医用电子仪器原理与实验：第六章 医用监护仪器

1、医用电子仪器原理与实验第六章 医用监护仪器杨智1医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器学习内容监护仪概论生理参数的测量及监护仪的主要指标常用的病人监护系统床边监护仪动态心电图技术远程监护监护仪器的发展动态2医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器监护：对病人生理及病理状态的生物信号进行测量、监控和对异常的响应。监护仪器的功能：把测量及时转变为可视，可听的信息对潜在危及生命的事件自动报警。时刻监护病人，使医生及时掌握病情和提供治疗并对治疗方案和药物作出评价集中使用监护仪器组成监护病房，可以在大大降低护士/病员的比例的同时提高护理质量。 第一节 监护仪概论3医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪

2、器第一节监护仪概论Medical monitoring instrumentsMulti-parameter monitorsVital parameter monitorsPatient monitorsBedside monitorsSometimes， anesthesia monitor医用监护仪英文同类关键字4医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论ECG：electrocardiac gramHR: heart ratePR: pulse rateCO: cardiac outputCVP: central venous pressureIBP: invasive

3、blood pressureNIBP: non-invasive blood pressureSpO2: pulse oxygen saturation医用监护仪常用缩写RESP: respirationRR: respiration rateEtCO2: End tidal CO2RM: respiratory mechanicsTEMP: body temperatureICG: impedance cardiograph心阻抗图，用来测心输出量BIS: bispectral index5医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论BeneView T6/T8 监护仪标准配置参

4、数：ECGRESP SpO2 TEMP NIBP 2-IBP选配参数： 8-IBP CO EtCO2 ICG RM BIS 6医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论包括心电、呼吸、无创血压、血氧饱和度、体温、有创血压监测的复合参数模块，可通过BeneView侧面的插槽或辅助插件箱，与热稀释法心排量、无创心排、呼末二氧化碳（主流/旁流/微流）、呼吸力学、麻醉气体/氧气、麻醉深度监测参数的单参数模块任意组合，满足临床不断更新、升级的需求，适用于ICU/CCU、手术室、麻醉科、术后恢复室等临床应用 7医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论监护仪演示8医用电子仪器原

5、理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论TMS-6016 数字遥测监护系统 遥测监护病人心电、血氧、脉搏、中心监护多达16床病人9医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论发射盒可监测病人的参数心电、血氧、脉搏标准天线配置可覆盖明视半径 100米 发射盒轻巧，仅 140g 重标准两节AA碱性电池支持96小时心电监护电池防反装保护机身具备防水功能心电3/5导联系统自动识别起搏分析、抗除颤13种心律失常分析2导同步ST段监护与测量分析血氧低功耗设计保证超长时间连续运行耳夹式和指夹式探头可选精于细节的设计10医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论11医用电子仪器原理

6、与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论遥测中心监护仪多床观察可遥测监护十六床病人醒目大字体显示监测参数发射盒电池容量时时显示无线信号强度指示单床重点观察可显示三通道心电波形支持心电同屏7导显示4小时心电、血氧动态短趋势显示 存储容量2万个历史病人存储720条报警、事件回顾240小时趋势图表回顾72小时三道波形存储与回顾报警功能参数报警（HR、ST、SpO2、PR等）心律失常报警导联脱落报警电池电压低等报警 采用高可靠性的无线传输技术采用国际领先的双路天线阵空间分集设计，消除了因病人移动引起的信号衰落，实现移动状态下监测信息最佳传输。应用领先的窄带数字调制通讯技术在不同的建筑结构及不可控无线干

7、扰信号的环境中，进行传输频率与发射功率的调节设置，可避开不可控干扰并确保获得最佳强度信12医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论Hypervisor VI 中心监护系统 大字体显示鲜有的大字体显示方式，适合于多种复杂的监测环境，生命体征监测数值尽收眼底重点床位信息观察可以查看全部参数，重点观察显示可多于12道波形，可显示多导心电，呼吸氧合图，无创血压多组观察等，充分满足各种临床应用环境13医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论双屏显示 最多可监测64张床位自由的参数值组合方式显示，多于20种窗口布置任意选择，每床多达显示四道波形，醒目的非现场观察窗口显示，全

