительной информации с целью формирования представлений о мгновенном состоянии исследуемого объекта и выработке прогноза его развития;

– ответственного за принятие решений о способах управления состоянием объекта исследования;

– объекта, подвергающееся воздействиям с целью изменения его состояния в нужном направлении.

4. Какие изменения, вызванные развитием техники, происходят в организации взаимодействия исследователя с объектом исследования?

На ранних стадиях эволюционного развития такого диалога основной формой взаимодействий между ИО и ИСС являлся непосредственный контакт, когда исследователь изучал физические характеристики ИО. При этом в качестве “исследовательских инструментов” он использовал свои органы чувств, настроенные на восприятие соответствующего вида “порождающего” поля (путем осмотра, прослушивания, прощупывания, оценки запахов и вкуса), мышечную силу рук и ног и речь. При этом под “порождающим” полем (этот термин уже использовался выше) понимается вид физического или “химического” поля, поступающего непосредственно от исследуемого объекта или на этот объект и воздействующего на чувствительную к этому полю структуру.

5. Почему нельзя исключить врача из процесса диагностики? Чем осложняется его работа?

Если решается сугубо медицинская задача, то в качестве Исс выступает врач, а в роли ИО – пациент. Осведомительная информация от пациента должна быть достаточно полной для правильной постановки диагноза. В то же время опыт и уровень знаний врача должен помочь объективной оценки этой информации, на основании анализа которой он принимает рекомендации по лечению больного.

При контроле состояния человека в процессе выполнения им производственных заданий нет необходимости в полной информации о текущем состоянии. Однако она должна быть достаточной для того, чтобы судить об утомлении, о нарушении функций, о критических стадиях состояния.

6. Изобразите схему взаимодействия "врач-пациент" в виде кибернетической системы.

Э лемент ИО (в данном случае биологический объект БО) в системе соответствует объекту регулирования и представляет собой, в свою очередь, сложную многоконтурную систему регулирования с контурами S_i, R_i, которая в обычных условиях в состоянии ликвидировать возмущения, вызываемые факторами внешней среды, и гарантирует постоянство функциональных способностей БО: {X}_БО. Возмущающие факторы ОС могут иметь, например, социальный или психологический характер, но могут быть травмами или инфекционными процессами. Возмущающие факторы могут быть связаны также с нарушениями функционирования в отдельных подсистемах S_i, R_i. Если внешние возмущающие воздействия превышают определенную пороговую величину, зависящую от показателя эффективности функционирования (см. главу 4), то элемент ИО приобретает неустойчивость, функциональные способности {X}_БО ухудшаются. С помощью методов исследования (МИ на рис. 5.9) исследователь Исс получает информацию о функциональных способностях, состоянии систем БО и факторах окружающей среды. Эта информация сопоставляется в памяти исследователя с предполагаемой концептуальной моделью о ИО (блок Зн), а результат сравнения представляет собой логический диагноз (ЛД), в соответствии с которым вырабатываются рекомендации Р по управлению ИО. С помощью методов воздействия (МВ), которые могут быть физическими, химическими, ручными и техническими, элемент БО снова возвращается к требуемому уровню функционирования. При необратимых изменениях функционирования полностью или частично могут быть заменены подсистемы S_i,R_i.