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多参数监护仪的使用方法及其测量原理

关键词:多参数监护仪

时间:2018-02-12 17:08:01      来源:网络

监护仪(什么是监护仪)可以实时、连续并且长时间的检测病人的一些重要生命特征参数,具有重要的临床使用价值。而且这种仪器还可便携移动、车载使用,极大的提高了使用频率。随着传感技术和电子科学技术的不断发展,病人监护技术也得到了飞速发展。目前监护参数已经由原来的单参数发展为多参数,其中包括心电、血压、体温、呼吸、血氧饱和度、呼吸二氧化碳、有创血压、心输出量等。本文主要介绍了多参数监护仪的使用方法及其测量原理,在接下来的篇幅中小编将与大家一起分享多参数监护仪(多参数监护仪原理)的相关知识。




多参数监护仪(监护仪的分类)可以为监护病人和抢救病人提供了第一手的临床信息资料和多样的生命特征参数,根据对监护仪在医院的使用情况我们了解到,各个临床科室在使用监护仪的时候都不能够做到专机专用。尤其是新的操作人员对监护仪不太了解,导致在使用监护仪上存在诸多问题,比如不能完全发挥仪器功能,降低使用率,假性故障率较高。

  一、监护仪的基本结构

监护仪一般都是由包含各种传感器的物理模块和内置计算机系统构成。各种生理信号由传感器转换成电信号,经前置放大处理后送入计算机进行结果显示、存储和管理。多功能参数综合监护仪可以同时监护心电、呼吸、体温、血压、血氧等参数。

插件式组合监护仪属高档监护仪,它是由各个分立的可拆卸的生理参数模块和一台监护仪主机构成。用户可按照自己的要求选购不同的插件模块来组成一个适合自己特殊要求的监护仪。监护仪所采用的显示技术:数码管显示、CRT显示、LCD显示(液晶显示)、场致发光显示器(EL)。

  二、多参数监护仪的使用方法及其测量原理

  1.呼吸监护

多参数病人监护仪中的呼吸测量大多是采用胸阻抗法,人体在呼吸过程中的胸廓运动会造成人体体电阻的变化,变化量为0.1Ω~3Ω,称为呼吸阻抗。

监护仪一般是通过ECG导联的两个电极,用10~100kHz的载频正弦恒流向人体注入0.5~5mA的安全电流,从而在相同的电极上拾取呼吸阻抗变化的信号。这种呼吸阻抗的变化图就描述了呼吸的动态波形,并可提取出呼吸率参数。

胸廓的运动,身体的非呼吸运动都会造成体电阻的变化,当这种变化频率与呼吸通道的放大器的频带相同时,监护仪也就很难判断出哪是正常的呼吸信号,哪是运动干扰信号。因此,当病人出现严重而又持续的身体运动时,呼吸率的测量可能会不准。

  2.有创血压(IBP)监护

在一些重症手术时,对血压实时变化的监测具有很重要的临床价值,这时就需要采用有创血压监测技术来实现。其原理是:先将导管通过穿刺,植入被测部位的血管内,导管的体外端口直接与压力传感器连接,在导管内注入生理盐水。

由于流体具有压力传递作用,血管内压力将通过导管内的液体被传递到外部的压力传感器上。从而可获得血管内压力变化的动态波形,通过特定的计算方法,可获得收缩压、舒张压和平均压。

在进行有创血压测量时要注意:监测开始时,首先要对仪器进行校零处理;监测过程中,要随时保持压力传感器部份与心脏在同一水平上;为防止导管被血凝堵塞,要不断注入肝素盐水冲洗导管,由于运动可能会使导管移动位置或退出。因此要牢牢固定导管,并注意检查,必要时进行调整。

  3.体温监护

监护仪中的体温测量一般都采用负温度系数的热敏电阻作为温度传感器。一般监护仪提供一道体温,功能高档的仪器可提供双道体温。体温探头的类型也分为体表探头和体腔探头,分别用来监护体表和腔内体温。

测量时,操作人员可以根据需要将体温探头安放于病人身体的任何部位,由于人体不同部位具有不同的温度,此时监护仪所测的温度值,就是病人身体上要放探头部位的温度值,该温度可能与口腔或腋下的温度值不同。 

