Материал: Методика повірки електроенцефалографа Нейровізор БММ-52

.3.1 Визначення метрологічних характеристик в режимі ЕЕГ - досліджень

З'єднують ЕЕ - прилад , генератор функціональний ГФ- 05 і ПКУ- ЕЕГ згідно рис. 5. , звернувши особливу увагу на якість заземлення та захист місць контактних з'єднань від впливу перешкод (за допомогою шнурів відведень з'єднують гнізда щитка ЕЕ - приладу і гнізда ПКУ- ЕЕГ з однойменними номерами , а також нейтральний ( референтний ) електрод або його гніздо на щитку з гніздом "N " ПКУ- ЕЕГ) .

Вивірений ЕЕА , генератор функціональний ГФ- 05 і ПКУ- ЕЕГ з'єднують згідно рис. 6 .

Рис. 5. Схема з'єднання пристроїв при визначенні метрологічних характеристик реєструючого ЕЕ- приладу.

Рис. 6. Схема з'єднання пристроїв при визначенні метрологічних характеристик ЕЕА в режимі ЕЕГ- досліджень.

.3.2 Визначення відносної похибки калібратора амплітуди реєструючих ЕЕ - приладів

Визначення відносної похибки калібратора амплітуди у реєструючих ЕЕ - приладів проводять у кожному каналі шляхом реєстрації (запису ) внутрішнього калібрувального сигналу і зовнішнього сигналу при всіх значеннях чутливості ЕЕ - приладу .

Вид реєстрованого зовнішнього сигналу (прямокутний або синусоїдальний ) і його розмах ( для синусоїдального сигналу і частота) повинні відповідати виду і амплітуді ( і частоті ) внутрішнього калібрувального сигналу , зазначених у ЕД на вивіреному ЕЕ - приладі .

У адаптер генератора ГФ-05 встановлюють ПЗУ "4". Вид генерованого генератором ГФ- 05 зовнішнього сигналу і його розмах встановлюють натисканням кнопок:

Прямокутний сигнал ( меандр ) - натиснуті кнопки "В" і "" ;

Синусоїдальний сигнал - натиснута кнопка "А" ;

" РОЗМАХ Сігне . , V , mV " - натиснуті кнопки у відповідності з таблицею 4 .

" ЧАСТОТА , Hz " - натиснуті кнопки " 25 " і " 1:10 " ( 2,5 Гц ) (або інше значення частоти , рівне частоті калібрувального сигналу , вказане в ЕД вивіреного ЕЕ - приладу - тільки для калібрувального сигналу синусоїдальної форми) .

Органи управління ЕЕ - приладу встановлюють у таке положення:

Постійна часу - 1 с ( ~ 0,15 Гц) ;

Частота зрізу - 30 Гц;

Швидкість запису ( розгортки) - 30 мм / с;

Чутливість - згідно з таблицею 4 .

Таблиця 4.- Покази чутливості.

Проводять запис спочатку калібрувального сигналу , потім зовнішнього сигналу з виходу генератора ГФ- 05 з ПКУ- ЕЕГ ( див. рис 5 ) . На записах у всіх каналах вимірюють лінійні розміри рівня ( амплітуди) калібрувального сигналу ( hk ) , мм , і розмаху зовнішнього сигналу ( h в) , мм.

Відносну похибку калібратора амплітуди бк , у відсотках , визначають за формулою:

б к =( h к - h в )/( h в) ·100 , ( 1 )

де h к - виміряне значення лінійного розміру рівня ( амплітуди) калібрувального сигналу на записи , мм.в - виміряне значення лінійного розміру розмаху зовнішнього сигналу на записи , мм.

Результати вважаються позитивними , якщо значення відносної похибки калібратора амплітуди не перевищує 5 % або значення , наведеного в ЕД на вивіреному ЕЕ - прилад .

