Измерительные медицинские системы. Источники погрешностей при аппаратурных измерениях в медицине, страница 3

Одного этого обстоятельства (отсутствие эталонов в виде физических моделей) оказалось достаточным, чтобы «отлучить» гуманитарные науки от метрологии. И, тем не менее, измерения уровня здоровья, интеллекта, потребительских качеств товаров, состояния экономики региона или страны, художественной ценности произведений литературы и искусства и т. д. производятся и свидетельствуют скорее об известной ограниченности самой метрологии:

- метрология – наука в большей степени физическая, чем математическая;

- метрология отдает предпочтение метрическим шкалам, тогда как при анализе свойств, сложных биологических объектов оперируют качественными, не метрическими шкалами.

При проведении измерений медицинского характера можно условно выделить две ситуации, в соответствии с тем, используются при измерениях физические модели или не используются.

Первая ситуация означает применение для диагностики неких физических приборов, соответствующим образом калиброванных и таким образом обеспечивающих приемлемую погрешность измерений: к таким приборам относятся, в частности, кардиографы, УЗИ - аппараты, энцефаллографы и др.

Во втором случае, в силу отсутствия физических моделей, вместо погрешности измерений предпочтительно оперировать другими мерами близости, базирующимися на статистической трактовке событий. К этой категории относится ситуация оценивания тех или иных физиологических параметров с использованием органов чувств человека: тактильная пульсодиагностика, психодиагностика, прослушивание тонов сердца и шумов легких, визуальное оценивание внешних характеристик человека (цвет лица, форма и т. п.) и ряд др.

9.2 Источники погрешностей при аппаратурных измерениях в медицине

При проведении медицинских измерений с использованием физических измерительных приборов, участвуют четыре объекта: измерительный прибор; пациент; врач; внешняя среда или условия, при которых производятся измерения.

Каждый из этих объектов – источник погрешностей измерений. Проанализируем, на примере измерения артериального давления (АД) вклад каждого из источников в результирующую погрешность измерений.

В клинической практике самый распространенный – непрямой метод определения АД при помощи надувной манжеты, манометра и фонендоскопа. Поскольку при измерениях используется физический прибор, снабженный метрической шкалой измерений (манометр, единица измерений – мм рт.ст.), данная измерительная задача относится к классу метрологических, а основной проблемой ее решения является погрешность измерений (см. табл. 4.1).

Сущность метода непрямого определения АД в том, что наложенную на плечо манжету накачивают воздухом до исчезновения тонов Короткова, после чего воздух постепенно выпускают. Появление тонов Короткова соответствует систолическому (САД), а исчезновение – диастолическому артериальному давлению (ДАД).

При таком измерении АД можно выделить следующие источники погрешностей:

- ошибки метода измерения (наиболее точные значения артериального давления достигаются при измерении внутриартериального, или прямого АД, с помощью жесткого катетера);

- аппаратурные погрешности измерений (плохое техническое состояние приборов, неточность настройки, погрешность из-за необходимости плотно прижимать датчик к руке обследуемого);

- погрешности из-за несоблюдения технологии измерений: (измерения АД самим больным, наличие одежды, очень медленная или быстрая декомпрессия, невозможность воспользоваться фонендоскопом, невозможность индивидуального подбора размера манжеты под диаметр руки);

- «физиологический» источник погрешностей: (различное АД на правой и левой руках, вариабельность АД при повторных осмотрах, тихие или не исчезающие тоны Короткова, наличие аритмий, прием антигипертензивных средств);

- «психологический» источник погрешностей: (феномен «больничной» гипертензии);

- погрешность за счет неправильной подготовки пациента к измерениям: