Группы биологических объектов

Раздел 2

Эффективность системы

Требования к формированию функциональных характеристик

1. зависимость от процесса функционирования системы;

2. простота вычислений или измерений;

3. наглядное и сопоставительное представление об одном из свойств системы;

4. допустимость (в пределах возможного) простой приближенной оценки по экспериментальным данным.

Качество выполнения целевой функции и стоимость затрат, пошедших на ее достижение, оцениваются количественным (например, числовым, зависящим от функций, которые описывают внутренние процессы) или качественным (упорядочение “хуже – лучше”) функционалом.

Показатель эффективности –называется величина, характеризующая степень приспособленности системы к выполнению поставленных перед нею задач.

Порог эффективности –некий уровень эффективности системы (с точки зрения наблюдателя), превышение которого означает выполнение функции, а меньшее значение – невыполнение.

Он не постоянен и зависит от взаимоотношения системы с другими системами и средой.

Запас прочности системы – возможность системы сопротивляться неблагоприятным воздействиям и выполнять свою функцию.

Под отказом элемента будем понимать выход его характеристик за допустимые переделы либо полное прекращение работы.

Помехой называются внешние или внутренние факторы, которые изменяют параметры системы.

Устойчивость –способность системы сохранять требуемые свойства в условиях воздействия возмущений.

Область устойчивости системы –пределы изменения ее параметров, в которых система выполняет свои целевые функции достаточно эффективно.

Биологический объект как объект исследования (объект изучения и управления)

Необходимость знаний особенностей биологического объекта возникает при:

1. решении медицинских задач:

· диагностика и лечение;

· контроль за состоянием;

· профилактика;

· диспансеризация, реабилитация;

· санаторно-курортное обеспечение;

· интенсивная терапия;

· реанимационная служба;

· управление нарушенными функциями и др. задачи.

2. решении биологических задач:

· лабораторные исследования биосубстратов;

· санитарно-гигиенические исследования;

· контроль качества среды обитания;

· изучение свойств и оценка параметров биологических объектов различной сложности;

· разработка и изучение лекарственных препаратов и лечебных процедур;

· разработка процессов микробиологического синтеза;

3. решении задач ботаники, зоологии и других биологических наук;

4. синтезе систем “человек-машина”:

· оптимизация систем;

· согласование характеристик звеньев системы;

· анализ деятельности человека-опереатора;

· поддержание работоспособности человека-опереатора;

5. разработке технологических процессов, протекающих при участии человека;

6. разработке и совершенствовании методов исследования биологического объекта;

7. создании исследовательских комплексов и комплектовании различных методов в едином комплексе;

8. трактовке результатов медико-биологических исследований, оценке их точности;

9. планировании экспериментов;

10. разработке моделей биопроцессов и биосистем и других.

В первую группу включаются такие БО, при которых центральное место занимает проблема обеспечения максимальной безвредности исследований для самого БО.

Во вторую группу включаются БО, исследование которых можно проводить в условиях, когда они удалены из организма и в дальнейшем уже не участвуют в процессах его жизнедеятельности организма-источника.