运动平板速度示值误差测量值的不确定度评定
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１
０
２ 测 量原 理
．
ｃ ，：＝ ≈０． １ ９ ｋ ｍ／ｈ
通过 在运 动平 板 表 面粘 贴 白色 色 标 ， 速 度 检 测 装 置
． ２ 由输入 量 。 引 入测量 不确 定 度分 量 ｕ （ ） 采集色标随跑步带经过两色标传感器信号测量运动平板 ４ （ １ ） 由测量 重复 性 引人 的标准 不确 定度 分量 ／ Ｚ ： 的速 度 。
（ ， ｅ ｃ ４ ｔ与测试挂术》 ２ ０ １ ７丰 第４ ４ 墓 第７ ２ 期
运 动 平 板 速 度 示 值 误 差 测 量 值 的 不 确 定 度 评 定
蒋 雪 萍 周 敏 陈启 清
（ 杭州 质量 技术监督检测院 ， 浙 江 杭州 ３ １ ０ ０ １ ９ ）
摘 要： 医用运动平板是诊断冠心病的一种重要 医疗器械 ， 医用运 动平板速度 的准确性可 以提高冠心病诊断 的准确性 ， 通过对其测量值 不确定度进行 分析
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｘ ｕ ｅ ｐ ｉ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｏ ｕ Ｍ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｑ ｉ ｑ ｉ ｎ ｇ
１ 概 述
数按测量模型求偏导后为 ：
１
ｑ ２一
医用 运动平 板 是诊 断 冠 心 病 的一 种 重 要 医疗 器 械 ， 医用运 动 平板 速度 的准 确性 可 以提高 冠心 病诊 断 的准确 性 。浙江省地方技术法规 Ｊ Ｊ Ｆ （ 浙） １ １ ０ ４— ２ ０ １ ４ 《 运 动平
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ５ ９ ８ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ４—６ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ７ ． １ ２ ． ０ １ ２
Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｕｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｘ ｅ ｒ ｃ ｉ ｓ ｅ Ｔｒ ｅ ａ ｄ ｍｉ ｌ ｌ
孚： ０ ． ０ ５ ０ ． ０ ２ ９ ｋ ｍ ／ ｈ
√ ３
分析与评价 ， 验证 了该速度检测装置符合 Ｊ Ｊ Ｆ （ 浙） ｌ １ ０ ４ ２ ０ １ ４ （ 运 动平板 分 析仪校 准 规范 》 的测 速技 术要 求 。
—
‘
故： （ ｉ ） ： 】 ＝０ ． ０ ２ ９ ｋ ｍ 来自 ｈ ．√ ３
蒋 雪萍等 ： 运 动平板 速度 示值误差测量值 的不确定度 评定
（ ３ ） 由测速仪最大允许误差引入的标 准不确定度分
量 ４
测速 仪 最 大 允 许 误 差 为 ４ － ２ ． ０ ％， 其 区 间 半 宽 为 １ ． ０ ％， 估计均匀分布 ， 由其引起的标 准不确定度分量为 ：
与评价 ， 验证 了该速度检测装置 Ｊ Ｊ Ｆ （ 浙） １ １ ０ ４— ２ ０ １ ４ ｛ ： ￣动平板分析析仪校准规范》 的测速技术要求 ， 实现了 医用运 动平板速度 的检测 ， 填补 了医用运动平
板速度检测装置 的空 白。
关键词 ： 医用运动平板 ； 速度检测 ； 不确定度评定
中 图分 类 号 ： Ｔ ＨＩ １ ３ ． ２＋ ４ 文 献 标 识码 ： Ａ 国家标准学科分类代码 ： ４ ６ ０ ． ４ ０ ３ ０
重复进 行 １ ０次 测量 ， 测量 数据 见表 １ 。
表１ 被 校 运 动 平 板 速 度 测 量数 据 （ ｋ ｍ ／ ｈ ）
通过对测速原理的分析 ， 建立运动平板速度测量模型 ：
，
则１ ０次测 量 结果 的平 均值 为 ： ＝ ５ ． ２ ０ ｋ ｍ ／ ｈ
：
０
×１ ０ ０％
实际测量为单次测量 ， 故： “ ＝ ｓ ， ＝ ０ ． ０ １ ５ ｋ ｍ ／ ｈ （ ２ ） Ｅ ｈ ￣ ｌ ， 速仪分 辨力 引入 的标准 不确 定度 分 量 ｕ 测速仪速度分辨力 ０ ． ０ １ ｋ ｍ ／ ｈ ， 其 区间半宽为 ０ ． ０ ０ ５
ｋ ｍ ／ ｈ ， 估计均匀分布 ， 故 由其 引起 的标准不确定度分量为 ：
：
板分析仪校准规范》 规定了在平板坡度为 ０ 。 和１ ５ 。 时， 平 板速 度最 大允 许误 差 为 ． － Ｉ － １ ０ ％ 。杭州 质检 院和 中国计 量 大学 联合 设计 研 发 的 医用 运 动 平板 速 度 检 测 装 置 ， 该 装
置 调 节 机 构 能 够 调 节 两 个 传 感 器 的高 度 和 角 度 以满 足 ０ 。 和１ ５ 。 时 的运 动平 板 速 度 测 量 ， 其 最 大 允 许 误 差 达 到 了± ２ ． ０ ％ 的要求 ， 本 文通 过对 其测 量结 果不 确定 度 进行
３ ：
式 中： ～ 平 板速 率示 值误 差 ， ％；
ｉ 一
运动 平板 速率 设 定值 ， ｋ ｍ ／ ｈ ；
％一测速仪上显示值 ， ｋ ｍ ／ ｈ 。
对 应 于每 个输 入 引起 的标 准不确 定度 分量 的灵 敏 系
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７—０ ５— ２ ７
孚： — ０ ． ０ ０ ５ ０００２８９ｋｍ／ｈ
Ｖ ｉ
４ 标 准不确 定 度分量 分 析与计 算 ４ ． １ 由输入 量 引入 测量 不确 定度 分量 ｕ （ ） 由输 入量 引入 测量 不确 定 度分 量 （ ｉ ） 主 要 由运 动平 板速 度分 辨率 引入 的标 准不 确定 度分 量 。 运动 平 板 速 度 分 辨率 ０ ． １ ｋ ｍ／ ｈ ， 其 区间半 宽 为 ０ ＿ ０ ５ ｋ ｍ ／ ｈ ， 估计均匀分布 ， 故 由其引起的标准不确定 度分量 为 ：
当色标通过传感器时其输 出电平会发生跳变 ， 单片
机采 集两 次 电平跳 变 的 时间间隔来计算 运动平板 的速度 ， 测速仪最大允许误差 士１ ． ０ ％， 读数分辨 力为 ０ ． １ ｋ ｍ ／ ｈ 。
３ 测量 模 型
按照校准方法 ， 将运动平板速度置 ５ ｋ ｍ ／ ｈ ， 用溟 ４ 速仪
０
２ 测 量原 理
．
ｃ ，：＝ ≈０． １ ９ ｋ ｍ／ｈ
通过 在运 动平 板 表 面粘 贴 白色 色 标 ， 速 度 检 测 装 置
． ２ 由输入 量 。 引 入测量 不确 定 度分 量 ｕ （ ） 采集色标随跑步带经过两色标传感器信号测量运动平板 ４ （ １ ） 由测量 重复 性 引人 的标准 不确 定度 分量 ／ Ｚ ： 的速 度 。
（ ， ｅ ｃ ４ ｔ与测试挂术》 ２ ０ １ ７丰 第４ ４ 墓 第７ ２ 期
运 动 平 板 速 度 示 值 误 差 测 量 值 的 不 确 定 度 评 定
蒋 雪 萍 周 敏 陈启 清
（ 杭州 质量 技术监督检测院 ， 浙 江 杭州 ３ １ ０ ０ １ ９ ）
摘 要： 医用运动平板是诊断冠心病的一种重要 医疗器械 ， 医用运 动平板速度 的准确性可 以提高冠心病诊断 的准确性 ， 通过对其测量值 不确定度进行 分析
Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｘ ｕ ｅ ｐ ｉ ｎ ｇ Ｚ ｈ ｏ ｕ Ｍ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｑ ｉ ｑ ｉ ｎ ｇ
１ 概 述
数按测量模型求偏导后为 ：
１
ｑ ２一
医用 运动平 板 是诊 断 冠 心 病 的一 种 重 要 医疗 器 械 ， 医用运 动 平板 速度 的准 确性 可 以提高 冠心 病诊 断 的准确 性 。浙江省地方技术法规 Ｊ Ｊ Ｆ （ 浙） １ １ ０ ４— ２ ０ １ ４ 《 运 动平
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ５ ９ ８ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ４—６ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ７ ． １ ２ ． ０ １ ２
