监护仪工程师培训-课件

监护仪的基本原理和维修监护仪的基本原理和维修1第一部分监护仪的基本结构和临床应用第二部分监护仪的监测原理和方法第三部分监护仪的常见故障及维修方法第一部分监护仪的基本结构和临床应用2第一部分监护仪的基本结构和临床应用第一部分监护仪的基本结构和临床应用31监护仪的基本结构1监护仪的基本结构4监护仪工程师培训-课件5监护仪工程师培训-课件61.1电源板 电源板基本功能:开关机控制、充电电压、记录仪供电、风扇和背光管供电。 220V交流电在经过滤波、整流、高频功率转换后,输出17.6V直流电压。该电压供给电池充电电路、12V升降压变换器、5V降压变换器电压,及记录仪用的DC/DC电源模块。 17.6V输出供电优先于电池供电。电池充电基本功能是在输入电压10～17V范围内变化时提供12V输出的稳定直流输出。该输出同时提供给电风扇和背光板。具有过压、过流保护功能。1.1电源板71.2主控板 包括CPU/存贮器、显示电路、网络电路和I/O接口几个部分。 CPU工作时钟32MHz Flash存贮器 DRAM动态存贮器 I/O接口：心电/呼吸/体温板、NIBPSpo2、按键板、记录仪模块 蜂鸣器VGA显示器：800×600的分辩率1.2主控板81.3按键板 按键板具有按键输入、旋钮输入、声音输出、报警灯输出、以及电源控制与请求等功能。 CPU单片机声音及报警控制 声音包括心跳/脉膊声、按键/旋钮声、导联脱落提示声和报警声。报警灯用红色、黄色灯分别表示一、二、三级报警。1.3按键板91.4记录仪模块 记录仪模块包括热敏头、电路板两部分,实现热敏头的控制、状态查询以及主CPU的数据通讯。控制包括水平走纸和竖直方向打印,所查询的状态包括纸的有无、热敏头的抬起落下、热敏头温度过热与否等。1.4记录仪模块101.5心电/呼吸/体温模块1.6无创血压(NIBP)模块1.7血氧饱和度(SpO2)模块血氧板包含CPU/存储器、光电驱动、A/D转换、信号处理电路和电源电路等部分。1.5心电/呼吸/体温模块111.8接口电路接口电路提供了病人和前置放大器的物理连接，其他信号采集电路在隔离电路的前端。它也包括了ESD,除颤防护和电刀防护。所有导联都被电流限制器所保护。D27，D25,D24，被用用在限制除颤电压及电压在160V左右，标定电流2.5A，1K欧姆，1W，标准心电电缆。RC网络提供了进一步的电压和电流限制，多路复合器有它自己的过压保护电路。呼吸电路具有电流抑制保护功能温度传感器也具有电流抑制保护功能血氧传感器具有独立的接口1.8接口电路122.监护仪的临床应用监护仪是能够对人体重要的生理参数、生化指标有选择地进行提取或连续的监测，并且具有存储、显示、分析和控制功能，对超出设定范围的参数发出报警的系统。监护仪是经典的医疗设备,它可实时了解患者的生命状态,是危重患者救治所必须的仪器.2.监护仪的临床应用监护仪是能够对人体重要的生理参数、生化13急救心内科ICU手术室新生儿ICU6waveformsECGArrhythmiaST12-leadNBPIBPsSpO2CO8waveformsECGArrhythmiaST12-leadNBP3-4IBPsCOResp.Mech.SpO2EEG6waveformsECGResp./apneaFiO2NBPResp.SpO2tcO2/CO2EEG6-8waveformsECGArrhy/STNBPSpO2etCO2MultipleIBPsAgentsTempsBIS4-5waveformsECGArrhy/STNBPSpO2etCO2/RespTemp4-5waveformsECGNBPSpO2etCO2/RespTemp复苏室监护器应用范围广：各类监护室、急诊室、手术室、术后观察室、导管室、CT室、内镜检查室等，任何有危重患者的地方都需要监护设备。急救心内科ICU手术室新生儿ICU6waveforms814ORICUNICUORICUNICU15ECG\RESP\TEMP测量（心电\呼吸\体温）血氧饱和度测量（SpO2）无创血压测量（NIBP）有创血压测量（IBP）心排量测量（CO）呼末二氧化碳测量（CO2）麻醉气体浓度测量（AG）ECG\RESP\TEMP测量（心电\呼吸\体温）16血氧饱和度的定义：临床医学认为血氧饱和度(SaO2)是指血液与氧结合的程度。从分级的概念出发,血氧饱和度(SaO2)是指氧化血红蛋白(HbO2)占血红蛋白总量[包括血红蛋白(Hb)，一氧化碳血红蛋白(COHb)，高铁血红蛋白(MetHb)和HbO2]的百分比通常情况下,人体血液中COHb和MetHb的含量极少,血氧饱和度(SaO2)可以近似为HbO2占(Hb+HbO2)总量的百分比SaO2=HbO2/(Hb+HbO2)×100%血氧饱和度的定义：17第二部分监护仪的检测原理和方法第二部分监护仪的检测原理和方法181.ECG1.1心电图ECG定义： 心脏的窦房结发出的一次兴奋，按一定的途径和时程，依次传向心房和心室，引起整个心脏的兴奋。因此，每个心功周期中，心脏各部分兴奋过程中出现的电变化的方向、途径、次序和时间都有一定的规律。这种生物电变化通过心脏周围的导电组织和体液反映到身体表面上来，使身体各部位在每一心动周期中也都发生着有规律的电位变化。把测量电极放置在人体表面的一定部位，记录出来的心脏电变化曲线即为临床常规心电图(ECG)。 心电图反映心脏兴奋的产：生、传导和恢复过程“的生物电变化。R波PTQS1.ECGR波PTQS19心率计算方法R波检测采样率心率计算公式R波PTQS

为采样频率，其中，index1,index2,分别为第一和第二个R波对应数据点心率计算方法R波PTQS为采样频率，其中，index1,201.2ECG导联定义：对描记的心电图的电极位置和引线与放大器的连接方式有严格的统一规定，这种电极组和其联接到放大器的方式称为心电导联。标准肢体导联：I、II、III加压标准肢体导联：aVR、aVL、aVF胸部导联：V1-V6标准12导联特点是能比较广泛地反映出心脏的大概情况，如后壁心肌梗塞、心律失常等，符合临床诊断习惯。1.2ECG导联21心电各导联的形成心电各导联的形成22各肢体导联位置美标接法欧标接法各肢体导联位置美标接法欧标接法23监护仪导联线电极的颜色标识有AHA（美国心脏协会）和IEC（国际电工委员会）两个标准。

电极名称标准电极右臂左臂左腿右腿胸部右上胸部左上胸部左下胸部右下胸部AHA白色(RA)黑色(LA)红色(LL)绿色(RL)棕色(V)IEC红色(R)黄色(L)绿色(F)黑色(N)白色(C)监护仪导联线电极的颜色标识有AHA（美国心脏协会）和IEC（24胸前导联V1：胸骨右缘第四肋间V2：胸骨左缘第四肋间V3：V2及V4之中点V4：左锁骨中线与第五肋间相交处V5：左腋前线与V4同一水平线相交处V6：左腋中线与V4同一水平线胸前导联V1：胸骨右缘第四肋间25监护仪常用导联监护12导联心电图标准5导联心电监护特点：与传统12导心电图相符要求：各导联位置放置准确只能得到7导心电图患者感觉较为舒适较少干扰其他临床检查减少运动干扰，但临近关节的电极干扰仍不可避免监护仪常用导联监护12导联心电图标准5导联心电监护特点：与传26T}R波}ST值P基点ISOR-78msST测量点R+109msSQST段监护T}R波}ST值P基点ISOST测量点SQST段监护27心电检查注意事项

1）心电电缆与主机连接时，必须对应电缆接口与设备面板接口吻合，防止接口损坏（注：一些设备的接口比较脆弱，容易损坏）。2）根据需要，打开滤波功能。3）注意地线的连接。4）使用过期的或重复使用一次性电极片5）安置电极片部位皮肤要清洁，电极与皮肤接触良好。。心电检查注意事项286）检测心电时，尽量避开病人所佩戴的手表、手链等首饰，避免电极接触金属引起干扰。7）心电监护期间向患者交代注意事项,手臂不要活动太多。部分患者可出现皮肤发红、瘙痒,应及时更换电有安放部位,嘱患者不要抓挠,以免对心电示波产生干扰。8)不同的监护设备抗干扰能力不同，应尽量避开电刀、电凝器、吸引器等设备对心电的干扰6）检测心电时，尽量避开病人所佩戴的手表、手链等首饰，避免29ECG电路前置放大器；放大器；滤波；R波检测起搏器检测ECG电路30心电放大电路又分为心电前置放大级、心电主放通道一和心电主放通道二。心电前置放大级包括信号缓冲电路、导联脱落检测电路。来自人体的心电信号经信号缓冲电路的缓冲一路去导联脱落检测电路进行导联脱落判断,一路送入心电主放通道一和二,在单片机控制下放大、滤波后得到两通道心电信号,心电主放通道一中还包括起搏脉冲检测电路,检测心电信号中叠加的起搏脉冲信号。方法：导联——电位差的变化——电信号放大——光藕——处理器(算法)电路功能：导联脱落电路；起搏器检测电路；心电放大电路又分为心电前置放大级、心电主放通道一和方法：导联312.1无创血压测量方法2.2.1血压测量技术发展简历

有创血压 1628年生理学家W·Harrey创立了血液循环理论 1733年英国牧师ReverendStephenHales玻璃导管术 1856年Farivce人体动脉血压的直接测量研究 1950年血压测量技术应用于临床

无创血压 1875年开始无创血压测量研究 1896年VonRecklinghausen示波法测量技术 1905年Korotkof柯氏音2.1无创血压测量方法322.2.2无创血压测量技术柯氏音听诊法---例如：水银血压计测量收缩压和舒张压,进 而计算平均压振荡示波法---监护仪（电子血压计） 通过肢体动脉血管壁振动引起袖带压力微小 变化，测得脉动振动波形，振幅最大处测量出平均压，进而计算出收缩压和舒张压2.2.2无创血压测量技术33振荡示波法分类：波形特征法:通过识别血压波形在收缩压和舒张压处的波形变化特征来判别血压值。幅度系数法：通过识别与确定收缩压、舒张压与平均压之间的内在关系来判定血压值。波形特征法二阶导数拐点振荡示波法分类：34幅度系数法也分为比例系数法和S判别法。

S判别法是：首先确定血压波幅的最大值A(MP),然后对最大值所在的脉搏波进行积分并除以波动周期得到B(SP),波动幅度A(SP)时的袖套压力值被判定为收缩压。而舒张压对应波动幅度C(DP)是由最大值A(MP)与A(SP)的差值得到。

幅度系数法：是用压力波幅的最大值与收缩压和舒张压的比例关系来判定的,即(SP)/(MP)=λ1,(DP)/(MP)=λ2，λ1取值在0.3～0.75之间,λ2取值在0.45～0.90之间。幅度系数法也分为比例系数法和S判别法。35双管路和单管路的区别单管路：一根管路既充放气又测量脉动，测量时容易受气体湍流和紊流的影响。双管路：一根管路充放气，另一根管路专用来测脉动，测量时避免气体湍流和紊流的影响。双管路和单管路的区别36袖带压力(mmHg)单脉冲Sys.135170MAP93Dia.Oscillation90干扰!!!50beforeSystoleSystoleMAPDiastole120170MAP93Diast.Oscillation干扰80双脉冲袖带压力(mmHg)单脉冲Sys.135170MAP9337NIPB电路PWM脉宽调制电路当电磁阀完全关闭时时，无电压产生。当PWM的占空比由0至100时，电磁阀平稳地由完全闭合至完全打开。

过压保护泵和阀由NPPVEN控制，泵和阀的开关信号由压力水平检测放大电路产生；成人模式330mmHg，新生儿模式165mmHg；NIPB电路过压保护38NIBP检测的原理框图 NIBP测量系统由CPU、充气泵、电磁气阀、充气袖袋、压力传感器、放大电路、过压保护电路、数据采集电路等构成。NIBP检测的原理框图39控制阀V2三通阀V1压力传感器压力传感器PS1和PS2转换气体压力水平：0.33voltsat0mmHgto4voltsat300mmHg.传感器PS1用作第一袖带压力测量，传感器PS2被用作后备压力测量。当过压报警显示时，两个传感器一起工作，当压力信号一致时，控制安全阀打开，同时停止打气。控制阀V2三通阀V1压力传感器40无创血压(NIBP)检测注意事项1)无创血压的监护过程中，应尽量保证一个良好的测试条件，同时还要注意袖带尺寸的选择、安放的位置（袖带于心脏水平）及捆绑的松紧程度。2)

无创血压检测的影响因素 要选择合适的测量袖带和测量模式； 袖带不能绑在太厚的衣服上（尤其是棉毛衣服）进行测量； 测量部位应该于心脏保持水平； 袖套松紧应合适； 测量过程中手臂不可有挤压、放松袖套的动作；3)

心率低于40bpm(心搏/分)和高于240bpm(心搏/分)时不能测量。4)

严重高血压：收缩压超过270mmHg,不能完全阻断血流，袖带可能持续充气，量不出血压。5)心律失常：如病人显示为心律失常而导致不规则的心搏，测量将不可靠甚至不能进行，测压时间也会延长。无创血压(NIBP)检测注意事项413.1血氧饱和度测量方法3.1.1血氧饱和度测量方法发展简历 1932年，Nicolai和Kramer脉搏血氧饱和度测量仪。 1935年，Matthes

第一个双波长的耳部血氧测量探头 1942年，MilliKan加温的耳部探头的脉搏血氧饱和度 1949年，Wood将耳部的血液挤走以获得绝对零点精度 1964年，Shaw八波长的自身调整的耳部血氧计体积 1972年，日本人Aoyagi红光和红外光商业应用 1974年，日本人青柳卓雄第一台脉搏血氧饱和度 1982年，Nellcor公司的N-100 90年代后，双波长的各种血氧计3.1血氧饱和度测量方法423.1.2血氧饱和度的无损测量方法泰勒级数法模型基于蒙特卡罗的多元回归法近红外光谱法氧指数法3.1.2血氧饱和度的无损测量方法43双波长的血氧饱和度测量原理无损伤血氧饱和度测量是基于动脉血液对光的吸收随动脉搏动而变化的原理来进行测量的。氧合血红蛋白和非氧合血红蛋白对不同波长的入射光有着不同的吸收率。当用两种特定波长的恒定光λ1、λ2照手指时,运用Lambert-Bear法则并根据氧饱和度的定义可推出动脉血氧饱和度的近似公式为：SPO2＝ａ＋ｂＱ式中：Ｑ为两种波长的吸光度变化之比；ａ、ｂ为常数，与仪器传感器结构、测量条件有关。一般选择入射光波长为660ｎｍ和940ｎｍHb和HbO2的吸光系数曲线双波长的血氧饱和度测量原理Hb和HbO2的吸光系数曲线44三、血氧饱和度的算法Lambert-Beer定律,通过组织透射光强度为:

(1)E1,C1分别是动脉血液中HbO2的吸光系数和浓度E2,C2分别是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、指角和静脉血液等其它组织的吸光率三、血氧饱和度的算法45动脉血液吸光度的变化:动脉血液吸光度的变化:46当波长λ=805nm时,E2=E1=E,(6)式简化为:Hb和HbO2的吸光系数曲线当波长λ=805nm时,E2=E1=E,(6)式简化为:Hb47只要测定两路透射光最大光强Imax和I’max以及由于脉搏搏动而引起透射光强最大变化量ΔImax和ΔI’max,代入上式就可计算出动脉血液的血氧饱和度。为了增大检测灵敏度,要求B尽可能小,可λ′=650nm,此时E’1,E’2的差值最大只要测定两路透射光最大光强Imax和I’max以及由于脉搏搏48光电驱动电路在单片机的控制下产生驱动电流,用于驱动血氧传感器中的发生的光电信号,经差分放大电路放大、程控增益放大,后经过偏置放大电路将交流部分放大得到采样信号,经A/D转换电路转换为数字信号,送给CPU。光电驱动电路在单片机的控制下产生驱动电流,用于驱动血氧传感49血氧饱和度检测注意事项1)

在测量过程中，病人肢体被测部位出现剧烈运动时，将会影响信号的提取。2)

传感器安置时，探头线应该置于手背。3)

不能连续长时间监测同一部位。长时间监护同一部位，会导致这一部位末稍循环差，从而影像测量的准确度。4)

指甲过长，涂抹指甲油影响信号检测。5)

强光环境对信号的干扰。6)

休克病人，皮肤温度过低。7)在同侧手臂测量血压时，影响脉冲,导致测量困难。8)注意一些血氧电缆接口精细，安装时需小心谨慎。9)检测时应根据被检设备的血氧模块选择相应的血氧检测曲线血氧饱和度检测注意事项50 SpO2探头为测量传感器,内置二个发光二极管和一个光电池元件。二个发光二极管用一定波长的红光(660nm)和红外光(940nm)二极管。它们按一定的时序交替点亮。当指尖的毛细血管随着心脏的泵血反复充血时,发光二极管的光线经血管和组织吸收后而投射到光电池上,光电池可感应到随脉膊血变化的光强,其形式为变化的电信号。两种光线信号的直流和交流成分之比对应血液中氧含量。通过测量脉搏波的波峰和波谷的吸光度来计算SpO2得出正确的血氧值。 SpO2探头为测量传感器,内置二个发光二极管和一个光514.1呼吸检测的原理和方法

定义：呼吸指机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。从大气摄取新陈代谢所需要的O2，排出CO2，是维持机体新陈代谢和其它功能活动所必须的基本生理过程之一。呼吸频率即呼吸率。是病人在单位时间内呼吸的次数4.1呼吸检测的原理和方法52呼吸的测量方法阻抗法（监护仪常用方法）： 原理：根据人体呼吸时肺阻抗的变化而设计的。在监护中呼吸阻抗电极与心电电极合用，检测导联为I或II导联气体法： 原理：根据人体呼吸时CO2的变化来设计，一般集成在气体检测模块中温度法： 原理：根据人体呼吸时鼻孔气体温度的变化来设计，使用较少呼吸的测量方法53呼吸测量的阻抗法胸腔内部的肺由一层潮湿的胸内膜所包裹，这层胸内膜在呼吸过程中使肺部容易运动而起到润滑的作用。当肺膨胀或收缩时，根据胸腔内空气的流动或改变，测出胸部电阻抗的变化。当病人吸气和呼气时呼吸波形显示出了放置在人体皮肤上的两个电极间的电阻抗的改变。呼吸测量基于阻抗法原理,当人体呼吸时胸发生起伏变化,相当于RL和LL间的阻抗变化,把通过心电电极RL和LL的高频信号变成调制高频信号。来自人体的胸阻抗变化信号经呼吸电路前级调制,送入后级解调、放大、滤波,得到呼吸波信号。呼吸测量的阻抗法呼吸测量基于阻抗法原理,当人体呼吸时胸发生起54呼吸模式：腹式呼吸、胸式呼吸腹式呼吸：膈肌收缩下移时，腹腔内的器官因受压迫而使腹辟突出，膈肌舒张时，腹腔内脏恢复原位。膈肌收缩引起的呼吸运动伴以腹壁的起伏，这种呼吸称腹式呼吸。胸式呼吸：由肋间肌舒缩使肋骨和胸骨运动所产生的呼吸运动，称为胸式呼吸。呼吸模式：腹式呼吸、胸式呼吸55原理通过选择心电导联I或导联II识别胸电阻抗值的变化，当监测呼吸时，所选的心电导联处出现小的交流信号临床应用显示呼吸波形识别呼吸率窒息报警原理临床应用56监护仪工程师培训-课件57呼吸检测注意事项1)正确放置电极，使阻抗变化的检测达到最优化。2)电极和皮肤接触良好可保证好的信号采集消除外界干扰。病人的移动、骨骼、器官、起博器的活动以及ESU的电磁干扰都会影响呼吸信号。对于活动的病人不推荐进行呼吸监护，因为会产生错误报警。运动干扰。患者身体的运动会导致电极接触不良。3)如出现窒息报警时，检查心电导联有无脱落，若无脱落，请工程部门来检查。呼吸检测注意事项58RESP电路高频的交流信号注入人体。100KHz，4V的峰值方波信号由振荡器产生。这个信号经过电阻分压，产生了42微安的峰值电流，通过导联RA和LA注入人体。AC交流电压通过这些导联及人体呼吸后得到的信号被调制，并反馈至多路复合器。多路复合器同步进行同步检测。直流部分滤除0.1Hz的信号，并保持低频呼吸信号，进一步放大。信号被送至线性光耦多路复合器。RESP电路59监护仪工程师培训-课件60监护仪工程师培训-课件615.1有创压检测的原理和方法 有创血压测量是使血液压力直接作用于测量仪器的传感器，测其血流的压力。这种方法要借助外科手术进行局部切割把传感器送入体内或者利用导管将血流的压力引入外部传感器。这种方法的优点是能够连续、准确地测量任意部位（动脉、静脉、毛细血管）的血压的变化波形。但其缺点也很明显：对人体有损，有赖于无菌处理，安全可靠性要求高。 目前有创血压测量主要应用于手术室、SICU及ICU的重症患者身上，适用条件为各种重症休克，低血压病人（低于50mmHg），如严重心肌梗死和心力衰竭；体外循环心内直视手术；低温麻醉和控制性降压；呼吸衰竭；重危病人接受复杂大手术。5.1有创压检测的原理和方法62监护仪工程师培训-课件635.2有创血压传感器结构框图1）流量控制器：2种工作状态，在准备阶段，可快速冲刷管内气泡。在正常工作时，它可保持流体低速注入病人血管。2）传感器芯片：压力信号测量装置，通过采集血液压力，并将压力信号转换为电信号。3）三通：控制液体的流动方向，和压力传感器校零。3个功能：排空气，校零和血液取样。

