Инженерные методы оценок качества приборов.

Кроме чувствительности и специфичности главными параметрами являются надежность приборов и простота/удо­бство его использования. Эти параметры очень важны. Дополнительно выделяются чисто инженерные формы оценок приборов.

Можно сказать, что многие приборы являются "визуализаторами" биологических процессов. Поэтому качество прибора оценивается по полноте, точности, наглядности отображения нужных процессов и параметров. Такой подход лишь косвенно связан с нахождением чувствительности и специфичности, но он прямо связан с типом сигналов и качеством приборов.

И в этом случае можно выделить понятие физической реализуемости, т.е. ввести понятие идеального прибора. Это позволяет обьективно сравнивать модели разных фирм. Однако технические оценки без обращения к клиническим испытаниям могут инициализировать улучшения, которые не влияют на эффективность медицинских методик.

Существует негласное соревнование инженеров и врачей. Первые предлагают приборы (и программы) измеряющие десятки новых параметров, вторые пытаются оценить их диагностическое значение. Часто ответ находится через много лет практики.

Информативность методик обследования

Возможна еще одна форма оценки качества методик и приборов. Используется понятие информативности обследования. Информация это синонимом получения знания. В строгой математической трактовке определяется изменение степени нашего незнания до и после обследования. Таким образом информативный параметр (информативное обследование) обозначает возможность четкой диагностики с использованием этого параметра при большой начальной неопределенности.

Неопределенности нашего знания принято измерять в понятиях энтропии. Энтропия (степень неопределенности) находится через вероятности присутствия каждой болезни в общем спектре ожидаемых заболеваний. Энтропия состояния определяется выражением:

где p_i - вероятность i-го состояния (заболевания). Обычно диагностическая вероятность p_i  до обследования мала, следовательно неопределенность (энтропия) - большая. После обследования вероятность какой либо болезни становится большой, энтропия же резко падает. Если вероятность становится равной 1, то I =0. Степень изменения оценивает информативность (эффективность) методики обследования и прибора. Сказанное может быть записано выражением:

М = I_{до обследования}-I_{после обследования},

где М - количество информации, полученной при обследовании, информативность, I - соответствующие энтропии.

Информативность прибора/методики однозначно связывается с оценками чувствительность/специфичность и требует указания, на каком контингенте обследуемых используется оцениваемые методика и прибор.

Заключение

Мы закончили изложение особенностей наблюдения биопотенциалов в теле человека, обзора физиологии их возникновения в разных органах, методик наблюдения в диагностических целях и структур приборов наблюдения биопотенциалов. Дополнительно рассмотрены сопутствующие диагностические приборы, использующиеся при анализе состояния сердечно сосудистой системы и легких. Прежде всего потому, что в настоящее время идет постоянный процесс комплексирования приборов "в одном корпусе". Следующая, вторая часть этой книги посвящена разбору инженерных вопросов построения. Во второй части, кроме разбора тонкостей в построении усилителей, много места занимают вопросы выбора параметров АЦП, построения простейших цифровых фильтров, обзору математических методов, используемых при обработке сигналов. Совокупность материалов первой и второй частей охватывают, по мнению автора, минимум знаний, необходимых современному инженеру, создающему и эксплоатирующему диагностические медицинские приборв.

Естественно, при изложении такого обширного материала возможны многочисленные погрешности. Авторы с благодарностью воспримут критику и замечания. Присылать их можно по адресу ЕML: [e-mail]