醫用超聲診斷儀超聲源輸出聲強測量結果不確定度評定

【摘 要】 本文闡述了醫用超聲診斷儀超聲源輸出聲強測量結果的不確定度評定過程中的方法和步驟。

【關鍵詞】 醫用超聲診斷儀 輸出聲強 不確定度評定

1 概述

（1）測量依據：JJG 639-98《醫用超聲診斷儀超聲源檢定規程》。

（2）環境條件：溫度（15～35）℃，相對濕度≤80%，電源電壓220V（1±10%）。

（3）測量標準：毫瓦級超聲功率計BZC100-1型，量程（1～100）mW，超聲功率計的誤差±10%。

（4）被測對象：醫用超聲診斷儀超聲源。

（5）測量過程：將被檢儀器預熱30分鐘，毫瓦級功率計放置平穩，同時調整水平至中心位置，接通電源，打開靶位，把蒸餾水緩慢注入水槽至水平刻度，凍結被檢儀器圖像，靶位指示調零，功率計調零，再解凍圖像，連續測量不少于3次，取其算術平均數值，平均值作為被檢超聲診斷儀探頭的輸出聲功率P，然后除以探頭的有效輻射面積S，得到實際的輸出聲強P/S。

（6）評定結果使用：符合上述條件測量結果，可直接使用本不確定度的評定結果，若條件不完全符合可使用本評定方法。

2 數字模型

[I=][PS]

式中：[I]——被檢儀器的輸出聲強（mW/cm2）；

[P]——被檢儀器的輸出功率（mW）；

[S]——探頭的有效輻射面積（cm2）；

3 輸入量的標準不確定度評定

3.1 A類評定，輸入量[p]的標準不確定度[urel（p）]評定

選一臺超聲診斷儀超聲源，連續測量10次，具體數據如表1所示：

表1 實測數值

10次測量均值：[p]=4.2（mW）

單次測量標準偏差：[s（p）]=0.157

依規程要求，以3次測量值的算術平均值作為測量結果，則：

[u1（p）=s（p）3]=0.91

相對不確定度為：[urel（p）=u1（p）p]=2.2%

3.2B類評定，標準不確定度[u2（p）]的評定

該不確定度分項是由超聲功率計的誤差引起，超聲功率計的誤差±10%，屬均勻分布，則：

[u2（p）=10%3]=5.8%

4 合成標準不確定度的評定

各輸入量的標準不確定度匯總如表2所示。

表2 各輸入量的標準不確定度匯總

因其各輸入量獨立無關，且各靈敏系數的絕對值等于1，故合成標準不確定度為：

[uc=∑ui2=2.22+5.82]=6.2%

5 擴展不確定度

[U=uc×k]=13%

6 測量不確定度報告與表示

超聲診斷儀超聲源的聲強測量結果的擴展不確定度為：

[U]=13%，[k=2]。