壓力校驗儀在校準(zhǔn)血壓模擬器中應(yīng)用的研究

望城電磁流量計計量校準(zhǔn)為企業(yè)提供儀器計量、儀器校準(zhǔn)、儀器校正的三方公正實驗室，所出校準(zhǔn)證書/報告均符合ISO/IEC17025:2005儀器校準(zhǔn)和檢測實驗室能力的要求。本公司同時擁有廣東東莞儀器校準(zhǔn)實驗室和江蘇昆山儀器校準(zhǔn)實驗室,其中東莞世通儀器校準(zhǔn)實驗室注冊資本1000萬元,獲CNAS認(rèn)可編號為L3170,江蘇世通儀器校準(zhǔn)實驗室注冊資本1000萬元,獲CNAS認(rèn)可編號為L6634,實際投資資本超過3000萬元,并都建有規(guī)范化科室,實驗室面積近萬平米,儀器校準(zhǔn)設(shè)備1000余套,通過CNAS認(rèn)可項目700余項. 

     本公司大多數(shù)工程師來源于計量學(xué)院或從事多年儀器校準(zhǔn)行業(yè)的人員,他們常年接受計量學(xué)院和多地計量院(所)的培訓(xùn)與考核,造就了一批素質(zhì)精良,工作認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ處熽犖?span>.在證書的制作上采用的是ERP,實行化和化操作,是國規(guī)模和實力的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的人開始使用電子來監(jiān)測血壓，相對于采用柯氏音測量原理的，電子操作更為簡單安全，但其測量準(zhǔn)確度的可靠性對于人們預(yù)防、監(jiān)測與高血壓有著重大的意義。我國于2010年頒布實施了JJG692-2010《無創(chuàng)自動測量》計量檢定規(guī)程，提出利用血壓模擬器來判定電子動態(tài)性能的要求。目前大部分血壓模擬器是根據(jù)示波法原理來設(shè)計制造，它能夠產(chǎn)生一種類似于加壓降壓時從綁在手臂上袖帶中觀察到的脈搏波形，并且波形的幅度和特征會隨著加減壓中袖帶的壓力變化而有規(guī)律的發(fā)生變化。一組脈搏波和與之相關(guān)的袖帶壓力被存儲在模擬器中，對應(yīng)一組特定的血壓值（收縮壓/舒張壓），從而模擬人體血壓。由于血壓模擬器能夠重復(fù)輸出模擬血壓，已被IEC80601-2-30:2009、歐洲EN1060-2、建議OMILR16-2等引入，作為用于電子性能的儀器。望城電磁流量計計量校準(zhǔn)

我國于2017年12月26日頒布實施了JJF1626-2017《血壓模擬器校準(zhǔn)規(guī)范》，提壓模擬器的儀器校準(zhǔn)項目包括了靜態(tài)示值和動態(tài)性能兩個方面。靜態(tài)性能校準(zhǔn)是由壓力計來實現(xiàn)；動態(tài)性能包括了模擬器血壓范圍、血壓示值重復(fù)性以及脈率偏差，則是利用壓力計、示波器和壓力轉(zhuǎn)換器監(jiān)測模擬脈搏波變動的來間接完成儀器校準(zhǔn)。世通在認(rèn)真完規(guī)范后，提出一種利用壓力校驗儀來實現(xiàn)血壓模擬器靜態(tài)和動態(tài)性能的儀器校準(zhǔn)。在靜態(tài)性能校準(zhǔn)方面，兩種基本一致，在此不作闡述。模擬器的功能是能夠重復(fù)輸出的模擬血壓，因此其動態(tài)性能相比靜態(tài)性能更重要。文中主要針對動態(tài)性能校準(zhǔn)中可量化的血壓示值重復(fù)性指標(biāo)進(jìn)行分析，驗證利用壓力校驗儀校準(zhǔn)血壓模擬器的可行性。望城電磁流量計計量校準(zhǔn)所以，衡器在使用前要求進(jìn)行校準(zhǔn)，或者在使用條件變化后要去進(jìn)行校準(zhǔn)，否則其準(zhǔn)確度將相差甚遠(yuǎn)。當(dāng)然，使用前校準(zhǔn)的周期（每次、還是每天、還是每周、還是每月）和（單點、還是2點、還是3點校準(zhǔn)），還是要看影響的變化因素，而不能一刀切硬性規(guī)定。

圖1為規(guī)范提出采用壓力轉(zhuǎn)換器的，圖 2 為文中提出的基于壓力校驗儀的

1、壓力轉(zhuǎn)換器法

利用壓力計、壓力轉(zhuǎn)換器和示波器作為測量器，將血壓模擬器經(jīng)三通接頭、橡膠管分別與壓力轉(zhuǎn)換器、壓力計相連，壓力轉(zhuǎn)換器電壓輸出端經(jīng)過電容隔絕直流后接入數(shù)字示波器的輸入端組成檢測。將血壓模擬器調(diào)到下（收縮壓/舒張壓/平均動脈壓）為（150mmHg/100mmHg/116mmHg）的工作點上，脈搏80次/分鐘，然后控制壓力計分別在150mmHg、100mmHg、116mmHg三個點上，當(dāng)壓力到達(dá)目標(biāo)點后截斷壓力源，通過調(diào)節(jié)示波器觀察壓力轉(zhuǎn)換器輸出的變化，一組連續(xù)的模擬脈搏波形，如圖3所示。鎖定其中連續(xù)的10個波形進(jìn)行分析，去除掉峰值后8個模擬脈搏波峰峰值的平均值為均值，模擬脈搏波峰峰值的變動性為10個模擬脈搏波中偏離均的脈搏峰峰值與均值相對誤。望城電磁流量計計量校準(zhǔn)2. 表類量具的各工作部位不能加任何油，以免影響表類量具各工作部位的相互作用和靈敏度，以致示值失準(zhǔn)。

2、壓力校驗儀法

采用量程（0～60）kPa，準(zhǔn)確度等級為0.01級的壓力校驗儀作為器，其允許誤差為±0.006kPa，規(guī)范要求的測量范圍和允許差不超過±0.0345kPa的要求。本將壓力校驗儀與被檢血壓模擬器直接對接，同樣設(shè)定被檢血壓模擬器為下輸出（收縮壓/舒張壓/平均動脈壓）為（150mmHg/100mmHg/116mmHg）的檢開始。設(shè)定壓力校驗儀使其產(chǎn)生的壓力點150mmHg，在達(dá)到目標(biāo)壓力點后將壓力校驗儀設(shè)定成為測量，由于血壓模擬器工作產(chǎn)生固定的示波脈搏波會對壓力造成有規(guī)律的振蕩影響，本利用壓力校驗儀來直接讀取內(nèi)壓力振蕩波形，如圖4所示，記錄下該波形的峰值，然后重啟血壓模擬器并按以上重復(fù)測量10次，利用式（1）將壓力振蕩波峰峰值替代式（1）中模擬脈搏波的峰峰值計算其變動性。參照以上，分別對100mmHg和116mmHg的壓力點進(jìn)行，記錄數(shù)據(jù)。望城電磁流量計計量校準(zhǔn)如果證明不合格儀器所占的比例很低，則校準(zhǔn)周期可能是經(jīng)濟(jì)合理的。如果發(fā)現(xiàn)某一分組的儀器(或某一廠家制造的或某一型號)不能和組內(nèi)其他儀器一樣工作時，應(yīng)將該組劃為具有不同周期的其他組。

3、試驗結(jié)果對比

按照規(guī)范的性能指標(biāo)，模擬器的血壓示值重復(fù)性應(yīng)不大于0.3kPa，該是要求模擬脈搏波峰峰值變動性不超過10%。文中找來了兩個樣品，樣品1符合此項指標(biāo)，樣品2不符合此項指標(biāo)。利用兩種分別對這兩個樣品進(jìn)行，對比測量結(jié)果。

樣品1的測量結(jié)果見表1和表2，樣品2的測量結(jié)果見表3和表4。

通過以上兩個樣品的測量比較，可以看出利用壓力校驗儀的儀器校準(zhǔn)血壓模擬器的可以分辨出樣品的血壓示值重復(fù)性指標(biāo)是否要求，且變動性的測量結(jié)果與壓力轉(zhuǎn)換器法測得的結(jié)果幾乎一致，說明該是切實可行的。

對比上訴兩種儀器校準(zhǔn)，可以看到文中提出利用壓力校驗儀來血壓模擬器的有以下優(yōu)點：望城

（1）望城電磁流量計計量校準(zhǔn)檢測簡單，由于血壓模擬器校準(zhǔn)中對氣密性的要求較高，簡單的連接可使的密封性更好，避免了多引入的壓力轉(zhuǎn)換器造成壓力泄漏的可能。

（2）采用的壓力校驗儀，通過計算機(jī)直接采集校驗儀監(jiān)測到的壓力變化作為測量結(jié)果，不需要進(jìn)行處理，在操作上更簡單，同時也避免了處理中產(chǎn)生的失真、衰減或，測量結(jié)果更可靠。望城電磁流量計計量校準(zhǔn)

（3）采用壓力校驗儀和計算機(jī)的結(jié)合，使得測量數(shù)據(jù)的處理和保存快捷，同時也了壓力校驗儀的利用率，為后續(xù)設(shè)計血壓模擬器的全自動測量提供便利。望城電磁流量計計量校準(zhǔn)