Особливості інструментальних засобів біомедичної кіберфізичної системи

Abstract

Подано матеріали досліджень, пов’язаних із побудовою біотехнічних систем як складових кіберфізичних систем біомедичного призначення. Запропоновані узагальнені структури біомедичних біотехнічних систем дають змогу формулювати та розв’язувати задачі проектування таких біотехнічних систем як компонент кіберфізичних систем . Розглянуто, проаналізовано та запропоновано низку практичних заходів стосовно створення інструментальних засобів біотехнічних систем. Особливості взаємодії між біологічною та технічною складовими задають перелік експериментальних та теоретичних досліджень, що йдуть паралельно до технічних етапів реалізації. Особливості побудови біотехнічної системи на основі біоелектроімпедансометрії з погляду метрології полягає у неможливості мати взірцевий біологічний об’єкт. Похибки при біоелектроімпедансометрії виникають у результаті взаємодії інструментальних засобів і біологічного об’єкта та перерахунку біофізичних параметрів у фізіологічні характеристики. Докладно розглянуто експериментальні результати, які супроводжували розроблення та дали можливість побудувати біотехнічну систему для визначення рівня втрат крові.

The paper presents research materials related to the construction of biotechnical systems as components of cyberphysical systems of biomedical purposes. The proposed generalized structures of biomedical biotechnical systems allow us to formulate and solve the problems of designing such biotechnical systems as a component of cyberphysical systems. Considered, analyzed and proposed a number of practical measures for the creation of instrumental biotechnical systems. Features of the interaction between the biological and technical components of the list of experimental and theoretical studies, which are parallel to the technical stages of implementation. The peculiarities of constructing a biotechnical system based on bioelectroimpedance metry in terms of metrology is the impossibility of having an exemplary biological object. Errors in bioelectroimpedance measurement arise as a result of the interaction of instrumental means and biological object and the conversion of biophysical parameters into physiological characteristics. The experimental results that accompanied the development and gave the opportunity to construct a biotechnical system for determining the level of blood loss were considered in detail.