监护仪基础知识和基本参数原理

监护仪基础知识和基本参数原理

1、根据结构分类

监护仪器按结构分类可以分成以下三类：便携式监护仪、一般监护仪、遥测监护仪⑴便携式监护仪。便携机比较小携带方便，结构简单，性能稳定，可以随身携带，可由电池供电，可以使用时间在2小时左右，一般用于非监护室及外出抢救病人的监护。⑵一般监护仪。一般监护仪通常指床边监护仪，这种机型比较普遍，在医院重症监护室和冠心病监护室得以广泛的应用。它设置在床边与病人连接起来对病人的某些状态（如心率、呼吸率、体温、血压等）进行监视，并显示出参数。它往往与中央监护仪构成一个系统进行监护。⑶遥测监护仪。遥测方式适合于能走动的病人，属于无线方式。

2、根据功能分类

根据功能分类有床边监护仪，中央监护仪和离院监护仪三种

⑴床边监护仪。它是设置在病床边与病人联结在一起的仪器，能够对病人的各种生理参数或某些状态进行连续的检测，予以显示报警或记录，它也可以与中央监护仪构成一个整体来进行工作⑵中央监护仪。又可称为中央监护系统，它是有主监护仪和若干床边监护仪组成的，通过主监护仪可以控制各床边监护仪的工作，对多个被监护对象的情况进行同时监护，它的一个重要任务是完成对各种异常的生理参数的自动记录⑶离院监护仪。一般是病人可以随身携带的小型电子监护仪，可以在医院内外对病人的某种生理参数进行连续监护，供医生进行非实时性的检查。

三、监护生理参数的测量方法及测量原理

㈠心电部分

1、心电图，又可称为心电波

心电图是从体表记录的心脏电位变化的曲线，它反映出心脏兴奋的产生、传导和恢复的过程中的生物电位变化。

下图是典型的心电波形，每个完整的心电波形都包含P波、Q波、R波、S波、T波、U波6个波形组成

在记录纸上横轴代表时间，每1mm代表0.04秒（标准走纸速度是25mm/s时）；纵轴代表波形幅度的大小，每1mm代表0.1mV（标准灵敏度为10mm/mV时）。每一个波形都有其固定的幅度和时间间隔，在临床诊断中可以通过阅读心电图得出是否患病等！

举例如P波正常人的幅度应在0.2mV，也就是在打印纸上的第一个波形的高度不应该超过两个格。通过对心电波形的分析，可以发现心脏的各种心脏疾病。

2、导联。临床上为了统一和便于比较所获得的心电波形，对描计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，人们将这种电极组和其连接到放大器的方式称为心电图的导联或导联

现在广泛应用的是标准十二导联，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF、V1~V6。

总的来说，各种导联之间并无本质差别，只是从不同角度反应心脏的电位变化。

下图是心电导联线的标准接法

3、心率

心率是指心脏每分钟脉动次数。正常成年人安静时的心率有显著的个体差异，平均在75次/分左右(60—100次/分之间)。心率可因年龄、性别及其他生理情况而不同。初生儿的心率很快，可达130次/分以上。在成年人中，女性的心率一般比男性稍快。同一个人，在安静或睡眠时心率减慢，运动时或情绪激动时心率加快，在某些药物或神经体液因素的影响下，会使心率发生加快或减慢。经常进行体力劳动和体育锻炼的人，平时心率较慢。

在临床上的应用|

1、可显示心脏电生理、解剖、代谢和血流动力学改变，并提供各种心脏病确诊和治疗的基本信息。

2、判断心律失常类型。

3、具有心肌梗塞可能的先兆症状如胸痛、头晕、或昏厥的病人的首选检查。

4、诊断心绞痛。当冠状动脉供血不足引起心绞痛发作时，心电图会发生变化。

5、部分病人心房心室肥厚可在心电图上表现出来。

6、对心肌疾患心包炎的诊断有一定的帮助。

7、帮助了解某些药物和电解质紊乱及酸碱失衡对心肌的影响。

8、危重病人的心电监测。

㈡呼吸部分

呼吸指病人的呼吸频率，即呼吸率。呼吸率是病人在单位时间内呼吸的次数。平静呼吸时，新生儿60~70次/分，成人12~18次/分。安静状态下，16～20次/分，呼吸运动均匀，与脉率的比例为1:4。男性及而儿童以腹式呼吸为主，女性以胸式呼吸为主。

