心电图机测量结果的不确定度评定
心电图机检定仪测量不确定度评定
() 3 取样 不准 确估 算 的标 准 不确定 度 V( d的计算 : 3 ) H
刘 婧 : 电图杌 捡 定仅 测 量不 确 定 度 评 定 心
图机 描记 1 波 型的长 度 Z,在 重 复条件 下 进行 1 O个 0 0次
表1
() 5定标电压源各标准不确定度一览表 , 见表 2 :
表2
不靛
度来 源
Cf i C xUH )自由度 = X I (d l I
项 目 1
心 电图机的描记高度 (m m)
2 3 4 5 6 7 8 9
平值 均
1 ( ) 0 mm
Ho 0.5 2 0 02 2 .5 O2 O2 0.5 2 .5 2 2 2 .5 2 2 2 2 0.0 2 .5 02 2 .O 2 .5 2 2 O2 O.5 02 O.O
自由度 11 1 . J— 25 3
() 4检定仪标准电压源电压误差标准不确定度 计算:
的
u l =h
e : f uu I t
按 B类评 定. 其使 用说 明 书 . 出最 大允 许误 差 根据 输
为± %。 5 取平均分布 , 标准电压源电压误差标准不确定度 U(d= x . 、 3= .0 my 4 ) l 05 / 0 3 H mv %/ 0
22 走纸速度 的测 量不 确定度 .
U(d l v 1 %// = . 0 y 2 ) m x . 、 0 1m H = 7 0
自由度 1 ∞
() 1由测量重 复性 估算 的标 准不确 定度 () f 0 按 A 类 方 法 评 估 .将 心 电 图 机 的 走 纸 速 度 置 于
心电图机的检定问题分析与不确定度评定
根据标准的检测规程,需要将三次测量结果的平均值当作
最后的结果:
u1 槡3 槡3
心电图机机检测不是任何人都能够胜任的,相应的检定人 员需要对机器的工作机理进行充分了解,并且还需要检定人员 具备丰富的历史工作经验。为了具体地说明问题,本文将以型 号为 ECG-3的心电图机作为检定的样本机,对心电图机的典 型故障原因进行了总结,主要存在的问题如下:心电图机的基 准线发生漂移、心电图机容易受到干扰、系统发生异常性的故 障、开机之后无法正常工作、心电图机的电压信号超过了标注 的电压数值等问题。 2.1 心电图机基线漂移
170
技术与市场 2019年 第26卷 第6期
技术应用
性导致的不确定度 u1rel。②心电图机的测量钢尺的刻度导致
1)测量重复性引入的标准不确定度 u1rel(u)的评定。
的不确定 u2rel。③钢尺 ide误差超过最大允许值而导致的不确
待检测的心电图机的放置于检测的标准环境下,重复进行
定度 u3rel。
心电图机一旦出现被干扰的状况,一般都是由于周围存在 频率为 50Hz的干扰信号源。通过研究和归类,我们将一般的 干扰源做了如下分类:①在心电图机的周围有一些需要大电流 驱动的设备或者是高频率信号发射源,比如体型庞大的大型发 电机、高频的电磁治疗设备甚至是变压器等,都会对心电图机 的信号系统产生大的干扰。②心电图机没有很好地做接地处 理,或者接地线发生锈蚀老化。③心电图机的供电系统出现问
心电图机的走纸系统无法正常工作的原因常见如下:①电 路发生故障导致系统的失灵。②走纸所用的纸张与设备存在 型号差异而导致兼容性的问题。③承担走纸任务的驱动电机 出现故障。④走纸的安装不符合标准,导致系统无法识别,或 是机械滚轴发生老化。
应对走纸系统故障的方法如下:①检查心电图机走纸系统 的控制电路是否存在故障,如果找到故障点则应该及时更换损 坏的元件。②安装与心电图机完全兼容的纸张,避免兼容性导 致的问题。③如果确认走纸电机损坏需要更坏损坏的电机。 ④确认是否存在纸张的安装故障,如有,则需要重新安装。 2.5 心电图机定标电压幅值超差
心电图机内定标电压测量结果的不确定度评定
J r l f r n c n 技 e nl y o n 绿 i cad c o g u ao Ge 色科 e n h o eSe T
第 9期
心 电图机 内定 标 电压 测 量结 果 的不 确 定度 评 定
丁 刚 仂
( 海 省计 量 检 定 测 试 所 , 海 西 宁 8 0 0 ) 青 青 1 0 1
摘 要 : 据 JF 0 9 1 9( 量 不 确 定 度 评 定 与表 示 》 范要 求 , 析 了 影 响 心 电 图 机 内定 标 电 压 测 量 根 J 15— 99测 ( 规 分 结 果 不 确 定度 的 几 个 因 素 , 对 具 体 数 据 进行 了详 细 计 算 , 相 关 工作 提 供 参 考 。 针 为
表 1 未 接 入 信 号 时 心 电 图 机 重 复 性 测 量 数 据
1
一
善 1 0 m 单次实验标准差: 一 0 0 , ・r a s
1 o
/ ——_ 。 00 m , 于 测 几 ( -_ .3 m 由 实际 量时, 次 ∑ - )一 9 百—— x = 测量
V 一1
— K ( — H 。 H )。
其 中 为 心 电 图 机 内 定 标 电 压 误 差 , mV; 为 U
被检 心 电图机 定标 电压标 称值 , mV; 为检定 仪 信 U
号 输 出标 准 电 压 在 被 检 心 电 图 机 上 的 描 记 值 , mV; H 为 被 检 心 电 图 机 内 定 标 电 压 的 描 记 高 度 , ; mm H。 输 人 标 准 电 压 的 描 记 高 度 , l K 为 心 电 图 为 Fm; i
机检 定仪 , 号 E 型 GC— l B。被 测 对象 为心 电 图机 ,
动态心电图机测量值不确定度评定
2 . 3 . 1 测 量重 复性 引入 的标 准不确 定度 “ 按 A类评定 动态 心 电 图机 利 用 回放 装 置设 置 灵 敏度 为 1 0 m m / m V, 打印 频率 为 1 0 H z 、 电 压 幅度 为 1 m V正 弦 波形 , 测量 被检 心 电图 机 信 号 峰 一峰 值 描 记 高 度 h , 进行 l O次 测
量, 测 量数 据 见表 l 。
泉 1
2 . 1 测 量模 型 、 方差及 传播 系数
项目
l 2 3
正 弦 波 峰一 峰 值 描记 高 度( m m )
4 5 6 7 8 9 1 0 9 . 7 5 l 0 . 0 0 9 . 7 5 1 0 . 0 0 9 . 7 5 l n 2 5 l 0 . 0 0 9 . 7 5 9 7 5 9 . 7 5
记 速 度 误 差 两 个 方 面 对 动 态 心 电图 机 测 量 结 果 的 不 确 定 度 进 行 评 定 。 关键词 : 动 态 心 电 图机 ; 灵敏度误差 ; 硬拷贝描记速度误差 ; 测 量 不 确 定 度 中 图分 类 号 : R 5 4 0 . 4+l 文 献 标 识码 : A 国家标准学科分类代码 : 4 6 0 . 4 0 3 0
平 均 值( m m )
9 . 8 7 5
动 态心 电图机记 录器 记 录频 率 为 1 0 H z , 电压 幅度 U
为 1 mV的正 弦波 信 号 , 回放 时 改 变灵 敏 度设 置 , 分 别 测
根 据 贝塞 尔公式 , 单 次测 量标准 差
量各 档 灵 敏 度 J s 所对 应 的信 号 幅度 ( 本 项 目以灵 敏 度 1 0 m m / m v为 例 ) , 计 算公 式 为 :
心电图机内定标电压的测量值的不确定度评定
.
( t - /
- 0 . 0 5 8 3 一
估计其可靠性为 9 0 %, 故 4 = 5 0 以上 四项合 成为 u ( n o ) =U l 2 ( 日 0 ) +u 2 2 ( t t o ) + 3 ( 凰) +u 4 2 ( n o )
裁大伟 : 心电图钒 内定标 电压的测量值 的不确 定度译定
与5 . 1 . 2相 同 , 得 u 3 ( ) :
表 2
I ) 2 3=5 0
.
: o . 0 9 8 m m
√3
5 . 2 . 4 检定仪输出电压不准估算的标准不确定度 “ 4 ( 日 0 ) 根据 E C G一1 A智 能心 脑 电图机检 定 仪技 术 指标 , 其 输出 电压 的最大 允许 误差 为 ±0 . 5 %, 按 慢量 程 幅值 2 0 . 2 r n m换算为幅值误差 , 作均匀分布处理 , 得 5 . 1 . 2 钢直尺测量不准估算 的标准不确定度 2 ( ) 钢直 尺 示值 误 差 限 为 ±0 . 2 0 a r m, 最 小 分度 值 为 0 . 5 m m, 由分辨力 引入 的误 差 限为 ±O . 2 5 m m。上 述两 项 合并 为 ±O . 3 2 0 r n m, 作 均匀分 布处理 , 得
Vo l t a g e Me a s u r e me n t Un c e r t a i n t y Ev a l u a t i o n
L i u Da we i
1 概 述
得 2 ( e ) =c } “ ( 1 t o ) +c ; u ( H o )
检定仪输 出标准 电压在被检心电图机上 的描
心电图机电压测量、时间测量结果不确定度评定
心电图机电压测量、时间测量结果不确定度评定1 .测量方法依据检定规程JJG 543-1996《心脑电图机》,心脑电图机的电压、时间测量是测量心脑电图机检定仪提供的标准信号,从而进行计算其示值误差。
一、电压测量2. 数学模型δU =HU-HO式中: δU-----被检心电图机的示值误差HU-----被检心电图机的示值HO-----心电图机检定仪标准电压值3.方差和传播系数3.1方差uC 2 =c12u12+ c22u22式中:u1 、u2分别为HU,HO的标准不确定度3.2传播系数c1=c(HU)= / =1c2=c(HO)= / =-1得 uC 2 =u12 + u224.标准不确定度分析与评定4.1被检心电图机的示值的不确定度分量u1(示值重复性)用一稳定的心电图机,把灵敏度置于20mm/mV,测量检定仪1mV,频率10Hz 的方波信号10次:20.25mm 20.00mm 20.25mm 20.00mm 20.00mm20.25mm 20.25mm 20.25mm 20.25mm 20.25mm用贝塞尔公式计算得u1=0.6%自由度v1=94.2心电图机检定仪标准电压值的不确定分量u2检定仪1mV准确度为0.5%,均匀分布,得:估计其相对标准不确定度为20%,得自由度v2=12 5.合成不确定度及有效自由度6.扩展不确定度U95rel =t95(13)uc=2.16×0.67%=1.5%二、时间测量2. 数学模型δF =HF-HO式中: δF-----被检心电图机的示值误差HF-----被检心电图机的示值HO-----心电图机检定仪标准时间频率值3.方差和传播系数3.1方差uC 2 =c12u12+ c22u22式中:u1 、u2分别为HF,HO的标准不确定度3.2传播系数c1=c(HF)= / =1c2=c(HO)= / =-1得 uC 2 =u12 + u224.标准不确定度分析与评定4.1被检心电图机的示值的不确定度分量u1(示值重复性)用一性能稳定的心电图机,把走纸速度置于50mm/s,测量检定仪1mV,频率10Hz的三角波信号10次:50.25mm 50.00mm 50.25mm 50.00mm 50.00mm50.25mm 50.25mm 50.25mm 50.25mm 50.25mm用贝塞尔公式计算得u1=0.2%自由度v1=94.2心电图机检定仪标准时间值的不确定分量u2检定仪10Hz准确度为0.1%,均匀分布,得:估计其相对标准不确定度为20%,得自由度v2=12 5.合成不确定度及有效自由度6.扩展不确定度U95rel =t95(9)uc=2.26×0.2%=0.5%7.标准不确定度分量一览表(电压测量)时间测量。
