第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器

第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器第一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一第二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一第三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一監(jiān)護儀與臨床診斷儀器不同，它必須24小時連續(xù)監(jiān)護病人的生理參量，檢出變化趨勢，指出臨危情況，供醫(yī)生作為應(yīng)急處理和進行治療的依據(jù)，使并發(fā)癥減到最少，最后達到緩解并消除病情的目的第四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一常見的監(jiān)護參數(shù)：心電圖和心律有創(chuàng)血壓、無創(chuàng)血壓、中心靜脈壓、動脈壓心輸出量體溫呼吸血氣第五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一臨床應(yīng)用范圍

目前廣泛應(yīng)用的自動監(jiān)護系統(tǒng)有：手術(shù)中自動監(jiān)護系統(tǒng)、手術(shù)后自動監(jiān)護系統(tǒng)、外傷護理病房自動監(jiān)護系統(tǒng)、冠心病自動監(jiān)護系統(tǒng)、分娩室自動監(jiān)護系統(tǒng)、危重病人自動監(jiān)護系統(tǒng)、新生兒和早產(chǎn)兒自動監(jiān)護系統(tǒng)、高壓氧艙自動監(jiān)護系統(tǒng)等。

第六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一監(jiān)護儀的分類

1．監(jiān)護儀器按結(jié)構(gòu)可以分成以下四類：便攜式監(jiān)護儀、一般監(jiān)護儀、遙測監(jiān)護儀、Holter心電監(jiān)測記錄儀。第七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一依據(jù)病癥分類：有冠心病自動監(jiān)護儀、危重病人自動監(jiān)護儀、手術(shù)室自動監(jiān)護儀、手術(shù)后自動監(jiān)護儀、分娩自動監(jiān)護儀、新生兒早產(chǎn)兒自動監(jiān)護儀、放射線治療室自動監(jiān)護儀、高壓氧倉自動監(jiān)護儀等等。

第八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一根據(jù)功能分類：有床邊監(jiān)護儀、中央監(jiān)護儀和離院監(jiān)護儀三種，它們又各有智能化和非智能化之分。

第九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖

該系統(tǒng)可分為三大部分：一是工業(yè)電視攝像與放像系統(tǒng)，用以監(jiān)護病人的活動情況；二是必要的搶救設(shè)備，它是整個系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，例如輸液泵、呼吸機、除顫器、起搏器等；三是多種生理參數(shù)智能監(jiān)護儀。

第十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一第十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)

生理參數(shù)的測量及監(jiān)護儀的主要指標

主要監(jiān)護參數(shù)：一、心電：通常用導聯(lián)Ⅱ?qū)π碾妶D進行連續(xù)監(jiān)測，對冠心病患者，往往還需要同時監(jiān)測V5導聯(lián)和導聯(lián)I的心電圖，不僅了解心搏情況，而且可以對心肌缺血、心肌梗塞、各種心律失常(如室顫、房顫、早搏、停博等)作出分析和判斷。

第十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一二、心率：指心臟每分鐘搏動的次數(shù)瞬時心率：心電圖兩個相鄰R-R間期的倒數(shù)F=1/T（次/秒）=60/T（次/分鐘）

平均心率：在一定計數(shù)時間內(nèi)的R波的個數(shù)第十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一三、呼吸呼吸監(jiān)護指監(jiān)護病人的呼吸頻率，即呼吸率。呼吸頻率是病人在單位時間內(nèi)呼吸的次數(shù)，單位是次/分。第十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一1、熱敏式呼吸測量用熱敏電阻放在鼻孔處，當鼻孔中氣流通過熱敏電阻時，熱敏電阻受到流動氣流的熱交換，電阻值發(fā)生改變。對于換熱表面積為A，溫度為T的熱敏電阻，當感受到鼻孔內(nèi)溫度為Tf的呼吸氣流的流動，熱敏電阻上的對流交換熱量為

是對流換熱系數(shù)，Tf與人體溫度接近，且恒溫。若呼吸流速大，熱交換Q就大,因此，熱敏電阻溫度T變化也較大

第十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一當鼻孔氣流周期性地流過熱敏電阻時，熱敏電阻值也周期性地改變．根據(jù)這個原理，將熱敏電阻接在惠斯通電橋的一個橋臂上，就可以得到周期性變化的電壓信號，電壓周期就是呼吸周期，因此，經(jīng)過放大處理后可以得到呼吸率。第十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一2、阻抗式呼吸測量人體呼吸運動時，胸壁肌肉交變弛張，胸廓也交替變形，肌體組織的電阻抗也交替變化在監(jiān)護儀中，呼吸阻抗電極可與心電電極合用，在檢測心電信號時可同時檢測呼吸阻抗變化和呼吸頻率。第十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一四、有創(chuàng)血壓五、無創(chuàng)血壓六、心輸出量**七、體溫八、脈搏**九、血氣**第十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一心輸出量血流量

