随机误差系统误差测量误差课件

第1页l室内质量控制室内质量控制l（internal quality controlinternal quality control，IQCIQC）l简称简称“室内质控室内质控”第一节第一节 室内质量控制室内质量控制概述概述第2页一、一、室内质量控制的意义室内质量控制的意义 l由实验室工作人员采用一系列统计学的方法和步骤，由实验室工作人员采用一系列统计学的方法和步骤，连续评价实验室工作的可靠程度，以确定检验报告连续评价实验室工作的可靠程度，以确定检验报告可否发出，并排除质量控制环节中导致不满意因素可否发出，并排除质量控制环节中导致不满意因素的一项工作。的一项工作。l统计质量控制：统计质量控制：室内质量控制室内质量控制 室间质量评价室间质量评价第3页l室内质量控制旨在监测和控制本室常规工作的精室内质量控制旨在监测和控制本室常规工作的精密度，提高批内批间样本检验的一致性。密度，提高批内批间样本检验的一致性。第4页1924年美国工程师休哈特（年美国工程师休哈特（Shewhart）首先利用控制图）首先利用控制图进行质量控制。进行质量控制。1931年休哈特出版了年休哈特出版了工业产品质量的经济质控工业产品质量的经济质控一书，一书，系统论述了应用统计工具进行质控的思想与方法。系统论述了应用统计工具进行质控的思想与方法。1950年美国学者年美国学者Levery和和Jenning首先将控制图临床实验首先将控制图临床实验室的室内质控，正式拉开了室内质控工作序幕。室的室内质控，正式拉开了室内质控工作序幕。1952年年Henry和和Segalove对其方法做了改良，称为对其方法做了改良，称为Levery-Jennings质控图。质控图。20世纪世纪70-80年代，年代，Westgard等人提出了多规则质量控制。等人提出了多规则质量控制。二、室内质量控制的发展史二、室内质量控制的发展史第5页第二节第二节 测量误差及允许总误差测量误差及允许总误差 所谓室内质控实际上是对实验误差的检出、分析所谓室内质控实际上是对实验误差的检出、分析和评判。和评判。测量误差测量误差随机误差随机误差系统误差系统误差总误差总误差:随机误差随机误差+系统误差系统误差测量误差（测量误差（measurement error，error of measurement）简称误差）简称误差(error)，指测得的量值减去参，指测得的量值减去参考量值。参考量值又称参考值。考量值。参考量值又称参考值。第6页一、一、随机测量误差随机测量误差随机测量误差（随机测量误差（random measurement error）简称随）简称随机误差（机误差（random error，RE），指在重复测量中按不可），指在重复测量中按不可预见方式变化的测量误差的分量。预见方式变化的测量误差的分量。含义为：含义为：随机误差的参考量值是对同一被测量由无穷多次重复随机误差的参考量值是对同一被测量由无穷多次重复测量得到的平均值；测量得到的平均值；一组重复测量的随机误差形成一种分布，该分布可用一组重复测量的随机误差形成一种分布，该分布可用期望和方差描述，其期望通常可假设为零；期望和方差描述，其期望通常可假设为零；随机误差等于误差减系统误差。随机误差等于误差减系统误差。第7页一、一、随机测量误差随机测量误差随机误差的特点和性质随机误差的特点和性质特点：大小和方向都不固定，也无法测量或校正。特点：大小和方向都不固定，也无法测量或校正。性质：随着测量次数的增加，正负误差可以相互抵消，性质：随着测量次数的增加，正负误差可以相互抵消，误差的平均值将逐渐趋向于零。误差的平均值将逐渐趋向于零。第8页单峰性：绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的单峰性：绝对值小的误差出现的概率比绝对值大的误差出现的概率大；误差出现的概率大；对称性：绝对值相等的正负误差出现的概率相等；对称性：绝对值相等的正负误差出现的概率相等；有界性：绝对值很大的误差出现的概率近于零，不有界性：绝对值很大的误差出现的概率近于零，不会超过某一界限；会超过某一界限；抵偿性：在一定测量条件下，测量误差的算术平均抵偿性：在一定测量条件下，测量误差的算术平均值随着测量次数的增加而趋于零值随着测量次数的增加而趋于零2.