Локальная компьютерная офтальмомикрохирургическая сеть витреоретинальных операций

Изобретение относится к области компьютерных сетей. Технический результат - одновременное повышение точности определения и качества идентификации диагнозов, определения показаний к проведению операций, повышение избирательности при проведении операции, точности в определении последовательности операций, моделирования операций, точности в выборе анестезиологического пособия, точности обеспечения имплантатами и расходными материалами, обеспечение оптимизации потоков информации и потребностей при производстве витреоретинальных офтальмомикрохирургических операций. Технический результат достигается тем, что в локальной компьютерной офтальмомикрохирургической сети витреоретинальных операций форматирующие устройства выполнены в виде радиально-кольцевой структуры, состоящей из единой совокупности автоматизированных рабочих мест (АРМ), являющихся синхронно и асинхронно функционирующими, обрабатывающими, преобразующими, передающими, анализирующими, синтезирующими иерархическими структурами искусственной нейронной сети: АРМ диагностики (АРМД), АРМ офтальмомикрохирургии (АРМХ), АРМ последующих этапов операции (АРМПЭО), АРМ комплектующих (АРМК), АРМ хирургического оперблока (АРМХО), с встречными прямыми и обратными потоками распространения информации между ними, причем каждый АРМ содержит, по крайней мере, одну нейронную цепочку связанных между собой блоков идентификации (БИ), блоком интерполяции (БИН), блоком экстраполяции (БЭ), являющимися преобразующими и передающими элементами нейронной сети (ППЭНС), блоком принятия решения (БПР), являющимся элементом анализа и синтеза нейронной сети (АСНС). 1 ил.

 

Изобретение относится к области компьютерных сетей.

Известны устройства совместного использования, управления и передачи информации по компьютерной сети по патенту РФ №2272316.

Устройство для передачи информации, содержащее: форматирующее средство для форматирования документа в коде для представления информации, содержащейся в упомянутом документе, заранее определенным образом на сетевом устройстве; компилирующее средство для компилирования упомянутого кода в файл скомпилированного кода, так что необходимый элемент для создания или вызова первого приложения для представления упомянутого документа и/или для создания или вызова второго приложения, представляемого с упомянутым документом, включается в упомянутый скомпилированный код; распространяющее средство для распространения упомянутого файла по компьютерной сети либо выгрузкой упомянутого файла на сервер, либо обеспечением упомянутого файла как доступного посредством передачи по сети с равноправными узлами; перенаправляющее средство для перенаправления упомянутого скомпилированного кода упомянутого файла на канал распределения для представления упомянутого документа на упомянутом сетевом устройстве, причем при поступлении упомянутого скомпилированного кода на упомянутый канал распределения упомянутый необходимый элемент создает или вызывает упомянутое первое приложение для представления упомянутого документа упомянутым заранее определенным образом и/или создает или вызывает упомянутое второе приложение для представления с упомянутым документом.

Однако данное устройство обладает существенными недостатками: оно не обеспечивает одновременное повышение точности в определении диагноза, качества идентификации диагнозов, определении показаний к проведению операций, повышении избирательности при проведении операции, точности в определении последовательности операций, проектировании операций, точности в выборе анестезиологического пособия, точности обеспечения имплантатов и расходными материалами, обеспечении оптимизации потоков информации при производстве витреоретинальных офтальмомикрохирургических операций.

Технический результат - одновременное повышение точности определения и качества идентификации диагнозов, определения показаний к проведению операций, повышение избирательности при проведении операции, точности в определении последовательности операций, моделирования операций, точности в выборе анестезиологического пособия, точности обеспечения имплантатами и расходными материалами, обеспечение оптимизации потоков информации и потребностей при производстве витреоретинальных офтальмомикрохирургических операций.