心电图机电压测量结果的不确定度评定_沈庆丰
误差与不确定度
心电图机电压测量结果的不确定度评定
□沈庆丰
骆娜琴 姒勇芳
一 、 概述
根据心电图机的技术特性 , 心电图机在记录纸上 记录的波形线宽约为 0.3mm ( 经分规或 5 倍放大镜放大 后约为 0.15mm , 取样计算幅度需测量两条波形线段 , 即为 0.3mm ), 测量人员估读的最小分辨力优于 1/6 , 即 半宽度 a=0.05mm , 按均匀分布 , 则
标准偏差用贝塞尔公式计算 , 得到 :
s=
6.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 。 二 、 测量模型
姨
%
∑ (Um-Um)2 n-1
=0.071mm
实际检定中 , 每点均只作单次测量 , 则
u2(Um)= s=0.071mm u1 (Um)、u2 (Um) 两 个 分 量 均 反 映 测 量 结 果 显 示 的
!"#$’( )*!"#$ !! " #" & ( ) %% &’ &’ , -. 123 45678#9 & + ( %% &’ # &’ $ ,. +,)* !"#$ ! " " #! ! #"
0.1mm ,按均匀分布 ,则
!"#$%&
u3″(Ucm)=1/ 姨 3 ×0.1=0.06mm ③ 两个不确定度分量彼此独立不相关 ,则 u3(Um)= 姨0.03 +0.06 =0.067mm
① 钢直尺分辨力引入的不确定度 u3′(Um)
钢直尺分辨力最小为 0.5mm , 测量人员估读的最 小 分 辨 力 优 于 1/10 , 即 最 小 分 度 (0.05mm ), 按 均 匀 分 布 , 即 k= 姨 3 , 则 u3′ (Um)=1/ 姨 3 ×0.05=0.03mm
数字心电图机测量值的不确定度评定
按 照 检 定规 程 J J G 1 0 4 1—2 0 0 8 { 数 字 心 电 图机 检 定
的波形 ( 即测 量值 ) , 计 算 出相对误 差 。 1 . 6 评定 结果 的使 用 : 符 合 上 述 条 件下 , 该 数 字 心 电 图 机 的幅 度与 时 间参数 的各 测量 点 的测 量结果 一 般均可 以 直接 使 用本 不确 定度 的评 定结 果 。
一
测量结果 。 的 A类标准不确定度分量为
0. 1 被检 数字 心 电图机 上 的
标准计算高度。
收 稿 日期 : 2 0 1 4一O 1 —2 2
2 . 3 . 2 。 取样不准引入的标准不确定度 U I 2 按 B类评定
张大为等 : 数 字 心 电 图杌 灏 4 量 值 的不 确 定度 译 定
。
1 . 1 测量依据 : J J G 1 0 4 1 —2 0 0 8 { 数字心 电图机检定规
程》 。
1 . 2 环境 条 件 : 温度 ( 1 0—3 5 ) ℃, 相 对湿 度 : ≤8 0 %。
一P
2 . 2 不确 定度 来源 ( s ) N 量重 复性 ; ( 2 ) 测量 时取样 不准 ; ( 3 ) 钢直尺 最大允 许误 差 ; ( 4 ) 钢直 尺分辨 力对 。 测 量 的影 响 ; ( 5 ) 检定仪 输 出 电压不 准 。 2 . 3 标 准不 确定 度 的评 定
2 . 3 . 1 测量重复性引人 的标 准不确定度 l 】 按 A类评定
1 . 3 测量标准 : E G C一 1 B型心电图机检定仪 , 测量范 围:
电压 : 8 . 0 0 ~3 O . O V, M P E: ±1 %; 周期: 2 m s~5 0 s , MP E:±( 0 . 1 %信 号周 期 +2 # s ) 。 1 . 4 被 测对 象 :F X一7 1 0 2型北 京 福 田电子 医疗 仪 器有 限公 司生 产 的数字 心 电图机 , M P E:±5 %。 1 . 5 测量 方法 : 调 节检 定仪 信号 发生器 输 出标 准测 试 波
心电图机电压测量和时间间隔测量不确定度评定
心电图机电压测量和时间间隔测量不确定度评定摘要:心电图机能将心脏活动时心肌激动产生的生物电信号(心电信号)自动记录下来,为临床诊断和科研常用的医疗电子仪器。
心脏在搏动之前,心肌首先发生兴奋,在兴奋过程中产生微弱电流,该电流经人体组织向各部分传导。
由于身体各部分的组织不同,各部分与心脏间的距离不同,因此在人体体表各部位,表现出不同的电位变化,这种人体心脏内电活动所产生的表面电位与时间的关系称为心电图。
心电图机则是记录这些生理电信号的仪器。
关键词:心电图机;测量依据;不确定度计算心电图机是体表记录的心脏电位随时间而变化的曲线,它可以反映出心脏兴奋的产生、传到和恢复过程中的生物电位变化。
心电图机是描记心脏活动所产生的生物电信号的仪器,广泛应用于医学临床诊断及对生物波的研究。
