180863. lajstromszámú szabadalom • Berendezés felügyelet alatt álló rendszer kitűntett állapotai bekövetkeztének megállapítására és előrejelzésére
3 180863 4 határátlépését jelentő jelzések logikai kombinációit képezik és ezek alapján történik a riasztás. Vannak olyan megoldások is, amelyek szerint egy-egy közvetlenül mért paraméter változási tendenciáját vizsgálják, és e vizsgálat alapján a várható határátlépést előre jelzik. A vázolt ismert megoldások alapvető hátránya, hogy alkalmazásuk során gyakran születnek hamis jelzések, különösen olyan rendszereknél, ahol nincs szoros korreláció az állapot és egy-egy állapotjelző között. A találmány szerinti berendezés segítségével az ismert megoldások hiányosságai és hátrányai kiküszöbölhetők és biztosítható általa a felügyelet alatt álló rendszerek kitüntetett állapotainak megállapítása és előre jelzése. Tekintettel arra, hogy a rendszerek állapotváltozásai több paraméter egyidejű változásaként jelentkeznek, a kitüntetett rendszerállapotok bekövetkeztének megállapítását több paraméter együttes figyelembevételével végzi a berendezés. Minthogy a rendszerekről szerzett információk között nagy szerepet játszanak a műszerekkel nem mérhető, a felügyelő személyzet által közvetlenül észlelt jelenségek is, a kitüntetett állapotok bekövetkeztének megállapításához ezeket is figyelembe lehet venni a találmány szerinti berendezés segítségével. Felismertük azt a tényt, hogy a beavatkozás módjának meghatározásában döntő jelentősége van az egyes állapotokban való tartózkodás idejének is. Nem igényel pl. beavatkozást (tehát nem tükröz kitüntetett állapotot) ugyanaz a gyenge szülési fájástevékenység a szülés kezdetekor, szemben az azután több órával jelentkezővel (kórosan elhúzódó szülés). Ennek megfelelően a kitüntetett állapotok bekövetkeztének megállapításához felhasználjuk az említetthez hasonló időadatokat is, melyeket a leírásban ezentúl „egyes események között eltelt idő”-nek nevezünk. Tekintettel arra, hogy a mérési és észlelési hibák, külső zavarok, továbbá a rendszerek bonyolult volta miatt a rendszerekről szerzett információk és a rendszerek állapotai között nem egyértelmű a kapcsolat, a találmány szerinti berendezés alkalmazása során a matematikai statisztika módszereit is felhasználja. Mivel a rendszerek egyes paramétereinek változásában fellelhető tendenciák egymással szemben is hatnak, s így nem tükrözik mindig helyesen a rendszerek állapotváltozásait, a kitüntetett rendszerállapotok bekövetkeztének előrejelzésekor a paraméterek együttesében, egymáshoz viszonyított kapcsolataiban jelentkező tendenciákat vesszük figyelembe. A találmány szerinti berendezés felhasználási területe rendkívül széles, használatának, alkalmazásának ismertetése megfelelő általánosítást igényel. A kitüntetett rendszerállapot bekövetkeztének megállapítása és előrejelzése érdekében alkalmazott, célszerűen automatikus mérő- és adatfeldolgozó berendezés magját képező számítóeszközbe vezetjük a műszeresen észlelhető paramétereknek megfelelő villamos jeleket, másrészt a felügyelő személyzet megfigyeléseit, tapasztalatait megfelelően kódolva tükröző villamos jeleket szintén a már említett számítóeszközbe juttatjuk. Ez a számítóeszköz univerzális vagy célszámítógép lehet. A kódolás módja olyan, hogy a felügyelő személyzet és a műszerek által a számítóeszközbe juttatott villamos jelekkel fedett adatok egységesen, valószínűségi változókként szerepeljenek. Ilyen változóként vesszük figyelembe egy esemény bekövetkeztétől egy másik esemény bekövetkeztéig eltelt időt. Tapasztalat, hogy matematikai rendszerelemzés útján megállapítható az éppen vizsgálat alatt álló rendszer kitüntetett állapotai bekövetkezési valószínűsége és a már említett változók közötti többváltozós függvénykapcsolat. A