医用超声源声强测量不确定度

医 学 探
索
２ ０ １ ３年 第 ９期
医用超声诊断仪超声 源输 出功率测量结果的不确定度评定
许 小 沅
（ 青海省 计量 检定测 试所 ，青 海 西 宁 ８ １ ０ ０ ０ ０ ）
ｆ 摘 要１ 本 文介 绍 了医用超 声诊 断仪超 声源输 出功率 示值 误差测量结果 的不确定度 分析 方法 ，为从 事该项计 量检 定提 供 了可 靠的依据 。 ［ 关 键词］ 医用超声诊 断仪 超声 源 ； 输 出功 率 ； 示值误 差 ； 不确 定度
量值 ， ｍＷ 。
五、 各 输 入 量 的 标 准 不 确 定 度 分 量 的 评 定
ｕ （ ｐ ｏ ）
超 声 功 率 计 引 入
０ ． ９ ９ ｍ Ｗ ｌ — ｌ
０ ． ９ ９ ｍ Ｗ
（ 三） 合 成 标 准 不 确 定 度 的 计 算
（ 一） 输 入量Ｐ ｘ 的标 准 不确定度 分量ｕ （ Ｐ ｘ ） 的评定 输 入量 Ｐ 的标 准不 确 定度 分 量Ｕ （ Ｐ ） 主 要 由重 复测 量 的
分 散性 引入 ， 采 用 Ａ类 方 法 进 行 评 定 。 选 一 台 医 用 超 声 源 ， 对
以上 各分量 不相关 ， 合成 标准不 确定度 为 ：
（ △ Ｐ ） ＝ √ ｃ （ ） ＋ ｃ ； “ （ ） ＝ √ （ ｏ ＿ ３ ５ ｏ ｒ Ｗ ） ２ ＋ （ ０ ． ９ ９ ｏ ｒ ｗ ） ＝ １ ． ０ ５ ｍ Ｗ
．
声诊 断仪超 声源 》 检 定规 程 中输 出功 率的测 量方 法进 行测 量 。
对 同一 待 测 探 头 放 入 盛 有 蒸 馏 水 超 声 功 率 计 水 槽 锥 形 靶 区 的
ｊ
３ ， 输 入量Ｐ ｎ 的标准 不确定度 分量ｕ （ Ｐ ０ ） 的合成

浅谈医用超声诊断仪超声源的不确定度评定医用超声诊断仪是目前常见的临床医疗设备之一，广泛应用于心血管、妇科、消化道、泌尿系统等多个医学领域，具有诊断快速、无创伤、实时动态监测等特点。

超声源是超声诊断仪的核心部件，直接影响成像质量和诊断准确性。

当前，超声源的不确定度评定已成为测量领域的热点之一，相关研究也逐渐深入。

本文旨在从医用超声诊断仪超声源的不确定度评定角度，探讨其相关问题。

医用超声诊断仪超声源的不确定度评定是为了保证其在临床上的可靠性和准确性，必须进行良好的评估和控制。

根据超声传感器的物理特性，评定医用超声诊断仪超声源的不确定度，通常采取以下方法。

1、离线校准法离线校准是指将超声源信号输入到示波器或其他仪器中进行分析，以确定超声源的性能指标。

根据计算结果，确定超声源的不确定度。

这种方法具有操作简单、精度高等优点。

但需要特别注意的是，离线校准的瓶颈是数据处理的质量，如果处理不当，会导致测量结果的误差。

2、工作自校准法工作自校准是指在实际使用过程中，超声源主动自我校准。

常见的工作自校准方式有时间自校准和幅度自校准两种，通过实时监测超声源输出信号的幅度和时间，在不影响诊断的前提下进行调整，以消除系统误差。

这种方法能够更好地考虑元件的寿命和运行状态，提高测量精度。

3、定期检验校准法定期检验校准方法是指根据超声源的规范要求，按照一定时间间隔对设备的性能进行全面检验，记录下所需的参数并进行分析，最终得出其误差和不确定度。

这种方法能够对所有超声源的性能进行均衡检验，确保超声源始终处于良好的工作状态。

二、医用超声诊断仪超声源的误差来源及影响因素超声源的误差来源和影响因素通常包括以下几个方面：1、温度：超声源的温度对其输出性能和准确度有很大影响。

如果超声源处于不稳定的温度条件下，其输出频率、振幅和脉宽会相应变化，从而影响成像质量。

2、电源：超声源的电源稳定性对其输出信号也有很大影响。

电源波动或电源故障都会导致输出信号的变化。

医用超声诊断仪超声源输出声强测量结果不确定度评定作者：张蔚滨来源：《品牌与标准化》2014年第10期【摘要】本文阐述了医用超声诊断仪超声源输出声强测量结果的不确定度评定过程中的方法和步骤。

【关键词】医用超声诊断仪输出声强不确定度评定1 概述（1）测量依据：JJG 639-98《医用超声诊断仪超声源检定规程》。

（2）环境条件：温度（15～35）℃，相对湿度≤80%，电源电压220V（1±10%）。

（3）测量标准：毫瓦级超声功率计BZC100-1型，量程（1～100）mW，超声功率计的误差±10%。

（4）被测对象：医用超声诊断仪超声源。

（5）测量过程：将被检仪器预热30分钟，毫瓦级功率计放置平稳，同时调整水平至中心位置，接通电源，打开靶位，把蒸馏水缓慢注入水槽至水平刻度，冻结被检仪器图像，靶位指示调零，功率计调零，再解冻图像，连续测量不少于3次，取其算术平均数值，平均值作为被检超声诊断仪探头的输出声功率P，然后除以探头的有效辐射面积S，得到实际的输出声强P/S。

（6）评定结果使用：符合上述条件测量结果，可直接使用本不确定度的评定结果，若条件不完全符合可使用本评定方法。

2 数字模型[I=][PS]式中：[I]——被检仪器的输出声强（mW/cm2）；[P]——被检仪器的输出功率（mW）；[S]——探头的有效辐射面积（cm2）；3 输入量的标准不确定度评定3.1 A类评定，输入量[p]的标准不确定度[urel（p）]评定选一台超声诊断仪超声源，连续测量10次，具体数据如表1所示：表1 实测数值10次测量均值：[p]=4.2（mW）单次测量标准偏差：[s（p）]=0.157依规程要求，以3次测量值的算术平均值作为测量结果，则：[u1（p）=s（p）3]=0.91相对不确定度为：[urel（p）=u1（p）p]=2.2%3.2B类评定，标准不确定度[u2（p）]的评定该不确定度分项是由超声功率计的误差引起，超声功率计的误差±10%，属均匀分布，则：[u2（p）=10%3]=5.8%4 合成标准不确定度的评定各输入量的标准不确定度汇总如表2所示。

评定 ） 使用检定证 书给出 ＝１ ０ ％， 范 围因子 ｋ＝ ２ 。于是 ：
２＝ １ ／２ × １ ０％ Ｘ７ｍ Ｗ ＝０ ． ３ ５ｍＷ
Ｒ Ｈ； 气压 ： （ ８ ６～１ ０ ６ ） ｋ Ｐ ａ 。 １ ． ３ 测量标 准 ： Ｂ Ｃ Ｚ Ｉ Ｏ ０一ｌ 型 毫瓦级 超声 １ ４—１ ２—１ ２
（ 下 转第 ５ ２页 ）
囵
差 和 零位误 差 构成 。
２
＝
０． ０６ ｍＷ
１ ． １ 测量方法 ： 依据 Ｊ Ｊ Ｇ ６ ３ ９— ９ ８医用超声诊断仪超声
源 检定 规程 。 １ ． ２ 环境 条件 ： 温度 ： （ １ ５—３ ５ ） ｏ Ｃ； 相对湿 度 ： ≤８ ０ ％
３ ． ２ 毫瓦 级超 声 功 率 计 标 准 引入 的不 确 定 度 ／ Ｚ （ Ｂ类
１ 概 述
首先 将功 率计 按说 明书 调 整 好 ， 然 后将 被检 超 声 源 置 于超声 功率 输 出状态 ， 调节 “ 平衡 旋钮 ” 使“ 平衡 指 示 ”
仪表 指针 返 回零位 ， 此 时 数 字表 示 值 即为 被 检 超声 源 的
输 出声功 率 。在测 量 中取三 次测量 的算 术平 均 值为 超声 源 的输 出声 功率测 得值 。
计量检定工作者会有一定 帮助。 关键词 ： 医用超声诊断仪 ； 输出功率 ； 不确定度分析
中图分类号 ： Ｔ Ｈ ７ ７ ６ ． １ 文献标识码 ： Ａ 国家 标 准 学 科 分 类 代 码 ： ４ １ ０ ． ５ ５
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ ５ ９ ８ ８ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ ０ ０ ４— ６ ９ ４ １ ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ． ０ ２ ７ ‘