心电图机的检定是由一个信号发生器通过有关人体参数模拟电路和导联选择通路产生检定所需要的标准幅度信号和频率信号,由被检心电图机记录描记相应的波形后对比波形,并进行纵向和横向的测量、分析,从而得出检定结果。
其中,心电图机的电压测量和时间间隔测量是心电图机检定两个重要的指标,测量结果的准确性对心电图机的性能指标有重要的指示作用,因此对电压测量和时间间隔测量不确定度的评定就显得尤其重要。
本文主要就针对电压测量和时间间隔测量不确定度的评定进行。
一、心电图机电压测量不确定度评定1.测量依据测量方法依据JJG 543-2008《心电图机检定规程》2. 环境温度:25℃,湿度:72 %RH3.数学模型根据定义:式中::电压测量值(mV);:电压描记幅值(mm);:心电图机设置的灵敏度(mm/mV)4.标准不确定度分量的计算4.1测量重复性引入的标准不确定度u1标准器输出信号频率为10Hz、峰峰值为1mV,灵敏度置10mm/mV时,电压描记幅值标准为 10mm。
在重复性条件下测量3次,结果如下表1。
表1 心电图电压描记幅值H m(单位:mm)测量次数123测量结果10.010.010.010.0 (mm),使用极差法计算重复性:s()==0.0 mm则电压测量结果为V=1.0mV,s(V)=0.0 mV描记幅度示值重复性引入的标准不确定度实际测量次数为3时的实验标准差:u1=mV4.2心电图机检定仪准确度引入的标准不确定度分量u2心电图机检定仪的电压准确度为±1.0%,其引入的标准不确定度分量为:u2=4.3钢直尺准确度引入的不确定度分量u3钢直尺准确度为±0.1mm,其引入的标准不确定度分量为:mm/mVu3=4.4人员估读引入的不确定度分量u4钢直尺最小分度值为0.5mm,肉眼通过放大镜观察的准确度一般为最小分度值的1/5,即0.1mm,分散区间半宽为0.5mm,按均匀分布处理,则:u4=5.合成标准不确定度各输入量之间未发现有任何值得考虑的相关性,各不确定度分量如下表:cc i u(x i)(mV)6.扩展不确定度评定mV ()7.测量不确定度报告心电图机测量信号为1mV时,实际测量描记幅度为:10.0mm、10.0mm、10.0mm,测量结果为1.0mV,其扩展不确定度mV ()二、心电图机时间间隔测量不确定度评定1.测量依据测量方法依据JJG 543-2008《心电图机检定规程》2. 环境温度:25℃,湿度:72 %RH3.数学模型根据定义:式中::时间间隔测量值(s);:电压描记幅值(mm);:心电图机记录速度(mm/s)4.标准不确定度分量的计算4.1测量重复性引入的标准不确定度u1标准器输出信号周期为1.28s、峰峰值为1mV,描记速度为25mm/s时,记录三个周期的信号。
心电图机的检定问题分析与不确定度评定
科学技术创新2020.08心电图机的检定问题分析与不确定度评定兰国志(鸡西市质量技术监督检验检测中心,黑龙江鸡西158100)随着医学技术的不断进步,心电图机已被广泛应用于各大、中小型医院的各个科室,尤其是在心血管内科,心电图机的使用频率更高。
心电机图虽然在使用过程中要不断地进行维护和保养,但到了一定的年限,心电机图检定的某些技术参数就会发生变化,从而使检定数据出现误差。
由于心电图机属于精密仪器,如果检定结果有误差,以及因此而产生的不确定度,将无法给临床诊断提供精确的数据。
因此,对心电图机进行检定问题以及不确定度评定,对于正确诊断冠心病、急性心肌梗塞、各种心肌炎,鉴别和诊断各种心律失常,以及评估急性心肌梗塞动态演变的监测及溶栓疗效,提高心电图机的使用价值,都具有十分重要的意义。
1心电图机检定过程中的常见问题1.1定标电压不稳定。
定标电压也称作“标准电压”,它反映的是心电图机对心电的放大倍数,对心电图波、段以及振幅的准确性都有直接的影响。
当定标电压不稳定时,说明1mV 定标电压开关接触不到位,此时应使定标信号在心电图波形的T-P 段上,以避开与P 、QRS 、T 波重叠。
通常在Ⅰ和Ⅵ导联定标即可。
若QRS 电压过高,可将定标电压调成1毫伏=5毫米,若P 波电压过低时,可调成1毫伏=20毫米,应在图纸上注明。
1.2记录笔单偏。
心电图机出现记录笔单偏,将使调节移位电位器不起作用。
发生记录笔单偏有两种情况:第一种情况是,当接通电源后,将工作方式选定在“准备”位,记录笔发生单偏,这时调整基线移位电位器不起作用。
这是因为,工作方式选定在在“准备”位时,由于心电图机的信号封闭电路起作用,前置放大器的输出端对地短路,使前置放大器不能对主放大器电路产生影响,因此,这种故障情况一般发生在主放大器电路。
第二种情况是,当接通电源后,记录笔不发生单偏,调整基线移位电位器也起作用。
但是,当工作方式选定在“检查”位时,记录笔又开始单偏,调整基线移位电位器同样不起作用。
心电图机定标电压测量结果的不确定度评定
率为 1 的 方波 信 号 输 至 被检 的心 电 图机 。被 检 心 电 Hz 图机置标 准检定 条件 ( 纸速 度 为 2 mm/、 走 5 s时问 常数为
32、 .s灵敏度 为 1 mm/ 0 mV并 调 节心 电 图机放 大 器增 益
(1 詈= = . % ) 05 = 8
j
估 f\/ 0 计垒O { . I 1 1 J ≈
其自由 1 {(.) = 0 度 = 01 5
() 准不确定 度 “ ) 2标 (2的评定 “ 2的不确定 度主要 是被 测 心 电图机 定标 电压 的 ( )
测 量重复性 , 通过连 续测量得 到测量 列 。 对一 台型号为 E G一6 1 C 5 1的心 电 图机定 标 电压 连 续测 量 1 , 0次 每次测 量重新 启 动 检定 仪 , 到表 1的 数 得
