Медицинская метрология.Специфика медико-биологических измерений
Технические устройства, используемые в медицине, называют обобщенным термином медицинская техника. Большая часть медицинской техники относится к медицинской аппаратуре, которая, в свою очередь, подразделяется на медицинские приборы и медицинские аппараты.
Медицинским прибором принято считать техническое устройство, предназначенное для диагностических или лечебных измерений (медицинский термометр, сфигмоманометр, электрокардиограф и др.).
Медицинский аппарат — техническое устройство, позволяющее создавать энергетическое воздействие терапевтического, хирургического или бактерицидного свойства, а также обеспечивать в медицинских целях определенный состав различных субстанций (аппарат УВЧ-терапии, электрохирургии, искусственной почки, кохлеарный протез и др.).
Метрологические требования к медицинским приборам как к измерительным устройствам достаточно очевидны. Многие медицинские аппараты призваны оказывать дозирующее энергетическое воздействие на организм, поэтому они также включены в сферу внимания метрологической службы.
Измерения в медицине (медицинские или медико-биологические измерения), а также соответствующие средства измерений достаточно специфичны. Эта особенность побуждает выделить в метрологии отдельное направление — медицинскую метрологию.
Рассмотрим некоторые проблемы, характерные для медицинской метрологии и частично для медицинского приборостроения.
1. 1. 1. В настоящее время медицинские измерения в большинстве случаев проводит медицинский персонал (врач, медсестра), не являющийся технически подготовленным. Поэтому целесообразно создавать медицинские приборы, градуированные в единицах физических величин, значения которых являются конечной медицинской измерительной информацией (прямые измерения).
2. 2. 2. Желательно, чтобы время измерения, вплоть до получения конечного результата, было как можно меньше, а информация как можно полнее. Этим противоречивым требованиям удовлетворяют измерительные комплексы, включающие вычислительные машины.
3. 3. 3. При метрологическом нормировании создаваемого медицинского прибора важно учитывать медицинские показания. Врач должен определить, с какой точностью достаточно представить результаты, чтобы можно было сделать диагностический вывод.
При этом должны быть учтены возможные отклонения этих показаний у отдельных больных.
4. 4. 4. Многие медицинские приборы выдают информацию на регистрирующем устройстве (например, электрокардиограф), поэтому следует учитывать погрешности, характерные для этой формы записи (см. § 17.5).
5. 5. 5. Одна из проблем — терминологическая. Согласно требованиям метрологии, в названии измерительного прибора должна быть указана физическая величина или единица измерения (амперметр, вольтметр, частотомер и др.) Название для медицинских
приборов не отвечает этому принципу (электрокардиограф, фонокардиограф, реограф и др.). Так, электрокардиограф следовало бы назвать милливольтметром с регистрацией показаний (или регистрирующим милливольтметром).
6. 6. 6. В ряде медицинских измерений может быть недостаточная информация о связи между непосредственно измеряемой физической величиной и соответствующими медико-биологическими параметрами. Так, например, при клиническом (бескровном) методе измерения давления крови (см. § 9.4) допускается, что давление воздуха внутри манжеты приблизительно равно давлению крови в плечевой
артерии. На самом деле эта связь не слишком простая и зависит отряда факторов, в том числе и от степени расслабления мускулатуры. Лабораторные измерения (in vitro) могут отличаться от значений со ответствующего параметра в условиях организма (in vivo).
7. 7. 7. В процессе измерения медико-биологические параметры могут изменяться. В практике физико-технических измерений стремятся сделать несколько отсчетов для исключения (учета) случайных погрешностей; это целесообразно в тех случаях, когда
есть уверенность в неизменности физического параметра в процессе измерения. Параметры биологической системы могут значительно измениться при длительных измерениях, например, вследствие психофизиологических факторов (воздействие окружающей обстановки: помещение, измерительный прибор, персонал и др.) или усталости мышц при многократных измерениях на динамометре. Подвижность органов или самого объекта также может приводить к разным результатам измерений.
Естественно, что при создании медицинской аппаратуры должны быть учтены и иные требования (санитарно-гигиенические, вопросы безопасности, надежности и др.) некоторые из них рассматриваются дальше.
Дата добавления: 2015-03-03; просмотров: 2102;