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说传统的计量(1)
热度 6 fdc1947 2015-11-20 08:01
说传统的计量(1) 《光明日报》11月16日称:计量单位将迎来量子化时代,“ 记者日前从中国计量院主办的“展望2025——国际计量发展重大挑战”国际研讨会上了解到,当前国际计量体系正在经历历史性变革,国际单位制将以量子等自然界基本常数为基础重新定义。国际计量委员会正在起草关于重新修订国际单位制的草案,且有望于2018年被国际计量大会采纳。 ” 我们每天都离不开计量,而且计量也越来越国际化。我们中国最传统的几种计量即古人所谓的“度量衡”已经离我们渐行渐远了。为了留下一点印象,我们就来说一说这些传统的计量。 孟子说:“度,然后知长短” 。度字的意思,就是“知长短”。今天我们所谓的“长度”就知长短的结果。怎么知长短呢?古人了解世界,都是从我们自己出发的。最简单而直观的方式,就是用我们的手,所以,度字的下部,就是一只手。 如今楷书化以后,那只手就写作又(符号化的手,只有三根手指,同时又是右手的意思,是右的古字),汉字中带“又”的字,都与手有关。 我们小臂的长度就是一尺(当然是古代的一尺),小臂内侧的那根长骨头就称尺骨。古人把手腕处的动脉称为寸口,从寸口到手掌根部的距离就是一寸。寸字就是一个会意字 手下面的一横就指向寸口处。后来,人们规定一尺等于十寸。 尺和寸是用来度长短的“基本单位” ,所以, 尺寸就有了“长度”的意思 。在长度这个近代才有的科学词汇出现之前,人们一般就用“尺寸”这个词来表示东西的长度或大小。 如果用寸来“度”仍然太大的话,那就只有把寸分开了, “分”就是用刀把东西剖开来 。把寸十等分,那就是一分。再要细分,那就是厘、毫,一分为十厘,一厘为十毫。厘的意思是重新整理,毫则是最细的毛。 当然,如果量度大的东西例如土地的时候,那尺和寸就都太小了。古人说,无尺寸之地,就是一点儿土地也没有。于是,人们用丈和引来“度”更长的东西。 丈就是十尺 。古代的尺短,商代的尺据说只有 16-17cm 长,秦汉时期的一尺只有 23cm 左右,形容一个人高大,那就说是丈夫。丈夫最早的意思就是高大的人,而并不是妻子的配偶,妻子的配偶是后起之义。 十丈为一引 。引是拉开弓的意思,引申为拉满弓射一箭之地,差不多一百尺了。 分、寸、尺、丈、引,汉代人称之为五度 ,就是五种度长短的单位。对于个人的生活来说,这五个单位也差不多够用了。 对于国家,国土的大小,道路的远近,用丈、引来表示还是太小了,于是用里作为新的长度单位。里本来是居住的单位,五家为邻,五邻为里。后来作为“度”道路长短的单位,古人有以三百步为一里的,以后以三百六十步为一里。到了清代的时候,就以十五引为一里。 实际上,古人以身体为度的单位还有一些。如 “咫” ,据《说文解字》等古书上说,“中妇人手长八寸,谓之咫”。中妇人就是中等个儿的女士,所以就有了咫尺的说法,表示很短的距离。 又有“寻” 。《说文解字》:“度人之两臂为寻,八尺也”,就是说,人伸开两臂的长度为一寻,合八尺长(古代的尺短)。刘禹锡有“千寻铁锁沉江底,一片降幡出石头”的诗句,说的是晋代大将王 濬楼船下江,把吴国设立在长江上的长长的铁索烧断,迫使吴国投降的事情。 两寻为“常” ,常是衣裳的裳的本字,意思是裙子,古人不分男女都穿裙,上身穿的称衣,下身穿的称裳,做一件裳(常)需要两寻即十六尺布帛(古代布帛的幅度很窄,按规定只有三咫宽),所以两寻为常。“寻常”原来与“尺寸”、“咫尺”有类似的意思。对于诸侯们来说“寻常之地”、“尺寸之地”、“咫尺之地”都是表示很少的一点地方。可是后来,这些词的意思分化了。寻常就成了普通、通常的意思了。这个过程,可能跟常字与裳字的分化也有关系。由于寻常成了普通、通常,作为两臂伸开的寻,就不大有人用了,人们又造出一个庹( tuǒ )字来表示这个意思,不过这已经是很后来的事情了。 又有“仞” ,仞也是两臂伸开,不过据说,这是度深之用的,大概与度宽的寻在姿势上有所差别,所以古书上有人称其为七尺(也有人称八尺的)。《尚书》里有“ 为山九仞,功亏一篑 ”的话,留下来九仞一篑和功亏一篑两个成语。人们还往往用壁立千仞来形容山势的险峻。 虽然有这样多的度长短的单位,但是,其基本的单位还是尺,自从汉代以后实际使用的也是以尺为中心的分、寸、尺、丈、引这五度。尺的长度定了,其他单位也就随之而定。对于一个正常的社会,计量单位总是需要规范化。关于尺的定义,古人有“黍尺”之说,也就是中等大小的一百粒黍米摆起来就是一尺。这种传说是否真的有人用过,现在当然不好考证了。但是,就像这么多年来,国际上长度计量用放在巴黎的米尺原器作标准相类似, 历代中央统治者总是要做出标准的尺子,公布于天下。这是作为他权力的象征,称为“制度” 。这是制度这个词的本义。那是天子的专利,别人不可以僭越的。 由于尺的大小适合于流传、保存,所以,我们如今还能够见到自古至今的许多尺的实物。材质有铜、骨、象牙、木、竹等。 周代的一尺只有 23cm 左右,汉代的尺大约为 23.2cm 。 这样我们就能够理解《论语》中所说“可以托六尺之孤”,六尺还不到 140cm ,确实是未成年的孩子。而荀子 《劝学》中 “ 口耳之间则四寸耳,偈足以美七尺之躯哉? ” 七尺才是一米六十几的成年人。以后的七尺男儿大概就是从这里起用的。 到了南北朝时代,南朝的尺约在 24-25cm 之间,北朝的则在 28 、 29cm 左右,不过到了南朝的末期,一尺也长到了约 30cm 。隋唐时期的尺也多在 29 、 30cm 。 宋代的尺为 31.6cm 。明清的尺为 32cm 。 不过,中国封建时代,山高皇帝远,各地、各家往往有一些“私尺”,大小有出入。 这里,我们可以看到,随着时间的推移,尺子越来越长,这是什么道理?中国古代的税赋往往是实物税赋,即上交粮食和布帛(绢、绵等),而绢等总是要用尺子计量的。朝廷“无道”的时代就格外增加的快一些。是不是这个道理?我想大概就是这个道理。 到了 1928 年,中华民国国民政府决定采用“万国公制”,而以传统度量衡作为过渡,但加以改造,使之与公制有一个较为简便的换算即形成新的市制。 这简便的换算便是以 3 尺为 1 米,这样得到了 3 寸为 1 分米, 3 分为 1 厘米。并规定 2 里为 1 公里(如今称 1 千米)。这就是如今的市制长度。 (未完待续)
个人分类: 谈天说地|5642 次阅读|16 个评论
科研合作计量指标
wl2119 2014-6-15 04:35
INDICATORS OF SCIENTIFIC COLLABORATION 1. Co-authorship as ameasure of scientific collaboration Kretschmer, 1992 年将科研合作定义为科学内的社会分层。 The publishedresults of intra- and extramural collaboration have been compared at theinstitutional level, and the strongly intensifying domestic and international collaborationhas served as a base of several bibliometric macro studies. Co-authorship as a measure of scientific collaboration Laudel(2002) has shown on the basis of a sample of interviewedscientists that a major part of collaboration is not acknowledged eitherthrough a proper acknowledgement or through co-authorship.However, this ratherapplies to so-called intramural collaboration, that is, to collaborationwithina department, research group or institute. Laudel 发现大部分的 intramural 合作关系没有通过共作者的形式确认下来。而 extramural 合作关系,尤其是国际间的合作都非常好的通过共作者形式得到确认。 Besides the economic and political factors, manyintra-scientific factors (see, for example, studies by deB. BeaverandRosen1978, 1979, Luukkonenet al., 1992, 1993), especially changingcommunication patterns and increasing mobility of scientists, are alsoinfluencing collaboration. 经济、政治和科学内因素,尤其是不断变化的沟通方式和科学家流动性增加,影响着科研合作。(素未谋面的两个人,可以成为共作者 co-author ) DeB. Beaver(2001) 列出了 18 个科学家合作的理由 1. Access to expertise. 2. Access to equipment, resources, or “stuff” one doesn’t have. 3. Improve access tofunds. 4. To obtain prestigeor visibility; for professional advancement. 5. Efficiency:multiplies hands and minds; easier to learn the tacit knowledge that goes witha technique. 6. To make progressmore rapidly. 7. To tackle “bigger”problems . 8. To enhanceproductivity. 9. To get to knowpeople, to create a network, like an “invisible college”. 10. To retool, learn new skills or techniques, usually tobreak into a new field, subfield, or problem. 11. To satisfy curiosity, intellectual interest. 12. To share the excitement of an area with other people. 13. To find flaws more efficiently, reduce errors andmistakes 14. To keep one more focussed on research, because othersare counting on one to do so. 15. To reduce isolation, and to recharge one’s energy andexcitement. 16. To educate 17. To advance knowledge and learning. 18. For fun, amusement, and pleasure. Kretschmer(e.g., 1994) 发现 extramural 合作中作者的社会地位相当,而 intramural 合作中,作者社会地位相差较大。 ( 机构内机构间的作者合作 ) Glänzel, 2002 年研究了 Biomedical research and Mathematics 两个科学领域共作者数量的分布情况及变化趋势 生物医学领域的合作( =5 人以上的合作逐步增加) 数学领域的合作( 2-4 人的合作逐步增加) Glänzel (2002)analyzed the relationship between average productivity and average co-operativity in three selected fields in 1996. inbiomedical research the maximum productivity is reached for teams with 6 co-authors, whereas in mathematics, mean publication activity takes its maximumvalue in case of 1-2 co-authors. Braunet al. (2001) have shown a similar effectin the field of neuroscience. Glänzel, 2001, The positive effect of collaboration andespecially of international collaboration on citation impact has been shown,although international collaboration does not always pay for all partnersinvolved. 共作者数与平均被引频次有正相关性 R2={0.772,0.912,0.947}. 2.Indicators of co-operativity and co-publication networks co-operativity : the number and share of co-authoredpapers of a unit, of joint publications of different units, of the strength of co-authorshiplinks and the profile and citation impact of co-publications. The first comprehensive study on international collaborationusing co-operativity measures has been published by Schubert and Braun in 1990. Schubert and Braun(1990) and Glanzel(2011a) have shown thatthe share of internationally coauthored papers in most countries dramaticallyincreased during the last two decades. 大国的国际合作文章比例小于中等国家或小国。然而,国际合作文章的比例增长率与国家大小无关。 Schubert and Braun have analysed the international collaboration of 36 countries in the sciencesin the period 1981–1985 and Glänzel has compared collaboration patterns of themost active 50 countries in 1985/1986 with those in1995/1996. 