Розробка оптимальної програми оцінки технічного стану цифрового флюорографа

 

2.1 Режими  та умови експлуатації

Розміщення  рентгенівської апаратури в кожному  кабінеті повинно бути таким, щоб не виникали перешкоди для повного використання її потужності і конструктивних можливостей.

Приміщення  стаціонарного рентгенівського  кабінету повинно бути сухим.

Процедурна  кімната повинна мати природне освітлення з відношенням площі вікон до площі підлоги не менше 1:10.

Підлога в приміщенні повинна  бути з ізолюючого матеріалу: дерева або лінолеуму на дереві. Дозволяється експлуатація захищених апаратів в  операційних і прозекторських з  плитковою або асфальтовою підлогою при умові, що вона покрита на робочих місцях персоналу, що обслуговуює апарат, і обстежуваного хворого спеціальними килимками з гуми (які передбачені правилами обладнання електротехнічних установок).

Працівники рентгенівського  кабінету зобов'язані негайно повідомляти  завідуючого рентгенівським відділом про зауважені недоліки і несправності апаратури. Опис знайдених дефектів необхідно заносити в контрольно-технічний журнал установленої форми; дані про усунення дефектів необхідно записувати в цьому ж журналі.

В приміщеннях рентгенкабінету необхідно щодня проводити вологе прибирання. Прибирання кабінету і миття підлоги проводиться після закінчення роботи і ні в якому разі перед початком роботи.

При виконанні  будь-яких рентгенівських процедур (просвічування, знімки, терапія) персонал кабінету повинен весь час мати на увазі, що в результаті легковажного чи невмілого застосування рентгенівських променів хворого можна пошкодити. Тому максимально допустимі експозиції, встановлені відповідними нормативами, повинні бути відомі персоналові і перевищувати їх ні в якому разі не дозволяється. В таблиці 2 показані фізико-технічні умови цифрової флюорографії залежно від типу тілобудови пацієнта.

Таблиця 2

Фізико-технічні умови флюорографії

Тип тілобудови	Напруга, кВ	Величина стрму, мА	Експозиція, мАс	Витримка, с
Астеник	80	110	6	0,05
Нормостеник	90	110	8	0,7
Гіперстеник	100	110	12	0,10

2.2 Базовий комплект

Таблиця 3

Базовий комплект флюорографа

No	Найменування	Кількість
1	Стіл-штатив поворотний	1
2	Середньочастотний рентгенівський пристрій	1
3	Випромінювач рентгенівський діагностичний	1
4	Багатоканальний приймач рентгенівського випромінювання	1
5	Програмне забезпечення для керування апаратом і обробки отриманих даних	1
6	АРМ 1 рентген-лаборанта  в складі:
	- Системний блок ПК з платою вводу зображення	1
	- Монітор	1
	- Комплект колонок	1
	- Мікрофон	1
7	АРМ 2 лікаря-рентгенолога в складі:
	- Системний блок ПК	1
	- Кольоровий медичний цифровий монітор	1
	- Лазерний принтер з високим розширенням	1

2.3 Функціональна  схема

На основі наявних  даних про основні структурні частини флюорографа побудуємо  його функціональну схему (рис. 2)

Рис. 2 Функціональна схема цифрового флюорографа

 

2.3 Функціонально-логічна схема

 На основі  наявних даних про основні  структурні частини флюорографа  побудуємо його функціонально-логічну схему (рис. 3)

Рис. 3. Функціонально-логічна схема цифрового флюорографа

 

РОЗДІЛ 3

РОЗРОБКА  ОПТИМІЗОВАНОЇ ПРОГРАМИ ОЦІНКИ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ ЦИФРОВОГО ФЛЮОРОГРАФА

Рівень ефективності процесу оцінки технічного стану  електронної апаратури залежить, принаймні, від ступеня оптимального вирішення двох задач: визначення необхідної і достатньої сукупності параметрів контролю та розробки раціональної програми оцінки технічного стану. Вирішення поставлених задач здійснюється за допомогою функціонально-логічної моделі ЕА як об’єкта оцінки технічного стану.

Для вирішення  поставлених задач введемо початкові  умови. ФЛМ цифрового флюорографам складається із  N=7 структурних елементів. Ставимо граничні умови: в об’єкті одночасно відмовляє тільки один блок (елемент ФЛМ), при чому, така відмова елемента призводить до відмови об’єкта в цілому.

Таким чином, враховуючи, що N=7, маємо  , де - справний стан об’єкту; - несправні стани, кожний з яких містить у собі одинарну відмову, тобто відмову тільки одного з елементів об’єкту. Враховуючи зазначене, представимо матрицю множини станів об’єкту (таблиця 4).

