壓力校驗儀在校準血壓模擬器中應用的研究

翁源氣體器檢測中心為企業(yè)提供儀器計量、儀器校準、儀器校正的三方公正實驗室，所出校準證書/報告均符合ISO/IEC17025:2005儀器校準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實驗室和江蘇昆山儀器校準實驗室,其中東莞世通儀器校準實驗室注冊資本1000萬元,獲CNAS認可編號為L3170,江蘇世通儀器校準實驗室注冊資本1000萬元,獲CNAS認可編號為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,儀器校準設備1000余套,通過CNAS認可項目700余項. 

     本公司大多數工程師來源于計量學院或從事多年儀器校準行業(yè)的人員,他們常年接受計量學院和多地計量院(所)的培訓與考核,造就了一批素質精良,工作認真嚴謹的工程師隊伍.在證書的制作上采用的是ERP,實行化和化操作,是國規(guī)模和實力的校準機構

隨著電子技術的不斷發(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，但其測量準確度的可靠性對于人們預防、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示波法原理來設計制造，它能夠產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的袖帶壓力被存儲在模擬器中，對應一組特定的血壓值（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。翁源氣體器檢測中心

我國于2017年12月26日頒布實施了JJF1626-2017《血壓模擬器校準規(guī)范》，提壓模擬器的儀器校準項目包括了靜態(tài)示值和動態(tài)性能兩個方面。靜態(tài)性能校準是由壓力計來實現；動態(tài)性能包括了模擬器血壓范圍、血壓示值重復性以及脈率偏差，則是利用壓力計、示波器和壓力轉換器監(jiān)測模擬脈搏波變動的來間接完成儀器校準。世通在認真解讀完規(guī)范后，提出一種利用壓力校驗儀來實現血壓模擬器靜態(tài)和動態(tài)性能的儀器校準。在靜態(tài)性能校準方面，兩種基本一致，在此不作闡述。模擬器的核心功能是能夠重復輸出的模擬血壓，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)性能校準中可量化的血壓示值重復性指標進行分析，驗證利用壓力校驗儀校準血壓模擬器的可行性。翁源氣體器檢測中心所以，衡器在使用前要求進行校準，或者在使用條件變化后要去進行校準，否則其準確度將相差甚遠。當然，使用前校準的周期（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），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)范提出采用壓力轉換器的，圖 2 為文中提出的基于壓力校驗儀的

1、壓力轉換器法

利用壓力計、壓力轉換器和示波器作為測量器，將血壓模擬器經三通接頭、橡膠管分別與壓力轉換器、壓力計相連，壓力轉換器電壓輸出端經過電容隔絕直流后接入數字示波器的輸入端組成檢測。將血壓模擬器調到下（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，當壓力到達目標點后截斷壓力源，通過調節(jié)示波器觀察壓力轉換器輸出的變化，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。翁源氣體器檢測中心五條 使用強制檢定的工作計量的單位或者個人，按照規(guī)定將其使用的強制檢定的工作計量登記造冊，報當地縣（市計量行政部門備案，并向其的計量檢定機構申請周期檢定。當地不能檢定的，向上計量行政部門的計量檢定機構申請周期檢定。

2、壓力校驗儀法

采用量程（0～60）kPa，準確度等級為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。設定壓力校驗儀使其產生的壓力點150mmHg，在達到目標壓力點后將壓力校驗儀設定成為測量，由于血壓模擬器工作產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的壓力點進行，記錄數據。翁源氣體器檢測中心將移液管洗凈，吸取純化水至標線以上，用濾紙擦干管外的水，將管尖移至受液器壁（可為適宜體積的燒杯），緩緩調節(jié)液面弧度至標線，然后垂直移至已稱重的具塞錐形瓶（此時錐形瓶傾30°），使水沿瓶壁緩緩流下。

3、試驗結果對比

按照規(guī)范的性能指標，模擬器的血壓示值重復性應不大于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，樣品2不符合此項指標。利用兩種分別對這兩個樣品進行，對比測量結果。

樣品1的測量結果見表1和表2，樣品2的測量結果見表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血壓模擬器的可以分辨出樣品的血壓示值重復性指標是否要求，且變動性的測量結果與壓力轉換器法測得的結果幾乎一致，說明該是切實可行的。

對比上訴兩種儀器校準，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：翁源

（1）翁源氣體器檢測中心檢測簡單，由于血壓模擬器校準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，通過計算機直接采集校驗儀監(jiān)測到的壓力變化作為測量結果，不需要進行處理，在操作上更簡單，同時也避免了處理中產生的失真、衰減或，測量結果更可靠。翁源氣體器檢測中心

（3）采用壓力校驗儀和計算機的結合，使得測量數據的處理和保存快捷，同時也了壓力校驗儀的利用率，為后續(xù)設計血壓模擬器的全自動測量提供便利。翁源氣體器檢測中心 對門進行有效的屏蔽；