多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀原理與應(yīng)用

1)監(jiān)護(hù)參數(shù)不斷增多,，由過(guò)去單參數(shù)逐步發(fā)展為多參數(shù),，包括心電、呼吸,、血壓,、體溫、血氧飽和度,、有創(chuàng)血壓,、呼吸末二氧化碳、心輸出量等,。
(2)功能不斷加強(qiáng),。由過(guò)去的簡(jiǎn)單監(jiān)護(hù)，發(fā)展到對(duì)異常波形的自動(dòng)記錄與分析及記錄回放等,。由單一床旁監(jiān)護(hù),，發(fā)展到了由幾臺(tái)，甚至幾十臺(tái)監(jiān)護(hù)儀的連網(wǎng)監(jiān)護(hù),。
(3)監(jiān)護(hù)儀體積和重量不斷減小,，外觀(guān)設(shè)計(jì)精巧，方便了臨床上轉(zhuǎn)運(yùn)和移動(dòng)場(chǎng)合的應(yīng)用,。操作簡(jiǎn)便(一鍵操作),，更加人性化，智能化,。
(4)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大,，由過(guò)去的主要應(yīng)用于手術(shù)室、麻醉科及ICU病房中擴(kuò)大至所有臨床科室的應(yīng)用,。
目前,，監(jiān)護(hù)儀已廣泛使用，然而在使用中卻無(wú)法做到專(zhuān)機(jī)專(zhuān)人專(zhuān)用,。因此,，限于操作人員對(duì)心電儀器知識(shí)方面的局限性,，導(dǎo)致了監(jiān)護(hù)儀的使用存在較多問(wèn)題。例如：不能完全發(fā)揮儀器的功能,，降低了儀器的利用率,；對(duì)監(jiān)護(hù)結(jié)果和使用中所遇到的各種隋況不能正確處理和認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致假性故障率增高,。因此本文將對(duì)監(jiān)護(hù)儀的測(cè)量原理及工作方法作一個(gè)簡(jiǎn)單介紹,，并給出監(jiān)護(hù)儀正確的臨床使用方法和值得注意的問(wèn)題。
1 監(jiān)護(hù)儀的基本結(jié)構(gòu)
監(jiān)護(hù)儀一般是由包含各種傳感器的物理模塊和內(nèi)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成,，各種生理信號(hào)由傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào),，經(jīng)前置放大處理后送人計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)果的顯示、存儲(chǔ)和管理,。按其物理結(jié)構(gòu)大致可劃分為三種：
(1)單參數(shù)監(jiān)護(hù)儀：如血壓監(jiān)護(hù)儀,，血氧飽和度監(jiān)護(hù)儀，心電監(jiān)護(hù)儀等,。
(2)多功能多參數(shù)綜合監(jiān)護(hù)儀,，如可同時(shí)監(jiān)護(hù)心電、呼吸,、體溫,、血壓、血氧飽和度等參數(shù),。這類(lèi)監(jiān)護(hù)儀一般是為普通臨床科室的監(jiān)護(hù)需要而設(shè)計(jì)的,。
(3)插件式組合監(jiān)護(hù)儀，這類(lèi)監(jiān)護(hù)儀屬高檔監(jiān)護(hù)儀,，它是由各個(gè)分立的,、可拆卸的生理參數(shù)模塊和一臺(tái)主機(jī)構(gòu)成。用戶(hù)可按照自己的要求,，選購(gòu)不同的插件模塊來(lái)組成一個(gè)適合自己特殊要求的監(jiān)護(hù)儀,。
2 監(jiān)護(hù)參數(shù)及應(yīng)用
2．1 心電(ECG)
心肌中的“可興奮細(xì)胞”的電化學(xué)活動(dòng)會(huì)使心肌發(fā)生電激動(dòng)，進(jìn)而使心臟發(fā)生機(jī)械性收縮,。這種過(guò)程所產(chǎn)生的閉合動(dòng)作電流,，在人體容積導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)，并傳播到全身各個(gè)部位,，從而使人體不同表面部位產(chǎn)生了電位差變化,。心電圖(ECG)就是把體表變動(dòng)著的電位差實(shí)時(shí)記錄下來(lái)。心臟的這種電活動(dòng)引入了一些概念,，其中包括選擇用P,、Q、R,、S,、T,、u字母對(duì)ECG的各種波形進(jìn)行標(biāo)記以及導(dǎo)聯(lián)的概念。
導(dǎo)聯(lián)的概念是指人體兩個(gè)或兩個(gè)以上體表部位之間的電位差隨心動(dòng)周期變化的波形圖,。I,、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)在臨床上稱(chēng)為雙極標(biāo)準(zhǔn)肢體導(dǎo)聯(lián),，加壓?jiǎn)螛O肢體導(dǎo)聯(lián)aVR,、aVL,、aVF和無(wú)極胸前導(dǎo)聯(lián)v1,、V2、V3,、V4,、V5、V6,，這幾個(gè)導(dǎo)聯(lián)是目前采用的標(biāo)準(zhǔn)ECG導(dǎo)聯(lián),。心電信號(hào)是一種相對(duì)微弱的電信號(hào)，因此,，易受到外界的干擾,，盡管在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)時(shí)，已充分考慮并采取一定的措施來(lái)增加抗干擾的能力,，但是有些類(lèi)型的干擾仍舊不可克服,，
如：
(1)肌電干擾：當(dāng)粘貼心電電極下的肌肉收縮時(shí)，會(huì)產(chǎn)生肌電,，肌電信號(hào)對(duì)心電信號(hào)也會(huì)產(chǎn)生干擾,，而且這類(lèi)干擾具有與ECG信號(hào)相同的頻譜帶寬。因此,，不能簡(jiǎn)單地用濾波器加以消除,。
(2)運(yùn)動(dòng)干擾：病人身體的運(yùn)動(dòng)將會(huì)引起ECG信號(hào)的變化。其影響程度,，要視這種運(yùn)動(dòng)的幅度和頻率,，如果在心電放大器帶寬之內(nèi)，儀器是很難克服的,。
(3)電極接觸干擾：從人體到ECG放大器的電信號(hào)通路上任何干擾都會(huì)造成強(qiáng)烈的噪聲,，可能會(huì)使ECG波形變得模精不清。這種噪聲常常是由于電極與皮膚的接觸不良所致,。這類(lèi)干擾的防止主要從使用方法及電極上加以克服,。另外儀器要可靠接地，這不僅能抗干擾,，更重要的是保護(hù)病人和操作者的安全,。
(4)高頻電刀的干擾：當(dāng)手術(shù)過(guò)程中使用高頻電刀,、電凝或電切時(shí)，加在人體上的電能量所產(chǎn)生的電信號(hào)幅值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于心電信號(hào),，而且頻率成份十分豐富,，從而使心電放大器達(dá)到飽和狀態(tài)，而無(wú)法觀(guān)察到正常的ECG波形,。目前,，幾乎所有的監(jiān)護(hù)儀都受此影響，因此,，有關(guān)監(jiān)護(hù)儀的使用標(biāo)準(zhǔn)中抗高頻電刀干擾部分只要求在高頻電刀撤消后5 s內(nèi),，監(jiān)護(hù)儀恢復(fù)正常狀態(tài)。
2．2 無(wú)創(chuàng)血壓(NmP)
血壓就是指血液對(duì)血管壁的壓力,。在心臟的每一次收縮與舒張過(guò)程中,，血流對(duì)血管壁的壓力也隨之變化。而且動(dòng)脈血管與靜脈血管壓力不同,，不同部位的血管壓力也不相同,。通常臨床上以人體手臂與心臟同高度處的動(dòng)脈血管內(nèi)對(duì)應(yīng)心臟收縮期和舒張期的壓力值來(lái)表征人體的血壓，分別稱(chēng)為收縮壓(或高壓)和舒張壓(或低壓),。人體的動(dòng)脈血壓是一個(gè)易變的生理參數(shù),，它與人的心理狀態(tài)、情緒狀態(tài),，以及測(cè)量時(shí)的姿態(tài)和體位有很大關(guān)系,。