随机误差的统计规律随机误差的统计规律一、一、随机测量误差随机测量误差第9页一、一、随机测量误差随机测量误差3.随机误差产生的原因随机误差产生的原因随机误差是由能够影响测量结果的许多不可控或未加控随机误差是由能够影响测量结果的许多不可控或未加控制的因素所引起的。如测量过程中的温度、湿度、气压制的因素所引起的。如测量过程中的温度、湿度、气压等外部环境条件的变化；或测量仪器的电流、电压的小等外部环境条件的变化；或测量仪器的电流、电压的小幅度波动；或是由于测量人员操作和判断上的微小差异幅度波动；或是由于测量人员操作和判断上的微小差异等原因造成的，因此，随机误差可以看作是大量随机因等原因造成的，因此，随机误差可以看作是大量随机因素造成的误差的叠加。素造成的误差的叠加。第10页一、一、随机测量误差随机测量误差4.减小随机误差的方法减小随机误差的方法虽不能完全消除随机误差，但可通过严格控制测量条件、虽不能完全消除随机误差，但可通过严格控制测量条件、严格执行操作规程和加强测量人员的技能培训等方法减小严格执行操作规程和加强测量人员的技能培训等方法减小随机误差；还可以利用其具抵偿性的特点，即用增加测量随机误差；还可以利用其具抵偿性的特点，即用增加测量次数的方法减小随机误差。次数的方法减小随机误差。第11页二、二、系统测量误差系统测量误差系统误差的参考量值是真值，或是测量不确定度可忽系统误差的参考量值是真值，或是测量不确定度可忽略不计的测量标准的测量值，或是约定量值；略不计的测量标准的测量值，或是约定量值；系统误差及其来源可以是已知或未知的。对于已知的系统误差及其来源可以是已知或未知的。对于已知的系统误差可采用修正补偿；系统误差可采用修正补偿；系统误差等于误差减随机误差。系统误差等于误差减随机误差。系统测量误差（系统测量误差（systematic measurement error）简称）简称系统误差（系统误差（systematic error，SE），指在重复测量中），指在重复测量中保持恒定不变或按可预见方式变化的测量误差的分量。保持恒定不变或按可预见方式变化的测量误差的分量。含义为：含义为：第12页二、二、系统测量误差系统测量误差1.系统误差的特点系统误差的特点测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化，测量结果向一个方向偏离，其数值按一定规律变化，具有重复性、单向性。具有重复性、单向性。2.系统误差产生的原因系统误差产生的原因方法误差：是由方法误差：是由分析方法分析方法本身不完善或选用不当所本身不完善或选用不当所造成的；造成的；试剂误差：是由试剂不符合要求而造成的误差；试剂误差：是由试剂不符合要求而造成的误差；仪器误差：是由于仪器不够准确造成的误差；仪器误差：是由于仪器不够准确造成的误差；操作误差：由于分析者操作不符合要求造成的误差。操作误差：由于分析者操作不符合要求造成的误差。第13页二、二、系统测量误差系统测量误差3.减小系统误差的方法减小系统误差的方法通过方法学评价及量值溯源途径，选择溯源性好、通过方法学评价及量值溯源途径，选择溯源性好、精密度高和正确度好的测量方法，以减少方法误差；精密度高和正确度好的测量方法，以减少方法误差；通过对仪器的校准与比对，减少仪器误差，其中校通过对仪器的校准与比对，减少仪器误差，其中校准时应考虑校准频率对测量结果的影响，通常情况下以准时应考虑校准频率对测量结果的影响，通常情况下以4天校准所得天校准所得K均值替代单次测定均值替代单次测定K值，可显著提高校准准值，可显著提高校准准确度；确度；通过试剂盒评价选择性能好的试剂，或通过空白试通过试剂盒评价选择性能好的试剂，或通过空白试验减小试剂误差；验减小试剂误差；通过方法对比试验或回收试验，找出误差的性质与通过方法对比试验或回收试验，找出误差的性质与数值，可以在测量结果中进行修正。数值，可以在测量结果中进行修正。第14页是在一定的测量条件下，是在一定的测量条件下，对同一个样品进行多次对同一个样品进行多次重复测量时，误差值的重复测量时，误差值的大小和符号（正值或负大小和符号（正值或负值）保持不变；或者在值）保持不变；或者在条件变化时按一定规律条件变化时按一定规律变化。变化。实验误差实验误差随机随机误差误差系统系统误差误差指测量结果与同一待指测量结果与同一待测量的大量重复测量测量的大量重复测量的平均结果之差。具的平均结果之差。具有单峰性、对称性、有单峰性、对称性、有界性、抵偿性有界性、抵偿性的的统统计规律计规律。三、总误差三、总误差总误差又称总分析误差。总误差又称总分析误差。指能影响分析结果准确度的确定误差的组合。指能影响分析结果准确度的确定误差的组合。总误差包括了各种类型的总误差包括了各种类型的RE和和SE，是测定，是测定结果与参考量值的差异的总和。结果与参考量值的差异的总和。第16页按照总误差的定义，按照总误差的定义，TETE所表达的含义为，患者标所表达的含义为，患者标本在本在n n次的测量中，其测量结果的误差表现次的测量中，其测量结果的误差表现“最坏最坏”的情况，即为的情况，即为TETE，而测量不确定度表示的为误，而测量不确定度表示的为误差可能出现的区间。差可能出现的区间。TE=1.645RE+SETE=1.645RE+SE四、允许总误差四、允许总误差 允许总误差指所选用的测量方法的总误差必须在临允许总误差指所选用的测量方法的总误差必须在临床可接受的范围内。床可接受的范围内。最低标准：最低标准：合适标准：合适标准：第18页制定允许总误差原则是：既应反映临床应用的要求，又制定允许总误差原则是：既应反映临床应用的要求，又不能超过实验室所能达到的技术水平。因此，需要由临不能超过实验室所能达到的技术水平。因此，需要由临床医学家和临床化学家共同研究制定床医学家和临床化学家共同研究制定。Tonks公式：公式：允许总误差（允许总误差（%）=（1/4）（参考值上界（参考值上界-参考值下界）参考值下界）/参考值均值参考值均值100%根据参考值与参考值范围设定根据参考值与参考值范围设定 允许总误差的制定原则允许总误差的制定原则 第19页根据生物学变异制定根据生物学变异制定 试验项目试验项目CVCVI I%CVCVG G%允许不精密度允许不精密度%偏倚偏倚%允许总误差允许总误差%淀粉酶淀粉酶酸性磷酸酶酸性磷酸酶丙氨酸氨基转移酶丙氨酸氨基转移酶清蛋白清蛋白碱性磷酸酶碱性磷酸酶载脂蛋白载脂蛋白A1A1载脂蛋白载脂蛋白B B天冬氨酸氨基转移酶天冬氨酸氨基转移酶1 1微球蛋白微球蛋白总胆红素总胆红素直接胆红素直接胆红素9.59.58.98.924.324.33.13.16.46.46.56.56.96.911.911.95.95.925.625.636.836.829.829.88 841.641.64.24.224.824.813.413.422.822.817.917.915.515.530.530.543.243.24.84.84.54.512.212.21.61.63.23.23.33.33.53.56 63 312.812.818.418.47.87.83 312121.31.36.46.43.73.76 65.45.44.14.1101014.214.215.715.710.310.332.132.13.93.911.711.79.19.111.611.615.215.29 931.131.144.544.5表表2-1 根据生物学变异确定的允许总误差根据生物学变异确定的允许总误差第20页第三节第三节 室内质量控制要素室内质量控制要素控制物控制物控制图控制图控制规则控制规则 第21页一、控制物一、控制物控制物又称质控品或质控物，质控品是保证质控制物又称质控品或质控物，质控品是保证质控工作的重要物质基础，为