8、部监测信息尽览无余动态短趋势重点观察中可同屏同轴显示4小时全部参数趋势数据，使医护人员可以同时直观地观察所有参数的联动变化，协助医生迅速判断病人的病情转归14医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论15医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论医用监护仪器的作用与产品适应性作 用：1、提高了护理工作的效率2、提高了护理工作的质量，降低了危重病人的死亡率适应性：冠心病监护病房(coronary care unit,CCU)重症监护室(intensive care unit,ICU)脑疾患者监护室(neurosurgical care unit,NCU)新生婴儿监护室

9、(neonatal intensive care unit,NICU)手术室(operation room,OR)、分娩室、康复室16医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论一、按结构分为以下四类：1、便携式监护仪2、一般监护仪3、遥测监护仪4、Holter磁带记录式心电监测系统监护仪的分类17医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论二.按使用范围分为危重病人自动监护仪冠心病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舱自动监护仪18医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论19医用电子

10、仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论三.按使用范围分为床边监护仪中央监护仪离院监护仪四.按照仪器接受方式分: 有线监护仪; 无线监护仪;五.按照作用分类: 一体式监护仪 插件式监护仪20医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论一、电视摄像与放像系统二、抢救设备三、多种生理参数智能监护仪全自动监护系统的原理框图自动监护系统的构成21医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论Block Diagram of Patient Monitor System22医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论智能监护仪的组成：1、传感器与电极：包括各种传

11、感器和电极，有些还包括遥测技术以获得各种生理参数。2、多路模拟处理系统：以模拟电路实现信号放大，同时减少噪声和干扰信号以提高信噪比。3、计算机系统：包括信号的运算、分析及诊断。4、信号的显示、记录和报警部分：是监视器与人交换信息的部分。5、治疗部分：根据自动诊断结果，原则上可以对病人进行施药和治疗。23医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论现代监护系统的特点无线遥测技术 ：可以对室内外的病人和运动员进行实时检测。智能化：计算机在自动监护系统中除了进行数据处理外，还可以对异常的数据进行病理的判断，以及控制给药量，编制病历。小型化：体积减小，注意使用标准的组件和设备，优点是可以根

12、据不同的监护任务随时改变整机的功能。实用化：扩展设备的功能、加强显示设备的直观性、减少旋钮和增加软件功能等安全性：采用浮地、开关电源等移动、可穿戴、普及化、网络化、大数据24医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第一节监护仪概论 (一)心电图(ECG)监护仪生理参数的测量方法 心电是最基本的监护参数，几乎所有的监护仪都有心电监护，监护的项目有心电波形的实时显示S-T段分析、趋势图分析心率显示、心律不齐检测、心率上下限报警；电极脱落报警、电源故障处理；数据储存和传送等功能可以有多个通道同时记录多个导联。床边监护和24小时动态分析第二节 生理参数的测量及监护仪的主要指标25医用电子仪器原理与实验

13、第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标心电信号通过电极获得，监护用电极是一次性Ag-AgCl纽扣式电极,一般36个电极；肢体导联胸导联可选的3导联ECG显示图26医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标 监护仪中的心电放大模块通常做成一个插件，插入母板作为监护仪的一部分。信号调理电路包括放大及增益调节、滤波、脉冲抑制、电极脱落检测等电路。心电信号还需进一步放大到足够大以便于作A/D转换，一般要将信号放大到伏特级。由于在监护过程中有时会使用除颤器等设备，所以需要脉冲抑制电路来防止高压脉冲对电路产生影响。 27医用电子仪器原理与实验第六章医用

