CC BY
58
пространство вторичных ФП - ф22 , в котором и находится значение выходного
параметра для оценки искомого оптического свойства. В качестве ф22 здесь также могут использоваться различные параметры, в данном примере это параметр:
Нои = ф(1) / фф1 = Ьм / Ь2м . Значение НОИ определяется положением точки
пересечения прямых QMh, проведенной из начала координат и точку Мк, и QH^h2=1.
Амплитуды сигналов с блока ФЭП не остаются постоянными даже при исследовании стабильного по свойствам объекта. Они содержат не только характеристику исследуемого оптического свойства (полезную составляющую), но и мешающие составляющие (внешние помехи, колебания интенсивности излучения источника, нестабильность чувствительности и шумы ФЭП и т.д.). Эти составляющие искажают значения амплитуд, что сказывается на значениях рассчитанных по ним фотометрических параметров.
Рассмотренный метод редукции позволяет построить одномерное пространство отображения выходного параметра и по аналогии с системами автоматической регистрации амплитуд сигнала ввести отношение "фотометрический
параметр/флуктуация параметра" *¥ как отношение перепада параметра к
эффективному значению флуктуации выбранного параметра. Параметр *¥ будет совпадать с общепринятым отношением сигнал/шум только для случая однолучевого фотометра, когда в качестве выходного параметра выступает амплитуда сигнала ФЭП. При известных функциях плотности распределения флуктуаций ФП легко найти оценки размаха флуктуаций, а, следовательно, оценить помехоустойчивость фотометра, рассчитать его разрешающую способность и чувствительность.
Таким образом, метрологический анализ результатов фотометрических исследований сводится к изучению метрологических характеристик измерения фотометрических параметров, используемых в качестве оценок оптических свойств исследуемых объектов. Однако эти параметры связаны с первичными сигналами дробно-линейными функциями, что осложняет в общем случае теоретический анализ сформулированной проблемы. Использование двухмерных пространств отображения первичных ФП с последующим переходом к одномерным пространствам вторичных ФП позволяет упростить задачу, распространив известные результаты, полученные для одноканальных систем с автоматической регистрацией амплитуды выходного сигнала, на задачу исследования метрологических характеристик фотометров различной фотометрической сложности.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ КЛИНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
Старцева О.Н., Попечителев Е.П., Семенов С.В.
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет,кафедра "Биомедицинской электроники и охраны среды"
Анализ деятельности клинико-диагностических лабораторий (КДЛ) медицинских учреждений показывает, что лабораторные исследования становятся одними из важнейших аспектов современного лечебно-диагностического процесса. КДЛ предназначены для получения диагностической информации о состоянии организма на основании проведения медицинских анализов проб, извлеченных из биообъекта (кровь, моча, лимфа, спинномозговая жидкость, различные выделения и другие вещества). Обследование больного в стационаре в значительной мере состоит
Известия ТРТУ
в получении ряда таких систематизированных медицинских анализов. При этом в КДЛ больницы поступают на анализ материалы из всех отделений: терапевтических разного профиля, хирургического, реанимационного и др. Данные этих исследований, как правило, дополняют данные физиологических исследований, проводимых непосредственно с участием всего организма. В то же время диагностическая информация, получаемая из клинических лабораторий, в ряде случаев позволяет ставить диагноз значительно раньше появления симптомов заболеваний, фиксируемых на физиологическом уровне. Особенно важными эти исследования становятся для диагностики инфекционных заболеваний, оценки возрастных изменений биохимического статуса организма, выявления симптомов утомления и т.п. Таким образом, медицинские лабораторные исследования позволяют получить наиболее раннюю, полную и объективную информацию о многих тончайших биохимических процессах, происходящих в организме человека на клеточном, молекулярном и субмолекулярном уровнях.
