醫(yī)用監(jiān)護儀概要

1、第六章：醫(yī)用監(jiān)護儀器,病人監(jiān)護儀是一種用以測量和控制病人生理參數(shù)、并可與已知設(shè)定值進行比較，如果出現(xiàn)超差可發(fā)出報警的裝置和系統(tǒng)。病人監(jiān)護系統(tǒng)，它能進行晝夜連續(xù)監(jiān)視，迅速準(zhǔn)確地掌握病人情況，以便醫(yī)生及時搶救，使死亡率大幅度下降。,,,,,,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(dá)到緩解并消除病情的目的。,常見的監(jiān)護參數(shù)：,心電\

2、心率和節(jié)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,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。,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。,,2、依據(jù)病癥分

3、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。,,3、根據(jù)使用范圍分類：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。,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、

4、起搏器和反搏器等；三是多種生理參數(shù)智能監(jiān)護儀。,,第二節(jié) 臨床常用的監(jiān)護參數(shù)及測量原理,一、心電圖導(dǎo)聯(lián):3個或6個,最多12個電極:肢體電極3個或4個;監(jiān)護肢體導(dǎo)聯(lián)和胸導(dǎo)聯(lián)則至少5個,,,,心電圖機和心電監(jiān)護的區(qū)別,(一)心率分析,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),心率變異性分析,數(shù)據(jù)分析法建模心率變異性（

5、heart rate variablity,HRV）是指逐次心動周期之間的微小時間變異數(shù)。HRV一般用R-R間期來描述，也可以用瞬時心率來描述。,,HRV分析就是通過對心率微小漲落的變換和處理以獲取心血管系統(tǒng)、自主神經(jīng)系統(tǒng)等有關(guān)信息的信號分析過程，對于大多數(shù)心血管疾病及其他相關(guān)疾病的早期診斷、治療及預(yù)后評價具有重要意義。,心率變異性常見分析方法,線性分析法——統(tǒng)計學(xué)分析(時域分析法)、譜分析和傳遞函數(shù)分析(頻域分析法),時域分析法,基于

6、統(tǒng)計學(xué)方法和幾何學(xué)方法短時統(tǒng)計學(xué)分析指標(biāo)平均心率、平均R-R間期、極差、標(biāo)準(zhǔn)差（SDNN）、相鄰間期差的標(biāo)準(zhǔn)差（SDSD）、相鄰間期差的均方根（rMSSD）、相鄰間期差大于50ms的個數(shù)（NN50）和NN50占總間期數(shù)的百分比,,幾何學(xué)分析R-R間期直方圖、三角指數(shù)時域分析法特點:計算簡單、指標(biāo)意義明確,頻域分析法,可以把復(fù)雜的心率波動信號按照不同的頻段來描述其能量分布，將各種生理因素的作用適量分離進行分析,主要的頻域分析法,

7、Welch法和自回歸（AR）模型頻域分析法主要計算參數(shù):總功率（TP）、低頻功率（LF）、高頻功率（HF）、兩個頻率范圍內(nèi)總功率的比值（LF/HF）、歸一化的LF和HF頻域分析法特點:具有更高的準(zhǔn)確性和靈敏度,心律失常分析,心律就是指心跳的節(jié)奏 心律失常定義：指心臟沖動的頻率、節(jié)律、起源部位、傳導(dǎo)速度或激動次序的異常。,竇性心律,正常心律起源于竇房結(jié)，頻率60次～100次/min（成人），比較規(guī)則。竇房結(jié)沖動經(jīng)正常房室傳導(dǎo)系統(tǒng)

8、順序激動心房和心室，傳導(dǎo)時間恒定（成人0.12～1.21秒）；沖動經(jīng)束支及其分支以及浦肯野纖維到達(dá)心室肌的傳導(dǎo)時間也恒定（＜0.10秒）。但是，當(dāng)心律起源部位、心搏頻率與節(jié)律以及沖動傳導(dǎo)等任一項發(fā)生異常時，就會發(fā)生心律失常。,,(二)心律失常分析,,竇性心律失常：過速、過緩、不齊、停搏,,,,一 沖動形成異常（一）竇性心律失常： 竇性心動過速、竇性心動過緩、竇性心律不齊、竇性停搏,,(二）異位心律 1 被動性異位心律 逸搏（房性

