МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИКРОВАТНЫХ МОНИТОРОВ

Пименова Е.Ю. 1

1ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет»

Работа в формате PDF

721.9 KB

Сертификат участника

Комментарии

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

В современном обществе в настоящее время всё большее внимание начитает уделяться здоровью человека. Здоровье в общем смысле понимается не только физическое, но так же духовное и социальное. Но, к сожалению, мы можем измерить и проконтролировать только физическую его составляющую. В том нам помогают приборы диагностики физиологических параметров человека. Важность их применения заключается во всестороннем подходе к мониторингу основных параметров жизнедеятельности пациента.

В данной курсовой работе речь пойдёт о прикроватных мониторах.

Прикроватный монитор – это современный высокотехнологичный прибор, без которого сегодня не обходится ни одна палата интенсивной терапии стационара больницы и ее реанимационное отделение. Растущие требования к качеству диагностики заболеваний, к контролю биосигналов во время проведения операций и других лечебных мероприятий, делают прикроватный монитор необходимым медицинским оборудованием в современной больнице. Прикроватный монитор позволяет с высокой степенью эффективности проводить реанимационные мероприятия и коррекцию лекарственной терапии, поэтому трудно переоценить его значение в диагностике и оценке состояния тяжелых больных. Преимущество данных мониторов перед другими состоит в том, что персонал больницы может оперативно получать, регистрировать и актуализировать данные пациента, не отходя от него и сопоставлять свои впечатления с данными монитора.

Прикроватный монитор контролирует динамику показателей дыхательной и сердечно-сосудистой систем пациента, позволяет проводить такие тесты как ЭКГ, частота дыхания, неинвазивное измерение давления крови, степень насыщения кислородом крови, измерение температуры тела и прочие.

Данные устройства могут быть использованы как для наблюдения за взрослым человеком, так и за ребенком и даже новорожденным. Современный прикроватный монитор – это прибор с постоянно совершенствующимися микрокомпьютерными технологиями, технологиями измерений и датчиков. Это неизбежно приводит к уменьшению размеров, увеличению специализации, все большей интеллектуализации, оптимизации энергопотребления и повышению экологичности этих систем.

Прикроватный монитор занимает свою нишу на российском рынке медицинского оборудования. Сегодня многие фирмы-изготовители предлагают вниманию потребителей большой выбор прикроватных мониторов, которые отличаются своими возможностями и комплектацией, размером, диагональю экрана, ценой.

Данная курсовая работа выполняется на базе Федерального бюджетного учреждения "Государственного регионального центра стандартизации, метрологии и испытаний в Пензенской области" (ФБУ «Пензенский ЦСМ»).

Целью данной курсовой работы является выбор минимального набора средств поверки прикроватных мониторов. Необходимо рассмотреть и проанализировать весь перечень внесенных в Госреестр прикроватных мониторов, определить комплекты эталонов для поверки каждого конкретного набора. Сформировать оптимальный набор средств поверки, который будет удовлетворять всем требованиям точности при поверке, как на месте эксплуатации, так и в центрах стандартизации и метрологии.

1 Принцип действия и основные технические характеристики каналов прикроватных мониторов

Мониторами называются приборы, которые дают постоянную информацию о состоянии важнейших функций организма. В настоящее время мониторы являются обязательным элементом оборудования палат интенсивного наблюдения. По конструкции, мощности, количеству контролируемых параметров и качеству контроля мониторы значительно различаются. Одни из них позволяют следить за ЭКГ, ЭЭГ, частотой пульса, дыхания, температурой различных участков тела, АД и венозным давлением и т. д. Другие информируют лишь об одном — двух из вышеперечисленных показателей (например, ЭКГ) и при помощи специальных приспособлений сигнализируют об отклонениях от заданных величин.

1. Электрокардиографический канал

Принцип работы канала электрокардиографии основан на прямом измерении электрического потенциала сердца с помощью электродов, закрепленных на теле пациента.

При возбуждении сердца на его поверхности и в его тканях возникает разность потенциалов, закономерно меняющаяся по величине и направлению. Сердце становится мощным электрогенератором. Ткани тела, обладая сравнительно высокой электропроводностью, позволяют регистрировать электрические потенциалы сердца с поверхности тела. Такая методика исследования электрической активности сердца получила название электрокардиографии, а регистрируемая с ее помощью кривая называется электрокардиограммой (ЭКГ). Электрокардиография широко применяется в медицине как диагностический метод, позволяющий оценить динамику распространения возбуждения в сердце и судить о нарушениях сердечной деятельности при изменениях ЭКГ.

В настоящее время используют специальные приборы — электрокардиографы. Поскольку амплитуда потенциалов, непосредственно записываемых с поверхности тела, может быть меньше 1 мВ, во всех имеющихся в продаже электрокардиографах вмонтированы электронные усилители. Сигнал поступает на вход усилителя через высокочастотные емкостные фильтры с нижней полосой пропускания около 0,1 Гц, что соответствует постоянной времени 2 с. Благодаря этому на кривой ЭКГ не отражаются помехи в виде постоянных составляющих и медленных изменений потенциалов в области металлических электродов [8, с.466-467].

Вследствие определенного положения сердца в грудной клетке и своеобразной формы тела человека электрические силовые линии, возникающие между возбужденными (—) и невозбужденными (+) участками сердца, распределяются по поверхности тела неравномерно. По этой причине в зависимости от места приложения электродов форма ЭКГ и амплитуда комплекса QRS будут различны.

Для регистрации ЭКГ производят отведение потенциалов от конечностей и поверхности грудной клетки. Обычно используют три так называемых стандартных отведения от конечностей: I отведение: правая рука — левая рука; II отведение: правая рука — левая нога; III отведение: левая рука — левая нога (рисунок 1).

Рисунок 1 – Наложение электродов при стандартных отведениях электрокардиограммы (I—III) и формы ЭКГ, получаемых при этих отведениях

Взаимоотношение величины зубцов в трех стандартных отведениях было установлено Эйнтховеном. Он нашел, что электродвижущая сила сердца, регистрируемая во II стандартном отведении, равна сумме электродвижущих сил в I и III отведениях. Выражением электродвижущей силы является высота зубцов, поэтому зубцы II отведения по своей величине равны алгебраической сумме зубцов I и III отведений.

Для отведения потенциалов от грудной клетки рекомендуют прикладывать первый электрод к одной из шести показанных на рисунке 2 точек. Вторым электродом служат три соединенных вместе электрода, наложенных на обе руки и левую ногу. В этом случае форма ЭКГ отражает электрические изменения только на участке приложения грудного электрода. Объединенный электрод, приложенный к трем конечностям, является индифферентным, или «нулевым», так как его потенциал не изменяется на протяжении всего сердечного цикла. Такие электрокардиографические отведения называются униполярными, или однополюсными. Эти отведения обозначаются латинской буквой V (V1, V2 и т. д.) [9, с.280].

Рисунок 2 – Места наложения электродов при грудных отведениях электрокардиограммы (1—6) и формы ЭКГ, получаемых при этих отведениях. I—IV — межреберные промежутки

На рисунке 3 представлена нормальная ЭКГ, зарегистрированная при помощи электродов, наложенных на правую руку и левую ногу. На ней видны как положительные, так и отрицательные колебания (зубцы), обозначаемые латинскими буквами от Ρ до Т. Любые положительные зубцы QRS-комплекса обозначают как R-зубцы; что же касается отрицательных зубцов этого комплекса, то, если такой зубец предшествует R-зубцу, он называется Q-зубцом, а если следует за ним – S-зубцом. Р- и Т-зубцы могут быть как положительными, так и отрицательными.

Рисунок 3 – Нормальная ЭКГ человека, полученная путем биполярного отведения от поверхности тела в направлении длинной оси сердца

На кривой ЭКГ можно выделить предсердный и желудочковый комплексы. Предсердный комплекс начинается с зубца Р, соответствующего распространению возбуждения по обоим предсердиям Его длительность у человека в норме 0,08-0,1 с, амплитуда 0,05-0,25 мВ. Далее следует сегмент PQ длительностью 0,12-0,2 с, в течение которого все отделы предсердий охвачены возбуждением. Реполяризация предсердий совпадает с началом желудочкового комплекса-участка кривой от начала зубца Q до конца зубца Т. Реполяризация – фаза, во время которой восстанавливается исходный потенциал покоя мембраны нервной клетки после прохождения через нее нервного импульса [3]. QRS-комплекс отражает распространение возбуждения по желудочкам, а зубец Τ – их реполяризацию. Весь процесс от начала возбуждения до полного охвата возбуждением желудочков продолжается в среднем 0,06-0,09 с; амплитуда зубца Q не превышает 0,2 мВ, зубца R колеблется от 0,3 до 1,6 мВ. Зубец S имеет амплитуду 0-0,6 мВ и соответствует моменту полного охвата возбуждением желудочков. Сегмент ST, подобно сегменту PQ предсердного комплекса, соответствует возбужденному состоянию всех отделов желудочков. Началу восстановительного процесса в желудочках соответствует появление зубца Т, с окончанием которого восстановление полностью завершается. Амплитуда зубца Т обычно составляет 0,25-0,6 мВ, длительность - 0,25 с. После зубца Т регистрируется изоэлектрический интервал, соответствующий расслаблению сердца. В некоторых случаях после зубца Τ записывается зубец U; возможно, этот зубец отражает реполяризацию конечных ветвей проводящей системы [8, с.467].

Частота сердечных сокращений человека, также известная как пульс, означает количество ударов сердца в минуту. Между частотой сердцебиения и пульсом есть некоторая техническая разница, несмотря на то, что они обладают одним и тем же значением. Частота сердечных сокращений – число сокращений сердца в единицу времени, которое практически всегда определяют в минуту. Это число сокращений нижних отделов сердца (желудочков). Пульс (частота пульса) – это ритмическое расширение артерии, производимое увеличенным объемом крови, выбрасываемой в сосуд посредством сокращения сердца. Частота расширений может быть измерена на ощупь либо на запястье, либо на шее.

Сердечные сокращения являются ритмичными, если интервалы R—R—R (расстояния между вершинами зубцов R соседних комплексов) равны на всем протяжении записываемого отведения или отличаются не более чем на+10 %.

В норме интервалы R— R—R должны быть равны интервалам Р—Р—Р. Это означает, что предсердия и желудочки сокращаются последовательно и с одинаковой частотой.

Для подсчета числа сердечных сокращений (ЧСС) можно было бы записать ЭКГ в течение минуты, сосчитать количество комплексов QRS (или зубцов R) и таким образом выяснить ЧСС в минуту. Но за минуту при скорости движения ленты 50 мм/с запишется ЭКГ длиной в 3 м! Поэтому поступают по-другому. Понятно, что чем быстрее бьется сердце, тем больше зубцов R запишется на отрезке ленты длиной 3 м, следовательно, тем меньше будет расстояние между ними. Вот по продолжительности интервала R—R и судят о ЧСС. Чем расстояние R—R больше, тем ЧСС меньше, и наоборот [14].

1. Канал пульсоксиметрии

Принцип работы канала пульсоксиметрии основан на различии спектрального поглощения оксигемоглобина и восстановленного гемоглобина крови на двух длинах волн.

Пульсоксиметрия – неинвазивный метод измерения процентного содержания оксигемоглобина в артериальной крови (SpO₂). В клинической практике предлагается пользоваться терминами «насыщение артериальной крови кислородом» или «оксигенация артериальной крови», а сам параметр SpO₂ обозначать термином «сатурация».

Насыщенность крови кислородом является одним из самых значимых показателей нормальной жизнедеятельности организма. Через кровь кислород передается многим органам, обеспечивая их всем необходимым для выполнения своих функций. Для определения сатурации крови кислородом используется особый метод под названием пульсоксиметрия, а приборы, которые применяются в таком случае, именуются пульсоксиметрами.

Гемоглобин в организме человека бывает двух видов: восстановленный и оксигемоглобин, то есть тот, который переносит кислород от органов дыхания к тканям. Работа пульсоксиметра основана на способности гемоглобина связанного (НbО₂) и не связанного с кислородом (Нb) абсорбировать свет различной длины волны. Оксигенированный гемоглобин больше абсорбирует инфракрасный свет, деоксигенированный гемоглобин больше абсорбирует красный свет. В пульсоксиметре установлены два светодиода, излучающих красный (с длиной волны 660 Нм) и инфракрасный (с длиной волны свыше 910 Нм) свет (рисунок 4). На противоположной части датчика располагается фотоприемник, который определяет интенсивность падающего на него светового потока. Измеряя разницу между количеством света, абсорбируемого во время систолы и диастолы, пульсоксиметр определяет величину артериальной пульсации. Сигнал от фотоприемника отправляется на блок процессора и после обработки сатурация кислорода отображается на дисплее.

Рисунок 4 – Датчик пульсоксиметра: состоит из светодиодов и фотоприемника

Сатурация рассчитывается, как соотношение количества НbО₂ к общему количеству гемоглобина, выраженное в процентах:

В настоящее время на рынке имеются как трансмиссионные пульсоксиметры (работающие на просвет ткани), так и рефракционные (работающие на отражение света от ткани).

Первый метод имеет ряд существенных ограничений:

яркий внешний свет и движения могут создавать нарушать работу прибора;
неправильное расположение датчика. Для трансмиссионных оксиметров необходимо, чтобы обе части датчика находились симметрично, иначе путь между фотоприемником и светодиодами будет неравным и одна из длин волн будет «перегруженной». Данного недостатка лишены рефракционные пульсоксиметры;
отравление угарным газом (высокие концентрации карбоксигемоглобина могут давать значение сатурации около 100%);
красители, включая лак для ногтей, могут спровоцировать заниженное значение сатурации;
при значениях сатурации ниже 70% резко возрастает погрешность метода, т.к. не имеется в алгоритмах пульсоксиметров не имеется контрольных значений для сравнения;
нарушение ритма сердца может нарушать восприятие пульсоксиметром пульсового сигнала.

При этом следует отметить, что возраст, пол, желтуха и кожа темного цвета практически не влияют на работу пульсоксиметра [11].

1. Канал артериального давления

Принцип работы канала артериального давления основан на определении систолического и диастолического артериального давления косвенным осциллометрическим методом.

Артериальное давление (АД) является одним из ведущих параметров гемодинамики. Оно наиболее часто измеряется и служит предметом коррекции в клинике.

Давление крови в артериях не является постоянным: оно непрерывно колеблется в пределах некоторого среднего уровня. Во время каждой систолы (сокращения) порция крови поступает в артерии и увеличивает их эластическое растяжение, при этом давление в артериях повышается. Во время диастолы (расслабления) поступление крови из желудочков в артериальную систему прекращается и происходит только отток крови из крупных артерий: растяжение их стенок уменьшается и давление снижается. Колебания давления, постепенно затухая, распространяются от аорты и легочной артерии на все их разветвления. Наибольшая величина давления в артериях (систолическое, или максимальное, давление) наблюдается во время прохождения вершины пульсовой волны, а наименьшая (диастолическое, или минимальное, давление) — во время прохождения основания пульсовой волны. Разность между систолическим и диастолическим давлением, т. е. амплитуда колебаний давления, называется пульсовым давлением. Пульсовое давление при прочих равных условиях пропорционально количеству крови, выбрасываемой сердцем при каждой систоле.

Кроме систолического, диастолического и пульсового артериального давления определяют так называемое среднее артериальное давление. Оно представляет собой ту среднюю величину давления, при которой в отсутствие пульсовых колебаний наблюдается такой же гемодинамический эффект, как и при естественном пульсирующим давлении крови, т. е. среднее артериальное давление — это равнодействующая всех изменений давления в сосудах.

Продолжительность понижения диастолического давления больше, чем повышения систолического, поэтому среднее давление ближе к величине диастолического давления. Среднее давление в одной и той же артерии представляет собой более постоянную величину, а систолическое и диастолическое изменчивы.

Для определения АД широкое применение нашел осциллометрический метод. Он включает в себя наблюдение за колебаниями давления в манжете сфигмоманометра, вызванных колебаниями кровотока, т.е. импульсом крови.

При этом методе используется специальный сфигмоманометрический манжет содержащий электронный датчик давления, с помощью которого можно оценить колебания давления в манжете, эти колебания, автоматически интерпретируются с помощью специальных технологий.

Процедура измерения артериального давления при осцилометрическом методе сводится к следующему. При движении крови в несдавленной артерии звуки отсутствуют. Если давление в манжете поднять выше уровня систолического АД, то манжета полностью сдавливает просвет артерии и кровоток в ней прекращается. Звуки при этом также отсутствуют. Если теперь постепенно выпускать воздух из манжеты (т. е. проводить декомпрессию), то в момент, когда давление в ней станет чуть ниже уровня систолического АД, кровь при систоле преодолевает сдавленный участок и прорывается за манжету. Удар о стенку артерии порции крови, движущейся через сдавленный участок с большой скоростью и кинетической энергией, порождает звук, слышимый ниже манжеты. Давление в манжете, при котором появляются первые звуки в артерии, возникает в момент прохождения вершины пульсовой волны и соответствует максимальному, т. е. систолическому, давлению. При дальнейшем снижении давления в манжете наступает момент, когда оно становится ниже диастолического, кровь начинает проходить по артерии как во время вершины, так и основания пульсовой волны. В этот момент звуки в артерии ниже манжеты исчезают. Давление в манжете в момент исчезновения звуков в артерии соответствует величине минимального, т. е. диастолического, давления. Очень важно, чтобы такие манжеты имели правильный размер, ведь, если манжет меньше чем нужно, то значение давления может быть выше, чем есть в действительности и наоборот [9, 310-312].

Когда кровь циркулирует, но ее движение ограничено давлением в манжете, который контролируется датчиком давления, то это давление будет периодически изменяться с циклическим расширением и сжатием плечевой артерии, то есть давление будет колебаться.

Значения систолического и диастолического давления вычисляются с помощью специального алгоритма, и отображаются на экране.

Осцилометрическое измерение может показать не точные результаты, при измерении давления у пациентов с сердечно-сосудистыми проблемами, в том числе с атеросклерозом, аритмией, преэклампсией, альтернирующим пульсом (который характеризуется чередованием пульсовых волн нормальной и низкой амплитуды) и парадоксальным пульсом (значительный провал в систолическом кровяном давлении и пульсовом объеме при вдохе) [12].

1. Канал частоты дыхания

Принцип работы канала дыхания основан на измерении импеданса между двумя электродами, установленными на грудь пациента.

Дыхание — физиологическая функция, обеспечивающая газообмен (О₂ и СО₂) между окружающей средой и организмом в соответствии с его метаболическими потребностями.

Дыхание протекает в несколько стадий: 1) внешнее дыхание — обмен О₂ и СО₂ между внешней средой и кровью легочных капилляров; 2) транспорт О₂ и СО₂ кровью; 3) обмен О₂ и СО₂ между кровью и клетками организма; 4) тканевое дыхание.

Внешнее дыхание осуществляется благодаря изменениям объема грудной клетки и сопутствующим изменениям объема легких. Объем грудной клетки увеличивается во время вдоха, или инспирации, и уменьшается во время выдоха, или экспирации. Эти дыхательные движения обеспечивают легочную вентиляцию.

В процессе легочной вентиляции непрерывно обновляется газовый состав альвеолярного воздуха.Альвеолярный воздух – воздух, остающийся в легочных альвеолах после нормального спокойного выдыхания и служащий непосредственно для газообмена с кровью, проникающей по капиллярам легочной артерии [3]. Величина легочной вентиляции определяется глубиной дыхания, или дыхательным объемом, и частотой дыхательных движений [9, с.347].

Частота дыхания человека измеряется количеством дыхательных циклов в течение 1 минуты и её величина в покое у взрослого здорового человека варьируется от 12 до 20 в 1 минуту. Этот показатель внешнего дыхания возрастает при физической работе, повышении температуры окружающей среды, а также изменяется с возрастом [6, с.474].

Для оценки вентиляционной функции легких применяются различные методы. Один из которых импедансная пневмография.

Данный метод основан на регистрации изменений электрического сопротивления (импеданса) грудной клетки во время дыхания. При входе сопротивления тела переменному току в 50-100 кГц возрастает на 0,2-0,6%, а при выдохе оно возвращается к исходному значению.

Пневмограмма позволяет определить число дыхательных движений за единицу времени, потери дыхания, изменение его при различных условиях. Однако этот метод не позволяет оценить объемы и емкости легких [1, с.273].

1. Канал капнометрии

Принцип работы канала капнометрии основан на измерении и регистрации массовой концентрации двуокиси углерода (EtCO₂) в выдыхаемом пациентом воздухе от неинвазивного капнографа.

Двуокись углерода представляет собой один из двух основных конечных метаболитов организма (второй – вода). Диоксид углерода (СО₂) – это газ, образующийся в организме человека, в количестве, превышающем другие газы. Мониторирование уровня СО₂ во время дыхания является неинвазивным, несложным в исполнении, относительно недорогим методом диагностики.

При исследовании концентрации углекислого газа в конечно-выдыхаемых порциях альвеолярного воздуха в клинической практике используют два подхода: измерение величины СО₂ (капнометрию) и графическое изображение изменений этой величины (капнографию). Капнометрия – это измерение концентрации или парциального давления углекислого газа во вдыхаемой и выдыхаемой газовой смеси. Капнография – это постоянное отображение концентрации углекислого газа в виде графика.

Капнометрия может быть основана на поглащении инфракрасного излучения молекулами СО₂ или на масс-спектрометрии. Второй способ – точнее, но дороже, поэтому в практической деятельности применяется редко.

Капнометры, работающие на принципах инфракрасного оптического анализа, широко распространены в мировой медицинской практике. Они состоят из системы забора пробы газа и системы анализа. Традиционно по способам забора и доставки пробы газа капнометрия делится на:

капнометрию в основном потоке;
капнометрию в боковом потоке.

В капнометрах основного потока (рисунок 5а) камера для измерения СО₂ является частью дыхательного контура. Просвет камеры анализатора, через который проходит вдыхаемый и выдыхаемый воздух - широкий с целью минимизации энергетических затрат и предупреждения обтурации (закупорки) мокротой. Основным достоинством приборов является небольшое время отклика в ответ на изменения концентрации углекислоты. Однако по сравнению со способом бокового потока более громоздкий и дорогостоящий. Ограничением метода является также возможность контроля СО₂ только у интубированных или трахеостомированных больных.

Капнометры бокового потока (рисунок 5б) через узкую трубку всасывают часть выдыхаемого воздуха как из дыхательного контура путем использования Т-образного переходника, так и из носовых ходов пациента. Внутри прибора находится камера для сбора анализируемого газа, источник инфракрасного излучения и сенсор, измеряющий поглощение излучения углекислым газом.


а)	б)
Рисунок 5 – Капнометрия: а) в основном потоке, б) в боковом потоке

Достоинством капнометрии бокового потока является ее дешевизна и возможность контроля СО₂ у неинтубированных пациентов. Имеется и немало недостатков:

из-за узости отверстия трубки забора воздуха возможна ее обтурация бронхиальным секретом, особенно при использовании у пациентов с трахеобронхитом и пневмонией;
для получения достоверного результата пробу газа необходимо освободить от водяных паров, а используемые для этого встроенные фильтры и ловушки недостаточно эффективны;
высокая скорость забора пробы (150 мл/мин) и значительный размер приводящих магистралей ограничивает использование методики у новорожденных и детей;
возможно попадание мокроты в магистраль прибора с ее блокированием, так как забор воздуха производится через отверстие в дыхательном контуре. Для предупреждения этого необходим строгий контроль над положением адаптера капнографа, который должен находиться всегда выше интубационной трубки, что не всегда возможно при транспортировке больного или в экстренной ситуации;
капнограмма, полученная при использовании метода бокового потока, является отсроченной из-за транспортной задержки – времени, которое требуется на аспирацию газа из дыхательного контура в камеру анализатора.

Использование в капнометрах основного и бокового потока довольно широкого спектра инфракрасного излучения приводит к снижению специфичности получаемых показателей: излучение поглощается не только СО₂, но и N₂O, а также некоторыми анестетиками, что может искажать истинную величину концентрации СО₂ в конце выдоха ЕtCO₂. Для устранения этого недостатка используют программную или аппаратную коррекцию, которая далека от совершенства. Еще одним недостатком капнометрии бокового и основного потока является риск микробного заражения аппаратуры и, в последующем, дыхательных путей больного [15].

1. Канал спирометрии

Принцип работы канала спирометрии основан на измерении воздушных потоков и объемов посредством пневмотахометрического датчика – расходомера, сигнал с датчика преобразуется в цифровой вид и поступает в микропроцессор компьютера.

Спирометрия (спирография) – диагностический метод, позволяющий судить о функциональной полноценности органов дыхания. Осуществляется на специальных приборах - спирометре или спирографе. Записанная в ходе исследования графическая кривая называется спирограммой.

Спирометрическое исследования позволяют определить целый ряд показателей, характеризующих вентиляцию легких. Это измерение статических объемов и емкостей (емкость включает несколько объемов), характеризующих упругие свойства легких и грудной стенки, и динамические исследования, характеризующие количество поступающего в легкие и выводящегося из легких воздуха за единицу времени. Сюда относится ряд показателей, регистрирующихся в режиме спокойного дыхания, и динамические объемы и потоки, которые регистрируются при проведении форсированных маневров и в основном отражают состояние дыхательных путей.

В настоящее время спирографическое исследование выполняется на компьютеризированных аппаратах, проводящих автоматизированные расчёты с учётом должных величин.

Метод спирографии позволяет обнаружить нарушения вентиляции легких. При этом регистрируются легочные объемы и емкости. Их называют статическими (основными) дыхательными показателями.

Различают 4 первичных легочных объема и 4 емкости.

ДО – дыхательный объем – объем воздуха, поступающий в легкие за 1 вдох при спокойном дыхании (норма 500—800 мл). Показатели ДО изменяются в зависимости от напряжения и уровня вентиляции;
РО_вд – резервный объем вдоха – максимальный объем, который можно дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха. РО_вд =1500-2000 мл;
РО_выд – резервный объем выдоха – максимальный объем, который можно дополнительно выдохнуть после спокойного выдоха. РО_выд = 800-1500 мл;
ЖЕЛ – жизненная емкость легких – сумма ДО, РО_вд и РО_выд – максимальный объем, который можно вдохнуть после максимально глубокого выдоха. Жизненная емкость легких имеет существенное значение в исследовании дыхательной функции. Общепринятой границей снижения ЖЕЛ является показатель ниже 80% от должной величины. Уменьшение ЖЕЛ может быть вызвано различными причинами. Однако более выраженное снижение ЖЕЛ характерно для ограничительных процессов;
ООЛ – остаточный объем легких – объем, который остается в легких после максимально полного выдоха (в норме ООЛ у молодых людей не превышает 25-30% от ОЕЛ, а у пожилых составляет около 35% от ОЕЛ);
ОЕЛ – общая емкость легких – сумма ЖЕЛ и ООЛ – это максимальный объем, который могут вместить легкие на высоте глубокого вдоха;
ФОЕ – функциональная остаточная емкость легких – объем воздуха, остающийся в легких на уровне спокойного выдоха, определяется как сумма РО_выд и ООЛ (в норме ФОЕ составляет примерно 40 - 50% ОЕЛ);
Евд – емкость вдоха – сумма ДО и РО_вд – характеризует способность легочной ткани к растяжению [10, с.10-11].

