醫用超聲診斷儀超聲源輸出聲強測量結果不確定度探討

(邵陽市計量測試檢定所 湖南 邵陽 422000)

被測對象：醫用超聲診斷儀超聲源(B型) 使用單位：邵陽市第一人民醫院，出廠編號：B02xkj 型號:IE3 廠家:PHILIPS

有效輻射面積S可按下式計算：

式中：b-輸出探頭有效寬度；

Φ-聲窗直徑，其值為4.5cm.

(1)式可改寫為：

(2)

(2)式各量無關，

傳播系數：

(3)

(4)

(3)，(4)代入上級證書測量數據：I為10mW/cm2，b為1.5cm

CP=0.15cm2，Cb=-6.23mW/cm2

因200mm鋼直尺的最大允許誤差為±0.1mm,以均勻分布估計，

可靠性較高，取自由度為無窮大，即vb1=∞

使用者估數誤差在±0.05mm范圍內，以均勻分布估計，則：

可靠性較高，取自由度為無窮大,即ub2=∞

綜上所述探頭寬度合成標準不確定度為：

有效自由度

得v(b)為無窮大。

毫瓦級功率計示值誤差引起的不確定度

按B類評定其標準不確定度為：

毫瓦級功率計分辨力引起的不確定度

毫瓦級功率計上級傳遞引起的不確定度

毫瓦級功率計上級證書給出不確定度U95=5.0%(k=2)，取P=65.57mW,按B類評定標準不確定度為：

它可靠性較高，取自由度為無窮大，即vp2=∞

超聲源輸出功率重復性引起的不確定度

在相同條件下獨立重復10次測量得到功率P的算術平均值

其標準偏差：

因測量時一般取3次測量的平均值，故

自由度vp4=10-1=9

綜上所述超聲源輸出功率合成標準不確定度為：

有效自由度

標準不確定度來源一覽表

輸出聲強的合成標準不確定度

有效自由度

取veff=∞

輸出聲強的擴展不確定度

輸出聲強擴展不確定度U=kuC(I)=2×0.62=1.2mW/cm2

測量結果

此臺醫用超聲診斷儀超聲源輸出聲強測量結果：

I為1.23mW/cm2，其相對擴展不確定度為：Urel=12%(p=0.95，k=2)。