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中华人民共和国国家计量技术规范 JJF2149—2024 麻醉机校准规范 CalibrationSpecificationforAnaestheticMachines 2024-09-18发布2025-03-18实施 国家市场监督管理总局 发布 麻醉机校准规范 CalibrationSpecificationforAnaestheticMachines ????????????? ????? ????????????? ?????? ? ? ? JJF2149—2024 归口单位:全国医学计量技术委员会 主要起草单位:中国计量科学研究院 贵州省计量测试院 参加起草单位:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 中国人民解放军总医院 本规范委托全国医学计量技术委员会负责解释 JJF2149—2024 本规范主要起草人: 定 翔(中国计量科学研究院) 周选超(贵州省计量测试院) 周 凤(中国计量科学研究院) 参加起草人: 李新胜(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司) 时文珠(中国人民解放军总医院) 马小建(深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司) 张正澍(中国计量科学研究院) JJF2149—2024 目 录 引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ) 1 范围…………………………………………………………………………………… (1) 2 引用文件……………………………………………………………………………… (1) 3 术语和定义…………………………………………………………………………… (1) 4 概述…………………………………………………………………………………… (3) 5 计量特性……………………………………………………………………………… (3) 5.1 潮气量……………………………………………………………………………… (3) 5.2 呼吸频率…………………………………………………………………………… (3) 5.3 气道峰压…………………………………………………………………………… (3) 5.4 呼气末正压………………………………………………………………………… (3) 5.5 输出氧浓度………………………………………………………………………… (3) 5.6 麻醉气体浓度……………………………………………………………………… (3) 6 校准条件……………………………………………………………………………… (4) 6.1 环境条件…………………………………………………………………………… (4) 6.2 测量标准器及其他设备…………………………………………………………… (4) 7 校准项目与校准方法………………………………………………………………… (4) 7.1 外观及功能性检查………………………………………………………………… (4) 7.2 校准前准备………………………………………………………………………… (5) 7.3 潮气量……………………………………………………………………………… (5) 7.4 呼吸频率…………………………………………………………………………… (6) 7.5 气道峰压…………………………………………………………………………… (6) 7.6 呼气末正压………………………………………………………………………… (6) 7.7 输出氧浓度………………………………………………………………………… (6) 7.8 麻醉气体浓度……………………………………………………………………… (7) 8 校准结果表达与处理………………………………………………………………… (7) 8.1 校准记录…………………………………………………………………………… (7) 8.2 校准结果的处理…………………………………………………………………… (7) 9 复校时间间隔………………………………………………………………………… (8) 附录A 麻醉机校准原始记录(推荐)格式样式…………………………………… (9) 附录B 校准证书内页(推荐)格式样式…………………………………………… (11) 附录C 麻醉机潮气量示值相对误差的不确定度评定示例………………………… (14) 附录D 麻醉机呼吸频率示值误差的不确定度评定示例…………………………… (16) 附录E 麻醉机气道峰压示值误差的不确定度评定示例…………………………… (18) 附录F 麻醉机输出氧浓度示值误差的不确定度评定示例………………………… (20) 附录G 麻醉机麻醉气体浓度示值误差的不确定度评定示例……………………… (22) Ⅰ JJF2149—2024 引 言 JJF1071 《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001 《通用计量术语及定义》和 JJF1059.1 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列 规范。 