Реєстраційний номер
0418U001256, Кандидатська дисертація
На здобуття
Кандидат технічних наук
Дата захисту
22-02-2018
Статус
Захищена
Назва роботи
Моделі та методи визначення параметрів, діагностики та відлагодження комп’ютеризованої системи управління рентгенівською установкою
Здобувач
Малахова Марина Олегівна,
Керівник Стєрвоєдов Микола Григорович
Опонент Можаєв Олександр Олександрович
Опонент Кривуля Геннадій Федорович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Опис
У дисертаційній роботі вирішується науково-технічна задача — розробка математичної моделі, методів та програмних засобів визначення параметрів, діагностики та відлагодження комп’ютеризованої системи управління рентгенівською установкою.
Мета роботи — підвищення якості рентгенодіагностичних процедур за рахунок збільшення точності визначення параметрів комп’ютеризованої системи управління рентгенівською установкою.
В роботі розглядаються основні методи зменшення дозового навантаження при проведенні рентгенодіагностичних процедур. Визначено, що одним з перспективних напрямків рішення цієї задачі є підвищення точності визначення дозоформуючих параметрів, діагностика та відлагодження систем управління рентгенодіагностичними комплексами. Проаналізовано існуючі методи формування емісійних характеристик рентгенівського випромінювача для комп'ютеризованих систем управління рентгенівською установкою.
Вперше запропоновано метод індивідуалізації узагальнених типових емісійних характеристик рентгенівського випромінювача комп’ютеризованої системи управління рентгенівською установкою, який на відміну від відомих ґрунтується на математичній деформації координатної площини згідно з емпіричними даними. Це дозволяє підвищити точність визначення індивідуальних емісійних характеристик рентгенівського випромінювача у всьому діапазоні значень анодної напруги до 6,5 разів, тобто, отримати зменшення значення похибки уставки анодного струму на 8,5%, у порівнянні з відомими методами, що базуються на апроксимації експериментальних даних, за рахунок збереження форми і взаємного розташування кривих сімейства, а також скоротити час проведення процедури калібрування у порівнянні з процесом безпосереднього детального вимірювання емісійних характеристик. Точність результатів калібрування повністю відповідає вимогам діючих на сьогоднішній день стандартів.
Удосконалено математичну модель вимірювання індивідуальних емісійних характеристик рентгенівського випромінювача комп’ютеризованої системи управління рентгенівською установкою, за рахунок розробки модельного рівняння, що дало можливість використовувати оцінку значення невизначеності в якості критерію вибору підмножини емпіричних точок для розрахунку, що підвищує точність отриманих результатів. Відхилення анодного струму рентгенівських трубок від встановленого значення на початковій ділянці експозиції (до ввімкнення системи автоматичної стабілізації струму) в діапазоні анодного струму від 25 до 250мА для струму розжарювання від 4 до 6 А не перевищує 1,5 % при значенні оцінки невизначеності для струму розжарювання від 0,035 до 0,052А. Тоді як при довільному виборі підмножини емпіричних даних для розрахунку відхилення анодного струму на початковій ділянці становило до 5%, значення оцінки невизначеності для струму розжарювання коливалося від 0,118А до 0,18А. Оцінка точності проводилася по всій множині емпіричних даних та відповідно до міжнародних вимог щодо впровадження в метрологічну практику України поняття невизначеності вимірювання, що дає можливість широкого застосування розробленого алгоритму для налаштування комп’ютеризованих систем управління рентгенівськими установками.
Крім того, в роботі удосконалено метод визначення параметрів, діагностики та налагодження комп'ютеризованої системи управління рентгенівської установкою за рахунок створення механізму одночасної взаємодії декількох програм з системою, що дозволяє зменшити витрати часу на проведення робіт з діагностики та налагодження системи від 2 до 4 разів в залежності від складності технічної несправності при обслуговуванні пристроїв живлення медичних рентгенівських апаратів діагностичного призначення, та, як результат, знизити вартість виконання даних робіт в межах від 4 % до 35 %, що підтверджується актами впровадження пакету сервісних програм «IEC FxTools v2.0». Даний пакет програм було розроблено на основі результатів дисертаційного дослідження та впроваджено на багатьох підприємствах з метою оптимізації процесів визначення параметрів, діагностики та відлагодження промислових зразків пристроїв живлення для медичних рентгенівських апаратів діагностичного призначення.
Результати проведених у роботі досліджень стали науково-методологічною основою для практичного створення програмних засобів визначення параметрів, контролю за їх відповідністю встановленим значенням, діагностики та відлагодження сучасних комп'ютеризованих систем управління, що є необхідною умовою підвищення якості медичних обстежень, зниження дозового навантаження на населення при їх проведенні та подовження строку експлуатації рентгенодіагностичного обладнання.
Дата реєстрації
2018-03-23
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-03 / 2026-06-29
