JJF 1722-2018运动平板仪校准规范-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 7 2 22 0 1 8运动平板仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rE x e r c i s eT r e a d m i l l s 2 0 1 8-1 2-2 5发布2 0 1 9-0 3-2 5实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布运动平板仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rE x e r c i s eT r e a d m i l l sJ J F1 7 2 22 0 1 8 归 口 单 位:全国医学计量技术委员会 起 草 单 位:杭州市质量技术监督检测院中国计量科学研究院中国测试技术研究院中国计量大学 本规范委托全国医学计量技术委员会负责解释J J F1 7 2 22 0 1 8本规范起草人:蒋雪萍(杭州市质量技术监督检测院)杨 磊(中国计量科学研究院)张从华(中国测试技术研究院)胡佳成(中国计量大学)郑 茹(杭州市质量技术监督检测院)汪新新(中国计量大学)J J F1 7 2 22 0 1 8目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)4 概述(1)5 计量特性(1)5.1 定标电压(1)5.2 电压测量(1)5.3 耐极化电压(1)5.4 幅频特性(2)5.5 心率(2)5.6 记录速度(2)5.7 最小灵敏阈(2)5.8 噪声电平(2)5.9 共模抑制比(2)5.1 0 平板速度(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 测量标准及其他设备(2)7 校准项目与校准方法(3)7.1 外观及工作正常性检查(3)7.2 定标电压(3)7.3 电压测量(3)7.4 耐极化电压(4)7.5 幅频特性(4)7.6 心率(5)7.7 记录速度(5)7.8 最小灵敏阈(6)7.9 噪声电平(6)7.1 0 共模抑制比(6)7.1 1 速度误差(7)8 校准结果表达(7)9 复校时间间隔(8)附录A 运动平板仪校准原始记录(推荐)格式(9)附录B 校准证书内页(推荐)格式(1 2)附录C 测量不确定度评定示例(1 4)J J F1 7 2 22 0 1 8引 言J J F1 0 7 1 国家 计 量 校 准 规 范 编 写 规 则、J J F1 0 0 1 通 用 计 量 术 语 及 定 义、J J F1 0 5 9.1 测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制定的基础性文件。本规范参考了J J G5 4 32 0 0 8 心电图机、J J G1 0 4 12 0 0 8 数字心电图机、J J G1 0 4 22 0 0 8 动态(可移动)心电图机、Y Y1 1 3 92 0 1 3 心电诊断设备。本规范为首次发布。J J F1 7 2 22 0 1 8运动平板仪校准规范1 范围本规范适用于运动平板仪的心电功能参数与运动速度参数的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J G5 4 32 0 0 8 心电图机J J G1 0 4 12 0 0 8 数字心电图机J J G1 0 4 22 0 0 8 动态(可移动)心电图机YY1 1 3 92 0 1 3 心电诊断设备凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和计量单位3.1 运动平板仪 e x e r c i s e t r e a d m i l l是运用信号处理方式对运动平板试验产生的心电图特征参数进行有效测量的一种心电诊断设备。通过分析运动心电图谱,确定各种心电功能参数相应的关系以辅助医务人员对冠心病进行诊断。3.2 运动平板试验 t r e a d m i l l e x e r c i s e t e s t又称运动负荷试验,是通过分级运动来增加心脏的负荷,使心脏耗氧量增加,当负荷达到一定量时诱发心肌缺血,通过心电图检查结果辅助进行冠心病的诊断。