：
￣ ｌ Ｎ ｕ ｏ ２ － ＝ ∑（ ｏ ｔ ） ２ ｕ ２ （ ｘ ． ） ２ （ Ｉ ） ＝ ｃ （ ｐ ） ｕ ２ （ ｐ ） ＋ ｃ ２ （ ｓ ｕ （ ｓ ）
式中： ｕ （ Ｐ ） ＿ ＿ 礅 检仪器输 出功率的不确定度 ； ｕ （ ｓ 卜— 被检仪器配
用探 头 的有效 面积 的不 确定度 。
。
、 ／ （ 詈 ） ＝ ０ ９ ｃ ｍ ｓ 譬 （ ａ ｒ ｃ ｓ ｉ ｎ ＋ ａ ｒ ｃ ｓ ｉ ｒ ｒ ２ 一 ｂ ） ＝ ０ － ８ ８ ７ ｃ ｍ ２ 、 ／ （ 詈 ） ｚ － ｂ ＝ ０ ． ８ ３ ９ ｃ ｍ ２ ｖ １ ＝ １ ８
ｓ ＝ａ ｓ
科 技论坛
民营 科技２ ０ １ ７ 年第９ 期
医用超 声诊 断仪超 声源检 定或校准 结果 的 测量不确 定度评 定
付 佳 （ 齐 齐哈 尔市 质 量技 术监 督 检 验 检 测 中心 （ 计 量所 ） ， 黑 龙 江 齐 齐哈 尔 １ ６ １ ０ ０ ０ ）
摘 要： 对 医用超声诊 断仪 超声源检 定或校 准结果的测量不确定度评 定进行分析． 关键词 ： 医用超声诊断仪 ； 超 声源检定 ； 评 定
１ ） 测量依据 ： Ｊ Ｊ Ｇ ６ ３ ９ － ９ ８ （ （ 医用超声诊断仪超声源检定规程》 。 ２ ） 环 境条件 ： 温度 ： １ ５ — ３ ５ ℃； 相对湿度 ≤８ ０ ％； 起压（ ８ ６ － － １ ０ ６ ｋ Ｐ ａ ） 。电源 ： ２ ２ ０ （ １ ￣ １ ０ ％） Ｖ ， ５ ０ Ｈ ｚ 。３ ） 测量标准： 毫瓦级超声功率计 ： 分辨率优于２ ｍｗ， 准确度由于１ ５ ％。４ ） 被测对象 ： 标称频率不高于７ ． ５ ＭＨ ｚ 的， 通用Ｂ 型脉 冲反射式超声诊断仪超声源输出声强的检定。 １ 数学 模式 被检超声源的测量结果 由下列方程得出 ： Ｉ ＿ Ｐ 。式中： 卜— 被检仪 器的输出声强 ； Ｐ —被检仪器 的输出声功率 ； ｓ —被检仪器配用探头的 有效面积。 ２ 方差 和灵 敏 系数

浅谈医用超声诊断仪超声源的不确定度评定【摘要】本文旨在探讨医用超声诊断仪超声源的不确定度评定。

在将介绍研究背景和研究目的。

随后，在正文部分将分别探讨医用超声诊断仪的超声源特点、不确定度来源、评定方法、影响因素以及评定意义。

结论部分将强调不确定度评定在医用超声诊断仪中的重要性，并提出未来研究方向。

通过本文的研究，可以更好地了解医用超声诊断仪的不确定度评定方法及其意义，为提高超声诊断仪的准确性和精度提供参考。

.【关键词】医用超声诊断仪、超声源、不确定度评定、医疗影响、重要性、研究方向。

1. 引言1.1 研究背景医用超声诊断仪在医疗领域起到了至关重要的作用，它能够通过超声波进行体内器官的成像，帮助医生进行疾病的诊断和治疗。

随着医疗技术的不断提升，医用超声诊断仪的使用也越来越广泛，成为临床医疗中不可或缺的设备。

随之而来的问题是如何确保医用超声诊断仪的准确性和可靠性。

在医学诊断中，准确度直接关系到病人的健康和生命安全，因此对医用超声诊断仪超声源的不确定度评定显得尤为重要。

医用超声诊断仪超声源的未确定度评定可以帮助确保医用超声诊断仪的测量结果的可靠性和准确性，从而提高医学诊断的精准度。

通过对超声源的不确定度评定，可以更好地了解医用超声诊断仪的测量误差来源以及影响因素，为设备的进一步改进和优化提供参考依据。

研究医用超声诊断仪超声源的不确定度评定具有重要的理论意义和实际应用价值。

本研究旨在深入探讨医用超声诊断仪超声源的不确定度评定方法，并分析影响因素，为提高医用超声诊断仪的测量准确性和可靠性提供理论支持和技术参考。

1.2 研究目的研究目的：医用超声诊断仪在临床应用中具有重要的地位，其超声源的不确定度评定是保障诊断准确性和安全性的关键。

本研究旨在探讨医用超声诊断仪超声源的不确定度评定方法，以提高诊断仪器的精准度和可靠性。

通过对医用超声诊断仪的超声源特点进行深入研究，分析其不确定度来源，探讨评定方法，并剖析影响评定结果的因素，以期指导医用超声诊断仪的质量控制和性能优化。

△ ￡对 的 贡 献 为 １３ 这 时 △ 对 所 作 的 贡 献 可忽 ：，
略 但 是 因 为 前 两 个 载 荷 段 △ 的 贡 献 不 能 忽 略 ． 以 Ｌ 所
ｅ ２ 的 天平 必须 用 添加 附 加 小 砝 码 的 方 法 来计 算示 值 ＝ｄ
误 差
３ 以ｅ ｄ 天 平 为 例 ． ＝的
时． 可不用 添加 附加 小砝 码 的方法 来计 算示 值误 差 ． 接 直 用 公式Ｅ ，， 算 即可 ：＿Ｊ 计
２ 以ｅ ２ ． ： ｄ的 天 平 为 例
．
各测量 范围 的最大 允许 误差绝 对值 ｆ Ｅ 为 ＭＰ Ｖ）
０ ５ ＝ ５ １Ｏ ＝ｌ １５ ＝１５ ．ｅ ０．ｄ， ．ｅ ｄ， ．ｅ ．ｄ
口 张 洪 彬
《 中国计 量 ｝ ０ ８ 第 １ 期 刊登 的 《 ２０ 年 ０ 医用 超 声 诊 断超 声源 输 出声 强测 量 结果 不确 定度 的评定 》一 文 中有 明显
错 误 ． 撰 文 予 以 纠 正 今
一
笔 者 通 过 仔 细 计 算 ． 为 应
ｕ Ｐ （ ）
＿ ＿
一 十 一 十 一 十一
ｕ （） ，
ｌ
（ ．７ １ 。） ６９ ｘ ０
（． ｘ ０ ） （． ｘ ０ ） （．６ １ （．１ ｌ ２３ １。 ５７ １ ２ ｘ ０ ） ８ ７ ８ １ ｘ０ ） ２
９
—７ ５
５ ０
１ ２
５ ０
三 、 中有 笔 误 文
如 在 合 成 标 准 不 确 定 度 的 有 效 自 由度 时 ：
、
采 用 的 数 据 真 实 性 差
Ｊ Ｊ
／ ２ ］Ｊ
／３ ２１

超声探伤仪噪声测量不确定度的评估1 概述1.1 测量依据：JJG746—2004《超声探伤仪检定规程》1.2 计量标准：主要计量标准设备超声探伤仪检定装置，测量范围 频率（1~10）MHz表1. 实验室的计量标准器1.3 测量方法：连接好仪器，被校仪器工作方式置“双”，抑制置“0”，衰减器适中，将被校仪器发射脉冲输入到函数信号发生器输入端，其调制输出通过衰减器接到被校仪器“收”端。

调节函数信号发生器输出和标准衰减器衰减量使被校仪器显示信号幅度为垂直刻度100%，调节标准衰减器，读取信号幅度自100%下降至刚能辨认之最小值时的衰减器调节量。

2 数学模型M δ=M —最小衰减量测量值。

3 不确定度传播率222c 1M u c u =式中：11c = 4 标准不确定度评定4.1 测量重复性引入的不确定度分量A u相同条件重复测量10次，测量结果如下（单位dB ）: 32 33 34 32 32 33 32 32 34 32 平均值为 33 dB利用贝塞尔公式求得标准偏差S= 0.84 dB ，因此该不确定度为A u =0.84 dB4.2检定装置的不确定度分量1B u由说明书知其最大允许误差为0.03 dB/dB ，0.03×33=0.99dB ，则引入的不确定度为：10.57B u == dB 4.3被校仪器分辨力不确定度分量2B u被校仪器分辨力为2 dB ，区间半宽为0.4 dB ，按矩形分布，包含因子k ，则2B u =0.45.合成标准不确定度计算和扩展不确定度5.1合成标准不确定度为:C u = dB5.2 扩展不确定度取2=k ，则扩展不确定度为U =C k u ⨯=2×1.0=2 dB 6.校准和测量能力（CMC ） 该项目的CMC 为： U =2dB。

大于 ８ ０ ％的环境条件下测量超声模块几何量靶线 ２ ０ ａｍ之间距 ｋ ｒ ＝ｔ ． ９ ６， 可取 自由度为无穷大。
离。
“４ ＝ａ ／ ｋ＝０． ０５ｍ ｍ ，＂４：０ ０。
将 被 测 仪 器 图像 的 亮 度 、 对 比度 调 节 适 中 。适 当调 节
Ｔ Ｇ Ｃ， 对有动 态聚焦 ， 功能的机型 ， 适 当调节焦 点分布 ， 令其在
不 确 定 度 分量 （ ｍｍ）
项目
３ ． ２ ． ２ 电子游标 的对线误差 引起的不确定度 ｕ ， 测量时 ， 两游标 中心点对准靶线图象中心点存在误差 。超
（ ｍｍ ）
５
声模块 靶线 的直 径为 ０ ． ３ ａ ｒ ｍ， 在屏幕上 的显示直径 约 １ ａ ｒ ｍ， 估
“ Ｉ
依据Ｊ Ｊ Ｇ６ ３ ９ — ９ ８ 《 医用超声诊断 仪超声源检 定规程》 ， 医用 ３ ． ２ ． ４ 由靶线位置误差引起的不确定度 “
根 据超声模块证书上给 出靶 线位置误差为 ± ０ ． １ ｍ ｍ， 在 此
区间 内认为服 从正态 分布 ， 半宽 度 ａ ＝ ０ ． １ ｍｍ， 包 含 因 子
计量测试
一
４ ６品牌与标准化
医用超声源几何位置示值误差 测量结果不确定度评定
孙鸿杰 孙素娟
１ １ ４ ０ １ ０ ） （ 鞍山市计量监督检定所 ， 辽宁鞍 山
医用超声源是医院普遍使用的诊断检查设备 ， 但在使用诊 测 量 １ ｏ 次， 所得 测量列为 ： ２ ０ ． ５ ， ２ ０ ． ５ ， ２ ０ ． ５ ， ２ ０ ， ２ ０ ， ２ ０ ． ５ ， ２ Ｏ ， ２ ０ ５ ， ２ ０ ， 断及检定过程中 ， 医用超 声源的几何位置 示值误 差是最常见的 问题 ， 直接影响医用超声源的准确性 ， 从而影响医生 的诊断 。

浅谈医用超声诊断仪超声源的不确定度评定医用超声诊断仪是一种常见的医疗设备，它通过超声波来形成人体内部的影像，从而帮助医生进行诊断和治疗。

超声源是医用超声诊断仪中的重要组成部分，其性能直接影响到超声波的质量和精度，因此超声源的不确定度评定具有重要意义。

本文将从超声源的定义、不确定度的概念、评定方法和意义等方面进行浅谈。

一、超声源的定义超声源是医用超声诊断仪中产生超声波的部件，它通常由晶体和电路系统组成。

晶体是超声振动器的重要组成部分，它能够将电能转换为机械能，并产生超声波。

电路系统则是控制超声源工作的关键部分，它可以调节超声波的频率、振幅和波形，从而输出符合要求的超声波信号。

二、不确定度的概念不确定度是国际上用于评定测量结果质量的一种指标，它表示测量结果与被测值之间的差异范围。

在医用超声诊断仪中，超声源的性能稳定性和准确性对于超声波的质量和精度有着直接的影响，因此需要对超声源的性能进行不确定度评定，以确保其满足医学影像学的要求。

三、评定方法超声源的不确定度评定通常包括以下几个步骤：1. 确定评定参数评定参数是评定超声源性能的关键指标，它通常包括超声波的频率、输出功率、波形稳定性、频率响应等。

这些参数直接影响到超声波的质量和精度，因此需要对其进行评定。

2. 选择评定方法评定方法是评定超声源性能的具体手段，它通常包括实验测量和理论计算两种方法。

实验测量是通过设备和仪器对超声源性能进行直接测量，得出评定参数的实际值；理论计算则是通过数学模型和物理原理对评定参数进行推导和分析，得出评定参数的理论值。

两种方法结合使用，可以有效地评定超声源的性能。

3. 进行评定实验评定实验是评定超声源性能的关键环节，它需要严格控制实验条件，保证评定参数的准确性和可靠性。

评定实验通常需要专业的仪器设备和标准样本，以确保评定结果的可比性和可信度。

4. 分析评定结果评定结果是评定超声源性能的最终结论，它需要根据评定参数的实际值和理论值，对超声源的性能进行综合分析和评价。

简述医用超声诊断仪超声源检定装置输出声强的不确定度评定摘要医用超声诊断仪超声源设备计量是否准确直接影响诊疗结果，本文对医用超声诊断仪超声源检定装置输出声强的不确定度进行评定，对医疗工作具有重要意义。

关键词医用超声诊断仪超声源检定装置；不确定度；输出声强随着我国医疗事业的发展，把超声成像技术应用于临床诊断已经十分广泛，医用超声诊断仪超声源是各级医院及计划生育部门不可缺少的诊断仪器。

开展医用超声诊断仪超声源的计量检定，不仅是贯彻计量法，保证医用诊断超声源的量值统一、准确，而且对确保临床诊断质量、保护人民群众的合法权益具有重要意义。

输出声强是医用超声诊断仪超声源的一个重要技术指标，一般应不大于10 mW/cm2，下面主要就输出声强的测量结果不确定度来进行评定。

1 概述将医用超声诊断仪超声源预热30min，按使用说明书调试好超声功率计，使被检仪器置于最大声功率输出状态，条件“平衡调节”旋钮，使“平衡指示”仪表指针返回中心，此时数字表示值即为被检仪器输出声功率，对同一探头进行不少于3次声功率测量。

然后测得探头的有效面积，即可求得被检仪器的输出声强[1]。

2 测量模型2.1 数学公式I=P/S式中：I——被检医用超声诊断仪超声源的输出声强，单位：mW/cm2P——被检医用超声诊断仪超声源的输出声功率，单位：mWS——配用探头的有效辐射面积，cm22.2 方差和灵敏系数方差：取S=6.12cm2，P=8.52 mW，则灵敏系数：3 不确定度来源评定3.1 由毫瓦级声功率计示值引起的标准不确定度u（P）有效面积，声窗直径为3.5cm。

平均值：8.52mW，s=0.042，实际测量过程中，测量3次取平均值：（2）毫瓦级超声功率计检定证书给出的测量误差引起的不确定度u（P2）B类评定毫瓦级超声功率最大允许误差±10%。

则相对标准不确定度u（P2）为：（3）测量靶安装角度偏差引入的标准不确定度u（P3）B类评定其中P——超声功率；WF——辐射压力；NC——声速；m/s——测量靶安装角度；°（度）在标准条件下测量时，=45°，由于存在人为安装误差偏离±2°，造成的功率相对误差为±7.0%，此区间内的变化可认为服从三角分布，包含因子取，即半宽度为7.0%，相对标准不确定度为：（4）温度变化引起声速变化引入的标准不确定度u（P4）B类评定输入量的标准不确定度u（P4）的评定：已知，当温度在（15～35）℃范围内时，由声速C引起的功率相对误差为，-2.1%～1.5%，取半宽度为2.1%，认为服从均匀分布，包含因子取，即3.2 由钢直尺测量探头宽度引起的不确定度u（S）钢直尺MPE：±0.10mm4 合成标准不确定度一览表标准不确定度u（xi）来源相对标准不确定度值标准不确定度值灵敏系数ci ci u（xi）（mW/cm2）u（P）毫瓦级超声功率计示值6.56% 0.5589mW 0.163（cm-2）0.0911u（P1）测量重复性 0.28%u（P2）准确度5.77%u（P3）测量靶安装角度偏差 2.86%u（P4）温度变化 1.21%u（S）探头有效面积 3.12% 0.1867cm2 -0.227（mW/cm4）0.04245 合成標准不确定度计算以上各项标准不确定度分量互不相关，所以合成标准不确定度为：6 扩展标准不确定度计算取包含因子k=2，则：7 报告与表示医用超声超声诊断仪超声源检定装置测量的相对扩展不确定度：Urel=15%，k=2参考文献[1] JJG 639-1998.医用超声诊断仪超声源检定规程[S].北京：中国标准出版社，1998.王冬青（1989-），女，台州；毕业院校：浙江工业大学，专业：化学工程与工艺，学历：大学本科，现就职单位：临海市计量检定测试所，研究方向：计量。

输 出声 强 ， 。 测量 对象 ： 取 一 台性 能 稳 定 阿 洛 卡 （ Ｓ 选 Ｓ Ｃ一３０ ７Ａ） 型 医用 超声诊 断 仪超声 源 作为被 测对象 。 ２ ２ 数 学模 型 ： ．
ｌＡ Ａ＝ Ｐ／Ｓｌ ｓＰ
ｕ Ｍ） ｌ Ｗ／ （ ＝ ｍ ￣ ０５ｍ ． Ｗ ８
取 自由度 （ ＝５ Ｍ） ０
Ｓ （ ： ．５ Ｗ ４ Ｘ ） ２ １ｍ
根据 上述 ４ 测量列 的标 准偏 差可求 得合 并样 本 标 组
准差 为 ：
４ 标 准 不确定 度 分量 的评 定
《 砷量与测试技ｇ） ｏ２年第 ３ ￣２ ｔ ９卷 第８期
Ｓ ：／ 。 ＾ 兰 ２３ ｗ ．ｒ １ ｏ
‘ ， ｎ
关键词 ： 超声探头 ； 功率 ； 不确定评定
１ 概 述
４ １ 输 出声功 率 的测 量不 确定度 “ Ｐ） ． （ ４ １１ 超声 功率计 测量 引起 的不确定 度分 量 （ ．． ） 由资 料可知 其 最大 允 许 误 差 ±１％ ， 均 匀 分 布 处 ０ 按
理 ， ＝ ３ √。
贝 ： （ ＝１ ％／ ３ ５ ８ ０ ｕｆ ） ０ √ ．％
又在 测量 ３ ｍ 时其 ０Ｗ
Ｈ ￡ ＝３ｍ ｘ５ ８ １７ Ｗ （ ） ０ Ｗ ． ％ ．ｍ
１３ 计量 标准 设备 ， 表 １ ． 见 。
表 １
取 自由度 ： Ｌ ＝５ （ ） ０ ４ １２ 仪器分 辨力 引起 的不确 定度 分量 ／ Ｍ） ．． ２ ， （
｛ｒＭｅ ｉ ｌ ｌａｏ ｉ Ｄｉｇ ｏｔ ｑ ｉｍｅ ｔ ｏ ｄｃ ｔ ｓｎｃ ａ ｎ ｓ ｃＥ ｕ ａ Ｕｒ ｉ ｐ ｎ
蔡 英 男 胡 嘉 王 京
（ 长春市计量检定测试技术研究院 ， 吉林 长春 １０ １） ３０２

医用超声诊断仪超声源检定装置不确定度评定④ 超声诊断仪游标的准确度±1 mm ，引入的标准不确定度u 4a=1 mm 取均匀分布 u 4 =0.5/3=0.29mm认为90%可靠 则V 4=50一、 医用超声诊断仪超声源几何位置检定的不确定度分析。

1、数学模型方差及传播系数 L = L + CL －被测的两靶线间距 L －直接测量时仪器读数的平均值 C －修正值 方差为：u 2（L ）=c 12u 2（L ）＋c 22u 2（c ）传播系数：c 1=1 c 2=12、各分量的标准不确定度评定① 测量重复性引入的标准不确定度u 1，对侧面两靶线间距分别测10次， 单位：（mm ）19.9 19.8 20.0 20.1 19.9 20.2 20.1 19.8 20.1 20.0X=19.99(mm) 1)(1--=∑==n x x s i n i i = 0.137(mm)u 1=S （X ）=S/n =0.137/10=0.04mm自由度： V 1=n －1=9② 尼龙靶线直径0.3±0.05mm ，引入的标准不确定度u 2a=0.05mm 取均匀分布 u 2 =a/R=0.05/3=0.03mm认为99%可靠 则V 2=∞③ 尼龙靶线位置公差±0.1mm ，引入的标准不确定度u 3a=0.1mm 取均匀分布 u 3 =a/R=0.1/3=0.06mm认为99%可靠 则V 3=∞3、合成标准不确定度及有效直由度以上各量相互独立，则： u c =24232221u u u u +++ =0.30mm有效自由度为：V eff = u c 4/（u 14/9＋u 24/∞＋ u 34 /∞＋u 44/50）=574、扩展不确定度及覆盖因子取P=99%，查t 分布表得：R=t 99(57)=2.68则U =2.68×0.30=0.80mmU =0.80mm 是基于V eff =57，P=99%，覆盖因子R=2.01，u c =0.30mm 的条件下得到的。

医用超声源声强测量不确定度前言：本文对用超声功率计检定用超声诊断仪超声源输出声强测量结果的不确定度进行了分析、评定和计算。

一、测量结果不确定度评定1 概述1．1 测量依据：JJG 639—98(医用超声诊断仪超声源检定规程》1．2 环境条件：电源电压：220V(1±10％)，50Hz；温度(15 35)~C，相对湿度≤80％1．3 测量标准：毫瓦级超声功率计u一9O型；准确度级别：准确度优于15％；量程：(1～100)mW；分辨率：0．1mW1．4 被测对象：医用超声诊断仪超声源(B型)1．5 测量过程：先将标准毫瓦级超声功率计调试好，然后按规程要求测量被检超声诊断仪探头的输出声功率，对同一探头进行不少于3次声功率测量，其测量结果的算术平均值作为被检超声诊断仪探头的输出声功率，然后除以探头的有效辐射面积S，得到实际的输出声强P／S。

1．6 评定结果的使用：符合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。

2 建立数学模型2．1 数学模型：I= S 式中：，—一被检仪器的输出声强(mW／cm2)；P——被检仪器的输出功率(roW)；．探头的有效辐射面积(era )2．2 传播率公式D=∑[‰D]z i= 1 输入量P，S彼此不相关，且均为1或一1，所以传播率公式转化为：=V—u2(／~+—u2(S) 3 全部输入量的标准不确定度评定及其相应自由度二、测量方法及测量依据：本测量依据JJG639-98医用超声源检定规程要求，主要评定声强测量不确定度和几何位置精度测量不确定度。

典型值为探头有效发射面积2㎝2、探头输出功率6.0 mW、相临两靶线间距20㎜三、数学模型：①I=P/S② L= Lb式中：I —探头输出声强L —被测两靶线间距P —探头输出功率Lb—相临两靶线间距S —探头有效发射面积up—功率测量不确定度us—有效发射面积不确定度四、方差及标准不确定度分量：声强测量不确定度标准不确定度分量u（xi）不确定度来源标准不确定度值分布ci= әf/әx ︱ci︱×u（xi）自由度νiup 功率测量 5.78% 均匀0.5 2.89% 50u1 功率测量重复性0.47% 均匀9u2 功率计不确定度5.78% 均匀50us 探头有效发射面积5.78% 均匀0.024 0.139% 50合成不确定度uc²= c1²u²（p）＋c2²u²（s）uc=2.89%扩展不确定度U95=5.78%kp=2νeff =50声强测量不确定度评定方差① uc² (I ) =c1²u(P)+ c2²u(s)²cP=әI/әP=1/S =0.5㎝-2cS=әI/әS=－P /S²=－1.5 mW/㎝2几何位置测量不确定度评定方差② uc²（L）= c1²u(Lb)²cLb= ә L /әLb=1五、合成不确定度：① uc=2.89%② uc=0.12mm六、扩展不确定度：声强测量不确定度：U95=5.78%kp=2νeff =50②几何位置精度测量不确定度：U95=0.24mm kp=2νeff =50机械扇形扫描B超探头有效面积1.3 平方厘米电子扇形扫描相控阵B超(彩超)探头有效面积1.6 平方厘米电子扫描线阵和凸阵B超探头有效面积2.0 平方厘米这是根据仪器实际情况确定的。

作者简介 ：项珍 ，女 ，工程师。工 作单位 ：乌兰察 布市产 品质量计量 检测所 。 通 讯 地 址 ：０１２０００内 蒙 古 乌 兰 察 布 市 集 宁 区 察 哈 尔 东 街 集 宁 商 务 科 技 办公 中心 Ｂ区 ７号楼 。
收 稿 日期 ：２０１５—１０—２６
果 ，在 实 际工 作 中 以 得 出三 组 数 据 为 ：７．２ｍＷ ，７．１ｍｗ ， ７．０ｍＷ 得 Ａ类评 定 的单 次 测 量标 准差 为 ０．１ｍｗ ，平 均 值 的标 准不 确定 度 ：Ｍ ＝０．１／√３＝０．０６ｍＷ ３．２ 毫瓦级超声功率计标准引入的不确定度 ：（Ｂ类评定）
使用检定证书给出 Ｍ：＝１０％ ，范围因子 ｋ＝２，得到 ：
Ｕ ＝ｋ× ＝２ ×０．３６：０．７２ｍｗ
７ 相 对 扩展不 确定 度
Ｕ ＝ Ｕ／Ｓ ＝０．７１／７ｍＷ ×１００％ ＝ １０％ ： ＝２
８ 测 量 不确定 度 的报告 与 表示 医用 超声 诊断 仪超 声源 输 出声功 率 ７时 的测量 值 的
相对 扩展 不确 定度 为 ：
Ｕ ＝１０％ ｋ ＝２
首 先将 功率 计按 说 明书 调 整 好 ，然 后将 被 检超 声 源 置于超声功率输 出状态 ，调节“平衡旋钮 ”使 “平衡指示 ” 仪表 指针返 回零位 ，此 时 数 字表 示 值 即为 被 检超 声 源 的 输 出声 功 率 。在测 量 中取三 次测量 的算 术平 均值 为超 声 源 的输 出功率测 得 值Ｗ
４ 合 成标 准不 确定 度 的评定 输 入量 的标 准不 确定 度 汇总 于表 １：
表 １
５ 合 成标 准不 确定 度 的计算 ＝ ￣／Ｍ ＋“ ：√Ｏ．０６ ＋０．３５ ＝０．３６ｍＷ
６ 扩 展不 确定 度 的评定 取 ｋ＝２，则 扩 展不 确定 度

基于 YY/T1084—2015 医用超声诊断设备声输出功率 的测量方法 [6] 和许小沅等人研究中提出的医用超声诊断
仪超声源输出功率示值误差测量结果的不确定度分析方
法 [7]，超声输出声强的计算如公式（1）所示。
I= P S
（1）
式中 ：I 为被检仪器的输出声强（单位 ：MW/cm2）；P为超
声功率计测量的平均声功率值（单位 ：MW）；S 为被测探 头有效面积（单位 ：cm2）。
1.1 研究对象和材料
该文研究的测定对象为 10 台经检定合格的医用超声 诊断，测定参考标准为 JJG639—1998《医用超声诊断仪超 声源检定规程》和 JJF1059.1—2012《测量不确定度评定 及表示》[4]。其中，JJG639—1998《医用超声诊断仪超声
1.2.1 输出声强测量结果的不确定度评定
中国新技术新产品 2023 NO.9（下）
工业技术
超声诊断仪测量不确定度评定方法及其
验证分析
江 晓1 温 锐2
（1. 广州南大康德信检测技术有限责任公司，广东 广州 510000 ；2. 南方医科大学南方医院设备科，广东 广州 510000）
摘 要 ：为了对医用超声诊断仪测量不确定度的评定方法进行研究并对其进行验证分析，该文根据《医用超
因子 k=2。
2 研究结果
析仪的分辨力为 0.1μA，按均匀分布估计，则 u3rel=1.49%。
采用该文研究提出的不确定度评定方法对输出声强
由于 u2rel 与 u3rel 相关，因此在合成不确定度时，取二者较 测量、患者漏电流、几何位置示值误差以及囊性病灶直接
大值进行计算。计算拓展不确定度时，包含因子 k=2。
1.2.2 患者漏电流的测量结果不确定度评定

计量标准技术报告
计量标准名称医用超声诊断仪超声源检定装置计量标准负责人
建标单位名称（公章）质量技术监督检验所
填写日期 2009-8-29
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………………( )
二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………( )
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………( )
四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………( )
五、环境条件………………………………………………………………………( )
六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………( )
七、计量标准的重复性试验………………………………………………………( )
八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………( )
九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………………………………( )
十、检定或校准结果的验证………………………………………………………( )十一、结论…………………………………………………………………………( )十二、附加说明……………………………………………………………………( )。