第六章医用监护仪器课件.ppt

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1、第六章医用监护仪器第六章医用监护仪器第1页，此课件共50页哦第2页，此课件共50页哦第3页，此课件共50页哦n n监护仪与临床诊断仪器不同，它必须监护仪与临床诊断仪器不同，它必须2424小小时连续监护病人的生理参量，时连续监护病人的生理参量，检出变化趋检出变化趋势，指出临危情况，供医生作为应急处理势，指出临危情况，供医生作为应急处理和进行治疗的依据，和进行治疗的依据，使并发症减到最少，使并发症减到最少，最后达到缓解并消除病情的目的最后达到缓解并消除病情的目的 第4页，此课件共50页哦常见的监护参数：常见的监护参数：n n心电图和心律心电图和心律n n有创血压、无创血压、中心静脉压、动脉压有创血

2、压、无创血压、中心静脉压、动脉压n n心输出量心输出量n n体温体温n n呼吸呼吸n n血气血气第5页，此课件共50页哦临床应用范围临床应用范围 n n目前广泛应用的自动监护系统有：手术中目前广泛应用的自动监护系统有：手术中自动监护系统、手术后自动监护系统、外自动监护系统、手术后自动监护系统、外伤护理病房自动监护系统、冠心病自动监伤护理病房自动监护系统、冠心病自动监护系统、分娩室自动监护系统、危重病人护系统、分娩室自动监护系统、危重病人自动监护系统、新生儿和早产儿自动监护自动监护系统、新生儿和早产儿自动监护系统、高压氧舱自动监护系统等。系统、高压氧舱自动监护系统等。第6页，此课件共50页哦监护

3、仪的分类监护仪的分类 n n1 1监监护护仪仪器器按按结结构构可可以以分分成成以以下下四四类类：便便携携式式监监护护仪仪、一一般般监监护护仪仪、遥遥测测监监护仪、护仪、HolterHolter心电监测记录仪。心电监测记录仪。第7页，此课件共50页哦n n依据病症分类：有冠心病自动监护仪、依据病症分类：有冠心病自动监护仪、危重病人自动监护仪、手术室自动监护危重病人自动监护仪、手术室自动监护仪、手术后自动监护仪、分娩自动监护仪、手术后自动监护仪、分娩自动监护仪、新生儿早产儿自动监护仪、放射线仪、新生儿早产儿自动监护仪、放射线治疗室自动监护仪、高压氧仓自动监护治疗室自动监护仪、高压氧仓自动监护仪等等

4、。仪等等。第8页，此课件共50页哦n根据功能分类：有床边监护仪、中根据功能分类：有床边监护仪、中央监护仪和离院监护仪三种，它们央监护仪和离院监护仪三种，它们又各有智能化和非智能化之分。又各有智能化和非智能化之分。第9页，此课件共50页哦自动监护系统的原理框图自动监护系统的原理框图 n n该系统可分为三大部分：一是工业电视摄像该系统可分为三大部分：一是工业电视摄像与放像系统，用以监护病人的活动情况；与放像系统，用以监护病人的活动情况；二是必要的抢救设备，它是整个系统的执二是必要的抢救设备，它是整个系统的执行机构，例如输液泵、呼吸机、除颤器、行机构，例如输液泵、呼吸机、除颤器、起搏器等；三是多种生

5、理参数智能监护仪。起搏器等；三是多种生理参数智能监护仪。第10页，此课件共50页哦第11页，此课件共50页哦第二节第二节 生理参数的测量及监护仪生理参数的测量及监护仪的主要指标的主要指标 主要监护参数：一、心电：一、心电：通常用通常用导联导联对心电图进行连续对心电图进行连续监测，对冠心病患者，往往还需要同时监监测，对冠心病患者，往往还需要同时监测测V5导联导联和和导联导联I的心电图，不仅了解心搏的心电图，不仅了解心搏情况，而且可以对情况，而且可以对心肌缺血、心肌梗塞、心肌缺血、心肌梗塞、各种心律失常各种心律失常(如室颤、房颤、早搏、停博如室颤、房颤、早搏、停博等等)作出分析和判断。作出分析和判