Скорость воздушной струи на вдохе и выдохе может быть измерена с помощью пневмотахометра. Он состоит из установленной в трубке малоинерционной турбинки, частота вращения которой зависит от скорости воздушного потока в ней. Частота вращения измеряется бесконтактно с помощью оптоэлектронного или емкостного датчика. Интегрируя частоты вращения турбинки за промежутки времени можно определить расходы воздуха при вдохе и выдохе. С помощью турбинки можно идентифицировать циклы вдоха и выдоха, так как при изменениях направления воздушного потока меняются направления ее вращения.

Положительными качествами пневмотахометрического метода является простота конструкции преобразователя, высокая его чувствительность и минимум требований, предъявляемых к исследуемому пациенту. Но для получения хороших результатов необходимо обеспечить малый момент трения в подшипниках, в которых вращается турбинка, и сконструировать ее так, чтобы у нее был минимальный момент инерции [13].

1. Канал газового анализа

Принцип действия газоаналитических каналов – недисперсионная ИК-спектроскопия: содержание в дыхательной смеси CO₂, N₂O и анестетиков определяется инфракрасным детектором с вращающееся газовой ячейкой. Измерение содержания O₂ проводится с помощью парамагнитного датчика. Газовая смесь анализируется на входе и выходе пациента.

Газовый анализ имеет своей задачей определение состава газовых смесей вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Основными определяемыми компонентами являются:

закись азота – предназначена для общей анестезии (введение в наркоз и поддержание наркоза); купирования болевого синдрома в послеоперационном периоде; обезболивания при выполнении медицинских процедур, требующих отключения сознания;
изофлюран – галогенсодержащее средство для ингаляционного наркоза. Вызывает быстрое наступление общей анестезии, ослабление глоточных и гортанных рефлексов. При увеличении глубины общей анестезии пропорционально снижается АД, сердечный ритм не изменяется, ослабляется самостоятельное дыхание;
энфлюран – средство для ингаляционного наркоза, которое применяют с помощью испарителя. Является изомером изофлюрана. Оказывает стимулирующее действие на центральную нервную систему, в меньшей степени повышает чувствительность миокарда к лекарственным веществам, действующих подобно раздражителю симпатических нервов;
севофлюран – его низкая растворимость в крови обеспечивает быстрое повышение альвеолярной концентрации при введении в общую анестезию и быстрое снижение после прекращения ингаляции. Севофлюран единственное фторированное летучее средство для общей анестезии. Концентрация ионов фтора зависит от длительности общей анестезии, концентрации введенного севофлюрана и состава смеси [3].

Спектроскопическими методами анализа называются методы, основанные на взаимодействии вещества с электромагнитным излучением. Одним из важнейших понятий, используемых в спектроскопии, является понятие спектра. Спектр – это последовательность квантов энергии электромагнитных колебаний, поглощенных, выделившихся или рассеянных при переходах атомов или молекул из одних энергетических состояний в другие.

В медицине используют инфракрасную спектроскопию для определения некоторых веществ в биологических жидкостях: крови, моче, слюне, слезной жидкости, желчи, молоке, для идентификации некоторых витаминов, гормонов и других биологически активных веществ.

По принципу получения спектра приборы для ИК-области можно разделить на две основные группы: диспергирующие и недиспергирующие. К последней группе приборов относят фурье-спектрометры [4, с.4, 11].

Наиболее активно методы фурье-спектроскопии используют при проведении исследований в инфракрасной области, где их преимущества могут быть реализованы в полной мере. При работе в видимой области наиболее чувствительным приемником излучения является фотоумножитель, для которого уровень шумов зависит от величины сигнала. В инфракрасной области это не так, поэтому именно здесь в фурье-спектроскопии достигнута максимальная разрешающая способность. Этого оказалось достаточно, чтобы зарегистрировать без существенных искажений линии молекулярных газов при предельно низких давлениях в видимой и почти во всей инфракрасной области. ИК-датчики функционируют путем пропускания ИК-излучения через пробу газа и регистрации изменения проходящего света в результате поглощения энергии колебательными и вращательными уровнями молекул. В ИК-спектре можно выделить характерные полосы, которые соответствуют молекулам определенного газа. Следовательно, при использовании фурье-спектроскопии спектральное разрешение фактически определяется уже не использованной аппаратурой, а природой изучаемых объектов. Благодаря высокому разрешению, а также предоставляемой возможности измерений спектров значительной протяженности фурье-спектроскопия обеспечила существенное продвижение в исследовании колебательно-вращательных спектров молекулярных газов. Дело в том, что колебательно-вращательные полосы молекулярных газов часто состоят из сотен и / или даже тысяч линий, и только фурье-спектроскопия позволила проводить их исследования в полной мере [7].

1. Канал термометрии

Принцип работы канала температуры основан на измерении и регистрации температуры тела пациента терморезисторами.

Температура тела человека поддерживается на относительно постоянном уровне, несмотря на колебания температуры окружающей среды. Это постоянство температуры тела носит название изотермии.

Изотермия в процессе онтогенеза развивается постепенно. У новорожденного ребенка способность поддерживать постоянство температуры тела далеко не совершенна. Вследствие этого может наступать охлаждение (гипотермия) или перегревание (гипертермия) организма при таких температурах окружающей среды, которые не оказывают влияния на взрослого человека.

Температура органов и тканей, как и всего организма в целом, зависит от интенсивности образования тепла и величины теплопотерь.

Теплообразование происходит вследствие непрерывно совершающихся экзотермических реакций. Эти реакции протекают во всех органах и тканях, но неодинаково интенсивно. В тканях и органах, производящих активную работу, — в мышечной ткани, печени, почках выделяется большее количество тепла, чем в менее активных — соединительной ткани, костях, хрящах.

Потеря тепла органами и тканями зависит в большой степени от их месторасположения: поверхностно расположенные органы, например кожа, скелетные мышцы, отдают больше тепла и охлаждаются сильнее, чем внутренние органы, более защищенные от охлаждения [9, с.480].

В норме человеческий организм регулирует свою центральную температуру, то есть температуру центральной нервной системы, внутренних органов и крупных сосудов, с отклонением ±0,1°С.

Термометрия – замер температуры в соответствующих точках тела, проводится различными способами. Наиболее распространенный – использование медицинских (максимальных) термометров. Широко применяются в стационарах и научных исследованиях электротермометры, которые содержат термощупы различной конструкции, что позволяет замерять температуру в различных участках тела. Их термочувствительным звеном является терморезистор [1, с.303].

Терморезистор — это полупроводник на основе окислов металлов (медь, никель, марганец, железо или цинк), который помещается в место измерения. Сопротивление полупроводника варьирует в зависимости от температуры. При повышении температуры происходит значительное уменьшение сопротивления, и наоборот. Чувствительность (быстрота реакции на изменения) довольно высока, так как поверхность контакта полупроводника с исследуемой поверхностью достаточно мала (меньше 1 мм в диаметре). Клинически используемые терморезисторы имеют разрешающую способность в 0,2°С в промежутке от 5 до 45°С. Терморезисторы могут поддерживать такую разрешающую способность в течение многих лет, хотя сопротивление может несколько увеличиваться, что требует перекалибровки. Электротермометры находят широкое применение в сегментарной термометрии. Они используются в условиях, когда требуется довольно продолжительное наблюдение за температурой тела пациента в ходе оперативного вмешательства, а также при уходе за тяжелобольными пациентами в условиях реанимационного отделения [5]

1. Канал энцефалографии

Принцип работы канала ЭЭГ основан на синхронном измерении биопотенциалов мозга и отображении электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Сигналы с электродов, закрепленных на голове пациента, поступают на входы дифференциальных усилителей, усиливаются и преобразуются в поток данных, передаваемых по последовательному интерфейсу в персональный компьютер.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) – метод исследования деятельности головного мозга, основанный на регистрации электрических потенциалов, появляющихся в нервных клетках в процессе их деятельности.

С позиций физического моделирования биоэлектрических свойств мозг представляет собой объемный проводник, внутри которого находится большое число токовых генераторов. Часть протекающих токов замыкается внутри черепа и не может регистрироваться на поверхности головы. Остальные токи протекают через мягкие ткани отверстий черепа и создают на поверхности кожи головы распределение биопотенциалов. Экспериментально доказано, что изменение электрических параметров потенциалов на коже головы коррелирует с активностью соответствующих отделов головного мозга.

В электроэнцефалографии используют несколько общепринятых методик проведения исследований. Самая распространенная на данный момент международная система отведений ”десять-двадцать”. Она была принята на II Международном конгрессе по электроэнцефалографии в Париже в 1949 г. Согласно этой системе измеряют расстояние по сагиттальной линии между носовой впадиной и затылочным бугром и в поперечном направлении от одного наружного слухового прохода через макушку до другого наружного слухового прохода. Каждая из этих величин принимается за 100%. Электроды отведений устанавливают в точках пересечения условных линий, образующих сетку, причем шаг сетки составляет 20% , а крайние линии сетки отстоят на 10% от соответствующих измеренных расстояний. Схематично система ”десять-двадцать” показана на рисунке 6.

Рисунок 6 – Система ЭЭГ отведений ”десять-двадцать”

За электродами закреплены стандартные обозначения: F – фронтальные, Fр – протофронтальные, С – центральные, Р – париетальные (теменные), О – оксипитолярные (тыльные). Индекс z имеют электроды, расположенные по сагиттальной линии. Нечетные номера электродов размещают справа, а четные – слева сагиттальной линии.

Применяют два способа подключения электродов к многоканальному усилителю биопотенциалов. При биполярном способе соединяют попарно электроды, расположенные на одной стороне или в симметричных точках черепа. В этих случаях следует учитывать величину межэлектродного расстояния при анализе ЭЭГ, так как при большем расстоянии амплитуда волн будет выше, чем при меньшем. При монополярном способе один электрод общий. Чаще его располагают на мочке уха, полагая, что здесь находится индифферентная точка. В качестве активных используются индексированные электроды.

Для практических применений активные электроды размещают на эластичном шлеме, который одевают на голову пациента. Необходимые расстояния между электродами при этом устанавливаются автоматически.

Электроэнцефалограмма взрослого человека в бодрствующем состоянии является сложной кривой, состоящей из многих компонентов. Максимальный уровень сигнала достигает 50…100 мкВ и существенно зависит от области отведения [2, с. 62-65].

2 Обзор и систематизация существующих аналогов прикроватных мониторов

Мониторы пациента являются важной частью медицинского оборудования больницы для наблюдения за здоровьем человека. Чем больше параметров он контролирует, тем более точный диагноз можно поставить. Но иногда требуется наблюдать лишь несколько основных параметров. Для этого разбивается весь парк приборов на группы по наиболее схожей комплектации каналов в Мониторе пациента. Чтобы нагляднее рассмотреть и проанализировать их характеристики все данные сведены в таблицы.

Первая группа состоит из мониторов, в которых более полно представлены все каналы (таблица 1). Данная группа мониторов оснащена тревожной сигнализацией, которая срабатывает при выходе измеряемых параметров за установленные пределы. Также можно непосредственно на Мониторе наблюдать данные больного, а при наличии ПК или центральной станции объединить их в аппаратно-программную систему мониторинга за состоянием пациента. Только у мониторов из данной группы есть канал энцефалографии, который дает преимущество в использовании именно этих приборов.

Проанализировав таблицу 1 можно сделать вывод, что предпочтительней всего использовать «Мониторы прикроватные для контроля физиологических параметров всех групп пациентов Envoy» ГрСИ № 44876-10. Потому что диапазоны измеряемых величин больше, чем у остальных, при одинаковых погрешностях. Следовательно, при оптимизации поверочного оборудования, нужно ориентироваться не на всю группу, а только на Монитор пациента № 44876-10.

№ Госреестра Характеристики	46838-11	45067-10	43717-10	44876-10
Электрокардиографический канал
Диапазон измерений входных напряжения	0,5 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ	0,2 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ
Пределы допускаемой относительной погрешности монитора при измерении напряжений	±5%	±5%	±15%	±5%
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧСС	30 – 250 мин^-1: ±2 мин^-1	20 – 350 мин^-1: ±2 мин^-1	30 – 240 мин^-1: ±2 мин^-1	20 – 350 мин^-1: ±2 мин^-1
Канал пульсоксиметрии
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении SpO₂	40 – 100 %: ±2 %	50 – 100 %: ±2 %	35 – 75 %: - 75 – 100 %: ±2 %	50 – 100 %: ±2 %
Диапазон измерения частоты пульса	30 – 250 мин^-1	20 – 250 мин^-1	30 – 250 мин^-1	20 – 250 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты пульса	±5 мин^-1	±3 мин^-1	±3 мин^-1	±3 мин^-1
Канал частоты дыхания (импедансный метод)
Диапазон измерения ЧД	4 – 120 мин^-1	0 – 150 мин^-1	-	8 – 150 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧД	±2 мин^-1	±2 мин^-1	-	±2 мин^-1
Канал артериального давления
Диапазон измерения избыточного давления в компрессионной манжете	0 – 40 кПа	0 – 40 кПа	0 – 300 мм рт.ст.	1,3 – 40 кПа
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении избыточного давления в компрессионной манжете	0 – 26 кПа:±0,39 кПа 26 – 40 кПа:±0,52 кПа	0 – 13 кПа:±0,13 кПа 13 – 40 кПа:±1 кПа	±3 мм рт.ст.	±0,4 кПа
Канал термометрии
Диапазон измерений температуры	10 – 45°С	0 – 45°С	20 – 42°С	0 – 45°С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении температуры	10 – 25°С: ±0,2°С 25 – 45°С: ±0,1°С	±0,1°С	20 – 32°С: - 32 – 42°С: ±0,2°С	±0,1°С
Канал капнометрии
Пределы допускаемой погрешности измерений парциального давления СО₂ в выдыхаемом воздухе	0 – 5,2 кПа: ±0,3 кПа 5,2 – 15 кПа: ±5 %	0 – 5,3 кПа: ±0,5 кПа 5,3 – 9,2 кПа: ±5 % 9,2 – 13,2 кПа: ±7 %	-	0 – 5,0 кПа: ±0,3 кПа 5,2 – 13,2 кПа: ±5 %

Таблица 1 – 1 группа Мониторов пациента

Продолжение таблицы 1

Канал спирометрии
Диапазон измерений объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха	0,15 – 2,00 л	0,20 – 3,00 л	-	0,20 – 3,00 л
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха	±0,03 л	±0,10 л	-	±0,10 л
Диапазон измерения расхода вдыхаемого и выдыхаемого воздуха	1,5 – 100,0 л/мин	2,0 – 180,0 л/мин	-	2,0 – 180,0 л/мин
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении расхода вдыхаемого и выдыхаемого воздуха	±0,05 л/мин	±0,05 л/мин	-	±0,05 л/мин
Каналы газового анализа
Закись азота	1,0-100: ±6%	1,0-100: ±6%	-	1,0-100: ±6%
Кислород	1,0-100: ±5%	1,0-100: ±5%	-	1,0-100: ±5%
Фторотан	0,1-6,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	-	0,1-10,0: ±4%
Изофлюран	0,1-6,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	-	0,1-10,0: ±4%
Энфлюран	0,1-6,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	-	0,1-10,0: ±4%
Севофлюран	0,1-8,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	-	0,1-10,0: ±4%
Канал энцефалографии
Диапазон измерений входных напряжения	-	-	10 – 400 мкВ	10 – 5000 мкВ
Пределы допускаемого относительного отклонения регистрации при измерении напряжений	-	-	±20%	10 – 50 мкВ: ±10% свыше 50 мкВ: ±5%

Вторая группа содержит мониторы с наиболее востребованными каналами при обследовании больного. Это видно по количеству мониторов входящих в данную группу (таблица 2 и 3). Так же такое разнообразие этой группы можно объяснить большими возможностями в применении данных мониторов. Их возможно использовать как в стандартных областях, таких как реанимация, интенсивная терапия и анестезиология, так и при проведении скрининг-тестов при профессиональных осмотрах, спортивной медицине и даже в научных исследованиях. Как и в предыдущей группе, данные мониторы в своем большинстве оснащены тревожной сигнализацией.

Анализ таблиц 2 и 3 позволяет определить наиболее подходящие мониторы для обзора поверочного оборудования:

мониторы прикроватные медицинские М69 ГрСИ № 44127-10;
мониторы прикроватные реаниматолога переносные 5-канальные для 6 параметров МПР6-03-«Тритон» ГрСИ № 25005-08;
мониторы пациента моделей Beneview T5, Beneview T8 ГрСИ № 51008-12;
мониторы пациента Infinity, моделей «Infinity Kappa», «Infinity Gamma», «Infinity Gamma XL», « Infinity Gamma XXL», «Infinity Delta», «Infinity Delta XL», «Infinity Vista», «Infinity Vista XL» ГрСИ №38255-08.

Таблица 2 – 2 группа Мониторов пациента

№ Госреестра Характеристики	41298-09	42718-09	24613-10	43983-10	35742-10	51008-12	51055-12	51054-12	51043-12	51044-12
Электрокардиографический канал
Диапазон измерений входных напряжения	0,1 – 5 мВ	0,1 – 4 мВ	0,1 – 5 мВ	0,1 – 5 мВ	0,1-5 мВ	0,5 – 8 мВ	0,5 – 8 мВ	0,5 – 8 мВ	0,03 – 5 мВ	0,03 – 5 мВ
Пределы допускаемой относительной погрешности монитора при измерении напряжений	-	±15%	-	0,1 – 0,5 мВ: ±15% 0,5 – 5,0 мВ: ±7%	-	±5%	±5%	±5%	±5%	±5%
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧСС	30 – 240 мин^-1: ±1 мин^-1	30 – 200 мин^-1: ±2 мин^-1 200 – 240 мин^{-1 :}±3 мин^-1	30 – 240 мин^-1:±2 мин^-1	30 – 240 мин^-1:±3 мин^-1	30 – 240 мин^-1: ±2 мин^-1	30 – 350 мин^-1: ±2 мин^-1	30 – 350 мин^-1: ±2 мин^-1	30 – 350 мин^-1: ±2 мин^-1	20 – 270 мин^-1: ±3 мин^-1	15 – 250 мин^-1: ±3 мин^-1
Канал пульсоксиметрии
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении SpO₂	50 – 69 %: ±3 % 70 – 100 %: ±2 %	50–100 %	70 – 100 %: ±2 %	60 – 80 %: ±3 % 80 – 99 %: ±2 %	70 – 100 %: ±2 %	70 –100 %: ±3 %	70 –100 %: ±3 %	70 –100 %: ±3 %	70 –100 %: ±3 %	70 –100 %: ±3 %
Диапазон измерения частоты пульса	20 – 240 мин^-1	30 – 240 мин^-1	30 – 240 мин^-1	30 – 250 мин^-1	30 – 240 мин^-1	30 – 240 мин^-1	30 – 240 мин^-1	30 – 240 мин^-1	15 – 250 мин^-1	15 – 250 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты пульса	±2 мин^-1	30 – 200 мин^-1: ±2 мин^-1 200 – 240 мин^{-1 :}±3 мин^-1	±2мин^-1	±3 мин^-1	±2 мин^-1	±3 мин^-1	±3 мин^-1	±3 мин^-1	±3 мин^-1	±3 мин^-1
Канал частоты дыхания (импедансный метод)
Диапазон измерения ЧД	3 – 90 мин^-1	3 – 60 мин^-1	0 – 150 мин^-1	-	0 – 150 мин^-1	0 – 150 мин^-1	0 – 150 мин^-1	0 – 150 мин^-1	0 – 150 мин^-1	0 – 150 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧД	±2 мин^-1	±2 мин^-1	-	-	-	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1

Продолжение таблицы 2

Канал артериального давления
Диапазон измерения избыточного давления в компрессионной манжете	0 – 280 мм рт. ст.	20 – 280 мм рт. ст.	20 – 280 мм рт. ст.	4 – 37,3 кПа	20 – 280 мм рт. ст.	1,3 – 36 кПа	1,3 – 36 кПа	1,3 – 36 кПа	6,5 – 39,6 кПа	6,5 – 35,6 кПа
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении избыточного давления в компрессионной манжете	0 – 20 мм рт. ст.: - 20-150 мм рт.ст.: ±3 мм рт.ст. 150 – 280 мм рт.ст.: ±2%	±3 мм рт. ст.	±3 мм рт. ст.	±0,4 кПа	±3 мм рт. ст.	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±0,7 кПа	±0,7 кПа
Канал термометрии
Диапазон измерений температуры	32 – 42°С	28 – 43°С	20,1 – 44,0°С	30 – 42°С	20,1 – 44,0°С	30 – 45°С	30 – 45°С	30 – 45°С	20 – 50°С	20 – 50°С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении температуры	±0,2°С	±0,2°С	±0,2°С	±0,2°С	±0,2°С	±0,2°С	±0,2°С	±0,2°С	±0,2°С	±0,2°С
Канал капнометрии
Пределы допускаемой погрешности измерений парциального давления СО₂ в выдыхаемом воздухе	0 – 40 мм рт. ст.: ±2 мм рт. ст. 40-70 мм рт.ст.: ±5мм рт.ст. 70 – 100 мм рт.ст.: ±8 мм рт.ст.	0 – 80 мм рт. ст.: ±8 мм рт. ст.	0 – 40 мм рт. ст.: ±2 мм рт. ст. 41-76 мм рт.ст.: ±5% 77 – 99 мм рт.ст.: ±10%	0 – 4,9 кПа: ±0,26 кПа 4,9 – 6,7 кПа: ±0,4 кПа	0 – 40 мм рт. ст.: ±2 мм рт. ст. 41-76 мм рт.ст.: ±5% 77 – 99 мм рт.ст.: ±10%	0 – 5,1 кПа: ±0,25 кПа 5,1 – 13,2 кПа: ±0,5 кПа	0 – 5,1 кПа: ±0,25 кПа 5,1 – 13,2 кПа: ±0,5 кПа	0 – 5,1 кПа: ±0,25 кПа 5,1 – 13,2 кПа: ±0,5 кПа	0 – 20 кПа: ±0,25 кПа	0 – 13,2 кПа: ±0,5 кПа

Таблица 3 – 2 группа Мониторов пациента

№ Госреестра Характеристики	45069-10	44127-10	46914-11	35742-07	41642-09	25005-08	38255-08	26888-09	41833-09
Электрокардиографический канал
Диапазон измерений входных напряжения	0,5 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ	±5 мВ	0,1-5 мВ	0,05 – 10 мВ	0,05 – 5 мВ	-	0,05 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ
Пределы допускаемой относительной погрешности монитора при измерении напряжений	±5%	±5%	- (пределы доп. отн. пог-ти установки скорости развертки ±5%)	-	-	±20%	-	0,05 – 0,5 мВ:±40 мкВ 0,5 – 5 мВ: ±8%	±5%
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧСС	0,12 – 300 мин^-1: ±2 мин^-1	10 – 300 мин^-1: ±1 мин^-1	30 – 100 мин^-1:±1 мин^-1 101 – 240 мин^-1: ±1 %	30 – 240 мин^-1: ±2 мин^-1	15 – 99 мин^-1: ±1 мин^-1 100 – 240 мин^-1:±2 мин^-1 241 – 320 мин^-1: ±3 %	15 – 99 мин^-1: ±1 мин^-1 100 – 240 мин^-1:±2 мин^-1 241 – 320 мин^-1: ±3 %	15 – 350 мин^-1: ±2 мин^-1	30 – 90 мин^-1: ±1 мин^-1 90 – 180 мин^-1:±2 мин^-1 180 – 240 мин^-1: ±3 %	30 – 300 мин^-1: ±1 мин^-1
Канал пульсоксиметрии
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении SpO₂	50 – 80 %: ±3 % 80 – 100 %: ±2 %	35 –69 %: ±3 % 70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±2 %	60 –89 %: ±3 % 90 – 100 %: ±2 %	60 –89 %: ±3 % 90 – 100 %: ±2 %	0 –69 %: - 70 – 100 %: ±2 %	50 –80 %: ±3 % 80 – 100 %: ±2 %	30 – 100 %: ±2 %
Диапазон измерения частоты пульса	20 – 250 мин^-1	25 – 250 мин^-1	30 – 240 мин^-1	30 – 240 мин^-1	15 – 320 мин^-1	15 – 320 мин^-1	30 – 250 мин^-1	15 – 240 мин^-1	25 – 240 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты пульса	±3 мин^-1	±1 мин^-1	±3 мин^-1	±2 мин^-1	15 – 99 мин^-1: ±1 мин^-1 100 – 240 мин^-1:±2 мин^-1 241 – 320 мин^-1: ±3 %	15 – 99 мин^-1: ±1 мин^-1 100 – 240 мин^-1:±2 мин^-1 241 – 320 мин^-1: ±3 %	±3 мин^-1	25 – 35 мин^-1: ±1 мин^-1 35 – 240 мин^-1:±3%	25 – 35 мин^-1: ±1 мин^-1 35 – 240 мин^-1:±3 %
Канал частоты дыхания (импедансный метод)
Диапазон измерения ЧД	0 – 150 мин^-1	0 – 200 мин^-1	0 – 120 мин^-1	0 – 150 мин^-1	5 – 160 мин^-1	5 – 160 мин^-1	0 – 155 мин^-1	0 – 150 мин^-1	0 – 175 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧД	±2 мин^-1	±2 мин^-1	7 – 100 мин^-1: ±2 мин^-1 101 – 120 мин^-1: ±2 %	-	±3 мин^-1	±3 мин^-1	±1 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1