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孚： ０ ． ０ ５ ０ ． ０ ２ ９ ｋ ｍ ／ ｈ
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分析与评价 ， 验证 了该速度检测装置符合 Ｊ Ｊ Ｆ （ 浙） ｌ １ ０ ４ ２ ０ １ ４ （ 运 动平板 分 析仪校 准 规范 》 的测 速技 术要 求 。
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故： （ ｉ ） ： 】 ＝０ ． ０ ２ ９ ｋ ｍ 来自 ｈ ．√ ３
蒋 雪萍等 ： 运 动平板 速度 示值误差测量值 的不确定度 评定
（ ３ ） 由测速仪最大允许误差引入的标 准不确定度分
量 ４
测速 仪 最 大 允 许 误 差 为 ４ － ２ ． ０ ％， 其 区 间 半 宽 为 １ ． ０ ％， 估计均匀分布 ， 由其引起的标 准不确定度分量为 ：
与评价 ， 验证 了该速度检测装置 Ｊ Ｊ Ｆ （ 浙） １ １ ０ ４— ２ ０ １ ４ ｛ ： ￣动平板分析析仪校准规范》 的测速技术要求 ， 实现了 医用运 动平板速度 的检测 ， 填补 了医用运动平
板速度检测装置 的空 白。
关键词 ： 医用运动平板 ； 速度检测 ； 不确定度评定
中 图分 类 号 ： Ｔ ＨＩ １ ３ ． ２＋ ４ 文 献 标 识码 ： Ａ 国家标准学科分类代码 ： ４ ６ ０ ． ４ ０ ３ ０
重复进 行 １ ０次 测量 ， 测量 数据 见表 １ 。
表１ 被 校 运 动 平 板 速 度 测 量数 据 （ ｋ ｍ ／ ｈ ）
通过对测速原理的分析 ， 建立运动平板速度测量模型 ：
，
则１ ０次测 量 结果 的平 均值 为 ： ＝ ５ ． ２ ０ ｋ ｍ ／ ｈ
：
０
×１ ０ ０％
实际测量为单次测量 ， 故： “ ＝ ｓ ， ＝ ０ ． ０ １ ５ ｋ ｍ ／ ｈ （ ２ ） Ｅ ｈ ￣ ｌ ， 速仪分 辨力 引入 的标准 不确 定度 分 量 ｕ 测速仪速度分辨力 ０ ． ０ １ ｋ ｍ ／ ｈ ， 其 区间半宽为 ０ ． ０ ０ ５
ｋ ｍ ／ ｈ ， 估计均匀分布 ， 故 由其 引起 的标准不确定度分量为 ：
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板分析仪校准规范》 规定了在平板坡度为 ０ 。 和１ ５ 。 时， 平 板速 度最 大允 许误 差 为 ． － Ｉ － １ ０ ％ 。杭州 质检 院和 中国计 量 大学 联合 设计 研 发 的 医用 运 动 平板 速 度 检 测 装 置 ， 该 装
置 调 节 机 构 能 够 调 节 两 个 传 感 器 的高 度 和 角 度 以满 足 ０ 。 和１ ５ 。 时 的运 动平 板 速 度 测 量 ， 其 最 大 允 许 误 差 达 到 了± ２ ． ０ ％ 的要求 ， 本 文通 过对 其测 量结 果不 确定 度 进行
３ ：
式 中： ～ 平 板速 率示 值误 差 ， ％；
ｉ 一
运动 平板 速率 设 定值 ， ｋ ｍ ／ ｈ ；
％一测速仪上显示值 ， ｋ ｍ ／ ｈ 。
对 应 于每 个输 入 引起 的标 准不确 定度 分量 的灵 敏 系
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ７—０ ５— ２ ７
孚： — ０ ． ０ ０ ５ ０００２８９ｋｍ／ｈ
Ｖ ｉ
４ 标 准不确 定 度分量 分 析与计 算 ４ ． １ 由输入 量 引入 测量 不确 定度 分量 ｕ （ ） 由输 入量 引入 测量 不确 定 度分 量 （ ｉ ） 主 要 由运 动平 板速 度分 辨率 引入 的标 准不 确定 度分 量 。 运动 平 板 速 度 分 辨率 ０ ． １ ｋ ｍ／ ｈ ， 其 区间半 宽 为 ０ ＿ ０ ５ ｋ ｍ ／ ｈ ， 估计均匀分布 ， 故 由其引起的标准不确定 度分量 为 ：
当色标通过传感器时其输 出电平会发生跳变 ， 单片
机采 集两 次 电平跳 变 的 时间间隔来计算 运动平板 的速度 ， 测速仪最大允许误差 士１ ． ０ ％， 读数分辨 力为 ０ ． １ ｋ ｍ ／ ｈ 。
３ 测量 模 型
按照校准方法 ， 将运动平板速度置 ５ ｋ ｍ ／ ｈ ， 用溟 ４ 速仪