Акустические и гидроакустические измерения

В области акустических и гидроакустических измерений в 2005 году были утверждёны  и введены в действие Государственный специальный эталон единицы мощности ультразвука в воде в диапазоне частот от 0,5 до 12,0 МГц с диапазоном измерения от 5 мВт до 12 Вт ГЭТ 169-2005 и ГОСТ Р 8.616-2006 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения мощности ультразвука в воде в диапазоне частот от 0,5 до       12 МГц».

Эти результаты составляют завершающую стадию определенного этапа исследований и разработок, преследующих цель решения комплекса  задач метрологического обеспечения измерений мощности лечебного ультразвукового воздействия и организации  контроля за показаниями медицинских терапевтических и диагностических  приборов:

· Впервые создан, исследован и введён в действие национальный эталон единицы мощности ультразвука в воде, в основу которого положен оригинальный метод гравитационного уравновешивания радиационного давления ультразвуковой волны на расположенную в воде мишень путём перераспределения массы компенсаторов, удерживающих мишень на заданной глубине; для передачи размера единицы мощности ультразвука от эталона рабочим средствам измерений разработаны эталонные излучатели.

· Разработана, исследована и включена в состав государственного эталона многофункциональная установка линейного сканирования УЛС-1, обеспечившая проведение  исследований пространственного распределения структуры ультразвукового поля и калибровку измерительных  гидрофонов на частотах 1-10 МГц. Тем самым впервые в отечественной метрологии был преодолён  мегагерцовый рубеж в этом виде измерений. Разработана техническая документация на УЛС-1, возможно её тиражирование по заявкам потребителей.

· Разработанные эталонные средства измерений и их метрологические исследования впервые позволили России участвовать в международных ключевых сличениях в области измерений мощности ультразвука по программам МБМВ, ЕВРОМЕТ и КООМЕТ, подтвердить заявленные метрологические характеристики эталона России и войти в базу данных МБМВ в этом виде измерений.

· Разработанный и апробированный в конструкции ГЭТ 169-2005 оригинальный метод измерения был положен в основу создания семейства рабочих средств измерения – измерителей мощности ультразвукового излучения ИМУ-1ПМ и ИМУ-2ПМ, ИМУ-4ПМ (переносные варианты), единственных отечественных приборов этого назначения, включённых в Государственный реестр средств измерений и допущенных к применению на территории Российской Федерации. Техническое решение защищено патентом Российской Федерации. По заявкам потребителей  во ВНИИФТРИ осуществляется   серийное изготовление приборов. Их применяют в клиниках, на предприятиях медицинской промышленности, в органах государственного метрологического надзора при измерениях и контроле мощности ультразвука, излучаемого датчиками медицинского ультразвукового диагностического оборудования, излучателями аппаратов ультразвуковой терапии.

· Разработаны методы и средства измерения параметров эффективности и безопасности портативных доплеровских датчиков сердцебиения плода (акушерских мониторов) – относительно простых, но потенциально опасных для пациента приборов, к выпуску которых в настоящее время приступили многие предприятия. Для этих целей создана Установка для измерения чувствительности акушерских мониторов ИЧПД-1, которая соответствует требованиям МЭК и внесена в Государственный реестр средств измерений, допущенных к применению на территории Российской Федерации.

            Перечисленные приборы были неоднократно отмечены дипломами и медалями отечественных и международных выставок и ярмарок.

· На основе единого концептуального подхода, в основу которого положена необходимость измерений полной мощности ультразвукового пучка и параметров распределения акустического давления в его поперечном сечении, впервые разработан комплекс отечественных  нормативных и методических документов, обеспечивающий оценку качества, безопасности  и функциональных характеристик медицинского ультразвукового оборудования различного назначения. В числе этих документов:

            МИ 3009-2006 Рекомендация. ГСИ. Тест-объекты для оценки параметров акустического выхода и эффективности работы литотриптеров. Общие требования к характеристикам, технологии изготовления, методам испытаний и применения.

            Рекомендация по метрологии Р 50.2.051-2006 ГСИ. Ультразвуковое диагностическое оборудование медицинского назначения. Общие требования к методам контроля технических характеристик.

            ГОСТ  Р 8.604-2004 ГСИ. Приборы медицинские ультразвуковые диагностические. Мониторы акушерские портативные для измерения параметров сердцебиения плода. Общие требования к представлению параметров и методикам их измерений.

ГОСТ Р 8.605-2004 ГСИ. Приборы медицинские ультразвуковые диагностические. Общие требования к методикам измерений параметров доплеровских приборов непрерывной волны.

            ГОСТ Р ГСИ. Изделия медицинские электрические. Приборы ультразвуковой диагностики. Требования к представлению параметров акустического выхода в технической документации (внедрение МЭК 61157:2007) – находится на утверждении.

            Применение разработанных методов и средств измерения параметров гидроакустического поля позволило впервые в отечественной практике проводить испытания медицинского ультразвукового оборудования в соответствии с требованиями международных стандартов.

Результаты этого комплекса работ  имеют большое научно-практическое значение для отечественного здравоохранения. Они позволяют обеспечить метрологический контроль за правильностью измерений медицинского оборудования на стадии его разработки, производства и применения, контролировать безопасность пациентов и персонала, обслуживающего эти приборы, проводить технические испытания и испытания с целью утверждения типа СИ ультразвукового медицинского оборудования различного назначения, в том числе закупаемых за рубежом приборов  и аппаратов, в соответствии с требованиями международных стандартов.