医用超声诊断仪测量结果不确定度评定

　　1　概述

　　1.1　测量方法:依据JJG639-98《医用超声诊断仪超声源检定规程》,医用超声诊断仪图像几何量是利用被测仪器的电子游标,对模块中几何量靶线图像直接测量。

　　1.2　环境条件:温度(15~35)℃,相对湿度:≤80%,气压:(86~106)kPa。

　　1.3　测量对象:超声模块几何量靶线20mm之间距离。

　　1.4　测量过程:将被测仪器图像的亮度,对比度,调节适中。适当调节TGC,对有动态聚焦功能的机型,适当调节焦点分布,令其在被测点的附近聚焦被测点量选择在图像边缘,将图像冻结,以每20mm为一段,用电子游标依次测量两靶线图像中心间距。

　　2　数学模型

　　ΔL=Li-Ls

　　式中: Ls—靶线间的实际距离;Li—靶线间的测量距离;ΔL—靶线间距离测量误差。

　　3　输入量的标准不确定度评定

　　3.1　标准不确定度分量计算

　　3.1.1　电子游标的量化误差引起的不确定度u₁

　　电子游标的最小分度值为1mm,其量化误差认为在此区间内服从均匀分布,其自由度为无穷大。所以:u₁=0.29×1=0.29mm,v₁=∞

　　3.1.2　电子游标的对线误差引起的不确定度u₂

　　3.1.3　测量几何量重复性引起的不确定度u₃

　　在重复的条件下,对选定某20mm距离的两靶线独立重复测量10次,所得数据如表1。

　　算得单次测量的标准差

　　3.1.4　由靶线位置误差引起的不确定度u₄

　　根据超声模块证书上给出靶线位置误差为±0.1mm在此区间内认为服从正态分布,半宽度a=0.1mm,包含因子k=1.96可取自由度为无穷大

　　u₄=a/k=0.05mm,v₄=∞

　　3.2　标准不确定度一览表(见表2)

　　4　合成标准不确定度的计算

　　输入量Li和Ls彼此独立不相关,所以合成标准不确定可按下式得到

　　5　合成标准不确定度的有效自由度

　　6　扩展不确定度的确定

　　为了方便使用可将v_eff近似取整为50,取置信概率P=95% ,查t分布表得:t_p=t₉₅(50)=2.01

　　由此可得扩展不确定度U_p为

　　U_95rel=t_p·u_rel=2.01×2.1%=4.2%

　　7　测量不确定度的报告与表示

　　超声模块几何量靶线20mm之间距离误差测量结果的不确定度为:

　　-L_i=20.3mm, U_95rel=4.2%,k=2.01

　　参考文献

　　[1]JJF1059-1999,测量不确定度评定与表示.北京:中国计量出版社.