Оценка когнитивных функций является важной задачей при многих заболеваниях нервной системы, в частности, при заболеваниях головного мозга.

Проверка когнитивных нарушений также важна для определения тактики лечения, оценки эффекта проводимой терапии и для решения многих других задач.


Для существует большое количество шкал, одной из самых популярных является шкала MMSE. Название тест получил от аббревиатуры – mini-mental state examination, в переводе мини-исследование когнитивного состояния.

Тест состоит из нескольких вопросов:

  • Определение ориентирования. Пациента спрашивают, какая сейчас дата (год, время года, день, месяц, день недели) за каждый правильный ответ пациенту добавляется по 1 баллу. Далее спрашивают в какой стране, каком городе, в каком районе города, в каком учреждении, на каком этаже находится больной, за каждый правильный ответ также добавляется по баллу. В данном разделе, таким образом, максимально возможное количество баллов – 10.
  • Определение восприятия. Пациента просят выслушать и повторить три слова, не связанных между собой (например, яблоко-стол-монета или автобус-дверь-роза). При этом его предупреждают, что их нужно будет воспроизвести через несколько минут. За каждое правильно повторенное слово добавляют 1 балл. При этом следует обратить внимание, с какой попытки пациент повторил все слова.
  • Определение внимания и способности к счету. Пациента просят устно отнять от 100 7 и так 5 раз подряд. (100-93-86-79-72-65). За каждое правильное вычитание добавляется один балл. При ошибке пациента один раз можно спросить – уверен ли он в ответе. Если ответ был указан неправильно, просят далее отнимать из правильного числа (например, 100-7 был дан ответ 94, тогда далее спрашивают, сколько будет 93-7).
  • Определение функций памяти. Пациента просят вспомнить три слова, указанные во второй части. За каждое слово – 1 балл.
  • Определение функций речи, чтения, письма. Пациенту показывают два предмета (часы, карандаш, неврологический молоточек и т.п.). За каждый правильно названный ответ начисляется 1 балл. Просят повторить фразу: «никаких если, но, и, нет». Дается одна попытка, также 1 балл при правильном повторе. Просят прочитать инструкцию (на листке пишут – закройте глаза). Если пациент прочитывает и закрывает глаза, добавляется один балл. Далее дают прочитать задание: взять лист бумаги правой рукой, сложить пополам двумя руками и положить на колени. Потом дают лист бумаги. Если все действия выполнены правильно – начисляют 3 балла (по 1 баллу за каждый шаг). После просят написать на листе бумаги законченное предложение (1 балл). Последним заданием является рисование. Просят срисовать два пересекающихся пятиугольника. При этом правильным считается выполненное задание, если пересечение двух фигур образует четырехугольник и все углы пятиугольников сохранны. Также дается 1 балл. За весь раздел максимально, тем самым, можно получить 8 баллов.

Совокупно за весь тест максимально возможное число баллов – 30. Анализ результатов следующий:

  • Снижение когнитивных функций в одном случае определяется с учетом имеющегося уровня образования. При отсутствии образования снижение когнитивных функций ставится при результате менее 17 баллов, при среднем образовании при результате меньше 20 баллов, при высшем образовании при результате меньше 24 баллов.
  • Также существует другой подход к оценке. 29-30 баллов нет когнитивных нарушений, 24-27 баллов легкие когнитивные расстройства, 20-23 баллов деменция легкой степени (умеренные когнитивные нарушения), 11-19 баллов деменция умеренной степени (выраженные когнитивные нарушения), 0-10 баллов – тяжелая деменция. При уровне результатов шкалы меньше 19 баллов рекомендована консультация психиатра для решения вопроса о необходимости назначения специфической терапии.

В заключение хочется сказать также небольшой факт. При оценке результатов опросника необходимо обращать внимание на то, какие функции мозга страдают больше. Порой некоторые нюансы позволяют лучше диагностировать причину когнитивных нарушений.

Реферат

В данной курсовой работе будет выполнено:

построение проверяющих и диагностических тестов для непрерывной системы;

построение теста для объекта диагноза, реализованного на реле;

построение тестов для комбинационных схем на логических элементах.

Кроме того, будет выполнено индивидуальное задание, в котором рассматривается вопрос построения комплекса СТД-МПК, его назначение, состав, принципы организации и приведено краткое описание компонентов системы диагностики.

Введение

К системам железнодорожной автоматики, телемеханики и связи (ЖАТС) предъявляют высокие требования по надежности работы. В то же время системы ЖАТС обладают особенностями, которые затрудняют решение задачи обеспечения их высокой надежности, для решения которой требуется проведение большого числа мероприятий. Среди них важнейшее значение имеют те, которые связаны с поиском и устранением повреждений.

Техническая диагностика определяет состояние, в котором находится технический объект. Объект, у которого определяется состояние, называется объектом диагноза, диагноз представляет собой процесс исследования объекта диагноза. Итогом этого процесса является получение результата диагноза, а именно заключения о состоянии объекта диагноза.

Процесс обновления и развития средств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ) на основе микропроцессорных устройств контроля и управления, автоматизации внешнего и встроенного технического диагностирования с организацией мониторинга обеспечивает развитие информационных технологий в управлении хозяйством СЦБ и техническом обслуживании средств ЖАТ. Будущим специалистам, нынешним студентам, в их профессиональной деятельности придется иметь дело с автоматическими системами диагностирования, которые находят широкое применение на сети железных дорог.

Базовые знания по технической диагностике в будущем облегчат работу инженера в таких областях как автоматизированные системы технического диагностирования и мониторинга и микропроцессорной автоматизации. Выполнение данной курсовой работы научит студентов построению проверяющих и диагностических тестов для непрерывных и дискретных систем, реализованных на релейно-контактных схемах и на основе логических элементов.

1 . Построение проверяющего и диагностических тестов для непрерывной системы

1.1 Построение проверяющего теста для непрерывной системы

Функциональная схема объекта диагноза в соответствии с рисунком 1.1.1 содержит восемь элементов - Э1 - Э8, имеет четыре внешних входных воздействия - X1 - X4 и формирует три выходных реакции - Y1 - Y3. Каждый элемент формирует свою выходную реакцию Y, причем выходные реакции элементов Э1, Э4, Э6 совпадают с выходными реакциями схемы.

Рисунок 1.1.1 - Функциональная схема объекта диагноза

Примем, что хi=1 и уi=1, если i-е входное воздействие или выходная реакция j-го элемента являются допустимыми; в противном случае хi=0 и уi = 0. Состояние системы, содержащей n элементов, обозначают n-разрядным

двоичным числом, в котором i-й разряд равен 1 (0), если i-й элемент исправен (неисправен) /1/. В общем случае система из n элементов имеет 2n состояний, из которых одно исправное и 2n-1 неисправных. Ограничимся рассмотрением только одиночных неисправностей, поэтому система имеет девять состояний:= 11111111, s1 =01111111, s2 = 10111111, s3 = 11011111, s4 = 11101111, s5 = 11110111, s6 = 11111011, s7 = 11111101 , s8 = 11111110 .

При работе с логической моделью предполагается, что на входы объекта поступает единственное входное воздействие, определяемое допустимыми значениями всех входных сигналов.

Поэтому возможные элементарные проверки отличаются только наборами контрольных точек, в которых осуществляется измерение. В этом случае задача построения алгоритма диагноза сводится к выбору совокупности контрольных точек, достаточной для решения определенной задачи диагноза. Каждая проверка имеет 2k исходов, где k - число контролируемых элементов. Общее число проверок 2n, где n-число элементов системы. На практике большое число проверок не может быть осуществлено, так как нет доступа к выходам некоторых элементов; невозможно подключиться сразу к выходам нескольких элементов и т. п.

В рассматриваемом случае будем считать, что возможны только те проверки, которые заключаются в измерении реакции на выходе одного из элементов системы, причем для измерения доступны выходы всех элементов. Обозначим элементарную проверку как πi - это контроль реакции на выходе i-го элемента (i=1,2,…, 8).

В таблице 1.1.1 приведена таблица функций неисправностей (ТФН), составленная для заданной функциональной схемы.

Таблица 1.1.1 - Таблица функций неисправностей

Проверка



Когда система исправна (состояние S0), на выходах всех элементов имеют место допустимые значения сигналов. Отказ какого-либо элемента вызывает появление недопустимого значения сигнала на его выходе и на выходах всех связанных с ним элементов.

Данная ТФН содержит всю необходимую информацию для построения проверяющего и диагностического тестов. Каждая графа ТФН задает некоторую функцию, определяемую на множестве проверок. Функция равна единице, если проверка дает допустимый результат. Обозначим F - функция исправного объекта; fi - функция i-го состояния неисправного объекта или функция i-й неисправности. Имеем:

Примем следующие обозначения:- функция исправного объекта;ƒi - функция i - го состояния неисправного объекта или функция i - й неисправности.


При построении теста Тп для каждой неисправности вычисляют проверяющую функцию:

φi = F Å fi (1.1.1)

Функция φi = 1 только на тех проверках, на которых результаты проверок различны для исправной схемы и для схемы с i-й не исправностью. Иначе говоря, она объединяет те проверки, на которых i-я неисправность обнаруживается.

Проверяющий тест

Тп = φ1·φ2·…·φn , (1.1.2)

где n-число неисправностей.

Вычисляем проверяющие функции φi:


Записываем проверочный тест Тп и производим его минимизацию:

Тп = φ1 φ2 φ3 φ4 φ5 φ6 φ7 φ8

Выражение может быть упрощено на основе закона поглощения:

a·(a v b v c) = a (1.1.3)

(a v b)·(a v b v c)=a v b (1.1.4)

По действиям:


В результате получаем 2 проверочных теста:


Из уравнения следует, что для полной проверки системы необходимо и достаточно одновременно подать на внешние входы элементов 1и 6 или 6 и 5 допустимые воздействия и измерить реакцию на выходе. Если система исправна, то на выходе элемента будет допустимый сигнал, если же неисправна, то на выходе элемента будет недопустимый сигнал.

В общем случае для проверки исправности или работоспособности объекта достаточно проконтролировать все его внешние выходы. Однако логическая модель и ТФН позволяют найти такую минимальную совокупность проверок, в которую не войдут внешние выходы объекта, являющиеся также входами блоков модели.

1.2 Построение диагностических тестов для непрерывной системы

При решении задачи поиска неисправного элемента строят диагностический тест Тд. Для каждой пары неисправностей (с номерами i и j) вычисляют различающую функцию:

φi,j = fi Å fj (1.2.1)

Различающая функция, полученная по выражению (1.2.1) равна единице только на тех проверках, на которых результаты проверок различны для схемы с i-й неисправностью и для схемы с j-й неисправностью. Иначе говоря, она объединяет те проверки, на которых i-я и j-я неисправности различаются друг от друга.

Обозначим неисправность через Ni. В ТФН каждая графа с индексом = (1, 2,... , n) соответствует определенной неисправности Ni.


Возможны два варианта диагностического теста. Первый вариант используют в том случае, когда заведомо известно, что система неисправна, и поэтому ставится одна задача - обнаружение неисправного элемента. В этом случае тест Тд вычисляют как логическое произведение различающих функций:

Тд = φ1,2·φ1,3·…….·φ7,8 (1.2.2)

ТД = φ1,2 φ1,3 φ1,4 φ1,5 φ1,6 φ1,7 φ1,8 φ2,3 φ2,4 φ2,5 φ2,6 φ2,7 φ2,8 φ3,4 φ3,5 φ3,6 φ3,7 φ3,8 φ4,5 φ4,6 φ4,7 φ4,8 φ5,6 φ5,7 φ5,8 φ6,7 φ6,8 φ7,8

Полученное выражение содержит 3 теста:


Получили один минимальный тест Тд1.

Отсюда следует, что для обнаружения неисправного элемента необходимо и достаточно подать на внешние входы допустимые воздействия и измерить реакции на выходах шести элементов - Э1, Э2, Э3, Э4, Э7, Э8. Результаты теста дешифрируются словарем неисправностей, который представляет собой таблицу, являющуюся частью ТФН. В эту таблицу входят строки, соответствующие проверкам, содержащимся в Тд и графы, соответствующие классам эквивалентных неисправностей. Для Тд словарь неисправностей представлен в таблице 1.2.1.

Таблица 1.2.1 - Словарь неисправностей для диагностического теста Тд

Проверка

Результат Rji проверки для системы, находящейся в состоянии Si



Словарь неисправностей позволяет обнаруживать неисправный элемент при помощи формальной процедуры. Для этого на входы системы подают допустимые воздействия и выполняют измерения в контрольных точках, соответствующих проверкам, входящим в словарь неисправностей. Результаты измерения сравнивают с данными, приведенными в словаре неисправностей. По совпадению судят о номере неисправного элемента.

Второй вариант диагностического теста используют тогда, когда задача поиска неисправностей и задача проверки системы совмещаются в едином процессе диагноза. Такой подход часто используют на практике. В этом случае

Тд’= Тп·φ1,2·φ1,3·……·φ7,8 (1.2.3)

Для рассматриваемого примера Тд* определяем так: ТД*= Тп ТД (1.2.4)

Полученное выражение содержит два минимальных теста:


Таблица 1.2.2 - Словарь неисправностей для диагностического теста Тд2*

Проверка

Результат Rji проверки для системы, находящейся в состоянии Si



Полученный диагностический тест также как и диагностический тест по первому варианту позволяет обнаружить все неисправности.

2 . Построение проверяющего и диагностического тестов для релейно-контактной системы использованием ТФН и методы цепей и сечений

.1 Построение проверяющего и диагностического тестов для релейно-контактной системы использованием ТФН

Релейно-контактные схемы, широко используемые в устройствах ЖАТС, состоят из контактов и обмоток реле и соединительных проводов. Контакты имеют два вида неисправностей: короткое замыкание - цепь остается замкнутой независимо от состояния реле; разрыв контакта - цепь остается разомкнутой независимо от состояния реле.

Обмотки реле также имеют два вида неисправностей (к ним относятся и неисправности механических элементов реле). При обрыве обмотки реле не включается, когда оно должно включаться. Причинами могут быть обрыв обмотки, межвитковые замыкания в ней, механические повреждения подвижных частей. При этом нормально замкнутые (размыкающие) контакты остаются замкнутыми, а нормально разомкнутые (замыкающие) контакты - разомкнутыми. При ложном включении обмотки реле включается, когда оно не должно включаться. Причиной этого может быть соединение обмотки с источником питания, залипание или заклинивание якоря, сваривание замыкающих контактов. При этом размыкающие контакты размыкаются, а замыкающие контакты замыкаются.

Неисправность “обрыв обмотки” эквивалентна кратной неисправности, в которую входят короткие замыкания всех размыкающих контактов и разрыв всех замыкающих контактов. Соответственно неисправность “ложное включение обмотки” эквивалентна кратной неисправности, включающей в себя короткие замыкания всех замыкающих контактов и разрыв всех размыкающих контактов. Данное обстоятельство позволяет выявлять неисправности обмоток теми же способами, что и неисправности контактов, а в большинстве схем вообще рассматривать только неисправности контактов.

Обозначим реле прописными латинскими буквами (А, В, С, ...), а их контакты - соответствующими строчными буквами (а, b, с, ...). Каждый контакт может находиться в трех состояниях: исправном а, короткозамкнутом а1 и разорванном а0. В схеме, содержащей n контактов, число возможных состояний М = 3n. Одно из этих состояний соответствует исправной схеме, а 3n - 1 состояний - различным неисправным ее модификациям.

Кроме рассмотренных неисправностей, в релейно-контактных схемах возможны три вида неисправностей соединительных проводов: обрыв, ложное соединение проводов, перепутывание соединений (неправильный монтаж). Обрывы соединительных проводов эквивалентны соответствующим неисправностям типов разрыв контакта и обрыв обмотки.

Два других вида неисправностей не имеют аналогичных эквивалентных неисправностей. В то же время они существенно изменяют структуру схемы и, что самое главное, имеют большое число разновидностей. По этой причине неисправности соединительных проводов контролируются только тривиальными тестами. Поэтому на практике часто используют такой принцип проверки релейно-контактных схем. Сначала проверяют исправность монтажа схемы, а затем в схему включают реле и проверяют контакты и обмотки реле.

Для построения релейной схемы задана функция:

F = {1,2,3,6}a,b,c

Минимизируем заданную ФАЛ с помощью карты Карно и построим релейно-контактную схему для функции F={001,010,011,110}.

Минимизируем функцию с помощью карты Карно:

Рисунок 2.1.1 - Карта Карно

В результате получаем минимизированную функцию . Комбинационная релейно-контактная схема приведена в соответствии с рисунком 2.1.1, соответствующая полученной ФАЛ. Она содержит три входных реле - А,B,C- и пять контактов -

Рисунок 2.1.2 - Комбинационная релейно-контактная схема

Определим функции неисправностей для множества неисправностей контактов схемы:


Для заданной релейно-контактной схемы ТФН представлена в таблице 2.1.2

Таблица 2.1.1 - Таблица функции неисправностей

Входной набор












На основании построенной ТФН находим проверяющие функции:


Проверяющий тест равен:

Построение диагностического теста:

Для построения диагностических тестов для каждой пары неисправностей ТФН находим различающую функцию:

Диагностический тест для рассматриваемой схемы имеет вид:


Это выражение содержит один минимальный тест:

Построим словарь неисправностей для

Таблица 2.1.2 - Словарь неисправностей для диагностического теста Тд

Входной набор










При внесении неисправности









Диагностический тест второго рода определяется в том случае, если заранее известно, что тестируемая схема неисправна. Найдем диагностический тест второго рода:

Это выражение содержит один минимальный тест:

Словарь неисправностей для диагностического теста такой же как и словарь неисправностей для диагностического теста Тд, представленный в таблице 2.1.3

В таблице 2.1.3 мы выделили классы эквивалентных неисправностей. Поиск неисправности осуществляют таким образом. На входы схемы последовательно подаются входные наборы, входящие в диагностический тест.

Для каждого случая фиксируются значения выхода схемы (например, по состоянию реле F). Полученные результаты сравнивают с данными, приведенными в таблице 2.1.1. Если значения совпадают, то схема исправна. В противном случае полученные значения состояния реле F указывают на класс эквивалентных неисправностей, внутри которого находится неисправность, имеющаяся в схеме. Точное указание неисправности внутри класса эквивалентных неисправностей возможно только при измерениях во внутренних точках схемы.

2.2 Метод цепей и сечений

Для хранения ТФН из-за ее большого размера требуется большой объем памяти, что снижает размерность решаемых задач. В связи с этим для различных объектов диагноза разработаны специальные модели и методы, которые не имеют универсального характера, но с учетом особенностей объекта позволяют более просто решать задачи построения тестов. Для релейно-контактных схем при построении проверяющих тестов применяется метод цепей и сечений.

Под цепью понимает набор состояний контактов, которые обеспечивают наличие цепи проводимости между полюсами схемы.

Под сечением понимает набор состояний контактов, которые обеспечивают разрыв всех цепей схемы.

Перечисление всех цепей и сечений однозначно задает схему. Под цепью, урезанной на каком то контакте, понимают набор состояний контактов, соответствующей данной цепи, из которого исключен этот контакт. Аналогично определяется сечение, урезанное на каком-то определенном контакте.

