心电监护仪心率示值（准确度）误差测量结果的不确定度评定.doc

心电监护仪心率示值（准确度）误差测量结果的不确定度评定 科技信总.专题论述 心电监护仪心率示值(准确度) 误差测量结果昀不确定度评定 新疆计量院李峰 1.概述 1.1测量依据:JJG760—2003lt;lt;心脑监护仪检定规程》. 1.2环境条件:温度(20~10)℃,相对湿度≤80%. 1.3测量标准:心脑电图机,心电监护仪检定仪,输出心率30次/min, 最大允许示值误差±1%. 1.4被测对象:心电监护仪心率显示值(准确度),最大允许误差±5% ±1个字. 1,5测量过程:按规定电路,改变标准心率信号幅度分别为±05mV ±3mV,同时,测量心率F.为30次/min时监护仪的示值,取偏离F. 较大的值为F,在同样条件下,测量被检监护仪对应的心率显示值,重 复测量l0次,则1O次偏差的算术平均值就是心率显示的示值误差. 1.6评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,一般可直接使用 本不确定度的评定结果. 2.建立数学模型 2.1数学模型 式中: 被检心电监护仪心率显示示值误差; 一 检定仪上所显示的误差平均值. 2.2传播率公式 G=dy/3~=l 3.输入量标准不确定度的评定 输入量有两个不确定度来源,分别为u(8),u(82). 3.1标准不确定度u(8的评定(B类). u(8)的不确定度来源主要是心电监护仪检定仪标准心率信号不确 定度,按检定仪说明书的技术指标,标准心率信号偏差为±1%,即不确 定度区间为±1%,则半宽度al=1%,在区间内可认为服从均匀分布,取包 含因子kl=,/,则标准不确定度u(8)为: u(6I1::—==0.58%;k I,/3 估计I令I值为0.1, 其自由度VI=l(0.1)=50 3.2标准不确定度u(82)的评定. u(s21的不确定度主要是被测心电监护仪心率显示值的测量重复性, 可通过连续测量得到测量列,采用A类评定. 对一台心电监护仪心率显示值连续测量1O次,每次测量重新启动 检定仪,得到表1的数据: 表1单次测量实验结果 序号128}9}10lllIllI 测量值(%)00ls.slolol矗.siofofo 算术平均值:}x.==:一o.33% … (Xi-X) % 任意选取10台心电监护仪,在重复条件下对心率显示值进行重复 测量,每台测量l0次,用上述方法得到1O个单次实验标准差s,列表如 下. 表2iIl组实验标准差计算结果 序号?I2345678910 (%)1.87l1.391.391.871391.041.592.O81.041.04 将上述s合并,则得合成样本标准差 .--—— 324?-——— 广———■…———— s ,/s=,/等s%;cm=o 标准差的标准差: 1/∑si-7) (sJy旦一=0?3772% 由于【『(sblt;0.25s,故可以认为被测仪器是较稳定的,可以使用S.在 实际测量中以三次测量的算术平均值作为测量结果,则三次平均值的 标准差为: uf5):::0.87% ,/3,/3 自由度V2=m(n一1)=1o0O-1)=90 4.合成标准不确定度 4.1标准不确定度一览表 表3 标准不确定不确定度来源标准不确定度 度分量(%)lC.Iu(8) u(8标准心率信号误差O.58O.5850 u(8不重复性误差0.870.8790 5.合成标准不确定度 5.1合成标准不确定度的计算: iliad(8)=,/u(81)+u(82)=X/0.582+0.872%=1.05% =u(6):1.05% 5_2合成标准不确定度的有效自由度: v=4o-0._ 125O90 为了减小风险,v可近似为100,不会对最后结果有太大影响. 6.扩展不确定度的评定 取置信概率P=95%,按有效自由度v~=lO0,查t分布表,得: kp=tg~(100)=1.984 由此可得扩展不确定度u为: Uld=kr,xu~=1.984x1.05%2.1% 7.测量不确定度的报告与表示 心电监护仪心率显示示值误差测量结果的不确定度为 U=2.1%,v~--lO0 8.校准测量能力 8.1选择一台重复性很好的心电监护仪,测量其心率显示值,在重复 条件下连续测量l0次,得到测量列为:30,30,30,30,29,30,30,30, 30,30(次/min),可得到单次实验标准差s=O.32%,三次测量平均值的实 验标准差: sf81.——一一0.32%0 .18% 输入量的标准不确定度为u(6=s(6)=O.18% 8.2校准测量能力标准不确定度汇总表: 表4 标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度V, u(81)标准心率信号误差0.58%50 u(6不重复性误差0.18%27 8.3合成标准不确定度的计算: U=uf8)=,/%:0.607%~0.6%