Технический результат достигается тем, что в локальной компьютерной офтальмомикрохирургической сети витреоретинальных операций, содержащей форматирующие устройства, форматирующие устройства выполнены в виде радиально-кольцевой структуры, состоящей из единой совокупности автоматизированных рабочих мест (АРМ), являющихся синхронно и асинхронно функционирующими, обрабатывающими, преобразующими, передающими, анализирующими, синтезирующими иерархическими структурами искусственной нейронной сети: АРМ диагностики (АРМД), АРМ офтальмомикрохирургии (АРМХ), АРМ последующих этапов операции (АРМПЭО), АРМ комплектующих (АРМК), АРМ хирургического оперблока (АРМХО), с встречными прямыми и обратными потоками распространения информации между ними, причем каждый АРМ содержит, по крайней мере, одну нейронную цепочку связанных между собой блоков идентификации (БИ), блоком интерполяции (БИН), блоком экстраполяции (БЭ), являющимися преобразующими и передающими элементами нейронной сети (ППЭНС), блоком принятия решения (БПР), являющимся элементом анализа и синтеза нейронной сети (АСНС), при этом в прямых потоках информации:

первый информационный выход каждого АРМ диагностики соединен с первым информационным входом каждого АРМХ;

первый информационный выход каждого АРМХ связан с первым информационным входом каждого АРМПЭО;

первый информационный выход каждого АРМПЭО связан с первыми информационными входами АРМК и АРМХО;

первый информационный выход каждого АРМК связан с вторым информационным входом АРМХ;

второй информационный выход каждого АРМХ связан с вторым информационным входом АРМХО;

причем:

каждый АРМХ содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, тактики хирургического лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащим, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющим на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;

каждый АРМД содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения значений ФУК и диагноза и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов после производства витреоретинальных операций, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, показаний к проведению витреоретинальных операций, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащим, по крайней мере, восемь из не менее чем сорока восьми возможных состояний, имеющим на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;

каждый АРМПЭО содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, целесообразности проведения последующих этапов лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащим, по крайней мере, восемь из не менее чем сорока восьми возможных состояний, имеющим на выходе одно решение из, по крайней мере, пяти возможных вариантов;

каждый АРМК содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных вариантов операции, определения подмножества возможных вариантов операции и выделения одного или нескольких сочетаний из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК кодов операционных параметров глаза, кодов томпонирующих веществ и расходных материалов и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении последующих витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве последующих витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимых тампонирующих и иных компонентов операции, в частности, в виде ДКА, содержащим, по крайней мере, четыре из не менее чем шестидесяти возможных состояний, имеющим на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;

каждый АРМХО содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических операций, определения подмножества возможных офтальмомикрохирургических операций и выделения одной или нескольких сочетаний операций из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК, кода планируемой операции, кода оперирующего хирурга, даты планируемой операции, кода операционного зала и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при планировании витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при планировании витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимом техническом, анестезиологическом, исполнительном обеспечении операции, в виде ДКА, содержащим, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющим на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;

при этом все встречные потоки прямого основного и обратного уточняющего распространения информации образуют единый мультиграф с не менее чем четырнадцатью вершинами, состоящими из АРМ, каждый из которых снабжен не менее чем тремя элементами ППЭНС и одним элементом АСНС, функционирующими параллельно, синхронно, с возможностью увеличения структуры и функциональных связей, соединенных не менее чем девяносто шестью ориентированными ребрами.

Заявленная авторами единая совокупность существенных отличительных признаков является необходимой и достаточной для однозначного положительного достижения заявленного технического результата.

Изобретение поясняется чертежом.

Чертеж - схема локальной компьютерной офтальмомикрохирургической сети витреоретинальных операций.

На чертеже обозначено:

1-4 - АРМ диагностики (АРМД);

5-8 - АРМ офтальмомикрохирургии (АРМХ);

9-12 - АРМ последующих этапов операции (АРМПЭО);

13 - АРМ комплектующих (АРМК);

14 - АРМ хирургического оперблока (АРМХО).

Предложенная локальная компьютерная офтальмомикрохирургическая сеть витреоретинальных операций выполнена и функционирует следующим образом.

На чертеже приведен минимально возможный вариант структуры.

Сеть содержит форматирующие устройства. Форматирующие устройства выполнены в виде радиально-кольцевой структуры искусственной нейронной сети (НС).

Структура графа сети, в которой вершины графа - АРМ, а ребра - связи между АРМ, является радиальной, так как часть данных, передаваемых некоторым множеством АРМ, равнодоступны для ряда других.

Структура графа сети, в которой вершины графа - АРМ, а ребра - связи между АРМ, является кольцевой, так как часть данных передается от одного АРМ из некоторого множества к другому, от этого к третьему АРМ и так далее.

Под искусственной нейронной сетью понимается аппаратная и программная реализация компьютерной сети, построенная на математических моделях функционирования биологических нейронных сетей.

