Verificación de equipos de medición - comparación de métodos
Compra una sonda en línea nueva, cambia de laboratorio o quiere sustituir un análisis de laboratorio costoso por una medición de campo más barata. En cada uno de estos casos surge la misma pregunta: ¿se puede confiar en el método nuevo tanto como en el antiguo? La respuesta no es «a ojo» ni el mero coeficiente de correlación - es una comparación de métodos ordenada.
La correlación no es concordancia
El error más frecuente: «el sensor correlaciona con el laboratorio a 0,99, así que es bueno». Pues no basta. Un r de Pearson alto solo dice que ambos métodos suben y bajan juntos - pero el sensor puede estar, además, sistemáticamente sobreestimado en un valor constante o en un porcentaje constante. La correlación no lo detecta. Para evaluar la intercambiabilidad de los métodos hacen falta otras herramientas.
El conjunto que de verdad responde a la pregunta
- Regresión de Deming - una recta de ajuste que (a diferencia de la regresión MCO habitual) supone error en ambos ejes. Para un par de métodos en el que ninguno es «la verdad absoluta», es la elección adecuada. Una pendiente ≈ 1 y una ordenada en el origen ≈ 0 indican la ausencia de error proporcional y constante.
- La línea de identidad (y = x) - la referencia de la «concordancia ideal». Cuanto más cerca de ella se sitúan los puntos, mejor.
- El sesgo (diferencia media) y el sesgo % - cuánto se desvía de media el método de prueba respecto al de referencia. Es la medida del error sistemático.
- El gráfico de Bland-Altman - la diferencia entre los métodos en función de su media, con los límites de concordancia (±1,96 DE). Muestra si la discrepancia es constante o crece con la concentración, y cuán grandes son en realidad las diferencias.
- RMSE - la magnitud típica del error en las unidades de medición.
- N - el número de mediciones emparejadas; sin un número adecuado de pares, las conclusiones son frágiles.
Cómo se ve en la práctica
A continuación, la verificación de una sonda óptica en línea (método de prueba) frente a la determinación de laboratorio de la DBO₅ (método de referencia) sobre la misma muestra de aguas residuales tratadas:
Cómo leerlo: una pendiente de Deming de 0,99 (ideal = 1) y un sesgo del orden de décimas de mg O₂/L indican que la sonda no tiene un error proporcional ni constante significativo. En el gráfico de Bland-Altman, ~95 % de las diferencias caen dentro de unos límites de concordancia estrechos - los métodos son prácticamente intercambiables. Si los puntos se dispusieran de forma sesgada o los límites fueran amplios, sería una señal de que el método más barato no puede sustituir con seguridad al de referencia.
La decisión: cuándo los métodos son intercambiables
No hay un único umbral - depende de para qué sirvan los datos. Preguntas útiles:
- ¿Son los límites de concordancia más estrechos que una diferencia que tuviera importancia práctica (p. ej. un umbral de decisión, una norma)?
- ¿Es el sesgo lo bastante pequeño para poder ignorarlo - y si no, es constante y se puede corregir?
- ¿La discrepancia no crece con la concentración (sin sesgo en el Bland-Altman)?
Si las respuestas son afirmativas, el método más barato/rápido puede implantarse con la conciencia tranquila.
En LimnoLog
En la aplicación sirve para esto el modo Gráficos → Comparación de métodos. Basta con que, en la misma muestra (campaña + estación), registre el resultado del método de prueba y del de referencia - p. ej. el parámetro de una sonda telemétrica junto a la determinación de laboratorio. LimnoLog empareja las mediciones y calcula la regresión de Deming, el sesgo, los límites de concordancia y el Bland-Altman. Es el complemento natural de una buena práctica de QA/QC y de un análisis estadístico más amplio; sobre las propias mediciones continuas tratamos en el artículo Telemetría y sensores en línea.
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