В алгоритм вычисления проверяющей функции какого-то контакта для неисправности типа «разрыв» выписываются все цепи, содержащие этот контакт, и все сечения, содержащие этот контакт, определяются все сечения, урезанные на этом контакте. Каждую выписанную цепь рассматривают в сочетании с каждым урезанным сечением. Для них определяют входные наборы, на которых они одновременно существуют. Проверяющую функцию находят как объединение всех полученных наборов.

Алгоритм вычисления проверяющей функции для короткого замыкания аналогичен алгоритму вычисления проверяющей функции для неисправности типа «разрыв», только термин «цепь» необходимо заменить на термин «сечение».

Рассматривая схему (в соответствии с рисунком 2.1.2) видим, что она имеет три цепи:

а также содержит три сечения,

Все остальные сечения содержат противоречия, например, и поэтому их из рассмотрения исключаем.

Определим проверяющую функцию для контакта :

) Контакт входит в цепи и сечения . Сечения, урезанные на контакте , равны .

1) Цепь существует при подаче входных переменных a1=0, b1=1, а сечение - при b2=0, т.е. цепь и сечение одновременно существовать не могут.

2) Цепь существует при подаче входных переменных a1=0, b1=1, а сечение - при =1, т.е. цепь и сечение одновременно существуют на наборе .

3) Цепь существует при подаче входных переменных a1=0, =1, а сечение - при b2=0, т.е. цепь и сечение одновременно существуют на наборе .

4) Цепь существует при подаче входных переменных a1=0, c1=1, а сечение - при =1, т.е. цепь и сечение одновременно существуют на наборе .

) Контакт входит в цепи и сечения .

Цепь , урезанная на контакте, равна .

1) Сечение существует при подаче входных переменных a1=1, b2=0, а цепь, урезанная на контакте , существует при b1=1, т.е. и одновременно существовать не могут.

2) Сечение существует при подаче входных переменных a1=1, b2=0, а цепь, урезанная на контакте , существует при c1=1, т.е. и одновременно существуют на наборе .

3) Сечение существует при подаче входных переменных a1=1, c2=1, а цепь, урезанная на контакте , существует при b1=1, т.е. и одновременно существуют на наборе .

4) Сечение существует при подаче входных переменных a1=1, c2=1, а цепь, урезанная на контакте , существует при c1=1, т.е. и одновременно существуют на наборе

Таким образом, проверяющая функция имеет вид:

3) Определим проверяющую функцию для контакта .

Контакт входит в цепь и сечения . Сечение, урезанное на контакте , равно .

1)Цепь существует при подаче входных переменных =1, =0, а сечение - при =0 и , т.е. цепь и сечение одновременно существовать не могут.

Таким образом, проверяющая функция не существует

) Определим проверяющую функцию для контакта .

Контакт входит в цепь и сечения . Цепь, урезанная на контакте , равна .

1) Сечение существует при подаче входных переменных b1=0, b2=0, с1 =0, а цепь, урезанная на контакте , существует при b1=1, т.е. и одновременно существовать не могут.

Следовательно, проверяющая функция не существует.

Контакт входит в цепь и сечения . Сечения, урезанные на контакте , равны .

1) Цепь существует при подаче входных переменных =1, =0, а сечение - при =1, т.е. цепь и сечение одновременно существуют на наборе .

2) Цепь существует при подаче входных переменных =1, =0, а сечение - при =0 и , т.е. цепь и сечение одновременно существовать не могут.

6) Определим проверяющую функцию для контакта :

Контакт входит в цепь и сечения . цепь, урезанная на контакте , равны .

1) Сечение существует при подаче входных переменных a1=1, b2=0, а цепь, урезанная на контакте , существует при c2=0, т.е. и существуют на наборе .

2) Сечение существует при подаче входных переменных с1=0, b1=0, b2=0 а цепь, урезанная на контакте , существует при c2=0, т.е. и существуют на наборе .

) Определим проверяющую функцию для контакта :

Контакт с1 входит в цепь G2= и сечение H3=. Сечение, урезанное на контакте с1,

Цепь G2 существует на наборе a1=0, c1=1, а сечение - на наборе b1=0, b2=0.

8) Определим проверяющую функцию для контакта :

Контакт с1 входит в цепь G2= и сечение H3=. Цепь, урезанная на контакте с1,

Сечение существует при подаче входных переменных с1=0, b1=0, b2=0 а цепь, урезанная на контакте , существует при a1=0, т.е. и существуют на наборе .

9) Определим проверяющую функцию для контакта :

Контакт с2 входит в цепь G3= и сечения . Сечения, урезанные на контакте с2,

1) цепь G3= существует на наборе с2=0, b2=1, а сечение урезанное на контакте с2 - при подаче входных переменных a1=1, т.е G3и существуют на наборе

10) Определим проверяющую функцию для контакта :

Контакт с2 входит в цепь G3= и сечения . Цепь, урезанная на контакте с2,

1) Сечение существует при подаче входных переменных a1=1,c2=1,а - при подаче входных переменных b2=1, т.е. и одновременно существуют на наборе abc

После определения проверяющих функций для всех контактов схемы, определяем проверяющий тест , который находится как логическое произведение проверяющих функций.

Подставляем полученные значения проверяющих функций в выражение 2.2.1 и производим его минимизацию:

Таким образом, проверяющий тест для представленной на рисунке 2.1.2 релейно-контактной схемы будет представлять множество входных наборов:

3 . Построение проверяющего и диагностического тестов для комбинационных схем на логических элементах

Логический элемент ЛЭ представляет собой устройство (рисунок 3.1), имеющее n входов и один выход, на котором реализуется некоторая функция алгебры логики (ФАЛ) F(х). Неисправность во внутренней структуре ЛЭ приводит к тому, что на его выходе вместо функции F(х) реализуется функция неисправности f(x). Тест проверки ЛЭ должен определить, какую из функций реализует элемент. Число и вид функций неисправности зависят от внутренней структуры ЛЭ. Анализ неисправностей и построение теста ЛЭ выполняют при помощи ТФН.

Рисунок 3.1 - Логический элемент

Существуют константные неисправности. Такие неисправности можно инвертировать как фиксацию в константу (нуль или единица) сигнала на входе или выходе ЛЭ. Например, обрыв входа элемента ИЛИ-НЕ соответствует фиксации на нем нулевого сигнала, обрыв перехода Э-К транзистора - фиксации на выходе элемента единичного сигнала и т. д. В общем случае, элемент с n входами может иметь 2n+2 константные неисправности, так как каждые вход и выход могут быть зафиксированы как в нуль, так и в единицу. На схемах константные неисправности обозначают в виде кружков, расположенных около соответствующих входов и выходов (пример приведен на рисунке 3.2). Верхние кружки соответствуют неисправностям “константа 1” (К ® 1), а нижние - неисправностям “константа 0” (К® 0). Как правило, ЛЭ имеет только один вид неисправности на входе.

Рисунок 3.2 - Обозначение константных неисправностей

Для ЛЭ можно выделить классы эквивалентных неисправностей, которые показаны на рисунке 3.3 в виде графов, нанесенных на изображение элементов. Эквивалентные неисправности соединены прямыми линиями. Рассмотрим, например, элемент ИЛИ. В класс эквивалентных неисправностей входят неисправности 1, 3 и 5, соответствующие неисправностям вида К® 1 входов и выхода элемента. Очевидно, что если на каком-либо входе зафиксировать сигнал единицу, то такой же сигнал фиксируется на выходе. При этом по выходу элемента невозможно определить, где имеет место неисправность - на каком входе или выходе. Для этих неисправностей равны функции неисправности (f1=f3=f5) и проверяющие функции. При построении Тп и Тд от класса эквивалентных неисправностей рассматривается только один ее представитель.

Рисунок 3.3 - Классы эквивалентных неисправностей для логических элементов

Среди константных неисправностей выделяются импликантные неисправности. Неисправность Ni , находится в отношении импликации к неисправности Nj, (обозначается: Ni ® Nj), если на тех входных наборах, на которых равна единице проверяющая функция неисправности Ni φi , равна также единице и проверяющая функция неисправности Nj φj (φi ® φj). Отношение импликации указывается на изображениях элементов в виде стрелок, направляющих от Ni к Nj.

Комбинационная схема содержит логические элементы и связи (соединения) между ними. В ней возможны следующие дефекты: неисправности ЛЭ: обрывы соединений, замыкания между соединениями (в том числе с шинами питания), перепутывание связей (неправильный монтаж).

Для диагностирования задана следующая функция:

Логическая схема, исполняющая данную функцию будет выглядеть следующим образом:

Рисунок 3.4 - Логическая схема функции F

Необходимо нанести неисправности компонент схемы. Под компонентами понимают входы и выходы элементов, и входы схемы.

Если выход элемента или вход схемы соединен с входом только одного элемента, то это соединение рассматривают как одну компоненту. Если в схеме имеется точка разветвления, то в качестве компонент выступают как точки разветвления, так и все ветви разветвления. Для каждой компоненты указывают две константные неисправности К->1 и К->0.

Для каждого логического элемента наносятся графы эквивалентных неисправностей и указывают отношения импликации между неисправностями, в результате чего устанавливают отношения между неисправностями для всей схемы.

Нумеруются неисправности, причем среди эквивалентных неисправностей нумеруют только одну, ближе всех расположенную к выходу (для нее наиболее просто вычислить проверяющую функцию); все неисправности, к которым направлены дуги, не нумеруют; если хотя бы к одной из эквивалентных неисправностей направлена дуга, то ни одну из них не нумеруют. В результате данной операции сокращают список неисправностей, которые необходимо рассматривать при построении теста. В данной схеме пронумеровано 15 неисправностей, в то время как исходное множество содержит 26 неисправностей.

