Апр 29

А. М. Жданов

В медицинских научных исследованиях проводится большое количество экспериментов, результаты которых требуется обработать. Большие затраты времени и труда, связанные с выполнением ручных операций, при обработке медицинской информации вызывают настоятельную потребность в широком применении автоматических методов ее обработки. Внедрение в практику автоматических методов обработки медицинской информации идет по двум направлениям: путем внедрения приборов автоматической обработки и путем все большего применения систем автоматической обработки медицинской информации, построенных на базе управляющих цифровых вычислительных машин. Применение приборов автоматической обработки медицинской информации незначительно улучшает процесс обработки комплекса записей, соответствующих физиологическим функциям, и поэтому существует необходимость иметь систему, которая обеспечивала бы автоматическую обработку большого комплекса записей, соответствующих физиологическим функциям. Такой системой является управляющая цифровая вычислительная машина – УЦВМ (рис. 12).

Для обследования человека во время стендовых и лабораторных испытаний УЦВМ должна содержать: вычислитель, в качестве которого применяется цифровая вычислительная машина универсального типа с присущими ей устройствами ввода и вывода, и специальные устройства, обеспечивающие автоматический ввод медико-биологической информации и вывод полученных результатов. Для ввода медико-биологической информации в УЦВМ необходимо биосигналы преобразовать в электрическую величину (обычно в напряжение). Выходы подобного рода преобразователей должны быть согласованы со входами устройства ввода. Ввод медико-биологической информации в УЦВМ может быть осуществлен двумя путями: непосредственный ввод в оперативное запоминающее устройство машины и ввод в оперативное запоминающее устройство информации, предварительно зафиксированной на магнитном накопителе.

Непосредственный ввод информации в оперативное запоминающее устройство может быть осуществлен с помощью преобразователей напряжение – цифра, период – цифра и последовательного счета. При этом информация может быть обработана в темпе её поступления. Если вычислитель не обеспечивает обработку информации в темпе её поступления, то она предварительно накапливается в оперативном запоминающем устройстве. Ввод в оперативное запоминающее устройство информации, предварительно зафиксированной на магнитном накопителе, может быть осуществлен при наличии в устройстве ввода блока воспроизведения, сопряженного с вычислителем УЦВМ. Устройство вывода должно быть универсального типа. В результате обработки медико-биологической информации это устройство должно обеспечивать не только печатание букв и цифр, но и построение графиков. Целесообразно в составе УЦВМ иметь хронизатор и приоритетную схему. Хронизатор обеспечивает выдержку временных интервалов для квантования записей, соответствующих физиологическим функциям. С помощью приоритетной схемы осуществляется переход на решение той части задачи, информация о которой поступает асинхронно и ее нельзя потерять. Применить УЦВМ в качестве управляющей системы для обработки медико-биологической информации возможно только тогда, когда разработаны алгоритмы и соответствующие им программы решения задач. Однако автоматическая обработка медико-биологической информации требует моделирования не только механических операций, но и умственной деятельности специалистов, занимающихся обработкой медико-биологической информации. По классификации академика Глушкова, подобное моделирование может быть реализовано формальным и эвристическим методами. В качестве окончательного итога оба метода имеют формализацию умственной деятельности специалиста, занимающегося обработкой медико-биологической информации. Формальный метод имеет преимущество перед эвристическим, так как программы, основанные на точном математическом описании метода обработки медико-биологической информации более эффективны, чем программы, основанные на приемах опытного врача, занимающегося расшифровкой записей, соответствующих физиологическим функциям. Но и эвристические методы имеют свои достоинства. Если математический аппарат еще не построен или не может быть использован для целей практики, что еще имеет место при обработке медико-биологической информации, то методы эвристического моделирования оказываются незаменимыми. Второе преимущество заключается в том, что имеется возможность накопления усилий. Так, если первая программа по обработке медико-биологической информации содержала мало правил, то по мере накопления опыта она может быть усовершенствована путем включения новых правил. Как уже было сказано, эвристический метод моделирования не исключает применения формальных методов. Так, например, для определения характерных точек на записи соответствующей физиологической функции при измерении величин параметров могут быть применены методы градиента, слепого поиска и др.

Если с помощью УЦВМ имеется возможность получить абсолютные величины физиологических параметров и имеются запрограммированные медицинские сведения для определения состояния человека, то может быть решена диагностическая задача, а УЦВМ в этом случай будет использована в качестве диагностической машины.

УЦВМ может быть использована в разомкнутом и замкнутом контурах. Если УЦВМ работает в разомкнутом контуре, то результаты обработки медико-биологической информации выдаются на печатающее устройство или графическое, то есть могут быть напечатаны величины физиологических и гигиенических параметров, диагноз, рекомендации или начерчен график, например, изменения интервала R–R во времени. В этом случае УЦВМ работает как информационная машина. Если УЦВМ работает в замкнутом контуре, то после определения величин параметров и затем симптомокомплекса может быть произведено соответствующее воздействие на человека. Ввод человека в наркоз, поддержание необходимой глубины наркоза, вывод человека из состояния наркоза являются примерами, когда УЦВМ работает в замкнутом контуре и выполняет функции управляющей машины. Несмотря на то, что на УЦВМ можно обрабатывать большой комплекс записей, соответствующих физиологическим функциям, имея на входе простые преобразователи биосигналов в электрическую величину, нельзя забывать о функциональных преобразователях – приборах, которые предварительно обработанную информацию выдают в виде электрической величины. Целесообразность сопряжения функциональных преобразователей с УЦВМ зависит от решаемой задачи и характеристик УЦВМ.

Таким образом, управляющая цифровая вычислительная машина является универсальной системой для обработки медико-биологической информации.

Похожие статьи:

  1. Аппаратура для обработки телеметрической графической информации и перспективы ее совершенствования С. Г. Алексеев В связи с тем, что в настоящее...
  2. Автоматическое измерение температуры тела человека Б. Г. Буйлов, А. М. Жданов, Э. Р. Черкасова В...
  3. Некоторые вопросы состояния и развития экспериментальной техники в авиационной медицине Я. М. Ребров По условной классификации все современные экспериментальные средства...

автор admin



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.