Структура локальной компьютерной офтальмомикрохирургической операционной сети состоит из единой совокупности автоматизированных рабочих мест (АРМ): АРМ диагностики, АРМ офтальмомикрохирургии, АРМ последующих этапов операций, АРМ комплектующих, АРМ хирургического операционного блока (см. чертеж).

АРМ обмениваются между собой встречными прямыми и обратными потоками распространения информации, образующими мультиграфы.

Под прямыми основными потоками распространения информации понимается передача такой информации, которая необходимо должна быть получена от передающего АРМ (и ни от какого-либо другого) принимающим АРМ для обеспечения его функции.

Под обратными уточняющими потоками распространения информации понимается передача такой информации, которая передается по инициации принимающего АРМ, в частности подтверждение получения или требование переизмерения параметра, или по инициации передающего АРМ, в частности исправление ошибочно переданного параметра - сначала запрос на передачу, затем получение подтверждения и, наконец, передача исправленной информации, которая повышает адекватность переданной информации и без которой переданная информация может быть искажена в технологии производства офтальмомикрохирургических операций.

Причем каждый АРМ содержит, по крайней мере, одну нейронную цепочку связанных между собой блоков идентификации БИ, блоков интерполяции БИН, блоков экстраполяции БЭ, блоков принятия решений БПР.

БИ предназначен для идентификации параметров.

Под идентификацией понимается установление тождества входящих персонифицированных ФУК каждого пациента с учетом всей совокупности персонифицированных параметров глаза системе внутренних параметров АРМ.

Каждый АРМ офтальмомикрохирургии содержит первый блок идентификации (БИ) диагностических параметров глаза, являющийся преобразующим и передающим элементом нейронной сети (ППЭНС). Он производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических диагнозов, определения подмножества офтальмомикрохирургических диагнозов и выделения одного или нескольких сочетаний диагнозов из комбинаторной выборки персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) визометрии, авторефрактометрии, автокератометрии, биометрии, кератопахиметрии, порогов лабильности, электрочувствительности, электрофизиологических вызванных потенциалов, офтальмосканирования, допплерографии.

Такой способ идентификации диагнозов обусловлен тем, что одному клиническому случаю, представляющему глаз определенного пациента, может соответствовать от одного до нескольких необходимых сочетанных диагнозов (в зависимости от патологического состояния глаза). В международном классификаторе болезней десятой редакции (МКБ10) к заболеваниям глаза относится около четырехсот наименований. Для обеспечения ежегодного массового воспроизводства высокотехнологичных офтальмомикрохирургических операций этот перечень расширен. С учетом сопутствующих заболеваний перечень диагнозов составляет около шестисот наименований. Так как однозначно поставить точно один диагноз по некоторому набору диагностических исследований возможно крайне редко, представляется целесообразным выбирать диагнозы и их сочетания, ранжируя их по частоте встречаемости с данным набором результатов диагностических исследований с проведением (при необходимости, дополнительных исследований) среди всех возможных диагнозах и их сочетаниях с учетом возможных сочетаниях результатов диагностических исследований. На практике встречаются сочетания от двух до шести диагнозов. В общем случае патологического состояния глаза в некоторый момент времени диагноз представляет собой вектор, компоненты которого представляют собой основной диагноз, определяющий, какое заболевание нужно лечить, сопутствующие один или несколько, если таковые есть, сочетанные и второстепенные диагнозы. Далее поток ФУК направляется в БИН.

БИН предназначен для интерполяции параметров. Под интерполяцией понимается способ нахождения промежуточных значений параметра по имеющемуся дискретному набору измеренных значений. В блоке БИН интерполируют определенные функциональные зависимости для промежуточных значений ФУК. Интерполяция осуществляется кусочно-линейно, полиномиально, а для значений ФУК, сосредоточенных на локальных участках, сплайн-интерполяция. На каждой итерации обработки потока ФУК определяется постоянная Лебега, характеризующая точность интерполяции. Промежуточные значения ФУК применяются для уточнения диагноза при проведении витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества.

Все БИН, описанные в данном изобретении, построены подобно.