Продолжение таблицы 3

Канал артериального давления
Диапазон измерения избыточного давления в компрессионной манжете	0 – 40 кПа	1,3 – 40 кПа	1,3 – 35 кПа	20 – 280 мм рт. ст.	0 – 40 кПа	0 – 300 мм рт. ст.	10 – 250 мм рт. ст.	2,67 – 37,3 кПа	1,3 – 37 кПа
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении избыточного давления в компрессионной манжете	0 – 26 кПа:±0,39 кПа 26 – 40 кПа:±0,52 кПа	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±3 мм рт. ст.	±0,4 кПа	±3 мм рт. ст.	±3 мм рт. ст.	±0,4 кПа	1,3 – 20 кПа:±0,4 кПа 20 – 37 кПа:±2%
Канал термометрии
Диапазон измерений температуры	0 – 45°С	0 – 50°С	0 – 50°С	20,1 – 44,0°С	20 – 43°С	20 – 43°С	0 – 50°С	0 – 50°С	0 – 45°С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении температуры	0 – 25°С: ±0,2°С 25 – 45°С: ±0,1°С	±0,2°С	±0,2°С	±0,2°С	±0,1°С	±0,1°С	±0,1°С	10 – 25°С: ±0,2°С 25 – 45°С: ±0,1°С 45 – 50°С: ±0,2°С	±0,16°С
Канал капнометрии
Пределы допускаемой погрешности измерений парциального давления СО₂ в выдыхаемом воздухе	0 – 5,0 кПа: ±0,3 кПа 5,2 – 9,2 кПа: ±10 %	0 – 20 кПа: ±5%	0 – 5,3 кПа: ±0,3 кПа 5,3 – 10,1 кПа: ±5 % 10,1 – 13,2 кПа: ±10 %	0 – 40 мм рт. ст.: ±2 мм рт. ст. 41-76 мм рт.ст.: ±5% 77 – 99 мм рт.ст.: ±10%	0 – 5,3 кПа: ±0,2 кПа 5,3 – 10,7 кПа: ±4 % 10,7 – 15,3 кПа: ±6 %	0 -5%: ±0,2%(а), 5,1-10%: ±4%(о), 10,1-15%: ±6%(о) (ур-нь концентрации)	0 – 40 мм рт. ст.: ±2 мм рт. ст. 41-99 мм рт.ст.: ±5%	0 – 5,2 кПа: ±0,3 кПа 5,5 – 9,3 кПа: ±5 % 9,4 – 13,3 кПа: ±8% 13,3 – 20 кПа: ±10 %	0 – 20 кПа: ±5%

Третья группа мониторов конструктивно состоит из ряда модулей, обеспечивающих сбор данных о пациенте и преобразование параметров функционального состояния человека. Экран монитора разделен на несколько областей отображения информации: область графической информации, область информации о пациенте и область числовых значений измеряемых параметров. В мониторах, данной группы, предусмотрено включение тревожной сигнализации (таблица 4).

Таблица 4 – 3 группа Мониторов пациента

№ Госреестра Характеристики	48862-12	49367-12	49154-12	49957-12
Электрокардиографический канал
Диапазон измерений входных напряжения	0,2 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ
Пределы допускаемой относительной погрешности монитора при измерении напряжений	±5%	±5%	±5%	±5%
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧСС	30 – 250 мин^-1: ±5 мин^-1	30 – 300 мин^-1: ±3 мин^-1	30– 300 мин^-1: ±3 мин^-1	30– 180 мин^-1: ±3 мин^-1
Канал пульсоксиметрии
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении SpO₂	70 – 100 %: ±5 %	70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±5 %
Диапазон измерения частоты пульса	30 – 250 мин^-1	25 – 240 мин^-1	25 – 240 мин^-1	25 – 240 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты пульса	±5 мин^-1	±3 мин^-1	±3 мин^-1	±3 мин^-1
Канал частоты дыхания (импедансный метод)
Диапазон измерения ЧД	4 – 120 мин^-1	6 – 180 мин^-1	6 – 180 мин^-1	15 – 120 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧД	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1
Канал артериального давления
Диапазон измерения избыточного давления в компрессионной манжете	1,3 – 40 кПа	1,3 – 40 кПа	1,3 – 40 кПа	1,3 – 33 кПа
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении избыточного давления в компрессионной манжете	±0,7 кПа	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±0,4 кПа
Канал термометрии
Диапазон измерений температуры	10 – 45°С	35 – 45°С	35 – 45°С	35 – 45°С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении температуры	±0,1°С	±0,1°С	±0,1°С	±0,2°С

Продолжение таблицы 4

Канал капнометрии
Пределы допускаемой погрешности измерений парциального давления СО₂ в выдыхаемом воздухе	0 – 20 кПа: ±0,5 кПа	0 – 5,3 кПа: ±0,5 кПа	-	0 – 20 кПа: ±0,5 кПа
Канал спирометрии
Диапазон измерений объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха	0,2 – 3,0 л	0,2 – 3,0 л	0,2 – 3,0 л	0,2 – 3,0 л
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха	±0,1 л	±0,1 л	±0,10 л	±0,10 л

Из таблицы 4 видно, что «Мониторы пациента CARESCAPE В650» ГрСИ № 49367-12 наиболее полно характеризуют данную группу, как по количеству измеряемых параметров, так и по диапазонам и точности измерений.

Четвертая группа мониторов может применяться в отделениях реанимации и палатах интенсивной терапии, амбулаторных отделениях, на постах медицинской сестры клиник, больниц, госпиталей и других лечебно-профилактических учреждений, также в машинах скорой помощи. Преимуществом данной группы, представленной в таблице 5, является наличие канала газового анализа для оценки количественного содержания компонентов в дыхательной смеси пациента.

Анализ таблицы 5, позволяет сделать вывод о рассмотрении «Мониторы прикроватные универсальные медицинские для контроля физиологических параметров М8000» ГрСи № 44879-10, в качестве главного представителя данной группы при оптимизации средств поверки.

Таблица 5 – 4 группа Мониторов пациента

№ Госреестра Характеристики	45068-10	46839-11	44877-10	44878-10	44879-10	51925-12	51269-12
Электрокардиографический канал
Диапазон измерений входных напряжения	0,5 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ	0,03 – 5 мВ	-
Пределы допускаемой относительной погрешности монитора при измерении напряжений	±5%	±5%	±5%	±5%	±5%	±5%	-
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧСС	0,12 – 300 мин^-1: ±2 мин^-1	0 – 300 мин^-1: ±2 мин^-1	20 – 300 мин^-1: ±2 мин^-1	10 – 300 мин^-1: ±2 мин^-1	10 – 300 мин^-1: ±1 мин^-1	10 – 350 мин^-1: ±3 мин^-1	-
Канал пульсоксиметрии
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении SpO₂	70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±2 %	50 – 100 %: ±1 %	70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±5 %
Диапазон измерения частоты пульса	20 – 300 мин^-1	20 – 250 мин^-1	20 – 250 мин^-1	25 – 250 мин^-1	25 – 250 мин^-1	25 – 240 мин^-1	20 – 250 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты пульса	±3 мин^-1	±3 мин^-1	±3 мин^-1	±1 мин^-1	±1 мин^-1	±3 мин^-1	±5 мин^-1
Канал частоты дыхания (импедансный метод)
Диапазон измерения ЧД	0 – 150 мин^-1	1 – 200 мин^-1	8 – 150 мин^-1	1 – 120 мин^-1	1 – 120 мин^-1	0 – 150 мин^-1	-
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧД	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1	-
Канал артериального давления
Диапазон измерения избыточного давления в компрессионной манжете	0 – 40 кПа	1,3 – 40 кПа	1,3 – 40 кПа	1,3 – 37,3 кПа	1,3 – 37,3 кПа	2,7 – 39,6 кПа	-
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении избыточного давления в компрессионной манжете	0 – 26 кПа:±0,39 кПа 26 – 40 кПа: ±0,52 кПа	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±0,7 кПа	-
Канал термометрии
Диапазон измерений температуры	0 – 45°С	0 – 45°С	0 – 50°С	0 – 50°С	0 – 50°С	20 – 50°С	-
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении температуры	0 – 25°С: ±0,2°С 25 – 45°С: ±0,1°С	±0,1°С	0 – 24,9°С: ±0,2°С 25 – 50°С: ±0,1°С	0 – 24,9°С: ±0,2°С 25 – 50°С: ±0,1°С	0 – 24,9°С: ±0,2°С 25 – 50°С: ±0,1°С	±0,2°С	-

Продолжение таблицы 5

Канал капнометрии
Пределы допускаемой погрешности измерений парциального давления СО₂ в выдыхаемом воздухе	0 – 5,2 кПа: ±0,3 кПа 5,2 – 13,2 кПа:±10%	0 – 5,2 кПа: ±0,3 кПа 5,2 – 13,2 кПа: ±5 %	0 – 5,0 кПа: ±0,3 кПа 5,2 – 13,2 кПа: ±5 %	0 – 5,0 кПа: ±0,3 кПа 5,2 – 13,2 кПа: ±5 %	0 – 5,0 кПа: ±0,3 кПа 5,2 – 13,2 кПа: ±5 %	0 – 20 кПа: ±0,25 кПа	0 – 6,0 кПа: ±0,5 кПа
Каналы газового анализа
Закись азота	1,0-100: ±6%	1,0-100: ±6%	1,0-100: ±6%	1,0-100: ±6%	1,0-100: ±6%	0,1-100: ±6%	1,0-100: ±6%
Кислород	0-55: ±2% 55-100: ±3%	1,0-100: ±5%	1,0-100: ±5%	1,0-100: ±5%	1,0-100: ±5%	10-100: ±5%	1,0-100: ±5%
Фторотан	0-5,0: ±4%	-	0,1-10,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	-	-
Изофлюран	0-5,0: ±4%	0,1-7,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-5,0: ±4%	0,3-8,5: ±4%
Энфлюран	0-5,0: ±4%	0,1-7,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-5,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%
Севофлюран	0-8,0: ±4%	0,1-7,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%	0,1-8,0: ±4%	0,1-10,0: ±4%

Пятая группа Мониторов пациента содержит меньшее число каналов для контроля биосигналов человека, по сравнению с группами 1-4, что не может не сказаться на их стоимости. Данный класс приборов можно использовать для исследования не всего спектра физиологических параметров человека, а наиболее необходимых в данный момент времени. Конечно, можно воспользоваться другими мониторами, но это представляется не целесообразным.

Таблица 6 – 5 группа Мониторов пациента

№ Госреестра Характеристики	48863-12	44125-10	19265-10	44406-10	39417-08
Электрокардиографический канал
Диапазон измерений входных напряжения	0,5 – 5 мВ	0,5 – 5 мВ	0,05 – 10 мВ	±5мВ	0,05 – 4 мВ
Пределы допускаемой относительной погрешности монитора при измерении напряжений	±5%	±5%	-	-	0,05 – 0,5 мВ: ±15% 0,5 – 4 мВ: ±10%
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧСС	30 – 300 мин^-1: ±3 мин^-1	10 – 300 мин^-1: ±1 мин^-1	15 – 320 мин^-1: ±1 мин^-1	15 – 300 мин^-1: ±3 мин^-1	15 – 300 мин^-1: ±2 мин^-1
Канал пульсоксиметрии
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении SpO₂	70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±2 %	60 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±2-4 %	-
Диапазон измерения частоты пульса	25 – 240 мин^-1	25 – 250 мин^-1	15 – 320 мин^-1	30 – 300 мин^-1	-
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты пульса	±3 мин^-1	±1 мин^-1	±1 мин^-1	30 – 50 мин^-1: ±1 мин^-1 50 – 300 мин^-1: ±2 %	-
Канал частоты дыхания (импедансный метод)
Диапазон измерения ЧД	6 – 180 мин^-1	1 – 175 мин^-1	5 – 160 мин^-1	0 – 170 мин^-1	6 – 150 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧД	±2 мин^-1	±2 мин^-1	±2 мин^-1	0 – 120 мин^-1: ±1 мин^-1 120 – 170 мин^-1: ±2 мин^-1	6 – 20 мин^-1: ±2 мин^-1 20 – 150 мин^-1: ±10%
Канал артериального давления
Диапазон измерения избыточного давления в компрессионной манжете	1,3 – 40 кПа	1,3 – 40 кПа	0 – 40 кПа	1,3 – 37 кПа	5 – 255 мм рт.ст.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении избыточного давления в компрессионной манжете	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±3 мм рт.ст.

Продолжение таблицы 6

Канал термометрии
Диапазон измерений температуры	35,6 – 41,1°С	0 – 50°С	20 – 43°С	-1 – 45°С	15 – 45°С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении температуры	±0,1°С	0 – 24,9°С: ±0,2°С25 – 50°С: ±0,1°С	±0,1°С	±0,1°С	±0,3°С

Из данных таблицы 6 следует, что наиболее полно данную группу представят «Мониторы прикроватные универсальные медицинские для контроля физиологических параметров M7000» ГрСИ № 44125-10, т.к. он самый точный в указанных диапазонах измеряемых значений.

В 6 и 7 группах (таблица 7 и 8 соответственно) представлены Мониторы пациента с минимальным количеством каналов для наблюдения за состоянием человека. Они предназначены для целенаправленного исследования самых жизненно необходимых параметров пациента: ЭКГ, частоты сердечных сокращений, артериального давления, сатурации кислородом крови, и в некоторых случаях температуры.