本 规范参考了JJF1234—2018 《呼吸机校准规范》、GB9706.213—2021 《医用电 气设备 第2-13部分:麻醉工作站的基本安全和基本性能专用要求》、YY0601—2009 《医用电气设备 呼吸气体监护仪的基本安全和主要性能专用要求》、GB9706.255— 2022 《医用电气设备 第2-55部分:呼吸气体监护仪的基本安全和基本性能专用要 求》、GB/T4999—2003 《麻醉呼吸设备 术语》、《中华人民共和国药典》(2020年 版)。 本规范为首次发布。 Ⅱ JJF2149—2024 麻醉机校准规范 1 范围 本规范适用于具有通气功能的麻醉机的校准,不适用于非通气止痛设备的校准。 2 引用文件 本规范引用了下列文件: JJF1234—2018 呼吸机校准规范 GB/T4999—2003 麻醉呼吸设备 术语 GB9706.213—2021 医用电气设备 第2-13部分:麻醉工作站的基本安全和基本 性能专用要求 GB9706.255—2022 医用电气设备 第2-55部分:呼吸气体监护仪的基本安全和 基本性能专用要求 YY0601—2009 《医用电气设备 呼吸气体监护仪的基本安全和主要性能专用 要求》 中华人民共和国药典(2020年版) 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文 件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。 3 术语和定义 JJF1234—2018、GB/T4999—2003和GB9706.213—2021界定的以及下列术语和 定义适用于本规范。 3.1 麻醉机 anaestheticmachine 向呼吸系统分配并输送各类医用和麻醉气体及蒸气的设备。 [来源:GB/T4999—2003,2.1.1] 3.2 麻醉气体 anaestheticgas 在麻醉中使用的气体和挥发性麻醉蒸气。麻醉机产生的吸入型麻醉蒸气,通常是麻 醉药品蒸气与氧气的混合气体。 注:临床常用的麻醉药品包括七氟醚(Sevoflurane,SEV)、地氟醚(Desflurane,DES)、异氟 醚(Isoflurane,ISO)、安氟醚(Enflurane,ENF)和氟烷(Halothane,HAL)。 [来源:GB9706.213—2021,201.3.204,有修改] 3.3 麻醉气体输送装置 anaestheticvapourdeliverydevice 一种能以控制浓度的方式提供挥发性药剂蒸气的装置,又称麻醉蒸发器(简称蒸发 器)。 [来源:GB/T4999—2003,2.1.2] 1 JJF2149—2024 3.4 共同气体出口 commongasoutlet 从麻醉机输出麻醉气体和蒸气的端口,又称新鲜气体出口。 [来源:GB/T4999—2003,2.2.8] 3.5 通气模式 ventilationmode 麻醉机的机械通气方式,即通气参数与触发机制的有效组合。常用的通气模式包括 容量控制(VolumeControlVentilation,VCV)模式、压力控制(PressureControl Ventilation,PCV)模式等。 [来源:JJF1234—2018,3.2,有修改] 3.6 输出麻醉气体浓度 concentrationofoutputanaestheticgas 麻醉机采用氧气和麻醉气体混合输出时,共同气体出口的麻醉气体浓度,简称为麻 醉气体浓度,以体积分数表示。 3.7 输出氧浓度 concentrationofoutputoxygen 共同气体出口的氧气浓度,以体积分数表示。 3.8 气体流量 gasflow 单位时间内患者吸入或呼出气体的体积,单位为升/分(L/min)。 [来源:JJF1234—2018,3.3] 3.9 潮气量 tidalvolume 患者单次吸入或呼出气体的体积,对麻醉机而言,指仪器每次向患者传送的混合气 体的体积,单位为毫升(mL)或升(L)。 [来源:JJF1234—2018,3.4] 3.10 呼吸频率 frequency 每分钟以控制、辅助或自主方式向患者送气的次数,单位为次/分(次/min)。 [来源:JJF1234—2018,3.5] 3.11 分钟通气量 minutevolume 患者每分钟吸入或呼出的气体体积,对麻醉机而言,指仪器每分钟向患者传送的混 合气体的体积,分钟通气量等于潮气量乘以呼吸频率,单位为毫升/分(mL/min)或 升/分(L/min)。 [来源:JJF1234—2018,3.6] 3.12 吸呼比 inspirationandexpirationratio (I:E) 吸气时间与呼气时间的比值。 [来源:JJF1234—2018,3.7] 3.13 气道峰压 airwaypeakpressure 气道压力的峰值,单位为千帕(kPa)。 [来源:JJF1234—2018,3.10] 3.14 呼气末正压 positiveendexpiratorypressure (PEEP) 呼气末气道压力值,单位为千帕(kPa)。 [来源:JJF1234—2018,3.11] 3.15 模拟肺 testlung 2 JJF2149—2024 模拟患者胸肺特性(肺顺应性和气道阻力参数为固定、分档或可调)的一种机械通 气负载,包括成人型模拟肺、婴幼儿模拟肺或混合型模拟肺。 [来源:JJF1234—2018,3.12] 3.16 肺顺应性 lungcompliance 单位压力内,肺所能够容纳的气体体积,单位为毫升/千帕(mL/kPa)。 [来源:JJF1234—2018,3.13] 3.17 气道阻力 airwayresistance 单位流量内,气道所产生的压力值,单位为千帕/ (升· 秒-1) [kPa/ (L· s-1)]。 [来源:JJF1234—2018,3.14] 注:1kPa=10mbar=10cmH2O=10hPa。 4 概述 麻醉机是向呼吸系统分配并输送各类医用和麻醉气体及蒸气的设备,用于实施全身 麻醉、供氧及进行辅助或控制呼吸。麻醉机通过机械回路将麻醉药输送至患者肺泡,形 成麻醉药气体分压,弥散到血液中,对中枢神经系统产生抑制作用,从而达到全身麻醉 的效果。麻醉机在结构上必备的几部分包括:呼吸器、二氧化碳吸收装置、快速供氧装 置、麻醉气体供给装置。 5 计量特性 5.1 潮气量 输送潮气量>100mL或分钟通气量>1L/min时,最大允许误差:±20%。 潮气量设置≤100mL或分钟通气量≤1L/min时,应满足使用说明书的技术要求。 5.2 呼吸频率 最大允许误差:设定值的±10%或±1次/min (取绝对值大者)。 5.3 气道峰压 最大允许误差:±(2%FS+4%×实际读数)。 5.4 呼气末正压 最大允许误差:±(2%FS+4%×实际读数)。 5.5 输出氧浓度 输出氧浓度范围21%~100% (体积分数),最大允许误差:±5% (体积分数)。 5.6 麻醉气体浓度 当麻醉机采用氧气和麻醉气体混合输出时,共同气体出口麻醉气体浓度与蒸发器设 定值的差值应不超过设定值的-20%~+30%或其最大刻度的-5%~+7.5% (取绝对 值大者)。 如果麻醉机配备了麻醉气体浓度监测模块,则以监测值代替蒸发器设定值计算麻醉 气体浓度示值误差,最大允许误差为:±(0.2%+15%×C) (C 为麻醉气体浓度标准 值)。 3 JJF2149—2024 注: 1 当麻醉机未接空气或不具备氧浓度调节功能时,无需检测输出氧浓度。 2 以上计量特性仅作参考,不做符合性评定。 6 校准条件 6.1 环境条件 6.1.1 环境温度:(23±5)℃。 6.1.2 相对湿度:≤85%。 6.1.3 大气压力:(86~106)kPa。 6.1.4 供电电源:(220±22)V,(50±1)Hz。 6.1.5 周围无明显影响设备正常工作的机械振动和电磁干扰。 6.2 测量标准器及其他设备 6.2.1 麻醉气体检测仪 麻醉气体浓度测量范围:七氟醚、异氟醚、安氟醚、氟烷气体浓度的测量范围为 1%~8%,地氟醚气体浓度的测量范围为1%~10%。 麻醉气体浓度最大允许误差:±(0.1%+5%×C) (C 为被测麻醉气体浓度标准 值)。 6.2.2 呼吸机测试仪 流量:测量范围为(0.5~180)L/min;最大允许误差为±3%; 潮气量:测量范围为(0~2000)mL;最大允许误差为±3%或者±10mL; 呼吸频率:测量范围为(1~80)次/min;最大允许误差为±3%; 压力:测量范围为(0~10)kPa;最大允许误差为±0.1kPa; 氧浓度:测量范围为21%~100%;最大允许误差为±2% (体积分数)。 注: 1 气体流量测量兼容性:空气、氧气和空氧混合气体。 2 气体流量测量参考或补偿标准: 具有环境温度、环境大气压(ATP); 标准温度(0 或 21℃)、标准大气压(101.325kPa)(STP);体温、环境大气压、饱和湿气(BTPS)等补 偿能力。 6.2.3 模拟肺 模拟肺容量:(0~300)mL和(0~1000)mL; 肺顺应性:50mL/kPa、100mL/kPa、200mL/kPa和500mL/kPa,可根据需要 进行选择; 气道阻力:0.5kPa/ (L·s-1)、2kPa/ (L·s-1)和5kPa/ (L·s-1),可根据需 要进行选择。 6.2.4 校准介质 麻醉机校准用医用氧气和医用压缩空气应符合《中华人民共和国药典》(2020年 版)规定的要求。 7 校准项目与校准方法 7.1 外观及功能性检查 4 JJF2149—2024 7.1.1 被校麻醉机应结构完整,无影响正常工作的缺陷和机械损伤。 7.1.2 被校麻醉机的电源开关应安装可靠,通断状态明显,控制按钮标识清晰,易于 操控。 7.1.3 被校麻醉机应具有仪器名称、生产厂家、型号、出厂编号等标识。 7.1.4 麻醉气体输送装置的流过蒸发器的气体方向应用箭头表示;蒸发器容易观察内 部药液,或者配备液位指示装置,且标示最高、最低液位线;蒸发器的浓度调节旋钮在 逆时针旋转时应能够提高输出浓度;关闭输出麻醉气体的位置应标示“0”或“OFF” 或“关”等字样或符号。 7.1.5 被校设备开机应能正常工作。 7.2 校准前准备 7.2.1 如图1所示连接被校麻醉机、呼吸机测试仪和模拟肺,并按说明书要求对相关 设备进行开机预热,按照表1要求设置模拟肺参数。 图1 麻醉机通气参数校准系统连接示意图 注:使用清洁或者消毒后的呼吸管路;传染病人使用的麻醉机, 校准前应采取必要的去污染 措施。 表1 模拟肺参数设置 可调参数 校准条件 成人模拟肺婴幼儿模拟肺 模拟肺容量/mL 0~1000 0~300 气道阻力/ [kPa/(L·s-1)] 0.5 2 顺应性/(mL/kPa) 500 200 当麻醉机的通气参数具有设定值和监测值时,采用麻醉机的监测值与呼吸机测试仪 的测量值计算示值误差;当麻醉机数值仅有设定值时,采用设定值与呼吸机测试的测量 值计算示值误差。 7.3 潮气量 按照表1要求设置模拟肺参数,在容量控制(VCV)模式下,量程范围内选择不 少于3个校准点。使用成人模拟肺时测量点为400mL、500mL、600mL (此时关闭蒸 发器,呼吸频率为10次/min,吸呼比为1∶2,呼气末正压为0.2kPa或最小非零值); 使用婴幼儿模拟肺时测量点为50mL、100mL、150mL (此时关闭蒸发器,呼吸频率 为20次/min,吸呼比为1∶1.5,呼气末正压为0.2kPa或最小非零值)。每个校准点 重复测量3次,按公式(1)计算潮气量的示值相对误差。 δV =?V1 -?V0 ?V0 ×100% (1) 5 JJF2149—2024 式中: δV ———被校麻醉机潮气量示值相对误差,%; ?V0———呼吸机测试仪潮气量3次测量值的平均值,mL; ?V1———被校麻醉机3次潮气量监测值的平均值或设定值,mL。 7.4 呼吸频率 按照表1要求设置模拟肺参数,在VCV模式下,设定潮气量为400mL,使用成人模 拟肺,关闭蒸发器,设置呼气末正压为0.2kPa或最小非零值,在[10~30]次/min范 围内选择不少于3个校准点(一般为10次/min、20次/min、30次/min)。每个校准点重 复测量3次,按公式(2)计算呼吸频率的示值相对误差。 δf =?f1 -?f0 ?f0 ×100% (2) 式中: δf ———被校麻醉机呼吸频率示值相对误差,%; ?f0———呼吸机测试仪呼吸频率3次测量值的平均值,次/min; ?f1———被校麻醉机3次呼吸频率监测值的平均值或设定值,次/min。 7.5 气道峰压 按照表1要求设置模拟肺参数,在压力控制(PCV)模式下,使用成人模拟肺,关 闭蒸发器,设置呼吸频率为15次/min,呼气末正压为0kPa或最小值,在[1.0~3.0] kPa范围内选择不少于3个校准点(一般为1.0kPa、2.0kPa、3.0kPa)。每个校准点 重复测量3次,按公式(3)计算气道峰压的示值误差。 ΔP =P1 -P0 (3) 式中: ΔP ———气道峰压的示值误差,kPa; P0———呼吸机测试仪3次气道峰压测量值的平均值,kPa; P1———被校麻醉机3次气道峰压监测值的平均值或设定值,kPa。 7.6 呼气末正压 按照表1要求设置模拟肺参数。在VCV或PCV模式下,设定潮气量为400mL或 吸气压力水平为2.0kPa,使用成人模拟肺,关闭蒸发器,设定呼吸频率为15次/min, 在[0.0~2.0]kPa 范围内选择不少于3 个校准点(一般为0.5kPa、1.0kPa、 1.5kPa)。每个校准点重复测量3次,按公式(4)计算呼气末正压的示值误差。 ΔF =F1 -F0 (4) 式中: ΔF———呼吸末正压的示值误差,kPa; F0———呼吸机测试仪3次呼气末正压测量值的平均值,kPa; F1———被校麻醉机3次呼气末正压监测值的平均值或设定值,kPa。 7.7 输出氧浓度 按照表1要求设置模拟肺参数。在VCV 模式下,设定潮气量为400mL,使用成 6 JJF2149—2024 人模拟肺,关闭蒸发器,设定呼吸频率为15次/min,呼气末正压为0.2kPa或最小非 零值,麻醉机采用氧气和其他气体混合输出时,直接用呼吸机测试仪在共同气体出口处 测量输出的氧气浓度。建议选择不少于3个校准点(一般为21%、40%、100%)。每 个校准点重复测量3次,按公式(5)计算氧浓度的示值误差。 ΔM =M1 -M0 (5) 式中: ΔM ———氧浓度的示值误差,%; M0———呼吸机测试仪3次氧浓度测量值的平均值,%; M1———被校麻醉机3次氧浓度监测值的平均值或设定值,%。 7.8 麻醉气体浓度 按照图2连接麻醉机、麻醉气体检测仪和模拟肺,按照表1要求设置模拟肺参数。 图2 麻醉气体浓度校准系统连接示意图 在VCV 模式下,设定潮气量为400 mL,使用成人模拟肺,设定呼吸频率为 15次/min,呼气末正压为0.2kPa或最小非零值。设定麻醉机新鲜气体流量不小于 2L/min并记录新鲜气体流量设定值。如果麻醉机配备了麻醉气体浓度监测模块,则以监 测值代替蒸发器设定值计算示值误差,并记录麻醉气体浓度监测模块的型号、编号等信 息。记录所使用麻醉剂的名称。转动蒸发器,在蒸发器工作范围内设置不少于3个校准点 (应覆盖该麻醉剂浓度的使用范围)。开始输出麻醉气体后,等待示值稳定后记录结果, 每个校准点重复测量3次,按公式(6)计算麻醉气体浓度示值误差。 