С.Г. Гуржин – к.т.н., доцент, кафедра информационно-измерительной и биомедицинской техники,  Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина;  лауреат премии Ленинского комсомола в области науки и техники,  лауреат премии Рязанской области по науке и технике и серебряной медали им. акад. В.Ф. Уткина,  Почетный работник высшего профессионального образования РФ

E-mail: gurzhin@mail.ru

В.Л. Нгуен –  аспирант, кафедра информационно-измерительной и биомедицинской техники, Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина

E-mail: nguyenvietlinh010992@gmail.com

А.В. Шуляков –  ст. преподаватель, кафедра информационно-измерительной и биомедицинской техники, Рязанский государственный радиотехнический университет им. В.Ф. Уткина

E-mail: shul_andr@mail.ru

Постановка проблемы. Многие вопросы клинической практики связаны с исследованием сердечно-сосудистой системы человека. Широко используются методы и средства, позволяющие неинвазивно контролировать и измерять параметры кровотока в сосудах. Большое распространение получил метод фотоплетизмографии, основанный на регистрации оптической плотности исследуемой ткани или вещества, благодаря ряду достоинств. К ним относятся: высокая чувствительность и портативность датчика, информативность параметров сигнала пульсовой волны, оперативность получения контролируемых показателей, а также безопасность используемого светового излучения для пациента.

Поскольку на сегодняшний день в отечественной медицинской диагностике применяется большое разнообразие фотометрических преобразователей, выпускаемых различными компаниями и чаще всего зарубежными производителями, метрологические характеристики которых, как правило, неполно представляются в документации и тем самым нуждаются в подтверждении заявленных значений параметров, возникает необходимость в проведении их поверочных испытаний и метрологической аттестации. В этой связи задача создания автоматизированной системы метрологических исследований является, безусловно, актуальной.

Цель – показать возможность реализации метрологических исследований фотометрических измерительных преобразователей на базе стандартных универсальных общедоступных средств с высокими гарантированными характеристиками.

Результаты. Разработана автоматизированная система метрологических исследований фотометрических измерительных преобразователей. Произведенное аппаратное комплексирование системы на основе стандартных, общедоступных и недорогих устройств, таких как ПК, оборудование компании National Instruments в виде коннекторного блока NI BNC-2120 и встраиваемой платы сбора данных NI PCIe-6231, позволило создать универсальную информационно-измерительную систему метрологического назначения с высокими характеристиками. Программные средства в виде виртуального прибора в среде LabVIEW существенно повышают гибкость управления, качество, оперативность и наглядность представляемых результатов, а также расширяют функциональные возможности системы.

Практическая значимость. Использование разработанной системы и ее достоинства будут способствовать созданию новых биомедицинских фотометрических датчиков для регистрации формы диагностических сигналов с гарантированной точностью и проверки метрологических характеристик существующих датчиков.

1. Федотов А.А., Акулов С.А. Анализ параметров фотометрического преобразователя пульсовой волны // Изв. Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. № 6(4). С. 1052–1057.
2. Федотов А.А., Акулов С.А. Математическое моделирование и анализ погрешностей измерительных преобразователей биомедицинских сигналов. М.: Физматлит. 2013. 275 с.
3. ГОСТ Р 8.818-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Средства измерений и системы измерительные виртуальные. Общие положения. М.: Стандартинформ. 2014. 8 с.
4. Поздняков А.Д., Поздняков В.А. Виртуальные радиоизмерительные приборы и комплексы: Учеб. пособие. Владимир: Изд-во ВлГУ. 2015. 232 с.
5. Руководство по установке BNC-2120: Вспомогательный соединительный модуль для устройств серий E/M/S/X. 14 с. [Электронный ресурс] // [сайт]. URL: http://www.rsreu.ru (дата обращения: 20.06.2019).
6. Системы сбора данных: учеб. курс / National Instruments Corporation. 383 с. [Электронный ресурс] // [сайт]. URL: http://www.ni.com/ru-ru.html (дата обращения: 19.06.2019).
7. Давыдов А.В. Сигналы и линейные системы: Тематические лекции. Екатеринбург: УГГУ, ИГиГ, кафедра геоинформатики. Фонд электронных документов. 2005. 262 с.
8. ГОСТ Р 8.749-2011. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Светодиоды. Методы измерения фотометрических характеристик. М.: Стандартинформ. 2014. 16 с.
9. Никифоров С.Г. Система параметров светодиодов. Электрические, фотометрические, спектральные (колориметрические) и энергетические характеристики // Полупроводниковая светотехника. 2011. № 5. С. 16–27.