БЭ предназначен для экстраполяции параметров. Под экстраполяцией понимается распространение установленных в прошлом тенденций на будущий период (экстраполяция во времени) или распространение выборочных данных на другую часть совокупности, не подвергнутую наблюдению (экстраполяция в пространстве). БЭ применяется для обеспечения обработки ФУК для всех возможных значений в физиологическом диапазоне, в том числе вне пределов измеренных значений. Экстраполированные значения ФУК применяются для уточнения возможных диагнозов при производстве витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции. Все БЭ, описанные в данном изобретении, построены подобно. БПР выполнен в виде детерминированного конечного автомата (ДКА) с некоторым числом возможных состояний, имеющим на входе поступающие ФУК и имеющим на выходе одно решение из некоторого числа возможных решений.

ДКА построен в соответствии со структурным описанием: B=(Q1, S1, D1, q01, F1) и состоит из следующих компонент: Q1 - множество состояний; S1 - множество входных символов; D1 - функция переходов, аргументами которой являются текущее состояние q и входной символ a, а значением - новое состояние p из множества Q1:p=D1(q, a); q0 - начальное состояние, являющееся элементом множества Q1; F1 - множество заключительных состояний, являющееся подмножеством множества Q1; БПР B1 имеет на выходе одно решение из возможных вариантов решений, образованных множеством L1 (B1) слов выходного языка ДКА, определяемого при помощи DD - расширенной функций переходов, ставящей в соответствие состоянию q и цепочке входных символов w=(a1, a2, …, ak) состояние p: p=DD(q, w)=D(D(D(…D(D(D(q, a1), a2), a3), …), ak), в которое придет ДКА после выполнения k тактов обработки цепочки входных символов w длины k; L (B) - язык ДКА, определяемый формулой: L (B)={совокупность слов w таких, что DD(q0, w) принадлежит множеству F}.

Все БПР, описанные в данном изобретении, построены подобно.

В прямых потоках информации (на чертеже)

первый информационный выход каждого АРМД (1-4) соединен с первым информационным входом каждого АРМХ (5-8);

первый информационный выход каждого АРМХ (5-8) связан с первым информационным входом каждого АРМПЭО (9-12);

первый информационный выход каждого АРМПЭО связан с первыми информационными входами АРМК (19) и АРМХО (14);

первый информационный выход каждого АРМК (19) связан с вторым информационным входом АРМХ (5-8);

второй информационный выход каждого АРМХ (5-8) связан с вторым информационным входом АРМХО (14).

Каждый АРМХ (5-8) содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических диагнозов, определения подмножества офтальмомикрохирургических диагнозов и выделения одного или нескольких сочетаний диагнозов из комбинаторной выборки персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) визометрии, авторефрактометрии, автокератометрии, биометрии, кератопахиметрии, порогов лабильности, электрочувствительности, электрофизиологических вызванных потенциалов, офтальмосканирования, допплерографии и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН.

Каждый АРМХ (5-8) первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, тактики хирургического лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащим, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющим на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов.

Каждый АРМПЭО (9-12) содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, целесообразности проведения последующих этапов лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащим, по крайней мере, восемь из не менее чем сорока восьми возможных состояний, имеющим на выходе одно решение из, по крайней мере, пяти возможных вариантов.

Каждый АРМК (13) содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных вариантов операции, определения подмножества возможных вариантов операции и выделения одного или нескольких сочетаний из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК кодов операционных параметров глаза, кодов тампонирующих веществ и расходных материалов и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении последующих витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве последующих витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимых тампонирующих и иных компонентах операции, в частности, в виде ДКА, содержащим, по крайней мере, четыре из не менее чем шестидесяти возможных состояний, имеющим на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов.

Каждый АРМХО (14) содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических операций, определения подмножества возможных офтальмомикрохирургических операций и выделения одной или нескольких сочетаний операций из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК, кода планируемой операции, кода оперирующего хирурга, даты планируемой операции, кода операционного зала и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при планировании витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при планировании витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимом техническом, анестезиологическом, исполнительном обеспечении операции, в виде ДКА, содержащим, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющим на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов.

Все встречные потоки прямого основного и обратного уточняющего распространения информации образуют единый мультиграф с не менее чем тринадцатью вершинами, состоящими из АРМ, функционирующих параллельно, синхронно, с возможностью увеличения структуры и функциональных связей, соединенных не менее чем девяносто шестью ориентированными ребрами.

Все АРМ функционируют параллельно, одновременно, синхронно, образуя искусственную НС.

