Каталог книг

Устюжанин В.А. Моделирование биотехнических систем

Перейти в магазин

Сравнить цены

Описание

Сравнить Цены

Предложения интернет-магазинов
Кореневский Н.А. Эксплуатация и ремонт биотехнических систем медицинского назначения ISBN: 978-5-94178-330-4 Кореневский Н.А. Эксплуатация и ремонт биотехнических систем медицинского назначения ISBN: 978-5-94178-330-4 1008 р. bookvoed.ru В магазин >>
Герман-Галкин С. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем MatLab 6.0 Моделирование систем в пакете Герман-Галкин С. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем MatLab 6.0 Моделирование систем в пакете "MatLab 6.0 - Simulink". Основы электропривода. Силовые полупроводниковые преобразователи. Электроприводы постоянного тока ISBN: 9785793108133 371 р. chitai-gorod.ru В магазин >>
Кузовкин В.А. Схемотехническое моделирование электрических устройств в Multisim ISBN: 978-5-94178-362-5 Кузовкин В.А. Схемотехническое моделирование электрических устройств в Multisim ISBN: 978-5-94178-362-5 768 р. bookvoed.ru В магазин >>
Борис Кучеряев Моделирование процессов и объектов в металлургии. Часть 1. Моделирование и оптимизация технологических систем Борис Кучеряев Моделирование процессов и объектов в металлургии. Часть 1. Моделирование и оптимизация технологических систем 276 р. litres.ru В магазин >>
Е. Б. Грибанова Процессно-ориентированное моделирование систем массового обслуживания в Excel Е. Б. Грибанова Процессно-ориентированное моделирование систем массового обслуживания в Excel 79.9 р. litres.ru В магазин >>
Ю. Б. Сениченков Моделирование систем. Практикум по компьютерному моделированию ISBN: 5-94157-580-7 Ю. Б. Сениченков Моделирование систем. Практикум по компьютерному моделированию ISBN: 5-94157-580-7 183 р. litres.ru В магазин >>
Компьтерное моделирование полупроводниковых систем в MatLab 6.0. Учебное пособие Компьтерное моделирование полупроводниковых систем в MatLab 6.0. Учебное пособие 498 р. labirint.ru В магазин >>

Статьи, обзоры книги, новости

Лекция - Моделирование биотехнических систем

Лекция: Моделирование биотехнических систем

Создание новой медицинской техники требует формирования физиологически обоснованных критериев построения аппаратуры, обеспечивающих ее эффективное функционирование. Определение требований к выбору параметров и характеристик аппаратуры связано с изучением процессов происходящих при взаимодействии технических средств и живого организма.

При разработке терапевтической аппаратуры основной интерес представляет исследование условий передачи воздействия, сформированного техническими средствами, к биологическим тканям, а также выбор формы, интенсивности, длительности и других параметров воздействия, согласованных с характеристиками физиологических систем организма.

Изучение данных вопросов требует совместного рассмотрения технических и биологических элементов в рамках единой биотехнической системы (БТС) целенаправленного действия. Целевая функция системы определяет общее построение БТС: выбор технических средств, формирующих лечебное воздействие и объекта приложения воздействия — физиологической системы организма.

Исследование БТС, с целью определения требований к построению аппаратуры и алгоритмов ее функционирования, производится методом поэтапного моделирования.

Первый этап исследования заключается в описании биологического звена БТС на основе изучения физиологических процессов организма в условиях его взаимодействия с техническими звеньями. На данном этапе определяется модель биологического звена БТС, связывающая входные и выходные переменные рассматриваемой физиологической системы.

На втором этапе исследований БТС производится управленческое и информационное согласование технических и биологических звеньев в рамках общей модели БТС. Для терапевтических БТС наиболее важным является оптимизация условий передачи воздействующего фактора в канале воздействия БТС, включающего выходные каскады аппаратуры, элементы передачи воздействия к биологическим тканям, воспринимающие элементы физиологической системы организма.

При анализе канала воздействия БТС используется принцип адекватности, согласно которому управляющее воздействие должно быть по своей физико-химической природе свойственно живому организму, а значения параметров воздействия должны находиться в диапазоне приемлемости для биологических тканей.

Анализ информационных процессов в БТС направлен на выполнение принципа единства информационной среды, в соответствии с которым определяются наиболее информативные по отношению к оцениваемому лечебному эффекту диагностические показатели. Итогом второго этапа исследования БТС является разработка требований к техническим средствам и программному обеспечению системы.

Третий этап исследования БТС включает разработку экспериментальных образцов аппаратуры и проведение апробации разработанных методов и средств. На этом этапе разрабатываются медико-технические требования к опытным образцам аппаратуры для серийного выпуска.

Моделирование БТС требует адекватного описания процессов функционирования физиологической системы, входящей в состав БТС в качестве биологического звена.

Рассмотрение основных процессов в терапевтических БТС показывает, что в качестве входные переменных физиологических систем организма можно представить управляющие воздействия, формируемые техническими звеньями, реализующими целевую функцию БТС. Выходными переменными биологических звеньев служат диагностические показатели, характеризующие состояние организма в норме и патологии. При установлении взаимосвязи переменных возникает задача идентификации физиологической системы т.е. создании модели биологического звена БТС, адекватной рассматриваемым процессам.

При построении биологических звеньев БТС, отличающихся сложностью и многосвязностью, необходимо выделить только те их особенности функционирования и структурного построения, которые необходимы для реализации конкретных задач управления состоянием организма, решаемых в БТС.

Моделирование биологических объектов осуществляется методами функциональной и структурной идентификации.

Функциональная идентификация позволяет определить поведение системы при наличии на ее входе стимулов. Для решения этой задачи необходимо наличие экспериментальных данных о поведении системы при различных входных воздействиях. Функциональная идентификация предусматривает определение передаточной функции системы, не давая информации относительно ее внутреннего строения.

Структурная идентификация дает возможность установления взаимодействия отдельных компонент системы в процессе формирования реакций. В этом случае полагается известной конфигурация системы или относительно ее делается предположение о классе функционального описания, а параметры связывающие систему считаются неизвестными. Задача идентификации сводится к поиску решений в пространстве искомых параметров системы.

С точки зрения исследования БТС наиболее полное решение задачи идентификации может быть осуществлено совмещением функциональной и структурной идентификации — путем установления количественных соотношений, определяющих взаимосвязь между наблюдаемыми на входе и выходе системы переменными и определения структуры модели, отвечающей физиологическим представлениям об ее организации.

Источник:

www.ronl.ru

Моделирование биотехнических систем

Моделирование биотехнических систем

Наименование: Моделирование биотехнических систем

Автор: Устюжанин В. А. Яковлева И. В.

Вид издания: Учебное пособие (Гриф) изд. 2-е, перераб. и доп.

Переплет / обложка: Пер.

Год издания: 2017

Краткое содержание: В учебном пособии рассмотрены основные понятия, положения и подходы, позволяющие создавать адекватные математические модели элементов биотехнических систем. Представлены методы и примеры построения и анализа моделей биологических и технических элементов систем. Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению «Биотехнические системы и технологии».

Наличие: В продаже

Топ книги

Новое поступление

Информация

309516, Белгородская область, г. Старый Оскол, мкр Макаренко, 40

Источник:

tntpress.ru

Устюжанин, Валерий Александрович - Моделирование биотехнических систем Текст: учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по н

Устюжанин В.А. Моделирование биотехнических систем

Оператор AND означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:

Тип поиска

По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии.

Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак "доллар":

Поиск по синонимам

В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов.

В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден.

Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.

Группировка

Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:

Приблизительный поиск слова

Можно дополнительно указать максимальное количество возможных правок: 0, 1 или 2. Например:

Критерий близости Релевантность выражений

Чем выше уровень, тем более релевантно данное выражение.

Например, в данном выражении слово "исследование" в четыре раза релевантнее слова "разработка":

Поиск в интервале

Будет произведена лексикографическая сортировка.

Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.

Устюжанин, Валерий Александрович - Моделирование биотехнических систем [Текст] : учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Биотехнические системы и технологии"

Моделирование биотехнических систем [Текст] : учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Биотехнические системы и технологии" / В. А. Устюжанин, И. В. Яковлева. - Старый Оскол : ТНТ, 2014. - 215 с. : ил., табл.; 21 см.; ISBN 978-5-94178-427-1

Биологические науки -- Методика и техника научно-исследовательской работы -- Математические методы -- Учебник для высшей школы

Физико-математические науки -- Математика -- Вычислительная математика -- Приближенные вычисления -- Численные методы (численный анализ) -- Математическое моделирование -- Учебник для высшей школы

Техника и технические науки (в целом) -- Математическое моделирование -- Учебник для высшей школы

Биотехнические системы - Моделирование

$a Устюжанин, Валерий Александрович

$a Моделирование биотехнических систем

$b учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Биотехнические системы и технологии"

$a неопосредованный (unmediated)

$a Биологические науки -- Методика и техника научно-исследовательской работы -- Математические методы -- Учебник для высшей школы

$a Физико-математические науки -- Математика -- Вычислительная математика -- Приближенные вычисления -- Численные методы (численный анализ) -- Математическое моделирование -- Учебник для высшей школы

$a Техника и технические науки (в целом) -- Математическое моделирование -- Учебник для высшей школы

$a Яковлева, Ирина Владимировна

Источник:

search.rsl.ru

404 ошибка - страница не найдена

Получите скидку!

Скидки до 15%!

Скидки до 15%! Игра в Читай-город!

Игра проводится со 2.01.2018 по 11.01.2018. В игре могут участвовать только зарегистрированные в интернет-магазине* «Читай-город» пользователи. Скидка 5%, 10% и 15% будет предоставляться в зависимости от количества правильных ответов на загадки.

Действует до: 10 января 2018 г.

Спецпредложение

Новинки книг по супер цене!

Ввод промокода не требуется.

Действует до: 31 января 2018 г.

Спецпредложение

Книжные бестселлеры по супер цене!

Ввод промокода не требуется.

Действует до: 31 января 2018 г.

Спецпредложение

Книга – лучший подарок!

Ввод промокода не требуется.

Детали на странице акции.

Действует до: 31 января 2018 г.

Спецпредложение

Аудиокниги – любимые произведения в дороге, на отдыхе и за рулём по супер цене!

Ввод промокода не требуется.

Действует до: 31 января 2018 г.

Скидка на заказ

Дополнительные детали на странице акции.

Действует до: 31 января 2018 г.

Скидка на заказ

Дополнительные детали на странице акции.

Действует до: 31 января 2018 г.

Скидка на заказ

Дополнительные детали на странице акции.

Действует до: 31 января 2018 г.

Скидка на заказ

Лучшие из лучших!

Дополнительные детали на странице акции.

Действует до: 31 января 2018 г.

Спецпредложение

Дополнительные детали на странице акции.

Действует до: 31 января 2018 г.

Подарок к заказу

В самом первом письме — две книги в подарок!

Детали на странице акции.

Действует до: 31 января 2018 г.

Скидки до 15%

Книжная эволюция! Скидка до 15%!

Чтение из одноклеточного сделало человека. Каждый пользователь получает скидку 5% сразу после регистрации. Скидка эволюционирует вместе с вами и зависит от суммы, потраченной в нашем магазине. Максимальная личная скидка 15%. Промо-коды на странице.

Действует до: 31 января 2018 г.

Скидки до 50%

Скидка по книжной эволюции суммируется со скидками по акциям. Общая скидка от 5% до 50%.

Действует до: 31 января 2018 г.

Плюс 5% за большой заказ!

За заказ от 10 000 к сумме скидок по эволюции и акции вы получите еще 5%. Общая скидка не больше 50%.

Действует до: 31 января 2018 г.

Скидки до 50%

Акции недели! Скидки до 50%!

Действует до: 31 января 2018 г.

Скидки до 70%!

ТРЕНД КУРС со скидками до 70%!

Ввод промо-кода не требуется!

Используйте фильтр "по скидке" для того, чтобы найти самые выгодные скидки раздела!

Действует до: 28 января 2018 г.

Лучшие акции!

Лучшие акции от Wildberries в одном месте!

Акции могут закончится раньше времени по решению интернет-магазина.

Скидка распространяется только на товары, участвующие в акциях.

Действует до: 28 января 2018 г.

Деньги в подарок

500 рублей на шопинг!

Необходимо подписаться на новости.

Действует до: 28 января 2018 г.

Скидки до 60%!

Выбор стилиста для детей со скидками до 60%!

Выбор стилиста для детей со скидками до 60%!

Без ввода промокода.

Скидка распространяется только на товары из данного раздела.

Действует до: 28 января 2018 г.

Скидки до 70%!

Выбор стилиста для женщин со скидками до 70%!

Выбор стилиста для женщин со скидками до 70%!

Без ввода промокода.

Скидка распространяется только на товары из данного раздела.

Действует до: 28 января 2018 г.

Скидки до 70%!

Выбор стилиста для мужчин со скидками до 70%!

Выбор стилиста для мужчин со скидками до 60%!

Без ввода промокода. Предложение ограничено. скидка распространяется только на товары из данного раздела.

Действует до: 28 января 2018 г.

