Trang 1 H ọvà tên tác giả ận văn: Bùi Hoài Nam luTÊN TÀI ĐỀ LUẬN VĂNXÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THƠNG SỐ Chun ngành: Kỹ thuậ ệ ửt đi n t LUẬN VĂN THẠC SĨ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Họ tên tác giả luận văn: Bùi Hoài Nam TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THÔNG SỐ Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜ I HƯ Ớ NG DẪ N KHOA H Ọ C: TS NGUYỄN PHAN KIÊN Hà nội - 2011 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 1706118 Ự Ể Ẩ Ế Ị Ệ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Họ tên tác giả luận văn: Bùi Hoài Nam TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THƠNG SỐ Chun ngành: Kỹ thuật điện tử LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜ I HƯ Ớ NG DẪ N KHOA H Ọ C: TS NGUYỄN PHAN KIÊN Hà nội - 2011 XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THƠNG SỐ Lời nói đầu Ngày nay, với phát triển khoa học, công nghệ đời sống kinh tế, việc chăm lo sức khoẻ người bệnh đạt bước tiến nhảy vọt lượng chất Song song với hội nhập ngày sâu rộng nước ta với giới nói chung, mặt y tế thiết bị y tế nói riêng, bước tiếp cận thành tựu khoa học điện tử y sinh Trong ngồi trình độ chun mơn ngày cao đội ngũ y, bác sỹ kỹ sư quản lý thiết bị y tế, cịn có hỗ trợ thiết bị xét nghiệm, phục vụ đắc lực cho cơng tác chẩn đốn điều trị Một hệ thống xét nghiệm phổ dụng nhất, có mặt hầu hết bệnh viện, từ cấp sở đến trung ương hệ thống xét nghiệm sinh hoá đa thơng số Với tự động hố ngày cao, công suất ngày lớn ngày phức tạp Cùng với tồn cầu hố, cơng nghệ điện tử y sinh, ngành công nghệ khác đổi thay Vì số nơi, đặc biệt cấp sở trình độ nhân viên phòng xét nghiệm kỹ sư quản lý bảo trì hệ thống hụt hơi, khơng cập nhật thay đổi Điển hình việc không theo kịp phát triển công nghệ thực tế bệnh viện tuyến trung ương không thừa nhận kết xét nghiệm tuyến điều trị Họ làm lại tất xét nghiệm mà với điều kiện vật chất, tuyến làm Gây lãng phí tiền bạc, sức khoẻ bệnh nhân, kéo dài thời gian điều trị Các tuyến trung ương phải làm để bảp đảm uy tín điều trị Như với lượng tài đầu tư cho mạng lưới xét nghiệm sinh hoá rộng khắp số không nhỏ, kết thu hạn chế Nhiều kỹ sư điện tử tốt nghiệp lâu, khơng có trình độ cơng nghệ thơng tin, ngoại ngữ, quản lý hệ thống tự động hoá cao với hoá chất thay đổi độ ổn định, điện cực mòn theo thời gian… Khơng máy xét nghiệm ngồi độ xác cao, cấu hình phức tạp, cịn quản lý hệ điều hành mới, dùng hệ điều hành phổ dụng Microsoft Windows mà dùng hệ điều hành chuyên nghiệp Linux, Unix… Từ thực SVTH: BÙI HOÀI NAM GVHD: TS NGUYỄN PHAN KIÊN XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THƠNG SỐ tế việc đưa quy trình kiểm chuẩn cho hệ thống xét nghiệm cần thiết Vì nhu cầu thực tế cho công tác xét nghiệm, em mạnh dạn chọn đề tài nghiên cứu ngun tắc hoạt đơng, cấu tạo quy trình kiểm chuẩn thiết bị xét nghiệm sinh hố đa thơng số Để hồn thành tốt đề tài này, em chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu thầy cô khoa Điện tử viễn thông – ĐHBK Hà nội truyền đạt kiến thức phương pháp nghiên cứu khoa học, đồng nghiệp phòng thiết bị bệnh viện Đa khoa Tp Hà tĩnh, bệnh viên E trung ương tài liệu đặc biệt thầy Nguyễn Phan Kiên, tận tình hướng dẫn, định hướng cho em xuyên suốt trình thực đề tài SVTH: BÙI HOÀI NAM GVHD: TS NGUYỄN PHAN KIÊN XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THƠNG SỐ Mục lục Lời nói đầu Mục lục Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ MỞ ĐẦU CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP XÉT NGHIỆM SINH HOÁ 11 1.1 Nguyên lý phương pháp quang phổ hấp thụ 11 1.1.1.Tính chất ánh sáng mơi trường 11 1.1.2 Sự hấp thụ ánh sáng 11 1.1.3 Giải thích theo quan niệm cổ điển 11 1.1.4 Ðịnh luật Beer-Lambert hấp thụ ánh sáng 12 1.1.5 Hệ số hấp thụ 13 1.2 Phương pháp xác định nồng độ hệ thống xét nghiệm sinh hoá 13 1.2.1 Giới thiệu phương pháp phân tích xác định nồng độ 13 1.2.2 Phương pháp xác định nồng độ dựa vào cảm ứng quang điện 14 1.2.3 Mối liên hệ nồng độ (C) với độ hấp thụ (A) hệ số truyền qua (T) 14 1.2.3.1 Định luật Beer-Lambert 14 1.2.3.2 Tách ánh sáng đơn sắc từ nguồn ánh sáng nhiều thành phần 16 1.2.4 Cách xác định nồng độ 17 1.2.5 Phương pháp xác định nồng độ dựa vào điện cực chọn lọc ion (ISE) 18 1.2.5.1 Nguyên lý 18 1.2.5.2 Phương pháp 19 1.3 Sử dụng phương pháp thống kê tính sai số quy hồi tuyến tính 22 1.3.1 Đặt vấn đề 22 1.3.2 Phương pháp thống kê tính sai số quy hồi tuyến tính 22 1.3.2.1 Vấn đề sai số 22 1.3.2.2 Giá trị trung bình 22 1.3.2.3 Sai số 23 1.3.2.4 Phương pháp quy hồi tuyến tính 23 CHƯƠNG 2: CẤU TẠO CỦA MÁY XÉT NGHIỆM SINH HÓA 24 2.1 Cấu tạo hệ thống xét nghiệm sinh hóa theo phương pháp quang học 24 2.1.1 Cấu tạo hệ thống nhìn tự xuống 26 2.1.2 Khay chứa mẫu (Sample tray) 27 2.1.3 Đầu hút pha loãng - Dilution Probe (DPP) 28 2.1.4 Cần trộn khay pha loãng - Dilution Mixer (DMIX) 28 2.1.5 Khay pha loãng - Dilution Tray (DTT) 29 2.1.6 Bộ phận rửa cuvete khay pha loãng - Dilution Washer (DWUD) 29 2.1.7 Đầu hút mẫu: Sample Probe (SPP) 30 2.1.8 Bộ phận rửa khay phản ứng- Reaction Tray Washer (WUD) 30 2.1.9 Khay phản ứng - Reaction tray (RRV) 31 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 SVTH: BÙI HOÀI NAM GVHD: TS NGUYỄN PHAN KIÊN XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THƠNG SỐ 2.1.10 Các cần trộn khay phản ứng - Reaction mixer (MIXR2) & Reaction mixer (MIXR1) 32 2.1.11 Các đầu hút thuốc thử (RPP1) & (RPP2) 33 2.1.12 Các khay thuốc thử (RTT1) & (RTT2) 33 2.1.13 Bộ cảm ứng quang điện (Spectrophotometer) 34 2.1.14 Bộ phát cố (impact detector): 35 2.1.15 Bộ cảm ứng cao độ probe 35 2.1.16 Cấu tạo nhìn từ bên: Rear view 35 2.1.17 Màn hình hiển thị: Workstation 36 2.2 Cấu tạo hệ thống xét nghiệm sinh hóa theo phương pháp điện cực ion chọn lọc (ISE) 36 2.2.1 Ngăn kéo ISE 37 2.2.2 Ngăn ISE 38 2.2.3 Các bơm nằm ngang 39 2.2.4 Các bơm thẳng đứng 39 2.2.5 Sơ đồ hệ thống ISE 40 2.2.6 Vị trí Bơm đệm dung dịch đệm 41 2.2.7 Vị trí dung dịch tham chiếu 41 2.2.8 Vị trí Bơm nhu động 42 2.2.9 Các điện cực ISE 42 CHƯƠNG 3: HOẠT ĐỘNG VÀ VẬN HÀNH 43 3.1 Nguyên tắc hoạt động máy xét nghiệm sinh hố theo phương pháp phân tích độ hấp thụ: 43 3.2 Nguyên tắc hoạt động máy xét nghiệm sinh hoá sử dụng điện cực chọn lọc ion 44 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN ĐỐI VỚI HỆ THỐNG XÉT NGHIỆM SINH HOÁ 47 4.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến kết xét nghiệm sinh hoá 47 4.2 QUY TRÌNH VẬN HÀNH CỦA MÁY XÉT NGHIỆM 47 4.2.1 Đối với hệ thống sử dụng phương pháp quang học 47 4.2.1.1 Bắt đầu ngày làm việc 47 4.2.1.2 Bố trí rửa ngày 51 4.2.1.3 Cuối ngày 51 4.2.1.4 Thực định chuẩn cuvette thuốc thử 51 4.2.2 Đối với hệ thống sử dụng phương pháp điện cực ion chọn lọc 52 4.3 QUY TRÌNH HIỆU CHỈNH,BẢO DƯỠNG ĐỊNH KỲ MÁY XÉT NGHIỆM ĐỐI VỚI KỸ THUẬT VIÊN 53 4.3.1 Đối với hệ thống xét nghiệm sử dụng phương pháp quang học 53 4.3.1.1 Hiệu chỉnh 53 4.3.1.2 Bảo dưỡng định kỳ 53 4.3.2 Đối với hệ thống xét nghiệm sử dụng phương pháp điện cực chọn lọc ion (ISE) 57 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 T 03 SVTH: BÙI HOÀI NAM GVHD: TS NGUYỄN PHAN KIÊN XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THƠNG SỐ Danh mục bảng biểu Bảng : Dãy sóng ánh sáng nhìn thấy 16 T 03U U T 03 Bảng : Một số dãy xạ sử dụng chẩn đoán điều trị 17 T 03U U T 03 Bảng : Các ch ỉ số bình thường máu 19 T 03U U T 03 Bảng 4: Các thành phần hệ thống xét nghiệm nhìn từ xuống (hình 10) 26 T 03U U T 03 Bảng : Biểu diễn vị trí phận ngăn kéo ISE 37 T 03U U T 03 Bảng : Biểu diễn vị trí phận s đồ ISE 40 T 03U U T 03 SVTH: BÙI HOÀI NAM GVHD: TS NGUYỄN PHAN KIÊN XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THƠNG SỐ Danh mục hình vẽ Hình 1: Hiện tượng hấp thụ ánh sáng 11 Hình Hình 13 Hình 4: Ánh sáng truyền qua dung dịch 14 Hình 5: Biểu diễn mối liên hệ nồng độ độ hấp thu A 15 Hình 6: Biểu diễn mối liên hệ nồng độ hệ số truyền T(%) 16 Hình 7: Phổ ánh sáng nh ìn thấy 16 Hình 8: Cấu tạo điện cực chọn lọc ion 20 Hình 9: Cấu hình máy xét nghiệm điển hình 26 Hình 10: Biểu diễn cấu tạo phía hệ thống 26 Hình 11: Sample tray 28 Hình 12: DMIX DTT 29 Hình 13: DWUD 30 Hình 14: Sample probe 30 Hình 15: WUD 31 Hình 16: RRV 32 Hình 17: MixR1, MixR2 Wash ports 32 Hình 18: RPP1, RPP2 Reagent probe 1, wash port 33 Hình 19: RTT1 RTT2 34 Hình 20: Rear view 35 Hình 21: Front view workstation v Rear view c PC 36 Hình 22: Cấu tạo hệ thống ISE 37 Hình 23: Ng ăn kéo ISE 37 Hình 24: Ngăn ISE 38 Hình 25: Các Bơm n ằm ngang 39 Hình 26: Các bơm th ẳng đứng 39 Hình 27: Sơ đồ hoạt động hệ thống IS 40 Hình 28: V ị trí bơm đệm (1)và dung d ịch đệm (2) 41 Hình 29: Vị trí dung dịch Reference ISE 41 Hình 30: B ơm nhu động (1) 42 Hình 31: Các điện cực 42 Hình 32: Các phận nhìn từ phía 43 Hình 33: Sơ hoạt động hệ thống ISE 45 Hình 34: Vị trí đầu hút 48 Hình 35: V ị trí DMIX, RMIX1 v RMIX 49 Hình 36: V ị trí DWUD v WUD 49 Hình 37: V ị trí cốc rửa Probe 49 Hình 38: V ị trí vành bảo vệ cuvette 50 Hình 39: Vị trí STT, CTT, RTT1 v RTT2 51 Hình 40 : Mơ hình quản lý kiểm chuẩn hệ thống xét nghiệm 61 T 03U T 03U U T 03 U T 03 T 03U U T 03 T 03U U T 03 T 03U T 03U T 03U U T 03 T 03U U T 03 T 03U T 03U T 03U U T 03 T 03U T 03U T 03U U T 03 T 03U U T 03 T 03U U T 03 T 03U U T 03 T 03U T 03U U T 03 U T 03 T 03U T 03U T 03U T 03U T 03U T 03U U T 03 U T 03 T 03U U T 03 T 03U T 03U T 03U T 03U T 03U U T 03 T 03U U T 03 T 03U T 03U T 