CC BY
43
• Обеспечение автоматизированной миграции настроек. Решение данной задачи позволит сохранять и управлять настройками вычислительного оборудования предприятия в момент обновления аппаратных средств и систем, а также восстанавливать программное обеспечение в случаях, сбоев и других операций изменения, обеспечивая повышенную производительность пользователей и снижение затрат на перенастройку оборудования в случае частичного или полного обновления аппаратных средств.
• Обеспечение автоматизированного резервного копирования данных. Решение данной задачи позволит в значительной мере избежать потери жизненно важных корпоративных данных в случае ошибочных действий пользователей, либо непредвиденного выхода из строя вычислительного оборудования.
• Обеспечение технической поддержки пользователей в реальном времени. Решение данной задачи заключается в предоставлении пользователям интерактивной справочной подсистемы, а также средств формирования запросов и связи в реальном времени со службой технической поддержки. Это позволит минимизировать временные затраты сотрудников службы технической поддержки за счет исключения необходимости в рассмотрении повторно возникающих у пользователей проблемных ситуаций, так как информация, необходимая для решения типовых проблем, будет накапливаться в базе данных интерактивной справочной подсистемы, и пользователи смогут оперативно получать эту информацию и на ее основе самостоятельно решать ряд возникающих проблемных ситуаций.
Система управления ИТ—инфраструктурой предприятия должна охватывать все компьютеры корпоративной сети, а следовательно, представляет собой распределенную систему. Также такая система должна максимально эффективно использовать имеющееся оборудование, чтобы затраты на содержания этой системы не превышали выгоду, получаемую от ее использования. Эти требования в полной мере соответствуют концепции мультиагентных систем. Основными функциональными элементами такой системы являются программные агенты, обеспечивающие решение поставленных задач. Мультиагентные системы обладают следующими основными преимуществами:
• Высокое быстродействие системы, достигаемое за счет использования всего спектра вычислительного оборудования, на котором установлены программные агенты.
• Возможность индивидуальной настройки каждого программного агента.
• Выход из строя одного или нескольких агентов не приведет к выходу из строя системы в целом.
Внедрение автоматизированной мультиагентной системы управления ИТ—инфраструктурой позволит предприятию существенно снизить финансовые и временные затраты, связанные с обслуживанием ИТ-инфраструктуры, а также осуществлять планирование закупок нового оборудования и перераспределение имеющихся вычислительных мощностей между подразделениями предприятия на основе управленческих отчетов, формируемых системой.
ЛИТЕРАТУРА
1 Цимбал А. А., Аншина М. Технологии создания распределенных систем. СПб.: Питер, 2005.
2. Управление вычислительными сетями: Учебное пособие. СПб.: СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2000.
3. Тарасов В.Б. От многоагентных систем к интеллектуальным организациям: философия, психология, информатика. М.: Эдиториал УРСС, 2002.
Волков А. И., Кравченко А. П., Титоренко И. А., Титоренко А. И.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ВВОДА ДАННЫХ С МЕДИЦИНСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ИНФОРМАЦИОННУЮ СИСТЕМУ МЕДУЧРЕЖДЕНИЯ
Автоматизированная информационная система (АИС) в медицине предполагает решение задач автоматического снятия информация с диагностических приборов и ввода ее в сервер АИС для решения задач диагностики заболеваний на основе разрабатываемых алгоритмов и программных
средств. Без этого весь объем диагностической информации вводится в АИС не в режиме реального времени и с погрешностью, характерной для ошибок человеко-машинных операций.
Некоторые современные диагностические приборы могут выводить информацию на АРМ исследователя, однако в широком плане эта задача не решена, и универсальных устройств, способных производить съем диагностической информации с любого медицинского аппарата и ее передачу в АИС нет. Проблема состоит в различии видов и типов диагностических сигналов с широким диапазоном измерения параметров и характеристик. Распространен подход, основанный на построении специализированных средств съема данных, количество этих устройств соответствует количеству аппаратов, подключаемых в локальную сеть. Это не позволяет использовать автоматический съем данных в широкой практике. Для решения этой задачи необходим подход, основанный на создании систем типовых универсальных модулей АИС, решающих поставленную задачу для произвольного комплекса медицинских приборов. Основная цель предлагаемого подхода - полная автоматизация съема данных с медицинских диагностических приборов с помощью предлагаемого универсального комплекса модулей.