流量控制器传感器芯片三通生理盐水入口电信号输出流体出口和血液相通5.2有创血压传感器结构框图流传三生理盐水入口电信号输出流64监护仪工程师培训-课件65监护仪工程师培训-课件665.3外周动脉血压监测首选部位：腕动脉婴幼儿：脐动脉常用：ICU和外科5.3外周动脉血压监测首选部位：腕动脉675.4动脉测压的禁忌症Allen试验阳性高凝状态出血倾向或抗凝治疗期间该动脉是某肢体或部位唯一的血液供应来源时，不得在此部位行长时间的动脉内插管5.4动脉测压的禁忌症685.5中心静脉压定义：右心房和胸腔内大静脉的血压影响因素：心脏射血能力、静脉回心血量正常范围：4-12cmH2O临床意义：代表循环血量多少及回心途径的通畅程度临床应用：多用于休克、心衰病人5.5中心静脉压695.6正常压力值PA(肺动脉)25/9/15LV左室120/5/10

AO(主动脉）120/80/95PCW肺毛压11/12/9

LA10/12/8RA6/5/3RV25/0/45.6正常压力值PA(肺动脉)LV左室AO(主动脉）P705.7主要压力波形5.7主要压力波形715.8有创血压的临床应用将传感器放置在水平于左心房高度；调整传感器上的三通阀-关闭患者端 通路；拨至对大气开通位置；操作监护仪进行校零；关闭三通对大气打开的一端；打开至患者血液通路。此时，压力波形会实时描记在屏幕上，数值显示于窗口中。5.8有创血压的临床应用725.9血压监测时的主注意事项压力管道连接正确保证管道通畅（管道中无血栓块或其他异物堵塞；导管尖端不能贴壁；导管不能打折、绕弯；三通阀门方向正确；）管道系统密闭，不能泄漏（回血）（包括压力换能器）管道中不能有气泡压力换能器及电缆联接头的金属部位不能沾水（不能用消毒液浸泡的方式消毒）导管测压孔位置放置正确（到位，不贴壁，不打折，稳定）不要忘记校零点5.9血压监测时的主注意事项736.1心排出量的相关定义心排出量=心搏量×心率心排出量：4-8L/min心脏指数:2.6—4.0L/min/m2心搏量：60-70ml临床意义心衰、血容量过多6.1心排出量的相关定义746.2心排量的测量方法有创： CO（漂浮导管） PICCO（脉波轮廓温度稀释连续心排测量技术pulsecontourcardiacoutput,PiCCO)

以心排量与主动脉压力曲线的收缩面积成正比，而与顺应性和系统阻力成反比为依据测量CO，即Vs=As/Z(Vs：每搏量ml，As：主动脉压力波形收缩面积mmHg，Z为系统血管阻力）相对无创：FICK无创：阻抗法6.2心排量的测量方法75温度稀释法：根据指示剂稀释原理，一定时间内被血液所稀释的指示剂量（M），等于该时间内血管内血流量（Q）与指示剂浓度（C）的乘积。即M=Q×C。以冷盐水为指示剂，通过近端孔注入右心室，随即流入右心室与其中血液混合，低温血液流动至肺动脉，经导管顶端的热敏电阻，产生一系列的电位变化，输至监护仪绘制其温度曲线，计算心排量。温度稀释法：76漂浮导管的构造、功能和连接肺动脉腔－测量PAP、PAWP；抽取混合静脉血右心房腔－测量RAP；注射冰水测量CO气囊－插送肺动脉导管漂浮到肺动脉；充气时测量PAWP热敏电阻－测量CO；监测中心体温漂浮导管的构造、功能和连接77RAP(rightatriumpressure) 右房压PAP(pulmonaryarterypressure)肺动脉压PAWP(pulmonaryarterywedgepressure) 肺动脉楔压ABP(arterialbloodpressure) 动脉血压CO(cardiacoutput) 心排出量CI(cardiacindex) 心排指数SV(strokevolume) 每搏量SI(strokeindex) 每搏指数SVR(systemicvascularresistance) 体循环阻力PVR(pulmonaryvascularresistance) 肺循环阻力名称与缩写RAP(rightatriumpressure) 78测量、计算与正常值 项目 符号 正常值

单位 右房压 RAP(直接测量) 2－8 mmHg 肺动脉压 PAP(直接测量)15－30/4－12(9－18) mmHg 肺动脉楔压PAWP(直接测量) 6－12 mmHg 动脉血压 ABP(直接测量) 130－100/90－60 mmHg 平均动脉ABPm((SBP－DBP)/3＋DBP) mmHg 心排出量 CO(直接测量) 3.0－7.0 L/min测量、计算与正常值79漂浮导管的插送途径颈内静脉股静脉锁骨下静脉锁骨上静脉腋静脉漂浮导管的插送途径80漂浮导管有创颈部切口锁骨下静脉穿刺导管置入心脏导管置入肺动脉漂浮导管81监护仪工程师培训-课件82监护仪工程师培训-课件83温度上升！温度传感器0-4°C影响因素：温度、剂量、时间、呼吸周期常温水温度上升！温度传感器0-4°C影响84CO传感器连接CO传感器连接85操作方法插入漂浮导管——右心房——肺动脉——导管前端有温度传感器——经导管向右心房注入冷生理盐水——溶液和血液混合后发生温度变化——分别测出指示剂在右心房和肺动脉的温差和传导时间心排血量计算描记——时间温度线的面积——计算心排血量及其他血液动力学指标连续测量3次，取平均值操作方法86出血胸腔积液气胸导管打结气囊破裂感染肺梗塞肺动脉穿孔肺血栓形成心律失常心脏内损伤……漂浮导管并发症出血漂浮导管并发症87心排量测量的阻抗法生物阻抗法测定CO的基本原理是生物体容积变化时引起的电阻抗变化。心脏射血时血管容积变化相应地引起阻抗变化,容积增大时阻抗变小,反之亦然。因此,可利用阻抗改变反映血管容积的变化,再根据血管容积的变化计算出每搏输出量(SV),SV与心率的乘积即为CO。心排量测量的阻抗法884对电极贴在病人身上 以高频电流作用于胸部,然后检出心动周期中微小阻抗变化,经微积分处理得到dz/dt波,即为心室射血速率测量基础阻抗血液流量的变化导致阻抗的变化技术关键点

数字信号处理 DISQ数字阻抗信号计量技术 Z-Marc阻抗调节主动脉顺应性算法,计算每搏输出量 临床验证－同有创心排的相关性要好4对电极贴在病人身上89阻抗法血流动力血参数流量

左室搏出功/指数(SV/SI)心排量/心脏指数(CO/CI)外周循环阻力/指数(SVR/SVRI)收缩速率(STR)射血前期(PEP)左室射血时间(LVET)速率指数(VI)加速指数(ACI)胸部体液容量(TFC)阻力

收缩性

胸液量

阻抗法血流动力血参数流量阻力

收缩性胸液量

90心率平均动脉压加速指数速率指数胸部体液容量射血前期左室射血期射血容量/指数心排量/心脏指数外周循环阻力/指数左室搏出功/指数收缩速率输氧指数阻抗法测心排参数心率射血容量/指数阻抗法测心排参数91影响CO测量的因素病人本身CO太低测量技术有问题

位置不到位：如心脏扩大的病人，漂浮导管在右心室内打圈注射速度太慢：从肺血流到肺动脉时间延长温差减小，会测不到CO盐水和血流温差太小：测不到CO解决：调整位置；加大注射盐水的容量；降低盐水的温度；注射速度加快影响CO测量的因素927.体温定义：人和高等动物集体都具有一定的温度，这就是体温体温是机体进行新陈代谢和正常生命活动的必要条件表层体温是人体的外周组织即表层,包括皮肤、皮下组织和肌肉等的温度称为表层温度皮温与局部血流量有密切关系凡是影响皮肤血管舒缩的因素（如环境温度变化或精神紧张等）都能改变皮温寒冷皮肤血管收缩，血流量减少，皮温随之降低，体热散失减少；反之，炎热皮肤血管舒张，血流量增加，皮温上升，体热散失增加。7.体温93正常中心体温在37±0.4摄氏度左右体温是重要的生命指征之一。通常机体的产热和散热是动态平衡的。产热：通过细胞代谢的方式进行基础代谢率肌肉活动交感神经张力升高激素分泌增多接受外来的热量散热可表现为以下四个生理现象辐射传导对流蒸发正常中心体温在37±0.4摄氏度左右散热可表现为以下四个生理94体温监测临床应用在围术期特别在麻醉状态下，某些患者应考虑进行体温监测，以便根据情况及时采取措施在低温麻醉和体外循环下手术时，则体温监测更是不可缺少的监测项目连续、无创性测量体温，无波形显示多个部位的体温同时测量体温监测临床应用95体温监测体温是指机体深部的平均温度血液的温度可以代表重要器官温度的平均值。测量方式：口腔温度、直肠温度和体表温度测量原理：热敏电阻法（监护仪常用） 采用负温度系数的热敏电阻（温度传感器），热敏电阻的阻抗值随温度的变化而变化从而获得体温测量红外测温（专用体温计）体温监测96影响体温测量的因素环境温度的影响：最佳24—25度，相对湿度40-50%用药的影响：强镇静药、兴奋剂手术中操作的影响皮肤裸露，酒精消毒胸腹大手术和体腔大面积暴露静脉输血或大量输液腹腔冲洗液温度低其他因素：如本身疾病：败血症、甲亢、破伤风、输血反应等。影响体温测量的因素97体温测量的种类体表温度（体表探头）：表层的温度，它直接受外界温度的影响深层温度（中心温度，腔内探头）机体深部的温度，它相对稳定而均匀，受外界温度影响较小温差：中心温度和体表温度的差值用于低温麻醉手术监测，重症休克病人病情监护小儿温箱保温控制，体外循环心脏手术体温测量的种类98体温温度监测部位和优缺点口腔温度：简便易行，受进食和过度通气影响，不适于麻醉、昏迷 病人鼻腔温度：测温好，可反应脑温，迅速反应体温易受气流影响，有 鼻腔损伤的可能食道温度：近似中心温度，体外循环期间，能迅速反应心脏大血管 血温变化，反应中心血流和心肌温度，易受探头位置 深浅、气流温度影响腋窝温度：传统部位，也可适用不合作和昏迷病人腋温+0.55度， 相当于直肠温度，测量部位要保持干燥，要压紧10分钟体温温度监测部位和优缺点995直肠温度：和中心体温相差1℃，受粪便，腹腔冲洗，膀胱冲洗影 响，但低温或体外循环体温变化，肛温反应慢深度：成 人6cm小儿2—3cm6鼓膜温度：需要特殊设备，有损伤的可能7肌肉温度：少用，适用于监测恶性高热8中心血流温度：中心体温用肺动脉漂浮导管9心肌温度：针形探头置入右心室心肌内，连续监测，是体外循环心肌保护的重要指标5直肠温度：和中心体温相差1℃，受粪便，腹腔冲洗，膀胱冲洗100监护仪工程师培训-课件101第三部分监护仪的常见故障及维修第三部分监护仪的常见故障及维修102故障分类 临床类故障 工程类故障 日常维护 检测和校准故障分类1033.1临床类故障案例1：ECG有基线,没有波形,也没有数值检查方法：1）导联设置 2）导联线和电极片案例2：ECG有波形，但无数值检查方法：心率设置案例3：测不出血压值,在NIBP参数区提示“压力超范围”检查方法：监护仪工作模式设置3.1临床类故障104案例4：心电波形干扰大，波形不规格，不标准。检查方法：1）自信号输入端的干扰2）工作模式案例5：提示血压泵漏气或“空气压力错”报警检查方法：1）袖带和管路漏气2）泵是否工作3）管路中断

案例4：心电波形干扰大，波形不规格，不标准。105案例6呼吸信号太弱

故障现象：屏幕显示的呼吸波形太弱，观察不便。

检查方法：检查心电电极片是否放置正确，电极片质量如何以及人体接触电极片的部位是否清洗干净。排除方法：清洗干净人体接触电极片的部位，正确贴放质量良好的电极片。监护仪工程师培训-课件1063.2工程类故障 案例1：开机时CHARGE灯亮,但屏幕无显示故障分析：开机观察无自检声,风扇转,说明有12V电压；测量背光管12V电压，若有，则多为背光管老化，若无，则进一步测量：逆变器。监护仪电源故障：电源管理芯片uc3845、功率管TOP223、AC-DC模块、DC-DC模块

3.2工程类故障107案例2：NIBP无法充气故障分析：1)泵 2）检查血压模块信号线,血压模块通过一根6芯信号线与转接板相连,其中两根为连通的信号线,两根为串口通信信号线(TX和RX),通过转接板连到主控板,剩下两根为两路+12V一路电源通过电路板上的集成稳压器LM2940(U6)产生+5V电源,作为整个系统的工作电源,另一路电源供给充气电动机和放气阀,测量充气电动机无12V供给。3）按钮开关案例2：NIBP无法充气108案例3：NIBP测量时间长故障分析：1)漏气 2）电磁阀控制

案例3：NIBP测量时间长109案例4：“键盘初始化错误”,键盘各按键均不能正常使用。故障分析本键盘采用单片机AT89C2051控制,在上电过程中,其复位端RST引脚被加上2个机器周期以上的高电平复位信号,以使单片机内部各个寄存器进入一个初始化状态,随即此复位信号通过RC电路得以释放,转为低电平,以保证单片机能正常运行。复位信号是由复位芯片ADM705产生的RESET信号控制三极管的导通来实现的案例4：“键盘初始化错误”,键盘各按键均不能正常使用。故障1103.3日常维护故障现象：机器重启。解决方法：打开机器，设备内部灰尘太厚，进行清理后，烤机，设备不再重启，可以确定重启是由于内部散热问题所引起。

1）清洁、除尘2）外观检查；检查设备是否固定；性能检测；安全性检测；3）电池检查：长期未充电的电池会减小其电池容量； 完整的电池充电需要8小时；电池的更换周期：2年3.3日常维护1）清洁、除尘1113.4检测和校准

3.4检测和校准112谢谢大家谢谢大家113监护仪的基本原理和维修监护仪的基本原理和维修114第一部分监护仪的基本结构和临床应用第二部分监护仪的监测原理和方法第三部分监护仪的常见故障及维修方法第一部分监护仪的基本结构和临床应用115第一部分监护仪的基本结构和临床应用第一部分监护仪的基本结构和临床应用1161监护仪的基本结构1监护仪的基本结构117监护仪工程师培训-课件118监护仪工程师培训-课件1191.1电源板 电源板基本功能:开关机控制、充电电压、记录仪供电、风扇和背光管供电。 220V交流电在经过滤波、整流、高频功率转换后,输出17.6V直流电压。该电压供给电池充电电路、12V升降压变换器、5V降压变换器电压,及记录仪用的DC/DC电源模块。 17.6V输出供电优先于电池供电。电池充电基本功能是在输入电压10～17V范围内变化时提供12V输出的稳定直流输出。该输出同时提供给电风扇和背光板。具有过压、过流保护功能。1.1电源板1201.2主控板 包括CPU/存贮器、显示电路、网络电路和I/O接口几个部分。 CPU工作时钟32MHz Flash存贮器 DRAM动态存贮器 I/O接口：心电/呼吸/体温板、NIBPSpo2、按键板、记录仪模块 蜂鸣器VGA显示器：800×600的分辩率1.2主控板1211.3按键板 按键板具有按键输入、旋钮输入、声音输出、报警灯输出、以及电源控制与请求等功能。 CPU单片机声音及报警控制 声音包括心跳/脉膊声、按键/旋钮声、导联脱落提示声和报警声。报警灯用红色、黄色灯分别表示一、二、三级报警。1.3按键板1221.4记录仪模块 记录仪模块包括热敏头、电路板两部分,实现热敏头的控制、状态查询以及主CPU的数据通讯。控制包括水平走纸和竖直方向打印,所查询的状态包括纸的有无、热敏头的抬起落下、热敏头温度过热与否等。1.4记录仪模块1231.5心电/呼吸/体温模块1.6无创血压(NIBP)模块1.7血氧饱和度(SpO2)模块血氧板包含CPU/存储器、光电驱动、A/D转换、信号处理电路和电源电路等部分。1.5心电/呼吸/体温模块1241.8接口电路接口电路提供了病人和前置放大器的物理连接，其他信号采集电路在隔离电路的前端。它也包括了ESD,除颤防护和电刀防护。所有导联都被电流限制器所保护。D27，D25,D24，被用用在限制除颤电压及电压在160V左右，标定电流2.5A，1K欧姆，1W，标准心电电缆。RC网络提供了进一步的电压和电流限制，多路复合器有它自己的过压保护电路。呼吸电路具有电流抑制保护功能温度传感器也具有电流抑制保护功能血氧传感器具有独立的接口1.8接口电路1252.监护仪的临床应用监护仪是能够对人体重要的生理参数、生化指标有选择地进行提取或连续的监测，并且具有存储、显示、分析和控制功能，对超出设定范围的参数发出报警的系统。监护仪是经典的医疗设备,它可实时了解患者的生命状态,是危重患者救治所必须的仪器.2.监护仪的临床应用监护仪是能够对人体重要的生理参数、生化126急救心内科ICU手术室新生儿ICU6waveformsECGArrhythmiaST12-leadNBPIBPsSpO2CO8waveformsECGArrhythmiaST12-leadNBP3-4IBPsCOResp.Mech.SpO2EEG6waveformsECGResp./apneaFiO2NBPResp.SpO2tcO2/CO2EEG6-8waveformsECGArrhy/STNBPSpO2etCO2MultipleIBPsAgentsTempsBIS4-5waveformsECGArrhy/STNBPSpO2etCO2/RespTemp4-5waveformsECGNBPSpO2etCO2/RespTemp复苏室监护器应用范围广：各类监护室、急诊室、手术室、术后观察室、导管室、CT室、内镜检查室等，任何有危重患者的地方都需要监护设备。急救心内科ICU手术室新生儿ICU6waveforms8127ORICUNICUORICUNICU128ECG\RESP\TEMP测量（心电\呼吸\体温）血氧饱和度测量（SpO2）无创血压测量（NIBP）有创血压测量（IBP）心排量测量（CO）呼末二氧化碳测量（CO2）麻醉气体浓度测量（AG）ECG\RESP\TEMP测量（心电\呼吸\体温）129血氧饱和度的定义：临床医学认为血氧饱和度(SaO2)是指血液与氧结合的程度。从分级的概念出发,血氧饱和度(SaO2)是指氧化血红蛋白(HbO2)占血红蛋白总量[包括血红蛋白(Hb)，一氧化碳血红蛋白(COHb)，高铁血红蛋白(MetHb)和HbO2]的百分比通常情况下,人体血液中COHb和MetHb的含量极少,血氧饱和度(SaO2)可以近似为HbO2占(Hb+HbO2)总量的百分比SaO2=HbO2/(Hb+HbO2)×100%血氧饱和度的定义：130第二部分监护仪的检测原理和方法第二部分监护仪的检测原理和方法1311.ECG1.1心电图ECG定义： 心脏的窦房结发出的一次兴奋，按一定的途径和时程，依次传向心房和心室，引起整个心脏的兴奋。因此，每个心功周期中，心脏各部分兴奋过程中出现的电变化的方向、途径、次序和时间都有一定的规律。这种生物电变化通过心脏周围的导电组织和体液反映到身体表面上来，使身体各部位在每一心动周期中也都发生着有规律的电位变化。把测量电极放置在人体表面的一定部位，记录出来的心脏电变化曲线即为临床常规心电图(ECG)。 心电图反映心脏兴奋的产：生、传导和恢复过程“的生物电变化。R波PTQS1.ECGR波PTQS132心率计算方法R波检测采样率心率计算公式R波PTQS

为采样频率，其中，index1,index2,分别为第一和第二个R波对应数据点心率计算方法R波PTQS为采样频率，其中，index1,1331.2ECG导联定义：对描记的心电图的电极位置和引线与放大器的连接方式有严格的统一规定，这种电极组和其联接到放大器的方式称为心电导联。标准肢体导联：I、II、III加压标准肢体导联：aVR、aVL、aVF胸部导联：V1-V6标准12导联特点是能比较广泛地反映出心脏的大概情况，如后壁心肌梗塞、心律失常等，符合临床诊断习惯。1.2ECG导联134心电各导联的形成心电各导联的形成135各肢体导联位置美标接法欧标接法各肢体导联位置美标接法欧标接法136监护仪导联线电极的颜色标识有AHA（美国心脏协会）和IEC（国际电工委员会）两个标准。

电极名称标准电极右臂左臂左腿右腿胸部右上胸部左上胸部左下胸部右下胸部AHA白色(RA)黑色(LA)红色(LL)绿色(RL)棕色(V)IEC红色(R)黄色(L)绿色(F)黑色(N)白色(C)监护仪导联线电极的颜色标识有AHA（美国心脏协会）和IEC（137胸前导联V1：胸骨右缘第四肋间V2：胸骨左缘第四肋间V3：V2及V4之中点V4：左锁骨中线与第五肋间相交处V5：左腋前线与V4同一水平线相交处V6：左腋中线与V4同一水平线胸前导联V1：胸骨右缘第四肋间138监护仪常用导联监护12导联心电图标准5导联心电监护特点：与传统12导心电图相符要求：各导联位置放置准确只能得到7导心电图患者感觉较为舒适较少干扰其他临床检查减少运动干扰，但临近关节的电极干扰仍不可避免监护仪常用导联监护12导联心电图标准5导联心电监护特点：与传139T}R波}ST值P基点ISOR-78msST测量点R+109msSQST段监护T}R波}ST值P基点ISOST测量点SQST段监护140心电检查注意事项

1）心电电缆与主机连接时，必须对应电缆接口与设备面板接口吻合，防止接口损坏（注：一些设备的接口比较脆弱，容易损坏）。2）根据需要，打开滤波功能。3）注意地线的连接。4）使用过期的或重复使用一次性电极片5）安置电极片部位皮肤要清洁，电极与皮肤接触良好。。心电检查注意事项1416）检测心电时，尽量避开病人所佩戴的手表、手链等首饰，避免电极接触金属引起干扰。7）心电监护期间向患者交代注意事项,手臂不要活动太多。部分患者可出现皮肤发红、瘙痒,应及时更换电有安放部位,嘱患者不要抓挠,以免对心电示波产生干扰。8)不同的监护设备抗干扰能力不同，应尽量避开电刀、电凝器、吸引器等设备对心电的干扰6）检测心电时，尽量避开病人所佩戴的手表、手链等首饰，避免142ECG电路前置放大器；放大器；滤波；R波检测起搏器检测ECG电路143心电放大电路又分为心电前置放大级、心电主放通道一和心电主放通道二。心电前置放大级包括信号缓冲电路、导联脱落检测电路。来自人体的心电信号经信号缓冲电路的缓冲一路去导联脱落检测电路进行导联脱落判断,一路送入心电主放通道一和二,在单片机控制下放大、滤波后得到两通道心电信号,心电主放通道一中还包括起搏脉冲检测电路,检测心电信号中叠加的起搏脉冲信号。方法：导联——电位差的变化——电信号放大——光藕——处理器(算法)电路功能：导联脱落电路；起搏器检测电路；心电放大电路又分为心电前置放大级、心电主放通道一和方法：导联1442.1无创血压测量方法2.2.1血压测量技术发展简历

