【源版】医用监护仪

第六章：医用监护仪器病人监护仪是一种用以测量和控制病人生理参数、并可与已知设定值进行比较，如果出现超差可发出报警的装置和系统。病人监护系统，它能进行昼夜连续监视，迅速准确地掌握病人情况，以便医生及时抢救，使死亡率大幅度下降。监护仪与临床诊断仪器不同，它必须24小时连续监护病人的生理参量，检出变化趋势，指出临危情况，供医生作为应急处理和进行治疗的依据，使并发症减到最少，最后达到缓解并消除病情的目的。常见的监护参数：心电\心率和节律有创血压、无创血压、中心静脉压、动脉压心输出量体温呼吸血气临床应用范围

目前广泛应用的自动监护系统有：手术中自动监护系统、手术后自动监护系统、外伤护理病房自动监护系统、冠心病自动监护系统、分娩室自动监护系统、危重病人自动监护系统、新生儿和早产儿自动监护系统、高压氧舱自动监护系统等。

监护仪的分类

1．监护仪器按结构可以分成以下四类：便携式监护仪、一般监护仪、遥测监护仪、Holter心电监测记录仪。2、依据病症分类：有冠心病自动监护仪、危重病人自动监护仪、手术室自动监护仪、手术后自动监护仪、分娩自动监护仪、新生儿早产儿自动监护仪、放射线治疗室自动监护仪、高压氧仓自动监护仪等等。

3、根据使用范围分类：有床边监护仪、中央监护仪和离院监护仪三种，它们又各有智能化和非智能化之分。

自动监护系统的原理框图

该系统可分为三大部分：一是工业电视摄像与放像系统，用以监护病人的活动情况；二是必要的抢救设备，它是整个系统的执行机构，例如输液泵、呼吸机、除颤器、起搏器和反搏器等；三是多种生理参数智能监护仪。

第二节

临床常用的监护参数及测量原理

一、心电图导联:3个或6个,最多12个电极:肢体电极3个或4个;监护肢体导联和胸导联则至少5个心电图机和心电监护的区别仪器类别通频带时间常数测量目的放大器性能要求心电图机0.05~80Hz≥3.2S心电的细微结构(短时间)高心电监护1~25Hz≥0.3S心率(长时间)低(一)心率分析

心率：指心脏每分钟搏动的次数瞬时心率：心电图两个相邻R-R间期的倒数F=1/T（次/秒）=60/T（次/分钟）

平均心率：在一定计数时间内的R波的个数心率变异性分析数据分析法建模心率变异性（heartratevariablity,HRV）是指逐次心动周期之间的微小时间变异数。HRV一般用R-R间期来描述，也可以用瞬时心率来描述。HRV分析就是通过对心率微小涨落的变换和处理以获取心血管系统、自主神经系统等有关信息的信号分析过程，对于大多数心血管疾病及其他相关疾病的早期诊断、治疗及预后评价具有重要意义。心率变异性常见分析方法线性分析法——统计学分析(时域分析法)、谱分析和传递函数分析(频域分析法)时域分析法基于统计学方法和几何学方法短时统计学分析指标平均心率、平均R-R间期、极差、标准差（SDNN）、相邻间期差的标准差（SDSD）、相邻间期差的均方根（rMSSD）、相邻间期差大于50ms的个数（NN50）和NN50占总间期数的百分比几何学分析R-R间期直方图、三角指数时域分析法特点:计算简单、指标意义明确频域分析法可以把复杂的心率波动信号按照不同的频段来描述其能量分布，将各种生理因素的作用适量分离进行分析主要的频域分析法Welch法和自回归（AR）模型频域分析法主要计算参数:总功率（TP）、低频功率（LF）、高频功率（HF）、两个频率范围内总功率的比值（LF/HF）、归一化的LF和HF频域分析法特点:具有更高的准确性和灵敏度心律失常分析心律就是指心跳的节奏

心律失常定义：指心脏冲动的频率、节律、起源部位、传导速度或激动次序的异常。窦性心律正常心律起源于窦房结，频率60次～100次/min（成人），比较规则。窦房结冲动经正常房室传导系统顺序激动心房和心室，传导时间恒定（成人0.12～1.21秒）；冲动经束支及其分支以及浦肯野纤维到达心室肌的传导时间也恒定（＜0.10秒）。但是，当心律起源部位、心搏频率与节律以及冲动传导等任一项发生异常时，就会发生心律失常。(二)心律失常分析