14、监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标心电信号数字信号处理：数字滤波以提高信噪比R波检测、心率测算、报警阈值的设置、心律不齐的识别和报警心电各标志点的识别和在此基础上的各种分析。24小时动态监护和分析系统（Holter），动态记录和分析电信号：心电Holter外血压监护Holter脑电监护Holter多道Holter基于阻抗法的心输出量Holter等。28医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标平均心率心脏每分钟搏动的次数75次/min心电图两个相邻R-R间期的倒数F=1/T(次/s)=60/T(次/min)在一定计数时间内，求R波个数的比值定 义

15、瞬时心率心率举例：若CPU每2ms对R波脉冲采样并计数，若在R-R间所得计数为n，则心率公式为：F=601000/(n2ms)=30000/n(次/min)29医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标监护仪的心电监测与心电图机区别:1.心电监护的诊断能力不强;2.心电监护主要是长时间,实时监护,心电图机短时间测量;3.心电图机通频带:0.0580HZ,时间常数(因阻容隔直电路而来，消除电极的极化影响)不小于3.2s,监护仪频带为125HZ,时间常数不小于0.3s. 监护仪的放大电路的性能比心电图机的低很多。30医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节

16、生理参数的测量及监护仪的主要指标（二）有创血压(IBP)31医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标IBP测量：可以连续的测量血压波形的变化并进行监护。测压装置依据传感器元件放置一般可分为两类：一类是把血管内的血压经过一段充满液体的导管传递到体外的压力传感器，即液体耦合法另一类是把传感器安装在导管的顶端，直接放入血管中，这种装置称为血管内压力传感器。临床上目前常用的是液体耦合测压法。32医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标(三)无创血压(NIBP)测试方法:电子柯氏音检测法振动法(示波法)影响无创血压准确测试的因素

17、:袖带尺寸袖带放置位置人为因素33医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标（四）呼吸 定 义热 敏 式呼吸测量吸取O2，排出CO2，机体和外界环境之间的气体交换热敏电阻受到流动气流的热交换，温度T 电阻值R 电压U34医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标35医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标阻抗式呼吸测量呼吸阻抗与肺容量存在一定的关系，根据肺阻抗的变化进行测量Z1Z2Z3VZXV136医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标(五)血氧

18、饱和度测量血液的光吸收系数，在波长为600700nm的红光(RED)区， HbR的吸收系数远比HbO2的大；但在波长为8001000nm的红外光(IR)区， HbR的吸收系数要比HbO2的小；在805nm附近是等吸收点。37医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标38医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标比尔-朗伯定律若入射光强为I0，物质对光的吸收系数为k，浓度为C，则通过L长度的物质后，光强为：I= I=I0ekCL （1）(2)(3)D为光密度或吸光度39医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的

19、测量及监护仪的主要指标波长为光强为I0的近红外光通过组织透射后的光强度为(4)k1、C1为动脉血液中HbO2的吸光系数和浓度k2、 C2为动脉血液中HbR的吸光系数和浓度L是动脉血液的光路长度F是皮肤、肌肉和静脉血液等其他组织的吸光率40医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标动脉血液的吸光度：(5)手指动脉搏动引起的动脉血液吸光度变化：(6)(7)用两个波长的光分别照射，就有41医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标动脉血液中的血氧饱和度：(8)选择在等吸收点波长的805nm附近(9)(10)42医用电子仪器原理与

20、实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标43医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标仪器设计44医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标45医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标光电信号的脉动规律是和心脏的搏动一致的，因此检测出信号的重复周期，还能确定出脉率。习惯上将脉搏血氧仪测得的血氧饱和度称为 SpO2，以区别于用其他类型的血氧计所测得的结果。探头中的光电检测器是一个光电管，能产生正比于透射到它上面的红光和红外光强度的电流，但是它不能区分这两种光。为此，用

21、一个定时电路来控制两个LED的发光次序，即： (1)红光LED点燃； (2)红光 IED熄灭，红外光LED点燃；(3)两个LED均熄灭；46医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标这个发光时序以480次秒(对于60Hz交流电源的地区)或4O0次秒(5OHZ交流电)的频率重复出现，这种设计能增强对环境光的抑制能力。当接通电源，看到探头中的红光LED在闪烁时，便说明仪器开始工作了。在两个LED均熄灭的周期里，检测到的是环境光和干扰信号，从红光和红外光信号中减去它们，可以提高信噪比。光电流信号被转换成电压信号，并经放大、滤波、信号基线电平变换和去直流分量等信号调

22、理过程后，加到一个具有自动增益调整功能的电压电流转换电路，然后由积分电路对信号电流积分，其输出被一个模数转换器转换成数字信号。为保证精度，通常用12位分辨率的模数转换器。47医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标反射法光源与光敏元件的距离一般设为410毫米48医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标(六)体温监测(TEMP)体温反应了机体新陈代谢的结果，是机体进行正常功能活动的条件之一。体核温度(body core temperature): 身体内部的温度,口腔温36.737.4，腋下温36.937.4，直肠温36

23、.937.9。监护用体温测量多数用热敏电阻作为传感器。热敏电阻用珠状玻璃封装，玻璃外壳使敏感元件免受对身体不利的环境影响。热敏电阻尺寸小，可以放在导管顶部或注射针管内测量器官温度，同时，尺寸小可以减小热响应时间，具有良好的动态特性。测量线路是惠斯登电桥，将热敏电阻接在电桥的一个桥臂上，通过测量电桥的不平衡输出，可以测定体温的大小。49医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标UscER3RtR2R1热敏电阻作为传感器惠斯通电桥测温50医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标(七)呼吸末二氧化碳(EtCO2) 呼吸末二氧化

24、碳是麻醉患者和呼吸代谢系统疾病患者的重要检测指标，监测呼吸末二氧化碳浓度，不仅可以监测通气而且可以反应肺血流，具有无创连续监测的优点，减少血气分析的次数测量方法：红外吸收法不同浓度的对特定红外的吸收程度不同监测有主流式和旁流式两种51医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标（八）心输出量监护心输出量是衡量心功能的重要指标，在某些病理条件下，心输出量降低，使肌体营养供应不足。心输出量是心脏每分钟射出的血量，它的测定是通过某一方式将一定量的指示剂注射到血液中，经过在血液中的扩散，测定指示剂的变化来计算心输出量的。监护中，常用Fick法和热稀释法。 52医用电子

25、仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标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=(dV/dt) / (Ca-Cv) dV/dt是肺氧消耗量，它等于吸人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。53医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标热稀释法: 热稀释采用冷生理盐水作为指示剂，具有热敏电阻的Swan-Ganz漂浮导管作为心导管。热敏电阻置于肺

26、动脉，向右心房注入冷生理盐水。心输出量可由Stewart-Hamilton方程确定： Q=1.08b0CTVi(Tb-Ti) / (Tbdt) 1.08是由注人冷生理盐水和血液比热及密度有关的常数，b0是单位换算系数，CT是相关系数，Vi和Ti是冷生理盐水的注入量和温度，Tb和Tb是血液温度和变化量。冷生理盐水可以用04的冰水液，也可用1925的室温液。SwanGanz导管可在床边进行测量在ICU、CCU和手术后监护已成为常规测量方法。54医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标55医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要

27、指标（九）脉搏检测方法：（）从心电信号中提取；（）从测量血压时压力传感器测得的波动来计算；（）光电容积法56医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标监护仪器的主要技术指标1、输入信号量程 (Input Signal Range)2、灵敏度（Sensitivity）3、精度（Accuracy）4、频率特性 (Frequency Response) 5、输入阻抗 (Input Impedance)6、共模抑制比（CMRR）7、漏电流 (Current Leakage) 57医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第二节生理参数的测量及监护仪的主要指标根据病情轻