4 概述运动平板仪基于运动心电分析系统,实现心电信号1 2导联标准同步采集,主要由心电信号采集、发送、接收、分析、平板控制等系统构成。运动平板仪按心电信号发送与接收方式分为有线式与无线式两种。5 计量特性5.1 定标电压最大允许误差为5%。5.2 电压测量最大允许误差按 1 01+U1Ui n%计算(式中U1为电压测量范围的最小值,即0.1m V)。5.3 耐极化电压施加3 0 0mV直流极化电压后,基线应无明显偏移,幅度变化量应在5%之内。1J J F1 7 2 22 0 1 85.4 幅频特性(0.55 0)H z频段内,最大示值允许误差-1 0%+5%。5.5 心率最大允许误差为5%。5.6 记录速度最大允许误差为5%。5.7 最小灵敏阈当灵敏度为1 0mm/mV时,输入频率为1 0H z、电压幅值为5 0V(峰-峰值)的正弦波信号,应能看到可分辨的波形。5.8 噪声电平折合到输入端的噪声电平不大于3 5V(峰-峰值)。5.9 共模抑制比不小于8 9d B。5.1 0 平板速度平板坡度为0 和1 5 时,平板速度最大允许误差为1 0%。注:以上指标不用于合格性判定,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 环境温度:(1 03 0);6.1.2 相对湿度:8 0%;6.1.3 电源:电压,(2 2 02 2)V,频率,(5 01)H z;6.1.4 周围无明显影响校准系统正常工作的机械振动、电磁干扰,具备良好的接地措施。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 标准信号发生器参数名称测量范围最大允许误差正弦波频率(0.51 0 0)H z1.0%正弦波输出电压峰-峰值(05)mV1.0%方波频率(0.11 0 0)H z1.0%方波输出电压峰-峰值(0.55)mV1.0%标准心电信号心率(2 03 0 0)次/分1.0%标准心电信号电压峰-峰值(0.53)mV1.0%6.2.2 共模抑制比测试仪参数名称测量范围最大允许误差输出电压有效值(01 0)V1 0.0%输入阻抗5 0 0M频率(1 01 5 0)H z2J J F1 7 2 22 0 1 86.2.3 钢直尺量程:(01 5 0)mm,分度值:0.5mm,最大允许误差:0.1 0mm。6.2.4 放大镜放大倍数:5倍。6.2.5 测速仪速度范围:(02 0)k m/h,最大允许误差:2.0%。7 校准项目与校准方法7.1 外观及工作正常性检查7.1.1 目测检查运动平板仪各部件应完好无损,文字、标记与符号应清晰可见。7.1.2 开启运动平板仪,按说明书预热后检查系统应能正常工作,心电导联应正常连接,平板应能正常运动且无异常声响。7.2 定标电压7.2.1 按图1正确连接标准信号发生器与运动平板,灵敏度置1 0mm/mV,扫描速度置2 5mm/s,启动运动平板仪,描记并测量、导联的内定标电压波形幅度h。图1 标准信号发生器与运动平板连接示意图7.2.2 标准信号发生器输出频率为1H z,峰-峰值为1mV的方波信号至运动平板仪运动平板仪上描记的方波信号幅度与7.2.1所描记波形的幅度h相等,在标准信号发生器端读取此时的方波幅值为Uc m,按公式(1)计算定标电压相对偏差Uc。Uc=Uc n-Uc mUc m1 0 0%=1-Uc mUc m1 0 0%(1)式中:Uc m 定标电压幅值测量值,mV;Uc n 定标电压标称值,Uc n=1mV。7.3 电压测量7.3.1 按图1正确连接标准信号发生器与运动平板仪,灵敏度置1 0mm/mV,扫描速度置2 5mm/s。7.3.2 标准信号发生器输出频率为1 0H z、1mV的方波Ui n,在运动平板仪上描记并测量、导联的方波幅度hm,按公式(2)计算电压测量相对误差U。U=hm/Sn-Ui nUi n1 0 0%(2)式中:hm 运动平板仪测得的、导联的方波幅度,mm;3J J F1 7 2 22 0 1 8Sn 运动平板仪灵敏度,Sn=1 0mm/mV;Ui n 标准信号发生器输出频率为1 0H z的方波幅值,mV。7.3.3 按表1改变方波幅值与运动平板仪灵敏度,分别测量、导联的电压。