Модель адаптивного функционирования системы удаленного мониторинга пациентов при деградации канала связи

Аннотация

Введение: непрерывный удаленный мониторинг пациентов оказался чувствителен к снижению пропускной способности и разрывам связи: очередь необработанных данных увеличивала задержку доставки клинически значимого сообщения и могла исчерпать локальную память устройства. Цель: разработать модель адаптивного функционирования, сохранявшую приоритет критических данных при изменении характеристик канала и ограниченной емкости накопителя. Методы: состояние распределенной системы было формализовано через доступность соединения, подтвержденную скорость доставки, задержку, потери пакетов, заполнение очереди, клинический риск и качество сигнала. Управление представлено детерминированным автоматом с гистерезисом, временным подтверждением состояния и минимальным временем пребывания в режиме. Для сравнения сформирован протокол испытаний на потоке трехканального электрокардиографического сигнала с воспроизводимыми профилями ограничения скорости, задержки, потерь и разрыва соединения. Результаты: определены четыре режима: полная, сокращенная и событийная передача, а также автономное накопление с локальным оповещением. Данные разделены на пять приоритетных классов; тревожное сообщение и контекст события обслуживались раньше текущего и архивного некритического потока. Для критических записей выделена защищенная область памяти, а после восстановления связи установлена последовательность синхронизации. Условия допустимости заданы ограничениями на задержку тревоги, сохранность контекста и расчетный автономный интервал. Практическая значимость: модель позволила формировать требования к периферийному устройству, накопителю и каналу связи до выбора конкретной аппаратной платформы. Обсуждение: численные преимущества адаптивной стратегии не утверждались; предложенный протокол предназначался для их последующей экспериментальной проверки.