无创自动测量血压计示值误差测量结果不确定度评定

无创自动测量血压计示值误差测量结果不确定度评定

张宏伟

阜阳市计量测试研究所  236000

摘要：依据JJG 692--2010无创自动测量血压计检定规程和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定及表示》，环境条件：温度为(5~40)℃，湿度为≤80%RH；测量标准：无创自动测量血压计智能标准器，准确度为0.2级。测量对象：无创自动测量血压计；无创自动测量血压计采用示波法间接测量血压，通过测量血液流动时对血管壁产生的振动，在袖带放弃过程中，只要袖带内压强与血管压强相同，振动最强，通过建立收缩压、舒张压、平均压与袖套压力震荡波的关系来判别血压。将无创自动测量血压计智能标准器设置到血压输出功能，输出 的标准检测信号至血压计，在被检血压计上读出血压数值，依据测量模型计算血压示值误差。

然后根据其示值误差的数学模型，通过对引起其不确定度的分量分析，进行标准不确定度的A类和B类评定，进而评定出大量程百分表示值误差测量结果不确定度。

关键词：不确定度

1 概述

1.1采用评定依据：《JJF1059-1999测量不确定度评定与表示》。

1.2测量依据：JJG 692--2010无创自动测量血压计检定规程。

1.3环境条件：温度：(5～40) ℃，相对湿度小于80 %RH。

1.4测量标准：无创自动测量血压计智能标准器，准确度为0.2级。无创血压模拟仪

1.5被测对象：无创自动测量血压计型号规格：HEM-6000，编号：00768,生产厂家：OmRon，最大允许误差为±4mmHg。

1.6测量过程：无创自动测量血压计采用示波法间接测量血压，通过测量血液流动时对血管壁产生的振动，在袖带放弃过程中，只要袖带内压强与血管压强相同，振动最强，通过建立收缩压、舒张压、平均压与袖套压力震荡波的关系来判别血压。用导管把被检血压计与金属容器和标准压力计连接，将被检血压计调至静态压力测试模式(血压计的排气阀处于闭合状态)，用标准压力计加压至测量上限，目测检查静态压力测量范围是否能达到260mmHg以上； 在规定的静态压力范围内均匀选取5个测量点(不包括零点)，用标准压力计加压至测量上限，然后逐点从高到低降压进行两次压力测量；将无创自动测量血压计智能标准器设置到血压输出功能，检定时将无创自动测量血压计调至静态压力测试模式，由标准压力计对整个检定系统加压至各测量点，，输出 的标准检测信号至血压计，读取被检仪器示值与标准器示值，被检仪器示值减去标准器示值即为被检仪器的示值误差。

1.7评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2 数学模型

式中：—血压计的示值误差；

　　　      —检定点血压计的示值；

　　　   —检定点压力标准器的示值。

3无创自动测量血压计示值误差测量结果不确定度分析

3.1 输入量的标准不确定度的评定

3.1.1　输入量p的标准不确定度的评定

输入量p不确定度的来源是血压计的测量不重复性以及仪器的分辨力。

(1)测量不重复性可以通过重复测量得到测量列，采用A类方法进行评定。对一台血压计，以240mmHg检定点作为详细评定，连续测量10次，得到测量列239mmHg、239mmHg、239mmHg、239mmHg、239mmHg、239mmHg、239mmHg、240mmHg、239mmHg、239mmHg。

平均值mmHg

单次实验标准差： ==0.32mmHg

实际情况中，也是以单次测量值做为测量结果，则输入量的标准不确定度为：

＝＝0.32mmHg

(2)血压计分辨力不确定度

仪器的最小分辨率刻度为1mmHg,属均匀分布采用B类方法进行评定：

0.58mmHg

因为血压计分辨力引入的不确定度大于血压计的测量不重复性引入的不确定度，所以输入量的标准不确定度==0.58mmHg。

3.1.2 输入量的标准不确定度的评定

输入量的不确定度主要来源于标准器不确定度，可根据证书给出的定值不确定度来评定，因此采用B类方法进行评定。

标准器血压计智能标准器检定结果为0.2级合格，量程为(0～300)mmHg,所以最大允许误差的模α为，α即为均匀分布的半宽，故

=mmHg

3.2合成不确定度的评定

3.2.1 灵敏系数

数学模型：

灵敏系数：= =1, = =-1。

3.2.2标准不确定度汇总表

输入量的标准不确定度汇总表（表1）如下：

表1   输入量的标准不确定度汇总表

3.2.3合成标准不确定度的计算

输入量和彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得：

＝=0.7mmHg

3.3　相对扩展不确定度的评定

取包含因子k=2，则相对扩展不确定度为：

=20.7mmHg=1.4mmHg

3.4　测量不确定度的报告与表示

无创自动测量血压计示值误差测量结果扩展不确定度为：

U=2mmHg,k=2。

同理分析当使用0.1级标准器数字精密压力表时的不确定度为：

血压计和血压表：U=0.2kPa,k=2；

无创自动测量血压计：U=2mmHg,k=2。

表示汇总如下表：

无创自动测量血压计    U=2mmHg,k=2

参考文献

JJG 692--2010无创自动测量血压计检定规程

JJF1059.1-2012《测量不确定度评定及表示》

JJF 10011998 《通用计量术语及定义》

作者简介：张宏伟，1970年1月出生，女，汉族，本科学历，工程师 从事计量技术研究