Основные трудности выполнения лабораторных исследований в клинических условиях обусловлены тем, что постановка диагноза и контроль лечебного процесса представляют собой сложный многоуровневый информационноизмерительный процесс, включающий большой арсенал методических и аппаратурных возможностей. В КДЛ используются различные схемы обследования больного, в ходе которых клинические и лабораторные данные могут интерпретироваться по-разному; логические схемы принятия диагностического решения индивидуальны для каждого специалиста. Хорошо просматриваются тенденции к увеличению числа анализов, их дальнейшему усложнению за счет расширения списка веществ и факторов внешней среды, интересующих врачей, значительному увеличению информационной базы исследований, с которой приходится работать медицинским и техническим специалистам КДЛ. Расширяется материально-техническая база лабораторий и алфавит сопутствующих реагентов для проведения исследований. Кроме того, принцип разделения работы КДЛ на техническую и медицинскую стороны становится все более размытым и неоднозначным, так как только при совместной работе медицинских и технических специалистов можно получить достоверные и воспроизводимые результаты.
Для решения таких задач необходимы подходы, при которых используются компьютерные возможности получения нового медико-биологического знания, предоставляющие полную базу данных не только справочного характера, но и являющиеся инструментом проведения научного исследования, каким является любая диагностическая процедура. Системный подход требует рассмотрения всей информации, содержащейся в комплексе сведений, связанных с методами и аппаратными средствами медико-биологических исследований (МБИ). Адекватный выбор наиболее эффективного метода МБИ для постановки диагноза часто затруднителен и противоречив из-за большого количества информации, содержащейся во всей совокупности сведений по каждому конкретному методу исследований. Таким образом, возникает острая необходимость в создании информационно-справочной компьютеризированной системы, которая выполняла бы роль информационной поддержки планирования и выполнения различных работ в клинических лабораториях.
Задачей наших исследований было создание специализированной информационной системы, которая могла бы работать в едином интерактивном режиме с врачом-клиницистом и инженером по обслуживанию лабораторной техники, а также выполнять функцию справочной системы в широком спектре вопросов, начиная от методов и заканчивая реагентами, используемыми в той или иной методике. Создание системы производилось на базе и с использованием материалов, представленных КДЛ СПГМУ им. И.П. Павлова. Таким образом, все данные, которыми снабжена система, реально используются в конкретной
лаборатории. Часть системы, описывающая и хранящая информацию об используемых реагентах, включает сведения о реагентах и тест наборах, которыми в настоящее время располагает лаборатория клинической биохимии этого университета.
Система имеет 6 входов, по которым производится поиск и обработка необходимой информации. Она объединяет в себе информацию о: физикохимических методах, положенных в основу измерения информативных параметров пробы; медицинских методиках исследования (технологические процедуры проведения исследования БП), проводимых в лаборатории; компонентах-аналитах -веществах, для которых производится определение качественных или количественных характеристиках; технических характеристиках аппаратуры, которая применяется в данных исследованиях; о реагентах, используемых при проведении той или иной методики.
При создании подобной системы возникает ряд существенных проблем, обусловленный спецификой функционирования КДЛ. В частности это: большое количество исследований, проводимых в КДЛ; использование различных методик преобразования пробы и методов измерения, что приводит к трудностям при классификации и сравнении; большое количество операций на пробоподготовительном этапе (и, соответственно, количество аппаратуры, используемой при исследованиях); разнородность технических характеристик аппаратуры. Для КДЛ характерно большое количество реагентов и тест наборов, используемых при проведении лабораторных анализов, а также наличия различных фирм-производителей, выпускающих реагенты и тест наборы для методик одного типа. Данные, используемые при работе КДЛ, различны по своей природе (компоненты, методики, методы, виды аппаратуры, технические характеристики и т.п.). Все эти составляющие нашли отражение в предлагаемой системе в виде совокупности взаимосвязанных баз знаний и данных. С помощью этих баз сформировано несколько практических задач, таких как "Контроль расхода реагентов и тест наборов", "Эффективность работы КДЛ", "Текущее состояние лабораторной техники" и др.
Программный продукт функционирует в ОС Windows 3.11 или 95, разработан на базе среды программирования Delphi; программа с отладочными данными занимает около 1,5 МЬ.