(BloodflowVolume)：單位時間內(nèi)流過血管某一截面積的血量（mL/minorL/min）。心輸出量(CardiacOutput)：是心臟每分鐘射出的血量(L/min)。一般用肺動脈或主動脈中的血流量作為心輸出量。第十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一每搏輸出量(StrokeVolume)：每次心搏的血液輸出量。心輸出量=每搏輸出量心率第二十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一心輸出量測量方法:連續(xù)輸注指示劑—稀釋法稀釋技術(shù):把已知濃度的一些示蹤物質(zhì)注進心臟之前的靜脈血流中,指示劑通過心臟之后,在其下游測出稀釋后的濃度,由此算出心輸出量.第二十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一質(zhì)量傳輸原理:

含有某種指示劑的血液流過機體時,機體向血液吸收或排除該指示劑,于是血液中指示劑濃度將發(fā)生變化:第二十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一1、Fick法在開放血液循環(huán)中，以氧作為指示劑，由于肺毛細管與肺泡之間的氧交換量與肺血流量成正比，因此可以通過測量肺動脈（靜脈血氧濃度）和腿動脈的氧濃度測量心輸出量。

Q為血流量(mL/min)；Ca為動脈血氧濃度(mL/L)；Cv為靜脈血氧濃度(mL/L)；dV/dt為單位時間內(nèi)氧消耗量(mL/min)第二十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一第二十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一

dV／dt是肺氧消耗量，它等于吸入氣氧含量與呼出氣氧含量之差，用肺活量計測定，Ca用動脈心導管測定。Fick法測量精度高，是心輸出量測定標準方法。第二十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一2．熱稀釋法(自學)熱稀釋采用冷生理鹽水作為指示劑，具有熱敏電阻的Swan－Ganz漂浮導管作為心導管。熱敏電阻置于肺動脈，向右心房注人冷生理鹽水。心輸出量可由Stewart－Hamilton方程確定：

第二十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一1.08是由注人冷生理鹽水和血液比熱及密度有關(guān)的常數(shù)，b0是單位換算系數(shù)，CT是相關(guān)系數(shù)，Vi和Ti是冷生理鹽水的注入量和溫度，Tb和Tb是血液溫度和變化量。冷生理鹽水可以用0～4C的冰水液，也可用19～25C的室溫液。第二十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一體溫體溫是了解生命狀態(tài)的重要指標。監(jiān)護儀中，體溫的測量常采用負溫度系數(shù)的熱敏電阻作為溫度傳感器，采用電橋作為檢測電路?，F(xiàn)在已有集成化測溫電路可供選用。高檔的監(jiān)護儀可提供兩道以上的測溫電路，以測量兩個不同部位的溫差ΔT=T2－T1。體溫探頭（傳感器）可采用體表探頭和體腔探頭，分別用來監(jiān)護體表和腔內(nèi)溫度。因體溫變化較慢，可采取間斷采樣測量的方式(0．5h～2h測一次)；觀察一晝夜體溫變化情況。第二十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一脈搏脈搏是動脈血管隨心臟舒縮而周期性搏動的現(xiàn)象，脈博包含血管內(nèi)壓、容積、位移和管壁張力等多種物理量的變化

光電容積式脈搏測量第二十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一

光電容積式脈搏測量是監(jiān)護測量中最普遍的，傳感器由光源和光電變換器兩部分組成，它夾在病人指尖或耳廓上。

光源選擇對動脈血中氧合血紅蛋白有選擇性的一定波長的光，最好用發(fā)光二極管，其光譜在610-7

~

710-7m。

這束光透過人體外周血管，當動脈搏動充血容積變化時，改變了這束光的透光率，由光電變換器接收經(jīng)組織透射或反射的光，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査头糯笃鞣糯蠛洼敵鲇纱朔从硠用}血管的容積變化。第三十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一血氧飽和度在O2運輸中，O2主要與血紅蛋白以結(jié)合形式存在于紅細胞內(nèi)，每100ml血中，血紅蛋白結(jié)合氧的最大量稱氧容量（oxygencapacity，OCP），血紅蛋白實際結(jié)合的氧量稱氧含量（oxygencontent，OCN）。血氧飽和度為兩者之比

