Закрыть ... [X]

Метод поэтапного

метод поэтапного при синтезе медицинских биотехнических систем

 

Не смотря на отличие в назначении, структуре, математическом обеспечении и конструктивном решении указанных комплексов, общим при них разработке есть системный подход, который нашел свое практическое отражение в методе поэтапного моделирования [7].

Этап I (предыдущий) составляется с:

1) формирование целевой функции БТС [I(Y)];

2) разработки системы внешних параметров Y и их ограничении Фy (Y);

3) разработки системы внутренних параметров X и их ограничений Фх (X).

При выполнении работ этапа I используется априорная информация об аналогах той, що разрабатывается БТС (инженерно-экономическая, патентная, медико-биологическая). Практическим результатом этого этапа является разработка предыдущего медико-технического задачи (МТЗ).

Этап II включает:

1) установление связей между внутренними и внешними параметрами F(x, у);

2) формализацию МТЗ;

3) исследование математической модели блоков БТС;

4) разработку требований к методики и технического обеспечения эксперимента.

На этапе III осуществляются:

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

2) проведение экспериментальных исследований.

Этап IV. На этом этапе проводятся:

1) обработка экспериментального материала;

2) корректирование математической модели БТС;

3) исследование откорректированной математической модели - бтс и ее функциональных блоков;

4) разработка предложений по корректированию МТЗ.

В процессе этапа V выполняются:

1) корректирование МТЗ;

2) разработка проектных задач на БТС;

3) разработка алгоритмов математического обеспечения;

4) программирование ЭВМ или специального вычислителя.

Этап VI состоит в реализации:

1) разработки технической документации наподобие БТС;

2) изготовление исследовательского образца БТС.

Этап VII предусматривает:

1) лабораторные испытания образца;

2) натурные (клинические) его испытание;

3) корректирование технической и эксплуатационной документации.

Этап VIII является промышленным внедрением БTC.

Этап IX — изготовление и исследовательскую эксплуатацию первой серийной партии.

Этап X включает:

1) обработку данных по опыту эксплуатации первой серийной партии;

2) усовершенствование инженерных решений и оптимизацию математического обеспечения ( в случае необходимости).

Предложенный метод предусматривает возможность научно-исследовательского проектирования электрофизиологической аппаратуры как элемента системы БТС пациент-аппаратура-врач.

На этапах I-IV осуществляется итерационная оптимизация структуры и математического обеспечения системы на высшему уровне модели: выбираются пространство признаков диагностической системы, ее структура, временные диаграммы функционирования.

В то же время на низших ее уровнях идентифицируются электрофизиологические сигналы в модельном эксперименте (на ЭВМ), обосновываются математические методы выделения полезной информации, определяются пути оптимизации инженерных решений (например, выбор или разработка электродов усилительных устройств, обоснование и выбор ЭВМ и др.).

Системный подход в данном случае предусматривает выполнение следующих условий:

1. Медицинский диагностический комплекс рассматривается и синтезируется как единая много связуемая биотехническая система целевого назначения, которое характеризуется критерием оптимальности, которая отображает эффективность функционирования системы в целом. Критерий оптимальности является функцией внешних и внутренних параметров системы и называется целевой функцией I(Y).

2. Оптимальность системы есть относительной и определяется в рамках количественных ограничений, которые регламентируются медицинскими и технико-экономическими требованиями задачи на проектирование.

3. По установленной задачам внешним параметрам Y и наложенным на них ограничением Фy (Y) и целевой функции I(Y) определяются ограничения

Фх (X) на внутренние параметры X. Дальше оказываются и математически нормализуются связи между внутренними и внешними параметрами F (х, у), что в совокупности с задачей и составляет математическую постановку задачи на оптимальное проектирование как синтез оптимального варианту системы, реализация которой обеспечивает максимум целевой функции I(Y) в условиях ограничений Фx (X) и Фy (Y) и уравнении связи F (х, у).

К основным преимуществам предлагаемого метода поэтапного моделирования, которое реализовывает принципы системного подхода, относится прежде всего возможность осуществления научно-исследовательского проектирования медицинской БТС, что позволяет уже на первых этапах разработки количественно оптимизировать ее функциональную информационную модель, обосновать структуру, а также предложить конкретные требования для выбора ЭВМ определенного класса, который в свою очередь позволяет раньше времени выбрать программу организационно-технических мер, выполнение которых связано, как правило, с затратой средств и времени (например, оформление заказов на снабжение ЭВМ и соответствующих комплектующих блоков и приборов, подготовка служебных помещений, корректирование штатного расписания для обслуживающего персонала и др.).

Благодаря универсальности метод позволяет осуществлять комплексное проектирование любого звена автоматизированной системы; здравоохранение независимо от сложности структуры последней [7].

 


Поделись с друзьями



Рекомендуем посмотреть ещё:



Концепция поэтапного формирования умственных действий П.Я Намотка генератора своими руками

Метод поэтапного Метод поэтапного Метод поэтапного Метод поэтапного Метод поэтапного Метод поэтапного Метод поэтапного Метод поэтапного Метод поэтапного

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