АРХІТЕКТУРНІ ПРИНЦИПИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВЕРИФІКАЦІЇ ТА ЯКОСТІ СИСТЕМИ СТВОРЕННЯ ЦИФРОВИХ ДВІЙНИКІВ МЕДИКО-БІОЛОГІЧНИХ ОБ'ЄКТІВ
DOI:
https://doi.org/10.34185/1562-9945-1-156-2025-17Ключові слова:
інженерія програмного забезпечення, архітектура програмного забезпечення, автоматизація тестування, верифікація, модульність, контейнеризація, цифрові двійники, медико-біологічні об'єкти.Анотація
У статті розглядаються архітектурні принципи забезпечення верифікації та якості систем створення цифрових двійників медико-біологічних об'єктів. Особливу увагу приділено питанням модульності та ізоляції компонентів, що дозволяє покращити тестування та спрощує виявлення помилок. Описано використання автоматизації тестування для швидкої верифікації змін у системі, зокрема через використання контейнерів Docker для ізоляції середовищ розробки, тестування та продакшн-середовищ. Розглянуто мікросервісну архітектуру, яка сприяє незалежному тестуван-ню та розгортанню компонентів системи. Окрім цього, висвітлено методології тес-тування на основі моделі, інтеграційного тестування та тестування в реальному часі. Представлено огляд інструментів для тестування, таких як системи безперервної інтеграції та доставки (CI/CD), фреймворки для тестування та системи моніторингу та логування. Додатково розглянуто архітектурні рішення для забезпечення точності та достовірності даних, що використовуються системою. Практичні приклади вклю-чають тестування цифрового двійника гортані людини з використанням запропонова-них підходів та інструментів, а також аналіз результатів верифікації системи.
Посилання
Lombardo, A., Morabito, G., Quattropani, S. and Ricci, C., 2022, June. Design, implemen-tation, and testing of a microservices-based Digital Twins framework for network manage-ment and control. In 2022 IEEE 23rd International Symposium on a World of Wireless, Mobile and Multimedia Networks (WoWMoM) (pp. 590-595). IEEE
Rolle, R.P., Martucci, V.D.O. and Godoy, E.P., 2021. Modular framework for digital twins: Development and performance analysis. Journal of Control, Automation and Electrical Systems, 32(6), pp.1485-1497.
Dobaj, J., Riel, A., Krug, T., Seidl, M., Macher, G. and Egretzberger, M., 2022, May. To-wards digital twin-enabled DevOps for CPS providing architecture-based service adaptation & verification at runtime. In Proceedings of the 17th Symposium on Software Engineering for Adaptive and Self-Managing Systems (pp. 132-143).
Söylemez, M., Tekinerdogan, B. and Kolukısa Tarhan, A., 2022. Challenges and solution directions of microservice architectures: A systematic literature review. Applied sciences, 12(11), p.5507.
Sun, T., He, X., Song, X., Shu, L. and Li, Z., 2022. The digital twin in medicine: a key to the future of healthcare? Frontiers in Medicine, 9, p.907066.
Currie, G.M. and Rohren, E.M., 2023, May. Radiation dosimetry, artificial intelligence and digital twins: old dog, new tricks. In Seminars in Nuclear Medicine (Vol. 53, No. 3, pp. 457-466). WB Saunders.
Castaneda, C., Nalley, K., Mannion, C., Bhattacharyya, P., Blake, P., Pecora, A., Goy, A. and Suh, K.S., 2015. Clinical decision support systems for improving diagnostic accuracy and achieving precision medicine. Journal of clinical bioinformatics, 5, pp.1-16.
Johnson, R.J., 2016. A comprehensive review of an electronic health record system soon to assume market ascendancy: EPIC. J Healthc Commun, 1(4), p.36.
Raffoux, C., 1995. EMDIS: European Marrow Donor Information System. In Health in the New Communications Age (pp. 367-372). IOS Press.
Shemet, I.A., 2017. Modul «EMSiMED Scientific» yak instrument obrobky medychnykh danykh. BBK 72 N 34, p.64.
Martseniuk, V. and Milian, N., 2019. About the approach of solving machine learning problems integrated with data from open source systems of electronic medical records. Visnyk Ternopilskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu, 95(3), pp.105-115.
Boulos, M.N.K., Wheeler, S., Tavares, C. and Jones, R., 2011. How smartphones are changing the face of mobile and participatory healthcare: an overview, with example from eCAALYX. Biomedical engineering online, 10, pp.1-14.
Almasan, P., Ferriol-Galmés, M., Paillisse, J., Suárez-Varela, J., Perino, D., López, D., Perales, A.A.P., Harvey, P., Ciavaglia, L., Wong, L. and Ram, V., 2022. Network digital twin: Context, enabling technologies, and opportunities. IEEE Communications Magazine, 60(11), pp.22-27.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Системні технології
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