有创血压 1628年生理学家W·Harrey创立了血液循环理论 1733年英国牧师ReverendStephenHales玻璃导管术 1856年Farivce人体动脉血压的直接测量研究 1950年血压测量技术应用于临床

无创血压 1875年开始无创血压测量研究 1896年VonRecklinghausen示波法测量技术 1905年Korotkof柯氏音2.1无创血压测量方法1452.2.2无创血压测量技术柯氏音听诊法---例如：水银血压计测量收缩压和舒张压,进 而计算平均压振荡示波法---监护仪（电子血压计） 通过肢体动脉血管壁振动引起袖带压力微小 变化，测得脉动振动波形，振幅最大处测量出平均压，进而计算出收缩压和舒张压2.2.2无创血压测量技术146振荡示波法分类：波形特征法:通过识别血压波形在收缩压和舒张压处的波形变化特征来判别血压值。幅度系数法：通过识别与确定收缩压、舒张压与平均压之间的内在关系来判定血压值。波形特征法二阶导数拐点振荡示波法分类：147幅度系数法也分为比例系数法和S判别法。

S判别法是：首先确定血压波幅的最大值A(MP),然后对最大值所在的脉搏波进行积分并除以波动周期得到B(SP),波动幅度A(SP)时的袖套压力值被判定为收缩压。而舒张压对应波动幅度C(DP)是由最大值A(MP)与A(SP)的差值得到。

幅度系数法：是用压力波幅的最大值与收缩压和舒张压的比例关系来判定的,即(SP)/(MP)=λ1,(DP)/(MP)=λ2，λ1取值在0.3～0.75之间,λ2取值在0.45～0.90之间。幅度系数法也分为比例系数法和S判别法。148双管路和单管路的区别单管路：一根管路既充放气又测量脉动，测量时容易受气体湍流和紊流的影响。双管路：一根管路充放气，另一根管路专用来测脉动，测量时避免气体湍流和紊流的影响。双管路和单管路的区别149袖带压力(mmHg)单脉冲Sys.135170MAP93Dia.Oscillation90干扰!!!50beforeSystoleSystoleMAPDiastole120170MAP93Diast.Oscillation干扰80双脉冲袖带压力(mmHg)单脉冲Sys.135170MAP93150NIPB电路PWM脉宽调制电路当电磁阀完全关闭时时，无电压产生。当PWM的占空比由0至100时，电磁阀平稳地由完全闭合至完全打开。

过压保护泵和阀由NPPVEN控制，泵和阀的开关信号由压力水平检测放大电路产生；成人模式330mmHg，新生儿模式165mmHg；NIPB电路过压保护151NIBP检测的原理框图 NIBP测量系统由CPU、充气泵、电磁气阀、充气袖袋、压力传感器、放大电路、过压保护电路、数据采集电路等构成。NIBP检测的原理框图152控制阀V2三通阀V1压力传感器压力传感器PS1和PS2转换气体压力水平：0.33voltsat0mmHgto4voltsat300mmHg.传感器PS1用作第一袖带压力测量，传感器PS2被用作后备压力测量。当过压报警显示时，两个传感器一起工作，当压力信号一致时，控制安全阀打开，同时停止打气。控制阀V2三通阀V1压力传感器153无创血压(NIBP)检测注意事项1)无创血压的监护过程中，应尽量保证一个良好的测试条件，同时还要注意袖带尺寸的选择、安放的位置（袖带于心脏水平）及捆绑的松紧程度。2)

无创血压检测的影响因素 要选择合适的测量袖带和测量模式； 袖带不能绑在太厚的衣服上（尤其是棉毛衣服）进行测量； 测量部位应该于心脏保持水平； 袖套松紧应合适； 测量过程中手臂不可有挤压、放松袖套的动作；3)

心率低于40bpm(心搏/分)和高于240bpm(心搏/分)时不能测量。4)

严重高血压：收缩压超过270mmHg,不能完全阻断血流，袖带可能持续充气，量不出血压。5)心律失常：如病人显示为心律失常而导致不规则的心搏，测量将不可靠甚至不能进行，测压时间也会延长。无创血压(NIBP)检测注意事项1543.1血氧饱和度测量方法3.1.1血氧饱和度测量方法发展简历 1932年，Nicolai和Kramer脉搏血氧饱和度测量仪。 1935年，Matthes

第一个双波长的耳部血氧测量探头 1942年，MilliKan加温的耳部探头的脉搏血氧饱和度 1949年，Wood将耳部的血液挤走以获得绝对零点精度 1964年，Shaw八波长的自身调整的耳部血氧计体积 1972年，日本人Aoyagi红光和红外光商业应用 1974年，日本人青柳卓雄第一台脉搏血氧饱和度 1982年，Nellcor公司的N-100 90年代后，双波长的各种血氧计3.1血氧饱和度测量方法1553.1.2血氧饱和度的无损测量方法泰勒级数法模型基于蒙特卡罗的多元回归法近红外光谱法氧指数法3.1.2血氧饱和度的无损测量方法156双波长的血氧饱和度测量原理无损伤血氧饱和度测量是基于动脉血液对光的吸收随动脉搏动而变化的原理来进行测量的。氧合血红蛋白和非氧合血红蛋白对不同波长的入射光有着不同的吸收率。当用两种特定波长的恒定光λ1、λ2照手指时,运用Lambert-Bear法则并根据氧饱和度的定义可推出动脉血氧饱和度的近似公式为：SPO2＝ａ＋ｂＱ式中：Ｑ为两种波长的吸光度变化之比；ａ、ｂ为常数，与仪器传感器结构、测量条件有关。一般选择入射光波长为660ｎｍ和940ｎｍHb和HbO2的吸光系数曲线双波长的血氧饱和度测量原理Hb和HbO2的吸光系数曲线157三、血氧饱和度的算法Lambert-Beer定律,通过组织透射光强度为:

(1)E1,C1分别是动脉血液中HbO2的吸光系数和浓度E2,C2分别是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、指角和静脉血液等其它组织的吸光率三、血氧饱和度的算法158动脉血液吸光度的变化:动脉血液吸光度的变化:159当波长λ=805nm时,E2=E1=E,(6)式简化为:Hb和HbO2的吸光系数曲线当波长λ=805nm时,E2=E1=E,(6)式简化为:Hb160只要测定两路透射光最大光强Imax和I’max以及由于脉搏搏动而引起透射光强最大变化量ΔImax和ΔI’max,代入上式就可计算出动脉血液的血氧饱和度。为了增大检测灵敏度,要求B尽可能小,可λ′=650nm,此时E’1,E’2的差值最大只要测定两路透射光最大光强Imax和I’max以及由于脉搏搏161光电驱动电路在单片机的控制下产生驱动电流,用于驱动血氧传感器中的发生的光电信号,经差分放大电路放大、程控增益放大,后经过偏置放大电路将交流部分放大得到采样信号,经A/D转换电路转换为数字信号,送给CPU。光电驱动电路在单片机的控制下产生驱动电流,用于驱动血氧传感162血氧饱和度检测注意事项1)