6、断。第12页，此课件共50页哦二、心率：二、心率：指心脏每分钟搏动的次数指心脏每分钟搏动的次数 瞬时心率：瞬时心率：心电图两个相邻心电图两个相邻R-RR-R间期的倒数间期的倒数F=1/TF=1/T（次（次/秒）秒）=60/T=60/T（次（次/分钟）分钟）平均心率：平均心率：在一定计数时间内的在一定计数时间内的R R波的个数波的个数第13页，此课件共50页哦三、呼吸三、呼吸 呼吸监护指监护病人的呼吸频率，即呼吸呼吸监护指监护病人的呼吸频率，即呼吸率。呼吸频率是病人在单位时间内呼吸的率。呼吸频率是病人在单位时间内呼吸的次数，单位是次次数，单位是次/分。分。第14页，此课件共50页哦1、热敏式呼吸

7、测量、热敏式呼吸测量n n用热敏电阻放在鼻孔处，当鼻孔中气流用热敏电阻放在鼻孔处，当鼻孔中气流通过热敏电阻时，热敏电阻受到流动气通过热敏电阻时，热敏电阻受到流动气流的热交换，电阻值发生改变。流的热交换，电阻值发生改变。n n对于换热表面积为对于换热表面积为A A，温度为，温度为T T的热敏电的热敏电阻，当感受到鼻孔内温度为阻，当感受到鼻孔内温度为T Tf f的呼吸气流的呼吸气流的流动，热敏电阻上的对流的流动，热敏电阻上的对流交交换热量为换热量为n n 是对流换热系数，是对流换热系数，T Tf f与人体温度接近，与人体温度接近，且恒温。若呼吸流速大，热交换且恒温。若呼吸流速大，热交换Q Q就大就

8、大,因此，热敏电阻温度因此，热敏电阻温度T T变化也较大变化也较大 第15页，此课件共50页哦n n当鼻孔气流周期性地流过热敏电阻时，热敏当鼻孔气流周期性地流过热敏电阻时，热敏电阻值也周期性地改变根据这个原理，电阻值也周期性地改变根据这个原理，将热敏电阻接在惠斯通电桥的一个桥臂上，将热敏电阻接在惠斯通电桥的一个桥臂上，就可以得到周期性变化的电压信号，电压就可以得到周期性变化的电压信号，电压周期就是呼吸周期，因此，经过放大处理周期就是呼吸周期，因此，经过放大处理后可以得到呼吸率。后可以得到呼吸率。第16页，此课件共50页哦2、阻抗式呼吸测量、阻抗式呼吸测量n n人体呼吸运动时，胸壁肌肉交变弛张，

9、胸廓人体呼吸运动时，胸壁肌肉交变弛张，胸廓也交替变形，肌体组织的电阻抗也交替变化也交替变形，肌体组织的电阻抗也交替变化n n在监护仪中，在监护仪中，呼吸阻抗电极可与心电电极合呼吸阻抗电极可与心电电极合用用，在检测心电信号时可同时检测呼吸阻抗，在检测心电信号时可同时检测呼吸阻抗变化和呼吸频率变化和呼吸频率。第17页，此课件共50页哦n n四、有创血压四、有创血压 n n五、无创血压五、无创血压 n六、心输出量六、心输出量*n七、体温七、体温n八、脉搏八、脉搏*n九、血气九、血气*第18页，此课件共50页哦心输出量心输出量n n血流量血流量(Blood flow Volume)：单位时间内流过血管

10、某一截面积的血量（mL/min or L/min）。n n心输出量心输出量(Cardiac Output)：是心脏每分钟射出的血量(L/min)。一般用肺动脉或主动脉中的血流量作为心输出量。第19页，此课件共50页哦n n每搏输出量每搏输出量(Stroke Volume)：每次心搏的血液输出量。心输出量=每搏输出量心率第20页，此课件共50页哦心输出量测量方法心输出量测量方法:连续输注指示剂连续输注指示剂稀释法稀释法n n稀释技术稀释技术:把已知浓度的一些示踪物质把已知浓度的一些示踪物质注进心脏之前的静脉血流中注进心脏之前的静脉血流中,指示剂通指示剂通过心脏之后过心脏之后,在其下游测出稀释后的

11、浓在其下游测出稀释后的浓度度,由此算出心输出量由此算出心输出量.第21页，此课件共50页哦n n质量传输原理质量传输原理:含有某种指示剂的血液流过机体时含有某种指示剂的血液流过机体时,机体向机体向血液吸收或排除该指示剂血液吸收或排除该指示剂,于是血液中指示于是血液中指示剂浓度将发生变化剂浓度将发生变化:第22页，此课件共50页哦1、Fick法法n n在开放血液循环中，以氧作为指示剂，由于在开放血液循环中，以氧作为指示剂，由于肺毛细管与肺泡之间的氧交换量与肺血流量肺毛细管与肺泡之间的氧交换量与肺血流量成正比，因此可以通过测量肺动脉（静脉血成正比，因此可以通过测量肺动脉（静脉血氧浓度）和腿动脉的氧

12、浓度测量心输出量。氧浓度）和腿动脉的氧浓度测量心输出量。Q为血流量为血流量(mL/min)；Ca为动脉血氧浓度为动脉血氧浓度(mL/L)；Cv为静脉血氧浓度为静脉血氧浓度(mL/L)；dV/dt为单位时间内氧消耗量为单位时间内氧消耗量(mL/min)第23页，此课件共50页哦第24页，此课件共50页哦 dVdVdtdt是肺氧消耗量，它等于吸入气氧含是肺氧消耗量，它等于吸入气氧含量与呼出气氧含量之差，用肺活量计测定，量与呼出气氧含量之差，用肺活量计测定，CaCa用动脉心导管测定。用动脉心导管测定。FickFick法测量精度高，法测量精度高，是心输出量测定标准方法。是心输出量测定标准方法。第25页

13、，此课件共50页哦2热稀释法热稀释法(自学自学)热热稀稀释释采采用用冷冷生生理理盐盐水水作作为为指指示示剂剂，具具有有热热敏敏电电阻阻的的SwanSwanGanzGanz漂漂浮浮导导管管作作为为心心导导管管。热热敏敏电电阻阻置置于于肺肺动动脉脉，向向右右心心房房注注人人冷冷生生理理盐盐水水。心心输输出出量量可可由由StewartStewartHamiltonHamilton方程确定：方程确定：第26页，此课件共50页哦n n1.08是由注人冷生理盐水和血液比热及密度是由注人冷生理盐水和血液比热及密度有关的常数，有关的常数，b0是单位换算系数，是单位换算系数，CT是相是相关系数，关系数，Vi和和

14、Ti是冷生理盐水的注入量和温是冷生理盐水的注入量和温度，度，Tb和和 Tb是血液温度和变化量。冷生理是血液温度和变化量。冷生理盐水可以用盐水可以用04 C的冰水液，也可用的冰水液，也可用1925 C的室温液。的室温液。第27页，此课件共50页哦体温体温n n体体温温是是了了解解生生命命状状态态的的重重要要指指标标。监监护护仪仪中中，体体温温的的测测量量常常采采用用负负温温度度系系数数的的热热敏敏电电阻阻作作为为温温度度传传感感器器，采采用用电电桥桥作作为为检检测测电电路路。现现在已有集成化测温电路可供选用。在已有集成化测温电路可供选用。n n高高档档的的监监护护仪仪可可提提供供两两道道以以上上

15、的的测测温温电电路路，以以测测量量两两个个不不同同部部位位的的温温差差T=T2T1。体体温温探探头头（传传感感器器）可可采采用用体体表表探探头头和和体体腔腔探头，分别用来监护体表和腔内温度。探头，分别用来监护体表和腔内温度。n n因因体体温温变变化化较较慢慢，可可采采取取间间断断采采样样测测量量的的方方式式(05h2h测测一一次次)；观观察察一一昼昼夜夜体体温温变变化情况。化情况。第28页，此课件共50页哦脉搏脉搏 脉搏是动脉血管随心脏舒缩而周期性搏动脉搏是动脉血管随心脏舒缩而周期性搏动的现象，脉博包含血管内压、容积、位移的现象，脉博包含血管内压、容积、位移和管壁张力等多种物理量的变化和管壁张

16、力等多种物理量的变化 光电容积式脉搏测量光电容积式脉搏测量光电容积式脉搏测量光电容积式脉搏测量第29页，此课件共50页哦 光电容积式脉搏测量是监护测量中最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。部分组成，它夹在病人指尖或耳廓上。光源选择对动脉血中氧合血红蛋白光源选择对动脉血中氧合血红蛋白有选择性的一定波长的光，最好用发光有选择性的一定波长的光，最好用发光二极管，其光谱在二极管，其光谱在6 6 1010-7-7 7 7 1010-7-7m m。这束光透过人体外周血管，这束光透过人体外周血管，当动脉搏当动

