《醫(yī)用電子儀器分析與維護》課件-第六章 醫(yī)用監(jiān)護儀器

第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀第四節(jié)中央集中監(jiān)護儀目錄第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器第五節(jié)動態(tài)心電監(jiān)護儀第六節(jié)動態(tài)血壓監(jiān)護儀第七節(jié)監(jiān)護儀器發(fā)展趨勢學(xué)習(xí)目標第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器

掌握

自動監(jiān)護系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、常用生理參數(shù)測量原理及典型多參數(shù)監(jiān)護儀的工作原理。

熟悉

醫(yī)用監(jiān)護儀器的分類、臨床應(yīng)用范圍及檢測與維修。醫(yī)用監(jiān)護儀器概述第一節(jié)第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器第一節(jié)節(jié)標題1.

什么是監(jiān)護儀？能夠?qū)θ梭w的生理參數(shù)進行長時間連續(xù)監(jiān)測，并且能夠?qū)z測結(jié)果進行存儲、顯示、分析和控制，出現(xiàn)異常情況時能夠發(fā)出警報提醒醫(yī)護人員及時進行處理。2.

監(jiān)護儀的意義和作用

24小時連續(xù)測量和監(jiān)護患者的生理參數(shù)；指標超標報警；提供治療依據(jù)。3.

監(jiān)護儀測量參數(shù)心率、脈率和節(jié)律、有創(chuàng)血壓、無創(chuàng)血壓、血氧飽和度、心輸出量、pH值、體溫、經(jīng)胸呼吸阻抗以及血氣（如PO2和PCO2）等。一、意義和作用第一節(jié)節(jié)標題1.手術(shù)中和手術(shù)后護理病房2.精神學(xué)病房3.外傷護理病房4.冠心病護理病房5.兒科和新生兒病房6.腎透析病房7.高壓氧艙監(jiān)護病房8.放射線治療機的患者監(jiān)護病房二、臨床應(yīng)用范圍第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述1.按儀器構(gòu)造功能分類

①一體式監(jiān)護儀；②插件式監(jiān)護儀。2.按儀器接收方式分類

①有線監(jiān)護儀；②遙測監(jiān)護儀。3.按功能分類

①通用監(jiān)護儀；②專用監(jiān)護儀。4.按使用范圍分類

①床邊監(jiān)護儀；②中央監(jiān)護儀；③遠程監(jiān)護系統(tǒng)。5.按監(jiān)護儀的作用分類

①純監(jiān)護儀；②搶救、治療用監(jiān)護儀。6.按檢測參數(shù)分類

①單參數(shù)監(jiān)護儀；②多參數(shù)監(jiān)護儀。三、監(jiān)護儀器的分類第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述通訊接口執(zhí)行機構(gòu)工業(yè)電視攝像與放像智能監(jiān)護儀四、自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述1.信號檢測部分2.信號的模擬處理部分3.計算機部分4.人機接口部分5.治療部分四、自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述1.信號檢測部分

（1）包括各種傳感器和電極，有些還包括遙測技術(shù)以獲得各種生理參數(shù)。電極能提取人體的電生理信息，例如心電、腦電等，而傳感器是整個監(jiān)護系統(tǒng)的基礎(chǔ)，有關(guān)患者生理狀態(tài)的非電量信息都是通過傳感器獲得的。傳感器有測電壓、心率、心音、體溫、呼吸、陣痛和血液pH、PCO2、PO2等各類，其中每一類又有許多種適合不同要求的傳感器。（2）插件式監(jiān)護儀。監(jiān)護系統(tǒng)中的傳感器要求能長期穩(wěn)定地檢出被測參數(shù)，且不能給患者帶來痛苦和不適等。因此，它比一般的醫(yī)用傳感器要求更高，還有待于今后進一步研究和發(fā)展。除了對人體參數(shù)進行監(jiān)視的傳感器以外，還有監(jiān)視環(huán)境的傳感器，這些傳感器和一般工業(yè)上用的傳感器沒有多大的差別。四、自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述2.信號的模擬處理部分

這是一個以模擬電路為核心的信號處理部分，它主要是將電極和傳感器獲得的信號加以放大，同時減少噪聲和干擾信號以提高信噪比，對有用的信號中感興趣的部分，實現(xiàn)采樣、調(diào)制、解調(diào)、阻抗匹配等，最后模擬量被量化為數(shù)字量供計算機處理。“放大”在信號處理中是第一位的。根據(jù)所測參數(shù)和所用傳感器的不同，放大電路也不同。用于測量生物電位的放大器稱為生物電放大器，生物電放大器比一般的放大器有更嚴格的要求。在監(jiān)護儀中，最常用的生物電放大器是心電放大器，其次是腦電放大器。四、自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述3.計算機部分