第三十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一血氧飽和度為氧含量與氧容量兩者之比

第三十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一正常血液中存在四種血紅蛋白：即氧合血紅蛋白(HbO2)、還原血紅蛋白(Hb)、碳氧血紅蛋白COHb、高鐵血紅蛋白(MetHb)，其中Hb與氧作可逆性結(jié)合，而COHb和MetHb不與氧結(jié)合，所以第三十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一測量原理透射法:根據(jù)郎伯-比爾定律，當一束光照射到某種物質(zhì)的溶液上時，物質(zhì)對光有一定的吸收衰減，透射光強I與入射光強I0之間有以下關(guān)系：

I=I0e-cd式中，為物質(zhì)的吸光系數(shù)，c為溶液的濃度，d為光穿過的路徑。第三十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一I0/I比值的對數(shù)稱為吸光度D，因此上式可表示為：D=ln（I0/I）=cd若保持光的路徑不變，吸光度便與物質(zhì)的吸光系數(shù)和溶液的濃度成正比。第三十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一血液中氧合血紅蛋白（HbO2）和還原血紅蛋白（Hb）對不同波長的光的吸收系數(shù)不同，在波長為600nm~700nm的紅光區(qū)，Hb的吸收系數(shù)比HbO2的大；而在波長為800nm~1000nm的近紅外區(qū)，HbO2的吸收系數(shù)比Hb的大；在805nm附近是等吸收點。第三十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一第三十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一測量方法氧合血紅蛋白和非氧合血紅蛋白對不同波長紅光和紅外光的吸收存在差異，且每次脈搏搏動時，動脈血容量變化導致對不同波長光的吸收具有波動成分。所以采用兩個波長的紅光和紅外發(fā)光器件依時序發(fā)紅光——不發(fā)光——紅外光——不發(fā)光，交替工作。第三十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一第三十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一第四十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一不發(fā)光時光敏二極管檢測到背景光和干擾信號產(chǎn)生的電流，發(fā)紅光和紅外光時光敏二極管檢測到的是透射過人體組織的透射光的光電流以及背景光和干擾信號產(chǎn)生的光電流之和，通過差動放大器可以濾掉背景光和干擾信號產(chǎn)生的影響，得到發(fā)紅光和紅外光時透射光的光電流。進一步通過信號分離可以得到紅光和紅外光透射信號的直流和脈動分量(IDC)R,(IDC)IR,(IAC)R,(IAC)IR第四十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一求出系數(shù)R=(IAC/IDC)R/(IAC/IDC)IR

經(jīng)驗公式：血氧飽和度

SaO2=AR2+BR+C

式中A、B、C為經(jīng)驗常數(shù)第四十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一呼吸末二氧化碳（PetCO2）監(jiān)護呼吸末二氧化碳（PetCO2）是麻醉患者和呼吸代謝系統(tǒng)疾病患者的重要檢測指標。監(jiān)測呼氣末二氧化碳濃度，不僅可監(jiān)測通氣而且能反映肺血流，具有無創(chuàng)及連續(xù)監(jiān)測的優(yōu)點，從而減少血氣分析的次數(shù)。第四十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一CO2測量主要采用紅外吸收法，即不同濃度的CO2對特定紅外光的吸收程度不同。因CO2能吸收4.3μm紅外線，用紅外線透照測試氣樣后，光電換能元件能探測到紅外線的衰減程度，所獲取信號與參比氣信號比較，就能得到CO2濃度。

第四十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一CO2監(jiān)護由主流式和旁流式兩種。主流式直接將氣體傳感器放置在病人呼吸氣路導管中，直接對呼吸氣體中的CO2進行濃度轉(zhuǎn)換，然后將電信號送入監(jiān)護儀進行分析處理，得到PetCO2參數(shù)；旁流式的光學傳感器置于監(jiān)護儀內(nèi)，由氣體采樣管實時抽取病人呼吸氣體樣品，經(jīng)氣水分離器，去除呼吸氣體中的水分，送入監(jiān)護儀中進行CO2分析。第四十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一第四節(jié)：床邊監(jiān)護儀床邊監(jiān)護儀是設(shè)置在床邊與病人相連的監(jiān)護儀，它可以監(jiān)測心電、血壓、呼吸、體溫、心功能和血氣等各種生理參數(shù)第四十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期一一、床邊心電監(jiān)護

心電監(jiān)護儀能夠?qū)π呐K