Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11953-12:2018 về Phương tiện bảo vệ cơ quan hô hấp - Phần 12

• Số hiệu: TCVN11953-12:2018
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2018

Chế độ thông khí theo phút	Nhịp thở	Thể tích tăng (VT)	Lỗ A		Lỗ B
			WOB/VT	Sự không đối xứng tối đa^a	WOB/VT	Sự không đối xứng tối đa^a
l/min	min^-1	I	kPa	%	kPa	%
10 ±0,3	10,0	1,0	0,06 ± 0,01	8		8
20 ± 0,4	20,0	1,0	0,22 ± 0,02	5		5
35 ± 0,7	23,3	1,5	0,62 ± 0,03	5		5
50 ± 1,0	25,0	2,0	1,22 ± 0,06	5		5
65 + 1,3	32,5	2,0	2,02 ± 0,10	5	0,62 ± 0,03	5
85 ± 1,7	34,0	2,5	3,39 ± 0,17	5	1,05 ± 0,05	5
105 ± 1,1	42,0	2,5	-	5	1,58 ± 0,08	5
135 ± 1,4	45,0	3.0	-	8	2,60 ± 0,13	8
^a Tính không đối xứng được tính bằng giá trị tuyệt đối về sự chênh lệch giữa một và tỷ số giữa áp suất đỉnh thở ra và áp suất đỉnh hít vào, tính bằng phần trăm.

CHÚ THÍCH  Qui trình kiểm tra xác định liệu máy tạo nhịp thở có khả năng cho kết quả công thở chấp nhận được hay không. Khi kết quả công thở không nằm trong giới hạn chấp nhận được, phải chỉ rõ sai sót trong máy tạo nhịp thở hoặc thiết bị mô phỏng sự trao đổi chất và ống dẫn. Các sai sót chung dưới đây có thể dẫn đến sai lệch kết quả công thở so với các giá trị cho trong Bảng 1:

- Sự rò rỉ trong hệ thống;

- Có quá nhiều chỗ uốn cong đột ngột hoặc ống khuỷu vuông góc trong ống dẫn;

- Sự cản dòng trong ống dẫn;

- Dạng sóng không chuẩn (không có dạng hình sin);

- Các phép tính sai.

9  Tính công thở (WBO)

9.1  Yêu cầu chung

Công thở (WOB) được tính trên các chu kỳ thở trung bình và được tính từ sự chênh lệch áp suất giữa lỗ thoát khí và phía ngoài PTBVCQHH và thể tích.

...

...

...

CHÚ DẪN

A  trục thể tích

G  áp suất nhỏ nhất trong khi hít vào

B  trục áp suất

H  áp suất lớn nhất trong khi thở ra

C  bắt đầu hít vào

I  áp suất đỉnh hít vào

D  kết thúc hít vào

...

...

...

E  thể tích tại thời điểm bắt đầu hít vào

K  áp suất đỉnh-đến-đỉnh

F  thể tích tại thời điểm kết thúc hít vào

CHÚ THÍCH  Áp suất tại điểm C được tính là 0, nhưng nó có thể là số dương, 0, hoặc số âm.

Hình 2 - Đồ thị áp suất-thể tích điển hình cho PTBVCQHH có sức cản dòng và độ đàn hồi

9.2  Tính toán

9.2.1  Công thở

Công thở (WOB) được tính riêng cho từng lần hít vào (WOB_in) và từng lần thở ra (WOB_ex). WOB_in được tính bằng diện tích phía trong các đường CGDC như thể hiện trong Hình 2. Tương tự như vậy, WOB_ex là diện tích DHCD. Tổng WBO (WOB_tot) là tổng của WOB_in và WOB_ex [xem công thức (1)].

...

...

...

9.2.2  Áp suất trung bình theo thể tích

Áp suất trung bình theo thể tích hít vào (WOB_in/V_T) được tính theo công thức (2):

                                           (2)

Áp suất trung bình theo thể tích thở ra (WOB_ex/V_T) được tính theo công thức (3):

                                         (3)

Áp suất trung bình theo thể tích tổng (WOB/V_T) được tính bằng tổng công thở chia cho thể tích tăng (WOB_tot/V_T) theo công thức (4):

                                                               (4)

Trong Hình 2, điểm G là áp suất thấp nhất trong khi hít vào. Điểm H là áp suất cao nhất trong khi thở ra. Áp suất đỉnh trong khi hít vào là sự chênh lệch giữa áp suất tại các điểm G và C (được thể hiện là I). Áp suất đỉnh trong khi thở ra là sự chênh lệch giữa áp suất tại các điểm H và D (được thể hiện là J). Áp suất đỉnh-đến-đỉnh tổng thể (K) là sự chênh lệch giữa áp suất tại các điểm H và G.

