Структурное моделирование и проектирование

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
В естествознании структура есть внутреннее устройство чего-либо, скрытое внешней формой предмета. Внутреннее устройство связано с категориями целого и его частей.
Структура, лат., внутреннее строение: анатомическое, гистологическое, микроскопическое (микроструктура), химическое.
Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
СТРУКТУРА СИСТЕМЫ [system structure] — организация связей и отношений между подсистемами и элементами системы, а также собственно состав этих подсистем и элементов, каждому из которых обычно соответствует определенная функция.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
ГОСТ 2.701-84
СХЕМЫ. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
Схемы в зависимости от основного назначения
структурные;
функциональные;
принципиальные (полные);
соединений (монтажные);
подключения;
расположения;
совмещенные.
общие;
Структурная схема поясняет, как и чем достигается целевая функция системы
Функциональная схема поясняет , что необходимо сделать (какие этапы обработки
пройти) для достижения целевой функции системы

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
ГОСТ 2.701-84
Структурная схема-схема, определяет основные функциональные части изделия, их назначения и взаимосвязи.
Структурные схемы разрабатываются при проектировании изделий (установок) на стадиях, предшествующих разработке схем других типов, и пользуются ими при эксплуатации для общего ознакомления с изделием (установкой).
Модель состава – это …?

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
ГОСТ 2.701-84
Функциональная схема - схема, разъясняющая определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или в изделии (установке) в целом.
Функциональными схемами пользуются для изучения принципов работы изделий (установок), а также при их наладке. Регулировке, контроле и ремонте.
Внимание! Не путать функциональную схему и функциональное моделирование.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
ГОСТ 2.701-84
Принципиальная (полная) схема- схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними, и как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия (установки).
Принципиальные (полные) схемы служат основанием для разработки других конструкторских документов, например. Схем соединений (монтажных) и чертежей; пользуются ими для изучения принципов работы изделий (установок), а также при их наладке, регулировке, контроле и ремонте.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
Фрейм

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
Семантическая сеть

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
Состав элементов
Описание связей (свойств)
Описание состояний
Правила перехода
Ограничения
Порядок изучения объекта
Этапы

ОХРАННАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ ЖИЗНЕННО ВАЖНЫХ ФУНКЦИЙ ЧЕЛОВЕКА
КОМПЬЮТЕРНАЯ СИСТЕМА ДИАГНОСТИКИ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
Пример:

Лабораторная диагностика надпочечниковой
Лабораторная диагностика гепатита С (ГС)
Пример:

Модель генетического кода
Разнообразие представлений
Пример:

Разнообразие представлений
Пример:

Разнообразие представлений
Пример:

БТС ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
Пример:

БТС ПРОБУЖДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА В ОПТИМАЛЬНУЮ ФАЗУ СНА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
Пример:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование
Пример:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Физиологические механизмы действия микровибраций
на организм человека
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС
Структурное моделирование

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
СХЕМА ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Пример:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
ВИБРОАКУСТИЧЕСКАЯ ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
Пример:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КАНАЛА ОС
Пример:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС АКУСТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС ДЛЯ АУДИОМЕТРИИ
Строение уха человека
Область слышимых звуков
абсолютный порог слышимости от 10 мкПа
болевой порог до 100 Па
опорный уровень давления 20,4 мкПа

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС ДЛЯ АУДИОМЕТРИИ
Пример построения тональной аудиограммы
Пример:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС ДЛЯ АУДИОМЕТРИИ
Классификация множества качественных характеристик порогов слуха

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС ДЛЯ АУДИОМЕТРИИ
Типовая схема аудиометра
1 — микрофон, 2 — генератор синусоидальных колебаний, 3 — генератор белого шума, 4 — регулятор громкости (L), 5 — регулятор громкости (R), 6 — блок коммутации (L-R), 7 — стереофонический усилитель, 8,9 — головные телефоны воздушной проводимости (L-R)
Пример:

Проектирование БТС для аудиометрии
Пример:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС ДЛЯ АУДИОМЕТРИИ
Блок схема системы идентификации голоса
Пример:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС ДЛЯ АУДИОМЕТРИИ
Блок схема системы синтеза речи
Пример:

ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ
Доплерометрия в диагностике состояния человека
Эффект Доплера - зависимость наблюдаемой частоты периодического колебания от любого изменения расстояния между источником колебания и наблюдателем. Этот эффект появляется если наблюдатель или источник движутся или если излучение от неподвижного источника к неподвижному приходит, отражаясь от или рассеиваясь от движущегося объекта.
Наблюдаемая частота для доплеровского смещения
Vi и Vn- скорость источника и наблюдателя,
ƒi, — частота колебаний источника,
С — скорость распространения
Пример:

Доплерометрия в диагностике состояния человека
При измерении сердцебиения ультразвук рассеивается на флуктуациях плотности и сжимаемости, и принятый сигнал можно вычислить как сумму сигналов от исследуемых элементов на пути ультразвукового пучка.
θi, и θn - углы между вектором скорости и направлениями излучения и приема;
ƒi - частота излучения
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ
Пример:

Соотношение типов потока и скоростей при локальном сужении сонной артерии
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ

Прохождение УЗ луча через границу раздела двух сред
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ
Пример:

Прохождение УЗ лучей сквозь тело пациента
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ

Непрерывно-волновой (а) и импульсный (б) УЗ доплеровские датчики
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ
Пример:

Непрерывно-волновой доплеровский прибор со звуковой индикацией без выделения информации о направлении кровотока
1 – УЗ датчик, 2 – УМ, 3 – предварительный усилитель, 4 – задающий генератор, 5 – синхронный детектор, 6 – кварцевый резонатор, 7 – полосовой фильтр, 8 – УНЧ, 9 – громкоговоритель
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ

Импульсный УЗ доплеровский прибор со звуковой индикацией без выделения информации о направлении кровотока
1 – УЗ датчик, 2 – УМ, 3 – предварительный усилитель, 4 - формирователь импульсов разрешения передачи, 5 – селектор передачи, 6 – селектор приема, 7 - формирователь импульсов разрешения приема (линия задержки), 8 - задающий генератор, 9 – синхронный детектор, 10 – УВХ, 11 – кварцевый резонатор, 12 – полосовой фильтр, 13 – УНЧ, 14 – громкоговоритель
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ

Схема квадратурного демодулятора
Квадратурный сигнал
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ

Выделение сигналов прямого и обратного кровотока в фазовой области
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ

Непрерывно-волновой доплеровский прибор с выделением информации о направлении скорости кровотока
1 – УЗ датчик, 2 – УМ, 3 – предварительный усилитель, 4 – задающий генератор, 5 – синхронный детектор и схема формирования квадратурных сигналов, 6 – кварцевый резонатор, 7 – полосовой фильтр и схема выделения сигналов прямого и обратного кровотока, 8 – УНЧ, 9 – громкоговорители
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ

Спектрограмма сигнала при наличии отклонения сдвига фаз опорного сигнала квадратурного детектора
Спектрограмма сигнала при отсутствии отклонения сдвига фаз опорного сигнала квадратурного детектора
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ

Допплерограммы ВСА и НСА
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ

Структурная схема аппаратной реализации доплеровского спектрального индикатора скорости кровотока
Пример:
ПРОЕКТИРОВАНИЕ БТС УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДОПЛЕРОМЕТРИИ