醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第1頁(yè)一、病人監(jiān)護(hù)儀器概述（PatientMonitor）病人監(jiān)護(hù)儀是一個(gè)用以測(cè)量和控制病人生理參數(shù)，并可與已知設(shè)定值進(jìn)行比較，假如出現(xiàn)超差可發(fā)出報(bào)警裝置或系統(tǒng)。用途：測(cè)量和監(jiān)視生理參數(shù)監(jiān)視和處理用藥及手術(shù)前后情況與臨床診療儀器區(qū)分：必須長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)地監(jiān)護(hù)病人生理參數(shù)。檢測(cè)出改變趨勢(shì)，指出病危情況。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第2頁(yè)伴隨電子儀器和計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，各種醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀發(fā)展也很快，從單一生理參數(shù)監(jiān)測(cè)發(fā)展到對(duì)生物電、血壓、心率、呼吸、體溫、血流等若干參數(shù)聯(lián)合監(jiān)測(cè)。從單一病床監(jiān)測(cè)發(fā)展到對(duì)多個(gè)病體連續(xù)監(jiān)測(cè)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第3頁(yè)當(dāng)代監(jiān)護(hù)儀均采取了計(jì)算機(jī)技術(shù)，并利用了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)、遙測(cè)技術(shù)等，能夠?qū)Υ罅繖z測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、處理、顯示和統(tǒng)計(jì)，及時(shí)報(bào)警或自動(dòng)開(kāi)啟救護(hù)裝置進(jìn)行處理，甚至可對(duì)病變情況作出趨勢(shì)預(yù)報(bào)。監(jiān)護(hù)儀在臨床中使用時(shí)，配合其它設(shè)備共同組成監(jiān)護(hù)系統(tǒng)對(duì)病人進(jìn)行監(jiān)護(hù)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第4頁(yè)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)普通由三大部分組成，一是閉路電視攝像與放像系統(tǒng)，監(jiān)護(hù)病人活動(dòng)狀態(tài)；二是必要搶救設(shè)備，為整個(gè)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如輸液裝置、呼吸機(jī)、除顫器、起搏器等；三是多路生理參數(shù)監(jiān)護(hù)儀，包含⑴信號(hào)檢測(cè)部分（如傳感器和電極等）；⑵信息處理部分（如模擬通道濾波、放大、信號(hào)變換、數(shù)字信號(hào)處理等）；⑶終端顯示部分（如數(shù)據(jù)量顯示、報(bào)警顯示、模擬量顯示等）。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第5頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第6頁(yè)監(jiān)護(hù)儀分類

1．監(jiān)護(hù)儀器按結(jié)構(gòu)能夠分成以下四類：便攜式監(jiān)護(hù)儀、普通監(jiān)護(hù)儀、遙測(cè)監(jiān)護(hù)儀。2、依據(jù)病癥分類：有冠心病自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、危重病人自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、手術(shù)室自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、手術(shù)后自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、分娩自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、新生兒早產(chǎn)兒自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、放射線治療室自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀、高壓氧倉(cāng)自動(dòng)監(jiān)護(hù)儀等等。

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第7頁(yè)3、依據(jù)使用范圍分類：有床邊監(jiān)護(hù)儀、中央監(jiān)護(hù)儀和離院監(jiān)護(hù)儀三種，它們又各有智能化和非智能化之分。4、依據(jù)功效分類：?jiǎn)螀?shù)監(jiān)護(hù)儀和多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀。

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第8頁(yè)二、生理參數(shù)檢測(cè)常見(jiàn)監(jiān)護(hù)生理參數(shù)⑴心電⑵心率⑶呼吸⑷血壓⑸心輸出量⑹體溫⑺脈搏⑻血氧飽和度醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第9頁(yè)2.1心電導(dǎo)聯(lián):3個(gè)或6個(gè),最多12個(gè)電極:肢體導(dǎo)聯(lián)3個(gè)或4個(gè);

胸導(dǎo)聯(lián)3個(gè)(R、L、RF）監(jiān)護(hù)肢體導(dǎo)聯(lián)和胸導(dǎo)聯(lián)則最少5個(gè)通慣用導(dǎo)聯(lián)Ⅱ?qū)π碾妶D進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)冠心病患者，往往還需要同時(shí)監(jiān)測(cè)V5導(dǎo)聯(lián)和導(dǎo)聯(lián)I心電圖，方便不但能了解心搏情況，而且能夠?qū)π募∪毖?、心肌梗塞、各種心律失常(如室顫、房顫、早搏、停博等)作出正確分析和判斷。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第10頁(yè)心電圖機(jī)和心電監(jiān)護(hù)區(qū)分儀器類別通頻帶時(shí)間常數(shù)測(cè)量目標(biāo)放大器性能要求心電圖機(jī)0.05~80Hz≥3.2S心電細(xì)微結(jié)構(gòu)(短時(shí)間)高心電監(jiān)護(hù)1~25Hz≥0.3S心率(長(zhǎng)時(shí)間)低醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第11頁(yè)2.2心率心率測(cè)量是依據(jù)心電波形測(cè)定瞬時(shí)心率和平均心率瞬時(shí)心率：心電圖中兩個(gè)相鄰R-R間期倒數(shù)平均心率：在一定時(shí)間內(nèi)，求R波個(gè)數(shù)比值監(jiān)護(hù)儀心率報(bào)警范圍：低限：20～100次/min高限：80～240次/min檢測(cè)R波是測(cè)量心率關(guān)鍵醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第12頁(yè)2.3、呼吸

呼吸監(jiān)護(hù)包含三個(gè)方面：呼吸波形實(shí)時(shí)顯示、呼吸率（次/分鐘）自動(dòng)計(jì)算及潮氣量（每次或每分鐘吸入氣體體積）自動(dòng)計(jì)算及顯示。常見(jiàn)呼吸測(cè)量方式兩種：

1、熱敏式呼吸測(cè)量

2、阻抗式呼吸測(cè)量醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第13頁(yè)2.3.1、熱敏式呼吸測(cè)量

用熱敏電阻放在鼻孔處，當(dāng)鼻孔中氣流經(jīng)過(guò)熱敏電阻時(shí)，熱敏電阻受到流動(dòng)氣流熱交換，電阻值發(fā)生改變。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第14頁(yè)

對(duì)于換熱表面積為A，溫度為T(mén)熱敏電阻，當(dāng)感受到鼻孔內(nèi)溫度為T(mén)f呼吸氣流流動(dòng)，熱敏電阻上對(duì)流換熱量為

是對(duì)流換熱系數(shù)，Tf與人體溫度靠近，且恒溫。若呼吸流速大，熱交換Q就大,所以，熱敏電阻溫度T改變也較大。

當(dāng)鼻孔氣流周期性地流過(guò)熱敏電阻時(shí)，熱敏電阻值也周期性地改變．依據(jù)這個(gè)原理，將熱敏電阻接在惠斯通電橋一個(gè)橋臂上，就能夠得到周期性改變電壓信號(hào)，電壓周期就是呼吸周期，所以，經(jīng)過(guò)放大處理后能夠得到呼吸率。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第15頁(yè)2.3.2、阻抗式呼吸測(cè)量

人體呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)，胸壁肌肉交變弛張，胸廓也交替變形，肌體組織電阻抗也交替改變，改變量為0.1~3,稱為呼吸阻抗（肺阻抗）且這種阻抗改變與呼吸活動(dòng)呈線性關(guān)系。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第16頁(yè)特點(diǎn)：呼吸阻抗電極與心電電極適用；電橋激勵(lì)電源采取20~100kHz高頻電源；【胸阻抗包含感抗、容抗和電阻，但當(dāng)胸部通以50KHz~100KHz（比如62.5KHz）高頻電流時(shí)，胸阻抗可等效為一純電阻，所以，能夠經(jīng)過(guò)胸電阻改變來(lái)檢測(cè)呼吸?！考?lì)源為恒流源。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第17頁(yè)2.4、血壓

血壓是血管內(nèi)血液對(duì)單位面積血管壁側(cè)壓力。血壓包含動(dòng)脈血壓，毛細(xì)血管血壓，中心靜脈血壓。我們所測(cè)量血壓主要指動(dòng)脈血壓，它包含收縮壓和舒張壓。收縮壓（高壓）：心臟收縮時(shí)，動(dòng)脈血壓所到達(dá)最高數(shù)值舒張壓（低壓）：心臟舒張時(shí)，動(dòng)脈血壓下降最低數(shù)值醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第18頁(yè)2.4、血壓測(cè)量血壓可進(jìn)行有創(chuàng)檢測(cè)和無(wú)創(chuàng)檢測(cè)。有創(chuàng)檢測(cè)采取方法為動(dòng)脈插管接壓力計(jì)或壓力傳感器，這種方法測(cè)量準(zhǔn)確，但給病人造成痛苦，所以只在心血管手術(shù)時(shí)利用。無(wú)創(chuàng)檢測(cè)傳統(tǒng)方法是聽(tīng)診法，又稱柯氏音法，這種方法是俄國(guó)醫(yī)生Korotkoff于1905年創(chuàng)造。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第19頁(yè)有創(chuàng)血壓測(cè)量方法醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第20頁(yè)

柯氏音法是用一個(gè)13×23cm氣袖纏于上臂中部，輸出管連于水銀壓力計(jì)，氣袖下方肱動(dòng)脈搏動(dòng)處放置聽(tīng)診器。用橡皮球向氣袖打氣，當(dāng)袖內(nèi)壓大于收縮壓（PS，即所謂“高壓”）時(shí)，動(dòng)脈被壓閉。然后以2~3mmHg/秒速率放氣，并監(jiān)聽(tīng)柯氏音?？率弦羰茄鹘?jīng)過(guò)被壓閉又逐步開(kāi)啟動(dòng)脈血管時(shí)產(chǎn)生斷續(xù)聲音。2.4.1柯氏音法醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第21頁(yè)柯氏音分為五相，第一相對(duì)應(yīng)著袖內(nèi)壓剛才低于收縮壓，血管內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)斷續(xù)血流時(shí)產(chǎn)生，所以此時(shí)水銀壓力計(jì)指示就是收縮壓；第五相對(duì)應(yīng)著袖內(nèi)壓剛才低地舒張壓（PD，即所謂“低壓”），血流在血管內(nèi)開(kāi)始連續(xù)經(jīng)過(guò)，柯氏音由減弱變?yōu)橄?，此時(shí)水銀壓力計(jì)指示就是舒張壓。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第22頁(yè)20世紀(jì)70年代以來(lái)，出現(xiàn)了各種柯氏音法電子血壓計(jì)，由微處理器控制，手動(dòng)或用氣泵自動(dòng)打氣，手動(dòng)或用電磁閥自動(dòng)放氣，經(jīng)過(guò)微音器自動(dòng)監(jiān)測(cè)柯氏音，并由微處理器自動(dòng)判斷及自動(dòng)測(cè)量，由液晶數(shù)字顯示收縮壓、舒張壓、平均壓及心率等。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第23頁(yè)

柯氏音法關(guān)鍵在于區(qū)分血流聲音信號(hào)，以聲音改變?yōu)橐罁?jù)。其優(yōu)點(diǎn)為同普通臨床應(yīng)用相一致，輕易被醫(yī)生們認(rèn)同。其缺點(diǎn)是測(cè)量精度低，往往需要屢次測(cè)量?；诳率弦舴娮友獕河?jì)也存在該問(wèn)題。電子器件拾音器易受外界噪聲干擾，結(jié)果偏差較大，不能直接測(cè)量動(dòng)脈平均壓。所以在血壓測(cè)量技術(shù)中，漸漸被振蕩法所代替。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第24頁(yè)

測(cè)振法是70年代發(fā)展起來(lái)測(cè)量血壓新方法。這種方法也象傳統(tǒng)柯氏音法那樣需要用袖帶阻斷動(dòng)脈血流。但在放氣過(guò)程中，不是檢測(cè)柯氏音，而是經(jīng)過(guò)壓力傳感器檢測(cè)袖內(nèi)氣體振蕩波。這些振蕩波起源于動(dòng)脈血管壁振動(dòng)。理論計(jì)算和試驗(yàn)證實(shí)，這種振蕩波與動(dòng)脈壁收縮壓、舒張壓、平均壓都有一定函數(shù)關(guān)系。2.4.2、測(cè)振法（示波法）醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第25頁(yè)收縮壓平均壓舒張壓醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第26頁(yè)經(jīng)過(guò)將振蕩波放大、濾波后，將包絡(luò)線檢出，再用一定判據(jù)判斷包絡(luò)線與收縮壓、舒張壓時(shí)相對(duì)應(yīng)關(guān)系。該關(guān)系普通采取經(jīng)驗(yàn)值取得。該方法不受操作者主觀影響，防止了柯氏音法易受環(huán)境干擾缺點(diǎn)，能準(zhǔn)確地測(cè)出平均壓。其缺點(diǎn)是測(cè)量時(shí)要防止上肢肌肉收縮、心房纖顫時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第27頁(yè)示波法血壓測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第28頁(yè)血壓測(cè)量模塊結(jié)構(gòu)圖醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第29頁(yè)壓力放大部分氣動(dòng)部分醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第30頁(yè)示波法血壓測(cè)量軟件流程醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第31頁(yè)2.4.3超聲波法超聲波法測(cè)量血壓結(jié)構(gòu)圖醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第32頁(yè)

無(wú)創(chuàng)動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè)最早由llinman等1962年研制并應(yīng)用于臨床。開(kāi)始為半自動(dòng)式，伴隨電子技術(shù)飛速發(fā)展，美國(guó)首先研制和應(yīng)用全自動(dòng)型動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)護(hù)儀。該儀器可在1～60分鐘內(nèi)隨意調(diào)整充氣間隔時(shí)間。我國(guó)于1992年亦研制成功，應(yīng)用比較廣泛廠家有北京同仁光電技術(shù)企業(yè)、長(zhǎng)春曙光、中健電子等廠家產(chǎn)品。其中北京同仁光電技術(shù)企業(yè)還推出與心電圖同時(shí)統(tǒng)計(jì)儀器，能夠觀察心肌缺血，心律失常與血壓改變之間因果或次序關(guān)系，有很大臨床價(jià)值。

另外基于脈搏傳遞時(shí)間，動(dòng)脈容積鉗制法、動(dòng)脈壓力測(cè)量法等無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量。但這些方法還在研究當(dāng)中，含有遼闊前景。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第33頁(yè)2.5心輸出量心輸出量是指心臟在單位時(shí)間內(nèi)輸出血量（L/min）。它是衡量心功效主要指標(biāo)。每搏輸出量(StrokeVolume)：每次心搏血液輸出量。心輸出量=每搏輸出量心率醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第34頁(yè)心輸出量測(cè)量方法:在監(jiān)護(hù)儀中，心輸出量測(cè)量常采取熱稀釋法，該方法采取冷液（生理鹽水或葡萄糖液）做為指示劑，熱敏電阻為傳感器。漂浮導(dǎo)管由心房插入肺動(dòng)脈，將冷液注入右心房，當(dāng)冷液與血流混合后將會(huì)發(fā)生溫度改變，混合后液體進(jìn)入肺動(dòng)脈時(shí)，溫度改變由導(dǎo)管前端熱敏電阻檢出，依據(jù)注入時(shí)刻和混合后溫度能夠計(jì)算出心輸出量，這種方法可高精度重復(fù)測(cè)量不一樣時(shí)間心輸出量，其測(cè)量間隙最短可達(dá)2分鐘。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第35頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第36頁(yè)熱稀釋法

熱稀釋采取冷生理鹽水作為指示劑，含有熱敏電阻Swan－Ganz漂浮導(dǎo)管作為心導(dǎo)管。熱敏電阻置于肺動(dòng)脈，向右心房注人冷生理鹽水。心輸出量可由Stewart－Hamilton方程確定：

1.08是由注人冷生理鹽水和血液比熱及密度相關(guān)常數(shù)，b0是單位換算系數(shù)，CT是相關(guān)系數(shù)，Vi和Ti是冷生理鹽水注入量和溫度，Tb和Tb是血液溫度和改變量。冷生理鹽水能夠用0～4C冰水液，也可用19～25C室溫液。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第37頁(yè)除了上述有創(chuàng)熱稀釋法外還有以下幾個(gè)方法：1、微創(chuàng)測(cè)量方法，其經(jīng)典代表是超聲多普勒法;2、無(wú)創(chuàng)測(cè)量方法，包含心血管磁共振成像法、部分CO2重呼吸法、心阻抗圖法和脈搏波描記法;3、針對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)量需求，主要由心阻抗圖法和脈搏波描記法等發(fā)展而來(lái)穿戴式和移動(dòng)式心輸出量測(cè)量技術(shù)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第38頁(yè)2.6體溫體溫是了解生命狀態(tài)主要指標(biāo)。監(jiān)護(hù)儀中，體溫測(cè)量常采取熱敏電阻作為溫度傳感器，采取電橋作為檢測(cè)電路?，F(xiàn)在已經(jīng)有集成化測(cè)溫電路可供選取。比如：PT100，在0℃時(shí)電阻為100Ω，溫度每升高1℃，電阻改變0.39Ω。在一些特殊場(chǎng)所，為了防止交叉?zhèn)魅?，亦能夠采取紅外非接觸測(cè)溫技術(shù)。監(jiān)護(hù)儀中，測(cè)溫精度應(yīng)在0.1℃，應(yīng)有較快測(cè)溫響應(yīng)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第39頁(yè)紅外測(cè)溫除了在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域外，在航天，供電，熱能等眾多領(lǐng)域得到廣泛利用。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第40頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第41頁(yè)2.7脈搏脈搏包含血管血壓、容積、位移和管壁張力等各種物理量慣用傳感器：光電容積式、壓電式、心電信號(hào)中提取醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第42頁(yè)壓電式則采取壓電傳感器，壓電放在脈搏跳動(dòng)顯著處，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。經(jīng)過(guò)放大、濾波、采集、顯示輸出。近年來(lái)光電檢測(cè)技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用中發(fā)展很快，這主要是因?yàn)楣饽鼙荛_(kāi)強(qiáng)烈電磁干擾,含有很高絕緣性，且可非侵入地檢測(cè)病人各種癥狀信息。用光電法提取指尖脈搏光信息受到了從事生物醫(yī)學(xué)儀器工作教授和學(xué)者重視。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第43頁(yè)光電容積法主要采取光電式傳感器測(cè)量脈搏，該傳感器主要由發(fā)光二級(jí)管和光敏二極管組成，其測(cè)量原理是：發(fā)光二極管發(fā)出光透射過(guò)手指，經(jīng)過(guò)手指組織血液吸收和衰減，由光敏二極管接收。因?yàn)槭种竸?dòng)脈血在血液循環(huán)過(guò)程中呈周期性脈動(dòng)改變，所以它對(duì)光吸收和衰減也是周期性脈動(dòng)，于是光敏二極管輸出信號(hào)改變也就反應(yīng)了動(dòng)脈血脈動(dòng)改變。放大處理采集顯示光電轉(zhuǎn)換放大整形計(jì)數(shù)顯示發(fā)光接收醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第44頁(yè)2.8呼吸末二氧化碳（PetCO2）監(jiān)護(hù)呼吸末二氧化碳（PetCO2）是麻醉患者和呼吸代謝系統(tǒng)疾病患者主要檢測(cè)指標(biāo)。監(jiān)測(cè)呼氣末二氧化碳濃度，不但可監(jiān)測(cè)通氣而且能反應(yīng)肺血流，含有沒(méi)有創(chuàng)及連續(xù)監(jiān)測(cè)優(yōu)點(diǎn)，從而降低血?dú)夥治龃螖?shù)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第45頁(yè)CO2測(cè)量主要采取紅外吸收法，即不一樣濃度CO2對(duì)特定紅外光吸收程度不一樣。因CO2能吸收4.3μm紅外線，用紅外線透照測(cè)試氣樣后，光電換能元件能探測(cè)到紅外線衰減程度，所獲取信號(hào)與參比氣信號(hào)比較，就能得到CO2濃度。

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第46頁(yè)CO2監(jiān)護(hù)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(duì)呼吸氣體中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)；旁流式光學(xué)傳感器置于監(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，經(jīng)氣水分離器，去除呼吸氣體中水分，送入監(jiān)護(hù)儀中進(jìn)行CO2分析。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第47頁(yè)2.9血氧飽和度

經(jīng)過(guò)肺循環(huán)，紅細(xì)胞中血紅蛋白與氧結(jié)合成合氧血紅蛋白，然后經(jīng)過(guò)動(dòng)脈血流輸送到人體各個(gè)部分。

血氧飽和度是指100ml血液中血紅蛋白實(shí)際結(jié)合氧與能夠結(jié)合氧最大量比值。該指標(biāo)是衡量呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)是否正常主要臨床指標(biāo)。傳統(tǒng)測(cè)量血氧飽和度方法是使用分光光度計(jì)進(jìn)行抽血化驗(yàn)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第48頁(yè)血氧飽和度測(cè)量當(dāng)前廣泛應(yīng)用透射法（或反射法）雙波長(zhǎng)（紅光R：660nm和紅外光IR：920nm）光電檢測(cè)技術(shù)，檢測(cè)紅光和紅外光經(jīng)過(guò)動(dòng)脈血光吸收引發(fā)交變成份之比IIR/IR和非脈動(dòng)組織（表皮、肌肉、靜脈血等）引發(fā)光吸收穩(wěn)定分量（直流）值，經(jīng)過(guò)計(jì)算可得到血氧飽和度值SaO2。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第49頁(yè)因?yàn)楣怆娦盘?hào)脈動(dòng)規(guī)律與心臟搏動(dòng)規(guī)律一致，所以依據(jù)檢出信號(hào)周期可同時(shí)確定脈率，因而亦稱該方法為脈搏血氧飽和度測(cè)量。下列圖為血氧飽和度測(cè)量時(shí)手指安放方法。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第50頁(yè)測(cè)量原理

透射法:依據(jù)郎伯-比爾定律，當(dāng)一束光照射到某種物質(zhì)溶液上時(shí)，物質(zhì)對(duì)光有一定吸收衰減，透射光強(qiáng)I與入射光強(qiáng)I0之間有以下關(guān)系：

I=I0e-cd式中，為物質(zhì)吸光系數(shù)，c為溶液濃度，d為光穿過(guò)路徑。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第51頁(yè)I0/I比值對(duì)數(shù)稱為吸光度D，所以上式可表示為：

D=ln（I0/I）=cd若保持光路徑不變，吸光度便與物質(zhì)吸光系數(shù)和溶液濃度成正比。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第52頁(yè)血液中氧合血紅蛋白（HbO2）和還原血紅蛋白（Hb）對(duì)不一樣波長(zhǎng)光吸收系數(shù)不一樣，在波長(zhǎng)為600nm～700nm紅光區(qū)，Hb吸收系數(shù)比HbO2大；而在波長(zhǎng)為800nm～1000nm近紅外區(qū)，HbO2吸收系數(shù)比Hb大；在805nm附近是等吸收點(diǎn)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第53頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第54頁(yè)測(cè)量方法

氧合血紅蛋白和非氧合血紅蛋白對(duì)不一樣波長(zhǎng)紅光和紅外光吸收存在差異，且每次脈搏搏動(dòng)時(shí)，動(dòng)脈血容量改變?cè)斐蓪?duì)不一樣波長(zhǎng)光吸收含有波動(dòng)成份。所以采取兩個(gè)波長(zhǎng)紅光和紅外發(fā)光器件依時(shí)序發(fā)紅光——不發(fā)光——紅外光——不發(fā)光，交替工作。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第55頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第56頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第57頁(yè)不發(fā)光時(shí)光敏二極管檢測(cè)到背景光和干擾信號(hào)產(chǎn)生電流，發(fā)紅光和紅外光時(shí)光敏二極管檢測(cè)到是透射過(guò)人體組織透射光光電流以及背景光和干擾信號(hào)產(chǎn)生光電流之和，經(jīng)過(guò)差動(dòng)放大器能夠?yàn)V掉背景光和干擾信號(hào)產(chǎn)生影響，得到發(fā)紅光和紅外光時(shí)透射光光電流。深入經(jīng)過(guò)信號(hào)分離能夠得到紅光和紅外光透射信號(hào)直流和脈動(dòng)分量(IDC)R,(IDC)IR,(IAC)R,(IAC)IR醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第58頁(yè)

求出系數(shù)R=(IAC/IDC)R/(IAC/IDC)IR

經(jīng)驗(yàn)公式：血氧飽和度

SaO2=AR2+BR+C

式中A、B、C為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第59頁(yè)2.10心音檢測(cè)

心音是因?yàn)樾呐K瓣膜開(kāi)關(guān)、肌腱和肌肉舒縮、血流沖擊及心血管壁振動(dòng)而產(chǎn)生一個(gè)復(fù)合音。心音電子檢測(cè)方法是經(jīng)過(guò)心音傳感器（一個(gè)磁電式空氣傳導(dǎo)傳感器）檢測(cè)心音信號(hào)，并經(jīng)過(guò)放大器放大及低通濾波后，送慢掃描示波顯示心音波形，或用描記器描記出心音波形，叫心音圖。心音主要頻譜在40Hz～100Hz之間，異常心音頻譜可達(dá)數(shù)百Hz。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第60頁(yè)心音小波分解信號(hào)濾波后心音信號(hào)心音原始信號(hào)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第61頁(yè)3.3床邊監(jiān)護(hù)儀（BedsideMonitor）床邊監(jiān)護(hù)儀是設(shè)置在床邊與病人相連監(jiān)護(hù)儀，它能夠監(jiān)測(cè)心電、血壓、呼吸、體溫、心功效和血?dú)獾雀鞣N生理參數(shù)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第62頁(yè)3.3.1單參數(shù)床邊心電監(jiān)護(hù)

心電監(jiān)護(hù)儀能夠?qū)π呐K病患者施行實(shí)時(shí)、連續(xù)地監(jiān)視心電波形，并給予顯示。在心電、心率出現(xiàn)異常時(shí)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出報(bào)警時(shí)心電波形，這是心電監(jiān)護(hù)儀基本功效。這種儀器特點(diǎn)是應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)做數(shù)據(jù)處理，依據(jù)建立起數(shù)理模型做出自動(dòng)診療。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第63頁(yè)床旁心電監(jiān)護(hù)儀框圖

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第64頁(yè)單導(dǎo)心電監(jiān)護(hù)儀醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第65頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第66頁(yè)心率檢測(cè)電路組成除顫抑制電路心電濾波電路半波整流電路閾值電路比較電路單穩(wěn)電路心率計(jì)數(shù)電路醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第67頁(yè)3.3.2多參數(shù)床邊監(jiān)護(hù)儀多參數(shù)床邊監(jiān)護(hù)儀大多采取插件式結(jié)構(gòu)，配置十分靈活，且相對(duì)獨(dú)立，經(jīng)過(guò)改變?cè)O(shè)置，能夠作為床邊監(jiān)護(hù)儀，也能夠作為中心監(jiān)護(hù)儀。以90303B床邊監(jiān)護(hù)儀為例介紹多參數(shù)床邊監(jiān)護(hù)儀結(jié)構(gòu)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第68頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第69頁(yè)病人數(shù)據(jù)由功效插件采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)模式，經(jīng)過(guò)SDLC總線經(jīng)接口板傳送至監(jiān)護(hù)儀主機(jī)。送入主機(jī)數(shù)據(jù)是由監(jiān)護(hù)儀CPU依據(jù)程序存放器中程序處理，主CPU板包含動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）暫時(shí)存放數(shù)據(jù)。ROM包存放是處理程序、操作系統(tǒng)以及用戶和主機(jī)診療程序。機(jī)-機(jī)之間數(shù)據(jù)通訊是經(jīng)過(guò)以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第70頁(yè)SDLC同時(shí)數(shù)據(jù)聯(lián)接控制（數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò)通訊規(guī)程）SDLC是IBM企業(yè)70年代發(fā)展一項(xiàng)通訊協(xié)議，它是一個(gè)速率達(dá)2兆位/秒雙向串行總線。在底板上SDLC接口，由CPU板上第一級(jí)遠(yuǎn)程通用外設(shè)接口（RemoteUniversalPeripheralInterface，RUPI）控制，每個(gè)功效插件CPU上還有第二級(jí)RUPI，由第一級(jí)控制通訊。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第71頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第72頁(yè)總線醫(yī)學(xué)儀器中微機(jī)系統(tǒng)，從組成結(jié)構(gòu)上能夠分成面向中央處理器（即以CPU為中心）和面向總線（即以總線為中心）兩大類。以總線為中心結(jié)構(gòu)中，各部件之間通訊，只經(jīng)總線（雖也受CPU控制，但基本上不影響CPU工作），慣用于高性能醫(yī)學(xué)微機(jī)系統(tǒng)中。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第73頁(yè)總線種類一是把各種不一樣器件連接在一起組成不一樣功效插件芯片總線；二是把微機(jī)系統(tǒng)中各插件板相互連接起來(lái)板間總線，或稱系統(tǒng)總線，用于微機(jī)內(nèi)部，又稱內(nèi)部總線；三是用于將設(shè)備系統(tǒng)相互連接起來(lái)，組成智能化很強(qiáng)醫(yī)學(xué)信號(hào)處理和臨床研究大系統(tǒng)通訊總線，又稱外總線。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第74頁(yè)面向微處理器結(jié)構(gòu)在8位機(jī)單功效醫(yī)學(xué)儀器中使用較多，它以中央處理器CPU為中心，各部件之間通訊都要經(jīng)過(guò)CPU或設(shè)置專用信息通路。(主CPU和模塊CPU之間多采取中止方式進(jìn)行通訊)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第75頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第76頁(yè)各種模塊怎樣組合最為適當(dāng)？醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第77頁(yè)傳統(tǒng)監(jiān)護(hù)儀設(shè)備普通是基于總線結(jié)構(gòu)，其原因是在于早期CPU性能較弱，無(wú)法滿足監(jiān)護(hù)儀多參數(shù)信息處理要求。而現(xiàn)在CPU性能日趨強(qiáng)大，發(fā)展快速，尤其以ARM內(nèi)核嵌入式系統(tǒng)CPU功效十分強(qiáng)大，當(dāng)代監(jiān)護(hù)儀將逐步以CPU為關(guān)鍵設(shè)計(jì)，從而在確保性能情況下，結(jié)構(gòu)日趨簡(jiǎn)單，價(jià)格愈加廉價(jià)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第78頁(yè)邁瑞PM9000監(jiān)護(hù)儀結(jié)構(gòu)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第79頁(yè)Coldfire5260FPGA顯示AM79C961網(wǎng)絡(luò)通信FLASHDRAMEPROM血壓，按鍵，統(tǒng)計(jì)儀心電，呼吸，體溫血氧串口串口串口主控板醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第80頁(yè)監(jiān)護(hù)儀基本性能參數(shù)以科瑞康企業(yè)PC9000為例心電參數(shù)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第81頁(yè)呼吸體溫醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第82頁(yè)無(wú)創(chuàng)血壓醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第83頁(yè)血氧呼吸醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第84頁(yè)其它要求醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第85頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第86頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第87頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第88頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第89頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第90頁(yè)3.4中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)常在CCU和ICU中采取對(duì)多床位危重病人實(shí)施24小時(shí)實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)將多個(gè)床邊監(jiān)護(hù)儀送來(lái)病人生理、生化信息及其改變集中分析、處理和管理以提升儀器利用效率.醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第91頁(yè)3.4.1多參數(shù)中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)由一臺(tái)中央監(jiān)護(hù)儀和若干臺(tái)床邊監(jiān)護(hù)儀組成，床邊監(jiān)護(hù)儀和中央監(jiān)護(hù)儀間由接口電路和數(shù)據(jù)通信線路連接，中央監(jiān)護(hù)儀也可發(fā)送控制指令至床邊監(jiān)護(hù)儀，直接控制其工作，床邊超限報(bào)警信號(hào)也可同時(shí)出現(xiàn)在中央監(jiān)護(hù)儀上，并指出對(duì)應(yīng)床號(hào)和生命指征參數(shù)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第92頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第93頁(yè)信息怎樣傳遞通信？醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第94頁(yè)中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)通信方式

1、以太網(wǎng)——基帶局域網(wǎng)10Mb/s載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)同軸電纜、集線器、網(wǎng)橋和交換機(jī)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)總線式結(jié)構(gòu)監(jiān)護(hù)儀之間采取網(wǎng)絡(luò)連接，傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸開(kāi)始起步，網(wǎng)絡(luò)有技術(shù)成熟，使用方便，數(shù)據(jù)量大等優(yōu)勢(shì)。不過(guò)也存在傳輸距離近，信號(hào)易受阻擋等缺點(diǎn)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第95頁(yè)2、藍(lán)牙

藍(lán)牙是一個(gè)支持設(shè)備短距離通信（普通10m內(nèi)）無(wú)線電技術(shù)。能在包含移動(dòng)電話、PDA、無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間通信，也能夠成功地簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得愈加快速高效，為無(wú)線通信拓寬道路。藍(lán)牙采取分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在全球通用2.4GHzISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采取時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第96頁(yè)藍(lán)牙組成：

無(wú)線單元鏈路控制單元鏈路管理軟件功效優(yōu)勢(shì)：

抗干擾能力強(qiáng)，采取調(diào)頻技術(shù)。

通用性強(qiáng)，使用范圍廣。不足：

傳輸距離短，普通只有10m，最大100m。

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第97頁(yè)3、無(wú)線電通信——利用電磁波遠(yuǎn)距離傳送生理數(shù)據(jù)頻分制遙測(cè)系統(tǒng)時(shí)分制遙測(cè)系統(tǒng)脈沖編碼制遙測(cè)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，傳輸距離遠(yuǎn)。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳輸信息量不足。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第98頁(yè)3.5

動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)（AmbulatoryMonitor）一、動(dòng)態(tài)心電儀（又叫Holter）為了及時(shí)發(fā)覺(jué)和治療早期心臟病和各類隱性、偶發(fā)性心律失常、心肌局部缺血，就必須有一個(gè)心電圖儀能攜帶在病人身上，在病人正常工作、生活情況下，２４小時(shí)以上長(zhǎng)時(shí)間對(duì)病人進(jìn)行檢測(cè)，隨時(shí)捕捉病人在工作擔(dān)心勞累或精神受到刺激、情緒激動(dòng)或特殊狀態(tài)下心臟發(fā)生病變反應(yīng)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第99頁(yè)五十年代末，美國(guó)科學(xué)家Holter首先創(chuàng)造了這種心電儀，人們叫它為Holter心電儀或叫動(dòng)態(tài)心電儀，這種技術(shù)在臨床上可實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)時(shí)間”，“動(dòng)態(tài)”統(tǒng)計(jì)心電圖，就稱為動(dòng)態(tài)心電圖（dynamicelectrocardiogram，DCG）。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第100頁(yè)動(dòng)態(tài)心電圖監(jiān)護(hù)儀主要分為三類。第一類是長(zhǎng)時(shí)間統(tǒng)計(jì)后再將所統(tǒng)計(jì)心電圖傳入專用計(jì)算機(jī)進(jìn)行回顧分析；第二類是當(dāng)分析出患者出現(xiàn)異常心電圖時(shí)統(tǒng)計(jì)下該時(shí)刻片段心電圖，故又稱片段式心電監(jiān)護(hù)儀，這種儀器普通能發(fā)生報(bào)警信息，但不能統(tǒng)計(jì)完整心電圖；第三類是既能統(tǒng)計(jì)完整２４小時(shí)心電圖又含有實(shí)時(shí)分析能力，當(dāng)患者發(fā)生惡性心律失常時(shí)儀器能夠發(fā)出報(bào)警.

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第101頁(yè)Holter系統(tǒng)利用統(tǒng)計(jì)器將心電圖調(diào)制后統(tǒng)計(jì)在存放介質(zhì)上，病人把統(tǒng)計(jì)器帶在身上后，能夠回家正常地生活工作，期間可統(tǒng)計(jì)下24小時(shí)心電圖，然后再送回醫(yī)院，由專用計(jì)算機(jī)控制回放儀進(jìn)行回放分析和診療。Holter系統(tǒng)由兩部分組成：⑴心電統(tǒng)計(jì)器。⑵心電回放儀。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第102頁(yè)醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第103頁(yè)統(tǒng)計(jì)器統(tǒng)計(jì)時(shí)采取低速統(tǒng)計(jì)，而在回放時(shí)以高速回放(×60或×120)，方便在很短時(shí)間內(nèi)分析完24小時(shí)心電圖。計(jì)算機(jī)可自動(dòng)高速處理心電數(shù)據(jù)，檢測(cè)心律不齊，當(dāng)捕捉到異常心律時(shí)又能以慢速(×2)回放，方便醫(yī)生進(jìn)行仔細(xì)地觀察。心電回放儀實(shí)際上是一個(gè)高性能心律失常分析儀。Holter系統(tǒng)能檢測(cè)出短時(shí)間發(fā)作異常心電，是當(dāng)前尤其適合用于診療冠心病儀器。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第104頁(yè)功效依據(jù)心電波R—R間期、QRS波寬、幅度大小等特征量進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，判斷并有選擇地存放統(tǒng)計(jì)。能夠診療室顫、心動(dòng)過(guò)緩、漏博、停博、早博、RonT等10各種心律失常病癥。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第105頁(yè)固態(tài)存貯式Holter系統(tǒng)

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第106頁(yè)智能Holter系統(tǒng)

因?yàn)榕鍘叫碾娊y(tǒng)計(jì)器特點(diǎn)之一是必須使用電池供電，所以在硬件電路上要考慮盡可能地省電，以延長(zhǎng)電池壽命。伴隨微計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，低功耗CMOS微機(jī)集成電路研制成功，為研制智能Holter系統(tǒng)提供了條件。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第107頁(yè)普通Holter系統(tǒng)只能統(tǒng)計(jì)24小時(shí)心電圖，而其中絕大部分又是沒(méi)用，因?yàn)樵S多病人危險(xiǎn)心臟病心電信號(hào)可能若干天或若干星期才發(fā)生一次。所以需要研制一個(gè)能自動(dòng)識(shí)別不正常心電信號(hào)佩帶器，方便較長(zhǎng)時(shí)間地統(tǒng)計(jì)不正常心電圖。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第108頁(yè)

智能Holter系統(tǒng)因?yàn)閷⒌凸奈⑻幚砥餮b入磁帶統(tǒng)計(jì)器中，能夠自動(dòng)分析心電信號(hào)，只有當(dāng)發(fā)生不正常心電時(shí)才開(kāi)啟統(tǒng)計(jì)器統(tǒng)計(jì)，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。一旦心電恢復(fù)正常便自動(dòng)停頓統(tǒng)計(jì)。因?yàn)檫@種智能Holter系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)心電信號(hào)時(shí)間短，所以也能夠用較少容量存貯器RAM存放心電數(shù)據(jù)而不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第109頁(yè)智能Holter系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)器

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第110頁(yè)智能Holter算法QRS波檢測(cè)1.數(shù)字濾波

在心電信號(hào)拾取，放大及變換過(guò)程中，會(huì)引發(fā)各種干擾。用數(shù)字濾波對(duì)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后心電信號(hào)進(jìn)行濾波和平整。 抑制50Hz工頻干擾采取5點(diǎn)對(duì)稱數(shù)字濾波器，即:醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第111頁(yè)2.QRS波檢測(cè)方法

