В современной учебной и научной медицинской литературе описываются различные методы диагностики , при этом рядом указывается их чувствительность и специфичность , например:
Сегодня постараемся разобраться на примерах, что означают эти цифры с процентами.
Основными характеристиками метода диагностики являются:
Вспомогательными характеристиками (используются реже) являются:
Рассмотрим это подробнее.
Когда испытывается новый метод диагностики заболевания, то организуют 2 группы людей для обследования: заведомо больных (с подтвержденным диагнозом) и заведомо здоровых (с отвергнутым диагнозом).
Пусть в группе заведомо больных 100 человек . Если с помощью нового метода выявлено 90 больных (они больны = истинно положительный чувствительность проверяемого метода равна 90% . 10 человек осталось не выявленными (отсутствие болезни = отрицательный результат), значит, в 10% случаев метод дает ложноотрицательный результат. Итак, чувствительность метода диагностики характеризуется его вероятностью выявить заболевание у больных людей .
В группе заведомо здоровых тоже 100 человек . При их обследовании проверяемым методом у 95 человек болезнь отвергнута (они здоровы = истинно отрицательный результат диагностики), значит, специфичность метода равна 95% . У 5 заведомо здоровых людей болезнь была ошибочно выявлена, значит, метод дает 5% ложноположительных результатов. Итак, специфичность характеризуется отсутствием ошибочных (ложноположительных) результатов .
В нашем примере при чувствительности метода 90% и специфичности 95% получается так:
Пример для понимания:
В идеале все используемые методы должны иметь чувствительность 100% и специфичность 100%, но в реальности этого добиться трудно по разным причинам. Специфичность методов молекулярной диагностики (ПЦР — полимеразная цепная реакция) теоретически приближается к 100%.
Когда пишут про чувствительность и специфичность метода, в реальности имеют в виду наиболее широко применяемые тест-системы (если в тексте не указано их название). Устаревшие тесты-системы имеют низкие показатели чувствительности и специфичности, а новейшие тест-системы последнего поколения — более высокие. Показатели тест-систем одного и того же поколения могут несколько различаться в зависимости от производителя (европейские тест-системы считаются более качественными, но стоят дороже).
Наилучший (общепринятый) метод диагностики называется «золотым стандартом ». Однако ни один метод нельзя считать абсолютно надежным, поэтому в последнее десятилетие на Западе отходят от этого наименования, заменяя словосочетание «золотой стандарт » на более нейтральное понятие «критериальный стандарт ».
Скрининговые методы (для быстрого отбора) должны иметь высокую чувствительность, но высокая специфичность не так критична. По результатам скрининга отбирают пациентов для второго (подтверждающего) этапа диагностики.
Ранее я писал, что диагностика ВИЧ-инфекции обычно проводится в 2 этапа
Современные тест-системы 4-го поколения определяют не только антитела к ВИЧ, но и вирусный антиген p24 . Это повышает надежность исследования.
К вспомогательным относятся:
Это более сложные понятия, которые используются только в научно-медицинской литературе:
Точность — это доля правильных результатов теста. Определяется как доля истинных результатов среди всех обследованных .
Напомню полученные ранее данные, которые будем использовать далее для расчетов. При чувствительности метода 90% и специфичности 95%:
Точность = (истинно положительные + истинно отрицательные) / (все больные + все здоровые). Результат получается в долях от единицы, для перевода в проценты нужно умножить его на 100.
В нашем примере точность равна: (90% + 95%) / (100 + 100) = 0,925. Это 92,5% .
Положительное предсказывающее значение теста (прогностичность положительного результата, прогностическая ценность положительного результата, ПЦПР ) — вероятность заболевания при положительном (патологическом) результате теста.
Считается как доля истинно положительных результатов среди всех положительных значений теста : (истинно положительные) / (истинно положительные + ложноположительные).
В нашем примере положительное предсказывающее значение теста равна: 90% / (90% + 5%) = 0,947. То есть 94,7% .
Отрицательное предсказывающее значение теста (прогностичность отрицательного результата, прогностическая ценность отрицательного результата, ПЦОР ) — вероятность отсутствия заболевания при отрицательном (нормальном) результате теста.
Считается как доля истинно отрицательных результатов теста среди всех отрицательных значений : (истинно отрицательные) / (истинно отрицательные + ложноотрицательные).
В нашем примере отрицательное предсказывающее значение теста равна: 95% / (95% + 10%) = 0,905. Или 90,5% .