9、、房室交界區(qū)性、室性）； 逸搏心律（房性、房室交界區(qū)性、室性）2 主動性異位心律 期前收縮（房性、房室交界區(qū)性、室性）；陣發(fā)性心動過速（房性、房室交界區(qū)性、房室折返性、室性)；心房撲動、心房顫動心室撲動、心室顫動。,,二 沖動傳導(dǎo)異常1 生理性 干擾及房室分離。2 病理性 竇房傳導(dǎo)阻滯；房內(nèi)傳導(dǎo)阻滯；房室傳導(dǎo)阻滯；束支或分支傳導(dǎo)阻滯或室內(nèi)傳導(dǎo)阻滯。3 房室間傳導(dǎo)途徑異常 預(yù)激綜合征。,心律失常分析,（1）心動過速

10、 R—R間期 ＜0．5S（120次／分）。（2）心動過緩 R—R間期＞1．5S（40次／分）。（3）停搏和室顫 在一段較長時間內(nèi)沒有QRS波，一般這個時間 ＞1．6S。（4）漏搏 一個R—R間期大約是以前平均R—R間期的2倍后并且沒有出現(xiàn)一次早搏的就作為漏搏檢出，如果R—R間期大于平均的2倍但小于1．5S，則作為房竇停止檢出。,,（5）室性早搏（PVC） 檢測標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜，一般過早出現(xiàn)QRS波，QRS波較寬，T波對正常搏動的T

11、波方向為倒置以及沒有P波，就確定為PVC。P波、T波不可靠檢出時，只能用節(jié)律分析檢出PVC。（6）R落在T上（R on T）這是在心室復(fù)極化時期（T波）出現(xiàn)的PVC，由于T波無法檢測，所以只能靠節(jié)律分析。,,（7）二聯(lián)律 每個正常心搏帶有一次PVC，如果一連測到2個PVC就檢測到二聯(lián)律。（8）三聯(lián)律 一次正常心搏后接著2次早搏和1個完全代償?shù)耐Ｐ?。二次早搏的R—R間期都小于正常心搏R—R間期的90％，完全代償停歇期加上這二次早

12、搏的R—R間期大致等于2個正常心搏的R—R間期。,,二聯(lián)律三聯(lián)律,三聯(lián)律 2正常+1早搏或1正常+2早搏,二聯(lián)律 1正常+1早搏 ≥3次,,（9）插入性期前收縮 是沒有代償停歇的早搏，早搏的R—R間隔大致等于早搏前的平均R—R間隔。（10）房性早搏（APB）一早搏接一個代償?shù)耐Ｐ?Abenstein判據(jù)：,Abenstein判據(jù)是常用判據(jù)，定義RR為R－R間期，AR為8個R－R間期平均值，下標(biāo)t表示時間關(guān)

13、系，t是最近一個時間，t-1是前一個時間。,,心動過緩 RRt＞1．5s，ARt＞1．2s心動過速 ARt l．9（ARt-1）其后不跟早搏,,PVC RRt-1<0．9（ARt-2）， RRt-1＋RRt＝2（ARt-2） 頻發(fā)率＞10次／分R on T RRt-1<0．33（ARt-2） RRt-1+RRt=2(ARt-2),,二聯(lián)

14、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)三聯(lián)率 RRt-2<0.9(ARt-3) RRt-1<0.9(ARt-3) RRt-2+RRt-1+RRt=2(ARt-3),,三、呼吸 呼吸監(jiān)護指

15、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。,1、熱敏式呼吸測量,用熱敏電阻放在鼻孔處，當(dāng)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(dāng)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,,,,,當(dāng)鼻孔氣流周

