Введение к работе
.''.,,„
СТДзЛ і
EgPTj^'J* Актуальность темы. Развитие надежной и сравнительно дешевой
вычислительной и измерительной техники подготовило техническую
базу для создания автоматизированных систем в такой
трудноформализуемой области как медицина. Появление
автоматических аналитических приборов стимулировало
разработчиков к автоматизации лабораторной службы. Поэтому возникла потребность в разработке информационного и программного обеспечения, адекватно поддерживающего современную технологию производства исследований.
Биохимические лаборатории ориентированы на обслуживание
специализированных медицинских учреждений: поликлиник,
диагностических центров, больниц, санаториев. Каждой категории
учреждений соответствует свой класс лабораторий,
характеризующийся нагрузкой, спектром исследований,
аналитическим оборудованием.
Анализ тиражируемых лабораторных систем показал, что они обладают жесткой структурой, ориентированы на узкий спектр анализаторов, сложны в обращении и закрыты для внесения изменений. По этой причине, например в США, среди автоматизированных лабораторных систем 77.12% разрабатывались по индивидуальному заказу. Невозможность настроить систему на конкретные особенности лаборатории вынуждает персонал самостоятельно заниматься ее доработкой и адаптацией. Почти все системы - и промышленные, и разработанные лабораторным персоналом не обладают свойствами быстрой адаптации к конкретны)/ условиям и удобством эксплуатации на протяжении жизненного цикла Несмотря на схожесть технологий проведения исследований в различных лабораториях, создание типовой автоматизированной системы для лабораторной службы - задача сложная и практичесгаї неразрешимая, так как в процессе эксплуатации большую роль играют индивидуальные особенности технологии и привычки персонала Когда возникает необходимость автоматизации лаборатории, речь идет, как правило, об индивидуальном проекте.
Если сравнивать лабораторные системы с тиражируемыми и разработанными по индивидуальному заказу, то автоматизированные
лаборатории находятся где-то посередине - тиражируемая и индивидуальная части в ней соизмеримы. В литературе по технологии проектирования программных комплексов таким системам внимание почти не уделяется. Точнее было бы говорить не о тиражировании автоматизированных систем в медицине, а о методах быстрой разработки плохо тиражируемых систем для слабоформализованной предметной области.
Цель работы. Разработать методику создания автоматизированных лабораторных систем, удобных в эксплуатации и сопровождении в течение жизненного цикла, снижающую сроки и трудоемкость разработки.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1. Разработать принципы построения автоматизированных
лабораторных систем.
2. Разработать структуру математического обеспечения,
имеющего средства быстрой адаптации к возможным специфическим
особенностям конкретной реализации, для использования в
лабораториях различных типов медицинских учреждений.
-
Выбрать стандартные и разработать специализированные программные средства построения лабораторных систем.
-
Определить правило выбора конфигурации вычислительной техники в зависимости от предполагаемой загруженности лаборатории и специфики информационных потоков.
5. Разработать системы информационного и программного
обеспечения лабораторных исследований.
Научная новизна
-
Предложена методика построения автоматизированных лабораторий для класса плохо тиражируемых систем, снижающая сроки и трудоемкость разработки.
-
Разработана процедура выбора топологии системы в зависимости от характера входной нагрузки.
-
На основе проведенных исследований информационных потоков в лаборатории при пиковой входной нагрузке получено условие устранимости пиков системой. Оценены достижимая пропускная способность и среднее время реакции системы.
Практическая значимость. Автоматизированные лабораторные системы, созданные на основе научных результатов диссертации, могут быть использованы для автоматизации различных классов лабораторий. К настоящее времени разработаны и функционируют
автоматизированные информационно-измерительные системы Биолаб и Биолаб-М для биохимических лабораторий. Система Биолаб внедрена в централизованной лаборатории клинической биохимии Лабораторного центра ЛОО при КМ" СССР. Система Биолаб-М внедрена в биохимической лаборатории детской клинической больницы No 7 города Москвы.
Разработаны фабрикаты систем, которые можно использовать для тиражирования в рамках соответствующих классов. Разработан ген лабораторных систем, содержащий обобщенные знания и особенности лабораторий различных классов.
Результаты работы могут быть использованы для построения информационно-измерительных систем в медицинских лабораториях другого профиля, а такте в областях, связанных с охраной природы, экологией.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на 18 Всесоюзной школе-семинаре по биологической и медицинской кибернетике БЖК-89 (пос. Лосево, 1989), Всесоюзном Чегетском форуме "Интеллектуальные ресурсы научно-технического прогресса -Интеллект и выживание" (1989), 2-й Всесоюзной научно-практической конференции "Применение вычислительной техники в медицине" (Мэсква, 1990), 8-й и 9-й Всесоюзных школах по пакетам прикладных программ (1989, 1991), на научно-практических семинарах института сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева и Всесоюзного научного Центра хирургии (Москва).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 7 печатных работах.
Структура работы, диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, одного приложения и содержит 124 страницы машинописного текста.