НС представляет собой структуру взаимодействующих между собой АРМ, является сетью встречного распространения информации. НС имеет топологию сети с большим числом входов и выходов и является сетью с равномерным иерархическим доступом к информационным потокам. НС является структурой распознавания образов (диагнозов, операций, проектирования витреоретинальных офтальмомикрохирургических операций, обеспечения витреоретинальных офтальмомикрохирургических операций, анестезиологического пособия) и принятия соответствующих мотивированных решений.

Предложенная локальная компьютерная офтальмомикрохирургическая операционная сеть витреоретинальных операций обладает возможностью повышения избирательности, а именно проведения узконаправленных, специфических исследований и лечения узкопрофильными специалистами витреоретинальной офтальмомикрохирургии. Это имеет существенное значение в условиях крупных многопрофильных специализированных офтальмомикрохирургических учреждений. В такого рода клиниках существует диагностическая и офтальмомикрохирургическая аппаратура и высококвалифицированные специалисты, специализирующиеся, в частности, в области витреоретинальной хирургии. Повышение избирательности позволяет повысить качество лечения, уменьшить число осложнений, увеличить пропускную способность и повысить производительность труда.

Единая совокупность существенных отличительных признаков изобретения является необходимой и достаточной для однозначного положительного решения заявленной технической задачи - одновременного повышения точности определения и качества идентификации диагнозов, определения показаний к проведению витреоретинальных операций, повышения избирательности при проведении витреоретинальных операции, точности в определении последовательности витреоретинальных операций, моделирования витреоретинальных операций, точности в выборе анестезиологического пособия, точности обеспечения имплантатами и расходными материалами.

Локальная компьютерная офтальмомикрохирургическая сеть витреоретинальных операций, содержащая форматирующие устройства, отличающаяся тем, что форматирующие устройства выполнены в виде радиально-кольцевой структуры, состоящей из единой совокупности автоматизированных рабочих мест (АРМ), являющихся синхронно и асинхронно функционирующими, обрабатывающими, преобразующими, передающими, анализирующими, синтезирующими иерархическими структурами искусственной нейронной сети: АРМ диагностики (АРМД), АРМ офтальмомикрохирургии (АРМХ), АРМ последующих этапов операции (АРМПЭО), АРМ комплектующих (АРМК), АРМ хирургического оперблока (АРМХО), с встречными прямыми и обратными потоками распространения информации между ними, причем каждый АРМ содержит, по крайней мере, одну нейронную цепочку связанных между собой блоков идентификации (БИ), блоков интерполяции (БИН), блоков экстраполяции (БЭ), являющихся преобразующими и передающими элементами нейронной сети (ППЭНС), блоков принятия решения (БПР), являющихся элементом анализа и синтеза нейронной сети (АСНС), при этом в прямых потоках информации:
первый информационный выход каждого АРМ диагностики соединен с первым информационным входом каждого АРМХ;
первый информационный выход каждого АРМХ связан с первым информационным входом каждого АРМПЭО;
первый информационный выход каждого АРМПЭО связан с первыми информационными входами АРМК и АРМХО;
первый информационный выход каждого АРМК связан с вторым информационным входом АРМХ;
второй информационный выход каждого АРМХ связан с вторым информационным входом АРМХО;
причем:
каждый АРМХ содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, тактики хирургического лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащий, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющий на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;
каждый АРМД содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения значений ФУК и диагноза и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов после производства витреоретинальных операций, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, показаний к проведению витреоретинальных операций, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащий, по крайней мере, восемь из не менее, чем сорока восьми возможных состояний, имеющий на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;
каждый АРМПЭО содержит первый БИ диагностических параметров глаза, который производит идентификацию персонифицированных форматированных управляющих кодов (ФУК) и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР, производящий идентификацию патологического состояния глаза пациента векторами диагнозов, целесообразности проведения последующих этапов лечения, в виде детерминированного конечного автомата (ДКА), содержащий, по крайней мере, восемь из не менее чем сорока восьми возможных состояний, имеющий на выходе одно решение из, по крайней мере, пяти возможных вариантов;
каждый АРМК содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных вариантов операции, определения подмножества возможных вариантов операции и выделения одного или нескольких сочетаний из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК кодов операционных параметров глаза, кодов тампонирующих веществ и расходных материалов и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при проведении последующих витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при производстве последующих витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимых тампонирующих и иных компонентах операции, в частности в виде ДКА, содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем шестидесяти возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, четырех возможных вариантов;
каждый АРМХО содержит первый БИ, который производит идентификацию путем сканирования множества возможных офтальмомикрохирургических операций, определения подмножества возможных офтальмомикрохирургических операций и выделения одной или нескольких сочетаний операций из комбинаторной выборки персонифицированных ФУК, кода планируемой операции, кода оперирующего хирурга, даты планируемой операции, кода операционного зала и направляет эту персонифицированную информацию в первый БИН для интерполяции определенных функциональных зависимостей промежуточных значений ФУК для уточнения диагноза при планировании витреоретинальных операций, оценки объема тампонирующего вещества, определения срока замены тампонирующего вещества и иных ФУК; далее поток ФУК направляется в первый БЭ для рекурсивной обработки, сглаживания, экстраполяции определенных функциональных зависимостей выходящих за анализируемый интервал значений ФУК в физиологическом диапазоне для уточнения возможных диагнозов при планировании витреоретинальных операций с учетом неточности измерений параметров, оценки последствий недостатка/избытка тампонирующего вещества, оценки рефракционных показателей при интраокулярной коррекции аномалий рефракции; далее поток ФУК направляется в первый БПР о необходимом техническом, анестезиологическом, исполнительном обеспечении операции в виде ДКА, содержащего, по крайней мере, четыре из не менее чем сорока возможных состояний, имеющего на выходе одно решение из, по крайней мере, восьми возможных вариантов;
при этом все встречные потоки прямого основного и обратного уточняющего распространения информации образуют единый мультиграф с не менее чем четырнадцатью вершинами, состоящими из АРМ, каждый из которых снабжен не менее чем тремя элементами ППЭНС и одним элементом АСНС, функционирующими параллельно, синхронно, с возможностью увеличения структуры и функциональных связей, соединенных не менее чем девяносто шестью ориентированными ребрами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нейрокибернетике и может быть использовано в искусственных нейронных сетях при решении различных задач обработки данных, таких как обработка изображений и распознавание образов, предсказание сигналов.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения модулярных нейрокомпьютеров, функционирующих в симметричной системе остаточных классов.