這部分是今后系統(tǒng)發(fā)展很重要的部分，它包括信號的運算、分析及診斷。根據(jù)監(jiān)護儀的不同功能，有簡單和復(fù)雜之分。簡單的處理是實現(xiàn)上下限報警，例如血壓低于某一規(guī)定的值、體溫超過某一限度等。復(fù)雜的處理包括整臺計算機和相應(yīng)的輸入、控制設(shè)備以及軟件和硬件，可實現(xiàn)：（1）計算：例如在體積阻抗法中由體積阻抗求差、求導(dǎo)最后求出心輸出量。（2）疊加平均：以排除干擾，取得有用的信號。四、自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述（3）做更多更復(fù)雜的運算和判斷：例如對心電信號的自動分析和診斷，消除各種干擾和假想，識別出心電信號中的P波、QRS波、T波等，確定基線，區(qū)別心動過速、心動過緩、早搏、漏搏、二連脈、三連脈等。（4）建立被監(jiān)視生理過程的數(shù)學(xué)模型：以規(guī)定分析的過程和指標，使儀器對患者的狀態(tài)進行自動分析和判斷。四、自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述4.人機接口部分

這部分包括鍵盤輸入、信號的顯示、記錄、報警和網(wǎng)絡(luò)接口部分等。這部分是監(jiān)視器與人交換信息的部分。包括：（1）鍵盤輸入實現(xiàn)了信息的錄入，例如參數(shù)的上下限值；顯示的模式切換等功能。（2）顯示以液晶或CRT屏幕顯示為主，以顯示行進的或固定的被監(jiān)視各參數(shù)值及隨時間變化的曲線，供醫(yī)生分析。（3）用記錄儀做永久的記錄，這樣可將被監(jiān)視參數(shù)記錄下來作為檔案保存，目前大多采用熱線陣打印機。（4）光報警和聲報警。（5）通訊接口能實現(xiàn)與中央臺的聯(lián)網(wǎng)，可實現(xiàn)監(jiān)護信息的上傳。四、自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖第一節(jié)醫(yī)用監(jiān)護儀器概述5.治療部分