Thể tích tăng, V_T, được tính theo công thức (5):

...

...

...

Trong đó

V_T  thể tích tăng;

V_F thể tích tại điểm F;

V_E thể tích tại điểm E.

9.2.3  Độ đàn hồi

Độ đàn hồi, E, được tính theo công thức (6)

                                    (6)

Trong đó

P_C áp suất tại điểm C;

...

...

...

10  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm tối thiểu các thông tin sau:

a) Thông tin nhận biết PTBVCQHH (model, kích thước);

b) Các thông số vận hành qui định cho PTBVCQHH;

c) Số lượng mẫu được thử;

d) Bất kỳ sự điều hòa sơ bộ hoặc phép thử nào;

e) (các) kích thước của đầu giả PTBVCQHH/thân giả PTBVCQHH;

f) Tổ hợp của thể tích tăng và nhịp thở và kết quả về chế độ thông khí theo phút;

g) Đối với từng mẫu thử:

...

...

...

2) Tổng công thở trên thể tích,

3) Áp suất tại thời điểm bắt đầu hít vào,

4) Áp suất hít vào tại điểm G,

5) Áp suất tại thời điểm bắt đầu thở ra,

6) Áp suất thở ra tại điểm H,

7) Áp suất đỉnh hít vào (I) và áp suất đỉnh thở ra (J),

8) Áp suất đỉnh-đến-đỉnh (K), và

9) Độ đàn hồi;

h) Bất cứ sai lệch nào với phương pháp thử và điều chỉnh;

...

...

...

Phụ lục A

(qui định)

Áp dụng độ không đảm bảo đo

A.1  Xác định sự phù hợp

Để xác định sự phù hợp hoặc các khía cạnh khác của phép đo theo phương pháp thử này, khi so sánh với các giới hạn yêu cầu kỹ thuật đã cho trong tiêu chuẩn phương tiện bảo vệ, phải áp dụng như sau:

Nếu kết quả thử ± độ không đảm bảo đo, U, nằm hoàn toàn vào bên trong hoặc bên ngoài vùng yêu cầu kỹ thuật đối với phép thử cụ thể được cho trong tiêu chuẩn phương tiện bảo vệ thì kết quả phải là đạt hoặc không đạt (xem Hình A.1 và A.2)

CHÚ DẪN

...

...

...

2  Phạm vi của yêu cầu kỹ thuật

3  Giới hạn trên của yêu cầu kỹ thuật

4  Độ không đảm bảo đo, U

5  Giá trị đo được

Hình A.1 - Kết quả đạt

CHÚ DẪN

1  Giới hạn dưới của yêu cầu kỹ thuật

2  Phạm vi của yêu cầu kỹ thuật

...

...

...

4  Độ không đảm bảo đo, U

5  Giá trị đo được

Hình A.2 - Kết quả không đạt

Nếu kết quả thử ± độ không đảm bảo đo, U, nằm bên ngoài giá trị giới hạn qui định kỹ thuật (lớn hơn hoặc nhỏ hơn) đối với phép thử cụ thể được cho trong tiêu chuẩn phương tiện bảo vệ thì khi đánh giá đạt hoặc không đạt phải được xác định dựa trên an toàn của người đeo phương tiện; đó là, kết quả phải cho là không đạt (xem Hình A.3).

CHÚ DẪN

1  Giới hạn dưới của yêu cầu kỹ thuật

2  Phạm vi của yêu cầu kỹ thuật

3  Giới hạn trên của yêu cầu kỹ thuật

...

...

...

5  Giá trị đo được

Hình A.3 - Kết quả không đạt

Phụ lục B

(qui định)

Đồ thị áp suất-thể tích và phương pháp tính công thở

B.1  Đồ thị áp suất-thể tích

Số công cần cho một lần thở khi đeo PTBVCQHH có thể được tính từ các giá trị ghi được về áp suất và thể tích. Cách đơn giản nhất để tính là từ đồ thị biểu thị áp suất biến đổi theo thể tích. Hình B.1 chỉ rõ đồ thị áp suất-thể tích. Đồ thị lý tưởng này có thể thu được từ PTBVCQHH chỉ có sức cản dòng, ví dụ: từ PTBVCQHH loại lọc không hỗ trợ ở chế độ thông khí theo phút-thấp, hoặc từ khúc quanh từ lỗ kiểm tra. Thể tích được vẽ dọc theo trục A và áp suất được vẽ dọc theo trục B. Điểm C và D biểu thị thời điểm bắt đầu và thời điểm kết thúc hít vào, có nghĩa là: các điểm không có dòng thở. Trong khi hít vào, áp suất giảm một cách rõ rệt và trong khi thở ra, áp suất tăng. Trong Hình B.1, hít vào được thể hiện bằng đường CGD và thử ra được thể hiện bằng đường DHC. Một lần thở hoàn chỉnh sẽ tạo thành một vòng kín.