在测量过程中，病人肢体被测部位出现剧烈运动时，将会影响信号的提取。2)

传感器安置时，探头线应该置于手背。3)

不能连续长时间监测同一部位。长时间监护同一部位，会导致这一部位末稍循环差，从而影像测量的准确度。4)

指甲过长，涂抹指甲油影响信号检测。5)

强光环境对信号的干扰。6)

休克病人，皮肤温度过低。7)在同侧手臂测量血压时，影响脉冲,导致测量困难。8)注意一些血氧电缆接口精细，安装时需小心谨慎。9)检测时应根据被检设备的血氧模块选择相应的血氧检测曲线血氧饱和度检测注意事项163 SpO2探头为测量传感器,内置二个发光二极管和一个光电池元件。二个发光二极管用一定波长的红光(660nm)和红外光(940nm)二极管。它们按一定的时序交替点亮。当指尖的毛细血管随着心脏的泵血反复充血时,发光二极管的光线经血管和组织吸收后而投射到光电池上,光电池可感应到随脉膊血变化的光强,其形式为变化的电信号。两种光线信号的直流和交流成分之比对应血液中氧含量。通过测量脉搏波的波峰和波谷的吸光度来计算SpO2得出正确的血氧值。 SpO2探头为测量传感器,内置二个发光二极管和一个光1644.1呼吸检测的原理和方法

定义：呼吸指机体与外界环境之间的气体交换过程，称为呼吸。从大气摄取新陈代谢所需要的O2，排出CO2，是维持机体新陈代谢和其它功能活动所必须的基本生理过程之一。呼吸频率即呼吸率。是病人在单位时间内呼吸的次数4.1呼吸检测的原理和方法165呼吸的测量方法阻抗法（监护仪常用方法）： 原理：根据人体呼吸时肺阻抗的变化而设计的。在监护中呼吸阻抗电极与心电电极合用，检测导联为I或II导联气体法： 原理：根据人体呼吸时CO2的变化来设计，一般集成在气体检测模块中温度法： 原理：根据人体呼吸时鼻孔气体温度的变化来设计，使用较少呼吸的测量方法166呼吸测量的阻抗法胸腔内部的肺由一层潮湿的胸内膜所包裹，这层胸内膜在呼吸过程中使肺部容易运动而起到润滑的作用。当肺膨胀或收缩时，根据胸腔内空气的流动或改变，测出胸部电阻抗的变化。当病人吸气和呼气时呼吸波形显示出了放置在人体皮肤上的两个电极间的电阻抗的改变。呼吸测量基于阻抗法原理,当人体呼吸时胸发生起伏变化,相当于RL和LL间的阻抗变化,把通过心电电极RL和LL的高频信号变成调制高频信号。来自人体的胸阻抗变化信号经呼吸电路前级调制,送入后级解调、放大、滤波,得到呼吸波信号。呼吸测量的阻抗法呼吸测量基于阻抗法原理,当人体呼吸时胸发生起167呼吸模式：腹式呼吸、胸式呼吸腹式呼吸：膈肌收缩下移时，腹腔内的器官因受压迫而使腹辟突出，膈肌舒张时，腹腔内脏恢复原位。膈肌收缩引起的呼吸运动伴以腹壁的起伏，这种呼吸称腹式呼吸。胸式呼吸：由肋间肌舒缩使肋骨和胸骨运动所产生的呼吸运动，称为胸式呼吸。呼吸模式：腹式呼吸、胸式呼吸168原理通过选择心电导联I或导联II识别胸电阻抗值的变化，当监测呼吸时，所选的心电导联处出现小的交流信号临床应用显示呼吸波形识别呼吸率窒息报警原理临床应用169监护仪工程师培训-课件170呼吸检测注意事项1)正确放置电极，使阻抗变化的检测达到最优化。2)电极和皮肤接触良好可保证好的信号采集消除外界干扰。病人的移动、骨骼、器官、起博器的活动以及ESU的电磁干扰都会影响呼吸信号。对于活动的病人不推荐进行呼吸监护，因为会产生错误报警。运动干扰。患者身体的运动会导致电极接触不良。3)如出现窒息报警时，检查心电导联有无脱落，若无脱落，请工程部门来检查。呼吸检测注意事项171RESP电路高频的交流信号注入人体。100KHz，4V的峰值方波信号由振荡器产生。这个信号经过电阻分压，产生了42微安的峰值电流，通过导联RA和LA注入人体。AC交流电压通过这些导联及人体呼吸后得到的信号被调制，并反馈至多路复合器。多路复合器同步进行同步检测。直流部分滤除0.1Hz的信号，并保持低频呼吸信号，进一步放大。信号被送至线性光耦多路复合器。RESP电路172监护仪工程师培训-课件173监护仪工程师培训-课件1745.1有创压检测的原理和方法 有创血压测量是使血液压力直接作用于测量仪器的传感器，测其血流的压力。这种方法要借助外科手术进行局部切割把传感器送入体内或者利用导管将血流的压力引入外部传感器。这种方法的优点是能够连续、准确地测量任意部位（动脉、静脉、毛细血管）的血压的变化波形。但其缺点也很明显：对人体有损，有赖于无菌处理，安全可靠性要求高。 目前有创血压测量主要应用于手术室、SICU及ICU的重症患者身上，适用条件为各种重症休克，低血压病人（低于50mmHg），如严重心肌梗死和心力衰竭；体外循环心内直视手术；低温麻醉和控制性降压；呼吸衰竭；重危病人接受复杂大手术。5.1有创压检测的原理和方法175监护仪工程师培训-课件1765.2有创血压传感器结构框图1）流量控制器：2种工作状态，在准备阶段，可快速冲刷管内气泡。在正常工作时，它可保持流体低速注入病人血管。2）传感器芯片：压力信号测量装置，通过采集血液压力，并将压力信号转换为电信号。3）三通：控制液体的流动方向，和压力传感器校零。3个功能：排空气，校零和血液取样。

流量控制器传感器芯片三通生理盐水入口电信号输出流体出口和血液相通5.2有创血压传感器结构框图流传三生理盐水入口电信号输出流177监护仪工程师培训-课件178监护仪工程师培训-课件1795.3外周动脉血压监测首选部位：腕动脉婴幼儿：脐动脉常用：ICU和外科5.3外周动脉血压监测首选部位：腕动脉1805.4动脉测压的禁忌症Allen试验阳性高凝状态出血倾向或抗凝治疗期间该动脉是某肢体或部位唯一的血液供应来源时，不得在此部位行长时间的动脉内插管5.4动脉测压的禁忌症1815.5中心静脉压定义：右心房和胸腔内大静脉的血压影响因素：心脏射血能力、静脉回心血量正常范围：4-12cmH2O临床意义：代表循环血量多少及回心途径的通畅程度临床应用：多用于休克、心衰病人5.5中心静脉压1825.6正常压力值PA(肺动脉)25/9/15LV左室120/5/10

AO(主动脉）120/80/95PCW肺毛压11/12/9

LA10/12/8RA6/5/3RV25/0/45.6正常压力值PA(肺动脉)LV左室AO(主动脉）P1835.7主要压力波形5.7主要压力波形1845.8有创血压的临床应用将传感器放置在水平于左心房高度；调整传感器上的三通阀-关闭患者端 通路；拨至对大气开通位置；操作监护仪进行校零；关闭三通对大气打开的一端；打开至患者血液通路。此时，压力波形会实时描记在屏幕上，数值显示于窗口中。5.8有创血压的临床应用18