多参数监护仪的发展与应用

1、多参数监护仪的发展与应用摘 要本文以探究多参数监护仪的发展与应用为目的，对多参数监护仪的发展现状与应用研究进行了调查，多参数监护仪是临床常用的医疗设备，尤其是ICU不可或缺的设备之一。它主要通过提供心电、呼吸、血压、体温、动脉血氧饱和度、呼吸末CO2、血流动力学监护等多项生理参数，为临床医护人员对危重患者的病情提供连续、动态的定 性和定量了解，以采取及时、有针对性的治疗。目前，多参数监护仪正朝着智能化方向发展，监护设备的无线化、网络化是未来的发展趋势，具有无线移动联网功能的监护设备将会在临床中发挥越来越重要的作用。关键词：多参数，监护仪，ICU，性能Development and Applic

2、ation of Multiparameter MonitorABSTRACTThe purpose of this text is to explore the development and application of multiparameter monitor, For the investigation on the status of the development and application of multiparameter monitor conducted a survey, Multiparameter monitor is clinical medical ins

3、trument, in particular for ICU. It provides consecutive and dynamic quantitative and qualitative information for the clinical staff through electrocardiogram, breath, blood pressure, body temperature, arterial oxygen saturation, end-tidal CO2 pressure, and blood dynamics, so that they can properly t

4、ake measures. Currently, multiparameter monitor becomes more intelligent, and wireless and networking are developing tendency of the monitor, which will play an important role in clinical monitoring.Keywords: multiparameter monitor, ICU, performance目 录摘 要1ABSTRACT2目 录3第一章 绪论4第二章 多参数监护仪的发展52.1 监护仪的起源

5、52.2 监护仪的发展5 监护技术的发展62.2.2 动态心电监护仪的发展72.2.3 中央监护系统的发展82.3 我国监护仪的发展8第三章 多参数监护仪的应用93.1 多参数监护仪的结构原理93.1.1 多参数监护仪的结构93.1.2 多参数监护仪的原理103.2 多参数监护仪的应用143.2.1 多参数监护仪的临床应用143.2.2 多参数监护仪在使用中的注意事项15第四章 结论17谢 辞18参考文献19第一章 绪论随着现代医学技术的发展，尤其是电子技术、计算机技术、数字信号处理技术的不断发展，使监护仪无论在结构上、测量技术上、还是在功能上都发生了很大的变化，实现了信号采集、分析、处理和控

6、制的智能化。监护仪越来愈多的走向临床应用，他不再局限于手术室，ICU，CCU等科室，大量的床旁边机已应用于个临床科室。多参数监护仪应用的目的是在临床监护过程中，为医护人员提供被监护病人的生命体征信息，使医护人员能全面、及时、准确的掌握患者的变化情况，协助医护人员进行诊断和治疗，是各类医院临床科室必不可少的一种常用医疗设备。监护技术的不断更新和发展，用户需求也逐渐朝多样性方向发展。型号、规格、功能各异的监护仪已普遍进入医学监护领域。作为各级医院基本设备的监护仪正被广泛用于医院的ICU、CCU、麻醉手术室及各种临床科室，特别是它可向医护人员提供病人生命体征的重要信息。利用这些信息，临床医生能更好地

7、分析患者的病情，从而监护仪的作用越来越受到重视。本文将对监护仪的临床应用和发展做一介绍。第二章 多参数监护仪的发展2.1 监护仪的起源“监护概念”的提出首先出现于军事的需要，特别是一些军事医学部门。因为在载人航天计划的发展实施过程中需要随时监控某些危险环境或者模拟环境下人体重要的生命参数的变化情况，因而出现了对生理信号的监视和记录，人体电和非电参数测量技术，无创伤测量技术，多通道无线电生理遥测技术学。60年代初，在医学界萌发了危重病人集中观察治疗的思想，明确提出了建立危重病人监护病房ICU病房的要求。这一思想让50年代形成的生理参数监护技术获得了新的更广泛的用途。尽管最初的病人监护系统结构是简

8、单的，不过是某些生理信号放大器和电子示波器的组合，但这一情况很快随着60年代后期大批医学工程科学家转向民用产品领域而得到快速改变，当然这一历史局面的突变原因应该于美国登月计划的逐步完成，整体来讲，已经开始引入计算机技术对心电图波形进行研究，从临床上讲也大大减小了危重病人的死亡率，特别是心机梗死病人的死亡率由原来的超过30%下降到15%以下，美国无疑是该领域最活跃和领先的国家。1971年，微型计算机芯片的发明，标志着病人监护进入了一个新的、革命的发展时期硬件和软件结合使得信号处理技术在病人的监护过程中的应用成为可能。微型计算机技术在病人的监护仪器中早期应该是以微处理机为主的形式，应用微处理机或是

9、单片机实现数据采集、分析、显示、描述、传输等功能，但自从IBM介入微型机系列之后，特别是从80年代中期开始，各种微型机和兼容机的批量入市以及竞争造成的更新的电子技术不断被开发出来并应用到产品中，这些都极大地促使了现代监护仪的发展。多参数监护仪是临床常用的医疗设 备，它主要通过提供心电、呼吸、血压、体温、动脉血氧饱和 度、呼吸末 CO2、血流动力学监护等多项生理参数，有助于深入了解危重症患者的病理生理学变化，从而使临床医生能及时 采取有针对性的治疗。目前的监护仪已经能够对循环、呼吸、 消化、内分泌和神经等系统的生理参数进行有创或无创性的连 续监测，极大地提高了诊断、治疗、护理水平。多参数监护仪是

10、 ICU 信息化建设的 重要组成部分，现在先进的多功能、多参数监护仪已能利用各 类电极、生物医学传感器监测心电、脑电、血压（有创和无创）、 呼吸、脉搏、血流量、体温、心排出量、血氧饱和度、pH 值、 PO2、PCO2、葡萄糖、胆固醇、激素和蛋白质等诸多指标。ICU 未来的监护系统将会更加智能化，在以减少人为的医疗差错、 提高医疗质量、优化资源利用，便于信息的报告与交流方面有 更大发展，为传统医学带来革命性变化。2.2 监护仪的发展随着现代医学的不断发展，作为各级医院基本设备配置的监护仪正被广泛应用于医院的ICU、CCU、麻醉手术室及各临床科室，特别是它可向医护人员提供病人生命体征的重要信息。利

11、用这些信息，临床医生能更好地分析患者的病情，从而采取适当的治疗措施，获得最佳的治疗效果，因此监护仪的作用越来越受到重视。监护系统的发展，可追溯至1962年，北美建立第一批冠心病监护病房（CCU），以后，监护系统得到了迅速发展，随着计算机和信号处理技术的不断发展，以及临床对危重患者和潜在危险患者的监护要求的不断提高，对CCU/ICU监护系统功能要求也不断提高。我国的监护仪发展得也很早，始于50年代末，但直到70年代中期才研制出用于临床的监护仪器。80年代各种医用监护仪纷纷问世，我国的监护仪大都可监测多项人体生物参数，有些产品在功能上与国外产品差距不大，可以满足临床实用要求，如利用美国监护单元模块

12、OEM产品开发出的几种普及型监护仪，在市场中有相当份额；有些产品在某些性能上还超过国外产品。所不足的是总体水平较为逊色，工艺质量不如进口产品，形成产品的能力也不够，某些专用的监护仪还有缺项，如麻醉手术中的深度监测、呼吸监测系统等1。目前，监护系统除具有以前的多参数生命体证监护的智能报警外，还要求在监护质量以及医院监护网络方面有进一步的提高，以更好地满足临床监护，药物评价和现代化医院管理的需要。 监护技术的发展1. 重症监护早在1863年，南丁格尔结合自己的体会，提出来手术后病人应放在一个特定的场所进行康复治疗。第一次世界大战结束后，西方欧美国家建立了手术后重症监护病房（ICU）。1954年第一

13、篇关于ICU的文章发表，1958年美国正式成立了综合性ICU，当时属于麻醉科管理。1962年成立了心脏病ICU。1963年开始，在美国全国范围内首次大规模举办了ICU学习班。1970年美国成立了独立的危重病房学会。纵观历史，从18631970年监护医学经历了100多年的发展过程，到目前已经发展得比较完善。我国的监护医学起步较晚。1982年在北京协会和医院成立了手术后ICU，1984年才正式成立综合性ICU，目前我国的ICU接近欧美国家70年代初期水平 ，落后斤30年。众所周知，严密观察病人的病情变化，并及时处理一些相关问题，对危重病人的救治有重要意义。现代高科技的进步也推动着监护医学的发生于发

14、展。随着各种监护设备及生命支持设备的完善，如多功能监护仪、多功能呼吸机、微量输液泵、简易血气生化仪等设备的应用，使医生对病人生命生理机能的了解也逐渐完善，生命支持的手段也增多，使急、危重症病人的抢救成功率明显增高。在监护医学飞速发展的同时也带动了尖端医学的进步，如心脏外科、神经外科、心血管内科及急诊科的许多重症病人在严密监护下渡过了生命中最困难的时期而走向康复。2. 无创血压监测传统的无创血压测量方法属于间断测量，具有代表性的是柯氏音听诊发和示波发。1.两法的相同点：都是利用袖套充气加压阻断动脉，随后缓缓放气，在放气过程中检测脉搏或血流的变化；都属于间断测量，不能连续监测人体动脉血压。2.两者

15、比较：柯氏音法动脉不完全受阻时检测由血管振动传到体表的声音，即柯氏音；示波法检测由动脉血压所产生的压力脉动，即振动波。示波法测量血压时袖套内没有拾音器件因此排除声音干扰，可以应用于强噪音干扰环境，并且重复性较好，测量误差能够降低到510mmHg一下，比柯氏音法更具有优越性。示波法适用于小孩、新生儿及某些严重低血压患者的血压测量，柯氏音法显得不足。对两种方法的归纳对比见表2.1。表2.1 柯氏音法和示波法测量技术的差异性研究柯氏音法示波法原理包括充气袖带和听诊器两部分，原理是通过气袖压迫血管，然后在放气中袖带压下降，监测得到血压值是特征点时刻气袖内压力值。通过充气袖带阻断动脉血流，监测放气中产生

16、的振动波，利用波形的包络与血压的特定关系得到血压值。其中收缩压即是检测到的第一个脉动信号对应袖带压；舒张压放气中连续测到两幅度相近脉动信号对应袖带压。优点操作简单，方便实用。临床上血压测量的“金标准”。不易受被测者脉搏信号强弱的影响，重复性好，准确性较高，强抗干扰性、便于实时监测、不受传感器定位，唯一能测出动脉平均压的途径。缺点易产生“白大衣效应”，主观影响效果明显，误差较大，重复性差。易受外界振动干扰，低压测量时对于器官刚性度和放气速度较敏感。对于跟踪血压的瞬变值检测能力不佳。运动干扰十分明显，通常要在检测前判断干扰是否存在，较麻烦。3. 心电远程监护（ECG Remote Monitor）

17、1903年，“心电图之父”荷兰教授Einthoven通过1500米的电缆线，记录了世界上第一份完整人体心电图，这在后来被广泛认为是心电远程监护的雏形。其后数十年间，伴随冠心病等心血管疾病的大肆流行，心电采集和监测技术得以迅猛发展。20世纪中晚期，动态心电图（Holter）、床旁心电监护仪先后发明并在临床得到应用。同期，使用远程通信技术、全息影像技术、新电子技术和计算机多媒体技术、网络技术的远程医疗（TeleMedicine）日益兴起和成熟，心电远程监护获得了长久发展和广泛应用。20世纪6080年代，基于电话传输的心电监护技术（TTM）得到应用和普及，并取得了良好的效果。TTM技术的原理是将实时

18、采集的心电信息转变为声音，通过电话传至医院接收机，再将声音谐调为心电信号，用心电图机描记，医生通过电话给予患者诊断和治疗。20世纪8090年代，我国科学家发明了基于无线寻呼技术的“心脏BB机”，患者在感觉不适时，手动触发BB机采集装置，然后将BB机扣在电话上传输心电信号。20世纪90年代，随着无线通讯技术和网络技术的日益发展，心电远程传输技术取得了重大突破，“心脏手机”等随之问世。早期的“心脏手机”采用分体式技术，由心电采集处理单元和一部专用发射装置（手机或PDA）组成，二者通过蓝牙连接。当患者感觉不适时，可手动触发记录装置，采集数十秒的心电图，通过蓝牙传送至手机或PDA，再以短信或数字方式传

19、至医院数据处理中心。本世纪初，“一体式”心脏手机出现，将心电采集处理单元和发射装置融合于一部特制的手机内，通过手持方式，使手机底部电极接触胸壁形成回路来采集心电信号，然后通过移动通讯网络将心电信息发送至数据处理中心。本世纪初，我国心电远程监护技术的研究取得了革命性突破。2005年，国内山东优加利信息科技有限公司发明了世界上第一个具有自适应分析预警功能的心电远程实时监护产品，并申请了国际发明专利，成为全球心电远程监护领域内唯一掌握此技术并有大规模临床应用经验的公司。2.2.2 动态心电监护仪的发展动态心电图可以连续的、长时间的记录心脏活动情况，并且可以编辑分析人体心脏在安静和活动情况。在1947

20、年，Norman J.Holter首先将此技术应用于研究心脏活动的监测，所以动态心电图又称Holter，目前在心血管领域中，是非创伤性检查的重要诊断方法之一。与一般的心电图机不同的是，动态心电图可以记录（2448）小时的心电信号，可以提高对非持续性心率失常的发作。研究表明，24小时则可达到检出85%90%病人的心律失常，而检测1分钟心电图只能检出10%，因此，动态心电图对心脏功能的评估和心脏疾病的早期发现具有十分重要的作用。18世纪初发展，电现象在肌肉收缩时会产生，因为当时科学水平较低，不能定量研究所产生电压的大小；1887年，Waller以无创的方法用毛细管静电记录了体表心电图；1903年E

21、inthoven 使用弦线电流计记录了心电图；到1920年后，电子放大技术与弦线电流计结合，使体积和重量都减小了许多。 如今，随着软件技术和电子技术的发展，心电监护仪在功耗、体积等方面也有了发展；20世纪70年代中期，记录器记录时间更长（2448）小时，回放系统采用自动分析的程序，能够准确计算异位心搏、心率和ST段波的改变。80年代中后期，随着微处理器和微型计算机的应用，回放系统开始使用计算机，出现了多通道多功能的磁介质记录器，其具有实时分析功能，并且提高了分析运算的准确性和速度。20世纪90年代后，运用大容量固态数码记录、大规模集成电路等全新技术，在数据分析与信号采集质量方面有极大改进，现在

22、已多采用电子硬盘、Flash等，其特点是体积小、存储容量大、佩戴舒适、心电波形保真度高等。近些年来，心电信息处理方式逐渐向智能化式动态心电监护仪转变，改变了以往的模拟式动态心电监护仪，目前智能化动态心电监护仪已得到广泛应用。2.2.3 中央监护系统的发展由于通信、计算机的发展，监护仪的网络化进程加快，单台监护仪检测病人，已经不能满足大量病人信息的处理和检测，通过中央网络信息系统，将医院多台监护仪联网，可以提高工作效率。中央监护仪是由很多的床边监护仪和主监护仪组成的监护系统，通过对主监护仪的监控可以对多个被监护对象同时监护，也可以控制其工作，它主要是自动记录各种异常的生理参数和病人信息。中央监护

23、仪极大地方便了医院对患者信息的管理，例如：中央监护仪可以使病人的监护信息通过方便快捷的网络功能传到中央主机进行存储分析。另外，中央监护仪可以联网到医院的网络系统，将医院各科室的病人资料进行存储汇总，在中央信息系统中可以存储病人在医院的所有资料，方便更好地治疗和诊断病人。医护人员的工作强度由于监护仪的网络化降低了不少，特别是夜间工作人员较少，医护人员也可以同时检测多个病人，若出现问题会智能分析报警，使每个病人的情况都能得到及时的监控。监护仪的网络功能也推动了远程医疗的发展，允许临床医生远程访问网络上的信息，使医学专家可以在异地快速简便地诊断病情。这样可以最大限度地利用现有的网络技术，不但可以使跨

24、地区的医学资源进行充分利用与共享，而且可以提高产品的维护质量、降低维护费用、缩短维护时间。近年来，随着科学技术的发展，国内制造监护仪厂商在不断的进步，国内监护仪展现了网络化、多功能、便携式、模块化及无线产品等新的技术特征，而且软硬件水平都在提高。从其发展前景来看，监护仪作为数字化医疗设备的种类，随着我国数字化医疗设备产业的快速发展，其发展前景甚为看好。2.3 我国监护仪的发展我国监护技术发展得较早，始于20世纪50年代末，但直到70年代中期才研制出用于临床的监护仪，80年代市面上出现了各种医用多参数监护仪。我国的监护仪很多在功能上与国外产品差距不大，可以满足临床实用要求，一般 都可检测人体多项

25、参数，有些产品在某些性能上还超过国外产品，如1996年推出的 NM100型组合式结构病人监护网络，在多通道全隔离插件、双层彩色显示以及抗高频电刀干扰等方面，都是国际领先水平。国产监护产品一般具有的监护参数有：ECG、RE-SP、NIBP、ETCO2 、TEMP；仅较少知名国产监护仪厂家能供麻醉气体、心输出量等比较“高级”的参数；较少提供连续无创CO、SvO2 、连续无创心排量检测ICG、呼吸力学RM、麻醉深度BIS等参数的监护。国内生产的监护设备大部分是由中央站和床旁监护仪组成的监护系统；中央站的主要功能是多穿的集中显示、大容量的数据存储、非实时和实时的信息分析；床旁监护仪的主要功能是显示和测

26、量病人的波形趋势和生理参数，同时产生记录与报警。第三章 多参数监护仪的应用3.1 多参数监护仪的结构原理随着现代医疗技术和相关学科的不断发展，医用多参数监护仪已经成为医用电子仪器中不可缺少的一大类仪器，在医院中起着越来越重要的作用。它通过24小时对病人心电、心率、血压、体温、呼吸及血氧饱和度等生理参数的监测、分析和记录，同时与标准值进行比较，在病人的生理机能指标超出某一数值时发出警报，提醒医护人员及时进行抢救。目前，根据临床护理对象的需要在科室和病房内分别装备各种专用监护系统，如手术中(后)自动监护系统、外伤护理病房自动监护系统、CCU系统、分娩室自动监护系统、ICU系统、新生儿和早产儿自动监

27、护系统等，监护仪器的使用大大降低危重病人的死亡率。由于监护仪使用范围广，工作时间长，所以在医院也是属于频繁检修的设备。3.1.1 多参数监护仪的结构监护仪功能各异，其具体工作原理也不同，但一般都是通过传感器感应各种生理变化，然后放大器会把信息强化，再转换成电信息，这时数据分析软件就会对数据进行计算，分析和编辑，最后在显示屏中的各个功能模块显示出来，或根据需要记录，打印下来，当监测的数据超出设定的指标时，就会激发警报系统，发出信号引起医护人员的注意。一硬件构成测量服务器（包括生理感受器（即传感器），信号放大器，数据模拟处理，数据分析处理，数据输出接口等。）数据分析及记录和警报系统如图3.1所示。

28、图3.1 监护仪的基础结构1. 监护仪的物理结构监护仪是由各种传感器的物理模块和内置计算机系统构成的。各种生理信号由传感器转换成电信号，经前置放大处理后送人计算机进行结果的显示，存储和管理。按其物理结构大致可划分为三种。 单参数监护仪：如血压监护仪、血氧饱和度监护仪、心电监护仪等。 多功能、多参数综合监护仪：可同时监护心电、呼吸、体温、血压、血氧等参数。 插件式组合监护仪：它是由各个方面分立可拆卸的生理参数模块和一台监护仪主机构成，用户可按照自己的要求选购不同的插件模块组成一个适合自己特殊要求的监护仪。2. 监护仪中的显示技术包括：数码管，主要用于单参数监护；CRT显示器；LCD显示器；EL显