表1 电压测量中标准方波幅值与运动平板灵敏度设置对照表标准方波幅值Um/mV运动平板仪灵敏度/(mm/mV)11 0250.52 07.4 耐极化电压7.4.1 按图1正 确 连 接 标 准 信 号 发 生 器 与 运 动 平 板 仪。运 动 平 板 仪 的 灵 敏 度 置1 0mm/mV,记录速度置2 5mm/s。7.4.2 在标准信号发生器未向运动平板仪加入极化电压的情况下输出1mV、6 0H z的方波,调节标准信号发生器输出方波幅值,使运动平板仪描记的波形幅度h0为1 0mm(此后的耐极化电压校准中,不得再调整标准信号发生器的输出幅值)。7.4.3 标准信号发生器输出+3 0 0mV的直流极化电压,当输入信号平稳后,运动平板仪进行信号采集,经存储处理后打印成图谱,基线应无偏移,测量各导联的方波信号幅值,取偏移最大者为hj,按公式(3)计算耐极化电压的示值误差:j=hj-h0h01 0 0%(3)式中:j 运动平板仪的耐极化电压的示值误差,%;hj 运动平板仪各导联中偏移最大的方波信号幅度,mm;h0 标准信号发生器输出1mV的方波信号幅度,mm。7.4.4 改变标准信号发生器直流极化电压的极性,输出-3 0 0mV的直流极化电压,重复7.3.1条款。7.5 幅频特性7.5.1 按图1正确连接标准信号发生器与运动平板仪,运动平板仪灵敏度置1 0mm/m V,记录速度置2 5mm/s。7.5.2 关闭运动平板仪的滤波器;标准信号发生器输出电压幅值为1mV的正弦波信号,以1 0H z正弦波信号幅度hr e f为参考点,当输入信号平稳后(约3 0s),运动平板仪进行信号采集,经存储处理后打印成图谱,在图谱上测量、导联的正弦波信号幅度为hr e f。7.5.3 改变标准信号发生器的正弦波信号输出频率,分别为0.5H z、1H z、2 0H z、4 0H z、5 0H z,重复7.4.1条款,当输入信号平稳后(约3 0s),运动平板仪进行信号采集,经存储处理后打印成图谱,在图谱上测量、导联的各频率点正弦波幅度,取其偏离参考点hr e f的最大值hf m a x,按公式(4)计算幅频特性:4J J F1 7 2 22 0 1 8f=hf m a xhr e f-1 1 0 0%(4)式中:f 运动平板仪幅频特性,%;hr e f 以1 0H z正弦波为参考点的信号幅度,mm;hf m a x 、导联的各频率点正弦波幅度测得值偏离参考点hr e f的最大值,mm。7.6 心率7.6.1 按图1正确连接标准信号发生器与运动平板仪,运动平板仪灵敏度置1 0mm/m V,记录速度置2 5mm/s。7.6.2 调节标准信号发生器输出幅值为1.0mV、心率为6 0次/m i n的标准心率信号,待运动平板仪心率示值稳定后,读取运动平板仪心率显示值HRi,心率测量误差HR按公式(5)计算:HR=HRi-HR0HR0 1 0 0%(5)式中:HRi 心率显示值,次/m i n;HR0 标准心率信号发生器输出的心率标准值,次/m i n。7.6.3 按表2设置标准心率信号的幅值和心率,重复7.5.2。表2 标准心率信号设置标准心率信号信号参数幅值/mV频率/H z对应HR值/(次/m i n)标准值HR0HR-11.016 0HR-2HR-3HR-4HR-5HR-6HR-72.016 00.53 021 2 031 8 042 4 053 0 07.7 记录速度7.7.1 按图1正确连接标准信号发生器与运动平板仪,运动平板仪灵敏度置1 0mm/m V,记录速度置2 5mm/s。7.7.2 标准信号发生器输出1H z、1mV方波信号,运动平板仪进行信号采集,经存储处理后打印成图谱,在图谱上测量导联一个方波周期的走纸长度Lc(mm),并计算其时间间隔Tc,按公式(6)计算记录速度示值误差T:T=Lc-L0L01 0 0%(6)5J J F1 7 2 22 0 1 8 式中:T 记录速度误差,%;Lc 导联一个方波周期的走纸长度,mm;L0 一个方波周期的走纸长度的标准值,L0=2 5mm。7.8 最小灵敏阈7.8.1 按图1正确连接标准信号发生器与运动平板仪,运动平板仪灵敏度置1 0mm/m V,记录速度置2 5mm/s。7.8.2 标准信号发生器输出频率1 0H z、电压幅值5 0V(峰-峰值)的正弦波信号,运动平板仪进行信号采集,经存储处理后打印成图谱,在图谱上观察、导联能看到可分辨的波形,结果符合5.7要求。7.9 噪声电平7.9.1 按图1正确连接标准信号发生器与运动平板仪。关闭运动平板仪所有滤波器,关闭信号发生器输出,其他控制端不变;运动平板仪灵敏度Sn o m置2 0mm/mV,记录速度置2 5mm/s。7.9.2 运动平板仪进行5s时长的信号采集,经存储处理后打印成图谱,在图谱上测量各导联波形幅度的径向高度最大者为Hm n(mm),折合到输入端的噪声电平Un(V)按公式(7)计算:Un=Hm nSn o m10 0 0(7)式中:Un 折合到输入端的噪声电平,V;Hm n 各导联波形幅度径向高度最大值,mm;Sn o m 运动平板仪灵敏度,mm/mV。注:峰值大于1.5mm以及持续时间小于1s的噪声除外。7.1 0 共模抑制比7.1 0.1 在未将运动平板仪导联电极接入共模抑制比测试仪时,调节共模抑制比测试仪可变电容Cr,使其输出电压为5 0H z/1 0V(RM S)。7.1 0.2 按图2连接运动平板仪与共模抑制比测试仪,其导联接口一一对应,运动平板仪灵敏度置1 0mm/mV,记录速度置2 5mm/s且关闭运动平板仪的滤波器。图2 共模抑制比测试仪与运动平板仪连接示意图7.1 0.3 并按表3改变共模抑制比测试仪的导联开关设置。当输入信号平稳后,运动平板仪进行信号采集,经存储处理后打印成图谱,在图谱上测量由运动平板采集的波形幅6J J F1 7 2 22 0 1 8度,取其中幅度最大者Hi,共模抑制比CMR R按公式(8)计算:CMR R=2 0 l g2.8 31 04H0Hi(d B)(8)式中:Hi 运动平板仪的波形幅度最大者,mm;H0=1 0mm。表3 共模抑制比测试仪导联开关设置导联开关位置具有零偏转的引线共模抑制比测试仪接至P1的导联电极接至P2的导联电极、a V R、a V L、a V FR、a V R、a V L、a V FL、a V R、a V L、a V FFV1V6、C1C6所有位置7.1 1 速度误差7.1 1.1 按图3放置测速仪,在测速仪两色标传感器下方,粘贴宽度不超过2c m的反光条。7.1 1.2 运动平板仪跑步带坡度设置为0,速度设定值i分别置5k m/h、8k m/h、1 0k m/h。启动运动平板,待运动平板运动仪跑步带稳定后,读取测速仪示值为0,平板速度仪示值误差按公式(9)计算:=i-001 0 0%(9)式中:平板速度仪速度误差,%;i 平板速度仪速度设定值,k m/h;0 测速仪示值,k m/h。图3 平板速度校准示意图7.1 1.3 改变运动平板仪跑步带坡度,设置为1 5,重复7.1 0.2。7.1 1.4 亦可采用结果测量不确定度不大于最大允许误差1/3的其他方法校准。8 校准结果表达按本规范进行校准,出具校准证书,并给出校准结果的测量不确定度。校准证书内7J J F1 7 2 22 0 1 8页推荐格式参见附录C,校准证书至少应包括以下内容:a)标题:“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点;d)证书或报告的唯一性标识(如证书编号),每页及总页数的标识;e)送校单位的名称和地址;f)被校设备的描述和明确标识(如型号、产品编号等);g)进行校准的日期或校准证书的生效日期;h)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;i)校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;j)校准环境的描述(如温度、湿度等);k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)对校准规范的偏离的说明;m)校准证书或者校准报告签发人的签名;n)校准结果仅对被校对象有效的声明;o)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。9 复校时间间隔运动平板仪复校时间由用户根据实际使用情况自主决定,建议复校时间间隔不超过1年。8J J F1 7 2 22 0 1 8附录A运动平板仪校准原始记录(推荐)格式一、校准环境条件及其地点:温度:湿度:%RH 校准地点:二、测量标准及其他设备测量标准名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号有效期至三、校准结果1.外观及工作正常性检查:符合J J F1 7 2 22 0 1 8的第7.1.1、7.1.2条款要求。不符合:。2.定标电压定标电压幅值测量值Uc m/mV定标电压标称值Uc n/mV相对偏差Uc/%3.电压测量灵敏度导联1 0mm/mV信号幅度/mm示值误差/%2 0mm/mV信号幅度/mm示值误差/%5mm/mV信号幅度/mm示值误差/%4.耐极化电压偏移最大的导联/幅度/mm+3 0 0mV-3 0 0mV示值误差/%9J J F1 7 2 22 0 1 85.幅频特性输入频率/H z1 00.512 03 04 05 0信号幅度/mm示值误差/%信号幅度/mm示值误差/%6.心率标准心率信号标称值/(次/m i n)测量值/(次/m i n)示值误差/%HR-16 0HR-26 0HR-33 0HR-41 2 0HR-51 8 0HR-62 4 0HR-73 0 07.记录速度信号幅宽/mm扫描速度示值误差/%8.最小灵敏阀导联信号是否可分辨是否是否9.噪声电平导联/最大噪声噪声/V1 0.共模抑制比导联/最大幅度/mm共模抑制比/d B1 1.平板速度设定速率/(k m/h)581 0坡度0 实测值/(k m/h)示值误差/%坡度1 5 实测值/(k m/h)示值误差/%01J J F1 7 2 22 0 1 8 注:内定标电压示值误差不确定度:速度示值误差不确定度:心率测量不确定度校准员:核验员:校准日期:年 月 日11J J F1 7 2 22 0 1 8附录B校准证书内页(推荐)格式证书编号:-校准环境条件及其地点:温度:相对湿度:%地点:测量标准及其他设备名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号有效期至第页 共页校准证书通知书第页21J J F1 7 2 22 0 1 8证书编号:-校准结果1.外观及工作正常性检查:2.定标电压:3.电压测量:4.耐极化电压:5.幅频特性:6.心率:7.扫描速度:8.最小灵敏阈:9.噪声电平:1 0.共模抑制比:1 1.平板速度:注:定标电压示值相对误差不确定度:速度示值相对误差不确定度:心率示值相对误差不确定度:以下空白第页 共页校准证书第页31J J F1 7 2 22 0 1 8附录C测量不确定度评定示例C.1 运动平板仪定标电压示值相对误差的不确定度评定C.1.1 测量原理用标准信号发生器作为计量标准,产生标准信号校准运动平板仪,用分规测量运动平板仪在记录纸上输出的波形,钢直尺分辨力为0.1mm。C.1.2 测量模型运动平板内定电压测量相对误差可表示为:U=hmsn-Ui nUi n1 0 0%=hmSnUi n-1 1 0 0%(C.1)式中:Ui n 标准信号发生器输出频率为1 0H z的方波幅值,mV;Sn 运动平板仪的灵敏度,Sn=1 0mm/mV;hm 运动平板仪测得的导联的方波幅度,mm。C.1.3 灵敏系数按测量模型,由输入量hm引起的标准不确定度分量的灵敏系数为:c1=1SnUi n由输入量Ui n引起的标准不确定度分量的灵敏系数为:c2=-hmSnU2i nC.1.4 标准不确定度分量来源分析按测量模型,由输入量hm引起的标准不确定度分量u1主要为由测量重复性引入的标准不确定度分量u1 1和钢直尺分辨力引入的标准不确定度分量u1 2两项构成;由输入量Ui n引起的标准不确定度分量主要为标准信号发生器方波输出电压最大允许误差引入的标准不确定度分量u2。C.1.5 标准不确定度分量计算C.1.5.1 由输入量hm引起的标准不确定度分量u1a)由测量重复性引入的标准不确定度分量u1 1按照校准方法,将运动平板仪灵敏度置“1 0mm/mV”挡(Sn=1 0mm/mV),标准信号发生器输出电压频率为2.5H z、Ui n为1mV的方波信号,测量运动平板仪显示屏幕上的方波信号幅值hm。独立重复上述测量1 0次,测量数据见表C.1。表C.1 被校运动平板仪内定标电压测量数据mm序号1234567891 0测量值1 0.21 0.31 0.21 0.21 0.11 0.21 0.21 0.21 0.21 0.241J J F1 7 2 22 0 1 8 则1 0次测量结果的平均值为:hm=1nn=1 0i=1hmi=1 0.2 0mm单次实验标准差为:s(hm)0.1 5mm实际测量为单次测量,故u1 1=shm()=0.1 5mmb)由钢直尺分辨力引入的标准不确定度分量u1 2钢直尺分辨力0.5mm,放大镜放大倍数为5倍,估计区间半宽为0.1mm,估计均匀分布,故由其引起的标准不确定度分量为:u1 2=0.1mm30.0 5 8mmc)由输入量hm引起的标准不确定度分量u1u1=u21 1+u22 10.1 6mmC.1.5.2 标准信号发生器方波输出电压最大允许误差引入的标准不确定度分量u2标准信号发生器方波输出电压最大允许误差为1.0%,估计均匀分布,当其输出电压幅值为1.0mV时,由其引起的标准不确定度分量为:u3u()=0.0 11mV35.8VC.1.6 合成不确定度计算C.1.6.1 灵敏系数计算c1=1SnUi n=0.1mm-1c2=-hmSnU2i n=-1.0 2mV-1C.1.6.2 合成不确定度计算由输入量hm引起的标准不确定度分量u1和由输入量Ui n引起的标准不确定度分量u2互不相关,各自独立,故uc=ciui()20.0 1 6C.1.7 扩展不确定度评定取包含因子k=2,故相对示值误差的扩展不确定度为:U=kuc=0.0 3 2=3.2%C.2 运动平板仪速度示值相对误差的不确定度评定C.2.1 测量原理测速仪通过一对色标传感器检测白色色标,测量运动平板仪速度,测速仪最大允许误差2.0%,读数分辨力为0.1k m/h。C.2.2 测量模型运动平板仪速度示值误差表示为:51J J F1 7 2 22 0 1 8=i-001 0 0%(C.2)式中:运动平板仪速率示值误差,%;i 运动平板仪速率设定值,k m/h;0 测速仪上显示值,k m/h。C.2.3 灵敏系数按测量模型,对应于每个输入引起的标准不确定度分量的灵敏系数分别为:c1=i=10c2=0=i02C.2.4 标准不确定度分量来源分析按测量模型,由输入量i引入标准不确定度分量u1主要为由运动平板仪速度分辨率引入的标准不确定度分量u1 1和测量重复性引入的标准不确定度分量u1 2两项构成;由输入量0引入标准不确定度分量u2主要为由测速仪分辨力引入的标准不确定度分量u2 1和由测速仪最大允许误差引入的标准不确定度分量u2 2两项构成。C.2.5 标准不确定度分量计算C.2.5.1 由输入量i引入标准不确定度分量u1a)由运动平板仪速度分辨率引入的标准不确定度分量u1 1运动平板仪速度分辨率0.1k m/h,其区间半宽为0.0 5k m/h,估计均匀分布,故由其引起的标准不确定度分量为:u1 1=ak=0.0 5k m/h30.0 2 9k m/hb)由测量重复性引入的标准不确定度分量u1 2按照校准方法,将运动平板仪速度置5k m/h,用测速仪重复、独立测量1 0次,测量数据见表C.2。表C.2 被校运动平板仪速度测量数据(k m/h)序号1234567891 0测量值5.15.25.25.25.25.25.25.25.25.3 则1 0次测量结果的平均值为:0=5.2 0k m/h单次实验标准差为:s0.0 1 5k m/h实际测量为单次测量,故u1 2=s=0.0 1 5k m/hc)由输入量i引入标准不确定度分量u1计算由运动平板仪速度分辨率引入的标准不确定度分量u1 1和测量重复性引入的标准不61J J F1 7 2 22 0 1 8确定度分量u1 2有一定相关性,两者取大值计算,故u1u1 1=0.0 2 9k m/hC.2.5.2 由输入量0引入标准不确定度分量u2a)由测速仪分辨力引入的标准不确定度分量u2 1测速仪速度分辨力0.0 1k m/h,其区间半宽为0.0 0 5k m/h,估计均匀分布,故由其引起的标准不确定度分量为:u2 1=ak=0.0 0 5k m/h30.0 0 29k m/hb)由测速仪最大允许误差引入的标准不确定度分量u2 2测速仪最大允许误差为2.0%,其区间半宽为2.0%,估计均匀分布,由其引起的标准不确定度分量为:u2 2=a0k=2.0%5.2 0k m/h30.0 6 1k m/hc)由输入量0引入测量不确定度分量u2计算u2=u22 1+u22 20.1 0 4k m/hC.2.6 合成不确定度计算C.2.6.1 灵敏系数计算c1=100.1 9k m/h-1c2=-i02=-55.22=-0.1 8(k m/h-1)C.2.6.2 合成不确定度计算由输入量i引入标准不确定度分量u1和由输入量0引入标准不确定度分量u2互不相关,各自独立,故uc=(ciui)21.9 5%C.2.7 扩展不确定度取包含因子k=2,故运动平板仪速度示值相对误差的扩展不确定度为:U=kuc4.0%C.3 运动平板仪心率示值相对误差的不确定度评定C.3.1 测量方法调节标准信号发生器输出幅值为1.0mV、心率为6 0次/m i n的标准心率信号,运动平板仪灵敏度置1 0mm/mV,记录速度置2 5mm/s,待运动平板仪心率示值稳定后,读取运动平板仪心率显示值HRiC.3.2 测量模型HR=HRi-HR0HR0 1 0 0%(C.3)式中:HR 心率示值误差;71J J F1 7 2 22 0 1 8HRi 心率显示值,次/m i n;HR0 标准心率信号发生器输出的心率标准值,次/m i n。C.3.3 灵敏系数按测量模型,对应于每个输入引起的标准不确定度分量的灵敏系数分别为:c1=HRiHRi=1HR0c2=HRHR0=HRiHR02C.3.4 标准不确定度分量来源分析按测量模型,由输入量HRi引入标准不确定度分量u1主要为由运动平板仪的分辨力引入标准不确定度分量u1 1和测量重复性引入的标准不确定度分量u1 2两项构成;由输入量HR0引入标准不确定度分量u2主要为由标准信号发生器的心率信号分辨力引入的标准不确定度分量u2 1和由标准信号发生器心率最大允许误差引入的标准不确定度分量u2 2两项构成。C.3.5 标准不确定度分量计算C.3.5.1 由输入量HRi引入标准不确定度分量u1a)由运动平板仪的分辨力引入标准不确定度分量u1 1运动平板仪的分辨力为1次/m i n,估计均匀分布,故由其引起的标准不确定度分量为:u1 1=ak=0.5次/m i n30.2 8 9次/m i nb)由测量重复性引入的标准不确定度分量u1 2调节标准信号发生器输出幅值为1.0mV、心率为6 0次/m i n的标准心率信号,运动平板仪灵敏度置1 0mm/mV,记录速度置2 5mm/s,待运动平板仪心率示值稳定后,读取运动平板仪心率显示值HRi,重复、独立测量1 0次,所得数据见表C.3。表C.3 被校运动平板仪心率测量数据(次/m i n)序号1234567891 0测量值HRi6 06 06 05 96 06 06 06 06 06 0 则1 0次测量结果的平均值为:x-=5 9.9次/m i n单次实验标准差为:s(HR)0.3 1 6次/m i n实际测量为单次测量,故由重复性引入的标准不确定度分量:u1 2=s(HR)=0.3 1 6次/m i nc)由输入量HRi引入标准不确定度分量u1计算上述两个分量有一定相关性,两者取大值计算,故由输入量HRi引入标准不确定81J J F1 7 2 22 0 1 8度分量u1为:u1=u1 2=0.3 1 6次/m i nC.3.5.2 由输入量HR0引入标准不确定度分量u2a)标准信号发生器的心率信号分辨力为0.1次/m i n,估计均匀分布,故由其引起的标准不确定度分量为:u2 1=ak=0.0 5次/m i n30.0 2 89次/m i nb)标准信号发生器心率最大允许误差引入的标准不确定度分量u2 1标准信号发生器最大允许误差为1.0%,认为是均匀分布,当其输出标准心率信号为6 0次/m i n时,由其引起的标准不确定度分量为:u2 2=1.0%6 0次/m i n30.3 5次/m i nc)由输入量HR0引入标准不确定度分量u2计算u2=u22 1+u22 20.3 5 1次/m i nC.3.6 合成不确定度计算C.3.6.1 灵敏系数计算c1=1HR00.0 1 7(次/m i n)-1c2=HRiHR020.0 1 7(次/m i n)-1C.3.6.2 合成不确定度计算由输入量HRi引入标准不确定度分量u1和由输入量HR0引入标准不确定度分量u2互不相关,各自独立,故uc=(ciui)20.0 0 8C.3.7 扩展不确定度评定取包含因子k=2,故运动平板仪心率示值对误差扩展不确定度为:U=kuc1 0 0=1.6%91J J F1 7 2 22 0 1 8