“0
~
算 平 值i 耋。±1 = 03 术 均 : ∑ 十.% : i 十. = 1 = U 0
单 相 实 标 差 s 型 z j .7 次 对 验 准 : √ —) 06 ( 0% 丁
可 以认为被测 仪 器 是较 稳 定 的 , 是均 匀 分 布 。取 k
1 概述
二是心 电图机定标 电压 的测量重 复性 引入 的不确 定
度 “ 2 , ( ) A类评定 ;
11 测量 依据 : G5 3 08 心 电图机 检定规 程》 . J 4 —20 ( J ( 。 12 环境 条件 : . 电源 电压 :2 ( ±2 % V,0 1 ) 20 1 ) 5 ( ±2 %
Reut teo au t n U crany s l fEv lai netit sh o
心电图机电压测量的不确定度评定
心 电图机 电压 测 量 的不确 定 度 评定
T h e U n c e r t a i n t y As s e s s me n t o f t h e V o l t a g e Me a s u r me n t o n An E l e c t r o c a r d i o g r a p h i c ( E C G)
m V 。检定仪频率置 1 0 H z 、 峰峰值 为 l m V的方波输人被 检心电图机。心 电图机描记 高度, l 0进行次测量 , 测量 数据 见表 1 。
表 1 重 复 性 测 量 数 据 表
心电图机描记高度( m)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 l 0 l O . 1 5 1 O . 0 5 1 O . 0 5 1 O . 0 0 l 0 . 2 5 1 0 . 1 5 1 0 . 2 5 1 0 . 0 5 1 0 . 0 0 1 0 . 0 5
1 概 述
1 . 1 检定依据 : J J ( ; 5 4 3 — 2 o 0 8 《 心电图机》 检定规程。 1 . 2 环境条 件 : 温度 ( 2 0±1 0 ) o C, 相对 湿 度 : 小于 8 0 %。 1 . 3 测 量标 准 : 智能心 脑 电图机 检定 仪。 1 . 4 被检对 象 : 心 电图机 。 1 . 5 检 定方 法 : 比较测 量法 , 测量 电压 时 , 需 将检 定 仪置 电压测 量误 差检 定状 态 , 被 检仪 置被测增 益转 换 ( 或 灵敏 度) 档, 检定仪输 出电压 为 l m V的标准方波信号到被 检仪 , 测 量显示 屏幕 ( 或记 录 纸) 上 的信号 电压 幅值 为 。 按 J J G 5 4 3 —2 00 8 { 心 电图机》 检 定规 程 给 出 的公 式可 算 出 被检 心 电图机 的 电压测量 误差 。
心电图机内定标电压测量结果的不确定度评定
心电图机内定标电压测量结果的不确定度评定作者:于前访来源:《绿色科技》2011年第09期摘要:根据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规范要求,分析了影响心电图机内定标电压测量结果不确定度的几个因素,针对具体数据进行了详细计算,为相关工作提供参考。
关键词:心电图机;内定标电压;示值误差;不确定度收稿日期:2011-08-09作者简介:于前访(1971—),男,河南襄城人,工程师,主要从事医学计量、电磁计量方面的研究工作。
中图分类号:TH789 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2011)09-0192-031 引言在心电图机检定过程中,内定标电压测量是其中的最重要技术指标,对其测量结果不确定度分析是其中必不可少的一项工作。
根据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规范要求,分析影响心电图机内定标电压测量结果不确定度的几个因素,针对具体数据进行了详细分析、计算,为从事该项计量检定提供了可靠的依据。
测量依据为JJG543-2008《心电图机》检定规程。
环境条件为温度(20±10)℃,相对湿度不大于80%。
测量标准为心电图机检定仪,型号EGC-1B。
被测对象为心电图机,型号ECG-9130P。
2 内定标电压测量结果的不确定度评定2.1 测量方法依据JJG543-2008《心电图机》检定规程,将被检心电图机置标准导联状态(灵敏度设置为1.0mV/10mm,走纸速度为25mm/s),被检定仪器必须良好接地。
检定仪输出电压1.0mV方波,调节被检心电图机增益使描记的幅值H0达10mm。
在同样条件下描记被检定仪器对应的内定标电压,得到其描记的幅值为Hd。
按规程给出的公式即可算出被检心电图机的定标电压示值误差。
2.2 数学模型eU cm-Ucn。
因为UKH,所以得:eK(Hd-H0)。
其中e为心电图机内定标电压误差,mV;U cm为被检心电图机定标电压标称值,mV;U cn为检定仪信号输出标准电压在被检心电图机上的描记值,mV;Hd为被检心电图机内定标电压的描记高度,mm;H0为输入标准电压的描记高度,mm;K为心电图机灵敏系数,规程设置k1.0mV/10mm。
心电图机周期为1.28s时间间隔测量结果的不确定度评定
检心 电图机 的时间间隔示值相对误差即可计算得到。
2 建 立 数学 模型 2 1 数 学模 型 .
一
%
叫
,
。
(, 为 1) 1 0 ( ) / 1 =a k=(%)√ 1 /3=05 % .8
任意选取 1 0台心电图机 , 在重复条件下对 12s . 时 8
间间 隔 进行 重 复 测量 , 台测 量 1 , 每 O次 用上 述 方法 得到
() 1心电图机检定仪 E G一3 C 标准信号发生器输 出
时 间 间 隔
( 1; T ) ( ) 检 心 电 图 机 12 s 间 间 隔 的测 量 重 复性 引 2被 .8 时
13 测 量标 准 : . 心脑 电图机 检 定仪 , 电压 ( 峰值 ) 峰 : 05 V一 m , .m 5 V 周期 : . s O , 出周期 为 12s 间 00 —ls输 5 .8 时
输入 量 的相对 标 准 不 确定 度 主 要 来 源 于 心 电 图
机 检定仪 E G一 C 3标准 信号 发 生器 输 出时 间 间 隔 的定值
定仪置时间间隔档 , 出周期为 12s幅度峰峰值 l V 输 .8、 m
的方 波 至 被检 心 电 图机 。 在被 检 心 电图 机 描记 , 测 出 并
于维 明 胡生伟
( 犁州计量检定所 , 伊 新疆 伊宁 850 ) 300
摘
要: 本文介 绍了心电图机 内定标 电压测量结果 的不确定度的评定及分析方法 。
关键词 : 心电图机 ; 内定标 电压 ; 不确定度
心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定
1 6
一
言 9·91mm
单次实验标准差 : :^J/茎 x)2:。.。86一
其 中: 一被检心电图机电压示值误差 ,mV;
由于实际测量时 ,测量次数为 6次 ,则该项结果的标
心 电 图 机 灵 敏 系 数 ,规 程 设 置 K =1.OmV/ 准 不确 定度 为 :
表 1 心电图机标准装置输出周期为 Q 5s、峰峰值为 lmV重复性测量数据表
3.4 测量标准 :心电图机检定仪。
3.5 被测 对象 :心 电 图机 。
3.6 评 定结果 的使用 符号 上述 条件 的测 量结 果 ,一 般可 直 接 使 用 本不 确
定度的评定结果 。 4 测量 模 型
lOmm ;
日 一被检心电图机示值 ,mm;
= 老= -o. mm
收 稿 日期 :2016—06—23
《计| s{鼬试技 术》2016耳 第43基 第8期
(2)保 持 被检 心 电图机 置 I导 联 。按 表 2所 列 测 量
(1)心 电 图机 标 准 装 置 输 出周 期 为 0.5s、峰 峰 值 为
1 20 0.111
5.2 输人 量 “。引入 的不 确定 度 (“。)的评定
拽 m 舭 m
踟 ∞ 加 ∞ 踟
输入 量 不 确定 度 主要 来 源 于 标 准 器 引入 的 标 准 不确定度 ( )。
根据 ECG一3心 脑 电 图机 检 定 仪 使 用 说 明书 可 知 ,
输出电压的最大允许误差为 ±O.5% ,由于心电图机标准
M(Hu)=0.107mm
(2)改变测量仪输 出方波峰峰值 ,按上述方法合
成 ,可得 表 5:
心电图机测量不确定度评定
心电图机比对实验一、实验过程描述:(包括设备描述、环境条件、实验过程、原始记录、计算公式)以WJ2072型智能心电图机、脑电图机和心电监护仪检定仪为计量标准,符合检定规程的规定。
检定环境条件为:室温22℃,温度≤80%RH 。
根据检定规程对心电图机的检定是用直接对比法,按照规程要求连接好被检心电图机。
并将检定仪置定标电压档,输出电压幅值1mV 、频率为2.5H Z 的方波信号,输至被检仪器,被检仪器灵敏度设置10mm/mV ,记录速度置25mm/s 。
首先读取被检仪器Ⅰ导联上记录的信号幅度hC 1,然后再将方波信号输入被检仪器,测量被检仪器Ⅰ导联上记录的外部方波信号幅度hE 1。
内定标电压计算公式:%100)1(⨯-=iii hC hC C δ 二、结果表示选一被测量,测量10次,以平均值为参考值,评定测量不确定度。
三、测量重复性和测量不确定度(依据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,对被测量结果进行评定,约定包含因子取K=2,重复性测量按要求选取一点,按重复性要求测量。
)测量依据JJF1041-2008《数字心电图机》检定规程在室温22℃,温度≤80%RH ,用标准器对心电图机(型号:ECG-2212B ,编号:1307007,制造厂:广州市三锐电子科技有限公司)定标电压进行测量在I 导上进行连续的重复性测量。
测量数据分别为:(mm )则:1、 测量平均值:p =10.062、 实验标准偏差:S =1)(1012--∑=n p Pi I=0.0966093、 由重复性引起的不确定度:u A (A 类)=10s =0.0305514、 由标准器电压不准引入的标准不确定度u B1的评定,根据标准器的使用说明书,输出电压最大允许误差为±0.5%,误差服从均匀分布:u B1(B 类)=3%5.0=0.0028875、 由示值读数误差引起的标准不确定度u B2的评定,因为心电图机描记线段粗细不同,测量时取样点选取在误差,根据经验,线粗为0.5mm 时,二者引入最大误差为0.8%,取均匀分布:u B2(B 类)=10mm ×3%8.0=0.046196、 由钢直尺引起的标准不确定度u B3的评定,测量用直尺的最小分度值为0.5mm ,二者引入的最大误差为±1.7%,取均匀分布:u B3(B 类)=10mm ×3%7.1=0.0098157、 合成不确定度:u C =22B A u u ≈0.0568、 扩展不确定度:U =k ·u c ≈ 0.11 (k=2)9、 报告:本次检定的平均值为:p =10.06mm ;扩展不确定度:U ≈0.11 (k=2)检定员: 核验员: 批准:签章: 日期:10、 比对验证:计算结果:结论:lab labU nn y y 1-≤-:被考核实验室的测量结果;:各实验室测量结果的平均值;:被考核实验室的测量不确定度;:参于比对实验的实验室数量;y lab U nlab y。
心电图机测量结果不确定度评定
厂 被检心电图机定标电压的描记高度。 微分得灵敏系数
‰一检定仪输出标准电压在被检心电图机上 的描记
相等来完成。将被检仪器的各功能开关按要求设置好。 高 度 。 并将检定 仪置 定标 电压 挡, 出 电压 幅值 、 率为 输 频
1z H 的方波信号 , 输至被检仪器 , 调节各道放大器增益 ,
取存在误差 , 根据经验 , 线粗为 0 5 m时 , .m 二者引入最大 误差为 08 取均匀分布 . %,
4 1 合成标准不确定度 .
=
。
√ ; +; = .1m + + : o02 Y
4
,.
w
自由度 = —
1
一 十 一
— = 8 ( 35 下转第 4 页) 6
c老 c 一k - .= = :
使描记的幅值 日 均达 1r 以上设置就是“ 0 0 m, a 标准检定 3 输 入量 的标 准不 确定 度评定 . 的评定 条件” 。在 同样条件下 , 描记被检仪器对应 的内定标 电 3 1 测量重复性引起的标准不确定度 。 可以通过在重复条件下连续测量得到一组数据列 , 压, 得其描记的幅值 日 。得到内定标 电压的误差 。 0
维普资讯
盈
《量 测 技 ) s g5 第 期 计 与 试 术 o 年 3卷 3 2 o
心 电 图机 测 量 结果 不确 定度 评 定
T e n l i o net n b u 历 E GA c rt ere h a s U cr it a o t A y sf a y C cua ge D
2 数 学 模型
e = 一
采用 A类方法进行评定( 如下表 ) 。
:
l V× m Q
√ 3
心电图机测量结果不确定度评定报告
心电图机电压测量不确定度评定一、概述1、依据JJG543-2008《医用超声诊断仪超声源》检定规程及JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》技术规范2、地点临沧市人民医院120急救中心,测量环境:温度20.9℃,相对湿度62%。
评定所选用的心电图,型号FX7202 出厂编号:18023014制造商:北京福田电子医疗有限公司。
标准器为心脑电图机检定仪,型号:ECG-1C 出厂编号6709 制造商呼和浩特市铨仪计量技术研究所。
3、测量方法,按照规程要求,将被检心电图机置Ⅰ导联,灵敏度置10mm/mV。
检定仪把频率为10Hz、峰峰值为1mV,记录心电图波形显示,测量记录纸的幅度即为心电图机电压测量值。
二、建立数学模型心电图机的检定是由一个型号发生器(标准器)产生所需的幅度和频率,由被检心电图机记录描述相应的波形对比波形后,通过横向和纵向测量、分析后得到相应的结论。
因此可以建立如下数学模型 Y=XY——被检仪器读取值X——标准器输出值但是在实际试验中,考虑到标准器本身、数显仪器分辨力、随机效应的不确定度影响,心电图机的测量值与标准器的输出值之间的不确定度关系可以变化为下式:Y=X+X1+X2式中:Y被测心电图读取值,X标准器自身的不确定度,X1数显仪器分辨力引入的不确定度,X2随机效应引入的不确定度。
三、各分量标准不确定度分析(一)随机效应导致的不确定度分量分析随机效应导致的不确定度分量主要由重复测量分散性引入的,采用A 类评定方法进行评定。
在重复条件下用该心电图机对电压进行10次测量,心电图机描述数值(测量记录纸波形)得到如下结果(10.0 9.95 10.0 9.95 10.0 9.90 9.95 9.95 10.0 9.90)单位为:mm。
分散性分量导致的不确定度用贝塞尔公式进行计算:10次测量X的平均值为9.96mm 实验标准差为0.041mm,相对标准差为u(X2)=0.41%(二)系统效应导致的不确定度分量分析1、数显仪器分辨力引入的不确定度分析已知标准器说明书中幅度范围为80.0μV~30V, 分辨率为1μV,数显仪器分辨力导致的不确定度近似矩形分布则相对标准不确定度用B类评价,其结果如下:u(X1)=(0.29×1μV)÷1000μV×100%=0.029%2、由标准器自身引入的不确定度分析已知标准器说明书中幅度范围为80.0μV~30V,最大允许误差为0.5%,标准器自身引入的不确定度类似于矩形分布,则标准器本身引入的相对标准不确定度采用B类评价,其结果如下:u(X)=0.5%÷3-2=0.29%四、合成相对标准不确定度随机效应导致的相对标准不确定度分量u(X2) 0.41%标准器本身引入的相对标准不确定度u(X) 0.29%数显仪器分辨力引入的相对标准不确定度u(X1) 0.029%以上各分量各不相关,合成标准不确定度如下u(Y)=【u(X2)2+ u(X)2+ u(X1)2】1/2=0.5%五、扩展不确定度的评定取包含因子k=2,相对扩展不确定度U rel= u(Y)〃k=1%六、报告心电图机检定计量标准的工作原理进行测量,对在检心电图机描述波形的横向纵向测量中,其电压幅度测量结果为9.96mm,相对扩张不确定为U rel=1%,包含因子K=2。
心电图机测量结果的不确定度评定
心电图机测量结果的不确定度评定
黄树春
【期刊名称】《计量与测试技术》
【年(卷),期】2013(040)007
【摘要】本文针对内蒙古计量院研发的ECG-1C型心脑电图机检定仪的特性,在心电图机检定中对电压信号和信号频率测量的不确定度评定进行了探讨,并得出了相应的相对扩展不确定度.