1980 1990 2000 Germany and the USA can be considered the most importantpartners for the East European countries in the period around 1990. Interestingis the great share of Romanian–French co-authorship and the almost outstanding roleof German co-operation in Bulgaria and Czechoslovakia. 德国和美国是东欧国家最主要的科研合作国家。与 Glänzel and Winterhager, 1992 的发现相吻合。 美国、英国、德国和法国是国际科研合作网的最重要结点。 法国 - 阿尔及利亚,法国 - 摩洛哥之间的强链接是新殖民主义的表现。 塞浦路斯 - 保加利亚,塞浦路斯 - 罗马尼亚之间也有很强的联系,链接强度基于 Salton 系数算出,整体发文量偏低。 类似的,古巴和墨西哥,捷克和斯洛文尼亚也有强链接。 中国和香港之间的链接指数,从 1980 年的 0 ,到 1990 年的 1.7% ,到 1995/1996 年的 5.9% ,再到 2000 年的 0 (已回归)。 Glanzel ( 2001 ) , 研究了 1995/96 年 50 个国际合作活跃国家的数据。发现了国际合作促进文章的被引频次提高,国际合作对于各个国家的文章被引影响是不同的,有时候国际合作甚至没有影响。研究框架如下: Share ofinternational co-publications International collaboration depends on the country’s ‘size’(cf.,for instance, Schubertand Braun, 1990). This result has recently been confirmedby Katz (2000). 国际合作与国家大小存在潜在幂律关系。 Katz 发现某些合作具有马太效应,有些合作则相反。下表列出了各个国家文献总产出和国际合作文献的各自比例。 Research profiles of domestic and international papers Relative Specialisation Index (RSI), indicates whether acountry has a relatively higher or lower share in world publications in aparticular field of science than its overall share in world total publications. RSI has been defined in REIST-2 (1997), and is closelyrelated to the Activity Index (AI) originally introduced by Frame(1977). Glänzel(2000) 对该指标进行过分析。 I. the ‘westernmodel’ with clinical medicine and biomedical research as dominating fields, II. the characteristic pattern of the former socialistcountries with excessive activity in chemistry and physics, III. the ‘bio-environmental model’ with biology and earthand space sciences in the main focus, IV. the ‘Japanese model’ with engineering and chemistrybeing predominant. 根据 RSI 指标得到的模型:西方模型 - 临床医学和生物医学占据优势;前社会主义国家 - 化学和物理学占优;生物环境模型 - 生物学,地球,空间科学占优;日本模型 - 工程和化学占优。 Mapping mutual co-authorship links Salton’s measure will be used as an indicator ofinternational collaboration strength. It is defined as the number of joint publicationsdivided by the square root of the product of the number (i.e., the geometricmean) of total publication outputs of the two countries. 采用 Salton 系数计算每两个国家之间的合作强度,采用“两国合作文章” / “两国所有文章产出总量的平方根”作为矩阵中的数值。 美国是国际合作的中心,德国是欧洲的中心,英国是连接欧洲和美国的节点,斯堪迪纳维亚以瑞典为中心。 Publication strategy of domestic vs.international papers The relative expected citation index ofinternational co-publications is a relativeindicator designed to measure thedeviation of a country’s mean expected citation rateof internationalpublications from domestic papers with respect to the world standard.Theindicator is defined in similar manner as the Relative Specialisation Index, inparticular, where MECRint (MECRdom) is the mean expected citation rateof international(domestic) publications of a selected country in a given fieldand WS is the corresponding ‘ worldstandard’of this ratio. The index takes values in the interval and itsneutral value is 0. 根据以上指标形成了各个国家不同领域国际 / 国内文章被引指标的蜘蛛网图。
个人分类: 文献计量理论基础|4404 次阅读|0 个评论
如何学习计量软件
热度 3 yuliping 2013-4-21 23:14
广义的计量软件很多, SPSS 、 EVIEWS 、 STATA 、 DEAP 、 SAS 、 GAUSS 、 AMOS 、 MATLAB ……可以这样讲,只有你想不到的软件,没有完不成你任务的软件,总有一款软件会适合你!这些软件在研究中发挥着十分重要的作用,其重要性是毋庸置疑的,甚至在一定程度上,计量水平代表了研究水平,这句话虽然有点过,因为纯粹的理论创新太难了,何况理论创新如果需要检验的话,也离不开计量软件。 如何学习计量软件,这是研究生、初学者感兴趣的问题。我结合这么多年来的经验,简单总结如下: 一、基本前提 第一,研究方向和领域 研究方向和领域决定了对计量软件的需求。在人文社科中,人文科学相对而言计量软件用得少一点,但并不是就用不到,即使你研究历史,也有可能用到文本挖掘、知识图谱等软件,当然这已经超越了计量软件的范畴。而社会科学研究中,计量软件的需求是无处不在的。你如果想使你的实证研究更加科学,使用计量软件是必然的。 第二,经济理论至上 任何研究,都有其支撑理论,它是如此重要因而往往容易被忽略,很多初学者认为计量至上,这是十分错误的,没有经济学、社会学理论支撑,一味强调计量技术是十分错误的。容易犯低级错误,或者牵强附会地进行研究,出现诸如饭店门口公车数量与经济增长关系的研究。 第三,对模型理论的深入理解 一定要搞清楚一个模型使用的前提条件、优点、不足、注意事项等等,这一点往往得不到重视,但实在非常重要,否则出现了系统性错误还不知道。所以,要先啃一些计量教材和理论书籍,建议用国外的翻译教材,有能力啃原版教材更好。 二、基础工作 第四,准备干净的操作系统 有的软件的运行环境是 XP ,有的运行环境是 DOS ,有的运行环境是 64 为的 WINDOWS7 ,有的软件只有试用版,到了一定的时间会过期,而且即使卸载重新安装也不行,所以在调试软件时,最好做一下系统备份,常用软件是 GHOST ,这样反复安装、调试就不怕出问题了。 第五,做好数据文件不同格式的转换 不同软件对数据文件的要求是不一样的,一定要熟练掌握不同格式数据文件的转换,比如文本文件、 XLS 文件、 XLSX 文件、 ACCESS 文件、 DBF 文件等等。 三、软件学习方法 第六,带着问题学习 最好带着问题学习,比如你搜集了某个方面的数据,想做某个研究,在这样的情况下,找个老师,带着问题学习,往往会受到事半功倍的效果。刚开始可以学习一些简单的模型,慢慢地放松假设,学习更加复杂的模型。 第七,选择适合你的软件 没有最好的计量软件,很多计量软件某些功能是相通的,只要能解决问题,用什么软件其实是无所谓的,但是各人偏好不同,有人喜欢 EVIEWS ,有人喜欢 STATA ,萝卜白菜,各有所爱,没有关系的。 第八,有些模型可能只有唯一的软件 在这样的情况下,只好硬着头皮啃这个唯一的软件了,如果恰好你不太熟悉这个软件,那难度可能会大一点。 第九,搜集软件的使用说明书和技巧 人大经济论坛、中国经济学教育科研网、中国期刊网论文、软件使用说明书等等都是很好的来源渠道,要多多关注,平时注意搜集整理资料,慢慢地就会积累很多。 第十,不要忽略英文使用手册 我认为,英文使用手册总体上比中文使用手册编得好,这和经济学的经典教材都是英文教材有异曲同工之妙,教育部也在搞什么规划教材、精品课程之类,我认为总体上成效不好,国人编的教材真的不如国外经典教材。对于英文水平弱一点的朋友而言,软件的英文手册啃起来比较辛苦,但坚持下来,必然有好结果。关键的是,有些前沿的模型只有英文说明,你无法选择。 第十一,注意学习软件的示例文件 很多软件有示例文件,这是学习的最好方法之一,研究软件输入的数据格式、数据处理过程、数据处理结果,反复对照比较,必然会有较大收获。 第十二,搜集不同软件的同一版本 有时你只搜集某软件的唯一版本是不够的,因为其说明书或手册也只有一个版本,不利于你学习,所以最好适当搜集一下该软件的不同版本,反复比较不同的说明书,对照学习,有奇效。 第十三,搜集同一模型的不同软件 同一模型,可以采用不同的软件,这样一旦A软件学不会,可以用B软件,总归会弄通一个软件,解决你的问题。 第十四,暂时弄不懂可以暂时放弃 有些软件暂时学不会,也找不到合适的老师,可以先放一放,过段时间再看,说不定就通了,有时就卡在某些细节上。 第十五,适当交点学费 目前各类软件的培训班很多,有条件可以找一些名家的课听听,还是很有收获的。 类似的博客以前写过,希望能给初学者一点启发。 2013.4.21 俞立平 于宁波
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说个术语的事情
热度 1 liwei999 2011-9-28 17:38
说个术语的事情。 作者: mirror (*) 日期: 09/27/2011 09:02:21 “医学测量”、“医学计量学”和“医学计量器具”概念的科学界定 的界定问题,本来应该由医疗界自己去解决。但是看了《中国医疗器械信息》杂志记者的文章,以及【国内有关部门相继组建了“临床医学计量”和“医学计量”两个技术委员会】的说法,镜某有些“替他们着急”了。通识教育的意义就在于此:医生们应该知道一些语言上的常识。 “临床医学计量”的说法是成立的。这里面 临床 一个词救活了“医学计量”。因为“临床医学”是个明确的概念,说得通俗些就是“医疗”。“医学计量”本身,不是个好的提法。因为他不能给人一个比较明确的概念,相对于其他术语的提法,比如说“化学计量”、“电子计量”的说法来。依镜某的见解,归统到 医用计量、医疗计量 的提法上比用医学计量要好。要确立一个学问,结尾要落实到“ 学 ”字上。这是个习俗和规矩。有 计量学 这门学问。但是用“ 医学计量学 ”的话,两个学就要 相克 了,很是不好。因此,要避开前一个学,改称 医用计量学 或 医疗计量学 就通顺了。 看来师姐们还要加把劲儿,让中国人多知道些国人自己的文化。 ---------- 就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。 又及:White house的汉译应该是“大白楼”(王国福的家乡)。
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崇敬热爱王大珩先生的最好体现是学习他继承他
热度 3 kexuepifu 2011-7-24 10:03
崇敬热爱王大珩先生的最好体现是学习他继承他 ——寄语全国计量界同道 王大珩先生走了。在缅怀他老人家的时候,人们自然忘不了他那一连串耀眼的头衔和光荣称号,而对中国的计量从业者而言,最为铭刻于心和倍感亲切的是,他在计量领域的开创性、奠基性工作,他对计量事业的鼎力支持和矢志倡导,他代表中国计量界参与的国际活动,他作为“行政上的非计量界人士”担任过中国计量测试学会的理事长,他是包括大陆、台湾、港澳所有中国计量人心中的泰山北斗。他是中国人的骄傲,是包括计量界在内中国科技众多领域的骄傲。我们对他充满了感激和崇敬。但感激和崇敬不应是空洞的,虚幻的,不是把他当作招牌显摆,而应是具体的,实在的,付诸行动的。最有意义的体现,就是学习、继承他的人品、学问和治学方法。 自大学毕业至今 45 年来,本人虽然一直在中国科学院系统工作,在行政上属于国家质检总局 ( 及之前的质量技术监督局、技术监督局和计量局 ) 的“局外”人,但就具体工作而言,却是从上世纪 80 年代后期开始就兼跨了医疗器械和计量两大领域的,是计量部门行政上的“局外”,而专业上的“局内”人士。可以当之无愧地说:我也是中国计量界的一员,对该领域的了解,自信是有相当的面和深度,有一点发言权的。在此,就请本界的同道们,允许我不揣冒昧地就学习、继承王大珩先生发表几点意见和建议,并与大家共勉。 1 .刻苦钻研,做高水平的计量专家 经过几十年的发展,中国大陆地区的专业计量队伍已经具备了相当的规模,在人数上肯定又是一个“世界之最”;然而就学术、技术水平而言,虽然也有几位“大家”,但总体上还是比较低,与所承担的任务不大相称。不仅身处基层的省、地、县级计量院所如此,即使是作为国家局长子、次子的两大研究院,一些身居要职的专业人士,也同样不敢吹牛。而要改变这种局面,则首先是从上到下都切实意识到这一问题的严重性、迫切性,然后是扎扎实实和锲而不舍的学习、提高行动。然而遗憾的是,第一,这种危机感和迫切感,似乎下层更甚于上层;第二,下层的学习、进修意愿经常被“工作忙”等理由压制和限制着。近一两年来,计量界掀起了一股考“计量师”的热潮,但并未真正下工夫提高业务水平。某些掌控着计量技术委员会的“一级计量师”,连查资料、看文献、搞研究的基本能力都很弱,如何指望他们带领整个专业口走向辉煌?又如何应对强制性项目减少和靠技术实力竞争的今后局面?几年前,在接受《中国计量》杂志记者的采访时,我就曾明确指出:业务培训是计量部门发展的软肋。在此,我还要再次强调:计量部门必须下决心解决专业人员的在职培训问题,一是整体水平的提高,二是通过刻苦锤炼,出若干“大家”。历史上,包括王大珩先生在内,没有哪一个大学问家的学问是轻轻松松得来的。故在另一方面,专业人员自己也不能总等待“被培训”,而应该自己抓时间、找机会学习。唯有如此,中国 ( 大陆地区 ) 计量院所的未来才可能光明。 2 .坚守法律法规和行业职业道德,做公众信任的计量测试服务者 据被检单位 ( 尤其是医疗卫生机构 ) 相当普遍的反映,中国计量部门的从业者,不仅专业素质差,而且法律法规意识和职业道德也很成问题。对于前一方面,我的看法如前所述;对于后一方面,经过学习、调研,我不仅看得越来越清楚,而且深感震惊和痛心。我发现,在主管部门召集的会议上和所发的文件中,在由计量系统内部著名专业人士主持起草、审订、宣贯的众多计量检定规程、校准规范中,几乎从来不引用、不强调“计量器具”的定义。不仅如此,在一些掌控着计量技术委员会的专业人士主导下,某些医疗器械的部件被称为“器具”,完全或主要地不用做临床人体生理和解剖指标检测的医疗器械甚至其部件,好几大类被列为“强制检定计量器具”;在超声探伤仪由于受到强烈反对而从“计量器具”名单中消失之后,仅为其部件,无法独立工作的探头 ( 换能器 ) 却依然被制定“计量校准规范”。于是,在被检单位人员心目中就造成一种印象:所谓“计量检定”,就是要钱!他们既不信任你,也看不起你。我想,这绝对不是计量部门上至总局领导,下到县级工作人员所希望有的形象。而要改变这种情况,必须从根上治理,即作为“执法”者,首先成为坚守法律法规和行业职业道德的模范。而其中的首要一条,就是牢记“计量器具”的定义,严格划清计量器具和非计量器具的界限。近年来,我特地花工夫研究了国外的在用医疗器械监管和质量保证检测问题,深知这是一项意义重大的事业。在监管体系上,虽然国外一律是归医疗器械部门,但在我国的具体条件下,由于技术力量方面的原因,计量部门还是有机会效力的。但问题在于,绝对不应背离自己制定和与国际接轨的“计量器具”定义,不顾《医疗器械监督管理条例》中的明确规定,不经医疗器械和卫生主管部门同意而自行介入。我们敬重的王大珩先生作为中科院的奠基人之一,是“三严 ( 严肃、严密、严格 ) ”作风的大力倡导和身体力行者。我坚信,如果生前有机会了解了上述有违“三严”的行为,他绝对不会认同!而作为我们学习、继承他的具体行动,无疑应该包括:严格遵循科学概念,坚守法律法规和行业职业道德。只有如此,作为专业计量测试部门和工作人员才具有公信力。 3 .树立正确的权力观,慎行而不滥用 虽然计量检测也是技术工作,但与其它领域不同的是,其中经常涉及到执法,而列入强制检定范围者尤其如此。但问题在于,由于多年计划经济的影响和既称执法、又搞创收的奇怪体制,在一些领导者和从业者心目中弥漫着的是一种扭曲的权力观。经常听到一些计量院所 ( 包括国家局长子 ) 的朋友反映:每次检定都“合格”,检定还有什么意义?每次检定都“合格”,我们感到很尴尬!事情真是怪了,难道你搞检定的目的,就是要让人“不合格”,就是要让你有机会罚款、禁用才算正常? ! 更有甚者,在制定检定规程、校准规范时,相关国际标准和国家标准中本来规定得非常清楚,有的还是强制性条款,但一些“大腕”却刻意强调计量部门的特殊性和独立性,为自己所搞的“加严”条款制造理由。他们追求的,竟然是不受限制和不受监督的权力。这显然是极不正常的。众所周知,王大珩先生是身居高位的,但有谁能指出他老人家曾经有过这种擅权的理念和行为?我坚信:如果他生前有机会听说他一生钟爱的计量事业竟然被如此歪曲,一定会气得七窍生烟。由此,笔者主张:作为王大珩先生等前辈开创的中国计量事业的继承者,我们必须彻底纠正这类扭曲的权力观。
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扔棍子提高测量精度
Amsel 2011-6-30 17:26
  半年前 “ 新语丝读书论坛 ” 曾为一个测量问题大起争论。争论的起因是,按照一百年来温度计的精度, “ 全球变暖 ” 理论(全称是 “ 人类排放温室气体导致灾难性的全球变暖 ” )的数据基础 —— 每百年上升不到一度 —— 到底多大可能应该归于误差。争论的焦点随后转移到这个问题:用一把刻度精度有限的尺子,可否通过随机扔棍子的办法,无限提高对棍子长度的测量精度? http://xys.cnhub.net/bbs/read.php?forum=0id=775717 送交者 : james_hussein_bond 于 2011-01-04 18:38:31: 008 尺子的定义: _____1_____2_____3_____4_____5_____6_____7_____8 我上面画的是一个尺子 . 在每一个数字的地方有一个 sensor. 每个 sensor 的输入是盖住和不盖住两个状态 . 如果实测的长度盖住 3, 没盖住 4, 那我们说这个长度是 3.5+-0.5. 由于每个 sensor 本身的尺寸很小 , 如果被测的长度位于 4 和 5 中间 , 测一万遍都会得出同样的结果 , 4 盖住 , 5 不盖住 . 结果是 4.5+-0.5. 同一个数字 , 平均不平均都没区别 . 但是如果被测的长度正好在 4 上 , 由于 sensor 本身有大小 , 可能有时候输出盖住 , 有时候输出不盖住 , 测量会有两种结果 , 3.5+-0.5 和 4.5+-0.5. 由于有了随机性 , 测一万次可以平均一下 , 这样得出的结果可能是 3.8+-0.5, 无论如果 , 比不平均的结果要更接近真值 , 但是误差还是 +-0.5 湘女的东西:长度大约 0.1 。 问题:如何通过对多次测量的平均将此物长度确定到 任意精度? 首先,尺子是唯一测量工具,不允许做什么"对准一端"这种额外加的条件。你拿什么判断一端是否对准了?所以唯一正确的解法,是让物体随机地落在尺子上,看有几个 sensor 被盖住。 假设物体长 L1 , sensor 长 S1 , LS , sensor 完全盖住时 100% 给信号,部分盖住时 50% 给信号,只考虑物体左端落在 1 和 2 之间的情况,那么 sensor 发信号的几率是: 0.5*(S/2) + 1*(L-S/2) + 0.5*(S/2) = L 左边第一项是左端落在 sensor 1 上的贡献,第二项是 sensor 2 被完全盖住的几率,第三项是左端落在 sensor 2 上的贡献。 结论:只要看 sensor 发信号的几率,就得出物体长度 L 。 实验上,每次测量得到的结果是 0 或 1 ,几率分别是 1-L 和 L 。 N 次测量后 variance 是 NL(1-L) ,误差是 sqrt 。只要增加测量次数,精度就可以任意提高。   当时我对这种测量问题并没有亲身经验,因而插不上嘴。而最近几个月,我们完成了一个标准化的工作 —— 标定氢同位素的天然气标准样品的氢同位素比值,其间要不断参考美国标准和技术研究院( NIST )的定义和规范,对这类问题才有了切身体会。   按照 NIST 标准的描述,测量值与真实值的差别包括两部分 —— 偶然误差和偏差。偏差不但来自仪器的系统误差,也可能来自测量手段。比如,上面那个扔棍子的方法,尺子刻度本身会带来系统误差,而如果测量场所的风向在某一方向上有优势,那么也会带来偏差。   偶然误差可以通过统计方法来减少,那就是增加测量次数,而不确定性反比于测量次数的平方根。   与偶然误差相比,偏差的最大问题是,并不必然地遵从正态分布。对于上面那把尺子, “2 和 3 之间的距离 ” 与 “4 和 5 之间的距离 ” 并不绝对相等,而且也并不绝对等于一个真实的单位长度。也就是说,任何两个刻度之间的长度都存在偏差,而且这些偏差之间也并不一致。仅就这把尺子而言,我们不但不知道每个单元格的偏差多大,甚至也无法知道哪个单元格的偏差更小。现在从权的办法,只能假定真实的单元格长度处于最窄的和最宽的单元格之间,并且其概率分布是矩形分布,而不是正态分布。 —— 当然最重要的结论是,偏差是无法通过增加测量次数来消除的。   所以,就这个测量方法而言,增加扔棍子的次数,并不必然导致棍子长度测量结果的不确定性减少。它固然不取决于尺子精度,但是它最终取决于尺子单元格本身的不确定性。   再到起始的问题:全球地表平均温度 “ 每百年上升不到一度 ” 的观测结果到底多大可能应该归于误差?我们依然需要从偶然误差和偏差两方面来考虑。从偶然误差考虑,仪器精度并不是个问题,因为数据点和观测次数非常之多,总可以把方差降得足够低。温度表误差假设是 0.5 度, 100 次的观察就可以将不确定性降低到 0.05 度以下,所以仪器精度本身不是一个问题。   问题仍然在偏差部分。对偏差的校正,更多地不是依赖统计,而是依赖背景知识。而 IPCC 公布的地表温度值的定量变化,至少包括以下偏差: 1 )仪器更新( http://www.nature.com/nature/journal/v453/n7195/full/nature06982.html ); 2 )热岛效应( Anthony Watts 的项目就是考虑这个问题的影响); 3 )对每种环境的温度点该如何加权(这是 Pielke Sr. 的研究范围); 4 ) 权威温度数据库对温度资料的校正和取舍(气候门丑闻暴露出这样的问题)。   所以,尽管我们知道最近 100 年来地表温度上升速度有一个数值,但是这个数值的不确定性有多大,并没有一个可靠的数字( IPCC 报告的主要结论在统计上经常通不过,比如所谓 “ 全球变暖 ‘90% 可能 ’ 由人类活动造成 ” 就是一个例子)。 参考资料: http://physics.nist.gov/cuu/Uncertainty/
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计量经济学的“建设”,“再现”了当年“中医”的诞生
liwei999 2011-5-2 10:29
回答: 谢。实话实说:我从根本上不相信什么“研究复杂的社会经济系统的定量方法。” 由 JFF 于 May 26, 2005 22:18:39 关键是经济理论的“方法论”与走在前面的物理学差着“代”。 当然也不能怪经济学无能,人家的对象是不可重复的。能整出个概率式的结论就很不错了。 还有,需要讨论统计数据“误差”的意义。当有200%的“误差”时,要么怀疑方法论,要么怀疑量本身。可是如果有十个变量,每个有10%的“误差”的话,线性的结构也会使结果差100%。这个“误差”不是“数学”和方程可以解决的问题。 回答: ZT: 科学家看到了什么事情?·方舟子· 由 微副虚记 于 May 27, 2005 08:14:12: 总的感觉是:今天的计量经济学的“建设”,“再现”了当年“中医”的诞生。所谓的“理论”与“五行理论”也有一比。 有种“陷阱”,叫主观化了的“客观”。 “消除主观偏见,最终得出客观的研究结果”的复数单数不好确定,但是可推测前半句里的“主观”是个复数,后半句里的“客观”是个单数。正如作者在前一段里讲的: 不同的观察者采用相同的观察方法,仍然应该得到相同的结果,而不是各不相同。“陷阱”就在这个“结果”里:“客观”的数据和“主观”的解释构成了“结果”的表里。两者分割不开,更有一个“客观”的数据和几种“主观”的解释的现象,并且这种现象是普遍的\现在进行时的。 科学方法是我们所能拥有的最可靠的方法,但要“声明”这适用在科学的领域里。科学方法可靠与否并不仅仅在于其方法本身,还取决于这种方法是否适用。扯不到“没有别的什么方法是更值得我们信赖的”问题。最简单的例子就是这里论的“经济学”了。世界上自他公认: 掌握“科学方法”最成功的,就要数经济学了。内涵是什么呢?几套“自恰”的理论,和“民科”也差不多。这里不是讲经济学的学术如何,而是讲经济学的“科学化”等于“妖化”。
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200年来中国社会关注焦点演变计量图
热度 1 limer 2011-1-15 12:00
想知道1800年以来,中国社会关注的焦点问题(民主、自由、革命、日本、苏联。。。)是如何演化的吗? 已往这些只能由社会学者穷尽一生解读的问题,现在你可以在瞬间得到一个初步的答案,这就是google 的 Books Ngram Viewer给你的计量功能。 谷歌的 Books Ngram Viewer拥有 超过 5000 亿个单词,主要来自中文、英文、法文、德文、俄文及西班牙文等超过 520 万本图书。 通过对主题词的计量,你可以看到中国社会问题的演化图景,是不是很有意思,这就是数字人文的魅力,改变你认识世界的视角。 革命 民主 自由 科学 人民 小康 公仆 苏联 日本 美国 该功能不仅可以分别计量,还可以对比分析,例如: 自由VS科学VS民主 看看三者的趋势,就知道社会的关注焦点,是不是很有意思(注意:这是中文简体统计的结果,也就是主要由大陆出版的图书数据集分析而得,你懂得!) 百年社会变迁,一目了然。 数据可不可靠,我不知道,第一感觉,有点靠谱,词频统计毕竟是一种研究方法。
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牛凤岐就B超检定规程修订致全国计量界的公开信
kexuepifu 2010-9-25 20:40
全国计量界各位同道、各位朋友: 大家好!我是中国科学院声学研究所研究员牛凤岐,系 B 超计量检定规程 JJG639 98 的主要起草人之一和报批稿执笔人、国家计量检测人员考试题库医用超声子项目主要命题专家、有关医用超声计量一系列文章的撰写者、医用超声计量培训课程授课专家、本次规程修订的主要起草人之一。该项规程修订稿将于 10 月中旬会审,但 9 月上旬才收到第一起草人以电子邮件发来的内部征求意见稿,我阅后复函指出:问题很大,不是部分,而是全文;不是细节处理,而是根本取向。并提出了重大而具体的修改意见。但遗憾的是,该稿居然被原封不动地发给了几十位人士征求意见。据归口的全国声学计量技术委员会秘书处说,在官办的网上有公示,反正我是没见过。我的活动阵地在国防计量论坛,而且已有热心人士将征求意见稿发到了医学计量板块,故特将公开信展示于此与广大量友交流。 下面,我将从技术和道义两个方面指出和剖析该稿的错误和问题,并提出我主张的修订方案以供参考和选择,最后将告知大家反映意见、建议的渠道。其中心目的,就是搞出一个符合公正公益、科学有据、客观求实、经济易行、界面友好五项基本原则的规程修订稿,让各级计量院所尤其是具体从事检定业务的专业技术人员满意,让被检设备的拥有者医疗机构和使用 B 超的医生满意,让接受医疗服务和为计量检定收费间接买单的广大患者满意。坚决反对走以私害公、胡编滥造、浮华浪费、别扭难行、得罪客户的歪门邪道。对所提意见、建议,当者,请予支持;不当者,请不吝赐教。不仅是告诉我,更重要的是让计量部门有影响的领导和人士听到,如此才能影响最终决策,否则依然是书生空议论。在此: 我向基层计量院所的广大量友们致意,您们是中国计量事业的主人,相信一定会以主人翁的姿态投入此事,为了您自己的饭碗和前途命运积极发表及向上反映意见和诉求;   我向省、地、县各级计量院所的院长、所长们致意,您们是自己单位的当家人,为了您手下数十甚至数百人及其家属的饭碗和单位的生存、发展,相信您一定会尽职尽责,利用您的影响和权力,使 B 超规程的修订回归正道;   我向全国声学计量技术委员会各位委员和有幸参加其会议的代表们致意,相信您一定会秉持科学精神和学术严谨,扶持正义,反对误导,珍惜名誉,在规程修订稿审定中慎重投出您负责的一票;   我向国家质检总局计量司的领导们致意,相信您一定会遵照邓小平理论、三个代表思想和科学发展观的精神,体恤下情,慎重决策,确保 B 超检定规程符合公正公益、科学有据、客观求实、经济易行、界面友好的原则。 一.征求意见稿中的学术、技术问题 检定规程属于技术标准类文件,而且是按照学科归口,故首先要讲究科学性。遗憾的是,第一起草单位提供的征求意见稿,恰恰是一个在学术、技术上错误多多且带有根本性的作品。 1 .源论述的漏洞 众所周知,计量部门对医用超声仪器的强检活动,依据的是 1985 年制定的《计量法》第九条中 对用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的列入强制检定目录的工作计量器具,实行强制检定 ;具体解释见1987年编制的《强检目录》第41条超声功率计(含医用超声源)。含字的意思是:特指含在功率计中,在国家功率基准与工作功率计比对中用作传递中介的那种超声功率输出装置。而 按照《 通用计量术语及定义》 (国家计 量技术规范 JJF10011998)中关于计量、测量仪器,计量器具的定义, 它属于功率计的辅助用品,并不独立构成计量器具。1988年,计量院人士动议以医用超声源名义将强检范围扩大到所有医用超声仪器,将它们统统划为计量器具。当时觉得很巧妙,殊不知这个源字却给计量部门造成了难以摆脱的困境,搞得国家局无论如何发文都难以理顺,因为除功率计比对中所用的超声源外,其余的100%均非实物;国家局发文说监管对象仅限于超声源,但实际检定的都是超声诊断或治疗设备的整机。 按照声学学科概念,声输出功率才是源的特性,而声压、声强都是声场的特性。由全国声学标准化技术委员会超声 -水声分会组织起草、获得国家标准化创新贡献一等奖、被IEC全文引用的国家标准GB198902005,题目取为《高强度聚焦超声(HIFU)声功率和声场特性的测量》,正是秉持了这种严谨。而征求意见稿却与此相反,一方面说它们是超声源,同时又大检其声压、声强等众多声场参数。如此恣意妄为,只能让这个被外界诟病的学术和逻辑漏洞更加雪上加霜。 2 .计量特性界定的错误 按照《 通用计量术语及定义》 中关于计量、测量仪器,计量器具的定义,只有在临床上检测人体生理或病理指标的功能才是计量 (测量)功能,才谈得上计量特性。据此,对于B超,只有其对一维、二维、三维尺寸的检测功能才与计量有关。为了理顺,我曾于2007年在计量部门的全国性会议上,嗣后又在《中国计量》杂志上发表了题为计量三源强检不可模糊的旗帜的报告、文章,但征求意见稿却反其道而行之,把本属于安全特性的声输出参数列为计量特性之首,把真正属于计量问题的纵向、横向几何测量误差排到最后,如此正误、轻重颠倒,在基本概念和逻辑思维上都站不住脚。 3 .声输出检测中的一系列原理性错误 (1) 时间平均输出功率测法有误 B 超属于脉冲回波式超声诊断设备,用辐射力法测得的实际上是时间平均功率,但测量方法却很有讲究。在 IEC60601-2-37 和 GB9706.9 2008 发布实施以前,国内计量院所大多使用河北廊坊计量所研制生产的密闭水腔式功率计,少数为进口的开放水槽式 DT-1 型,人们都不认为有任何问题。但在此之后却无法再含混处理了。 B 超所配探头以凸阵、相控阵 ( 彩超中 ) 为主,扫描声束呈扇形分布,故声功率的测量必须采用开放水槽式功率计并加装掩模,所测的也不再是整个探头的输出功率,而是声束扫描方向 1cm 孔径的有界输出功率。征求意见稿在该问题上的错误和漏洞包括: (a) 检测条件部分不提功率计的选择,好像随便哪种都行; (b) 把掩模问题放在附录 A 中,也没有技术要求,还不顾专业分工,自作主张地让功率计生产厂家自制掩模; (c) 在附录 A 中,把加装掩模的原因说成仅仅是为了确保超声功率计能全部地接收到换能器发射的声功率,完全不懂得更重要的是获取准平行声束。 (2) 空间平均时间平均声强 I sata 张冠李戴了 20 年至今 医用超声项目检定员被灌输的第一个概念就是:输出声强不能超过 10mW/cm 2 。关于结果处理, 90 版规程中是超标者禁用, 98 版规程中是超标者贴条。测的是何种声强呢?计量院的专家告诉人们:空间平均时间平均声强 I sata 。其值如何算出呢?该院的专家又说:用功率计测得的声功率除以探头敏感元件的面积。界内至今坚信不移。 但对照标准一看,问题大了:在等效采用 IEC61102 的国家标准 GB16540 1996 中, I sata 定义是:对非自动扫描系统,为声束平均时间平均声强;对自动扫描系统,为时间平均声强对扫描面积的平均,其中时间平均声强是在整个扫描周期中获得的。在美国 FDA 的文件中,该定义则是:对于自动扫描系统,为时间平均声强对指定平面上扫描横截面积的平均值 ( 可以近似为超声功率除以扫描横截面积之商,或者每一扫描不同时,该商的平均值 ) ;对非自动扫描系统,为时间平均声强对声束横截面积的平均值 ( 可以近似为超声功率除以声束横截面积之商 ) 。即便对于采用半圆晶片发射的胎儿心率检测仪,虽然特设了一个换能器表面处空间平均时间平均声强,但其获取方法依然是用声功率除以与入射声束相应的面积,而非除以换能晶片的面积。显然,对属于自动扫描系统的 B 超,计量部门利用廊坊计量所研制生产或进口功率计测出声功率,再除以压电晶片面积算出的,根本不是 I sata !可我们已经这样做了 20 年之久,出了那么多检定证书和检定结果通知书,简直让人无颜见江东父老,而这个错误竟然还被征求意见稿的起草者们忠实地继承着。 (3) 输出波束声强 I ob 冒名顶替和错上加错 (a) 作为声输出参数,输出波束声强 I ob 仅在等同采用国际标准 IEC61157 的国家标准 GB16846 中出现过,但因不与任何一种生物效应相联系,而且很难测量,故 IEC60601-2-37 和等同采用该标准的国家标准 GB9706.9 2008 中均未包含, FDA 文件中则从来不提。征求意见稿中将其列为必检参数,是不合逻辑和缺乏根据的。 (b) 按照定义, I ob 是时间平均输出功率除以输出波束面积之商,而波束面积是通过水听器扫描声场得出的。但在征求意见稿中,却毫无根据地用换能晶片的面积代替输出波束面积,即用 I sata 冒充 I ob 。上面已经指出, 20 多年来的 I sata 获取方法已经是错误的,再用错误的 I sata 冒充 I ob ,就成了错上加错。 (4) 峰值负声压 P_ 错得荒唐 按规定,该参数应是利用水听器扫描法在声束焦点处测得的,但在征求意见稿中,却完全不见扫描二字,而只有两种懒办法: (a) 根据厂家给出的换能器的焦点位置:在进口设备和最新的国产设备使用说明书中,声输出表格中或可列有某个类似的距离,但搞过此类测量的专业人员都有体会,在看不见、摸不着的声场中,寻找一个特征点是很不容易的,不扫描一番,根本无法判断是否为厂家所给的焦点位置。但征求意见稿不仅把扫描免了,而且说这个位置就是自然焦点位置。 (b) 如不清楚时,可根据 N=D 2 f/4c 公式估算被检仪器换能器自然焦点的大致位置:真是牛头不对马嘴!征求意见稿教给全国计量界的两种懒办法中, B 超探头的焦点位置都是指自然焦点! B 超探头有自然焦点吗?莫说是最高计量技术机构的一级注册计量师,即使是刚入门的检定员都应该知道:只有非聚焦换能器才有自然焦点,而且既称 D 为换能器晶片直径,则公式 N=D 2 f/4c 就只适用于圆形压电晶片单元式探头,而绝对不适用于切成小长条或圆圈的探头阵元。再者,机械扇扫用的单元式换能器有声透镜,环阵、线阵、凸阵、相控阵等探头都是依靠电子延迟线和声透镜双重聚焦,只有不加延迟线,拆掉声透镜,才有自然焦点,难道检测之前先要把探头拆毁?真是荒唐莫名。 二.大检声输出的必要性、可行性等问题 1 .根本不必检 对于医用超声设备,有一个国际公认的常识:在临床使用阶段,声输出水平是越来越低,既然出厂时合格,使用中更合格;而性能则是越来越差,会由合格逐渐变成不合格。因此,在西方发达国家,对于医院在用的 B 超、彩超,都是只检性能,不检声输出。而征求意见稿却反其道而行之,不仅像老规程那样要检,而且要大张旗鼓地检,真是怪了! 2 .检了没话说 在看了我发表的相关文章和其他文献后,许多量友已经知道: B 超的声输出水平,早已不是 I sata < 10mW/cm 2 时代了;不符合 GB16846 中三个不等式者,在随机文件中予以公布即可;热指数、机械指数超过 1.0 者,在设备屏幕上予以显示即可,临床上由医生按照 ALARA 原则 ( 在保证获得所需诊断信息的前提下,采用尽可能低的声输出和尽可能短的辐照时间 ) 予以掌握,已经没有判定 B 超合格与否的界线。按照以国家计量院为代表的某些专业人士的传统规矩和习惯心理,有超标、禁用、罚款,至少要贴个条才来劲,否则就觉得自己很尴尬,而今既没有禁用、罚款,也无需贴条,岂不是更尴尬?为了让自己有话说,征求意见稿的起草者居然采用了这样的表述:超声源的输出波束声强 I ob 应小于 20mW/cm 2 ,对超出 20mW/cm 2 的仪器应小于生产厂家随机文件的标称值。拿他们那个简而不易的糊弄事装置,费了九牛二虎之力检了 ( 鬼知道检的是什么 ) ,到头来只能甩出这样毫无意思的别扭话,这样的强制性计量检定有何价值? 3 .完全不可行 (1) 设备问题 (a) 国内装备情况 医用超声专业圈内都知道: IEC61157 、 IEC60601-2-37 、 GB16846 、 GB9706.9 2008 中对众多声输出参数的检测,必须采用基于经校准水听器的声场扫描法和加装掩模的开放水槽式功率计;能够提供水听器声场扫描系统商品装置,被国际上认可的,只有美国一两家公司。在国内,研制并通过一流内行专家鉴定的,一个是上海交大寿文德教授的科研成果,但由于难以商品化,最终只有一台样机售给了上海医疗器械检测所;另一个是江苏省医疗器械检测所研制的大水槽系统,但用于对外服务的还要另搞;而包括武汉、北京、广东等几家质检机构和企业在内,能够出报告的,所用的都是美国货。 (b) 来自美国的进口设备 据自称是世界上最大的医用超声测量仪器制造商 Onda 公司介绍,他们的声场扫描系统具有微米级定位精度和行程分辨力、在 1-2 维空间内数字化和存储波形、软件采集 - 显示 - 存储数据、自动计算相关声学参数、电脑控制水听器 - 换能器调节以实现声束准直,等等。 买了如此高级的设备就得心应手、万事大吉了吗?向企业、医疗器械质检机构负责这一部分的专业人员问问就知道,事情远非那么简单:在一个看不见、摸不着的声场中,要找一个特征点,即使在一个小区域内也需要大量的数据,由于 B 超属于声束自动扫描设备,必须采用电脑控制的自动化扫描系统实现同步,而且只能在存储了大量数据后,再从记录中调出进行处理,求出结果,而不可能立等可取;由于固有的复杂性和不稳定性,在公布测量结果时,至少要打出 30% 的不确定度。虽然此类检测比较赚钱,但由于非常麻烦耗时,专业从事质量检验的人员都犯怵。 (c) 征求意见稿起草者的所谓简易装置 由于公认进口设备的昂贵和使用的繁难,不会有谁傻到买了它去搞现场声输出检测,于是有人动起了简易装置的脑子。为了证明现场检测的可行性,征求意见稿的起草者一再向我宣传他们的所谓简易装置。由于不曾拉出来遛遛,至今未得见其天颜,但从征求意见稿中对定位系统、水槽以及高频水听器、宽带前置放大器、数字示波器的最低要求看来,确实是比进口货简单多了。但简易与繁难的真正可比,必须以具有同样功能、同样精度、同样效率为前提,否则毫无意义。而这一怀疑,正可从征求意见稿中对检测原理、操作、数据处理的描写得到验证。 正如前面已经指出的,该装置虽然具有位置指示器,还规定了相当高的平移和旋转分辨力,但声束尺寸被晶片尺寸取代了, B 超探头焦点寻找、定位所需要的精密扫描被单元探头自然焦点的计算公式取代了,所谓多维扫描系统不过是摆设。由此看来,这个所谓简易装置根本就不曾正式运行过;即使开动过,依照研制者成堆的错误概念和偷懒办法,绝对得不到如国际、国家标准中规定的声输出参数,否则就是见鬼了。如此简而不易的东西,有何实际价值? (2) 条件问题 (a) 让医院送检 JJG639 执行 20 年来,虽然或有医院主动要求计量所前去检定的,但从整个态势看,计量所主动出击者肯定占绝大多数。再加上体形大的设备难以搬动,不能影响正常应诊等一系列理由,想让医院把 B 超和包含黑白超的彩超送到计量所接受强制检定,恐怕不是白日做梦,也是异想天开。 (b) 带设备下现场 关于所谓简易装置简而不易的问题已如前述。退一万步说,即使它是简而等效的,但水槽中是要灌充除气蒸馏水或去离子水的,先灌路上摇晃颠簸,后灌必须陈放等待其平稳和所有测量表面的无气泡状态,再加上以小时为单位的精调细测,医生会耐着性子等你?恐怕首检就把你轰出去了。 三.颠覆性篡改 B 超性能检测体系 从事 B 超检定的量友们都知道,自 GB10152 1997 和 JJG639 98 起,国家标准和计量检定规程都保持了一以贯之的规定,即检测所用的仿组织超声体模,必须符合四项基本要求: 仿组织材料声速为 (1540 10)m/s ; 仿组织材料声衰减系数斜率为 (0.7 0.05)dB/(cm MHz) ; 尼龙靶线直径为 (0.3 0.05)mm ; 尼龙靶线位置公差为 0.1mm 。 大家也知道:国家标准和计量检定规程中所指的 B 超探测深度,从 GB10152-10153 88 和 JJG639 90 起,就是指最大输出和最高增益条件下纵向线性靶群中可见的最远靶线图像所在的深度;而国外的做法,则是以体模灰阶图像上可见的最远光点所在深度为准。之所以不与国际接轨,并非由于国内产品和技术的落后,而是由于国际上迄今未能解决仿组织材料背向散射系数的标准化测量问题。在这种情况下,如果像国外那样处理,则在同样条件下,仿组织材料散射强者, B 超探测深度的数值就大;反之,仿组织材料散射弱者,则 B 超探测深度的数值就小。据我们所见,国外体模就存在这样的问题。与之相比,国内的办法要科学、严谨得多:在仿组织材料声衰减及靶线材料、直径、间距确定之后,用可见靶线数表征 B 超探测深度是既方便又可比性强。 然而,如此重要的技术约定,竟然被征求意见稿的起草者们肆意地颠覆了:不是继承 JJG639 98 和等同采用 GB10152 2009 ,而是岂有此理、胆大妄为地把声衰减系数斜率改成了 (0.5 0.05)dB/(cm MHz) ,靶线的材料和直径也不见了踪影,还塞进了根本无人认可,国内外技术标准、国内计量检定规程中尚无条件规定的仿组织材料背向散射系数,以凸显他们是卓有创新的人才。尤其可笑的是,征求意见稿中的表 1 是从 GB10152 2009 拷贝的,其下方的注 1 中明明指出:表 1 中的技术指标是对 B 超的最低性能要求,在进行最低性能要求测试时,对体模的技术要求见附录 A 。而 GB10152 2009 的附录 A 中对通用体模的技术要求,首先就是前面所列的四条。一方面拷贝该表格及其注解,另一方面又肆意篡改其关键性技术条款,在一个文件中唱对台戏,可见征求意见稿的起草者们对国家法度是何等的轻贱! 必须强调指出的是,在现行规程 JJG639 98 的印刷品中,仿组织材料的声衰减系数斜率被写成了 (0.65 0.05)dB/(cm MHz) ,是由于工作程序原因造成的错讹。为此,在我发表于《中国计量》杂志 2001 年第 8 期,题为医用超声诊断仪超声源检定规程实施中需要强调的重要技术问题一文末尾,特别进行了勘误:规程 9.3.2 中的 0.65 0.05 应改为 0.70 0.05 。 四.性能检测操作科学性的严重倒退 从事 B 超检定的专业人员,特别是认真学习和领会了国家标准、检定规程以及我写的解说 - 指导性文章者,都清楚两个最重要的操作要点:对于图像为扇形的机械扇扫 ( 含环阵 ) 、凸阵、相控阵探头,在检测探测深度时,必须以其顶端或对称中线对准纵向靶群;在检测 ( 阈值 ) 空间分辨力时,必须降低增益,隐没背景,使屏幕上仅剩靶线图像且清晰可见。在 GB10152 1997 、 GB10152 2009 和 JJG639 98 中,这样的表述一再强调。然而,在征求意见稿中,这些原本必须继承的正确内容,居然都不翼而飞了。早在 JJG639 98 的验证实验中,我就发现了征求意见稿第一撰写者在检测探测深度时的探头位置错误,并当即予以纠正。然而令人奇怪的是,十几年过去了,她不仅未记住这一条,连另一条也丢弃了。据我所知,他们一直在北京市的某些医院从事 B 超检定,难道写在检定证书或检定结果通知书上的数据,就是按照这样的错误理解出具的吗? 五.征求意见稿的道义伦理缺失 需要指出的是,征求意见稿不仅包含了众多的学术、技术错误,声输出检测具有显而易见的不必要性和不可行性,而且蕴涵着严重的道义伦理问题。 按照定义,各级计量院所属于法定计量技术机构,应该百分之百吃皇粮,但实际上不是,他们必须完成一定的创收指标以供购买设备和发放奖金。广大的专业技术人员整日下现场奔波劳碌,在检测实践中艰苦倍尝,无处倾诉。作为高新技术设备, B 超检定对人员和标准器的要求都很高,但为了节省开支,一些计量所的标准器坏了、淘汰了依然凑合使用,专家办班也舍不得派人去学,以致从事超声设备检定的绝大多数技术人员未接受过系统的专业培训,与技术执法的职责极不相称。如果规程修订稿选择了大检声输出的方案,则基层计量院所就成为首当其冲的受害者和冤大头:其单位现有的功率计本来就是为了建标不得不买,新规程却还要强迫他购买征求意见稿起草者的简易装置和开放水槽式功率计,而且花了巨资还开展不了工作,不能按照投入情况相应提高收费标准。如此荒唐的、专吃窝边草修订方案,怎能指望基层计量院所接受? 计量部门都清楚而且深有体会:对于他们的强检活动,卫生部一直强烈反对 ( 根本不承认是计量器具 ) ,甚至曾为此专门发文,很多医院也强烈抵触甚至拒检,其中有些医院计量部门至今无法进入。如果修订后的规程更荒唐、更麻烦,比如搞水听器法声场扫描,用开放式水槽功率计测量有界输出功率,时间按小时计,让医院停止应诊陪着?让医院把 B 超、彩超搬到计量所?计量所把设备运到医院现场,待系统稳定后从从容容地检测?恐怕连首检都成问题。还需强调指出的是,如果因计量所投入的大幅度增加而提高检定收费标准,必然促使医院把负担转嫁到患者身上。在看病贵,看病难成为重要的社会不稳定因素的今天,征求意见稿起草者们抛出的,不啻是一枚重磅炸弹!为了推销自己毫无必要、毫无新意、对 B 超声输出测量毫无用处的所谓简易装置,竟然把 B 超计量检定规程搞得如此荒唐不堪,让整个计量系统、全国卫生系统乃至全国人民为自己的名利买单,实在是太过分了。 六.我所主张的修订方案 1. 把顾面子、做样子进行到底,按照最低成本、最简单易行原则保持源论述的连续性。具体做法是:以基层计量院所现在拥有的功率计作为象征。 2. 性能部分,遵照既与最新国家标准接轨,与时俱进,又符合最低成本、最简单易行原则的方案,具体做法是: (1) 性能指标项目和技术要求、检测用设备 ( 标准器 ) 品种及技术要求,等同采用最新国家标准 GB10152 2009 ; (2)GB10152 2009 中新增的声束切片厚度、面积 - 周长测量误差、三维成像体积测量误差等三个项目中,由于面积 - 周长检测是在现有体模上进行,三维成像功能并非所有 B 超都有,作为技术进步的象征,增加切片厚度要求即可; (3) 标准器:由于 GB10152 2009 继承了 GB10152 1997 和 JJG639 98 ,故符合后两个文件的标准器无疑继续有效。 (4) 检测结果处理:按照 GB10152 2009 的精神,不作分档处理,仅需考核其是否达到最低要求,并在检定证书中给出结论。 3. 不要求被检设备贴有 CMC 标志。 七.网上讨论和反映意见、建议问题 规程修订的取向及最终结果是大家深为关注的,一定会有很多意见、建议要在网上发表,并向有关部门和领导倾诉,故建议: 1 .网上开展讨论,请大家,尤其是基层工作人员发表意见; 2 .反映意见、建议的内容 (1) 您对征求意见稿有何意见和纠正、补充建议? (2) 在征求意见稿和我主张的修订方案二者中,您支持哪一个方案 ? (3) 还有何补充、修改意见? 3 .反映意见的渠道 (1) 宋伟 职 务:国家质检总局计量司副司长 通讯地址:北京市马甸东街 9 号国家质检总局计量司 邮政编码: 100088 (2) 房庆 职 务:中国计量科学研究院副院长、全国声学计量技术委员会主任委员 通讯地址:北京市北三环东路 18 号中国计量科学研究院 邮政编码: 100013      中国科学院声学研究所 牛凤岐 2010-09-24
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就B超计量检定规程修订征求意见稿致第一起草人朱岩的函
kexuepifu 2010-9-17 06:46
朱高工: 您好!规程修订稿已经仔细拜读,总的感觉是:问题很大。不是部分,而是 全文;不是细节处理,而是根本取向。如果给国家搞这样一个修订本并推向社会, 我们将难逃制造混乱的责任。 虽然我所作为主要起草单位,我作为主要起草人被特意地推到了参 加起草的单位和人员之后,但既然名字还在里面,就要尽职尽责。 考虑到责任的重大,我又特别复习了计量、计量器具的权威定义,反复斟酌 了 1987年所编《强检目录》第41条的文字和标点符号的精准用意,彻底弄清了 其原本所指和关联。在弄明白了这些早该认真对待的东西之后,我深感将医用 超声源之帽套用于医用超声设备,将其纳入计量器具范畴,并以《计量法》 中相关语句作为依据的轻率甚至荒唐 (虽然想给基层弄个饭碗是出于好意),心情 沉重。 20年来,我们辛辛苦苦做了大量工作,但计量院作为权威部门,我们作 为权威人士也对界内和整个社会造成了严重的误导,应该对此深感歉咎。既 然如此,本次规程修订是一难得的纠错机会。机不可失,时不再来。我们应该痛 下决心,一起完成这个转变。如再执迷不悟,错失良机,继续误导上级、基层和 社会,必将成为历史的罪人。我们是共事多年的朋友甚至战友,既然您还称我牛 老师,就请认真听听这个老师的忠告并转告边、杨二位。 我的具体意见是: 1.彻底抛弃源论述,停止对《计量法》和《强检目录》的误释和对社会的误导; 2.如实地将纵向-横向几何误差列为B超仪器的计量特性; 3.借鉴国外做法(在用设备不检声输出特性),实事求是地将声输出内容删除,以免既浪费钱财,又造成混乱; 4.除关于M超的部分外,性能要求全部采纳GB101522009内容,顶多将只有部分产品包含的三维成像内容甩掉; 5.超声体模技术要求全部采纳GB101522009附录内容,如性能要求不含三维,则体模技术要求中也作相应处理; 6.将修订稿上网公示,广泛听取界内外和全国公众意见,然后慎重定稿,上报审批。但所指的网绝非仅限于计量部门自己的,而是包括药监、卫生等众多部门和面向社会公众的网。对于他们现在不能接受的东西,想称王称霸搞既成事实是无效的,他们绝不会甘做沉默的多数。 牛凤岐 2010-09-12
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请予关注——千万别让B超计量检定规程JJG639修订版变成炸弹
kexuepifu 2010-9-12 23:26
引子 在现代的中国,提起 B超,实在是大大地有名,这种属于现代高新技术产品的医疗仪器,由于不仅用于疾病的临床诊断,而且被大量和普遍地用于计划生育中的查孕、查环(节育器),以致连黄宏、宋丹丹的著名小品超生游击队中都不忘调侃了一把。 既然是医疗器械,按照《医疗器械监督管理条例》的规定,必须符合安全、有效的要求,而且既包括制造环节,也包括使用环节。但安全、有效不是光凭自己宣称,而是有专门机构监督管理的。按照国务院下属机构的分工和职权,医疗器械研制、生产、销售、使用、质量监督检测等所有环节都是交由国家各级食品药品监督管理机关的,然而由于历史的原因,医院在用的 B超,包括纯粹的B超和彩超中的黑白超部分,都被质检部门下属的计量院所以医用超声源的名义和强制性计量检定的方式占领着,而检定依据的具体文件称为计量检定规程,类似于产业部门的技术要求和检测标准。 1990年至今,计量部门已经搞过两代规程,一个是JJG63990,其中包括了A超、M超、B超;另一个是现行版本JJG63998,仅涉及B超;由于第二代规程也有12年之久,且内容既有落伍,亦含错讹,有关方面正在组织起草修订稿。 本人虽不属质检、药监、卫生中任一系统,而是中科院的专家,但因从事医学 (医用)超声研究,而且工作领域广及物理-化学与工程、材料与器件、标准化与质量-计量检测、医疗器械监管法规等众多方面,与学术、产业及政府多个部委有密切的工作关系,因而有幸受中国计量科学研究院超声专家熊大莲高工之邀参与了JJG63998的起草,是其报批稿的实际执笔人,还撰写过多篇宣传、指导性文字,故为计量界所熟知。在该项规程最新一次的修订环节中,中科院声学所依然是主要起草单位之一,本人依然是主要起草人之一,责任在肩,不敢稍有轻漫。然而不幸的是,这次的修订活动恰恰处在贪污腐败层出、学术造假猖獗的背景之下,种种不良因素时时威胁甚至破坏着该项工作的健康进行。B超要为13亿人看病,医疗牵动着每个人敏感的神经,绝对不仅是计量部门的事。为了争得社会公众的关注和支持,补我之不足,纠我之谬误,助我等搞好规程修订稿,特发文于本人博客,尚望各界朋友不吝赐教。 请予关注千万别让 B超计量检定规程JJG639修订版变成炸弹 序言 B 超计量检定规程 JJG639 的修订工作正在进行中。为了搞出一个好的修订稿以利今后工作,包括让艰苦工作在一线的全国基层计量检测人员满意,让法定负责医院在用医疗设备监管的国家食品药品监督管理系统满意,让被检的医疗卫生系统满意,让靠 B 超看病的社会公众满意,修订工作的整个过程及其结果都应该符合公道公益、科学有据、客观求实、经济易行、界面友好等若干基本准则,并应将修订版草案在网上公示,接受全国各方面的检验和评头论足,以防胡编乱造、以私害公的情况发生,不让修订后的规程变成危害全国的火种甚至炸弹。 一.几项最重要的背景情况 1 . B 超国家标准 GB10152 2009 已经发布并将很快实施 按照惯例,对应的国家标准最新版本是 B 超检定规程制定和修订的最重要蓝本,于理于法都应该如此。众所周知, B 超国家标准最新版本 GB10152 2009 已经发布,并将自今年 12 月 1 日起实施。与 1997 版相比,其主要变化包括: (1) 产品不再分档,而是统一划定最低性能要求,另将分档办法放进医药行业标准 YY/T0621 2009 中,需要时再将两项标准合并执行。 (2)涵盖频率(f)范围扩展为2MHz至9MHz,并划分为2.0MHzf<4.0MHz、4.0MHzf<6.0MHz、6.0MHzf<9.0 MHz和f>9.0MHz4段。 (3)性能要求项目增加声束切片厚度、面积-周长测量准确度、三维成像体积测量准确度和M超时间测量准确度。 (4)在保持TM材料声学特性和靶线几何参数不变的前提下,细化和丰富了检测所用超声体模技术要求的内容。 (5)增加了性能检测中B超键钮调节操作的表格。 (6)专用安全标准执行GB9706.92008。 2 . JJG639 98 版本存在着多处硬伤 虽然已经发布实施了十年以上,但应该如实地承认,现行规程 JJG639-98 存在着多处硬伤,包括: (1) 理由论述经不住推敲 多年以来,计量部门都是以《计量法》中关于涉及医疗卫生的工作计量器具实行强制检定的说法,以及强检目录中列有医用超声源五字作为依据。但大家都忽视了一个最重要的细节:功率计比对中作为量值传递中介的超声源只是辅助手段,不是独立的计量器具, 1987 年编制的强检目录中写为超声功率计 ( 含医用超声源 ) :超声功率计、医用超声源,括号和含字,既确认了它的辅助地位,又表明仅限于这种专用超声输出装置,绝对没有把不符合计量器具定义的超声诊断治疗设备也包含在内的意思。一些人士以为,把它们叫成医用超声源,外界就没话说了,但事物的本质不是随称呼而改变的,而且现实中根本不存在这样的产品和用品。对不属于计量器具的设备搞强制性计量检定在逻辑上是不通的。不要以为外界外行,比计量系统人员懂行的大有人在。对如此重大的出入,难道相关部门不应该谋求理顺吗? (2) 计量特性误指 对于计量部门的专业技术人员,计量和计量器具的定义应该是烂熟于心、张口即来的。如是,则他们应该明白,对于医用超声诊断监护设备,只有在临床上用于测量人体生理或 / 和病理参数的技术特性才能称为测量特性或计量特性,包括 B 超对不同维度几何尺寸的测量、彩超和 TCD 对血流速度的测量、胎儿心率仪对心率的测量等,而声压、声强、声功率等都属于它们的安全特性。然而,在有关的检定规程中,却无一例外把声输出参数列为计量特性,而且把它作为源的标志性特征,如此有违逻辑的做法,无论出于何种原因,恐怕都难逃诟病和责难。 (3) 违背国际惯例,把本该免检的声输出参数列为必检 虽然以计量名义切入,但 20 年来计量部门在医院开展的 B 超强制检定,实质上是针对在用设备的质量保证检测,而这类工作在美国等发达国家已经开展多年。但与国内截然不同的,一是人家均以设备的本来身份医疗器械名义切入,没有什么医用超声源别名,二是不检声输出指标,而只检性能特性。其原因很简单易懂:在临床使用中, B 超仪器的声输出水平是越用越低,而性能是越用越差,既然出厂时声输出都被放行,使用中更没问题,而且声输出检测设备昂贵笨重、检测耗时费力,搬到现场或让医院送检都是既不必要,也不可行。再者,按照最新标准,超声诊断监护设备的声输出水平已经没有法定的上限,临床上是由医生按照 ALARA 原则 ( 在取得所需诊断信息的前提下,使用最低的声输出和最短的辐照时间 ) 掌握,你费九牛二虎之力检完了连结论都做不出,即使硬要给一个,也没有警示和限制作用。仅仅为了维护一个自我安慰的源论述,有必要让全国计量院所花费巨资购买本不该购的检测设备,并招惹卫生系统的更强烈反对吗? (4) 规程中原定声强参数失去依据且检测方法包含国际共性错讹 众所周知, 98 版的 B 超检定规程中选用的声输出参数是空间平均时间平均声强,并以不超过 10mW/cm 2 作为合格与否的界线。作为该项规定依据的国家标准 GB6385 86 早就随 GB9706.9 97 和 GB16846 1997 的制定而作废了。实际上,在 JJG639 98 发布实施时,该项要求已经失去依据,只是计量部门专业人员缺乏关注,自己蒙在鼓里而已。 除此之外,该参数的测量方法还存在原理性问题:该声强参数是以时间平均输出功率除以探头压电晶片的辐射面积计算出来的,但测量所用的辐射力天平法有两个必须满足的前提,其一是超声场必须是平行波束,其二是靶必须足够大,以便截断所有声束;后者通过功率计的设计制造不难解决,但当今 B 超、彩超上普遍配备的凸阵和相控阵探头都不符合声束平行的要求。为了改正这一国际共性错误,美国 AIUM/NEMA 提出了在功率计的靶和被检探头辐射面之间安装掩模,测量有界输出功率的做法,并已被 IEC 接受,成为 IEC60601-2-37 和我国 GB9706.9 2008 中的规定内容。在国外,这不是问题,因为他们用的功率计水槽都是开放式的;但国内却不然,几乎所有单位购用的都是河北廊坊计量所研制生产的密闭式装置。如在规程中保留这一部分,且检测参数保持不变,每个所也得为此花上数万元,而其目的,依然是维持倍受指责的源论述。 4 .医疗卫生系统本来就很抵触 计量部门都清楚而且深有体会:对于他们的强检活动,卫生部一直强烈反对 ( 根本不承认是计量器具 ) ,甚至曾为此专门发文,很多医院也强烈抵触甚至拒检,其中有些医院计量部门至今无法进入。如果修订后的规程更荒唐、更麻烦,比如利用大型复杂设备搞水听器法声场扫描,用开方式水槽功率计测量有界输出功率,一搞多少个小时,让医院停止应诊陪着?让医院把 B 超、彩超搬到计量所?计量所把设备运到医院现场,待系统稳定后从从容容地检测?不是天方夜谭,也是异想天开。 5 .基层计量院所本来就很艰难 按照定义,各级计量院所属于法定计量技术机构,应该百分之百吃皇粮,但实际上不是,他们必须完成一定的创收指标以供购买设备和发放奖金。广大的专业技术人员整日下现场奔波劳碌,在检测实践中艰苦倍尝,无处倾诉。作为高新技术设备, B 超检定对人员和标准器的要求都很高,但为了节省开支,一些计量所的标准器坏了、淘汰了依然凑合使用,专家办班也舍不得派人去学,以致超声方面绝大多数未接受过系统的专业培训,与技术执法的职责极不相称。如果规程修订稿选择了大检声输出的方案,则基层计量院所就成为首当其冲的受害者和冤大头:其单位现有的功率计都是为了建标不得不买,新规程却还要强迫他购买声场扫描系统和开放水槽式功率计,而且花了巨资还开展不了工作。当然,据说有的地方最近有所改善:由上级拨款采购设备。但上级的钱是是纳税人的血汗凝结,难道就可以乱花而不心疼?何况其中最大数额的购买声输出测量设备的钱,恰恰没有必要花。 二.比较周全的修订方案思考与建议 无论什么文件,包括国家大法,修订的目的不外乎弃旧采新和修正错讹两条。基于上述情况,遵照科学发展观,为了不使修订后的规程成为危害全国的炸弹,笔者向第一起草单位人员和计量界内外单位、人士对 JJG639 提出如下修订方案,并在网上征询补充、修改意见: 1 .彻底抛弃源论述,停止对《计量法》和《强检目录》的误释和对社会的误导; 2 .如实地将 B 超的纵向 - 横向几何误差列为计量特性; 3 .借鉴国外做法 ( 在用设备不检声输出特性 ) ,实事求是地将声输出内容删除,以免既浪费钱财,又造成混乱,招致反对; 4 .除关于 M 超的部分外,性能要求全部采纳 GB10152 2009 内容,顶多将只用部分产品包含的三维成像内容甩掉; 5 .超声体模技术要求全部采纳 GB10152 附录内容,如性能要求不含三维,则体模技术要求作相应处理。 6 .将修订稿上网公示,广泛听取界内外和全国公众意见,然后慎重定稿,上报审批。但所指的网绝非仅限于计量部门自己的,而是包括药监、卫生等众多部门和面向社会公众的,因为医用二字和他们都息息相关。 笔者认为,以上方案,既是一个科学求实的修订稿架构,又是检验起草者为公还是谋私的试金石。 三.忧虑和信念 如上所述,是关于 B 超计量检定规程的修订问题,但它绝不仅仅是个计量问题和计量部门的问题。计量部门对医院 B 超的计量检定,如果是学雷锋,做好事,人们几乎都会欢迎,至少不会反对,但它恰恰是计量部门的谋生手段之一,多投入就要考虑多产出;医院也不是慈善机构, B 超维护、检测的费用最终要由患者买单,说规程连着你我他绝非夸张。但本次的修订恰好赶上个坏气候,而且锼主意可能来自起草的核心层,因而令本人甚为忧虑。但另一方面,社会上还是好人多,主持正义的人多,何况此事关系全社会每个成员,他们不应该也不可能是沉默的多数,有理走遍天下,无理寸步难行,我依然坚信这一古训。
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煤炭企业环境成本的分类与计量问题研究
xiemaohua 2010-5-9 17:58
煤炭企业环境成本的分类与计量问题研究
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仪器研发30年——一名科技老兵的成功体验
kexuepifu 2010-1-31 14:35
与科学网绝大部分博主、读者的风华正茂不同,我是一名年近 69 岁但仍战斗在科研一线的老兵。在最近的科学网上,仪器研发成了较受关注的话题之一。当然,由于本网博主和读者绝大部分在高知识群体,尤其是科研院所和高等院校,首先想到和关心的自然是科研所用的仪器设备。其实,在工业经济 - 知识经济混成的现代人类社会中,包括家用电器之类本质上都属于仪器设备。而在专业用品中,数量大、社会需求迫切,值得更多有志者投入,有望形成产业规模的,大概要属高新医疗器械和质量检验、计量检定设备。这些产品的技术层次、内涵和复杂性至少不亚于科研设备,有本事搞这些设备的,也就有本事搞科研设备。论文——这里指有内容、有水平的论文——是重要的,但如果有核心技术和物化成果变成产品、商品、用品,给“大暑天之望云霓”的国家民族解决一个至多个实际问题,那个成就感绝对不是一般文章可比的。如果从事应用研究的中科院同事们大多能做到这一点,我院在国家民族心目中的地位和影响将大大超过日。 在我迄今 40 多年的工龄中,包括有源和无源的仪器设备研发就占去了将近 30 年,且正是这项事业让我不虚此生。如果问我成功的奥秘,我就告诉您:时空宽阔的眼界、理工 - 理化综合和跨学科的专业素养、鍥而不舍 - 矢志不移和吃苦耐劳的“安、钻、迷” ( 当年中科院党委书记、第一副院长张劲夫同志对院内研究人员的寄语 ) 精神。关于具体的经验体会,现有《科学新闻》记者郑金武先生 2003 年撰写,题为“国产超声体模的首创者牛凤岐”的特别报道附后,不再赘述。希望有年轻朋友总结出来与我交流。当然,这样做可能有自卖自夸、倚老卖老之嫌,但我不向大家说,如何能够起到互学相长之效。既然比年轻朋友们多吃了几十年干饭 ( 和年轻人不曾吃过的糠皮、野菜 ) ,即使是教训,说出来对大家也是有益的,带走了岂不可惜。 现在,我除了正常上班和加班之外,在所里还担任着民盟支部主任委员和中科院声学计量测试站超声测试室主任,在外面还担任着国家和北京市医疗器械评审专家委员会委员、商贸部 - 卫生部 - 发改委 - 总后医疗器械招标评审专家和国家对外援助项目评审专家、全国医用电器标准化技术委员会超声设备分技术委员会委员、全国声学标准化技术委员会超声 - 水声分技术委员会委员 ( 前秘书长 ) 、中国电子学会生命电子学分会常务理事、中国仪器仪表学会医疗仪器分会常务理事、中国生物医学工程学会超声分会委员、中国声学学会生物医学超声分会委员、中国超声医学工程学会仪器工程分会委员、《中华医学超声杂志》常务编委、《世界医疗器械》杂志编委、《中国医疗器械信息》杂志编委,还有些热量可用,活得充实愉快,居然还开了两个博客,跟年轻人凑热闹。 国产超声体模的首创者牛凤岐 《科学新闻》 2003 年第五期 作者 郑金武 2002 年 11 月 27 日,中国科学院院长路甬祥在中科院电工所考察工作时指出:“再不能用文章尤其用文章数量来评价电工所的工作了,对电工技术,对国民经济做出实在贡献才是最重要的。我们的整体评价标准这次也要下决心彻底改变。”这一翻话虽是在电工所说的,但实际上也是指导中科院工作的,对以应用研究为主的单位尤具针对性。这里介绍的,就是在为国民经济做出实在贡献方面矢志追求的一个生动实例,主人公就是中国科学院声学所研究员、享受政府特殊津贴专家、国产超声体模的首创者和国内市场的独占者牛凤岐和他领导的课题组。 国家迫切需求的呼唤 由于在常规临床诊断特别是在计划生育、生殖健康方面的普及应用,在现今的中国, B 超已堪称是家喻户晓了。 B 超之类直接涉及人身健康乃至生命的医疗器械,可以不经检验评价而随意制造和销售吗?当然不是!而是方法更复杂,手段更先进,程序更繁多,法制更严格。 不难设想,涉及超声物理学、专用材料与器件、电子电工技术、精密仪器制造、计算机与信号处理技术和特种工艺等众多学科和技术领域的 B 超等超声诊断仪器,作为浓缩多种高新技术的先进复杂设备,其性能质量的检验评价显然不是游标卡尺等所能胜任的。而且,作为医院的高频度在用设备,质量再好,也无法抗拒机械磨损、材料老化和元器件性能退变的自然规律,在投入使用至失效报废的整个过程中,有违安全有效的概率是时刻存在且逐步增大的。因此,这种绝对必要的性能质量检验和运行状态评价程序并不仅限于产销阶段,而是含盖设备由“生”至“死”的全过程的。再者,在中国市场上销售的,在中国各级各类医疗单位使用的,不只有内资、外资和各种合资企业在国内制造的产品,而且有大量进口货,特别是高端产品。据粗略估计,在医用超声仪器中,全国仅 B 超一项,在用量当以 10 万台计,年产量当以万台计,其检验评价的工作量可以想见。然而,在 20 世纪 80 年代后期,当我国医药和计量两大主管当局决意对 B 超仪器的生产和使用制定法规并据以进行强制性监督管理的时候,作为首要和关键检验手段的仿组织超声体模,在其各自系统内尚无着落。在国外,当时也只有美国刚刚问世几年的产品,不但价格昂贵、寿命过短,而且某些设计思想不符合我国专业领域的观点。国产化的重任历史地落在了牛凤岐和他的课题组肩上。而要完成这项工作,主持者首先必须具备超声物理、高分子材料物理与化学、医学超声工程学以及计量和标准化等方面的综合专业背景和实践能力。 做跨学科的有心人 牛凤岐 1966 年毕业于中国科学技术大学高分子物理专业,受母校老师传授的“跨学科更有发展”理念的影响,在同属科学院的几个需求单位中,他选择了到声学所从事水声材料研究。在知识最贬值的“文革”年代,他始终坚信“这个民族最终会认识到科学技术的价值”,并受到当时尚在“靠边”状态的汪德昭老所长的鼓励。考虑到英语是 “第二外语”,在校所学有限,而投身声学领域,声学“关”必须得过,一候“运动”萧条,他便按照自己所称的“一举两得法”,如饥似渴地大量阅读和笔译包括专著、期刊、专利和内部报告等在内的英文声学文献,钻研马大猷、关定华等前辈的《声学技术概要》、《分层介质中的波》和《超声》等重要译著,以同时提高专业和外语水平,简直到了手不释卷的地步。对经常阅读的十几种英文期刊,他都将和材料声学研究与应用有关的题目,包括水声、超声、振动噪声控制等领域,从创刊号起按年、卷、期、页一一登录造册。他不仅边干边学积极投入由于“文革”干扰尚在勉强进行的研究项目,恢复、改进和新建了多种实验设施,掌握了课题组拥有的材料声学和动态力学测量技术,对一些重要公式进行了推演,而且通过学习和实践开始形成自己的学术观点。如此,当动乱结束,国家进入崭新发展时期的时候,他已经是一名融汇高分子材料与声学科学于一胸的年轻科学工作者。他根据自己研究工作撰写的“硬质闭孔泡沫塑料声学特性研究”一文,不仅被刚复刊不久的《声学学报》刊用,而且被马大猷先生看中,选进了该杂志的英文版创刊号。在安排《水声材料手册》一书的编撰时,当时担任科研处长兼研究室主任的关定华先生特别“点将”由仅为课题组成员的牛凤岐承担详细编写提纲的起草,并负责大量样品的收集、测量和书中几章的编写工作。 岁月在拼搏创造中度过 在声学的各个分支中,以超声方面的技术成果产业化程度最高,而超声方面又以医用技术和设备的研究开发最为活跃。 1980 年,一个看似偶然的机会再一次改变了牛凤岐的专业轨迹,使他从水声兼跨了超声领域。当时生产机械扇扫型 B 超仪器的北京朝阳电子仪器厂慕名找到他,希望通过改变油腔金属壳壁的声反射特性为他们解决影响图像质量的“雪花”问题。但牛凤岐并未仅仅将其作为一个具体器件项目去干,而是通过系统的实验和理论研究,在尽快拿出行之有效的吸声套的同时,取得了“高频吸声内衬及其制造工艺”的国家发明专利,形成了迄今仍堪称先进的超声吸声材料系列产品,总结出了现已写入《超声手册》一书的粒子填充橡胶基复合材料声学特性的一系列重要规律。 在与医学超声界的接触中,他深刻领悟到超声探头的重要性以及吸声背衬、声阻抗匹配层和聚焦声透镜材料和制造工艺的重大技术价值,在未作专题立项和申请经费支持的情况下,通过不断的研究积累,在掌握其定性和定量规律的基础上,不仅形成了一系列典型配方和特有工艺,成功地运用于本单位开发的超声探头产品,而且成为与企业开展技术合作的基础。他所总结的粒子填充塑料基复合材料的规律性,也已写入著名专著《超声手册》之中。在那段时间内,他四年里有三项科研成果通过鉴定。由于过度劳累,他患了封闭性肺结核,幸有专科医院的精心治疗和从医的妻子悉心照护,才在不到一年的较短期间内痊愈。 1984 年,牛凤岐从出国归来的同事处得知,美国有一种能测量 B 超仪器图像质量的装置,主要部分是某种专门配制的声学材料,但即使是损坏后的样品人家也不允许带出。当时,国内 B 超厂家还处在“拿人试”即生产者用自己的肝脏或心脏图像检验产品的时代。考虑到必然到来的需求,在大病初愈不久,他又于 1985 年就超声仿体 ( 当时牛凤岐对“ ultrasound phantom ”的译称,后根据其建议形成了“超声体模”的标准化译法 ) 研制申请了所长基金,并成为课题组的组长。然而,从文献中的简单文字得知,这种能够模仿人体软组织超声传播特性的特殊物质只能是水性凝胶基复合材料。这是一个从未接触过的体系。为确保在标准媒质内实现对 B 超性能质量的定性 - 定量检测和综合评价,这个体系不仅必须仰赖某种专用材料,它的声阻抗、声速、衰减系数依频性及其斜率、背向散射强度以及作为标准媒质必需的重复性、稳定性和使用寿命方面同时满足工程要求,而且必须依仗高精度定位的线靶系统和模拟病灶。当然,作为高新技术商品,国外公司绝对不会把关键技术放在论文中公诸于世。 为突破这些难点,牛凤岐查阅了当时所能看到的各种相关杂志和专著,补学了胶体物理化学,甚至将自己掌握的车工、钳工、电工、木工、缝纫、烹调知识都融汇借用,把大部分精力都用在了对几种凝胶和填充系的实验探索和理论思考。经过冬冒严寒、夏顶酷暑的几年辛劳,标准化超声体模的四大关键问题—仿组织材料声衰减系数的直线依频性、散射体的均匀悬浮、靶线的高度准直和整个系统的稳定长效性都在他的不断创新中应刃而解。 1988 年,声学所的超声体模样品刚刚成形,立即被经销进口 B 超的科海公司购用。而其研制的超声仿组织材料,则在中国计量科学研究院见证的检测中独一胜出。该消息很快被国家技术监督局获知,在 B 超体模已经问世的情况下,由该局支持再次立项,声学所承担 A-M 超体模的研制。 1989 年年底,在该局组织的专家鉴定中,超声仿组织材料被评价为“质地均匀,参量确切,稳定长效”,超声体模被评价为“达到国际先进水平”,“具有巨大的经济效益和重大的社会效益”。 1990 年,国家技术监督局特别出资支持,将已有的两种超声体模作为国家级标准器首先装备省级计量所。由于牛凤岐从一开始就把研制目标定在了商品化水平上,故一经鉴定就即刻实现了批量生产。 为了解决配用高频探头时的质量检验问题,牛凤岐又于 1992 年主持研制成功了高频或称小器官体模,通过自己的创新思维消除了国外产品中常见的靶标遮挡现象。 1994 年,国家技术监督局组织的第二次鉴定会,连同高频体模在内,重申了对其所达水平和社会经济效益的高度评价。当年,“ B 超仪器检定测试用超声体模”获得该局计量科技进步二等奖 ( 一等奖数年空缺 ) 。 鉴于在 B 超仪器质量检验与评价中的重要作用, 1992 年,刚一开始施行颁证准产制度,国家医药管理局就把超声体模作为“专用检测设备”开列其中,成为首批领证产品。此后,经过牛凤岐及其助手们的大量工作,声学所品牌的超声体模又制定了企业标准,办理了商标注册,成为迄今为止该所商品化形态最为完备的高新技术产品。 不断升高的创新平台 但是,已有的国产超声体模还不能解决 B 超仪器二维灰阶 ( 黑白 ) 图像全部技术指标的检测评价,经颅和脐带血流多普勒诊断设备和彩超性能的全项检测,即使国际电工委员会 (IEC) 标准也还在制定和完善之中。为了实现声束切片厚度体模、声束形状体模、对比度 / 细微分辨力体模、三维成像体模,特别是在国外被称为“血流试验台”的多普勒体模与仿血流控制系统的国产化,在未向单位和国家申请任何经费支持的情况下,牛凤岐带领课题组在完成每年供货任务的同时,始终没有停止对相关产品中技术难点的攻关和医用超声设备检验评价方法的研究。由于工作本身的特点,每年夏天最热的时候,也恰恰是牛凤岐和他的助手们最忙的时候。但心里装着国家急需,他们不仅十几年未休过高温假,而且每年顶着酷暑加班。而在季节性问题解决之后,加班又分散到了一年四季。 “上天不负苦心人”。可以在此告慰社会的是,通过借鉴已有经验和多项创新思维,这些特殊体模的关键制造技术大多已获突破,其中尤以超声仿血液的成功最令人鼓舞。 2002 年,由牛凤岐负责的国际电工委员会 (IEC) 标准向国内标准转化项目《超声多普勒仿血流体模的技术要求》通过了全国医用超声设备标准化技术委员会的审定,由他主持研制的多普勒体模与仿血流控制系统也形成整机提供彩超生产厂家实用,从而为我国彩超和其它血流类超声诊断设备检验评价与国际标准的直接接轨创造了最有力的条件。 实在贡献向广义延伸 医学超声是一个异常广阔的学科和技术天地,医疗器械和计量又都是法制性极强的领域。为此,牛凤岐和他带领的课题组在以自己产业化的科研成果提供社会的同时,从未放松过以其它各种可能的形式报效国家民族。为使自己的工作更有成效,牛凤岐和他的助手们总是抓住各种机会不断学习,在声学材料与器件、医学与检测超声工程、超声计量与标准化等广阔园地吸纳新知,在利用这些知识进行创造性劳动的同时,还通过参与有关社会活动,以自己的知识回报社会。他充分利用自己所学所知,为有关部门培养研究生,举办培训班,讲授医学超声工程和超声计量标准化课程;承担医学超声基础和产品标准及计量检定规程的起草与审定,并通过为许多刊物撰文论证重要观点,宣传技术法规,纠正错讹概念。他被国家多个部委、中国工程院和北京市有关部门邀聘参与产品鉴定、知识产权鉴定、研发项目评审、采购招标评审乃至重大决策咨询工作,包括学术团体、评审鉴定机构和计量标准化组织在内,总共有十几项社会兼职。他以自己的学识和工作实践证明,他不仅是国内最有造诣的声学材料专家,而且是医学超声工程和超声计量标准化方面的权威人士。 金色的秋天 在牛凤岐和助手们共用的实验、办公兼接待室内,紧靠超声体模获奖证书摆着一个内装中国地图的镜框。在取名为“ KS 系列超声体模国内用户分布图”的地图上,由首都北京指向全国的红线密密麻麻已分不出个来。在国家质量技术监督和药品监督管理部门的支持下,经过他们十几年如一日的不懈创造和辛勤劳苦,由声学所独家生产的国产超声体模已在全国除藏、台、港、澳之外的所有省级、绝大部分地级和发达地区一些县级建制内推广应用,涵盖了超声仪器研制、生产、销售、使用、维修和监督管理在内的所有相关部门,不仅独占了国内市场,而且为美、日、德、韩等国著名公司购用。 可以毫不夸张地说,材料是声学科学研究与工程实践赖以存在和发展的基石之一。在这一特殊领域,迄今只有由我国专家撰写的两部专著,而这两部专著的撰写又都有牛凤岐担当重任。在《水声材料手册》 ( 科学出版社, 1982 年 ) 中,他是编写提纲起草者和其中几章的撰写者;在《超声手册》 ( 南京大学出版社, 1999 年 ) 中,他是“超声工程材料”专章的撰写者。自 1980 年至今,国内公开发表的有关水声和超声声学材料及其测量方法、医用超声设备及相关器件性能检测和计量标准化方面的论文,几乎全是由牛凤岐或者他与助手们撰写的。由他及助手们起草和参加审定的国家标准、行业标准、企业标准、计量检定等规程达数十项之多。他和课题组在声学材料、医学超声工程以及超声计量标准化方面的权威性已为我国学术界、产业界、医学界以及政府主管部门所公认。为从更高层次上加强对医疗器械质量保证和计量标准化方面的宣传,最近,由香港科讯公司出版、我国政府主管部门支持、以国内生物医学工程和医疗器械方面著名学者为依托的《世界医疗器械》杂志准备特设一个名为“方圆命笔”的专栏,特请牛凤岐教授担任主笔。 编后语: 对国民经济做出实在贡献才是最重要的 尊敬的读者,我们在这里介绍的仅仅是中国科学院专家们针对国家急需,为国民经济做出实在贡献的一个事例。在与牛凤岐教授的接触中,我们发现,他们的研究成果不论大小,都达到了实用化、商品化水平,都是为国家实用而研制,以国家用上为终结,桩桩件件都凝聚着他们对国家民族培养之恩的深切感戴和报效情结。他和助手们以国家需求为己任不懈拼搏创新,为对国家做出实在贡献而矢志追求的精神是值得大大赞扬和效仿的。超声体模论数量难以与 B 超、彩电相比,论价值无法与鱼雷、潜艇同列,但它们对处在中国国境内的 B 超仪器进行了质量把关,使之达到了符合医疗器械法制的购销实现,为全国庞大计量网络对医院在用 B 超设备的强制检定解决了关键的物质技术装备,为全国各族 13 亿人民的健康发挥了不可或缺、不可替代的作用。 正如国家质量技术监督局的鉴定结论所言,这个列入建国 50 年科技大事记的项目 “具有巨大的经济效益和重大的社会效益”。规模、产量、产值最终取决于市场,不能想当然地凭主观愿望设定,不能随便什么项目都按一个模式去要求。只要是国民经济迫切需要,特别是那些企业做不了,高校做着也有困难的项目,作为“国家队”的科学院都应责无旁贷地承担起来并确实搞出结果,让国家真正用上。 那种以鉴定、获奖、提职为终点的“应用研究”,那种“成果展室琳琅满目,开发园地花果稀疏”的局面再也不能继续下去了。 超声波的医学应用远未有穷期。赖有牛凤岐教授创立的品牌,我们衷心祝愿声学所在声学材料、医用超声设备检验评价方法的研究和检测设备的研制开发方面不断结出新的硕果。
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牛凤岐就医用超声计量检定问题接受《中国计量》采访
kexuepifu 2009-12-29 19:03
《中国计量》2004年8月刊报道(记者杨学功、马靖、姜艳)    医用超声源是依据《计量法》实施强制检定的医疗器械类别之一,同时又是一个迅速发展的领域。经常有读者询问专业方面的问题,希望专家赐教。中国科学院声学所牛凤岐教授是国内医学超声计量和标准化方面的权威,享受政府特殊津贴的专家,我国医学超声计量与标准化事业的开创者之一,是多项超声(特别是医学超声)标准和检定规程的主要起草者和审定参与者,同时也是《中国计量》杂志一贯的热心支持者。我们有幸采访到牛教授。   记者:您知道,由于种种原因,包括医用超声源在内的三源强检遇到了来自某些方面的干扰,为此,国家质检总局曾几次发文重申和强调,但思想上的混乱并未完全解决。牛教授,您对这件事怎么看?   牛教授:我认为就超声而言,计量部门对医院在用设备实行的强制检定应该说是于法有据,于理相合,我一向是支持并赞成的。关于对强检工作的异议甚至干扰,原因比较复杂,但根源还是认识问题。所以,要想化解异议,排除干扰,首先还是要有针对性地做好宣传解释工作,讲清强制检定的法理依据。   记者:据我们所知,对医用超声源计量检定持有异议甚至反对者的最主要理由,是说B超等医用超声仪器没有表头,因而不属于计量器具。而计量系统的一些人士认为医用超声仪器涉及人身健康安全,所以才归入《计量法》实施计量检定。您认为这两种说法有道理吗?   牛教授:我认为前一种说法是误解表象,后一种说法是答非所问。涉及人身健康安全只能说明需要强制执行,但不能回答为什么归入计量。在我看来,某种仪器、设备、装置是否应该列为计量检定对象,最重要的应该是看它有无计量特征。为此,我们必须首先弄清计量、计量器具、计量检定的定义;然后再剖析医用超声仪器的工作原理和临床诊断治疗过程的实质,一一对照着说明它们和这些名词概念的关系。   记者:了解这些定义并不困难,看一看《通用计量术语及定义》(JJF1001-1998)就知道了,但是从计量角度剖析医用超声仪器恐怕就没那么简单了。   牛教授:是的。正是考虑到这种情况,我去年专门写了一篇长文发表在《中国计量》杂志上,这里简明扼要地说一下。   目前临床所用的超声仪器分为诊断和治疗两大类,其安全有效性把握和功能实现都涉及量化因素,而量化又是现代医疗器械的发展方向之一。超声诊断仪器包括影像型、图谱型和参数型三类,其在临床运行中所采集的诊断信息有许多是量化的,自然必须通过测量才能获得,比如B超图像上对距离(长度)、面积、周长、体积的测量,胎儿心率(音)仪对脉博的测量,多普勒血流仪对血液流速和心率的测量,骨密度仪对骨质声速和衰减参数的测量等。许多多普勒类仪器的名称就叫检测仪。超声治疗仪器包括理疗型、温热治疗型、HIFU(高强度聚焦超声)型(消融型)和手术型四类,但无论基于何种机制,其作用的达成均包括对量化参数的测量和控制。而以确保其临床安全有效性为目的,贯穿从生产到报废整个过程的质量保证,正是查验其是否符合某些法定要求的程序。显然,与国家法规中的定义相对应,这些正是计量(测量)、计量器具和计量检定概念的典型表现。当然,这些概念对仪器的生产者,特别是使用者可能是从来没考虑过的。在他们看来,医用超声仪器的惟一身份就是医疗器械。   记者:B超等既是医疗器械,又是计量器具,有的人觉得不好理解。   牛教授:应该这样说,按最终目的来说属于医疗器械;按工作原理和运行过程来说属于计量器具。   记者:这样一物多重属性,在各部门之间进行界定和分工是很麻烦的。   牛教授:事情原本如此,我们应该尊重其固有属性。我认为在生产、销售阶段,作为医疗器械,由药监局系统按照《医疗器械监督管理条例》监管;在临床应用阶段,作为计量器具,由计量部门按照《计量法》实行周期检定,分段把关,以保证设备的全过程安全有效。   记者:《医疗器械监督管理条例》中对管理权限是如何界定的?   牛教授:药监部门对临床在用设备的管理,仅是一种行政过问,与计量部门对具体器械实施的逐台检测评价有性质上的差异,二者并无矛盾。至于卫生主管部门,国家并未授命其监管医疗器械,《医疗器械监督管理条例》中分工给它的职责是配合药监部门进行新产品的临床试验。尤其需要指出的是,某些医院拒绝计量检定所依据的核心文件《大型医疗设备配置与应用管理暂行办法》已被国务院2003年2月27日的有关文件明令取消。再者,医院是为社会公众提供医疗服务的单位,理应接受社会监督,而对其在用医疗设备的计量检定正是这种监督的重要体现。   记者:据我们了解,就全国医疗系统而言,同意、支持和欢迎检定的还是占大多数,包括购买时协助验收和日常使用中的定期检定。   牛教授:是的。这说明他们明白检定确实必要。在西方发达国家,医院设有专职工作人员,置有物质技术手段,建有相应规章制度,负责仪器设备的技术管理,即从进院开始就进行检测建档(包括B超等仪器的图像资料),然后是定期的检测校验,最终报废也是凭检测结果说话。由于国情所限,我们在各方面都还不具备这样的条件,但如果连计量部门一年一次的周检都不做,对患者来说就只能听天由命了。所以,计量检定是最实实在在的监督,因为它要把带有计量特征的每台(套)设备的每个重要技术指标都管起来,这是其他部门难以企及的。   记者:对于医用超声仪器强检,据说生产厂家有些意见。牛教授,您对产业界也是非常熟悉的,到底是些什么意见呢?   牛教授:是有些意见,而且比较强烈。不过,据我所知,他们的意见不是针对医院在用超声设备的强检,而是反感于在生产和销售阶段(包括通过海关时)的多部门重复管理。比如,对B超等仪器,国内外工商企业本来已经按照《医疗器械监督管理条例》办理了作为医疗器械的产销注册,而有些地方的计量部门又要求厂家办理作为计量器具的注册,要人家提供作为计量器具的产销凭证,甚至为此而进行处罚。   还有就是计量部门协助医院对所购仪器进行验收把关的问题,我认为有必要提一下。医院邀请计量部门对刚刚购得的B超等仪器进行检测,以协助他们验收把关,表明医院对计量部门的信任,生产厂家或销售商不持异议,对于确实存在的质量问题,他们也愿承担责任。我也曾应主管部门之邀参与过这类仲裁。企业方不满意的是,有些地方的计量检测人员水平不高,检测操作或对法规理解有出入,以致造成错判。而对一个企业来说,某台产品被判不合格,影响的是整个企业的声誉。错判是一把双刃剑,受到伤害的将不只是厂家或代理商,还殃及整个计量系统的形象。   记者:是这样,这就牵涉到对法规的理解。医用超声仪器强制检定的技术依据是相应的检定规程,以B超为例,由于设备本身的发展,规程涉及的知识既宽且深。作为JJG639-1998检定规程的主要起草人,大家非常希望得到您的具体指导。   牛教授:我已经有一篇文章发表在《中国计量》杂志2001年第8期上,是我在规程全国宣贯会上讲稿的核心部分。希望大家抓住重点,特别是规程适用范围、四个区分(档次、工作频率、探头类型、分辨力靶群所在深度)、检定操作中的键钮置位和读数条件、附录3中表格的使用方法。学规程必须达到明白透彻,才能真正指导工作。患者的临床诊疗安全和效果与检定是密切相关的,计量检测人员千万不要看轻所出具报告的分量。   记者:面对结构、功能日益复杂、技术内涵日益艰深的检定对象,不少计量技术人员颇感力不从心,特别希望能有系统学习的机会。   牛教授:我一直认为,面对医用超声仪器本身的发展和计量检测人员承担的使命,他们的在职培训确实是计量部门发展的一个软肋。而且,作为医学超声计量标准化领域的一个老战士,又是重要规程的起草者,自感应在这方面有所作用。据估计,全国从事医用超声检定项目的计量技术人员上千名,但参加全国宣贯会的只有几十人。中国科学院声学计量测试站曾办过几期培训班,但反馈人数仍然很少。某些基层领导不重视在职培训,新规程的采用滞后。如果由于计量检测人员素质欠缺而引发争议,工作将陷入被动。   记者:在医用超声仪器的计量检定中,标准器的来源合法、性能合格、随带证书是必须满足的基本条件。但据某些地处偏僻的基层计量技术机构反映,现在搞招标采购,他们对有关超声标准器的信息不是很清楚,希望在相关的媒体上予以明确,以防上当受骗。 牛教授:基层同志的这种职业警惕性是非常可贵的。在这里,我想澄清如下情况:   (1)迄今为止,经由国家质量监督部门鉴定认可,获准在计量系统推广应用的医用超声源检定用标准器只有仿组织超声体模(KS107BD型,KS107BG型)、毫瓦级超声功率计(BCZ100型)、多普勒胎心仪综合灵敏度测试装置(FS-3型)。还需强调指出的是,这几种标准装置的名称、功能和证书是彼此独立的,并不存在由它们组合或变称的所谓医用超声源检定仪。   (2)凡属经国家计量部门鉴定认可的标准器,售出时都会带有计量技术机构出具的证书。请大家注意,对超声功率计有出证资质的是中国计量科学研究院和广东省计量科学研究所,对综合灵敏度测试装置有出证资质的是中国计量科学研究院,对超声体模有出证资质的是中国科学院声学计量测试站。   (3)标准器的合法合格是开展医用超声源检定的必备条件之一,用非法标准器从事检定不仅是计量部门的耻辱,而且必须承担由此引起的法律责任。   记者:牛教授,现在彩超已经相当普及,医院和计量部门都很关心这类设备的检定问题,希望您能介绍一下有关情况。 牛教授:其实,现在的检定规程,即JJG639-1998已经涉及到彩超,不过只含盖了其中的二维灰阶成像即黑白超部分,不包括频谱多普勒和彩色血流图两项功能。当然,具有频谱多普勒功能的还有经颅多普勒血流仪(即医院所称的脑超声)和胎儿脐带多普勒血流仪。关于检定测试用的标准器,按照国际上迄今为止的进展,包括国际电工委员会(IEC)的工作,大家公认检测超声多普勒血流仪器的最适宜手段是多普勒体模与仿血流控制系统,也称血流仪试验台。2001年,IEC已经通过了关于血流仪试验台核心部分即超声多普勒仿血流体模的标准,修改采用该标准的我国医药行业标准YY0458-2003已经国家药监局批准和发布实施,由我主持研制的血流仪试验台也已经达到实用化程度。所有这些,无疑为产品标准和检定规程的制定准备了最重要的物质技术条件。   记者:牛教授,非常感谢您能接受我们的采访,也感谢您对所提问题的精辟回答和对本刊一向的热诚支持,使我们和读者从您的谈话中深受教益。   牛教授:这是我的份内之事。《中国计量》是一个很好的平台,非常愿意通过它和广大读者交流,以此教学相长。
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中医病症规范及计量诊断方法研究进展(转)
billzhenxing 2009-10-28 21:41
我国关于证的研究始于20世纪50年代,而计量诊断方面的工作开始于六十年代初,近年来中医病证规范化及计量诊断研究都有很大发展,但仍存在一些问题。 1.中医病证规范化研究概况 1.1 病名的规范化   病名的最早规范见于西汉刘熙的《释名》。关于中医病名的问题是中医界长期以来一直争论的 问题。1990年全国中医病名与证候规范研讨会 确定了疾病、病名、病候的概念,并提出对于病名规范化,要以继承性、实用性、先进性、特异性、准确性、公认性(权威性)、稳定性等七项标准为原则 。 黄星垣提出病名诊断应尽量避免将病机证候,方证命名和自拟的证名,作为规范的病名出现。并认为每一病名诊断规范,均应具有以下学术内容:①别名;②定 义;③临床表现;④诊断要点;⑤现代诊断参考;⑥鉴别诊断;⑦分证;⑧现代功能障碍分级及预后 。孟庆云认为在中医病名体系中沿用至今的病名目前已不 能适应临床诊治的需要, 要想发展中医学的病名体系,既要利用现代技术,又要采取拿来主义,引进一些己所没有的现代医学病名。并提出这仅是西名中用而绝非西体中用,显 然不能改变中医学体系结构的特征,却有助于中医理论的发展 。 1.2 证候的规范化   蒋力生在其文章中详细阐述中医证研究的内容与方法。提出证的研究,目前主要包括 证的规范化,证的指标客观化和证 的实质的研究三个方面。证的规范化研究是证研究的首要任务,其重点主要集中在统一证候理论和确定证候标准两个方面。有关证候理论的研究包括证 的概念、命名、分类、特点等方面;证候诊断标准的研究包含确定证候标准的原则为科学性、实用性、继承性、发展性、区别性、稳定性等,确定证候标准的方法有 文献调查法、临床调查法、专家论证法、数学模型法,电脑模拟法等。证的指标客观化研究是证 的规范化研究的补充完善,其主要从两个方面展开:一是对中医四诊方法的客观化研究,如何确定各种舌象、脉象图等;二是对中医证的各项组成要素的综合性 指标的客观化研究。证的实质研究,就是探求证的物质基础,阐释其运动规律,并由此建立起具有中医特点的证病理模型,它是证研究的最终目的 。邹世洁等提出证候实证化,即找出与证候诊断有关的各种形而上学因素并去除之,把证候建立在实际可证的基础上;并且提出证候规范化有三个环 节:①搜集某一证候的古今各种诊断依据;②分析各诊断要素的权重;③依权重挑选整合诊断要素,形成诊断标准。实证化的进行是在②环节中剔出形而上学性诊断 要素,不赋以权重,防止其进入环节③ 。关于证候规范化的方法,1990年全国中医病名与证候规范研讨会提出的主要有:文献整理法、专家咨询法、 临床流行病学调查法、DME方法、电子计算机临床模拟实验 ;刘巧宜认为其方法可以采取文献整理、专家咨询、流行病学调查、专题论证、临床观察验证五 个步骤进行 ;张声炳提出有传统研究方法(①参考医籍文献,分析归纳每个证候的基本症状和体征定证;②参考病因结合症状定证;③文献整理和临床验证相 结合)和现代科学研究方法(四诊客观化的研究、证的特异性指标探索、证的动物模型研制、证的形式化探索)及证的定量化研究(半定量法和多因素统计分析计量 法) 。   证候的结构存在着核心证候、基础证候和具体证候三个大的层次。关于证候的构 成,从诊断意义考虑,应包括主症、次症和参考症三级,并应把一些微观指标纳入参考症。以往证的内涵,定性指标和主观指标为主,把理化检查指标纳入,可 以弥补传统辨证方法在有病无症异病同症时的不足,可使证更具客观性和定量化,使证的表达更加完整和科学 。 1.3 病证结合规范化研究   中医学中的病与证是相互联系的两个不同概念,病与证的关系是贯穿疾病全过程的基 本矛盾与当前表现于外的主要矛盾的关系。根据宏观微观辩证统一的原则以及临床通行的辨病与辨证相结合的原则,病名规范与证候规范必须同步进行,病名规范的 最终落足点还是证的规范。中医病证规范应按情况按条件,逐步制订出绝对规范标准、推荐规范标准、非规范标准等不同级别的规范标准 。陈士洲认为现代 医学疾病中医辨证治疗是中西医结合的重要成就之一,提出现代医学疾病中医辨证分型的原则为:①符合现代医学疾病发展基本规律;②符合中医证候辨治规范;③ 最少原则 。欧阳錡认为病证结合,必须做到以下五点:①摸清每个病究竟有多少证是由病的特殊本质变化决定的;②分析出证与证之间的联系和界限;③各 阶段的所有见证,都要通过方证对应的时间检验;④注意病的基本症状见于各证的特点;⑤从每个病各阶段的辨证用药的量效关系发现有效药物,并在此基 础上,提出了病证结合的具体方法 。   综上所述,将思辨性描述和宏观性概括过渡到以实验性研究为主和高层次分析与综合相结合,是中医药学现代化的必由之路,其实质就是解决客观化与定量化问题,而计量诊断是实现证标准化的重要方法之一。 2.计量诊断研究概况   计量诊断是以统计学概率论为理论,依据有关的医学理论,将症状、体征及各种化验检查结果 量化,通过概率运算,使其成为诊断和鉴别诊断的重要依据,并可用以判断病情的发展趋势,评价治疗效果,作出预后诊断 。通常就是先将已知的一定数量 的确诊病例(参照组)的症状和体征,按照一定的数学模型,经过统计计算归纳成为一定的数学公式。当待诊患者就诊时,将其症状体征存在与否和/或轻重程度, 按事先规定的计量标准转换成为变量,代入公式即可得出以数量或概率大小表示的诊断结果 。其主要包括四诊指标的计量诊断和病证的计量诊断两个方面。 2.1四诊指标的计量诊断   四诊指标的计量诊断主要指通过望、闻、问、切四诊所获得的舌象、脉象和症状体征的客观 化、定量化。对于舌诊、脉诊的计量诊断已做了大量的工作,如从病理形态学、细胞学、生理学、生物化学、微生物学、血液流变学、微循环检查、舌活体检查及电 镜检查等,并利用舌象仪、舌色仪等,对舌色、舌质、舌苔进行综合研究。日本学者岛田丰等提出舌苔计分法,根据评分方法,分别给舌尖、舌中、舌根的舌苔厚度 和颜色评分,然后分别计算舌苔厚度、颜色的总分,对舌苔的变化进行评价;其具体评分方法为:厚度──镜面舌0,少苔1,正常舌2,略厚3,较厚4,非常厚 5,总分0为镜面舌,2-3为少苔,4-7为正常,8-10为轻度,11-13为中度,14以上为重度;颜色──无色0,白色1,略黄2,较黄3,非常黄 4,焦黄5,总分0-3为正常,4-5为轻度,6-8为中度,9以上为重度 。利用统计方法对脉图数据进行分析,对于弦、滑、细、紧、浮、沉、 迟、数、洪等脉象进行了计量诊断研究 。这里主要讨论症状体征等软指标的计量诊断研究。   如何进行辨证定量,前人已经积累了丰富的经验。主要有对单一症状严重程度的分析法和同一 性质症状多寡进行的判断 。匡萃璋以《内经》、《伤寒论》为例,提出了特异法与分类法是中医认识疾病、证候的基本方法。特异型方法即通过对疾病 的深入观察,寻找到某种最特异的症状特征、预后规律等为指标,来标示这一病证。在这种情况下,特异性就是规范性,特异性越强则规范性越强。分类法即概率逻 辑分类网络法,在没有稳定的特异因素可资把握的情况下来认识复杂的疾病,只能将疾病表象按概率的差异,逐级逐次地分类区别 。从中医学术体系的固有 规律性中探讨规范化的方法,同时科学地借鉴现代医学的参照系,这是当前中医规范化工作的根本途径。   目前在症状体征等软指标量化的研究中,对于能够分级的症状主要有两种分级的方法,一种是 分为不出现、轻度、中度、重度四级,分别记为0、1、2、3 ;一种是分为轻度、中度、重度和严重四级,分别记为1、2、3、 4 。而难以分级的症状体征分为不出现、出现,分别记为0、1。徐迪华等制定了中医问诊信息模拟定量(级)参考标准,除将 症状分为轻、中、重三级外,还分别对每一个症状的轻重信息程度进行了较具体的描述 ;从而使对症状的轻重程度判断的可操作性增强。梁茂新等认为大致 有4种可供量化的方法:①考察症状出现的频率;②考察症状持续时间(换言之即症状缓解时间)的长短;③考察症状的性质程度;④考察症状与外界刺激的关系, 这4种方法应相互合参,综合予以量化 。各症状所赋分数的总和即是该病证的总体症状水平积分值,并可按治疗前后积分值进行疗效评价,如治疗后积分减 少91%为临床痊愈;70-90%为显效;35-69%为有效;35%以下为无效 。   症状体征是辨证的依据,症征的等级计量是基础,而中医对于症状的描述、记录和分析主观性强,不利于辨证的定量。但目前仍未找到很好的解决办法,因此这方面的工作尚需进一步加强。 2.2病证的计量诊断方法 2.2.1 半定量方法   作为向计量诊断的过渡,半定量方法在诊断中有一定的可行性。实际上,目前许多研究仍处于 半定量的阶段。如上述将症状分级记分,采用相加计数法、累积记数法、分类记数法等进行指标积分的记数,然后根据指标的出现率和指标积分数的高低,并适当考 虑临床实际,进行辨证、诊断、治疗和疗效评价。周小青等提出了等级计量诊断,引入权重的概念,不仅考虑以不同权重反映不同症状体征的主次;还考虑以不同记 分反映症征的轻重程度变化,采用联合定量方法,使原有的定性计量诊断变成定性与定量(等级)相结合的计量诊断 ;即:病证的计量诊断,既要考虑症征 多少,又要结合症征程度。 2.2.2 多元分析方法   多元分析方法是定量分析事物间复杂相互关系的一种数理统计方法,对于中医证的诊断与鉴别诊断;对于寻找灵敏度高、特异性强的中医实验数据;对于中医药治疗方法的探讨和疗效评价等,具有一定的应用价值。它是实现中医脉证定量化、规范化、标准化的重要手段 。   在收集到的众多临床与实验室资料中,有些对中医辨证诊断价值较大,有些则较小。因此,必 须首先评价各症状、体征、实验室指标对中医辨证诊断的价值,逐步筛选出诊断意义较大的指标以作进一步的量化研究。目前,常用的方法有:出现率、X2法、 Ridit分析法与条件概率法等。   经过初步筛选的指标,就可以采用多元分析方法进行定量分析。目前,常用的分析方法有:判别分析、相关分析、回归分析等。   判别分析是根据多种因素对事物的影响,判别样本(个体)所属类别的一种多元分析方法。判 别分析方法较多,用于计量资料的有Fisher判别法、Bayes多类判别及逐步判别分析;用于计数资料的主要为最大似然法。如赖世隆等利用逐步判别分析 法得出血瘀证的宏观辨证标准 ;潘毅等应用Fisher判别分析方法建立心气虚证与非心气虚证的两类判别函数 。最大似然法应用较多,它是建 立在病例出现症候频率(百分率)的基础上,根据诊断指数值与频率的对应关系,代入计算,得出各病证的各自总评分值,以最大评分数值作该病的诊断近似评价依 据。应用最大似然法计量诊断,需要具备两个条件:首先是要有足够的病例,调查样本大,得出的症候频率才可能较为稳定;其次,用作鉴别辨证的评价指标要多, 指标多则诊断的准确率也越高 。卞兆祥等利用此法对脾气虚证、肝胃不和证、肝郁脾虚证进行定量诊断 ;潘毅利用此法建立了肺气虚证的定量诊断 表 。而邱向红则运用此法探讨了脾虚证计量诊断标准 。   相关分析主要是分析变量间的相关关系,主要有主成分分析、因子分析、典型相关分析等。其中主成分分析应用较多。如赖世隆等利用主成分分析法对血瘀证进行了分析,得出7个主成分,并进行中医辨证分析 。   回归分析主要有多元逐步回归、Logistic回归分析等。刘士敬利用多元线性逐步回归分析,建立了脾气虚证24个诊断因素的回归方程 。黄益兴等利用Logistic逐步回归、多元逐步回归等,建立了头风病证候诊断标准,及9个证候的回归方程 。   北京中医药大学中医诊断教研室根据500例脾气虚证病案调查和计算机统计,制订了脾气虚 证量化诊断标准;其中,脾的症状(食欲减退、大便溏泻、食后腹胀、面色萎黄、肌肉消瘦、脘腹疼痛、浮肿)占51分,占总分值的60%,而气虚症状(神疲乏 力、头晕、气短、舌淡/有齿痕、脉虚)共34分,占总分值的40%;脾气虚证的诊断以症状积分大于40分为标准。经47例脾气虚证病人验证,与计算机统计 的症状发生率基本吻合,量化诊断标准使脾气虚证的诊断更为客观、准确。   以上各种方法均有一定的适应范围及缺陷性,研究者应根据研究目的正确选择,几种方法结合使用,才能更有效地进行中医证候量化研究。 2.2.3 模糊数学方法   模糊数学是研究和处理模糊现象的数学。模糊性主要是指互为中介的客观事物在相互联系和相 互过渡时所呈现出来的亦此亦彼性 。根据模糊数学的原理,认为证的实质是一个模糊概念,可以使用模糊数学中的隶属度来刻划,进行量化分 析,确定证的模糊集合中某些症状隶属于某证的程度,从而建立起证的数学模型,并使之客观化,精确化。 2.2.4 临床科研设计、衡量与评价(DME)   临床科研设计、衡量与评价(简称DME)是将流行病学、医学统计学、卫生经济学、社会 学、运筹学等学科的原理和方法与临床医学相结合而发展起来的一门边缘学科 。它以群体为研究对象,对群体进行描述、分析、实践、理论,是用动态的、 定量的、群体的思维方法考虑问题 。申春悌等利用DME方法,结合界点理论,提出了肾虚证的亚临床证、临界证、超临界证的量化诊断模式 。目前,DME方法正受到重视,并得到越来越广泛的应用。高颖提出今后中医证候规范化的研究工作应严格遵循DME的原则,以病为主体,采取病证相 结合的方法,开展多中心、大样本、前瞻性的临床研究,同时注意交叉学科的渗透,进一步运用先进的数学方法和电子计算机,对资料进行数理统计分析,使研究结 论更具有普遍性和可重复性,提高证候规范化研究的论证强度 。 3.中医病证规范及其计量诊断研究存在的问题   梁茂新等认为中医规范化以往的研究是在中医学基本概念规范化工作尚未开展的情况下进行的 病名、证名的规范化研究,是一种典型的学术超前行为,因此要把规范化研究的根本出路转移到中医学基本概念的规范化上来 。孙喜灵等认为证规范化在实 现过程中受到一些不可解决的矛盾制约,一是系统方法与分析方法的对立;二是思维方式转变中存在尚无法解决的矛盾;三是证的规范化受到内在数学机制上的制 约,从而使证规范化难以付诸实施 。   综上所述,中医规范化的研究工作不论从基本理论、方法,还是从具体研究、实施及应用方 面,都存在一定的困难,这就使得研究存在很大的难度,而进展缓慢;如贺石林认为对病证的量化存在着诸如确认性问题、病例数问题、模式检验问题、可疑范围问 题等 ;还存在诊断阳性符合率、阴性符合率,权重的确立等。但规范化、诊断量化又是中医发展必须解决的问题,所以,仍应继续进行这一工作。应重视中 医理论,以临床实践为基础,开展多学科、多层次、多途径的综合性研究,全国的中医进行协作,发挥国内雄厚的人力、物力基础及各种优势,实现中医病证的的计 量诊断,使中医病证诊断与疗效评定客观化,推动中医药发展并走向世界。 转自:http://819800659.blog.163.com/blog/static/1242311112009726103347738/
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