Здесь нужны пояснения, чем отличаются чувствительность (в нашем случае 90%) и положительное предсказывающее значение теста (94,7%). Чувствительность теста — вероятность выявления заболевания у действительно больного. Положительное предсказывающее значение теста — вероятность наличия заболевания при положительном результате теста. Предсказывающее значение сильно зависит от распространенности болезни в конкретной исследуемой группе. Для редких болезней тест даже с высокой чувствительностью и специфичностью может дать низкое предсказывающее значение за счет большого абсолютного количества ложноположительных результатов.
Например, обследовано 1000 человек тестом с чувствительностью 100% и специфичностью 97% . Поскольку болезнь редкая, выявлено только 2 больных и получено 30 (3%) ложноположительных результатов.
Считаем прогностичность положительного результата : 2 / (2 + 30) = 0,0625. Или 6,25% . Таким образом, при использовании теста с чувствительностью 100% оказалось, что вероятность оказаться больным при положительном результате теста равна всего 6,25%.
По вертикали на графике АЧХ указывается уровень звукового давления, в мировой практике выражается в децибелах (дБ). Значения могут указываться относительными, а могут быть абсолютными в SPL (Sound pressure level - уровень звукового давления). Если значения указаны в SPL и указано, при каком уровне напряжения или мощности, то можно вычислить чувствительность наушников. Зная чувствительность наушников, можно вычислить, с какой громкостью будут играть наушники при подаче определенного уровня сигнала.
Разные наушники при подаче одинакового уровня сигнала с усилителя играют с разной громкостью. Наушники с высокой чувствительностью играют громко, а наушники с низкой чувствительностью играют тихо.
На графике показаны наушники с разной чувствительностью, для дальнейшего примера сопротивление наушников примем равным 32 Ом. Это важно для того, что бы связать мощность с выхода усилителя и чувствительность, выраженную по отношению к мощности, а не напряжению. Ниже предлагается наглядная табличка.
Зависимость от чувствительности |
|||
наушники с высокой чувствительностью (зеленый) | наушники с выше средней чувствительности (желтый) | наушники со средней чувствительностью (красный) | |
к напряжению на 1 кГц, В | 133 | 121 | 108 |
Чувствительность по отношению к мощности на 1 кГц, мВт | 118 | 107 | 94 |
Подаваемое напряжение на наушники для достижения громкости в 120 дБ, В | 0.23 | 0.8 | 3.6 |
Подаваемая мощность на наушники для достижения громкости в 120 дБ, мВт | 1.6 | 3 | 405 |
Соотношение длительности работы усилителя от одинаковой батареи | 1 раз | 2 раз | 250 раз |
Если у усилителя максимальный уровень напряжения для 32 Ом равен 0.3 В / 3 мВт, то максимальная громкость наушников будет равна, дБ SPL | 122 | 111 | 98 |
Чувствительность по отношению к напряжению берется прямо из графика АЧХ, там, где линии графика пересекают 1 кГц, по вертикальной шкале берется значение в дБ. По отношению к мощности значение отдельно пересчитывается. Знание чувствительности необходимо как для расчета максимальной громкости, которую могут развить наушники при использования конкретного усилителя, так и для расчета энергопотребления.
Для перевода чувствительности из дБ/В в дБ/мВт и наоборот предлагается ниже табличка.
Соотношение чувствительности дБ/В и дБ/мВт |
|||||
95 дБ/мВт | 98 дБ/мВт | 100 дБ/мВт | 105 дБ/мВт | 110 дБ/мВт | |
12 Ом, дБ/В | 114 | 117 | 119 | 124 | 130 |
16 Ом, дБ/В | 113 | 116 | 118 | 123 | 128 |
24 Ом, дБ/В | 111 | 114 | 116 | 121 | 126 |
32 Ом, дБ/В | 110 | 113 | 115 | 120 | 125 |
50 Ом, дБ/В | 108 | 111 | 113 | 118 | 123 |
85 Ом, дБ/В | 106 | 109 | 111 | 116 | 121 |
100 Ом, дБ/В | 105 | 108 | 110 | 115 | 120 |
300 Ом, дБ/В | 100 | 103 | 105 | 110 | 115 |
600 Ом, дБ/В | 97 | 100 | 102 | 107 | 112 |
Если наушники на графике АЧХ на 1 кГц пересекают по вертикали значение 125 на 1 кГц и сопротивление наушников равно 50 Ом на 1 кГц, то смотрим строчку для 50 Ом. Значение 125 видно в столбце 110 дБ/мВт, что и есть чувствительность данных наушников в соотношении дБ/мВт. Если известно, что у наушников сопротивление 85 Ом, а чувствительность 105 дБ на 1 кГц, то смотрим строчку для 85 Ом и столбец 105 дБ/мВт, получаем значение 116 дБ/В. На таком уровне по вертикали будет пересекать график АЧХ значение 116 дБ по вертикали на 1 кГц.