根據(jù)自動診斷結(jié)果，原則上可以對患者進行施藥和治療，該部分目前還在進一步的完善過程中。四、自動監(jiān)護系統(tǒng)的原理框圖小結(jié)1.醫(yī)用監(jiān)護儀器是一種用以測量和控制患者生理、生化參數(shù)，并可與已知設(shè)定值進行比較，如果出現(xiàn)超差可發(fā)出聲光報警的裝置或系統(tǒng)。2.病房中的監(jiān)護儀器可有選擇地對心率、脈率和節(jié)律、有創(chuàng)血壓、無創(chuàng)血壓、血氧飽和度、心輸出量、pH值、體溫、經(jīng)胸呼吸阻抗以及血氣等參數(shù)進行監(jiān)護。3.全自動監(jiān)護系統(tǒng)可分為三大部分：工業(yè)電視攝像與放像系統(tǒng)、必要的搶救設(shè)備、多種生理參數(shù)智能監(jiān)護儀。第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器常用生理參數(shù)的測量原理第二節(jié)第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理-----心電監(jiān)護是監(jiān)護儀最基本的監(jiān)護參數(shù)。1.測量原理心電監(jiān)護原理與常規(guī)心電圖機的檢測原理基本相同。監(jiān)護儀一般能監(jiān)護3～6個導(dǎo)聯(lián)，標準Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)聯(lián)及加壓導(dǎo)聯(lián)aVR、aVL、aVF，能同時顯示其中的一個或兩個導(dǎo)聯(lián)的波形。功能強大的監(jiān)護儀可監(jiān)護12個心電導(dǎo)聯(lián)。最簡單的監(jiān)護儀一般有3個監(jiān)護電極。一、心電第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理2.監(jiān)護導(dǎo)聯(lián)標準三導(dǎo)與五導(dǎo)心電三導(dǎo)心電電纜采用三根導(dǎo)聯(lián)線，分別粘貼在左上肢、右上肢、左下肢，只能監(jiān)測出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導(dǎo)心電。五導(dǎo)心電電纜采用五根導(dǎo)聯(lián)線，分別粘貼在左上肢、右上肢、左下肢、右下肢（參考電極）、胸部，可以監(jiān)測Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF及胸導(dǎo)。一、心電三導(dǎo)與五導(dǎo)心電電纜第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理監(jiān)護導(dǎo)聯(lián)標準AHA（美國心臟協(xié)會）IEC（國際電工委員會）五電極體系電極位置一、心電電極位置標號IEC（AHA）顏色IEC（AHA）左鎖骨下溝L（LA）黃（黑）右鎖骨下溝R（RA）紅（白）髂骨頂向上12～15mm與左鎖骨中線相交或髂骨頂向上12～15mm脊柱左邊沿F（LL）綠（紅）左邊同一水平線與右鎖骨中線交點N（RL）黑（綠）任一胸電極位置C（V）白（棕）第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理三電極和五電極歐標接法美標接法一、心電心電監(jiān)護儀電極位置第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理3.影響ECG精確測量的因素（1）電極放置正確；（2）電極與皮膚接觸良好；（3）導(dǎo)聯(lián)選擇正確；（4）排除外部干擾。一、心電第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理4.心電監(jiān)護與心電圖機檢測區(qū)別檢測原理基本相同，監(jiān)護儀的心電波形一般不能提供更細微的結(jié)構(gòu)，監(jiān)護儀監(jiān)護目的是長時間、實時地監(jiān)測患者的心率情況。兩種儀器在測量電路中，放大器的通帶寬度及時間常數(shù)都不一樣。監(jiān)護儀通頻帶：1～25Hz；時間常數(shù)：≥0.3s。一、心電第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理1.心率定義指心臟每分鐘搏動的次數(shù)。健康的成年人在安靜狀態(tài)下正常范圍為60～100次/分。在不同生理條件下，心率最低可到40～50次/分，最高可到200次/分。監(jiān)護儀心率報警范圍：低限為20～100次/分，高限為80～240次/分。二、心率第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理2.心率測量根據(jù)心電波形測定瞬時心率和平均心率。瞬時心率是指心電圖兩個相鄰R-R間期的倒數(shù)。即：二、心率第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理2.心率測量平均心率是在已知時間內(nèi)計算脈搏數(shù)，即用R波個數(shù)來決定。即：二、心率第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理3.心率測量關(guān)鍵識別QRS波。對心電信號h(t)進行微分得：若微分值e(t)大于閾值E，則可確定該時刻的心電圖波為R波。二、心率第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理（一）輔助監(jiān)測患者的通氣情況1.測量原理呼吸過程中胸廓發(fā)生容積變化，同時胸廓阻抗發(fā)生變化。使用心電電極提取胸廓阻抗。三、呼吸第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理（一）輔助監(jiān)測患者的通氣情況2.臨床意義測量呼吸頻率及呼吸波形；了解患者的通氣情況；監(jiān)測窒息。三、呼吸第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理（一）輔助監(jiān)測患者的通氣情況3.測量方法阻抗法；直接測量呼吸氣流法（熱敏式呼吸測量）；氣道壓力法。三、呼吸第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理阻抗式呼吸測量阻抗式呼吸測量就是根據(jù)肺阻抗的變化而設(shè)計的。電橋法調(diào)制法恒壓源法恒流源法三、呼吸阻抗式呼吸測量原理第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理熱敏式呼吸測量熱敏電阻置于鼻腔內(nèi)，呼吸氣流通過熱敏電阻使阻值發(fā)生周期性的變化。調(diào)零電阻三、呼吸熱敏電阻呼吸頻率傳感器的測量電路原理圖第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理氣道壓力法將壓力傳感器置于或連通氣道。傳感器氣道壓電信號三、呼吸第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理4.影響呼吸測量的因素放置電極不當(dāng)；皮膚接觸不良導(dǎo)致信號不良；外部干擾，如：患者的移動、骨骼、器官、起搏器的活動以及電外科手術(shù)器械的干擾。三、呼吸第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理估計心血管功能的最常用辦法1.人工監(jiān)測聽診法、觸診法2.電子方法指容積脈搏波法、動脈張力測量法、振動測量法四、無創(chuàng)血壓第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理振動測量法的原理（1）前提是有規(guī)則的動脈壓力脈動；（2）袖帶充氣到一定壓力阻斷動脈血流；（3）隨著袖帶內(nèi)壓力的減少，血管：完全阻斷----逐漸開放----完全開放（4）動脈血管壁的搏動使袖帶內(nèi)氣體產(chǎn)生振蕩（5）振幅最強-----平均動脈壓四、無創(chuàng)血壓第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理四、無創(chuàng)血壓振動測壓原理示意圖第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理測量注意事項袖帶尺寸、位置、松緊程度放氣速度聽診間隙的影響肥胖患者將偏高肌肉顫動及手臂有動作將影響測量四、無創(chuàng)血壓第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理不適于進行測量的患者嚴重低血壓患者血壓不穩(wěn)定的患者休克患者鐮狀細胞疾病或任何皮膚傷害或預(yù)期會發(fā)生傷害的患者四、無創(chuàng)血壓第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理------危重患者血液動力學(xué)監(jiān)測的主要手段傳感器直接與血液連接，最準確測量血壓；測量體內(nèi)部位：肺靜脈、毛細血管。1.有創(chuàng)血壓測量臨床意義重癥患者及功能障礙患者（無法采用無創(chuàng)法測量）經(jīng)常需要抽取血液樣品的患者五、有創(chuàng)血壓第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理2.測量原理及方法采用液體傳導(dǎo)壓力的方法。在回路一端使用傳感器傳導(dǎo)使用穿刺針穿刺，將導(dǎo)管放置于血管內(nèi)導(dǎo)管內(nèi)充滿液體，一端與血液相連，一端與傳感器相連傳感器將壓力勢能轉(zhuǎn)化為電能五、有創(chuàng)血壓

有創(chuàng)血壓測量示意圖第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理------評估動脈氧合功能，是麻醉患者監(jiān)測的內(nèi)容1.血氧飽和度血液中氧合血紅蛋白容量占全部血紅蛋白容量的百分比。2.血氧的測量原理

氧合血紅蛋白及血紅蛋白對紅光和紅外光吸收率差別很大紅光：660nm紅外光：940nm六、血氧飽和度第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理六、血氧飽和度血紅蛋白對光的吸收曲線第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理3.血氧測量的方法光學(xué)法 反射法 透射法電化學(xué)法 血氣分析法六、血氧飽和度第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理光學(xué)法反射法:全身各處肌肉組織氧含量的測量透射法:局限于在指尖和耳垂部位透射深度有限的六、血氧飽和度第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理4.影響血氧飽和度精確測量的因素不正確的位置；脈動太低；如休克患者…光線干擾人為的移動

與脈動具有相同的頻率六、血氧飽和度第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理1.影響體溫測量的因素

采用負溫度系數(shù)的熱敏電阻作為溫度傳感器。

測量線路是惠斯通電橋；

溫度探頭

體表：腋下

體腔：直腸或口腔七、體溫第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理2.測量方法 （1）刻度準確性； （2）沒有適當(dāng)?shù)膮⒖紭藴蕘韺w溫計進行校準； （3）測量的解剖部位的選擇； （4）環(huán)境因素； （5）患者的活動和移動。七、體溫第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理1.脈搏

是動脈血管隨心臟舒縮而周期性搏動的現(xiàn)象。脈搏包含血管內(nèi)壓、容積、位移和管壁張力等多種物理量的變化。2.脈搏測量有幾種方法

（1）從心電信號中提??；

（2）從測量血壓時壓力傳感器測到的波動來計算脈率；

（3）光電容積法。八、脈搏第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理3.光電容積法測量脈搏傳感器由光源和光電變換器兩部分組成，它夾在患者指尖或耳廓上;光源用發(fā)光二極管，其光譜在6×10-7～7×10-7m;

動脈搏動充血容積變化時，改變了這束光的透光率;光電變換器接收經(jīng)組織透射或反射的光，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査头糯笃鞣糯蠛洼敵?光電變換器的電信號變化周期就是脈搏率。八、脈搏第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理八、脈搏光電容積法脈搏測量第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理------反映患者心功能的一個重要參數(shù)指標1.心輸出量心臟每分鐘射出的血量。2.心輸出量測量方法

通過某種方式將一定量的指示劑注入到血液中，經(jīng)過血液擴散，測定指示劑變化，計算心輸出量。 測量方法

（1）Fick法：指示劑為氧，測量肺動脈和肺靜脈氧濃度。 （2）熱稀釋法九、心輸出量第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理熱稀釋法 導(dǎo)管經(jīng)右心房插入到肺動脈，導(dǎo)管的前端有溫度傳感器; 指示劑為生理鹽水或葡萄糖液; 該冷溶液與血液混合后就會發(fā)生溫度變化，被導(dǎo)管前端的溫度傳感器所感知; 根據(jù)注入的時刻和液體混合后溫度的變化情況，監(jiān)護儀就可以計算出心輸出量和其他血液動力學(xué)指標。九、心輸出量第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理

右心房肺動脈末端九、心輸出量插入氣囊漂浮導(dǎo)管示意圖

第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理影響心輸出量測量的因素 生理條件 導(dǎo)管條件 注射因素

一般要連續(xù)做3次，取其平均值。九、心輸出量第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理------麻醉患者和呼吸代謝系統(tǒng)疾病患者的重要檢測指標1.測量方法

紅外線測量法

質(zhì)譜法

散射分析法

聲光分光法

化學(xué)指示劑法十、呼吸末二氧化碳第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理測量原理1.紅外吸收法

不同濃度的CO2對特定紅外光吸收程度不同

采用4.3

nm的紅外光十、呼吸末二氧化碳第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理十、呼吸末二氧化碳CO2的測量示意圖第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理臨床意義

