background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 
 
 
 

MINISTERSTWO EDUKACJI 
           NARODOWEJ 

 

 
 
Mirosława Stelengowska 
Tadeusz Młynarczyk 
 
 
 
 
 

Badanie i naprawa aparatury medycznej

 

 

322[18].Z3.02 

 
 
 
 
 

Poradnik dla ucznia 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

Recenzenci: 
prof. dr hab. med. Piotr Las 
dr in

Ŝ Krystian Rudzki 

 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr in

Ŝ. Beata Organ 

 
 
Konsultacja: 
mgr in

Ŝ. Gabriela Poloczek 

 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudow

ę  dydaktyczn

 

ą  programu  jednostki  modułowej  322[18].Z3.02, 

„Badanie i naprawa aparatury medycznej”,

 

zawartego w modułowym programie nauczania dla 

zawodu technik elektroniki medycznej. 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 
 
 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Pa

ństwowy Instytut Badawczy, Radom  2007 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

SPIS TREŚCI

 

 
 

1.  Wprowadzenie 

2.  Wymagania wstępne 

3.  Cele kształcenia 

4.  Materiał nauczania 

4.1.  Zasady  wprowadzania  i  realizacji  programu  zapewnienia  jakości. 

Rola testów w systemie zapewnienia jakości. 

 

4.1.1.  Materiał nauczania 

4.1.2.  Pytania sprawdzaj

ące 

10 

4.1.3. 

Ćwiczenia 

10 

4.1.4.  Sprawdzian post

ępów 

11 

4.2.  Podstawy  metrologii,  zasad  spójności  metrologicznej  i  oszacowania  błędu 

pomiaru 

12 

4.2.1.  Materiał nauczania 

12 

4.2.2.  Pytania sprawdzaj

ące 

15 

4.2.3. 

Ćwiczenia 

16 

4.2.4.  Sprawdzian post

ępów 

16 

4.3.  Walidacja metod pomiarowych 

17 

4.3.1.  Materiał nauczania 

17 

4.3.2.  Pytania sprawdzaj

ące 

20 

4.3.3. 

Ćwiczenia 

20 

4.3.4.  Sprawdzian post

ępów 

21 

4.4.  Pojęcie  trendu,  umiejętność  określenia  czasu  koniecznego  do  usunięcia 

usterki oraz momentu, kiedy naleŜy interweniować 

 

22 

4.4.1.  Materiał nauczania 

22 

4.4.2.  Pytania sprawdzaj

ące 

23 

4.4.3. 

Ćwiczenia 

23 

4.4.4.   Sprawdzian post

ępów 

23 

4.5.  Współpraca 

róŜnych 

elementów 

urządzeń 

elektromedycznych. 

Sygnały i parametry aparatury elektromedycznej 

 

24 

4.5.1.  Materiał nauczania 

24 

4.5.2.  Pytania sprawdzaj

ące 

28 

4.5.3. 

Ćwiczenia 

29 

4.5.4.  Sprawdzian post

ępów 

31 

4.6.  Regulacja parametrów i testowanie sprzętu i aparatury medycznej  

32 

4.6.1.  Materiał nauczania 

32 

4.6.2.  Pytania sprawdzaj

ące 

35 

4.6.3. 

Ćwiczenia 

35 

4.6.4.  Sprawdzian post

ępów 

36 

4.7.  Zasady  lokalizacji  dysfunkcji  urządzeń  medycznych  z  uwzględnieniem 

specyfiki poszczególnych grup sprzętu  

 

37 

4.7.1.  Materiał nauczania 

37 

4.7.2.  Pytania sprawdzaj

ące 

47 

4.7.3. 

Ćwiczenia 

47 

4.7.4.  Sprawdzian post

ępów 

48 

 
 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

4.8.  Zakresy  narzędzi oraz wymagań dotyczących stanowiska pracy koniecznych 

do lokalizacji uszkodzeń i wykonywania podstawowych napraw  

 

49 

4.8.1.  Materiał nauczania 

49 

4.8.2.  Pytania sprawdzaj

ące 

50 

4.8.3. 

Ćwiczenia 

50 

4.8.4.  Sprawdzian post

ępów 

52 

4.9.  Testy bezpieczeństwa urządzeń medycznych  

53 

4.9.1.  Materiał nauczania 

53 

4.9.2.  Pytania sprawdzaj

ące 

56 

4.9.3. 

Ćwiczenia 

56 

4.9.4.  Sprawdzian post

ępów 

57 

5.  Sprawdzian osiągnięć 

58 

6.  Literatura 

64 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

1. WPROWADZENIE 

 

Poradnik  b

ędzie  Ci  pomocny  w  przyswajaniu  wiedzy  z  zakresu  „Badanie  i  naprawa 

aparatury medycznej”. 

W poradniku zamieszczono: 

−−−−    

wymagania wst

ępne –  wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć juŜ ukształtowane,  

aby

ś bez problemów mógł korzystać z poradnika,  

−−−−    

cele kształcenia –  wykaz umiej

ętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem, 

−−−−    

materiał  nauczania  –    podstawowe  wiadomo

ści  teoretyczne  niezbędne  do  opanowania 

tre

ści jednostki modułowej, 

−−−−    

zestaw pyta

ń przydatny do sprawdzenia, czy juŜ opanowałeś treści zawarte w rozdziałach, 

−−−−    

ćwiczenia,  które  pomogą  Ci  zweryfikować  wiadomości  teoretyczne  oraz  ukształtować 
umiej

ętności praktyczne, 

−−−−    

sprawdzian post

ępów, 

−−−−    

sprawdzian  osi

ągnięć  –  przykładowy  zestaw  zadań  i  pytań;  pozytywny  wynik 

sprawdzianu  potwierdzi, 

Ŝe  dobrze  pracowałeś  podczas  zajęć  i  Ŝe  nabyłeś  wiedzę  

i umiej

ętności z zakresu tej jednostki modułowej, 

−−−−    

literatur

ę uzupełniającą. 

Wykonuj

ąc ćwiczenia przedstawione w poradniku lub zaproponowane przez nauczyciela, 

b

ędziesz poznawał technikę wykonywania pomiarów podstawowych parametrów wybranych 

aparatów  elektromedycznych,  wykonywał  badania  kontrolne  układów  i  zespołów 
elektronicznych wybranych aparatów elektromedycznych, okre

ślał przyczyny prostych awarii 

wybranych urz

ądzeń i aparatów elektromedycznych, określał zakłócenia wpływające na pracę 

aparatury  do  pomiaru  pr

ądów  czynnościowych,  lokalizował  proste  usterki  i  uszkodzenia 

okre

ślonej  aparatury  medycznej,  badał  sprawność  aparatu  elektromedycznego  po  naprawie, 

wymieniał  i  instalował  materiały  eksploatacyjne  okre

ślonego  sprzętu  elektromedycznego, 

wykonywał test bezpiecze

ństwa wybranych aparatów i urządzeń elektromedycznych. 

Po  wykonaniu  zaplanowanych 

ćwiczeń,  sprawdź  poziom  swoich  postępów  wykonując 

Sprawdzian post

ępów.  

Odpowiedzi  Nie  wskazuj

ą  luki  w  Twojej  wiedzy,  informują  Cię  równieŜ,  jakich 

zagadnie

ń  jeszcze  dobrze  nie  poznałeś.  Oznacza  to  takŜe  powrót  do  treści,  które  nie  są 

dostatecznie opanowane. 

Poznanie  przez  Ciebie  wszystkich  lub  okre

ślonej  części  wiadomości  będzie  stanowiło  

dla nauczyciela podstaw

ę przeprowadzenia sprawdzianu poziomu przyswojonych wiadomości  

i  ukształtowanych  umiej

ętności.  W  tym  celu  nauczyciel  moŜe  posłuŜyć  się  zadaniami 

testowymi.  

W  poradniku  jest  zamieszczony  sprawdzian  osi

ągnięć,  który  zawiera  przykład  takiego 

testu  oraz  instrukcj

ę,  w  której  omówiono  tok  postępowania  podczas  przeprowadzania 

sprawdzianu  i  przykładow

ą kartę odpowiedzi, w której w przeznaczonych miejscach zakreśl 

wła

ściwe odpowiedzi spośród zaproponowanych. 

 

Bezpieczeństwo i higiena pracy 

W  czasie  pobytu  w  pracowni  musisz  przestrzega

ć  regulaminów,  przepisów 

bezpiecze

ństwa  i  higieny  pracy  oraz  instrukcji  przeciwpoŜarowych,  wynikających  z  rodzaju 

wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

322[18].Z3.01 

Instalowanie i uruchamianie aparatury medycznej

 

322[18].Z3.02 

Badanie i naprawa aparatury medycznej

 

 
 

322[18].Z3.03 

Wykonanie dokumentacji aparatury medycznej

 

 

 

322[18].Z3 

Obsługa i nadzorowanie aparatury medycznej

 

 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

Schemat układu jednostek modułowych 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

2. WYMAGANIA WSTĘPNE 

 

Przyst

ępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

− 

rozró

Ŝniać elementy i podzespoły elektroniczne na podstawie oznaczeń i wyglądu, 

− 

montowa

ć i demontować elementy elektroniczne, 

− 

uruchamia

ć i testować proste układy cyfrowe i analogowe, 

− 

obja

śniać budowę i działanie podstawowych układów cyfrowych i analogowych, 

− 

posługiwa

ć się przyrządami pomiarowymi takimi jak multimetr, generator i oscyloskop, 

− 

korzysta

ć z róŜnych źródeł informacji, 

− 

korzysta

ć z jednostek układu SI,

 

− 

stosowa

ć przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej i ochrony 

stanowiska pracy.

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

3. CELE KSZTAŁCENIA 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powiniene

ś umieć: 

− 

posłu

Ŝyć się przyrządami pomiarowymi podczas badania aparatury medycznej, 

− 

zmierzy

ć podstawowe parametry aparatury medycznej, 

− 

zinterpretowa

ć pod względem technicznym podstawowe wyniki badań diagnostycznych, 

− 

wykona

ć badania kontrolne elektronicznej aparatury medycznej, 

− 

oceni

ć  dokładność  pomiarów  aparatury  medycznej  podczas  badań  diagnostycznych  

i zabiegów terapeutycznych, 

− 

rozró

Ŝnić główne rodzaje uszkodzeń aparatury, 

− 

przeanalizowa

ć i ocenić przyczyny awarii elektronicznej aparatury medycznej, 

− 

rozpozna

ć zakłócenia odbioru sygnałów biologicznych, 

− 

wyeliminowa

ć  zakłócenia  wpływające  na  pracę  aparatury  do  pomiaru  prądów 

czynno

ściowych,  

− 

rozpozna

ć  ścisłą  zaleŜność  między  prawidłową  eksploatacją  aparatury  a  wynikiem 

diagnozy, zabiegu i trwało

ścią aparatury, 

− 

zlokalizowa

ć usterki i uszkodzenia aparatury medycznej, 

− 

dokona

ć  prostych  napraw,  konserwacji,  pomiarów  i  montaŜu  aparatury  medycznej  

i sprz

ętu medycznego, 

− 

wykona

ć  badania  i  pomiary  aparatury  medycznej  w  celu  określenia  jej  sprawności  po 

naprawie, 

− 

wykona

ć kalibrację aparatury po dokonanej naprawie, 

− 

wykona

ć podstawowe testy bezpieczeństwa aparatury medycznej, 

− 

skorzysta

ć z ciemni i eksploatować materiały światłoczułe,  

− 

wykona

ć podstawowe czynności konserwacyjne, 

− 

wymieni

ć i zainstalować materiały eksploatacyjne, 

− 

zastosowa

ć przepisy ochrony przeciwpoŜarowej i ochrony radiologicznej. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

4. MATERIAŁ NAUCZANIA 
 

4.1.  Zasady wprowadzania i realizacji programu zapewnienia 

jakości. Rola testów w systemie zapewnienia jakości

 

 

 
4.1.1. Materiał nauczania 
 

Poj

ęcie  „program  zapewnienia  jakości”  moŜe  być  zrozumiane  jako  system  zarządzania 

jako

ścią SZJ, który naleŜy rozumieć jako strukturę organizacyjną, podział odpowiedzialności, 

procedury 

zasoby 

umo

Ŝliwiające 

wdro

Ŝenie 

zarz

ądzania 

jako

ścią. 

Za  podstaw

ę  budowy  systemu  jakości  i  jego  dokumentowania  przyjęto  międzynarodowe 

normy ISO serii 9000, zalecane do stosowania od 1987 roku, uzupełnione w 1994 roku oraz 
znowelizowane w kolejnej wersji w 2000 roku.  

ISO  to  akronim,  skrót  od  International  Organisation  for  Standarisation,  czyli 

Mi

ędzynarodowej  Organizacji  Normalizacyjnej.  Powstała  w  wyniku  spotkania 

przedstawicieli  25  krajów,  które  odbyło  si

ę  w  Londynie  w  1946  roku  i  było  poświęcone 

mi

ędzynarodowej  problematyce  normalizującej.  Funkcjonuje  oficjalnie  od  23  lutego  1947 

roku, a pierwsz

ą normę opublikowała w 1951 roku. Obecnie ISO zrzesza około 120 członków 

rzeczywistych,  w  tym  i  Polsk

ę. ISO to takŜe nazwa własna, pochodząca od greckiego isos – 

jednolity, jednorodny, co naprowadza na terminy: standard, norma, normalizacja. 

Norma ISO 9001:2000, po opublikowaniu 15 grudnia 2000 roku, uniewa

Ŝniła i zastąpiła 

normy  ISO  9001:1994,  ISO  9002:1994,  ISO  9003:1994.  Przedmiotem  ISO  9001:2000 
pozostaje  zgodno

ść  produktów  i  usług  z  ustalonymi  wymaganiami  klientów  jako  droga  do 

osi

ągania  ich  zadowolenia.  Norma  bazuje  na  koncepcji  zarządzania  zorientowanego  na 

procesy.  Wymagane  przez  norm

ę  udokumentowane  procedury  sprowadzają  się  do  procedur 

zarz

ądzania systemem.  

System  jako

ści  zgodny  z  wymaganiami  norm  ISO  9001  daje  firmą  szansę  na  większą 

konkurencyjno

ść  na  rynku,  niŜsze  koszty  wytwarzania,  większą  rentowność,  sprawniejsze 

zarz

ądzanie, ułatwienie eksportu, zadowolenie klientów, podniesienie poziomu kwalifikacji. 

Dokumentowanie systemu zarządzania jakością  

Opracowanie, wdra

Ŝanie i funkcjonowanie SZJ jest związane z tworzeniem i stosowanie 

dokumentacji  systemowej.  Dokumentowanie  SZJ  jest  wymagane  przez  norm

ę  i  organizacją 

wdra

Ŝająca  system.  Wymagane  jest  udokumentowanie  w  postaci  procedur  działań  

w nast

ępujących sześciu obszarach: 

− 

nadzór nad dokumentacj

ą, 

− 

nadzór nad zapisami, 

− 

audyty wewn

ętrzne, 

− 

nadzór nad niezgodno

ściami, 

− 

działania koryguj

ące, 

− 

działania zapobiegawcze. 
Dokumentacja  SZJ  musi  odwoływa

ć  się  do  istniejących  uregulowań  zewnętrznych  (np. 

normy  mi

ędzynarodowe  i  krajowe,  normy  branŜowe  itp.)  i  wewnętrznych  (np.  regulamin 

organizacyjny,  zarz

ądzania  kierownictwa).  Sama  dokumentacja  systemowa  składa  się 

zazwyczaj z: ksi

ęgi jakości, procedur, instrukcji oraz zapisów jakości. 

Księga jakości  

Ksi

ęga  jakości  stanowi  opis  SZJ  działającego  w  konkretnej  organizacji.  Przedstawiona 

jest w niej polityka jako

ści oraz ogólna struktura SZJ. Zazwyczaj księga jakości odnosi się do 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

całej  organizacji.  W  szczególnych  przypadkach  mo

Ŝe  być  jednak  tworzona  dla 

poszczególnych działów (np. dla działu produkcji) lub zakładów. 

Struktura i zawarto

ść księgi jakości zaleŜą głównie od charakteru i wielkości organizacji 

oraz  przyj

ętego  modelu  SZJ.  W  typowym  przedsiębiorstwie  produkcyjnym  księga  jakości 

zawiera: 

− 

zało

Ŝenia  polityki  jakościowej  oraz  deklarację  kierownictwa  o  jego  zaangaŜowaniu  

w jej realizacj

ę, 

− 

prezentacj

ę  organizacji,  np.  poprzez  podanie  informacji  o  statusie  prawnym,  profilu 

działalno

ści, strukturze organizacyjnej (w tym: o podziale odpowiedzialności za jakość), 

− 

opis procesów realizowanych w organizacji i wzajemnych powi

ązań pomiędzy nimi, 

− 

charakterystyk

ę  SZJ  (w  tym:  listę  procedur  z  ich  krótkim  opisem,  w  szczególnych 

przypadkach wraz z list

ą instrukcji oraz ich odniesienia do elementów przyjętego modelu 

SZJ), 

− 

zasady zarz

ądzania księgą jakości, w tym zasady jej aktualizacji. 

Procedury SZJ 

Procedury  opisuj

ą  cele,  odpowiedzialność  oraz  sposób  działań  zaplanowanych  

w systemie zarz

ądzania jakością. Precyzują gdzie, kiedy, przez kogo i w jaki sposób zadania 

te maj

ą być realizowane. Zaleca się, aby zawierały następujące elementy: 

− 

cel,  przedmiot  i  zakres:  okre

ślenie  celu,  jakiemu  dana  procedura  ma  słuŜyć,  określenie 

przedmiotu i obszaru oddziaływania procedury oraz warunków jej realizacji, 

− 

dane  wej

ściowe:  wskazanie  dokumentów  podstawowych  (normy)  i  innych  związanych  

z procedur

ą, wyjaśnienie uŜywanych terminów, 

− 

odpowiedzialno

ść:  wskazanie  osób  odpowiedzialnych  za  realizację  czynności 

przewidzianych procedur

ą, 

− 

sposób  realizacji:  etapy  realizacji  procedury  podane  w  (mo

Ŝliwie)  chronologicznym 

porz

ądku, 

− 

zapisy jako

ści: zapisy informacji będących wynikiem stosowania procedury, 

− 

zał

ączniki: wykaz załączników (np. wzorców zapisów jakości) związanych z procedurą. 

Instrukcje SZJ 

Instrukcje  s

ą  dokumentami  szczegółowo  opisującymi,  jak  działania  przewidziane  

w  procedurach  s

ą  realizowane  na  poszczególnych  stanowiskach  pracy  lub  w  konkretnych 

sytuacjach.  
Zapisy jakości 

Zapisy  jako

ści  stanowią  dowód,  Ŝe  zadania  i  działania  opisane  w  księdze  jakości, 

procedurach  i  instrukcjach  s

ą  realizowane.  Pozwalają  ocenić,  w  jakim  stopniu  są  osiągane 

postawione  cele  jako

ściowe.  Zapisy  jakości  mają  postać  raportów  z  audytów  i  przeglądów 

SZJ,  rejestrów  dostawców,  ewidencji  niezgodno

ści  (wad,  braków),  protokołów  

z  przeprowadzonych  kontroli,  działa

ń  korygujących,  wypełnianych  formularzy  itp. 

Specjalnym  dokumentem  SZJ  jest  tzw.  plan  jako

ści.  Jest  on  tworzony  w  celu  określenia 

ściślejszych  powiązań  SZJ  z  konkretnymi  wyrobami,  projektami  czy  procesami 
realizowanymi  w  organizacji.  Plan  jako

ści  daje  moŜliwość  śledzenia  realizacji  konkretnego 

zlecenia  i  w  zwi

ązku z tym zwiększa szanse otrzymania wyrobu o wymaganej jakości. Plan 

jako

ści  powinien  być  spójny  z  dokumentami  SZJ  –  powinien  powoływać  się  na  zawarte 

w nim procedury i instrukcje.  

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

10 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadaj

ąc na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

1.  Jaka jest koncepcja normy ISO 9001:2002? 
2.  Jakie s

ą główne obszary dokumentowane w SZJ? 

3.  Co to jest ksi

ęga jakości? 

4.  Co opisuj

ą procedury SZJ? 

5.  Co opisuj

ą instrukcje SZJ? 

6.  Co to s

ą zapisy jakości? 

 

4.1.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Napisz procedur

ę SZJ dotyczącą postępowania z obiektami badań. 

 

Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapozna

ć się z materiałem teoretycznym punktu 4.1. Poradnika dla ucznia, 

2)  wyznaczy

ć osobę opracowującą, sprawdzająca i zatwierdzającą, 

3)  poda

ć numer procedury, tytuł, liczbę egzemplarzy, numer wydania, datę wydania, 

4)  okre

ślić cel procedury, 

5)  poda

ć  zakres  stosowania  procedury  (np.  od  chwili  dostarczenia  obiektu  badań  przez 

klienta a

Ŝ do zwrotu obiektu klientowi), 

6)  okre

ślić odpowiedzialność, podając osobę odpowiedzialną za odbiór obiektu od klienta, 

udokumentowanie  odbioru,  zabezpieczenie  do  czasu  rozpocz

ęcia  badań,  zwrot  obiektu 

klientowi oraz osob

ę wykonującą badanie, 

7)  opisa

ć w kilku zdaniach tok postępowania, z uwzględnieniem następujących czynników: 

– 

przyjmowanie obiektu od klienta, 

– 

przechowywanie obiektu bada

ń, 

– 

post

ępowanie z obiektem w trakcie badań, 

– 

post

ępowanie w przypadku uszkodzenia obiektu badań, 

– 

przemieszczanie obiektu bada

ń, 

– 

post

ępowanie z obiektem badań w przypadku podzlecania badań, 

– 

zwrot obiektu bada

ń klientowi, 

– 

pakowanie i transportowanie obiektu poza laboratorium, 

8)  poda

ć wymagane zapisy, 

9)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

1)  dokona

ć oceny poprawności wykonania ćwiczenia. 

 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

– 

poradnik dla ucznia, 

– 

zeszyt, 

– 

przybory do pisania, 

– 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

11 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

 

Tak        Nie    

1)  poda

ć główne załoŜenia SZJ? 

 

 

2)  wymieni

ć działania jakie powinny być dokumentowane w SZJ? 

 

 

3)  okre

ślić co powinna zawierać księga jakości? 

 

 

4)  okre

ślić co powinny zawierać procedury SZJ? 

 

 

5)   okre

ślić co powinny zawierać instrukcje SZJ? 

 

 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

12 

4.2. Podstawy metrologii, zasad spójności metrologicznej  

i oszacowania błędu pomiaru

 

 
4.2.1. Materiał nauczania 

 

Pomiar 

Celem  pomiaru  jest  okre

ślenie  wartości  wielkości  mierzonej, to jest wartości wielkości 

okre

ślonej  poddanej  pomiarowi,  stanowiącej  przedmiot  pomiaru.  NaleŜy  takŜe pamiętać, Ŝe 

pomiarowi poddawane s

ą takŜe wielkości wpływające, czyli wielkości nie będące wielkością 

mierzon

ą, które jednak mają wpływ na wynik pomiaru, np. temperatura mikrometru podczas 

pomiaru  długo

ści,  częstotliwość  podczas  pomiaru  amplitudy  przemiennego  napięcia 

elektrycznego  itp.  Pomiar,  wi

ęc  zaczyna  się  określeniem  wielkości  mierzonej,  metody 

pomiarowej b

ędącej logicznym ciągiem wykonywanych podczas pomiaru operacji, opisanych 

w  sposób  ogólny  i  procedury  pomiarowej  stanowi

ącej  zbiór  operacji  opisanych  w  sposób 

szczegółowy  i  realizowany  podczas  wykonywania  pomiarów  zgodnie  z  dan

ą  metodą. 

