電子血壓計測量結(jié)果不確定度的評定

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行了詳細(xì)的探討，對測量過程產(chǎn)生不確定度來源進行分析，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)護儀測試儀，當(dāng)系統(tǒng)達到壓力靜平衡時，根據(jù)無創(chuàng)血壓計監(jiān)護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)為是相互獨立的，故合成不確定度為：

7 擴展不確定度

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：

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