Биотехнические системы (бтс)

Сформулируем определение биотехнической системы:

БТС – это сложная, динамическая, открытая, смешанная, организованная система, нацеленная на решение медицинской задачи (повышения продолжительности и качества жизни) техническими средствами.

По формулированию задач различают четыре типа БТС:

- диагностическая С,

- терапевтическая, С

- хирургическая С,

- Система искусственных органов.

Далее будем рассматривать проектирование биотехнической системы преимущественно диагностического типа.

Рис. … Структурные элементы БТС диагностического типа. БО – биообъект (расширительно), Изм. пр-ль – измерительный преобразователь, Изм. пр-р – измерительный прибор (включая средства цифровой техники и программное обеспечение)

Разберем фрагменты приведенного определения БТС.

1. Сложная система – понятие не нуждается в комментариях, поскольку живое – по определению сложный объект, и техническая часть системы должна при взаимодействиях соответствовать БО (быть адекватной БО).

2. Биообъект является подсистемой по отношению к экосистеме, которая в свою очередь подчинена ритмическим закономерностям планетарной системы, и т.п.

3. Динамичность (подвижность) системы определяется изменением параметров системы при ее функционировании.

3. Открытость системы – это взаимодействие элементов системы с внешней средой и ее объектами путем возможного взаимообмена информацией, энергетикой, веществом.

4. Смешенная система – это одновременное присутствие в ней технической и биологической частей.

5. БТС - высоко организована, поскольку она отвечает за состояние живого пациента (должен соблюдаться основной принцип медицины – не навреди).

Оптимальное решение системой медицинских задач – это самый сложный фрагмент в проектировании и дальнейшем функционировании БТС. Наличие пациента (расширительно – БО, живого) в системе ставит все остальные подсистемы в причинно-следственную зависимость: все технические подсистемы становятся соподчиненным живому, необходимо совпадении целей всех соподчиненных подсистем с глобальной целью (целеполаганием) живого.

Синтез БТС – это добавление, присоединение к живой системе (имеющей свое генеральное целеполагание) адекватной технической подсистемы, при этом в соответствии с п.1 “Основных принципов системы” векторы целенаправленности (основные характеристики целевых функций) всех подсистем – должны обеспечивать единое генеральное целеполагание системы.

По Вернадскому, все материальные тела подразделяются на живые и косные. Что же отличает живое от неживого, где та черта, которая разделила первый появившийся на Земле живой объект с косной средой?

Вместе с ответом на вопрос о целеполагании живого возникает вопрос о том – что же такое живое и в какой-то степени, - как живое появилось на Земле.

Это – сложная тема, требующая философского осмысливания и зрелого мировоззрения, понимания смысла и законов диалектики материи.

Как известно из биологии, живое – это структурированная система, каждый иерархический элемент которого обладает своими характеристиками.

Но какие уровни иерархи безоговорочно относятся к живому?, Mолекулы – живые? Атомы – живые? Равнозначны ли понятия “функциональные системы” и “живые системы”? и т.д.

Поэтому следующая сложная тема – ИСТОРИЯ и ДИАЛЕКТИКА ЖИВОГО. МАТЕРИЯ, ВЕЩСТВО, ВРЕМЯ.

Литература

Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем // Системные исследования. — М.: Наука, 1973.

Бир Ст. Кибернетика и управление производством = Cybernetics and Management. — 2. — М.: Наука, 1965.

Волкова В. Н., Денисов А. А. Теория систем: учебное пособие. — М.: Высшая школа, 2006. — 511 с. — ISBN 5-06-005550-7

Кориков А.М., Павлов С.Н. Теория систем и системный анализ: учеб. пособие. — 2. — Томск: Томс. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2008. — 264 с. — ISBN 978-5-86889-478-7

Месарович М., Такахара И. Общая теория систем: математические основы. — М.: Мир, 1978. — 311 с.

Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф. П. Введение в системный анализ. — М.: Высшая школа, 1989.

Уёмов А. И.  Системный подход и общая теория систем. — М.: Мысль, 1978. — 272 с.