ΔC =C1 -C0 (6) 式中: ΔC———麻醉气体浓度的示值误差,%; C0———麻醉气体检测仪3次麻醉气体浓度测量值的平均值,%; C1———被校麻醉机3次麻醉气体浓度监测值的平均值或设定值,%。 8 校准结果表达与处理 8.1 校准记录 校准原始记录格式参见附录A。 8.2 校准结果的处理 校准证书内页格式参见附录B,校准证书应至少包括以下内容: a)标题,如“校准证书”; b)实验室名称和地址; c)进行校准的地点(如果不在实验室内校准); 7 JJF2149—2024 d)证书或报告的唯一性标识(如证书编号),每页及总页数的标识; e)客户的名称和地址; f)被校麻醉机的描述和明确标识(如型号、产品编号等); g)进行校准的日期或校准证书的生效日期; h)校准所依据的技术规范的标识,包括名称和代号; i)校准所用测量标准的溯源性及有效性说明; j)校准环境的描述; k)校准结果及测量不确定度的说明; l)校准员及核验员的签名; m)校准证书批准人的签名; n)校准结果仅对被校对象有效的声明; o)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。 9 复校时间间隔 复校时间间隔建议为12个月。 由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所 决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。 8 JJF2149—2024 附录A 麻醉机校准原始记录(推荐)格式样式 证书编号: 记录编号: 校准地点: 校准日期: 送校单位: 麻醉机类型: □成人型 □婴幼儿型 校准依据: 麻醉机生产厂家: 麻醉机型号: 麻醉机编号: 麻醉气体浓度监测模块生产 厂家: 麻醉气体浓度监测模块 型号: 麻醉气体浓度监测模块编号: 呼吸机测试仪证书及有效期: 呼吸机测试仪编号: 温度: ℃ 麻醉气体检测仪证书及有效期: 麻醉气体检测仪编号: 相对湿度: % 潮气量 单位:mL 麻醉机 设定值 麻醉机监测值 1 2 3 平均值 (麻醉机监测值) 呼吸机测试仪测量值 1 2 3 平均值 (校准结果) 示值 相对误差 扩展不 确定度 (k=2) 呼吸频率 单位:次/min 麻醉机 设定值 麻醉机监测值 1 2 3 平均值 (麻醉机监测值) 呼吸机测试仪测量值 1 2 3 平均值 (校准结果) 示值 相对误差 扩展不 确定度 (k=2) 气道峰压单位:□kPa □cmH2O □hPa 麻醉机 设定值 麻醉机监测值 1 2 3 平均值 (麻醉机监测值) 呼吸机测试仪测量值 1 2 3 平均值 (校准结果) 示值 误差 扩展不 确定度 (k=2) 9 JJF2149—2024 证书编号: 记录编号: 校准地点: 校准日期: 呼气末正压单位:□kPa □cmH2O □hPa 麻醉机 设定值 麻醉机监测值 1 2 3 平均值 (麻醉机监测值) 呼吸机测试仪测量值 1 2 3 平均值 (校准结果) 示值 误差 扩展不 确定度 (k=2) 输出氧浓度/% 麻醉机 设定值 麻醉机监测值 1 2 3 平均值 (麻醉机监测值) 呼吸机测试仪测量值 1 2 3 平均值 (校准结果) 示值 误差 扩展不 确定度 (k=2) 麻醉气体浓度(□七氟醚□地氟醚□异氟醚□安氟醚□氟烷)(新鲜气体流量: L/min) 单位:% 麻醉机 设定值 麻醉机监测值 1 2 3 平均值 (麻醉机监测值) 麻醉气体 检测仪测量值 1 2 3 平均值 (校准结果) 示值 误差 扩展不 确定度 (k=2) 备注:如果麻醉机配备了麻醉气体浓度监测模块,则以监测值代替蒸发器设定值计算示值误差。 校准员: 核验员: 日期: 年 月 日 10 JJF2149—2024 附录B 校准证书内页(推荐)格式样式 校准证书第2页 证书编号:××××-×××× 校准机构授权说明 校准所依据/参照的技术文件(代号、名称) 校准环境条件及其地点: 温度 ℃ 相对湿度: % 地点: 其他: 测量标准及其他设备 名称测量范围 不确定度/准确度等级/ 最大允许误差 证书编号有效期至 第×页 共×页 11 JJF2149—2024 校准证书第3页 证书编号:××××-×××× 校准结果 1.外观及功能检测结果: 。 2.潮气量 麻醉机设定值 麻醉机监测值平均值 校准结果 示值相对误差 扩展不确定度(k=2) 3.呼吸频率 麻醉机设定值 麻醉机监测值平均值 校准结果 示值相对误差 扩展不确定度(k=2) 4.气道峰压单位:□kPa □cmH2O □hPa 麻醉机设定值 麻醉机监测值平均值 校准结果 示值误差 扩展不确定度(k=2) 5.呼气末正压单位:□kPa □cmH2O □hPa 麻醉机设定值 麻醉机监测值平均值 校准结果 示值误差 扩展不确定度(k=2) 第×页 共×页 12 JJF2149—2024 校准证书第4页 证书编号:××××-×××× 校准结果 6.输出氧浓度 麻醉机设定值 麻醉机监测值平均值 校准结果 示值误差 扩展不确定度(k=2) 7.麻醉气体浓度校准结果 麻醉剂名称新鲜气体流量 麻醉机设定值 麻醉机监测值平均值 校准结果 示值误差 不确定度 ???????????? 