血液净化装置电导率测量结果不确定度的评定与表示*
2010-09-09陈鼎兴胡良李成毅
陈鼎兴胡 良李成毅
血液净化装置电导率测量结果不确定度的评定与表示*
陈鼎兴①胡 良②李成毅③
依据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的方法,对血液净化装置的电导率测量结果的不确定度进行评定与表示。
血液净化装置;电导率;不确定度
[First-author's address]Department of Medical Equipment Management, the Affiliated Houjie Hospital, Guangdong Medical College, Dongguan 523945, China.
前 言
血液净化(blood purification)装置是把血液引到体外,通过一组体外循环装置,利用透析液和血液的浓度梯度进行物质交换,达到清除血液中有害物质,纠正体内电解质与维持酸碱平衡的目的。血液净化装置是一种能代替部分肾功能的体外血液透析治疗装置。
透析液电导率是衡量透析液中无机盐含量的重要指标,电导率偏高或偏低均会导致透析液中的钠成份异常,从而引起透析者高钠或低钠血症。
测量不确定度是指表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。
依据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的方法,对血液净化装置的电导率测量结果进行评定与表示。
1 测量方法
试验采用HDM99XP型血液净化装置检测仪。开启血液净化装置,让其通过自检,调至正常的工作状态,在运行30 min后开始进行透析液电导率示测量;调节透析液电解质浓度,将被测装置调到透析状态;将血液净化装置透析液的进口和出口分别连接到电导率检测仪电导率探头上,在量程范围内选取三个测量点,且均匀分布在量程上。待稳定后,记录下被校血液净化装置电导率和电导率检测仪示值。其误差按式(1)计算,取3次测量中误差最大值作为测量结果。
式中:Δp——电导率示值误差,%;
Ρi——血液净化装置电导率示值,mS/cm;
Ρo——电导率检测仪测量值,mS/cm。
2 测量不确定度的来源
血液净化装置透析液电导率示值误差的测量不确定度主要来源于两个方面:电导率检测仪所引入的测量不确定度分量和血液净化装置透析电导率测量引起的不确定度分量。
3 数学模式
δ——电导率示值误差,%;
a——血液净化装置透析液电导率示值,mS/ cm;
b——电导率检测仪测量值,mS/cm。
4 方差与灵敏系数
4.1 方差:uc2(δ)=c2(a)u2(a)+c2(b)u2(b)
4.2 灵敏系数:
5 标准不确定度分析及评定
5.1 电导率检测仪引入的标准不确定度分量u(b)
根据校准规范要求,电导率检测仪的最大允许误差为±0.1 mS/cm,按均匀分布计算,可得:
表1 重复性测量结果
根据贝赛尔公式得到实验标准偏差为:
其算数平均值为14.02 mS/cm
因检定时以3次平均值作为结果,故有:
自由度v2(a) = 9
5.2.3 以上二项合成
6 合成标准不确定度
7 有效自由度
8 扩展不确定度的评定与表达
当被测量值接近正态分布时,取置信概率p = 95%,查t分布表可以得出:
仪器示值误差的扩展不确定度为:
标准不确定度分量汇总表(见表2)
表2 标准不确定度分量汇总表
9 讨论
血液净化装置的透析液电导率的测量结果的扩展不确定度为1.2%。从标准不确定度分量汇总表(表2)中可以看出,影响测量结果的不确定度的较大因素是电导率检测仪和测量的重复性。因此电导率检测仪必须选用性能稳定、准确度较高和重复性较好的标准器,并送计量技术机构进行检定或校准,确保测量量值的有效溯源和传递。虽然重复性测量是随机因素,不受被测对象的影响,但是在血液净化装置的电导率测量过程中由于透析液是流动的,因此流动透析液电导率的稳定程度对它测量的重复性有一定的影响。为了消除影响,使测量结果更加准确可靠,在检测时建议血液净化装置预运转30 min以上,待透析液温度、流速及压力稳定后再进行电导率参数的测量,以确保电导率测量的准确和可靠。
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Evaluation and expression of uncertainty in measuring conductivity of hemofiltration equipment
CHEN Ding-xing, HU Liang, LI Cheng-yi
This paper evaluated and expressed of uncertainty in measuringthe result of measuring conductivity of hemofiltration equipment according to JJF 1059-1999 Evaluation and Expression of Uncertainty in Measurement.
Hemofiltration equipment; Conductivity; Uncertainty
1672-8270(2010)06-0005-04
TH 771
A
陈鼎兴,男,(1975- ),本科,工程师,现就职于广东医学院附属厚街医院设备科,从事医疗设备的维修及管理工作。
2010-02-23
国家质量技术检验检疫总局科技计划项目(2008QK262)
①广东医学院附属厚街医院设备科 广东 东莞 523945
②广州市计量检测技术研究院 广东 广州 510030
③广州市第十二人民医院 广东 广州 510620
China Medical Equipment, 2010, 7(6):4-6.