彩色多普勒超聲診斷儀（血流測(cè)量部分）的不確定度評(píng)定

房瑩

摘?要：本評(píng)定主要依據(jù)JJF1438-2013《彩色多普勒超聲診斷儀（血流測(cè)量部分）校準(zhǔn)規(guī)范》，考慮多個(gè)不確定度分量，查閱書(shū)籍，對(duì)彩色多普勒超聲診斷儀（血流測(cè)量部分）的不確定度進(jìn)行綜合評(píng)定。

關(guān)鍵詞：彩色多普勒超聲診斷儀;不確定度評(píng)定

目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市，大到甲級(jí)醫(yī)院，小到鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院，都使用彩色多普勒超聲診斷儀，而不再是以前的數(shù)字超聲。隨著全國(guó)醫(yī)療水平的不斷提高，彩色多普勒超聲診斷儀保有量還將繼續(xù)增加。它的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到患者的健康。

1?不確定度評(píng)定的前期準(zhǔn)備

本次評(píng)定主要依據(jù)JJF1438-2013《彩色多普勒超聲診斷儀》（血流測(cè)量部分）校準(zhǔn)規(guī)范》。

不確定度評(píng)定過(guò)程中，需要進(jìn)行重復(fù)性測(cè)量，此次測(cè)量采用的是弦線法。用操作平板在模擬血液流速多普勒血流標(biāo)準(zhǔn)器上設(shè)定一個(gè)穩(wěn)定的模擬血流速度，分別是50cm/s和100cm/s，本次測(cè)量以50cm/s為例。選擇一臺(tái)彩色多普勒超聲診斷儀設(shè)備，將標(biāo)準(zhǔn)器連接好，標(biāo)準(zhǔn)器內(nèi)注入蒸餾水，將探頭置于專用夾子上進(jìn)行測(cè)量。首先將探頭置于液面下，調(diào)整探頭的位置，使弦線可以清晰的呈現(xiàn)在屏幕上。同時(shí)也可以被校設(shè)備上的增益按鈕、對(duì)比度按鈕和亮度按鈕來(lái)調(diào)節(jié)弦線圖像的清晰度。調(diào)整好后探頭將固定不動(dòng)，在屏幕上選擇適當(dāng)?shù)膮^(qū)域進(jìn)行采樣，做好記錄。此次評(píng)定對(duì)于每個(gè)速度值進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)量。測(cè)量過(guò)程中溫度為22℃;相對(duì)濕度為56%。

2?數(shù)學(xué)模型

根據(jù)多普勒流速測(cè)量的原理可知，血液流速的測(cè)量值與超聲在體模中的速度、多普勒角有關(guān)。故建立一下數(shù)學(xué)模型：

υ=V·K1·K2

式中：υ：彩色多普勒超聲診斷儀的流速測(cè)量值

V：模擬血液流速的設(shè)置值

K1：溫度對(duì)聲速影響的修正

K2：多普勒角修正

3?標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

（1）血流速度的重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度分量uA。重復(fù)性測(cè)量，即在相同條件下，短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的一組測(cè)量，重復(fù)性引起的不確定度就是通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到的，重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度即為A類不確定度。此次評(píng)定，對(duì)血流速度進(jìn)行重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果為（單位cm/s）：

平均值：x-=50.4cm/s

s=1n-1∑ni=1xi-x-2=0.84cm/s

實(shí)際校準(zhǔn)中需連續(xù)測(cè)量3次，以3次的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，則重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度分量為：

uA=0.84cm/s3=0.49cm/s

（2）標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量。根據(jù)相關(guān)資料可知多普勒血流標(biāo)準(zhǔn)器血流速度在設(shè)置值為50?cm/s時(shí)，其最大允許誤差為±1.0%，按均勻分布處理，k=3。

uB1=0.013×50cm/s=0.29cm/s

（3）在23℃時(shí)，超聲在人體內(nèi)的聲速為1540m/s，溫度變化對(duì)流速測(cè)量結(jié)果的影響為0.1cm/s，分布區(qū)間半寬為0.05cm/s，按均勻分布，包含因子k=3。

uB2=0.053=0.03cm/s

（4）根據(jù)有關(guān)資料，如果多普勒角選擇在30度，在測(cè)量血液流速時(shí)，角度相差1度，引入的血流速度誤差約為1.2%，按均勻分布，包含因子k=3。

uB3=0.0123=0.69%

又在測(cè)量50.0cm/s時(shí)，其uB3=50.0×0.69%=0.35cm/s。

4?不確定度分量一覽表

5?合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

由于以上4個(gè)分量相互獨(dú)立，則?：

uc=u2A+u2B1+u2B2+u2B3=0.67cm/s

6?相對(duì)擴(kuò)展測(cè)量不確定度

取k=2，U=0.67cm/s×2=1.4cm/s，Urel=1.4/50×100%=2.8×10-2。

7?不確定度報(bào)告

血流速度示值誤差測(cè)量結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為：

Urel?=2.8×10-2?k=2

8?結(jié)語(yǔ)

彩色多普勒超聲診斷儀是為醫(yī)學(xué)診斷提供技術(shù)依據(jù)的設(shè)備，具有很高的診斷價(jià)值，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)。