Конспект содержит материалы, излагаемые в лекционном курсе, с необходимыми рисунками и схемами

Структура автоматизированной системы контроля

В общем случае автоматизированная система контроля медико-биологических параметров – система, осуществляющая сбор данных об объекте, которым является человек или его ткани, и их обработку по заданному или синтезируемому алгоритму с целью выделения информативных параметров и принятии решений о воздействии на объект или отображения информации.

В соответствии с этим система имеет следующую структуру (рис. 6).



Рис. 6. Структура автоматизированной системы контроля

Здесь:
ОИ – объект исследования, то есть человек или его ткани;

ПСИ – подсистема сбора информации, то есть датчики измеряемых величин и схемы для обработки сигнала с датчиков;
ПОИ – подсистема обработки информации, то есть узлы, выполняющие различные операции с сигналом для получения требуемой информации;
ПАИ ЛО – подсистема анализа информации и выполнения логических операций, то есть элементы, осуществляющие обработку информации по заданному или синтезируемому алгоритму;
ПВИ – подсистема вывода информации в различной форме, как удобной для восприятия человека (текстовая или графическая), так и удобной для дальнейшей автоматической обработки (память, передача данных в ЭВМ или другие системы);
ПФУС – подсистема для формирования управляющих сигналов, то есть узлы, предназначенные для осуществления обратной связи в виде воздействий на объект и другие элементы системы.
В соответствии с такой схемой, пример, рассмотренный в предыдущем разделе, можно представить в следующем виде (рис. 7).



Рис. 7. Схема микропроцессорного тонометра

На рисунке элементы раскрашены в соответствии с рис. 6. Микропроцессор, выполняющий несколько функций, раскрашен несколькими цветами.

Современные автоматизированные системы контроля строятся в основном на основе микропроцессорных систем (специализированные компьютеры), микроконтроллеров (большая часть автоматизированных систем) и персональных ЭВМ (системы с большим количеством отображаемой графической информации). Их конструкция создается в соответствии со следующими видами архитектур:
1. Независимая архитектура – все компоненты независимые, специализированные, уникальные. Отличаются сложностью обслуживания, немасштабируемостью, высокой стоимостью.
2. Централизованная архитектура – повышена унификация блоков, модулей, интерфейсов, система интегрируется на блочном принципе объединения с централизованным управлением по низкоскоростной шине управления.
3. Распределенная архитектура – разнесение вычислительных ресурсов в пространстве с сохранением сильной связанности вычислений. Требует высокопроизводительной коммуникационной аппаратуры повышенной надежности.
4. Архитектура «Открытая система» – использование полностью стандартной коммерчески доступной аппаратуры, интерфейсов, программного обеспечения, отличается повышенной масштабируемостью, высокой ремонтопригодностью, способностью к модернизации.