Интернет магазин китайских планшетных компьютеров



Компьютеры - Therac-25 - Особенности конструкции

01 июля 2011


Оглавление:
1. Therac-25
2. Особенности конструкции
3. Несчастные случаи
4. Замеченные ошибки
5. Исправления



Аппаратура

Аппарат располагался в комнате с радиационной защитой. ЭВМ и терминал находились за пределами комнаты. Между пациентом и врачом была организована видео- и громкоговорящая связь, в различных местах комнаты находились аварийные выключатели, отключающие излучение.

Сам аппарат представлял собой линейный ускоритель, под которым находился поворотный диск. Диск мог находиться в одном из трёх положений:

  • «Наводка». На пути ускорителя ставится стальной отражатель, излучение имитируется светом. Служит для наводки пучка на больное место.
  • «Электронная терапия». В этом режиме опухоль облучается электронами энергией от 5 до 25 МэВ. Узконаправленные пучки электронов с такой энергией очень опасны, и на пути пучка располагаются отклоняющие магниты, которые распределяют электроны по некоторой области.
  • «Рентгеновская терапия». Энергия только одна, 25 МэВ. На пути излучения располагается вольфрамовая мишень, после которой стоит конусообразный рассеиватель. Рассеивание было очень сильное, поэтому для получения терапевтических доз рентгеновского излучения была необходима высокая доза электронов. Доза излучения определяется с помощью ионизационной камеры, расположенной на том же диске.

Для определения положения диска служили три микропереключателя, которые включались выступами на диске.

Основная проблема комбинированных электронно-рентгеновских аппаратов в том, что если по какой-то причине диск окажется не в том положении, пациент, скорее всего, получит передозировку. При этом ионизационная камера будет не под пучком, и будет зафиксировано, что пациенту передана нулевая доза. Традиционно, в таких аппаратах применяются электромеханические блокираторы, не позволяющие запускать аппарат в таком режиме. В Therac-25 эти функции были возложены на программное обеспечение.

Программное обеспечение

Аппаратом управляла мини-ЭВМ PDP-11 с собственной операционной системой реального времени. ОС выполняла одновременно около десятка задач, которые делились на критические и некритические. Всё программное обеспечение было написано на ассемблере.

Пользовательский интерфейс

Всё управление аппаратом шло через терминал DEC VT100. Установив вручную наклон и положение излучателя, врач вводит предписанные рецептом величины. Если предписанные рецептом величины совпадают с реальными, на экране выводится «Verified». Если же величины не совпадают, лечение не может начаться, пока врач не внесёт коррективы. Также вводится тип лечения и назначенная доза.

На опытных образцах аппарата операторы жаловались, что слишком долго было вводить рецепт для каждого пациента. Программу модифицировали: вместо того, чтобы вручную вводить величину, можно было нажать «CR», скопировав информацию со старого рецепта. Также неправильно введённый рецепт можно было редактировать, нажимая на клавишу «Вверх».

Если аппарат во время лечения заметит какую-то проблему, возможны два варианта. Если случается treatment suspend, компьютер перезагружается. Если же случается treatment pause, можно внести коррективы и продолжить лечение, нажав на «P». Если treatment pause повторяется пять раз, система перезагружается. Некоторые сообщения об ошибках выводились в виде Malfunction 1…Malfunction 64, где число означало лишь номер датчика. В инструкциях не было ни описания этих ошибок, ни каких-либо намёков, представляют ли эти ошибки какой-либо риск для пациента.

Treatment pause случалась довольно часто. Например, это случалось при сдвиге излучателя, недостаточной дозе излучения, и т.д. Иногда случалось до 40 ошибок в день. Эти паузы не составляли никакой угрозы для пациента, и после внесения корректив можно было продолжить лечение. Как впоследствии выяснилось, эти ошибки давали врачам ложное чувство, что переоблучить пациента практически невозможно.

При выпуске аппарата AECL обнародовала результаты исследований надёжности, оформленные в виде блок-схемы. В этом отчёте рассматривались лишь случайные сбои компьютера — предполагалось, что ПО хорошо оттестировано и ошибок в нём не осталось.



Просмотров: 2415


<<< Mars Polar Lander
Авария ракеты-носителя Ариан 5 (4 июня 1996) >>>