- •Часть 1
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Общие сведения о медицинской аппаратуре
- •1.1. Технические характеристики лечебно-диагностических приборов
- •1.2. Структура диагностических приборов
- •1.3. Датчики измерения медико-биологических параметров
- •1.4. Устройства отображения медико-биологической информации
- •Контрольные вопросы к первой главе
- •Рекомендованная литература
- •2. Приборы для измерения параметров сердечно-сосудистой системы
- •2.1. Электрокардиография
- •Р ис. 9. Структурная схема электрокардиографа:
- •2.2. Векторэлектрокардиография
- •2.3. Фонокардиография
- •2.4. Кардиомониторы
- •2.4.1. Назначение кардиомониторов и их характеристики
- •2.4.2. Основные медицинские и эксплуатационные требования к кардиомониторам
- •2.4.3. Классификация кардиомониторов
- •2.4.4. Общие принципы построения кардиомониторов
- •2.4.5. Применение радиотелеметрии в кардиомониторах
- •2.5. Физические основы пульсовой оксиметрии
- •2.5.1. Основы построения пульсоксиметров
- •2.6. Реографические методы и средства исследований сосудистой системы
- •2.6.1. Основы метода реографии
- •2.6.2. Технические средства импедансной реоплетизмографии
- •2.7. Электроэнцефалография
- •Контрольные вопросы ко второй главе
- •Рекомендуемая литература
- •3. Приборы для измерения параметров дыхательной системы
- •Контрольные вопросы к третьей главе
- •Рекомендуемая литература
- •4. Ультразвуковые аппараты и приборы
- •4.1. Физические основы ультразвуковой техники
- •4.2. Прохождение уз в биологических средах
- •4.3. Аппараты для уз терапии
- •4.4. Классификация уз диагностических приборов
- •4.5. Уз преобразователи диагностических приборов
- •4.6. Типы датчиков
- •4.7. Основные характеристики уз сканеров
- •Оценки разрешающей способности уз прибора среднего класса (табличные значения иллюстрируются ниже на графике)
- •4.8. Принцип работы уз сканера
- •4.9. Фокусирование уз луча
- •4.10. Ультразвуковые сканеры со спектральным допплером
- •4.10.1. Непрерывноволновой допплер – cw
- •4.10.2. Импульсноволновой допплер – pw
- •4.10.3. Особенности измерения спектра допплеровских частот
- •4.11. Ультразвуковые системы с цветовым допплеровским картированием
- •Контрольные вопросы к четвертой главе
- •Рекомендуемая литература
- •5. Лучевые методы и средства диагностики
- •5.1. Виды лучистой энергии
- •5.2. Применение лучевых методов в медицине
- •5.3. Рентгенодиагностические аппараты
- •5.3.1. Классификация рда
- •5.3.2. Состав рда
- •5.3.3. Излучатель
- •5.3.4. Рентгеновская трубка
- •5.3.5. Рентгеновское питающее устройство
- •5.3.6. Устройства для формирования рентгеновского излучения
- •5.3.7. Штативы рда
- •5.3.8. Усилители рентгеновского изображения
- •5.4. Компьютерная томография
- •5.4.1. Принципы компьютерной томографии
- •5.4.2. Технические средства рентгеновской компьютерной томографии
- •5.4.2.1. Рентгеновские излучатели компьютерной томографии (кт)
- •5.4.2.2. Рентгеновские питающие устройства (кт)
- •5.4.2.3. Сканирующее устройство и стол пациента
- •5.4.2.4. Система детектирования и преобразования измеряемых сигналов
- •5.4.3. Спиральная компьютерная томография
- •5.4.4. Электронно-лучевая компьютерная томография
- •5.4.5. Томография на основе ядерного магнитного резонанса
- •5.4.5.1. Явление магнитного резонанса
- •5.4.5.2. Процесс релаксации
- •5.4.5.3. Аппаратура ямр-томографии
- •5.5. Рентгенотерапевтические аппараты
- •Контрольные вопросы к пятой главе
- •Рекомендуемая литература
- •Технические средства в системе здравоохранения
- •Часть 1
- •672039, Чита, ул. Александровско-Заводская, 30
1.1. Технические характеристики лечебно-диагностических приборов
1. Диапазон прибора – полный набор значений измеряемой величины в нормальном режиме функционировании прибора. Для терапевтической аппаратуры это диапазон параметров вида используемой энергии (вид, частота, амплитуда тока, интенсивность излучения и др.).
2. Чувствительность. Определяет способность прибора измерять и обнаруживать малые изменения измеряемых показателей. Чувствительность прибора частично зависит от разрешающей способности устройства отображения информации, т.е. способность отображать наименьшие значения, которые можно заметить и зарегистрировать (например, цена деления стрелочного индикатора). В ряде приборов предусмотрена регулировка чувствительности путем ступенчатого изменения диапазона регистрируемых величин.
3. Точность прибора – способность точно указывать истинное значение измеряемого показателя, а также отсутствие ошибок измерения. Ошибка (погрешность) – определяется отклонением значения, указываемого прибором, от истинного значения измеряемого показателя.
4. Легкость калибровки. Калибровка – процедура, с помощью которой прибор настраивается так, чтобы его показания как можно точнее соответствовали истинным измеряемым значениям.
Калибровка выполняется либо с помощью измерения величин истинные значения которых известны точно (эталонов) и соответствующий регулировкой прибора, либо путем сравнения показания прибора с показаниями другого прибора, служащего эталоном.
5. Стабильность – способность прибора сохранять точность в течении заданного времени после калибровки. Постепенное ухудшение точности после калибровки называется дрейфом прибора.
6. Частотный диапазон. Многие физиологические показатели характеризуются как быстрым так и медленным изменением их величин (например, при снятии ЭКГ – зубец R). Поэтому медицинский прибор должен отслеживать быстрые и медленные изменения сложных процессов, которые характеризуются диапазоном или полосой частот. Эта полоса составляет частотный диапазон прибора.
7. Отсутствие шумов и артефактов. В большинстве приборов сигнал, поступающий от преобразователя, представлен изменением напряжения, соответствующим измеряемой величине. Вместе с сигналом в этом напряжении часто присутствуют и другие изменения, называемые шумом, помехами или артефактами.
Артефакт представляет собой любое искусственное изменение измеряемого показателя, как например, на ЭКГ при движении пациента. Эти помехи могут проявляться в виде высокочастотных изменений, наложенных на основную кривую измеряемого параметра. Например, при использовании монитора кривая может иметь "пушистый" вид.
Источниками шумов и интерференции (наличие волн и связанное с этим их взаимное усиление или ослабление) может служить тело пациента, действующее в качестве антенны и улавливающее энергию с частотой 50 Гц от электрооборудования. Эта энергия может так же улавливаться длинными входными кабелями прибора. Иногда шумы генерируются внутри самой аппаратуры. Для исключения этих шумов применяются соответствующие фильтры и меры по устранению причин их возникновения.
8. Удобство для пациента и его безопасность. При измерении физиологических показателей или терапевтическом воздействии предпочтение должно отдаваться неинвизивным способам размещения электрода или преобразователя на теле пациента.
Приборы, предназначенные для инвазивного воздействия должны удовлетворять определенным требованиям. Они должны выдерживать стерилизацию, причинять минимальные травмы и дискомфорт пациенту, в большинстве случаев не выделять тепло, не способствовать образованию сгустков крови или тромбов. Особенно внимательно необходимо подходить к решению вопросов электробезопасности приборов и аппаратов.