【总页数】2页(P72-73)
【作者】黄树春
【作者单位】广西贵港市计量测试所,广西贵港537100
【正文语种】中文
【相关文献】
1.动态心电图机测量值不确定度评定 [J], 周波
2.心电图机幅频特性示值误差测量值的不确定度评定 [J], 杨江南;胡生伟
3.心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定 [J], 杨江南;胡生伟
4.心电图机内定标电压的测量值的不确定度评定 [J], 刘大伟
5.数字心电图机测量值的不确定度评定 [J], 张大为;张悦;李鹤;耿淑秋
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甘肃省计量测试检定西部分中心
心电图机测量结果的不确定度评定
1 概述
心电图机是描记心脏活动所产生的生物信号的仪器。
心电图机
的检定,则是由一个信号发生器通过有关人体参数模拟电路和导
联选择通路产生检定所需要的标准幅度信号和频率信号,由被检
心电图机记录描记相应的波形后对比波形,并进行纵向和横向
的测量、分析,从而得出检定结果。
其测量不确定度的评定主要
从电压幅度(定标电压)和信号频率(时标)两个方面分别进行。
测量依据:JJG543—2008《心电图机》检定规程。
测量标准:心电图机检定装置。
被测对象内容:心电图机内定标电压;电压测量;时标;时间间隔;幅频特性。
测量过程:用已检定合格的测量标准,按检定规程检定一台心电图机(型号:SE-1200,编号:106753-M11A02500023,制造厂:深圳理邦精密仪器股份有限公司
2 不确定度的来源
2.1 标准器引入的不确定度标准器的主要指标是幅度和时间的准确度,规程提出的幅度和时间最大允许误差是±1%(实际情况是,目前使用的检定仪时间间隔即周期误差不会超过±
0.1%,幅度误差不会超过土0.5%)。
可以按接近正态分布考
虑,对于被检仪器最大允许误差±5%来说,该项对测量结果不确定度的贡献可忽略。
2.2 被测心电图机不稳定引人的不确定度从电路分析可知,心电图机自身在重复性条件下的分散性很小,至少比测量长度引入的不确定度小近一个量级。
该项对测量结果不确定度的贡献可
以忽略。
2.3 被检心电图机描笔打印分辨力(点距)引入的标准不确定度(p)
型号:SE-1200的心电图机打印出的每小格长度为 1.Omm,其由 5个点阵排列组成,故其点距为 0.125mm,按均匀分布。
u(p)
0.125mm=0.07 mm
2.4 测量长度用分规取样引人的不确定度分量心电图机检定中,测量结果的不确定度主要来源于检定员在被检心电图机记录纸上测量描记的标准信号长度不准所致。
测量时用分规及 5倍放大镜在记录纸上取样,并用钢直尺及 5倍放大镜测量。
该部分不确定度分量可分解为:
(1)由记录纸取样引入的标准不确定度u(h)波形的线宽约为
0.3mm(经 5倍放大约为 1.5mm),
判断引人的不确定度分量优于 1/6线宽(0.05mm),按均匀分布。
u(h)
×0.05mm=0.03mm
(2)由钢直尺分辨力引入的标准不确定度u(δ)钢直尺分辨力
最小分度为 0.5mm(经 5倍放大约为2.5mm),估读的最小分辨力优于 1/10,最小分度 (0.05mm),按均匀分布。
u(δ)
0.05mm=0.03mm
(3)由钢直尺最大允许误差引入的标准不确定度u(b)
钢直尺的最大允许误差为0.1mm,按均匀分布。
u(b)
×0.1mm=0.06 mm
3 测量不确定度的评定
3.1 内定标电压测量结果的扩展不确定度U rel(k=2) 内定标电压最大允许误差为 +5%。
将波形幅度调整到一样大,从标准器上读数。
由于标准器的读数分辨力一般可达 0.1%,其分辨力引人的不确定度分量可忽略。
测量结果的扩展不确定度(k=2)
C =2=2220.0920.19mm U mm
U ==⨯=测量结果的扩展不确定度满足比允许误差小 1/3的要求
测量值为 lmV ,测量值对应灵敏度 lOmm /mV 的幅度 测量值为H=10.Omm ,则内定标电压测量结果的扩展不确定度(k=2):
100%0.1910.0100% 1.9%rel mm m U
m U H
⨯=÷⨯==
3.2 电压测量测量结果的扩展不确定度 rel U (k=2)
直接用钢直尺测量波形幅度H ,被测幅度为lOmm 时,最大允许误差=±10%(即 ±lmm)。
则测量结果的扩展不确定度 (k=2):
==22220.110.22c U u mm mm
=⨯⨯=测量结果的扩展不确定度满足比允许误差小1/3的 要求。
灵敏度为10mm/mv 、标准值为lmV 的电压测量值为H=10.0mm ,
100%0.2210.0100% 2.2%rel mm m U
m U H
⨯=÷⨯==
电压测量结果的扩展不确定度 z 如表 1所示。
表 1
3.3时标测量结果的扩展不确定度U rel (k=2)时标最大允许误差为+5%。
将波形长度调整到一样大,从标准器上读数。
由于标准器的读数分辨力一般 可达 0.1%,其分辨力引入的不确定度分量可忽略。
测量结果的扩展不确定度(k=2):
c =2=2220.0920.19u m m
U m m ⨯==⨯=测量结果的扩展不确定度满足比允许误差小1/3的要求。
标称值为ls 的时标测量值为1s ,测量值对应记录速度25mm/s
的长度测量值为H=25.0mm ,则时标测量结果的扩展不确定度(k=2)
100%0.1925.0100%0.76%rel mm U
U m H
m ⨯=÷⨯==
3.4 时间间隔测量结果的扩展不确定度U rel (k=2)直接用钢直尺测量波形长度H ,被测波形长度为10mm 时,最大允许误差=±10%(即±lmm)。
则测量结果的扩展不确定度
(k=2)
==22220.110.22c u U mm mm
==⨯⨯=测量结果的扩展不确定度满足比允许误差小1/3的要求。
记录速度为25mm/s 、标准值为3.84s 的时间间隔测量值为H=95.8mm ,
100%0.2295.8100%0.22%rel mm U
U m H
m ⨯=÷⨯==
时间间隔测量结果的扩展不确定度U rel 如表 2所示。
表 2
3.5 幅频特性测量结果的扩展不确定度rel (k=2)幅频特性允许误差为(+5%~-10%)。
用同一钢直尺的相同位置测量,先将参考波形长度调整到 10mm,再测量另一波形(相当于比例测量)的幅度。
此种情况下,增加一次,但钢直尺的误差 (系统误差 )可抵偿,所以钢直尺的最大允许误差对测量结果不确定度的贡献可以忽略。
测量结果的扩展不确定度(k=2)
=22=220.0970.19c U m m
u m m =⨯⨯=测量结果的扩展不确定度满足比允许误差小1/3的要求。
记录速度为25mm/s 、频率为5Hz 的幅度测量值H=10.0mm
100%0.199.8100% 1.90%rel mm U
U m H
m ⨯=÷⨯==
幅频特性测量结果的扩展不确定度 如表3所示。
表 3
[1]JJG543—2008,心电图机检定规程
[2]JJF1059—2012,测量不确定度评定。