Jednak

Ŝe taka definicja pomiaru nie wystarcza metrologii współczesnej. Termin pomiar moŜe 

tak

Ŝe  odnosić  się  do  całego  systemu  operacji,  których  wynikiem  jest  wartość  wielkości 

mierzonej,  jest  to  wtedy  pomiar  zło

Ŝony.  Termin  pomiar  moŜe  takŜe  odnosić  się  do 

pojedynczych  operacji  wyznaczania  warto

ści  wielkości  mierzonej  lub  wartości  innych 

wielko

ści,  od  których  zaleŜy  wielkość  mierzona,  są  to  pomiary  pojedyncze  lub  proste 

składaj

ące się na pomiar złoŜony. Przykładami pomiarów złoŜonych są: pomiar wyznaczający 

warto

ść wielkości mierzonej jako średniej arytmetycznej wartości zmierzonych w pomiarach 

pojedynczych  i  pomiar  po

średni  wyznaczający  wartość  wielkości  mierzonej  jako  funkcję 

warto

ści innych wielkości zmierzonych w pomiarach pojedynczych [2]. 

Poniewa

Ŝ  procesowi  pomiaru  towarzyszą  zakłócenia  o  róŜnym  charakterze,  wartość 

wielko

ści  mierzonej  jest  do  końca  nieznana.  Ocena  wyników  pomiaru  naleŜy  do 

najtrudniejszych  zada

ń wskutek niepełnej informacji o zjawiskach zachodzących w układzie 

pomiarowym  w  chwili  pomiaru.  Wynik  pomiaru  b

ędący  wartością  przypisaną  wielkości 

mierzonej jest tylko przybli

Ŝeniem lub estymatą wartości wielkości mierzonej i dlatego wynik 

pomiaru jest pełny tylko wtedy, gdy jest podany wraz z niepewno

ścią tej estymaty, nazywanej 

tak

Ŝe oszacowaniem bądź oceną.  

Zwykle pomiar zawiera wiele niedoskonało

ści, które przyczyniają się do powstania błędu 

wyniku  pomiaru,  rozumianego  jako  ró

Ŝnica  między  wynikiem  pomiaru  a  wartością 

prawdziwa  wielko

ści  mierzonej.  Tradycyjnie  przyjmuje  się,  Ŝe  błąd  ma  dwie  składowe: 

składow

ą przypadkową i składowa systematyczną. 

ąd systematyczny [4] jest to taki błąd, który w tych samych warunkach jest stały lub 

zmienia si

ę według znanego prawa. Stosuje się takŜe inne określenie błędu systematycznego, 

mianowicie, 

Ŝe jest to róŜnica między średnią z nieskończonej liczby wyników pomiarów tej 

samej  wielko

ści  mierzonej,  wykonanych  w  warunkach  powtarzalności,  a  wartością 

prawdziw

ą  wielkości  mierzonej.  W  realnych  warunkach  liczba  powtórzeń  jest  skończona, 

zatem 

średnia  z  wyników  jest  zmienną  losową.  Warunki  powtarzalności  obejmują:  tę  samą 

procedur

ę  pomiarowa,  tego  samego  obserwatora,  ten  sam  przyrząd  pomiarowy  stosowany 

w tych samych warunkach, to samo miejsce, powtarzanie w krótkich odst

ępach czasu. W celu 

skompensowania  bł

ędu  systematycznego,  do  surowego  wyniku  pomiaru  dodaje  się  

algebraicznie  warto

ść  zwaną  poprawką,  która  jest  równa  wartości  oszacowanego  błędu 

systematycznego  ze  znakiem  przeciwnym.  Nale

Ŝy  jednak  pamiętać,  Ŝe  poniewaŜ  błąd 

systematyczny nie mo

Ŝe być znany dokładnie, kompensacja nie moŜe być zupełna. 

ąd przypadkowy [4] jest to taki błąd, który przy wielokrotnej realizacji w tych samych 

warunkach  zmienia  si

ę  w  sposób  losowy.  Stosuje  się  takŜe  inne  określenie  błędu 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

13 

przypadkowego,  mianowicie, 

Ŝe  jest  to  róŜnica  między  wynikiem  pomiaru,  a  średnią  

z  niesko

ńczonej  liczby  wyników  pomiaru  tej  samej  wielkości  mierzonej,  wykonanych  

w  warunkach  powtarzalno

ści.  Błąd  przypadkowy  jest  równy  błędowi  pomiaru  minus  błąd 

systematyczny.  Poniewa

Ŝ  moŜna  wykonać  tylko  skończoną  liczbę  pomiarów,  moŜna  więc 

dokona

ć jedynie oszacowania błędu przypadkowego.  

Niepewność wyników pomiarów i procedury wyznaczania niepewności [3] 

W  pomiarach,  przy  wykonywaniu  serii  pomiarów  w  jednakowych  warunkach,  surowym 

wynikiem  pomiaru  jest  warto

ść średnia  x  wyników odczytanych jako wskazania przyrządu. 

Wynik surowy koryguje si

ę dodając poprawkę P. Wynik skorygowany jest następujący: 

P

x

x

skor

+

=

 

Pełny wynik pomiaru 

X otrzymuje si

ę po wyznaczeniu przedziału U wokół wartości x

skor

 

x

skor

 – U < X <  x

skor

 + U, 

który  to  przedział  (

ściśle  połowę  przedziału)  nazywa  się  niedokładnością  lub  niepewnością 

rozszerzon

ą wyniku.  

Niepewno

ść  standardowa  jest  to  niepewność  wyniku  pomiaru  wyraŜona  przez  odchylenie 

standardowe. Niepewno

ść standardową składników typu A oznacza się symbolem u

A

, a ocen

ę 

niepewno

ści  metodą  statystycznej  analizy  serii  pomiarów  nazywa  się  szacowaniem  typu  A. 

Niepewno

ść standardową składników typu B oznacza się symbolem u

B

, a ocen

ę niepewności 

metod

ą inną niŜ analiza statystyczna serii wyników pomiarów nazywa się szacowaniem typu 

B. 
Niepewno

ść  typu  A  pomiaru  wykonanego  w  jednakowych  warunkach  szacuje  się  z  serii 

pojedynczych  wyników  pomiarów.  Wynikiem  szacowania  s

ą wartość średnia  x , odchylenie 

standardowe  s

N

  wraz  z  podan

ą liczbą stopni swobody v = N – 1, gdzie N jest liczebnością 

wyników. Warto

ść średnia  x  

=

=

N

1

i

i

x

N

1

x

 

jest warto

ścią wyznaczoną z N niezaleŜnych wyników dokonanych w tych samych warunkach 

pomiarowych. 
Odchylenie standardowe s

N

 obliczane ze wzoru jest równocze

śnie niepewnością standardową 

typu a wyniku pomiaru. 

=

=

N

1

i

2

i

N

)

x

(x

1)

N(N

1

s

 

 

Niepewno

ść  typu  B  szacuje  się  metodą  analizy  warunków  występowania  źródła  błędów. 

Analiza zmierza do ustalenia rozkładu prawdopodobie

ństwa zbioru, z którego pochodzi błąd  

i  parametrów  tego  rozkładu.  Wynikiem  szacowania  jest  odchylenie  standardowe  ka

Ŝdego 

hipotetycznego 

źródła  błędu.  Naukowa  analiza  źródła  niepewności  obejmuje:  wcześniej 

uzyskane  dane  pomiarowe,  do

świadczenie  i  wiedzę  ogólną  o  właściwościach  stosowanych 

materiałów  i  przyrz

ądów, charakterystyki podane przez producenta, dane stanowiące wyniki 

kalibracji  lub  pochodz

ące  z  innych  prac  źródłowych  itp.  Na  podstawie  tych  danych 

otrzymywana jest niedokładno

ść pomiaru 

x, a to z kolei pozwala na obliczenie niepewno

ści 

standardowej u

B

 ze wzoru: 

u

B

3

∆x

=

 

Zło

Ŝona  niepewność  standardowa  u

c

  wyniku  pomiaru  jest  cało

ściową  oceną  wyniku 

pomiaru i obejmuje wszystkie 

źródła błędów. ZłoŜoną niepewność standardową wyznacza się 

jako pierwiastek z sumy kwadratów cz

ąstkowych niepewności standardowych 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

14 

2
B

2
A

C

u

u

u

+

=

 

Niepewno

ść  rozszerzona  U  jest  to  przedział  wartości  (a  dokładnie  połowa  przedziału 

przedstawiana w zapisie ze znakiem 

±

) wokół wyniku pomiaru, który wg naszych oczekiwa

ń 

pokrywa  du

Ŝą  część  rozkładu  wartości  przypisywanych  wielkości  mierzonej.  Niepewność 

rozszerzon

ą  wyznacza  się  przez  pomnoŜenie  standardowej  niepewności  złoŜonej  u

C

  przez 

współczynnik rozszerzenia k:  

U = k 

 u

C

 

Praktycznie  we  wszystkich  zaleceniach  proponuje  si

ę  stosować  wartość  współczynnika 

rozszerzenia  k  =  2,  a  w  wyj

ątkowych  przypadkach,  w  oparciu  o  znajomość  rozkładu 

obserwacji,  warto

ść k = 3 lub inną. Wartość k = 2 oznacza, Ŝe niepewność rozszerzona jest 

równa przedziałowi ufno

ści rozkładu normalnego dla poziomu ufności około 95 %. 

Podstawowe źródła błędów w procesie pomiarowym 

Niepewno

ść  pomiaru  jest  efektem  błędów  o  charakterze  losowym,  jakie  występują  

w procesie pomiarowym. Ogólnie bł

ędy pomiarów moŜna podzielić na: 

− 

ędy przypadkowe, 

− 

ędy systematyczne, 

− 

ędy nadmierne. 

O  bł

ędach  przypadkowych  i  systematycznych  wspomniano  juŜ  wcześniej.  Natomiast 

ędy  nadmierne  wynikają  z  nieprawidłowego  wykonania  pomiaru,  np. fałszywe odczytanie 

wskazania, u

Ŝycie przyrządu uszkodzonego, niewłaściwe zastosowanie przyrządu. 

Oprócz tych trzech kategorii bł

ędów w procesie pomiarowym występują jeszcze inne rodzaje 

ędów, które moŜna ogólnie podzielić na sześć podstawowych kategorii: 

− 

nie

ścisłości w definiowaniu wielkości mierzonej, 

− 

ędy  instrumentalne,  związane  ze  sprzętem  pomiarowym,  np.  błąd  poprawności 

wskazania, rozrzut wskaza

ń, błąd histerezy, 

− 

ąd  obserwacji  wynikający  np.  z  niedoskonałości  zmysłów  ludzkich  jak  równieŜ  

z niewła

ściwego rozmieszczenia przyrządów pomiarowych na stanowisku pomiarowym, 

− 

ąd metody pomiarowej, 

− 

ędy  środowiskowe  związane  ze  stanem  warunków  otoczenia  w  czasie  wykonania 

pomiaru, 

− 

ędy obliczeniowe wynikające z zaokrągleń i uproszczeń. 

Spójność pomiarowa 

Spójno

ść pomiarowa jest to właściwość pomiaru lub wzorca jednostki miary polegająca 

na  tym, 

Ŝe  moŜna  go  powiązać  z  określonymi  odniesieniami,  na  ogół  z  wzorcami 

pa

ństwowymi  lub  międzynarodowymi  jednostki  miary,  za  pośrednictwem  nieprzerwanego 

ła

ńcucha porównań, z których wszystkie mają określone niepewności. 

Zachowanie spójno

ści pomiarowej jest warunkiem jednoznaczności wyników pomiarów, 

umo

Ŝliwiającym ich wzajemne porównanie. 

Dla zapewnienia spójno

ści pomiarowej konieczne jest spełnienie podanych poniŜej wymagań: 

Źródła zapewnienia spójności pomiarowej 

Wyposa

Ŝenie  pomiarowe  stosowane  do  badań  i  kontroli,  mające  istotny  wpływ  na 

niepewno

ść  pomiaru  związaną  z  wynikami  tych  działań,  powinno  być  wzorcowane  przez 

akredytowane  laboratoria  pomiarowe  (wzorcuj

ące) lub przez krajowy instytut metrologiczny 

(w Polsce – Główny Urz

ąd Miar) [5].  

Dla  przypomnienia:  wzorcowanie,  inaczej  kalibracja  jest  to  ogół  czynno

ści  ustalających 

relacj

ę  między  wartościami  wielkości  mierzonej  wskazanymi  przez  przyrząd  pomiarowy,  

a  odpowiednimi  warto

ściami  wielkości  fizycznych,  realizowanymi  przez  wzorzec  jednostki 

miary  wraz  z  podaniem  niepewno

ści tego pomiaru. W najprostszym przypadku polega to na 

okre

śleniu  róŜnicy  pomiędzy  wskazaniem  przyrządu  wzorcowego,  a  wskazaniem  przyrządu 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

15 

wzorcowanego z uwzgl

ędnieniem niepewności pomiaru dokonanego przy pomocy przyrządu 

wzorcowego. 
Potwierdzenie spójności pomiarowej 

Wzorcowanie  wyposa

Ŝenia  pomiarowego  przez  kompetentne  organizacje  jest  podstawą 

zapewnienia  spójno

ści  pomiarowej.  Potwierdzeniem  przeprowadzonego  wzorcowania  jest 

świadectwo  wzorcowania.  Informacja  na  temat  spójności  pomiarowej  w  świadectwach 
wzorcowania  powinna  zawiera

ć identyfikację wzorca państwowego albo międzynarodowego 

jednostki miary, do którego odniesione s

ą pomiary. 

Odstępy między wzorcowaniami 

Wzorce  odniesienia  powinny  by

ć  wzorcowane  w  odpowiednio  ustalonych  odstępach 

czasu  w  celu  zapewnienia  ich  rzetelno

ści.  Polityka  i  procedury  ustalania  i  zmiany  tych 

odst

ępów  powinny  być  oparte  na  wieloletniej  obserwacji  wzorców  odniesienia  ze 

szczególnym uwzgl

ędnieniem częstości ich uŜywania. 

  

4.2.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadaj

ąc na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

1.  Jaki jest cel pomiaru? 
2.  Jakie czynniki wpływaj

ą na wynik pomiaru? 

3.  Jaka jest ró

Ŝnica pomiędzy wielkością mierzoną a wielkością wpływającą? 

4.  Jaka jest ró

Ŝnica pomiędzy błędem systematycznym a błędem przypadkowym? 

5.  Na czym polega procedura szacowania pełnego wyniku pomiaru? 
6.  Jak szacowana jest niepewno

ść standardowa typu A? 

7.  Jak szacowana jest niepewno

ść standardowa typu B? 

8.  Jaka jest ró

Ŝnica pomiędzy złoŜoną niepewnością standardową, a niepewnością 

rozszerzon

ą? 

9.  Co to jest spójno

ść pomiarowa? 

 

4.2.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Wykonaj  30-krotny  pomiar,  w  okre

ślonych  warunkach,  oporności  o  wartości  umownie 

poprawnej  R  =  1  k

.  Przeprowad

ź analizę błędów i wyznacz niepewności pomiaru. Zapisz 

ko

ńcowy wynik pomiaru.  

 
Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeanalizowa

ć informacje zawarte w rozdziale 4.2. poradnika, 

2)  wła

ściwie zdefiniować wielkość mierzoną, 

3)  wła

ściwie wyznaczyć metodę pomiarową, 

4)  wła

ściwie dobrać miernik pomiarowy, analizując specyfikację producenta, 

5)  wykona

ć pomiary oporności, sprawdzić czy nie popełniono błędów nadmiernych, 

6)  przeprowadzi

ć analizę błędów systematycznych, wyznaczyć poprawkę, skorygować błąd 

systematyczny, 

7)  obliczy

ć niepewności typu A i typu B (ze specyfikacji producenta miernika), 

8)  obliczy

ć niepewność złoŜoną wyników pomiaru, 

9)  obliczy

ć niepewność rozszerzoną wyniku pomiarów, 

10)  zapisa

ć wynik końcowy pomiaru, 

11)  dokona

ć oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

16 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

– 

poradnik dla ucznia, 

– 

zeszyt, 

– 

przybory do pisania, 

– 

kalkulator, 

– 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 
Ćwiczenie 2 

Okre

śl, które zdania są prawdziwe, a które fałszywe: 

Zdanie: 

prawda 

fałsz 

Wielko

ści wpływające mają wpływ na wynik pomiaru. 

 

 

Poprawka jest warto

ścią korygującą błędy systematyczne. 

 

 

ędem metody moŜe być zastosowanie przybliŜonych wzorów na wielkość mierzoną. 

 

 

Czynniki 

środowiskowe oddziałują zarówno na system pomiarowy, jak i  na wielkość 

mierzon

ą.   

 

 

Standardowa niepewno

ść typu B określa statystyczną analizę serii obserwacji. 

 

 

Standardowa niepewno

ść typu A szacowana jest metodą analizy warunków 

wyst

ępowania źródła błędów. 

 

 

Zło

Ŝona niepewność standardowa u

c

 wyniku pomiaru jest tylko cz

ęściową oceną wyniku 

pomiaru i obejmuje tylko bł

ędy systematyczne. 

 

 

 

Sposób wykonania 

ćwiczenia 

 

Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeczyta

ć określone treści z poradnika dotyczące podstaw metrologii, 

2)  przeanalizowa

ć zdania decydując czy jest prawdziwe czy fałszywe, 

3)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie. 

 

 
Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

– 

poradnik dla ucznia, 

– 

zeszyt, 

– 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

 

Tak     Nie 

1)   okre

ślić cel pomiaru? 

   

           

2)  scharakteryzowa

ć  róŜnicę  pomiędzy  wielkością  mierzoną,  a  wielkością 

wpływaj

ącą? 

   

           

3)  wymieni

ć podstawowe kategorie błędów? 

   

           

4)  poda

ć przykłady błędów systematycznych i przypadkowych? 

   

           

5)  obliczy

ć niepewności standardowe typu A?  

   

           

6)  obliczy

ć niepewności standardowe typu B? 

   

           

7)  obliczy

ć niepewność złoŜoną? 

   

           

8)  obliczy

ć niepewność rozszerzoną? 

   

           

 

 

 

 

 

 

             

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

17 

4.3.  Walidacja metod pomiarowych 

 
4.3.1. Materiał nauczania 

 
Walidacja jest potwierdzeniem, przez zbadanie i dostarczenie obiektywnego dowodu, 

Ŝe 

spełnione zostały wymagania dotycz

ące konkretnego zamierzonego zastosowania. 

Zakres i dokładno

ść wartości moŜliwych do uzyskania zwalidowaną metodą, np.: niepewność 

wyników,  granice  wykrywalno

ści,  selektywność  metody,  liniowość,  granice  powtarzalności 

i/lub  odtwarzalno

ści,  odporność  na  czynniki  zewnętrzne  oceniane  z  punktu  widzenia 

zamierzonego  zastosowania  powinny  zawsze  odpowiada

ć  potrzebom  danego  procesu 

walidacji. 
Walidacja  obejmuje:  specyfikacj

ę  wymagań,  określenie  cech  charakterystycznych  metody, 

sprawdzenie  czy  wymagania  mog

ą  zostać  spełnione  przez  metodę,  stwierdzenia  

o  przydatno

ści  metody  do  zamierzonego  zastosowania.  Walidacja  powinna  być  na  tyle 

obszerna,  na  ile  jest  to  konieczne  dla  danego  zastosowania.  Walidacja  jest  zawsze 
kompromisem  pomi

ędzy  kosztami,  ryzykiem  i  technicznymi  moŜliwościami.  Istnieje  wiele 

przypadków,  dla  których  zakres  i  dokładno

ść  metody  mogą  być  poddane  tylko  w  sposób 

uproszczony ze wzgl

ędu na brak informacji.  

Przykład proces walidacji metody przedstawiono poni

Ŝej. 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 1. Schemat blokowy procesu walidacji metody [6, str. 1–7] 

 

Głównymi parametrami charakteryzuj

ącymi dokładność metody są [6]:  

a)  precyzja: 

− 

powtarzalno

ść – stopień zgodności wyników kolejnych pomiarów tej samej wielkości 

mierzonej, wykonanych w tych samych warunkach pomiarowych, 

− 

odtwarzalno

ść  –  stopień  zgodności  wyników  pomiarów  tej  samej  wielkości 

mierzonej, wykonanych w zmiennych warunkach pomiarowych, 

b)  poprawno

ść  –  stopień  zgodności  pomiędzy  średnią  wartością  otrzymaną  na  podstawie 

du

Ŝej serii wyników badań i przyjętą wartością odniesienia, 

Problem wymagaj

ący 

zastosowania metody. 

Ustalenie wymaga

ń (w tym 

zakres i dokładno

ść) 

Wybór istniej

ącej metody 

lub opracowanie nowej 

metody 

Doskonalenie 

metody lub wybór 

innej metody 

Czy metoda 

jest 

odpowiednia? 

Czy jest 

mo

Ŝliwe 

udoskonalenie 

metody? 

Czy jest 

mo

Ŝliwe 

złagodzenie 

wymaga

ń? 

Zastosowanie 

metody 

Sprawdzenie 

spełnienia wymaga

ń 

Nie mo

Ŝna 

stosowa

ć metody 

Tak 

Tak 

Tak 

Nie  

Nie 

Nie 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

18 

c)  odporno

ść  –  miara  zdolności  metody  do  dostarczania  jednakowych  wyników  pomimo 

wprowadzenia niewielkich zmian parametrów metody, 

d)  selektywno

ść  –  stopień,  w  jakim  inne  parametry  zakłócają  wyznaczenie,  parametru 

zgodnie z dan

ą procedurą,  

e)  granica oznaczalno

ści – jest równa lub większa niŜ punkt najniŜszej wartości na krzywej 

kalibracji, 

f)  granica  wykrywalno

ści  –  najmniejsza  wartość,  która  moŜe  być  zmierzona  z  rozsądną 

pewno

ścią statystyczną,  

g)  liniowo

ść – zdolność metody pomiarowej do dostarczenia wyników proporcjonalnych do 

warto

ści wielkości mierzonej.  

Jednak

Ŝe większość wyŜej wymienionych parametrów powszechnie wykorzystywana jest  

w  statystycznych  obliczeniach  chemicznych.  Dla  potrzeb  niniejszego  poradnika  zostan

ą 

przytoczone tylko niektóre z nich. 
Powtarzalność 

Powtarzalno

ść  wyników  pomiarów  jest  to  stopień  zgodności  wyników  kolejnych 

pomiarów  tej  samej  wielko

ści  mierzonej,  wykonanych  w  tych  samych  warunkach 

pomiarowych.  Warunki  powtarzalno

ści obejmują: taką samą procedurę pomiarową, tą samą 

osob

ę  wykonującą  pomiar,  ten  sam  przyrząd  pomiarowy  stosowany  w  tych  samych 

warunkach, to samo miejsce, wyniki w krótkich odst

ępach czasu. 

Miar

ą  precyzji  metody  (powtarzalność  jest czasem definiowana jako precyzja w warunkach 

powtarzalno

ści)  jest  odchylenie  standardowe  powtarzalności,  które  jest  wyznaczane  na 

podstawie  wyników  niezale

Ŝnych  powtórzeń  pomiarów  tego  samego  obiektu  lub,  

w przypadku bada

ń niszczących, obiektów o moŜliwie zbliŜonych własnościach. 

Wyznaczanie odchylenia standardowego powtarzalno

ści na podstawie wielu serii wyników: 

− 

Wykona

ć  J  serii  K  niezaleŜnych  powtórzeń  pomiaru  tej  samej  wielkości.  Pomiary  

w  ka

Ŝdej  pojedynczej  serii  naleŜy  wykonać  w  warunkach  powtarzalności.  Wyniki  

w  ró

Ŝnych  seriach  mogą  być  uzyskane  w  zmienionych  warunkach  (np.  w  róŜnych 

laboratoriach,  przez  ró

Ŝne  osoby,  za  pomocą  innego  wyposaŜenia,  w  duŜych  odstępach 

czasu) lub mog

ą dotyczyć róŜnych obiektów o podobnych właściwościach. 

− 

Liczba serii J i liczba powtórze

ń w serii K powinny być odpowiednio duŜe np.  

 (K – 1) 

 10. 

− 

Dla ka

Ŝdej serii j (j= 1,... J), na podstawie uzyskanych wyników x

jk

 obliczy

ć oszacowanie 

odchylenia standardowego s

rj

=

=

K

1

k

2

j

jk

rj

)

x

(x

1

K

1

s

gdzie 

=

=

K

1

k

jk

j

x

K

1

x

 jest 

średnią w j–tej serii. 

 

− 

Obliczy

ć odchylenie standardowe powtarzalności: 

=

=

j

1

j

2
rj

r

s

J

1

s

− 

Liczba stopni swobody estymatora s

r

 w typ przypadku wynosi v = J 

 (K – 1). 

− 

Granica  powtarzalno

ści  r  jest  wartością,  której  z  prawdopodobieństwem  95  %  nie 

przekracza  bezwzgl

ędna  róŜnica  pomiędzy  dwoma  kolejnymi  wynikami  badania 

uzyskanymi w warunkach powtarzalno

ści: r 

 2,8 

 s

r

Odtwarzalność 

Odtwarzalno

ść  wyników  pomiarów  jest  to  stopień  zgodności  wyników  pomiarów  tej 

samej  wielko

ści  mierzonej,  wykonanych  w  zmiennych  warunkach  pomiarowych.  Warunki 

podlegaj

ące zmianom mogą obejmować: metodę pomiaru, personel, wyposaŜenie pomiarowe, 

wzorce odniesienia, miejsce, warunki stosowania i czas. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

19 

Miar

ą  precyzji  metody  (powtarzalność  jest czasem definiowana jako precyzja w warunkach 

odtwarzalno

ści)  jest  odchylenie  standardowe  odtwarzalności,  które  jest  wyznaczane  na 

podstawie  wyników  niezale

Ŝnych  powtórzeń  pomiarów  tego  samego  obiektu  lub,  

w przypadku bada

ń niszczących, obiektów o moŜliwie zbliŜonych własnościach. 

Wyznaczanie odchylenia standardowego powtarzalno

ści na podstawie wielu serii wyników: 

− 

Wykona

ć  J  serii  K  niezaleŜnych  powtórzeń  pomiaru  tej  samej  wielkości.  Pomiary  

w  ka

Ŝdej  pojedynczej  serii  mogą  być  wykonać  w  warunkach  powtarzalności.  Wyniki  

w  ró

Ŝnych  seriach  powinny być uzyskane w warunkach odtwarzalności (np. w róŜnych 

laboratoriach,  przez  ró

Ŝne  osoby,  za  pomocą  innego  wyposaŜenia,  w  duŜych  odstępach 

czasu).  

− 

Liczba serii J i liczba powtórze

ń w serii K powinny być odpowiednio duŜa np.  

 (K – 1) 

 10. 

− 

Dla  ka

Ŝdego  powtórzenia  k  na  podstawie  wszystkich  serii  j  obliczyć  oszacowanie 

odchylenia standardowego s

Rk

=

=

J

1

j

2

k

jk

Rk

)

x

(x

1

J

1

s

gdzie 

=

=

J

1

j

jk

k

x

J

1

x

  jest 

średnią  w  k–tym  powtórzeniu 

we wszystkich seriach. 

− 

Obliczy

ć odchylenie standardowe odtwarzalności: 

=

=

K

1

k

2
Rk

R

s

K

1

s

− 

Liczba stopni swobody estymatora s

R

 w typ przypadku wynosi v = K 

 (J – 1). 

− 

Granica  odtwarzalno

ści  R  jest  wartością,  której  z  prawdopodobieństwem  95  %  nie 

przekracza  bezwzgl

ędna  róŜnica  pomiędzy  dwoma  kolejnymi  wynikami  badania 

uzyskanymi w warunkach odtwarzalno

ści: R 

 2,8 

 s

R

Odporność 

Odporno

ść  jest  to  miara  zdolności  metody  do  dostarczania  jednakowych  wyników 

pomimo wprowadzenia niewielkich zmian parametrów metody. Badanymi parametrami mog

ą 

by

ć  parametry  środowiska  (np.  temperatura)  lub/i  parametry  procedury  postępowania  (np. 

obj

ętość dodanego czynnika). 

Sposób post

ępowania w przypadku badania jednego parametru: 

− 

Wykona

ć po n powtórzeń pomiaru dla dwóch wartości badanego parametru p

1

 i p

2

 przy 

zało

Ŝeniu, Ŝe mierzony jest ten sam obiekt i pozostałe warunki pomiaru nie zmieniły się. 

− 

Obliczy

ć średnie 

1

x

 i 

2

x

odpowiadaj

ące parametrom p

1

 i p

2

− 

Obliczy

ć  czy  róŜnica  pomiędzy 

1

x

  i 

2

x

  jest  istotna.  W  tym  celu  oblicza  si

ę  wartość 

statystyki: 

r

1

2

s

2

x

x

n

t

=

    gdzie  s

r

  jest  odchyleniem  standardowym  powtarzalno

ści dla 

mierzonego  obiektu.  Je

Ŝeli  wartość  statystyki  t  jest  większa  niŜ  wartość  krytyczna 

wynikaj

ąca  z  rozkładu  t–Studenta  dla  liczby  swobody  v  estymatora  s

r

  i  ustalonego 

poziomu ufno

ści (zazwyczaj przyjmuje się 95 %), to wpływ zmiany badanego parametru 

z p

1

 na p

2

 jest statystycznie istotny. 

− 

Je

Ŝeli  wpływ  zmian  badanego  parametru  na  wynik  pomiaru  jest  statystycznie  istotny, 

obliczy

ć współczynnik odporności: 

1

2

1

2

p

p

x

x

c

=

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

20 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadaj

ąc na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

1.  Na czym polega walidacja metody pomiarowej? 
2.  Jakie s

ą parametry charakteryzujące dokładność metody? 

3.  Co to jest powtarzalno

ść metody pomiarowej? 

4.  Co to jest odtwarzalno

ść metody pomiarowej? 

5.  Co to jest odporno

ść metody pomiarowej? 

6.  Jaka jest ró

Ŝnica pomiędzy warunkami powtarzalności i odtwarzalności? 

 

4.3.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

W tabeli zamieszczono wyniki pomiaru napi

ęcia x

jk

 [mV]. Ka

Ŝdy wiersz zawiera wyniki 

pomiarów wykonanych w warunkach powtarzalno

ści, poszczególne wiersze zawierają wyniki 

uzyskane w kolejnych dniach. Oblicz granic

ę powtarzalności wyników pomiarów. 

 
 

Tabela do 

ćwiczenia 1 

powtórzenie 

dzie

ń j 

k = 1 

k = 2 

k = 3 

s

rj

 

0,01369 

0,01386 

0,01380 

 

0,01357 

0,01351 

0,01326 

 

0,01324 

0,01321 

0,01323 

 

0,01354 

0,01329 

0,01342 

 

0,01325 

0,01358 

0,01326 

 

 

Sposób wykonania 

ćwiczenia 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeanalizowa

ć  informacje  zawarte  w  rozdziale  dotyczącym  walidacji  metod 

pomiarowych, 

2)  dla ka

Ŝdej serii j (dnia) obliczyć oszacowanie odchylenia standardowego s

rj

3)  obliczy

ć odchylenie standardowe powtarzalności s

r

4)  obliczy

ć liczbę stopni swobody v, 

5)  obliczy

ć granicę powtarzalności r, 

6)  sprawdzi

ć  czy  bezwzględna  wartość  róŜnicy  dwóch  kolejnych  wyników  napięcia 

uzyskanych w tym samym dniu z prawdopodobie

ństwem 95 % nie przekracza wartości r, 

7)  zaprezentowa

ć otrzymane wyniki, 

8)  dokona

ć oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

– 

poradnik dla ucznia, 

– 

zeszyt, 

– 

kalkulator, 

– 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 
Ćwiczenie 2 

W tabeli zamieszczono wyniki pomiaru napi

ęcia x

jk

 [mV]. Ka

Ŝdy wiersz zawiera wyniki 

pomiarów wykonanych w warunkach powtarzalno

ści, poszczególne wiersze zawierają wyniki 

uzyskane w kolejnych dniach. Oblicz granic

ę odtwarzalności wyników pomiarów. 

  

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

21 

Tabela do 

ćwiczenia 2 

powtórzenie 

dzie

ń j 

k = 1 

k = 2 

k = 3 

0,01369 

0,01386 

0,01380 

0,01357 

0,01351 

0,01326 

0,01324 

0,01321 

0,01323 

0,01354 

0,01329 

0,01342 

0,01325 

0,01358 

0,01326 

s

Rk

 

 

 

 

 
Sposób wykonania 

ćwiczenia 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeanalizowa

ć informacje zawarte w rozdziale 4.2. poradnika, 

2)  dla ka

Ŝdej serii k (powtórzenia) obliczyć oszacowanie odchylenia standardowego s

Rk

3)  obliczy

ć odchylenie standardowe odtwarzalności s

R

4)  obliczy

ć liczbę stopni swobody v, 

5)  obliczy

ć granicę odtwarzalności R, 

6)  sprawdzi

ć  czy  bezwzględna  wartość  róŜnicy  dwóch  kolejnych  wyników  napięcia 

uzyskanych w ró

Ŝnych dniach z prawdopodobieństwem 95 % nie przekracza wartości R, 

7)  zaprezentowa

ć otrzymane wyniki, 

8)  dokona

ć oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

 
Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

– 

poradnik dla ucznia, 

– 

zeszyt, 

– 

kalkulator, 

– 

literatura wskazana przez nauczyciela. 
 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

 

Tak       Nie 

1)  poda

ć główne załoŜenia walidacji metody pomiarowej? 

 

 

2)  poda

ć przykład procesu walidacji metody pomiarowej? 

 

 

3)  scharakteryzowa

ć powtarzalność metody pomiarowej?  

 

 

4)  scharakteryzowa

ć odtwarzalność metody pomiarowej? 

 

 

5)  poda

ć warunki powtarzalności? 

 

 

6)  poda

ć warunki odtwarzalności? 

 

 

 
 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

22 

4.4.

  

Pojęcie trendu, umiejętność określania czasu koniecznego do 
usunięcia usterki oraz momentu, kiedy naleŜy interweniować
 

 
4.4.1. Materiał nauczania 

 

Poj

ęcie trendu pochodzi z socjologii i oznacza wzrost zainteresowania danym zjawiskiem 

w okre

ślonym czasie. 

W  przypadku  napraw  (serwisowania)  aparatury  medycznej  nale

Ŝy wyróŜnić następujące 

istotne punkty: 
1.  Zgłoszenie usterki (uszkodzenia) przez u

Ŝytkownika 

Nale

Ŝy  ustalić  szczegóły  usterki  lub  uszkodzenia.  Zalecana  jest  rozmowa  z  osobą 

obsługuj

ącą  urządzenie,  a  nie  z  osobą  zgłaszającą  (np.  pracownik  pionu technicznego). 

Nale

Ŝy  ustalić  czy  personel  (osoba)  dysponuje  instrukcję  obsługi  urządzenia  i  czy 

post

ępuje  zgodnie  z  nią.  Istotne  jest  takŜe  czy  nie  zmienił  się  personel  (osoba) 

obsługuj

ący  urządzenie,  a  takŜe  kiedy  ostatni  raz  urządzenie  było  skutecznie  uŜywane.  

W  razie  potrzeby  mo

Ŝna,  drogą  internetowa,  przesłać  zdjęcie  urządzenia,  rysunki 

poł

ączeń, przykłady zapisów (np. EKG) itp. 

Wszystkie  te  działania  maja  ustali

ć  czy  urządzenie  faktycznie  uległo  uszkodzeniu  czy 

tylko jest nieprawidłowo obsługiwane. 

2.  Podj

ęcie interwencji 

W  umowach  gwarancyjnych,  czas  podj

ęcia  interwencji  serwisowej  od  momentu 

zgłoszenia  usterki  wynosi  z  reguły  48  godzin  i  istnieje  trend  do  jego  skracania  do 
24 godzin.  

3.  Miejsce naprawy 

Najcz

ęściej  naprawa  dokonywana  jest  u  uŜytkownika.  Często  umowa  (gwarancja) 

przewiduje mo

Ŝliwość przesłania urządzenia do serwisu, ale dotyczy to tylko stosunkowo 

lekkich  urz

ądzeń  (np.  do  10  kg  wagi).  Szczegóły  miejsca  naprawy  powinny  być 

wcze

śniej  wyjaśnione  z  uŜytkownikiem  (telefon,  internet,  fax),  tak  aby  nie  był 

zaskoczony sposobem interwencji serwisu.  

4.  Czas usuni

ęcia usterki (uszkodzenia) 

Czas  usuni

ęcia  usterki  (uszkodzenia)  jest  określony  w  umowach  na  14  dni  (typowo). 

Istnieje jednak

Ŝe zauwaŜalne tendencja do skracania tego czasu, np. do 10 dni. 

Wszystko to co udało si

ę ustalić z uŜytkownikiem powinno dać serwisowi odpowiedź czy 

faktycznie  doszło  do  uszkodzenia  urz

ądzenia.  JeŜeli  tak,  to  serwis  powinien,  znając 

uszkodzenie, okre

ślić rodzaj ewentualnej usterki. 

Serwisant  dokonuje  naprawy  urz

ądzenia lub określa jaka część jest uszkodzona. NaleŜy 

sprawdzi

ć  czy  odpowiednia  część  zamienna  znajduje  się  w  magazynie  serwisu  lub  

w magazynie producenta urz

ądzenia. 

Czas  sprowadzenia  cz

ęści  zamiennych  w  przypadku  urządzeń  zagranicznych  moŜe  być 

do

ść długi i rozsądne jest korzystanie z firm kurierskich. W przypadku przedłuŜania się 

czasu oczekiwania na zamówion

ą część zamienną (podzespół), naleŜy podjąć interwencję 

u  producenta,  tak  aby  nie  przekroczy

ć  czasu  usunięcia  usterki  określonego  w  umowie. 

Nale

Ŝy  pamiętać  o  uwzględnieniu  czasu  potrzebnego  na  zamontowanie  otrzymanej 

cz

ęści, sprawdzenie urządzenia i przesłanie naprawionego urządzenia do uŜytkownika. 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

23 

4.4.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadaj

ąc na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

1.  Co oznacza poj

ęcie „trend”? 

2.  Na czym polega podj

ęcie interwencji? 

3.  Gdzie powinien by

ć podany czas podjęcia interwencji serwisowej? 

4.  Jakie czynniki decyduj

ą o czasie niezbędnym do usunięcia usterki? 

5.  Jakie informacje nale

Ŝy podać serwisantowi zgłaszając usterkę urządzenia?  

6.  Od czego uzale

Ŝnione jest miejsce wykonania naprawy? 

 

4.4.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Załó

Ŝmy,  Ŝe  jesteś  pracownikiem  serwisu  przyjmującym  zgłoszenia  urządzeń  do 

naprawy. Osob

ą zgłaszającą uszkodzenie urządzenia zasilanego z akumulatora jest Kierownik 

Techniczny przychodni. Ustal scenariusz rozmowy z klientem.  

 

Sposób wykonania 

ćwiczenia 

 

Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  poprosi

ć o rozmowę z osobą obsługująca urządzenie, np. pielęgniarką – tylko ona udzieli 

istotnych, niezb

ędnych informacji , 

2)  ustali

ć w jakim stanie jest akumulator: 

− 

czy akumulator jest naładowany? 

− 

jak długa była przerwa od ostatniego u

Ŝytkowania aparatu? 

− 

czy w czasie przerwy w u

Ŝytkowaniu aparatu, akumulator był ładowany? 

3)  ustali

ć, czy w urządzeniu działa sygnalizacja obniŜonego zasilania, 

4)  dowiedzie

ć  się  czy  personel  techniczny  moŜe  zmierzyć  i  podać  ci  wartość  napięcia  na 

akumulatorze, 

5)  je

Ŝeli  wartość  napięcia  akumulatora  jest  za  niska  do  poprawnej  pracy  urządzenia, 

zasugerowa

ć  uŜytkownikowi  naładowanie  akumulatora  w  ładowarce  stanowiącej 

wyposa

Ŝenie urządzenia, 

6)  je

Ŝeli wszystkie powyŜsze zabiegi nie przyniosły spodziewanego rezultaty, określić czas 

i miejsc naprawy, 

7)  zaprezentowa

ć otrzymane wyniki, 

8)  dokona

ć oceny poprawności wykonanego ćwiczenia. 

 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

– 

poradnik dla ucznia, 

– 

zeszyt, 

– 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 

4.4.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 
 

 

Tak       Nie 

1)  scharakteryzowa

ć  czynniki  mające  wpływ  na  czas  potrzebny  do  usunięcia 

usterki? 

 

 

 

2)  wymieni

ć  najistotniejsze  informacje,  jakie  naleŜy  podać  serwisantowi 

zgłaszaj

ąc uszkodzenie aparatu? 

 

 

 

3)  wskaza

ć,  gdzie  dla  danego  urządzenia  jest  określony  czas  podjęcia 

interwencji serwisowej? 

 

 

 

4)  powiedzie

ć kto decyduje o miejscu naprawy urządzenia? 

 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

24 

4.5.

 

Współpraca róŜnych elementów urządzeń elektromedycznych. 
Sygnały i parametry aparatury elektromedycznej
 

 
4.5.1. Materiał nauczania 

 
Wzmacniacze sygnałów biologicznych (wzmacniacze wstępne) 

Wzmacniacze  wst

ępne  sygnałów  biologicznych  powinny  charakteryzować  się 

nast

ępującymi cechami: 

− 

nie  obci

ąŜać  źródła  sygnału  lub  czujnika  (przetwornika)  pomiarowego.  Powinny  mieć 

du

Ŝą rezystancję (impedancję) wejściową, 

− 

nie  powinny  wprowadza

ć  dodatkowych  zakłóceń  do  toru  pomiarowego,  czyli  posiadać 

małe szumy własne, 

− 

posiada

ć odpowiednią charakterystykę częstotliwościową (tzn. moŜliwość tłumienia zbyt 

niskich i zbyt wysokich cz

ęstotliwości, 

− 

posiada

ć  określoną  obciąŜalność  wyjścia,  tzn.  odpowiednią  rezystancję  (impedancję) 

wyj

ściową, 

− 

posiada

ć  zdolność  do  tłumienia  sygnałów  zakłócających,  a  wzmacniania  sygnałów 

biologicznych. Jest to tzw. dyskryminacja. 

Przetwarzanie, wizualizacja i akwizycja sygnałów biomedycznych  

Z  punktu  widzenia  dziedziny,  jak

ą  jest  przetwarzanie  sygnałów  biomedycznych, 

organizm człowieka mo

Ŝe być interpretowany jako zamknięty układ, w którym krąŜą sygnały. 

Informacje  ró

Ŝnego  typy  odbierane  przez  receptory  trafiają  do  ośrodkowego  układu 

nerwowego  oraz  układu  autonomicznego,  które  wypracowuj

ą  na  ich  podstawie  sygnały 

steruj

ące praca systemów wykonawczych – efektorów. Pętla tego układu regulacji zamyka się 

pomi

ędzy  receptorami  a  efektorami  poprzez  z  jednej  strony  narządy  wewnętrzne  człowieka  

a z drugiej poprzez otoczenie. 
No

śnikiem  informacji,  charakteryzującej  stan  lub  proces  odbywający  się  w  organizmie  jest 

sygnał  biologiczny.  Istnieje  kilka  kryteriów  jego  podziału.  Bior

ąc pod uwagę jego charakter 

mo

Ŝemy wyróŜnić następujące typy sygnałów biologicznych: 

− 

chemiczne, 

− 

elektryczne, 

− 

magnetyczne, 

− 

mechaniczne. 

 

Rys. 2. Ogólny system zbierania, rejestracji i nadzorowania sygnałów biomedycznych nieelektrycznych 

[16, str. 3] 

  
 
 
 
 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

25 

 
 
 
 

 

 

 
 
 
 

Rys. 3. Ogólny system zbierania, rejestracji i nadzorowania sygnałów biomedycznych elektrycznych  

 

 
Tabela  1.
  Przykładowe,  charakterystyczne  własno

ści  amplitudowo-częstotliwościowe  elektrycznych  sygnałów 

biomedycznych [11]

 

Nazwa sygnału (skrót)  Zakres amplitudy  Zakres cz

ęstotliwości 

Uwagi 

Elektrokardiogram 

(EKG) 

0,5–5 mV 

0,05–250 Hz 

Potencjały czynno

ściowe serca 

Elektroencefalogram 

(EEG) 

2–100 

µ

0,5–100 Hz 

Potencjały czynno

ściowe mózgu 

Elektrogastrogram 

(EGG) 

100–500 

µ

0,01–10 Hz 

Potencjały czynno

ściowe Ŝołądka 

Elektromiogram  

(EMG) 

0,05–10 mV 

5 Hz–10 kHz 

Potencjały czynno

ściowe mięśni 

Elektrohisterogram 

(EHG) 

1–10 mV 

0,1–500 Hz 

Potencjały czynno

ściowe macicy 

 

Ze  wzgl

ędu  na  rozpowszechnienie  się  w  ostatnich  latach  techniki  komputerowej,  jest 

stosowany  nieco  inny  sposób  akwizycji  sygnałów  biologicznych  z  wykorzystaniem  do  tego 
celu  komputera  i  wizualizacji  czy  nadzoru  sygnałów  biologicznych  na  ekranie  monitora. 
Wykorzystuje si

ę przy tym istniejącą strukturę komputera. 

 

 

Rys. 4. Przykład schematu blokowego stanowiska akwizycji sygnałów biologicznych  

(pomiar ci

śnienia krwi) [16, str. 8] 

 
Przetwornik  A/C  mo

Ŝe  znajdować  się  na  zewnątrz  komputera  lub  stanowić  tzw.  kartę 

rozszerzaj

ącą umieszczoną w komputerze. 

Ź

ródło 

sygnału 

Sygnał 

elektryczny

 

Układ 

elektroniczny

 

WIZUALIZACJA 

REJESTRACJA

 

POMIAR 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

26 

Wzmacniacze sygnałów biologicznych 
Układ podstawowy wzmacniacza ró

Ŝnicowego 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 5. Układ podstawowy wzmacniacza ró

Ŝnicowego [17, str. 137] 

 
Wzmocnienie  ró

Ŝnicowe  lub  antyfazowe  dla  sygnału  biologicznego  moŜe  być  określone  ze 

wzoru 

BE

CE

C

R

21

R

22

ur

2r

r

R

β

∆U

∆U

∆U

∆U

k

=

=

=

 

gdzie: 

β

 – wzmocnienie pr

ądowe tranzystora,  

r

CE

 – rezystancja wewn

ętrzna tranzystora, 

r

BE

 – rezystancja wej

ściowa tranzystora, 

R

C

║r

CE

 – oznacza poł

ączenie równoległe R

C

 i r

CE

. 

 
Wzmocnienie  sygnału  wspólnego  lub  sumacyjnego  (zakłócaj

ącego,czyli  sieciowego  50  Hz) 

mo

Ŝna określić ze wzoru 

E

C

S

22

S

21

us

2R

R

∆U

∆U

∆U

∆U

k

=

=

=

 

gdzie: R

E

 – warto

ść rezystora emiterowego. 

 

Wzory  na  k

ur

  i  k

us

  s

ą wyprowadzone przy załoŜeniu, Ŝe wzmacniacz róŜnicowy jest idealnie 

symetryczny (oba tranzystory maj

ą takie same parametry). 

 
Parametrem  ł

ączącym  oba  te  wzmocnienia  jest  CMRR  (Common  ModeRejection  Ratio  –

współczynnik tłumienia sygnału wspólnego) 

BE

E

us

ur

r

R

β

k

k

CMRR

=

 

Współczynnik CMRR cz

ęsto jest wyraŜany w dB 

CMRR [dB] =

us

ur

k

k

20lg

 

Ta  cecha  wzmacniacza  ró

Ŝnicowego,  czyli  zdolność  do  tłumienia  sygnałów  zakłócających 

(synfazowych)  umo

Ŝliwia  wzmocnienie  sygnałów  róŜnicowych  (antyfazowych)  rzędu  mV  

w otoczeniu sygnałów zakłócaj

ących (50 Hz) rzędu V. 

