Архитектура программного комплекса для проектирования медицинских приборно-компьютерных систем оперативного мониторинга
(Стр. 278-295)
Подробнее об авторах
Дворецкий Артур Геннадьевич
аспирант, кафедра индустриального программирования, Институт перспективных технологий и индустриального программирования
МИРЭА – Российский технологический университет
г. Москва, Российская Федерация Барабанова Елизавета Александровна доктор технических наук, доцент; заведующая, лаборатория инфраструктурных систем
Институт проблем управления имени В.А. Трапезникова Российской академии наук
г. Москва, Российская Федерация
МИРЭА – Российский технологический университет
г. Москва, Российская Федерация Барабанова Елизавета Александровна доктор технических наук, доцент; заведующая, лаборатория инфраструктурных систем
Институт проблем управления имени В.А. Трапезникова Российской академии наук
г. Москва, Российская Федерация
Нажимая на кнопку купить вы соглашаетесь с условиями договора оферты
Аннотация:
В данной работе предлагается архитектура информационной системы сопровождения проектирования медицинских приборно-компьютерных систем оперативного мониторинга. Предложенная архитектура позволяет выбирать один из трех видов моделирования работы медицинской приборно-компьютерной системы в зависимости от размерности буфера ее процессорного устройства, а также позволяет проводить анализ нестационарных характеристик производительности такого рода систем. Для обеспечения хранения и повторного использования результатов вычисления разработана ER-диаграмма базы данных. С целью формализации процессов функционирования медицинских приборно-компьютерных систем построены структурно-функциональные модели IDEF0 для состояний AS-IS и TO-BE, которые позволяют выделить контур проектной оценки. В качестве математической основы для расчета характеристик производительности системы выступает аппарат теории массового обслуживания. В работе был выполнен анализ FLOPs-сложности алгоритмов аналитического, численного и имитационного моделирования работы системы массового обслуживания с ограниченным буфером и нетерпеливыми заявками. Полученные результаты показывают целесообразность учета вычислительной трудоемкости алгоритмов при выборе метода моделирования работы системы.
Образец цитирования:
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ: Дворецкий А.Г., Барабанова Е.А. Архитектура программного комплекса для проектирования медицинских приборно-компьютерных систем оперативного мониторинга // Computational Nanotechnology. 2026. Т. 13. № 2. С. 278-295. DOI: 10.33693/2313-223X-2026-13-2-278-295. EDN: XMWFMQ
Список литературы:
Дворецкий А.Г., Барабанова Е.А., Вытовтов К.А. Анализ переходного режима многолинейной СМО с нетерпеливыми заявками // Computational Nanotechnology. 2025. Т. 12. № 5. С. 154–166. DOI: 10.33693/2313-223X-2025-12-5-154-166. EDN: FFRNEG.
Драпкина О.М., Шепель Р.Н., Короткова А.В. и др. Обзор развития различных аспектов первичной медико-санитарной помощи в контексте национальных систем здравоохранения государств – участников Содружества Независимых Государств: аспект цифровизации // Первичная медико-санитарная помощь. 2025. № 2 (2). С. 6–26. DOI: 10.15829/3034- 4123-2025-58.
Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р., Штайн К. Алгоритмы: построение и анализ / пер. с англ. под ред. И.В. Красикова. 3-е изд. М.: Вильямс, 2019. 1328 с. ISBN: 978-5-907114-11-1.
Лежнина Ю.А., Ахмедова Х.Г. Обоснование и разработка требований к программной системе поддержки деятельности организации // Computational Nanotechnology. 2024. Т. 11. № 5. С. 107–115. DOI: 10.33693/2313-223X-2024-11-5-107-115. EDN: COFLMX.
Лузгина В.С., Шумаров О.Е., Шепелев М.И., Никулин В.В. Подключение медицинской техники к виртуальной локальной сети VLAN // Огарёв-Online. 2023. № 15 (200).
Новиков М.К., Коровин Е.Н., Новикова Е.И., Сергеева М.А. Проектирование медицинской информационной подсистемы для диспансерного наблюдения // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2024. Т. 23. № 1. С. 120–125.
Первухин Д.В., Исаев Е.А., Рытиков Г.О. и др. Сравнительный анализ теоретических моделей каскадных, итеративных и гибридных подходов к управлению жизненным циклом ИТ-проекта // Бизнес-информатика. 2020. T. 14. № 1. C. 32–40. DOI: 10.17323/2587-814X.2020.1.32.40.
Пугачев П.С., Гусев А.В., Кобякова О.С. и др. Мировые тренды цифровой трансформации отрасли здравоохранения // Национальное здравоохранение. 2021. № 2 (2). С. 5–12. DOI: 10.47093/2713-069X.2021.2.2.5-12.
Barabanova E.A., Dvoretsky A.G. Transient behaviar of queuing system with correlated arrival flows and impatient customers // Proceedings of 9th International Conference on Information, Control, and Communication Technologies (ICCT 2025). Gomel, Belarus: IEEE, 2025. Pp. 1–3.
Doehring D., Christmann L., Schlottke-Lakemper M. et al. Fourth-order paired-explicit Runge–Kutta methods // Computational Science and Engineering. 2025. DOI: 10.1007/s44207-025-00005-4.
Khiar Y., Mainar E., Royo-Amondarain E. Factorizations and accurate computations with min and max matrices // Symmetry. 2025. Vol. 17. No. 5. Art. 684. DOI: 10.3390/sym17050684.