Таблица 7 – 6 группа Мониторов пациента

№Госреестра Характеристики	20591-07	44126-10	51928-12	51707-12	51706-12	51702-12
Электрокардиографический канал
Диапазон измерений входных напряжения	0,03 – 5 мВ	-	-	0,5 – 5 мВ	±5 мВ	-
Пределы допускаемой относительной погрешности монитора при измерении напряжений	0,1 – 0,5 мВ: ±15% 0,5 – 4,0 мВ: ±10%	-	-	0,05 – 0,5 мВ: ±15% 0,5 – 4,0 мВ: ±10%	±10%	-
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧСС	30 – 100 мин^-1: ±2 мин^-1 100 – 240 мин^-1: ±2 %	-	-	15 – 350 мин^-1: ±1 %	0 – 240 мин^-1: ±2 мин^-1	15 – 300 мин^-1: ±5 мин^-1
Канал пульсоксиметрии
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении SpO₂	0 – 100 %	70 – 100 %: ±2 %	70 – 100 %: ±3 %	60 – 79 %: ±3 % 80 – 99 %: ±2 %	50 – 69 %: ±3 % 70 – 100 %: ±2 %	60 – 89 %: ±3 % 90 – 100 %: ±2 %
Диапазон измерения частоты пульса	30 – 240 мин^-1	25 – 250 мин^-1	30 – 240 мин^-1	0 – 300 мин^-1	0 – 300 мин^-1	30 – 240 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты пульса	30 – 100 мин^-1: ±2 мин^-1 100 – 240 мин^-1: ±2 %	±1 мин^-1	±4 мин^-1	±1 мин^-1	0 – 240 мин^-1: ±3 мин^-1 240–300 мин^-1: ±6 мин^-1	±2 мин^-1
Канал артериального давления
Диапазон измерения избыточного давления в компрессионной манжете	20 – 280 мм рт.ст.	1,3 – 40 кПа	2,7 – 38,7 кПа	10 – 240 мм рт.ст.	30 – 200 мм рт.ст.	10 – 254 мм рт.ст.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении избыточного давления в компрессионной манжете	±3 мм рт.ст.	±0,4 кПа	±0,4 кПа	±5 мм рт.ст.	±5 мм рт.ст.	±5 мм рт.ст.
Канал термометрии
Диапазон измерений температуры	32 – 42°С	0 – 50°С	34,5 – 43°С	0 – 50°С	0 – 50°С	0 – 50°С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении температуры	±0,2°С	0 – 24,9°С: ±0,2°С 25 – 50°С: ±0,1°С	±0,3°С	±0,3°С	0 – 24,9°С: ±0,2°С 25 – 50°С: ±0,1°С	±0,1°С

Таблица 8 – 7 группа Мониторов пациента

№ Госреестра Характеристики	22770-07	33702-12	47926-11	35539-07	23810-09	51822-12
Электрокардиографический канал
Диапазон измерений входных напряжения	0,2 – 5 мВ	-	0,1 – 10 мВ	-	0,05 – 3 мВ	-
Пределы допускаемой относительной погрешности монитора при измерении напряжений	-	-	В ручном режиме 0,1 – 0,5 мВ: ±10% 0,5 – 10,0 мВ: ±5% В авто.режиме 0,1 – 0,5 мВ: ±15% 0,5 – 10,0 мВ: ±10%	-	-	-
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧСС	30 – 240 мин^-1: ±2 мин^-1	^-	30 – 300 мин^-1: ±3 мин^-1	40 – 240 мин^-1: ±5 мин^-1	20 – 240 мин^-1: ±2 %	-
Канал пульсоксиметрии
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении SpO₂	50 – 69 %: ±3 %70 – 100 %: ±2 %	-	60 – 79 %: ±3 %80 – 100 %: ±2 %	-	-	-
Диапазон измерения частоты пульса	30 – 240 мин^-1	30 – 200 мин^-1	30 – 240 мин^-1	-	-	-
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты пульса	±2 мин^-1	±5%	±3 мин^-1	-	-	-
Канал артериального давления
Диапазон измерения избыточного давления в компрессионной манжете	3,3 – 37 кПа	40 – 280 мм рт.ст.	2,6 – 37,3 кПа	20 – 280 мм рт.ст.	20 – 280 мм рт.ст.	30 – 280 мм рт.ст.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении избыточного давления в компрессионной манжете	±0,4 кПа	±3 мм рт. ст.	±0,4 кПа	±3 мм рт. ст.	±3 мм рт. ст.	±3 мм рт. ст.

Проанализировав таблицы 7 и 8, определен набор мониторов, с помощью которых можно наиболее точно оптимизировать поверочное оборудование:

6 группа:

мониторы прикроватные МПК-01-"Аксион" ГрСИ № 20591-07;
мониторы пациента мульти-параметровые STAR 8000 модели «STAR 8000A», «STAR 8000B», «STAR 8000C», «STAR 8000D» ГрСИ № 51707-12
мониторы пациента многофункциональные VOTEM с принадлежностями, варианты исполнения: VP-1200, VP-1000, VP-700 ГрСИ № 51706-12;

7 группа:

мониторы для анестезиологии и интенсивной терапии МАИТ-01 "ДАНКО" ГрСИ № 22770-07;
мониторы носимые суточного наблюдения автоматического измерения артериального давления и частоты пульса МнСДП ГрСИ № 23810-09.

В 8 группу входят как мониторы кардиосигнала, так и комплексы суточного мониторирования ЭКГ( таблица 9). Основная область применения данной группы лечебные и лечебно-диагностические учреждения кардиологического профиля, а так же спортивная медицина и определение профессиональной пригодности.

Таблица 9 – 8 группа Мониторов пациента

№ Госреестра Характеристики	36986-08	41552-09	28470-10	27160-10
Электрокардиографический канал
Диапазон измерений входных напряжения	0,04 – 2,5 мВ	0,03 – 10 мВ	0,05 – 10 мВ	0,05 – 10 мВ
Пределы допускаемой относительной погрешности монитора при измерении напряжений	-	0,05 – 0,5 мВ: ±50 мкВ 0,5 – 10 мВ: ±10 %	0,1 – 0,5 мВ: ±15 % 0,5 – 4,0 мВ: ±7 %	-
Пределы допускаемой абсолютной погрешности монитора при измерении ЧСС	30 – 200 мин^-1: ±2 мин^-1	-	30 – 180 мин^-1:±2 мин^-1	30–180 мин^-1: ±1 мин^-1

Исходя из данных таблицы 9, нельзя выделить один прибор для оценки характеристик точности. Следовательно, нужно взять всю 8 группу, чтобы наиболее точно сформировать комплекс поверочного оборудования.

3 Выбор средств поверки прикроватных мониторов

Как видно из предыдущего раздела, большинство характеристик мониторов совпадает или лежат примерно в одном и том же диапазоне измерений. Следовательно, можно подобрать несколько наборов эталонов для оптимальной работы поверителя.

Для этого необходимо обеспечить максимальную унификацию поверочного оборудования. Практическая реализация такого подхода позволяет решить 2 основные задачи:

уменьшить номенклатуру поверочного оборудования и, соответственно, затраты на его приобретение и обслуживание;
повысить производительность и качество работы поверителей при одновременном снижении себестоимости работ.

Для более тщательно анализа, целесообразно сначала определить наборы для поверки каждой конкретной группы, что позволит оптимально подобрать поверочное оборудования для всего перечня Мониторов пациента.

Поверочное оборудование необходимое для поверки основных каналов первой группы Мониторов пациента состоит из:

генератора функционального ГФ-05;
установки для поверки каналов давления УПКД;
установки для поверки пульсокисметров QA-510;
поверочного коммутационного устройства ПКУ-ЭКГ;
установки для поверки каналов измерения частоты пульса измерителей артериального давления УПКЧП;
термометров ртутных эталонных ТР-1;
термостата жидкостного ТЖ мод. ТС-01, ТБ-01;
преобразователя «напряжения-сопротивления» ПНС-ГФ.

Но следует учесть, что для поверки каналов спирометрии, капнометрии и газового анализа Мониторов пациента ГрСИ № 46838-11 и ГрСИ № 45067-10 необходимо наличие следующих средств поверки:

ротаметр с местными показаниями типа РМ;
шприц калиброванного объема;
секундомер СПОр-2а-3-110, кл.3;
ГСО состава газовых смесей (ГСО 3794-87, ГСО 3795-87, ГСО 9305-2008, ГСО 3718-87, ГСО 3726-87, ГСО 9531-2010, ГСО 9532-2010, ГСО 9533-2010, ГСО 9534-2010).

Канал энцефалографии у Монитора пациента ГрСИ № 43717-10 поверяется при помощи вспомогательного оборудования:

поверочного коммутационного устройства ПКУ-ЭЭГ;
ПЗУ «ЭЭГ-7» с испытательным сигналом ЭЭГ-7.

Поверка Мониторов пациента ГрСИ № 44876-10 осуществляется при помощи всего вышеперечисленного оборудование, т.к. он имеет максимально возможное количество канал в данной группе.

Данным оборудованием могут быть поверены все каналы входящие в состав второй группы Мониторов пациентов:

генератора сигналов пациента ProSim 8;
термометров ртутных эталонных ТР-1;
установки поверочной для счетчиков газа и спирометров УПС-16-С;
ГСО 3794-87, ГСО 3795-87.

Причем генератор сигналов пациента ProSim 8 можно заменить на комплект приборов состоящий из:

генератора функционального ГФ-05;
установки для поверки каналов давления УПКД;
установки для поверки пульсокисметров QA-510;
поверочного коммутационного устройства ПКУ-ЭКГ;
установки для поверки каналов измерения частоты пульса измерителей артериального давления УПКЧП;
термостата жидкостного ТЖ мод. ТС-01, ТБ-01;
преобразователя «напряжения-сопротивления» ПНС-ГФ.

Для поверки третьего набора целесообразно использовать такое поверочное оборудование, как:

генератор функциональный ГФ-05;
мера для поверки пульсоксиметров МППО;
установка для поверки каналов давления УПКД;
поверочное коммутационное устройство ПКУ-ЭКГ;
установка для поверки каналов измерения частоты пульса измерителей артериального давления УПКЧП;
термометры ртутные эталонные ТР-1;
термостат жидкостный ТЖ мод. ТС-01, ТБ-01;
преобразователь «напряжения-сопротивления» ПНС-ГФ;
шприц калиброванного объема;
секундомер СПОр-2а-3-110, кл.3;
установка поверочная для счетчиков газа и спирометров УПС-16-С;
ГСО 3794-87, ГСО 3795-87.

Из-за отсутствия канала капнометрии в Мониторе пациента ГрСи № 49154-12 последние 2 средства поверки не понадобятся.

Для поверки четвертой группы Мониторов пациента, кроме монитора ГрСИ № 51269-12, необходимы следующие средства поверки:

генератор функциональный ГФ-05;
установка для поверки каналов давления УПКД;
установка для поверки пульсокисметров QA-510;
поверочное коммутационное устройство ПКУ-ЭКГ;
установка для поверки каналов измерения частоты пульса измерителей артериального давления УПКЧП;
термометры ртутные эталонные ТР-1;
термостат жидкостный ТЖ мод. ТС-01, ТБ-01;
преобразователь «напряжения-сопротивления» ПНС-ГФ;
ротаметр с местными показаниями типа РМ;
ГСО состава газовых смесей (ГСО 3794-87, ГСО 3795-87, ГСО 9305-2008, ГСО 3718-87, ГСО 3726-87, ГСО 9531-2010, ГСО 9532-2010, ГСО 9533-2010, ГСО 9534-2010).

Из вышеперечисленного оборудования для поверки Монитора пациента ГрСИ № 51269-12 из четвертой группы необходимо:

установка для поверки пульсокисметров QA-510;
ротаметр с местными показаниями типа РМ;
ГСО состава газовых смесей (ГСО 3794-87, ГСО 3795-87, ГСО 9305-2008, ГСО 3718-87, ГСО 3726-87, ГСО 9531-2010, ГСО 9532-2010, ГСО 9533-2010, ГСО 9534-2010).

Поверка пятой группы Мониторов пациента осуществляется при помощи:

генератора функционального ГФ-05;
установки для поверки каналов давления УПКД;
меры для поверки пульсовых оксиметров МППО;
поверочного коммутационного устройства ПКУ-ЭКГ;
установки для поверки каналов измерения частоты пульса измерителей артериального давления УПКЧП;
термометров ртутных эталонных ТР-1;
термостата жидкостного ТЖ мод. ТС-01, ТБ-01;
преобразователя «напряжения-сопротивления» ПНС-ГФ.

Только следует учесть, что в Мониторе пациента ГрСИ № 39417-08 отсутствует канал пульоксиметрии, следовательно, мера для поверки пульсовых оксиметров МППО не понадобится.

Шестой набор Мониторов пациента можно разбить ещё на 2: без электрокардиографического канала и с ним. Для первой подгруппы, в которую входят Мониторы пациентов ГрСИ № 44126-10, ГрСИ № 51928-12 и ГрСИ № 51702-12, поверочное оборудование следующее:

установка для поверки каналов давления УПКД;
мера для поверки пульсовых оксиметров МППО;
термометры ртутные эталонные ТР-1;
термостат жидкостный ТЖ мод. ТС-01, ТБ-01.

Для второй же подгруппы (ГрСИ № 20591-07, ГрСИ № 51707-12 и ГрСИ № 51706-12) к вышеназванным средствам поверки добавятся лишь:

генератор функциональный ГФ-05;
поверочное коммутационное устройство ПКУ-ЭКГ.

