Источники погрешностей при регистрации медицинских показателей

Медицинский Университет Астана

Кафедра информатики  и медбиофизики 
 
 
 
 
 

СРС

на тему: «Источники погрешностей при регистрации медицинских показателей». 
 
 

Подготовила Калиева Толганай 138 ОМ 
 
 
 
 
 

Астана 2011

Введение

      Актуальность  проблемы электробезопасности физиотерапевтической аппаратуры вызвана наличием у такой аппаратуры рабочей части для воздействия на пациента электрической энергией в различных ее формах.

      Применение  электрической энергии для лечебных целей всегда связано с возможностью ошибочной дозировки, неправильной последовательностью включения  аппарата и другими ошибками медицинского персонала. Всю ответственность  за выполнение правил эксплуатации несет  медицинский персонал, однако предусмотренные  в аппаратуре рациональная схема  и конструкция, а также применение средств автоматики должны свести эти  опасности к минимуму.

     Опасность поражения электрическим током  возникает при прикосновении  к частям аппарата, находящимся под  напряжением. Поэтому главная мера защиты заключается в предотвращении возможности случайного прикосновения  к токоведущим частям. Понятие  случайное прикосновение означает возможность касания частей изделия, доступ к которым становится возможным  без использования инструмента (отвертки, гаечного ключа и т.п.) для демонтажа  корпуса аппарата, открытия крышек и люков. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Электробезопасность и надежность медицинской аппаратуры

     Электробезопасность медицинской аппаратуры – комплексная система мероприятий, осуществляемых при разработке, промышленном выпуске и эксплуатации медицинской аппаратуры и направленных на обеспечение полной электробезопасности для обслуживающего персонала и пациентов. Необходимость их обусловлена возможностью поражающего действия электрического тока, используемого в физиотерапевтических аппаратах либо для лечебного воздействия, либо для обеспечения их энергией.

      Обеспечение электробезопасности включает три основные группы мероприятий: защита от прикосновения к находящимся под напряжением частям, защита от напряжения прикосновения, защита пациента.

      Одно  из основных требований электробезопасности – исключить возможность случайного прикосновения к находящимся под напряжением частям. Поэтому части, находящиеся под напряжением, не должны становиться доступными после снятия кожухов, крышек, задвижек. Исключение делается для патронов ламп накаливания и предохраниетелей. В аппаратах обязательно должен быть обеспечен автоматический разряд конденсаторов после отключения аппарата от сети. При наличии в аппарате частей, находящихся под напряжением, превышающим 1000 В переменного или 1500 В постоянного тока, на этих частях или рядом с ними должен быть знак высокого напряжения – красная стрела молнии.

      Для защиты от напряжения прикосновения  применяют различные способы. В  зависимости от способа защиты физиотерапевтические аппараты, как и все электромедицинские аппараты с внешним питанием, делятся  на 4 класса. Классы 0 и I предусматривают защитное заземление или зануление, класс II – защитную изоляцию, класс III – питание от цепи низкого напряжения (ниже 24 В). Класс 0, при котором нет каких-либо дополнительных мер защиты от напряжения прикосновения, кроме основной изоляции, в изделиях медицинской техники недопустим.

     Защита  пациента в физиотерапевтических аппаратах  обеспечивается: выполнением корпусов аппаратов из изолирующего материала; использованием в них различных  элементов сигнализации; введением  в аппараты автоматических процедурных  часов, применением средств контроля за контактом электродов и другое.

           В зависимости от степени  защиты от поражения электрическим  током изделия медицинской техники, включая и физиотерапевтические аппараты, подразделяются на следующие  типы: Н – с нормальной степенью защиты (например, стерилизаторы, лабораторное оборудование), не находящееся в  пределах досягаемости пациента; В – с повышенной степенью защиты (электрокардиографы, ультразвуковые аппараты и др.); BF – с повышенной степенью защиты и изолированной рабочей частью (низкочастотная электролечебная аппаратура, стимуляторы и другие); CF с наивысшей степенью защиты и изолированной рабочей частью (электрокардиостимуляторы). Конечно, различные виды электромедицинской аппаратуры отличаются особенностями обеспечения электробезопасности. Поэтому при эксплуатации приборов и аппаратов необходимо строго руководствоваться правилами (инструкциями), изложенными в документации, прилагаемой к изделиям заводом-изготовителем.

     Электроды.Датчики.

