Визуализация медицинских алгоритмов

Медики редко произносят слово “алгоритм”. А жаль! — ведь алгоритмы составляют значительную часть медицинских знаний. На рис. 109 представлен знакомый почти каждому пример — измерение кровяного давления (которое медики обозначают торжественным словом “сфигмоманометрия”). Этот алгоритм получен путем точного воспроизведения инструкции по выполнению сфигмоманометрии из руководства по клинической профилактике, подготовленного комитетом США по профилактической медицине [2]. Алгоритмическими описаниями полны многие медицинские руководства, например, описания иммунологических методов, клиническая лабораторная диагностика, микробиологические инструкции по идентификации микроорганизмов и многое другое. Вообще говоря, процесс обследования и лечения всегда представляет собой некоторую последовательность действий, следовательно, его можно рассматривать как технологический процесс или алгоритм.

По мнению автора, учебные альбомы и компьютерные библиотеки медицинских дракон-схем могли бы принести ощутимую пользу в медицинских научных исследованиях, врачебной практике и системе медицинского образования, не говоря уже об облегчении взаимопонимания медиков между собой и с медицинскими программистами.

Другие примеры визуализации

Приведем еще несколько примеров, подтверждающих универсальность и “всеядность” языка ДРАКОН и демонстрирующих возможность его применения в различных сферах человеческой деятельности. Рисунок 110 иллюстрирует использование языка для изображения грамматических правил. На рис. 111 показан пример формализации простейших правил анализа стихотворений.

Следующий пример родился из маленького школьного “приключения”. Присутствуя на уроке в одной из московских школ, автор наблюдал за мучениями мальчика, решавшего задачу, показанную в иконе-комментарий на рис. 112. Чувствовалось, что он знает все формулы и догадывается об общем ходе решения, тем не менее у него никак не складывалась общая картина. Он не мог четко разбить задачу на отдельные этапы и выстроить из них упорядоченную последовательность, ведущую к победе. Почему? Что ему мешало? Заглянув через плечо, автор увидел в тетради “живописную мазню”. Правильные формулы прыгали по странице, играя в чехарду: все было перечеркнуто и перевернуто вверх дном. Короче, это была плохая, неэргономичная, неупорядоченная зрительная сцена. Немудрено, что парень вконец запутался.

Обдумывая ситуацию, автор пришел к следующим предположениям. Во-первых, нужно эргономизировать зрительную сцену, придав ей форму дракон-схемы. Во-вторых, школьника нужно специально обучить, чтобы он запомнил визуальный образ дракон-схемы. В-третьих, решение задачи должно сводиться к заполнению пустых клеточек дракон-схемы; тогда запись решения волей-неволей окажется упорядоченной,
а “чехарда” станет попросту невозможной. В-четвертых, нужно учить школьников не только разбивать ход решения на отдельные этапы (действия), но и придумывать для них краткие и точные заголовки.
В-пятых, следует объяснить, что эти заголовки следует записывать в иконах “имя ветки” и “комментарий”.

На основании этих предположений автор по согласованию с учи­тельницей изобразил решение, как показано на рис. 112. Чем же отли­чается решение на рис. 112 от традиционной записи? Выделим три наи­более важных отличия.

 

 

! Зрительная сцена имеет предельно четкую структуру. Она упорядочена и по вертикали, и по горизонтали.

! Все без исключения этапы решения и формулы имеют разъясняющие словесные заголовки. Последние записываются не где угодно, а в специальных рамочках, каждая из которых “знает свое место”.

! Обеспечена симультанность восприятия: в одном визуальном поле находятся: 1) условие задачи; 2) решение; 3) ответ.

 

Дракон-схема на рис. 113 появилась на свет при сходных обстоятельствах.

Большинство примеров на рис. 101—113 являются адаптирован­ными, описывающими крайне простые, даже примитивные алгоритмы. Использование “игрушечных” примеров связано с тем, что реальные ситуации слишком сложны и “не влезают” в книгу.

В качестве иллюстрации приведем названия реальных задач, для описания и решения которых целесообразно использовать техноязык.

! Расчет угла визирования по курсу и угла визирования по тангажу для определения углового положения линии визирования при полете ракеты.

! Последовательность работ и этапов, выполняемых при создании объектов вертолетной техники.

! Создание единой системы сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений.

! Алгоритм работы системы управления орбитального корабля “БУРАН” в режиме довыведения.

! Описание функций интеллектуальной автоматизированной системы ведения и анализа проектной документации.

! Термообработка тороидальных сердечников из железо-никелевых сплавов.

! Установка изделия (ракетоносителя с закрепленным на нем космическим кораблем) на пусковое устройство стартовой площадки.

! Расчет траектории электронов в статических электрическом и магнитном полях.

! Обработка информации, поступающей из прибора регистрации затмения солнца.

! Управление спринклерной системой реакторного отделения атомной электростанции.

! Проверка многослойных печатных плат.

! Изучение влияния радиации и высокочастотных воздействий на организм кролика.

! Художественная вышивка на швейной машинке.

! Малоотходная технология переработки свеклы.

 

Наибольшие для человека трудности возникают в сложных видах деятельности, когда человеческий ум, сталкиваясь с большими и разно­образными задачами, начинает давать сбои, следствием чего являются разного рода ошибки, недоработки, дефекты и упущения, взаимное непонимание, путаница, затяжки выполнения работ и срывы плановых сроков. Техноязык ДРАКОН дает возможность ослабить или устранить подобные неприятности. Позволяя значительно упростить форму представления задачи, делая ее обозримой и ясной, ДРАКОН приносит существенную пользу, заметно повышает производительность труда, ощутимо снижает издержки.