Востребованность технических средств, предназначенных для автоматического съема данных, с медицинских приборов и аппаратов подчеркивается в научно-технической литературе. Однако реальных технических решений, предназначенных для полной автоматизации процессов снятия данных в медицинских информационных системах, отсутствует. Такое состояние вопроса связано с неготовностью АИС в медицине к полной автоматизации или отсутствием соответствующего программного обеспечения, автоматизирующего вопросы диагностики. Постановка задачи в этом ракурсе не является с точки зрения функциональных возможностей современных АИС преждевременной. Предлагаемые решения возможно являются рискованными и широко внедрять их до сегодняшнего времени не представлялось возможным.
В настоящее время разработано множество мощных программ диагностирования, позволяющих автоматизировать этот процесс. Этому вопросу посвящено большое число научных публикаций, однако их внедрение предполагалось функционально локальными и аппаратно ориентированными на специализированные АРМ. Такие решения не позволяют выполнять многопараметрический персонифицированный автоматический диагноз, а разрозненные локальные решения в автоматическом режиме не комплексировались.
Для устранения этого необходимо универсальное средство съема любых диагностических данных с различных приборов, для систем автоматического ввода данных и через систему автоматического ввода без бумажного или иного носителя и в отсутствие субъективизма человека-оператора.
Рис. 1 АИС с подсистемой ввода данных с медоборудования
Выводить данные с медицинских приборов на мощное вычислительное средство и в виде сервера АИС для комплексного много параметрического диагностирования в автоматическом режиме. Это позволило бы выполнять диагноз пациента по результатам комплексного обследования с помощью современных математических моделей и алгоритмов на мощных вычислительных средствах.
Один из возможных вариантов реализации АИС с подсистемой снятия и ввода данных с медоборудования приведен на рис. 2. Аппаратура подсистемы ввода разделяется на два функциональных блока: блок снятия (БС), модуль сопряжения (МС). БС устанавливается на каждом медприборе (МГ1) и отвечает за непосредственный съем сигналов с приборов. Все БС медкабинета, палаты, отделения посредством стандартного интерфейса передачи данных соединяются с модулем сопряжения, который синхронизирует их работу в локальной сети (LAN).
Рис. 2 Функциональная схема модуля сопряжения
Сопрягаемые приборы можно разбить на две категории:
- аппараты, имеющие возможность вывода информации на расположенную неподалеку ЭВМ посредством различных общепринятых цифровых протоколов (LPT, RS232, USB);
- аппараты, с которых необходимую информацию следует снимать в аналоговом виде путем подключения модуля сопряжения к средствам съема сигналов с медицинских приборов, из-за отсутствия в них унифицированных портов вывода данных.
Подсистема ввода данных состоит из двух частей: блок снятия и модуль сопряжения. Блок снятия устанавливается в одном экземпляре на каждый прибор и представляет собой АЦП, производящий оцифровку полезного сигнала и передающий его посредством маломощного микроконтроллера на микросхему US ART, которая кодирует сигнал для передачи его с помощью помехозащищенного протокола RS232. В таком виде информация приходит на модуль сопряжения. Затем она преобразуется обратно в микросхеме US ART в выборку сигнала. Микроконтроллер модуля сопряжения поочередно опрашивает все свои каналы и когда в буфере набирается достаточно информации, он формирует Ethernet пакет и отправляет его в сеть посредством Ethernet контроллера.
