Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
САМБИ_Практика.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.03.2026
Размер:
145.99 Кб
Скачать

2.2. Структура системы

Объект исследования: в качестве объекта системных исследований рассматривается носимый датчик для скрининга апноэ сна «АпноСкан».

Способ декомпозиции и базовый элемент: Выбран функционально-конструктивный способ декомпозиции, так как он наилучшим образом соответствует цели исследования – разработке работоспособного устройства. Он позволяет выделить основные функциональные модули и их физические компоненты. Базовый элемент: Радиокомпонент/микросхема. Такой выбор обоснован тем, что на этом уровне можно детально рассмотреть техническую реализацию функций, что критически важно для инженерной разработки прототипа.

Структура системы: Структура является иерархической смешанной (сочетает древовидную и звездообразную топологию на разных уровнях). Центральным элементом является Микроконтроллер.

Надсистема: Система домашней медицинской диагностики. Подсистемы: Аппаратная платформа, Программное обеспечение, Конструкция.

Таблица 2 – Структура системы

Уровень 1 (Подсистема)

Уровень 2 (Элемент)

Свойства элемента

Назначение связей

Характер связей

Направление связей

Аппаратная платформа

1.1. Блок сенсоров

Точность, чувствительность, энергопотребление

Передача физиологических данных

Информационная, функциональная

К МК →

1.1.1. Датчик SpO2

Измеряет сатурацию и пульс

Сбор данных о насыщении крови кислородом

Информационная

К МК →

1.1.2. Датчик потока воздуха

Реагирует на изменения термосопротивления

Фиксация остановок дыхания

Информационная

К МК →

1.1.3. Микрофон

Улавливает акустические вибрации

Регистрация храпа

Информационная

К МК →

1.2. Микроконтроллер (МК)

Вычислительная мощность, объем памяти

Центр управления и обработки данных

Управляющая, информационная

Двунаправленная

1.3. Модуль связи

Дальность связи, энергоэффективность

Передача данных на внешние устройства

Информационная

От МК →

1.4. Система питания

Емкость, стабильность напряжения

Обеспечение энергией всех компонентов

Энергетическая

К элементам →

Программное обеспечение

2.1. Прошивка

Эффективность алгоритмов, надежность

Управление аппаратной частью

Управляющая

К аппаратуре →

2.1.1. Драйверы сенсоров

Совместимость, стабильность

Обеспечение работы сенсоров

Управляющая

К сенсорам →

2.1.2. Алгоритм обработки

Точность, скорость работы

Анализ и фильтрация данных

Информационная

Внутри ПО

2.1.3. Менеджер данных

Надежность хранения

Формирование пакетов данных

Информационная

К модулю связи →

Конструкция

3.1. Корпус

Биосовместимость, прочность

Защита и размещение компонентов

Структурная

Двунаправленная

3.2. Разъем для зарядки

Надежность, безопасность

Внешнее энергоснабжение

Энергетическая

От внеш. источника →

3.3. Крепление

Эргономичность, комфорт

Фиксация на теле пользователя

Структурная, механическая

К телу пользователя →

АпноСкан

Внешний источник

Корпус

Драйверы сенсоров

Алгоритм обработки

Менеджер данных

Прошивка

Аппаратная платформа

Модуль связи

Микроконтроллер

Система питания

Датчик SpO2

Микрофон

Датчик потока воздуха

Блок сенсоров

Тело пользователя

Конструкция

Крепление

Разъем для зарядки

Программное обеспечение

Рисунок 3 – Структура системы «АпноСкан».