Технічні характеристики ЕМА

Правила безпеки

І. При підозрі неполадків під час підготовки приладу до роботи необхідно від'єднати його від мережі. Несправ­ний прилад категорично забороняється використовувати та експлуатувати. Підозра у несправності виникає при неста­більній роботі вимірювальних та індикаційних пристроїв,

відсутності або неможливості плавної регуляції приладу, виникненні підозрілих шумів, тріску, запахів тощо.

2. Перешкоди (шуми) не можна усувати, накладаючи додатковий електрод заземлення на пацієнта, оскільки при цьому можливий небезпечний витік струму крізь тіло па­цієнта. Ймовірність такої загрози особливо велика при ви­користанні декількох вимірювальних приладів; якщо таке заземлення все ж необхідне, то воно повинно бути єдиним (винятком є заземлення двома нейтральними електродами при діатермії).

3. Заземлення шляхом під'єднання до труб опалення та водопроводу не можна вважати задовільними, оскільки зав­жди існує ймовірність, що в іншому приміщенні на цю ж трубу заземлено прилад із значним витоком струму, який може поширитися на пацієнта й обслуговуючий персонал.

4. Якщо одночасно використовується декілька прила­дів, вони повинні мати одну спільну точку заземленя. Не можна під'єднувати прилади до "землі" послідовно, у цьому випадку утворюється "петля заземлення", по якій циркулю­ють струми втрат.

5. Заміна патронів, вилок та інших з'єднувачів повинна виконуватись лише фахівцями, хоча на перший погляд ця робота здається досить простою.

6. Забороняється експлуатація приладів за умов, не вка­заних в правилах їх використання.

1. Забороняється самостійно змінювати конструкцію апарата без дотримання умов його безпечної експлуатації.

Нижче розглядаються основні (найбільш загальні) тех­нічні характеристики електронної медичної апаратури. В основному ці характеристики стосуються діагностичної апаратури і містяться у технічній інструкції. З огляду на ці характеристики, можна судити про переваги приладу, мож­ливості його використання для розв'язання клінічних задач.

1. Чутливість S визначається мінімальними змінами сигналу, котрі можна незмінне спостерігати і реєструвати. Завдяки електроніці стало можливим вимірювати надто малі значення величин, що нас цікавлять (напруги - В, струми , відстані м тощо). Якщо

пристрій має перетворювач (датчик, підсилювач тощо), чут­ливість визначається відношенням амплітуди вхідного сигналу до амплітуди сигналу на виході

Наприклад, чутливість датчика тиску означає, що при зміні вхідного сигналу (тиску) на на виході генерується сигнал амплітудою в

Багато приладів налагоджені на стандартну чутливість за допомогою регулювачів сигналу на виході. Так, стан­дартна чутливість електрокардіографа (макси­мальна чутливість

2. Лінійність - здатність пристрою зберігати постійну чутливість в усьому діапазоні величини, яка вимірюється або реєструється. Для лінійного перетворювача справедли­ве співвідношення:

де - постійна чутливість пристрою.

Якщо чутливість пристрою залежить від параметрів вхідного сигналу (наприклад, амплітуди або частоти), то ви­никають нелінійні спотворення при утворенні сигналу. Для нелінійного перетворювача характерною є така залежність:

Нелінійні спотворення обумовлені наявністю частотно-залежних опорів у ланцюгу пристрою (опори ємності, ін­дуктивності), а також нелінійністю робочих характеристик перетворювачів та функціональних елементів (транзи­сторів, електронних ламп тощо).

У технічних характеристиках ЕМА лінійність оціню­ється за частотною характеристикою приладів, а також за величиною амплітуди сигналу, який реєструється без спотворення. Відхилення від лінійної характеристики подають у процентах або у децибелах. Наприклад, "завал" на гра­ничних частотах не більше означає, що амплітуда сиг­налу, який реєструється, відрізняється від істинної затухання на верхніх частотах свідчить, що ці величини відрізняються у 10 разів, оскільки за означенням

Амплітудні спотворення визначають ефективну ширину запису сигналу пристроєм, який записує цей сигнал. У тех­нічних даних приладу, як правило, вказані ефективні зна­чення і процент нелінійних спотворень.