28、重、治疗的重要性将危重病人集中在一起进行管理，便于加强监护和治疗，同时配备必要而充分的设备和看护力量，这样的设施就是ICU。常采用U形设计，环绕中央控制台有68个带玻璃窗的而彼此又相互隔音的小室或房间。病房配备了空调、氧气、压缩空气和水龙头，血压、心电、呼吸和体温的床边监护仪、小型脑电图机、心脏复苏设备，人工呼吸机及氧气瓶或氧气袋。危重病人监护系统（ICU）第三节 常用的病人监护系统58医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统ICU测定的项目有：血压: 直接法测量动静脉压；无创伤的间接法测量动脉压，包括收缩压、舒张压和平均压。脉搏: 用于探查桡骨动脉。呼吸: 测出每分

29、钟的呼吸数，判断病人是否呼吸障碍。体温: 几小时测一次，了解病人是否存在炎症。ECG: 通常用II导联连续监视，对意识不清病人，一般采用便携式单导记录。血气分析此外ICU室还需配备仪器测量血清电解质、糖、蛋白等参数，以确定营养、补液、输血等方针。 59医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统60医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统典型ICU配置61医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统ICU主要由护士操作，设计仪器需简化、易于操作。床边监护仪应有报警装置，护士设定监护参数值报警应醒目，用数码管显示的生理参数清晰

30、醒目CRT显示所监护的心电、呼吸及血压等波形清晰并可冻结中心控制台除有报警、显示外，还有一台记录器，以便对报警病人的参数进行记录。ICU设置举例：48台床边监护仪，一台系统打印机，一台遥测处理器，二台中心监护仪，其中一台用于显示床边机监测的病人参数和波形，另一台用于显示遥测的48个病人的参数和波形，系统以Ethernet或WiFi联接。62医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统为了确保手术安全地进行，必须时刻监护病人的状态。简单的手术：一般只需每5分钟测量次血压、心率和呼吸数就可以了。大手术：如心脏手术、大血管手术、脑外科手术，单靠麻醉医师认为监护是不够的，必须对病

31、人的生理参数及影响生理数据的一些外部环境进行综合性的监护, 包括温度、湿度、麻醉器及自动呼吸保护器的工作状态等。 麻醉监护63医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统维持生命最重要的是心脏的泵作用以及肺的呼吸作用。呼吸可以由麻醉医师进行管理与监护，手术室的监护重点在心功能的监护上。手术室的监护重点在心功能的监护上。主要监护血压参数，观察大动脉的中枢压力波以及动脉上末梢压力波的形态；同时用心电图了解心脏的节律、心电传导系统的状态、冠状动脉血流的变化、麻醉剂量的影响及缺氧状态的有无。在进行体外循环时，用监视脑电图来了解人工心肺机的血流灌注情况。64医用电子仪器原理与实验第

32、六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统进行脑手术时，必须监控脑电图的变化，并用EEG来了解麻醉深度。目前也利用声光刺激引起诱发反应，实现对麻醉深度进行自动控制在进行体外循环时，用监视脑电图来了解人工心肺机的血流灌注情况。也可用心电图和脑电图了解深度体温过低时的情况65医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统 在人工心肺机灌流过程中以中心静脉压作为一个重要参数来监视灌溉的工作情况，了解驱出障碍性的心力衰竭状况及估计静脉血的供应情况。有的以此来决定大出血情况下的输血量。 除此以外，用心音来估计低血压时的血压值，用循环血容量来评价循环系统出现的障碍。用测定动脉血中的pH

