醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀器

關(guān)于醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀器第2頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天第3頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天監(jiān)護(hù)儀與臨床診斷儀器不同，它必須24小時(shí)連續(xù)監(jiān)護(hù)病人的生理參量，檢出變化趨勢(shì)，指出臨危情況，供醫(yī)生作為應(yīng)急處理和進(jìn)行治療的依據(jù)，使并發(fā)癥減到最少，最后達(dá)到緩解并消除病情的目的第4頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天常見(jiàn)的監(jiān)護(hù)參數(shù)：心電圖和心律有創(chuàng)血壓、無(wú)創(chuàng)血壓、中心靜脈壓、動(dòng)脈壓心輸出量體溫呼吸血?dú)獾?頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天臨床應(yīng)用范圍

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

第6頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天監(jiān)護(hù)儀的分類(lèi)

1．監(jiān)護(hù)儀器按結(jié)構(gòu)可以分成以下四類(lèi)：便攜式監(jiān)護(hù)儀、一般監(jiān)護(hù)儀、遙測(cè)監(jiān)護(hù)儀、Holter心電監(jiān)測(cè)記錄儀。第7頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天依據(jù)病癥分類(lèi)：有冠心病自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、危重病人自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、手術(shù)室自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、手術(shù)后自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、分娩自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、新生兒早產(chǎn)兒自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、放射線(xiàn)治療室自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、高壓氧倉(cāng)自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀等等。

第8頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天根據(jù)功能分類(lèi)：有床邊監(jiān)護(hù)儀、中央監(jiān)護(hù)儀和離院監(jiān)護(hù)儀三種，它們又各有智能化和非智能化之分。

第9頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天自動(dòng)監(jiān)護(hù)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(hù)病人的活動(dòng)情況；二是必要的搶救設(shè)備，它是整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，例如輸液泵、呼吸機(jī)、除顫器、起搏器等；三是多種生理參數(shù)智能監(jiān)護(hù)儀。

第10頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天第11頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)

生理參數(shù)的測(cè)量及監(jiān)護(hù)儀的主要指標(biāo)

主要監(jiān)護(hù)參數(shù)：一、心電：通常用導(dǎo)聯(lián)Ⅱ?qū)π碾妶D進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)冠心病患者，往往還需要同時(shí)監(jiān)測(cè)V5導(dǎo)聯(lián)和導(dǎo)聯(lián)I的心電圖，不僅了解心搏情況，而且可以對(duì)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12頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、心率：指心臟每分鐘搏動(dòng)的次數(shù)瞬時(shí)心率：心電圖兩個(gè)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(jì)數(shù)時(shí)間內(nèi)的R波的個(gè)數(shù)第13頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、呼吸呼吸監(jiān)護(hù)指監(jiān)護(hù)病人的呼吸頻率，即呼吸率。呼吸頻率是病人在單位時(shí)間內(nèi)呼吸的次數(shù)，單位是次/分。第14頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、熱敏式呼吸測(cè)量用熱敏電阻放在鼻孔處，當(dāng)鼻孔中氣流通過(guò)熱敏電阻時(shí)，熱敏電阻受到流動(dòng)氣流的熱交換，電阻值發(fā)生改變。對(duì)于換熱表面積為A，溫度為T(mén)的熱敏電阻，當(dāng)感受到鼻孔內(nèi)溫度為T(mén)f的呼吸氣流的流動(dòng)，熱敏電阻上的對(duì)流交換熱量為

是對(duì)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15頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天當(dāng)鼻孔氣流周期性地流過(guò)熱敏電阻時(shí)，熱敏電阻值也周期性地改變．根據(jù)這個(gè)原理，將熱敏電阻接在惠斯通電橋的一個(gè)橋臂上，就可以得到周期性變化的電壓信號(hào)，電壓周期就是呼吸周期，因此，經(jīng)過(guò)放大處理后可以得到呼吸率。第16頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、阻抗式呼吸測(cè)量人體呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(hù)儀中，呼吸阻抗電極可與心電電極合用，在檢測(cè)心電信號(hào)時(shí)可同時(shí)檢測(cè)呼吸阻抗變化和呼吸頻率。第17頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、有創(chuàng)血壓五、無(wú)創(chuàng)血壓六、心輸出量**七、體溫八、脈搏**九、血?dú)?*第18頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天心輸出量血流量

(BloodflowVolume)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)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(dòng)脈或主動(dòng)脈中的血流量作為心輸出量。第19頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天每搏輸出量(StrokeVolume)：每次心搏的血液輸出量。心輸出量=每搏輸出量心率第20頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天心輸出量測(cè)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(jìn)心臟之前的靜脈血流中,指示劑通過(guò)心臟之后,在其下游測(cè)出稀釋后的濃度,由此算出心輸出量.第21頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天質(zhì)量傳輸原理:

含有某種指示劑的血液流過(guò)機(jī)體時(shí),機(jī)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22頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、Fick法在開(kāi)放血液循環(huán)中，以氧作為指示劑，由于肺毛細(xì)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(guò)測(cè)量肺動(dòng)脈（靜脈血氧濃度）和腿動(dòng)脈的氧濃度測(cè)量心輸出量。

Q為血流量(mL/min)；Ca為動(dòng)脈血氧濃度(mL/L)；Cv為靜脈血氧濃度(mL/L)；dV/dt為單位時(shí)間內(nèi)氧消耗量(mL/min)第23頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天第24頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天

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(jì)測(cè)定，Ca用動(dòng)脈心導(dǎo)管測(cè)定。Fick法測(cè)量精度高，是心輸出量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)方法。第25頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天2．熱稀釋法(自學(xué))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(dǎo)管作為心導(dǎo)管。熱敏電阻置于肺動(dòng)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26頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天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0～4

C的冰水液，也可用19～25

C的室溫液。第27頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天體溫體溫是了解生命狀態(tài)的重要指標(biāo)。監(jiān)護(hù)儀中，體溫的測(cè)量常采用負(fù)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(cè)電路?，F(xiàn)在已有集成化測(cè)溫電路可供選用。高檔的監(jiān)護(hù)儀可提供兩道以上的測(cè)溫電路，以測(cè)量?jī)蓚€(gè)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(lái)監(jiān)護(hù)體表和腔內(nèi)溫度。因體溫變化較慢，可采取間斷采樣測(cè)量的方式(0．5h～2h測(cè)一次)；觀(guān)察一晝夜體溫變化情況。第28頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天脈搏脈搏是動(dòng)脈血管隨心臟舒縮而周期性搏動(dòng)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(cè)量第29頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天

光電容積式脈搏測(cè)量是監(jiān)護(hù)測(cè)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(duì)動(dòng)脈血中氧合血紅蛋白有選擇性的一定波長(zhǎng)的光，最好用發(fā)光二極管，其光譜在6

10-7

~

7

10-7m。

這束光透過(guò)人體外周血管，當(dāng)動(dòng)脈搏動(dòng)充血容積變化時(shí)，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?hào)送放大器放大和輸出由此反映動(dòng)脈血管的容積變化。第30頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天血氧飽和度在O2運(yùn)輸中，O2主要與血紅蛋白以結(jié)合形式存在于紅細(xì)胞內(nèi)，每100ml血中，血紅蛋白結(jié)合氧的最大量稱(chēng)氧容量（oxygencapacity，OCP），血紅蛋白實(shí)際結(jié)合的氧量稱(chēng)氧含量（oxygencontent，OCN）。血氧飽和度為兩者之比

第31頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天血氧飽和度為氧含量與氧容量?jī)烧咧?/p>

第32頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天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33頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天測(cè)量原理透射法:根據(jù)郎伯-比爾定律，當(dāng)一束光照射到某種物質(zhì)的溶液上時(shí)，物質(zhì)對(duì)光有一定的吸收衰減，透射光強(qiáng)I與入射光強(qiáng)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(guò)的路徑。第34頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天I0/I比值的對(duì)數(shù)稱(chēng)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35頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天血液中氧合血紅蛋白（HbO2）和還原血紅蛋白（Hb）對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收系數(shù)不同，在波長(zhǎng)為600nm~700nm的紅光區(qū)，Hb的吸收系數(shù)比HbO2的大；而在波長(zhǎng)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(diǎn)。第36頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天第37頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天測(cè)量方法氧合血紅蛋白和非氧合血紅蛋白對(duì)不同波長(zhǎng)紅光和紅外光的吸收存在差異，且每次脈搏搏動(dòng)時(shí)，動(dòng)脈血容量變化導(dǎo)致對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收具有波動(dòng)成分。所以采用兩個(gè)波長(zhǎng)的紅光和紅外發(fā)光器件依時(shí)序發(fā)紅光——不發(fā)光——紅外光——不發(fā)光，交替工作。第38頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天第39頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天第40頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天不發(fā)光時(shí)光敏二極管檢測(cè)到背景光和干擾信號(hào)產(chǎn)生的電流，發(fā)紅光和紅外光時(shí)光敏二極管檢測(cè)到的是透射過(guò)人體組織的透射光的光電流以及背景光和干擾信號(hào)產(chǎn)生的光電流之和，通過(guò)差動(dòng)放大器可以濾掉背景光和干擾信號(hào)產(chǎn)生的影響，得到發(fā)紅光和紅外光時(shí)透射光的光電流。進(jìn)一步通過(guò)信號(hào)分離可以得到紅光和紅外光透射信號(hào)的直流和脈動(dòng)分量(IDC)R,(IDC)IR,(IAC)R,(IAC)IR第41頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天求出系數(shù)R=(IAC/IDC)R/(IAC/IDC)IR

經(jīng)驗(yàn)公式：血氧飽和度

SaO2=AR2+BR+C

式中A、B、C為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)第42頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天呼吸末二氧化碳（PetCO2）監(jiān)護(hù)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(cè)指標(biāo)。監(jiān)測(cè)呼氣末二氧化碳濃度，不僅可監(jiān)測(cè)通氣而且能反映肺血流，具有無(wú)創(chuàng)及連續(xù)監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，從而減少血?dú)夥治龅拇螖?shù)。第43頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天CO2測(cè)量主要采用紅外吸收法，即不同濃度的CO2對(duì)特定紅外光的吸收程度不同。因CO2能吸收4.3μm紅外線(xiàn)，用紅外線(xiàn)透照測(cè)試氣樣后，光電換能元件能探測(cè)到紅外線(xiàn)的衰減程度，所獲取信號(hào)與參比氣信號(hào)比較，就能得到CO2濃度。

第44頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天CO2監(jiān)護(hù)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(dǎo)管中，直接對(duì)呼吸氣體中的CO2進(jìn)行濃度轉(zhuǎn)換，然后將電信號(hào)送入監(jiān)護(hù)儀進(jìn)行分析處理，得到PetCO2參數(shù)；旁流式的光學(xué)傳感器置于監(jiān)護(hù)儀內(nèi)，由氣體采樣管實(shí)時(shí)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(hù)儀中進(jìn)行CO2分析。第45頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四節(jié)：床邊監(jiān)護(hù)儀床邊監(jiān)護(hù)儀是設(shè)置在床邊與病人相連的監(jiān)護(hù)儀，它可以監(jiān)測(cè)心電、血壓、呼吸、體溫、心功能和血?dú)獾雀鞣N生理參數(shù)第46頁(yè),共53頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、床邊心電監(jiān)護(hù)

心電監(jiān)護(hù)儀能夠?qū)π呐K病患者施行實(shí)時(shí)、連續(xù)地監(jiān)視心電波形，并予以顯示。在心電、心率出現(xiàn)異常時(shí)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，自動(dòng)記錄出報(bào)警時(shí)的心電波形，這是心電監(jiān)護(hù)儀的基本功能。這種儀器的特點(diǎn)是應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)做數(shù)據(jù)處理，根