仪器质量（通用9篇）
仪器质量 篇1
在我国当今社会发展中, 电能作为使用最广泛的能源体现在人们的日常生活的方方面面。随着生产力的进步和生活水平的提高, 对供电质量也提出了更高的要求。电能作为一种特殊商品, 电力用户有权利要求得到质量优良的电能。为了满足对电能的各种需要, 现如今电网系统日益复杂, 这就要求我们对电网的各种运行参数进行监测, 并根据监测数据进行分析来提高供电质量以延长用电设备的寿命, 减少电能损耗, 预防设备故障和生产事故。
为了提高电能的质量, 需要找到电能质量问题的根源并提出解决方法, 其主要任务就是对电能进行可靠监测与准确分析。为了给电能质量问题的研究提供有效和准确的数据, 电能质量参数监测设备必须具有很高的测量性能。随着计算机技术与网络技术的快速发展, 可尝试以虚拟仪器设计电能质量参数监测与分析系统, 并利用网络实现监测数据的远程测试与共享, 实现远程电能质量监控系统, 充分合理地利用资源。
电能质量监测分析仪器作为电能质量重要的研究工具必须跟随电能质量问题的发展不断的改进。提到仪器人们往往想到的是传统的设备, 传统的仪器都是由仪器厂家生产, 其功能也由厂家事先设计出来, 而且一般为一个封闭的固定功能结构的装置。由于功能的固定性, 所以每种仪器都有一类特定的功能, 且以固定的方式提供给用户。传统仪器大致可以分为几部分功能模块:数据采集部分、数据处理部分及人机交互界面等。然而, 我们可以利用少量的硬件 (数据采集卡和计算机) , 通过使用NI公司的虚拟仪器开发工具Lab VIEW编写具有与传统仪器功能相同的虚拟仪器。
与传统的仪器相比, 虚拟仪器具有很多优点, 如性能好、易用性及可根据要求用户自己定制等。表1显示了虚拟仪器与传统仪器的不同之处[4]。随着新问题的不断出现, 传统仪器终会被淘汰, 新的更加完善的设备将会出现。因此, 虚拟仪器技术的出现是必然的趋势。
本文根据实际需求, 对电能质量国家标准中提出的五项电能质量指标, 如电压偏差、频率偏差、三相不平衡、电压波动和闪变以及谐波等进行了分析。根据虚拟仪器的软件特点进行了系统设计。在设计电能质量参数监测系统时, 关键的技术问题就是数据的高精度、快速采集以及准确的分析计算和安全的数据传输。为了实现准确有效的监测, 本系统的功能为:
1) 采样数据为电网电压或者电流波形, 测量范围可根据实际情况设定, 要求可以多通道同时采样。本文采用的PXI-6259为32路模拟输入, 48条数字I/O线, 可以满足设计要求。
2) 本文只考虑到2~30次谐波, 所以根据奈奎斯采样定理可知, 数据采样频率至少为, 但是在实际测量中为了确保测量结果的精确性, 会设置更高的采样频率, 因此要选择合适的数据采集卡。本系统的采集卡的采样率要求达到12.8k以上。PXI-6259采样率单通道可达1.25M, 多通道可达1M, 因此完全可以满足要求。
3) 对于电能质量的监测, 需要能够准确测量反映电能质量的一些指标, 如电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡度和THD等指标。这些指标的分析、计算通过软件编程实现。
4) 由于Lab VIEW可以设置很好的人机界面, 所以要求设计的界面要直观, 人机交互性要友好, 一般要求具有波形显示和数据显示的功能。友好的人机交互界面正是Lab VIEW的优点之一。
5) 为了以后的调研之用, 要求系统可以保存电能质量参数数据。可以利用数据库功能或者Lab VIEW的数据储存功能实现。
6) 可以对超过国家标准的指标进行报警, 并设置使能端, 为以后系统的扩展和进一步开发做好准备。Lab VIEW的布尔型数据可以很好的实现这个功能。
7) 为了实现资源的有效利用和统一管理, 要求可实现数据远程传输, 并能够实现远程操控, 系统可实现多个客户端的电能质量数据共享。Lab VIEW的DS技术和远程面板功能可以实现这个要求。
根据系统的功能设计可知, 基于Lab VIEW的电能质量监测系统具有监测系统必不可少的三大部分:数据采集部分、数据分析部分和结果显示部分。本系统的数据采集的最前端仍然采用传统的硬件来完成, 数据分析部分不再使用硬件模块来实现, 而是利用Lab VIEW平台进行软件编程来实现。数据分析部分利用Lab VIEW软件程序可以完全解脱硬件对数据分析的束缚, 而且Lab VIEW的灵活性是硬件无法比拟的。
本文设计的监测系统, 软件是核心部分, 信号采集部分只要将电网信号以最小失真度转换为数字信号即可, 其余的功能 (滤波、数据分析和处理、存储等) 都可由Lab VIEW编程实现。基于Lab VIEW的系统大致可以分为两部分:Lab VIEW软件程序和基本的支持硬件。把软件和硬件合理地结合起来, 构成一个完整的系统。本文设计的系统中使用到的硬件有:电压、电流传感器、信号调理电路、数据采集卡和计算机 (能够进行虚拟仪器开发) 。这些硬件分为三个部分:信号调理、数据采集和数据处理。信号调理部分的主要任务是把原始信号的高电压转换为计算机可以接受的小信号。数据采集部分主要是由数据采集卡来完成。数据处理主要是在带有Lab VIEW的计算机上实现。
电能质量问题日益得到人们的关注, 电能质量参数的监测也势在必行。本文利用了Lab VIEW网络化的特点实现监测数据的远程输送和远程控制。根据电能质量问题的研究现状和虚拟仪器的特点, 对比了虚拟仪器与传统仪器的优劣, 提出了使用Lab VIEW虚拟仪器技术实现电能质量监测的可行性和优势。设计了系统的功能, 并根据功能要求设计了总体结构。同时分析了各个硬件部分的功能和设计要求。
摘要：在我国当今社会发展中, 电能作为使用最广泛的能源体现在人们的日常生活的方方面面。随着生产力的进步和生活水平的提高, 对供电质量也提出了更高的要求。电能作为一种特殊商品, 电力用户有权利要求得到质量优良的电能。为了满足对电能的各种需要, 现如今电网系统日益复杂, 这就要求我们对电网的各种运行参数进行监测, 并根据监测数据进行分析来提高供电质量以延长用电设备的寿命, 减少电能损耗, 预防设备故障和生产事故。
关键词：电能,电能质量监测分析仪器
仪器质量 篇2
今天，在Ｂ型超声诊断仪器研究、制造、使用、维修和法制管理的相关技术环节上，仿组织超声体模已经成为必备和常用的性能检测和质量评价手段。它因Ｂ超仪器产业化的需要应运而生，并随检测对象的更新换代而不断发展，是仪器仪表行业中一个熠熠发光的新成员。但它具有很强的专用性，特别是当检测结果被用于质量和计量执法目的的时候，其选用也就带上了法制色彩。本文所述，就是关于这种特殊设备的标准化问题。
一、标准化是质量检验设备的必备资格
在发达国家，伴随着工业化的兴起和发展，有关标准化的概念、知识、活动以及官方和民间的组织机构早就出现了。而标准化工作在中国的立法则是从1988年12月29日全国人大常委会通过《中华人民共和国标准化法》开始的，它是在全国范围内指导和规范标准化工作的根本大法。其中第二条规定，“对„„需要统一的技术要求，应当制定标准”。第七条规定，“保证人体健康的标准是强制性标准”。
标准化是商品经济发展的产物和需求。当能给用户带来使用价值，给制造和经销者带来利润的商品被大量制造出来并投入市场的时候，为在相关的地域内保持商品交换的公平和有序，必须将与价格密切相关的产品质量放在统一公认的天平上衡量，这就是产品质量的标准化。而要确保评价结论的可比和有效，对同类产品必须通过统一公认的技术指标表征，其达到与否必须采用统一公认的方法程序和统一公认的物质技术手段检验。这就是对产品质量—检验方法—检测手段的环环相扣的标准化要求。毫无疑问，标准化应该是质量检验设备的必备资格。众所周知，包括Ｂ超仪器在内的医疗器械是与人体健康甚至生命安危密切相关的产品，确保其在临床使用中安全性和有效性的质量标准当然都是强制性的。不言而喻，其中也包括质量检验方法和检测所用的仪器设备。
二、B超仪器质检用超声体模技术要求溯源与失准后果
中国在医用超声设备方面的标准化和计量工作始于20世纪80年代初，先后有5项国家级技术法规规定了对超声体模的技术要求，计有针对Ｂ超仪器生产销售阶段质量检验与评价的国家标准GB10152—88，GB10153—88以及以它们为基础经大幅度修订而成的GB10152—1997;针对医疗单位在用Ｂ超仪器技术监督的国家计量检定规程JJG639—90和以其为基础经大幅度修订而成的JJG639—98。其中，修订后的两项技术法规在很多方面已经实现了与国际和国外先进标准的接轨。在修订后的两项国家法规中，对超声体模的强制性技术要求包括:
(1)超声仿组织(TM)材料
声速:(1540±15)m/s(23±3)℃
声衰减:(0.7±0.05)dB/cm/MHz
(23±3)℃
(2)尼龙靶线
直径:(0.3±0.05)mm
位置公差: ±0.1mm
需要强调指出的是，上述数值并不是随意给出，而是依据超声诊断设备的工作原理和设计参数，经过严密的逻辑分析和严格的科学实验，并考虑到原材料来源和加工工艺条件最终确定的。其基本原则，一是仿真，以确保能在与临床相当的仪器设置条件下检验Ｂ超仪器的基本性能;二是定量，以确保给出量化可比的数值结果。
1.TM材料声速值的出处和影响
专业和行业内人士都知道，1540m/s是国际公认的人体软组织声速平均值。医用超声仪器的许多设计计算，如扫描图像的纵横向几何标尺，距离、周长、面积等电子游标测量中的时空联系，声透镜和电子聚焦的焦距及焦斑尺寸预计，扫描角度、线数和帧率的设计等，都是基于对人体中声传播速度的这一认定进行的。如果性能检测中所用超声体模的传声媒质声速值违背这一规定，则与上述设计计算有关的产品技术特性将无法得到印证，还将不可避免地因体模图像的形状失真和数值失准导致对被检产品质量评价的错误结论，甚至达到“黑白颠倒”的地步。
对声速值的重要性还可从逆向研究的结论中得到证明。2000年，在美国最重要的声学刊物JASA上，罗彻斯特大学M.E.Anderson发表了题为“The impact of sound speed errors on medical ultrasound imaging”的文章。他的研究结论是: 如操纵诊断设备的声束形成参数，使其中的声速偏离达到±8%，将导致用线靶法测得的侧向声束宽度增大达320%，峰值回波幅度降低达10.5dB;在产生声斑的体模中，将使声斑强度相关面元增大达92%，平均声斑亮度降低达5.6dB。
2.TM材料声衰减值的出处和影响
与无生命的物质一样，在人体组织中，超声波在其中传播时其强度也是越走越弱的。衰减系数越大的组织，在诊断中能被有效探查的深度越浅。但人体组织的声衰减行为有一个明显的特点，即衰减系数与超声波频率成近似直线关系，该直线的斜率被称为声衰减斜率。这样，当诊断所用信息载体为宽频带超声脉冲时，在其往返传播中，高频成分比低频成分衰减快，中心频率不断降低，从而导致声束焦距缩短，焦点后方发散，侧向分辨力和声束片厚劣化。这就是所谓声束钝化(Beam-Hardenning)现象。人体中各种组织的声衰减系数各不相同，仪器工程中只能依据其代表性数值进行设计计算和检验评价。在超声诊断的初创时期，临床医生通常是参照肝组织的回波幅度或亮度设定仪器的标准工作状态，于是就把当时测得的肝实质声衰减斜率0.7dB/cm/MHz(近年的测定结果表明，其值约为0.53dB/cm/MHz)作为了医用超声仪器设计的最重要依据之一。迄今为止，对有效探测深度、侧向分辨力和声束片厚的预计都是据此进行的。如果质量检验或计量检定用超声体模中的传声媒质声衰减斜率背离这一数值，则与此有关的产品技术特性将无法得到印证;检验结果中的探测深度和空间分辨力数值，在水和其它低衰减媒质中会偏“好”，而在高衰减媒质中会偏“坏”，这种不具可比性的莫衷一是的结果只能导致质量和计量管理的混乱。
3.靶线材质和粗细的影响
理论和实践都表明，埋置于超声体模中的靶线的回波幅度，与其材质和直径都有密切关系。
在直径相同时，金属线的回波强于尼龙线;同为金属线，粗者回波强于细者;但同为尼龙线，由于取向度的影响，其回波强弱却不与线体直径成单调关系。再者，当靶线在体模中沿深度方向平行着一字排开时，除第一条线之外，其余每条线的回波强度都要受到遮挡(Shadowing)效应的影响。于是，当按照GB10152—1997和JJG639—98规定，以纵向靶群中可见靶线数表征Ｂ超仪器的探测深度时，其测值不仅取决于TM材料的声衰减高低，而且与靶线材质和直径有着极为密切的关系。因此，如仅规定TM材料的声衰减特性，而不限定靶线的材质和直径，则对探测深度的测量结果同样是毫无意义的。
经验表明，与金属线及其它直径的尼龙线相比，直径0.3mm的尼龙单丝与周围的TM材料有相当的声阻抗差异，可提供足够幅度或亮度的回波信号，遮挡效应也较弱，且弹性形变和承力适度，便于保持张紧和准直，是比较理想的选择。
三、国内现用超声体模中的标准化问题
1.国产超声体模的标准化状况
20世纪80年代中期，面对医疗单位陆续购置进口B超仪器和国产品相继问世的局面，为将产品质量管理和医院在用设备的安全有效性监督纳入法制化轨道，国家技术监督局把研制国产标准化超声体模的任务提上了日程。1989年底，由该局批准立项，中国科学院声学研究所研制的系列化超声仿组织材料和标准超声体模通过了该局组织的专家鉴定，并自1990年投入批量生产。1992年，按照产品分类，声学所的超声体模产品获得了国家医药管理局首批颁发的生产准许证。作为按照国家标准和计量检定规程制造，为国家和社会公认的Ｂ超产品性能检测和质量评价手段，现已普及到包括中央、省(自治区、直辖市)、地(市)、县(市)四级和军队系统的法制计量技术机构，国家医用超声设备质量监督检验机构，医用超声仪器研究、制造、经销、使用和修理部门，并为美、日等国的著名厂家购置，对国家相关法规的顺利实施起到了不可替代的作用。
2.按我国技术法规看国外产超声体模
近几年来，有的外资和合资B超厂家也购置了产自国外的超声体模，这无疑是他们作为企业经营者的权力所在。但不可忘记，他们的产品质量管理和质量体系考核是以我国法规为依据，由我国主管部门受理的。不言而喻，他们采用的产品质量检验设备，包括超声体模在内，也必须符合我国相关技术法规的要求，并无任何特权。因此，笔者认为，有必要从我国法规的角度，衡量一下现已进入我国的国外产品的技术特性，以明视听。
a.RMI产品
该公司是依据美国威斯康星大学的TM材料专利技术最早制售仿组织超声体模的企业。它的多用(Multi-purpose)超声体模分为普通型和小器官型，约与国产的低频和高频型对应，其所用TM材料和尼龙靶线的技术参数与我国法规相符。但若用于执行中国法规，其不适宜性在于:
未设置侧向分辨力靶群，系以纵向靶群中靶线图像的横向铺展宽度作为侧向分辨力数值。
纵向靶群中靶线间距为20mm，由于遮挡强弱的差异，不便按照靶线计数法表征探测深度。
TM材料总深度仅150mm，对低频探头不够用。
b.Nuclear Associates产品
代表性产品为84-317型。据其介绍资料，TM材料声速为1540m/s(未标公差)，但声衰减斜率为0.5±0.05dB/cm/MHz，尼龙靶线直径0.375mm，与我国法规显著不符。
c.ATS产品
(1)水凝胶型
据其介绍资料，TM材料声速为1540m/s，声衰减斜率为0.5dB/cm/MHz，尼龙靶线直径为0.12mm(均未标公差)，与我国法规严重不符。
(2)橡胶型
据其介绍资料，所用橡胶标称声速为1450m/s，比国际和我国标准低6%;标称声衰减斜率为0.5dB/cm/MHz。但据美国俄亥俄州立大学P.He对这种材料的实测，其声衰减系数a与频率f间的拟合关系式为:
a=0.21+0.20f1.98
证明它根本不具备作为TM材料的基本特征;尼龙靶线直径为0.12mm，所有各条均与我国法规非常严重地不符。
除上述情况之外，有的国外产超声体模还存在严重的质量问题。比如，按照我国国家标准和计量检定规程要求，B超仪器的几何位置公差最大不得超过5%;但我们发现，在有的国外产体模中，标称20mm的靶线间距，竟测出23mm的结果，已失去作为标准器的资格。而这种尺寸不准的现象在国外产品中并不鲜见。
四、我们的意见
仪器质量 篇3
【关键词】设备仪器；档案管理
医疗设备仪器是医院建设的物质基础，是进行临床诊断和治疗的必备条件。保持医疗器械经常处于良好的状态，提高利用率，减少故障率， 延长使用寿命，是医疗单位提高社会效益和经济效益的需要。随着科技的髙速发展，设备仪器的增量，设备仪器的实力已成为反映一个医院医疗的水平重要条件之一。医疗设备仪器档案属于医院科技档案的范畴， 是医院室藏档案中不可或缺的重要组成部分之一。医疗设备仪器档案是指医疗设备仪器在使用过程中产生的文字、图纸、照片等具有参考和保存价值的各种载体材料。其对临床医生出具的具有法律凭证作用的病情最终诊断、治疗及检测报告是否准确都具有重要的影响。为此，三级甲等医院评审准则中对医疗设备仪器档案的管理，也都做出了明确规定和要求。
一、我院医疗设备档案管理存在的主要问题
1.虽建有制度，但形同虚设。医院根据管理要求，制定了设备仪器档案管理办法，对归档范围和归档内容都做了界定，但有些科室对档案仪器管理工作的重要性认识不足，设备仪器在使用过程中形成的应归档资料，没有人负责收集，更不注重归档，致使相关制度形同虚设。
2.缺乏对设备仪器档案的常态管理和监督。没有将仪器设备建档的紧迫性认识到位，对档案管理工作存在着消极被动情绪，同时缺乏对仪器档案的常态管理和监督。仪器设备档案内容中只包括仪器开箱验收调试记录，间或有仪器检定、校准、自校准、期间核查、维护、修理等信息，多数存在年份不全、记录方式不统一的问题。这使得作为仪器设备身份证明和性能变化晴雨表的仪器设备档案难以发挥出应有的作用。
3.缺乏组织协调性。各部门之间各自为政，缺乏组织协调，这给医疗设备仪器档案的管理工作带来诸多困难，加之对科室及部门缺少奖惩机制，单单依靠档案管理部门和仪器设备管理部门提出要求是远远不够的。
4.兼职档案员缺乏责任意识。由于科室设备使用人员的频繁流动，造成设备仪器在使用和维修过程中形成的应归档文字材料无人收集、整理和归档，使大量有重要归档价值的设备仪器档案资料流失，以致影响了仪器设备的正常使用。有些科室虽设立了兼职档案员，但缺少奖惩激励机制，多数兼职档案员不能发挥应有的责任。
二、建立并完善档案管理制度，促进设备仪器档案科学化管理
1.建立奖惩激励机制。从管理的基本职能看，激励是管理的核心。只有调动起员工的积极性，奖优罚劣，使他们在实现组织目标的同时实现自身的需要。设备仪器档案管理往往采用一个部门主抓、多部门协助配合，我认为需要在单位职工中大力宣贯档案工作重要性设备仪器档案知识及其意义，使其深人到每一个工作人员和科室。同时制定相应的奖惩制度，纳入到日常工作考核中。医学工程科室设立兼职档案管理员岗位，制定兼职档案管理员职责，负责科室所用仪器设备活动资料的收集。并且在其调离时，落实接收人员交接，避免出现空档。应定期将档案移交到档案管理部门保存，以免流失。因此，临床科室和职能科室密切配合，健全完善仪器档案管理，解决仪器档案资料收集不完整、不全面的问题。
2.明确设备仪器归档范围。凡是三级甲等医院项目所用的仪器， 以及列入中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录并直接用于临床诊断、安全防护、医疗卫生、环境检测、行政监测等方面的工作计量器具，以及对检测结果有影响的未列入强检目录的仪器和工作计量器具，均应归入仪器设备档案管理。
3.建立设备仪器管理台账。由单位设备管理部门建立仪器设备台账。内容主要包括设备名称、申购单位提交的申购报告、集中采购招标书、合同文本、保修合同、随机附带的原始资料装箱清单、产品合格证、使用说明书、操作手册、仪器开箱验收调试记录、仪器准确性的保证记录（检定、校准、检测证书、自校准结果或过程）、仪器使用记录、仪器的维护维修检修记录、期间核査记录等、仪器设备使用科室和地点以及保管科室、保管人等。强检与非强检仪器设备应分类登记，方便日后计量检测工作的进行，以免发生强检设备遗漏计量部门检定的事件发生。仪器设备购置使用初期，由设备管理部门和使用科室密切配合， 不断调试仪器设备，发现问题及时由设备管理部门联系供货商进行处理， 使用科室及时与厂商人员一起处置问题，并将仪器现状、处置过程、解决的问题及现象及时形成文字资料保留下来，交给设备管理部门保管。经试运行，仪器设备满足工作要求且性能稳定后，将上述资料立档，移交档案管理部门存档。
三、科学管理设备仪器档案的目的和意义
仪器设备档案能直接反映仪器设备性能初始、过程及动态变化情况；能帮助仪器使用者在检测工作前全面掌握仪器性能，以便更好地开展检验活动，使得卫生检测结果更加准确，同时还能协助其他查阅人员迅速了解仪器状况、提供解决问题的依据。根据仪器设备档案提供的信息， 运用统计学方法，可以科学地分析出历次计量检测所出报告及其对应结果，从而确定仪器是否需要期间核查（自校准）、预计期间核查（自校准） 开展时间。实验室检测人员在査阅相关检（监）测仪器设备档案时，能随时回顾、跟踪仪器设备的参数特性，及时发现不能允许的偏移，避免使用性能下降或不达标的仪器设备，使所用仪器设备处在可控范围。同时，使用者可以了解到所用分析仪器的主要结构，熟悉分析仪器主要技术指标、物理意义及对检测结果误差的影响，全面掌握检测仪器的技术指标现状，保证仪器使用在最佳状态，从而保证临床诊断工作误差最小， 得到可靠正确的诊断检测结果。还能帮助新入职人员，通过仪器设备档案尽快掌握仪器设备性能和参数要求，提高其工作效率和检测能力。
根据仪器设备档案的信息，如选型、使用状况、维修及报废记录， 能为购买新仪器提供参考。同时，在依据既往使用范围和满足今后需求的情况下，选择技术指标合理的设备，还能节约医院的支出预箅， 为单位节约成本。
四、结论
加强设备仪器档案的管理，建立和完善管理制度，使设备仪器在使用、维护中形成的动态技术资料及时被收集、整理、归档，不仅可以充分发挥其对设备仪器动态管理、动态跟踪的作用，还能为衡量和评价设备仪器技术性能、核算仪器设备使用效益和经济效益提供依据。为此，一方面要确保从论证、购买、使用、维护到最终报废的全过程形成的技术资料能够齐全完整，避免由于设备仪器使用期限长，使用者或保管者频繁更替而导致技术资料的散失；另一方面仪器设备档案的重要参数信息，来源于检测者验证活动中动态提供，仪器设备档案的详尽准确的记载，又为今后的检测者提供了反映仪器技术指标的真实数据，促进卫生检测质量提高。
参考文献：
[1]国家认证认可监督管理委员会.实验室资质认定工作指南〔M].第2 版.北京：中国计量出版社，2007： 147-148.
[2]黄桢.实验室认可中档案管理的实践[J].环境监测管理与技术，2004，16 （1） ： 5-7.
检验仪器的质量功能展开分析 篇4
1 检验仪器与实验误差
检验实验室误差的来源主要有以下多个方面:检验仪器误差、环境误差、人员误差、方法误差、抽样误差等。这里通过对检验仪器误差进行分析, 明晰检验仪器误差最低时的条件, 对检验仪器的生产制造者和使用者都具有现实意义。检验仪器误差分析见表1。
测试值的相对误差最能反映检验仪器的准确程度, 从公式[ (Xm×S%) ÷X]×100%中可以看出, 当测试点X越接近于Xm时, X处的相对误差也越小, 测试精度越高。这就是为什么在使用这类检验仪器时, 尽可能使测试数值在仪表的量程处附近或大于2/3量程处测量的原因。这也说明检验仪器的重现性、精度 (灵敏度) 、量程等各指标间是相互矛盾和制约的, 一个指标的提升有时会导致另一个指标或者是综合指标的下降, 如果检验仪器设计制造者能够利用质量功能展开 (QFD) 分析、整理、提升、归纳这些需求, 做出正确判断, 就能使客户需求真正转化为产品或服务的具体表现特性, 实现产品的终极目标。
2 检验仪器的质量功能展开 (QFD)
2.1 质量功能展开的定义
质量功能展开QFD (Quality Function Deployment) 是把顾客或市场的要求转化为设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的多层次演绎分析方法。是为策划设计新产品或服务以及对现有产品或服务再设计而开展的分析过程。QFD是在1983年被引入到美国, 并从此传播到全世界的。QFD的益处是:能缩短设计时间并降低初步取得产品或服务构想的成本;增加满足顾客的呼声的保证;消除高成本的改良和重新设计;识别相冲突的设计要求;客户投诉会减少, 客户满意度会提高, 市场份额增加, 进而获得更高利润。
2.2 检验仪器的质量功能展开
检验仪器的质量功能展开 (QFD) 首先强调检验仪器使用者的需求或希望, 深刻理解这些需求或希望, 才能将其真正转化为产品或服务的具体特性。检验仪器的使用需求分析如下。
2.2.1 常规需求
常规需求是基本项, 是理所当然的质量, 是指满足使用者或标准指定需求的性能项目, 是使用者对检验仪器最为关心的部分。例如:量程、重现性、精度等基本指标。
2.2.2 期望需求
期望需求是必然项, 是必要质量, 是使用者认为不值得一提或没有明确提出的需求项目, 但是会让使用者提升对项目检验仪器的满意度。例如:电源线、仪器的运转速度等。这个未言明的需求如果没有满足, 会引发使用者极大的不满。
2.2.3 意外需求
意外需求是惊喜项, 是魅力质量, 是使用者还没有想到的额外功能, 如果具备的话, 使用者会非常激动, 但是如果无法实现也不会受到使用者责备。例如:检验仪器对指定操作人员的指纹和声波的识别, 就是震撼性的特性。没有这些项, 使用者也不会不满意, 但是如果额外提供了, 使用者的满意度就会急剧上升。
3 用QFD对检验仪器进行实例分析
常规需求是理所当然的质量需求, 期望需求是必要的质量需求, 意外需求是魅力质量需求。对于检验仪器, 常规需求和期望需求通常是必须具备的需求项目, 而意外需求最能体现使用者的感受, 也是设计制造者应追求的目标。今天的意外需求往往成为明天的常规需求或期望需求。
3.1 实例1
对于检验仪器仪表来说, 精度和量程都属于常规需求, 当使用者同时要求这两个需求时, 指标间会产生矛盾。但是如果设计制造者能够把量程分段设计, 采用不同档位不同的量程区间, 就会让使用者非常惊喜, 意外需求得到了满足。
3.2 实例2
对温、湿度环境要求较苛刻的检验仪器, 如果能设计实现必要的参考附件, 即加装温、湿度表, 在满足客户常规需求的同时, 提供一种理念和竭诚服务的思想, 就能实现魅力需求的目标。
3.3 实例3
对防尘、防雨有要求的工作现场的检验仪器, 如果能够设计实现其防护等级的要求 (或者建立防护等级系列) , 并在使用说明上显要的标示出来, 也实现了魅力需求。
4 小结
对检验仪器的设计制造者而言, 随着产品市场化的不断深入, 设计需求的关注点已发生了较大的位移。从原有的只关注产品的单纯质量是否合格 (产品标准要求) , 以及后来的关注产品生产过程的质量保证 (质量管理体系要求) , 进一步发展为关注市场客户需求 (产品的综合要求) 。
对于检验仪器的使用者, 不仅要深入了解其原理、结构、特色性能, 还应当充分认知检验仪器不是万能的手段和工具。在为检验仪器建立必要的客观环境的基础上, 还要建立其功能展开的软环境。
无论对检验仪器的设计制造者还是其使用者来说, 终极目标都是实现检验仪器的最大价值, 使其更广泛的为我们的生活和工作服务。
参考文献
[1]何永政.质量检验不确定度与应用数理统计[M].北京:中国计量出版社, 2009.
路桥教学仪器采购中的质量控制 篇5
路桥仪器广泛应用于教学、质量监理、施工、科研等单位。是为广大科研、教学、生产单位提供有效数据的设备。对于设备采购者而言,由于路桥教学仪器的采购大多数属于政府采购,因此采购通常包括:方案制定、招标及定标、仪器安装、设备验收等一系列过程。在这过程中,每一个阶段都有一些关键点需要进行控制。
1 方案制定中的质量控制
首先,作为采购者,需要根据自身的实际情况制定采购设备的数量、规格。对于我们教学单位来讲,大到价值达30-40万元的路面车辙检测设备,小到价值10-20元的雷式夹都必须在方案中详细制定。一些大型设备除了完成必须的教学任务外,还要利用此设备完成一定的科研任务,由于教学设备的特殊性,因此,设备的主要配置都必须达到国标或部标。此阶段的参数制定应该慎之又慎,因为此阶段的尺寸参数、性能参数如果错误的话,后期极难进行更改,造成的损失也将是非常大。如路面强度试验机,分为主机及附属部分,大多数设备可以测试马歇尔、流值、CBR值、无侧限强度等,但是也有部分只能测试马歇尔、流值等。还有一些厂家莫能两可,含糊不清,因此在方案中一定要写清满足我们需要的设备及附件名称及数量。在教学设备的采购中还要考虑新购设备与原有设备配套等问题。总之,在此阶段应该尽可能考虑周全,特别是所有的仪器都必须满足新规范、新标准的要求。
2 招标及定标的质量控制
招标方式有自行招标及委托招标代理招标,目前院校招标大多数委托招标代理完成。选择一个好的代理机构是完成招标及定标的关键。具有较高信誉保障的招标代理是采购者的首选。
2.1 招标准备阶段
此阶段应该确定招标流程、项目整体计划安排、参标厂家范围、仪器设备参数标准、监督单位等。采购者应与代理机构密切配合反复磋商确定整个流程。参标单位既有生产厂家也有委托代理。因此要求参标设备的生产单位应该拥有国家授予的相关资质,足够的经验,一定的业绩。同时该单位还应该有一套严谨的质量体系,最好能有ISO质量保证体系,确保我们的采购任务能顺利、良好地运行。
2.2 招标书编制阶段
招标书属于此阶段的指导性文件,通常包括商务部分、技术部分和报价部分。在商务标中包括交货与交货条件,包装与标记、保证、索赔与罚款、保险、不可抗力损失的认定、税费、仲裁、合同生效、变更、暂停、终止及其他。技术标中应包括:仪器设备的技术要求、允许的偏差范围、仪器设备的材料要求、性能保障和验收时的试验、质量保证、开箱检验,技术资料表、人员的技术培训等。报价部分应包括:合同标的报价、支付与支付条件、履约保函等部分。同时,为保证所有设备满足技术标准,我们一般要求所有设备到达指定地点后由中标单位完成第一次标定工作。
2.3 招、投阶段
此阶段质量控制主要反映招标人采用的质量手段、措施和方法是否恰当,是否设置招标过程控制点,招标文件是否对验收标准、中间验收及阶段验收有规定,目前一般的招标采用竞争性谈判的招标方式,选择信誉较好的5-6家供应商参加竞争性谈判,应做到沟通良好、公平公正。潜在投标人应严格依据招标文件要求的格式和内容,编制、签署、装订、密封标识投标文件,按照规定的时间、地点、方式递交投标文件,并提供相应方式和金额的投标保证金。
2.4 评标阶段
由招标人依法组建的评标委员会负责评标。评标委员会应充分熟悉、掌握招标项目的主要特点和需求,认真研究招标文件及其评标方法、评标因素和标准、主要合同条款、技术规范等,评标过程一般实施打分制,分别制定商务、技术、价格所含的分值,其中技术分不应低于40%,再次基础上分别打分,综合评定,原则上最高分中标。必要的时候还应该组织澄清。提出自己的建议,同时听取厂家的建议及意见。
2.5 定标阶段
招标完成后,可根据商务、技术、价格的打分对厂家进行综合评定,选取前三名,在这三名中选取技术好、投标书严谨、价格合理、信誉好,有国家认证的质量体系的厂家或委托代理中标。在此阶段不建议选取最低报价中标。因为,一旦报价最低,中标厂家就有可能亏损。在目前的市场经济条件下,企业是不可能作亏本生意的,最终它们还是会将成本转嫁给业主或偷工减料,最终损失的还是业主的利益。
3 仪器安装的质量控制
大型的路桥仪器设备都需要安装。在安装就位过程中,作为业主应该指派专门人员对安装的质量及过程进行监控。安装的指导性文件是生产厂家编制的《安装手册》,在《安装手册》中应包括设备的必要数据和操作程序、每个部件安装技术条件,安装者在工作之前,必须阅读《安装手册》,掌握安装技术条件。如果安装不当,不仅会缩短设备的使用寿命,甚至会造成事故。作为业主指派人员应对每一个关键步骤进行监控。如:设备到现场的卸车、拆箱检验、安装误差检验,重要部件安装检验等。在此过程中,业主也可通过学习《安装手册》了解安装过程中安装者是否按照要求严格施工,学习安装、使用技术要点。
4 设备验收的质量控制
在设备验收之前应根据相关标准制定严谨实用的验收条件,主要依据签定的购买合同进行验收,包括设备完整性验收,相关配件及工具验收、随机文件验收,总体试机等。同时注意一些小零配件数量及质量。如我们在采购液塑限试验仪时,最关心的是圆锥总重是否达到100g±0.2g,忽略对圆锥角度30°±0.2°的检查,结果在试验过程中会出现同一试件在不同的试验仪上结果相差较大的结果,所有设备应做到一机一袋资料,资料完整,设备归档,同时保证所有设备获取相关质量标准,建立档案,有利于今后工作中备查,保证相关的试验室工作人员正确使用新设备。最终的目的确保设备能正常使用。
5 结语
仪器采购中的质量控制是一个全面的、系统的工程。每一步都涉及到认真、细致的工作,来不得半点马虎,在所有的设备采购、验收过程中,必须有监督部门工作人员在场,以防止采购工作人员徇私舞弊等现象,在可能的条件下,在生产、制造阶段采购者应向生产厂家派驻工作人员进行制造过程中的质量控制。
参考文献
仪器质量 篇6
关键词：仪器分析,实验课,教学质量
实验教学在培养研究生的创新能力和科学素质上起着重要的作用。当今高等教育提倡培养厚基础、宽知识、高素质、强能力的创新型人才,这就要求我们转变教育观念,坚持教学改革,不断提高教学质量,使学生不仅具有扎实的基础知识,同时具有较强的实践能力和创新能力。
仪器分析课程是我校食品科学、林产化学、材料科学、环境科学、生物技术、森林培育、森林保护等专业研究生的选修课。仪器分析实验课是仪器分析课程中非常重要的实践教学环节,是学生了解各种仪器的结构、熟悉各种仪器的操作方法、懂得各种仪器的原理、理解课堂上所学到的理论知识、更好地学习仪器分析课程的坚实基础,其教学质量的高低直接影响着学生对仪器分析课程内容的学习、理解和知识的掌握,甚至影响着后续相关课程的学习。
实验教学是培养高素质人才的途径之一,仪器分析实验教学是全部实验教学体系中的重要组成部分,关于怎样提高仪器分析实验课的教学质量以及通过实验课的改革来提高学生的实验能力及创新意识,培养创新型人才的讨论已引起广泛的关注。笔者结合近几年从事仪器分析实验课教学的体会,对怎样提高仪器分析实验课的质量进行讨论。
一、教师对于教学质量的提高起主导作用
教学改革的重点是以提高教学质量,培养创新意识,增强探索能力为中心。如何在教学中培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,学生从被动地接收知识变为主动地学习知识,学生与教师有双向信息交流过程,教师在其中起着重要主导作用。
仪器分析实验课采用的是实践教学方式,教学过程是研究生认识、了解、掌握仪器分析基本原理和基本操作的过程,是培养研究生实验能力的重要环节,也是培养具有创新能力高素质人才的重要途径之一。作为教师,要认识到实验课的重要性,要深入了解教学内容,要有扎实的专业基础和实验技能,有良好的实验作风和科学道德素养,懂得“身教重于言教”,以身作则,以自己的言行去感染学生,以教师自身的品质、知识和能力赢得学生的信赖和尊重,同时教师要有责任感。例如每年都会有80~90位研究生选择仪器分析课程,为了使每位研究生都有足够的时间接触仪器和操作仪器,教师将学生细分至3~4人一组进行实验教学,这就意味着教师对同一实验要讲授20次以上,虽然教学工作对于教师是重复而繁重的,但对于研究生很好地掌握实验课程的内容起到了重要作用,在此过程中教师也以认真、负责的教学态度感染着学生。
整个仪器分析实验课程中,教师应对学生预习该实验课、听教师讲课、做实验、写实验报告等几个环节做出正确指导,侧重点在实验前的讲课、实验过程中对学生的观察指导和对实验报告的批改方面做出指导。仪器分析实验课的目的,一方面要对理论课上的知识进行巩固和消化,另一个重要方面是要让学生熟悉仪器的基本结构及掌握仪器的基本操作,使得研究生能将仪器分析顺利地应用于今后的科研工作中。在仪器分析实验课中要求研究生在实验前要了解实验基本原理;在实验过程中要规范操作,仔细观察,如实记录实验现象,并会用所学理论知识解释实验现象;在实验报告中要对实验中的问题和结果等进行分析总结和讨论。
比如气相色谱实验中,为了加深学生对气相色谱仪结构的认识,使学生对气相色谱的进样口、色谱柱、检测器的功能和结构有更深的领悟,教师专门将进样口、色谱柱和检测器从报废的气相色谱仪上拆卸下来,然后再将各个部件彻底分解开,讲述各个部件的结构及工作原理,使得学生从认知仪器结构的角度去理解仪器的基本原理,使枯燥的原理变得形象化,提升学生对实验课的兴趣,从而达到提高教学质量的目的。
在实验过程中要反复强调实验记录的重要性,实验记录是进行实验的第一手资料,也是对实验中具体情况进行了解的途径之一。虽然对实验现象的观察和记录说起来简单,但要学生认识其重要性并不容易,因为大部分学生是按照实验指导书的实验步骤去做实验,容易忽视对实验的观察和记录。比如在液相色谱实验中,学生如果能对柱压的数值进行详细记录,便可以间接地跟踪整个实验过程中是否有异常现象(如样品进样前是否过滤除掉细小颗粒物质、流动相选择是否合适、色谱泵是否有气泡进入等)发生,而学生在实验过程中对这些细节的注意程度却不够高。
在实验课中,除了教师巡视观察每位学生的操作,同时还安排了个别好学生作为助研,时时参与到实验中,带领其他学生做正确的实验操作,否则有些学生的错误操作如不能及时发现,很可能将错误延续到实验课结束。例如使用气相色谱仪,在进样时需要用手扶着注射器的针杆,防止样品汽化后的蒸汽压力将注射器的针杆顶出,出现这种情况时样品进样量就不准确,实验过程中如果教师不能及时发现学生的误操作,这种误操作延续在整个实验中,实验结果可想而知。再如液相色谱实验中,学生在用注射器吸取标准样品溶液时,有的学生没有注意到针是否清洗干净而直接吸取标准样品溶液,以致在色谱峰中出现杂峰,这些细节的操作都需要教师及时提醒,反复强调才会使实验顺利进行。
另一个重要的方面是对实验报告的批改。批改要仔细,应指出报告中的错误和问题,引起学生重视,认真批改每份实验报告对于实验课教学质量的提高很重要:一是教师可及时准确地了解学生对实验的理解和掌握程度;二是让学生自己对所做实验的理解、操作过程、结果的正确与否有准确的认识,最终得出正确的结论。
二、合理编排实验内容,开设设计型实验
教师在教学中不仅要向学生传授知识,更重要地是引导学生主动地学习。我们开设的研究生仪器分析实验课内容包括下述几种类型:仪器调试实验、仪器最小检测量的测定实验、农林院校常常涉及的检测项目而开设的实验等。不同的实验有不同的内容和目的,对培养学生综合实验素质方面各有侧重。以气相色谱实验安排为例,开设了气相色谱氢火焰检测器调试实验、气相色谱仪最小检测量测定实验、植物种子中脂肪酸含量测定实验,第一个实验目的是为了让学生熟悉气相色谱仪的结构,在此基础上学会最常用的F I D检测器的调试技术,为下面的实验成功进行奠定基础。第二个实验是在第一个实验基础上的深入,使学生认识到最小检测量是衡量仪器灵敏度的重要数据,并教会学生如何测定最小检测量,且让学生认识到这个实验在今后学生的科研工作中具有普遍性。第三个实验选择的测试指标是农林院校常常测试的项目—脂肪酸,通过这个实验让学生了解气相色谱仪样品前处理的程序、学会如何去优化气相色谱分离条件、掌握如何使用气相色谱对化合物进行定性及定量。不同的实验有不同的内容和目的,达到培养学生综合实验能力的目的。
教师针对实验中出现的一些现象和学生的提问不是立即作出回答和解释,而是让学生自己思考,然后再给出答复,鼓励学生在实验报告中对实验进行总结并对实验中的问题加以讨论,以提高学生对实验的兴趣和培养科学的思维方法。
为了提高学生的实验能力和创新意识,我们在较少的实验学时内,在完成上述必要的基础实验之后,又安排了设计型实验,即以学科或专业为单位,6~10位学生1组自行设计实验。如在气相色谱实验中,学生结合自己的专业及科研的需要,先确定研究目标,再分组查阅资料,设计适用于气相色谱的实验方案,经师生讨论后,确定不同实验方案。学生有的设计“苹果中有机氯农药残留的测定实验”,也有的设计“油松针叶中芳香性成分的测定实验”,还有的设计“木材降解过程中挥发性化合物的测定实验”等。设计型实验增加了学生动脑动手、独立思考问题的机会,实验过程主要由学生自己完成,设计实验中需要设计样品前处理程序、仪器工作条件及定性定量数据处理方法,不仅提高了学生对实验课的兴趣,同时还培养了他们查阅资料、拟定实验方案、解决实际问题的能力,学生反映良好。
三、实验教材、实验内容与时俱进
随着现代科学技术的快速发展以及计算机的广泛应用,不论从分析仪器本身还是其控制软件技术都得到了迅速发展。以往许多仪器分析实验教材,编写内容多数涉及的是旧仪器的工作状态。旧仪器大多是旋钮、笔记记录仪、手工记录、手工处理数据等;近期发展的新仪器则是以全自动化的工作站控制整个系统,显示器代替了记录仪,键盘、鼠标代替了旋纽,图形和数据可用打印机自动打印。根据实验室具体条件,本着与时俱进的思想,对原有的20世纪90年代编制的仪器分析实验课教材做了很大的改动。例如在气相色谱实验中,几次实验分别使用了20世纪80年代的日立163,2003年购置的Varian3800及最新的安捷伦7890A气相色谱仪,所用的仪器由年代久远向近期靠近,积木式的老仪器便于仪器结构及基本原理的讲解,新仪器更能高效地工作,仪器年代的阶梯性也能使学生体会到分析仪器的发展历程。
结合学校添置的仪器设备及社会对人才的需求,对实验内容不断进行补充,把新仪器、新方法、新知识引入实验教学中去,才能更好地提高教学效果。例如原有气相色谱讲义中最小检测量的测定是根据公式计算出来的,而现今权威期刊更能接受的是实际测试出来的数值,即LOD为3倍信号噪音,LOQ为10倍信号噪音。教师在授课环节将这一过程给学生讲解清楚,今后学生遇到相关问题就能更好地把握自己的科研方案。又如,由于仪器分析实验课的课时有限,分析测试平台的某些仪器没有机会使用,因此教师特意在实验之前的讲解中安排一部分仪器的介绍,利用有限的时间对这类没有用到的仪器进行讲解及简单介绍,丰富学生的阅历。
四、通过仪器分析实验课,提高学生的素质和能力
科学实验是人们主动地探索自然、适应自然并利用自然的过程,是科学知识的主要源泉之一,因此仪器分析实验课对研究生来说是非常重要的。提高仪器分析实验课的教学质量,不仅要让学生学到人类从生产实践和科学实验中总结出的知识,而且要让学生在思想观点、意识品德方面受到熏陶,提高素质。学生只有在严肃认真、有条不紊的环境下进行实验,抱着求真求实的学习态度,勤奋好学,在实践中反复锻炼并不断总结,才能逐步掌握科学的方法。通过实验可以培养学生的科学态度,科学态度又是人们能够正确对待客观事物的基本态度,因此,培养科学态度是实验课的目的之一。要弘扬严谨认真,实事求是的实验作风和科学态度,在此基础上,学会勇于实践,善于思考,通过仪器分析实验课,学生的综合能力将逐步提高。例如在设计型实验中,学生自查资料,提出了实验方案,师生共同讨论,确定实验方案,经过各组同学的实验,得到了各自的结果,经过这种实验使学生直接感受到了科研的氛围,对前处理方法、仪器测定条件等因素对实验结果的影响有了直观的认识。在实验中,要给学生提供一个发挥他们富有创造力的才能的机会,学生们用所学知识技能,提出的每一个设想或方案,对实验的某些步骤给出的每一点改进,对学生来说都是创新,是培养创新能力的具体体现。
五、结束语
近年来,随着我国经济和科学技术的飞速发展,分析仪器得到爆炸性发展。一方面,利用大型精密仪器进行科学研究得到急速提升,缺少国际承认的大型精密仪器的检测数据就很难被权威期刊接受;许多国际标准的检测方法也必须用新型、大型精密仪器完成;另一方面,全国科研院所和检测部门的仪器拥有量呈指数增长之势,对相应的高水平人才的培养也提出了更紧迫的要求。作为研究生专业基础课的仪器分析实验课在此大背景下,结合我校分析中心新购置的仪器设备对仪器分析实验课进行改革,通过实验掌握仪器分析技术,提高研究生的实验技能,增强研究生与国际接轨的能力,为培养高层次的研究生人才做出贡献。
参考文献
[1]张培敏,陈恒武,郭伟强,等.仪器分析实验教学改革初探[J].大学化学,2007,22(2):10～12
[2]周云,张四纯,李景虹.仪器分析开放实验室的教学与管理[J].实验室研究与探索,2007,26(2):129～131
[3]覃洁萍,何翠薇,冯旭.仪器分析设计性实验教学初探[J].广西中医学院学报,2007,10(1):108～109
[4]徐晓安,张文华.仪器分析实验教学改革初探[J].江西化工,2009,(4):46～47
检验科仪器设备的全面质量管理 篇7
1 建立仪器设备的全面质量管理制度
这些制度应包括仪器设备的采购、验收、安装、日常使用、维护保养、检定校准、废物处理、管理监督等方面内容, 从制度上规范操作人员严格操作规程, 认真填写使用管理登记本 (使用记录、运行情况、使用人等记录) , 提高工作责任心。这样, 不仅能提高仪器的使用寿命, 而且可以提高仪器的安全性和准确率。
2 加强操作人员的培训
仪器设备购进后, 应有计划地对使用人员进行岗前培训, 从仪器的初始安装开始, 一直跟随安装工程师和技术培训员, 充分了解仪器内部结构、系统工作原理和仪器各部件的功能, 并且会校准、调试仪器, 掌握技术参数的设定、仪器的操作方法及日常维护保养, 并经考核合格后才能操作仪器。要求操作者严格按程序正确操作仪器, 以保证仪器良好的运转状态, 减少仪器故障的发生率。
根据本单位人员自身特点, 通过开展多种形式的技术培训工作, 不断提高检验科全体人员的整体素质, 从而提高设备检测的准确率。
3 设立专职仪器管理人员
仪器管理是科室的一项重要任务, 检验科的仪器设备越来越多, 技术含量也越来越高, 这大大提高了检验结果的质量和速度。在充分享受到自动化设备带来的好处的同时, 科室要自己担负起维修保养的主要责任, 需要设立专职人员对仪器进行全方位的有效管理。
设立专职仪器管理人员能够提高仪器维修的时效性。在出现故障时能及时发现、处理而极少影响临床。仪器的小故障专职仪器管理员可以立即处理;偶尔出现大的故障时, 若供货方工程师不能短时到达现场, 也可以通过电话描述故障情况, 并在对方指导下成功的完成维修。检验科设立专职仪器维修保养人员, 是行之有效的举措, 有利于促进检验科的仪器管理标准化、科学化、制度化、现代化。
参考文献
[1]文莉莉.基层医院检验科仪器设备质量控制与管理探讨[J].实用医技杂志, 2008, 15 (4) :481-482.
[2]杨忠臣.医学检验仪器的综合管理[J].中国误诊学杂志, 2008;8 (5) :1098-1099.
仪器质量 篇8
关键词：PET/CT,图像融合,质量控制,配准
正电子发射计算机断层显像/CT(PET/CT)设备通过强强联合方式,将在细胞和分子水平反映生理和病理特点的功能分子影像技术——PET显像与在组织水平上反映生理和病理解剖结构变化的影像技术——CT相结合,同时提供PET图像与CT影像,并进行真正意义上的图像融合,为常规核医学的临床应用提供了多种影像学诊断优势互补的条件。但就设备使用而言,无论图像采集、处理还是诊断,PET/CT不是独立的PET和X-CT的合并,而是二者的有机结合。因此,PET/CT的质量控制是在完善的PET和CT质量控制的基础上,加上PET/CT融合的质量控制才得以实现的。PET、CT和PET/CT融合三个方面,任何一个的质量控制不完善,都不能为临床提供高质量的PET/CT图像。
1 PET的质量控制
高质量的重建图像,来自高质量的PET原始投影图像。任何不适当的图像采集,都可能导致意想不到的重建误差,从而使临床误诊。特别针对PET旋转系统的质量控制过程,也是保证准确重建所必需的。
PET的日常质量控制可确保探头系统的完整性。要求在扫描计划开始执行前,每天都执行该质量控制程序,以检验系统的完整性。日常质量控制一般用容积模型扫描,用于评估扫描仪的当前性能。PET的日常质量控制步骤:定位均匀性模型,用CT机架视野外激光灯将模型垂直居中,激光应刚好与模型的边缘相接,选择日常质量控制程序。系统将执行以下操作:根据输入的计数进行扫描,计算标准质量控制和日常质量控制模型扫描之间的卡方,通过比较日常质量控制扫描和标准质量控制扫描,逐个进行效率计算,并对超出效率范围的管进行标记。质量控制扫描完成后,将显示日常质量控制结果:模型参数、研究参数、正弦图、平面活动剖面图、日常质量控制趋势图、卡方值和消息。查看正弦图是否有明显伪影可提示关联的晶体有无故障,如果卡方值>10,则不能实施检查扫描,需对PET进行维修。
就断层显像而言,下述三个指标尤为重要。
⑴均匀度在探头均匀度不佳状态下的图像采集,将导致重建后的断层图像出现冷区或环形冷区。在均匀度差的探头采集的平面显像图像中,可以明显发现这种伪影。但是,对均匀度在3.5%~8%之间的探头所采集的图像,视觉查看通常不能察觉异常,而重建后的图像中却会产生视觉上就能够发现的伪影。因此,对于PET的均匀度,不能单纯以肉眼查看,必须经过计算机分析,并根据分析结果确定均匀度是否合格。
⑵旋转中心旋转中心的确立是为了在图像重建的时候,将平面图像投影到正确的重建像素内。为避免在重建PET图像时的人为误差,要让旋转中心显像的矩阵中心和探头旋转中心一致。
⑶探头和床的关系探头的探测面必须和PET旋转的轴向相平行,以保证每一个重建切面所包含的数据只来源于一个横断面。在探头探测面未能平行于旋转轴向的重建图像上时,很难发现有问题,但是,这种状况会明显损害重建图像的分辨率。
2 CT的质量控制
现有PET/CT系统可以控制的CT的质量控制,主要侧重点在CT值准确性的检测上。CT的检查和校正可避免CT系统缺陷或校正偏差导致的伪影,保证获得最佳图像质量。在进行PET/CT图像采集前,要先完成CT的质量控制检测。如果开机后未执行该程序,则可能导致图像质量下降,在某些情况下甚至会导致误诊。CT的日常质量控制步骤:开机启动计算机后,定位检查床,使水模置于扫描中心,实施CT检查与校正。CT的检查与校正包括对水模的3个参数进行检测:CT值(HU)、图像的像素噪声、管电压。
3 PET/CT的质量控制
PET/CT质控的关键是在良好的PET和CT质量控制的基础上,保证两种图像的准确配准。准确配准的目的有二:首先是得到一个几何位置准确的X线透射图用于核素显像的衰减校正,其次是为PET/CT图像融合提供一个尽可能准确的CT定位图像。由于PET和CT的层厚差距大,且受系统其他因素的影响。目前,PET/CT之间的配准和理想之间仍有一定的距离,尤其是在需要精确定位时。
3.1 PET/CT配准的检测
检测CT中位置与PET中位置差距,通过对模型(内有前、后、左、右、中心,5个小球)进行CT和PET扫描,然后进行融合,看五个点是否重叠并显示相应的调整方案。
同机图像融合技术的关键是两种影像系统的准确对位。同机图像融合避免了人为对位的主观因素的影响,但是一些客观因素仍然无法完全避免,如:重力导致的检查床下垂,床板伸出的距离越长变形越大,下垂距离越大。因此,在PET/CT设备维护、质量控制中,要尽量将对图像融合造成影响的因素减低到最小程度。例如将悬臂床改为前端有斜坡形依托的床,有可能减少重力所致的检查床下垂,从而减少CT和ECT图像的位移。在临床检查时应当尽可能将检查部位放置在移位较小的检查床前中部。
3.2 检查床的位置
为了保证PET和同机CT之间图像几何配准的准确性,和单纯的PET比,对PET/CT检查床的要求更多。理想的要求是受力后床板完全无变形和移位,但是这很难达到。因此,在图像采集过程中,要采取措施控制PET和CT采集过程中床板下沉不一致性所导致的两者图像失匹配。在PET/CT系统的机架内有一个支撑架,当空床时,床板和支撑架之间有一点距离,但当病人上检查床后,要求床板和支撑架刚好接触,这样,在图像采集过程中,就不会产生因为检查床运动过程中床板受力不均,导致床板不同部位下沉不一致的现象发生。如果床板高度的调节没有达到这一要求,必需请工程师予以调整。此外,病人的受检查部位要放在检查床上规定的区域内,这在床板上是有标记的。
3.3 PET/CT图像采集过程中的要求
在PET/CT采集过程中,最基本的、也是最重要的要求是,病人不能有位置的移动。有研究证明,在PET采集过程中病人移动哪怕是只1.5个像素,也可能使正常的PET图像出现异常。病人移动对于PET/CT采集的危害还在于CT和PET几何位置失配准,导致用于衰减校正的X透射图定位不准确,结果核素显像图像不能得到正确的衰减校正、图像采集失败。图像采集过程中病人移动所造成图像失配准,也使CT在融合图像中失去定位意义。
在阅读PET/CT图像之前,应先观察PET的电影显示,以确认在PET采集过程中病人没有移动;随后,应观察CT不同断面之间有无移位;最后,观察不同轴向和断面的PET和CT之间的匹配状况。如果心肌显像图像采集结束后发现病人移动,可利用软件进行移动校正,但对于PET/CT采集过程中病人移位造成的图像采集失败,惟一的解决方法就是重新采集图像。因此、一定要让病人有一个尽可能舒适的采集体位,并向病人强调不能移动的重要性。
4 小结
核素显像的图像和CT的图像融合的应用相当复杂,无论是图像采集、图像处理,还是图像融合诊断,都不是简单相加融合。PET/CT,也不是独立的PET与CT的机械合并,而是二者有机结合,即建立在质量控制完善的PET显像仪器,与质控完善的CT基础上的二者之间的融合——才能组成PET/CT仪器组合,以及图像融合。如果任何组成部分的质量控制不完善,都不具备图像融合特性,都不能为临床提供高品质的功能与解剖融合图像。
参考文献
[1]朱家瑞.SPECT/PET/CT图谱[M].北京:中国协和医科大学出版社,2007:56-68.
[2]朱家瑞.同机图像融合位置配准的质量控制[J].中华核医学杂志,2004,24(1):53-54.
[3]党亚萍.PET/CT的验收及性能评估[J].中华核医学杂志,2004,24(2):117-120.
[4]万良荣.PET/CT的质量控制和日常维护[J].上海第二医科大学学报,2005,25(12):1303-1305.
[5]王荣福.符合线路探测正电子探测与临床[M].北京:北京医科大学出版社,2004:338-340.
[6]王学民.医学成像系统[M].北京:清华大学出版社,2006.
仪器质量 篇9
1. 提高思想认识。
随着社会的进步以及人们生活水平的提高, 产品质量安全问题越来越得到社会各界的关注重视。国家制定产品质量法, 监管部门加大管理力度, 其目的就是让人们对各种生活产品放心。产品质量检验仪器不同于一般仪器设备, 属于高、精、尖仪器设备。它的检验对象是企业生产和加工完的待出厂的产品, 要按照相应的产品标准判断产品质量是否合格, 它是产品质量检验工作的重要工具。近几年来, 企业和产品质量检验部门为了加强产品质量检验能力, 保证把合格的产品投向市场, 满足人们的生活需要, 投入了较大的财力购置产品质量检验仪器, 综合检验能力有了较大的提高。在管理好产品质量检验仪器的同时, 要对这些产品质量检验仪器设备建立相应的技术档案, 是使这些仪器能充分发挥其作用的前提条件, 只有这样, 才能保证产品质量检验仪器稳定的性能和完好的运行状态, 出具科学和准确的检测数据。产品质量检验仪器档案是产品质量检验仪器从酝酿购置到申请报废全过程的真实记录, 客观反映了从仪器设备的选型、购置、验收、安装、调试、使用、维修、报废的全过程进行技术性管理的完整过程。产品质量检验仪器档案管理工作的好坏, 对产品检验仪器的正确使用、维护、保养和及时维修起着至关重要的作用。所以, 做好产品质量检验仪器档案管理工作是产品质量检验仪器维持正常运转的重要保证。
2. 加强组织领导。
领导要重视产品质量检验仪器设备档案管理工作, 要按照质量管理手册建立负责产品质量仪器管理的机构, 制定产品质量检验仪器设备档案管理规章制度。由负责质量管理或仪器设备管理工作的领导主管仪器设备及仪器设备档案管理工作, 各使用部门负责人为第二责任人, 各使用部门设立一名兼职仪器设备档案员, 实行机构、部门、操作人员的三级管理。结合本单位的实际情况, 安排、布置产品质量检验仪器档案管理人员各尽其责, 明确工作内容。要将岗位责任制纳入目标考核、管理责任制中去, 以文件形式将产品质量检验仪器管理的要求和目的、岗位职责、工作程序、状态标识、记录等与产品质量检验仪器档案管理统一规定, 使各部门、各岗位都了解其在产品质量检验仪器及其档案管理中所负的责任与应尽的义务, 从而实现产品质量检验仪器档案的规范化管理。
3. 明确归档范围。
主管部门要注重产品质量检验仪器材料归档范围的建立, 并设专人负责对产品质量检验仪器建立管理台账。 (1) 详细登记仪器名称、型号、生产厂名称、出厂编号、测量范围 (量程) 、精度 (分辨力) 、购入日期、购入状态、购入费用、管理编号、使用部门、操作人、用途、状态 (在用/停用) 、计量检定周期、计量检定单位/部门、上次计量检定日期、检定结果、历次计量检定记录 (日期与结果) 、等级 (贵重、主要、一般) 、档案编号等。 (2) 仪器说明书及软件等。 (3) 仪器升级改造记录。 (4) 仪器维护记录。 (5) 仪器设备使用过程中产生的其他材料。
4. 加强仪器管理。
注重对产品质量检验仪器进行分类管理。由于仪器品种多样、型号不一、购进日期不同、校准周期和维护日期也不同, 所以, 对仪器设备可以分为大型、中性、小型仪器, 也可以仪器的价值进行分类管理, 并从仪器的用途上分为检验仪器、辅助检验仪器等。当产品质量检验仪器使用到一定时期, 为了保证产品质量检验仪器的准确度和量值可溯源性, 要有计划地组织各使用部门对产品质量检验仪器检测项目做出各检测参数的溯源性测量和不确定度值的评定或进行周期检定加以校准, 并把评定资料和计量检定或校准证书认真收集存档, 以便利用。
5. 规范整理立卷。
产品质量检验仪器档案一般以台为单位, 也可以卷为单位进行整理。要根据档案的利用情况和档案数量的多少, 结合适当归类组卷。产品质量检验仪器设备档案的装订可以根据需求和实际情况灵活掌握, 以便捷查询。产品质量检验仪器从申购、验收到各个环节中形成的文件材料和作业指导书、计量检定证书、校准证书、使用记录、维修记录、零配件更换记录等应及时定期归档, 这些记录可反映仪器设备的历史情况, 必须保证完整、准确、系统, 以便在出现量值或精度超差时能及时发现和查找原因, 并加以消除或采取补救措施。仪器说明书及软件等可组成单独案卷, 建档后可将复印件和软件备份借给仪器使用部门保管使用;仪器升级改造记录, 仪器使用维护记录也应单独组卷, 每年底收集整理归档;仪器设备使用过程中产生的其他材料, 可组成独立的卷, 实行动态管理。产品质量检验仪器档案为定期保存, 一般规定仪器报废1年后可销毁。大型仪器使用年限一般在10年左右, 少数为15年, 所以, 产品质量检验仪器档案保存时间最长不超过20年。
6. 提升人员素质。