ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Математическая модель для оценки характеристик производительности информационно-измерительных систем медицинского назначения

А. Г. Дворецкий^a, К. А. Вытовтов^b, Е. А. Барабанова<sup>b

a</sup> МИРЭА – Российский технологический университет
^b Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук

Аннотация: Работа посвящена разработке математической модели для оценки нестационарных характеристик производительности информационно-измерительных систем медицинского назначения, применяемыми в медицине для оценки состояния больных в критических для здоровья и жизни ситуациях. Модель представляет собой однолинейную систему массового обслуживания с конечной очередью, пуассоновским входным потоком и нетерпеливыми заявками, адекватно описывающую функционирование медицинских систем реального времени в том числе в условиях неисправностей и сбоев оборудования. В работе представлена система дифференциальных уравнений Колмогорова, описывающая исследуемую систему массового обслуживания, а также ее решение, основанное на методе матрицы преобразования вероятностей. Получены выражения для нахождения вероятностей состояний системы в произвольный момент времени, а также нестационарные характеристики производительности системы, такие как вероятность потерь, пропускная способность, время переходного режима. Представлены результаты численных расчетов для системы с размером буфера, равного двум пакетам, при различном соотношении интенсивности ухода нетерпеливых заявок из очереди и интенсивности обслуживания.

Ключевые слова: система массового обслуживания, медицинская приборно-компьютерная система, нетерпеливые заявки, математическая модель, вероятности состояний, пропускная способность.

УДК: 519.217.2

DOI: 10.33693/2313-223X-2024-11-5-133-141