1.2. Оценка и управление состоянием биологического объекта

Использование различных методов и способов получения и обработки информации, поступающей от объекта, позволяет исследователю формировать информативные показатели, делать заключения о состоянии исследуемого организма и принимать решения по лечебным процедурам, определять результат воздействий и принимать рекомендации по дальнейшим мероприятиям. Так как на процесс исследования влияет большое количество трудно учитываемых факторов, то всегда возникает необходимость в оценке соответствия полученных количественных и качественных характеристик действительному состоянию объекта исследования. Оценка этого соответствия для живых систем становится особенно важной, так как состояние организма часто определяет дальнейший ход исследований, диагностики, терапевтических или хирургических вмешательств.

В сложных кибернетических системах, предназначенных для поддержания физиологических условий существования организма, показатели его жизнедеятельности выступают как управляющие, командные; возрастают требования к объективности результатов медико-биологических исследований. Однако изменчивость и индивидуальный разброс параметров объектов, их взаимосвязанность, нелинейность этих связей, наличие значительных помех - все это делает задачу объективной оценки состояния биологического объекта очень сложной [10].

Для биологических и медицинских методов исследования характерно разнообразие физических принципов, на которых они основаны. Любое достижение науки и техники, так или иначе, используется для исследования биологических объектов, дает основания для предложения новых методов исследования, ранее не используемых. При этом традиционные методы не исчезают, хотя их роль и значение изменяются.

Хорошо известно, что при исследовании биообъектов ни один из имеющихся методов изолированно, вне связи с другими, не могут дать исчерпывающих результатов при изучении многосторонних явлений и процессов, присущих организму. Однозначность описания процесса, функции, ответной реакции требует проведения комплексных исследований, выполняемых при одновременном использовании нескольких методов и позволяющих измерить как отдельные медико-биологические показатели, так и регистрировать набор характеристик изучаемых процессов.

Однако не все методы хорошо согласуются друг с другом. Часто наиболее диагностически эффективные методы не могут быть задействованы одновременно, либо их применение связано с высокими затратами средств и труда обслуживающего персонала, а получаемая экспериментальная информация отстает от момента времени, когда она необходима для принятия решения об управлении состоянием объекта. Следовательно, приходится искать компромиссное решение, использовать может быть и менее эффективные методы, но такие, которые в совокупности позволяют получить необходимую информацию за более короткий срок обследования.

До недавнего еще времени считалось, что исследования и количественные измерения в области биологии и медицины являются особыми процессами, не подчиняющимися принципам проведения исследований в других областях науки и техники. Поэтому и к приборостроению для этих исследований предъявлялись особые мерки. Однако справедливо определить место такого приборостроения не как отдельной обособленной области техники, а как части общего приборостроения, развивающегося совместно со смежными областями техники. В то же время медико-биологические исследования характеризуются рядом специфических особенностей, связанных, прежде всего, с биологической природой исследуемых объектов, что заставляет предъявлять к техническим средствам для медико-биологических исследований особые требования.

Обычно для выбора метода исследования и оценки надежности результатов большое значение имеет предварительное представление об особенностях объектов исследования. Оно позволяет изучать возможные источники ошибок, выявлять причины различий в результатах, получаемых в разных сериях экспериментов, скорректировать эти результаты и т. п. Так поступают в технических приложениях при получении необходимых для практики результатов. Однако с исследованием биологического объекта дело обстоит значительно сложнее.

1. Как показано выше, разнообразие биологических объектов очень велико, причем их свойства, особенности поведения, условия существования сильно различаются для каждого вида.

2. Известно огромное количество факторов, влияющих на их параметры жизнедеятельности, которые трудно учесть и, тем самым, предсказать возможные реакции на внешние воздействия.

3. Устройство и особенности проявлений жизнедеятельности для различных представителей биологического мира также различны, и получать достоверные знания по этим проблемам очень сложно.

4. Изучение особенностей биологических объектов дополнительно осложняется тем, что многие вопросы, связанные с происхождением и становлением этого объекта еще недостаточно обоснованы. Существуют различные точки зрения по этим вопросам, различные гипотезы происхождения человека, предсказания его дальнейшего развития и совершенствования.

Можно было бы привести и другие аргументы, подтверждающие, что формулировка особенностей биологического объекта как объекта изучения и управления, а, следовательно, и требований к техническим средствам, обеспечивающим исследования, затруднена. В то же время накопленные человечеством знания позволяют составить представление как об этом виде объектов исследования, так и о приемах работы с ним. Сделать это возможно на базе системной методологии, позволяющей учесть разнообразные факторы, которые оказывают влияние на биологический объект.