29、示器；真彩色TFT显示器；目前多功能监护仪所采用的主要是TFT等离子显示器，显示模式一般为VGA模式，分辨率为640×480像素。3.1.2 多参数监护仪的原理目前，临床使用的标准心电图机在测量心电图时，其肢体电极是安装在手腕和脚腕处，而作为心电监护中的电极是安放在患者的胸腹区域。虽然安放位置不同，但它们是等效的，因此，监护中的心电导联与心电图仪中的导联是对应的，它们具有相同的极性和波形。一般的监护仪能监护3个或6个导联，功能强大的监护仪采用了标准12导联同步分析监护，多导联显示监护，并充分利用在心电自动分析方面的优势，克服了传统监护仪单导的不足，显著地提高了心率失常识别和报警的准确

30、率。即使出现个别监护导联的脱落，系统也不会产生误报警，而会自动选择另一导联，保持监护状态。ICU内常配置完整的心电监测系统，有床边监测仪和中心监测台两大部分组成，两部分可通过导线、电话或遥控联接多台床边心电监护仪，这种监护仪可同时供多个患者使用。一动脉压监测心室收缩时，主动脉压几局升高，收缩中期达到最高值，这时的动脉血压称为收缩压；心室舒张时，主动脉压下降，心舒张末期动脉血压的最低值称为舒张压；一个心动周期中每一瞬间动脉血压的平均值称为平均动脉压。血压的监测方法可分为直接测压法和间接测压法两类。1. 直接测压法在ICU中的应用日益增多，大多选择桡动脉，此外肱、股、足背和腋动脉也可。采用经皮动脉

31、穿刺或直视动脉穿刺管成功后，可选用：压力计测压用导管连接到弹簧血压计，就可直接测压，但只能测量平均动脉压。换能器测压通过换能器把机械性的压力波转变为电子信号，经放大由示波屏直接显示动脉压力波形和由数字标出收缩压、舒张压和平均动脉压的数值，并可连续记录、储存，供分析研究。2. 手动测压法为经典的血压测量方法，即袖带测压法。费时费力，不能连续监测，不能及时反映患者血压的变化。3. 自动测压法又称自动化无创测压法，是当今ICU中使用最广的血压监测方法之一。4. 自动间断测量法主要采用振荡技术，其原理是利用袖带充气到一定压力时完全压迫动脉血管并阻断动脉血流，然后随着袖带压力的减少，动脉血管将呈现由完全

32、阻闭渐开全开的变化过程，在此过程中，由于血管壁的搏动将在袖带内的气体中产生气体振荡波。这种振荡波与动脉收缩压、舒张压和平均动脉压存在确定的关系，因此通过测量、记录和分析放弃过程中袖带内的压力振动波即可获得被测部位的收缩压、舒张压和平均脉压。5. 自动连续测压法能瞬间反映血压的变化。目前主要有4种方法 Penaz技术：于食指或拇指第二节置指套，通过红外线光源发光，红外线透过手指，有光检出器接受，又经手指体积描记器，可连续测量指动脉的大小（直径），于屏幕上显示收缩压、舒张压和平均动脉压的数值以及与心动周期同步的动脉搏动波，同时可记录动脉压力变化趋势。 动脉张力测量法：是在桡动脉部位安装特制的压力换

33、能器，其内部有31个独立监测性能的微型压力换能器，通过电子系统确定换能器在桡动脉上的最佳位置，可取得动脉搏动的信号。 动脉推迟检出法：是在身体的不同部位（如前额、手指）安置2个光度测量传感器，对动脉波延长的部分进行推迟监测。 多普勒发：多普勒超声血压计根据多普勒效应原理，用探头测定充气袖带远端动脉壁运动的声波频率，从而间接测量血压。二心电（ECG）的监护心肌中的可兴奋细胞的电化学活动会使心肌发生电激动，进而使心脏发生机械性收缩。心脏的这种激动过程所产生的闭合动作电流，在人体容积导体内流动，并传播到全身各个部位，从而使人体不同表面部位产生了电位差变化。心电图（ECG）就是把体表变动着的电位差实时

34、记录下来。导联的概念是指人体两个或两个以上体表部位之间的电位差随心动周期变化的波形图。目前，临床上所使用的标准心电图机在测量ECG时，其肢体电极是安放在手腕和脚腕处，而作为心电监护中的电极则等效地安放在病人的胸腹区域。虽然安放位置不同，但它们是等效的，其定义也是相同的。因此，监护仪中的心电导联与心电图机中的导联是对应的，它们具有相同极性和波形。监护仪一般都能监护3或6个导联，可同时显示其中一个或两个导联的波形，并可直接显示心率，功能强大的监护仪可监护12导联ECG；可对波形做进一步分析，提取出ST段波形和心率失常事件。监护仪ECG并不能完全替代标准心电图机，因为目前的多参数监护的ECG波形一般