5 490 .-
В корзину
В избранное
Сравнить
Товар в наличии в интернет-магазине
15 990 .-
В корзину
В избранное
Сравнить
В паспортных характеристиках зачастую пишется чувствительность наушников. Однако из-за отсутствия жесткого стандарта к конструкции измерительного стенда, у разных производителей чувствительность не сопоставима. К примеру, Sennheiser CX 550 Style II и AKG IP 2 обладают одинаковой чувствительностью, но в паспортных данных указано 114 дБ/1В на 1 кГц для CX 550 и 123 дБ/1В на 1 кГц для IP 2. На нашем стенде чувствительность наушников составила 128 дБ / 1 В на 1 кГц. Возникает закономерный вопрос, если данные так различаются, то стоит ли на чувствительность обращать внимание? Т.к. каждый производитель для определенных типов наушников использует зачастую один стенд, то благодаря нашим измерениям можно делать относительную поправку на чувствительность. Так же следует учесть, что разные производители измеряют чувствительность на разных частотах, например Sennheiser и AKG приводят чувствительность относительно 1 кГц, а Beyrdinamic по стандарту IEC 60268-7 - 500 Гц, что при разных АЧХ наушников дает разные результаты. Так же производитель может указать среднее значение для определенного частотного диапазона или наоборот пиковое значение по всему частотному диапазону. Производитель может привести чувствительность с поправкой на громкость звука представленного не для гармонического, а для шумового сигнала. В данном случае значение чувствительности будет ниже на 9 дБ.
Высокие значения чувствительности по отношению к 1В не должны пугать. Если у наушников вкладышей/затычек чувствительность оказалась на уровне 130 дБ/В, и при этом у наушников сопротивление 32 Ом, то в пересчет на мВт это будет всего 105 дБ, подобную цифру можно увидеть на многих коробках. Для примера взглянем на максимальное выходное напряжение у среднестатистического плеера.
Большинство плееров на низкоомной нагрузке выдают лишь 0.2~0.3В, что позволяет развить давление в данных наушниках лишь до 110 дБ. Однако это значение справедливо для синуса, а для музыкального сигнала с учетом его энергетической плотности значение опуститься еще примерно на 9~12 дБ и составит не более 101 дБ. В метро уровень шума на уровне 95 дБ. Получается, что вкладыши/затычки будут играть лишь на 6 дБ громче. Дополнительную разницу даст шумоизоляция затычек закрытого типа.
Так же важно, что чувствительность дает довольно приблизительные данные о том, с какой громкостью будут играть наушники.
В примере показаны наушники с формально одинаковой чувствительностью 114 дБ/В как для частоты 500 Гц, так и 1 кГц. Однако видно, что у одной модели на АЧХ подняты низкие и высокие частоты (оранжевый график), а у другой наоборот низкие и высокие частоты завалены (голубой график). В итоге первые наушники субъективно будут громко играть, а вторые тихо, несмотря на формальную одинаковую чувствительность. По этой причине ориентироваться нужно именно на графики с АЧХ, в то время как данные по чувствительности без АЧХ могут не показать полной картины.
Стенд как таковой может настраиваться разными способами, по шуму в открытом или номинальном пространстве, по синусу или другому сигналу. В зависимости от способа, значения будут различаться, при чем различия могут достигать до 10 дБ и выше. Предпочтение отдается субъективной экспертизе, при настройке на синусах в районе низких частот и узкополосном шуме на высоких. Наш стенд откалиброван по розовому шуму с частотным диапазоном 300 Гц - 2 кГц при субъективном сравнении громкости сигнала между наушниками и акустической системой.
Это позволяет оценить громкость тех или иных наушников в соответствии с акустическими системами. По данному методу ранее рекомендовалось субъективно вычислять АЧХ наушников в ГОСТ 28728-89 (метод прямого измерения - сравнительная частотная характеристика наушников в свободном поле).
Стоит обратить внимание на то, что жесткого стандарта как такового не существует и это дает возможность производителям указывать данные из маркетинговых соображений. Можно указать большую чувствительность для лучших продаж определенной модели, как более чувствительной, а можно занизить значение, что бы здравоохранительные органы не попрекали за пособничество в потери слуха у молодежи. Так же некоторые производители могут приводить чувствительность наушников исходя из чувствительности капсюля, не учитывая, что итоговая чувствительность наушника в сборе будет отличатся. Таким образом к данным на коробках стоит подходить с осторожностью.