система тест железнодорожный автоматика

Рисунок 3.5 - Логическая схема функции F с обозначением неисправностей

Функция i-ой неисправности рассчитывается следующим образом: например для первой неисправности на выходе элемента И фиксируется 0, этот элемент реализует функцию , следовательно для получения функции f1 в формулу надо подставить 0 вместо .


После минимизации некоторых полученных функций неисправностей получили, что и

Составляем ТФН:

Таблица 3.1 - Таблица ТФН для функции F

Входной набор

Функция неисправности



















Составим проверяющие функции по таблице:

φ15 = 1 v 6

На основании проверяющих функций проверяющий тест будет иметь следующий вид:

В результате получаем 8 минимальных теста:

При расчете диагностического теста, не учитывают отношения импликации между неисправностями. На схему наносят только графы эквивалентных неисправностей, которые нумеруют в соответствии с указанным для них правилом. В результате число неисправностей, включаемых в ТФН, увеличивается. В нашем случае в ТФН дополнительно включаются обе неисправности выхода элемента ИЛИ (точки 16 и 17) . По диагностическому тесту строят словарь неисправностей.

Рисунок 3.6 - Логическая схема функции F для составления диагностического теста

Составим ТФН.

Таблица 3.2 - Таблица ТФН

Входной набор

Функция неисправности





















Определим различающие функции:

)φ1,2 = 2 v 3 v 5 v 6

φ1,3 = 0 v 2 v 3 v 4

φ1,5 = 1 v 2 v 3

φ1,6 = 2 v 3 v 6

φ1,7 = 1 v 2 v 3

φ1.8 = 2 v 3 v 6

φ1.9 = 2 v 3 v 6

φ1.11 = 2 v 3 v 5 v 6

φ1.12 = 1 v 2 v 3 v 4

φ1.14 = 0 v 2 v 3 v 6

φ1.15 = 1 v 2 v 3 v 7

φ1.16 = 1 v 2 v 3 v 6

φ1.17 = 0 v 4 v 5 v 7

) φ2,3 = 0 v 4 v 5 v 6

φ2,4 = 1 v 5 v 6

φ2,5 = 1 v 5 v 6

φ2,7 = 1 v 5 v 6

φ2.10 = 1 v 2 v 5 v 6

φ2.11 - не существует

φ2.12 = 1 v 4 v 5 v 6

φ2.15 = 1 v 2 v 3 v 7

φ2.16 = 1 v 5 v 6 v 7

φ2.17 = 0 v 2 v 3 v 4 v 6 v 7

3) φ3,4 = 0 v 1 v 4 4)φ4,5 - не существует

φ3,5 = 0 v 1 v 4 φ4,6 = 1 v 6

φ3,6 = 0 v 4 v 6 φ4,7 - не существует

φ3,7 = 0 v 1 v 4 φ4.8 = 1 v 6

φ3.8 = 0 v 4 v 6 φ4.9 = 1 v 6

φ3.9 = 0 v 4 v 6 φ4.10 = 1

φ3.10 = 0 v 1 v 2 v 4 φ4.11 = 1 v 5 v 6

φ3.11 = 0 v 4 v 5 v 6 φ4.12 = 1 v 4

φ3.12 = 0 v 1 φ4.13 = 1 v 3 v 6

φ3.13 = 0 v 3 v 4 v 6 φ4.14 = 0 v 1 v 6

φ3.14 = 4 v 6 φ4.15 = 7

φ3.15 = 0 v 1 v 4 v 7 φ4.16 = 6

φ3.16 = 0 v 1 v 4 v 6 φ4.17 = 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v 7

φ3.17 = 2 v 3 v 5 v 7

) φ5,6 = 1 v 6 6) φ6,7 = 1 v 6

φ5,7 - не существует φ6,8 - не существует

φ5,8 = 1 v 6 φ6,9 - не существует

φ5,9 = 1 v 6 φ6,10 = 1 v 2 v 6

φ5,10 = 2 φ6,11 = 5

φ5.11 = 1 v 5 v 6 φ6,12 = 1 v 4 v 6

φ5.12 = 4 φ6,13 = 3

φ5.13 = 1 v 3 v 6 φ6,14 = 0

φ5.14 = 0 v 1 v 6 φ6,15 = 1 v 6 v 7

φ5.15 = 7 φ6,16 = 1

φ5.16 = 6 φ6,17 = 0 v 2 v 3 v 4 v 5 v 6 v 7

φ5.17 = 0 v 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v 7

)φ7.8 = 1 v 6 8) φ8.9 - не существует

φ7.9 = 1 v 6 φ8.10 = 1 v 2 v 6

φ7.10 = 2 φ8.11 = 5

φ7,11 = 1 v 5 v 6 φ8.12 = 1 v 4 v 6

φ7,12 = 4 φ8.13 = 3

φ7,13 = 1 v 3 v 6 φ8.14 = 0

φ7,14 = 0 v 1 v 6 φ8.15 = 1 v 6 v 7

φ7.15 = 7 φ8.16 = 1

φ7.16 = 6 φ8.17 = 0 v 2 v 3 v 4 v 5 v 6 v 7

φ7.17 = 0 v 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v 7 10) φ10.11 = 1 v 2 v 5 v 6

)φ9.10 = 1 v 2 v 6 φ10.12 = 2 v 4

φ9.11 = 5 φ10.13 = 1 v 2 v 3 v 6

φ9.12 = 1 v 4 v 6 φ10.14 = 0 v 1 v 2 v 6

φ9.13 = 3 φ10.15 = 2 v 7

φ9.14 = 0 φ10.16 = 2 v 6

φ9.15 = 1 v 6 v 7 φ10.17 = 0 v 1 v 3 v 4 v 5 v 7

φ8.17 = 0 v 2 v 3 v 4 v 5 v 6 v 7

) φ11.12 = 1 v 4 v 5 v 6 12) φ12.13 = 1 v 3 v 4 v 6

φ11.13 = 3 v 5 φ12.14 = 0 v 1 v 4 v 6

φ11.14 = 0 v 5 φ12.15 = 4 v 7

φ11.15 = 1 v 5 v 6 v 7 φ12.16 = 4 v 6

φ11.16 = 1 v 5 φ12.17 = 0 v 1 v 2 v 3 v 5 v 7

φ11.17 = 0 v 2 v 3 v 4 v 7

) φ13.14 = 0 v 3 14) φ14.15 = 0 v 1 v 6 v 7

φ13.15 = 1 v 3 v 6 v 7 φ14.16 = 0 v 1

φ13.16 = 1 v 3 φ14.17 = 2 v 3 v 4 v 5 v 6 v 7

φ13.17 = 1 v 5 v 6 v 7

15) φ15.16 = 6 v 7

φ15.17 = 0 v 1`v 2 v 3 v 4 v 5

16) φ16.17 = 0 v 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v 6 v 7

Составим диагностический тест, используя формулы алгебры-логики:

Тд = φ1,2 φ1,3 φn-1,n (3.2)

Для упрощения выражения я применил формулы поглощения, и преобразовал выражение к наименьшему числу слагаемых с наименьшим числом множителей.

Аналогичную ситуацию мы проделаем с Тд”

Тд” = Тпφ1,2φ1,3 φ16,17 = ТпТд (3.3)

По полученным данным Тд и Тд” имеют одинаковый словарь неисправностей.

Таблица 3.3 - Словарь неисправностей для Тд

Входной набор

Функция неисправности




















4 . СТД-МПК: назначение, состав, краткое описание компонентов, принципы организации и построение комплекса в целом

СТД-МПК - система технической диагностики и мониторинга объектов станционной железнодорожной автоматики и телемеханики с возможностью выявления предотказного состояния.

СТД-МПК - система технической диагностики на базе микроЭВМ и программируемых контроллеров - относится к системам технической диагностики и мониторинга объектов станционной железнодорожной автоматики и телемеханики./2/

СТД-МПК внедряется на магистральном и промышленном железнодорожном транспорте, а также в метрополитене.

СТД-МПК является современной, гибкой, легко адаптируемой и наращиваемой информационно-диагностической системой.

СТД-МПК интегрируется в системы электрической централизации ЭЦ-МПК (МПЦ-МПК) (в соответствии с рисунком 4.1) или диспетчерской централизации ДЦ-МПК, максимально используя их аппаратные и программные средства.

Дальнейшим этапом развития подсистемы диагностики ЭЦ-МПК становится возможность ее выделения в универсальную систему технической диагностики на базе микроЭВМ и программируемых контроллеров СТД-МПК. /3/

Одно из основных требований, предъявляемых к СТД-МПК, это возможность применения системы как самостоятельного устройства, «накладываемого» на существующие консервативные системы электрической централизации (ЭЦ), так и возможность легкой интеграции с современными компьютерными системами ЭЦ, реализуя функционально-ориентированную подсистему диагностирования.

Рисунок 4.1 - Структура ЭЦ МПК

Такой подход позволит повысить информативность систем ЭЦ и систем технической диагностики, оперативность в устранении отказов систем СЦБ, возможность их предупреждения, снизить капитальные и эксплуатационные затраты, упростить процесс технического обслуживания, ремонта типовых модулей и увеличить коэффициент использования аппаратных и программных средств.