17、脉搏动充血容积变化时，改变了这束光的透动充血容积变化时，改变了这束光的透光率，光率，由光电变换器接收经组织由光电变换器接收经组织透射或透射或反射反射的光，转变为电信号送放大器放大的光，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。和输出由此反映动脉血管的容积变化。第30页，此课件共50页哦血氧饱和度 在在O O2 2运输中，运输中，O O2 2主要与血红蛋白以结合形主要与血红蛋白以结合形式存在于红细胞内，每式存在于红细胞内，每100ml100ml血中，血红血中，血红蛋白结合氧的最大量称蛋白结合氧的最大量称氧容量氧容量（oxygen oxygen capacitycapacity，O

18、CPOCP），血红蛋白实际结合的），血红蛋白实际结合的氧量称氧量称氧含量氧含量（oxygen contentoxygen content，OCNOCN）。）。血氧饱和度为两者之比血氧饱和度为两者之比 第31页，此课件共50页哦血氧饱和度为氧含量与氧容量两者之比血氧饱和度为氧含量与氧容量两者之比 第32页，此课件共50页哦 正常血液中存在四种血红蛋白：即氧合血正常血液中存在四种血红蛋白：即氧合血红蛋白红蛋白(HbO(HbO2 2)、还原血红蛋白、还原血红蛋白(Hb)(Hb)、碳氧血、碳氧血红蛋白红蛋白COHbCOHb、高铁血红蛋白、高铁血红蛋白(MetHb)(MetHb)，其中，其中HbHb与氧

19、作可逆性结合，而与氧作可逆性结合，而COHbCOHb和和MetHbMetHb不与不与氧结合，所以氧结合，所以第33页，此课件共50页哦测量原理测量原理 透射法透射法:n n根据郎伯根据郎伯-比尔定律，当一束光照射到某种比尔定律，当一束光照射到某种物质的溶液上时，物质对光有一定的吸收物质的溶液上时，物质对光有一定的吸收衰减，透射光强衰减，透射光强I与入射光强与入射光强I0之间有以下之间有以下关系：关系：n I=I0e-cdn n式中，式中，为物质的吸光系数，为物质的吸光系数，c为溶液的浓度，为溶液的浓度，d为光穿过的路径。为光穿过的路径。第34页，此课件共50页哦n nI0/I比值的对数称为吸光

20、度比值的对数称为吸光度D，因此上式可，因此上式可表示为：表示为：nD=ln（I0/I）=cdn n若保持光的路径不变，吸光度便与物质的吸若保持光的路径不变，吸光度便与物质的吸光系数和溶液的浓度成正比。光系数和溶液的浓度成正比。第35页，此课件共50页哦n n血液中氧合血红蛋白（血液中氧合血红蛋白（HbO2HbO2）和还原血红蛋）和还原血红蛋白（白（HbHb）对不同波长的光的吸收系数不同，）对不同波长的光的吸收系数不同，在波长为在波长为600nm 700nm600nm 700nm的红光区，的红光区，HbHb的吸收的吸收系数比系数比HbO2HbO2的大；而在波长为的大；而在波长为800nm 800

21、nm 1000nm1000nm的近红外区，的近红外区，HbO2HbO2的吸收系数比的吸收系数比HbHb的大；在的大；在805nm805nm附近是等吸收点。附近是等吸收点。第36页，此课件共50页哦第37页，此课件共50页哦测量方法测量方法 氧合血红蛋白和非氧合血红蛋白对不同波氧合血红蛋白和非氧合血红蛋白对不同波长红光和红外光的吸收存在差异，且每次长红光和红外光的吸收存在差异，且每次脉搏搏动时，动脉血容量变化导致对不同脉搏搏动时，动脉血容量变化导致对不同波长光的吸收具有波动成分。所以采用两波长光的吸收具有波动成分。所以采用两个波长的红光和红外发光器件依时序发红个波长的红光和红外发光器件依时序发红