Мы предлагаем результаты измерений, сделанных в одинаковых условиях, что позволяет проводить корреляцию данных между собой. Особое внимание стоит обратить на то, что чувствительность для больших наушников и вкладышей/затычек измеряется в одних и тех же условиях, что позволяет сопоставлять чувствительность наушников между собой.
Нельзя не упомянуть и о погрешности измерений. В зависимости от посадки наушников итоговое значение может колебаться в районе 3-4 дБ. Для полноразмерных наушников итоговая АЧХ является средним значением между АЧХ для правого и левого наушника. Таким образом данные выглядят как 103 ±2 дБ/В.
Существуют исследования, результаты которых определяют связь между громкостью и значениями в SPL
Значения SPL в дБ |
|
Звук/Громкость | дБ |
Порог слышимости | 0 |
Тиканье наручных часов | 10 |
Шепот | 20 |
Звук настенных часов | 30 |
Приглушенный разговор | 40 |
Тихая улица | 50 |
Обычный разговор | 60 |
Шумная улица | 70 |
Опасный для здоровья уровень | 80 |
Пневматический молоток | 90 |
Кузнечный цех | 100 |
Громкая музыка (на дискотеке, концерте) | 110 |
Болевой порог | 120 |
Клепка, сирена | 130 |
Реактивный самолет | 150 |
Смертельный уровень | 180 |
Шумовое оружие | 200 |
Данные значения относятся к уровням громкости для акустических систем, с учетом повреждения внутренних тканей человека от низких частот. В наушниках низкие частоты действуют только на барабанную перепонку и не действуют на остальные участки тела - сердце, печень, мышечные ткани и т.п. По этому в наушниках порог на максимальную громкость, в целом выше, однако все равно следует помнить, что долгое прослушивание на высокой громкости до добра не доведет. Так же таблица показывает значения для гармонических сигналов. Т.к. музыкальный сигнал по спектральной плотности близок к шуму, то в целом громкость музыкального сигнала снижается на 9 дБ (из соотношения энергетической плотности синуса и шума, для синуса - 3 дБ, для шума - 12 дБ).
Представление чувствительности к напряжению удобны тем, что можно наглядно оценить зависимость громкости от подаваемого напряжения. Шаг в 6 дБ дает изменение напряжения в два раза. Зависимость изменения громкости от подаваемого напряжения логарифмическая. При выборе наушников можно так же сделать вывод, если у наушников А чувствительность равна 100 дБ, а у наушников Б - 106 дБ, то это значит, что наушники А будут играть с аналогичной громкостью как и наушники Б, если для них выставить у усилителя громкость в два раза выше.
Высокочувствительные люди - это подарок для человечества. Несмотря на то что их иногда принимают за слабых, на самом деле они очень эмпатичные и способны демонстрировать высокую степень понимания и заботы. Подобные личности имеют уникальную способность. Они могут противостоять холодному и равнодушному обществу и оставаться все такими же открытыми и понимающими.
Согласно научным исследованиям, высокая чувствительность вызвана генетикой, в частности высокочувствительной нервной системой. Это заставляет личность очень тонко воспринимать все то, что находится вокруг нее, и более ярко и эмоционально на это реагировать.
Как же на это влияют гены? Для этого нужно разобраться в таких понятиях, как темперамент и личность. Темперамент представляет собою набор врожденных особенностей, которые определяют то, каким будет видеть человек этот мир. Это сложное явление, которое буквально вплетено в человеческую ДНК. Личность - это то, в кого превращается человек под воздействием своего темперамента, жизненного опыта, системы ценностей, образования и многих других факторов. Личность является результатом воздействия как внешних факторов, так и социума, и поведения.
Если изобразить это визуально, то темперамент напоминает чистый холст, тогда как личность выбирает то, что она будет рисовать этом холсте. При этом личность может меняться в силу разных причин, тогда как темперамент остается неизменным. Таким образом, высокая чувствительность - это результат того, как темперамент конкретного человека проявляется в его личности.
Согласно научным исследованиям, мозг высокочувствительных людей способен обрабатывать намного больше информации, поступающей из окружающей среды, в сравнении с теми, кто подобной чертой не обладает. Такие люди видят все более образно, постоянно создают специфические ассоциации, а такие имеют высокий уровень интуиции.
Мозг чувствительных людей воспринимает, оценивает, обрабатывает и синтезирует информацию постоянно. Именно поэтому они кажутся такими поглощенными, усталыми и даже рассеянными. В отличие от других людей, подобные личности нуждаются в более частом отдыхе.