呼氣末CO2的改變反映了機體代謝、循環(huán)、呼吸、氣道和通氣系統(tǒng)功能的變化。

全麻期間或使用呼吸機時，可根據(jù)呼氣末CO2來調(diào)節(jié)通氣量，避免發(fā)生通氣不足或過度。

使用呼吸機時，通過呼氣末CO2的監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)呼吸機的一些機械故障。

對調(diào)節(jié)呼吸機的參數(shù)和指導(dǎo)呼吸機的撤離起意義。

通過監(jiān)測判斷胸外心臟按壓是否有效。十、呼吸末二氧化碳第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理呼吸末CO2監(jiān)護方式：主流式和旁流式主流式

氣體傳感器直接放置在呼吸回路導(dǎo)管內(nèi)。

優(yōu)點：反應(yīng)速度快且準確度高，波形失真少

缺點：有一定重量、容易損壞；

不能用于自主呼吸患者；

需要加熱到40℃，防止水汽沉積。十、呼吸末二氧化碳第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理十、呼吸末二氧化碳主流式測量回路示意圖第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理呼吸末CO2監(jiān)護方式：主流式和旁流式旁流式

氣體傳感器在監(jiān)護儀內(nèi)

采用具有流量調(diào)節(jié)的泵將樣品送至測量腔

優(yōu)點：外部接口少，體積小

缺點：靈敏度低

不能測量通氣少的患者，如新生兒十、呼吸末二氧化碳第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理十、呼吸末二氧化碳旁流式測量回路示意圖第二節(jié)常用生理參數(shù)的測量原理影響CO2測量精度因素患者呼吸的溫度；患者呼吸過程中水蒸氣的含量；測量點的大氣壓；其他氣體

如空氣中的N2O和O2。呼吸末二氧化碳的正常值為35～45mmHg十、呼吸末二氧化碳小結(jié)1.心電圖就是把體表變動著的電位差實時記錄下來，目前一般采用標準12導(dǎo)聯(lián)。2.無創(chuàng)血壓測量法是通過檢測動脈血管壁的運動、搏動的血液或血管容積等參數(shù)間接得到血壓。3.氧合血紅蛋白占全部血紅蛋白的百分比稱為血氧飽和度，目前臨床上大都采用光電法測量血氧飽和度。4.監(jiān)護儀中的體溫測量一般都采用負溫度系數(shù)的熱敏電阻作為溫度傳感器，實現(xiàn)體溫的檢測。第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器多參數(shù)床邊監(jiān)護儀第三節(jié)第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀1.多參數(shù)化從單一參數(shù)擴展到多參數(shù)。2.OEM模塊化

OEM模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，簡化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，縮短了開發(fā)周期。3.先進的顯示技術(shù)

保證了高分辨率和高清晰度，消除了視角差異。4.簡易的操作方式所有的參數(shù)設(shè)置等操作均由一個旋轉(zhuǎn)式的按鍵來完成。5.結(jié)構(gòu)多樣化根據(jù)不同科室的需求，監(jiān)護儀的外形結(jié)構(gòu)有所不同。多參數(shù)床邊監(jiān)護儀的基本特點第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（一）便攜式多參數(shù)監(jiān)護儀功能介紹常見便攜式監(jiān)護儀可監(jiān)測多種人體生理參數(shù)信號，包括：心電（ECG）、呼吸（RESP）、無創(chuàng)血壓（NIBP）、血氧飽和度（SpO2）、雙體溫（TEMP）、有創(chuàng)血壓（IBP）、心輸出量（CO）、二氧化碳（CO2）等。一、模塊式監(jiān)護儀第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀一、模塊式監(jiān)護儀便攜式多參數(shù)監(jiān)護儀第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（二）便攜式多參數(shù)監(jiān)護儀主要部件硬件結(jié)構(gòu)和工作原理本書選擇該便攜式多參數(shù)監(jiān)護儀主要部件心電（ECG）、呼吸（RESP）、無創(chuàng)血壓（NIBP）、血氧飽和度（SpO2）、體溫（TEMP）測量電路進行介紹。一、模塊式監(jiān)護儀第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀主控板是由CPU/存貯器、顯示控制電路、網(wǎng)絡(luò)電路和I/O接口等電路組成。1.主控板主控板接口示意圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀心電/呼吸/體溫板包括六個部分，分別是心電/呼吸/體溫板主控電路、心電電路、呼吸電路、體溫電路、電源電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。其中心電放大器又分為三個單元，分別是心電前置放大器、心電主放大通道一和心電主放大通道二。2.心電/呼吸/體溫板心電呼吸體溫板電路結(jié)構(gòu)原理框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（1）心電/呼吸/體溫板主控電路

