于前访

（青海省计量检定测试所，青海 西宁810001）

1 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1．0m V／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1．0m V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

e＝Ucm－Ucn。

因为U＝K H，所以得：

e＝K（Hd－H0）。

其中e为心电图机内定标电压误差，m V；Ucm为被检心电图机定标电压标称值，m V；Ucn为检定仪信号输出标准电压在被检心电图机上的描记值，m V；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k＝1．0m V／10mm。

3 各输入量的标准不确定度分量u（H d）的评定

3．1 输入量H d不确定度u（H d）的评定

输入量Hd不确定度u（Hd）主要来源于重复性测量引入的标准不确定度u（Hd1），由记录纸取样引入的标准不确定度u（Hd2），由钢直尺分辨率引入的标准不确定度u（Hd3），由钢直尺最大允许误差引入的标准不确定度u（Hd4），由被测心电图机打印分辨力引入的不确定度u（Hd5）。

3．1．1 由重复性测量引入的标准不确定度u（Hd1）的评定

根据JJG543－2008《心脑电图机检定规程》给出的检定方法，将被测心电图机置手动状态，灵敏度置10mm／m V，关闭滤波器（使滤波器处于不工作状态）。在被测心电图机上描记内部幅度波形，进行10次测量，测量数据见表1。

表1 未接入信号时心电图机重复性测量数据

3．1．2 由记录纸取样引入的标准不确定度u（Hd2）波形的线宽最大为0．5mm（经5倍放大约为2．5mm）。判断引入的不确定度分量优于1／6线宽（约0．083mm），按均匀分布计算：u（Hd2）＝×0．083mm＝0．048mm。

3．1．3 由钢直尺分辨率引入的标准不确定度u（Hd3）

钢直尺分辨率最小分度为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（0．5mm），按均匀分布：u（Hd3）＝×0．05mm＝0．03mm。

3．1．4 由钢直尺最大允许误差引入的标准不确定度u（Hd4）

钢直尺的最大允许误差：0．1mm。按均匀分布计算：u（Hd4）＝×0．1mm＝0．06mm。

3．1．5 由被测心电图机打印分辨力引入的不确定度u（Hd5）的评定

根据光电心电图机ECG－9130P技术指标，该机的打印分辨力为8dots／mm，折算每点距离为0．125mm，按均匀分布计算：u（Hd5）＝×0．125mm＝0．07mm。

3．1．6 输入量Hd引入的不确定度u（Hd）的合成u2（Hd）＝u2（Hd1）＋u2（Hd2）＋u2（Hd3）＋u2（Hd4）＋u2（Hd5）＝ （0．039）2＋ （0．048）2＋（0．03）2＋（0．06）2＋（0．07）2＝0．0132mm2，u（Hd）＝0．115mm。

3．2 输入量H 0引入的不确定度u（H 0）的评定

输入量H0不确定度u（H0）主要来源于标准器引入的标准不确定度u（H01），由重复性测量引入的标准不确定度u（H02），由记录纸取样引入的标准不确定度u（H03），由钢直尺分辨率引入的标准不确定度u（H04），由钢直尺最大允许误差引入的标准不确定度u（H05），由心电图机打印分辨力引入的不确定度u（H06）。

3．2．1 标准器引入的标准不确定度u（H01）的评定

根据ECG－1B心脑电图机检定仪上级检定证书可知，输出电压的最大允许误差为±0．008m V。按均匀分布进行计算，覆盖因子k＝。则：u（H01）＝＝0．046mm。

3．2．2 由重复性测量引入的标准不确定度u（H02）的评定

根据JJG543－2008《心电图机检定规程》给出的检定方法，检定时应将心电图机灵敏度设置为1．0m V／10mm 档，检定仪输出电压 1m V、周 期0．25s的方波，描记心电图机描记高度，进行10次测量，测量数据见表2。

表2 接入信号时心电图机重复性测量数据

3．2．3 由记录纸取样引入的标准不确定度u（H03）的评定

波形的线宽最大为0．5mm（经5倍放大约为2．5mm）。判断引入的不确定度分量优于1／6线宽（约0．083mm），按均匀分布计算：u（H03）＝×0．083mm＝0．048mm。

3．2．4 由钢直尺分辨率引入的标准不确定度u（H04）的评定

钢直尺分辨率最小分度为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（0．5mm），按均匀分布：u（H04）＝×0．05mm＝0．03mm。

3．2．5 由钢直尺最大允许误差引入的标准不确定度u（H05）的评定

钢直尺的最大允许误差：0．1mm。按均匀分布计算：u（H05）＝×0．1mm＝0．06mm。3．2．6 由心电图机打印分辨力引入的不确定度

u（H06）的评定

根据光电心电图机ECG－9130P技术指标，该机的打印分辨力为8dots／mm，折算每点距离为0．125mm，按均匀分布计算：u（H06）＝×0．125mm＝0．07mm。

3．2．7 输入量H0引入的不确定度u（H0）的合成计算为：

u2（H0）＝u2（H01）＋u2（H02）＋u2（H03）＋u2（H04）＋u2（H05）＋u2（H06）＝（0．03）2＋（0．073）2＋（0．048）2＋（0．03）2＋（0．06）2＋（0．07）2＝0．017 9mm2，u（H0）＝0．135mm。

4 合成标准不确定度及扩展不确定度

4．1 灵敏系数

数学模型为：

e＝K（Hd－H0）。

灵敏系数为：

c1＝＝K，

c2＝＝K。

因为：K＝1．0m V／10mm，则：c1＝0．1m V／mm，

c2＝－0．1m V／mm。

4．2 各不确定度分量汇总及计算

各不确定度分量汇总见表3。

表3 各不确定度分量汇总

4．3 合成标准不确定度uc（e）的计算依照公式：

uc（e）＝m V＝0．0177m V。

5 扩展不确定度的评定

取k＝2，则扩展不确定度为：U＝kuc（e）＝2×0．0177m V＝0．036m V。相对扩展不确定度为：Urel＝×100%＝3．6%。

6 测量不确定度评定报告

心电图机内定标电压示值误差测量结果（灵敏度为1．0m V／10mm）档，检定仪输出电压1m V，周期0．25s的输出方波）扩展不确定度为：Urel＝3．6%，k＝2。

［1］国家质量监督检验检疫总局．JJG543－2008《心电图机》检定规程［S］．北京：国家质量监督检验检疫总局，2008．

［2］国家质量技术监督局计量司．JJF1059－1999《测量不确定度评定与表示》校准规范［S］．北京：中国计量出版社，1999．