3. Динамічний діапазон - визначається межами вимірю­ваної величини . Величина мінімального сигна­лу визначається чутливістю приладу, максимального

нелінійними спотвореннями і міцністю конструкції. Частотний динамічний діапазон визначається величиною нелінійних спотворень на граничних частотах.

4. Інерційність - визначається здатністю чутливого еле­мента перетворювача стежити за змінами вхідної величини. Перетворювач, що має більшу Інерційність, не здатний реа­гувати на сигнал, що швидко змінюється; нелінійні спотво­рення у цьому випадку перевищують припустимі значення. Наприклад, на першому записуючому пристрої кардіографу неможливо здійснити без спотворення запис фоно­кардіограми (ФКГ), оскільки рухлива головка пристрою, що записує, не встигає слідкувати за швидкозмінними сиг­налами ФКГ.

5. Точність - визначається похибками вимірювань, реє­страції, перетворень. Клас точності вимірювальної медич­ної апаратури визначають величиною відносної похибки у відсотках. Наприклад, клас точності реографа 2.0 означає, що похибка вимірювань не перевищує 2%.

6. Стабільність роботи - визначається здатністю при­строю зберігати під час роботи свої характеристики по­стійними. Стабільність оцінюється зміною фізичної величи­ни на виході за одиницю часу при незмінному вхідному

сигналів. Величина цього відхилення (дрейф) визначається як відношення:

де - проміжок часу.

Наприклад, дрейф підсилювача постійного струму не перевищує 0.5% за хвилину. Це означає, що для даного під­силювача протягом хвилини сигнал на виході може змі­нитися на 0.5% А свого значення за рахунок нестабільної роботи елементів підсилювача. Дрейф може суттєво збіль­шитись при зміні умов роботи приладу (температури, тиску, вологості). У цьому випадку в паспортних даних приладу приводиться величина дрейфу, віднесена до величини зміни зовнішнього фактора (наприклад, ).

Медичні прилади та пристрої повинні задовольняти певним специфічним вимогам, які зумовлені особливостя­ми їх експлуатації у клінічній практиці:

а) атравматизм (безпечність експлуатації, особливо при введенні апаратів або їх частин всередину організму);

б) обмеженість лінійних розмірів пристроїв, які викори­стовуються для отримання даних під час досліджень (особ­ливо внутрішньоорганних та порожнинних);

в) можливість багаторазової стерилізації окремих час­тин апарата;

г) підвищена надійність, безвідмовність роботи в умо­вах інтенсивної експлуатації тощо.

3.2. СЕМІНАР "ВЗАЄМОДІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ З БІОЛОГІЧНИМИ ТКАНИНАМИ"

(скорочення в тексті: ЕМП - електромагнітне поле, ЕП -електричне поле, МП - магнітне поле, БТ - біологічні тка­нини)

Контрольні питання для підготовки до семінару

1. Основні характеристики ЕМП.

2. Основні процеси, які обумовлюють дію ЕМП на БТ:

2.1.Виникнення електричних струмів:

а) іонні струми провідності (постійні, змінні: низько - та високо­частотні);

б) індукційні струми;

в) струми зміщення.

2.2. Явища поляризації.

2.3. Резонансне поглинання енергії ЕМП.

3. Основні фізіотерапевтичні методики, які використовують елек­тричні струми; явища поляризації та резонансне поглинання енергії ЕМП з лікувальною метою.

4. Теплова дія ЕМП на БТ:

4.1.Кількість теплоти, яка виділяється при діатермії, індуктотер­мії, УВЧ- і НВЧ- терапії.

4.2. Механізм прогрівання тканин, котрі мають різну електропро­відність (діелектриків, низько - та високоомних провідників).

5. Специфічна дія ЕМП на БТ. Фізичні основи процесів, які викли­кають зміну структури біологічно активних молекул, функцій біологічних мембран, кінетики ферментативних процесів тощо.

Дата добавления: 2015-05-24