U

21

 

U

11

 

U

22

 

U

12

 

R

E

 

R

C

 

R

C

 

I

E

 

T

1

T

2

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

27 

Wzmacniacz  róŜnicowy  o  duŜym  współczynniku  tłumienia  sygnału  zakłócającego 
(wspólnego) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 6. Wzmacniacz ró

Ŝnicowy o duŜym współczynniku tłumienia sygnału wspólnego [17, str. 140] 

 

Rezystancja R

E

 została zast

ąpiona przez tranzystor T

3

 spełniaj

ący rolę źródła prądowego. 

Dostarcza  on  pr

ąd  o  stałej  wartości  I

E

  przy  bardzo  du

Ŝej  wartości  rezystancji  wewnętrznej 

(rz

ędu  dziesiątek  M

).  Dzi

ęki  temu  nie  zmienia  się  wzmocnienie  róŜnicowe  (antyfazowe), 

natomiast znacznie zwi

ększa się tłumienie sygnału wspólnego (czyli maleje wzmocnienie dla 

tego sygnału). 
Dodatkowe zwiększenie współczynnika dyskryminacji 

Dodatkowe  zwi

ększenie  współczynnika  dyskryminacji  moŜna  osiągnąć  przez 

kompensacj

ę zakłóceń synfazowych występujących na pacjencie tak jak to przedstawiono na 

rys. 7. 

 

Rys. 7. Przykład podł

ączenia układu redukującego zakłócenia [18] 

 

W  punkcie  poł

ączenia oporników R2 i R3 występuje napięcie synfazowe (zakłócające), 

które  jest  podawane  na  praw

ą  nogę  pacjenta  w  przeciwfazie  i  kompensuje  się  z  napięciem 

zakłócaj

ącym  występującym  na  pacjencie.  MoŜna  przyjąć,  Ŝe dyskryminacja wzrasta o tyle, 

ile wynosi wzmocnienie wzmacniacza kompensuj

ącego. 

Zastosowany w rozwi

ązaniu wzmacniacz AD 620A firmy Analog Devices jest przeznaczony 

do  zastosowania  jako  wzmacniacz  medyczny, szczególnie do torów EKG oraz wzmacniaczy 

U

21

 

U

11

 

U

22

 

U

12

 

 R

3

 

R

C

 

R

C

 

I

E

 

T

1

T

2

 

 R

2

 

 R

1

 

T

3

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

28 

przetwarzaj

ących napięcie z przetworników pomiarowych. Charakteryzuje się następującymi 

parametrami: 

− 

impedancj

ą wejściową 2 G

║2 pF, 

− 

wzmocnieniem sygnału antyfazowego od 1 do 1000 (regulacja przy pomocy dobieranego  
rezystora, podł

ączonego pomiędzy końcówkami 1 i 8 układu scalonego), 

− 

współczynnikiem CMRR – 100 dB, 

− 

szerokim zakresem napi

ęć zasilających od 

±

 2,3 V do 

±

 18 V,  

− 

małymi szumami wej

ściowymi rzędu 9 nV, 

− 

małym  poborem  pr

ądu  zasilającego  ok.  1,3  mA  (moŜliwość  zastosowania  w  sprzęcie 

zasilanym z baterii), 

− 

szerokim pasmem przenoszenia do około 100 kHz. 

Tego  typu  scalone  wzmacniacze  biologiczne,  medyczne  aktualnie  wypieraj

ą  wzmacniacze 

składane  z  elementów  dyskretnych  (czyli  tranzystorów).  W  przypadku  stosowania  gotowych 
układów scalonych odpada konieczno

ść dobierania tranzystorów o identycznych parametrach 

w stopniu wej

ściowym. 

Wzmacniacze z izolacją (wzmacniacz izolowany) 

Mo

Ŝna ogólnie stwierdzić, Ŝe prądy płynące przez pacjenta powinny być jak najmniejsze. 

Gdy  pacjent  jest  izolowany  od  ziemi  a  wzmacniacz  poł

ączony  do  pacjenta  nie  ma 

galwanicznego  poł

ączenia  z  resztą  urządzenia,  przez  pacjenta  płynąć  mogą  tylko  prądy 

wynikaj

ące ze sprzęŜenia pojemnościowego pomiędzy siecią zasilająca a pacjentem oraz ze 

sprz

ęŜenia pojemnościowego od pacjenta do ziemi. 

Wzmacniacze takie maj

ą oznaczenia na schematach: 

 

 

 

 
 
 
 
 
 

 

 
 
 

Rys. 8. Wzmacniacz z izolacj

ą 

 
Przekazywanie  sygnału  pacjenta  odbywa  si

ę  najczęściej  poprzez  transoptory  lub  poprzez 

sprz

ęŜenie  magnetyczne,  ewentualnie  pojemnościowe.  Zasilana  jest  część  nieizolowana  

a energia zasilaj

ąca do części izolowanej przekazywana jest poprzez sprzęŜenie magnetyczne 

(przetwornica  indukcyjna  pracuj

ąca  na  częstotliwości  od  kilkudziesięciu  do  kilkuset  kHz). 

Wzmacniacze z izolacj

ą produkuje firma Burr–Brown i Analog Devices. 

 
4.5.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadaj

ąc na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

5.  Jakie cechy powinny posiada

ć wzmacniacze wstępne sygnałów biologicznych? 

6.  Jakie poznałe

ś typy sygnałów biologicznych? 

7.  Jakie 

poznałe

ś, 

charakterystyczne 

własno

ści 

amplitudowo-cz

ęstotliwościowe 

elektrycznych sygnałów biomedycznych? 

Cz

ęść izolowana dołączona 

do pacjenta 

Zasilanie 

Wyj

ście 

Bariera

Cz

ęść nieizolowana 

Rezystor reguluj

ący 

wzmocnienie 

Wej

ście  

Ŝnica potencjałów 

pomi

ędzy masami  

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

29 

8.  Czym  charakteryzuje  si

ę  wzmacniacz  róŜnicowy  o  duŜym  współczynniku  tłumienia 

sygnału zakłócaj

ącego? 

9.  Jaka jest budowa i zasada działania wzmacniacza z izolacj

ą? 

10.  Jaki  wpływ  na  przebieg  biologiczny  mo

Ŝe  mieć  zbyt  mała  oporność  wejściowa 

wzmacniacza ró

Ŝnicowego? 

 

4.5.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Oblicz warto

ści napięć i polaryzację w punktach oznaczonych od A do I, przy załoŜeniu, 

Ŝe  układ  wzmacniacza  jest idealny, tzn. idealnie symetryczny, tranzystory T

1

  i  T

2

  (tak

Ŝe T

3

 

i  T

4

)  s

ą  identyczne,  a  U

BE

  =  +  0,7  V  (npn  tranzystor)  oraz  I

B

  =  0?  Wyja

śnij, w jakim celu 

zastosowano tranzystory T

1

 i T

2

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

Rysunek do 

ćwiczenia 

 

Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapozna

ć się ze schematem przedstawionym na rysunku, 

2)  wyznaczy

ć  równania,  z  których  obliczona  zostanie  wartość  napięć  i  polaryzacja  

w punktach oznaczonych od A do I

3)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

4)  dokona

ć oceny ćwiczenia. 

 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

– 

zeszyt,  

– 

przybory do pisania, 

– 

kalkulator,  

– 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 

Wej 1 

R

1

 

T

1

 

Wej 2 

R

2

 

T

2

 

B 

150 k

 

150 k

 

H

- 6 V 

T

3

 

T

4

 

R

3

  120 k

 

37 

µ

D 

Wyj 1 

+ 6 V 

- 6 V 

C 

F 

T

5

 

R

5

 

39 k

 

R

7

 

390 k

 

R

6

 

560 k

 

Wyj 2 

E 

G 

R

4

  120 k

 

+ 6 V 

T1 – T5 

2N2484 

 

35,3 

µ

A

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

30 

Ćwiczenie 2 

Oblicz,  jaki  b

ędzie  sygnał  róŜnicowy  na  wyjściu  wzmacniacza,  jeŜeli  na  wejściu 

wzmacniacz  miał  warto

ść  1  mV.  Oblicz,  jaki  będzie  sygnał  synfazowy  na  wyjściu 

wzmacniacza,  je

śli  na  wejściu  sygnał  wynosił  1  V.  NaleŜy  przyjąć,  Ŝe  dyskryminacja 

wzmacniacza  ró

Ŝnicowego  wynosi  100  dB,  a  wzmocnienie  róŜnicowe  wzmacniacza  wynosi 

60 dB. 

 
Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapozna

ć się z budową, zasadą działania i wzorami opisującymi wzmacniacz róŜnicowy, 

2)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

3)  dokona

ć oceny ćwiczenia. 

 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

− 

zeszyt,  

− 

przybory do pisania, 

− 

kalkulator,  

− 

literatura wskazana przez nauczyciela. 
 

Ćwiczenie 3 

Uzupełnij tabelk

ę: 

 
Tabela 
do 

ćwiczenia 3 

Wzmocnienie 

[dB] 

Napi

ęcie wejściowe U

1

 

[V] 

Napi

ęcie wyjściowe U

2

 

[V] 

Wzmocnienie 

[V/V] 

20 

 

 

 

40 

 

 

 

60 

 

 

 

80 

 

 

 

100 

 

 

 

120 

 

 

 

 

Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapozna

ć się z budową i zasadą działania wzmacniacza sygnałów biologicznych, 

2)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

3)  dokona

ć oceny ćwiczenia. 

 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

– 

zeszyt, 

– 

przybory do pisania, 

– 

kalkulator, 

– 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

31 

4.5.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

 

Tak       Nie 

1)  scharakteryzowa

ć wzmacniacz sygnałów biologicznych? 

 

 

2)  narysowa

ć ogólny schemat systemu przetwarzania, wizualizacji i akwizycji 

sygnałów biomedycznych? 

 

 

 

3)  narysowa

ć  schemat  blokowy  stanowiska  do  akwizycji  pomiaru  ciśnienia 

krwi? 

 

 

 

4)  narysowa

ć układ podstawowy wzmacniacza róŜnicowego? 

 

 

5)  wyja

śnić znaczenie współczynnika CMRR? 

 

 

6)  wyja

śnić zasadę działania układu redukującego zakłócenia? 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

32 

4.6. Regulacja parametrów i testowanie sprzętu i aparatury 

medycznej

 

 

 
4.6.1. Materiał nauczania 
 

Podstaw

ą regulacji parametrów, testowania sprzętu i aparatury medycznej jest znajomość 

działania  układów  elektronicznych  stosowanych  w  aparaturze  medycznej,  umiej

ętność 

posługiwania  si

ę przyrządami pomiarowymi oraz zapoznane się z dokumentacją producenta 

aparatury  medycznej.  Najwi

ęcej  praktycznej  informacji  znajduje  się  w  instrukcjach 

serwisowych  producenta.  Pewn

ą  ilość  informacji  moŜna  takŜe  znaleźć  w  instrukcji  obsługi 

urz

ądzenia.  

Ze  wzgl

ędu  na  szeroki  asortyment  aparatury  medycznej,  rozmaitość  rozwiązań 

stosowanych przez producentów trudno jest poda

ć uniwersalny sposób postępowania. MoŜna 

poda

ć pewne wspólne reguły postępowania. 

Czynności,  które  naleŜy  wykonać  przed  regulacją  parametrów  lub  testowaniem 
aparatów medycznych 

Przy  odł

ączonym  aparacie  od  sieci  zasilającej  (wtyczka  sieciowa  niepodłączona  do 

gniazdka  sieciowego)  sprawdzi

ć  wszystkie  dostępne  z  zewnątrz  bezpieczniki.  NaleŜy 

stosowa

ć  takie  wkładki  topikowe  (wartość  prądu  i  typ  wkładki),  jak  określił  to  producent 

urz

ądzenia.  Nie naleŜy stosować zamiennie wkładek WTA (zwykłe) i WTA-T (zwłoczne).  

W  przypadku  aparatów  zasilanych  bateryjnie  lub  akumulatorowo,  nale

Ŝy  sprawdzić  stan 

baterii lub akumulatora. W przypadku słabej baterii lub akumulatora nale

Ŝy zastosować nową 

bateri

ę  lub  naładowany  akumulator,  ewentualnie  (o  ile  to  moŜliwe)  przejść  na  zasilanie  

z zasilacza (w tym przypadku nale

Ŝy zwrócić uwagę na polaryzację biegunów zasilacza).  

Zasilić urządzenie 

Zasili

ć urządzenie napięciem znamionowym 230 V / 50 Hz, chyba, Ŝe producent podaje 

inaczej. 
Sprawdzić działanie urządzenia 

Po  wł

ączeniu urządzenia naleŜy sprawdzić jego działanie. NaleŜy sprawdzić, czy działa 

np. pod

świetlanie wskaźników, diod świecących, wybór parametrów, zmiana parametrów itp.  

Badane  urz

ądzenie  naleŜy  obciąŜyć  lub  sterować  w  sposób  podany  przez  producenta. 

Najcz

ęściej stosowane obciąŜenia aparatury medycznej: 

− 

rezystory stałe, 

− 

opornice dekadowe, 

− 

rezystory bezindukcyjne, 

− 

kondensatory. 
Najbardziej  rozpowszechnione  s

ą opornice dekadowe. Maja szeroki zakres nastawialnej 

oporno

ści co czyni je bardzo uniwersalnymi. Ich wadą jest ograniczona obciąŜalność prądowa 

(im wi

ększa rezystancja dekady tym mniejszy prąd moŜe przez nią przepłynąć). 

Ze wzgl

ędu na sposób wykonywania tzn. nawijanie drutu oporowego na odpowiednie karkasy 

charakteryzuj

ą się duŜą indukcyjnością własną i pojemnością. 

Rezystory bezindukcyjne maj

ą charakter czysto rezystancyjny i naleŜy je stosować tam gdzie 

to  zaleca  producent.  Wykonywane  s

ą  poprzez  nanoszenie  warstwy  oporowej  na  podłoŜe 

ceramiczne. Ich pojemno

ść montaŜowa takŜe jest do pominięcia. 

Nale

Ŝy  tu  pamiętać,  Ŝe  stosowanie  opornic  dekadowych  w  miejsce  rezystorów 

bezindukcyjnych mo

Ŝe spowodować odkształcenie wytwarzanego przebiegu, błędne pomiary 

a nawet sugerowa

ć nieistniejące uszkodzenie aparatu.  

Źródła sygnałów wejściowych i wyjściowych moŜemy podzielić na: 

− 

napi

ęciowe, 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

33 

− 

pr

ądowe. 

Źródło napięciowe 

Na  zaciskach  idealnego 

źródła  napięciowego  występuje  stała  róŜnica  potencjałów 

niezale

Ŝnie  od  wartości  obciąŜenia.  Idealne  źródło  napięcia  powinno  mieć  rezystancję 

wewn

ętrzną  równą  zero.  W  praktyce  źródło  napięciowe  charakteryzuje  się  niezerową 

warto

ścią rezystancji (oporności) wewnętrznej. 

 

W

2

g

W

2

2

R

U

I

R

U

U

I

=

=

 

gdzie: 

I

g

 jest pr

ądem zwarcia równym 

W

R

U

 

 
 

Rys. 9. 

Źródło napięciowe  

[17, str. 104] 

 

W praktyce 

źródło napięciowe zbliŜa się do idealnego, jeŜeli R

W

 << R

obc

Źródło prądowe 

Źródło prądowe wymusza na swoich zaciskach przepływ prądu o stałym natęŜeniu przez 

obwód  zewn

ętrzny, niezaleŜnie od wartości rezystancji obciąŜenia i napięcia występującego 

na zaciskach. 
 

 
 

W

2

g

2

R

U

I

I

=

 

 
 
 
Rys. 10.
 Schemat zast

ępczy źródła prądowego [17, str. 104] 

 

     – Sposób oznaczenia 

źródła prądowego 

 
W praktyce 

źródło prądowe zbliŜa się do idealnego, jeŜeli R

W

 >> R

obc

W  przypadku  urz

ądzeń  podających  przebiegi  na  pacjenta  do  testowania najlepiej nadaje się 

oscyloskop.  Umo

Ŝliwia  on  zarówno  pomiar  amplitudy  przebiegu  jak  i  jego  okresu 

(cz

ęstotliwości). 

Generatory  napi

ęciowe  produkowane  fabrycznie  posiadają  prawie  wyłącznie  wyjście 

napi

ęciowe, czasami o przełączanej wartości oporności wewnętrznej (np. 5 

 / 50 

). 

Istniej

ą takŜe generatory o wyjściu symetrycznym (np. 2 x 600 

). S

ą one źródłem napięcia 

Ŝnicowego  (antyfazowego)  i  moŜna  przy  ich  pomocy  łatwo  zmierzyć  wzmocnienie 

Ŝnicowe  układu.  Przy  pomocy  generatora  o  wyjściu  niesymetrycznym  moŜna  zmierzyć 

wzmocnienia  synfazowe  układu.  Charakter 

źródła  prądowego  mają  np.  wyjścia  niektórych 

stymulatorów impulsowych. 
Testowanie sprzętu i aparatury medycznej 

W  przypadku  urz

ądzeń  sterowanych  mikroprocesorowo  często  moŜna  skorzystać  

z  procedur  testowych  przewidzianych  przez  producenta.  Nale

Ŝy  stosować  się  do  zaleceń 

zawartych w instrukcji obsługi lub serwisowej, tzn. testowane urz

ądzenie naleŜy obciąŜać lub 

sterowa

ć tak jak to zaleca producent. 

1mA

R

obc 

R

U

 

I

U

2

 

I

Ig 

R

obc

R

U

2

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

34 

W przypadku stwierdzenia nieprawidłowo

ści działania testowanego aparatu (urządzenia) 

medycznego nale

Ŝy przystąpić do jego regulacji lub naprawy.  W tym celu naleŜy posiadać: 

− 

instrukcj

ę serwisową lub przynajmniej schematy ideowe urządzenia, 

− 

podstawowe urz

ądzenia pomiarowe (multimetry, oscyloskop), 

− 

narz

ędzia do demontaŜu urządzenia (np. wkrętaki z dwoma rodzajami końcówek), 

− 

elementy  do  obci

ąŜenia  wyjść  aparatury  (dekady  oporowe,  rezystory  bezindukcyjne  lub 

inne wskazane przez producenta), 

− 

generatory o odpowiednim dla urz

ądzenia zakresie napięcia, częstotliwości i wyjściu, 

− 

wkr

ętaki o izolowanych końcówkach (do regulacji).

  

Po  wył

ączeniu  urządzenia  z  sieci  zasilającej  przystępujemy  do  demontaŜu  obudowy. 

Czasami  informacje  na  ten  temat  zawarte  s

ą  w  instrukcji  serwisowej.  NaleŜy  pamiętać  

o  ostro

Ŝności  podczas  wszelkich  regulacji  wewnątrz  urządzenia.  Wszelkich  koniecznych 

regulacji dokonujemy jedn

ą ręką – nie wkładamy obu rak do wnętrza urządzenia (moŜliwość 

wywołania przepływu pr

ądu w obwodzie: ręka – serce – ręka). Szczególną ostroŜność naleŜy 

zachowa

ć w pobliŜu transformatora sieciowego (zasilającego) – istnieje moŜliwość poraŜenia 

napi

ęciem  sieciowym  230  V  /  50  Hz.  W  przetwornicach  impulsowych  (w  zasilaczach) 

napi

ęcie  na  kondensatorach  moŜe  utrzymywać  się  przez  pewien  okres  czasu  juŜ  po 

wył

ączeniu zasilania. 

Przed  przyst

ąpieniem  do  regulacji,  staramy  się,  na  podstawie  instrukcji  serwisowej, 

opisów  na  laminacie  urz

ądzenia  lub  schematu  ideowego  (płytce  drukowanej)  odnaleźć 

charakterystyczne punkty pomiarowe i elementy regulacyjne urz

ądzenie.  

Zalecane  jest  dokonanie  wst

ępnych  oględzin  wnętrza  aparatu  w  celu  znalezienia 

nadpalonych  rezystorów,  p

ękniętych  (lub  „spuchniętych”)  kondensatorów  (głównie 

elektrolitycznych),  spalonych  bezpieczników,  przegrzanych  fragmentów  laminatu,  np. 
uszkodze

ń,  które  moŜna  stwierdzić  wizualnie.  TakŜe  wyraźnie  obkurczone  koszulki  na 

kondensatorach  elektrolitycznych  wskazuj

ą  na  ich  przegrzanie.  Wszystkie  takie  zauwaŜone 

elementy nale

Ŝy wylutować z urządzenia i na ich miejsce wlutować sprawne.  

Przy  wymianie  elementów  nale

Ŝy  zwrócić  uwagę  nie  tylko  na  nominalne  wartości 

oporno

ści i pojemności, ale równieŜ na pozostałe parametry, szczególnie: dla rezystorów na 

moc rozproszon

ą (wydzielaną) i tolerancję oporności, a dla kondensatorów na napięcie pracy 

i zakres temperatur pracy.  

Podstawow

ą czynnością jest pomiar napięć, jakie otrzymujemy z zasilacza. W przypadku 

pomiarów  pozytywnych  mo

Ŝna  wysunąć  wniosek  o  prawidłowej  pracy  zasilacza.  

W  przeciwnym  wypadku  sadzi

ć naleŜy, Ŝe uszkodzenie tkwi w zasilaczu (lub Ŝe występuje 

zwarcie w układzie zasilanym z tego zasilacza). 

Posługuj

ąc się schematem ideowym urządzenia (oraz instrukcją serwisową) sprawdzamy 

napi

ęcia  najczęściej  stałe  lub  przebiegi  impulsowe  w  charakterystycznych  punktach  układu. 

W  przypadku  pomiaru  napi

ęć  zmiennych  naleŜy  pamiętać,  Ŝe  większość  multimetrów 

wskazuje warto

ść skuteczną przebiegu sinusoidalnego o częstotliwości do kilkuset Hz, a tylko 

nieliczne  (dro

Ŝsze)  mierzą  wartość  skuteczną  przebiegu  niezaleŜnie  od  jego  kształtu. 

Multimetry takie okre

ślane są mianem RMS lub true RMS.

  

Wszystkich regulacji dokonujemy w sposób przemy

ślany, rozwaŜny i w ściśle określonej 

kolejno

ści  (zazwyczaj  podanej  przez  producenta).  Nie  kręcimy  wszystkimi  dostępnymi 

regulatorami, ale jednym (np. potencjometrem) obserwuj

ąc na mierniku lub oscyloskopie jak 

zmiana  jego  poło

Ŝenia  wpływa  na  mierzoną  wielkość.  Nie  jest  przesadą  zapamiętanie  lub 

nawet zapisanie np. poło

Ŝenia suwaka potencjometru, Ŝeby nie było problemu z powrotem do 

warto

ści początkowej. W przypadku potencjometrów wieloobrotowych, w których suwak jest 

niewidoczny,  mo

Ŝe  być  konieczne  zanotowanie  kierunku  i  ilość  wykonanych  obrotów  lub 

nawet pomiar rezystancji. 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

35 

4.6.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadaj

ąc na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

1.  Jakie czynno

ści naleŜy wykonać przed regulacją parametrów lub testowaniem aparatury 

medycznej? 

2.  Co to jest idealne 

źródło napięciowe? 

3.  Jaka powinna by

ć rezystancja wewnętrzna idealnego źródła napięciowego? 

4.  Co to jest idealne 

źródło prądowe? 

5.  Czym nale

Ŝy dysponować przystępując do testowania aparatury medycznej? 

 

4.6.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Okre

śl zakłócenia wpływające na pracę aparatury do pomiarów prądów czynnościowych. 