.3.3 Визначення відносної похибки калібратора міток часу реєструючих ЕЕ - приладів

Визначення відносної похибки калібратора міток часу проводять шляхом реєстрації (записи ) у будь-якому каналі зовнішнього трикутного сигналу при всіх значеннях швидкості запису ( розгортки) ЕЕ - приладу .

У адаптер генератора ГФ- 05 встановлюють ПЗУ "4".

Органи управління генератора ГФ- 05 встановлюють у таке положення:

Вид сигналу - всі кнопки "А" , "В" , "С" і " ▲ " відтиснуті ;

" РОЗМАХ Сігне . , V , mV " - натиснута кнопка "0,5" ( 50 мкВ ) ;

" ЧАСТОТА , Hz " - натиснута кнопка " 10 " ( 10 Гц).

Органи управління ЕЕ - приладу встановлюють у таке положення:

Постійна часу - 1 с ( ~ 0,15 Гц) ;

Частота зрізу - 30 Гц;

Швидкість запису ( розгортки) - 30 мм / с;

Чутливість - 0,1 мм / мкВ ( 10 мкВ / мм ) або 7мм/50мкВ (залежно від ефективної ширини записи вивіреного ЕЕ - приладу).

Проводять запис зовнішнього трикутного сигналу і вимірюють лінійний розмір тривалість 10 -ти періодів ( Lc ) , мм.

На записі міток часу по мітках часу відзначають інтервал часу тривалістю 1 с. Вимірюють лінійний розмір зазначеного інтервалу ( Lм ) , мм , і порівнюють його з лінійним розміром тривалості 10 - ти періодів трикутного сигналу ( Lс ) . Вимірювання Lс і Lм повторюють на трьох ділянках запису.

Відносну похибку калібратора міток часу бм , у відсотках , визначають за формулою:

б м = (L м - L з)/ L з ·100 , ( 2 )

де L м - лінійний розмір зазначеного інтервалу часу на записи міток часу , мм;з - лінійний розмір тривалості 10 -ти періодів записи трикутного сигналу , мм.

Аналогічно проводять реєстрацію ( запис) , вимір лінійних розмірів і визначення відносної похибки при установці на ЕЕ - приладі всіх наявних значень швидкості запису ( розгортки) .

Результати вважаються позитивними , якщо значення відносної похибки калібратора міток часу знаходиться в межах ±2 % або значення , наведеного в ЕД на вивіреному ЕЕ - прилад .

.3.4 Визначення відносної похибки реєстрації калібрувального сигналу ЕЕА

Відповідно до ЕД на ЕЕА встановлюють режим реєстрації калібрувального сигналу. Вибирають синусоїдальну або прямокутну форму калібрувального сигналу (залежно від типу ЕЕА ) з частотою 5 Гц і амплітудою 100 мкВ .

Проводять запис калібрувального сигналу в каналах протягом 10 сек. За допомогою візирних ліній (або шляхом укладення в рамку ) вимірюють розмах ( Uт мкВ ) і період ( Тт мс) внутрішнього калібрувального сигналу. Розмах сигналу повинен бути в межах ( 100 ± 5 ) мкВ а період - ( 200 ± 4 ) мс.

Проводять запис зовнішнього синусоїдального (або прямокутного ) сигналу з виходу генератора ГФ- 05 з частотою 5 Гц і амплітудою на вході ЕЕА 100 мкв.

За допомогою візирних ліній (або шляхом укладення в рамку ) вимірюють розмах ( Uвн мкВ ) і тривалість одного періоду зовнішнього сигналу ( ТВН мсек ) .

Відносну похибку розмаху ( δрт ) і частоти ( δчт ) калібрувального сигналу у відсотках визначають за формулами:

δрт = ( | Uт - Uвн | / Uвн ) · 100 ; δчт = ( | Тт - ТВН | / ТВН ) ·100 ( 3 )

Результати вважаються позитивними  якщо відносна похибка розмаху калібрувального сигналу знаходиться в межах ±5 %  а частоти - в межах ±2 % , або в межах значень , наведених у ЕД на ЕЕА .

