izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-193Research ArticleМЕДИЦИНСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯMEDICAL AND BIOLOGICAL MEASUREMENTSОсновные источники погрешностей в неинвазивной медицинской спектрофотометрии. Ч. 1. Физико-технические источники и факторы погрешностейРогаткинД. А.rogatkin@medphyslab.comЛапаеваЛ. Г.noemail@neicon.ruБыченковО. А.noemail@neicon.ruТерещенкоС. Г.noemail@neicon.ruШумскийВ. И.noemail@neicon.ruМосковский областной научно-исследовательский клинический институт им. М. Ф. Владимирского, МоскваRussian Federation201307022023026167Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/193

Описаны первые результаты комплексных экспериментальных исследований по изучению инструментальных и методических погрешностей диагностики в неинвазивной медицинской спектрофотометрии. Рассмотрены физические и технические источники и факторы погрешностей при измерениях на небиологических имитационных мерах. Показано, что наибольшее влияние на погрешность диагностики оказывают геометрические и спектральные характеристики оптических элементов и фотоприемников, а также выбранные модели и алгоритмы обработки данных в программном обеспечении приборов.

The first results of complex experimental studies of instrumental and methodical errors of diagnostics in noninvasive medical spectrophotometry are described. The physical and technical sources and of error factors are considered at measurements on nonbiological imitation measures are considered. It is shown that the greatest influence on diagnostics errors is exert the geometry and spectral characteristics of optical elements and photodetectors as well as the chosen models and algorithms of data processing in instruments’ software.

