《JJF(鄂) 157-2025 呼吸节律发生器校准规范》

湖北省地方计量技术规范

JJF(鄂)157—2025

呼吸节律发生器校准规范

CalibrationSpecificationforRespiratoryRhythmGenerators

2025-09-02发布2025-12-01实施

湖北省市场监督管理局发布

JJF(鄂)157—2025

目录

引言...............................................................（II）

1范围...............................................................（1）

2引用文件...........................................................（1）

3术语和计量单位.....................................................（1）

3.1术语.............................................................（1）

3.2计量单位.........................................................（2）

4概述...............................................................（2）

5计量特性...........................................................（2）

5.1呼吸频率调节范围.................................................（2）

5.2呼吸频率示值误差.................................................（2）

5.3呼吸频率示值重复性...............................................（2）

6校准条件...........................................................（2）

6.1环境条件.........................................................（2）

6.2测量标准.........................................................（2）

7校准项目和校准方法.................................................（3）

7.1外观及初步检查...................................................（3）

7.2呼吸频率调节范围.................................................（3）

7.3呼吸频率示值误差.................................................（3）

7.4呼吸频率示值重复性...............................................（4）

8校准结果表达.......................................................（4）

9复校时间间隔.......................................................（5）

附录A呼吸节律发生器校准原始记录参考格式............................（6）

附录B校准证书（内页）参考格式......................................（7）

附录C呼吸频率测量的不确定度评定示例................................（8）

I

JJF(鄂)157—2025

呼吸节律发生器校准规范

1范围

本规范适用于呼吸节律发生器的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG749—2007心、脑电图机检定仪检定规程

JJG1163—2019多参数监护仪检定规程

JJF1470—2014多参数生理模拟仪校准规范

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，

其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3术语和计量单位

3.1术语

3.1.1呼吸节律发生器respiratoryrhythmgenerator

模拟人体呼吸频率、吸呼气时间比等呼吸生理参数的检测设备，主要用于对多参数

监护仪等医疗设备的相关参数进行检测。

3.1.2呼吸节律respiratoryrhythm

呼吸过程的节奏性。正常呼吸节律均匀、规整，每次呼吸之间的间距基本相等，如

此周而复始。

[来源：《呼吸病学名词》，2018，06.074]

3.1.3呼吸频率respiratoryfrequency

一分钟的呼吸次数。

[来源：《呼吸病学名词》，2018，06.073]

3.1.4吸呼气时间比inspiratorytoexpiratoryratio

吸气时间与呼气时间的比值。

[来源：《呼吸病学名词》，2018，12.214]

1

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3.2计量单位

呼吸频率的计量单位为次/分钟，符号：min-1；频率的计量单位为赫兹，符号：Hz；

周期的计量单位为秒，符号：s。

4概述

呼吸节律发生器是一种可以模拟人体呼吸频率、吸呼气时间比等呼吸生理参数的测

量设备。呼吸节律发生器的工作原理是按照一定的频率控制呼出二氧化碳气体标准物质

和吸入空气两个过程交替进行，从而形成呼吸节律信号。呼吸节律发生器一般由呼吸节

律控制系统、气体管路、控制阀等部分组成，可对主流式、旁流式和微流式等不同形式

的呼末二氧化碳监测装置进行检测。

5计量特性

5.1呼吸频率调节范围

呼吸频率调节范围应至少满足（3～60）min-1。

5.2呼吸频率示值误差

呼吸频率最大允许误差：±1min-1。

5.3呼吸频率示值重复性

呼吸频率示值重复性不超过0.5min-1。

注：以上指标不适用于合格性判别，仅供参考。

6校准条件

6.1环境条件

温度：（20±10）℃。

相对湿度：≤85%RH。

周围不得有强烈的机械振动和影响仪器使用的电磁干扰。

6.2测量标准

呼吸频率测量标准可采用数字示波器或通用计数器，技术要求见表1。

2

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表1呼吸频率测量标准技术要求

测量标准技术要求

频率带宽：不小于20MHz

数字示波器

时基误差：不超过

频率测量范围至少为：（0.01～2−）4Hz

通用计数器±1×10

频率准确度至少为：

−6

7校准项目和校准方法1×10

7.1外观及初步检查

呼吸节律发生器应结构完整，无影响正常工作和妨碍参数设定的缺陷和机械损伤，

一般应具备频率信号输出专用接口用于校准。

7.2呼吸频率调节范围

调节呼吸节律发生器的呼吸频率范围至生产厂商规定的最低值和最高值，记录其调

节范围作为校准结果。

7.3呼吸频率示值误差

呼吸频率可采用数字示波器或通用计数器进行测量。

7.3.1采用数字示波器作为呼吸频率校准设备时，将呼吸节律发生器的频率信号输出

接口与数字示波器的输入端连接。呼吸节律发生器的呼吸频率校准点在呼吸频率调节范

围内均匀选取，应至少包括调节范围内的最大值、最小值以及20min-1。调节数字示波

器使屏幕上显示2～3个完整的波形周期，读取当前显示波形的频率平均值作为频率测

量值，每个校准点重复测量3次。当呼吸频率校准设备的波形频率测量值单位为Hz时，

按公式（1）换算波形频率与呼吸频率，按公式（2）计算各校准点的呼吸频率示值误差。

（1）

�s=�s×60（2）

式中：��=�s0−�s

——呼吸频率测量值，min-1；

�s——波形频率测量值，Hz；

-1

�s——呼吸频率示值误差，min；

-1

��——呼吸节律发生器的呼吸频率设定值，min；

-1

�s0——呼吸频率3次测量的平均值，min。

�s3

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7.3.2采用通用计数器作为呼吸频率校准设备时，将呼吸节律发生器的频率信号输出

接口与通用计数器的输入端连接，通用计数器选择“周期测量”测量功能，并加入低通

滤波器“LPF”，以减小频率计测量周期时触发误差对测量结果的影响，无低通滤波器的

通用计数器可在其输入端并联电容C(0.1μF～0.47μF)。按照7.3.1的方法计算呼吸

节律发生器各校准点的呼吸频率示值误差。

7.4呼吸频率示值重复性

设定呼吸节律发生器的呼吸频率为20min-1，按7.3所述方法重复进行6次测量，

按公式（3）计算呼吸频率示值重复性。

（3）

�2

�=1�si−�s

式中：∆�=�−1

——呼吸频率示值重复性，min-1；

-1

∆�——第i次呼吸频率测量值，min；

-1

�si——n次呼吸频率测量平均值，min；

�—s—测量次数，n=6。

8校�准结果表达

经校准的呼吸节律发生器，出具校准证书。校准记录格式见附录A，校准证书内容

见附录B，测量不确定度评定示例见附录C。校准证书至少应包括以下信息：

a）标题；

b）实验室名称和地址；

c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e）客户名称和地址；

f）被校仪器的制造单位、名称、型号及编号；

g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收

日期；

h）如果与校准结果的有效性或应用有关时，应对被校样品的臭氧程序进行说明；

i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

4

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j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k）校准环境的描述；

l）校准结果及其不确定度的说明；

m）对校准规范的偏离的说明（如有）；

n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

o）校准结果仅对被校对象有效的声明；

p）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

9复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由呼吸节律发生器的使用情况、使用者、仪器本身质量

等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，建议

不超过1年。

5

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附录A

呼吸节律发生器校准原始记录参考格式

委托单位名称原始记录编号

委托单位地址证书/报告编号

仪器名称规格型号

出厂编号生产厂家

技术依据

环境条件℃%RH校准地点

校准使用的计量基（标）准装置/主要标准器/主要仪器

名称型号/编号证书号/有效期限测量范围/准确度

1、外观及初步检查：

2、呼吸频率调节范围：

3、呼吸频率示值误差（单位：min-1）

呼吸频率设定值

1

呼吸频率2

实测值3

平均值

示值误差

4、呼吸频率示值重复性（单位：min-1）

呼吸频率设定值123456

20

示值重复性

呼吸频率测量扩展不确定度：

校准人员核验人员校准日期建议再校日期

6

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附录B

校准证书（内页）参考格式

序号校准项目校准结果

1呼吸频率调节范围

2呼吸频率示值误差

3呼吸频率示值重复性

呼吸频率测量扩展不确定度：

7

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附录C

呼吸频率测量的不确定度评定示例

C.1概述

C.1.1校准方法：按照本校准规范对呼吸节律发生器进行校准。

C.1.2环境条件：温度：（20±10）℃，相对湿度：≤85%RH，周围不得有强烈的机械

振动和影响仪器使用的电磁干扰。

C.1.3测量标准：数字示波器，频率带宽不小于20MHz，时基误差不超过。

-1−4

C.1.4被测对象：呼吸节律发生器，呼吸频率调节范围（3～60）min。±1×10

C.2测量模型

呼吸频率示值误差的测量模型为：

（C.1）

�s=�s×60（C.2）

式中：��=�s0−�s

——呼吸频率测量值，min-1；

�s——波形频率测量值，Hz；

-1

�s——呼吸频率示值误差，min；

-1

��——呼吸节律发生器的呼吸频率设定值，min；

-1

�s0——呼吸频率3次测量的平均值，min。

数�s字示波器测量的频率值是由呼吸节律发生器输出呼吸波形信号的一个呼吸周期

（时间间隔）T通过内部计算得到的：

（C.3）

11000

s

式中：�=�=��×�

——呼吸波形信号的一个呼吸周期的测量值，s；

�——呼吸波形信号的一个呼吸周期测量数据点数，个；

��——相邻测量数据时间分辨间隔，ms。

则�有：

8

JJF(鄂)157—2025

（C.4）

100060000

s

测量不确定度的传播律及灵敏系�数=为��：×�×60=��×�

（C.5）

22222

其中，，�cr(�s)=。�1�r��+�2�r�

𝜕𝜕

12

C.3不确定�度=来�源��=−1�=��=−1

（1）一个呼吸周期测量数据点数误差引入的不确定度；

（2）示波器时基误差引入的不确定度；

（3）呼吸频率测量重复性或分辨力引入的不确定度。

C.4标准不确定度评定

C.4.1一个呼吸周期测量数据点数误差引入的不确定度分量

r�

由测量数据点数带来的误差为，假设其在区间，�(�内服)从均匀分布。对于

20min-1的呼吸信号，��所采用的示波器±当1显示2个完整呼吸−1波形1周期时的采样速率为10

kSa/s，则采样间隔为0.1ms，，则该不确定度分量为：

��=30000

r�1

C.4.2示波器时基误差引入�的不�确定=度分量=0.0019%

��×3

由所采用的数字存储示波器的说�明r(�)书指标得知，其相对时基误差

为，假设时基误差在其区间，内服从均匀分布，则其带来的不

确定±∆度�为=±：0.002%−∆�∆�

∆�

C.4.3呼吸频率测量重复性引入�的r�不=确定度=分0量.0012%

3

根据不同呼吸频率的实测值，呼吸频率测量重�复r(性��引)入的不确定度分量如下表C.1。

表C.1呼吸频率测量重复性引入的不确定度分量表

重复性试验得到单次

呼吸频率设定值呼吸频率测量均值

测量结果的标准偏差

（min-1）（min-1）��s

（min-1）（校�准r时�s测=量次数n为3）

��s

33.00000.00000.00%

��s

1010.00080.00250.02%

9

JJF(鄂)157—2025

表C.1呼吸频率测量重复性引入的不确定度分量表（续）

重复性试验得到单次

呼吸频率设定值呼吸频率测量均值

测量结果的标准偏差

（min-1）（min-1）��s

（min-1）（校�准r时�s测=量次数n为3）

��s

2019.99740.00190.01%

��s

3030.00000.00000.00%

4040.00200.00000.00%

50