Thể tích tăng (VT) là giá trị chênh lệch giữa thể tích tại điểm E và F. Điểm G là áp suất thấp nhất trong khi hít vào. Điểm H là áp suất cao nhất trong khi thở ra. Áp suất đỉnh trong khi hít vào là giá trị chênh lệch giữa áp suất tại các điểm G và C (thể hiện bằng mũi tên I). Áp suất đỉnh trong khi thở ra là giá trị chênh lệch giữa áp suất tại các điểm H và D (thể hiện bằng mũi tên J). Áp suất đỉnh-đến-đỉnh (thể hiện bằng mũi tên K) là giá trị chênh lệch giữa áp suất tại các điểm H và G.

...

...

...

CHÚ DẪN

A

trục thể tích

G

áp suất nhỏ nhất trong khi hít vào

B

trục áp suất

H

áp suất lớn nhất trong khi thở ra

...

...

...

bắt đầu hít vào

I

áp suất đỉnh hít vào

D

kết thúc hít vào

J

áp suất đỉnh thở ra

E

thể tích tại thời điểm bắt đầu hít vào

...

...

...

áp suất đỉnh-đến-đỉnh

F

thể tích tại thời điểm kết thúc hít vào

CHÚ THÍCH  Áp suất tại điểm C được tính là 0, nhưng nó có thể là số dương, 0, hoặc số âm.

Hình B.1 - Đồ thị áp suất-thể tích cho PTBVCQHH có sức cản dòng và độ đàn hồi bằng không

B.2  Đặc điểm được ghi lại trong đồ thị áp suất-thể tích

Có một số đặc điểm có thể được ghi lại trong đồ thị áp suất-thể tích.

...

...

...

Tại thời điểm bắt đầu hít vào (điểm C), áp suất bằng “0” và khi dòng tăng lên, sức cản dòng trong PTBVCQHH (ví dụ: từ phin lọc, van kiểm tra, và đường dẫn khí) tạo ra sự giảm áp mà làm cho áp suất ở bên trong chụp hô hấp có giá trị âm. Tại thời điểm kết thúc hít vào, áp suất trở về “0”. Trong khi thở ra, sức cản dòng tại van kiểm tra và đường dẫn khí tạo ra sự giảm áp sao cho áp suất bên trong chụp hô hấp là số dương. Lưu ý sự giảm áp khi hít vào và thở ra là không giống nhau.

CHÚ DẪN

A  trục thể tích

B  trục áp suất

C  bắt đầu hít vào

D  kết thúc hít vào

Hình B.2 - Đồ thị áp suất-thể tích từ một PTBVCQHH lọc không hỗ trợ

Một PTBVCQHH loại lọc có hỗ trợ có thể tạo được sự thoải mái khi thở và có thể có áp suất dương lúc ban đầu. Đồ thị áp suất-thể tích cho một PTBVCQHH như vậy được thể hiện trên Hình B.3. Áp suất tại khi bắt đầu hít vào có thể cho thấy là lớn hơn “0”. Trong ví dụ này, sự giảm áp nhỏ hơn “0” (áp suất âm) chì sau điểm giữa của hít vào.

...

...

...

CHÚ DẪN

A  trục thể tích

B  trục áp suất

C  bắt đầu hít vào

D  kết thúc hít vào

Hình B.3 - Đồ thị áp suất-thể tích cho PTBVCQHH loại lọc có hỗ trợ

Hình B.4 cho thấy một ví dụ của PTBVCQHH được cấp khí thở không sử dụng khí nén. PTBVCQHH mạch đóng có thể cho thấy loại biểu đồ WOB này. Trong ví dụ đã chỉ rõ, áp suất tại điểm bắt đầu hít vào phải lớn hơn “0”, nhưng có một đầu áp suất âm dễ nhận thấy. Trong ví dụ này, có nguyên nhân bởi đặc điểm tính năng của van. Trong khi điểm F ở giữa dọc theo đường cong hít vào là áp suất thấp nhất trong chu kỳ hít vào, áp suất đỉnh hít vào thấp nhất được xác định là điểm E.

Có thể thấy rằng, áp suất tại điểm D là thấp hơn tại điểm C. Điều này chỉ ra độ đàn hồi trong PTBVCQHH chu trình kín, chủ yếu do ống thổi có tác dụng đàn hồi hoặc túi và/hoặc ống mềm. Chúng có thể ngắn lại hoặc dài ra do sự thay đổi áp suất.

...

...

...

A  trục thể tích

B  trục áp suất

C  bắt đầu hít vào

D  kết thúc hít vào

E  điểm áp suất thấp

F  điểm áp suất thấp

Hình B.4 - Đồ thị áp suất-thể tích từ PTBVCQHH được cấp khí thở, không sử dụng khí nén

Hình B.5 cho thấy ví dụ của PTBVCQHH được cấp khí thở có sử dụng khí nén. Trong đồ thị áp suất- thể tích cụ thể này, áp suất giữ lớn hơn “0” trong suốt quá trình thở.

...

...

...

A  trục thể tích

B  trục áp suất

C  bắt đầu hít vào

D  kết thúc hít vào

Hình B.5 - Đồ thị áp suất-thể tích từ PTBVCQHH được cấp khí thở, có sử dụng khí nén

B.2.1  Quan sát chung

Áp suất cần để mở van hít vào có xu hướng độc lập với chế độ thông khí theo phút. Điều này đối lập với sự giảm áp hít vào (có nguyên nhân từ sức cản dòng) làm tăng sự thông khí theo phút. Như vậy, ở chế độ thông khí theo phút thấp, áp suất đỉnh hít vào được thể hiện bằng điểm E trong Hình B.4 trong khi ở chế độ thông khí theo phút cao hơn, điểm F có xu hướng thấp hơn điểm E và như vậy, nó sẽ có áp suất đỉnh hít vào lớn hơn điểm E. Sự tăng áp suất do van có xu hướng diễn ra trong thời gian ngắn và tạo ra công tối thiểu, trong khi áp suất cản dòng có xu hướng tăng dần trong toàn bộ pha hít vào/thở ra và tạo ra nhiều công hơn.

B.3  Phương pháp tính công thở

Công thở (WOB) được tính riêng cho từng lần hít vào (WOB_in) và từng lần thở ra (WOB_ex).WOB_in được tính bằng diện tích phía trong các đường CGDC như thể hiện trong Hình B.1. Tương tự như vậy, WOB_ex là diện tích DHCD. Tổng WBO (WOB_tot) là tổng của WOB_in và WOB_ex.

...

...

...

Áp suất trung bình theo thể tích hít vào được tính bằng WOB_in/V_T. Áp suất trung bình theo thể tích thở ra được tính bằng WOB_ex/V_T. Tổng áp suất trung bình thể tích (WOB_in/V_T) được tính bằng tổng công thở chia cho thể tích tăng (WOB_tot/V_T).

Hình B.1 cho thấy đồ thị áp suất-thể tích cho PTBVCQHH chỉ có lực cản dòng. Trong trường hợp không có độ đàn hồi trong PTBVCQHH thì áp suất tại điểm C và D là bằng nhau.

Hình B.6 cho thấy đồ thị áp suất-thể tích cho PTBVCQHH có sức cản dòng và độ đàn hồi, so sánh với Hình B.1. Sự chênh lệch về áp suất giữa điểm C và D do độ đàn hồi của PTBVCQHH (ví dụ: túi và ống mềm thở có sức đàn hồi). Theo trước đó, pha hít vào thể hiện bằng đường CGD và pha thở ra thể hiện bằng đường DHC. Điểm bất kỳ dọc theo vòng tròn thở lả tổng của hai áp suất; sự giảm áp do sức cản dòng và áp suất đàn hồi do sự thay đổi thể tích. Các phép tính WOB vẫn giữ không đổi.

CHÚ DẪN

A

trục thể tích

G

áp suất nhỏ nhất trong khi hít vào

...

...

...

trục áp suất

H

áp suất lớn nhất trong khi thở ra

C

bắt đầu hít vào

I

áp suất đỉnh hít vào

D

kết thúc hít vào

...

...

...

áp suất đỉnh thở ra

E

thể tích tại điểm bắt đầu hít vào

K

áp suất đỉnh-đến-đỉnh

F

thể tích tại điềm kết thúc hít vào

...

...

...

Hình B.6 - Đồ thị áp suất-thể tích cho PTBVCQHH có sức cản dòng và độ đàn hồi