számítóeszköz ennek a függvénykapcsolatnak megfelelő leszármaztatott villamos jelet állít elő. Hogy a korábban a statisztikus jelleggel kapcsolatban említett problémákat megoldjuk, az utóbb említett leszármaztatott villamos jelnek a rendszer állapotváltozási sebessége által meghatározott To időre vonatkozó átlagát képezzük, így megkapjuk az egyes rendszerállapotok átlagos bekövetkezési valószínűségét. Ezen átlagolás segítségével vehetők figyelembe azok az esetek is, amikor a rendszer valamely állapotban állásának időtartama jellemző a kitüntetett állapot bekövetkezésére, pl. veszélyre. A találmány szerinti berendezés egy lehetséges változata esetében az előbb ismertetett módon meghatározott átlagértékeket olyan kijelző eszközre vezetjük, amely a felügyelő személyzet megfigyelése alatt áll, illetve ezen átlagértékek határátlépéseit használjuk fel a figyelem felhívására, pl. a riasztás végrehajtására. A találmány szerinti berendezés lehetővé teszi a kitüntetett Tendszerállapot bekövetkezésének előrejelzését is. Ezt úgy érjük el, hogy a már említett számítóeszköz memóriájában tárolunk több, egymást az átlagolás T idejével követő átlagértéket az adott rendszerállapot átlagos bekövetkezési valószínűségeit, s az ezekben mutatkozó tendenciát vizsgáljuk. Ennek egyik lehetséges útja az, hogy a tárolt átlagértékeket egy időfüggvény pontjainak tekintjük, a közéjük regresszióval, például az eltérések négyzetösszege minimalizálásának ismert módszerével, első-, másod- vagy magasabb fokszámú polincmmal leírható kiközepelő görbét reprezentáló újabb villamos jelet állítunk elő, s ebből meghatározzuk a kitüntetett rendszerállapot T^ idő múlva várható átlagos bekövetkezési valószínűségét, amelyet az előbbiekben már vázolt módon dolgozunk fel. Minthogy a találmány szerinti berendezés révén egyidejűleg több paramétert vizsgálunk, a felügyelő személyzet által észlelt jelenségeket a műszerekkel mért paraméterekkel egyező módon dolgozzuk fel, a kitüntetett rendszerállapotok bekövetkezésére vonatkozó jelzéseket egy mérési sorozat adatainak a matematikai statisztika módszereivel történő értékelése révén adjuk, illetve több mérési sorozat eredményeiben jelentkező tendenciákat vizsgáljuk, jobban nyomon követhetővé válnak a rendszer állapotváltozásai, megbízhatóan és még időben jelezhetők a felügyelő személyzet intézkedéseit, beavatkozásait megkívánó rendszerállapotok. A találmány szerinti berendezés közelebbi megismerése érdekében gyógyászati példa kapcsán ismertetjük a továbbiakban a találmány létrehozásában, és alkalmazásában szerepet játszó meggondolásokat. A folyamatosan ellenőrzött beteg állapotáról szerzett információ hordozója egyrészt a beteg életműködéseinek mérhető paramétereit észlelő műszerek kimenőjele, másrészt műszeresen nem mérhető, az ápoló személyzet által észlelt vagy felmért kódolható paraméterek összessége. Ez utóbbiak egy része analóg, másik része digitális jellegű. Az analóg jellegű paraméterek például a beteg „normális” szívfrekvencia értéke, vérnyomás értéke, a beteg fizikai tulajdonságai, mint mérete, súlya stb. lehetnek. A digitális jellegű paraméterek közé tartozik a kórelőzménye, illetve a beteg külső megjelenésére utaló paraméterek. Ezen információk közül nagyszámú páciens vizsgálata során kialakult orvosi tapasztalat kiszűri azokat, amelyek szükségesek és elégségesek egy-egy adott veszélyállapot bekövetkeztének megállapításához. Az így kiválasztott paraméterek — amelyek mint diagnosztikai változók szerepelnek — értékei és az egyes veszélyállapotok bekövetkezése között korrelációs kapcsolat áll fenn, amely nagyszámú páciens vizsgálata alapján az orvos emlékezetében kialakuló diagnosztikai tapasztalat formájában, vagy az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2