在进行体温测量时,病人身体被测部位与探头中的传感器存在一个热平衡问题,即在刚开始放探头时,由于传感器还没有完全与人体温度达到平衡,所以此时显示的温度并不是该部位真实温度,必须经过一段时间达到热平衡后,才能真正反映实际温度。还要注意保持传感器与体表的可靠接触,如传感器与皮肤间有间隙,则可能造成测量值偏低。

  4.心电监护

心肌中的"可兴奋细胞"的电化学活动会使心肌发生电激动。使心脏发生机械性收缩。心脏这种激动过程所产生的闭合、动作电流,在人体容积导体内流动,并传播到全身各个部位,从而使人体不同表面部位产生了电流差变化。

心电图(ECG)就是把体表变动着的电位差实时记录下来,导联的概念是指人体两个或两个以上体表部位之间的电位差随心动周期变化的波形图。最早定义的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联在临床上称为双极标准肢导联。

后来又定义了加压单极肢体导联,aVR、aVL、aVF和无极胸前导联V1、V2、V3、V4、V5、V6,这几个导联是目前临床上采用的标准ECG导联。因为心脏是立体的,一个导联波形表示了心脏一个投影面上的电活动。这12个导联,将从12个方向反映出心脏不同投影面上的电活动,即可综合诊断出心脏不同部位的病变。

目前,临床上所使用的标准心电图机在测量心电波形时,其肢体电极是要放在手腕和脚腕处,而作为心电监护中的电极则等效地安放在病人胸腹区域,虽安放位置不同,但它们是等效的,其定义也是相同的。因此,监护中的心电导联与心电图机中的导联是对应的,它们具有相同的极性和波形。

监护仪一般都能监护3个或6个导联,能同时显示其中的一个或两个导联的波形并通过波形分析提取出心率参数,功能强大的监护仪可以监护12导联,并可以对波形作进一步分析,提取出ST段和心律失常事件。

目前监护的ECG波形,其细微结构诊断的能力还不很强,这是由于监护的目的主要是长时间、实时地监测患者的心律情况,而心电图机的检查结果则是在特定条件下短时间测量结果。因此两种仪器的放大器带通宽度不一样。心电图机带宽在0.05~80Hz,而监护仪带宽一般在1~25Hz。心电信号是一种相对微弱信号,容易受外界干扰,有些类型的干扰极难克服如:

  (1)运动干扰。病人身体的运动将会引起心电信号的变化。这种运动的幅度和频率,如果在心电放大器带宽内,仪器也很难克服。

  (2)肌电干扰。当粘贴心电电极下的肌肉收缩时,会产生肌电干扰信号,肌电信号对心电信号会产生干扰,而肌电干扰信号,具有与心电信号相同的频谱带宽,因此,无法简单地用滤波器加以清除。

  (3)高频电刀的干扰。当手术过程中使用高频电刀电凝或电切时,加在人体上的电能量所产生的电信号幅值远远大于心电信号,而且频率成分十分丰富,从而使心电放大器达到饱和状态,而无法观察到心电波形。目前几乎所有的监护仪都对此类干扰无能为力。因此,监护仪抗高频电刀干扰部分只要求在高频电刀撤消后5s内监护仪恢复正常状态。

  (4)电极接触干扰。从人体到心电放大器的电信号通路上任何干扰都会造成强烈的噪声,可能会使心电信号变得模糊不清,这种噪声常常是由于电极与皮肤的接触不良所致。这类干扰的防止主要从使用方法上加以克服,使用者每次都应认真检查每个环节,另外仪器要可靠接地,这不仅对抗干扰有好处,更重要的是保护病人和操作者的安全。

  5.无创血压的监护

血压就是指血液对血管壁的压力。在心脏的每一次收缩与舒张的过程中,血流对血管壁的压力也随之变化,而动脉血管与静脉血管压力不同,不同部位的血管压力也不相同。临床上常以人体上臂与心脏同高度处的动脉血管内对应心脏收缩期和舒张期的压力值来表征人体的血压,分别称为收缩压(或高压)和舒张压(或低压)。

人体的动脉血压是一个易变的生理参数。它与人的心理状态、情绪状态,以及测量时的姿态和体位有很大关系,心率增加,舒张压上升,心率减慢,舒张压降低。心脏每搏量增加,收缩压必然增高。可以说每个心动周期内动脉血压都不会绝对相同。

振动法是70年代发展起来的无创伤性动脉血压测量的新方法,其原理是利用袖带充气到一定压力时完全压迫动脉血管并阻断动脉血流,然后随袖带压力的减小,动脉血管将呈现由完全阻闭→渐开→全开的变化过程。 

在这一过程中,由于动脉血管壁的搏动将在袖带内的气体中产生气体振荡波,这种振荡波与动脉收缩压、舒张压和平均压存在确定的对应关系,通过测量、记录和分析放气过程中袖带内的压力振动波即可获得被测部位的收缩压,平均压和舒张压。

振动法的前提是要寻找到规则的动脉压力的脉动,在实际测量过程中,由于病人的运动或外界干扰影响到袖带内的压力变化,仪器将无法测到规则的动脉波动,因此可能导致测量失败。

目前,有些监护仪己采用了抗干扰措施,如采用阶梯放气法,由软件来自动判断干扰与正常的动脉脉动波,从而在一定程度上具有抗干扰能力。但如果干扰太严重或持续时间太长,这种抗干扰措施也无能为力。因此,在无创血压监护过程中,要尽量保证有一个良好的测试条件,还要注意袖带尺寸的选择,安放的位置与捆绑松紧程度。

  6.动脉血氧饱和度(SpO2)监护

氧是生命活动中不可缺少的物质。血液中的有效氧分子是通过与血红蛋白(Hb)结合后形成氧合血红蛋白(HbO2)而被输送到全身各组织中。用来表征血液中氧合血红蛋白比例的参数称为氧饱和度。

无创动脉血氧饱和度的测量是根据血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对光的吸收特性不同,通过采用两种不同波长的红光(660nm)和红外光(940nm)分别透过组织后再由光电接收器后转换成电信号,同时还利用了组织中的其它成分,如:皮肤、骨胳、肌肉、静脉血等的吸收信号是恒定的,而只有动脉中的HbO2和Hb的吸收信号是随着脉搏作周期性变化这一特点,对接收信号加以处理而得到的。

由此可见,该方法仅能测量动脉血中的血氧饱和度,而且得以测量的必要条件是要有脉动的动脉血流。临床上多采用具有动脉血流而组织厚度又不厚的组织部位来安放传感器,如:手指、脚趾、耳垂等部位。但测量中如被测部位出现剧烈运动时,将会影响这种规则脉动信号的提取,无法测量。

当病人末梢循环严重不畅时,将会导致被测部位的动脉血流减小,导致测量不准。严重失血的病人测量部位的体温较低时,这时如有强烈灯光照射在探头上时,可能会使光电接收器件的工作偏离正常范围,导致测量不准确。因此测量时应尽量避免强光照射。

  7.呼吸二氧化碳(PetCO2)监护

呼吸二氧化碳是麻醉患者和呼吸代谢系统疾病患者的重要监测指标。CO2的测量主要采用红外吸收法;即不同浓度的CO2对特定红外光的吸收程度不同。CO2监护有主流式和旁流式两种。

主流式直接将气体传感器放置在病人呼吸气路导管中。直接对呼吸气体中的CO2进行浓度转换,然后将电信号送入监护仪进行分析处理,得到PetCO2参数。旁流式的光学传感器是置于监护仪内,由气体采样管实时抽取病人呼吸气体样品,送入监护仪中进行CO2浓度分析。

在进行CO2监护时,要注意如下问题:由于CO2传感器是一种光学传感器,在使用过程中,要注意避免病人分泌物等对传感器的严重污染;旁流式CO2监护仪一般都带有气水分离器,可将呼吸气体中的水分去除。要经常检查气水分离器是否有效工作;否则气体中的水分会影响测量的准确度。

相信通过上述小编的介绍,大家对多参数监护仪的使用方法及其测量原理都有了更深的认识吧。各种参数的测量自身都会有一些难以克服的缺陷,尽管这些监护仪智能化程度很到,但是目前还不能完全代替人,还需操作人员来进行分析判断和正确处理。操作过程中一定要认真仔细,对测量结果也一定要正确判断。

 

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