Модель для медицинского субъекта

Медицинский субъект имеет дело с производством и представлением биосигналов и контекстной информацией, которая необходима для интерпретации измерений. Рис. 2.9 показывает объектную модель медицинского субъекта.

Рис. 2.9. Медицинская субъектная модель

Экземпляры объектов «Канал» и «Persistent Metric (PM)-Store» должны содержаться в одном высшем экземпляре объекта. Для получения информации о тревоге связанных объектов обратитесь к субъекту «Тревога».

Медицинская субъектная модель содержит следующие объекты:

Виртуальный медицинский объект (Virtual Medical Object - VMO). VMO - базовый класс для всех связанных медицинских объектов в модели. Он обеспечивает непротиворечивость имен и идентификацию через медицинскую субъектную модель. Как базовый класс он не может быть конкретизирован.

Виртуальное медицинское устройство (Virtual Medical Device - VMD). VMD - абстракция для медицинской связанной подсистемы (аппаратные средства или даже чистое программное обеспечение) медицинского устройства. Характеристики этой подсистемы (режимы, версии и т.д.) фиксируются в этом объекте. В то же время VMD является контейнером для объектов, представляющих информацию об измерениях и состоянии.

Канал. Объект «канал» разрешает группировку метрических объектов и таким образом допускает иерархическую организацию информации. Объект «канал» является необязательным для представления метрических объектов в VMD. Пример: VMD кровяного давления может определять объект «канал», чтобы группировать вместе все метрики, которые относятся к кровяному давлению (величина давления, форма сигнала давления). Второй объект «канал» может использоваться для группировки метрик, имеющих дело с сердцебиением.

Метрика. Объект «метрика» является базовым классом для всех объектов, представляющих прямые и косвенные, качественные и количественные измерения биосигналов, контекстную информацию и информацию о состоянии. Специализация метрического базового класса обеспечивается для того, чтобы иметь возможность оперировать с общими представлениями (например, одиночные значения, массив данных, индикация состояния) и представлениями измеряемых данных (например, на дисплее). Как базовый класс он не может быть конкретизирован.

Numeric. Объект «Numeric» представляет числовые измерения и информацию о статусе подобно величине амплитуды, счетчикам и т.д. Пример: Измерение скорости сердцебиения представляется числовым объектом.

Составной «Numeric» определяется как эффективная модель для (например, артериального кровяного давления), которая обычно имеет три ассоциативных значения (систола, диастола, значение). Доступность множественных значений в одиночном чистовом объекте может быть обозначена в специальном атрибуте structure в метрическом объекте.

Массив выборок. Объект «массив выборок» является базовым классом для метрик, которые имеют графическое представление кривой. Поэтому они имеют свои значения, переданные как массив точек. Как базовый класс он не может быть конкретизирован.

Массив выборок в режиме реального времени. Данный объект представляет собой массив выборок, который представляет непрерывную форму сигнала в реальном масштабе времени. Он также имеет специальные требования в коммуникационных системах, например, действующая сила, наименьшая скорость ожидания и ширина полосы пропускания. Следовательно, требуется определение специализированного объекта. Пример: Данные, полученные в результате снятия ЭКГ в реальном масштабе времени, представляются в виде real time sample array.

Временный массив выборок. Временный массив выборок - массив выборок, который представляет не непрерывную форму сигнала, а только некоторый его отрезок. Выборки внутри одиночного наблюдения (одиночный массив значений) равноудалены во времени. Пример: Программное обеспечение для сегментного анализа ST может использовать временный массив выборок для представления отрезков формы сигнала ЭКГ, которые содержат только отдельный QRS комплекс. Внутри этого отрезка волны, программное обеспечение может располагать ST точки измерения. Он генерирует новый отрезок, например, каждые 15 секунд.

Распределенный массив выборок. Распределенный массив выборок - массив выборок, который представляет распределенные значения. В отличие от других массивов выборок, индекс значения внутри массива наблюдений обозначает пространственное значение, а не временную точку. Пример: ЭЭГ приложение может использовать преобразование Фурье для получения спектра частот из ЭЭГ сигнала. Затем оно использует распределенный массив выборок для представления этого спектра в MDIB.

Перечень. Перечень представляет информацию о состоянии и/или аннотацию. Наблюдаемые величины могут быть представлены в виде нормативных кодов (которые включаются в локальную спецификацию или во внешнюю спецификацию) или в виде обычного текста. Пример: Характеристика ритма ЭКГ может представляться как enumeration metric. Вентилятор может предоставлять информацию о своем текущем режиме в виде enumeration object.

Постоянная метрика (PM) – Store. PM - Store объект предоставляет большие возможности памяти для метрических данных. Он содержит переменное число объектов «PM - Segment», которые могут быть доступны только через PM - Store. Без дальнейшей специализации PM - Store предназначен только для хранения данных одиночного метрического объекта. Пример: Устройство запоминает числовое значение кровяного давления на диске. Оно использует PM - Store объект для представления этой постоянной информации. Атрибуты PM - Store описывают период и алгоритм осуществления выборки, и формат хранения. Всякий раз, когда метка измерения давления меняется, процесс запоминания открывает новый PM - Segment для запоминания обновленных контекстных данных (здесь: метки).