第×页 共×页 13 JJF2149—2024 附录C 麻醉机潮气量示值相对误差的不确定度评定示例 依据JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》的要求,以一台潮气量分度值 为1mL的麻醉机为例,给出潮气量示值相对误差的测量不确定度评定示例。其中包括 各标准不确定度的评定与分析、合成标准不确定度以及扩展不确定度的计算。 C.1 测量模型 δV =V1-V0 V0 ×100% (C.1) 式中: δV ———被校麻醉机潮气量示值相对误差,%; V0———呼吸机测试仪潮气量3次测量值的平均值,mL; V1———被校麻醉机3次潮气量监测值的平均值或设定值,mL。 各输入量的灵敏系数计算如下: c(V0)=∂δV ∂V0=-V1 V02 (C.2) c(V1)=∂δV ∂V1=1 V0 (C.3) 各输入量引入的标准不确定度为c(V0)u(V0)和c(V1)u(V1)。 u(V0)和u(V1)互不相关时: uc= c2(V0)u2(V0)+c2(V1)u2(V1) (C.4) C.2 各输入量的标准不确定度评定 1)测量重复性引入的标准不确定度u1(V1) 麻醉机潮气量设置为600 mL/次(以该测量点为例),被校麻醉机测量数据如 表C.1所示。 表C.1 潮气量测量结果mL 测量值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 实验标准 偏差 585 586 587 581 579 581 582 589 585 582 583.7 3.2 实际校准时重复测量3次,由重复性引入的标准不确定度为: u1(V1)=3.2mL 3 ≈1.85mL (C.5) 2)被测仪器分辨力引入的标准不确定度u2(V1) 呼吸机潮气量的分辨力为1mL,则由仪器自身分辨力引入的标准不确定度为: 14 JJF2149—2024 u2(V1)=1mL 2 3 ≈0.29mL (C.6) 3)由呼吸机测试仪引入的标准不确定度u(V0) 呼吸机测试仪的潮气量测量平均值为583.7mL。潮气量最大允许误差为±3%或者 ±10mL (取大者)。在本示例潮气量校准点的最大允许误差为±18mL。按均匀分布计 算,由呼吸机测试仪引入的标准不确定度为: u(V0)=18mL 3 ≈10.4mL (C.7) 4)环境温度、湿度变化引入的标准不确定度 麻醉机和呼吸机测试仪均处于相同温度、湿度条件下,测量潮气量值不受温度、湿 度变化影响,故该项可以忽略不计。 C.3 合成标准不确定度 与其他输入量引入的不确定度相比,分辨力引入的不确定度可忽略不计。 以上各输入量的不确定度互不相关,故潮气量示值相对误差的合成标准不确定 度为: uc= 1 V02 u21(V1)+ V1 V02 2 u2(V0) = 1 583.72×1.852+ - 600 583.72 2×10.42 ≈1.83% (C.8) C.4 扩展不确定度 取包含因子k=2,扩展不确定度为: U =kuc=2×1.83%≈3.7% (C.9) 由上述测量结果的计算和分析,可得麻醉机在600mL潮气量校准点示值误差的扩 展不确定度为U =3.7% (k=2)。 15 JJF2149—2024 附录D 麻醉机呼吸频率示值误差的不确定度评定示例 依据JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》的要求,以一台呼吸频率分度 值为0.1次/min的麻醉机为例,给出呼吸频率示值相对误差的测量不确定度评定示例。 其中包括各标准不确定度分量的评定与分析、合成标准不确定度以及扩展不确定度的 计算。 D.1 测量模型 δf =?f1-?f0 ?f0 ×100% (D.1) 式中: δf ———被校麻醉机呼吸频率示值相对误差,%; ?f0———呼吸机测试仪呼吸频率3次测量值的平均值,次/min; ?f1———被校麻醉机3次呼吸频率监测值的平均值或设定值,次/min。 各输入量的灵敏系数计算如下: c(?f0)=∂δf ∂?f0=-?f1 ?f02 (D.2) c(?f1)=∂δf ∂?f1=1 ?f0 (D.3) 各输入量引入的标准不确定度为|c(?f0)|u(?f0)和|c(?f1)|u(?f1)。 u(?f0)和u(?f1)互不相关时: uc= c2(?f0)u2(?f0)+c2(?f1)u2(?f1) (D.4) D.2 各输入量的标准不确定度评定 1)测量重复性引入的标准不确定度u1(?f1) 麻醉机呼吸频率设置为30次/min(以该测量点为例),被校麻醉机测量数据如表D.1 所示。 表D.1 呼吸频率测量结果次/min 测量值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 实验标准 偏差 30.1 30.2 30.1 30.1 30.0 30.1 30.2 30.3 30.2 30.3 30.16 0.10 实际校准时重复测量3次,由重复性引入的标准不确定度为: u1(?f1)=0.10次/min 3 ≈0.058次/min (D.5) 2)被测仪器分辨力引入的标准不确定度u2(f1) 16 JJF2149—2024 麻醉机呼吸频率的分辨力为0.1次/min,由仪器自身分辨力引入的标准不确定 度为: u2(?f1)=0.1次/min 2 3 ≈0.029次/min (D.6) 3)由呼吸机测试仪引入的标准不确定度u(?f0) 呼吸机测试仪的呼吸频测量平均值为30.16次/min。