电子血压计测量结果不确定度的评定
2018-05-26江梦基
江梦基
摘 要:本文通过对电子血压计的示值测量不确定度进行了详细的探讨,对测量过程产生不确定度来源进行分析,评定其测量值的不确定度,为实际检测结果提供不确定度依据.
关键词:无创血压计;测量;误差;不确定度评定
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.178
1 概述
(1)测量依据:JJG692-2010无创自动测量血压计检定规程。
(2)测量标准:无创血压计监护仪测试仪,(0~60)kPa,0.05级。
(3)测量对象:欧姆龙电子血压计,HEM-7135。
(4)测量条件:温度:(5~40)℃,相对湿度≤80%。
(5)测量方法:在规定环境条件下,以气体为传压介质,用直接比较法对静态压力示值进行测量。用医用橡胶管连接被检血压计和无创血压计监护仪测试仪,当系统达到压力静平衡时,根据无创血压计监护仪测试仪和被检血压计的读数,通过计算得到被检血压计示值误差。
(6)测量结果的使用。
符合上述条件的测量,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2 数学模型
ΔP=P-Po (1)
式中ΔP——被测血压计示值误差;
P——被测血压计压力值;
Po——标准器压力值。
3 测量不确定度来源主要有以下几方面
(1)血压计静态压力P中,由示值重复性引入的标准不确定度u1。
(2)血压计静态压力p中,由读数分辨力引入的标准不确定度分量u2。
(3)标准器压力p0中,由标准器引入的标准不确定度分量u3。
4 不确定度评定
(1)血压计静态压力P中,由示值重复性引入的标準不确定度u1。
当标准压力计压力值为16.00 kPa时,血压计静态压力示值为16.0kPa.由于血压计采用数字显示方式,可假定读数本身不引入误差。读取10次结果满足正态分布,计算单次测量实际标准差,自由度v=9。
由贝塞尔公式计算u1=(kPa)
(2)血压计静态压力p中,由读数分辨力引入的标准不确定度分量。
血压计的分辨力为0.1 kPa,R=0.1kPa,由其所引入的标准不确定度分量u2,假设可能只在区间内均匀分布,区间半宽为a=R/2,每个读数可能包含的误差应在±0.05 kPa范围内,假定以均匀分布估计,k=所引入的不确定度分量为:
由于血压计分辨力引入的标准不确定度分量大于血压计静态压力示值重复性引入的标准不确定度分量,只计算较大者,故计算合成标准不确定度时,可不考虑血压计静态压力示值重复性的影响。
(3)标准器压力p0中,由标准器引入的标准不确定度分量u3。
标准器压力示值最大允许误差为±0.03 kPa,假定以均匀分布估计,k=,则 u3=最大允许误差/即 u3=0.03/=0.017(kPa)
5 不确定度分量一览表
(2)通过以上分析,各分量的标准不确定度如下表:
6 合成标准不确定度
以上标准不确定度分量认为是相互独立的,故合成不确定度为:
7 扩展不确定度
8 结束语
不确定度评定是计量技术基础理论的重要内容,涉及到高等数学知识,有一定难度,要做好不确定度评定与计算,既要了解整个测量过程,把握不确定度评定方法,同时掌握一定的高等数学知识也是非常重要。
参考文献:
[1]JJG 692-2010.无创自动测量血压计检定规程[S].
[2]JJF 1059.1-2012.测量不确定度评定与表示[S].
[3]同济大学.高等数学[M].高等教育出版社,2007.