Käyttöliittymä

 

Kuva 4.1: Luokkakaavio mittaussekvenssin graafiseen esitykseen ja muokkaukseen soveltuvista olioista.

Analyysiohjelmiston täytyy kyetä esittämään erilaisia graafeja mittaussignaaleista ja analyysin tuloksista. Passiivisten kuvaajien lisäksi muokkaustoiminnoissa kuvaajiin liittyy erilaisia käyttäjän kontrolloimia säätimiä. Kuvassa 4.1 on esitetty luokkakaavio rekisteröintisekvenssien graafiseen esitykseen ja muokkaukseen soveltuvista olioista. Kaaviossa on esitetty vain olioiden attribuutit eikä kaaviossa ole otettu kantaa esimerkiksi siihen, mitä koordinaatistoa eri luokkien attribuutit käyttävät tai miten muunnokset rekisteröidystä näyttestä ruutukoordinaattiin tehdään. Tällaiset päätökset on syytä jättää toteusvaiheeseen. Toteutuksen luokat kannattaa määritellä mahdollisimman pitkälle abstrakteina tietotyyppeinä, joita käsitellään vain jäsenfunktioiden kautta.

Rekisteröintisignaaleista ja matemaattisista malleista piirrettyjen passiivisten kuvaajien toteutukseen ei tarvita luokasta SequenceControl perittyjä luokkia, jotka kuvaavat käyttäjän kontrolloimia säätimiä. Säätimiä tarvitaan rekisteröintisekvenssien analyysissä ja muokkauksessa. Esimerkiksi vasteen lineaarisen ryöminnän poistossa voidaan hyödyntää oliota BaseLineControl ja maksimipoikkeaman ja nousuajan merkitsemisessä oliota LocationControl. Kaaviossa ei ole esitetty eri toiminnoissa tarvittavia säätimiä esim. muokkausoperaatioiden hyväksymistä tai peruutusta varten. Nämä voivat olla yksinkertaisia painonappeja kuvaajan sivussa.

Normaalin rekisteröintisekvenssinäkymän lisäksi Fourier-suodatusta varten rekisteröidystä signaalista halutaan esitettäväksi näkymä, jossa taajuusasteikolla esitetään rekisteröintisekvenssin tehospektri. Yleensä suodatuksessa halutaan poistaa tarkasti tunnetut taajuuskomponentit, jotka voidaan kysyä käyttäjältä numeerisessa muodossa, joten suodatukseen sinänsä ei tarvita erillisiä säätimiä, mutta taajuusalueiden tarkempaa tarkastelua varten tehospektrinäkymään voidaan liittää säädin ZoomRangeControl.

Histogrammisovituksessa ei periaatteessa tarvittaisi minkäänlaista graafista esitystä rekisteröidyn signaalin histogrammista, koska termisten isomerisaatioiden taajuuden laskeminen on mahdollista täysin analyyttisesti annettujen tietojen perusteella. Käytännössä histogrammia halutaan kuitenkin tarkastella visuaalisesti. Histogramminäkymään on järkevää piirtää annetun rekisteröintisekvenssin signaalista määritetyn histogrammin lisäksi histogrammin peilikuva asymmetrian kvalitatiivista tarkastelua varten sekä luonnollisesti määritetty teoreettinen histogrammi. Käyttäjälle tulee myös antaa mahdollisuus teoreettisen histogrammin parametrien muokkaamiseen ja nähdä muutosten vaikutus kuvaajaan. Histogramminäkymään ei tarvita erillisiä säätimiä.

 

Kuva 4.2: Luokkakaavio amplitudi-analyysin tulosten graafisen esityksen mallinnukseen soveltuvista olioista.

Toimintakäyräanalyysissä halutaan rekisteröintisekvenssien sijaan esittää ruudulla eri stimulusten vastepisteitä joko aika/amplitudi -akselistolla tai logaritmisella intensiteetti/amplitudi -asteikolla. Aika/amplitudi -akselistossa eri intensiteeteillä annettujen stimulusten vasteet esitetään toisistaan erottuvilla symboleilla (esim. ympyrä, neliö, kolmio, eri värit). Ympäristömuutokset esitetään pystyviivoina. Vastepisteet toimivat näkymässä myös aktiivisina säätiminä. Käyttäjän on mahdollista saada vastepisteestä esille valikko, joka sisältää seuraavat valinnat:

• amplitudiarvon uudelleenmääritys
• herkkyys-, maksimi- ja z-parametrien määritys
• vastepisteen tai kaikkien kyseisen intensiteetin vastepisteiden poisto kuvaajasta

Amplitudiarvon uudelleenmääritys tapahtuu edellä esitetyssä rekisteröintisekvenssinäkymässä. Herkkyys-, maksimi- ja z-parametrien määritys voi tapahtua joko automaattisesti tai interaktiivisesti. Automaattisessa analyysissä käyttäjä valitsee perusintensiteetin, jonka vasteiden kohdalle parametrit määritetään, sekä intensiteetit, joiden antaman vasteen arvo interpoloidaan edeltävän ja seuraava vastepisteen avulla parametrien määritysajankohdalle. Herkkyys-, maksimi- ja z-parametrit määritetään joko analyyttisesti tai neliöllistä virhettä minimoiden riippuen kullekin ajanhetkelle saatavien stimulus/vaste -pisteiden lukumäärästä.

Interaktiivinen toimintakäyrän määritys tapahtuu logaritmisella intensiteetti/amplitudi -asteikolla, johon piirretään valitut stimulus/vaste -pisteet sekä perusintensiteetin ajankohdalle interpoloidut pisteet. Lisäksi akselistoon piirretään valmiiksi joko analyyttisesti ratkaistu toimintakäyrä tai neliöllistä virhettä minimoiden määritetty toimintakäyrä. Käyttäjä voi säätää käyrää muokkaamalla suoraan toimintakäyrän numeerisia parametreja ja hyväksyä tai perua tekemänsä parametrimuutokset. Herkkyys-, maksimi- ja z-parametrien graafiseen esitykseen ei tarvita välttämättä erillistä näkymää, mutta määritetyt parametrit tulee voida siirtää tarkoitukseen soveltuvaan ulkopuoliseen sovellukseen graafisten esitysten laatimista varten.

Edellä esitettyjen toimintojen lisäksi ohjelmiston käyttöliittymän tulee luonnollisesti tarjota mahdollisuus rekisteröintisekvenssien lukemiseen levyltä sekä sekvenssien ja analyysitulosten tallennukseen ja tulostamiseen. Lisäksi esim. rekisteröintisekvenssin parametrien muokkaukseen on syytä olla lomake, jonka avulla käyttäjä voi muokata suoraan sekvenssin numeerisia parametreja. Tämä on tarpeen esim. rekisteröinnin aikana tapahtuneiden inhimillisten erehdysten korjaamiseksi (väärin syötetty kvantisointialue tms.). Rekisteröintisekvensseille suoritettavia aritmeettisia operaatioita varten ohjelmistoon on järkevää toteuttaa laskin-lomake, jolla sekvenssien skaalaus, yhteen- ja vähennyslasku sekä useamman sekvenssin keskiarvon laskeminen onnistuu mahdollisimman yksinkertaisesti.