33、、 Po2和Pco2来监控血液中气体交换情况和酸、碱平衡障碍的变化。66医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统67医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统一般心肌梗塞死亡的人多数是在冠心病发作后一周死去的，在这段容易引起死亡的短时期内，必须对病人进行严密的监护和治疗，这种强有力的诊断和治疗的场所就是冠心病监护病房。急性心肌梗塞症中有一半是由心律不齐发展到室颤而死亡的；另一半是由于循环衰竭、血压下降、冠状动脉灌注减小到心肌功能下降这样一个恶性循环而死亡的。因此需要监护心电，发生异常进行报警，并描记下报警前1015s的心电波形。根据需要显示血压

34、、呼吸及体温的波形。第一种急性心肌梗塞症可用除颤器治疗。 冠心病监护系统（CCU）68医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统高压氧舱中的病人监护高压氧治疗监护目的：一是生理参数监护，另一是高压氧环境监护。身体表面障碍的监护：在高压下容易产生鼓膜损伤和副鼻洞开口部损伤。高压氧舱内的环境参数监护有压力、温度、湿度、碳酸气及氧气的监护。69医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统恢复室中的病人监护发生异常或紧急状态时立即进行适当治疗，直到血压、心率、呼吸等参数趋于稳定为止。在恢复室中，观察病人的时间最短为30min，长则为几个小时。主要监护循环及

35、呼吸系统的稳定性、神志是否清楚。主要监护病人最高血压、最低血压、心率、呼吸数、体温及ECG，同时中央集中监护站也可以全面进行监护，可连续测定要记录的数据。70医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统分娩室中妊妇的监护监护的对象是母体、胎儿和分娩进行的情况。胎儿ECG信号比成人弱得多，约为50微伏。71医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统新生儿的监护早产儿和新生儿个体小、易感染，易受环境影响，而且活动频繁，生理参数变化迅速，对各种障碍的及时发现，不失时机地进行适当处理。新生儿监护的内容有：心率、血压、呼吸数、体温等呼吸和循环机能的监护。控制

36、病人的周围环境。血液中的物理和化学变化。72医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统73医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统新生儿的状况由床边监护仪监视。通常用放置在胸部的一对电极检出ECG，用它来监护心率。心电也可以用来检测CO2的积聚和心肌缺氧状态、高血钾症等。这对电极也用作阻抗测量电极，检出新生儿在呼吸状态下的阻抗变化。有些情况下，用红外CO2分析仪分析呼气中的碳酸气浓度，以此来评价动脉血中的CO2分压值。用测量血液中的氧饱和度及PO2识别大血管中、心脏内的异常血液分流和换气障碍、弥散障碍、换气血流分布比等。 74医用电子仪器原理与

37、实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统早产儿和新生儿的体温调节机构还未成熟，易受周围温度的影响。六个月以下的婴儿体温下降的倾向，尤其是早产儿及新生儿，这种倾向更显著，而且体温下降急剧。如果不进行温度处理，会引起呼吸障碍、CO2积聚等严重情况，所以温度监护是十分必要的。 早产儿及新生儿的病情变化急剧，故而必须设置报警。75医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统心率、体温、呼吸的报警界限可由医生或护士来设定。通常呼吸在30次分以下及60次/分以上，在发生窒息、心率在100次/分以下或160次分以上及无ECG时发出报警；体温以35为报警界限。由于新生儿常常体动和

38、哭叫，影响所得的ECG和呼吸波，往往会发生误报警，因此监护常设有报警延时，其延迟时间在1030s内可调。目前的新生儿监护仪还具有手动和自动记录的功能，一旦报警后就能自动开启记录器，描记下10s的ECG和呼吸波形。通常ECG和呼吸波显示在CRT上，出现报警时，波形就自动冻结。76医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病人监护系统新生儿和早产儿有时需放入保育箱内，所以对箱内的温度和湿度及氧浓度都要进行监护。新生儿监护仪中的PO2测量，一般采用无创伤的经皮氧法，即通过经皮测量动脉血中的PO2值，或通过耳垂间接测出血氧饱和度。77医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第三节 常用的病

