高原環(huán)境下對呼吸機校準(zhǔn)方法的驗證

6/6高原環(huán)境下對呼吸機校準(zhǔn)方法的驗證JJF1234-2018《呼吸機校準(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)測量呼吸機各參數(shù)的示值誤差和不確定度評定，以驗證規(guī)范中的方法在高海拔條件下的實用性。

一、測量設(shè)備

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

二、測量環(huán)境

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

三、測量方法

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

圖1

呼吸機校準(zhǔn)系統(tǒng)連接示意圖

四、測量模型

δp=p0-pm

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

各影響量的靈敏系數(shù)計算見式(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相互獨立，因此可得式(6):

五、測量結(jié)果

1.校準(zhǔn)項目測量結(jié)果

按照J(rèn)JF1234-2018，選定拉薩市阜康醫(yī)院一臺呼吸機(型號:Shangrila530；出廠編號:YWZY002；生產(chǎn)廠家:北京某公司)為校準(zhǔn)對象，對各校準(zhǔn)項目進行測量，其測量結(jié)果如表1所示。

表1

呼吸機各校準(zhǔn)項目測量結(jié)果

2.校準(zhǔn)項目測量結(jié)果的不確定度評定

依據(jù)JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》的要求，對表1中的各參數(shù)測量結(jié)果進行不確定度分析。各參數(shù)不確定度來源主要考慮:由測量重復(fù)性引入的不確定度分量u1，并對每個參數(shù)分別進行3次測量；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)測量結(jié)果受溫度、濕度影響變化很小，此項可忽略；由標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量u4。呼吸機各參數(shù)測量結(jié)果的不確定度評定結(jié)果如表2所示。

表2

呼吸機各參數(shù)測量結(jié)果的不確定度評定結(jié)果

3.校準(zhǔn)項目測量結(jié)果與規(guī)范要求的比較

將呼吸機各校準(zhǔn)項目的測量結(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)范各項要求,具體如表3所示。

表3

呼吸機各參數(shù)測量結(jié)果與規(guī)范比較六、小結(jié)

1.本文通過測量呼吸機各校準(zhǔn)項目，得到了各校準(zhǔn)項目的測量結(jié)果并對其進行了不確定度的評定，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.本文通過將呼吸機各參數(shù)測