 
Sposób wykonania 

ćwiczenia 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  przeanalizowa

ć informacje zawarte w rozdziale 4.6. poradnika, 

2)  przygotowa

ć elektrokardiograf o zasilaniu sieciowo-bateryjnym z moŜliwością załączania 

i wył

ączania filtrów: mięśniowego (35 Hz) i sieciowego (50 Hz) oraz zapisem na taśmie 

papierowej, 

3)  przygotowa

ć  aparat  do  pracy  zgodnie  z  instrukcją  obsługi,  sprawdzić  poprawność 

działania i ilo

ść papieru do zapisu sygnału EKG, 

4)  przygotowa

ć  źródło  sygnału,  np.  generator  o  wyjściu  symetrycznym  i  napięciu 

sinusoidalnym,  o  regulowanej  amplitudzie  od  1  mV  do  10 mV i cz

ęstotliwości od 1 Hz 

do 100 Hz, 

5)  kabel zasilaj

ący generatora odsunąć na maksymalną odległość od kabla pacjenta, 

6)  podł

ączyć  końcówki  R  i  F  rejestratora  do wyjść generatora, a końcówkę N i końcówki 

pozostałe do masy generatora, 

7)  ustawi

ć na rejestratorze zapis odprowadzenia I,  

8)  zada

ć  z  generatora  sygnał  sinusoidalny  o  częstotliwości  5  Hz  i  amplitudzie  takiej,  aby 

uzyska

ć jak największą amplitudę zapisu, dla czułości np. 10 mm/mV. JeŜeli rejestrator 

posiada  mo

Ŝliwość zapisu jednego kanału na całej szerokości papieru moŜna rozszerzyć 

szeroko

ść  zapisu  odpowiednio  dobierając  amplitudę  napięcia  z  generatora  i  czułość 

rejestratora.  UWAGA:  zapisany  przebieg  nie  mo

Ŝe  być  przesterowany  (obcięty). 

Pr

ędkość zapisu elektrokardiogramu ustawić na 25 mm/s. Wszystkie filtry powinny być 

wył

ączone, 

dokona

ć rejestracji przebiegu, 

rozsymetryzowa

ć wejście wzmacniacza włączając szeregowo z wejściem R (lub L) rezystor o 

warto

ści np. 10 k

dokona

ć rejestracji przebiegu,  

zmieni

ć rezystor 10 k

 na 100 k( i dokona

ć rejestracji, 

odpowiedzie

ć na pytanie czy moŜna scharakteryzować otrzymane zapisy oraz czy na ich podstawie moŜna 

okre

ślić częstotliwość zakłóceń, 

ączyć filtr 50 Hz i 35 Hz i dokonać rejestracji zapisu, 

okre

ślić jak załączenie filtru (filtrów) wpłynęło na otrzymane zapisy, 

zmieni

ć częstotliwość napięcia z generatora na 60 Hz i dokonać rejestracji przy pełnym paśmie i przy 

ączonych filtrach 50 Hz i 35 Hz, 

obja

śnić jak ograniczenie przenoszonego pasma wpłynie na jakość zapisu EKG, 

usun

ąć rozsymetryzowanie wejścia wzmacniacza i zmienić połoŜenie kabla pacjenta, owijając go wokół kabla 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

36 

sieciowego, po czym wył

ączyć filtry 35 Hz i 50 Hz, 

dokona

ć rejestracji przebiegu i objaśnić otrzymane wyniki, 

powtórzy

ć punkty 1–19 dla rejestratora zasilanego bateryjnie i objaśnić otrzymane wyniki, 

post

ępując zgodnie z instrukcją obsługi elektrokardiografu dokonać rejestracji wszystkich odprowadzeń z 

powierzchni ciała jednego z uczestników 

ćwiczenia, a następnie objaśnić otrzymane wyniki, 

zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

dokona

ć oceny ćwiczenia. 

 
Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

elektrokardiograf o zasilaniu sieciowo-bateryjnym z mo

Ŝliwością załączania i wyłączania filtrów: mięśniowego 

(35 Hz) i sieciowego (50 Hz) oraz zapisem na ta

śmie papierowej, 

źródło sygnału, np. generator o wyjściu symetrycznym i napięciu sinusoidalnym,  
o regulowanej amplitudzie od 1 mV do 10 mV i cz

ęstotliwości od 1 Hz do 100 Hz, 

rezystor 10 k( i 100 k(, 
Ŝel do EKG, 
zeszyt, 
przybory do pisania, 
linijka, 
lupa, 
literatura wskazana przez nauczyciela. 
 
4.6.4. Sprawdzian post

ępów 

 
Czy potrafisz: 
TAK    NIE1)scharakteryzować idealne źródło napięciowe?(  (2)uzasadnić czy zwarcie 
zacisków wyj

ściowych źródła napięciowego moŜe być dla niego szkodliwe? 

(

3)scharakteryzować idealne źródło prądowe? ( 

(

4)uzasadnić czy zwarcie 

zacisków wyj

ściowych źródła prądowego moŜe być dla niego szkodliwe? 

(

5) przedstawić etapy regulacji urządzenia?(  ( 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

37 

4.7. 

Zasady lokalizacji dysfunkcji urz

ądzeń medycznych  

z uwzgl

ędnieniem specyfiki poszczególnych grup sprzętu 

 
4.7.1. Materiał nauczania 
 
Naprawa urz

ądzeń medycznych odbywa się najczęściej w dziale serwisu producenta urządzenia. Obejmuje w 

zasadzie dwa podstawowe etapy, tj. weryfikacj

ę szczegółową (stanowiskową) urządzenia, podzespołu oraz 

napraw

ę zasadniczą, związaną zazwyczaj  

z wymian

ą pojedynczych elementów, strojeniem stanowiskowym itp. Zadaniem specjalistów zajmujących się 

aparatur

ą elektromedyczną i elektryczną jest, aby poprawnie zweryfikowany, a następnie usprawniony 

podzespół „współgrał” z cało

ścią urządzenia w momencie jego końcowego strojenia. Istotną rolę odgrywa tu 

sekcja kontroli technicznej, której kontrolerzy sprawdzaj

ą poprawność oraz jakość wykonanej naprawy. 

Dysponuj

ąc nowoczesnymi przyrządami pomiarowymi, są w stanie bardzo szybko i trafnie zlokalizować 

uszkodzenie, a nast

ępnie precyzyjnie je usunąć. 

Naprawa aparatury elektromedycznej obejmuje ró

Ŝnego rodzaju źródła zasilania, instalacje  

i osprz

ęt urządzenia uzaleŜnione od specyfiki poszczególnych grup sprzętu.  

Klasy ochronno

ści 

Klasy ochronno

ści moŜna określić jako wybrane kombinacje klasycznych zabezpieczeń stanowiące kompletny 

system ochrony przed ogólnie znanymi pora

Ŝeniami elektrycznymi, rozpatrywanymi głównie od strony części 

sieciowej urz

ądzeń.  

Wyró

Ŝnia się trzy podstawowe klasy ochronności urządzeń elektromedycznych:  

Urz

ądzenie klasy I, którego konstrukcja zawiera: 

ochron

ę podstawową w postaci izolacji podstawowej o określonych parametrach, zabezpieczającej przed 

kontaktem z cz

ęściami pod niebezpiecznym napięciem,  

ochron

ę dodatkową, polegającą na przyłączeniu korpusu urządzenia do przewodu uziemienia ochronnego w taki 

sposób, 

Ŝe dostępne części metalowe urządzenia nie mogą stać się elektrycznie niebezpieczne w przypadku 

uszkodzenia izolacji podstawowej. 
Urz

ądzenie klasy II, w którym ochrona polega na oddzieleniu dostępnych części przewodzących od części 

niebezpiecznych za pomoc

ą izolacji: 

podwójnej (podstawowej + dodatkowej) o okre

ślonych parametrach, lub:  

zamiast izolacji podwójnej – dopuszczeniu izolacji wzmocnionej o takim samym poziomie zabezpieczenia jak w 
przypadku izolacji podwójnej.  
Urz

ądzenie klasy II nie moŜe zawierać jakichkolwiek środków słuŜących do uziemienia ochronnego.  

Urz

ądzenie zasilane wewnętrznie (z wewnętrznego źródła energii elektrycznej), nie mające generalnie 

poł

ączenia z siecią elektryczną, poza ściśle określonymi przypadkami, zwane zwyczajowo urządzeniem 

bateryjnym. 
Ochrona od strony pacjenta  
W technice medycznej pojawienie si

ę moŜliwości kontaktu urządzeń z ciałem pacjenta, najczęściej za 

po

średnictwem tzw. części aplikacyjnych, wprowadziło wiele nowych problemów do klasycznego układu: 

urz

ądzenie – uŜytkownik. Sama część aplikacyjna często równieŜ posiada izolację chroniącą pacjenta przed 

Ŝnymi istniejącymi jak i potencjalnymi niebezpiecznymi napięciami i prądami występującymi w urządzeniu 

medycznym lub w jego otoczeniu. Zagro

Ŝenia zewnętrzne mogą oddziaływać bezpośrednio na pacjenta, ale 

tak

Ŝe być przenoszone do aparatu elektromedycznego m.in. poprzez części sygnałowe zewnętrznych urządzeń 

przył

ączonych kablami sygnałowymi. Jednym ze sposobów ochrony w tych obwodach mogą być wbudowane 

bariery galwaniczne. Przez poj

ęcie bariery galwanicznej rozumiemy układ elektroniczny z odpowiednio 

przetworzonym sygnałem przenoszonym drog

ą fotooptyczną oraz zasilaniem przenoszonym drogą indukcji 

elektromagnetycznej poprzez materiał stanowi

ący izolację dla bezpośredniego przepływu prądu. Prądy upływu  

w urz

ądzeniach elektromedycznych tak jak i innych urządzeniach są prądami pasoŜytniczymi, płynącymi na 

skutek nieidealno

ści izolacji elektrycznej. Składają się na to głównie niepoŜądane pojemności elektryczne 

pomi

ędzy odizolowanymi obwodami, które moŜna do pewnego stopnia ograniczać, ale nie da się ich całkowicie 

wyeliminowa

ć. W układach, zwłaszcza z wyŜszymi napięciami stałymi, moŜe występować stały prąd upływu na 

skutek sko

ńczonej wartości rezystancji izolacji elektrycznej. W urządzeniach elektromedycznych do 

podstawowych pr

ądów upływu naleŜą: prąd upływu uziomowy, obudowy i pacjenta. Prądy te pochodzą 

najcz

ęściej z przewodu fazowego zwykłej sieci elektrycznej. Prąd upływu uziomowy płynie przez izolację części 

sieciowej do metalowej obudowy lub korpusu urz

ądzenia, a następnie przez przewód uziemienia ochronnego 

tego urz

ądzenia do ziemi (Rys. 11). Prąd ten w przypadku przerwy w przewodzie uziemienia ochronnego 

urz

ądzenia, przy równoczesnym dotknięciu obudowy urządzenia przez pacjenta lub osobę obsługującą, popłynie 

przez impedancj

ę osoby dotykającej. W zdecydowanej większości przypadków urządzeń elektromedycznych 

dopuszczaln

ą granicą tego prądu w stanie normalnym jest wartość 500 µA.  

Pr

ąd upływu obudowy płynie przez izolację części sieciowej urządzenia do jego obudowy  

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

38 

i stamt

ąd róŜnymi drogami do ziemi, włącznie z doziemnymi pojemnościami pasoŜytniczymi tej obudowy (Rys. 

12). Jego dopuszczalna warto

ść graniczna w urządzeniach elektromedycznych w normalnym stanie wynosi 100 

µA.  
Pr

ąd upływu pacjenta płynący przez część aplikacyjną przyłączoną do pacjenta (włącznie  

z izolacj

ą tej części, jeśli jest typu pływającego – F) dzieli się na kilka przypadków  

w zale

Ŝności od lokalizacji źródła tego prądu. MoŜe to być prąd pochodzący:  

z  cz

ęści sieciowej rozpatrywanego aparatu (stan normalny, typowa granica: typ B, BF – 

100 µA, typ CF – 10 µA, typy ochrony okre

ślono niŜej), (Rys. 13.),  

z  zewn

ętrznego  napięcia  sieciowego,  które  pojawiło  się  na  części  sygnałowej 

rozpatrywanego aparatu (stan uszkodzenia, graniczna warto

ść podawana tylko dla części 

aplikacyjnej typu B – 5 mA), 
z zewn

ętrznego napięcia sieciowego, które pojawiło się na izolowanej części aplikacyjnej 

rozpatrywanego aparatu (stan uszkodzenia, graniczna warto

ść: 5 mA dla typu BF, 50 µA 

dla CF.) (Rys. 14.). 
 

EMBED 

PBrush 

 

 

 
Rys. 11. Przykład pr

ądu upływu uziomowego [12] 

 
 
 EMBED PBrush   
 
Rys. 12. Przykład pr

ądu upływu obudowy [12] 

 
 
 EMBED PBrush   
Rys.  13.  Przykład  pr

ądu upływu pacjenta (w normalnym stanie technicznym urządzenia 

[12] 
 
 EMBED PBrush   
Rys.  14.  Przykład  pr

ądu  upływu  pacjenta  w  przypadku  stanu  uszkodzenia  w  postaci 

niebezpiecznego  
 

napi

ęcia na pacjencie [12] 

 
Typy ochrony cz

ęści aplikacyjnych  

W  celu  uproszczenia  zasad  dopuszczalno

ści  kontaktu  róŜnych  części  aplikacyjnych 

urz

ądzeń  elektromedycznych  z  róŜnymi  częściami  ciała  pacjenta  konstrukcje  części 

aplikacyjnych podzielono w normach na trzy typy ochrony B, BF i CF. Typy te oznaczaj

ą 

ograniczenia  ró

Ŝnych  prądów  upływu  płynących  przez  części  aplikacyjne  oraz  istnienie 

izolacji tych cz

ęści od reszty urządzenia w przypadku typu BF lub CF.  

Cz

ęść aplikacyjna typu B jest to normalnie zbudowana część o prądzie upływu pacjenta 

ograniczonym  do  warto

ści 100 µA w normalnym stanie technicznym związanego z nią 

urz

ądzenia  elektromedycznego.  Część  ta  jest  oznaczona  symbolem  człowieka.  Część 

aplikacyjna typu B (ang. body) mo

Ŝe być stosowana w kontakcie z całym ciałem pacjenta  

z wyj

ątkiem jego serca i, według niektórych źródeł, mózgu.  

Cz

ęść  aplikacyjna  typu  BF  jest  częścią  typu  B  z  dodaną  izolacją  elektryczną  obwodu 

pacjenta od pozostałej cz

ęści urządzenia elektromedycznego. Oprócz ograniczenia prądu 

upływu  pacjenta  w  normalnym  stanie  pr

ąd  ten  jest  ograniczony  takŜe  w  stanie 

pojedynczego  uszkodzenia  do  warto

ści 500 µA lub 5 mA w szczególnych przypadkach. 

Izolacja  obwodu  pacjenta  sprawia, 

Ŝe  jego  potencjał  elektryczny  względem  ziemi  jest 

pływaj

ący  wokół  zera  w zaleŜności  od  tego  na  ile  idealna  jest  izolacja  tej  części 

aplikacyjnej. St

ąd bierze się litera "F" (ang. floating). Oznaczeniem graficznym tej części 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

39 

jest  posta

ć  człowieka  w  kwadratowej  ramce  symbolizującej  izolację  obwodu  pacjenta. 

Miejsca  dozwolonego  kontaktu  cz

ęści  aplikacyjnej  typu  BF  z  ciałem  pacjenta  są  takie 

same jak przy typie B.  
Cz

ęść  aplikacyjna  typu  CF  jest  zbudowana  na  tej  samej  zasadzie  izolacji  obwodu 

pacjenta  jak  w  przypadku  typu  BF  z  t

ą  róŜnicą,  Ŝe  jakość  tej  izolacji  jest  wyŜsza  i 

pozwala uzyskiwa

ć lepsze ograniczenie prądów upływu pacjenta. W normalnym stanie – 

stosuje  si

ę ograniczenie do wartości 10 µA, w stanie uszkodzenia – do wartości 50 µA. 

Litera  "C"  w  oznaczeniu  tej  cz

ęści pochodzi od angielskiego słowa cardiac – dotyczący 

serca.  Graficznym  symbolem  tej  cz

ęści  jest  serce  w  kwadracie.  Część  aplikacyjna  typu 

CF 

mo

Ŝe 

by

ć 

stosowana 

kontakcie  

z dowoln

ą częścią ciała pacjenta włącznie z jego sercem.  

Systemy urz

ądzeń elektromedycznych 

Najwi

ększy  stopień  złoŜoności  wymagań  bezpieczeństwa  elektrycznego  spotyka  się  

w  systemach  urz

ądzeń  elektromedycznych.  Są  to  zespoły  urządzeń,  w  których  co 

najmniej jedno jest medyczne i które maj

ą pomiędzy sobą połączenia funkcjonalne lub są 

zasilane  ze  wspólnego  przedłu

Ŝacza  wielogniazdkowego.  Systemy  urządzeń,  w  tym 

zwłaszcza  komputerowe,  s

ą  coraz  częściej  produkowane.  W  systemach  urządzeń 

elektromedycznych mog

ą występować problemy dotyczące:  

ograniczenia impedancji wydłu

Ŝonych połączeń ochronnych,  

ograniczenia sumuj

ących się prądów upływu i róŜnic potencjału,  

wzajemnego wpływu na siebie ró

Ŝnych typów urządzeń, 

niebezpiecznego,  dla  personelu  medycznego  oraz  samych  urz

ądzeń,  oddziaływania 

energii elektrycznej aplikowanej pacjentowi, do którego przył

ączone są inne urządzenia. 

(np. 

zabezpieczenia 

przed 

impulsami 

defibrylacyjnymi 

lub 

pr

ądem 

elektrochirurgicznym),  
zakłóce

ń elektrycznych oraz interferencji elektromagnetycznych pomiędzy urządzeniami, 

optymalizacji  systemów  uziemienia,  budowy  i  eksploatacji  systemów  separacji 
elektrycznej, zabezpiecze

ń przeciw przepięciom i przetęŜeniom elektrycznym. 

Transformatory separacyjne 
Transformatory  separacyjne  maj

ące  galwanicznie  oddzielone  uzwojenia  strony 

pierwotnej  i  wtórnej  (i  stosunek  napi

ęcia wyjściowego do wejściowego 1:1) ograniczają 

prawdopodobie

ństwo poraŜeń elektrycznych i innych zagroŜeń poprzez:  

ograniczenie  pr

ądów  upływu  przyłączonych  urządzeń,  ograniczenie  prądu  zwarcia,  np.  

w  przypadku  przebicia  w  izolacji  przył

ączonego  urządzenia,  zmniejszenie  ryzyka 

wybuchu  lub  zapłonu  wywołanego  urz

ądzeniami  elektromedycznymi  w  stosowanych 

jeszcze  atmosferach  zawieraj

ących  środki  wybuchowe  lub  łatwopalne,  zwiększenie 

niezawodno

ści  zasilania  sieciowego,  które  nie  zostaje  wyłączane  w  przypadku 

pojedynczego zwarcia do ziemi w odseparowanym obwodzie. Odgrywa to wa

Ŝną rolę w 

przypadku  urz

ądzeń  medycznych  podtrzymujących  pacjenta  przy  Ŝyciu,  urządzeń  na 

salach operacyjnych lub salach intensywnego nadzoru.  
Transformatory  separacyjne  o  wi

ększej  mocy  znajdują  zastosowanie  w  systemach  sieci 

separowanej  w  pomieszczeniach  lub  strefach  nadzoru  krytycznego.  W  takich  rozległych 
systemach stosowane s

ą monitory istniejącej separacji elektrycznej.  

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

40 

Wył

ączniki róŜnicowoprądowe 

Urz

ądzenia  te  monitorują  róŜnicę  między  wartościami  prądu  płynącego  w  przewodzie 

fazowym i neutralnym w wybranym punkcie linii elektrycznej zasilaj

ącej urządzenie lub 

pomieszczenie i odł

ączającej szybko zasilanie w momencie przekroczenia dopuszczalnej 

warto

ści tej róŜnicy. ChociaŜ wyłączniki te są bardziej czułe na zagroŜenia niŜ klasyczne 

bezpieczniki sieciowe, ich miliamperowe poziomy zadziałania wskazuj

ą na celowość ich 

wykorzystania 

do 

zabezpiecze

ń 

jedynie 

przed 

zwykłymi 

pora

Ŝeniami.  

          Wył

ączniki  róŜnicowoprądowe  mogą  być  stosowane  w  przypadkach,  kiedy  nagłe 

odł

ączenie  zasilania  sieciowego  zwłaszcza  urządzeń  medycznych  jest  dopuszczalne. 

Przykładem s

ą typowe zestawy rentgenowskie, które powinny mieć swą wydzieloną linię 

zasilania sieciowego. Inne, korzystne zastosowanie wył

ączników róŜnicowoprądowych to 

wilgotne pomieszczenia wpływaj

ące niekorzystnie na izolację urządzeń, w przypadkach, 

gdy niespodziewane przerwanie zasilania sieciowego nie jest du

Ŝym problemem. Jednak 

w wielu pomieszczeniach medycznych cz

ęstsze wyłączanie zasilania na skutek zakłóceń 

w poborze pr

ądu, jest zdecydowanie niewskazane. 

Lokalizacja  dysfunkcji  urz

ądzeń  medycznych  z  uwzględnieniem  specyfikacji 

poszczególnych grup sprz

ętowych 

Ŝadnym  wypadku  nie  naleŜy  otwierać  obudowy  urządzenia  bez  zapoznania  się  

z instrukcj

ą serwisową uszkodzonego urządzenia.  

Wi

ększość  współczesnych  urządzeń  medycznych  wyposaŜona  jest  w  mikrokontrolery 

przeprowadzaj

ące  autotest,  który  weryfikuje  sprawność  działania  istotnych  bloków 

funkcjonalnych.  Je

Ŝeli  istnieje  podejrzenie,  Ŝe  urządzenie  jest  niesprawne  lub 

rozkalibrowane,  to  nale

Ŝy  sprawdzić  poprawność  działania  funkcjonalnego,  zgodnie  z 

opisem  podawanym  zazwyczaj  w  instrukcji  u

Ŝytkowania.  Dla  większości  aparatury 

medycznej  obowi

ązują  jednakŜe  pewne  wspólne  czynności,  jakie  wykonuje  się  na 

wst

ępie.  

Je

Ŝeli  po  włączeniu  zasilania  wyświetlacz  jest  nieczytelny  oraz  nie świeci się Ŝaden ze 

wska

źników świetlnych, naleŜy sprawdzić: 

czy aparat jest podł

ączony do sieci zasilającej 230 V / 50 Hz, 

bezpiecznik  sieciowy,  a  w  przypadku  gdy  jest  przepalony  wymieni

ć  na  inny  

o parametrach podanych na tabliczce znamionowej, 
czy przewód zasilania jest sprawny. Je

Ŝeli istnieje taka moŜliwość, spróbować podłączyć 

inny przewód zasilaj

ący tego samego typu. 

Je

Ŝeli występuje częste „resetowanie” się aparatu, naleŜy sprawdzić: 

czy  w  pobli

Ŝu  nie  znajdują  się  urządzenia  pobierające  w  sposób  impulsowy  energię 

z sieci zasilaj

ącej, 

parametry sieci zasilaj

ącej. 

Parametry funkcjonalne aparatury  
Aby  upewni

ć  się  czy  dana  aparatura  działa  prawidłowo  naleŜy  wykonać  szereg  testów, 

daj

ących  informację  o  konieczności  zlokalizowania  dysfunkcji  i  przeprowadzenia 

niezb

ędnych napraw. 