Скидка до 35%!

Праздничными скидки до 35%!

Детали на странице акции.

Действует до: 14 января 2018 г.

Спецпредложение

Лучшие книги 2017 года!

Дополнительные детали на странице акции.

Действует до: 20 января 2018 г.

Бонусы в подарок

Дарим бонусы за рекомендацию

Дополнительные детали на странице акции.

Действует до: 28 февраля 2018 г.

Скидка -50% на все!

Ввод промокода не требуется

Действует до: 15 января 2018 г.

Скидка до 40%!

Скидка до 40% на лучшие аудиокниги МИФа!

Аудиокнига «Будь лучшей версией себя» в подарок за подписку.

Источник:

biblioteka.net.ru

Моделирование биотехнических систем, iLab

Моделирование биотехнических систем

Создание новой медицинской техники требует формирования физиологически обоснованных критериев построения аппаратуры, обеспечивающих ее эффективное функционирование. Определение требований к выбору параметров и характеристик аппаратуры связано с изучением процессов происходящих при взаимодействии технических средств и живого организма.

При разработке терапевтической аппаратуры основной интерес представляет исследование условий передачи воздействия, сформированного техническими средствами, к биологическим тканям, а также выбор формы, интенсивности, длительности и других параметров воздействия, согласованных с характеристиками физиологических систем организма.

Изучение данных вопросов требует совместного рассмотрения технических и биологических элементов в рамках единой биотехнической системы (БТС) целенаправленного действия. Целевая функция системы определяет общее построение БТС : выбор технических средств, формирующих лечебное воздействие и объекта приложения воздействия - физиологической системы организма.

Исследование БТС, с целью определения требований к построению аппаратуры и алгоритмов ее функционирования, производится методом поэтапного моделирования.

Первый этап исследования заключается в описании биологического звена БТС на основе изучения физиологических процессов организма в условиях его взаимодействия с техническими звеньями. На данном этапе определяется модель биологического звена БТС, связывающая входные и выходные переменные рассматриваемой физиологической системы.

На втором этапе исследований БТС производится управленческое и информационное согласование технических и биологических звеньев в рамках общей модели БТС. Для терапевтических БТС наиболее важным является оптимизация условий передачи воздействующего фактора в канале воздействия БТС, включающего выходные каскады аппаратуры, элементы передачи воздействия к биологическим тканям, воспринимающие элементы физиологической системы организма.

При анализе канала воздействия БТС используется принцип адекватности, согласно которому управляющее воздействие должно быть по своей физико-химической природе свойственно живому организму, а значения параметров воздействия должны находиться в диапазоне приемлемости для биологических тканей.

Анализ информационных процессов в БТС направлен на выполнение принципа единства информационной среды, в соответствии с которым определяются наиболее информативные по отношению к оцениваемому лечебному эффекту диагностические показатели. Итогом второго этапа исследования БТС является разработка требований к техническим средствам и программному обеспечению системы.

Третий этап исследования БТС включает разработку экспериментальных образцов аппаратуры и проведение апробации разработанных методов и средств. На этом этапе разрабатываются медико-технические требования к опытным образцам аппаратуры для серийного выпуска.

Моделирование БТС требует адекватного описания процессов функционирования физиологической системы, входящей в состав БТС в качестве биологического звена.

Рассмотрение основных процессов в терапевтических БТС показывает, что в качестве входные переменных физиологических систем организма можно представить управляющие воздействия, формируемые техническими звеньями, реализующими целевую функцию БТС. Выходными переменными биологических звеньев служат диагностические показатели, характеризующие состояние организма в норме и патологии. При установлении взаимосвязи переменных возникает задача идентификации физиологической системы т.е. создании модели биологического звена БТС, адекватной рассматриваемым процессам.

При построении биологических звеньев БТС, отличающихся сложностью и многосвязностью, необходимо выделить только те их особенности функционирования и структурного построения, которые необходимы для реализации конкретных задач управления состоянием организма, решаемых в БТС.

Моделирование биологических объектов осуществляется методами функциональной и структурной идентификации.

Функциональная идентификация позволяет определить поведение системы при наличии на ее входе стимулов. Для решения этой задачи необходимо наличие экспериментальных данных о поведении системы при различных входных воздействиях. Функциональная идентификация предусматривает определение передаточной функции системы, не давая информации относительно ее внутреннего строения.