Постоянный метрический (PM) – сегмент. PM - Segment представляет непрерывный период времени, в котором метрика запоминается без какого-либо изменения существенных metric context attributes (масштабы, метки и т.д.). PM - Segment доступен только через PM - Store объект (например, для восстановления сохраненных данных необходимо обращаться к PM - Store объекту).

2.6. Модель для субъекта «тревога».

Субъект «тревога» имеет дело с объектами, которые предоставляют информацию о состоянии пациента и/или технических условиях, влияющих на измерения или функционирование устройств. Информация, касающаяся тревоги, часто подчиняется нормативным правилам и, следовательно, требует специальной обработки. В данной модели все объектно-ориентированные элементы, связанные с тревогой, идентифицируются термином alert (тревога). Термин alert используется в документе как синоним для комбинирования физиологических тревог, связанных с пациентом, технических тревог и консультативных сигналов пользователю оборудования.

Тревога - сигнал, который сообщает об аномальных событиях, случившихся у пациента или в системе устройства. Физиологическая тревога - сигнал, который или указывает, что наблюдаемый физиологический параметр находится вне допустимых пределов, или уведомляет о ненормальном состоянии пациента. Техническая тревога - сигнал, который уведомляет о том, что система устройства не способна осуществлять правильный контроль за состоянием пациента или больше не контролирует состояние пациента.

Модель определяет три различных уровня тревоги. Эти уровни представляют различные стадии обработки тревоги, начиная с простого обнаружения события (тревоги) и заканчивая intelligent device system alarm process. Этот процесс назначает приоритет всем тревогам устройства, фиксирует тревоги, если необходимо, и вырабатывает звуковые и визуальные сигналы для пользователя.

Для совместимости систем, каждый медицинский прибор должен обеспечивать возможность тревоги того уровня, который зависит от возможностей устройства. Каждый уровень представляется одним специфическим классом объектов. Это означает, что или ни один или только один класс объектов (только Тревога или только Тревожный статус, или только Тревожный монитор, но ни их комбинация) может быть задан в дереве устройств. Множественные экземпляры класса допускаются.

Сигнал тревоги медицинского устройства является темой различных национальных и международных стандартов безопасности (например, серия IEC 601, серия ISO 9703). При рассмотрении актуальных стандартов безопасности, видим, что объекты в этом стандарте определяют только информационное содержание. Следовательно, любая реализация должна придерживаться соответствующего стандарта для динамического тревожного поведения.

Рис. 2.10 показывает объектную модель субъекта тревоги.

Рис. 2.10. Модель субъекта тревоги

Экземпляры объектов в области субъекта тревоги должны содержаться в старшем объекте.

Тревога. Объект «тревога» поддерживает статус простого контроля за состоянием тревоги. Таким образом, это интерпретируется как единичный сигнал тревоги. Тревога может быть или физиологической или технической. Если устройство создает экземпляр объекта «тревога», оно не должно создавать экземпляры объектов «статус тревоги» или «монитор тревоги». Одиночный объект «тревога» необходим для каждого состояния тревоги, которое может быть обнаружено устройством.

Объект «тревога» имеет ссылку на экземпляр объекта в медицинском субъекте, который относится к данному состоянию тревоги.

Экземпляр объекта «тревога» не может быть динамически создан и удален в случае, когда состояние тревоги стартует или останавливается. В этих случаях существующий экземпляр объекта «тревога» изменяет значения атрибутов.

Статус тревоги. Объект «статус тревоги» представляет выход из тревожного состояния, который рассматривает все состояния тревоги в области, которая охватывает один или более объектов. В отличие от объекта «тревога» данный объект собирает все состояния тревоги, относящиеся к иерархии объекта VMD или относящиеся к объекту MDS, и обеспечивает эту информацию в виде структурированного списка атрибутов. Это позволяет реализовать первый уровень обработки тревоги, где знания о VMD или MDS могут использоваться для установки приоритетов тревогам и для подавления ложных проявлений известных тревог.

Для крупномасштабных устройств без комплексной обработки тревог, объект «статус тревоги» существенно сокращает простой большого числа экземпляров объекта «тревога».

Если устройство создало экземпляр объекта «статус тревоги», то оно не должно создавать экземпляры объектов «тревога» или «монитор тревоги». Каждое VMD или MDS в MDIB может содержать более одного экземпляра объекта «статус тревоги».

Пример: VMD ЭКГ получает значение скорости сердцебиения. Поскольку VMD может обнаружить, какое отведение ЭКГ отсоединилось от пациента его объект «статус тревоги» в этом случае сообщает только о технической тревоге и подавляет Heart Rate limit violation alarm.

Монитор тревоги. Объект «монитор тревоги» представляет собой выход устройства или системы тревожного состояния. Также он обеспечивает список всех возможных состояний тревоги системы в области. Это включает информацию об общем состоянии и информацию об индивидуальном состоянии тревоги.

Если устройство создало экземпляр объекта «монитор тревоги», то оно не должно создавать экземпляры объектов «тревога» или «статус тревоги». MDS может содержать более одного экземпляра объекта «монитор тревоги».

Пример: Системы наблюдения за пациентом поддерживают сигнальную информацию в форме объекта «монитор тревоги» к среднему состоянию. Сигнальный процессор функционирует в запирающем режиме, где состояния физиологической тревоги буферизируются, пока они явно не известны пользователю.

Дата добавления: 2014-11-18