ОБОБЩЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЛАБОРАТОРНОГО АНАЛИЗА

Для упрощения формализации технологического процесса лабора­торного анализа в литературе предложено представление ис­ходной последовательности операций в виде некоторой обобщенной технологической структуры (ОТС) исследования, в которой каждый из этапов представляет собой соответствующие технологические цепочки. Элементами цепочек являются операции преобразований либо вещест­ва, либо сигналов.

Далее для иллюстрации особенностей отображений ОТС основное внимание уделено аналитическому этапу исследования. Хотя, как уже отмечалось, все приемы представления операционных структур при­годны и для описания других этапов исследования.

Как было показано, аналитический этап любого лабораторного ис­следования обязательно включает в себя операции четырех следующих групп:

А – вспомогательные операции по подготовке необходимого ла­бораторного оборудования;

Б – приведение анализатора, точнее, его первичного измеритель­ного преобразователя, в контакт с КП_ИВ;

В – измерение (либо качественная оценка) какой-либо физии-ческой величины;

Г – обработка результатов измерений с целью извлечения инфор­мации о составе или свойствах биопробы.

При подготовке КП_ИВ часто используются также и другие процедуры: отбор, хранение и доставка биопробы к анализатору (Д), мерные опера­ции с жидкостями и твердыми реагентами (Е), модификация или химиче­ская трансформация пробы (Ж). Фактически все многообразие процедур исследований ЛА складывается из комбинаций перечисленных выше тех­нологических операций. Введение представленной классификации групп операций, реализуемых на аналитическом этапе, и буквенных обозначе­ний операций позволяет отобразить структуры этого этапа.

Наибольшей простотой отличаются структуры исследования без модифицирования или трансформирования пробы, которые выполня­ются в соответствии с ОТС, приведенных на рис. 3.1. Эти структуры реализуются при измерениях методом непосредственной оценки. При использовании метода противопоставления, дифференциального мето­да или метода замещения на ОТС окажутся удвоенные цепочки, сходя­щиеся на этапах В или Г.

Значительно большее распространение в силу своей универсально­сти получили исследования с модифицированием или трансформирова­нием пробы, некоторые примеры ОТС которых приведены на рис. 3.2. При использовании дифференциальных и компенсационных методов или методов замещения, как и в случае анализа без модифицирования исследуемых биопроб, технологические цепочки удваиваются вплоть до этапов В или Г. Пои этом исследуемая и контрольная (опорная) пробы могут при модифицировании или химической трансформации подвер­гаться как одинаковой, так и не вполне идентичной обработке.

Рис. 3.1. ОТС без модификации и трансформации ИВ_БП

Рис. 3.3. Запись ОТС выполнения некоторого лабораторного исследования

В приведенном примере для реализации конкретной методики на ППЭ требуется проведение операций групп 3, 4 и 5 одновременно как с веществом пробы, так и с реагентами. Поэтому технологические цепочки, отражающие последовательности этих операций, располагаются как бы в двух контурах – основном и вспомогательном.

Рис. 3.4. ИСМ технологического процесса определения концентрации гемоглобина в крови гемиглобинцианидным методом

Вторая (вспомогательная) связана с подготовкой холостой пробы (ХП) и измерением ее оптических характеристик, причем оба этих из­мерения производятся параллельно с анализом некоторого реактива, который определен в методике анализа как стандартный раствор СТ.

Процедура приготовления холостой пробы отражена последова­тельностью преобразований в одном из вспомогательных контуров. Она изготовляется путем смешивания четырех предварительно дозиро­ванных ингредиентов — цепочка R_i®R_iД, где R₁—ацетонциангидрин; R₂—железосинеродистый калий, R₃—гидрокарбонат натрия, R₄—дистиллированная вода. Последний ингредиент используется не­сколько раз: для разведения дозированной пробы ИВ_БП, а также при приготовлении промежуточного ПП_Д и конечных продуктов — (КП)_СТ и (ХП)_Д. Над каждым символом «→» технологической операции с ве­ществами стоит дополнительное обозначение: Д—дозирование, — временная выдержка. Для указания операции смешивания исход­ных ингредиентов использован символ «♦».

После преобразования сигналов {U}_ИП устройствами обработки (операторы ) в главном и вспомогательном контурах появляются операции отображения результата анализа на устройстве отображения (операторы ). Данная запись ИСМ относительно проста, и ее можно представить в ОСФ полностью. Однако для сложных процедур записи структур в подобном виде оказываются очень громоздкими, что за­трудняет их анализ. В таких случаях удобно воспользоваться блочным вариантом записи структуры в соответствии с выражением (3.2.).

Рис. 3.5. Блочная форма ИСМ процесса определения гемоглобина крови

Воспользовавшись данным приемом для записи ИСМ, изображен­ной на рис. 3.4, можно построить блочную схему этого исследования (рис. 3.5), где — блок операций, а индексы отражают иденти­фикаторы объектов, участвующих в технологической процедуре.

Запись структуры информационных преобразований, описывающей процесс лабораторного анализа в ОСФ, как было определено выше, представляет собой информационно-структурную модель соответст­вующего технологического процесса, поэтому структуры, представлен­ные на рис. 3.4 и 3.5, отражают ИСМ определения гемоглобина крови.

Рассмотренный способ формализации структур информационных преобразований в процессе аналитических исследований может быть эффективно использован при выявлении особенностей технологиче­ских процедур, оптимизации последовательностей типовых блоков операций и в других задачах, связанных с совершенствованием мето­дик ЛА.