該主控電路由CPULPC2138來控制，LPC2138是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32/16位ARM7TDMI-STMCPU的微控制器，并帶有512KB的嵌入的高速Flash存儲器。128位寬度的存儲器接口和獨特的加速結(jié)構(gòu)使32位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。主控板的主要功能有兩個，一個功能是與監(jiān)護儀的主控板進行數(shù)據(jù)通信和控制，另外一個功能是控制心電、呼吸和體溫的控制與測量。2.心電/呼吸/體溫板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（1）心電放大電路心電放大電路可分為心電輸入電路、導(dǎo)聯(lián)預(yù)處理電路、第二級放大電路和心率檢測電路等組成。1）心電輸入部分電路：該電路與心電圖機電路類似，也分為過壓保護電路、高頻濾波電路、低壓保護以及緩沖放大器等。2）導(dǎo)聯(lián)預(yù)處理電路：輸入電路處理后，接下來對每個肢體的電信號進行預(yù)處理，形成每個導(dǎo)聯(lián)的初步信號。3）后級放大電路：預(yù)處理后的信號送入第二級放大電路，進一步放大。4）心率檢測電路：主要用于心電部分的心率測量。2.心電/呼吸/體溫板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（2）呼吸電路該電路由呼吸信號采集電路、振蕩脈沖產(chǎn)生電路和呼吸波形解調(diào)電路組成。1）呼吸信號采集電路：監(jiān)護儀中呼吸測量一般采用的是阻抗法，采集信號需要與心電采集共用電極。2）振蕩脈沖產(chǎn)生電路：阻抗法測量呼吸，通常是用75kHz的載頻正弦恒流向人體注入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。3）呼吸波形解調(diào)電路：振蕩脈沖和人體信號疊加到電橋電路上，轉(zhuǎn)化為電壓信號，電壓信號經(jīng)電平抬升、同步解調(diào)、濾波等處理后，變成呼吸波形，送入MCU端口進行處理。2.心電/呼吸/體溫板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（3）體溫檢測電路

J1為體溫傳感器的接口，該監(jiān)護儀中體溫測量分為兩個傳感器T1和T2。體溫探頭所測量的數(shù)據(jù)通過電感、電阻、電容濾波電路處理后，送入MC14051B電子開關(guān)，根據(jù)檢測開關(guān)選擇傳感器的數(shù)據(jù)輸出，在經(jīng)過U302OP07D組成的增益可調(diào)及高頻濾波電路，得到體溫數(shù)據(jù)送給MCU端口。Q301MMBT3904三極管組成的體溫探頭識別電路，來判斷是哪個體溫探頭測量到的數(shù)據(jù)。2.心電/呼吸/體溫板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（4）模數(shù)轉(zhuǎn)換電路

心電/呼吸/體溫板中的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的主要是將采集到模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給主控MCU，該電路使用的芯片為AD7327，AD7327是一款8通道、12位帶符號位的逐次逼近型ADC。2.心電/呼吸/體溫板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（5）心電/呼吸/體溫板電源電路

U502、U503、U509均使用的是PC900V光耦，對串口信號、心電同步信號做隔離處理。U504使用的是S2E05隔離電源模塊，可隔離8kV的高壓。U506使用的是LM317可調(diào)電壓芯片，經(jīng)8.2V穩(wěn)壓后輸出電壓。U505使用的是LM1117-5電壓芯片，輸出5V電壓。U507A和U507使用的是79M08三端穩(wěn)壓器，輸出–8V電壓。U508使用的是79L05芯片，輸出–5V電壓。除此之外，該電源電路使用電感和電容起濾波作用。2.心電/呼吸/體溫板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀3.血壓板該多參數(shù)監(jiān)護儀血壓板主要由壓力傳感器器測量及外圍電路、過壓保護電路、放氣控制電路和充氣控制電路等構(gòu)成。第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（1）壓力傳感器測量及外圍電路

血壓測量電路使用的是壓力傳感器NPC1220，運放U3A為4腳提供了參考電壓，傳感器輸出的信號經(jīng)過U3B、U3C、U3D組成的“三運放”處理后送至后端電路，經(jīng)U9B和U9C組成高頻濾波電路處理后，送入比較電路與參考電壓做差值運算后得到血壓信號，最后送入MCU進行處理。而脈搏波將直接通過R27送入MCU端口。3.血壓板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（2）過壓保護電路

過壓保護電路使用的是壓力傳感器MPS2100，傳感器的1腳、3腳為輸出，送入差分放大電路U13A，經(jīng)處理后送入U13B，與參考電壓3.3V做比較，送信號給MCU，檢測是否壓力過高。3.血壓板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（3）放氣控制電路

在血壓測量中，通常有兩個電磁閥需要控制，一個是放氣閥，一個是排空閥，控制電路相同。如圖所示，為控制電路，VA1通過電阻R5輸出電平信號，控制場效應(yīng)管Q3導(dǎo)通或閉合，從而進一步控制電磁閥VAL1的工作狀態(tài)，D5和D7組成雙向限幅電路，與電容C32一起保護電磁閥。3.血壓板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（4）充氣控制電路