Aparatura rentgenowska [13] 
Testy podstawowe 
Testom wewn

ętrznej kontroli parametrów podlegają w szczególności: 

parametry pracy lampy rentgenowskiej; 
geometria wi

ązki promieniowania rentgenowskiego; 

detektor obrazu; 
systemy automatyki aparatu; 
procesy fotochemiczne. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

41 

Radiografia  ogólna  –  wyszczególnienie  podstawowych  testów  decyduj

ących  o 

sprawno

ści aparatury: 

geometria – zgodno

ść pola promieniowania rentgenowskiego z polem świetlnym,  

powtarzalno

ść  ekspozycji/dawki  –  róŜnica  wartości  gęstości  optycznej  obrazu  od 

warto

ści  odniesienia  czyli  wartości  średniej  z  testu  prowadzonego  przez  pięć  dni  dla 

całkowicie sprawnego aparatu rentgenowskiego, 
rozdzielczo

ść przestrzenna – wartość rozdzielczości przestrzennej powinna być zgodna z 

warto

ścią wyznaczoną podczas testów akceptacyjnych, 

kasety  
przyleganie ekranu wzmacniaj

ącego do błony, 

szczelno

ść  kaset  –  na  błonach  ze  wszystkich  kaset  nie  powinno  być  Ŝadnych 

ciemniejszych kraw

ędzi świadczących o nieszczelności kasety, 

ciemnia 
szczelno

ść ciemni, 

o

świetlenie robocze, 

proces wywoływania – odniesione do warto

ści odniesienia, które są wartościami średnimi 

z testu, prowadzonego przez pi

ęć dni dla całkowicie sprawnego aparatu 

g

ęstość minimalna, 

wska

źnik światłoczułości, 

wska

źnik kontrastowości wyraŜony średnim gradientem, 

temperatura wywoływacza, 
warunki oceny zdj

ęć rentgenowskich 

wizualne sprawdzenie czysto

ści powierzchni negatoskopu, 

wizualne sprawdzenie równomierno

ści i stabilności świecenia powierzchni negatoskopu, 

wizualne sprawdzenie barw 

światła negatoskopu. 

Wzrokowa  ocena  jako

ści  obrazu  testowego  w  tym  rozróŜnialność  obszarów  o  róŜnym 

zaczernieniu,  powinna  wykaza

ć, Ŝe obraz jest ostry, bez zniekształceń i są rozróŜnialne 

wszystkie poziomy szaro

ści. 

Tomografia  komputerowa  –  wyszczególnienie  podstawowych  testów  decyduj

ących  

o sprawno

ści aparatury: 

Sformułowanie  "warto

ść  odniesienia"  oznacza  średni  wynik  z  kilkukrotnie 

przeprowadzonego  testu  dla  całkowicie  sprawnego  tomografu  (bezpo

średnio  po  jego 

instalacji  i  odbiorze).  Warto

ści  odniesienia  naleŜy  powtórnie  wyznaczać  po 

wprowadzeniu  jakichkolwiek  powa

Ŝnych  zmian  w  aparacie  (wymiana  lampy,  instalacja 

nowej wersji oprogramowania). 
artefakty  –  wzrokowa  ocena  obrazu  jednorodnego  fantomu  wodnego  lub 
odpowiadaj

ącego tkance miękkiej (nie powinno być znaczących artefaktów), 

− 

poziom  szumu  –  odchylenie  standardowe  warto

ści  HU  w  obszarze  zainteresowania 

wielko

ści  ok.  500  mm2  w  środkowej  części  obrazu  fantomu  wodnego  lub  fantomu 

wykonanego  z  materiału  odpowiadaj

ącego  tkance  miękkiej  względem  wartości 

odniesienia, 

− 

jednorodno

ść  –  ocenę  jednorodności  przeprowadza  się  na  podstawie  obrazu  fantomu 

wodnego  lub  wykonanego  z  materiału  ekwiwalentnego  tkance  mi

ękkiej.  Miarą 

jednorodno

ści  jest  róŜnica  między  średnimi  wartościami  HU  zmierzonymi  w  dwóch 

obszarach  zainteresowania  wielko

ści  ok.  500  mm2:  w  środku  oraz  w  pobliŜu  brzegu 

obrazu fantomu, 

− 

rozdzielczo

ść przestrzenna, 

− 

progowy kontrast obrazu – liczba widocznych obiektów o niskim kontra

ście nie powinna 

by

ć mniejsza niŜ wartość odniesienia, 

− 

geometria  obrazu  –  odległo

ści  zmierzone  w  obrazie  fantomu  zawierającego  struktury  

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

42 

o  znanych  rozmiarach  (pomiar  na  ekranie  monitora  z  u

Ŝyciem  oprogramowania 

tomografu) nie powinny ró

Ŝnić się od wartości rzeczywistych, 

− 

grubo

ść  warstwy  tomograficznej  –  grubość  obrazowanej  warstwy  zmierzona  zgodnie  

z instrukcj

ą obsługi tomografu i fantomu nie powinna róŜnić się od wartości nastawionej, 

− 

światła  lokalizacyjne  –  dokładność  wskazań  świetlnych  wskaźników  połoŜenia 
obrazowanej warstwy,  

− 

ruch stołu, 

− 

obraz testowy. 

Aparatura radioizotopowa 

Mierniki  aktywno

ści  bezwzględnej  –  wykaz  podstawowych  testów  decydujących  

o sprawno

ści aparatury: 

a)  testy  akceptacyjne  sprawdzaj

ące  zgodność  parametrów  i  cech  urządzenia  z  danymi 

katalogowymi.  Ponadto  sprawdzenie  obecno

ści  atestu  kalibracji  dla  poszczególnych 

radionuklidów, 

b)  testy eksploatacyjne 

− 

pomiar tła, pomiar odtwarzalno

ści wskazań, 

− 

testy  na  dokładno

ść  i  precyzję  pomiarów,  testy  na  liniowość  zaleŜności  pomiarów  

i aktywno

ści, 

− 

bezwzgl

ędna kalibracja urządzenia. 

Kontrola jako

ści kamer scyntylacyjnych. 

1)  testy akceptacyjne. 

Wszystkie  kamery  scyntylacyjne  podlegaj

ą  obowiązkowym  testom  akceptacyjnym  na 

zgodno

ść  parametrów  technicznych  i  cech  ze  specyfikacją  producenta.  Testy 

akceptacyjne 

obejmuj

ą  równieŜ  poprawność  funkcjonowania  komputerowych 

programów przetwarzania obrazów scyntygraficznych. 

2)  testy eksploatacyjne dla kamer planarnych: 

− 

kalibracja energetyczna, 

− 

pomiar tła (odtwarzalno

ść), 

− 

test na jednorodno

ść czułości obszaru odwzorowywania detektora, 

− 

kontrola  jednorodno

ści  obrazowania  przez  detektor  z  zastosowaniem  ilościowej 

analizy obrazu, 

− 

kontrola  przestrzennej  liniowo

ści  i  wewnętrznej  rozdzielczości  detektora  (bar 

phantom test). 

3)  testy kontroli jako

ści rotacyjnych kamer scyntylacyjnych. 

Kamery  rotacyjne  podlegaj

ą  testom  przewidzianym  dla  kamer  planarnych,  a  ponadto 

nast

ępującym testom okresowym: 

− 

test  jednorodno

ści  odwzorowywania  przez  detektor  (duŜa  liczba  zarejestrowanych 

zlicze

ń),  

− 

test precyzji 

środka obrotu, 

− 

test rozdzielczo

ści tomograficznej,  

− 

test globalnego działania systemu (przy u

Ŝyciu fantomu Jaszczaka), 

− 

test rozmiaru piksela matrycy obrazowej. 

Wszystkie testy kontrolne obu typów kamer przeprowadza si

ę po kaŜdej naprawie urządzenia. 

Aparatura ultrad

źwiękowa 

Aparatura  ultrad

źwiękowa  diagnostyczna  do  obrazowania  diagnostycznego  – 

wyszczególnienie podstawowych testów decyduj

ących o sprawności aparatury: 

− 

oznaczenie 

W  przypadku  ultrad

źwiękowych  urządzeń  diagnostycznych  zdolnych  do  wytwarzania 

okre

ślonych  poziomów  mocy  wyjściowej  i  które  umoŜliwiają  operatorowi  bezpośrednio 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

43 

zmienia

ć  poziomy  mocy  wyjściowej,  działanie  niezbędne  do  zwiększenia  lub  zmniejszenia 

poziomów mocy wyj

ściowej, powinno być jasne dla operatora. To oznakowanie powinno być 

wy

świetlane na ekranie monitora. 

− 

wyj

ście  –  akustyczna  moc  wyjściowa  powinna  być  wyłączona,  gdy  obraz  jest 

zamro

Ŝony, 

− 

kształt  fali  –  sprawdzeniu  podlegaj

ą  zakłócenia  kształtu  fali  lub  zniekształcenia 

obrazu, które nie mog

ą być przyjęte jako efekt fizjologiczny, 

− 

moc  wyj

ściowa ultradźwięków – nie powinna przekraczać wartości ustalonej przez 

producenta, 

− 

temperatura  powierzchni  głowicy  ultrad

źwiękowej  –  temperatura  powierzchni 

kontaktowej nie powinna przekracza

ć 43 (C,  

− 

obecno

ść niezamierzonych lub niekontrolowanych ruchów głowic ultradźwiękowych 

przeznaczonych do zastosowania wewn

ątrz ciała, 

− 

kable  ł

ączące  urządzenie  z  pacjentem  łącznie  z  kablem  przetwornika 

ultrad

źwiękowego. 

Aparatura małej i wielkiej częstotliwości 
a)  Aparatura małej cz

ęstotliwości m. cz 

W  przypadku  aparatury  małej  cz

ęstotliwości,  np.  urządzenie  do  terapii  prądem  m.cz 

(tonoliza)  wymagane  jest  oddziaływanie  na  pacjenta  impulsami  z  dwóch  wyj

ść  A  i  B. 

Oddziaływanie  na  pacjenta  impulsami  tylko  z  jednego  wyj

ścia  aparatu  spowoduje  brak 

skuteczno

ści zabiegu terapeutycznego.  

Wyszczególnienie  podstawowych  testów  decyduj

ących o sprawności aparatury, podczas 

których sprawdza si

ę: 

− 

czy kabel pacjenta jest poprawnie doł

ączony do aparatu,  

− 

poprawno

ść połączeń elektrod,  

− 

czy  elektrody  nie  s

ą  zuŜyte,  a  w  razie  konieczności  zastosować  inne,  sprawne 

elektrody, 

− 

prawidłowo

ść  impulsów  na  obu  wyjściach  (np.  przy  pomocy  oscyloskopu), 

korzystaj

ąc  

z  instrukcji  serwisowej  i  schematów  poł

ączeń  elektrycznych  dostarczonych  przez 

producenta danego aparatu. 

W  przypadku  urz

ądzeń mikroprocesorowych naleŜy korzystać z automatycznych testów 

urz

ądzenia sprawdzających funkcje, np. ciągłość kabla pacjenta.  

b)  Aparatura wielkiej cz

ęstotliwości w. cz 

Aparatura  ta  posiada  specyficzne  rozwi

ązania niespotykane w aparaturze m. cz. Jednym  

z nich jest stosowanie rezonatorów kwarcowych do stabilizacji cz

ęstotliwości generatora 

w.  cz.  W  przypadku  uszkodze

ń  kwarcu  i  braku  generacji  wymaganego  napięcia  lub 

generowania  napi

ęcia  o  innej  częstotliwości,  naleŜy  wymienić  kwarc  na  nowy  

o identycznych parametrach. Drugim jest wska

źnik rezonansu lub automatyka dostrojenia 

do rezonansu. Wynika to z faktu, 

Ŝe maksymalna energia przekazywana jest do obwodu 

pacjenta  tylko  w  przypadku  rezonansu.  Pojemno

ść pacjenta stanowi pojemność obwodu 

rezonansowego. Zmiana poło

Ŝenia pacjenta będzie powodować odstrajanie się rezonansu  

i spadek energii dostarczanej do pacjenta. Dostrajanie do rezonansu mo

Ŝe być ręczne lub 

automatyczne.  

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

44 

Aparatura audiologiczna 
Aparatura  audiologiczna  do  badania  słuchu  –  wyszczególnienie  podstawowych  testów 
decyduj

ących o sprawności aparatury: 

a)  ogl

ędziny zewnętrzne: 

− 

kompletno

ść audiometru zgodnie z dokumentacją techniczną, np. zestaw słuchawek, 

przetwornik kostny, przycisk pacjenta, 

− 

stan  zewn

ętrzny  audiometru,  np.  elementy  audiometru  nie  powinny  mieć  śladów 

uszkodze

ń mechanicznych, zanieczyszczeń, wszystkie napisy powinny być czytelne, 

− 

sprawno

ść działania określonych funkcji audiometru zgodnie z instrukcją obsługi, 

c)  pomiary  podstawowych  parametrów  audiometru,  zgodnie  z  opisem  w  dokumentacji 

towarzysz

ącej , np.: 

− 

sprawdzenie poziomów słyszenia przewodnictwa powietrznego, 

− 

sprawdzenie poziomów słyszenia przewodnictwa kostnego, 

− 

pomiary współczynnika zniekształce

ń nieliniowych przewodnictwa powietrznego, 

− 

pomiary współczynnika zniekształce

ń nieliniowych przewodnictwa kostnego, 

− 

pomiar bł

ędu względnego częstotliwości, 

− 

sprawdzenie bł

ędów regulatora poziomów słyszenia, 

− 

sprawdzenie obwiedni sygnału przy wł

ączeniu i wyłączeniu sygnału, 

− 

sprawdzenie d

źwięków niepoŜądanych, 

− 

sprawdzenie siły docisku słuchawek. 

Aparatura do badania układu krąŜenia 
Aparatura  elektrokardiograficzna  wykorzystywana  do  badania  układu  kr

ąŜenia  jest 

sprawdzana  przy  u

Ŝyciu  specjalistycznych  testerów,  których  podstawowym  zadaniem  jest 

kalibrowany  podział  sygnałów  U1  i  U2  z  dwóch  zewn

ętrznych  generatorów  i  sumacyjne 

podanie ich przez gniazda P1 i P2 na wej

ście róŜnicowe badanego toru EKG. 

Rejestrator  EKG  –  wyszczególnienie  podstawowych  testów  decyduj

ących  o  sprawności 

aparatury (wg PN-EN 60601-2-51:2005(U)): 
a)  badanie odprowadze

ń – na podstawie dokumentacji badanego urządzenia określa się: 

− 

rodzaje mo

Ŝliwych odprowadzeń EKG, 

− 

sposoby prezentacji tych odprowadze

ń, 

− 

sposób znakowania przewodu pacjenta. 

b)  badanie  impedancji  wej

ściowej  –  polegające  na  zarejestrowaniu  i  podstawieniu  do 

okre

ślonych wzorów wartości amplitudy sygnału testowego o częstotliwości f i wartości 

amplitudy po wł

ączeniu impedancji szeregowej Z

c)  badanie kalibracji odprowadze

ń 

− 

obecno

ści  napięcia  kalibrującego  –  w  trakcie  zapisu  EKG  przy  dostępnych 

czuło

ściach  sprawdza  się  zgodność  odwzorowania  tego  sygnału  w  postaci  impulsu 

prostok

ątnego  

z ustawiona czuło

ścią dla kaŜdego odprowadzenia, 

− 

parametry  czuło

ści  –  amplitudę  zapisanych  sygnałów  porównuje  się  z  amplitudą 

wynikaj

ącą  z  ustawionej  czułości  (elektrokardiograf  powinien  dysponować  co 

najmniej trzema czuło

ściami, np. 5, 10 i 20 mm/mV), 

d)  badanie redukcji efektów wywołanych sygnałami zakłócaj

ącymi 

− 

tłumienie sygnału współbie

Ŝnego CMRR, 

− 

sprawdzenie odporno

ści na przesterowanie, 

− 

sprawdzenie działania filtrów, 

e)  badanie własno

ści izolinii, przesłuchów, szumów, zdolności zapisu szybkich zboczy 

− 

sprawdzenie  poprawno

ści  regulacji  połoŜenia  izolinii  –  elementy  regulacyjne 

powinny umo

Ŝliwiać ustawienie izolinii w efektywnym polu zapisu, 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

45 

− 

sprawdzenie wpływu zmian temperatury otoczenia na  poło

Ŝenie izolinii, 

− 

sprawdzenie stabilno

ści połoŜenia izolinii, 

− 

sprawdzenie poziomu szumów własnych, 

− 

sprawdzenie zdolno

ści zapisu szybkich zboczy, 

− 

sprawdzenie szeroko

ści izolinii, 

− 

sprawdzenie przesłuchów mi

ędzykanałowych i znaczników.  

f)  badanie zniekształce

ń sygnałów 

− 

przenoszenie sygnałów o ró

Ŝnych częstotliwościach, 

− 

zakres wysterowania toru, 

− 

liniowo

ść przenoszenia sygnału ze składowa stałą, 

− 

minimalny rejestrowany sygnał. 

g)  badanie jako

ści prezentacji EKG 

Aparatura rehabilitacyjna 

Dla  przykładu  zostan

ą  podane  typowe  uszkodzenia  aparatów  wykorzystywanych  

w elektrolecznictwie czy elektrodiagnostyce. 
W  przypadku,  gdy  istnieje  podejrzenie, 

Ŝe  aparat  jest  niesprawny  przeprowadza  się 

nast

ępujące testy:  

a)  je

Ŝeli  przy  próbie  zwiększenia  wartości  prądu,  następuje  sygnalizowanie  obwodu 

rozwartego, nale

Ŝy sprawdzić: 

− 

czy kabel pacjenta jest poprawnie doł

ączony do aparatu i dokręcony nakrętką, 

− 

poprawno

ść połączeń elektrod z puszka kabla obwodu pacjenta, 

− 

czy  elektrody  nie  s

ą  zuŜyte,  a  w  razie  konieczności  zastosować  inne,  sprawne 

elektrody. 

b)  dla  przyj

ętego  przez  producenta  obciąŜenia,  sprawdza  się  wartości  napięć  i  kształt 

sygnałów wyj

ściowych.  

Aparatura laserowa diagnostyczna i terapeutyczna  

Wyszczególnienie

 podstawowych testów decyduj

ących o sprawności aparatury: 

a)  oznaczenie  –  urz

ądzenie laserowe powinno mieć etykietę przytwierdzoną tak blisko, jak 

tylko to mo

Ŝliwe kaŜdego otworu wyjściowego lasera. 

b) 

sprawdzenie wska

źnika gotowości lasera do pracy, – wskaźnik gotowości lasera do pracy 

powinien 

świecić, gdy jest moŜliwy dostęp do emisji promieniowania przekraczającego 

klas

ę 1.

 

c)  sprawdzenie wska

źnika pojawienia się emisji promieniowania laserowego, – Urządzenie 

laserowe  powinno  by

ć  wyposaŜone  w  widzialny  i/lub  dźwiękowy  sygnał  

w celu wskazania, 

Ŝe ma miejsce emisja promieniowania laserowego. 

d) 

sprawdzenie  dokładno

ści  parametrów  pracy,  –  urządzenie  laserowe  powinno  zawierać 

środki  do  wskazania  zadanego  wstępnie  poziomu  tego  promieniowania  wyjściowego 
wi

ązki  roboczej,  które  jest  przeznaczone  do  napromieniowania  ciała  ludzkiego. 

Rzeczywiste  promieniowanie  wyj

ściowe  mierzone  w  płaszczyźnie  wyjściowej  nie 

powinno odbiega

ć od nastawionej wartości o więcej niŜ 20 %.

 

e)  sprawdzenie  ochrony  przed  niebezpiecznym  promieniowaniem  wyj

ściowym, – wielkość 

mierzona,  elektryczna  lub  optyczna,  która  jest  bezpo

średnio odniesiona do generowanej 

mocy  lasera,  powinna  by

ć  monitorowana  w  czasie  pracy.  Monitoring  powinien  być 

prowadzony  w  odst

ępach  czasu  krótszych  niŜ  czas  tolerancji  uszkodzenia.Dla  systemu 

z otwart

ą  pętlą,  gdy  moc  emitowana  odbiega  od  wartości  nastawionej  o wartość 

przekraczaj

ącą 

±

 20 %, powinno by

ć wysłane widzialne i/lub dźwiękowe ostrzeŜenie. 

f)  sprawdzenie wył

ącznika awaryjnego – Wyłącznik awaryjny powinien zatrzymać emisję 

promieniowania tak szybko, jak to mo

Ŝliwe. 

g)  sprawdzenie działania podzespołów: 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

46 

migawki steruj

ącej czasem ekspozycji i/lub układu jej akwizycji, 

tłumików optycznych, 
przeł

ączników sterujących promieniowaniem lasera, 

podzespołów obwodów monitoruj

ących. 

 

4.7.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadaj

ąc na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

1.  Jakie podstawowe etapy obejmuje naprawa urz

ądzeń medycznych? 

2.  Jakie poznałe

ś klasy ochronności urządzeń medycznych i jak moŜna je charakteryzować? 

3.  Co to s

ą prądu upływu i z czego wynikają? 

4.  Co oznaczaj

ą pojęcia: „prąd upływu uziomowy”, „prąd upływu obudowy”, „prąd upływu 

pacjenta”? 

5.  Co to s

ą części aplikacyjne urządzeń medycznych i jakie znasz ich typy ochrony? 

6.  Jaka jest budowa i zasada działania transformatorów separacyjnych? 
7.  Na czym polega lokalizacja dysfunkcji urz

ądzeń medycznych? 

 

4.7.3. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

W  pewnej  przychodni  podczas  zabiegu  z  wykorzystaniem  aparatu  do  elektroterapii 

stwierdzono, 

Ŝe  przy  próbie  zwiększenia  wartości  prądu  następuje  sygnalizowanie  obwodu 

rozwartego.  Zaproponuj  swoj

ą  procedurę  postępowania  przy  lokalizacji  dysfunkcji 

urz

ądzenia. 

  
Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 

Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapozna

ć się z rozdziałem 4.7. Poradnika, 

2)  zorganizowa

ć stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 

3)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

4)  dokona

ć oceny ćwiczenia. 

 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

− 

zeszyt,  

− 

przybory do pisania, 

− 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 
Ćwiczenie 2 

W  pewnej  przychodni,  podczas  transportowania  ultrasonografu  z  jednego  gabinetu  do 

innego,  podł

ączone  głowice  ultradźwiękowe  upadły  na  podłogę  korytarza.  Zaproponuj  co 

nale

Ŝałoby w takiej sytuacji zrobić, aby zapewnić ponowne bezpieczne i poprawne działanie 

urz

ądzenia? 

 
Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  zapozna

ć się z rozdziałem 4.7. Poradnika, 

2)  zorganizowa

ć stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia, 

3)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

4)  dokona

ć oceny ćwiczenia. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

47 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

− 

zeszyt,  

− 

przybory do pisania, 

– 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 

4.7.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

 

 

 

 

 

 

 

            Tak       Nie 

1)  wymieni

ć klasy ochronności urządzeń medycznych? 

 

 

 

 

2)  wymieni

ć typy ochronności części aplikacyjnych? 

 

 

 

 

3)  zdefiniowa

ć i podać przykłady urządzeń elektroaktywnych?  

 

 

 

4)  jaka jest budowa i zasada działania transformatora separacyjnego ?  

 

 

5)  poda

ć przykłady lokalizacji dysfunkcji wybranej grupy  

sprz

ętu medycznego?   

 

 

 

 

 

 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

48 

4.8. Zakresy  narzędzi  oraz  wymagań  dotyczących  stanowiska 

pracy  koniecznych  do  lokalizacji  uszkodzeń  i  wykonywania 
podstawowych napraw  

 
4.8.1. Materiał nauczania 
 

Zestawy  narz

ędzi  powinny  umoŜliwiać  efektywną  i  bezpieczną  konserwację  i  naprawę 

aparatury  medycznej.  Podstawowe  narz

ędzia  potrzebne  (wymagane)  do  naprawy  aparatury 

medycznej to: 
a)  multimetr  cyfrowy  (lub  analogowy)  o  dokładno

ści  nie  gorszej  niŜ  1,0 % dla pomiarów 

napi

ęć stałych. 

Nowoczesny  multimetr  cyfrowy  wystarcza  do  wi

ększości  pomiarów  występujących  

w  praktyce.  Najcz

ęściej  dokonuje  się  pomiarów  napięć  stałych,  zmiennych  (50  Hz 

i 100 Hz),  pr

ądów  stałych  i  zmiennych  (50  Hz)  oraz  rezystancji.  Pozostałe  pomiary 

przeprowadzone s

ą stosunkowo rzadko. 