03U T 03U T 03U U T 03 T 03U U T 03 T 03U T 03U U T 03 U T 03 T 03U U T 03 T 03U T 03U U T 03 U T 03 T 03U T 03U T 03U U T 03 U T 03 U T 03 T 03U U T 03 T 03U U T 03 T 03U U T 03 SVTH: BÙI HOÀI NAM GVHD: TS NGUYỄN PHAN KIÊN XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THÔNG SỐ MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Việc chẩn đốn xác, kịp thời cơng tác điêu trị người bệnh có vai trị đặc biệt quan trọng, định tính mạng, thời gian hồi phục chi phí cho bệnh nhân Một cơng cụ trợ giúp hữu hiệu cho công tác điều trị máy xét nghiệm sinh hố đa thơng số, mà xác phép phân tích nhân tố quan trọng Trên thực tế số lượng máy xét nghiệm đầu tư nhiều rộng khắp chưa có quy trình chuẩn cho công tác kiểm chuẩn thiết bị Tuy thời gian trình độ có hạn với kinh nghiệm 14 năm làm công tác bảo dưỡng, sửa chữa máy soi chiếu sân bay quốc tế Nội bài, hệ thống máy soi chiếu có nhiều nét tương đồng với thiết bị y tế nói chung thiết bị xét nghiệm nói riêng Rút kinh nghiệm từ thành công thất bại cơng tác với nghiên cứu cách nghiêm túc Em đinh chọn đề tài Lịch sử nghiên cứu: Hiện hệ thống thiết bị y tế có nhiều đa dạng chưa có quy trinh kiểm chuẩn thiết bị xét nghiệm sinh hoá Hiện y tế ban hành quy định, quy trình nhiều hạng mục thiết bị y tế mức tổng quan chưa đầy đủ Đề tài này, nhằm mục đích góp phần hồn thiện quy định, quy trình Mục đích nghiên cứu luận văn: Trình bày cách tổng quát sở lý thuyết phương pháp xét nghiệm, cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống thiết bị từ đưa quy trình kiểm chuẩn thiết bị xét nghiệm sinh hoá dựa đặc điểm cấu tạo đặc tính hố chất phục vụ cho công tác xét nghiệm Nhằm giúp cho nhân viên phòng xét nghiệm hiểu rõ quản lý tốt thiết bị mà quản lý Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu đề tài máy xét nghiêm sinh hoá bao gồm máy xét nghiêm theo phương pháp quang học máy điện giải SVTH: BÙI HOÀI NAM GVHD: TS NGUYỄN PHAN KIÊN XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM CHUẨN THIẾT BỊ XÉT NGHIỆM SINH HỐ ĐA THƠNG SỐ Phạm vi nghiên cứu: Các máy xét nghiêm sinh hoá nhiện sử dụng viên E trung ương bệnh viên đa khoa thành phố Hà tĩnh Phương pháp nghiên cứu: Dựa vào tài liệu hướng dẫn nhà sản xuất, đinh luật, phương trình điện tử y sinh kinh nghiệm thực tiễn thân thực trạng sử dụng bệnh viện nói trên, tài liệu sổ sách theo dõi bệnh viện Tóm tắt đề tài: Đề tài bao gồm chương nội dung sau: Chương 1: Cơ sở lý thuyết phương pháp xét nghiệm bao gồm đinh luật Bear –lambert, phương trình Nicolsky Eisenmann sở lý thuyết tốn thống kê, sai số, phương pháp quy hồi tuyến tính Chương 2: Nguyên tắc cấu tạo máy xét nghiệm sinh hóa đa thơng số theo phương pháp quang học điện cực chọn lọc (ISE) Chương 3: Nguyên lý hoạt động hai loại máy xét nghiệm sinh hố nói Chương 4: Đề xuất quy trình kiểm chuẩn hệ thống xét nghiệm sinh hoá đa thơng số dựa ngun tắc hoạt động tính chất hoá lý thiết bị, điện cực hố chất phục vụ cho cơng tác xét nghiệm Chương 5: Tổng kết đề tài đưa hướng nghiên cứu đề tài mức thực tế hệ thống giám sát công tác kiểm chuẩn thiết bị xét nghiệm sinh hoá 10 SVTH: BÙI HOÀI NAM GVHD: TS NGUYỄN PHAN KIÊN