窦性心律失常：过速、过缓、不齐、停搏一冲动形成异常（一）窦性心律失常：窦性心动过速、窦性心动过缓、窦性心律不齐、窦性停搏(二）异位心律1被动性异位心律逸搏（房性、房室交界区性、室性）；逸搏心律（房性、房室交界区性、室性）2主动性异位心律期前收缩（房性、房室交界区性、室性）；阵发性心动过速（房性、房室交界区性、房室折返性、室性)；心房扑动、心房颤动心室扑动、心室颤动。二冲动传导异常1生理性干扰及房室分离。2病理性窦房传导阻滞；房内传导阻滞；房室传导阻滞；束支或分支传导阻滞或室内传导阻滞。3房室间传导途径异常预激综合征。心律失常分析（1）心动过速R—R间期＜0．5S（120次／分）。（2）心动过缓R—R间期＞1．5S（40次／分）。（3）停搏和室颤在一段较长时间内没有QRS波，一般这个时间＞1．6S。（4）漏搏一个R—R间期大约是以前平均R—R间期的2倍后并且没有出现一次早搏的就作为漏搏检出，如果R—R间期大于平均的2倍但小于1．5S，则作为房窦停止检出。（5）室性早搏（PVC）检测标准复杂，一般过早出现QRS波，QRS波较宽，T波对正常搏动的T波方向为倒置以及没有P波，就确定为PVC。P波、T波不可靠检出时，只能用节律分析检出PVC。（6）R落在T上（RonT）这是在心室复极化时期（T波）出现的PVC，由于T波无法检测，所以只能靠节律分析。（7）二联律每个正常心搏带有一次PVC，如果一连测到2个PVC就检测到二联律。（8）三联律一次正常心搏后接着2次早搏和1个完全代偿的停歇期。二次早搏的R—R间期都小于正常心搏R—R间期的90％，完全代偿停歇期加上这二次早搏的R—R间期大致等于2个正常心搏的R—R间期。

二联律三联律三联律2正常+1早搏或1正常+2早搏二联律1正常+1早搏≥3次（9）插入性期前收缩是没有代偿停歇的早搏，早搏的R—R间隔大致等于早搏前的平均R—R间隔。（10）房性早搏（APB）一早搏接一个代偿的停歇。Abenstein判据：Abenstein判据是常用判据，定义RR为R－R间期，AR为8个R－R间期平均值，下标t表示时间关系，t是最近一个时间，t-1是前一个时间。心动过缓RRt＞1．5s，ARt＞1．2s心动过速ARt<0．5s停搏1．6s以上无R波室颤1．6s以上无R波漏搏RRt>l．9（ARt-1）其后不跟早搏PVCRRt-1<0．9（ARt-2），

RRt-1＋RRt＝2（ARt-2）频发率＞10次／分RonTRRt-1<0．33（ARt-2）

RRt-1+RRt=2(ARt-2)二联率RRt-3<0.9(ARt-4)RRt-1<0.9(ARt-4)RRt-3+RRt-2=2(ARt-4)RRt-1+RRt=2(ARt-4)三联率RRt-2<0.9(ARt-3)RRt-1<0.9(ARt-3)RRt-2+RRt-1+RRt=2(ARt-3)三、呼吸呼吸监护指监护病人的呼吸频率，即呼吸率。呼吸频率是病人在单位时间内呼吸的次数，单位是次/分。1、热敏式呼吸测量用热敏电阻放在鼻孔处，当鼻孔中气流通过热敏电阻时，热敏电阻受到流动气流的热交换，电阻值发生改变。对于换热表面积为A，温度为T的热敏电阻，当感受到鼻孔内温度为Tf的呼吸气流的流动，热敏电阻上的对流换热量为

是对流换热系数，Tf与人体温度接近，且恒温。若呼吸流速大，热交换Q就大,因此，热敏电阻温度T变化也较大

当鼻孔气流周期性地流过热敏电阻时，热敏电阻值也周期性地改变．根据这个原理，将热敏电阻接在惠斯通电桥的一个桥臂上，就可以得到周期性变化的电压信号，电压周期就是呼吸周期，因此，经过放大处理后可以得到呼吸率。2、阻抗式呼吸测量人体呼吸运动时，胸壁肌肉交变弛张，胸廓也交替变形，肌体组织的电阻抗也交替变化，变化量为0.1~3,称为呼吸阻抗（肺阻抗）特点：呼吸阻抗电极与心电电极合用电桥激励电源采用20~100kHz的高频电源*激励源为恒流源四、有创血压五、无创血压六、心输出量**七、体温八、脉搏**九、血气**心输出量