呼吸频率最大允许误差为 ±3%。按均匀分布计算,由呼吸机测试仪引入的标准不确定度为: u(?f0)=30.16次/min×3% 3 ≈0.52次/min (D.7) 4)环境温度、湿度变化引入的标准不确定度 麻醉机和呼吸机测试仪均处于相同温度、湿度条件下,测量呼吸频率不受温度、湿度 变化影响,故该项可以忽略不计。 D.3 合成标准不确定度 以上各输入量互不相关,故呼吸频率示值相对误差的合成标准不确定度为: uc = 1 ?f02 u21(?f1)+ 1 ?f02 u22(?f1)+ ?f1 f?02 2 u2(?f0) (D.8) = 1 30.162×0.0582+ 1 30.162×0.0292+ - 30 30.162 2×0.522 ≈1.73% D.4 扩展不确定度 取包含因子k=2,扩展不确定度为: U =kuc=2×1.73%≈3.5% (D.9) 由上述测量结果的计算和分析,可得麻醉机在30次/min呼吸频率校准点示值误差 的扩展不确定度为U =3.5% (k=2)。 17 JJF2149—2024 附录E 麻醉机气道峰压示值误差的不确定度评定示例 依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求,以一台气道峰压分度值 为0.01kPa的麻醉机为例,给出气道峰压示值误差的测量不确定度评定示例。其中包括 各标准不确定度的评定与分析、合成标准不确定度以及扩展不确定度的计算。 呼气末正压示值误差的不确定度可参照本例进行评定。 E.1 测量模型 ΔP =P1-P0 (E.1) 式中: ΔP ———气道峰压的示值误差,kPa; P0———呼吸机测试仪3次气道峰压测量值的平均值,kPa; P1———被校麻醉机3次气道峰压监测值的平均值或设定值,kPa。 各输入量的灵敏系数计算如下: c(P0)=-1 (E.2) c(P1)=1 (E.3) 各输入量引入的标准不确定度为|c(P0)|u(P0)和|c(P1)|u(P1)。 u(P0)和u(P1)互不相关时: uc= u2(P0)+u2(P1) (E.4) E.2 各输入量的标准不确定度评定 1)测量重复性引入的标准不确定度u1(P1) 麻醉机气道峰压设置为1.5kPa(以该测量点为例),被校麻醉机的测量数据如表E.1 所示。 表E.1 气道峰压测量结果kPa 测量值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 实验标准 偏差 1.49 1.52 1.51 1.48 1.48 1.49 1.49 1.49 1.49 1.49 1.493 0.013 实际校准时重复测量3次,由重复性引入的标准不确定度为: u1(P1)=0.013kPa 3 ≈0.0075kPa (E.5) 2)被测仪器分辨力引入的标准不确定度u2(P1) 麻醉机气道峰压的分辨力为0.01kPa,由仪器自身分辨力引入的标准不确定度为: u2(P1)=0.01kPa 2 3 ≈0.0029kPa (E.6) 18 JJF2149—2024 3)由呼吸机测试仪引入的标准不确定度u(P0) 呼吸机测试仪的压力最大允许误差为±0.1kPa。按均匀分布计算,由呼吸机测试仪 引入的标准不确定度为: u(P0)=0.1kPa 3 ≈0.058kPa (E.7) 4)环境温度、湿度变化引入的标准不确定度 麻醉机和呼吸机测试仪均处于相同温度、湿度条件下,测量压力值不受温度、湿度变 化影响,故该项可以忽略不计。 E.3 合成标准不确定度 以上各输入量的不确定度互不相关,故气道峰压示值误差的合成标准不确定度为: uc= u21(P1)+u22(P1)+u2(P0)= 0.00752+0.00292+0.0582kPa≈0.059kPa (E.8) E.4 扩展不确定度 取包含因子k=2,扩展不确定度为: U =kuc=2×0.059≈0.12kPa (E.9) 由上述测量结果的计算和分析,可得麻醉机在1.5kPa气道峰压校准点示值误差的 扩展不确定度为U =0.12kPa(k=2)。 19 JJF2149—2024 附录F 麻醉机输出氧浓度示值误差的不确定度评定示例 依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求,以一台氧浓度分度值为 1%的麻醉机为例,给出氧浓度示值误差的测量不确定度评定示例。其中包括各标准不确 定度的评定与分析、合成标准不确定度以及扩展不确定度的计算。 F.1 测量模型 ΔM =M1-M0 (F.1) 式中: ΔM ———氧浓度的示值误差,%; M0———呼吸机测试仪3次氧浓度测量值的平均值,%; M1———被校麻醉机3次氧浓度监测值的平均值或设定值,%。 各输入量的灵敏系数计算如下: c (M0)=-1 (F.2) c (M1)=1 (F.3) 各输入量引入的标准不确定度为|c(M0)|u(M0)和|c(M1)|u(M1)。 u (M0)和u (M1)互不相关时: uc= u2(M0)+u2(M1) (F.4) F.2 各输入量的标准不确定度评定 1)测量重复性引入的标准不确定度u1(M1) 麻醉机输出氧浓度设置为40.0%(以该测量点为例),呼吸机测试仪测量数据如 表F.1所示。 表F.1 氧浓度测量结果% 测量值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 实验标准 偏差 39.2 39.3 39.2 39.4 39.1 39.3 39.3 39.4 39.2 39.3 39.3 0.08 实际校准时重复测量3次,由重复性引入的标准不确定度为: u1(M1)=0.08% 3 ≈0.05% (F.5) 2)被测仪器分辨力引入的标准不确定度u2(M1) 麻醉机氧浓度的分辨力为1%,由仪器自身分辨力引入的标准不确定度为: u2(M1)=1% 2 3≈0.29% (F.6) 3)由呼吸机测试仪引入的标准不确定度u(M0) 20 JJF2149—2024 呼吸机测试仪的氧浓度最大允许误差为±2%。按均匀分布计算,由呼吸机测试仪引 入的标准不确定度为: u(M0)=2% 3≈1.15% (F.7) 4)环境温度、湿度变化引入的标准不确定度 麻醉机和呼吸机测试仪均处于相同温度、湿度条件下,测量浓度值不受温度、湿度变 化影响,故该项可以忽略不计。 F.3 合成标准不确定度 以上各输入量的不确定度互不相关,故输出氧浓度示值误差的合成标准不确定度为: uc= u21(M1)+u22(M1)+u2(M0)= (0.05%)2+(0.29%)2+(1.15%)2 ≈1.2% (F.8) F.4 扩展不确定度 取包含因子k=2,扩展不确定度为: U =kuc=2×1.2%=2.4% (E.9) 由上述测量结果的计算和分析,可得麻醉机在40%输出氧浓度校准点示值误差的扩 展不确定度为U =2.4%(k=2)。 21 JJF2149—2024 附录G 麻醉机麻醉气体浓度示值误差的不确定度评定示例 依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求,以一台麻醉气体浓度分 度值为0.5%的麻醉机为例,给出麻醉气体浓度示值误差的测量不确定度评定示例。其中 包括各标准不确定度的评定与分析、合成标准不确定度以及扩展不确定度的计算。 G.1 测量模型 ΔC =C1 -C0 (G.1) 式中: ΔC ———麻醉气体浓度的示值误差,%; C0———麻醉气体检测仪3次麻醉气体浓度测量值的平均值,%; C1———被校麻醉机3次麻醉气体浓度监测值的平均值或设定值,%。 各输入量的灵敏系数计算如下: c (C0)=-1 (G.2) c (C1)=1 (G.3) 各输入量引入的标准不确定度为|c(C0)|u(C0)和|c(C1)|u(C1)。 u (C0)和u (C1)互不相关时: uc= u2(C0)+u2(C1) (G.4) G.2 各输入量的标准不确定度评定 1)测量重复性引入的标准不确定度u1(C1) 麻醉机输出七氟醚浓度设置为4%(以该测量点为例),麻醉气体检测仪的测量数据 如表G.1所示。 表G.1 七氟醚浓度测量结果% 测量值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值 实验标准 偏差 4.27 4.29 4.21 4.21 4.29 4.21 4.21 4.21 4.29 4.27 4.25 0.039 实际校准时重复测量3次,由重复性引入的标准不确定度为: u1(C1)=0.039% 3 ≈0.02% (G.5) 2)被测仪器分辨力引入的标准不确定度u2(C1) 麻醉机七氟醚输出浓度的分辨力为0.5%,由仪器自身分辨力引入的标准不确定 度为: u2(C1)=0.5% 2 3 ≈0.14% (G.6) 22 JJF2149—2024 测量重复性和分辨力引入的不确定度只保留其中大者,因此忽略重复性引入的不确 定度。 3)由麻醉气体检测仪引入的标准不确定度u(C0) 麻醉气体检测仪的麻醉气体浓度最大允许误差为±(0.1%+0.05×C)(C 为麻醉气 体浓度)。按均匀分布计算,由呼吸机测试仪引入的标准不确定度为: u(C0)=0.1%+0.05×4% 3 ≈0.17% (G.7) 4)环境温度、湿度变化引入的标准不确定度 麻醉机和麻醉气体检测仪均处于相同温度、湿度条件下,测量麻醉气体浓度值不受温 度、湿度变化影响,故该项可以忽略不计。 G.3 合成标准不确定度 以上各输入量的不确定度互不相关,故麻醉气体浓度示值误差的合成标准不确定 度为: uc= u21(C1)+u22(C1)+u2(C0)= (0.02%)2+(0.14%)2+(0.17%)2 ≈0.23% (G.8) G.4 扩展不确定度 取包含因子k=2,扩展不确定度为: U =kuc=2×0.23%=0.46%≈0.5% (G.9) 由上述测量结果的计算和分析,可得麻醉机在七氟醚4%浓度校准点示值误差的扩 展不确定度为U =0.5%(k=2)。 23 JJF2149—2024
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