.3.5 Визначення ідентичності форм ЕЕГ- сигналів. Визначення діапазону і відносної похибки вимірювання амплітудних і часових параметрів сигналів ЕЕГ

Визначення ідентичності форм ЕЕГ- сигналів, діапазону і відносної похибки вимірювання амплітудних і часових параметрів сигналів ЕЕГ шляхом реєстрації випробувального сигналу «ЕЕГ-7» і вимірювання його параметрів на виході ЕЕ -приладу . У адаптер генератора ГФ-05 встановлюють ПЗУ "ЕЕГ-7" з випробувальним ЕЕГ- сигналом, форма якого наведена на рис.7.

Рис.7. Форма досліджуваного сигналу.

На рис.7. зображено запис сигналу в монополярному відведення при установці наступного режиму :

На ГФ- 05 : " ЧАСТОТА Гц " - наж.кн. "2" ; " РОЗМАХ Сігне В, мВ " - наж.кн. " 4,0 " ;

На ЕЕ - приладі : чутливість - 0,2 мм / мкВ ( 5 мкВ ; 5 мкВ / мм); швидкість руху носія запису -50 мм / с.

У даному режимі сигнал має наступні номінальні значення амплітудо - часових параметрів: тривалість фрагмента тт. 1-1 (0-0) Т = 2 с; тривалість хвилі тт. 0-4 - 224661 мс; амплітуди : тт. 0-1 - 72,94 мкВ ; тт. 1-4 - 58,82 мкВ ; тт. 4-7 - 29,8 мкв ; тт. 1-20 - 122,35 мкв.

При установці органів управління ГФ- 05 в інші положення сигнал масштабується прямо пропорційно по амплітуді і обернено пропорційно за часом.

Органи управління генератора ГФ-05, чутливість, постійну часу, частоту зрізу фільтру і швидкість запису (розгортки) на ЕЕ- приладі (ЕЕА) встановлюють у положення, зазначені в заголовку таблиці 4 (режиму запису 1).

На ЕЕ - приладі ( ЕЕА ) у всіх каналах проводять запис калібрувального сигналу і запис (реєстрацію ) випробувального ЕЕГ - сигналу протягом не менше 10 с.

У всіх каналах проводять порівняння форми запису ( зображення ) сигналу з формою сигналу " ЕЕГ -7".

Згідно з рис.7 , на записах виділяють один фрагмент сигналу і перевіряють наявність та ідентичність всіх характерних точок з 0 по 40 . При виділенні фрагмента необхідно мати на увазі , що в записах "г" , відповідних відведенням з непарними номерами , точка 1 має максимальний рівень , а точка 20 - мінімальний рівень ; а в записах "с", відповідних відведенням з парними номерами , точка 1 має мінімальний рівень , а точка 20 - максимальний рівень.

На записі ЕЕГ - сигналу запам'ятовують розташування реперних точок 0 , 1 , 4 , 7 , 20, 40 .

Примітка - При роботі ЕЕ - приладу ( ЕЕА ) в режимі роботи по біполярним відведенням форму запису сигналу у всіх каналах порівнюють із записом " г " рис.7 .

Проводять вимірювання амплітудо - часових параметрів сигналу між крапками реперів зазначеними в таблиці 4 і порівнюють результати вимірів з даними , наведеними в таблиці 4.

Вимірювання проводять :

а) при повірці ЕЕА - на екрані монітора ПК за допомогою візирних ліній або шляхом укладення в рамку , в мкв і мс;

б) при повірці ЕЕ - приладів - за допомогою штангенциркуля або вимірювальної лупи на паперовому носії , в мм.