СТД-МПК позволит решить следующие основные задачи:

измерения параметров аналогового сигнала в тональных и фазочувствительных рельсовых цепях, напряжения фидеров питания с определением формы сигнала и его качества, тока электроприводов стрелок с определением формы сигнала, изоляции монтажа и кабельных сетей станции, временных параметров числового кода с определением формы сигнала и времени замедления сигнальных реле;

автоматизации выполнения работ по техническому обслуживанию, связанных с аналоговыми измерениями (напряжения и фазы на путевых реле, изоляция, замедления сигнальных реле и т.п.);

ускорения поиска отказов за счет непрерывной записи в «черный ящик» технологической ситуации на станции (дискретный контроль состояния основных реле исполнительной и наборной группы);

анализа потенциальной устойчивости рельсовых цепей и остальных устройств станционной автоматики, выработка рекомендаций по повышению их надежности и выявление рельсовых цепей фактически работающих на пределе устойчивости по отношению к влиянию изоляции балласта и тягового тока;

выявления предотказного состояния на основе экспертных оценок функциональных зависимостей между измеряемыми величинами и вероятностью отказа;

анализ логики работы ЭЦ;

Основные функции:

фиксация, хранение и отображение состояния дискретных устройств ЭЦ;

измерение аналоговых характеристик фазочувствительных и тональных рельсовых цепей, кабельных сетей, питающих установок, стрелочных электроприводов, сигнальных реле и других устройств железнодорожной автоматики на станциях;

передача диагностической информации в центр удаленного мониторинга;

анализ работоспособности устройств электрической централизации. /5/

Отличительными особенностями СТД-МПК являются:

измерение сопротивления изоляции кабеля;

измерение разности фаз между напряжениями путевого и местного элементов в фазочувствительных рельсовых цепях;

измерение напряжений тональных рельсовых цепей по всем используемым частотам;

определение короткого замыкания изолирующих стыков;

максимальное использование аппаратных и программных средств систем ЭЦ-МПК, МПЦ-МПК и ДЦ-МПК с выводом информации на АРМ ШН.

Основные преимущества:

минимальные капитальные вложения за счет максимального использования аппаратных и программных средств электрической или диспетчерской централизаций ЭЦ-МПК, МПЦ-МПК, ДЦ-МПК;

автоматизация выполнения работ по техническому обслуживанию, связанных с аналоговыми измерениями (напряжения и фазы путевых реле, изоляция кабеля, замедления сигнальных реле и т.п.);

упрощение поиска отказов за счет непрерывного протоколирования дискретной и аналоговой информации по объектам контроля и телеизмерений и анализа логики работы электрической централизации;

масштабируемость системы от локальной диагностики (в пределах одной станции) до диагностики всех станций участка с централизованным хранением данных в центре управления (удаленного мониторинга);

отсутствие дополнительных конструктивов для размещения аппаратуры диагностики;

сокращение длины внутрипостового кабеля за счет размещения аппаратуры на существующих релейных и кроссовых стативах;

возможность подключения АРМ оперативного персонала (в режиме диспетчерского контроля).

Выявление предотказного состояния объектов СЖАТ и определение качества работы объекта диагностирования позволят выделить СТД-МПК из широкого круга систем, реализующих только функции телеизмерений без анализа входной информации.

Принятая трехуровневая структура построения систем технической диагностики наиболее оптимальна как в комплексе СЖАТ на различных иерархических горизонталях, так и на станционном уровне.

В комплексе СЖАТ по структуре СТД-МПК (рисунок 4.2) можно выделить следующие уровни построения:

станционный уровень представлен промышленным контроллером, обеспечивающим сбор, предварительную обработку и временное хранение информации, поступающей от периферийного оборудования;

второй уровень обеспечивает сбор, архивирование и долговременное хранение на сервере диагностической информации, поступающей со всех станций участка.

уровень удаленных пользователей предоставляет доступ к диагностической информации всем заинтересованным работникам (сменным инженерам, группе надежности, руководству).

Рисунок 4.2 - Структура СТД-МПК

Рисунок 4.3 - Структура и обьекты диагностирования СТД-МПК

Основное периферийное оборудование включает:

модули контроля состояния дискретных объекта - устройство мультиплексированного ввода (УМВ), предназначены для сбора информации о состоянии двухпозиционных объектов и измерения времени между двумя последовательными переключениями контролируемого объекта;

модули аналоговой коммутации (АК-3*2*4, АК-6*2*2)-предназначены для подключения 12 дифференциальных аналоговых сигналов к измерительному устройству с делением на 2, 4 и более гальванически изолированных группы;

модуль аналогового ввода и диагностики рельсовых цепей (УНС-4/ДАМ-8}-предназначен для измерения параметров сигнального тока фазочувствителъных и тональных рельсовых цепей, напряжения, изоляции кабеля и монтажа в цепях постоянного и переменного тока;

модуль диагностики питающей установки (УНСп/ДАИ-8)-предназначен для измерения напряжений фидеров питания и параметров аварийных режимов питающей установки, а также тока перевода стрелки с электродвигателем постоянного тока;

модуль диагностики питающей установки (УНСс/ДАИ-8)-предназначен для измерения тока перевода стрелки с трехфазным электродвигателем.

Необходимо учитывать, что подсистема диагностики не обеспечивает безопасность движения поездов, а косвенно ее повышает, однако схемотехнические решения по увязке с исполнительными схемами станционных СЖАТ должны быть проанализированы и сертифицированы соответствующими органами на предмет безопасного влияния на логику работы схем ЭЦ и электромагнитную совместимость по требованиям ОСТ и ГОСТ.

Для реализации поставленных задач необходимо построение диагностической модели объекта выявить прямые и косвенные параметры и методы их оценки, разработать алгоритмы. Выбор того или иного типа модели для представления конкретного объекта станционных СЖАТ должен быть произведен с учетом специфики работы объекта, условий использования, методов диагностирования.

Алгоритмы анализа измеряемых аналоговых величин должны опираться на теорию цифровой обработки сигналов специализированными аппаратными средствами. Алгоритмы диагностирования входных и выходных величин должны учитывать поездную ситуацию на станции (положение стрелок, состояние светофоров, занятость/свободность стрелочных участков и др.), использовать информацию базы данных объектов диагностирования.

В составе систем ЭЦ-МПК и ДЦ-МПК разработки ЦКЖТ ПГУПС используется диагностический аналоговый интерфейс ДАИ-32 для проведения измерений параметров тональных рельсовых цепей, их обработки и передачи определенных данных обсуживающему персоналу. Одной из задач в настоящее время является разработка модуля технической диагностики фазочувствительных рельсовых цепей, измерение изоляции кабельных сетей с передачей необходимой информации на верхний уровень - в базу данных для ее алгоритмического анализа, хранения и принятия соответсвующих решений.

Рисунок 4.4 - Функциональная схема ЭЦ-МПК

Оборудование КТС-УК (комплекса технических средств управления и контроля) имеет 100%-ный резерв и основывается на двух РС-совместимых промышленных контроллера и периферийных платах сопряжения с электрическими схемами ЭЦ.

КТС-УК относится ко второму уровню структуры ЭЦ-МПК. ЭЦ-МПК строится по трехуровневой системе, где верхний уровень устройств представляют автоматизированные рабочие места дежурного по станции (АРМ ДСП) и электромеханика поста централизации (АРМ ШНЦ) (в соответствии с рисунком 4.5). Третий уровень включает исполнительный схемы релейной централизации, при этом выполнение функций, обеспечивающих безопасность движения, возлагается на минимальное число реле I класса надежности.

Рисунок 4.5 - КТС УК

На основе аппаратно-программных средств комплекса технических средств управления и контроля КТС УК ЭЦ-МПК принята распределенная структура построения подсистемы диагностики, при которой измерительные устройства и модули аналоговой коммутации размещаются в релейном помещении поста ЭЦ в непосредственной близости от объекта диагностирования и производят аналогово-цифровое преобразование измеряемой величины с предварительной ее обработкой. В качестве информационно-управляющего канала связи с КТС УК используется цифровой интерфейс стандарта RS-485, применяемый как основной канал обмена информацией с периферийными устройствами в системе ЭЦ-МПК. /4/ Функциональная структура интегрированной подсистемы диагностики приведена на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6 - Функциональная схема подсистемы диагностики ЭЦ-МПК

В состав измерительных приборов (ИП) подсистемы диагностики ЭЦ-МПК входят: прибор ДАИ-8; прибор RIO-7017F; устройство нормализации сигналов УНС-П, УНС-4; устройство коммутации аналоговых сигналов АК; источник опорного напряжения ИОН-500х2.

Диагностический аналоговый интерфейс ДАИ-8 предназначен для измерения параметров аналогового сигнала фазочувствительных рельсовых цепей (ФРЦ) и тональных рельсовых цепей (ТРЦ) третьего и четвертого поколений по восьми дифференциальным каналам (8*2 точек подключения).

ДАИ построен на основе сигнального процессора ADSP-2389M и использует алгоритмы цифровой обработки сигналов для получения измеряемых диагностических параметров. В тональных рельсовых цепях измеряются: частота сигнала в цепи; амплитуда сигнала; амплитуда шума, в паузе между импульсами; период модуляции; длительность импульса.

В фазочувствительных рельсовых цепях измеряются: напряжение на путевом элементе приемника; напряжение питания (лучевое напряжение) рельсовой цепи; угол сдвига фаз между напряжениями местного и путевого элементов приемника рельсовой цепи.

Прибор RIO-7017F предназначен для диагностирования формы и напряжения каждого фидера питания, просадок, бросков напряжения, измерения тока стрелки, фиксации формы кривой тока при переводе стрелки. RIO-7017F представляет собой модуль восьмиканального аналого-цифрового дельта-сигма преобразователя. RIO-70I7F работает совместно с устройством нормализации сигналов УНС-П.

УНС-П состоит из восьми прецизионных выпрямителей, специализированных для конкретных источников сигналов станционных электропитающих панелей. УНС-4 содержит входные преобразователи сигналов ФРЦ и ТРЦ и может применяться совместно с внешними измерителями (ДАИ-8, аналого-цифровой преобразователь контроллера КТС УК) или самостоятельно, используя встроенный модуль аналого-цифровой обработки. УНС-4 располагается на одном из центральных стативов РЦ (лучевая организация структуры) на месте верхней клеммы.