неинвазивная медицинская спектрофотометрияобратнорассеянное излучениемягкие биологические тканилазерная доплеровская флоуметрияоптическая тканевая оксиметриялазерная флюоресцентная диагностикасатурация оксигемоглобинаnoninvasive medical spectrophotometrybackscattered radiationsoft biological tissueslaser Doppler flowmetryoptical tissue oximetrylaser fluorescent diagnosticsoxyhaemoglobin saturationReferencesРогаткин Д. А., Лапаева Л. Г. Перспективы развития неинвазивной спектрофотометрической диагностики в медицине // Медицинская техника. 2003. № 4. C. 31–36;Рогаткин Д. А., Лапаева Л. Г. Перспективы развития неинвазивной спектрофотометрической диагностики в медицине // Медицинская техника. 2003. № 4. C. 31–36;Rogatkin D. A., Lapaeva L. G. Prospects for development of noninvasive spectrophotometric medical diagnosis // Biomedical Engineering. 2003. V. 37. N 4. P. 217–222.Rogatkin D. A., Lapaeva L. G. Prospects for development of noninvasive spectrophotometric medical diagnosis // Biomedical Engineering. 2003. V. 37. N 4. P. 217–222.ГОСТ Р 15.013–94. Система разработки и постановки продукции на производство. Медицинские изделия.ГОСТ Р 15.013–94. Система разработки и постановки продукции на производство. Медицинские изделия.Рогаткин Д. А., Лапаева Л. Г. Комплексный биотехнический подход на этапе идейно-технического проектирования многофункциональных диагностических систем для медицинской неинвазивной спектрофотометрии // Биомедицинская радиоэлектроника. 2008. № 8–9. С. 89–97.Рогаткин Д. А., Лапаева Л. Г. Комплексный биотехнический подход на этапе идейно-технического проектирования многофункциональных диагностических систем для медицинской неинвазивной спектрофотометрии // Биомедицинская радиоэлектроника. 2008. № 8–9. С. 89–97.ГОСТ Р ИСО 9919–99. Оксиметры пульсовые медицинские. Технические требования и методы испытаний.ГОСТ Р ИСО 9919–99. Оксиметры пульсовые медицинские. Технические требования и методы испытаний.Рогаткин Д. А. и др. Анализ точности лазерной клинической флюоресцентной диагностики // Измерительная техника. 1998. №7. С. 58–61.Рогаткин Д. А. и др. Анализ точности лазерной клинической флюоресцентной диагностики // Измерительная техника. 1998. №7. С. 58–61.D. A. Rogatkin е.a. Analysis of the accuracy of clinical laser fluorescence diagnosis // Measurement Techniques. 1998. V.41.P. 670–674.D. A. Rogatkin е.a. Analysis of the accuracy of clinical laser fluorescence diagnosis // Measurement Techniques. 1998. V.41.P. 670–674.Reif R. e. a. Analysis of changes in reflectance measurements on biological tissues subjected to different probe pressures // J. Biomedical Opt. 2008. V. 13(1). P. 010502(3).Reif R. e. a. Analysis of changes in reflectance measurements on biological tissues subjected to different probe pressures // J. Biomedical Opt. 2008. V. 13(1). P. 010502(3).Pogue B. W., Patterson M. S. Review of tissue simulating phantoms for optical spectroscopy, imaging and dosimetry // J. Biomedical Opt. 2006. V. 11(4). P. 041102(16).Pogue B. W., Patterson M. S. Review of tissue simulating phantoms for optical spectroscopy, imaging and dosimetry // J. Biomedical Opt. 2006. V. 11(4). P. 041102(16).Pocivalnik M. e. a. Regional tissue oxygen saturation: comparability and reproducibility of different devices // J. Biomedical Opt. 2011. V. 16 (1). P. 057004(6).Pocivalnik M. e. a. Regional tissue oxygen saturation: comparability and reproducibility of different devices // J. Biomedical Opt. 2011. V. 16 (1). P. 057004(6).Рогаткин Д. А., Дунаев А. В., Лапаева Л. Г. Метрологическое обеспечение методов и приборов неинвазивной медицинской спектрофотометрии // Медицинская техника. 2010. № 2. С. 30–37;Рогаткин Д. А., Дунаев А. В., Лапаева Л. Г. Метрологическое обеспечение методов и приборов неинвазивной медицинской спектрофотометрии // Медицинская техника. 2010. № 2. С. 30–37;Rogatkin D. A., Dunaev A. V., Lapaeva L. G. Metrological providing for methods and devices of non-invasive medical spectrophotometry // Biomedical Engineering. 2010. V. 44. N 2. P. 66–70.Rogatkin D. A., Dunaev A. V., Lapaeva L. G. Metrological providing for methods and devices of non-invasive medical spectrophotometry // Biomedical Engineering. 2010. V. 44. N 2. P. 66–70.Колосницын Н. И., Кононогов С. А. О методологических принципах метрологии // Измерительная техника. 2006. № 8. С. 3–5;Колосницын Н. И., Кононогов С. А. О методологических принципах метрологии // Измерительная техника. 2006. № 8. С. 3–5;Kolosnitsyn N. I., Kononogov S. A. The methodological principles of metrology // Measurement Techniques. 2006. V. 49. P. 741–744.Kolosnitsyn N. I., Kononogov S. A. The methodological principles of metrology // Measurement Techniques. 2006. V. 49. P. 741–744.Rogatkin D. A. e. a. Multifunctional laser noninvasive spectroscopic system for medical diagnostics and metrological provisions for that // Proc. SPIE. 2009. V. 7368. P. 73681Y.Rogatkin D. A. e. a. Multifunctional laser noninvasive spectroscopic system for medical diagnostics and metrological provisions for that // Proc. SPIE. 2009. V. 7368. P. 73681Y.Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции крови / Под. ред. А. И. Крупаткина и В. В. Сидорова. М.: Медицина, 2005.Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции крови / Под. ред. А. И. Крупаткина и В. В. Сидорова. М.: Медицина, 2005.РМГ 29–99. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.РМГ 29–99. ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.РМГ 43–2001. ГСИ. Применение «Руководства по выражению неопределенности измерений».РМГ 43–2001. ГСИ. Применение «Руководства по выражению неопределенности измерений».ГОСТ 8.381–80. ГСИ. Эталоны. Способы выражения погрешностей.ГОСТ 8.381–80. ГСИ. Эталоны. Способы выражения погрешностей.Раннев Г. Г., Тарасенко А. П. Методы и средства измерений: Учебник для вузов. М.: Академия, 2003.Раннев Г. Г., Тарасенко А. П. Методы и средства измерений: Учебник для вузов. М.: Академия, 2003.Опалев А. А., Эмануэль В. Л. Основы медицинской метрологии. СПб: СИГМУ им. И. П. Павлова, 1999.Опалев А. А., Эмануэль В. Л. Основы медицинской метрологии. СПб: СИГМУ им. И. П. Павлова, 1999.Миронов Э. Г. Краткий сравнительный анализ применения понятий “погрешность” и “неопределенность” измерений // Измерительная техника. 2009. № 2. С. 70–71;Миронов Э. Г. Краткий сравнительный анализ применения понятий “погрешность” и “неопределенность” измерений // Измерительная техника. 2009. № 2. С. 70–71;Mironov E. G. A brief comparative analysis of the concepts of “error” and “uncertainty” of measurements // Measurement Techniques. 2009. V. 52. P. 212–214.Mironov E. G. A brief comparative analysis of the concepts of “error” and “uncertainty” of measurements // Measurement Techniques. 2009. V. 52. P. 212–214.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.