06 марта 2016г.
По определению, информационные технологии (ИТ) – это процессы и методы получения и обработки информации. Часто под информационными технологиями понимают также технические и программные средства реализации информационных процессов. Сущность информационных технологий составляют способы получения, переработки, передачи, хранения и воспроизведения информации с помощью технических средств. Центральное место в современных информационных технологиях занимает ЭВМ (или компьютер) и еѐ программное обеспечение.
К информационным технологиям относятся: запись и воспроизведение звука и изображения, автоматизированное проектирование, телеобработка данных, автоматическая обработка изображений, распознавание образов, поиск информации в базах данных, техническая диагностика и контроль, экспертные системы, моделирование сложных процессов в реальном масштабе времени, информационные сети, Интернет, электронная почта [1].
Подавляющее большинство публикаций по использованию ИТ в медицине посвящено компьютеризации медицинских учреждений, базам данных протоколов обследований, видеоконференциям, телемедицине и т.п. [2-4 и др.] . Вопросы же использования ИТ в диагностических и терапевтических устройствах освещены мало. Цель настоящей статьи дать краткий обзор использования ИТ в УЗМДУ. Эти диагностические устройства являются средоточием большого количества ИТ.
УЗМДУ - это медицинский локатор. В отличие от радиолокаторов, работающих в СВЧ-диапазоне длин волн, УЗМДУ работают в ультразвуковом диапазоне (1,5 – 10 МГц). Структурная схема УЗМДУ изоморфна структурной схеме радиолокатора. По способам обработки эхосигналов УЗМДУ наиболее близки к радиолокаторам с синтезированием апертуры (РСА) (системам дистанционного радиовидения Земли (РВ)) космического базирования. Это обусловливается тем, что РСА и УЗМДУ характеризуются большим ―дрейфом дальности‖ [5], т.е. большим искривлением изодалей. Поэтому алгоритмы обработки эхосигналов этих систем должны использовать фокусированный синтез локационных изображений.
Так как современные РСА и УЗМДУ используют многоэлементные антенные системы (АФАР и решѐтки пьезоэлементов УЗ датчиков соответственно), оба эти класса устройств используют пространственно-временную обработку эхосигналов (ПВОС). ПОС состоит в когерентном суммировании эхосигналов, принятых отдельными элементами антенной системы, а ВОС – в согласованной фильтрации сигналов на фоне шумов. ПВОС более эффективна, чем только ПОС или только ВОС.
ПВОС относится к первичной обработке эхосигналов. Вторичная обработка (обработка локационных изображений) систем ЗВ и РВ состоит в дешифрировании изображений, оконтуривании однородных областей, распознавании образов, уменьшении спекл-шума (посредством некогерентного накопления изображений) и пр.
Программное изображение систем ЗВ и РВ включает базы данных для хранения изображений.
Системы ЗВ и РВ оснащаются комплексами передачи изображений и сопутствующей информации по каналам связи.
При разработке аппаратных средств систем ЗВ и РВ используются САПР схемотехнического и конструкторского проектирования.
Разработке аппаратных средств предшествует системотехническое моделирование, для которого используются пакеты компьютерной математики MATLAB и MathCAD.
Для контроля работоспособности систем ЗВ и РВ используются системы технической диагностики, использующие встроенные датчики состояния аппаратуры.
Выводы.
1. УЗМДУ являются средоточием большого количества информационных технологий.
2. УЗМДУ изоморфны РСА.
3. Системы ЗВ и РВ используют практически одинаковые ИТ.
Список литературы
1. Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.
2. Информационные технологии в медицине. (Тематический сборник статей). Под ред. Г.С.Лебедева, В.В.Силаева, Ю.В.Мухина. М., Радиотехника, 2010.
3. Вялков А.И. Управление и экономика здравоохранения. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009.
4. Концепция развития системы здравоохранения в Российской Федерации до 2020 г.
5. Кондратенков Г.С., Фролов А.Ю. Радиовидение (радиолокационные системы дистанционного зондирования Земли). Учебное пособие для ВУЗов. М., Радиотехника, 2005.