Изобретение относится к нейрокомпьютерам. .

Изобретение относится к вычислительным модулярным нейрокомпьютерным системам. .

Изобретение относится к нейроподобным вычислительным структурам и может быть использовано в качестве процессора вычислительных систем с высоким быстродействием.

Изобретение относится к нейрокибернетике и может быть использовано в искусственных нейронных сетях при решении различных задач логической обработки двоичных данных.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в модулярных нейрокомпьютерных системах. .

Изобретение относится к кибернетике и может быть использовано в качестве ячейки нейронных сетей. .

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в нейронных сетях. .

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании вычислительных средств для систем управления высокоманевренными объектами авиационной и ракетно-космической техники, где требуется быстрое вычисление функций, например тригонометрических, используемых в матричных преобразованиях при решении задач формирования инерциальной системы координат по информации датчиков угловых скоростей, а также при решении задачи сохранения работоспособности вычислителей при изменениях параметров элементов БИС из-за действия ионизирующих излучений естественного или искусственного происхождения

Изобретение относится к аналогово-цифровым управляющим устройствам и может быть использовано при создании сложных многопараметрических систем автоматического управления различными объектами и технологическими процессами, позволяющих объекту изменять свою реакцию в зависимости от изменения характера внешних влияющих факторов, в системах распознавания образов, в робототехнике, а также для моделирования мозга человека

Изобретение относится к медицинской кибернетике, бионике, нейроинформатике, в частности к области разработки сетевых систем для моделирования нейрофизиологических процессов, а также к созданию информационно-управляющих устройств и биотехнических комплексов двигательной регуляции

