Надійність медичної апаратури
Здатність приладу не відмовляти в роботі в заданих умовах експлуатації і зберігати свою дієздатність у заданий інтервал часу характеризують узагальненим терміном — надійність.
Для медичної апаратури проблема надійності особливо актуальна, оскільки вихід приладів і апаратів з ладу може призвести не тільки до економічних втрат, а й до загибелі пацієнтів.
Надійність апаратури залежить від багатьох причин, врахувати дію яких практично неможливо. Тому кількісна оцінка надійності має імовірнісний характер. Наприклад, важливим параметром надійності є ймовірність безвідмовної роботи, що оцінюється експериментально відношенням кількості N(t) працюючих за час ∆t виробів до загальної кількості N0 виробів: P(t)=N(t)/N0 і визначає можливість збереження виробом дієздатності в заданому інтервалі часу.
Іншим важливим показником надійності є інтенсивність відмови λ(t), яка визначається як відношення кількості відмов dN добутку часу dt на загальну кількість N працюючих елементів: λ(t)=-(dN/Ndt)
Знак «-» вказує на той факт, що кількість працюючих виробів N зменшується з часом.
Між імовірністю безвідмовної роботи Р та інтенсивністю від мов λ існує певний зв'язок: dN/N=-λdt
Розв'язання цього рівняння дає залежність: P(t)=exp(-tλ) що трактується таким чином: при сталій інтенсивності відмови ймовірність безвідмовної роботи експоненціально залежить від часу.
Залежно від можливих наслідків відмови у процесі експлуатації медичні вироби поділяються на такі класи:
А — вироби, відмова яких являє безпосередню небезпеку для життя пацієнта або персоналу протягом встановленого для них терміну служби. Це апарати штучного дихання, кровообігу та ін.
Б — вироби, відмова яких спотворює інформацію про стан організму або навколишнього середовища, що призводить до безпосередньої небезпеки для життя пацієнта або персоналу. До них належать системи нагляду за хворими, апарати для стимуляції серцевої діяльності та ін.
В — вироби, відмова яких знижує ефективність або затримує лікувально-діагностичний процес у некритичних ситуаціях. До цього класу належить більша частина діагностичних і фізіотерапевтичних приладів, інструментарій та ін.
Г — вироби, які не містять частин, що можуть відмовити.
Загальна схема зняття, передачі та реєстрації медико-біологічної інформації
Отримання та відображення медико-біологічної інформації (МБІ) про стан системи забезпечується сукупністю приладів. До них належать такі прилади: зняття, передачі інформації, відображення або реєстрації.
1
Прилади зняття безпосередньо контактують
або взаємодіють з самою медико-біологічною
системою, прилади передачі інформації
виконують функції каналів зв'язку,
реєструючи прилади (устрої відображення)
забезпечують зображення інформації у
вигляді, зручному для сприймання (рис.
4.1).
Устрій зняття являє собою перетворювач медико-біологічної або фізіологічної інформації у сигнал електронного устрою передачі сигналу. Це, як правило, електроди або датчики.
Підсилювач, передавач, приймач служать для забезпечення передачі сигналу за каналом зв'язку. Реєструючий устрій служить для відображення інформації. X — деякий вимірюваний параметр; Y — вихідна величина (сила струму, напруга).
Прилади зняття, відображення та реєстрації медичної інформації дозволяють одержувати інформацію, яка характеризує стан контрольованого об'єкта. Прилади відображення здійснюють тимчасове представлення інформації, яке знищується при появі нової. Прилади реєстрації, на відміну від них, проводять запис Інформації на стандартному носії, що дозволяє тривалий час зберігати інформацію і багаторазово звертатися до неї для наступної обробки і більш глибокого аналізу.
Вихідна інформація У може бути представлена в аналоговій (безперервній) або дискретній формі. Відповідно до цього устрої відображення й реєстрації медичної інформації можна розподілити на 3 групи: аналогові, дискретні та комбіновані. Аналогові реєструючі прилади (РП) і відображаючі прилади (ВП) звичайно застосовують для представлення інформації про зміну одного або кількох параметрів, які бажано контролювати безперервно (наприклад, у випадку відображення ЕКГ), коли необхідно мати графік зміни контрольованої величини за часом або залежність зміни одного параметру від іншого. Залежно від форми видачі інформації, принципу будови та конструкції аналогові устрої зображення й реєстрації можна поділити на стрілкові, самописні та світлопроменеві реєструючі прилади.
Дискретні прилади відображення і реєстрації можуть фіксувати інформацію про один контрольований параметр або про велику Кількість змінних у дискретні моменти часу.
Крім того, існують численні прилади дискретної реєстрації цифрових даних на перфострічці, перфокарті тощо, за допомогою яких отримані значення можна підготувати для введення в електронну обчислювальну машину (ЕОМ).