- •Содержание
- •1 Основные принципы и задачи методов медико-биологических исследований
- •Задачи изучения дисциплины
- •1.2 Взаимодействие исследователя с биологическим объектом и окружающей средой в процессе медико-биологических исследований
- •1.3 Классификация методов исследований
- •1.4 Классификация методов измерений
- •1.5 Классификация технических средств
- •1.6 Особенности проведения медико-биологических исследований
- •1.7 Общая схема канала измерений
- •1.8 Погрешности измерений
- •1.9 Основные задачи метрологии медико-биологической аппаратуры
- •1.10 Задачи обработки медико-биологической информации
- •2 Электрические сигналы в медико-биологических исследованиях.
- •2.1 Методы электрофизиологической диагностики
- •2.2 Возникновение биоэлектрических потенциалов
- •2.3 Виды биоэлектрических отведений
- •2.4 Биоэлектрические электроды и их характеристики
- •2.5 Помехи, возникающие при измерении биопотенциалов, и способы их уменьшения
- •2.6 Электрокардиография.
- •2.6.1 Строение сердечнососудистой системы
- •2.6.2 Методы получения электрокардиограммы
- •2.6.3 Векторокардиография
- •2.7 Методы оценки функционального состояния нервной системы.
- •2.7.1 Методы оценки функционального состояния отдельных нервных клеток
- •2.7.2 Метод исследования головного мозга
- •2.7.3 Исследование электроэнцефалографических сигналов
- •3 Магнитные резонансы в медико-биологических исследованиях
- •3.1 Явление магнитного резонанса
- •3.2 Классическая теория магнитного резонанса
- •3.3 Воздействие импульсных радиочастотных полей
- •3.4 Спин-решетчатая релаксация
- •Время спин-спиновой релаксации
- •Основные параметры ямр-спектральных измерений
- •Явление электронного парамагнитного (спинового) резонанса
- •Спиновые метки
- •Магнитно-резонансная томография
- •4 Методы медико-биологических исследований на основе сверхвысокочастотных и оптических эффектов
- •4.1 Поглощение и рассеяние электромагнитных волн на биологических средах. Биологическое действие электромагнитного излучения
- •4.2 Терапевтическое действие эми.
- •4.3 Нормы безопасности при работе с электромагнитным излучением свч
- •4.4 Влияние электромагнитных излучений диапазона волн выше 300 гГц на процессы в бо
- •4.5 Явление светорассеяния в исследованиях
- •4.6 Измерение отражения дискретных частиц с размерами с помощью световодов (диффузионное приближение)
- •4.7 Акустооптические эффекты в методах мби.
- •4.8 Методы люминесцентной спектроскопии в биологии и медицине
- •4.9 Явление хемилюминесценции в биологических средах
- •Свечение при реакциях цепного окисления липидов.
- •5 Методы медико-биологических исследований в рентгеновском диапазоне
- •5.1 Принцип действия рентгеновских аппаратов
- •5.2 Рентгеновская трубка
- •5.3 Рентгеновский аппарат
- •Аппарат «Комар»
- •5.4 Рентгеновская компьютерная томография
- •5.5 Многослойная компьютерная томография
- •6 Радиоактивные методы в медико-биологических исследованиях
- •6.1 Радиоизотопы для исследования живых объектов
- •6.2 Радиодиагностика
- •6.3 Метод сцинтиграфии
- •6.4 Позитронная эмиссионная томография
- •7 Методы лечения часто встречающихся опухолей
- •7.1 Консервативные и специальные методы
- •7.2 Радиотерапия и лучевые методы
- •7.3 Брахитерапия
- •7.4 Эндоскопические методы исследований и лечения
- •7.4 Хирургические методы лечения
1.8 Погрешности измерений
Существуют два вида погрешностей при проведении измерений: методические и аппаратурные.
Источники и причины методических погрешностей
1. Контакт ИП с БО, в котором проявляется взаимное влияние БО и ИП, а также изменяемость свойств БО.
Воздействие
ИП
БО
характеризуется влиянием поля тока,
проходящего через датчик на поле БО
и влиянием параметров электрода, формы,
размеров, сопротивления.
Воздействие БО ИП приводит к изменению характеристик преобразователя под влиянием БО, например, в сфигмографии при регистрации перемещений стенок сосудов коэффициент затухания и собственная частота измерительной системы зависят от упругих свойств тканей.
2. Отклонение условий измерения от номинальных. Качество обработки кожи при использовании ИП, крепление ИП, применение проводящих паст, психофизиологические факторы (обстановка, вид инструментов).
3. Вариантная составляющая, определяемая индивидуальными анатомическими и физиологическими особенностями БО (различия в строении тела, расположении органов, составе и свойствах кожи).
4. Собственные шумы БО (хрипы легкого и др.)
5. Ошибки косвенных методов измерений.
Источники аппаратурных погрешностей
1. Несовпадение градуировочной характеристики с номинальной функцией преобразования – погрешность воспроизведения.
2. Отклонение реальных условий измерений от номинальных условий, принятых при аттестации – погрешность аппроксимации.
3. Помехи измерительного тракта. Сигналы помех проникают в измерительный тракт вместе с полезным сигналом и, кроме того, возникают в промежуточных звеньях.
Аппаратурные погрешности оцениваются методами и средствами, известными и узаконенными в измерительной технике.
Провести оценку методических погрешностей значительно сложнее и возможно лишь на базе обширных экспериментальных исследований с привлечением методов оптимального планирования эксперимента и статистической обработки результатов измерений. Иногда для анализа методических погрешностей применяют теоретические методы, основанные на анализе математических моделей.
Часто для оценки суммарной погрешности измерительного канала используют так называемые теоретико-множественные методы оценки, которые в МБИ трудно реализуются, и составляют основную проблему метрологии МБИ.
1.9 Основные задачи метрологии медико-биологической аппаратуры
Проведение качественных исследований, обеспечивающих достоверные результаты, в значительной степени зависит от состояния измерительного парка и его метрологического сопровождения. Основные задачами метрологии являются:
1. Разработка научно обоснованной системы единиц измерений, приведение их к общепринятой, создание системы мер и измерительных приборов для их воспроизведения (физических эквивалентов, имитаторов отдельных функций свойств органов и систем БО, стандартных образов биосубстратов, вспомогательных эталонов и пр.)
2. Разработка поверочных схем, методов и образцовых средств для испытаний и поверки аппаратуры.
3. Организация и контроль за осуществлением системы госповерки, испытаний и аттестации аппаратуры.
4. Организация и проведение метрологической экспертизы проектов и разработок.
5. Разработка и внедрение стандартов в область МБИ.
6. Проведение работ в области международной стандартизации и метрологии.
Перечисленные задачи должны служить основой для работы служб сертификации медико-биологической аппаратуры, а также ведомственных служб медицинской метрологии.