16、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。,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，變化量為0.1~3?,稱為呼吸阻抗（肺阻抗）,,特點：呼吸阻抗電極與心電電極合用電橋激勵電源采用20~100kHz的高頻電源*激勵源為恒流源,,

17、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 **,心輸出量,血流量 (Blood flow Volume)：單位時間內(nèi)流過血管某一截面積的血量（mL/min or L/min）。心輸出量(Cardiac Output)：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。,,每搏輸出量(Stroke Volume)：每次心搏的血液輸出量。 心輸出量=每

18、搏輸出量?心率,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.,,,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出該指示劑,于是血液中指示劑濃度將發(fā)生變化:,1、Fick法,在開放血液循環(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，因此可以通過測量肺動脈和肺靜脈的氧

19、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),,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(dǎo)管測定。Fick法測量精度高，是心輸出量測定標(biāo)準(zhǔn)方法。,光電法測量的參數(shù),朗伯-比爾定律——波長為λ的單色光在吸收物質(zhì)媒體中傳播距離d后，其光強為：,脈搏,脈搏是動脈血管

20、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,,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6?10-7~7?10-7m。這束光透過人體外周血管，當(dāng)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)?/p>

21、電信號送放大器放大和輸出由此反映動脈血管的容積變化。,血氣,PO2是度量動脈血管中的含氧量，PCO2是度量靜脈血管中二氧化碳含量M是含氧量或含二氧化碳量，?是溶解系數(shù)，p是PO2或PCO2，P是大氣壓,,氧和二氧化碳在血液中以物理溶解和化學(xué)結(jié)合兩種狀態(tài)存在，正是由于化學(xué)結(jié)合的存在，才使血液運輸O2和CO2的能力大為提高。,,血液中Po2高時，血液呈鮮紅色，Po2低時血液呈暗紅色。當(dāng)光線透過不同Po2的血液時，光線通過光電變換器有

22、不同的靈敏度。通過測量光電變換器的靈敏度，即可測定Po2,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(biāo)。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)。,,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

23、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。,,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(dǎo)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(xué)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。,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(xì)

24、胞內(nèi)，溶解的量極微，故每100ml血中，血紅蛋白結(jié)合氧的最大量稱氧容量（oxygen capacity，OCP），血紅蛋白實際結(jié)合的氧量稱氧含量（oxygen content，OCN）。血氧飽和度為兩者之比 。,,,,血氧飽和度用以表示血液中血氧的濃度，它是被氧結(jié)合的氧合血紅蛋白（oxygenated hemoglobin, HbO2）的容量占全部血紅蛋白（hemoglobin, Hb）的容量的百分比，即,,無創(chuàng)血氧飽和度的測量原理,無

25、創(chuàng)測量則是利用分光光度測定原理由于血液中不同成份對同一種光線的吸收率各不相同，通過測量穿過血液中不同光線的衰減程度，可換算出血液中不同成份的含量。,觀察到的現(xiàn)象：（1）氧合血紅蛋白與還原血紅蛋白對于不同波長的光吸收率相差較大,1、實驗觀察,,（2）光電接受后輸出的光電流信號中包括交流成分和直流成分,,脈搏血氧測定法中的組織模型為：無血組織——皮膚、骨骼、靜脈血、其他組織表現(xiàn)為固定光吸收，為直流成分動脈血管——含有氧合血紅蛋白和還

26、原血紅蛋白的動脈血液表現(xiàn)為脈動變化的光吸收，為交流成分,2、理論分析,朗伯-比爾定律——波長為λ的單色光在吸收物質(zhì)媒體中傳播距離d后，其光強為：?為吸光系數(shù)，是常數(shù)，與吸光物質(zhì)的種類有關(guān)，同時還與入射光的波長λ有關(guān);C表示光所穿過的物質(zhì)的濃度D表示吸光度，反映光通過吸收物質(zhì)時被吸收的程度,,如果物質(zhì)中存在兩種或者兩種以上的成分，確定其成分含量及濃度，就要采用雙波長或多波長朗伯-比爾定律,,選擇紅光波長λ1=650nm和紅外