Pogue T.E., Nicolici N. Karatsuba matrix multiplication and its efficient custom hardware implementations // IEEE Transactions on Computers. 2025. Vol. 74. No. 4. Pp. 1377–1391. DOI: 10.1109/TC.2025.3525606.
Swailem M., Dobramysl U., Mukhamadiarov R.I., Täuber U.C. Agent-based Monte Carlo simulations for reaction-diffusion models, population dynamics, and epidemic spreading // American Journal of Physics. 2025. Vol. 93. No. 8. Pp. 659–681. DOI: 10.1119/5.0282284.
Venkatesha G., Dinesh S., Manjunath M. et al. Li-Fi technology based patient health monitoring and tracking system // Perspectives in Communication, Embedded-systems and Signal-processing (PiCES 5). 2021. No. 2. Pp. 22–26. DOI: 10.5281/zenodo.4902957.
Vishnevsky V., Vytovtov K., Barabanova E., Semenova O. Transient behavior of the MAP/M/1/N queuing system // Mathematics. 2021. No. 9. P. 2559. DOI: 10.3390/math9202559.
Zhang J., Cui S. Investigating the number of Monte Carlo simulations for statistically stationary model outputs // Axioms. 2023. Vol. 12. No. 5. Art. 481. DOI: 10.3390/axioms12050481.
Драпкина О.М., Шепель Р.Н., Короткова А.В. и др. Обзор развития различных аспектов первичной медико-санитарной помощи в контексте национальных систем здравоохранения государств – участников Содружества Независимых Государств: аспект цифровизации // Первичная медико-санитарная помощь. 2025. № 2 (2). С. 6–26. DOI: 10.15829/3034- 4123-2025-58.
Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р., Штайн К. Алгоритмы: построение и анализ / пер. с англ. под ред. И.В. Красикова. 3-е изд. М.: Вильямс, 2019. 1328 с. ISBN: 978-5-907114-11-1.
Лежнина Ю.А., Ахмедова Х.Г. Обоснование и разработка требований к программной системе поддержки деятельности организации // Computational Nanotechnology. 2024. Т. 11. № 5. С. 107–115. DOI: 10.33693/2313-223X-2024-11-5-107-115. EDN: COFLMX.
Лузгина В.С., Шумаров О.Е., Шепелев М.И., Никулин В.В. Подключение медицинской техники к виртуальной локальной сети VLAN // Огарёв-Online. 2023. № 15 (200).
Новиков М.К., Коровин Е.Н., Новикова Е.И., Сергеева М.А. Проектирование медицинской информационной подсистемы для диспансерного наблюдения // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2024. Т. 23. № 1. С. 120–125.
Первухин Д.В., Исаев Е.А., Рытиков Г.О. и др. Сравнительный анализ теоретических моделей каскадных, итеративных и гибридных подходов к управлению жизненным циклом ИТ-проекта // Бизнес-информатика. 2020. T. 14. № 1. C. 32–40. DOI: 10.17323/2587-814X.2020.1.32.40.
Пугачев П.С., Гусев А.В., Кобякова О.С. и др. Мировые тренды цифровой трансформации отрасли здравоохранения // Национальное здравоохранение. 2021. № 2 (2). С. 5–12. DOI: 10.47093/2713-069X.2021.2.2.5-12.
Barabanova E.A., Dvoretsky A.G. Transient behaviar of queuing system with correlated arrival flows and impatient customers // Proceedings of 9th International Conference on Information, Control, and Communication Technologies (ICCT 2025). Gomel, Belarus: IEEE, 2025. Pp. 1–3.
Doehring D., Christmann L., Schlottke-Lakemper M. et al. Fourth-order paired-explicit Runge–Kutta methods // Computational Science and Engineering. 2025. DOI: 10.1007/s44207-025-00005-4.
Khiar Y., Mainar E., Royo-Amondarain E. Factorizations and accurate computations with min and max matrices // Symmetry. 2025. Vol. 17. No. 5. Art. 684. DOI: 10.3390/sym17050684.
Pogue T.E., Nicolici N. Karatsuba matrix multiplication and its efficient custom hardware implementations // IEEE Transactions on Computers. 2025. Vol. 74. No. 4. Pp. 1377–1391. DOI: 10.1109/TC.2025.3525606.
Swailem M., Dobramysl U., Mukhamadiarov R.I., Täuber U.C. Agent-based Monte Carlo simulations for reaction-diffusion models, population dynamics, and epidemic spreading // American Journal of Physics. 2025. Vol. 93. No. 8. Pp. 659–681. DOI: 10.1119/5.0282284.
Venkatesha G., Dinesh S., Manjunath M. et al. Li-Fi technology based patient health monitoring and tracking system // Perspectives in Communication, Embedded-systems and Signal-processing (PiCES 5). 2021. No. 2. Pp. 22–26. DOI: 10.5281/zenodo.4902957.
Vishnevsky V., Vytovtov K., Barabanova E., Semenova O. Transient behavior of the MAP/M/1/N queuing system // Mathematics. 2021. No. 9. P. 2559. DOI: 10.3390/math9202559.
Zhang J., Cui S. Investigating the number of Monte Carlo simulations for statistically stationary model outputs // Axioms. 2023. Vol. 12. No. 5. Art. 481. DOI: 10.3390/axioms12050481.
Ключевые слова:
медицинская приборно-компьютерная система, информационная система, архитектура, система мас- сового обслуживания, имитационное моделирование, FLOPs-сложность.
