医用注射泵流量示值误差测量结果的不确定度评定

何俊明

摘 要：本文根据JJF1259-2018《医用注射泵和输液泵校准规范》的要求，以输液泵质量检测仪为标准器，根据新规范内容在不同测量范围内，分别对医用注射泵流量示值误差测量结果的不确定度进行评定。通过A类不确定度评定和B类不确定度评定，分析影响流量示值误差的不确定度各种因素，并且详细描述了不确定度评定过程中的方法和步骤。

关键词：医用注射泵；测量结果；不确定度评定

中图分类号：R197 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）11-0193-02

0 引言

目前，医用注射泵和输液泵已经被广泛应用于医院的各科室，比如手术室、ICU、CCU等。医用注射泵和人工推针相比，优点有流速稳定、能提供阻塞报警功能，广泛应用于注射计量小且流速要求高的药物注射上。正是因为注射泵、输液泵在医院的使用频率高，对其流量的准确性也提出了较高的要求。在计量上如果出现细微的偏差就有可能给病人生命安全带来影响。为了使注射泵、输液泵流量数据准确可靠，也为了能有效地保护患者的生命安全，建立医用注射泵和输液泵校准装置，对医用注射泵流量测量重复性的不确定度进行评定，对医用注射泵和输液泵进行校准，保证量值的准确可靠。

1 概述

1.1 工作原理

在医用注射泵上设定一流量值，用纯净水作为介质，把注射器安装在注射泵上并连接输液泵质量检测仪，通过检测仪测量输出流量，根据两者的数据算出其流量误差。在检测仪上设置阻塞状态，一定时间后观察注射泵是否会发出阻塞报警，检测注射泵的报警压力值。

本实验采用的标准器是输液泵质量检测仪，其型号为Infutest 2000E，由瑞典奥利科公司生产。医用注射泵的组成主要有动力源、机械传动、电气控制等部件。

1.2 测量方法

选用一台相对稳定的注射泵，安装好注射器，将流量分别设置为10mL/h、50mL/h、300mL/h，待流量稳定后，用输液泵质量检测仪在每个设定点测量3次，得到3次流量示值的算术平均值。根据校准规范可知，某一点的流量相对示值误差为：设置值与算术平均值之差除以平均值乘以100%。

1.3 测量环境

温度应在（15-30）°C范围内，相对湿度≤80%，电源（220±22）V，（50±1）Hz。

1.4 被测对象

流量：（5～1000）ml/h，阻塞压力：（0～200）kPa的医用注射泵。

2 数学模型

式中：δi——被校仪器第i校准点的流量相对示值误差，%；

Qi——被校仪器第i校准点的流量设定值，mL/h；

——检测仪器第i校準点3次流量测量的算术平均值，mL/h。

3 各输入量的标准不确定度评定

不确定度来源主要有3个：第一，计量所购买的输液泵质量检测仪（以下简称标准器）准确度引入的不确定度分量。第二，标准器的分辨力引入的不确定度分量。第三，注射泵的流量测量重复性引入的不确定度分量。其中，注射泵的流量测量重复性采用A类不确定评定方法，其余两项采用的是B类不确定度评定方法。

3.1 标准器的误差引入的不确定度分量的评定

由规范可知检测仪在[5～20）mL/h时的允许误差为 ±（2.0%读数+1个分度值），在[20～200]mL/h时的允许误差为±（1.0%读数+1个分度值），在（200～1000]mL/h时的允许误差为±（2.0%读数+1个分度值）。所以输液泵质量检测仪的准确度引入的不确定度分量u1如表1所示。

3.2 标准器的分辨力引入的不确定度分量的评定

因为输液泵质量检测仪为数显式仪器，如果分辨力用δ表示，则由分辨力带来的不确定度分量 ，根据不同测量范围显示不同的位数，所以u2有以下三种情况，见表2。

3.3 流量测量重复性引入的不确定度分量的评定

输入量u3的不确定度来源主要是注射泵流量测量示值的重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行不确定度评定。

对一台性能相对稳定的医用注射泵进行校准，根据校准规范不同测量范围的规定，把流量值分别设置为10mL/h、50mL/h、300mL/h，在重复性条件下，用输液泵质量检测仪对设定的每个检测点进行10次的重复测量，然后计算10次示值实验标准差作为第i流量点的测量结果的不确定度，如表3。

4 合成标准不确定度的评定

4.1 标准不确定度汇总表（表4）

由于各不确定度分量之间相互独立，因此，相对合成标准不确定度为：

uc1=1.22%；uc2=0.72%；uc3=1.19%

4.2 扩展不确定度评定

取包含因子k=2，相对扩展不确定度Ur=kuc，各流量点示值误差的相对扩展不确定Ur度见表5。

参考文献

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[4] 朱建平，石敏，等人.JJF 1259-2018医用注射泵和输液泵校准规范[S].中国计量，2011（5）：86-87.