呼吸率在监护中的测量方法是阻抗式。

人体在呼吸运动时，胸壁肌肉交变弛张，胸廓也交替变形，肌体组织的阻抗也交替变化。呼吸阻抗（肺阻抗）与肺容量存在一定的联系，肺阻抗随肺容量的增大而增大。阻抗式呼吸测量就是根据肺阻抗的变化而设计的。

在监护测量中，呼吸阻抗电极和心电点击是合用的，即用心电电极同时检测心电信号和呼吸阻抗。

呼吸的临床意义

（1）呼吸过速：呼吸频率超过24次/分为呼吸过速。可见于发热，疼痛，贫血，甲状腺功能亢进，心力衰竭等；一般体温升高1℃，呼吸大约增加4次/分。

（2）呼吸过缓：呼吸频率低于12次/分。呼吸浅慢见于麻醉剂或镇静剂过量及颅内压增高等。

（三）血压部分

人体血压的产生

人体的血管及心脏组成人体的血液循环系统，血液要在人体内循环，就要有压差，有压差就要有动力装置，

这个动力装置就是心脏。心脏通过收缩把血液射出心脏，经过动脉流至全身，血液经过静脉回流心脏，同时心脏舒张。

这样循环往复，工作不止。真正的血压是一个波动的过程，动脉压较高且波动较大，静脉压较低且波动较小。

我们通常所说的血压是指动脉压。

血压可以分为无创血压和有创血压。

无创血压

无创血压测量是一种间接测量人体血压的方法，可分为柯氏音法测量和震波法测量

人工柯氏音法

柯氏最早使用的方法，就是通过袖带加气压挤血管，使血流完全堵断，这时用听诊器听血管的波动声是没有的，然后慢慢放气至听到脉搏声，此时认为是高压即收缩压。继续放气通过听诊器能听到强而有力的脉搏声，且慢慢变轻，直至听到很平稳较正常脉搏声。这时认为血管完全未受挤压，也就是作为低压，即舒张压。柯氏通过袖带加压和听脉搏音来测量血压解决了无创测压的方法，对人类医学的贡献是很大的，直到现在很多医生还在用此法测量血压，人们为了纪念柯氏称此法为柯氏音法。

柯氏音法的优点是测量简单，但也有缺点，就是不同的人可能测出不同的结果，有时差别较大。主要原因是：

（1）医生在听音时要不断观察水银压力计的变化，由于人的反应不一样，在读取血压值时，有一定差距。

（2）不同人的听力、分辨力各异，对特征音的辨别上（即时间上）有差异。

（3）放气的快慢对读数有直接影响，国际标准放气速度为每秒3~5mmHg。但有的医生往往放气较快，影响测量的准确度。

（4）由于听脉搏音没有一种直观的比较方法，很多方面与主观因素。且与医生的熟练程度和技术有关。

一般来说，在人工测血压时，不同的医生对同一被测人不同时间的测量结果是有差别的。通常在5～15mmHg内部认为是正常差异。

振波法

振波法是90年代发展起来的一种比较先进的电子测量方法，其原理如下：首先把袖带捆在手臂上，自动对袖带充气，到一定压力（一般为180~ 230 mmHg）开始放气，当气压到一定程度，血流就能通过血管，且有一定的振荡波，振荡波通过气管传播到机器里的压力传感器，压力传感能实时检测到所测袖带内的压力及波动。逐渐放气，振荡波越来越大。再放气由于袖带与手臂的接触越松，因此压力传感器所检测的压力及波动越来越小。如图3a，3b所示。我们选择波动最大的时刻为参考点，以这点为基础，向前寻找是峰值 0．45的波动点，这一点为高压（即收缩压），向后寻找是峰值0．75的波动点，这一点所对应的压力为低压（即舒张压），而波动最高的点所对应的压力为平均压。值得一提的是0．45与0．75这个常数。对于各个厂家来说不尽相饲，且要与临床的结果为依据，一旦被确定就为常数。对于这些特征点的识别及算法我这里不再讨论，方法较多，各有优劣。下面只对此测量方法的优缺点进行讨论。其优点是

