1、測量不確定度及其在測量不確定度及其在臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用丁家華丁家華 2“分散性”Dispersion指測量結(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量結(jié)果。 A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度（UA） 標(biāo)準(zhǔn)不確定度 B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度（UB） 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度（UC） 不確定度 U（K2） 測 擴(kuò)展不確定度 U（K3） 量 U95 不 U99確 定 A類相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度（UArel）度 相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度 B類相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度 （UBre） 合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度（UCrel） 相對不確定度 Urel （K2） Urel （K3） 相對擴(kuò)展不確定度 Urel 95 Urel 99

2、注注: (1) 標(biāo)準(zhǔn)不確定度：標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用標(biāo)準(zhǔn)偏差給出的不確定度。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：類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用統(tǒng)計(jì)方法評定出的不確定度。用統(tǒng)計(jì)方法評定出的不確定度。其評定方法稱為其評定方法稱為A類評定。類評定。 (3) B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：用非統(tǒng)計(jì)方法評定出的不確定用非統(tǒng)計(jì)方法評定出的不確定度。其評定方法稱為度。其評定方法稱為B類評定。類評定。 (4) 擴(kuò)展不確定度：擴(kuò)展不確定度：確定測量結(jié)果區(qū)間的量，合理賦確定測量結(jié)果區(qū)間的量，合理賦予被測量之值分布在指定概率內(nèi)含于此區(qū)間。予被測量之值分布在指定概率內(nèi)含于此區(qū)間。 (5）相對不確定度相對不確定度

3、：不確定度除以被測量之值。：不確定度除以被測量之值。 (6) 合成不確定度：當(dāng)測量結(jié)果是由若干個(gè)其他量的值求當(dāng)測量結(jié)果是由若干個(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。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)測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由若干標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量即：當(dāng)測量結(jié)果的標(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：度。其計(jì)算公式為： (xi)為由xi （三）包含因子：為獲得擴(kuò)展不確定度，而對（三）包含因子：為獲得擴(kuò)展不確定度，而對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所乘的數(shù)

4、字因子。包含因子合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所乘的數(shù)字因子。包含因子一般以一般以k表示，大多數(shù)情況下，推薦表示，大多數(shù)情況下，推薦k為為2。Uk c （k2或或3） 三三. 誤差和不確定度誤差和不確定度 區(qū)分誤差和不確定度很重要，因?yàn)檎`差定義區(qū)分誤差和不確定度很重要，因?yàn)檎`差定義為：被測量的單位結(jié)果和真值之差。由于真值為：被測量的單位結(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。但不確定度是可以一個(gè)區(qū)間能被確切地知道。但不確定度是可以一個(gè)區(qū)間的形式表示，如果是為一個(gè)分析過程和所規(guī)定的形式表示，如果是為一個(gè)分析過程和所規(guī)定樣品類型做評

5、估時(shí)，可適用于其所描述的所有樣品類型做評估時(shí)，可適用于其所描述的所有測量值。因此，測量誤差與測量不確定度無論測量值。因此，測量誤差與測量不確定度無論從定義、評定方法、合成方法、表達(dá)形式、分從定義、評定方法、合成方法、表達(dá)形式、分量的分類等方面均有區(qū)別。下表為測量誤差與量的分類等方面均有區(qū)別。下表為測量誤差與不確定度的對比表。不確定度的對比表。 誤差和不確定度的對比表按不確定度的定義，對被測量進(jìn)行一次測量所得按不確定度的定義，對被測量進(jìn)行一次測量所得結(jié)果是否也有不確定度？結(jié)果是否也有不確定度？ 一次測量所得結(jié)果是有不確定度的，雖然，一次測量所得結(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

6、分散性的根據(jù)一次結(jié)果本身是看不出其分散性的,但是但是,在給在給定條件下多次重復(fù)的結(jié)果可以評定如何一次結(jié)果定條件下多次重復(fù)的結(jié)果可以評定如何一次結(jié)果的分散性的分散性,它適用于如何一個(gè)結(jié)果它適用于如何一個(gè)結(jié)果.測量不確定度是否就是測量結(jié)果的誤差限測量不確定度是否就是測量結(jié)果的誤差限? 由于不確定度給出的是被測量的測量結(jié)果可由于不確定度給出的是被測量的測量結(jié)果可以出現(xiàn)的區(qū)間以出現(xiàn)的區(qū)間,可能存在于各個(gè)測量結(jié)果中的不同可能存在于各個(gè)測量結(jié)果中的不同誤差構(gòu)成了這個(gè)分散區(qū)間。因此，過去曾把測量誤差構(gòu)成了這個(gè)分散區(qū)間。因此，過去曾把測量不確定度定義為：由測量結(jié)果給出的被測量的估不確定度定義為：由測量結(jié)果給出

7、的被測量的估計(jì)值中可能誤差的度量。計(jì)值中可能誤差的度量。測量不確定度是否是被測量真值所處范圍的測量不確定度是否是被測量真值所處范圍的評定？評定？ 由于測量結(jié)果是被測量真值與該測量結(jié)果的誤由于測量結(jié)果是被測量真值與該測量結(jié)果的誤差之代數(shù)和，因而，測量不確定度實(shí)際上表明了差之代數(shù)和，因而，測量不確定度實(shí)際上表明了真值可能出現(xiàn)的區(qū)間。真值可能出現(xiàn)的區(qū)間。1984年對不確定度的定義年對不確定度的定義就是：表征被測量值所處的量值范圍的評定。就是：表征被測量值所處的量值范圍的評定。四.測量不確定度的評估過程 不確定度的評估在原理上很簡單，一般分以下四個(gè)步驟： （一）、 規(guī)定被測量：要清楚地寫明需要測量什么

8、？包括被測量和被測量所依賴的輸入量的關(guān)系 （二）、識別不確定度的來源： 第二步 第三步 不確定度評估過程 開始規(guī)定被測量識別不確定度來源將現(xiàn)有數(shù)據(jù)的不確定度來源分組以簡化評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)不確定度審定,如必要,重新評估較大的分量計(jì)算擴(kuò)展不確定度結(jié)束五、不確定度評估在臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用五、不確定度評估在臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用 一的標(biāo)準(zhǔn)品，這給在臨床檢驗(yàn)中進(jìn)行不確定度的一的標(biāo)準(zhǔn)品，這給在臨床檢驗(yàn)中進(jìn)行不確定度的評估帶來極大的困難。但是多年來在臨床檢驗(yàn)中開展的評估帶來極大的困難。但是多年來在臨床檢驗(yàn)中開展的實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)質(zhì)控工作給不確定度的評估帶來很大的方便。實(shí)驗(yàn)

9、室室內(nèi)質(zhì)控工作給不確定度的評估帶來很大的方便。因?yàn)楦鶕?jù)不確定度的定義，不確定度是指在統(tǒng)計(jì)控制狀因?yàn)楦鶕?jù)不確定度的定義，不確定度是指在統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下賦予被測量之值的分散性，而室內(nèi)質(zhì)控工作要達(dá)到態(tài)下賦予被測量之值的分散性，而室內(nèi)質(zhì)控工作要達(dá)到的目的恰恰是要使整個(gè)的目的恰恰是要使整個(gè)臨床標(biāo)本的測量工作處于統(tǒng)計(jì)控制的狀態(tài)下，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)控制狀態(tài)下的分散性。 由于室內(nèi)質(zhì)控品的測量工作是每天都做，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)、可靠地反映測量數(shù)據(jù)的分散性，完全可以用于該項(xiàng)目的測量不確定

10、度的評估。采用此方法評估不確定度的方法為： 標(biāo)準(zhǔn)不確定度即為室內(nèi)質(zhì)控品測量所得出的標(biāo)準(zhǔn)差（SD），即：ASD 相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度即為室內(nèi)質(zhì)控品測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 相對擴(kuò)展不確定度，當(dāng)包含因子k取2時(shí)，為：Urel2CV%此種評估方法有一定的局限性。首先是它只能此種評估方法有一定的局限性。首先是它只能適用于能開展室內(nèi)質(zhì)控的定量測定方法，不適適用于能開展室內(nèi)質(zhì)控的定量測定方法，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，法。由于質(zhì)控品的基質(zhì)與臨

11、床標(biāo)本的基質(zhì)不同，因而基質(zhì)效應(yīng)對測量結(jié)果分散性的影響就不一因而基質(zhì)效應(yīng)對測量結(jié)果分散性的影響就不一樣，會對不確定度的評估產(chǎn)生一定的影響。另樣，會對不確定度的評估產(chǎn)生一定的影響。另外質(zhì)控品的瓶間差也會對不確定度的評估產(chǎn)生外質(zhì)控品的瓶間差也會對不確定度的評估產(chǎn)生影響。盡管如此，這種評估方法仍然是在臨床影響。盡管如此，這種評估方法仍然是在臨床檢驗(yàn)中對不確定度評估的最佳方法。當(dāng)然，在檢驗(yàn)中對不確定度評估的最佳方法。當(dāng)然，在進(jìn)行室內(nèi)質(zhì)控工作時(shí)必須嚴(yán)格遵循進(jìn)行室內(nèi)質(zhì)控工作時(shí)必須嚴(yán)格遵循，否則所得出，否則所得出的結(jié)果不能真實(shí)反映測量結(jié)果分散性。表的結(jié)果不能真實(shí)反映測量結(jié)果分散性。表2是某是某醫(yī)院醫(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)及其不確定度評估的結(jié)果。評估的結(jié)果。表表2 測量不確定度的評估表測量不確定度的評估表 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1.化學(xué)分析中不確定度的評估指南化學(xué)分析中不確定度的評估指南中國實(shí)驗(yàn)室國中國實(shí)驗(yàn)