Научная статья на тему 'Применение регрессионного анализа для построения номограммы и поверка программного обеспечения системы урофлоуметрического мониторинга'

Применение регрессионного анализа для построения номограммы и поверка программного обеспечения системы урофлоуметрического мониторинга Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
199
53
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Применение регрессионного анализа для построения номограммы и поверка программного обеспечения системы урофлоуметрического мониторинга»

Министерство образования и науки РФ

Правительство Пензенской области Академия информатизации образования Академия проблем качества РФ Российская академия космонавтики им. К.Э.Циолковского Российская инженерная академия Вычислительный центр РАН им. А.А.Дородницына Институт испытаний и сертификации ВВТ ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л.Минца» ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «РУБИН» ОАО «НИИФИ», ОАО «ПНИЭИ», ФГУП ФНПЦ «ПО СТАРТ», НИКИРЭТ, ЗАО «НИИФИиВТ» ОАО «ППО ЭЛЕКТРОПРИБОР», ОАО «РАДИОЗАВОД» Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС» ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА» Пензенский государственный университет

АадижУ{%шсж

ТРУДЫ

МЕЖДУНАРОДНОГО СИМПОЗИУМА

НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО

II то^

ПЕНЗА 2015

УДК 621.396.6:621.315.616.97:658:562 Т78

Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО»:

T78 в 2 т. - Пенза : ПГУ, 2015. - 2 том - 384 с.

ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8

В сборник трудов включены доклады юбилейного ХХ-го Международного симпозиума «Надежность и качество», проходившего с 25 по 31 мая 2015 г. в городе Пензе.

Рассмотрены актуальные проблемы теории и практики повышения надежности и качества; эффективности внедрения инновационных и информационных технологий в фундаментальных научных и прикладных исследованиях, образовательных и коммуникативных системах и средах, экономике и юриспруденции; методов и средств анализа и прогнозирования показателей надежности и качества приборов, устройств и систем, а также анализа непараметрических моделей и оценки остаточного ресурса изделий двойного назначения; ресурсосбережения; проектирования интеллектуальных экспертных и диагностических систем; систем управления и связи; интерактивных, телекоммуникационных сетей и сервисных систем; экологического мониторинга и контроля состояния окружающей среды и биологических объектов; исследования физико-технологических процессов в науке, технике и технологиях для повышения качества выпускаемых изделий радиопромышленности, приборостроения, аэрокосмического и топливно-энергетического комплексов, электроники и вычислительной техники и др.

Оргкомитет благодарит за поддержку в организации и проведении Международного симпозиума и издании настоящих трудов Министерство образования и науки РФ, Правительство Пензенской области, Академию проблем качества РФ, Российскую академию космонавтики им. К. Э. Циолковского, Российскую инженерную академию, Академию информатизации образования, Вычислительный центр РАН им. А. А. Дородницына, Институт испытаний и сертификации ВВТ, ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «НИИФИ», ФГУП «ПНИЭИ», ОАО «РУБИН», ОАО «РАДИОЗАВОД», ОАО «ППО ЭЛЕКТРИПРИБОР», ФГУП «ПО «СТАРТ», НИКИРЭТ - филиал ФГУП «ПО «СТАРТ», Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС», ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА»,Пензенский государственный университет.

Сборник статей зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) с 2005 г.

Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :

Юрков Н. К. - главный редактор Трусов В. А. - ответственный секретарь Баннов В. Я. - ученый секретарь Волчихин В. И., Абрамов О. В., Авакян А. А., Дивеев А.И., Иофин А. А., Каштанов В. А., Майстер В. А., Острейковский В.А., Петров Б. М., Писарев В. Н., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Северцев Н. А., Садыков С. С., Садыхов Г. С., Увайсов С. У.

ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8

© Оргкомитет симпозиума, 2015 © ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», 2015

онной статистики. Критическое значение уровня значимости принимали равным 5%. Полученные данные обрабатывали с применением пакета прикладных программ Attestat, версия 10.5.1., статистических формул программы Microsoft Excel версия 5.0.

Характеристика показателей у больных бронхиаль

Результаты. Через 4 недели после проведенного лечения у больных в обеих группах отмечалось улучшение клинической симптоматики, показателей ФВД (табл. 1, 2).

ной астмой при лечении SMART-терапией Таблица 1.

показатели исходные данные через 4 недели через 8 недель

дневные симптомы 3,4±1,5 2,9±1,2 1,2±0,2

ночные симптомы 4,2±2,5 3,0±2,0 1,4±0,3

SMART-терапия 4,0±2,0 2,9±1,4 1,5±0,4

ОФВ-1 61,4±6,0 6 9,8±6,8 7 8,1±7,0

число госпитализаций 13,2±2,4 7,3±1,7 2,1±1,5

количество вызовов бригад скорой помощи. 2 0,2±2,8 15,0±2,3 4,5±2,0

Характеристика показателей у больных бронхиальной астмой при лечении небулизированними кортикостероидами в сочетании с р2 -

адреностимуляторами короткого действия Таблица 2

показатели исходные данные через 4 недели через 8 недель

дневные симптомы 3,0±1,5 3,1±1,3 1,8±0,3

ночные симптомы 4,0±2,5 3,4±1,8 1,9±0,1

ОФВ-1 64,4±6,0 66,4±6,3 7 4,2±6,9

число госпитализаций 14,8±2,2 8,9±2,3 4,6±0,9

количество вызовов бригад скорой помощи 19,9,±2,4 11,2±2,5 4,0±2,3

Сравнительный анализ эффективности двух методов лечения показал, что больные, получавшие БМАКТ-терапию в режиме единого ингалятора, имели меньшее число дневных и ночных приступов удушья, более низкую частоту госпитализации по сравнению с пациентами, пролеченными небулизи-

рованними кортикостероидами в сочетании с р2 -адреностимуляторами короткого действия.

Заключение: Применение БМАЯТ-терапии позволяет быстрее достигнуть контроля состояния БА, снизить частоту госпитализаций.

1. Глобальная 2002.А.Г.Чучалин.

стратегия лечения - Москва. Атмосфера.

ЛИТЕРАТУРА

и профилактики -2002.

бронхиальной

(GINA). Пересмотр

2. Руководство по диагностике, лечению и профилактике бронхиальной астмы. Составитель профессор В.И.Трофимов, под редакцией председателя Российского респираторного общества, академика РАМН, профессора А. Г. Чучалина. - Москва, 2005.

3. Чучалин А.Г.Белая книга. Пульмонология. Россия,2003. - Москва.2003.

4. Чучалин А. Г., Антонов Н.С., Сахарова Г.М., Белявский А.С. и др. Метод оптимизации антиастматической терапии. - Москва. 1997.

5. ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ИНТЕГРАЦИИ ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ / Шибанов С.В., Яровая М.В., Шашков Б.Д., Кочегаров И.И., Трусов В.А., Гришко А.К. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. I. С. 292-295.

6. Scicchitano R, Aalbers R, Ukena D et al (2004) . Efficacy and safety of budesonide/formoterol single inhaler therapy versus a higher dose of budesonide in moderate to severe asthma. Curr Med Res Opin 20(9), 1403-1418

УДК 616-71 Подмарев А.А.

ГБОУ СПО МО «Жуковский авиационный техникум им. В.А. Казакаова», Жуковский, Россия ПРИМЕНЕНИЕ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ НОМОГРАММЫ И ПОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ

УРОФЛОУМЕТРИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Амбулаторный урофлоуметрический мониторинг даёт возможность получить принципиально новые данные о детрузорно-уретральных взаимоотношениях по поведению линии регрессии для парных значений «объем / скорость» [3];

Оценку взаимосвязи «объем / скорость» предлагается проводить с использованием регрессионного анализа. Цель регрессионного анализа состоит в определении общего вида уравнения регрессии.

Независимой величиной является эффективный объем мочевого пузыря (т.е. выделенный объем мочи) в мл, зависимой - максимальная скорость потока мочи в мл/с.

Оптимальное построение линии регрессии даёт метод наименьших квадратов, являющийся одним из базовых методов регрессионного анализа для оценки неизвестных параметров регрессионных моделей по выборочным данным. Для аппроксимации используется полином 2-й степени. Полученную кривую регрессии можно сравнивать с контрольной или сравнивать кривую до и после лечения [1].

В соответствии данными рекомендациями был разработан алгоритм построения номограммы. Кривая задаётся как парабола:

К(У) = А + Б-У + С-У2 ,

где V - эффективный объем, мл,

А, В, С - коэффициенты, которые определяются из условия минимума квадратичного отклонения кривой от данных точек.

• min

е( А, Б, С) = £ (б шах[г] - [ А + Б - Уяер [г] + С - Узер[г]2 ])2

— = 0; ^ = 0; ^ = 0

дА дБ дС

где е - квадратичное отклонение, п - количество урофлоуграмм в данном мониторинговом обследовании (количество может различаться).

В результате расчётов получаются следующие коэффициенты (коэффициент В выражен через С, коэффициент А - через В и С для сокращения формы записи):

C =

{QV 2}.( n{V 2}-{V }.{V }) + {Q.V }•(-„• {v 3} + {y 2}.{v }) + {6}-(-»-{V 2}.{v 2} + {v 3}-{V }) {V 4}.( n.{v 2}-{V }.{V }) + {v 3}.(-n. {V 2} + {v 2}.{V }) + {v 2}.(-{v 2}{v 2} + {v 3}.{V }) D n. {6-V }-{6}-{V } + (- n. {V3 } + {v2 }.{V })• C

B =-;-г-

n. {V 2}-{V }.{V }

А^^тЩ-в-^,

п

где V - эффективный объем (УБер[1])г 0 - макси-

п

мальная скорость, мл/с (0так[1])г {} - ^()-

I=1

сумма по всем урофлоуметриям мониторинга.

В патенте РФ «Способ Данилова диагностики расстройств мочеиспускания» [2] описано изобретение способа оценки мочевыделительных функций по скоростному профилю - расположению точек «скорость - объем» в поле Ливерпульских номограмм. При этом нормой считается характер распределения точек, близкий к нормальному.

Ливерпульские номограммы строятся на основании значений «объем/скорость» для контрольны:':

групп пациентов. Они содержит кривые, соответствующие различным процентилям [1].

Процентили - величины, которые делят упорядоченные наблюдения на 100 равных частей. Значение каждого процентиля распределения означает долю распределения нормального мочеиспускания, которая лежит - в данном случае - ниже кривой этого процентиля. Соответственно, между кривыми 5-го и 95-го процентиля находятся 90% значений пар «объем / скорость», относящихся к норме.

В соответствии с медицинскими данными была сформирована математическая модель Ливерпульской номограммы, представляющая собой набор степенных функций. В программе реализован вывод Ливерпульской номограммы и полученной в результате регрессионного анализа номограммы на одном графике (Рисунок 1).

Номограмма мониторинга

Рисунок 1 - Вывод номограммы номограммы в поле Ливерпульской номограммы

В результате исследований установлены диагностические критерии оценки результатов урофло-уметрического мониторинга при помощи показателей вероятности нормы и вариабельности объема.

В норме объем должен изменяться в широких пределах - примерно от 80 мл до 580 мл, т.е. общий диапазон должен быть 500 мл. Для расчета вариабельности расстояния между крайними точками номограммы, соответствующими наибольшему и наименьшему объему мочеиспускания за период мониторингового исследования, делится на общий диапазон - на 500 мл.

V max - V min

Var =-

500

По положению кривой регрессии в поле Ливерпульской номограммы можно судить о вероятности нормы для данного обследования, которая рассчитывать как средний процент для точек номограммы.

В результате исследований были введены следующие диагностические критерии (являющиеся для врача вспомогательными). При значении вариабельности объема > 50% можно говорить о нормальном мочеиспускании. От 50 до 25 % - о подозрении на обструкцию. Меньше 25% соответствуют обструктивному типу мочеиспускания.

При значении вероятности нормы > 50%, можно говорить о нормальном мочеиспускании. От 50 до 25 % - о подозрении на обструкцию. Меньше 25% соответствуют обструктивному типу мочеиспускания.

В рамках работы [5] было разработано программное обеспечение для системы урофлоуметри-ческого мониторинга, которое позволяет проводить анализ данных проведенных урофлоуметрий в течение двух-трех суток и предоставлять врачу информацию о выделенном объёме мочи, максимальной скорости мочеиспускания, средней скорости мочеиспускания, времени ожидания, времени достижения максимальной скорости, времени мочеис-

пускания в виде таблиц и графиков (урофлоуграм, номограмм), которые выводятся программой на монитор ПК и/или на принтер.

В рамках работы [4] была разработана методика испытаний системы урофлоуметрического мониторинга, которая позволяет соотнести данные измерений, полученные с урофлоуметра, с данными, полученными в процессе пролива жидкости через игловой датчик таймера-счётчика.

В рамках работы [6] были приведены результаты испытаний системы урофлоуметрического мониторинга, проведенных по методике [4], которые подтвердили работоспособность системы.

Заключительным этапом поверки системы уроф-лоуметрического мониторинга является поверка программной части системы. Для тестирования работы программного обеспечения системы урофло-уметрического мониторинга проводится имитация поступления данных по кабелю USB. Данные были записаны в текстовый файл в порядке, соответствующем порядку считывания данных программой. Порядок следования данных следующий: время обследования в 24-часовом формате «XX:YY:ZZ», дата обследования в формате «dd.mm.yyyy», 240 отсчётов урофлоуграммы и разделитель данных -пробел.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Отсчёты урофлоуметрий были получены в результате мониторингового обследования пациента с обструкцией мочевыводящих путей в течение двух суток в НИИ урологии им. Н.А. Лопаткина (Таблица 1).

При нажатии в диалоговом окне программы на кнопку «Считать данные» происходит обращение к каталогу и выбор необходимого текстового файла, моделирующего поступление данных из внутренней памяти урофлоуметра.

После выбора тестового текстового файла данные из него считываются, происходит их обработка, анализ и визуализация на экране компьютера: выводится номограмма (Рисунок 1) и соответствующие ей урофлоуграммы (Рисунок 2) с количественными параметрами урофлоуметрии и осуществлением навигации по ним (Рисунок 3).

Фрагмент данных, поступающих в программу Таблица 1

8:02:15 8 7 6 2 0 0 1 7 4 0 0 0

23.04.2 8 8 5 3 0 0 1 7 3 0 0 0

010 8 9 6 3 0 0 2 6 2 0 0 0

0 9 10 5 3 0 0 2 6 2 0 0 0

0 10 9 5 4 0 0 3 5 2 0 0 0

0 9 8 5 4 0 0 5 5 3 0 0 0

0 9 7 6 5 0 0 6 4 4 0 0 0

0 9 7 4 5 0 0 4 4 3 0 0 0

0 7 8 4 3 0 0 4 5 2 0 0 0

0 7 8 5 2 0 0 5 6 3 0 0 0

0 8 8 5 2 0 0 5 7 2 0 0 0

0 8 7 4 2 0 0 5 8 2 0 0 0

0 9 7 5 3 0 0 6 6 2 0 0 0

0 9 7 4 3 0 0 7 6 1 0 0 0

0 10 8 3 4 0 0 5 7 1 0 0 0

0 10 8 3 4 0 0 7 7 1 0 0 0

0 9 7 3 3 0 8 6 2 0 0 0

0 9 7 3 1 0 11:23: 38 6 4 0 0 0

0 8 6 4 2 0 3 8 7 3 0 0 0

1 7 6 4 1 0 23.04, 26 6 3 0 0 0

1 8 6 4 1 0 010 5 6 3 0 0 0

1 8 5 5 0 0 0 4 6 3 0 0 0

2 9 6 5 0 0 0 4 5 2 0 0 0

2 9 6 5 1 0 0 5 5 2 0 0 0

3 9 6 4 1 0 0 8 7 2 0 0 0

5 10 7 3 2 0 0 7 6 1 0 0 0

6 10 7 3 2 0 0 6 5 1 0 0 0

4 9 7 4 0 0 0 6 5 1 0 0 0

4 9 7 4 1 0 0 6 4 0 0 0 0

5 9 6 4 2 0 0 8 4 0 0 0 0

5 8 6 3 1 0 0 9 5 0 0 0 0

5 8 7 3 1 0 0 9 3 0 0 0 0

6 9 6 3 1 0 0 10 4 0 0 0 0

7 8 6 4 1 0 0 10 6 0 0 0 0

5 8 7 4 0 0 0 9 6 0 0 0

7 7 7 5 1 0 0 9 5 0 0 0

8 6 5 4 1 0 0 8 5 0 0 0

8 7 5 4 1 0 1 7 5 0 0 0

Урофлоуграмма 0(4)

Г' V V ч Л V* ■РМ

ч,. VI Я л л-

О 5 10 20 25 30 35 ¿0 45 50 55 60 с

Рисунок 2 - Урофлоуграмма из числа относящихся к мониторингу

^рофлоуметрическив параметры

Дата УФМ Время УЧ'М Поьем, мл Макс.ск, мл/с Сред .¡;к, мл/с Ск.1 с, мл/с В р. зад, с В р. до макс, с Ер.маченс, с Вр.мочеаг, с Л

"ЙЗ. 04.2010 0:02:15 §!| 10 6 Й; Ц 5.75 35 42.75

■|з.04.20ю 11:23^ 120 10 5 | 4 8 25 '22.5 26.25 =

'■¿3.04 2010 14.0/: 46 78 | 4 | 1 10.75 17 21.75 _

■.■23.04.2010 18:51:33 151 12 5 ■3 3,75 8.25 25.75 30.75

.23.05.2010 21:22:43 195 11 5 5 5.75 10 35 41.25

■■23.04.2010 Щ 55:07 55 6 1 ■3 1.5 5.5 30.75 34

.24.04.2010 8:17:55 210 11 6 ■з 1.5 3,25 31 37.5 0

Рисунок 3 - Количественные параметры урофлоуграмм мониторинга

Полученные в результате разработки программного обеспечения кривые регрессии, Ливерпульские номограммы, а также диагностические критерии помогают врачу-урологу поставить диагноз. Сравнение номограмм до и после лечения дает возможность объективно оценить эффективность медикаментозного или операционного лечения.

Выходные данные работы программного обеспечения (номограмма, урофлоуграммы, количественные показатели урофлоуметрии) подтверждают адекватную работу разработанных алгоритмов. Построенные урофлоуграммы заверяют диагноз пациента.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вишневский Е.Л. Урофлоуметрия: справочное издание / Е.Л. Вишневский, Д.Ю. Пушкарь, О.Б. Лоран и др. - М.: Печатный город, 2004. - 220 с.

2. Данилов В.В. Способ Данилова диагностики расстройств мочеиспускания: Патент РФ [Электронный ресурс] / В.В. Данилов, С.А. Борщенко, И.Ю. Вольных. - Введ. 07.11.2005. - 2007. - Режим доступа: http://www.ntpo.com/patents_medicine/medicine_2 0/medicine_514.shtml.

3. Подмарев А.А. Постановка задачи на разработку системы для урофоуметрического мониторинга /

A.А. Подмарев // Научная дискуссия: вопросы медицины. - М., 2013. - С. 152-153.

4. Обеспечение влагозащитного покрытия печатных узлов датчика протечки / Белов А.Г., Баннов

B.Я., Трусов В.А., Кочегаров И.И., Лысенко А.В., Горячев Н.В., Юрков Н.К. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 151-154.

5. Подмарев А.А. Разработка методики испытаний системы для урофлоуметрического мониторинга / А.А. Подмарев // Образование. Наука. Научные кадры. - М., 2013. - №3. - С. 174-178.

6. Подмарев А.А. Разработка программы для урофлоуметрического мониторинга / А.А. Подмарев // Журнал научных и прикладных исследований. - Уфа, 2013. - №3. - С. 58-61.

7. Подмарев А.А. Результаты разработки измерительного стенда системы урофлоуметрического мониторинга / А.А. Подмарев // Перспективы науки. - Тамбов, 2013. - №4 (43). - С. 5-9.

8. аранов, Н.А. Управление состоянием готовности системы безопасности к отражению угрозы / Н.А. Баранов, Н.А. Северцев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1.

C. 8-10.

9. Дедков, В.К. Компьютерное моделирование характеристик надежности нестареющих восстанавливаемых объектов / В.К. Дедков, Н.А. Северцев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. I. С. 368-370.

10. Северцев, Н.А. К вопросу об утрате работоспособности систем / Н.А. Северцев, А.В. Бецков, А.М. Самокутяев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 268-270.

11. Универсальные оценки безопасности. Монография / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Москва, 2005.

12. Синтез оптимального закона управления потоками транспорта в сети автодорог на основе генетического алгоритма / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. № 3. С. 87.

13. Северцев, Н.А. Минимизация обобщенного риска угроз безопасности / Н.А. Северцев // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 2005. № 7. С. 3-10.

14. Критерии и показатели безопасности / Дедков В.К., Северцев Н.А., Петухов Г.Б., Тихон Н.К. // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 1999. № 1. С. 33-54.

УДК 616-71 Подмарев А.А.

ГБОУ СПО МО «Жуковский авиационный техникум им. В.А. Казакаова», Жуковский, Россия

СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЁМНОЙ СКОРОСТИ ПОТОКА МОЧИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ДАТЧИКОВ

Введение

Для урофлоуметрии возможно применение различных способов регистрации данных с использованием различных физических принципов. Способ измерения определяет используемый в урофлоумет-ре тип датчика: весовой, емкостной, ротационный, тензодатчик. На ряду с известными способами, используемые в урофлоуметрии для определения объёмной скорости потока мочи, предложено применить ультразвуковой датчик и сравнить характеристики урофлоуметров разных типов.

Краткие характеристики датчиков

Датчик весового типа

Наиболее применимым на данный момент является весовой датчик (Рисунок 1), используемый в 90% всех известных урофлоуметров. Принцип действия основано на регистрации веса жидкости в кружке в процессе периода мочеиспускания. Для получения скорости потока сигнал дифференцируется.

Рисунок 1 - Датчик весового типа (схематично)

Преимуществом данного датчика является дешевизна и относительная простота в использовании. При накоплении солей и отложений на стенке кружки её нетрудно заменить.

Недостатком является необходимость точности установки датчика. Поверхность должна быть строго горизонтальная, иначе это приводит к искажениям измерений. При амбулаторном применении имеется опасность того, что пациент сместит и собьёт настройку датчика (возможно, сам того не подозревая).

Также датчиком вносится ошибка измерений, вследствие того, что прибор измеряет вес (а не объём) и переводит его в объём, принимая значение плотности за неизменное. Однако плотность мочи может колебаться, особенно при заболеваниях мочевыделительной системы. Так, плотность мочи может изменяться от 1000 до 1060 г/мл, в норме от 1018 до 1024 [1]. Таким образом, может вноситься ошибка от 2 до 4%.

Датчик емкостного типа

Принцип действия ёмкостного типа датчика (Рисунок 2) основан на измерении меняющейся во времени ёмкости [2]. Датчик представляет собой металлическую кружку с дном из диэлектрика. Одной обкладкой конденсатора является боковая стенка кружки, покрытая диэлектриком, а второй - поверхность измеряемой жидкости. Ёмкость определяется по формуле плоского конденсатора [3]:

е-Я е-п -В-к е-В-к

C--

где С £

мость; S -

4-nd

ёмкость; абсолютная

4- ж-d

4-d

( 1.1)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

диэлектрическая проницае-

площадь поверхности ионопроводящей жидкости, соприкасающейся с диэлектриком;

В - внутренний диаметр кружки;

Ъ - высота уровня жидкости, поступившей в кружку.

Недостатком ёмкостного датчика является необходимость тщательной обработки датчика после каждого применения и промыва конструкции. Однако на практике это не соблюдается, что быстро приводит к выходу датчика из строя, возникают необратимые искажения его работы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.