39、人监护系统 设置在床边与病人相连的监护仪，它可以监测心电、血压、呼吸、体温、心功能和血气等各种生理参数，常与中央监护仪构成一个系统进行监护，对心电的监测是它的主要功能。第四节 床边监护仪78医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第四节 床边监护仪床边心电监护 基本功能1、对心脏病患者施行实时、连续地监视心电波形，并予以显示。2、在心电、心率出现异常时会自动发出警报，自动记录出报警时的心电波形。 记忆功能能记录报警前一时刻和报警后一段时间内的心电波形。 不具备记忆功能记录报警时刻以后的心电波形，不能记录报警前某一时刻的心电波形。79医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第四节 床边监护仪 单

40、通道心电监护仪1、显示心电波形并打印心电信号2、心率计数并报警 系统构成1、心电放大电路2、心率监护电路3、示波显示电路4、稳压电源电路80医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第四节 床边监护仪心电放大电路1、前置放大器2、后置放大器3、滤波放大器4、供示波显示用的功率放大器该部分的原理与心电图机相同。81医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第四节 床边监护仪20世纪50年代末，美国科学家Holter首先发明了这种称为Holter心电仪或动态心电仪，可实现临床“长时间”、“动态”记录的心电图，也称为动态心电图（dynamic electrocardiogram，DCG）。Holter系

41、统或移动心电图系统（ambulatory ECG system），1961年用于临床。Holter系统的优点：可以长时间监测病人在各种工作、生活状态下心脏生理变化和病变情况及严重程度。Holter系统的缺点：各种干扰使动态心电图比静态心电图难于分析；其导联较少，发病位置不十分准确。Holter监护仪分为三类：第一类是长时间记录后再将所记录的心电图传入专用计算机进行回顾分析；第二类是当分析出患者出现异常心电图时记录下该时刻的片段心电图，故又称片段式心电监护仪；第三类是即能记录完整的24h心电图又具有实时分析的能力。第五节 动态心电图技术82医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第五节 动态心电

42、图技术硬件技术：前置放大器是整个系统的关键部件。现今的前置放大器体积更小，重量更轻，功耗更省，功能更强，性能更优。最新的美国动态心电图标准对前置放大器还有抗除颤和抗起搏脉冲以及抗极化电压等要求。抗干扰技术：动态心电图中含有七种不同类型的干扰，即工频干扰、基线漂移、电极接触噪声、电极极化噪声、肌电干扰、放大电路内部噪声、运动干扰。最主要是工频干扰和基线漂移。动态心电仪的发展趋势：向全信息、固态记录、多导联、多功能方向发展，进一步提高异常心电信号检出率和对伪差的分辨力。83医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第五节 动态心电图技术记录器是Holter系统的关键部件，用V1和V5胸导联电极与病人

43、相接。记录器随身携带，温度、湿度、振动都会引起干扰和基线漂移，产生“伪差”，因此，记录器使用条件、抗干扰性能要求较高。现代记录器采用CMOS固态存储器，再配上一个实时分析器，使记录和分析融为一体。受固态存储器容量的限制，这种记录器分为全息记录和选择性记录。记录器(recorder）回放系统（replay）由回放器、预处理器、CPU、RAM、EPROM、显示器、打印机、输入输出接口等部分组成。回放系统的主要目标提高分析速度。84医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第五节 动态心电图技术85医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第五节 动态心电图技术back86医用电子仪器原理与实验第六章医用监护仪器第五节 动态心电图技术（一）心律失常检测的分类（二）心律失常的分析方法（1）心动过速。（2）心动过缓。（3）停搏和室颤。（4）漏搏。（5）室性早搏（PVC）。（6）R落在T上（R on T）。（7）二联律。（8）三联律。（9）插入性期前收缩。（10）房性早搏（APB）。1.Holter叠加法2.Stein/Petersen静止图象法3.计算机分析法（1）数据处理（2）QRS波识别（3）R-R间期算法（4）心律失常判据（5）模式判别与分类