Структурная идентификация дает возможность установления взаимодействия отдельных компонент системы в процессе формирования реакций. В этом случае полагается известной конфигурация системы или относительно ее делается предположение о классе функционального описания, а параметры связывающие систему считаются неизвестными. Задача идентификации сводится к поиску решений в пространстве искомых параметров системы.

С точки зрения исследования БТС наиболее полное решение задачи идентификации может быть осуществлено совмещением функциональной и структурной идентификации - путем установления количественных соотношений, определяющих взаимосвязь между наблюдаемыми на входе и выходе системы переменными и определения структуры модели, отвечающей физиологическим представлениям об ее организации.

Для функциональной идентификации биологических звеньев БТС т.е. нахождении ее передаточной функции достаточно определить ее переходную функцию g(t), представляющую реакцию системы на тест - стимул в виде единичного ступенчатого воздействия.

Тогда частотную характеристику системы можно определится как:

Используя один из методов определения передаточной функции, по выражению для частотной характеристики системы можно получить передаточную функцию в виде отношения многочленов

Идентификация биологических звеньев терапевтических БТС дает передаточные функции, приводящие к дифференциальным уравнениям высокого порядка. Чаще всего сложная динамика процессов, происходящих в физиологических системах, связана с одновременным функционированием некоторого числа биорегуляторов, обладающих различным быстродействием и степенями свободы. В таком случае, для моделирования целесообразно воспользоваться методом пространства состояний, позволяющим представить линейное дифференциальное уравнение высокого порядка, описывающее систему в соответствии с полученной путем функциональной идентификации передаточной функции, в виде системы уравнений первого порядка относительно некоторых вводимых переменных состояния.

Уравнение вход-выход-состояния задается в виде :

где Z - вектор состояния, Y - вектор выходных переменных, X- вектор входных воздействий, A, B, C, D - матрицы коэффициентов

Идентификация системы в пространстве состояний позволяет представить модель системы в функции определенных переменных состояния, имеющих, с одной стороны, формальное математическое выражение, а с другой, обладающих определенным биофизическим смыслом. Это связано с тем, что переменная состояния описывает процесс моделируемый дифференциальным уравнением первого порядка, отражающим, как известно, большинство закономерностей элементарных биологических процоссов.

Данный подход позволяет наиболее полно представить моделируемое звено БТС , а в ряде случаев описать механизмы лежащие в основе поведения системы.

Модель в пространстве состояния можно получить из выражения (3) методом разложения передаточной функции H(p) на элементарные дроби.

Если система имеет один вход и один выход и некратные корни знаменателя, то

Тогда, в терминах пространства состояний:

Переходя к оригиналам, имеем:

Схема моделирования соответствующая выражению (6) имеет вид параллельного соединения апериодических регуляторов переменных состояния, каждый из которых является звеном с отрицательной обратной связью.

Полученная схема моделирования наиболее интересна для описания биологических звеньев терапевтических БТС, в частности, БТС электронейростимуляции, где техническое звено образует внешний контур управления, включаемый параллельно моделируемым эндогенным регулятором физиологических систем организма. Данная модель позволяет исследовать динамику системы и на этой основе сформировать требования к параметрам воздействия при электронейростимуляции.

Список использованных источников.

1. Биотехнические системы: Теория и проектирование / Под. ред. В.М.Ахутина.- Л.: Изд-во ЛГУ, 1981.-220с.

2. Гродинз Ф. Теория регулирования и биологические системы.- М.: Мир, 1966.-255с.

3. Современные методы идентификации систем: Пер. с англ./ Под ред. П.Эйкхорфа.-М.: Мир, 1982.- 400с.

4. Мармарелис П., Мармарелис В. Анализ физиологических систем.-М.: Мир, 1981.- 480с.

5. Гроп Д. Методы идентификации систем.-М.: Мир, 1979.-302 с.

6. Деруссо П., Рой Р., Клоуз Ч. Пространство состояний в теории управления.-М.: Наука, 1970.- 620 с.

7.Лощилов В.И., Калакутский Л.И. Биотехнические системы электростимуляции.- М. МГТУ, 1991.-168с.

Источник:

ilab.xmedtest.net

Устюжанин В.А. Моделирование биотехнических систем в городе Барнаул

В нашем интернет каталоге вы имеете возможность найти Устюжанин В.А. Моделирование биотехнических систем по разумной стоимости, сравнить цены, а также найти другие предложения в группе товаров Техническая литература. Ознакомиться с характеристиками, ценами и обзорами товара. Доставка осуществляется в любой город России, например: Барнаул, Волгоград, Ростов-на-Дону.