振動(dòng)法是七十年代發(fā)展起來(lái)的無(wú)創(chuàng)傷性動(dòng)脈血壓測(cè)量的方法。其原理是利用袖帶充氣到一定壓力時(shí),，完全壓迫動(dòng)脈血管并阻斷血流,，然后，隨著袖帶壓力的減小,，動(dòng)脈血管將呈現(xiàn)由完全阻閉一漸開(kāi)一全開(kāi)的變化過(guò)程,，在此過(guò)程中，由于動(dòng)脈血管壁的搏動(dòng)將在袖帶內(nèi)的氣體中產(chǎn)生氣體振蕩波,，這種振蕩波與動(dòng)脈收縮壓,、舒張壓和平均壓存在確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此通過(guò)測(cè)量,、記錄和分析壓力振動(dòng)波即可獲得收縮壓,、平均壓和舒張壓。振動(dòng)法的前提是要尋找到規(guī)則的動(dòng)脈壓力脈動(dòng),，如果測(cè)量的條件使這種檢波方式不能滿(mǎn)足時(shí),，測(cè)量值就不可靠。
目前,，監(jiān)護(hù)儀已采用了抗干擾措施,。如采用階梯放氣法,，由軟件來(lái)自動(dòng)判斷干擾與正常的動(dòng)脈脈動(dòng)波，從而在一定程度上具有抗干擾能力,。但是如果干擾太嚴(yán)重或持續(xù)時(shí)間太長(zhǎng),，這種抗干擾措施也無(wú)能為力。此外,，在無(wú)創(chuàng)血壓監(jiān)護(hù)過(guò)程中,，應(yīng)盡量保證有一個(gè)良好的測(cè)試條件，同時(shí),，還要注意袖帶尺寸的選擇,，安放的位置與捆綁的松緊程度。

 動(dòng)脈血氧飽和度(SpO2)
氧是生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì),。用來(lái)表征血液中氧合血紅蛋白比例的參數(shù)稱(chēng)為氧飽和度,。其定義為：HbO2／(HbO2+HB,。無(wú)創(chuàng)動(dòng)脈血氧飽和度的測(cè)量是從八十年代初發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù),，它是根據(jù)血液中血紅蛋白和氧合血紅蛋白對(duì)光的吸收特性不同，通過(guò)采用兩種不同波長(zhǎng)的紅光(660nm)和紅外光(940nm)分別透過(guò)組織后,，再由光電接收器轉(zhuǎn)換成電信號(hào),，同時(shí)它還利用了組織中的其他成分，如：皮膚,、骨胳,、肌肉、靜脈血等的吸收信號(hào)是恒定的,，而只有動(dòng)脈血中的HbO2和HB的吸收信號(hào)是隨著脈搏作周期性變化這一特點(diǎn),，對(duì)接收信號(hào)加以處理而得到的。由此可見(jiàn),，該方法僅能測(cè)量動(dòng)脈血中的(而非靜脈血中)的血氧飽和度,，而且得以測(cè)量的必要條件是要有脈動(dòng)血流。臨床上多采用具有動(dòng)脈血流而且組織厚度較薄的組織部位來(lái)安放傳感器,，如：手指,、腳趾、耳垂等部位,。測(cè)量會(huì)受到限制：如果被測(cè)部位出現(xiàn)劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),，將會(huì)影響到這種規(guī)則脈動(dòng)信號(hào)的提取，從而使測(cè)量無(wú)法進(jìn)行,；當(dāng)病人的末梢循環(huán)嚴(yán)重不暢時(shí),，也會(huì)導(dǎo)致被測(cè)部位的動(dòng)脈血流減小，將使測(cè)量不準(zhǔn)或無(wú)法進(jìn)行測(cè)量,。如：嚴(yán)重失血病人,，測(cè)量部位體溫較低時(shí),；當(dāng)外界具有強(qiáng)光照射到探頭上時(shí)，可能會(huì)使光電接收器件的工作偏離正常范圍,，導(dǎo)致測(cè)量的不準(zhǔn)確,，此時(shí)應(yīng)盡量避免強(qiáng)光照射。
2．4 呼吸(Resp)
多參數(shù)病人監(jiān)護(hù)儀中的呼吸測(cè)量大多是采用胸阻抗法,。人體在呼吸過(guò)程中的胸廓運(yùn)動(dòng)會(huì)造成人體體電阻的變化,，變化量約為0．1～3歐姆，稱(chēng)為呼吸阻抗,。監(jiān)護(hù)儀一般是通過(guò)ECG導(dǎo)聯(lián)的兩個(gè)電極,，用10～100kHz的載頻正弦波恒流向人體注入0．5～5mA的安全電流，從而在相同的電極上拾取呼吸阻抗變化的信號(hào),。這種呼吸阻抗的變化圖就描述了呼吸的動(dòng)態(tài)波形,，并可提取出呼吸率參數(shù)。
胸廓的運(yùn)動(dòng),、分體的非呼吸運(yùn)動(dòng)都會(huì)造成體電阻的變化,。當(dāng)這種變化頻率與呼吸通道的放大器的頻帶相同時(shí)，監(jiān)護(hù)儀也就很難判斷出哪是正常的呼吸信號(hào),，哪是運(yùn)動(dòng)干擾信號(hào),。因此，當(dāng)病人出現(xiàn)嚴(yán)重而又持續(xù)的身體運(yùn)動(dòng)時(shí),，呼吸率的測(cè)量可能會(huì)不準(zhǔn),。
2．5 體溫(Temp)
監(jiān)護(hù)儀中的體溫測(cè)量一般都采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻作為溫度傳感器。即根據(jù)熱敏電阻的阻值隨其溫度的變化而變化的特性而獲得溫度測(cè)量,。監(jiān)護(hù)儀一般提供一道體溫,。高檔的儀器可提供雙道體溫。體溫探頭的類(lèi)型也分為體表探頭和體腔探頭,，分別用來(lái)監(jiān)護(hù)體表和腔內(nèi)體溫,。
操作人員可以根據(jù)需要將體溫探頭安放在病人身體的任何部位，但要注意,，由于人體不同部位具有不同的溫度,，此時(shí)監(jiān)護(hù)儀所測(cè)得的溫度值，就是病人身體安放探頭部位的溫度值,，該溫度可能與口腔或腋下的溫度值不同,。
在進(jìn)行體溫測(cè)量時(shí)。病人身體被測(cè)部位與探頭中的傳感器存在一個(gè)熱平衡問(wèn)題,，即在剛開(kāi)始安放探頭時(shí),，由于傳感器還沒(méi)有完全與人體溫度達(dá)到熱平衡，所以，此時(shí)顯示的溫度并不是該部位的真實(shí)溫度,，必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間(約幾分鐘)達(dá)到熱平衡后,，才能真正反映實(shí)際溫度。在進(jìn)行體表體溫測(cè)量時(shí),，要注意保持傳感器與體表的可靠接觸,，如果傳感器粘貼不牢或因病人運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致傳感器與體面皮膚之間有間隙，則可能造成測(cè)量值偏低,。
2．6 有創(chuàng)血壓(IBP)
有創(chuàng)血壓(IBP)一般可監(jiān)測(cè)動(dòng)脈血壓ABP),，中心靜脈壓(CVP)和肺動(dòng)脈壓(PAP)。其測(cè)量原理是：首先將導(dǎo)管通過(guò)穿刺,，植入被測(cè)部位的血管內(nèi),，導(dǎo)管的體外端口直接與壓力傳感器相連接，在導(dǎo)管內(nèi)注入生理鹽水,。由于流體具有壓力傳遞作用,，血管內(nèi)的壓力將通過(guò)導(dǎo)管內(nèi)的液體被傳遞到了外部的壓力傳感器上，從而可實(shí)時(shí)獲得血管內(nèi)壓力變化的動(dòng)態(tài)波形,，通過(guò)特定的計(jì)算方法,，可獲得收縮壓，舒張壓和平均動(dòng)脈壓,。
在進(jìn)行有創(chuàng)血壓測(cè)量時(shí)要注意：監(jiān)測(cè)開(kāi)始時(shí),，首先要對(duì)儀器進(jìn)行校零處理；監(jiān)測(cè)過(guò)程中,，要隨時(shí)保持壓力傳感器部分與心臟在同一水平上；為防止導(dǎo)管被血凝堵塞,，要不斷注入肝素鹽水沖洗導(dǎo)管,；由于運(yùn)動(dòng)可能會(huì)使導(dǎo)管移動(dòng)位置或退出，因此,，要牢固固定導(dǎo)管,。并注意檢查，必要時(shí)要進(jìn)行調(diào)整,。
2．7 呼吸末二氧化碳(PetCO2)