Теперь, когда вы понимаете природу данного явления, вы можете выработать определенные шаги на пути к тому, чтобы научиться жить с высокой чувствительностью. Вот несколько идей и советов, которые помогут вам разобраться в себе или же понять окружающих вас людей, имеющих данную особенность:
Кроме того, люди с высокой чувствительностью - не только очень добрые и нежные, они также способны очень глубоко понимать и воспринимать настроение и эмоции тех людей, которых они любят. Они умеют слушать, слышать, понимать и действительно сопереживать, что, несомненно, относится к самым лучшим человеческим качествам.
Высокая чувствительность не является показателем слабости, а наоборот, это показывает, что вы все еще не безразличны и не холодны, как большая часть современного общества. Нет ничего постыдно в том, чтобы показать свои эмоции, ведь именно они делают подобных людей такими уникальными и неповторимыми. Благодаря существованию таких личностей наш мир все еще остается гуманным, теплым и небезразличным.
В современном обществе чувствительность человека чаще рассматривается как отрицательная черта характера. Это объясняется тем, что многие точно не знают, что в действительности означает это слово. Как правило, чувствительным людям приписывают нервозность, слабость, неспособность справиться с проблемами. В физиологии и психологии термин «чувствительность» определяется по-разному.
Чувствительность в физиологии - это способность воспринимать раздражения из внешней среды и от собственных тканей. Кожа человека реагирует на раздражение, вызываемое активизацией определенных рецепторов. Основные виды чувствительности: тактильная, болевая, температурная, мышечно-суставная, вибрационная. В зависимости от ощущений, мозг получает необходимую информацию об окружающем нас мире.
Психологи приравнивают чувствительность человека к способности чувствовать, выражать свои эмоции. Чем чувствительнее человек, тем ярче переживаемые им впечатления.
Чувствительность проявляется при общении с людьми. Психологи утверждают, что определенная врожденная чувствительность характерна и для грудных детей: они ощущают голод, холод, влагу, реагируют на одиночество. Однако сравнивать эти ощущения грудных детей с чувствительностью взрослых нельзя. Со временем человек приобретает опыт, который позволяет ему понимать и воспринимать окружающий мир. Таким образом, чувствительность можно развить.
Чувствительность - это не только повышенная ранимость. Она необходима человеку для развития личности, приобретения опыта и т.п.
Современный человек зачастую не понимает, чего он в действительности хочет. Он вынужден постоянно приспосабливаться к изменяющимся обстоятельствам и условиям жизни (часто и одно, и другое не имеет ничего общего с его истинными потребностями). Выход из этой ситуации может быть один - необходимо понять себя. Возможно, тогда человек чаше будет делать не то, что ожидают от него другие, а то, что хочет он сам.
В повседневной жизни люди плачут, смеются, проявляют нежность по отношению к окружающим, ссорятся, грустят, радуются и т.д. Выражение эмоций имеет как биологическое, так и социальное значение. Взаимоотношения людей и социальные связи во многом основаны на эмоциях. Каждому из нас в силу различных причин иногда приходится общаться с неприятными людьми - такое общение не приносит радости. Удовольствие доставляет только искреннее общение. На искренние отношения в большей степени способен именно чувствительный человек. С таким человеком всегда приятно общаться.
Стремление быть чувствительным сегодня очень популярно. Люди зачастую стремятся стать чувствительными, чтобы легче общаться и иметь больше друзей. Для психотерапевтов - специалистов по групповой динамике и другим направлениям в психотерапии - чувствительность является целью проводимой ими терапии. Тренировка восприимчивости окружающих (Sensitivity Training) - это составная часть обучения менеджеров. В Западных странах различные учреждения, финансируемые специалистами по проблемам семейной жизни и воспитанию, пропагандировали чувствительность как способ разрешения многих семейных проблем и конфликтов. Некоторые секты завлекают людей обещаниями, что вступление в данную религиозную организацию поможет им стать чувствительнее, лучше понять себя и окружающих.
Сегодня понятие «чувствительность» очень модно в Западном мире. Это говорит о том, что многие люди испытывают большую потребность в общении и уважении со стороны окружающих, пытаются лучше понять чувства и потребности близких, уделяют больше внимания природе и окружающей среде. Многим людям необходимо научиться быть чувствительными.
Если Вы чрезмерно чувствительный и легковерный человек, то Вы можете стать жертвой «доброжелателей», которые могут воспользоваться Вашей доверчивостью и потребностью в человеческом тепле и участии. Поэтому соблюдайте осторожность и не доверяйте свои чувства незнакомым людям, которым зачастую нужны только Ваши деньги.