Поверка седьмого набора проводится при использовании поверочного оборудования представленного в таблице 10.

Таблица 10 – Поверочное оборудование для 7 набора Мониторов пациента

№ Госреестра Средство поверки	22770-07	33702-12	47926-11	35539-07	23810-09	51822-12
Генератор функциональный «Диатест-4»	+		+	+	+
Мера для поверки пульсовых оксиметров МППО	+	+	+
Установка для поверки каналов измерения давления и частоты пульса УПКД-2	+	+	+	+	+	+

Для поверки восьмого набора понадобится лишь:

генератор функциональный ГФ-05;
поверочное коммутационное устройство ПКУ-ЭКГ.

Проанализировав весь объем возможного поверочного оборудования, можно определить два оптимальных набора. Но из этого не следует, что приборы, входящие в их состав, нельзя заменять на аналогичные или с лучшими техническими характеристиками.

3.1 Набор для поверки на месте эксплуатации

Главным элементом данного набора является «Генератор сигналов пациента ProSim 8» ГрСИ № 49808-12, т.к. устройство позволяет быстро и просто осуществлять поверку целого ряда параметров человека.

Генератор сигналов пациента ProSim 8 является многофункциональным прибором и воспроизводит электрические сигналы специальной формы с регулируемой амплитудой выходного напряжения в широком диапазоне частот, имитирующие функциональные характеристики пациентов: электрокардиограмму, артериальное давление, температуру тела, насыщение гемоглобина крови кислородом.

Генератор сигналов пациента выполнен в виде переносного прибора, состоящего из электрически изолированных блоков: канала ЭКГ, канала дыхания, канал давления и канала температуры.

На лицевой панели генератора находится дисплей, отображающий выбор функциональных режимов. Ввод и выход в любое меню производится на дисплее касанием выбранной опции, что очень удобно при работе.

В канале ЭКГ генератор воспроизводит сигналы, соответствующие по форме электрокардиосигналам с регулируемой ЧСС, а также сигналы дыхания с заданной частотой.

Генератор является как задатчиком, так и измерителем артериального давления. Он позволяет формировать избыточное давление в манжете, а также добавочное переменное давления с частотой пульса. В канале давления генератора после выбора в меню нужных значений артериального давления и частоты пульса осуществляется моделирование сигналов по форме пульсаций давления, возникающих в манжете, сжимающей артерию при измерении давления осциллометрическим методом. По команде с дисплея встроенный компрессор начинает накачивать избыточное давление в манжету с заданным значением артериального давления. Измерение давления в манжете осуществляется с помощью встроенного цифрового манометра.

Блок температуры состоит из переключателя с набором прецизионных резисторов, имитирующих термисторы, и обеспечивающих на выходе значение, соответствующее выбранной температуре.

Блок сатурации формирует два модулированных синфазных сигнала с заданными отношениями амплитуд тока, пропорциональными отношениям оптических плотностей пульсирующей крови в красном и инфракрасном свете.

Основные метрологические характеристики генератора приведены в таблице 11.

Таблица 11 – Метрологические характеристики генератора сигналов пациента ProSim 8

№ Госреестра Характеристики	49808-12
Электрокардиографический канал
Диапазон установки амплитуды входного напряжения	0,05 – 5000 мВ
Пределы допускаемой относительной погрешности установки амплитуды напряжения	±2%
Пределы допускаемой относительной погрешности установки ЧСС	30 – 360 мин^-1: ±1%
Канал пульсоксиметрии
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при воспроизведении значений сатурации SpO₂	30 – 100 %: ±1 %
Диапазон установки частоты пульса	30 – 240 мин^-1
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты пульса	±2 мин^-1
Канал частоты дыхания (импедансный метод)
Диапазон установки ЧД	0 – 150 мин^-1
Пределы допускаемой относительной погрешности установки ЧД	±5 %
Канал артериального давления
Диапазон изадания избыточного давления в компрессионной манжете	20 – 400 мм рт.ст.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности задания избыточного давления в компрессионной манжете	±1 мм рт.ст
Канал термометрии
Диапазон воспроизведения эквивалентных значений температуры	30 – 42°С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности при воспроизведении эквивалентных значений температуры	±0,1°С

Проанализировав таблицу 11, можно сделать следующие выводы:

у мониторов максимальный диапазон измерения ЧСС составляет 0 – 300 мин^-1, а у данного генератора минимальный порог – 30 мин^-1. Но если рассмотреть аналоги, то ни один из вариантов не может обеспечить на данный момент необходимый диапазон воспроизведения ЧСС. Это можно объяснить тем, что при 40 уд/мин человек находится в критическом состоянии, а миссия монитора заранее предупредить об этом персонал;
данный прибор устанавливает ЧП в диапазоне 30 – 240 мин^-1, но не все мониторы пациента попадают в этот диапазон (у некоторых он от 0 до 300 мин^-1). Как говорилось раньше, такого огромного диапазона измерения не требуется в этом случае. Просто производители за счет нецелесообразного увеличения некоторых характеристик хотят расширить свой рынок потребителей;
смертельное артериальное давление для большинства людей 40 мм рт.ст. У ProSim 8 порог воспроизведения сигнала составляет 20 мм рт.ст.. Это позволяет быть уверенным в том, что поверяемые с помощью него Мониторы пациента, будут обеспечивать требуемую точность именно в реальном диапазоне измерения АД;
при поверке электрокардиографического и пульсоксиметирического каналов генератор сигналов пациента ProSim 8 наиболее оптимально подходит для этого, т.к. он воспроизводит данные сигналы в большом диапазоне и с требуемой точностью;
для воспроизведения и контроля температуры необходимо вспомогательное оборудование, а именно термометры стеклянные ртутные для точных измерений ТР-1 №8, 9, 10, 11 ГрСИ № 2850-04. Данный набор термометров контролирует температуру в диапазоне 32 – 44°С. Хотя из второй главы видно, что многие мониторы пациента измеряют этот параметр в более широком объеме, но для этого нет никаких предпосылок. При 27°С наступает кома, происходит нарушение сердечной деятельности, а при 42°С происходит нарушение обмена веществ в тканях мозга. Следовательно, можно сказать, что воспроизводимый диапазон температур генератором ProSim 8 наиболее точно адаптирован к реальной жизни.

Одним из преимуществ генератора ProSim 8 являются его габаритные размеры и вес (не более 2 кг). При работе на объекте удобно применять именно компактное оборудование, ведь не всегда поверителям выделяется необходимое помещение. Однако с эти прибором достаточно легко найти место для проведения поверочных операций. К плюсам так же можно отнести долгое время работы от аккумулятора и беспроводное соединение с компьютером.

При поверке спирометрического канала необходимо поверочное оборудование:

шприц калиброванного объема 1л с погрешностью не более ±0,015 л;
секундомер СПОр-2а-3-110, кл.3 (ГрСИ № 11519-11).

Первым этапом является контроль рабочего объема калибровочного шприца весовым методом.

На втором этапе выполняется непосредственно поверка канала спирометрии. Для этого необходимо подключить к дыхательной трубке шприц калиброванного объема и подать в монитор 2 л воздуха за 1-3 с, контролируя время подачи по секундомеру СПОр-2а-3-110. Затем вычисляется абсолютная погрешность измерения объема воздуха в литрах. Данная операция повторяет при резком и плавном нагнетании 2 л воздуха. Повторяют измерения для объемов 0,5 л и 3 л воздуха.

Каналы капнометрии и газового анализа поверяться непосредственно на объекте не представляется возможным. В виду того, что поверочное оборудование весьма громоздкое. Поверитель физически не сможет реализовать поверку данных каналов.

3.2 Набор для централизованной поверки в центрах стандартизации и метрологии

Изначально подразумевается, что данный набор более громоздкий из тех соображений, что при уменьшении размера прибора стоимость его возрастает. В центрах стандартизации и метрологии выделяются для данных поверок отдельные кабинеты, ввиду чего размеры не играют роль, важна лишь точность и диапазоны воспроизведения сигналов.

Для проведение поверки канала ЭКГ и ЭЭГ применяется «Генератор функциональный ГФ-05» ГрСИ № 11789-03, и вспомогательное оборудование – поверочные коммутационные устройства ПКУ-ЭКГ и ПКУ-ЭЭГ.

Принцип работы генератора основан на последовательном считывании значений заданной функции в двоичном коде, записанных в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), их преобразовании в аналоговую форму с кусочно-линейной интерполяцией и масштабировании по уровню и по времени.

Основные технические характеристики представлены в таблице 12.

Таблица 12 – Основные технические характеристики генератора ГФ-05

Диапазон размаха напряжения выходного сигнала	0,03 мВ…20 В
Относительная погрешность установки напряжения выходного сигнала	±0,9% для значений размаха 1 В
	±1,0% для значений размаха 1 мВ
	±1,25% для значений размаха 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1,5, 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10 В
	±1,5% для значений размаха 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1,5, 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10 мВ
	±2,5% для значений размаха 0,1; 0,2 В
	±3,0% для значений размаха 0,1; 0,2 мВ
	±8,0% для значений размаха 0,03; 0,05 В
	±9,5% для значений размаха 0,03; 0,05 мВ

Генератор ГФ-05 при непосредственном подключении к монитору пациента не сможет передать эталонный сигнал. Для связи необходимы ПКУ-ЭКГ (для канала ЭКГ) и ПКУ-ЭЭГ (для канала ЭЭГ).

ПКУ-ЭКГ предназначено для согласования сигнала с выхода функционального генератора со входами поверяемого электрокардиографического прибора и содержит в себе необходимые прецизионные делители сигналов и набор эквивалентов «кожа-электрод».

ПКУ-ЭКГ может использоваться совместно с любым функциональным генератором, позволяющим воспроизводить с размахом до 5 В поверочные и калибровочные сигналы соответствующей формы и с выходным сопротивлением не более 100 Ом.

Технические характеристики ПКУ-ЭКГ:

параметры эквивалента «кожа-электрод»: R₁=(51±2,55) кОм, С₁=(0,047±0,0047) мкФ;
сопротивление в цепи нейтрального электрода Rn=(100±5) Ом.

Назначение ПКУ-ЭЭГ схоже с ПКУ-ЭКГ, в одном своем отличии первый предназначен для канала энцефалографии. Основные технические характеристики ПКУ-ЭЭГ:

параметры эквивалента «кожа-электрод»: R₁=(22±0,22) кОм, С₂=(3300±165) пФ;
сопротивление в цепи нейтрального электрода R₂=(100±5) Ом.

Как видно из таблицы 12, генератор ГФ-05 совместно с ПКУ-ЭКГ и ПКУ-ЭЭГ подходит как по диапазону воспроизведения, так и по точностным характеристикам.

Установку для поверки пульсоксиметров QA-510 ГрСИ № 25659-03 целесообразно применять для поверки канала частоты сердечных сокращений и пульсоксиметрии.

В состав установки QA-510 входит фотоэлектрический переносной прибор, пульсоксиметрический датчик и преобразователь ток-напряжение. Фотоэлектрический прибор состоит из электронного блока, формирующего пульсовую кривую, и оптического элемента, с помощью которого имитируется изменение интенсивности преломления света при пульсации крови пациента. В электронном блоке производится формирование двух синфазно модулированных электрических сигналов с постоянными и переменными составляющими, поступающих в каналы красного и инфракрасного излучений. Частота модулированных сигналов соответствует частоте пульса пациента.

Установка QA-510 позволяет формировать коэффициент сатурации SpО₂ и устанавливать отношения коэффициентов модулированных сигналов в соответствии с выбранным типом датчика. Амплитуда сигналов канала инфракрасного излучения постоянная, а канала красного излучения устанавливается в соответствии с выбранными значениями SpО₂ и уровнем, характерным для разных типов пациентов, толщине пальца и пигментации.

Сформированные сигналы поступают на световой излучатель оптического элемента. Интенсивность излучения пропорциональна амплитуде модулированного тока. Фотодиод пульсоксиметрического датчика принимает оптические сигналы каналов излучений от оптического элемента установки. Электрические сигналы с фотодиода поступает на преобразователь ток-напряжение, обеспечивающего разделение сигналов по каналам красного и инфракрасного излучений.

Основные технические характеристики установки QA-510:

диапазон задания коэффициента сатурации SpО₂ 35-100%;
пределы допускаемой абсолютной погрешности при задании SpO₂ ±1%;
диапазон установки частоты двух синфазно-модулированных сигналов 30-250 уд/мин;
пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты двух синфазно-модулированных сигналов ±0,5%;
диапазон установки частоты сердечных сокращений 30-250 уд/мин;
пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты сердечных сокращений ±0,5%.

Рассмотрев характеристики данного прибора, можно сделать следующие выводы:

диапазон воспроизведения ЧСС и ЧП немного меньше, чем у поверяемого оборудования. Этот факт был объяснен выше (чрезмерное расширение диапазонов измерения данных параметров человека);
значения воспроизведения коэффициента сатурации SpО₂ в полной мере отвечают заданным характеристикам Мониторов пациента.

При поверке канала дыхания используется генератор функциональный ГФ-05, ПКУ-ЭКГ и «Преобразователь «напряжение-сопротивление» для контроля электрических медицинских изделий ПНС-ГФ» ГрСИ № 23213-02.

Технические характеристики первых двух приборов указаны выше. ПКУ-ЭКГ служит в этом случае как вспомогательное устройство для непосредственного наблюдения кривой дыхания на мониторе.

