高原環(huán)境下對(duì)呼吸機(jī)校準(zhǔn)方法的驗(yàn)證

6/6高原環(huán)境下對(duì)呼吸機(jī)校準(zhǔn)方法的驗(yàn)證JJF1234-2018《呼吸機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范》中規(guī)定的校準(zhǔn)環(huán)境條件中大氣壓力為(86～106)kPa，未包含在高海拔地區(qū)該規(guī)范的適應(yīng)性和可操作性。本文通過在高海拔條件下(拉薩，海拔3650m，大氣壓65.2kPa)測(cè)量呼吸機(jī)各參數(shù)的示值誤差和不確定度評(píng)定，以驗(yàn)證規(guī)范中的方法在高海拔條件下的實(shí)用性。

一、測(cè)量設(shè)備

呼吸機(jī)綜合質(zhì)量檢測(cè)儀(VT900，F(xiàn)LUKE)；模擬肺(QuickLung，F(xiàn)LUKE)；標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)(0～50℃，中興)。

二、測(cè)量環(huán)境

環(huán)境溫度:(23±5)℃；相對(duì)濕度:≤85%；大氣壓:65.2kPa(以拉薩為例，海拔3650m)。

三、測(cè)量方法

如圖1所示，正確連接被校準(zhǔn)呼吸機(jī)、呼吸機(jī)綜合質(zhì)量檢測(cè)儀和模擬肺，并按說明書要求開機(jī)預(yù)熱。具體測(cè)量方法按照J(rèn)JF1234-2018。

圖1

呼吸機(jī)校準(zhǔn)系統(tǒng)連接示意圖

四、測(cè)量模型

δp=p0-pm

式中:δp——呼吸機(jī)各參數(shù)測(cè)量結(jié)果示值誤差；pm——呼吸機(jī)綜合質(zhì)量檢測(cè)儀各參數(shù)3次測(cè)量值的算術(shù)平均值；p0——被校準(zhǔn)呼吸機(jī)各參數(shù)3次監(jiān)測(cè)值的算術(shù)平均值。

各影響量的靈敏系數(shù)計(jì)算見式(2)和式(3)。

各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度見式(4)和式(5)。

u1和u2相互獨(dú)立，因此可得式(6):

五、測(cè)量結(jié)果

1.校準(zhǔn)項(xiàng)目測(cè)量結(jié)果

按照J(rèn)JF1234-2018，選定拉薩市阜康醫(yī)院一臺(tái)呼吸機(jī)(型號(hào):Shangrila530；出廠編號(hào):YWZY002；生產(chǎn)廠家:北京某公司)為校準(zhǔn)對(duì)象，對(duì)各校準(zhǔn)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果如表1所示。

表1

呼吸機(jī)各校準(zhǔn)項(xiàng)目測(cè)量結(jié)果

2.校準(zhǔn)項(xiàng)目測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

依據(jù)JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》的要求，對(duì)表1中的各參數(shù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度分析。各參數(shù)不確定度來源主要考慮:由測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u1，并對(duì)每個(gè)參數(shù)分別進(jìn)行3次測(cè)量；由被校準(zhǔn)儀器分辨力引入的不確定度分量u2，潮氣量參數(shù)分辨力為1mL，呼吸頻率參數(shù)分辨力為1次，氣道峰壓參數(shù)分辨力為0.1cmH2O，呼氣末正壓參數(shù)分辨力為0.1cmH2O，吸氣氧濃度參數(shù)分辨力為0.1%；由環(huán)境溫度、濕度變化引入的不確定度分量u3，在儀器正常使用情況下，各參數(shù)測(cè)量結(jié)果受溫度、濕度影響變化很小，此項(xiàng)可忽略；由標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量u4。呼吸機(jī)各參數(shù)測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定結(jié)果如表2所示。

表2

呼吸機(jī)各參數(shù)測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定結(jié)果

3.校準(zhǔn)項(xiàng)目測(cè)量結(jié)果與規(guī)范要求的比較

將呼吸機(jī)各校準(zhǔn)項(xiàng)目的測(cè)量結(jié)果及不確定度列于表3，并與JJF1234-2018要求比較，結(jié)果表明符合規(guī)范各項(xiàng)要求,具體如表3所示。

表3

呼吸機(jī)各參數(shù)測(cè)量結(jié)果與規(guī)范比較六、小結(jié)

1.本文通過測(cè)量呼吸機(jī)各校準(zhǔn)項(xiàng)目，得到了各校準(zhǔn)項(xiàng)目的測(cè)量結(jié)果并對(duì)其進(jìn)行了不確定度的評(píng)定，其中:潮氣量參數(shù)，U=10.4mL(k=2)；呼吸頻率參數(shù)U=0.70次/min(k=2)；氣道峰壓參數(shù)，U=0.26cmH2O(k=2)；呼氣末正壓參數(shù)U=0.24cmH2O(k=2)；吸氣氧濃度參數(shù)，U=1.14%(k=2)。

2.本文通過將呼吸機(jī)各參數(shù)測(cè)