     Важнейшим общим требованием, предъявляемым к различным электродам, является требование минимума потерь полезного сигнала, особенно на переходном сопротивлении электрод – кожа, которое нужно стремиться сделать наименьшим. Величина переходного сопротивления зависит от типа металла, из которого изготовлен электрод, свойств кожи, площади ее соприкосновения с электродом и от проводимости проводящей среды между ними. Переходное сопротивление уменьшается также с увеличением площади контакта электрод – кожа. Переходное сопротивление между чистой сухой кожей и электродом измеряется сотнями килоом. Для его уменьшения между кожей и электродом обычно прокладывается марлевая салфетка, смоченная физиологическим раствором. При этом переходное сопротивление снижается до десятков килом. В последнее время чаще применяют специальные проводящие электродные пасты, которые дают лучший результат, чем простые электролиты. Существует множество типов металлических электродов. В качестве материала для их изготовления применяются золото, платина, серебро, палладий, нержавеющая сталь, сплавы с иридием и др.металлы и химические соединения. Причем, вопрос о влиянии металла и способа обработки на характер получаемых результатов до сих пор остается

     Гальваническая  ЭДС и поляризация  электродов

           На границе электрод-поверхность отведения возникает гальваническо-поляризационная ЭДС. Эта ЭДС может появляться как на сигнальных, так и «земляном» электродах, приводя к возникновению мешающего сигнала.

     Физиологичекие помехи – вид помех, как уже отмечалось, обусловлен многосвязностью организма,  в результате чего в точках отведения кроме полезного сигнала всегда присутствуют помехи от соседних органов и тканей.

     Следует отметить, что большинство рассмотренных  помех (включая такие физиологические  помехи, как кожные потенциалы) относятся  к синфазным сигналам, т.е. сигналам, являющимся по отношению к симметричной линии связи ( в данном случае по отношению ко входу УБС) идентичными как по амплитуде, так и по фазе. В отличие от такой помехи полезный сигнал является дифференциальным.

     Искажения в усилителях

     Частотные искажения. Чем шире диапазон частот колебаний, которые нормально усиливаются усилителем, тем меньше искажения. Идеальный усилитель должен в пределах того диапазона частот, на который он рассчитан, усиливать одинаково. Практически каждый усилитель усиливает различные по частоте колебания неодинаково, вследствие чего нарушается правильное соотношение между звуками различных частот. Неодинаковое воспроизведение колебаний различной частоты называется частотными(или линейными) искажениями.

           Показателем частотных  искажений служит амплитудно-частотная  или короче, частотная характеристика, изображающая зависимость коэффициента усиления k усилителя от частоты силиваемых колебаний f.

           Частотные искажения  вызваны неидеальностью амлитудно-частотной характеристики ситемы обработки и передачи сигнала. Показателем степени частотных искажений, возникающих в каком-либо устройстве, служит неравномерность его амплитудно-частотной характеристики, количественным показателем на какой-либо конкретной частоте спектра сигнала является коэффициент частотных искажений.

     Нелинейные  искажения. Если на вход усилителя подано синусоидальное напряжение, то усиленное напряжение на выходе будет не синусоидальным, а более сложным. Оно состоит из ряда простых синусоидальных колебаний – основного и высших системы обработки и передачи сигнала. Искажения, вызванные нарушением фазовых соотношений между отдельными спектральными составляющими сигнала при передаче по какой-либо цепи. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Заключение

           Физиотерапевтические  методы получили широкое применение при лечении многочисленных заболеваний. Особенностью физиотерапии является применение большой номенклатуры достаточно сложных физиотерапевтических аппаратов, предусматривающих воздействие на пациента различных видов энергии, преобразуемой с использованием большого числа физических и физико-химических явлений и процессов.

           Воздействие физических факторов, действующих на пациента и медицинский персонал, в виде выходных характеристик физиотерапевтических аппаратов, обычно нормируются в  медицинских методиках (руководящих  документах) заданием значения физической величины, параметра, мощности, интенсивности (удельной мощности) воздействия и  дозы (количество поглощенной энергии).

           Несоблюдение норм воздействия  приводит к уменьшению физиотерапевтического  эффекта и (или) может оказаться  вредным и даже опасным.

           Кроме того, при использовании  некоторых физических факторов возникают  побочные явления, оказывающие вредные  воздействия на пациентов (в меньшей  степени) и на медицинский персонал (в большей степени). Предельно  допустимые уровни (ПДУ) этих воздействий  нормируются санитарными правилами  и нормами (СанПиН) и гигиеническими нормативами (ГН).