1.Понятие медицинский прибор и аппарат
Медицинский прибор - техническое устройство, предназначенное для получения диагностической информации (диагностических измерений) Медицинский аппарат – техническое устройство, позволяющее создавать энергетическое воздействие терапевтического (УВЧ), хирургического (ЭХА), профилактического (бактерицидный облучатель) характера, или обеспечивать в медицинских целях определенный состав различных субстанций (иск. почка).
Для справки: Номенклатура производимой
в России медицинской техники
составляет около 11700 наименований
1
2.Критерий доказательной медицины
Как судят насколько хорош данный клинический (диагностический или скрининговый) тест относительно эталонного?
Один из подходов — рассчитать долю пациентов с нормальным и патологическим результатом, которые действительно правильно диагностированы этим тестом.
Всего обследовалось a+c |
|
|||
больных пациентов и b+d |
|
|||
здоровых |
пациентов. |
|
||
Гипотетическим |
тестом |
|
||
правильно |
выявлено a |
|
||
больных (из |
a+c |
всего |
|
|
больных) |
и d |
здоровых |
|
|
(из b+d всего здоровых). |
|
|||
Соотношения правильно диагностированных пациентов носят |
|
|||
названия чувствительности и специфичности клинического |
|
|||
исследования. |
|
|
|
|
Чувствительность (Se) = a/(a+c) |
|
|||
Специфичность (Sp) = d/(b+d) |
3 |
|||
3.Обобщенная измерительная система
Величины, регистрируемые при измерениях на человеке, редко являются |
|
неизменными и детерминированными. Многие параметры изменяются со |
|
временем даже в том случае, когда все возможные факторы, влияющие на |
|
результат измерения, стандартизованы. |
4 |
Сложность измерения параметров биообъектов обусловлена:
- малыми абсолютными значениями измеряемых величин; большими значениями внутренних шумов, обусловленных одновременной работой многих подсистем;
-большими значениями внешних помех и наводок;
-сложностями с надежной фиксацией измерительных преобразователей и определением их точного места положения;
-нестабильностью и нестационарностью результатов, получаемых с помощью измерительных преобразователей;
-недостаточно хорошей воспроизводимостью результатов, получаемых с помощью одной и той же аппаратуры.
Вариабельность (изменчивость) измеряемых параметров является характерной чертой биологического объекта.
Поэтому для обработки биомедицинской информации широко используются статистические методы анализа, основанные на предположении о характере распределения измеряемых величин. При этом результаты индивидуальных измерений сравниваются с
физиологическими нормами.
5
4.Статистические
величины
Фундаментальными статистическими величинами являются центральные значения, арифметическое среднее (сумма наблюдаемых величин, деленная на число наблюдений):
X X i n
Стандартное (среднеквадратичное) отклонение является мерой разброса данных относительно их среднего значения
|
(X i |
|
)2 |
|
s |
X |
|||
n 1 |
||||
|
||||
Коэффициент корреляции r является мерой связи между двумя переменными X и Y при подобных парных измерениях
|
|
(Xi |
|
|
)(Yi |
|
) |
|
|
|
|||
r |
|
X |
Y |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Xi |
|
)2 |
|
|
(Yi |
|
)2 |
|
|||||
|
|
X |
|
|
Y |
|
|||||||
6
5.Регрессионный анализ
Регрессионный анализ — метод моделирования измеряемых данных и исследования их свойств. Данные состоят из пар значений. Параметры модели настраиваются таким образом, что модель наилучшим образом приближает данные.
Регрессия — зависимость математического ожидания (например, среднего значения) случайной величины от одной или нескольких других случайных величин (свободных переменных).
На практике линия регрессии чаще всего ищется в виде линейной
функции Y = b0 + b1X1 + b2X2 + ... + bNXN (линейная регрессия),
наилучшим образом приближающей искомую кривую. Делается это с помощью метода наименьших квадратов.
7
6. Метрологические характеристики
Погрешности измерений.
Погрешность измерений- отклонение результата измерений х от истинного (на практике - действительного) значения Х измеряемой величины:
абсолютная погрешность: x- X ;
относительная погрешность: / X / x ;
приведенная погрешность: / X н. (для характеристики СИ)
Основная погрешность - при нормальных условиях.
Дополнительная погрешность - при отклонении влияющих величин от нормальных условий.
Общую погрешность можно представить как совокупность составляющих с разными свойствами. Методы анализа погрешности основаны на математическом описании отдельных составляющих, что позволяет оценивать общую погрешность.
Погрешности классифицируют по различным признакам:
по причине возникновения (методические, инструментальные, субъективные);
по закономерности проявления (систематические, случайные, грубые погрешности и промахи);
в зависимости от скорости изменения измеряемой величины (статические и динамические);
по зависимости от измеряемой величины (аддитивные и мультипликативные).
Класс точности средства измерения
Класс точности СИ - обобщенная характеристика точности СИ, определяющая пределы допускаемой основной погрешности.
Класс точности — основная метрологическая характеристика прибора, определяющая допустимые по стандарту значения основных и дополнительных погрешностей, влияющих на точность измерения. Если класс точности используемого прибора неизвестен, за погрешность прибора всегда принимают половину цены его наименьшего деления.
Приведенной погрешностью измерительного прибора считают выраженное в процентах отношение наибольшей абсолютной погрешности ΔХнаиб к верхнему пределу измерения прибора Xпр (то есть наибольшему ее
значению, которое может быть измерено по шкале прибора):
γ = ΔXнаиб / Xпр 100%
По приведенной погрешности (по классу точности) приборы делятся на восемь классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Приборы класса точности 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 применяются для точных лабораторных измерений и называются прецизионными (от англ. precision – точность).
9
ТИПОВЫЕ ФОРМЫ БИОСИГНАЛОВ И ИХ ИСТОЧНИКИ
11
12