Устройство для оценки динамики развития глаукомы
Полезная модель относится к области обработки данных для специальных применений в медицине и может быть использована для автоматизированной оценки динамики развития глаукомы - хронического заболевания глаз, обусловленного повышением внутриглазного давления и сопровождающееся гибелью зрительного нерва. Требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, достигается в устройстве, содержащем параллельный сумматор, блок сравнения текущих и предыдущих значений диагностируемых параметров, блок памяти текущих значений диагностируемых параметров, блок памяти предыдущих значений диагностируемых параметров, решающий блок, выход которого является выходом устройства, и блок деления.
Полезная модель относится к области обработки данных для специальных применений в медицине и может быть использована для автоматизированной оценки динамики развития глаукомы - хронического заболевания глаз, обусловленного повышением внутриглазного давления и сопровождающееся гибелью зрительного нерва.
Известно устройство, содержащее генераторы пилообразного напряжения, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, элементы ИЛИ, блоки памяти функций принадлежности, блоки определения минимума, блок памяти функции принадлежности, блоки сравнения, блоки вычитания из единицы, регистры, счетчик и элементы задержки с соответствующими связями [Авторское свидетельство СССР №1791815, кл. G06F 7/58,1990].
Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности.
Известно также устройство, содержащее n параллельных сумматоров, входы и выходы которых являются, соответственно, группой входов и группой выходов устройства, а также n блоков умножения на весовые коэффициенты, при этом, вход i-ого блока умножения на весовые коэффициенты (i=1...N) соединен с выходом i-ого параллельного сумматора, а каждый из выходов j-ого блока умножения на весовые коэффициенты (j=1...N) соединен с соответствующим ему входом взвешенного сигнала i-ого сумматора (i не=j) [А.В.Назаров, А.И.Лоскутов "Нейросетевые алгоритмы прогнозирования и оптимизации систем", Санкт-Петербург, "Наука и Техника", 2003 г., рис.2.8, 64].
Недостатком устройства также является относительно узкие функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее n параллельных сумматоров, входы которых являются группой входов устройства, а также N блоков умножения на весовые коэффициенты и N блоков сжатия отображения, при этом, каждый из выходов j-ого блока умножения на весовые коэффициенты (j=1...N) соединен с соответствующим ему входом взвешенного сигнала i-ого параллельного сумматора (i=1...N, i не=j), входы i-ых блоков умножения на весовые коэффициенты (i=1...N) соединены с выходами одноименных блоков сжатия отображения, входы которых соединены с выходами одноименных параллельных сумматоров, а выходы - являются группой выходов устройства, а блоки сжатия отображения выполнены в виде функциональных преобразователей входного сигнала Х в выходной сигнал Y по закону Y=1 / (1+exp (-X)) [RU 45579, G06F 19/00, 2005].
Недостатком известного устройства является относительно узкие функциональные возможности, поскольку осуществляя преобразование исходных цифровых кодов оно не позволяет сформировать сигнал, функционально связанный с оценкой динамики развития заболеваний глаз.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.
Требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее параллельный сумматор, введены блок сравнения текущих и предыдущих значений диагностируемых параметров, выход которого соединен с входом параллельного сумматора, блок памяти текущих значений диагностируемых параметров и блок памяти предыдущих значений диагностируемых параметров, выходы которых соединены с соответствующими входами блока сравнения текущих и предыдущих значений диагностируемых параметров, а также решающий блок, выход которого является выходом устройства для оценки динамики развития
глаукомы, и блок деления, вход которого соединен с выходом параллельного сумматора, а выход - соединен со входом решающего блока.
На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства для оценки динамики развития глаукомы.
Устройство для оценки динамики развития глаукомы содержит параллельный сумматор 1 и блок 2 сравнения текущих и предыдущих значений диагностируемых параметров, выход которого соединен с входом параллельного сумматора 1.