（1）与柯氏音法比较，省去了一个脉搏音部分，比较节省。

（2）不易受被测人的脉搏强的影响，因为其特征点的识别是与最大脉搏波成一定比例的。

（3）重复性，一致性比较好。

（4）准确性比较高。因其参数的设定是从临床的结果中得出的，比较客观。

其主要缺点是：

（1）易受外界振动的影响，如人为的振动袖带、气管的振动、人的身体运动等。

（2）低压测量易受放气速度和气管的刚性度影响。

血压的测量

（1）首先要明确一个要领人体血压并不是像体重或身高一样是一个相对的固定值，而是在不断变化的。人在兴奋、紧张、运动时血压要升高，而饮酒、洗澡后、抽烟时血压要降低。医学试验证明：一个正常人，一天当中的血压是有起伏波动的，人在睡眠时血压最低，上午8点至10点时血压最高，正常人一天中收缩压（高压）的变化幅度在于20至40mmHg之间，舒张压（低压）的变化幅度在10至20mmHg之间，即使在夜间，人在睡眠时，也有5至10mmHg波动起伏。详见附图.有的人说医生给我测的血压是80至20mmHg。但在家，用电子血压计测的数字总是不一样。实际上电子血压计测出的数值反映的是人体测量时刻的血压值。从图上可以看到，人体血压是不断变化的，两次测量而得到同一血压值是十分罕见的。因此，只有每天在同一时间、用同一姿势测量血压，才能得到有可比性的血压值。

（2）测量时的姿势对测量结果也有影响。研究结果表明，测量位置比心脏的高度每升高10cm，血压值就降低8mmHg左右，高度每降低10cm血压值就升高8mmHg左右。

中国人平均正常血压参考值(mmHg)

年龄收缩压（男）舒张压（男）收缩压

（女）舒张压女

16-20 115 73

110 70

21-25 115 73

110 71

26-30 115 75

112 73

31-35 117 76

114 74

36-40 120 80

116 77

41-45 124 81

122 78

46-50 128 82

128 79

51-55 134 84

134 80

56-60 137 84

139 82

61-65 148 86

145 83

有创血压适用条件

1 各种重症休克，低血压病人（低于50mmHg）

2 严重心肌梗死和心力衰竭

3 体外循环心内直视手术

4 低温麻醉和控制性降压疗器呼吸衰竭

5 重危病人接受复杂大手术，如严重高血压、心脏病人进行大手术

测量方法：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，血管内压力将直接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分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，必须时进行调整。

简单来讲就是动脉穿刺——外接压力传感器——机器计算分析——获得血压

值利用流体压力传递，使血管内压力通过流体传到压力传感器，获得血管内实时压力变化的动态波形计算获得实时动态血压

平时饮食治疗如下：

血压病人的饮食治疗，是以减少钠盐、减少膳食脂肪并补充适量优质蛋白，注意补充钙和钾，多吃蔬菜和水果、戒烟戒酒、科学饮水为原则。

①饮食宜清淡：提倡素食为主，素食方式可使高血压患者血压降低。因此高血压患者饮食宜清淡，宜高维生素、高纤维素、高钙、低脂肪、低胆固醇饮食。总脂肪小于总热量的30％，蛋白质占总热量15％左右。提倡多吃粗粮、杂粮、新鲜蔬菜、水果、豆制品、瘦肉、鱼、鸡等食物，提倡植物油，少吃猪油、油腻食品及白糖、辛辣、浓茶、咖啡等。

②降低食盐量：吃钠盐过多是高血压的致病因素，而控制钠盐摄入量有利于降低和稳定血压。临床试验表明，对高血压病人每日食盐量由原来的10．5克降低到4．7—5．8克，可使收缩压平均降低4—6毫米汞柱。

③戒烟、戒酒：烟、酒是高血压病的危险因素，嗜烟、酒有增加高血压并发心、脑血管病的可能，酒还能降低病人对抗高血压药物的反应性。因此对高血压病人要求戒烟戒酒，戒酒有困难的人也应限制饮酒。