Współczesne multimetry w zale

Ŝności od typu i ceny umoŜliwiają ponadto pomiar złącz 

półprzewodników,  pojemno

ści  (czasami  indukcyjności),  częstotliwości,  wzmocnienia 

tranzystorów  itp.  Wskazane  jest  przed  rozpocz

ęciem  pracy  zapoznanie  się  z  instrukcją 

obsługi multimetru i parametrami technicznymi. 

b)  oscyloskop jednokanałowy lub wielokanałowy (analogowy lub cyfrowy). 

Konserwuj

ąc lub naprawiając aparaturę medyczną najczęściej potrzebny jest oscyloskop 

jednokanałowy.  Oscyloskop  wielokanałowy  potrzebny  jest  sporadycznie,  przy  bardziej 
skomplikowanych uszkodzeniach.  
Oscyloskop  cyfrowy  ułatwia  prac

ę  i  pomiary  umoŜliwiając  automatyczny  pomiar 

amplitudy przebiegu, cz

ęstotliwość, czas trwania impulsu itp. W przypadku pomiarów o 

poziomie  kilku  mV  zalecane  jest  stosowanie  wej

ściowego  wzmacniacza  róŜnicowego 

(typowe oscyloskopy maj

ą maksymalną czułość 10 mV/cm). 

c)  zestaw  skompensowanych  sond  oscyloskopowych  do  pomiarów  napi

ęć  o  zakresie 

amplitudy przekraczaj

ącym maksymalne napięcie wejściowe oscyloskopu. 

Maksymalne  dopuszczalne  napi

ęcie  pomiarowe  oscyloskopu  (podawane  na  wejście) 

wynosi z reguły kilkadziesi

ąt V

pp

 i w przypadku pomiaru wi

ększych napięć impulsowych 

konieczne jest stosowanie sond dziel

ących, np. 1:10. 

d)  generator  napi

ęcia  sinusoidalnego,  trójkątnego  i  prostokątnego  o  regulowanym 

wypełnieniu,  zakresie  cz

ęstotliwości  od  0,1  Hz  do  1000  Hz  o  wyjściu  symetrycznym, 

zakresie regulacji amplitudy napi

ęcia od 1 mV do 1 V (wyjście napięciowe). 

Wyj

ście  symetryczne  umoŜliwia  podanie  na  wejście  urządzenia  napięcia  antyfazowego 

(ró

Ŝnicowego).  Korzystanie  z  pojedynczego  wyjścia  umoŜliwia  podawanie  napięcia 

synfazowego (wspólnego). Niektóre generatory nie maj

ą moŜliwości regulacji amplitudy 

napi

ęcia na poziomie mV. MoŜna wtedy zastosować zewnętrzny dzielnik rezystorowy. 

e)  symulatory  przebiegów  pacjenta,  np.  symulator  przebiegu  EKG,  symulator  sygnału 

pulsoksymetru itp., umo

Ŝliwiające szybkie sprawdzenie aparatu po naprawie, 

f)  zestaw  wkr

ętaków  róŜnych  rozmiarów  i  minimum  o  dwóch  zakończeniach  (płaski 

i krzy

Ŝowy)  słuŜący  do  demontaŜu  urządzeń  oraz  wkrętaki  z  tworzywa  izolacyjnego 

wykorzystywane do ustawiania elementów regulacyjnych np. trymery, potencjometry, 

g)  dwie  p

ęsety  (płaska  i  zakrzywiona)  przydatne  przy  montaŜu  i  demontaŜu  drobnych 

elementów, 

h)  stacja  lutownicza  wraz  z  wymiennymi  ko

ńcówkami  np.  do  wylutowywania  układów 

scalonych, 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

49 

i) 

odsysacz  do  lutowia  (

średnica otworu 1 mm i 2 mm), bardzo przydatne i niedoceniane 

urz

ądzenie słuŜące do usuwania nadmiaru cyny, 

j) 

lutowie  tzw.  „tinol”  w  postaci  cienkiego  drutu  o 

średnicy  mniejszej  lub  równej  1  mm, 

zale

Ŝnej od średnicy wylutowywanych elementów i otworów płytki, 

k)  kalafonia, bardzo dobry topnik wykorzystywany przy wlutowywaniu elementów, czasami 

przy wylutowywaniu, 

l) 

tzw. plecionka (inaczej ekran) do wylutowywania układów scalonych i innych elementów 
wielonó

Ŝkowych, 

m)  szkło  powi

ększające  minimum  x  2,  w  postaci  lupy  lub  duŜego  szkła  w  oprawie  nad 

stanowiskiem, 

n)  p

ędzelek  i  pojemnik  ze  spręŜonym  powietrzem  potrzebne  przy  odkurzaniu  wnętrza 

aparatu, 

o)  nó

Ŝ monterski od ściągania izolacji przewodów, 

p)  obcinaczki do skracania zbyt długich „nó

Ŝek” elementów, np. rezystorów, 

q)  izopropanol  do  czyszczenia  płytek  z  resztek  kalafonii,  pozostało

ści  elektrolitu,  tłustego 

brudu, 

r)  dynamometr 

zakresie 

co 

najmniej 

kilkunastu 

gramów 

wykorzystywany  

w uzasadnionych przypadkach, np. przy regulacji docisku piórka pisaka w rejestratorach 
na papier ciepłoczuły, 

s)  sonda wysokonapi

ęciowa do multimetru, o zakresie 30 kV (lub 40 kV) wykorzystywana 

w  uzasadnionych  przypadkach,  np.  do  pomiaru  wysokich  napi

ęć  stałych  dc  lub 

zmiennych ac, 

t) 

kilowoltomierz  (najcz

ęściej  do  kilkudziesięciu  kV  lub  nawet  kilkuset  kV) 

wykorzystywany w uzasadnionych przypadkach, np. do pomiaru wysokich napi

ęć stałych 

dc lub zmiennych ac, 

u)  mostek RLC stosowany do pomiaru pojemno

ści, rezystancji, ewentualnie indukcyjności, 

których warto

ści przekraczają moŜliwości pomiarowe typowych multimetrów.  

Wa

Ŝnym  elementem  jest  teŜ  odpowiednie  oświetlenie  miejsca  pracy.  W  uzasadnionych 

przypadkach  nale

Ŝy  skorzystać  z  dodatkowego  źródła  światła,  np.  latarka  z  Ŝarówką 

kryptonow

ą, oświetlacz halogenowy itp. 

 

4.8.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadaj

ąc na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

1.  Jakie poznałe

ś narzędzia potrzebne do przeprowadzenia naprawy aparatury medycznej? 

2.  Jakie pomiary najcz

ęściej wykonuje się przy uŜyciu multimetru? 

3.  W  jakim  celu  wykorzystasz  oscyloskop  analogowy  lub  cyfrowy  podczas  naprawy 

aparatury medycznej? 

4.  Jakie sygnały mo

Ŝna zadać z generatora funkcji? 

5.  Jakie pomiary wykonuje si

ę przy uŜyciu mostka RLC? 

6.  W jakim celu wykorzystasz symulator pacjenta? 

 

4.8.3. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

Porównaj  wyniki  pomiaru  tego  samego  parametru  wykonane  przy  u

Ŝyciu  multimetru  

i oscyloskopu.  

 
Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

50 

1)  wyj

ście  generatora  napięcia  sinusoidalnego  100  Hz  (lub  50  Hz)  obciąŜyć  rezystorem  

1,0 k

 

±

 5 % / 0,5 W, 

2)  dokona

ć pomiaru spadku napięcia na rezystorze przy pomocy multimetru (zakres AC – 

pomiar napi

ęć zmiennych), 

3)  amplitud

ę  napięcia  z  generatora  ustawić  tak,  aby  otrzymać  wskazanie  na  multimetrze 

około 10,0 V, 

4)  odł

ączyć multimetr i na jego miejsce podłączyć oscyloskop, 

5)  dokona

ć pomiaru amplitudy napięcia U

pp

 (napi

ęcie peak–peak), 

6)  porówna

ć wyniki pomiaru multimetrem i oscyloskopem, 

7)  zastosowa

ć przelicznik dla napięcia sinusoidalnego:  

2

2

U

U

pp

=

 

gdzie: U – warto

ść skuteczna amplitudy przebiegu sinusoidalnego, 

U

pp

 – warto

ść amplitudy peak–peak. 

 
8)  okre

ślić na podstawie otrzymanych pomiarów wartość skuteczną i amplitudę prądu 

płyn

ącego przez rezystor, 

 

9)  przeł

ączyć multimetr na pomiar prądu AC (pomiar prądu zmiennego), 

10)  zaproponowa

ć  sposób  włączenia  multimetru  w  obwód  i  dokonać  pomiaru  prądu,  

a nast

ępnie porównać otrzymany wynik z wynikiem z punktu 8), wyjaśnić rozbieŜności, 

11)  przeł

ączyć  rodzaj  sygnału  w  generatorze  na  napięcie  prostokątne  o  współczynniku 

wypełnienia ½ (współczynnik wypełnienia – stosunek czasu trwania impulsu t

p

 do okresu 

impulsu T), pozostałe parametry sygnału zadawanego z generatora nie ulegaj

ą zmianie, 

12)  dokona

ć  pomiaru  amplitudy  multimetrem  cyfrowym  i  oscyloskopem  U

p

,  a  nast

ępnie 

porówna

ć wskazania, 

13)  zastosowa

ć  przelicznik  dla  napięcia  prostokątnego  unipolarnego  (od  zera  do  U

p

)  

o dowolnym wypełnieniu: 

T

t

U

U

p

p

=

 
14)  porówna

ć  wskazania  multimetru  w  stosunku  do  wskazań  przy  napięciu  sinusoidalnym, 

je

Ŝeli uległy zmianie, 

15)  zało

Ŝyć,  Ŝe  wartość  rezystora  nie  jest  znana,  a  następnie  na  postawie  otrzymanych 

wcze

śniej wyników obliczyć wartość rezystancji, 

16)  zmierzy

ć  wartość  rezystora  przy  pomocy  multimetru  i  porównać  wynik  z  wcześniej 

obliczon

ą wartością rezystancji, 

17)  wyja

śnić z czego wynikają róŜnice, 

18)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

19)  dokona

ć oceny poprawności wykonania ćwiczenia. 

 
Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

− 

generator napi

ęcia sinusoidalnego i napięcia prostokątnego, 

− 

rezystor 1,0 k

 

±

 5 % / 0,5 W, 

− 

multimetr cyfrowy z funkcj

ą pomiaru napięć stałych i zmiennych, funkcją pomiaru 

pr

ądów stałych i zmiennych oraz funkcją pomiaru rezystancji, 

− 

oscyloskop, 

− 

zeszyt, 

− 

przybory do pisania, 

− 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

51 

4.8.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 
  
   

Tak       Nie 

1)  wymieni

ć  jakie  powinny  znaleźć  się  narzędzia  w  zestawie  niezbędnym  do 

naprawy aparatury medycznej? 

 

 

 

2)  opisa

ć zastosowanie tych narzędzi? 

 

 

3)  wymieni

ć jakie pomiary mogą być wykonane przy uŜyciu multimetrów?  

 

 

4)  wymieni

ć  jakie  pomiary  mogą  być  wykonane  przy  uŜyciu  oscyloskopu 

cyfrowego lub analogowego? 

 

 

 

5)  wymieni

ć jakie parametry mogą być mierzone mostkiem RLC? 

 

 

6)  powiedzie

ć do czego słuŜy generator funkcji? 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

52 

4.9. Testy bezpieczeństwa urządzeń medycznych  

 
4.9.1. Materiał nauczania 

 
W  niniejszym  rozdziale  zostan

ą  omówione  badania  typu  dotyczące  bezpieczeństwa 

urz

ądzeń  medycznych,  podczas  których  powinny  być  badane  tylko  te  parametry  izolacji, 

podzespołów  i  konstrukcji,  których  uszkodzenie  mogłoby  spowodowa

ć  zagroŜenie 

bezpiecze

ństwa w stanie normalnym lub stanie pojedynczego uszkodzenia. 

Stan  normalny  –  stan,  w  którym  wszystkie 

środki  wprowadzone  dla  ochrony  przed 

zagro

Ŝeniem bezpieczeństwa są nienaruszone. 

Stan pojedynczego uszkodzenia – stan, w którym jeden 

środek ochrony przed zagroŜeniem 

bezpiecze

ństwa  w  urządzeniu  jest  uszkodzony  lub  występuje  jeden  zewnętrzny  stan 

pojedynczego uszkodzenia, np.: 

− 

przerwa w przewodzie uziemienia ochronnego, 

− 

przerwa w jednym przewodzie zasilaj

ącym, 

− 

pojawienie si

ę napięcia zewnętrznego na części aplikacyjnej typu F 

Część  aplikacyjna  –  to  cz

ęść  urządzenia,  która  podczas  normalnego  uŜytkowania  wymaga 

wej

ścia w fizyczny kontakt z pacjentem, aby urządzenie spełniało swoją funkcję; albo moŜe 

by

ć doprowadzona do kontaktu z pacjentem; albo wymaga dotknięcia przez pacjenta.  

Badania typu wykonuje si

ę na jednym reprezentatywnym egzemplarzu wyrobu i jeŜeli nie 

okre

ślono inaczej, badania bezpieczeństwa nie powinny być powtarzane. Ma to zastosowanie 

szczególnie  w  odniesieniu  do  prób  wytrzymało

ści  elektrycznej,  które  są  wykonywane  tylko 

u producenta lub w laboratoriach badawczych. 
Kolejność testów bezpieczeństwa urządzeń medycznych wg PN-EN 60601-1:1999 
Je

Ŝeli to moŜliwe, kolejność testów powinna przebiegać według kolejności podanej poniŜej, 

chyba 

Ŝe ustalono inaczej w normach szczegółowych. 

1.  Wymagania ogólne. 
2.  Oznakowanie. 

Badanie  przeprowadza  si

ę  przez  oględziny  i  kontrolę  obecności  wymaganego 

oznakowania. 
a)  sprawdzenie  oznakowania  na  zewn

ętrznej  stronie  urządzenia  lub  jego  części,  np.: 

okre

ślenie  modelu  lub  typu  urządzenia,  znamionowego  napięcie  zasilania, 

cz

ęstotliwości  zasilania,  poboru  mocy,  klasyfikacji,  np.  symbol  urządzenia  klasy  II 

(je

Ŝeli ma zastosowanie), symbol IP określający stopień ochrony przed szkodliwym 

przedostaniem  si

ę  składników  mechanicznych  i  przedostaniem  się  wody,  symbol 

okre

ślający  typ  części  aplikacyjnej;  opisanie  rodzaju  pracy,  np.  ciągła,  czasowa, 

bezpieczników,  np.  typ  i  dane  znamionowe,  wyj

ścia,  skutków  fizjologicznych, 

opakowania ochronnego,  zacisków uziemienia. 

b)  oznakowanie wewn

ątrz urządzenia lub jego części,  

c)  oznakowanie elementów regulacji i przyrz

ądów pomocniczych, 

d)  symbole, 
e)  kolory izolacji przewodów, 
f)  wska

źniki  świetlne  i  przyciski,  np.  kolory  światła  wskaźników,  kolory  nie 

pod

świetlonych przycisków. 

3.  Pobór mocy. 

Warto

ść w stanie ustalonym, prądu lub mocy pobieranej przez urządzenie przy napięciu 

znamionowym,  w  ustalonej  temperaturze  pracy  oraz  przy  nastawach  parametrów  pracy 
okre

ślonych przez producenta, nie powinna przekraczać wartości danych znamionowych. 

4.  Klasyfikacja. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

53 

Urz

ądzenia i jego części aplikacyjne są klasyfikowane według następujących kryteriów: 

rodzaju  ochrony  przed  pora

Ŝeniem  elektrycznym,  stopnia  ochrony  przed  poraŜeniem 

elektrycznym,  stopnia  ochrony  przed  przedostaniem  si

ę  wody,  metod  sterylizacji  lub 

dezynfekcji zalecanych przez producenta, rodzaju pracy. 

5.  Ograniczenie napi

ęcia i/lub energii. 

Urz

ądzenie  medyczne  powinno  być  tak  skonstruowane,  aby  po  upływie 1 s od wyjęcia 

wtyczki,  napi

ęcie  między  bolcami  wtyczki  i  miedzy  dowolnym  bolcem  a  obudową  nie 

przekraczało 60 V. Badanie takie powinno by

ć powtórzone 10 razy.  

6.  Obudowy i pokrywy ochronne. 

Urz

ądzenie  powinno  być  tak  skonstruowane  i  osłonięte,  aby  miało  ochronę  przed 

kontaktem  z  cz

ęściami  czynnymi  i  częściami,  które  mogą  stać  się  czynnymi  w  stanie 

pojedynczego uszkodzenia.  

7.  Separacja. 

Cz

ęści  aplikacyjne  powinny  być  elektrycznie  odseparowane  od  części  czynnych 

urz

ądzenia w stanie normalnym i w stanie pojedynczego uszkodzenia w taki sposób, aby 

dopuszczalne pr

ądy upływu nie były przekroczone. 

8.  Uziemienie ochronne, uziemienie funkcjonalne i wyrównanie potencjałów. 

Zacisk  uziemienia  ochronnego  powinien  umo

Ŝliwiać  odpowiednie  przyłączenie  do 

przewodu  ochronnego  w  instalacji  za  pomoc

ą  przewodu  uziemienia  ochronnego 

w przewodzie  zasilania  sieciowego  i,  kiedy  jest  to  wła

ściwe,  za  pomocą  odpowiedniej 

wtyczki  albo  za  pomoc

ą  przymocowanego  i  zainstalowanego  na  stałe  przewodu 

uziemienia ochronnego. 

9.  Wytrzymało

ść mechaniczna. 

Obudowy,  w  tym  pokrywy  dost

ępu  stanowiące  ich  część,  wraz  z  wszystkimi 

znajduj

ącymi  się  na  nich  podzespołami,  powinny  mieć  wystarczającą  wytrzymałość 

i sztywno

ść. 

10.  Cz

ęści ruchome. 

Urz

ądzenia  ruchome  powinny  być  zaopatrzone  w  odpowiednie  osłony,  które  powinny 

stanowi

ć nieodłączną część urządzenia. 

11.  Powierzchnie, naro

Ŝa i krawędzie. 

Urz

ądzenie  nie  powinno  posiadać  szorstkich  powierzchni,  ostrych  naroŜy  i  krawędzi 

mog

ących spowodować obraŜenia lub uszkodzenia, lub teŜ powinny być one osłonięte.

 

12.  Stateczno

ść i zdolność transportowa. 

W  czasie  normalnego  u

Ŝytkowania  urządzenie  nie  powinno  utracić  równowagi  przy 

przechyleniu o k

ąt 10

°

.

 

13.  Cz

ęści wyrzucane. 

Je

Ŝeli  części  wyrzucane  mogłyby  stwarzać  zagroŜenie  bezpieczeństwa,  powinny  być 

zapewnione odpowiednie 

środki ostroŜności.

 

14.  Temperatury – zapobieganie po

Ŝarom. 

Cz

ęści  aplikacyjne  urządzenia  nie  przeznaczone  do  dostarczania  ciepła  do  pacjenta  nie 

powinny mie

ć temperatury powierzchni przekraczającej 41

°

C. 

15.  Przerwy w ci

ągłości zasilania. 

Urz

ądzenie  powinno  być  tak  zaprojektowane,  aby  przerwanie  i  powrót  zasilania  nie 

powodowały zagro

Ŝenia bezpieczeństwa innego niŜ przerwanie jego zamierzonej funkcji. 

16.  Dokładno

ść parametrów pracy i ochrona przed niebezpiecznymi wartościami parametrów 

wyj

ściowych. 

W  przypadku  urz

ądzeń  wielofunkcyjnych  do  róŜnych  zabiegów  leczniczych, 

zaprojektowanych  zarówno  na  niskie  i  wysokie  warto

ści  parametrów  wyjściowych, 

powinny  by

ć  podjęte  odpowiednie  środki  minimalizujące  moŜliwość  przypadkowego 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

54 

wybrania  parametru  o  wysokiej  warto

ści, np. blokady zapewniające wiadome działanie, 

oddzielne zaciski wyj

ściowe. 

17.  Nieprawidłowe działanie, stany uszkodzenia. 

Urz

ądzenie  powinno  być  tak  zaprojektowane  i  wykonane,  aby  nawet  w  stanie 

pojedynczego uszkodzenia nie istniało 

Ŝadne zagroŜenie bezpieczeństwa.

 

18.  Ci

ągłe prądy upływu i prądy pomocnicze pacjenta w temperaturze pracy urządzenia. 

19.  Wytrzymało

ść dielektryczna w temperaturze pracy. 

W  przypadku  urz

ądzenia  jednofazowego  i  urządzenia  trójfazowego  (badanego  jak 

urz

ądzenie jednofazowe) napięcie probiercze powinno być doprowadzone do elementów 

składowych  izolacji  przez  1  minut

ę  zgodnie  z  zaleceniami:  izolacja  podstawowa  – 

1500 V, izolacja dodatkowa – 2500 V, izolacja wzmocniona i podwójna – 4000 V. 
Podczas próby nie powinny wyst

ąpić przeskoki iskier lub przebicie.

 

20.  Stabilizowanie wst

ępne w wilgoci. 

Wszystkie  urz

ądzenia  w  klasie  innej  niŜ  IPX8 (zabezpieczone przed skutkami ciągłego 

zanurzenia  w  wodzie)  lub  cz

ęści  urządzenia  naleŜy  poddać  wilgotnościowemu 

stabilizowaniu wst

ępnemu.

 

21.  Próba wytrzymało

ści elektrycznej po stabilizowaniu wstępnym w wilgoci. 

22.  Pr

ąd upływu po stabilizowaniu wstępnym w wilgoci. 

23.  Przelanie,  oblanie,  przeciek,  wilgotno

ść,  przedostawanie  się  cieczy,  czyszczenie, 

sterylizacja i dezynfekcja. 
Konstrukcja  urz

ądzenia  powinna  zapewnić  wystarczający  stopień  ochrony  przed 

zagro

Ŝeniami  bezpieczeństwa  spowodowanymi  przelaniem,  oblaniem,  przeciekiem, 

wilgoci

ą, przedostaniem się cieczy, czyszczeniem, sterylizacją i dezynfekcją.

 

24.  Obudowy i pokrywy. 

Urz

ądzenie  powinno  być  tak  skonstruowane  i  osłonięte,  aby  miało  ochronę  przed 

kontaktem  z  cz

ęściami  czynnymi  i  częściami,  które  mogą  stać  się  częściami  czynnymi 

w stanie pojedynczego uszkodzenia. 

25.  Podzespoły i monta

Ŝ ogólny. 

Mocowanie  podzespołów  –  podzespoły,  których  niepo

Ŝądane  przemieszczenie  się 

mogłoby  spowodowa

ć  zagroŜenie  bezpieczeństwa,  powinny  być  pewnie  zamontowane, 

aby zapobiec takiemu przemieszczeniu.

  

26.  Cz

ęści sieciowe, podzespoły i rozmieszczenie. 

Urz

ądzenie powinno mieć środki słuŜące do odłączenie elektrycznego jego obwodów od 

sieci zasilaj

ącej jednocześnie na wszystkich biegunach. 

Rozmieszczenie  zespołów  zaciskowych  sieciowych  –  zespoły  zaciskowe  sieciowe  nie 
powinny  by

ć  dostępne  bez  uŜycia  narzędzia,  nawet  jeśli  ich  części  czynne  nie  są 

dost

ępne.  Mocowanie  zacisków  sieciowych  –  zaciski  urządzenia  powinny  być  tak 

zamocowane, 

Ŝeby  podczas  zaciskania  lub  luzowania  środków  zaciskających,  system 

przewodów wewn

ętrznych nie był poddany napręŜeniu. 

27.  Konstrukcja i rozmieszczenie. 

Badanie to przeprowadza si

ę w odniesieniu do mocowania systemu przewodów w części 

aplikacyjnej i cz

ęści sieciowej. 

28.  Sprawdzenie trwało

ści oznakowania. 

Badanie przeprowadza si

ę w celu sprawdzenia czy po odpowiednich testach etykiety nie 

utraciły swojej przylepno

ści oraz czy nie zwijają się przy krawędziach.  

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

55 

4.9.2. Pytania sprawdzające 

 
Odpowiadaj

ąc na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

7.  Co to jest „stan normalny” urz

ądzenia medycznego”? 

8.  Co to jest „stan pojedynczego uszkodzenia” urz

ądzenia medycznego? 

9.  Jakie poznałe

ś stany pojedynczego uszkodzenia urządzeń medycznych?  

10.  Na czym polegaj

ą testy bezpieczeństwa urządzeń medycznych? 

 

4.9.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 

Przeprowad

ź  test  bezpieczeństwa:  sprawdzenie  stateczności  ultrasonografu.  W  czasie 

normalnego  u

Ŝytkowania  urządzenie  nie  powinno  utracić  równowagi  przy  przechyleniu 

o k

ąt 10

°

 
Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  podł

ączyć  do  urządzenia  wszystkie  przewody  przyłączeniowe  –  przewód  zasilający, 

przewody do poł

ączeń wzajemnych, 

2)  zamontowa

ć  do  urządzenia  wszystkie  części  odłączalne  i  wyposaŜenie  w  najmniej 

korzystnej kombinacji, 

3)  uło

Ŝyć  przewody  przyłączeniowe  na  pochyłej  płaszczyźnie  w  pozycji  najbardziej 

niekorzystnej pod wzgl

ędem stateczności, 

4)  ustawia

ć urządzenie w kaŜdej moŜliwej pozycji normalnego uŜytkowania na płaszczyźnie 

odchylonej o k

ąt 10

°

 od płaszczyzny poziomej, 

5)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

6)  dokona

ć oceny poprawności wykonania ćwiczenia. 

 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

− 

ultrasonograf z kompletnym wyposa

Ŝeniem, 

− 

platforma (np. płyta drewniana) z mo

Ŝliwością zmiany kąta nachylenia, 

− 

k

ątomierz,  

− 

zeszyt,   

− 

przybory do pisania,  

− 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 
Ćwiczenie 2 

Przeprowad

ź  test  bezpieczeństwa:  sprawdzenie  oznakowania  ultrasonografu.  Badanie 

przeprowadza si

ę przez oględziny i kontrolę obecności wymaganego oznakowania urządzenia 

oraz odpowiednich zapisów w dokumentacji towarzysz

ącej. 

 
Sposób wykonania 

ćwiczenia: 

 
Aby wykona

ć ćwiczenie, powinieneś: 

1)  podł

ączyć do urządzenia kompletne wyposaŜenie i wszystkie części odłączalne, 

2)  zaprezentowa

ć wykonane ćwiczenie, 

3)  dokona

ć oceny poprawności wykonania ćwiczenia. 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

56 

Wyposa

Ŝenie stanowiska pracy: 

– 

ultrasonograf z kompletnym wyposa

Ŝeniem,  

– 

zeszyt, 

– 

przybory do pisania, 

− 

literatura wskazana przez nauczyciela. 

 

4.9.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz: 
 

                        

 

 

            Tak        Nie 

1)  uzasadni

ć kolejność testów bezpieczeństwa urządzeń medycznych?  

 

 

2)  omówi

ć poznane przykłady wybranych testów bezpieczeństwa?     

 

 

3)  omówi

ć badania typu?  

 

 

 

 

 

 

 

4)  zdefiniowa

ć stan normalny urządzenia?  

 

 

 

 

 

5)  zdefiniowa

ć stan pojedynczego uszkodzenia?    

 

 

 

 

6)  poda

ć przykłady stanów pojedynczego uszkodzenia?  

 

 

 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

57 

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

 

 

INSTRUKCJA DLA UCZNIA 

1.  Przeczytaj uwa

Ŝnie instrukcję. 

2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kart

ę odpowiedzi. 

3.  Zapoznaj si

ę z zestawem zadań testowych. 

4.  Test zawiera 20 zada

ń o róŜnym stopniu trudności. Zadania zawierają cztery odpowiedzi 

i tylko jedna odpowied

ź jest prawidłowa. 

5.  Udzielaj  odpowiedzi  tylko  na  zał

ączonej  karcie  odpowiedzi  –  zaznacz  prawidłową 

odpowied

ź  znakiem  X  (w  przypadku  pomyłki  naleŜy  błędną  odpowiedź  zaznaczyć 

kółkiem, a nast

ępnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową). 

6.  Test  składa  si

ę  z  dwóch  części  o  róŜnym  stopniu  trudności:  I  część  –  poziom 

podstawowy, II cz

ęść – poziom ponadpodstawowy. 

7.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy b

ędziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 

8.  Kiedy  udzielenie  odpowiedzi  b

ędzie  Ci  sprawiało  trudność,  wtedy  odłóŜ  jego 

rozwi

ązanie  na  później  i  wróć  do  niego,  gdy  zostanie  Ci  czas  wolny.  Trudności  mogą 

przysporzy

ć Ci zadania: 10, 14, 15, 19 i 20, gdyŜ są one na poziomie trudniejszym niŜ 

pozostałe. Przeznacz na ich rozwi

ązanie więcej czasu. 

9.  Na rozwi

ązanie testu masz 90 min. 

Powodzenia 

 
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 

 
1.  Warunki powtarzalno

ści obejmują 

a)  t

ę  samą  procedurę  pomiarową,  tego  samego  obserwatora,  ten  sam  przyrząd 

pomiarowy  stosowany  w  tych  samych  warunkach,  to  samo  miejsce,  powtarzanie 
w krótkich odst

ępach czasu. 

b)  ró

Ŝne procedury pomiarowe, tego samego obserwatora, ten sam przyrząd pomiarowy 

stosowany  w  tych  samych  warunkach,  to  samo  miejsce,  powtarzanie  w  krótkich 
odst

ępach czasu. 

c)  t

ę  samą  procedurę  pomiarową,  tego  samego  obserwatora,  ten  sam  przyrząd 

pomiarowy  stosowany  w  tych  samych  warunkach,  to  samo  miejsce,  powtarzanie 
w długich odst

ępach czasu. 

d)  t

ę  samą  procedurę  pomiarową,  tego  samego  obserwatora,  róŜne  przyrządy 

pomiarowy  stosowane  w  tych  samych  warunkach,  to  samo  miejsce,  powtarzanie 
w krótkich odst

ępach czasu. 

 
2.  Niepewno

ść standardowa typu A to 

a)  niepewno

ść wyniku pomiaru wyraŜona przez odchylenie standardowe. 

b)  niepewno

ść wyniku pomiaru wyraŜona przez poprawkę. 

c)  ró

Ŝnica  między  wynikiem  pomiaru,  a  średnią  z  nieskończonej  liczby  wyników 

pomiaru tej samej wielko

ści mierzonej, wykonanych w warunkach powtarzalności. 

d)  jest to przedział warto

ści wokół wyniku pomiaru, który pokrywa duŜą część rozkładu 

warto

ści przypisywanych wielkości mierzonej. 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

58 

3.  Spójno

ść pomiarowa to 

a)  wła

ściwość  pomiaru  lub  wzorca  jednostki  miary  polegająca  na  tym,  Ŝe  moŜna  go 

powi

ązać  z  określonymi  odniesieniami,  na  ogół  z  wzorcami  państwowymi  lub 

mi

ędzynarodowymi  jednostki  miary,  za  pośrednictwem  nieprzerwanego  łańcucha 

porówna

ń, z których wystarczy aby najwaŜniejszy miał określoną niepewności. 

b)  jest to wła

ściwość pomiaru lub wzorca jednostki miary polegająca na tym, Ŝe moŜna 

go  powi

ązać  z  określonymi  odniesieniami,  na  ogół  z  wzorcami  państwowymi  lub 

mi

ędzynarodowymi  jednostki  miary,  za  pośrednictwem  nieprzerwanego  łańcucha 

porówna

ń, z których wszystkie mają określone niepewności. 

c)  jest to wła

ściwość pomiaru lub wzorca jednostki miary polegająca na tym, Ŝe moŜna 

go  powi

ązać  z  określonymi  odniesieniami,  tylko  z  wzorcami  międzynarodowymi 

jednostki  miary,  za  po

średnictwem  nieprzerwanego  łańcucha  porównań,  z  których 

wszystkie maj

ą określone niepewności. 

d)  jest to wła

ściwość pomiaru lub wzorca jednostki miary polegająca na tym, Ŝe moŜna 

go  powi

ązać  z  określonymi  odniesieniami,  na  ogół  z  wzorcami  jednostki  miary 

obowi

ązującymi  w  laboratorium,  za  pośrednictwem  nieprzerwanego  łańcucha 

porówna

ń, z których wszystkie mają określone niepewności. 

 

4.  Odtwarzalno

ść wyników pomiarów jest to 

a)  stopie

ń zgodności wyników pomiarów tej samej wielkości mierzonej, odtworzonych 

po pewnym czasie. 

b)  stopie

ń  zgodności  wyników  pomiarów  tej  samej  wielkości  mierzonej,  wykonanych 

w jednakowych warunkach pomiarowych. 

c)  stopie

ń  zgodności  wyników  pomiarów  tej  samej  wielkości  mierzonej,  wykonanych 

przez jednego obserwatora. 

d)  stopie

ń  zgodności  wyników  pomiarów  tej  samej  wielkości  mierzonej,  wykonanych 

w zmiennych warunkach pomiarowych. 

 

5.  Wzmacniacze  wst

ępne  sygnałów  biologicznych  powinny  charakteryzować  się 

nast

ępującymi cechami 

a)  powinny  mie

ć  duŜą  rezystancję  (impedancję)  wejściową,  posiadać  małe  szumy 

własne,  nie  powinny  wprowadza

ć  dodatkowych  zakłóceń  do  toru  pomiarowego, 

czyli  posiada

ć  odpowiednią  charakterystykę  częstotliwościową  (tzn.  moŜliwość 

tłumienia  zbyt  niskich  i  zbyt  wysokich  cz

ęstotliwości,  posiadać  określoną 

obci

ąŜalność  wyjścia,  tzn.  odpowiednią  rezystancję  (impedancję)  wyjściową, 

posiada

ć  zdolność  do  tłumienia  sygnałów  zakłócających,  a  wzmacniania  sygnałów 

biologicznych. 

b)  powinny  mie

ć  małą  rezystancję  (impedancję)  wejściową,  posiadać  małe  szumy 

własne,  nie  powinny  wprowadza

ć  dodatkowych  zakłóceń  do  toru  pomiarowego, 

czyli  posiada

ć  odpowiednią  charakterystykę  częstotliwościową  (tzn.  moŜliwość 

tłumienia  cz

ęstotliwości  50  Hz,  posiadać  określoną  obciąŜalność  wyjścia,  tzn. 

odpowiedni

ą  rezystancję  (impedancję)  wyjściową,  posiadać  zdolność  do  tłumienia 

sygnałów zakłócaj

ących, a wzmacniania sygnałów biologicznych. 

c)  powinny  mie

ć  małą  rezystancję  (impedancję)  wejściową  oraz  posiadać  minimalną 

obci

ąŜalność wyjścia. 

d)  powinny  posiada

ć  odpowiednią  charakterystykę  częstotliwościową  (tzn.  moŜliwość 

tłumienia zbyt niskich i zbyt wysokich cz

ęstotliwości. 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

59 

6.  Na zaciskach idealnego 

źródła napięciowego występuje 

a)  zmienna w czasie  ró

Ŝnica potencjałów niezaleŜnie od wartości obciąŜenia. 

b)  stała ró

Ŝnica potencjałów zaleŜnie od wartości obciąŜenia. 

c)  stała ró

Ŝnica potencjałów niezaleŜnie od wartości obciąŜenia. 

d)  zmienna ró

Ŝnica potencjałów zaleŜnie od wartości obciąŜenia. 

 
7.  Idealne 

źródło prądowe wymusza na swoich zaciskach 

a)  przepływ  pr

ądu  o  zmiennym  natęŜeniu  przez  obwód  zewnętrzny,  niezaleŜnie  od 

warto

ści rezystancji obciąŜenia i napięcia występującego na zaciskach.  

b)  przepływ pr

ądu o stałym natęŜeniu przez obwód zewnętrzny, niezaleŜnie od wartości 

rezystancji obci

ąŜenia i napięcia występującego na zaciskach.   

c)  przepływ  pr

ądu  o  stałym  natęŜeniu  przez  obwód  zewnętrzny,  zaleŜnie  od  wartości 

rezystancji obci

ąŜenia i napięcia występującego na zaciskach.   

d)  przepływ  pr

ądu  o  zmiennym  natęŜeniu  przez  obwód  zewnętrzny,  zaleŜnie  od 

warto

ści rezystancji obciąŜenia i napięcia występującego na zaciskach.   

 

8.  Urz

ądzenie klasy II nie moŜe zawierać 

a)  jakichkolwiek 

środków słuŜących do uziemienia ochronnego. 

b)  jakichkolwiek 

środków słuŜących do uziemienia funkcjonalnego. 

c)  bezpieczników w cz

ęści sieciowej urządzenia. 

d)   izolacji podwójnej. 

 
9.  Pr

ąd upływu uziomowy płynie przez 

a)  izolacj

ę  części  sieciowej  do  metalowej  obudowy  nie  uziemionej  ochronnie, 

a nast

ępnie przez przewód uziemienia ochronnego tego urządzenia do ziemi. 

b)  izolacj

ę części sieciowej do metalowej obudowy lub korpusu urządzenia, a następnie 

przez przewód pacjenta z powrotem do cz

ęści sieciowej. 

c)  cz

ęść aplikacyjną przyłączoną do pacjenta. 

d)  izolacj

ę części sieciowej do metalowej obudowy lub korpusu urządzenia, a następnie 

przez przewód uziemienia ochronnego tego urz

ądzenia do ziemi. 

 
10.  Cz

ęść aplikacyjna typu BF jest 

a)  normalnie  zbudowan

ą częścią o prądzie upływu pacjenta ograniczonym do wartości 

100  µA  w  normalnym  stanie  technicznym  zwi

ązanego  z  nią  urządzenia 

elektromedycznego. 

b)  cz

ęścią typu B z dodaną izolacją elektryczną obwodu pacjenta od pozostałej części 

urz

ądzenia elektromedycznego. 

c)  zbudowana  na  tej  samej  zasadzie  izolacji  obwodu  pacjenta  jak  w  przypadku  typu 

B z t

ą  róŜnicą,  Ŝe  jakość  tej  izolacji  jest  wyŜsza  i  pozwala  uzyskiwać  lepsze 

ograniczenie pr

ądów upływu pacjenta do wartości 10 µA. 

d)  Cz

ęść aplikacyjna typu BF moŜe być stosowana w kontakcie z dowolną częścią ciała 

pacjenta wł

ącznie z jego sercem. 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

60 

11.  Stan normalny to stan, w którym 

a)  wszystkie 

środki  wprowadzone  dla  ochrony  przed  zagroŜeniem  bezpieczeństwa  są 

nienaruszone. 

b)  urz

ądzenie poprawnie mierzy wielkość wyjściową. 

c)  stan,  w  którym  tylko  jeden 

środek  ochrony  przed  zagroŜeniem  bezpieczeństwa 

w urz

ądzeniu jest uszkodzony, a pozostałe środki pozostają nienaruszone. 

d)  wszystkie 

środki  wprowadzone  dla  ochrony  przed  zagroŜeniem  bezpieczeństwa 

dotycz

ące  przewodu  zasilającego  są  nienaruszone  i  nie  zaleŜą  od  stanu  przewodu 

uziemienia ochronnego. 

 
12.  Stan pojedynczego uszkodzenia to stan, w którym 

a)  uszkodzony został jeden tor pomiarowy.  
b)  jeden 

środek  ochrony  przed  zagroŜeniem  bezpieczeństwa  w  urządzeniu  jest 

uszkodzony lub wyst

ępuje jeden zewnętrzny stan pojedynczego uszkodzenia, 

c)  urz

ądzenie było naprawiane tylko jeden raz. 

d)  wszystkie 

środki  wprowadzone  dla  ochrony  przed  zagroŜeniem  bezpieczeństwa  są 

w danej chwili uszkodzone. 

 
13.  Badania typu wykonuje si

ę 

a)  na  jednym  reprezentatywnym  egzemplarzu  wyrobu  i  je

Ŝeli  nie  określono  inaczej, 

badania bezpiecze

ństwa nie powinny być powtarzane. 

b)  na  kilku  reprezentatywnych  egzemplarzach  wyrobu  o  podobnych  parametrach 

technicznych i je

Ŝeli nie określono inaczej, badania bezpieczeństwa nie powinny być 

powtarzane. 

c)  na  jednym  reprezentatywnym  egzemplarzu  wyrobu  i  je

Ŝeli  nie  określono  inaczej, 

badania  bezpiecze

ństwa powinny być powtarzane do momentu, w którym uzyskana 

zostanie całkowita pewno

ści, Ŝe urządzenie jest bezpieczne. 

d)  na losowo wybranych egzemplarzach wyrobu, 

Ŝeby uniknąć uszkodzeń.  

 

14.  Cz

ęści  aplikacyjne  powinny  być  elektrycznie  odseparowane  od  części  czynnych 

urz

ądzenia medycznego 

a)  tylko  w  stanie  normalnym,  w  taki  sposób  aby  dopuszczalne  pr

ądy upływu nie były 

przekroczone. 

b)  stanie  normalnym  i  w  stanie  pojedynczego  uszkodzenia  w  taki  sposób,  aby 

dopuszczalny pr

ąd upływu pacjenta nie był przekroczony. 

c)  tylko  w  stanie  pojedynczego  uszkodzenia  w  taki  sposób  aby  dopuszczalne  pr

ądy 

upływu nie były przekroczone. 

d)  stanie  normalnym  i  w  stanie  pojedynczego  uszkodzenia  w  taki  sposób,  aby 

dopuszczalne pr

ądy upływu nie były przekroczone. 

 

15.  Cz

ęści dostępne urządzenia klasy I są 

a)  oddzielone od cz

ęści aplikacyjnych za pomocą izolacji podstawowej i powinny mieć 

poł

ączenie o dostatecznie małej impedancji z zaciskiem uziemienia ochronnego. 

b)  oddzielone  od  cz

ęści  czynnych  za  pomocą  izolacji  podstawowej  i  powinny  mieć 

poł

ączenie o dostatecznie duŜej impedancji z zaciskiem uziemienia ochronnego. 

c)  oddzielone  od  cz

ęści  czynnych  za  pomocą  izolacji  podstawowej  i  powinny  mieć 

poł

ączenie o dostatecznie małej impedancji z zaciskiem uziemienia ochronnego. 

d)  oddzielone  od  cz

ęści  czynnych  za  pomocą  izolacji  dodatkowej  lub  wzmocnionej 

i powinny  mie

ć połączenie o dostatecznie duŜej impedancji z zaciskiem uziemienia 

ochronnego. 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

61 

16.  7W  czasie  normalnego  u

Ŝytkowania  urządzenie  nie  powinno  utracić  równowagi  przy 

przechyleniu o k

ąt 

a)  10

°

b)  5

°

c)  45

°

d)  25

°

 
17.  Cz

ęści  aplikacyjne  urządzenia  nie  przeznaczone  do  dostarczania  ciepła  do  pacjenta  nie 

powinny mie

ć temperatury powierzchni przekraczającej 

a)  36,6

°

C. 

b)  41

°

C. 

c)  38

°

C. 

d)  50

°

C. 

 
18.  Urz

ądzenie powinno być tak zaprojektowane, aby 

a)  przerwanie i powrót zasilania nie powodowały zagro

Ŝenia bezpieczeństwa innego niŜ 

przerwanie jego zamierzonej funkcji. 

b)  przerwanie  i  powrót  zasilania  powinny  powodowa

ć  całkowite  wyłączenie 

urz

ądzenia. 

c)  przerwanie i powrót zasilania nie powodowały zagro

Ŝenia bezpieczeństwa innego niŜ 

zwi

ększenie prądów upływu. 

d)  przerwanie  i  powrót  zasilania  powodowały  kontynuowanie  wcze

śniej  rozpoczętej 

funkcji. 

 

19.  W elektrokardiografie znajduje si

ę dodatkowy filtr tłumiący zakłócenia sieciowe. Stosuje 

si

ę  go  przy  duŜym  poziomie  zakłóceń.  Jaki  filtr  najlepiej  nadaje  się  do  celów 

diagnostycznych (podana jest cz

ęstotliwość środka filtru) 

a)  50 Hz 

±

 1 Hz. 

b)  50 Hz 

±

 10 Hz. 

c)  35 Hz 

±

 1 Hz. 

d)  50 Hz 

±

 15 Hz. 

 

20.  Aparat  do  diatermii  pracuje  na  cz

ęstotliwości  27,12  MHz.  Oprócz  częstotliwości 

podstawowej wyst

ępują tzw. harmoniczne o częstotliwościach będących wielokrotnością 

cz

ęstotliwości  podstawowej  (druga,  trzecia  itp.).  JeŜeli  stwierdzono  występowanie 

drugiej harmonicznej to jaka powinna by

ć amplituda 

a)  zbli

Ŝona do częstotliwości podstawowej. 

b)  du

Ŝo mniejsza od częstotliwości podstawowej. 

c)  du

Ŝo większa do częstotliwości podstawowej. 

d)  nie ma to znaczenia. 
 
 
 

 
 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

62 

 

KARTA ODPOWIEDZI 

 
 

Imi

ę i nazwisko …………………………………………………….. 

 
Badanie i naprawa aparatury medycznej 

 
Zakreśl poprawną odpowiedź. 

 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

1   

 

2   

 

3   

 

4   

 

5   

 

6   

 

7   

 

8   

 

9   

 

10   

 

11   

 

12   

 

13   

 

14   

 

15   

 

16   

 

17   

 

18   

 

19   

 

20   

 

Razem: 

 

background image

Projekt współfinansowany ze 

ś

rodków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

63 

6. LITERATURA 
 

1.  PN-EN ISO/IEC 17025: Ogólne zasady dotycz

ące kompetencji laboratoriów badawczych 

i wzorcuj

ących. PKN, Warszawa 2005 

2.  Piotrowski J., Kostyrko K.: Wzorcowanie aparatury pomiarowej. PWN, Warszawa 2000 
3.  Główny Urz

ąd Miar: WyraŜanie niepewności pomiaru. Przewodnik. GUM, Warszawa 1999 

4.  Główny  Urz

ąd  Miar:  Międzynarodowy  słownik  podstawowych  i  ogólnych  terminów 

metrologii. GUM, Warszawa 1996 

5.  Polskie  Centrum  Akredytacji:  Polityka  Polskiego  Centrum  Akredytacji  dotycz

ąca 

zapewnienia spójno

ści pomiarowej. PCA, Warszawa 2003 

6.  Izydorczyk  J.:  Walidacja  metod  pomiarowych  i  badawczych.  Materiały  szkoleniowe. 

PROLAB, Gliwice 2004 

7.  Keller J.: Elektronika medyczna. Cz

ęść I i II. PZWL, Warszawa 1984 

8.  Millner R., Richwien R.: Podstawy elektroniki medycznej. PZWL, Warszawa 1973 
9.  Stopczyk M.: Elektrodiagnostyka medyczna. PZWL, Warszawa 1984 
10.  Mika T., Kasprzak W.: Fizykoterapia. PZWL, Warszawa 2001  
11.  Augustyniak P.: Przetwarzanie sygnałów elektrodiagnostycznych. UWND, Kraków 2001 
12.  www.itam.zabrze.pl 
13.  www.portalmed.pl 
14.  Charoy A.: Zakłócenia w urz

ądzeniach medycznych, WNT, Warszawa 1999 

15.  Hasse  L.,  Kołodziejski  J.,  Konczakowska  A.,  Spiralski  L.:  Zakłócenia  w  aparaturze 

elektronicznej. Radioelektronik Sp. z o.o Warszawa 1995 

16.  Kostka  P.:  „Badanie  systemu  akwizycji  sygnałów  biomedycznych  z  wykorzystaniem 

czujnika bezpo

średniego pomiaru ciśnienia krwi. Politechnika Śląska, Gliwice 2003 

17.  Tietze. U, Schenk Ch.: Układy półprzewodnikowe. WNT, Warszawa 1997 
18.  www.analog.com