Метод поэтапного моделирования при сштезе медицинских бнотехнических систем (бтс)

Несмотря на различие в назначении, структуре, математическом обеспечении и конструктивном решении указанных комплексов, общим при их разработке является системный подход, нашедший свое практическое отражение в методе поэтапного моделирования

Этап I (предварительный) складывается из:

1) формирования целевой функции БТС

2) разработки системы внешних параметров и их ограниче­ний ;

3) разработки системы внутренних параметров и их ограни­чений .

При выполнении работ этапа I используется априорная инфор­мация об аналогах разрабатываемой БТС (инженерно-экономиче­ская, патентная, медико-биологическая). Практическим результа­том этого этапа является разработка предварительного медико-технического задания (МТЗ).

Этап II включает:

1) установление связей между внутренними и внешними пара­метрами

2) формализацию МТЗ;

3) исследование математической модели блоков БТС;

4) разработку требований к методике и техническому обеспече­нию эксперимента.

На этапе III осуществляются:

1) разработка и изготовление экспериментальной установки (макета БТС);

2) проведение экспериментальных исследований.

Эта ц IV. На этом этапе производятся:

1) обработка экспериментального материала;

2) корректировка математической модели БТС;

3) исследование откорректированной математической модели БТС и ее функциональных блоков;

4) разработка предложений по корректировке МТЗ.

В процессе э т а п а V выполняются:

!) корректировка МТЗ;

2) разработка проектных заданий на БТС;

3) разработка алгоритмов математического обеспечения;

4) программирование ЭВМ или специального вычислителя.

Этап VI состоит в реализации:

1) разработки технической документации на образец БТС;

2) изготовления опытного образца БТС

. Этап VII предусматривает:

1) лабораторные испытания образца;

2) натурные (клинические) его испытания;корректировку технической и эесплуатационной документации

Этап 8

Промышленное внедрение БТС

Этап 9

Изготовление и опыная эксплуатация первой серийной партии

Этап 10

1.обработкф данных по опыту эксплуатации первой серийной партии

2.усоверщенствование инженерных решений и оптимизация математического обеспечения

Метод поэтапного моделирования предусматривает возможность научно-исследовательского проектирования электрофизиологической аппаратуры как элемента си с темы БТС пациент = аппаратура-врач

Системнеый подход в данном случае предусматривает выптольнение следующих условий:

1.Медицинский диагностический комплекс рассматривается и синтезируется как единая многосвязная биотехническая система целевого назначения, характеризуемая критерием оптимальности, отражающим эффективность функционирования системы в целом.

Критерий оптимальности представляет собой функцию внешних и внутренних параметров систем ы и называется целевой функцией.

2.Оптимальность системы является относительной и определяется в рамках количественных ограничений, регламентируемых медицинскими и технико-экономическими требованиями задания на проектирование.

3.По установленным заданным внешним параметрам и наложенным на них ограничениям и целевой функции определяются ограничения на внутренние параметры.

Далее выявляются и математически нормализуются связи с внутренними и внешними параметрами, что в совокупности с заданием составляет математическую постановку задачи и оптимальное проектирование.

КЛАССИФИКАЦИЯ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСНОЙ ИНФОРМАЦИИ

| Все устройства автоматической обработки электрофизиологи ческой информации классифицируются по следующим признакам. ^!

1. По виду обрабатываемого электрофизиологического про­цесса они подразделяются на устройства автоматической обработки ЭКГ, ЭЭГ, ЭМГ и других электрофизиологическнх процессов. Особенности различных процессов обусловливают различие тре­бований, предъявляемых к блокам первичной обработки и преоб­разования, а также определяют быстродействие всей аппаратуры при текущем анализе процессов в режиме реального времени.

2. По виду выходной информации указанные устройства дифференцируются: •

— по числу выходных параметров (с однопараметрическим и многопараметрическим выходом);

— по числу уровней описания в структуре выходных данных (с одноуровневой и многоуровневой структурой); '

— по виду шкалы измерения выходных параметров (с количественны.ми, порядковыми шкалами и со шкалами наименований).

3. По виду технической реализации алгоритма обработки устройства автоматической обработки электрофизиологич( информации делятся на:

— цифровые вычислительные (на основе универсальных и специализированные);

— дискретные устройства логической обработки;

— на элементах импульсной техники;

— аналоговые.

4. По применению в медико-биологических исследованияъ в клинической практике устройства обработки электрофизислогической информации можно подразделить на:

— устройства анализа электрофизиологических процессов в реальном масштабе времени с подключением биообъекта непосредственно к линии связи с аппаратурой обработки, применяемой при обработке данных в управляемом физиологическом ( психофизиологическом) эксперименте; при наблюдении за состоянием человека в экстремальных условиях и за состоянием тяжелобольных;

• устройства анализа электрофизиологнческих процессов, работающие не в реальном масштабе времени с вводом ипформации в обработку из запоминающих устройств, которые используются при обработке результатов наблюдений в физиологическом и психофизиологическом экспериментах; при автоматической диагностики патологических или специфических изменений в записях электрофизиологических процессов в клинике, при массовых медицинских обследованиях и решении задач профессионального отбора.

Устройства первого типа представляют собой специализированную электронную аппаратуру или вычислительный комплекс, выполненный на основе управляющих мини- или микро-ЭВМ. '

Устройства второго типа — это, как правило, универсальные ЭВМ, сопрягаемые с системами сбора информации посредством устройств цифровой записи и воспроизведения на магнитном носителе.