В таблиці 4: - імовірність виникнення стану у разі відмови відповідного елемента (блоку) об’єкту; - порядковий номер станів.

Під елементарною перевіркою будемо розуміти процедуру вимірювання вхідних і вихідних сигналів тільки одного із елементів ФЛМ.

Таблиця 4

Матриця множини  станів об’єкту

 

S								Q(t)	N
S0	1	1	1	1	1	1	1	0	0
S1	0	0	0	0	0	0	0	0,12	7
S2	1	0	1	1	1	0	1	0,51	3
S3	1	0	0	1	1	0	0	0,50	4
S4	1	1	1	0	0	1	1	0,72	1
S5	1	1	1	1	0	1	1	0,62	2
S6	1	1	1	1	1	0	1	0,43	5
S7	1	1	1	1	1	1	0	0,38	6

 

Використовуючи  матрицю множини станів об’єкту (таблиця 4), можна визначити оптимальну сукупність перевірок   для контролю працездатності (контролюючий тест ). Зупинимося більш детально на вирішенні задачі визначення і мінімізації контролюючого тесту .Якщо мінімальний тест виявиться єдиним, то кількість перевірок, яку він містить, буде не тільки достатньою, але й необхідною для оцінки працездатного стану об’єкту контролю.

Для кожної пари визначимо дискретний набір

, де

.   (1)

Одиниці в наборі характеризують ті перевірки, на яких стани та відрізняються. На основі інформації із матриці станів (таблиця 4), а також враховуючи (1), побудуємо булеву матрицю (таблиця 5), рядками якої є набори , а колонками – сукупність перевірок .

Таблиця 5

Матриця працездатності об’єкту

 

S
S0S1	1	1	1	1	1	1	1
S0S2		1				1
S0S3		1	1			1	1
S0S4				1
S0S5					1
S0S6						1
S0S7							1

 

Для визначення оптимальної сукупності перевірок  контролюючого тесту із застосуванням  методу булевих перетворювань необхідно  для матриці  описати аналітичний взаємозв’язок між сукупністю перевірок і множиною станів . Для цього формується булева функція диз’юнкція-кон’юнкцій станів і сукупності перевірок :

.  (2)

Сутність аналітичного вирішення рівняння (2) полягає  у булевому перетворенні диз’юнкції-кон’юнкції в кон’юнкцію-диз’юнкцій. В результаті таких перетворень можна отримати мінімальну сукупність , яка утворює оптимальний контролюючий тест . Але процедура аналітичних перетворювань достатньо складна. У зв’язку з цим на практиці застосовують спрощену методику аналізу матриці з метою отримання раціонального (близькому до мінімального) контрольного тесту .

Застосовуючи  алгоритм булевих спрощень, визначимо мінімальну сукупність перевірок , які утворюють раціональний контролюючий тест .Для матриці застосуємо процедуру спрощення за таким алгоритмом:

а) Якщо в матриці є така пара рядків і ,що , то рядок з неї вилучається (вважається , якщо для всіх ).

б) Якщо в матриці є така пара колонок та , що , то колонка з неї вилучається.

в) Якщо в матриці  є рядок, який вміщує тільки одну одиницю, яка стоїть на перетині -го рядка та -ї колонки, то перевірка , відповідна -й колонці, входить до мінімального тесту. Якщо після спрощення матриці за правилами 1 та 2, в ній залишаються тільки перевірки, які входять до мінімального тесту, то сукупність цих перевірок складає мінімальний контролюючий тест .

В результаті зазначених процедур спрощення із матриці утворюється нова матриця (таблиця 6), стовпці якої вміщують сукупність перевірок мінімального контролюючого тесту .

Із порівняльного  аналізу матриць  і видно, що в результаті застосування методики булевих спрощень із 7 перевірок в мінімальний контролюючий тест увійшло 4 перевірок, необхідних і достатніх для оцінки технічного стану кожного окремого блоку перевіряємої системи.

Після того, як визначена мінімальна сукупність перевірок , представляється можливість розробити ефективний алгоритм (програму) реалізації процесу контролю працездатності на рівні системи, яка складається із певної множини блоків. Необхідно зазначити, що реалізація такої процедури контролю дозволяє на структурному рівні здійснити попереднє діагностування системи, принаймні, з глибиною до змінного конструктивного блоку.

Таблиця 6

Матриця програми оцінки технічного стану об’єкту

 

S					С(грн.)	R
S0S1	1	1	1	1	15	7	0,008
S0S2			1		8	3	0,063
S0S3			1	1	10	5	0,050
S0S4	1				4	1	0,180
S0S5		1			7	2	0,088
S0S6			1		9	4	0,047
S0S7				1	11	6	0,034