При вимірах лінійних розмірів ( в мм) амплітудних ( h і ) і тимчасових ( Lі ) параметрів сигналу на паперовому носії переведення їх в мкв і мс виробляють відповідно за формулами:

і = h і / Sу , мкВ ; Tи = 1000 Lі / Vу , мс ( 4 )

де h і , Lі - виміряні значення лінійних розмірів відповідно амплітудного тимчасового параметра сигналу між відповідними точками , мм;у - встановлене значення чутливості , мм / мкВ ;у - встановлене значення швидкості розгортки ( руху носія запису) і , мм /с.

Таблиця 5 - Амплітудно-часові параметри сигналу «ЕЕГ-7» .

В режимі установки на ГФ-05 : РОЗМАХ сигна - натиснуті кнопки «+1  0»  «2  0» (3,0 В, мВ)  ЧАСТОТА-натиснута кнопка «2» (частота повторення сигналу - 2 Гц); на ЕЕ- приладі (ЕЕА) : чутливість -10 мкВ / мм ; швидкість розгортки (руху носія запису) - 60 мм / с ; частотний діапазон фільтрів 0  5 - 35 Гц.

Таблиця 6 - Амплітудно-часові параметри сигналу «ЕЕГ-7».

В режимі установки на ГФ-05 : РОЗМАХ сигна - натиснуті кнопки «+1  0»  «5  0»  ЧАСТОТА-натиснуті кнопки «40» і «1 : 10 »(частота повторення сигналу - 4 Гц) ; на ЕЕ- приладі (ЕЕА) ; чутливість -10 мкВ / мм ; швидкість розгортки (руху носія запису) - 120 мм / с ; частотний діапазон фільтрів 0  5 - 35 Гц.

Таблиця 7 - Амплітудно-часові параметри сигналу «ЕЕГ-7» .

В режимі установки на ГФ-05 : РОЗМАХ сигма - натиснуті кнопки «+1  0»  ЧАСТОТА-натиснуті кнопки «60»  «1 :10» і «х2» (частота повторення сигналу - 12 Гц) ; на ЕЕ- приладі (ЕЕА) ; чутливість -1 мкВ / мм ; швидкість розгортки (руху носія запису) - 240 мм / с ; частотний діапазон фільтрів 0  5 - 70 Гц.

Результати вважаються позитивними  якщо виміряні значення амплітудо - часових параметрів випробувального ЕЕГ - сигналу знаходяться в межах  зазначених у таблицях 4 - 6. При цьому вважається , що відносна похибка вимірювання амплітудних параметрів ЕЕГ - сигналу знаходиться в межах : ± 15 % - у діапазоні від 10 до 50 мкВ ; ± 7 % - в діапазоні вище 51 мкВ ; а відносна похибка вимірювання часових параметрів - в межах ± 2 %.

Якщо у конкретного типу ЕЕ - приладу ( ЕЕА ) в ЕД нормовані значення відносної похибки вимірювань амплітудо - часових параметрів відрізняються від зазначених , то визначають абсолютну або відносну похибки вимірювань , залежно від того , що зазначено в ЕД ЕЕ - приладу ( ЕЕА ) .

Абсолютну похибку вимірювань амплітудних параметрів ▲ , в мкВ , визначають за формулою:

▲ = Uі - Uвх , ( 5 )

де Uв = hв / Sу - виміряне значення напруги між зазначеними точками , мкВ ;ів - лінійний розмір по вертикалі між зазначеними точками ;вх = U ном - номінальні значення амплітуд між зазначеними точками (див. таблиці 5 - 7 ) , мкВ ;у - номінальне значення встановленої чутливості на ЕЕ - приладі (див. таблиці 4 - 6 ) , мм / мкв.

Отримане значення абсолютної похибки порівнюють з допустимою похибкою , наведеної в ЕД на вивіреному ЕЕ - прилад ( ЕЕА ) .

Відносну похибку вимірювань амплітуд бu , у відсотках , визначають за формулою:

б u = ▲/(U ном )· 100 , ( 6 )

де ▲ і U ном - значення величин з формули ( 5 ) .

Відносну похибку вимірювань інтервалів часу ( часових параметрів ) б т , у відсотках , визначають за формулою