22、光光不发光不发光红外光红外光不发光，交不发光，交替工作。替工作。第38页，此课件共50页哦第39页，此课件共50页哦第40页，此课件共50页哦n n不发光时光敏二极管检测到背景光和干不发光时光敏二极管检测到背景光和干扰信号产生的电流，发红光和红外光时扰信号产生的电流，发红光和红外光时光敏二极管检测到的是透射过人体组织光敏二极管检测到的是透射过人体组织的透射光的光电流以及背景光和干扰信的透射光的光电流以及背景光和干扰信号产生的光电流之和，通过差动放大器号产生的光电流之和，通过差动放大器可以滤掉背景光和干扰信号产生的影响，可以滤掉背景光和干扰信号产生的影响，得到发红光和红外光时透射光的光电流。得到

23、发红光和红外光时透射光的光电流。n n进一步通过信号分离可以得到红光和红进一步通过信号分离可以得到红光和红外光透射信号的直流和脉动分量外光透射信号的直流和脉动分量(IDC)R,(IDC)IR,(IAC)R,(IAC)IR第41页，此课件共50页哦求出系数求出系数R=(IAC/IDC)R/(IAC/IDC)IR 经验公式：血氧饱和度经验公式：血氧饱和度SaO2=AR2+BR+C 式中式中A、B、C为经验常数为经验常数第42页，此课件共50页哦呼吸末二氧化碳（呼吸末二氧化碳（PetCO2）监护）监护 n n呼吸末二氧化碳（呼吸末二氧化碳（PetCO2）是麻醉患者和）是麻醉患者和呼吸代谢系统疾病患者

24、的重要检测指标。呼吸代谢系统疾病患者的重要检测指标。监测呼气末二氧化碳浓度，不仅可监测通监测呼气末二氧化碳浓度，不仅可监测通气而且能反映肺血流，具有无创及连续监气而且能反映肺血流，具有无创及连续监测的优点，从而减少血气分析的次数。测的优点，从而减少血气分析的次数。第43页，此课件共50页哦n nCO2测量主要采用红外吸收法，即不同浓度测量主要采用红外吸收法，即不同浓度的的CO2对特定红外光的吸收程度不同。因对特定红外光的吸收程度不同。因CO2能吸收能吸收4.3m红外线，用红外线透照测红外线，用红外线透照测试气样后，光电换能元件能探测到红外线试气样后，光电换能元件能探测到红外线的衰减程度，所获取

25、信号与参比气信号比的衰减程度，所获取信号与参比气信号比较，就能得到较，就能得到CO2浓度。浓度。第44页，此课件共50页哦n nCO2监护由监护由主流式主流式和和旁流式旁流式两种。两种。n n主流式直接将气体传感器放置在病人呼吸气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路导管中，直接对呼吸气体中的CO2进行浓进行浓度转换，然后将电信号送入监护仪进行分度转换，然后将电信号送入监护仪进行分析处理，得到析处理，得到PetCO2参数；参数；n n旁流式的光学传感器置于监护仪内，由气体旁流式的光学传感器置于监护仪内，由气体采样管实时抽取病人呼吸气体样品，经气采样管实时抽取病人呼

26、吸气体样品，经气水分离器，去除呼吸气体中的水分，送入水分离器，去除呼吸气体中的水分，送入监护仪中进行监护仪中进行CO2分析。分析。第45页，此课件共50页哦第四节：床边监护仪第四节：床边监护仪n n床边监护仪是设置在床边与病人相连的床边监护仪是设置在床边与病人相连的监护仪，它可以监测心电、血压、呼吸、监护仪，它可以监测心电、血压、呼吸、体温、心功能和血气等各种生理参数体温、心功能和血气等各种生理参数 第46页，此课件共50页哦一、床边心电监护一、床边心电监护 n n心电监护仪能够对心脏病患者施行实时、连续地监视心电波形，并予以显示。n n在心电、心率出现异常时会自动发出警报，自动记录出报警时的心电波形，这是心电监护仪的基本功能基本功能。n n这种仪器的特点特点是应用微型计算机做数据处理，根据建立起的数理模型做出自动诊断。第47页，此课件共50页哦第48页，此课件共50页哦二、多参数床边监护仪n n多参数床边监护仪大多采用插件式结构，配多参数床边监护仪大多采用插件式结构，配置十分灵活，且相对独立，通过改变设置，置十分灵活，且相对独立，通过改变设置，可以作为床边监护仪，也可以作为中心监可以作为床边监护仪，也可以作为中心监护仪。护仪。第49页，此课件共50页哦第50页，此课件共50页哦