Такое решение позволит производить выявление заболеваний пациентов при массовом обследовании в режиме реального времени в автоматическом режиме. Это значительно повысит вероятность раннего выявления профессионального заболевания при массовом обследовании пациентов в реальном масштабе времени, что в конечном итоге повысит качество медобслуживания при широком охвате пациентов. С учетом практически неограниченной БД сервера АИС эта система позволит производить тонкую диагностику развивающегося процесса и за счет объективного отслеживания выявлять мельчайшие тенденции динамики параметров и характеристик. Предлагаемое авторами решение автоматического съема данных ориентировано на решение задач непрерывного долгосрочного мониторинга по каждой персоне каждого заболевания, что по данным поиска является новым подходом в мониторинге динамики клинических процессов. Данный подход, основанный на исключении субъективных ошибок отдельных специалистов за счет автоматизации
комплексирования многокритериального диагноза с учетом анализа большой БД даст новый виток развития диагностики как в крупных медучреждениях так и в клиниках с массовым потоком пациентов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кравченко А.П., Волков А.И., Картавенко В.А, Федоренко Д.К., Титоренко И.А. Автоматизация ввода данных с мсдоборудования в АИС медучреждения. Материалы конференции «Вологдинские чтения. Радиоэлектроника информатика и электротехника», Владивосток: ДВГТУ, 2008 г.
2. Титоренко И. А. Подсистема автоматического ввода данных в АИС медучреждения. Материалы региональной научно-практической конференции «Молодежь и научно-технический прогресс», Владивосток апрель-май 2009 г.
3. Кравченко А.П., Картавенко В.А., Волков А.И., Аппаратный модуль сопряжения мед аппаратуры с АИС медучреждений. Материалы конференции «Вологдинские чтения. Радиоэлектроника информатика электротехника», Владивосток: ДВГТУ, 2008 г.
Раменская Е.П., Кравченко А. П., Титоренко А. И., Жуков И. Н.
АППАРАТЫ ИСКУССТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЛЕГКИХ КАК ПОДСИСТЕМА НЕПРЕРЫВНОГО МОНИТОРИНГА В АВТОМОТИЗИРОВАЙНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ
СИСТЕМЕ МЕДУЧРЕЖДЕНИЯ
Нарушения функций внешнего дыхания пациента приводят к острой дыхательной недостаточности. Для временного замещения этих нарушенных функций используют аппарат искусственной вентиляции лёгких (ИВЛ), реализующий "механическую'' компоненту внешнего дыхания.
Аппарат ИВЛ содержит в своем составе основные структурные блоки, включая источник газа, подаваемого пациенту (генератор вдоха) (ГВ), распределительное устройство (РУ), систему управления (СУ).
Система управления (СУ) формирует эти сигналы по алгоритмам, определяемым выбранными режимами и параметрами ИВЛ .
Распределительное устройство (РУ) представляет собой совокупность исполнительных механизмов, обеспечивающих характеристики газового потока в различных фазах дыхательного цикла в соответствии с управляющими сигналами, поступающими на их входы.
В конструкции распределительного устройства аппарата ИВЛ применяются электронно-управляемые исполнительные механизмы на микропроцессорной технике.
Эти принципы построения позволяют обеспечить высокую) надёжность работы аппарата и безопасность для пациента, функциональную возможность реализации большинства апробированных методик ИВЛ, осуществляют мониторинг задаваемых параметров и параметров состояния пациента.
В Центре сердечно-сосудистой хирургии РАМН проведены исследования возможности реализации блочно-модульного принципа построения аппаратов искусственной вентиляции легких в различных областях применения.
Блочно-модульный принцип построения аппаратов ИВЛ обеспечивает единую конфигурацию распределительного устройства аппаратов искусственной вентиляции легких любой области применения на базе пропорциональных электропневматических регуляторов (ПЭПР) , общий алгоритм управления режимами и параметрами ИВЛ для аппаратов различных областей применения, возможность дальнейшей модернизации аппаратов искусственной вентиляции легких при появлении новых медицинских методик респираторной поддержки за счёт изменения программного обеспечения без изменения его конструкции.
Основным модулем аппаратов искусственной вентиляции легких нового поколения является локальный контур управления (ЛКУ) режимами и параметрами ИВЛ. Блок-схема ЛКУ представлена на рис. 1.
В блок-схеме пропорциональные электропневматические регуляторы 2, 3 (рис.1) одновременно и независимо выполняют несколько функций:
