房瑩
摘?要:本評(píng)定主要依據(jù)JJF1438-2013《彩色多普勒超聲診斷儀(血流測(cè)量部分)校準(zhǔn)規(guī)范》,考慮多個(gè)不確定度分量,查閱書(shū)籍,對(duì)彩色多普勒超聲診斷儀(血流測(cè)量部分)的不確定度進(jìn)行綜合評(píng)定。
關(guān)鍵詞:彩色多普勒超聲診斷儀;不確定度評(píng)定
目前,國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市,大到甲級(jí)醫(yī)院,小到鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院,都使用彩色多普勒超聲診斷儀,而不再是以前的數(shù)字超聲。隨著全國(guó)醫(yī)療水平的不斷提高,彩色多普勒超聲診斷儀保有量還將繼續(xù)增加。它的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到患者的健康。
1?不確定度評(píng)定的前期準(zhǔn)備
本次評(píng)定主要依據(jù)JJF1438-2013《彩色多普勒超聲診斷儀》(血流測(cè)量部分)校準(zhǔn)規(guī)范》。
不確定度評(píng)定過(guò)程中,需要進(jìn)行重復(fù)性測(cè)量,此次測(cè)量采用的是弦線法。用操作平板在模擬血液流速多普勒血流標(biāo)準(zhǔn)器上設(shè)定一個(gè)穩(wěn)定的模擬血流速度,分別是50cm/s和100cm/s,本次測(cè)量以50cm/s為例。選擇一臺(tái)彩色多普勒超聲診斷儀設(shè)備,將標(biāo)準(zhǔn)器連接好,標(biāo)準(zhǔn)器內(nèi)注入蒸餾水,將探頭置于專用夾子上進(jìn)行測(cè)量。首先將探頭置于液面下,調(diào)整探頭的位置,使弦線可以清晰的呈現(xiàn)在屏幕上。同時(shí)也可以被校設(shè)備上的增益按鈕、對(duì)比度按鈕和亮度按鈕來(lái)調(diào)節(jié)弦線圖像的清晰度。調(diào)整好后探頭將固定不動(dòng),在屏幕上選擇適當(dāng)?shù)膮^(qū)域進(jìn)行采樣,做好記錄。此次評(píng)定對(duì)于每個(gè)速度值進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)量。測(cè)量過(guò)程中溫度為22℃;相對(duì)濕度為56%。
2?數(shù)學(xué)模型
根據(jù)多普勒流速測(cè)量的原理可知,血液流速的測(cè)量值與超聲在體模中的速度、多普勒角有關(guān)。故建立一下數(shù)學(xué)模型:
υ=V·K1·K2
式中:υ:彩色多普勒超聲診斷儀的流速測(cè)量值
V:模擬血液流速的設(shè)置值
K1:溫度對(duì)聲速影響的修正
K2:多普勒角修正
3?標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
(1)血流速度的重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度分量uA。重復(fù)性測(cè)量,即在相同條件下,短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的一組測(cè)量,重復(fù)性引起的不確定度就是通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到的,重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度即為A類不確定度。此次評(píng)定,對(duì)血流速度進(jìn)行重復(fù)測(cè)量10次,測(cè)量結(jié)果為(單位cm/s):
平均值:x-=50.4cm/s
s=1n-1∑ni=1xi-x-2=0.84cm/s
實(shí)際校準(zhǔn)中需連續(xù)測(cè)量3次,以3次的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果,則重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度分量為:
uA=0.84cm/s3=0.49cm/s
(2)標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量。根據(jù)相關(guān)資料可知多普勒血流標(biāo)準(zhǔn)器血流速度在設(shè)置值為50?cm/s時(shí),其最大允許誤差為±1.0%,按均勻分布處理,k=3。
uB1=0.013×50cm/s=0.29cm/s
(3)在23℃時(shí),超聲在人體內(nèi)的聲速為1540m/s,溫度變化對(duì)流速測(cè)量結(jié)果的影響為0.1cm/s,分布區(qū)間半寬為0.05cm/s,按均勻分布,包含因子k=3。
uB2=0.053=0.03cm/s
(4)根據(jù)有關(guān)資料,如果多普勒角選擇在30度,在測(cè)量血液流速時(shí),角度相差1度,引入的血流速度誤差約為1.2%,按均勻分布,包含因子k=3。
uB3=0.0123=0.69%
又在測(cè)量50.0cm/s時(shí),其uB3=50.0×0.69%=0.35cm/s。
4?不確定度分量一覽表
5?合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
由于以上4個(gè)分量相互獨(dú)立,則?:
uc=u2A+u2B1+u2B2+u2B3=0.67cm/s
6?相對(duì)擴(kuò)展測(cè)量不確定度
取k=2,U=0.67cm/s×2=1.4cm/s,Urel=1.4/50×100%=2.8×10-2。
7?不確定度報(bào)告
血流速度示值誤差測(cè)量結(jié)果的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為:
Urel?=2.8×10-2?k=2
8?結(jié)語(yǔ)
彩色多普勒超聲診斷儀是為醫(yī)學(xué)診斷提供技術(shù)依據(jù)的設(shè)備,具有很高的診斷價(jià)值,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)。