呼吸机关键性能参数自动化测试系统的设计与验证

作     者：李咏臻 王伟 张春元 张夏 陈正龙 胡兆燕 LI Yongzhen;WANG Wei;ZHANG Chunyuan;ZHANG Xia;CHEN Zhenglong;HU Zhaoyan

作者机构：上海健康医学院医疗器械学院上海201318 上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 上海市医疗器械检验研究院上海201318 

出 版 物：《生物医学工程学杂志》 (Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2025年第42卷第1期

页      面：164-173页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1004[医学-公共卫生与预防医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(12372384) 上海市自然科学基金(21ZR1428300) 

主　　题：呼吸机 自动化测试 潮气量 氧浓度 呼气末正压 

摘      要：以传统人工方式检测呼吸机通气性能,工作量巨大、检测周期长、数据记录繁琐易错,难以满足当下呼吸机研发制造对检测效率的要求,因此本研究设计了一套呼吸机关键性能参数自动化测试系统。该系统主要包括呼吸机气流分析仪、模拟肺自动切换模块和测试控制平台三部分。在测试软件的控制下,该系统能够实现呼吸机关键性能参数的自动化测试,并生成最终的测试结果报告。为验证本文设计系统的有效性,使用该自动化测试系统和传统人工检测方法,分别对两种不同品牌的呼吸机在四种不同工况下的潮气量、氧浓度和呼气末正压精度进行测试。布兰德—阿尔特曼(Bland-Altman)统计方法分析表明,上述所有呼吸参数的自动化测试精度与人工测试精度二者具有良好的一致性;在检测效率方面,自动化测试系统检测用时约为人工检测的1/3。研究结果表明,本文设计的自动化测试系统为呼吸机的质量检测和计量校准提供了一种全新的方法与手段,具有广泛的应用前景。