Для измерения параметров сигнала в рельсовых цепях с количеством подключений более восьми и сопротивления изоляции кабельных сетей используются устройства коммутации аналоговых сигналов АК, обеспечивающие подключения точек измерения РЦ и кабельных сетей к УНС-4. АК устанавливаются вместо одной верхней клеммы статива (кроссового статива). Модуль аналогового коммутатора содержит защитные резисторы номиналом не менее 51 кОм в каждом подключаемом проводе для исключения влияния АК и УНС-4 на аппаратуру рельсовых цепей и кабельных сетей. При подключении рельсовых цепей непосредственно к УНС-4 или ДАИ-8 эти резисторы необходимо установить на верхних клеммах статива. АК имеет 4 аналоговых выхода, которые обвязываются с соответствующими выходами АК других стативов рельсовых цепей таким образом, чтобы сформировать 2, 4, 6, 8 или более независимых аналоговых каналов, которые подключаются через УНС-4 к ДАИ-8 (к внутреннему измерителю в УНС-4).

Точками подключения АК (УНС-4) служат выводы измерительной панели статива или нижние клеммы кроссового статива. Сигналы со всех точек подключения статива собираются на АК. Для измерения питающего напряжения в РЦ с питающим трансформатором АК целесообразно установить на кроссовом стативе. Подключение цепей луча питания (при лучевом питании) для телеизмерений осуществляет АК, расположенный во вводной питающей панели.

Разработаны два типа АК на четыре или на две изолированных измерительных группы:

АК-ЗД4 предназначен для организации четырех измерительных групп по три дифференциальных канала - используется для телеизмерений параметров ТРЦ;

АК-6Д2 предназначен для организации двух измерительных групп по шесть дифференциальных каналов с измерением напряжения и сопротивления изоляции.

Источник опорного напряжения ИОН-500х2 предназначен для формирования постоянного напряжения 500 В по двум каналам измерения сопротивления изоляции кабельных сетей и группы гальванически изолированных электрических цепей. Сопротивление изоляции измеряется методом амперметра-вольтметра.

Для измерения напряжения фаз фидеров питания в панели питания ПВ1-ЭЦК используются понижающие трансформаторы, устанавливаемые в панели. Для измерения напряжения фаз фидеров в панели питания ПВ2-ЭЦ необходимо дополнительно установить шесть понижающих трансформаторов СТ-5 или аналогичных, на первичную обмотку которых подается напряжение каждой фазы двух фидеров, а измеряемое напряжение снимается с выводов вторичной обмотки. Для измерения напряжения фаз фидеров в панели питания ГТВ-ЭЦК используются реле напряжения полупроводниковые РНП, уже установленные в панели.

Измерение тока приводов стрелок производится подключением RIO-7017F через УНС-П к клеммам, предназначенным для подключения выносного амперметра дежурного по станции.

Выбор конфигурации комплекса измерительных средств определяется на этапе проектирования подсистемы диагностики.

Измерения параметров РЦ и сопротивления изоляции можно проводить как в циклическом режиме, так и в индивидуальном.

Выбор режима измерений осуществляется электромехаником СЦБ с АРМа ШН. Активизируя определенные ключи коммутации АК, измерительный прибор подключается к требуемым рельсовым цепям и точкам измерения сопротивления изоляции. Выбор точек подключения осуществляется программным путем в зависимости от режима измерений (циклический, индивидуальный). Возможен вариант увеличения измерительных приборов с сокращением модулей АК.

В зависимости от активности комплекта КТС УК линия интерфейса RS-485 через контакты реле переключения комплектов КТС УК ГРУ подключается к соответствующему контроллеру.

Алгоритмы работы измерительных объектных приборов, обработка данных, время опроса, управление и необходимость передачи данных на центральный пост определяются алгоритмом работы диагностического модуля программного обеспечения контроллера, работающего на многозадачной операционной системе реального времени «LinuxRTL». Такой модуль должен включать в себя гибкие алгоритмы математической, логической, статистической обработки и сравнения измеряемых величин, методику расчета нормы изоляции. В алгоритме модуля необходимо учитывать состояние объекта контроля (положение стрелки, свободность/занятость РЦ, состояние светофора).

Аппаратные и программные ресурсы контроллера КТС УК вполне удовлетворяют требованиям по управлению и контролю объектами ЭЦ и обработке поступающей диагностической информации. Обработанные данные могут быть сохранены на жестком диске контроллера в виде протоколов, на АРМах ДСП и ШН. Имея протоколы поездной ситуации и диагностической информации, можно в целом иметь достаточно полные сведения о характере, месте и времени отказа, предотказной ситуации. Диагностические данные могут передаваться по линии связи на верхний уровень на файл-сервер диагностики для дальнейшей обработки, хранения, анализа, предоставления данных заинтересованным службам, эксплуатационному и обслуживающему персоналу.

Заключение

На железных дорогах РФ техническая диагностика имеет большое значение. Залогом надежной и бесперебойной работы является постоянный контроль состояния объектов с целью выявления или предупреждения неисправностей. Знание методов построения диагностического и проверяющего тестов для различных систем дает возможность диагностировать работу любого устройства ЖАТС.

Студентам электротехнического факультета как будущим инженерам необходимо разбираться в вопросах диагностики и мониторинга, особенно учитывая то, что уже в ближайшем будущем необходимо создавать системы способные не только измерять параметры объекта, но и предсказывать предотказное состояние.

В общем случае можно сказать, что диагностирование - это одно из ключевых понятий в системах железнодорожной автоматики и телемеханики, дающая в действительности множество полезных в практике результатов и позволяющая находить неисправные элементы подачей каких-либо наборов или слежкой за изменением состояния каких-либо элементов.

В результате выполнения курсовой работы были построены проверяющие и диагностические тесты для непрерывной системы. Выполнено построение теста для комбинационной релейно-контактной схемы и тесты методом цепей и сечений. Построены тесты для комбинационных схем на логических элементах. По полученным тестам были построены таблицы функций неисправностей и словари неисправностей. Выполнено индивидуальное задание на тему «СТД-МПК: назначение, состав, краткое описание компонентов, принципы организации и построение комплекса в целом».

Список использованных источников

1. Коваленко В.Н. Построение проверяющих и диагностических тестов. Методическое пособие и задания к курсовой работе по дисциплине «Основы технической диагностики устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи» - Екатеринбург: УрГУПС, 2005.-43 с.

2. http://www.nilksa.ru

Гавзов Д.В., Бушуев С.В., Гундырев К.В. Система технической диагностики электрической централизации на базе микроЭВМ и программируемых контролеров //Инновации в эксплуатации и развитии инфраструктуры ОАО “РЖД” 2004. С.222-225.

Бушуев С.В., Гундырев К.В. Распределенная телеметрическая подсистема диагностики компьютерной электрической централизации // Информационные технологии и безопасность технологических процессов. - Екатеринбург: УрГУПС, 2004. С. 3-8.

Гавзов Д.В., Бушуев С.В., Гундырев К.В., Шандин А.Е., Гронский А.А. Комплекс технических средств распределенных измерений, контроля и управления // ТрансЖАТ - 2004: Материалы научно-технической конференции. Санкт-Петербург: ПГУПС, 2004. С. 73.

Если пациент жалуется на возникшие проблемы в когнитивной сфере и есть подозрения на деменцию, необходимо принять меры по объективизации нарушений в когнитивной сфере: анамнез, анамнез окружающих, первичное нейропсихологическое обследование.

Для этого в повседневной практике используются следующие процедуры.

Проба Оценка
1.Ориентировка во времени:
Назовите дату (число, месяц, год, день недели, время года)
0 - 5
2.Ориентировка в месте:
Где мы находимся? (страна, область, город, клиника, этаж)
0 - 5
3.Восприятие:
Повторите три слова: карандаш, дом, копейка
0 - 3
4.Концентрация внимания и счет:
Серийный счет ("от 100 отнять 7") - пять раз либо:
Произнесите слово "земля" наоборот
0 - 5
5.Память
Припомните 3 слова (см. пункт 3)
0 - 3
6.Речь:
Показываем ручку и часы, спрашиваем: "как это называется?"
Просим повторить предложение: "Никаких если, и или но"
0 - 3
Выполнение 3-этапной команды:
"Возьмите правой рукой лист бумаги, сложите его вдвое и положите на стол"
0 - 3
Чтение: "Прочтите и выполните"
1. Закройте глаза
2. Напишите предложение
0 - 2
3. Срисуйте рисунок (*см. ниже) 0 - 1
Общий балл: 0-30

Инструкции

1. Ориентировка во времени. Попросите больного полностью назвать сегодняшнее число, месяц, год и день недели. Максимальный балл (5) дается, если больной самостоятельно и правильно называет число, месяц и год. Если приходится задавать дополнительные вопросы, ставится 4 балла. Дополнительные вопросы могут быть следующие: если больной называет только число спрашивают "Какого месяца?", "Какого года?", "Какой день недели?". Каждая ошибка или отсутствие ответа снижает оценку на один балл.

2. Ориентировка в месте. Задается вопрос: "Где мы находимся?". Если больной отвечает не полностью, задаются дополнительные вопросы. Больной должен назвать страну, область, город, учреждение в котором происходит обследование, номер комнаты (или этаж). Каждая ошибка или отсутствие ответа снижает оценку на один балл.