Изобретение относится к области устройств преобразования кода в частоту. Техническим результатом является реализация различных функциональных зависимостей выходной частоты от входного кода и улучшение способности преобразователя корректировать мультипликативную составляющую погрешности датчиков. Устройство содержит два сумматора, два элемента ИЛИ, два элемента задержки, счетчик, дешифратор, память кодов, четыре элемента И, блок памяти весовых коэффициентов, блок обучения, блок памяти весовых коэффициентов, блок обучения, умножитель, блок выбора функции активации. 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании бесплатформенных инерциальных систем, входящих с состав систем автоматического управления высокоманевренными судами, объектами авиационной техники, изделиями ракетно-космической техники и космическими аппаратами в частности, а также мобильными робототехническими комплексами, особенностью которых является обеспечение работоспособности в экстремальных условиях. Техническим результатом является повышение быстродействия матричных вычислений. Устройство содержит блок микропрограммного управления, два блока матричных нейропроцессоров, операционное устройство, матричное запоминающее устройство, источник вторичного электропитания, блок связи, запоминающее устройство санкционированного доступа, датчик внешнего воздействия. 22 з.п. ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к области медицины: в хирургии, онкологии, в частности к способу прогнозирования течения раннего послеоперационного периода у больных с осложнениями рака прямой кишки и средству для его осуществления. Сущность способа: осуществляют анализ клиническо-анамнестических и лабораторных данных субъекта: пол, возраст, срок установления онкологического диагноза, тип осложнения, степень распространенности опухоли по TNM классификации, стадия опухоли, сопутствующая патология, ранее проведенное лечение, показатели общего анализа крови, общего анализа мочи, показатели биохимического анализа крови, а также данные УЗИ, фиброколоноскопии, вид операции. Анализ осуществляют с помощью искусственной нейронной сети, которая представляет собой сеть прямого распространения с тремя слоями нейронов: в первом слое 4 нейрона, во втором - 2 нейрона, в третьем слое один нейрон. Нейроны слоев соединены между собой по типу «каждый с каждым». Каждый нейрон первого слоя имеет 28 синапсов, нейроны второго слоя имеют 5 синапсов, нейрон выходного слоя имеет 3 синапса. В качестве функции активации нейроны используют логистическую функцию. Нейронная сеть делит пространство входных сигналов на две группы и относит значение ниже 0,5 к неблагоприятному течению раннего послеоперационного периода, а при значении выше чем 0,5 - к группе с благоприятным течением. Положительный эффект: предлагаемый способ является простым, экономичным по сравнению с большинством имеющихся методов, он не инвазивен, основан на анализе полученных данных в результате стандартного предоперационного обследования пациента и не требует проведения дополнительных методов диагностики, а это, в свою очередь, повысит уровень достоверности, объективизации и при необходимости коррекцию лечения. 2 пр., 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении систем обработки информации в нейросетевом базисе, в том числе для распознавания образов (классификации). Техническим результатом является возможность обеспечения многопараметрической классификации. Устройство содержит блок входных сигналов, узлы умножения входной величины на весовой коэффициент, сумматор, блок функции активации, каждый узел умножения входной величины на весовой коэффициент включает умножитель входного сигнала на весовой коэффициент и блок формирования весового коэффициента, включающий блок сравнения входной и пороговых величин, ячейки памяти постоянного запоминающего устройства, с записанными в них пороговыми величинами, коммутатор, ячейки памяти постоянного запоминающего устройства с записанными в них весовыми коэффициентами. 2 ил.

Группа изобретений относится к средствам формирования изображений. Технический результат заключается в создании устройства распознавания изображений, имеющего чувствительную площадку, непосредственно встроенную в прозрачный или полупрозрачный материал, образующий оптический интерфейс. В изобретении на основе применения фоточувствительных элементов, встроенных или внедренных в прозрачную или полупрозрачную подложку, или на подложку, например, из стекла или пластика. Сама подложка может выполнять функцию оптического устройства, фокусирующего падающие фотоны, относящиеся к получаемому изображению, на фоточувствительные элементы. Цифровая память нейронов может быть обучена распознаванию объектов в соответствии с падающими фотонами. Фоточувствительные элементы и элементы цифровой памяти нейронов могут быть скомбинированы со светоизлучающими элементами, управляемыми в соответствии с распознанными образами. В одном применении интеллектуальные светоизлучающие узлы излучают свет, проводя мониторинг окружающего пространства и (или) регулируя свет в соответствии с окружающим пространством. В другом применении интеллектуальные дисплеи воспроизводят изображения, и (или) видеоизображение, проводя мониторинг окружающего пространства и (или) изменяют воспроизводимые изображения и (или) видеоизображения в соответствии с этим окружающим пространством. 5 н. и 63 з.п. ф-лы, 29 ил.
Наверх