Устройство для оценки динамики развития глаукомы содержит также блок 3 памяти текущих значений диагностируемых параметров и блок 4 памяти предыдущих значений диагностируемых параметров, выходы которых соединены с соответствующими входами блока 2 сравнения текущих и предыдущих значений диагностируемых параметров.
Кроме того, устройство для оценки динамики развития глаукомы содержит также решающий блок 5, выход которого является выходом устройства для оценки динамики развития глаукомы, и блок 6 деления, вход которого соединен с выходом параллельного сумматора 2, а выход - соединен со входом решающего блока 5.
Устройство содержит элементы, охарактеризованные на функциональном уровне, и описываемая форма их реализации предполагает использование программируемых (настраиваемых) многофункциональных средств, поэтому ниже при описании его работы представляются сведения, подтверждающие возможность выполнения такими средствами конкретной предписываемой ему в составе данного устройства функции, включая алгоритмы их работы и соответствующие математические выражения.
Работает устройство для оценки динамики развития глаукомы следующим образом.
С внешних устройств, например из памяти ЭВМ, выполняющей функции блока 3 памяти текущих значений диагностируемых параметров и блока 4 памяти предыдущих значений диагностируемых параметров на вход
блока 2 сравнения подаются цифровые коды, соответствующие текущим значениям x iтек диагностируемых параметров Хiтек , которые составляют вектор значений диагностируемых параметров Хтек=(Х1тек, Х 2тек ... Хnтек), где n - число диагностируемых параметров, и предыдущим значениям Xiпред диагностируемых параметров Хiпред, которые составляют вектор предыдущих значений диагностируемых параметров Хпред=(Х1пред, Х 2пред ... Хnпред).
Для глаукомы, являющейся хроническим заболеванием глаз, обусловленным повышением внутриглазного давления и сопровождающимся гибелью зрительного нерва, основными диагностируемыми параметрами являются:
- величина внутриглазного давления;
- размер поля зрения;
- уровень изменений зрительного нерва.
Кроме того, могут быть использованы и другие диагностируемые параметры, текущие и предыдущие значения которых составляют, соответственно вектор текущих значений диагностируемых параметров Х тек и вектор предыдущих значений диагностируемых параметров Хпред.
В блоке 2 сравнения каждый из текущих значений диагностируемых параметров x iтек сравнивается с предыдущим значением диагностируемых параметров. В результате этого на его выходе формируется вектор результатов сравнения А=(A1, A 2 ... An), каждый компонент которого формируется по правилу: при превышении (ухудшении) текущим значением диагностируемого параметра Хiтек своего предыдущего значения Хiпред результату сравнения A i придается уровень логической единицы A i=1, в противном случае - логического нуля (А i=0).
Далее компоненты вектора складываются в параллельном сумматоре 1, в результате чего формируется сигнал Р (соответствующий сумме Р=А1+A2+...+An), который делится в решающем блоке 5 на число диагностируемых параметров n.
В решающем блоке 5, который может быть выполнен в виде блока сравнения, при Р>Р доп формируется сигнал с уровнем логической единицы, сигнализирующий об ухудшении степени заболевания, а в обратном случае формируется сигнал логического нуля, который сигнализирует об улучшении состояния глаза.
Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям предложенное устройство обладает более широкими функциональными возможностями, поскольку оно позволяет формировать сигнал, функционально связанный с оценкой динамики развития заболевания глаза.
Устройство для оценки динамики развития глаукомы, содержащее параллельный сумматор, отличающееся тем, что введены блок сравнения текущих и предыдущих значений диагностируемых параметров, выход которого соединен с входом параллельного сумматора, блок памяти текущих значений диагностируемых параметров и блок памяти предыдущих значений диагностируемых параметров, выходы которых соединены с соответствующими входами блока сравнения текущих и предыдущих значений диагностируемых параметров, а также решающий блок, выход которого является выходом устройства для оценки динамики развития глаукомы, и блок деления, вход которого соединен с выходом параллельного сумматора, а выход соединен со входом решающего блока.