3. Восприятие. Дается инструкция: "Повторите и постарайтесь запомнить три слова: карандаш, дом, копейка". Слова должны произноситься максимально разборчиво со скоростью одно слово в секунду. Правильное повторение слова больным оценивается в один балл для каждого из слов. Следует предъявлять слова столько раз, сколько это необходимо, чтобы испытуемый правильно их повторил. Однако, оценивается в баллах лишь первое повторение.

4. Концентрация внимания. Просят последовательно вычитать из 100 по 7, так как это описано в 2.1.3.е. Достаточно пяти вычитаний (до результата "65"). Каждая ошибка снижает оценку на один балл. Другой вариант: просят произнести слово "земля" наоборот. Каждая ошибка снижает оценку на один балл. Например, если произносится "ямлез" вместо "ялмез" ставится 4 балла; если "ямлзе" - 3 балла и т.д.

5. Память. Просят больного вспомнить слова, которые заучивались в п.3. Каждое правильно названное слово оценивается в один балл.

6. Речь. Показывают ручку и спрашивают: "Что это такое?", аналогично - часы. Каждый правильный ответ оценивается в один балл.

Просят больного повторить вышеуказанную сложную в грамматическом отношении фразу. Правильное повторение оценивается в один балл.

Устно дается команда, которая предусматривает последовательное совершение трех действий. Каждое действие оценивается в один балл.

Даются три письменных команды; больного просят прочитать их и выполнить. Команды должны быть написаны достаточно крупными печатными буквами на чистом листе бумаги. Правильное выполнение второй команды предусматривает, что больной должен самостоятельно написать осысленное и грамматически законченное предложение. При выполнении третьей команда больному дается образец (два пересекающихся пятиугольника с равными углами), который он должен перерисовать на нелинованной бумаге. Если при перерисовке возникают пространственные искажения или несоединение линий, выполнение команды считается неправильным. За правильное выполнение каждой из команд дается один балл.

Интерпретация результатов

Итоговый балл выводится путем суммирования результатов по каждому из пунктов. Максимально в этом тесте можно набрать 30 баллов, что соответствует оптимальному состоянию когнитивных функций. Чем ниже итоговый балл, тем более выражен когнитивный дефицит. Результаты теста могут трактоваться следующим образом:

28 – 30 баллов – нет нарушений когнитивных функций;


24 – 27 баллов – преддементные когнитивные нарушения;

20 – 23 балла – деменция легкой степени выраженности;


11 – 19 баллов – деменция умеренной степени выраженности;

0 – 10 баллов – тяжелая деменция.

По количеству заданий MMSE значительно превосходит тесты, описанные выше, и требует больше времени для проведения. Однако ее чувствительность при легких формах деменции низка: суммарный балл может оставаться в пределах нормального диапазона. В этом случае судить о наличии болезни врач может по динамике результатов (сравнивать результаты, показанные с интервалом в несколько месяцев): если у человека развивается деменция, результаты будут ухудшаться; при отсутствии заболевания показанный результат будет стабильным.

Невелика также чувствительность этой методики при деменциях с преимущественным поражением подкорковых структур или лобных долей головного мозга. Для таких случаев в арсенале врачей есть .

Для характеристики информативности диагностических методов исследования служат объективные параметры, именуемые операционными характеристиками исследования (теста).

К важнейшим операционным характеристикам метода диагностики относятся:

Чувствительность (Se, sensitivity),

Специфичность (Sp, specificity).

К вспомогательным критериям информативности относятся:

Точность (Ac, accuracy),

(+VP, positive predictive value),

Прогностичность отрицательного результата (-VP, negative predictive value).

3.1. Чувствительность

Чувствительность (Se) - это способность диагностического метода давать правильный результат, который определяется как доля истинно положительных результатов среди всех проведенных тестов.

Определяется по формулам:

Оцениваемые результаты исследования сравнивается с результатами другого инструментального (лабораторного) метода исследования, принятого в качестве «золотого стандарта», данными биопсии (гистологии) или результатами другого лучевого метода. При этом данные

метода - «золотого стандарта» или биопсии являются критерием установления факта наличия или отсутствия болезни.

Чувствительность априори показывает, какова будет доля больных, у которых данное исследование даст положительный результат. Чем выше чувствительность теста, тем чаще с его помощью будет выявляться заболевание, тем, следовательно, он более эффективен.

В то же время, если такой высокочувствительный тест оказывается отрицательным, то наличие заболевания маловероятно. Поэтому их следует применять для исключения заболеваний. В силу этого высокочувствительные методы нередко называют идентификаторами, их рекомендуется применять на ранних этапах диагностического процесса, когда требуется сузить круг предполагаемых заболеваний. Необходимо также отметить, что высокочувствительный тест дает много «ложных тревог», что требует дополнительных затрат на дальнейшее обследование.

3.2. Специфичность

Специфичность (Sp) - это способность диагностического метода не давать при отсутствии заболевания ложноположительных результатов, который определяется как доля истинно отрицательных результатов среди здоровых лиц в группе исследуемых. Данный показатель определяется по формулам:

Определив специфичность, можно априори предполагать, какова доля здоровых лиц, у которых это исследование даст отрицательный результат. Чем выше специфичность метода, тем надежнее с его помощью подтверждается заболевание, и тем, следовательно, он более эффективен. Высокоспецифичные методы называются в диаг-

ностике дискриминаторами. Исследование эффективно на втором этапе диагностики, когда круг предполагаемых заболеваний сужен и необходимо с большой уверенностью доказать наличие болезни. Отрицательным фактором высокоспецифичного метода диагностики является тот факт, что его использование сопровождается значительным числом пропусков заболевания.

В медицинской диагностике оптимален метод исследования, который был бы априорно как высоко специфичен, так и высоко чувствителен. Однако в реальности это труднодостижимо, так как повышение чувствительности теста неизбежно будет сопровождаться потерей его специфичности и наоборот, повышение специфичности сопряжено со снижением его чувствительности.

Методики диагностики с высокой чувствительностью редко «пропускают» пациентов, у которых имеется болезнь, а методики с высокой специфичностью не относят здоровых к категории больных. Чувствительный тест наиболее информативен при отрицательном его результате, т.е. врач более уверен в том, что не пропустил заболевание. Специфичные тесты нужны для подтверждения (установления) диагноза, т.е. при положительном результате врач должен быть почти уверен в том, что не «приписал» здоровому человеку несуществующую болезнь.

Отсюда следует вывод: чтобы создать оптимальную диагностическую систему нужно найти компромисс между показателями чувствительности и специфичности, при которых финансовые затраты на обследование будут оптимально отражать баланс между рисками «ложных тревог» и пропуска заболеваний.

Факторами, влияющими на чувствительность и специфичность метода являются:

1) выбранный критерий отличия нормы от патологии;

2) диагностический метод, используемый в качестве «золотого стандарта»;

3) характеристика популяции, в которой применяется метод;

4) систематическая ошибка;

5) случайная ошибка.

1. Роль критерия разграничения нормы и патологии. Как правило, точка разделения между нормой и патологией устанавливается произвольно. Это связано с тем, что один и тот же исследуемый показатель

может регистрироваться как среди здоровых, так и среди больных людей.

2. Роль «золотого стандарта». Для того, чтобы рассчитать чувствительность и специфичность, опираются на «золотой стандарт», т.е. на результаты исследования, которое считают наиболее точным в определенный период времени для диагностирования болезни. «Золотой стандарт», на основании которого рассчитываются чувствительность и специфичность, в действительности нельзя считать абсолютным. Вероятность ошибки существует в любом случае. Кроме того, если новый тест будет более чувствительным, может показаться, что он дает ложноположительный результат по отношению к старому тесту. Иногда случается наоборот - новый диагностический метод по мере накопления опыта оказывается далеко не таким эффективным, как это казалось ранее. Следует учесть, что результаты «золотого стандарта» тоже могут не быть постоянными.

3. Роль исходного состояния популяции тестируемых пациентов. Чувствительность теста всегда выше у более тяжелых больных. Чувствительность и специфичность не есть постоянная величина для разных категорий пациентов и для разных клиник.

4. Ошибки в интерпретации тестов. Систематические ошибки интерпретации результатов - распространенное явление. Заключения по данным инструментальных исследований часто во многом субъективны и подвержены влиянию дополнительной клинической информации.

Поэтому существует тест на «сходимость» - изучение результатов инструментального метода исследования (рентгенологического изображения, УЗИ, ЭхоКГ) дважды: первый раз - не имея клинической информации, второй раз - располагая ею. Интерпретация результатов под влиянием клинической информации приводит к повышению соответствия между исследуемым и стандартным тестами, т.е. тест кажется более информативным, чем на самом деле.

Случайная ошибка при оценке чувствительности и специфичности обусловлена тем, что информативность диагностической методики изучается в малых группах и результаты могут оказаться искаженными вследствие случайных вариаций популяции с исследуемым заболеванием.

3.3. Точность

Точность (Ac) - это доля правильных результатов теста (т.е. сумма истинно положительных и истинно отрицательных результатов) среди всех обследованных пациентов.

Таким образом, точность показывает, сколько всего правильных результатов получено в ходе применения данного метода исследования. Иногда этот критерий называют показателем диагностической эффективности и обозначают как De - diagnostic efficiency, диагностическая эффективность.

Точность диагностического метода зависит:

От самого метода,

Используемого оборудования,

Выбранного критерия патологии,

Популяции, в которой данный тест используется.

Раньше «качество», точность диагностических исследований оценивали путем сравнения результатов явно больных людей и заведомо здоровых добровольцев. Естественно, что результаты отражали значительные выраженные различия между группами. Для реальной практики результаты таких исследований часто оказываются мало применимыми, поскольку в скрытых случаях болезни дают случайную «вероятность» наличия болезни, а целью диагностических исследований часто является распознавание именно неявных симптомов заболевания.

