測(cè)量不確定及其在臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用實(shí)用教案

1、第1頁(yè)/共26頁(yè)第一頁(yè)，共27頁(yè)。第2頁(yè)/共26頁(yè)第二頁(yè)，共27頁(yè)。一、測(cè)量不確定(qudng)度的發(fā)展過(guò)程 1963年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS）首先提出了定量表示不確定度的建議。1977年5月，國(guó)際計(jì)量委員會(huì)（CIPM）下設(shè)的國(guó)際電離輻射咨詢委員會(huì)（CCEMRI）正式討論了如何表達(dá)不確定度的建議。同年7月，在CCEMRI會(huì)議上，美國(guó)NBS局長(zhǎng)正式提出了解決測(cè)量不確定度表示的國(guó)際統(tǒng)一性問(wèn)題。1978年國(guó)際計(jì)量委員會(huì)(CIPM)就此制定了一份詳細(xì)的調(diào)查表分發(fā)(fnf)到32個(gè)國(guó)家計(jì)量院及5個(gè)國(guó)際組織征求意見(jiàn)并于1980年成立了不確定度工作組， 第3頁(yè)/共26頁(yè)第三頁(yè)，共27頁(yè)。第4頁(yè)/共26頁(yè)第

2、四頁(yè)，共27頁(yè)。第5頁(yè)/共26頁(yè)第五頁(yè)，共27頁(yè)。第6頁(yè)/共26頁(yè)第六頁(yè)，共27頁(yè)。二.測(cè)量(cling)不確定度及其有關(guān)的基本術(shù)語(yǔ)（一）測(cè)量不確定度： 表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。 注： 1“合理”reasonably，是指在統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下（statistical control）的測(cè)量才能稱之為合理的。所謂統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)就是一種隨機(jī)狀態(tài)，即處于重復(fù)性條件下或重現(xiàn)(zhn xin)性條件下的測(cè)量狀態(tài)。 2“分散性”Dispersion指測(cè)量結(jié)果的分散性，即為一個(gè)量值區(qū)間，可以是某一個(gè)概率包含可能得到的測(cè)量結(jié)果。第7頁(yè)/共26頁(yè)第七頁(yè)，共27頁(yè)。 （二）不確定(qu

3、dng)度分類第8頁(yè)/共26頁(yè)第八頁(yè)，共27頁(yè)。 A類標(biāo)準(zhǔn)不確定(qudng)度（UA） 標(biāo)準(zhǔn)不確定(qudng)度 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定(qudng)度（UB） 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定(qudng)度（UC） 不確定(qudng)度 U（K2） 測(cè) 擴(kuò)展不確定(qudng)度 U（K3） 量 U95 不 U99確 定 A類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定(qudng)度（UArel）度 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定(qudng)度 B類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定(qudng)度 （UBre） 合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定(qudng)度（UCrel） 相對(duì)不確定(qudng)度 Urel （K2） Urel （K3） 相對(duì)擴(kuò)展不確定(qudng)度 Urel

4、 95 Urel 99 第9頁(yè)/共26頁(yè)第九頁(yè)，共27頁(yè)。注: (1) 標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用標(biāo)準(zhǔn)偏差給出的不確定度。 (2) A 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定出的不確定度。其評(píng)定方法稱為A類評(píng)定。 (3) B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定出的不確定度。其評(píng)定方法稱為B類評(píng)定。 (4) 擴(kuò)展不確定度：確定測(cè)量結(jié)果區(qū)間的量，合理賦予被測(cè)量之值分布(fnb)在指定概率內(nèi)含于此區(qū)間。 (5）相對(duì)不確定度：不確定度除以被測(cè)量之值。 第10頁(yè)/共26頁(yè)第十頁(yè)，共27頁(yè)。(6) 合成不確定度：當(dāng)測(cè)量結(jié)果(ji gu)是由若干個(gè)其他量的值求得時(shí)，按其他各量的方差和協(xié)方差算得的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。即：當(dāng)測(cè)量結(jié)果(ji

5、 gu)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由若干標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量構(gòu)成時(shí)，按方和根（必要時(shí)加協(xié)方差）得到的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。其計(jì)算公式為： 其中，ci為靈敏度， (xi)為由xi不確定度引起的y的不確定度。 第11頁(yè)/共26頁(yè)第十一頁(yè)，共27頁(yè)。（三）包含(bohn)因子：為獲得擴(kuò)展不確定度，而對(duì)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所乘的數(shù)字因子。包含(bohn)因子一般以k表示，大多數(shù)情況下，推薦k為2。Ukc （k2或3） 第12頁(yè)/共26頁(yè)第十二頁(yè)，共27頁(yè)。三. 誤差和不確定度 區(qū)分誤差和不確定度很重要，因?yàn)檎`差定義(dngy)為：被測(cè)量的單位結(jié)果和真值之差。由于真值往往不知道，故誤差是一個(gè)理想的概念，不可能被確切地知道。但不確定

6、度是可以一個(gè)區(qū)間的形式表示，如果是為一個(gè)分析過(guò)程和所規(guī)定樣品類型做評(píng)估時(shí)，可適用于其所描述的所有測(cè)量值。因此，測(cè)量誤差與測(cè)量不確定度無(wú)論從定義(dngy)、評(píng)定方法、合成方法、表達(dá)形式、分量的分類等方面均有區(qū)別。下表為測(cè)量誤差與不確定度的對(duì)比表。第13頁(yè)/共26頁(yè)第十三頁(yè)，共27頁(yè)。 誤差(wch)和不確定度的對(duì)比表第14頁(yè)/共26頁(yè)第十四頁(yè)，共27頁(yè)。按不確定度的定義，對(duì)被測(cè)量進(jìn)行一次測(cè)量所得結(jié)果是否也有不確定度？ 一次測(cè)量所得結(jié)果是有不確定度的，雖然，根據(jù)一次結(jié)果本身是看不出其分散性的,但是,在給定條件下多次重復(fù)的結(jié)果可以評(píng)定如何一次結(jié)果的分散性,它適用于如何一個(gè)結(jié)果.測(cè)量不確定度是否就是

7、測(cè)量結(jié)果的誤差限? 由于不確定度給出的是被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果可以出現(xiàn)(chxin)的區(qū)間,可能存在于各個(gè)測(cè)量結(jié)果中的不同誤差構(gòu)成了這個(gè)分散區(qū)間。因此，過(guò)去曾把測(cè)量不確定度定義為：由測(cè)量結(jié)果給出的被測(cè)量的估計(jì)值中可能誤差的度量。第15頁(yè)/共26頁(yè)第十五頁(yè)，共27頁(yè)。測(cè)量不確定度是否是被測(cè)量真值所處范圍的評(píng)定？ 由于測(cè)量結(jié)果是被測(cè)量真值與該測(cè)量結(jié)果的誤差之代數(shù)和，因而，測(cè)量不確定度實(shí)際上表明(biomng)了真值可能出現(xiàn)的區(qū)間。1984年對(duì)不確定度的定義就是：表征被測(cè)量值所處的量值范圍的評(píng)定。第16頁(yè)/共26頁(yè)第十六頁(yè)，共27頁(yè)。四.測(cè)量不確定度的評(píng)估(pn )過(guò)程 不確定度的評(píng)估(pn )在原理上很

8、簡(jiǎn)單，一般分以下四個(gè)步驟： （一）、 規(guī)定被測(cè)量：要清楚地寫明需要測(cè)量什么？包括被測(cè)量和被測(cè)量所依賴的輸入量的關(guān)系 （二）、識(shí)別不確定度的來(lái)源：要列出不確定度可能來(lái)源的完整清單。典型的不確定度來(lái)源包括：取樣、存儲(chǔ)條件、儀器、試劑、化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系、測(cè)量條件、樣品基質(zhì)、計(jì)算影響、空白修正、操作人員的影響及隨機(jī)影響等。 第17頁(yè)/共26頁(yè)第十七頁(yè)，共27頁(yè)。第18頁(yè)/共26頁(yè)第十八頁(yè)，共27頁(yè)。 第二步 第三步 不確定(qudng)度評(píng)估過(guò)程 開(kāi)始(kish)規(guī)定(gudng)被測(cè)量識(shí)別不確定度來(lái)源將現(xiàn)有數(shù)據(jù)的不確定度來(lái)源分組以簡(jiǎn)化評(píng)估第一步量化分組分量量化其他分量將分量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)

9、不確定度審定,如必要,重新評(píng)估較大的分量計(jì)算擴(kuò)展不確定度結(jié)束第19頁(yè)/共26頁(yè)第十九頁(yè)，共27頁(yè)。五、不確定度評(píng)估在臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用 臨床檢驗(yàn)是分析領(lǐng)域中復(fù)雜程度最高，影響測(cè)量因素最多的一種測(cè)量。而且同一種測(cè)量項(xiàng)目其方法學(xué)不統(tǒng)一，測(cè)量?jī)x器種類繁多，測(cè)量所用的試劑盒又五花八門，又無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)品，這給在臨床檢驗(yàn)中進(jìn)行不確定度的評(píng)估帶來(lái)極大的困難。但是多年來(lái)在臨床檢驗(yàn)中開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)質(zhì)控工作給不確定度的評(píng)估帶來(lái)很大的方便。因?yàn)楦鶕?jù)不確定度的定義，不確定度是指在統(tǒng)計(jì)(tngj)控制狀態(tài)下賦予被測(cè)量之值的分散性，而室內(nèi)質(zhì)控工作要達(dá)到的目的恰恰是要使整個(gè)臨床標(biāo)本的測(cè)量工作處于統(tǒng)計(jì)(tngj)控制的狀態(tài)下

10、，因而室內(nèi)質(zhì)控所得出的分散性就可以代表臨床標(biāo)本在統(tǒng)計(jì)(tngj)控制狀態(tài)下的分散性。第20頁(yè)/共26頁(yè)第二十頁(yè)，共27頁(yè)。 由于室內(nèi)質(zhì)控品的測(cè)量工作是每天都做，有的還做二個(gè)以上水平，有的一天中還做幾次，因而從獲得的大量測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出的標(biāo)準(zhǔn)差（SD）和變異系數(shù)（CV）可以真實(shí)、可靠地反映測(cè)量數(shù)據(jù)的分散性，完全可以用于該項(xiàng)目的測(cè)量不確定度的評(píng)估。采用(ciyng)此方法評(píng)估不確定度的方法為： 標(biāo)準(zhǔn)不確定度即為室內(nèi)質(zhì)控品測(cè)量所得出的標(biāo)準(zhǔn)差（SD），即：ASD 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度即為室內(nèi)質(zhì)控品測(cè)量所得出的變異系數(shù)（CV），即Arel CV 擴(kuò)展不確定度，當(dāng)包含因子k取2時(shí)，為：U2SD 相對(duì)擴(kuò)展不確定度

11、，當(dāng)包含因子k取2時(shí)，為：Urel2CV%第21頁(yè)/共26頁(yè)第二十一頁(yè)，共27頁(yè)。此種評(píng)估方法有一定的局限性。首先是它只能適用于能開(kāi)展室內(nèi)質(zhì)控的定量測(cè)定方法，不適用于那些手工的、形態(tài)學(xué)的以及定性檢驗(yàn)的方法。由于質(zhì)控品的基質(zhì)與臨床標(biāo)本的基質(zhì)不同，因而基質(zhì)效應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果分散性的影響就不一樣，會(huì)對(duì)不確定度的評(píng)估產(chǎn)生一定的影響。另外質(zhì)控品的瓶間差也會(huì)對(duì)不確定度的評(píng)估產(chǎn)生影響。盡管如此，這種評(píng)估方法仍然是在臨床檢驗(yàn)中對(duì)不確定度評(píng)估的最佳方法。當(dāng)然，在進(jìn)行室內(nèi)質(zhì)控工作時(shí)必須(bx)嚴(yán)格遵循，否則所得出的結(jié)果不能真實(shí)反映測(cè)量結(jié)果分散性。表2是某醫(yī)院5個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目的室內(nèi)質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)及其不確定度評(píng)估的結(jié)果。第22頁(yè)/共26頁(yè)第二十二頁(yè)，共27頁(yè)。表2 測(cè)量不確定(qudng)度的評(píng)估表 第23頁(yè)/共26頁(yè)第二十三頁(yè)，共27頁(yè)。參考文獻(xiàn)1.化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南中國(guó)實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)編。中國(guó)計(jì)量出版社2002年12月第一版2。測(cè)量不確定度表達(dá)百問(wèn)李慎安編著(binzh)，中國(guó)計(jì)量出版社2001年2月第一版3。商品檢驗(yàn)不確定度評(píng)定釋例李慎安主編，中國(guó)計(jì)量出版社2002年11月第一版第24頁(yè)/共26頁(yè)第二十四頁(yè)，共27頁(yè)。第25頁(yè)/共26頁(yè)第二十五頁(yè)，共27頁(yè)。感謝您的觀看(gunkn)！第26頁(yè)/共26頁(yè)第二十六頁(yè)，共27頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng