Основные погрешности датчиков биомедицинских сигналов

При градуировке серии однотипных датчиков оказывается, что их характеристики несколько отличаются друг от друга, занимая некоторую полосу. Поэтому в паспорте датчика приводится некоторая средняя характеристика, называемая номинальной. Систематические погрешности не изменяются с течением времени или являются неизменяю- щимися во времени функциями параметров. Единственный способ их обнаружения состоит в проверке нуля и чувствительности путём повторной аттестации прибора по образцовым мерам.

Борьба с систематическими погрешностями состоит во введении дополнительных корректирующих датчиков, воспринимающих влияющую величину, если погрешность является её функцией, и функциональных преобразователей, которые позволяют ввести корректирующую поправку в выходную величину основного датчика.

Прогрессирующими называются погрешности, медленно изменяющиеся с течением времени. Эти погрешности, как правило, вызываются процессами старения тех или иных деталей аппаратуры (разрядка источника питания, старение резисторов, конденсаторов, деформация механических деталей и т. д.). Особенностью прогрессирующих погрешностей является то обстоятельство, что они могут быть скорректированы без выяснения вызвавших их причин введением поправки, но лишь в данный момент времени, а далее вновь монотонно возрастают. Поэтому, в отличие от систематических погрешностей, прогрессирующие погрешности требуют непрерывного повторения коррекции, и тем более частого, чем менее желательно их остаточное значение. Другая особенность прогрессирующих погрешностей состоит в том, что с точки зрения теории вероятностей их изменение во времени представляет собой нестационарный процесс и не может быть описано в рамках хорошо разработанной теории стационарных процессов.

Случайными называются неопределённые по своему значению или недостаточно изученные погрешности, в появлении различных значений, которых нам не удаётся установить какой-либо закономерности. Они определяются сложной совокупностью причин, трудно поддающихся анализу. Их частные значения не могут быть предсказаны, а для всей их совокупности может быть установлена закономерность лишь для частот появления их различных значений. Присутствие случайных погрешностей (в отличие от систематических) легко обнаружить при повторных измерениях в виде некоторого разброса результатов. В подавляющем большинстве случаев процесс появления случайных погрешностей есть стационарный случайный процесс. Поэтому размер случайных погрешностей характеризуют указанием закона распределения их вероятностей или указанием параметров этого закона, разработанных в теории информации.

Однако надо всегда иметь в виду, что приведённая классификация погрешностей носит условный характер. В действительности все эти три составляющие появляются совместно и образуют единый нестационарный случайный процесс.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >