CN106768055B - 一种麻醉系统安全和性能检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种麻醉系统安全和性能检测设备，包括控制模块、检测气路模块、操作触控屏和电源模块，检测气路模块包括气源接入输出单元、流量监测单元、压力检测单元、压力调节单元和氧浓度检测单元。本发明合理巧妙地将测试气路进行了综合集成，并通过控制模块进行操作控制，可以方便地检测GB 9706.29‑2006、YY 0635.2‑2009和YY0635.1‑2013中要求的麻醉系统的安全和性能，检测结果稳定可靠，自动化程度高，极大地提高了检测效率，降低了检测成本，减轻了操作工人的劳动量，降低了操作工人的技能要求。

Description

一种麻醉系统安全和性能检测设备

技术领域

本发明涉及医用电气设备检测工具和设备技术领域，具体说是一种麻醉系统安全和性能检测设备。

背景技术

医用电气设备的安全和性能都需要满足国家和行业标准。目前，麻醉呼吸机的国家标准有GB 9706.29-2006 《医用电气设备 第2部分：麻醉系统的安全和基本性能专用要求》，具体规定了8项安全和性能要求；行业标准有YY 0635.2-2009 《吸入式麻醉系统 第2部分：麻醉气体净化系统 传递和收集系统》和YY0635.1-2013《吸入式麻醉系统第1部分：麻醉呼吸系统》，分别具体规定了3项和5项安全和性能要求。

检测麻醉呼吸机是否达到标准要求，需要按照标准规定的每一项要求组建检测气路，不仅费时费力，效率低下，而且检测结果不稳定，检测效果极不理想，且检测过程中存在多次插拔，导致漏气憋管等现象，致使测试结果不确定性。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中的不足，提供一种检测结果稳定可靠、检测效率高的麻醉系统安全和性能检测设备。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种麻醉系统安全和性能检测设备，包括控制模块、检测气路模块、操作触控屏和电源模块，所述检测气路模块和操作触控屏分别与所述控制模块连接，所述电源模块为所述控制模块和操作触控屏提供电源；

所述检测气路模块用于连接气源和麻醉系统，并按照上述控制模块的指令进行测试，包括气源接入输出单元、流量监测单元、压力检测单元、压力调节单元和氧浓度检测单元；

所述气源接入输出单元包括空气接入输出单元、氧气接入输出单元、笑气接入输出单元和接口J16，所述空气接入输出单元为依次连接的接口J2、压力调节阀T1、压力检测传感器Y6、排气电磁阀F20、电磁阀F24和接口J11；所述氧气接入输出单元为依次连接的接口J3、压力调节阀T2、压力检测传感器Y7、排气电磁阀F21、电磁阀F26和接口J12；所述笑气接入输出单元为依次连接的接口J4、压力调节阀T3、压力检测传感器Y8、排气电磁阀F22、电磁阀F28和接口J13；所述接口J16通过电磁阀F23与接口J11连接，接口J16通过电磁阀F25与接口J12连接，接口J16通过电磁阀F27与接口J13连接；

所述流量监控单元中，与电磁阀F14串联连接的流量调节阀S5与电磁阀F15并联连接后串联连接流量传感器L7；所述压力检测单元中，接口J1、流量调节阀S2、电磁阀F2、流量传感器L4、电磁阀F4、压力传感器组和接口J10依次连接，电磁阀F3与流量调节阀S2和电磁阀F2并联连接，5L钢肺通过电磁阀F7接入电磁阀F4与压力传感器组之间；

所述氧浓度检测单元中，接口8、流量传感器L3、流量调节阀S1、氧浓度测试仪O2、压力传感器Y2和接口J9依次串联连接，电磁阀F1与流量调节阀S1并联连接；

在所述检测气路模块中：所述气源接入输出单元压力调节阀T1、T2、T3的出气端分别连接电磁阀F17、F18、F19后连接至电磁阀F11，然后连接到所述压力调节单元的进气端；所述气源接入输出单元通过电磁阀F17与所述流量监控单元的电磁阀F14及电磁阀F15连接，所述流量监控单元的流量传感器L7与接口J16连接，同时流量传感器L7连接电磁阀F8后接入所述压力检测单元的压力传感器组和接口J10之间，同时流量传感器L7还与电磁阀F10、排气电磁阀F9、流量感应器L6、流量调节阀S4依次串联连接后连接至所述压力调节单元的出气端；同时流量传感器L7还与电磁阀F16连接后连接至所述氧浓度检测单元中流量调节阀S1和氧浓度测试仪O2之间，电磁阀F11、压力调节单元和流量调节阀S4还并联有电磁阀F13，所述电磁阀F8与所述压力检测单元之间还接入依次连接的电磁阀F6和泄压阀。

本发明进一步的设计中，上述检测气路模块还包括独立测压单元，所述独立测压单元包括相连接的压力传感器Y1与接口J5。

本发明进一步的设计中，上述压力传感器组包括高压传感器、中压传感器和低压传感器各一个。

本发明进一步的设计中，上述压力调节单元包括压力调节阀T4、一组1.0气阻、流量调节阀S3和电磁阀F12，所述压力调节单元从进气端至出气端依次为串联连接的压力调节阀T4和一组1.0气阻，所述压力调节单元的出气端还分别并联连接有一个1.0气阻和串联连接的流量调节阀S3和排气电磁阀F12。

本发明进一步的设计中，上述检测气路模块还包括低流量检测单元和高流量检测单元，所述低流量检测单元由依次连接的校准接口J14、流量传感器L1和感应流量检测口接口J7组成；所述高流量检测单元由依次连接的校准接口J15、流量传感器L2和感应流量检测接口J6组成。

本发明进一步的设计中，上述检测气路模块还包括手动排气S6和气缸S7，所述手动排气S6与气缸S7并联连接后通过电磁阀F5接入所述电磁阀F8与所述压力检测单元之间。

本发明具有以下突出的有益效果：

本发明的麻醉系统安全和性能检测设备，合理巧妙地将测试气路进行了综合集成，并通过控制模块进行操作控制，可以方便地检测GB 9706.29-2006、YY 0635.2-2009 和YY0635.1-2013中要求的麻醉系统的安全和性能，检测结果稳定可靠，自动化程度高，极大地提高了检测效率，降低了检测成本，减轻了操作工人的劳动量，降低了操作工人的技能要求。

附图说明

图1是本发明实施例中的部件连接原理图；

图2是实施例1中的检测气路模块气路连接图；

图3是实施例2中的检测气路模块气路连接图；

图中，1-操作触控屏，2-控制模块，3-检测气路模块，4-待测设备，5-气源，6-电源模块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明:

实施例 1

参见附图1和附图2，一种麻醉系统安全和性能检测设备，包括控制模块2、检测气路模块3、操作触控屏1和电源模块6，检测气路模块3和操作触控屏1分别与控制模块2连接，电源模块6为控制模块2和操作触控屏1提供电源；检测气路模块3用于连接气源5和麻醉系统，并按照上述控制模块2的指令进行测试，包括气源接入输出单元、流量监测单元、压力检测单元、压力调节单元、氧浓度检测单元和独立测压单元，。

气源接入输出单元包括空气接入输出单元、氧气接入输出单元、笑气接入输出单元和接口J16，空气接入输出单元为依次连接的接口J2、压力调节阀T1、压力检测传感器Y6、排气电磁阀F20、电磁阀F24和接口J11；氧气接入输出单元为依次连接的接口J3、压力调节阀T2、压力检测传感器Y7、排气电磁阀F21、电磁阀F26和接口J12；笑气接入输出单元为依次连接的接口J4、压力调节阀T3、压力检测传感器Y8、排气电磁阀F22、电磁阀F28和接口J13；接口J16通过电磁阀F23与接口J11连接，接口J16通过电磁阀F25与接口J12连接，接口J16通过电磁阀F27与接口J13连接；独立测压单元包括相连接的压力传感器Y1与接口J5。接口J2采用德标空气接头，配合可调节压力调节阀T1，管路中有压力检测传感器Y6检测压力值，超限或者压力过高时通过排气电磁阀F20排气，接口J2接口适应各种医疗设备，且保证各种气体接入压力皆可调节；接口J3、J4与接口J2相同。

流量监控单元中，与电磁阀F14串联连接的流量调节阀S5与电磁阀F15并联连接后串联连接流量传感器L7；流量监测单元用于检测气源流量，经过电磁阀F15为固定流量值，经过电磁阀F14和流量调节阀S5为可调节流量检测，可进行低流量调节，根据使用环境和要求，任意打开电磁阀F14或电磁阀F15，进行流量调节；压力检测单元中，接口J1、流量调节阀S2、电磁阀F2、流量传感器L4、电磁阀F4、压力传感器组和接口J10依次连接，电磁阀F3与流量调节阀S2和电磁阀F2并联连接，5L钢肺通过电磁阀F7接入电磁阀F4与压力传感器组之间；5L钢肺用在YY 0635.1-2013第9.4.2及9.4.2条里面，作用是储气罐；压力调节单元包括压力调节阀T4、一组1.0气阻、流量调节阀S3和电磁阀F12，压力调节单元从进气端至出气端依次为串联连接的压力调节阀T4和一组1.0气阻，压力调节单元的出气端还分别并联连接有一个1.0气阻和串联连接的流量调节阀S3和排气电磁阀F12。其中，所述1.0气阻是指内径是1.0mm的气阻，用于降低气体流量，起到分流、限流作用，一组1.0气阻的数量为5个1.0气阻，排气电磁阀F12和流量调节阀S3联合使用，排气电磁阀F12常开，通过调节调节阀S3，改变流量大小。一组1.0气阻能够稳压温流，确保流量、压力调节稳定。压力调节单元在压力比较大的情况下，流量调节阀S4能完全闭合，无泄漏，流速稳定，波动范围减小，很好地保护传感器。压力传感器组包括高压传感器、中压传感器和低压传感器各一个，高压传感器为0-12.5KPa的压力传感器，中压传感器为0-2KPa的压力传感器，低压传感器为检测范围为-5-0KPa的压力传感器。用于检测不同范围以及正负压力值（-5-0KPa用于检测负压源吸引压力），压力传感器组可以检测0-12.5KPa正压和-5-0KPa吸引负压，流量传感器L4检测正反流量，流量调节阀S2和电磁阀F2串联与常开电磁阀F3并联，用于调节高低流量（F2和F3通电，小流量；F2通电，F3不通电，大流量）；

氧浓度检测单元中，接口8、流量传感器L3、流量调节阀S1、氧浓度测试仪O2、压力传感器Y2和接口J9依次串联连接，电磁阀F1与流量调节阀S1并联连接。

在检测气路模块3中：气源接入输出单元压力调节阀T1、T2、T3的出气端分别连接电磁阀F17、F18、F19后连接至电磁阀F11，然后连接到压力调节单元的进气端；气源接入输出单元通过电磁阀F17与流量监控单元的电磁阀F14及电磁阀F15连接，流量监控单元的流量传感器L7与接口J16连接，同时流量传感器L7连接电磁阀F8后接入压力检测单元的压力传感器组和接口J10之间，同时流量传感器L7还与电磁阀F10、排气电磁阀F9、流量感应器L6、流量调节阀S4依次串联连接后连接至压力调节单元的出气端；同时流量传感器L7还与电磁阀F16连接后连接至氧浓度检测单元中流量调节阀S1和氧浓度测试仪O2之间，电磁阀F11、压力调节单元和流量调节阀S4还并联有电磁阀F13，电磁阀F8与压力检测单元之间还接入依次连接的电磁阀F6和泄压阀。

检测气路模块3中的各调节阀、电磁阀、排气电磁阀与控制模块2连接，接受控制模块2的指令进行相应动作，检测气路模块3中的各压力传感器、流量传感器与控制模块2连接，实时传输检测数据给控制模块2。本实施例中所用到的控制程序和软件为技术人员根据要求能够实现的现有技术。

进行检测作业时，首先按要求连接气源5和待测设备4到检测气路模块3上，操作人员通过操作触控屏1进行操作，进行各项检测，检测的结果通过操作触控屏1进行实时显示。

本实施例的麻醉系统安全和性能检测设备可以检测GB 9706.29-2006 《医用电气设备 第2部分：麻醉系统的安全和基本性能专用要求》中要求的如下条款的性能要求：

10.2.101 气源5（时间加权平均输入流量）

51.101.1 压力限制

51.102.1 供氧故障报警系统

51.102.2 供氧故障保护

105.1 泄漏（医用供气输入口到流量控制系统的入口）

105.2 泄漏（流量控制系统和/或气体混合器的出口与新鲜气体出口间）

107.2 气体混合器

108.1 快速供氧流量。

以测量条款10.2.101 气源5（时间加权平均输入流量）为例，详述具体工作过程如下：

1.将麻醉系统氧气、笑气（如果有）、空气（如果有）气体入口连接至测试设备相应J11（空气）、J12（氧气）、J13（笑气）气体高压气源5输出口

2.将氧气、笑气（如果有）、空气（如果有）气源5连接至测试设备相应J2（空气）、J3（氧气）、J4（笑气）气体的高压气源5输入口

3.将氧气、笑气（如果有）、空气（如果有）气源5调节至28，界面上的Y6（空气）、Y7（氧气）、Y8（笑气）压力显示窗为泄压键，按压泄压键可进行3秒泄压

空气压力调节：手动缓慢旋转减压阀旋钮调节T1至280kPa（顺时针增大，逆时针减小）

氧气压力调节：手动缓慢旋转减压阀旋钮调节T2至280kPa（顺时针增大，逆时针减小）

笑气压力调节：手动缓慢旋转减压阀旋钮调节T3至280kPa（顺时针增大，逆时针减小）

4.在操作触控屏1的操作界面输入时间间隔T（1-5s）和测试次数n（nT》10）

5.选择测试气体（空气、氧气、笑气），执行测试程序,读取时间加权平均输入流量，判断是否符合标准要求。

进行检测操作时，通过操作触控屏1选择所要进行检测的项目，测量条款10.2.101的过程中涉及到的检测气路模块中的气路部分为图2中A框选部分。通过操作触控屏1选择空气测试的检测时，控制模块2控制检测气路模块3中电磁阀F17、F23、F15通电，在选择进行氧气测试的检测时，控制模块2控制检测气路模块3中电磁阀F18、F25、F15通电；在选择进行笑气测试的检测时，控制模块2控制检测气路模块3中电磁阀F19、F27、F15、F26通电（同时通笑、氧气体，氧气用于驱动麻醉机截流阀）；测试过程中，控制模块2从压力检测传感器Y6、Y7、Y8和流量传感器L7中读取数据。控制模块2中该部分的程序控制不复杂，利用通常的程序编程就能实现。

本实施例的检测设备将测试气路进行了综合集成，并通过控制模块进行操作控制，可以方便地检测检测GB 9706.29-2006 要求的安全和性能，无需依照GB 9706.29-2006的要求每一项都要搭建检测气路，并一项项地进行人工手动检测，检测结果稳定可靠，自动化程度高，极大地提高了检测效率，降低了检测成本，减轻了操作工人的劳动量，降低了操作工人的技能要求。

实施例2

参见附图1和附图3，一种麻醉系统安全和性能检测设备，在实施例1中的产品的基础上，其中的检测气路模块33还包括低流量检测单元、高流量检测单元、手动排气S6和气缸S7，手动排气S6只用在YY 0635.1-2013第10.1.2条里面，作用是降低压力时，用于按压进行泄压；气缸S7只用在YY 0635.1-2013第10.1.2条里面，作用是正旋/反旋以调节压力；低流量检测单元由依次连接的校准接口J14、流量传感器L1和感应流量检测口接口J7组成；高流量检测单元由依次连接的校准接口J15、流量传感器L2和感应流量检测接口J6组成；手动排气S6与气缸S7并联连接后通过电磁阀F5接入电磁阀F8与压力检测单元之间。

进行检测作业时，首先按要求连接气源5和待测设备4到检测气路模块3上，操作人员通过操作触控屏1进行操作，进行各项检测，检测的结果通过操作触控屏1进行时显示。

本实施例的麻醉系统安全和性能检测设备除了可以检测国家标准GB 9706.29-2006 《医用电气设备 第2部分：麻醉系统的安全和基本性能专用要求》中规定的具体8项安全和性能要求条款要求外，还可以检测行业标准YY 0635.2-2009 《吸入式麻醉系统 第2部分：麻醉气体净化系统 传递和收集系统》和YY0635.1-2013《吸入式麻醉系统第1部分：麻醉呼吸系统》中分别规定的5项和3项安全和性能要求。

YY 0635.2-2009 《吸入式麻醉系统 第2部分：麻醉气体净化系统 传递和收集系统》中要求的性能要求的具体条款如下：

4.1.1 正常工作状态压力

4.2.1 单一故障状态压力

4.1.2 正常工作状态感应流量

4.2.2 单一故障状态感应流量

9.3 低流量时吸取流量、阻力

9.4 高流量时吸取流量、阻力。

YY0635.1-2013《吸入式麻醉系统第1部分：麻醉呼吸系统》中要求的性能要求的具体条款如下：

7.1 泄漏

7.2 吸入和呼出压力-流量特性

9.4.2 吸气阀和呼气阀 压力-流量特性 开启压力

9.4.3 吸气阀和呼出阀 反向流量和脱耦

10.1.2 压力监测 压力测量仪。

以测量条款10.1.2为例，详述具体测试工作流程如下：

一、静态测试：

1.先旋转气缸S7（顺时针向下，逆时针向上）至中间位置，手动按压排气阀S6进行排气；

2.将测试设备压力测量仪测试口J10连接到麻醉呼吸系统患者连接端口；

3.第m点压力测试，请输入第m点测试设备压力源输出压力，调节S7使第m点压力值达到输入的压力值；

4.将麻醉呼吸系统压力测试仪的测试值与测试设备压力测试仪的测试值进行比较，并计算误差，判断是否符合标准要求；

5.结束测试，观察总共10个点的压力测试值，哪些符合标准要求。

二、动态测试：

1.将测试设备压力测量仪测试口J10连接到麻醉呼吸系统患者连接端口；

2.将动态压力源（任意可产生正负压力的设备，且产生压力在-5-12.5KPa之间）连接至测试设备压力测量仪测试口J10与麻醉呼吸系统患者连接端口间；

3.按制造商规定的麻醉呼吸系统压力测试仪的测量范围，确定测量点，并设置动态压力源的动态参数、输出压力峰值；

4.启动麻醉呼吸系统压力测试仪及动态压力源；

5.观察测试过程中，动态测试压力值（测试设备压力测量仪与麻醉呼吸系统压力测试仪同步测试动态压力源的动态压力输出）；

6.将麻醉呼吸系统压力测试仪的测试值与测试设备压力测量仪的测试值比较，并计算误差，判断是否符合标准要求（必要时，关闭动态压力源【动态压力源为外接设备，不属于检测气路模块，关闭动态压力源即为将压力调节为0】，以便于观察压力测试值）。

进行检测操作时，通过操作触控屏1选择所要进行检测的项目，测量条款10.1.2的过程中涉及到的检测气路模块中的气路部分为图3中B框选部分。通过操作触控屏1选择测量条款10.1.2项目时，控制模块2控制检测气路模块3中F5通电；测试过程中，控制模块2从压力检测传感器Y3和Y5中读取数据。控制模块2中该部分的程序控制不复杂，利用通常的程序编程就能实现。

本实施例的检测设备将测试气路进行了综合集成，并通过控制模块进行操作控制，可以方便地检测检测GB 9706.29-2006、YY 0635.2-2009 和YY0635.1-2013 要求的安全和性能，无需依照GB 9706.29-2006、YY 0635.2-2009 和YY0635.1-2013的要求每一项都要搭建检测气路，并一项项地进行人工手动检测，检测结果稳定可靠，自动化程度高，极大地提高了检测效率，降低了检测成本，减轻了操作工人的劳动量，降低了操作工人的技能要求。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种麻醉系统安全和性能检测设备，其特征在于，包括控制模块、检测气路模块、操作触控屏和电源模块，所述检测气路模块和操作触控屏分别与所述控制模块连接，所述电源模块为所述控制模块和操作触控屏提供电源；

所述检测气路模块用于连接气源和麻醉系统，并按照上述控制模块的指令进行测试，包括气源接入输出单元、流量监测单元、压力检测单元、压力调节单元和氧浓度检测单元；

所述气源接入输出单元包括空气接入输出单元、氧气接入输出单元、笑气接入输出单元和接口J16，所述空气接入输出单元为依次连接的接口J2、压力调节阀T1、压力检测传感器Y6、排气电磁阀F20、电磁阀F24和接口J11；所述氧气接入输出单元为依次连接的接口J3、压力调节阀T2、压力检测传感器Y7、排气电磁阀F21、电磁阀F26和接口J12；所述笑气接入输出单元为依次连接的接口J4、压力调节阀T3、压力检测传感器Y8、排气电磁阀F22、电磁阀F28和接口J13；所述接口J16通过电磁阀F23与接口J11连接，接口J16通过电磁阀F25与接口J12连接，接口J16通过电磁阀F27与接口J13连接；

所述流量监测单元中，与电磁阀F14串联连接的流量调节阀S5与电磁阀F15并联连接后串联连接流量传感器L7；所述压力检测单元中，接口J1、流量调节阀S2、电磁阀F2、流量传感器L4、电磁阀F4、压力传感器组和接口J10依次连接，电磁阀F3与流量调节阀S2和电磁阀F2并联连接，5L钢肺通过电磁阀F7接入电磁阀F4与压力传感器组之间；

所述氧浓度检测单元中，接口J8、流量传感器L3、流量调节阀S1、氧浓度测试仪O2、压力传感器Y2和接口J9依次串联连接，电磁阀F1与流量调节阀S1并联连接；

在所述检测气路模块中：所述气源接入输出单元压力调节阀T1、T2、T3的出气端分别连接电磁阀F17、F18、F19后连接至电磁阀F11，然后连接到所述压力调节单元的进气端；所述气源接入输出单元通过电磁阀F17与所述流量监测单元的电磁阀F14及电磁阀F15连接，所述流量监测单元的流量传感器L7与接口J16连接，同时流量传感器L7连接电磁阀F8后接入所述压力检测单元的压力传感器组和接口J10之间，同时流量传感器L7还与电磁阀F10、排气电磁阀F9、流量感应器L6、流量调节阀S4依次串联连接后连接至所述压力调节单元的出气端；同时流量传感器L7还与电磁阀F16连接后连接至所述氧浓度检测单元中流量调节阀S1和氧浓度测试仪O2之间，电磁阀F11、压力调节单元和流量调节阀S4还并联有电磁阀F13，所述电磁阀F8与所述压力检测单元之间还接入依次连接的电磁阀F6和泄压阀。

2.根据权利要求1所述的麻醉系统安全和性能检测设备，其特征在于，所述检测气路模块还包括独立测压单元，所述独立测压单元包括相连接的压力传感器Y1与接口J5。

3.根据权利要求1所述的麻醉系统安全和性能检测设备，其特征在于，所述压力传感器组包括高压传感器、中压传感器和低压传感器各一个。

4.根据权利要求1-3任一所述的麻醉系统安全和性能检测设备，其特征在于，所述压力调节单元包括压力调节阀T4、一组1.0气阻、流量调节阀S3和电磁阀F12，所述压力调节单元从进气端至出气端依次为串联连接的压力调节阀T4和一组1.0气阻，所述压力调节单元的出气端还分别并联连接有一个1.0气阻和串联连接的流量调节阀S3与排气电磁阀F12。

5.根据权利要求1-3任一所述的麻醉系统安全和性能检测设备，其特征在于，所述检测气路模块还包括低流量检测单元和高流量检测单元，所述低流量检测单元由依次连接的校准接口J14、流量传感器L1和感应流量检测口接口J7组成；所述高流量检测单元由依次连接的校准接口J15、流量传感器L2和感应流量检测接口J6组成。

6.根据权利要求1-3任一所述的麻醉系统安全和性能检测设备，其特征在于，所述检测气路模块还包括手动排气S6和气缸S7，所述手动排气S6与气缸S7并联连接后通过电磁阀F5接入所述电磁阀F8与所述压力检测单元之间。