Часть 5. Системный анализ – 4

109. Перечислите факторы, подтверждающие необходимость изучения системы методов ММБИ. Что входит в систему ММБИ?

Ответ: Распространенность инструментальных методов исследования биообъектов; Необходимость специального методического обеспечения для применения конкретного метода при исследовании биообъектов; Учет конкретной медицинской задачи и условий применения технических средств; Наличие “старых” методов решения медико-биологических задач и появление новых инструментальных методов; Согласование методов и проведение комплексных исследований.

110. Дайте характеристику звена "исследователь - биологический объект" (И - БО) как элемента диалоговой системы.

Ответ: Элемент ИО является источником осведомительной (измерительной) информации и объектом для воздействия со стороны другого элемента - Исс. Элемент Исс отвечает за прием и анализ информации, а также за выработку решений по воздействию на ИО. Содержательная функция осведомительной информации и смысл принимаемых решений зависят от целевой функции всего звена “Исс-ИО”. В подсистему "Исс-ИО" включен еще один элемент - внешняя Среда (Внеш. С), которая может быть весьма активной, и даже агрессивной по отношению к каждому элементу. Диалог между Исс и ИО происходит в этой Среде, причем она оказывает существенное воздействие на свойства каждого элемент подсистемы, и сама испытывает воздействие со стороны каждого элемента. В медико-биологических исследованиях оба основных элемента звена “Исс-ИО” - биологические системы, а, кроме того, внешняя Среда, выступая фоном, на котором развертывается диалог, тоже содержит хорошо выраженную биологическую составляющую.

111. Определите основные функции, выполняемые биологическими объектом в звене "И - БО".

Ответ: БО как источник измерительной информации, позволяющей оценивать характеристики и отдельные параметры его жизнедеятельности; БО, проводящий анализ осведомительной информации с целью формирования представлений о мгновенном состоянии исследуемого объекта и выработке прогноза его развития; БО, ответственный за принятие решений о способах управления состоянием объекта исследования; БО, подвергающееся воздействиям с целью изменения его состояния в нужном направлении.

112. Какие изменения, вызванные развитием техники, происходят в организации взаимодействия исследователя с объектом исследования?

Ответ: новые инструментальные методы исследования, конечно же, расширяют и возможности по изучению разных проявлений жизнедеятельности организма, таких, для восприятия которых у человека-исследователя нет адекватных органов чувств. Они позволяют проникать в такие тонкие процессы жизнедеятельности, где без техники вообще ничего выяснить не удается.

113. Почему нельзя исключить врача из процесса диагностики? Чем осложняется его работа?

Ответ: Несмотря на появление большого количества технических средств диагностики, что подразумевает переход от качественной оценки к количественной оценке, замена опыта и интуиции формальной оценкой состояния БО не всегда оправдана. И поэтому исключение врача из процесса не целесообразно.

114. Изобразите схему взаимодействия "врач-пациент" в виде кибернетической системы.

И О – исследуемый объект (пациент)

Исс – исследователь (врач)

Внеш. С. – внешняя среда

115. Изобразите схему, учитывающую различное назначение групп биомедицинской техники.

Ответ:

116. Какие технические средства объединяются в подсистемах "регистраторы физиологической информации", "биомедицинская измерительная техника"?

Ответ: средства регистрации физиологических процессов (РФП), предназначенные для получения записей этих процессов на различных носителях информации (например, бумага, пленка); биоизмерительная техника (БИТ), которая позволяет получить количественные оценки параметров, характеризующих процессы.

117. Определите понятие «инструментальные средства медико-биологических исследований.

Ответ: Инструментальные средства медико-биологических исследований – совокупность приборов, аппаратов, систем, комплексов и приспособлений к ним, в которых реализуются физические и физико-химические методы исследования различных биологических объектов.

118. Какие группы методов Вы могли бы выделить в ЛДП?

Ответ: 1) пас­сивных физиологических методов – направлены на изучение собственных характеристик организма (органа или физиологической системы) и не требуют для их реализации внешних организованных воздействий со стороны исследователя; 2) активных физиологических методов – с организацией дозированных воздействий на объект исследования.

119. Какие средства диагностики и лечения объединены в подсистемах "неаппаратные методы диагностики и лечения "? Приведите примеры.

Ответ: опрос, осмотр и пальпация.

120. Какие задачи решают экстракорпоральные методы, методы имплантирования и протезирования?

Ответ: Временное или постоянное замещение вышедших из строя систем БО.

121. Почему функциональные методы диагностики выделяются в самостоятельную подсистему?

Ответ: функциональные методы диагностики выделяются в самостоятельную подсистему чтобы изучать функционирование и функции организма или органов.

122. Какова роль систем отображения информации в системе "И-БО"?

Ответ: Системы отображения информации позволяют Исследователю оперативно реагировать на изменения в подсистемах БО и формировать дальнейшие действия в проведении исследования.

123. Как вы определите термин "технологический цикл исследований"?

Ответ: Последовательность действий от постановки задачи до получения конкретного требуемого результата, выполняемая многократно с использованием определенного набора технических средств.

124. Как можно формализовать всю лечебно-диагностическую процедуру?

Ответ: Формально лечебно-диагностический процесс можно описать следующей моделью. Обозначим через Х = {x_i}, i = 1,2,...,N_x - конечное множество состояний организма человека, через Y = {y_j}, j=1,2,...N_y -конечное множество управляющих воздействий на организм, через Z = {Z_t}, t=1,2,...,N_t, Z_t = {z_tk}, k=1,2,...,N_k - множество физиологических процессов на временном интервале t, k - номер процесса; через S= {s_n}, n=1,2,...,N_n - множество оценок состояний, которое строятся на основе информации, получаемой с помощью методов исследования. Предположим, что Z достаточно полно характеризует множество состояний организма X, т.е. существует отображение f₁: Z X. Тогда задача синтеза оптимальной совокупности методов исследования состояния организма сводится к построению такого алгоритма получения и обработки данных о Z, соответствующего некоторому отображению f₂: Z  S, который обеспечивает взаимную однозначность отображения f₃: X  S. Это отображение позволяет решить и следующую задачу - выбор управляющих воздействий Y при условии однозначности отображения f₄ = S  Y. Последнее отображение позволило бы определить оптимальный план лечения, приводящий организм в заданное множество "нормальных" состояний.

125. Перечислите основные, известные Вам медицинские технологии, связав их с конкретными задачами медицинских исследований. Почему каждый эксперимент с биообъектом можно рассматривать как новое исследование?

Ответ: Каждый эксперимент с биообъектом можно рассматривать как новое исследование так как биообъект постоянно изменяется во времени из этого следует, что и его показатели постоянно изменяются.

126. Какие исследования определяются как физиологические и как аналитические?

Ответ: Для физиологических исследований проведение экспериментов связано непосредственно с организмом. Методы аналитических исследований – для этого класса методов становятся возможными любые преобразования биопробы (вплоть до ее полного уничтожения).

127. В чем состоит принципиальная разница в технологических циклах для физиологических и аналитических исследований?

Ответ: В используемом материале для исследований – при проведении физиологических исследований привлекается весь организм, а при проведении аналитических исследований лишь биопроба.

128. Как можно отразить последовательность преобразований, связанную с реализацией технологического цикла исследований? Определите два этапа, характерны для выполнения медико-биологического исследования.

Ответ: 1) определение направления исследования и технических средств для проведения исследования; 2) исследования.

129. Перечислите основные физические и физико-химические эффекты, которые используются для исследований биологических объектов.

Ответ: механические; электрические; магнитные; радиационные; радиационно-химические; оптические; тепловые.

130. Что такое "методический эффект" при проведении исследовательского эксперимента?

Ответ: Методический эффект – физическое или физико-химическое воздействие на объект исследования, приводящее его к оптимальному, для выполнения исследования, состоянию.

131. Как определить понятие "измерительный эффект"?

Ответ: Измерительный эффект – физический или физико-химический процесс, позволяющий получить качественную или количественную оценку исследуемого свойства, характеристики, параметра.

132. Какие измерительные эффекты нашли применение в физиологических исследованиях?

Ответ: механический сигнал; тепловой сигнал; оптический сигнал; электрический сигнал; магнитный.

133. Какие измерительные эффекты нашли применение в аналитических исследованиях?

Ответ: биологический сигнал; радиационный сигнал; радиационно-химический сигнал.

134. Что означает "комплексное исследование состояния организма"?

Ответ: Комплексное исследование состояния организма – выполняется при одновременном использовании нескольких методов и позволяет измерить как отдельные медико-биологические показатели, так и регистрировать набор характеристик изучаемых процессов.

135. Приведите отображение системы проведения медико-биологического исследования в виде «функциональной системы».

Ответ: