呼吸机测量不确定评定Word下载.docx

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通过对VT=500mL示值进行10次独立重复测量，所得数据如表1所示。

表1潮气量测量值单位：

mL

次数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

平均值

呼吸机监测值

485

487

486

488

484

486.0

测试仪测量值

457

456

458

459

457.4

由贝塞尔公式得：

so=1.247mL，sm=1.075mL，对潮气量校准点分别进行3次测量，则由被校准呼吸机示值重复性引入的不确定度为uo1=so/

=0.72mL，um1=sm/

=0.62mL。

1.2.1.2被校准呼吸机分辨力引入的不确定度分量uo2

被校呼吸机潮气量分辨力为1mL，按均匀分布处理，k=

，则uo2=0.5/

=0.289mL。

由于呼吸机监测值重复性引入的不确定度uo1=0.72mL大于被校呼吸机分辨力引入的不确定度uo2=0.289mL，因此只需考虑重复性引入的标准不确定度分量uAo

1.2.1.3被校准呼吸机引入的标准不确定度分量u（Vo）

u（Vo）=uo1=0.72mL

1.2.2呼吸机测试仪引入的不确定度分量u（Vm）

1.2.2.1呼吸机检测仪示值重复性引入的不确定度分量um1

由1.2.1.1中的表1可知，um1=sm/

=0.62mL

1.2.2.2呼吸机检测仪分辨力引入的不确定度分量um2

呼吸机测试仪的潮气量分辨力为0.1mL，按均匀分布处理，k=

，则um2=0.05/

=0.0289mL。

由于呼吸机监测值重复性引入的不确定度um1=0.62mL大于被校呼吸机分辨力引入的不确定度um2=0.0289mL，因此只需考虑重复性引入的标准不确定度分量um1

1.2.2.3呼吸机测试仪最大允许误差引入的不确定度um3

由校准规范中要求呼吸机测试仪潮气量最大允许误差为：

±

10mL，按均匀分布计算，则um3=5.77mL，所以

u（Vm）

=5.80mL。

1.3合成标准不确定度uc

=1.4%

1.4扩展不确定度

取k=2，则潮气量在500mL点处的相对扩展不确定度

Urel=kuc=2×

1.4%=2.8%，k=2。

在（10～1000）mL范围内，按上述步骤分别得到300mL，400mL，600mL和800mL处相对示值误差校准结果的扩展不确定度为2.7%，2.9%，2.8%和3.0%。

因此综合评定得出：

在（10～1000）mL范围内，潮气量相对示值误差校准结果的相对扩展不确定度：

Urel=3.0%，k=2。

2.呼吸频率相对示值误差校准结果的测量不确定度评定

2.1测量模型

——被校准呼吸机呼吸频率相对示值误差，%；

——被校准呼吸机呼吸频率3次监测值的算术平均值，次/分；

——测试仪3次测量值的算术平均值，次/分

2.2标准不确定度分析与评定

2.2.1被校准呼吸机引入的不确定度分量u（fo）

2.2.1.1被校准呼吸机示值重复性引入的不确定度分量uo1

对f=20次/分示值进行10次独立重复测量，由于被校呼吸机监测值均为20次/分，因此其重复性引入的不确定度可忽略。

2.2.1.2被校准呼吸机分辨力引入的不确定度分量uo2

被校呼吸机分辨力为1次/分，按均匀分布处理，k=

，则uB1=0.5/

=0.289次/分。

2.2.1.3被校准呼吸机引入的标准不确定度u（fo）

u（fo）=uo2=0.289次/分

2.2.2呼吸机测试仪引入的标准不确定度分量u（fm）

2.2.2.1呼吸机检测仪示值重复性引入的不确定度分量um1

通过对f=20次/分示值进行10次独立重复测量，呼吸机检测仪所得数据如表2所示。

表2呼吸频率测量值单位：

次/分

检测仪

测量值

20.03

20.08

20.07

20.04

20.02

20.10

20.06

用贝塞尔公式计算得：

sm=0.033次/分，对呼吸频率校准点分别进行3次测量，则有重复性引入的不确定度为um1=sm/

=0.019次/分。

2.2.2.2呼吸机检测仪分辨力引入的不确定度分量um2

呼吸机测试仪的呼吸频率分辨力为0.01次/分，按均匀分布处理，k=

，则um2=0.005/

=0.00289次/分。

由于呼吸机监测值重复性引入的不确定度um1=0.019次/分大于被校呼吸机分辨力引入的不确定度um2=0.00289次/分，因此只需考虑重复性引入的标准不确定度分量um1

2.2.2.3呼吸机测试仪最大允许误差引入的不确定度um3

由中国测试技术研究院给出的校准证书中，呼吸频率不确定度为：

Urel=1.4%，k=2，则um3=0.7%×

20=0.14次/分，所以

u（fm）

=0.14次/分。

2.3合成标准不确定度uc

=1.6%

2.4扩展不确定度

取k=2，则呼吸频率在20次/分点处的相对扩展不确定度

1.6%=3.2%，k=2。

在（1～60）次/分范围内，按上述步骤分别得到10次/分，15次/分，30次/分，40次/分和60次/分处相对示值误差校准结果的扩展不确定度为3.4%，3.5%，3.3%，3.2%和3.5%。

在（1～60）次/分范围内，呼吸频率相对示值误差校准结果的相对扩展不确定度：

Urel=3.5%，k=2。

3.气道峰压示值误差校准结果的测量不确定度评定

3.1测量模型

式中：

—被校准呼吸机气道峰压示值误差，kPa；

—被校准呼吸机气道峰压3次监测值得算术平均值，kPa；

—测试仪3次测量值的算术平均值，kPa。

因各项互不相关，所以标准不确定度uc依据方程

3.2标准不确定度分析与评定

3.2.1被校准呼吸机引入的不确定度分量u（po）

3.2.1.1被校准呼吸机示值重复性引入的不确定度分量uo1

对Ppeak=2.0kPa示值进行10次独立重复测量，由于被校呼吸机监测值均为2.0kPa，因此其重复性引入的不确定度可忽略。

3.2.1.2被校准呼吸机分辨力引入的不确定度分量uo2

被校呼吸机分辨力为0.1kPa，按均匀分布处理，k=

，则uB1=0.05/

=0.0289kPa。

3.2.1.3被校准呼吸机引入的标准不确定度u（po）

u（po）=uo2=0.0289kPa

3.2.2呼吸机测试仪引入的标准不确定度分量u（pm）

3.2.2.1呼吸机检测仪示值重复性引入的不确定度分量um1

通过对Ppeak=2.0kPa示值进行10次独立重复测量，所得数据如表3所示。

表3气道峰压测量值单位：

kPa

1.808

1.790

1.792

1.802

1.789

1.774

1.811

1.772

1.788

s=0.013kPa，对气道峰压校准点分别进行3次测量，则有重复性引入的不确定度为um=s/

=0.008kPa。

3.2.2.2呼吸机检测仪的分辨力引入的不确定度um2

呼吸机检测仪分辨力为0.001kPa，由其引入的不确定度可忽略不计。

3.2.2.3呼吸机检测仪最大允许误差引入的不确定度um3

由校准规范中要求气道峰压最大允许误差为：

0.1kPa，则um3=0.06kPa。

所以，

u（pm）

=0.06kPa

3.3合成标准不确定度uc

3.4扩展不确定度

取k=2，则气道峰压在2.0kPa点处的相对扩展不确定度

U=kuc=2×

0.067=0.14kPa，k=2

在（1.0～10.0）kPa范围内，按上述步骤分别得到1.0kPa，1.5kPa，2.5kPa，3.0kPa和6.0kPa处示值误差校准结果的扩展不确定度为0.13kPa，0.14kPa，0.14kPa，0.13kPa和0.14kPa。

在（1.0～10.0）kPa范围内，气道峰压示值误差校准结果的相对扩展不确定度：

U=0.14kPa，k=2

4.呼气末正压示值误差校准结果的测量不确定度评定

4.1测量模型

—被校准呼吸机呼气末正压示值误差，kPa；

—被校准呼吸机呼气末正压3次监测值得算术平均值，kPa；

4.2标准不确定度分析与评定

4.2.1被校准呼吸机引入的不确定度分量u（po）

4.2.1.1被校准呼吸机示值重复性引入的不确定度分量uo1

对PEEP=1.0kPa示值进行10次独立重复测量，由于被校呼吸机监测值均为1.0kPa，因此其重复性引入的不确定度可忽略。

4.2.1.2被校准呼吸机分辨力引入的不确定度分量uo2

4.2.1.3被校准呼吸机引入的标准不确定度u（po）

4.2.2呼吸机测试仪引入的标准不确定度分量u（pm）

4.2.2.1呼吸机检测仪示值重复性引入的不确定度分量um1

通过对PEEP=1.0kPa示值进行10次独立重复测量，所得数据如表4所示。

表4呼气末正压测量值单位：

0.803

0.775

0.784

0.772

0.783

0.798

0.795

0.773

0.771

0.785

s=0.012kPa，对呼气末正压校准点分别进行3次测量，则有重复性引入的不确定度为um1=s/

=0.007kPa。

4.2.2.2呼吸机检测仪的分辨力引入的不确定度um2

4.2.2.3呼吸机检测仪最大允许误差引入的不确定度um3

由校准规范中要求呼气末正压最大允许误差为：

0.1kPa，则uB2=0.06kPa。

4.3合成标准不确定度uc

4.4扩展不确定度

取k=2，则气道峰压在1.0kPa点处的相对扩展不确定度

在（0.1～2.0）kPa范围内，按上述步骤分别得到0.1kPa，0.5kPa，1.5kPa和2.0kPa处示值误差校准结果的扩展不确定度为0.10kPa，0.14kPa，0.14kPa和0.14kPa。

在（0.1～2.0）kPa范围内，气道峰压示值误差校准结果的相对扩展不确定度：

5.吸气氧浓度示值误差校准结果的测量不确定度评定

5.1测量模型

—被校准呼吸机吸气氧浓度示值误差，%；

—被校准呼吸机吸气氧浓度3次监测值得算术平均值，%；

—测试仪3次测量值的算术平均值，%。

5.2标准不确定度分析与评定

5.2.1被校准呼吸机引入的不确定度分量u（mo）

5.2.1.1被校准呼吸机示值重复性引入的不确定度分量uo1

对FiO2=60%示值进行10次独立重复测量，由于被校呼吸机监测值均为60%，因此其重复性引入的不确定度可忽略。

5.2.1.2被校准呼吸机分辨力引入的不确定度分量uo2

被校呼吸机分辨力为1%，按均匀分布处理，k=

=0.289%。

5.2.1.3被校准呼吸机引入的标准不确定度u（mo）

u（mo）=uo2=0.289%

5.2.2呼吸机测试仪引入的标准不确定度分量u（mm）

5.2.2.1呼吸机检测仪示值重复性引入的不确定度分量um1

通过对FiO2=60%示值进行10次独立重复测量，所得数据如表5所示。

表5吸气氧浓度测量值单位：

%

59.2

59.4

59.1

59.3

59.9

59.7

59.6

59.41

s=0.252%，对吸气氧浓度校准点分别进行3次测量，则有重复性引入的不确定度为um1=s/

=0.146%。

5.2.2呼吸机检测仪分辨力引入的不确定度um2

呼吸机测试仪分辨力为0.1%，按均匀分布处理，k=

，则uB1=0.5%/

=0.0289%，小于um1=s/

=0.146%，所以分辨力引入的不确定度um2可忽略不计。

5.2.3呼吸机检测仪引入的不确定度um3

校准规范中要求吸气氧浓度最大允许误差为±

2%，按均匀分布考虑，取k=

则um3=2%/

=1.16%。

u（mm）

=1.17%

5.3合成标准不确定度uc

5.4扩展不确定度

取k=2，则吸气氧浓度在60%点处的相对扩展不确定度

1.21%=2.42%≈2.5%，k=2

在（21～100）%范围内，按上述步骤分别得到21%，40%，80%和100%处示值误差校准结果的扩展不确定度为2.5%，2.4%，2.7%和3.0%。

在（21～100）%范围内，吸气氧浓度示值误差校准结果的相对扩展不确定度：

U=3.0%，k=2