QRS波群準(zhǔn)確檢測(cè)一直是心電信號(hào)自動(dòng)分析焦點(diǎn)和難點(diǎn)。當(dāng)前QRS波檢測(cè)方法主要有:差分法、帶通濾波法、小波變換、形態(tài)學(xué)、長(zhǎng)度和能量變換等;另外還有一些新興研究方法如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、句式分析、隱Markov模型、匹配濾波、Hilbert變換、心電模板、過(guò)零檢測(cè)等,各種技術(shù)交叉融合趨勢(shì)也日趨顯著。其中差分法是最簡(jiǎn)單，最快速測(cè)量方法。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第112頁(yè)QRS波檢測(cè)

（1）技術(shù)處理 求出絕對(duì)微分?jǐn)?shù)據(jù)形式:

為了便于設(shè)計(jì)識(shí)別區(qū)分點(diǎn)程序，把上式修改成求絕對(duì)微分?jǐn)?shù)據(jù)形式：醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第113頁(yè)（2）QRS波檢測(cè)先求出多個(gè)心電周期內(nèi)微分?jǐn)?shù)據(jù)最大值。由最大值定出閾值1，應(yīng)確保能識(shí)別每一個(gè)QRS波群超出閾值1時(shí)刻作為R波代表點(diǎn)，表明已進(jìn)入QRS波群。然后逆方向（P波方向）求微分值小于某一值（閾值2）點(diǎn)，3個(gè)采樣點(diǎn)期間內(nèi)連續(xù)小于閾值2那些點(diǎn)最終一點(diǎn)作為QRS波起點(diǎn)。QRS波終點(diǎn)識(shí)別與起點(diǎn)相同。起點(diǎn)與終點(diǎn)間期定義為QRS波寬度。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第114頁(yè)QRS波處理醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第115頁(yè)（3）R波檢測(cè)

在原始心電圖中，從識(shí)別出QRS波起點(diǎn)開(kāi)始，求200ms內(nèi)數(shù)據(jù)為最大值點(diǎn)作為R波頂點(diǎn)，兩個(gè)相鄰R波頂點(diǎn)之間間隔即為R-R間隔。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第116頁(yè)3.R波高度賠償

因?yàn)锳/D采樣不一定恰好采到R波峰值上，故需對(duì)R波進(jìn)行高度賠償。設(shè)R波上升和下降斜率基本相同，而計(jì)算機(jī)對(duì)R波采樣高度為a。(1)采樣點(diǎn)正落在R波峰值上,a-a-1=a-a+1,則VR=a.(2)采樣點(diǎn)在R波上升沿,a-a-1≠a-a+1，則VR=a+|a+1-a-1|/2(3)采樣點(diǎn)在R波下降沿,a-a-1≠a-a+1，則VR=a+|a+1-a-1|/2(4)采樣點(diǎn)在R波下降沿,a-a-1=0,則VR=a+(a-1-a-2)/2(5)采樣點(diǎn)在R波上升沿,a-a+1=0，則VR=a+(a+1-a+2)/2

醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第117頁(yè)R波高度賠償示意圖醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第118頁(yè)4.心電數(shù)據(jù)壓縮算法目標(biāo):降低數(shù)據(jù)量，而又不至于使主要信息失真。

方法：小波變換，復(fù)合編碼，DCT壓縮等等。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第119頁(yè)二、動(dòng)態(tài)血壓監(jiān)測(cè)(AmbulatoryBloodpressureMonitoring,ABPM)可提供24小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間多個(gè)血壓測(cè)量值，含有更加好重復(fù)性，較少受心理行為和撫慰劑影響，可評(píng)定治療過(guò)程中休息及活動(dòng)狀態(tài)下血壓總體水平和晝夜節(jié)律以及藥品作用連續(xù)時(shí)間。同時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)心電圖和ABPM可觀察冠心病、心絞痛、心率失常與血壓升高與降低之間因果和時(shí)間次序關(guān)系醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第120頁(yè)測(cè)量方法：1、直接測(cè)量：經(jīng)皮穿刺動(dòng)脈內(nèi)留置5cm長(zhǎng)導(dǎo)管，直接與傳感器相連，測(cè)壓后統(tǒng)計(jì)在統(tǒng)計(jì)儀上，24h能夠提供8000個(gè)-1個(gè)監(jiān)測(cè)值，準(zhǔn)確度高、受外界干擾少；但為有創(chuàng)，需要肝素抗凝。2、間接測(cè)量：全自動(dòng)無(wú)創(chuàng)連續(xù)測(cè)量，袖帶固定在患者右上肢，以5min、15min或30min自動(dòng)測(cè)試，24小時(shí)可提供125次-200次監(jiān)測(cè)值。袖帶固定側(cè)上肢在自動(dòng)測(cè)量時(shí)應(yīng)保持相對(duì)靜止放松狀態(tài)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第121頁(yè)三、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)是指檢測(cè)病人各項(xiàng)生理參數(shù)，然后利用通信網(wǎng)絡(luò)將檢測(cè)數(shù)據(jù)釋放到異地進(jìn)行遠(yuǎn)程診療病人監(jiān)護(hù)技術(shù)。遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)技術(shù)縮短了醫(yī)生和病人之間距離，醫(yī)生能夠依據(jù)這些遠(yuǎn)地傳來(lái)生理信息為患者提供及時(shí)醫(yī)療服務(wù)。醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀器專家講座第122頁(yè)1．臨床意義（1）有利于醫(yī)療資源共享，處理偏遠(yuǎn)地域病人就醫(yī)問(wèn)題，減輕病人負(fù)擔(dān)。（2）對(duì)自理能力較差老年人和殘疾人日常生活狀態(tài)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，不但能提升醫(yī)護(hù)人員護(hù)理水平和患者生活質(zhì)量，還能夠評(píng)定監(jiān)護(hù)對(duì)象獨(dú)立生活能力和健康情況。（3）遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)能夠在患者熟悉環(huán)境中進(jìn)行，降低了患者心理壓力，提升了診療準(zhǔn)確性。（4）對(duì)健康人