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        電子血壓計測量結(jié)果不確定度的評定

        2018-05-26 09:54:10江夢基
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年9期
        關(guān)鍵詞:不確定度評定誤差測量

        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(jìn)行了詳細(xì)的探討,對測量過程產(chǎn)生不確定度來源進(jìn)行分析,評定其測量值的不確定度,為實際檢測結(jié)果提供不確定度依據(jù).

        關(guān)鍵詞:無創(chuàng)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(jù):JJG692-2010無創(chuàng)自動測量血壓計檢定規(guī)程。

        (2)測量標(biāo)準(zhǔn):無創(chuàng)血壓計監(jiān)護(hù)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(guī)定環(huán)境條件下,以氣體為傳壓介質(zhì),用直接比較法對靜態(tài)壓力示值進(jìn)行測量。用醫(yī)用橡膠管連接被檢血壓計和無創(chuàng)血壓計監(jiān)護(hù)儀測試儀,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到壓力靜平衡時,根據(jù)無創(chuàng)血壓計監(jiān)護(hù)儀測試儀和被檢血壓計的讀數(shù),通過計算得到被檢血壓計示值誤差。

        (6)測量結(jié)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(jié)果。

        2 數(shù)學(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(tài)壓力P中,由示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1。

        (2)血壓計靜態(tài)壓力p中,由讀數(shù)分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2。

        (3)標(biāo)準(zhǔn)器壓力p0中,由標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u3。

        4 不確定度評定

        (1)血壓計靜態(tài)壓力P中,由示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1。

        當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)壓力計壓力值為16.00 kPa時,血壓計靜態(tài)壓力示值為16.0kPa.由于血壓計采用數(shù)字顯示方式,可假定讀數(shù)本身不引入誤差。讀取10次結(jié)果滿足正態(tài)分布,計算單次測量實際標(biāo)準(zhǔn)差,自由度v=9。

        由貝塞爾公式計算u1=(kPa)

        (2)血壓計靜態(tài)壓力p中,由讀數(shù)分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2,假設(shè)可能只在區(qū)間內(nèi)均勻分布,區(qū)間半寬為a=R/2,每個讀數(shù)可能包含的誤差應(yīng)在±0.05 kPa范圍內(nèi),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(biāo)準(zhǔn)不確定度分量大于血壓計靜態(tài)壓力示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量,只計算較大者,故計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度時,可不考慮血壓計靜態(tài)壓力示值重復(fù)性的影響。

        (3)標(biāo)準(zhǔn)器壓力p0中,由標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u3。

        標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)不確定度如下表:

        6 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

        以上標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量認(rèn)為是相互獨(dú)立的,故合成不確定度為:

        7 擴(kuò)展不確定度

        8 結(jié)束語

        不確定度評定是計量技術(shù)基礎(chǔ)理論的重要內(nèi)容,涉及到高等數(shù)學(xué)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(shù)學(xué)知識也是非常重要。

        參考文獻(xiàn):

        [1]JJG 692-2010.無創(chuàng)自動測量血壓計檢定規(guī)程[S].

        [2]JJF 1059.1-2012.測量不確定度評定與表示[S].

        [3]同濟(jì)大學(xué).高等數(shù)學(xué)[M].高等教育出版社,2007.

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