④饮食有节：做到一日三餐饮食定时定量，不可过饥过饱，不暴饮暴食。每天食谱可做以下安排：碳水化合物250—350克(相当主食6—8两)，新鲜蔬菜

400—500克，水果100克，食油20—25克，牛奶250克(毫升)，高蛋白食物3份(每份指：瘦肉50～100克，或鸡蛋1个，或豆腐100克，或鸡、鸭100克，或鱼虾100克。其中鸡蛋每周4～5个即可)。

⑤科学饮水：水的硬度与高血压的发生有密切的联系。研究证明，硬水中含有较多的钙、镁离子，它们是参与血管平滑肌细胞舒缩功能的重要调节物质，如果缺乏，易使血管发生痉挛，最终导致血压升高，因此对高血压患者，要尽量饮用硬水，如泉水、深井水、天然矿泉水等。

益于降压的食物

㈢血氧部分

人体的新陈代谢过程是生物氧化过程，而新陈代谢过程中所需要的氧，是通过呼吸系统进入人体血液，与血液红细胞中的血红蛋白(Hb)，结合成氧合血红蛋白(HbO2)，再输送到人体各部分组织细胞中去。

血氧饱和度（简称血氧）是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，它是呼吸循环的重要生理参数。而功能性氧饱和度为HbO2浓度与HbO2+Hb浓度之比，有别于氧合血红蛋白所占百分数。因此，监测动脉血氧饱和度(SaO2)可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计。正常人体动脉血的血氧饱和度为98% ，静脉血为75%。血氧饱和度是血液中，被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比，即血液中血氧的浓度，是呼吸循环的重要生理参数 SPO2=Hb氧含量/Hb氧容量×100%。它是反映机体供氧状况的重要指标，一般认为血氧饱度正常值应不低于94%，在94%以下被视为供氧不足，也有学者将血氧饱和度小于90%定为低氧血症的标准。

监测血氧饱和度的意义氧在生命活动中是不可缺少的，血液中的氧和还原血红蛋白（Hb）结合后形成的氧合血红蛋白而被输送到全身组织。传统的血氧饱和度测量方法是对人体采血，再利用血气分析仪进行电化学分析，测出氧分压，计算血氧饱和度能够监测氧合功能，早期发现低氧血症

方法:用一定波长的红光(660nm)和红外光(940nm)透过被测组织,在脉搏波经

过被测组织时,通过测量脉搏波的波峰和波谷的吸光度变化来计算出SPO2.影响血氧饱和度的因素

1、连续长时间的监护同一部位。

2、与袖套在同一手臂上；动脉导管或者腔内管路的肢体上使用。

3、如果存在着碳氧血红蛋白，高铁血红蛋白或染料稀释化学药品，则SpO2值会有偏差。

3、强光环境对信号的干扰：

4、当强光照射到血氧探头上时，可使光接受器偏离正常范围，造成测量不准

5、末梢循环差：如休克、手指温度过低；都会导致被测部位动脉血流减少，使测量不准或测不出

5、同侧手臂血压或同侧侧卧压迫：影响微循环

6、指甲涂指甲油：会影响光的透过，导致测量困难

7、静脉注射染色药物

（五）脉率

脉搏是动脉血管随心脏舒缩而周期性博动的现象，脉搏包含血管内压、容积、位移和管壁张力等多种物理量的变化。光电容积式脉搏测量是监护测量中最普遍的，传感器由光源和光电变换器两部分组成，它夹在病人指尖或耳廓上。光源选择对动脉血中痒合血红蛋白有选择性的一定波长，最好用发光二极管，其光谱在6*10—7*10M。这束光透过人体外周血管，当动脉充血容积变化时，改变了这束光的透光率，由光电变换器接收经组织透射或反射的光，转变为电信号送放大器放大和输出，由此反映动脉血管的容积变化。脉搏是随心脏的博动而周期性变化的信号，动脉血管容积也周期性地变化，光电变换器的信号变化周期就是脉搏率。

2.脉率的正常值

正常成人在安静状态下为60～100次/分。一般来说，脉率反映心率，脉率超过100次/分，称为心动过速；脉率少于60次/分，称为缓脉。脉率随年龄的增长而减慢；性别：女性快于男性、运动、情绪激动等。