呼吸末二氧化碳是麻醉患者和呼吸代謝系統(tǒng)疾病患者的重要監(jiān)測(cè)指標(biāo),。cO2的測(cè)量主要采用紅外吸收法，即不同濃度的c02對(duì)特定紅外光的吸收程度不同,。cO2監(jiān)護(hù)有主流式(Main-Stream)和旁流式(Side-Stream)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)傳感器是置于監(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,，送入監(jiān)護(hù)儀中進(jìn)行c02濃度分析,。
在進(jìn)行CO2監(jiān)護(hù)時(shí)，要注意如下問(wèn)題： 由于c02傳感器是一種光學(xué)傳感器,，在使用過(guò)程中,，要注意避免如病人分泌物等對(duì)傳感器的嚴(yán)重污染；旁流式c02監(jiān)護(hù)儀一般都帶有氣水分離器,，可將呼吸氣體中的水分去除,。要經(jīng)常檢查氣水分離器是否有效工作，否則氣體中的水分會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度,。
2．8 心輸出量(CO)
目前,，臨床上廣泛使用的心輸出量監(jiān)測(cè)方法主要是熱稀釋法。這種方法是將漂浮導(dǎo)管(swan—Ganz Catheter)經(jīng)右心房插入肺動(dòng)脈,，然后經(jīng)該導(dǎo)管向右心房注入冷生理鹽水或葡萄糖液,，該導(dǎo)管的前端放置有溫度傳感器，當(dāng)該冷溶液與血流混合后就會(huì)發(fā)生溫度變化,，因此,，當(dāng)混合后的血流進(jìn)入肺動(dòng)脈時(shí)，將被溫度傳感器感知,，根據(jù)注入的時(shí)刻和混合后溫度的變化情況,，監(jiān)護(hù)儀就可以分析出心輸出量，并且可以推算出心臟指數(shù),、每搏指數(shù),、左心室和右心室每搏功指數(shù)、肺血管阻力等,。監(jiān)護(hù)儀可一次一次地反復(fù)測(cè)定不同時(shí)刻的心輸出量,，其測(cè)量間隙最短可達(dá)2min。
3 應(yīng)用須知

多參數(shù)病人監(jiān)護(hù)儀是一種自動(dòng)化智能化的監(jiān)測(cè)儀器,，它的應(yīng)用對(duì)保障危重病人的生命安全無(wú)疑具有很重要的臨床價(jià)值,。然而通過(guò)上述對(duì)幾種生命參數(shù)的測(cè)量原理及其局限性的分析，可知各種參數(shù)的測(cè)量都有其自身的不可克服的缺陷,，因此,，盡管它智能化程度很高，也絕對(duì)不能完全代替人,，它的結(jié)果還需要由操作人員進(jìn)行分析判斷和正確處理,，對(duì)于使用中出現(xiàn)的一些問(wèn)題或現(xiàn)象，要結(jié)合其特點(diǎn)加以正確認(rèn)識(shí),，在使用時(shí)要認(rèn)真操作,，對(duì)測(cè)量結(jié)果要正確評(píng)判。目前市場(chǎng)上各種檔次各種品牌的監(jiān)護(hù)儀很多，建議用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)時(shí)首先要考慮其是否滿(mǎn)足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn),，有無(wú)合法的生產(chǎn)許可證,，其次要根據(jù)實(shí)際需求，合理選擇參數(shù)配置,，不要一味追求低價(jià)位,，也不能貪大求全，這樣都會(huì)提高使用成本或浪費(fèi)儀器功能,。另外,，由于不同品牌的監(jiān)護(hù)儀都有其不同的操作方法和特點(diǎn)，因此在購(gòu)買(mǎi)多臺(tái)時(shí),，盡量選擇購(gòu)買(mǎi)同一廠(chǎng)家或品牌的儀器,，這樣不僅便于使用人員熟練掌握操作方法，同時(shí)也有利于醫(yī)院設(shè)備管理部門(mén)對(duì)監(jiān)護(hù)儀的管理與維護(hù),。