35、不能提供ECG波形更细微的波形图，细微结构诊断能力还不很强，这主要是由于两者的目的不同，监护的目的主要是长时间、实时地监测病人的心率情况，而心电图机的结果是在特定条件下，短时间的结果。前者的测量条件是十分恶劣的，而后者在测量时有较好的条件。所以两种仪器的测量电路中放大器的通带度不一样，心电图机至少要求0.05Hz80Hz，而监护仪一般在1Hz25Hz。心电信号是一种很微弱的电信号，很容易受到外界的干扰。监护仪的生产厂家在产品设计时，充分考虑并采取了一些抗干扰措施，但有些干扰仍旧不可克服。 肌电干扰。粘贴在心电极片下的肌肉收缩时，产生肌电信号对心电信号产生干扰，因为这类干扰和ECG信号的频谱带宽

36、相同。 运动干扰。病人的活动会引起ECG信号的变化，影响程度要视活动的幅度和频率，如在心电放大器带宽内，仪器很难克服。 电极接触干扰。从人体到ECG放大器的通路上任何干扰都会造成强烈的噪声，可能会使ECG波形变的模糊不清，主要原因是电极与病人的皮肤接触不良。仪器应有良好接地，这样可抗干扰又能保护病人和操作者的安全。  高频电刀的干扰。当手术中使用高频电刀或电凝时，加在病人身体上的电能量所产生的电信号幅值远远大于心电信号，频率成分十分丰富，使心电放大器到达饱和无法观察正常的ECG波形。在监护仪标准中的抗高频电刀干扰部分中要求，高频电刀撤消后5s内，监护仪恢复正常状态。三无创血压（NIB

37、P）监护图3.2监护仪在测量血压时一般分手动和自动测量，可以根据需要设定如图3.2所示。血压就是指血液对血管壁的压力，心脏每一次收缩与舒张过程中，血流对血管的压力也随之变化，而且动脉血管与静脉血管内的压力也不相同，不同部位的血管压力也不同。临床上以人体上臂与心脏同高度处的动脉血管内对应心脏收缩期和舒张期的压力值表征人体血压，分别称为收缩压（高压）和舒张压（低压）。人体的动脉血压是一个易变化的生理参数，与人的心理状态、情绪状态、运动的姿态和体位有很大关系。图3.2 无创血压模块电原理框图振动法是测量血压的方法。它的原理是利用袖带充气到一定压力时完全压迫动脉血管并阻断动脉血流，然后随着袖带压力减小

38、，动脉血管将出现：完全阻闭-渐开-全放开的变化过程。在全过程中，动脉血管壁的搏动将在袖带内的气体中产生气体振荡，这种振荡与动脉收缩压、舒张压和平均压存在确定的对应关系。因此通过测量、记录和分析放气过程中袖带内的压力振动波即可获得被测部位的收缩压、平均压和舒张压。振动法消除了人为因素，其测量更具客观性和可复性，如果保证测量条件，也有很高的一致性。振荡法的前提是要找到规则的动脉压力脉动。如果测量的条件使这种检波方式发生困难的情况下，测量值就可能变得不可靠，测量时间也会增加，甚至测量不出来。如：在测量中，由于病人的运动或外界干扰影响袖带内的压力变化时，仪器将无法测到规则的动脉波动，因此就可能导致测量

39、失败。现在，有些监护仪已采用了抗干扰措施，如采用阶梯放气法，由软件来自动判断干扰与正常的动脉脉动波，从而在一定程度上具有抗干扰能力，但是若干扰太严重或持续时间太长，这种抗干扰措施也无能为力。所以，在无创血压监护过程中，应尽量保证有良好条件，同时注意袖带尺寸的选择，放置的部位和捆绑的松紧度。四动脉血氧饱和度（Sp02）监护氧是人生存的第一生存条件，血液中的有效氧分子是通过与血红蛋白（Hb）结合形成氧合血红蛋白（Hb02）而被输送到全身各组织中。用来表征血液中氧合血红蛋白比例的数值称为氧饱和度。定义式为：HbO2/（HbO2+Hb）。血氧饱和度探头图3.3所示， 使用时探头夹在手指上。测

40、量是根据血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对光的吸收特性不同，通过采用两种不同波长的红光（660nm）和红外光（940nm）分别透过组织后再由光电接收器转换成电信号。上壁固定了两个并列放置的发光二极管（LED），发出波长为660nm的红光和940nm的红外光。下壁有一个光电检测器，将透射过手指动脉血管的红光和红外光转换成电信号，它所检测到的光电信号越弱，表示光信号穿透探头部位时，被那里的组织，骨头和血液等吸收掉的越多。而皮肤、肌肉、脂肪、静脉血，色素和骨头等对这两种光的吸收系数是恒定的，因此它们只对光电信号中的直流分量大小发生影响。但是血液中的HbO2和Hb浓度随着血液的脉动作周期性改变，因此它们对