血流量

(BloodflowVolume)：单位时间内流过血管某一截面积的血量（mL/minorL/min）。心输出量(CardiacOutput)：是心脏每分钟射出的血量(L/min)。一般用肺动脉或主动脉中的血流量作为心输出量。每搏输出量(StrokeVolume)：每次心搏的血液输出量。心输出量=每搏输出量心率心输出量测量方法:连续输注指示剂—稀释法稀释技术:把已知浓度的一些示踪物质注进心脏之前的静脉血流中,指示剂通过心脏之后,在其下游测出稀释后的浓度,由此算出心输出量.质量传输原理:

含有某种指示剂的血液流过机体时,机体向血液吸收或排出该指示剂,于是血液中指示剂浓度将发生变化:1、Fick法在开放血液循环中，以氧作为指示剂，由于肺毛细管与肺泡之间的氧交换量与肺血流量成正比，因此可以通过测量肺动脉和肺静脉的氧浓度测量心输出量。

Q为血流量(mL/min)；Ca为动脉血氧浓度(mL/L)；Cv为静脉血氧浓度(mL/L)；dV/dt为单位时间内氧消耗量(mL/min)dV／dt是肺氧消耗量，它等于吸入气氧含量与呼出气氧含量之差，用肺活量计测定，Ca用动脉心导管测定。Fick法测量精度高，是心输出量测定标准方法。光电法测量的参数朗伯-比尔定律——波长为λ的单色光在吸收物质媒体中传播距离d后，其光强为：脉搏

脉搏是动脉血管随心脏舒缩而周期性搏动的现象，脉博包含血管内压、容积、位移和管壁张力等多种物理量的变化。光电容积式脉搏测量

光电容积式脉搏测量是监护测量中最普遍的，传感器由光源和光电变换器两部分组成，它夹在病人指尖或耳廓上。光源选择对动脉血中氧合血红蛋白有选择性的一定波长的光，最好用发光二极管，其光谱在6

10-7~7

10-7m。这束光透过人体外周血管，当动脉搏动充血容积变化时，改变了这束光的透光率，由光电变换器接收经组织透射或反射的光，转变为电信号送放大器放大和输出由此反映动脉血管的容积变化。

血气PO2是度量动脉血管中的含氧量，PCO2是度量静脉血管中二氧化碳含量M是含氧量或含二氧化碳量，

是溶解系数，p是PO2或PCO2，P是大气压氧和二氧化碳在血液中以物理溶解和化学结合两种状态存在，正是由于化学结合的存在，才使血液运输O2和CO2的能力大为提高。

血液中Po2高时，血液呈鲜红色，Po2低时血液呈暗红色。当光线透过不同Po2的血液时，光线通过光电变换器有不同的灵敏度。通过测量光电变换器的灵敏度，即可测定Po2呼吸末二氧化碳（PetCO2）监护呼吸末二氧化碳（PetCO2）是麻醉患者和呼吸代谢系统疾病患者的重要检测指标。监测呼气末二氧化碳浓度，不仅可监测通气而且能反映肺血流，具有无创及连续监测的优点，从而减少血气分析的次数。CO2测量主要采用红外吸收法，即不同浓度的CO2对特定红外光的吸收程度不同。因CO2能吸收4.3μm红外线，用红外线透照测试气样后，光电换能元件能探测到红外线的衰减程度，所获取信号与参比气信号比较，就能得到CO2浓度。

CO2监护由主流式和旁流式两种。主流式直接将气体传感器放置在病人呼吸气路导管中，直接对呼吸气体中的CO2进行浓度转换，然后将电信号送入监护仪进行分析处理，得到PetCO2参数；旁流式的光学传感器置于监护仪内，由气体采样管实时抽取病人呼吸气体样品，经气水分离器，去除呼吸气体中的水分，送入监护仪中进行CO2分析。血氧饱和度

在O2运输中，O2主要与血红蛋白以结合形式存在于红细胞内，溶解的量极微，故每100ml血中，血红蛋白结合氧的最大量称氧容量（oxygencapacity，OCP），血红蛋白实际结合的氧量称氧含量（oxygencontent，OCN）。血氧饱和度为两者之比。血氧饱和度用以表示血液中血氧的浓度，它是被氧结合的氧合血红蛋白（oxygenatedhemoglobin,HbO2）的容量占全部血红蛋白（hemoglo