Кроме этого, с практической точки зрения для оценки результатов исследования интерес представляет вероятность совпадения заклю-

чения с окончательным диагнозом. Для этих целей оцениваются показатели прогностичности.

Так, для правильного понимания диагностической эффективности методов исследования важную роль играют критерии апостериорной вероятности - прогностичность положительного и отрицательного результатов. Именно эти критерии показывают, какова вероятность заболевания (или его отсутствия) при известном результате исследования. Нетрудно понять, что апостериорные показатели имеют большее значение, чем априорные.

3.4. Прогностическая ценность метода

Прогностическая ценность (predictive value) теста - вероятность наличия заболевания при условии известного результата диагностического исследования (теста), (рассчитывается на основании данных о чувствительности и специфичности).

Прогностичность положительного результата - это вероятность заболевания при положительном (патологическом) результате диагностического исследования (теста).

Прогностичность отрицательного характера - вероятность отсутствия заболевания при отрицательном (нормальном) результате диагностического исследования (теста).

Прогностическая ценность - это характеристика не только самого метода. Она зависит как от его чувствительности и специфичности, так и от распространенности заболевания в исследуемой популяции, т.е. доли лиц с изучаемым заболеванием в определенной популяции в данный момент времени. Распространенность - априорная (или претестовая) вероятность, т.е. это вероятность выявления болезни до того, как стали известны результаты исследования.

Чем чувствительнее тест, тем выше прогностическая ценность его отрицательного результата (т.е. возрастает уверенность врача в том, что отрицательные результаты исследования отвергают наличие заболевания). Наоборот, чем специфичнее тест, тем выше прогностическая ценность его положительного результата (т.е. врач может с большей уверенностью считать, что положительные результаты подтверждают предполагаемый диагноз). Поскольку распространенность заболевания влияет на прогностическую ценность диагностического метода, последняя неизбежно зависит и от условий его выполнения. Если положительные результаты даже высокоспецифичного метода получены в популяции с низкой вероятностью

заболевания, то они окажутся преимущественно ложноположительными.

Прогностичность положительного результата (+PV, PVP) - это пропорция истинно положительных результатов среди всех положительных значений теста. Данный показатель определяется по формуле:

Прогностичность положительного результата определяется как частота его совпадения с заболеванием и, таким образом, показывает, насколько велика вероятность наличия болезни (синдрома, симптома) при положительных результатах исследования.

Прогностичность отрицательного результата (-PV, PVN) - это пропорция истинно отрицательных результатов теста среди всех отрицательных значений. Показатель определяется по формуле:

Прогностичность отрицательного результата определяется как частота его совпадения с отсутствием заболевания. Данный критерий, таким образом, показывает, насколько велика вероятность того, что пациент здоров, если результаты исследования отрицательные.

Если операционные характеристики - чувствительность и специфичность - не зависят от частоты заболевания, то прогностичность - положительная и отрицательная - напрямую связана с преваленсом. Чем выше преваленс, тем выше прогностичность положительного результата. Прогностичность диагностических методик также связана с их операционными характеристиками - чувствительностью и специфичностью. Чем выше чувствительность метода, тем выше прогностическая ценность его отрицательного результата. Прогностичность положительного результата в основном зависит от специфичности.

Низкоспецифичные методы сопровождаются большим числом ложноположительных решений. Это приводит к снижению прогностичности положительных результатов исследования.

В качественном исследовании, оценивающем эффективность диагностического метода в способности выявлять определенные патологические изменения, должны отражаться данные о чувствительности, специфичности, прогностической ценности положительного и отрицательного результата. А также обязательно описывается характеристика пациентов, включенных в исследование, обосновываются «точка разделения» больных и здоровых.

Правила при составлении диагностического тестирования

При подготовке материалов для тестового контроля необходимо придержи­ваться следующих основных правил:

1. Нельзя включать ответы, неправильность которых на момент тестирова­
ния не может быть обоснована учащимся.

2. Неправильные ответы должны конструироваться на основе типичных
ошибок и должны быть правдоподобны.

3. Правильные ответы среди всех предлагаемых ответов должны разме­
щаться в случайном порядке.

4. Вопросы не должны повторять формулировок учебника.

5. Ответы на один вопрос не должны быть подсказками для ответов на дру-

6. Вопросы не должны содержать «ловушек».

Что такое предварительный контроль?

Успех изучения любой темы зависит от степени усвоения тех понятий, терми­нов, положений, которые изучались на предшествующих этапах обучения. Если информации об этом у педагога нет, то он лишен возможности проектирования и управления в учебном процессе, выбора оптимального его варианта. Необхо­димую информацию педагог получает, применяя пропедевтическое диагности­рование (предварительный контроль знаний). Он необходим еще для того, что­бы зафиксировать исходный уровень обученности. Что такое текущий контроль?

Текущий контроль необходим для диагностирования хода дидактического процесса, выявления динамики последнего, сопоставления реально достигнутых на отдельных этапах результатов с запроектированными. Кроме собственно про­гностической функции, текущий контроль и учет знаний, умений стимулирует учебный труд учащихся, способствует своевременному определению пробелов в усвоении материала, повышению общей продуктивности учебного труда.

Обычно текущий контроль осуществляется посредством устного опроса, ко­торый все время совершенствуется: педагоги все шире практикуют такие его формы, как уплотненный, фронтальный, магнитный и др.

Что такое тематический контроль?

Составление тематического тестового задания требует кропотливого и тща­тельного труда. Ведь речь идет не просто о проверке усвоения отдельных эле­ментов, а о понимании системы, объединяющей эти элементы. Значительную роль при этом играют синтетические, комплексные задания, объединяющие во­просы об отдельных понятиях темы, направленные на выявление информацион­ных связей между ними. Для тематического тестового контроля лучше всего ис­пользовать готовые тестовые задания, разработанные профессионалами службы педагогического тестирования.

Что такое итоговый контроль?

Итоговый контроль осуществляется во время заключительного повторения в конце каждой четверти и учебного года, а также в процессе экзаменов или заче­тов. Именно на этом этапе дидактического процесса систематизируется и обоб­щается учебный материал.

С высокой эффективностью могут быть применены соответствующим обра­зом составленные тесты обученности. Главное требование к итоговым тестовым заданиям одно - они должны соответствовать уровню национального стандар­та образования.

Что такое обучаемость?

Обучаемость - это способность учащегося овладеть заданным содержанием обучения. Распространенными синонимами понятия обучаемости являются та­кие понятия, как «податливость», «учебная способность», «потенциальные воз­можности», «восприимчивость» и другие, выражающие качества обучающейся личности. Какие выделяют компоненты обучаемости?

Важнейшими компонентами понятия обучаемости являются следующие:

1) потенциальные возможности обучаемого- индивидуальные
характеристики обучаемого (восприимчивость, готовность к
умственному труду, способность учиться, успешность познавательной

3) обобщенность мышления (мыслительного процесса) - ответствен за
качество (глубину, эффективность) познавательного процесса;

4) темпы продвижения в обучении (усвоении знаний).

Как диагностируется обучаемость?

Обучаемость учащихся можно диагностировать по темпам.

1. Темп усвоения знаний, умений (Ту). Можно охарактеризовать прежде всего
время усвоения эталонного понятия (выполнения эталонного теста), а также
произвольного понятия или теста:

Ту = Тф/ТэхЮО%, Где:

Тф - фактически затраченное время на полное усвоение эталонного понятия или выполнение эталонного теста конкретным обучаемым; Тэ - среднестатистическое время выполнения эталонного задания.

2. Темпы продвижения в обучении (Тп). Этот показатель темпа намного пол­
нее характеризует обучаемость, поскольку учитывает более длительный период
обучения, на котором влияние данного качества проявляется значительно силь­
нее:

Тп = Ту/Тэх 100%, Где:

Ту - время полного усвоения раздела конкретным учащимся; Тэ - эталонное время усвоения того же объема учебного материала, установ­ленное экспертным путем или же с помощью теоретических расчетов.

3. Темпы прироста результатов (Тр). Этот показатель характеризует динамику
обучаемости и имеет исключительно важное значение для понимания и
оперативного учета изменений, происходящих в учебном процессе. Эти
изменения носят характер повышения, стабилизации или снижения
результативности. Показатель изменения результативности (Тр) выражает
отношение последующих достижений к предыдущим:

Т = Тп/Тдх 100%

Тп - последующее зафиксированное значение показателя обучения (в процен­тах, относительных значениях, баллах);

Тд - зафиксированное значение достигнутого (предыдущего) показателя или среднеарифметическое значение ряда показателей.

S в конце теста все полученные баллы суммируются; S на основании полученной суммы выдается та или иная диагностика (текст).

Типы компьютерных тестов

Тест типа YN

· Тест содержит фиксированное количество вопросов (Текст);

· на каждый вопрос можно ответить только «Да» или «Нет»;

· за каждый ответ засчитывается некоторое количество баллов;

· в конце теста все полученные баллы суммируются;

· на основании полученной суммы выдается та или иная диагностика (текст).

Тесты типа VL

    тест содержит фиксированное количество вопросов (текст); на каждый вопрос можно дать ответ, выбрав один из предложенных вариантов ответа; для каждого вопроса имеется свой уникальный список вариантов ответа; за каждый ответ начисляется некоторое количество баллов; в конце теста все полученные баллы суммируются; на основании полученной суммы выдается та или иная диагностика (текст).

Тесты типа FC

    тест содержит фиксированное количество вопросов (текст); на каждый вопрос можно ответить, выбрав один из вариантов отве­та; варианты ответа на все вопросы одинаковые (например "да", "нет", "когда как"); за ответ на каждый вопрос засчитывается некоторое количество баллов; в конце теста все полученные баллы суммируются; на основании полученной суммы выдается та или иная диагностика (текст).