【摘 要】 醫(yī)用制氧機在醫(yī)院和家庭中的使用比較廣泛,目前尚無醫(yī)用制氧機的校準規(guī)范。本文介紹了醫(yī)用制氧機的校準方法,闡述了醫(yī)用制氧機示值誤差測量結(jié)果不確定度評定過程中的方法和步驟,可為醫(yī)學計量的同行提供一定的檢測參考,為醫(yī)用制氧機的產(chǎn)品質(zhì)量提供一定的技術(shù)保證,也為醫(yī)患關(guān)系提供更可靠的平臺。
【關(guān)鍵詞】 醫(yī)用制氧機 示值誤差 不確定度評定
【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.09.004
醫(yī)用制氧機是醫(yī)院常用的醫(yī)療設(shè)備,它是需要氧氣患者的一個可靠的生命保障,因為其價格比較便宜,并且使用量較大,因此,醫(yī)用制氧機在醫(yī)院和家庭中應用越來越廣泛。但是,目前暫無醫(yī)用制氧機的校準規(guī)范,醫(yī)用制氧機的出廠也未進行合適的校準,醫(yī)用制氧機的質(zhì)量也參差不齊,每一家的醫(yī)用制氧機的技術(shù)指標也不盡相同,這給計量行業(yè)帶來了很大的檢測難題,因此有必要在此基礎(chǔ)上制定國家級的校準規(guī)范,來滿足醫(yī)用制氧機的校準要求,這對醫(yī)用制氧機的發(fā)展也有一定的幫助。
1 概述
(1)校準環(huán)境條件:環(huán)境溫度為(10~40)℃;相對濕度為20%~80%,應無影響儀器正常工作的磁場或影響檢測精度的干擾氣體。
(2)技術(shù)依據(jù):YY/T 0298-1998醫(yī)用分子篩制氧設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范。
(3)校準用標準物質(zhì):濃度為82%的氮中氧標準氣體,擴展不確定度U=1.5%(k=2);濃度為93%的氮中氧標準氣體,擴展不確定度U=1.5%(k=2)。
(4)被校對象:英維康IRC5PO2AW醫(yī)用制氧機。
(5)校準方法:按照儀器使用說明書的要求對儀器進行預熱,在規(guī)定的流量下分別通入82%和93%的氮中氧標準氣體,記錄穩(wěn)定示值,每點重復3次,并計算平均值,根據(jù)公式來計算示值誤差。
(6)制氧機在出廠時應該含有說明書及相關(guān)的配套技術(shù)資料,制氧機的控制部分以及測量部分都應配套齊全,顯示部分的字符應清晰可見,制氧機必須符合國家安全生產(chǎn)有關(guān)規(guī)定,也應有必要的安全防護等措施。
2 建立數(shù)學模型
[ΔT=T-TSTS×100%]
式中:[TS]——82%的標準氣體濃度的標準值;
[T]——多次測量氣體濃度的實際值;
[ΔT]——醫(yī)用制氧機的濃度示值誤差。
因此,醫(yī)用制氧機的濃度示值誤差[ΔT]的合成不確定度表示為:
[uc2(ΔT)=?f?T2u2(T)+?f?TS2u2(TS)]
[c1=?f?T=1Ts],[c2=?f?TS=-TTs2≈-1TS]
上面公式的輸入量呈彼此不相關(guān)狀態(tài),因此,相關(guān)系數(shù)為0,不確定度可表示為:
[uc2(ΔT)=urel2(T)+urel2(TS)]
3 各個不確定度分量的評定
3.1 多次測量的重復性帶入的不確定度分量的評定
用濃度為82%標準氣體,采用上述校準方法進行校準,并連續(xù)測量10次,結(jié)果見表1。
表1 醫(yī)用制氧機的10次測量值
根據(jù)實驗標準偏差公式計算可得:
[s=i=110(Ti-T)n-1]=0.494
實際測量中根據(jù)規(guī)程的規(guī)定,在此處的濃度值重復測量3次,取3次測量的平均值作為測量結(jié)果,則:
[u(T)=1T×S3×100%=0.57%]
3.2 82%的氮中氧標準氣體引入的不確定度分量
82%的氮中氧標準氣體帶來的不確定度根據(jù)標準物質(zhì)證書可以得到:
[urel(TS)=US2×100%=1.52×100%=0.75%]
3.3 標準不確定度分量匯總表
醫(yī)用制氧機的各個標準不確定度分量匯總見表2。
表2 醫(yī)用制氧機的各個標準不確定度分量匯總表
4 合成標準不確定度
醫(yī)用制氧機的合成標準不確定度為:
[uc(ΔT)=urel2(T)+urel2(TS)=(0.18%)2+(0.75%)2]=0.76%
5 擴展不確定度
按照95%的概率計算,此時的包含因子[k]=2,則:
[U=k×uc(ΔT)]=2×0.76%=1.6%
6 不確定度報告
醫(yī)用制氧機在濃度平均值為81.7%處的示值誤差測量結(jié)果不確定度為:[U]=1.6%,k=2。
作者簡介
黎虹,碩士,副教授,主要從事大學數(shù)學的教學和科研工作。
李光,碩士,高級工程師,主要從事計量器具的檢定、校準及相關(guān)的科研工作。