41、光的吸收也在脉动地变化，由此引出光电检测器输出的信号强度随血液中的HbO2和Hb浓度比脉动地改变，即可得出SpO2值。光电信号的脉动规律是和心脏的搏动一致，因此检测出信号的重复周期，还能确定出脉率。该方法能测量动脉血中的血氧饱和度，测量的必要条件是要有脉动的动脉血流，临床上采用有动脉血流而且组织厚度较薄的位置安放传感器，如手指、脚趾、耳垂等部位。测量中会受到限制测量的原因：如被测部位出现剧烈运动时，将会影响规则脉动信号的提取，而无法进行测量，病人的末梢循环严重不畅时，会导致被测部位的动脉血流减小，将使测量不准或无法测量；严重失血病人，测量部位体温较低时，外界强光照射到探头上，可能会使光电接收器

42、的工作偏离正常范围，导致测量不准确，应尽量避免强光对探头的照射。五呼吸（Resp）监护多参数监护仪中呼吸测量大多是采用胸阻抗法。人在呼吸过程中的胸廓运动会造成人体体电阻的变化，变化量约为0.13，称为呼吸阻抗。监护仪一般是通过ECG导联的两上电极，用10kHz100kHz的载频正弦波恒流向人体注入0.5mA5mA的安全电流，从而在相同的电极上拾取呼吸阻抗变化的电信号，这种呼吸阻抗的变化图就描述了呼吸的动态波形，并可提取呼吸频率参数。胸廓的运动、身体的非呼吸运动都会造成人体电阻的变化。当这种变化频率与呼吸通道的放大器的频带同宽时，监护仪就很难判断哪是正常的呼吸信号，哪是干扰信号。当病人出现严重持

43、续身体活动时，呼吸率的测量就会不准。六体温（Temp）监护多参数监护仪体温的测量一般多采用负温度系数的热敏电阻作为温度传感器，根据热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性而获得的。监护仪一般提供单道体温，高档监护仪可提供双道体温。体温探头有体表探头和腔内探头两种。在给病人测量体温时，被测部位与探头存在一个热平衡。开始安放时，由于传感器还没有完全与人体温度达到热平衡，此时显示的温度不准确，必须经过一段时间(3min5min)达到热平衡之后，才能真正反映实际温度。在进行体表温度测量时，注意保持传感器与病人体表接触良好，如不粘贴牢或病人活动使传感器与皮肤之间有间隙，则可能造成测量值偏低。七呼吸末二氧化碳

44、（PetC02）监护呼吸末二氧化碳是麻醉患者和呼吸代谢系统疾病患者的重要监护指标。C02的主要测量方法是红外吸收法，主要是根据不同浓度的C02对特定红外线光的吸收程序不同。C02监护主要有主流式(main-stream)和旁流式(side-stream)两种。主流式是直接将气体探头放置在病人呼吸气路导管中，直接对呼吸气体中的C02进行浓度转换，后将电信号送人监护仪中进行分析处理，得到PetC02参数。旁流式的光学传感器是置于监护仪器内，由气体采样管实时抽取病人呼吸气体进入监护仪中进行浓度分析。直流式（图3.4所示）C02监护时，应注意的问题：因C02传感器是一种光学器件，在使用中应注意避免病人

45、分泌物等对传感器的严重污染。旁流式（图3.5所示）C02监护仪一般带有气水分离器，可将呼吸气体中的水分去掉。注意经常检查气水分离器是否有效工作，否则气体中的水分会影响测量的准确度。八监护系统1. 呼吸监护多参数监护仪中呼吸测量大多是采用胸阻抗法。人在呼吸过程中的胸廓运动会造成人体电阻的变化，变化量称为呼吸阻扰。监护仪一般是通过心电监护导联的两个电极，用10100KHz载频正弦波恒流向人体注入0.55.0mA的安全电流，从而在相同的电极上拾取呼吸阻抗变化的信号。这种呼吸阻抗变化图就描述了呼吸的动态波形，并可提取呼吸参数。机械通气患者还可以通过人工气道监测通气量、呼吸力学、呼吸波形以及呼吸功能等7

46、。2. 动脉血氧饱和度监护测定时把探头置于手 的食指、耳垂或鼻部等有血管搏动的位置。根据血液中血红蛋白和氧和血蛋白对光的吸收性不同，通过两种不同波长的红光和红外光分别透过组织后再由光电接收器转换成电信号，同时它还利用了组织中的其他成分，如：皮肤、骨骼、肌肉、静脉血等吸收信号是恒定的，而只有动脉血中的血红蛋白和氧和血蛋白的吸收信号是随着脉搏作用周期性变化这一特点对接收信号处理后得到的。然而由于工程学和生理学的原因，动脉血氧饱和度的监测受诸多因素影响，如：探头的位置、外周血管收缩、静脉搏动、贫血、低温和低灌注、患者躁动、肢体颤抖等低信号一噪声比的情况，目前有研发单位运用信息提取技术研制出一种原型抗

47、干扰脉搏血氧饱和度仪，这种新型的脉搏血氧饱和度仪明显减少信号缺失及错误报警的次数和时间。20世纪90年代以后，血流动力学监测的内容和方法趋于多元化，除上述有创性检测外，越来越多的微创成无创性监测技术的广泛应用使更多的危重症患者能接受到更加全面的监测。近10年来，一种能减少患者创伤与危险的脉波指示剂连续心排血量检测技术越来越受到重视。脉波指示剂连续心排血量监测技术运用动脉波形测量连续心排血量。另外，近几年诞生了先进的阻抗检测仪，可无创地动态观察心排血量的变化趋势，虽抗干扰能力差，但因其测定的心排血量是连续的，便于前后对比，在研究麻醉和药物对循环功能的影响有其独特有点；超声多普勒（大多经食管）测量

48、心排血量操作简单，准确性也较高。3.2 多参数监护仪的应用3.2.1 多参数监护仪的临床应用危重症医学或称为加强治疗医学，现已称为临床医学重要的分支，其病房即为重症监护病房。危重症医学的发展与麻醉学、急救医学、内外科学紧密相关，相互渗透，它因为各种原因导致一个或多个器官与系统功能障碍危及生命或具有潜在高危因素的患者及时提供系统的、高质量的医学监护和救治技术，是医院集中监护和救治危重患者的专业科室。病原来自内科、外科、妇科、儿科等临床科室的危重患者，ICU应用先进的诊断、监护和治疗设备与技术，对病情进行连续、动态的定性和定量观察，并通过有效的干预措施，为危重患者提供规范的、高质量的生命支持，改善

49、生活质量。这其中一个重要的原因是来自于ICU诊断-治疗环节比其他医学专科短。按照系统论的原理，诊断-治疗环是制定诊治策略的核心步骤，医生根据已有的信息及观察连续、动态的信息确定可能的诊断和所需治疗，并且根据治疗后的连续、动态信息得到的新数据修订诊断和评价疗效。对于大多数疾病而言，如高血压或癌症，诊断-治疗环可能长达数月甚至数年，而对于重症而言，诊断-治疗环可能仅几分钟，最多也不会超过数周。在这样的诊治决策环境下，监护技术必然会扮演重要的角色。危重病症者的病理生理改变往往较早体现在循环和呼吸功能的变化上，因此床旁监护技术的发展更多的集中在心电监护、血流动力学监护和呼吸功能监护上。近些年来随着技术

50、的进步使得颅内压监测、胃黏膜PH值监测、经皮血气分析等逐步成为床旁监测的重要内容。现在先进的多功能、多参数监护仪已能利用各类电极、生物医学传感器监测心电、脑电、血压（有创和无创）、呼吸、脉搏、血流量、体温、心排出量、血氧饱和度、PH值、PO2、PCO2、葡萄糖、胆固醇、激素和蛋白质等诸多指标。床旁监护也逐步向生命信息的全方位监测、监护方式的系统化与网络化方向发展。监护设备和技术的发展使临床医生能掌握更多更全面的第一手资料，使得对危重患者的治疗也更具指向性。3.2.2 多参数监护仪在使用中的注意事项一心电图监护中应注意的问题1. 屏幕报警显示导联线脱落(没有波形) 应检查是否存在电极脱

51、落、导联线与电极连接脱落、干线与导联线脱落、干线与主机端口脱落等情况。 2. 心电图波形出现干扰 应排除是否是患者肌肉移动或颤动等干扰造成高频噪音，或周围电磁波干扰等引起。手机、传呼机、对讲机等无线通讯设备对监护仪也有不同程度的干扰，要求这些东西应远离监护仪。患者在使用电热毯时，对监护仪也有很大的干扰。3. 高低限报警  应分析、观察是否是患者病情变化，或心率高于或低于报警高、低限引起，或者是否是由于设置不当引起。二心率监护中应注意的问题1. 有心电图未显示心率  可能是心电信号过高或过低，观察困难，无法显示正常心率等原因引起。2.

52、心率报警如果患者病情平稳，心率又在报警范围内，但心率报警不止，此时应注意监护仪的心率设置，心率来源是ECG还是脉搏，有针对性调节心率报警界限。3. 呼吸监护中应注意的问题呼吸参数异常显示应检查电极放置是否妥当。监护呼吸不需另加电极，但电极安放很重要，部分患者由于病情影响信号弱，呼吸浅表，计数不准确，此时最好把呼吸电极置于右腋中线内侧和胸廓左侧呼吸时活动最大的区域以获取最佳呼吸波。与此同时密切观察患者病情变化，注意患者有无窒息、缺氧、呼吸不规则等，及时采取措施以缓解患者呼吸窘迫症状。高、低限报警值设置不当呼吸参数在正常范围却呼吸报警，此时应重新设置报警界限参数。三血氧饱和度监护中应注意的问题1. 屏幕上无氧饱和度和脉率值可能为血氧探头未连接或损坏，应检查血氧探头。分析是否患者移动过度，使氧饱和度参数找不到一个脉搏形式。同时密切观察患者病情，使患者保持不动或将传感器移动到活动少的肢体，或者用自己的手指进行测试对比，如果是探头的问题及时更换。2. 氧饱和度显示传感器脱落传