江夢基

摘 要:本文通過對電子血壓計的示值測量不確定度進行了詳細的探討,對測量過程產生不確定度來源進行分析,評定其測量值的不確定度,為實際檢測結果提供不確定度依據.
關鍵詞:無創血壓計;測量;誤差;不確定度評定
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.178
1 概述
(1)測量依據:JJG692-2010無創自動測量血壓計檢定規程。
(2)測量標準:無創血壓計監護儀測試儀,(0~60)kPa,0.05級。
(3)測量對象:歐姆龍電子血壓計,HEM-7135。
(4)測量條件:溫度:(5~40)℃,相對濕度≤80%。
(5)測量方法:在規定環境條件下,以氣體為傳壓介質,用直接比較法對靜態壓力示值進行測量。用醫用橡膠管連接被檢血壓計和無創血壓計監護儀測試儀,當系統達到壓力靜平衡時,根據無創血壓計監護儀測試儀和被檢血壓計的讀數,通過計算得到被檢血壓計示值誤差。
(6)測量結果的使用。
符合上述條件的測量,一般可直接使用本不確定度的評定結果。
2 數學模型
ΔP=P-Po (1)
式中ΔP——被測血壓計示值誤差;
P——被測血壓計壓力值;
Po——標準器壓力值。
3 測量不確定度來源主要有以下幾方面
(1)血壓計靜態壓力P中,由示值重復性引入的標準不確定度u1。
(2)血壓計靜態壓力p中,由讀數分辨力引入的標準不確定度分量u2。
(3)標準器壓力p0中,由標準器引入的標準不確定度分量u3。
4 不確定度評定
(1)血壓計靜態壓力P中,由示值重復性引入的標準不確定度u1。
當標準壓力計壓力值為16.00 kPa時,血壓計靜態壓力示值為16.0kPa.由于血壓計采用數字顯示方式,可假定讀數本身不引入誤差。讀取10次結果滿足正態分布,計算單次測量實際標準差,自由度v=9。
由貝塞爾公式計算u1=(kPa)
(2)血壓計靜態壓力p中,由讀數分辨力引入的標準不確定度分量。
血壓計的分辨力為0.1 kPa,R=0.1kPa,由其所引入的標準不確定度分量u2,假設可能只在區間內均勻分布,區間半寬為a=R/2,每個讀數可能包含的誤差應在±0.05 kPa范圍內,假定以均勻分布估計,k=所引入的不確定度分量為:
由于血壓計分辨力引入的標準不確定度分量大于血壓計靜態壓力示值重復性引入的標準不確定度分量,只計算較大者,故計算合成標準不確定度時,可不考慮血壓計靜態壓力示值重復性的影響。
(3)標準器壓力p0中,由標準器引入的標準不確定度分量u3。
標準器壓力示值最大允許誤差為±0.03 kPa,假定以均勻分布估計,k=,則 u3=最大允許誤差/即 u3=0.03/=0.017(kPa)
5 不確定度分量一覽表
(2)通過以上分析,各分量的標準不確定度如下表:
6 合成標準不確定度
以上標準不確定度分量認為是相互獨立的,故合成不確定度為:
7 擴展不確定度
8 結束語
不確定度評定是計量技術基礎理論的重要內容,涉及到高等數學知識,有一定難度,要做好不確定度評定與計算,既要了解整個測量過程,把握不確定度評定方法,同時掌握一定的高等數學知識也是非常重要。
參考文獻:
[1]JJG 692-2010.無創自動測量血壓計檢定規程[S].
[2]JJF 1059.1-2012.測量不確定度評定與表示[S].
[3]同濟大學.高等數學[M].高等教育出版社,2007.