由LM2676組成的電壓調(diào)整電路輸出6V，為充氣泵的工作提供穩(wěn)定電壓，同樣由MCU端口輸出高低電平控制場效應(yīng)管，啟動充氣泵工作或停止。3.血壓板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀血氧板主要是由光源驅(qū)動電路和光電檢測及其外圍電路等組成。4.血氧板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（1）光源驅(qū)動電路

J101為血氧探頭接口，J5-7位紅外光驅(qū)動，J5-9位紅光驅(qū)動，MCU端口通過門電路輸出脈沖信號，經(jīng)9953開關(guān)電路加至血氧探頭接口，驅(qū)動紅外光和紅光工作。4.血氧板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（2）光電檢測及其外圍電路

J5-1和J5-4為光電管的輸出檢測電路，接口信號經(jīng)運算放大器、濾波電路等送入MCU端口進行處理。J5-5為接地端。J5-6為血氧探頭插入檢測端，當(dāng)探頭插入時，系統(tǒng)開始檢測血氧信號，當(dāng)探頭未插入時，提示探頭脫落報警。4.血氧板第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（一）M1205A插件式多參數(shù)監(jiān)護儀功能介紹M1205A多參數(shù)監(jiān)護儀是比較早期的監(jiān)護儀產(chǎn)品，其前身是ANGLENTM1205A和HPM1205A，后來做過軟件的升級以及硬件的小改動。二、插件式多參數(shù)監(jiān)護儀第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（二）M1205A多參數(shù)監(jiān)護儀的主要插件模塊的測量原理主要模塊有心電/呼吸（ECG/RESP）、無創(chuàng)血壓（NIBP）模塊、心輸出量（C.O.）模塊、動脈血氧飽和度和體積描記（SpO2/PLETH）模塊、體溫（TEMP）模塊、有創(chuàng)血壓（IBP）模塊、CO2呼吸氣體測量模塊、記錄器模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊二、插件式多參數(shù)監(jiān)護儀第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀1.心電/呼吸（ECG/RESP）模塊ECG/RESP（M1002A）模塊是一個三通道心電圖和呼吸測量單元，用于ICU/CCU環(huán)境中的成人、兒童以及新生兒。該模塊在具有心電圖測量功能的基礎(chǔ)上，增加了呼吸功能。第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀1.心電/呼吸（ECG/RESP）

ECG/RESP模塊（M1002A）原理方框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀2．無創(chuàng)血壓（NIBP）模塊M1008A和M1008B模塊是用來測量無創(chuàng)血壓的單元。M1008A模塊設(shè)計用于手術(shù)室和ICU/CCU環(huán)境中成人或兒童的NIBP測量。M1008A和M1008B模塊不能同時用于一臺患者監(jiān)護設(shè)備。

無創(chuàng)血壓（NIBP）模塊原理方框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀3．心輸出量（C.O.）模塊M1012C.O.模塊是心輸出量測量單元，用于ICU/CCU或手術(shù)室中的成年患者，采用的測量方法是熱稀釋法。C.O.模塊能夠得到熱稀釋法曲線以及心輸出量、心臟指數(shù)、血液溫度、注射指示劑溫度的數(shù)值。C.O.模塊（M1012A）原理方框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀4．動脈血氧飽和度和體積描記（

SpO2

/PLETH）模塊M1020ASpO2

/PLETH模塊是脈搏、動脈血氧飽和度以及體積描記測量單元。能夠產(chǎn)生動脈血氧飽和度和脈率的數(shù)值以及實時的體積描記波形，還能為脈動的動脈血流提供灌注指示劑的體積。

SpO2/PLETH模塊（M1020A）原理方框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀5．體溫（TEMP）模塊M1029A體溫模塊是體溫測量參數(shù)單元，用于ICU/CCU或手術(shù)室中的成人、兒童及新生兒。體溫模塊能夠得到體溫的攝氏度數(shù)值，能夠為不同測量點的體溫讀數(shù)選擇不同的標簽。

TEMP模塊（M1029A）原理方框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀6．有創(chuàng)血壓（IBP）模塊M1006A是有創(chuàng)血壓測量單元，用于ICU/CCU環(huán)境中的成人、兒童及新生兒。

IBP模塊（M1006A）原理方框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀7．CO2呼吸氣體測量模塊M1016A模塊是二氧化碳測量單元，用于ICU/CCU環(huán)境中的成人、兒童及新生兒，能夠得到實時的CO2波形以及ETCO2、AWRR、IMCO2的數(shù)值。

CO2模塊（M1016A）原理方框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀8．記錄器模塊M1116A記錄器模塊為PHILIPSM1205A患者監(jiān)護儀提供熱陣記錄功能，與M1116B記錄器模塊相似，M1116A最多能夠?qū)?個重疊的波形和三行注釋信息。M1116A提供8個記錄速度，M1116B提供10個記錄速度。

記錄器模塊（M1116A）原理方框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀9．?dāng)?shù)據(jù)傳輸模塊M1235A數(shù)據(jù)傳輸模塊為M1205A患者監(jiān)護儀提供數(shù)據(jù)傳輸功能。用于在CCU環(huán)境中的監(jiān)護儀之間傳輸患者的重要指標和統(tǒng)計數(shù)據(jù)。當(dāng)沒有插入監(jiān)護儀時，模塊能夠?qū)⒒颊咝畔⒈３忠恍r或更長時間。

數(shù)據(jù)傳輸模塊（M1235A）原理方框圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀醫(yī)學(xué)儀器檢測與維修包括儀器的維護保養(yǎng)和檢查修理兩項既有緊密聯(lián)系又有區(qū)別的工作。

維護保養(yǎng)包括一般性的維護保養(yǎng)和特殊性的維護保養(yǎng)。

一般性的維護保養(yǎng)是指那些具有共性的，幾乎所有設(shè)備都需要進行的常規(guī)性工作，比如：保證儀器可靠接地；提供穩(wěn)定可靠的穩(wěn)壓電源；提供良好的環(huán)境（防塵、防震、防電磁干擾、防腐蝕、適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋?/p>

特殊性的維護保養(yǎng)是針對醫(yī)學(xué)儀器各自具有的不同特點所進行的工作，比如：光電轉(zhuǎn)換元件存放和工作時應(yīng)避光；帶有充電電池的儀器要定期充電；重復(fù)使用的儀器等要定期消毒、清潔等。三、多參數(shù)床邊監(jiān)護儀的檢測與維修第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀（一）多參數(shù)監(jiān)護儀模塊電路故障的檢測與維修對于便攜式監(jiān)護儀，如果確定是電路板故障，要仔細觀察，與正常電路板作比較，檢查電路板有無明顯損壞的元器件。對于插件式監(jiān)護儀，每一模塊電路對應(yīng)一種監(jiān)護功能，若監(jiān)護儀屏幕顯示正常，則比較容易判斷功能單元故障所在模塊。用相同型號監(jiān)護儀的模塊插件替換檢查，即可確定故障所在。三、多參數(shù)床邊監(jiān)護儀的檢測與維修第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀1．心電/呼吸模塊故障檢測與維修監(jiān)護儀通過電極片和導(dǎo)聯(lián)線從人體采集信號，然后通過心電/呼吸模塊轉(zhuǎn)化為電信號再送到監(jiān)護儀的控制板進行信號處理，最后顯示心電波形、呼吸曲線和呼吸率等參數(shù)。

心電/呼吸模塊故障排除流程圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀2．無創(chuàng)血壓模塊故障檢測與維修

無創(chuàng)血壓模塊故障排除流程圖第三節(jié)多參數(shù)床邊監(jiān)護儀3．血氧模塊故障檢測與維修血氧探頭由發(fā)光器件和光敏接收器件組成，一般接法是發(fā)光器件由紅光和紅外光發(fā)射管反極性并聯(lián)組成，也有共陽接法和共陰接法，光敏接收器件是PIN型光敏二極管。

血氧模塊故障排除流程圖中央監(jiān)護系統(tǒng)第四節(jié)第六章醫(yī)用監(jiān)護儀器第四節(jié)中央監(jiān)護系統(tǒng)（一）中央監(jiān)護系統(tǒng)的涵義1.中央監(jiān)護的意義

2.中央監(jiān)護信息處理方式

3.中央監(jiān)護系統(tǒng)與床邊監(jiān)護儀的關(guān)系一、中央監(jiān)護系統(tǒng)的特點第四節(jié)中央監(jiān)護系統(tǒng)（二）中央監(jiān)護系統(tǒng)的基本特點1.強大的存儲、分析、診斷功能

2.聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊3.高度集成化和數(shù)字化一、中央監(jiān)護系統(tǒng)的特點第四節(jié)中央監(jiān)護系統(tǒng)（一）總體結(jié)構(gòu)1.總體結(jié)構(gòu)

2.輸出與報警二、中央監(jiān)護系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和功能中央監(jiān)護系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)第四節(jié)中央監(jiān)護系統(tǒng)（二）系統(tǒng)功能1.處理床邊監(jiān)護儀的參數(shù)報警

2.接收、解除、轉(zhuǎn)床等患者信息管理3.既往患者完善的檔案數(shù)據(jù)的查詢、瀏覽和管理4.具