Принцип работы преобразователя ПНС-ГФ основан на преобразовании входного сигнала, поступающего с выхода генератора функционального ГФ-05 в виде двоичного 8-разрядного цифрового кода, в сопротивление, пропорциональное входному сигналу.

Основными функциональными элементами преобразователя ПНС-ГФ являются:

цифровое управляемое сопротивление (матрица весовых резисторов с ключами управления);
модулируемые сопротивления;
резисторы постоянной составляющей сопротивления;
устройство согласования (УС-ПНС).

Конструктивно преобразователь ПНС-ГФ выполнен в виде двух малогабаритных блоков: собственно преобразователя ПНС-ГФ (основной блок) и устройства согласования - УС-ПНС.

Основные технические характеристики ПНС-ГФ указаны в таблице 13.

Таблица 13 – Технические характеристики преобразователя «напряжение-сопротивление» для контроля электрических медицинских изделий ПНС-ГФ

Дискретные значения установки постоянной составляющей сопротивления	10; 20; 50; 100; 200; 500; 1000 Ом
Пределы допускаемой относительной погрешности установки значений постоянной составляющей сопротивления	± 2 %
Дискретные значения установки размаха переменной составляющей сопротивления	0,005; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 10 Ом
Пределы допускаемой относительной погрешности установки значений размаха переменной составляющей сопротивления	±2% для значений 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 10 Ом ± 5 % для значений 0,005; 0,05 Ом

Для поверки канал артериального давления необходима «Установка для поверки каналов измерения артериального давления УПКД-1» ГрСИ № 23532-08 и твердый цилиндр диаметром 90…120 мм.

Цилиндр применяется для поверки герметичности пневматической системы, работоспособности клапанов сброса давления и порогов срабатывания тревожной сигнализации мониторов пациента.

Сама же установка необходима для непосредственной поверки точности данного канала.

Принцип действия УПКД-1 основан на автоматическом воспроизведении, уточнении и последующем сравнении результатов одновременного измерения давлений в компрессионной камере установки с помощью встроенного высокоточного измерителя давления цифрового и манометром поверяемого измерителя артериального давления (ИАД).

УПКД-1 состоит из высокоточного измерителя давления цифрового, компрессионной камеры, ручного пневмонагнетателя, двух штуцеров с кранами для подключения поверяемых ИАД и электрического компрессора.

На лицевой панели прибора находятся органы управления: кнопка включения в рабочее состояние, кнопка автоматической установки нуля, кнопка НАКАЧКА компрессора, ручка НАГНЕТАТЕЛЬ точной установки давления и жидкокристаллический цифровой дисплей, на экране которого отображается значение давления в пневмокамере в кПа (верхняя строчка) и мм рт.ст. (нижняя строчка).

Основные технические характеристики УПКД-1:

диапазон задания значений давления воздуха 20-370 мм рт.ст;
пределы допускаемой погрешности задания значений давления воздуха в диапазоне 20-300 мм рт.ст. ±0,8 мм рт.ст.

Из этого можно сделать вывод, что данный прибор можно применять в диапазоне 20-300 мм рт.ст., т.к. здесь пронормирована погрешность. Этот диапазон вполне подходит для поверки заданных характеристик канала АД Мониторов пациента.

В состав поверочного оборудования для контроля канала термометрии входит:

термостат жидкостный ТЖ ГрСИ № 20444-02;
термометры стеклянные ртутные для точных измерений ТР-1 №8, 9, 10, 11 ГрСИ № 2850-04.

Термостат жидкостной включает в себе термованну, температура жидкости, в которой поддерживается с помощью блока терморегулирования. Ванна состоит из внутренней емкости, выполненной из нержавеющей стали и установленнойв наружном кожухе.

Термостаты ТЖ имеют три модификации, отличающиеся назначением, точностными характеристиками, габаритными размерами и внешним видом. Термостат ТЖ ТС-01 имеет связь с внешним потребителем. В блоке терморегулирования расположены циркуляционный, мешалка, нагреватель, датчик температуры, датчик уровня жидкости, а так же элементы управления и индикации, необходимые для надежной работы термостата.

Из трех модификаций термостатов жидкостных ТЖ наиболее рационально применять ТС-01 и ТБ-01. Их технические характеристики представлены в таблице 14.

Таблица 14 – Основные технические характеристики термостатов жидкостных ТЖ

Наименование характеристики	Модификации
	ТС-01	ТБ-01
Диапазон поддержания температуры	10-100 °С
Время входа на заданную температуру. не более,	1 ч
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установления заданной температуры	±0,5°С
Пределы допускаемой абсолютной погрешности поддержания температуры на заданном уровне	±0,1°С
Объем рабочей камеры	20 л

Набор термометров аналогичен, что и при поверке на месте эксплуатации.

Для поверки канала капнометрии мониторов пациента следует применять ротаметр РМ-0,25 ГУЗ (ГрСИ № 19325-12) с пределами допускаемой приведенной погрешности от верхнего предела измерений ±2,5%. Он предназначен для измерений объемного расхода плавноменяющихся однородных потоков жидкостей и газов.

Основными элементами ротаметра являются коническая калиброванная стеклянная трубка и поплавок. Уплотнение по наружному диаметру трубки в верхнем и нижнем конце достигается за счет резиновых прокладок.

Принцип работы ротаметров основан на преобразовании динамического напора проходящего снизу вверх потока жидкости или газа в перемещение поплавка, двигающегося в конической стеклянной трубке.

Для ограничения хода поплавка в верхнем и нижнем концах трубки предусмотрены упоры или диафрагмы.

Определение погрешности измерений содержания СО₂ проводят при подаче на вход установки (рисунок 7) поверочных газовых смесей согласно таблице 15.

Таблица 15 – Поверочные газовые смеси

Наименование смеси	Номер смеси	Компонентный состав	Номинальное значение объемной доли (двуокиси углерода), %
ГСО 3794-87	№ 1	двуокись углерода+воздух	2,5
ГСО 3795-87	№ 2	двуокись углерода+воздух	5,0
ГСО 3795-87	№ 3	двуокись углерода+воздух	10,0

На сегодняшний день каналы капнометрии в мониторах не поверяются, т.к. больницы утверждают, что они являются индикаторными.

Поверка канала газового анализа проводится на той же установке (рисунок 7), что и канала капнометрии с единственным различием в газовых смесях (таблица16).

Рисунок 7 – Схема поверки канала капнометрии и газового анализа: 1 – ротаметр для контроля потока воздуха от установки воздуходувной, 2 – ротаметр для контроля потока поверочной газовой смеси с заданной концентрацией, 3 – двухходовой кран с внутренним объемом не более 2 мл, 4 – датчик с адаптером воздушного потока, 5 – кабель связи датчика и контроллера, 6 – контроллер, 7 – кабель связи контроллера и монитора, 8 – монитор

Таблица 16 – Перечень ГСО-ПГС, используемых для поверки канала газового анализа

Определяемый компонент	Диапазон измерения, %	Номинальное значение объемной доли определяемого компонента в азоте в ПГС и пределы допускаемого отклонения от номинального значения, %			№ ГСО-ПГС по Госреестру
Определяемый компонент	Диапазон измерения, %	ПГС № 1	ПГС № 2	ПГС № 1	№ ГСО-ПГС по Госреестру
Закись азота	1,0 – 100	2,0±0,2	50±5	80±8	9305-2008
Кислород	1,0 – 100	0,95±0,05			3718-87
Кислород	1,0 – 100		50±2,5	94±4,7	3726-87
Фторотан	1,0 – 10,0	0,2±0,02	4,5±0,5	9,5±0,5	9533-2010
Изофлюран	1,0 – 10,0	0,2±0,02	4,5±0,5	9,5±0,5	9534-2010
Энфлюран	1,0 – 10,0	0,2±0,02	4,5±0,5	9,5±0,5	9531-2010
Севофлюран	1,0 – 10,0	0,2±0,02	4,5±0,5	9,5±0,5	9532-2010

Определение относительной погрешности данного канала проводят для каждого компонента при поочередной подаче на вход установки поверочных газовых смесей и считывании установившихся в течение 30 с показаний с монитора.

Канал спирометрии поверяется на аналогичном оборудовании, что и при поверке на месте эксплуатации.

Заключение

Подводя итог, следует ещё раз подчеркнуть важность Мониторов пациента в современной больнице. Именно с помощью данного оборудования персонал быстро и оперативно контролирует изменения жизненных параметров больного и назначает соответствующее лечение.

В данной курсовой работе рассмотрены все представители Мониторов пациента зарегистрированные в Госреетре. Для корректной оценки весь парк приборов разбит на группы по наиболее схожей комплектации каналов. Это позволяет определить наиболее подходящие мониторы для обзора поверочного оборудования из каждой группы.

В третьем разделе определены комплекты эталонов для поверки каждого конкретного набора Мониторов пациента.

При выборе поверочного оборудования было сформировано 2 набора:

для поверки на месте эксплуатации:

- генератор сигналов пациента ProSim 8 ГрСИ № 49808-12;
термометры стеклянные ртутные для точных измерений ТР-1 №8, 9, 10, 11 ГрСИ № 2850-04;
шприц калиброванного объема 1л с погрешностью не более ±0,015 л;
секундомер СПОр-2а-3-110, кл.3 ГрСИ № 11519-11;

для централизованной поверки в центрах стандартизации и метрологии:

генератор функциональный ГФ-05 ГрСИ № 11789-03;
поверочные коммутационные устройства ПКУ-ЭКГ и ПКУ-ЭЭГ;
установка для поверки пульсоксиметров QA-510 ГрСИ № 25659-03;
преобразователь «напряжение-сопротивление» для контроля электрических медицинских изделий ПНС-ГФ ГрСИ № 23213-02;
установка для поверки каналов измерения артериального давления УПКД-1 ГрСИ № 23532-08;
твердый цилиндр диаметром 90…120 мм;
термостат жидкостный ТЖ ГрСИ № 20444-02;
термометры стеклянные ртутные для точных измерений ТР-1 №8, 9, 10, 11 ГрСИ № 2850-04.
шприц калиброванного объема 1л с погрешностью не более ±0,015 л;
секундомер СПОр-2а-3-110, кл.3 ГрСИ № 11519-11;
ротаметр РМ-0,25 ГУЗ ГрСИ № 19325-12;
ГСО состава газовых смесей ГСО 3794-87, ГСО 3795-87, ГСО 9305-2008, ГСО 3718-87, ГСО 3726-87, ГСО 9531-2010, ГСО 9532-2010, ГСО 9533-2010, ГСО 9534-2010.

В первом наборе отсутствует оборудование для поверки канала капнометрии и газового анализа. В виду того, что поверочное оборудование весьма громоздкое, поверитель физически не сможет реализовать поверку данных каналов на месте эксплуатации Мониторов пациента.

Список использованных источников

Агаджанян Н.Л., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснокова С.А. Физиология человека. – М.: Медицинская книга, Н. Новгород: Издательство НГМА, 2003. – 528 с.
Аппаратные методы исследований в биологии и медицине / В.П. Олейник, С.Н. Кулиш. – Учеб. пособие. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т “Харьк. авиац. ин-т”, 2004. – 110 с.
Большой словарь медицинских терминов / Составитель: ФедотовВ. Д. – М.: Центрполиграф, 2007. – 959 с.
Колесник И.В., Саполетова Н.А. Инфракрасная спектроскопия/ Методическая разработка. МГУ им. М. В. Ломоносова, М., 2011г. – 88 с.
Лесных М.В. Мониторинг температуры//Медицина неотложных состояний – 2008 г. - 4(17)
Нормальная физиология человека//Под ред. Ткаченко Б.И. – 2-е изд. - М.: Медицина, 2005. - 928 с.
Тонков М.В. Фурье-спектроскопия - максимум информации за минимум времени// Соросовский образовательный журнал - 2001г. - том 7 №1 – с. 83-88.
Физиология человека. В 3-х томах. Т. 2. Пер. с англ./ под ред. Р.Шмидта и Г. Тевса. – М.: Мир, 1996. – 313 с.
Физиология человека: Учебник/ Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф.Коротько. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 2003. – 656 с.
Функциональные методы исследования легких: Учеб-метод. пособие / П.С. Кривонос, В.Л. Крыжановский, А.Н. Лаптев – Мн.: БГМУ, 2009. – 54 с.
Бузунов Р.В. Без кислорода можно прожить всего 3 минуты…//Пульсоксиметрия. URL: http://www.ukrtelemed.com (дата обращения 18.10.13)
Методы измерения АД// Неинвазивные методы измерения артериального давления// URL: http://zdorovoe-serdtse.ru (дата обращения 21.10.13)
Российский медицинский информационный ресурс// Методы пневмоманометрии, пневмотахометрии и расходометрии при оценке вентиляции легких// URL: http://www.rosmedic.ru (дата обращения 25.10.13)
Справочник фельдшера// Ритмичность и подсчет сердечных сокращений. ЧСС. URL: http://www.feldsherstvo.ru (дата обращения 15.10.13)
Царенко С.В., Вахницкая В.В., Белова Н.В., Давыдова Л.А. Капнометрия и капнография: «изгои» реанимационного мониторинга//Капнография, реанимационный мониторинг. URL: http://medvuz.info (дата обращения 25.10.13)

Просмотров работы: 4585

Код для цитирования:

VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИКРОВАТНЫХ МОНИТОРОВ

Студенческий научный форум - 2014
VI Международная студенческая научная конференция