2. 监护仪
“监护”是指对病人生理及病理状态的生物信号进行测量和特性化,并及时转变成可视信息,对潜在危及生命的事件自动报警。其优点是用仪器时刻监护病人,有利于医生及时掌握病情和提供治疗并对治疗方案和药物作出评价,同时集中使用监护仪器组成监护病房,可以在大大降低护士/病员的比例的同时提高护理质量。
监护仪可以分为中央监护仪和床边监护仪。
一台中央监护仪通常可以通过电缆或无线连接6-8台床边监护仪,病人的各种生命信号由床边监护仪器监护,中央监护仪一般放在护士工作站内,通常能多道显示各床边监护仪送来的信号,在发生报警时能自动储存该时刻前后一段时间内的相关信号,在需要的时候可在打印机上打印出来,中央监护仪也能对各床边监护仪的监护项目进行设置。床边监护仪直接与病人相连,通过电极、传感器获得各种感兴趣的生理信息。阅读率
监护仪所监护的信号现在常有心电、血压、呼吸、体温(T )、心输出量、血氧浓度、呼气末二氧化碳等,具体监护什么,不同的监护仪可有不同的配置。
2.1 心电的监护
心电是最基本的监护参数,几乎所有的监护仪都有心电监护,心电监护的项目有心率显示、心率上下限报警、心电波形的实时显示。这是最基本的。再进一步,心电监护仪还应有心律不齐检测、S-T 段分析、回忆波形显示、趋势图分析、电极脱落报警、电源故障处理、数据储存和传送等功能,
可以有多个通道同时记录多个导联。除床边监护外,也有的是作24小时动态分析的专用监护系统。
2.1.1 心电信号的获取和处理
心电信号的获取方法与心电图机可以说是相同的,但为了便于监护,胸部监护导联采用得比较多。为了监护能够起床活动的病人,很多监护仪具有遥测功能,也即导联线接到随身携带的发射盒中,将心电信号放大和调制后无线发射到床边监护仪,再由监护
腌咸鸭蛋的做法仪中的接受盒解调出心电信号作进一步处理。这样,病人可以在一定的范围内活动而不会影响监护。
监护仪中的心电放大模块如图2-1所示,通常做成一个插件,插入母板作为监护仪的一部分。其中信号调理电路包括放大及增益调节、滤波、脉冲抑制、电极脱落检测等电路。经前置放大器初步放大后的心电信号还需进一步放大到足够大以便于作A/D 转换,一般要将信号放大到伏特级。由于在监护过程中病人会有些活动,电极安放的时间较长等原因,较易引起基线漂移和受到工频干扰,因此,作监护时的频率响应常选择为0.5-40Hz 范围,在很多监护仪上的频率响应设有“监护”和“诊断”供选择。由于在监护过程中有时会使用除颤器等设备,所以需要脉冲抑制电路来防止高压脉冲对电路产生影响。
辽墓目前一般都是将心电信号放大后作A/D 转换,变成数字信号后由计算机软件进行分析处理的。这些处理包括数字滤波以提高信噪比、R 波检测、心率测算、报警阈值的设置、心律不齐的识别和报警以及心电各标志点的识别和在此基础上的各种分析。这些工作可以部分或全部在微处理器(µP )中完成。除此以外,微处理器还必须完成对信号调理电路的控制和与主计算机之间的数据通讯(上传心电信号和有关检测数据,接受各种控制信号)。
2.1.2 动态监护和分析系统
动态监护和分析系统(Ambulatory Monitor System )常以发明人Holter 命名。其特点是可以对日常生活中的病人作连续24小时不间断的监护,有利于对偶发的症状作记录和诊断。它最初是用在动态记录和分析心电信号。现在除了心电Holter 外,还出现了血压监护Holter 、脑电监护Holter 、多道Holter 和基于阻抗法的心输出量Holter 等。
Holter 系统分成两部分:携带式记录盒和快速回放分析部分。携带部分包括生命信号获取、调理和储存等,也包含有病人自觉症状的记录功能,一般应能记录24小时以上的信号以便记录日常活动中的生命信号的变化,检出偶发性症状,记录介质有磁带或存储器。分析部分主要由存储信号解读部分和分析软件组成,主体是高性能的计算机,主要完成对所记录的信号进行分析和统计,也能显示、打印所存储的具体信号波形作为医生诊断
的依据。回放和自动分析的速度一般可达记录速度60倍以上。这要求系统有非常准确、高效的自动波形特征提取和识别的能力。为了提高识别的准确率,目前大部分分析系统都允许医生参与识别工作,可以人为添加漏判或剔除误判的信号波形。这样的系统都必须有人机交互功能和快速索引功能,最终还能把结果(包括统计资料、各种代表性的波形)打印出来或存档。
由于闪烁存储器(Flash Memory )的出现,使得携带式记录盒可以做得更加精巧和可以储存更多数据。图2-2所示的采用Flash RAM 存储器的记录盒,重量不到150克,可以储存125兆数据,有一个病
人事件按钮和一个导联线插孔。它以500(点/秒)、8数据位采样,3dB 频响为0.05-40Hz 。另外还带有房颤检测、程控参数设定功能和噪声伪迹识别算法。相对应的快速回放分析部分是一台通用计算机(486以上)和一块插在主板插槽上的电路板,记录盒通过该电路板与计算机通讯。计算机分析软件具有如下功能:
z Multicolor High Resolution, High Speed, Graphical Interface z Built-in On-Screen Help Manual
z On-Screen Review and General Data Editing z 3 Channel ECG Reporting z Relative and Absolute ST Values z ST Slope Reporting
z On-Screen Review and Edit of All Morphologies z 3 Levels of "Undo Edits" in Morphologies z Episode Display Options with Strip Review z Mass Delete/Undelete of Episodes z On-Screen Review and Edit of Episodes
z
Complete Strip Labeling with; Date, Time, Event, Duration, # of Beats, Rate
图2-2 使用闪存的Holter 记录
z Inrt for Patient Diary Info onto Episode Strips
z On-Screen Graphs for Review
Jump to Full Disclosure
with
Graphs
z Zoom-in
z R-R Distribution with 4 Daily Periods
z On-Screen Review and Edit of Tabular Data
Style
Summary
z Narrative
z Tabular Style Summary
z Textfile Output (ASCII)
z Hospital/Clinic Header for Reports
z HiLite "Chaos" Periods; On-Screen and Printout
z ECG Context Strips Complete with 1 Minute of ECG
z Programmable Ur Level (Beginner or Advanced)
z Unlimited Patient Storage
z Programmable Reports; Quick, Standard, Custom
z Batch Printing of Patient Reports
东南亚面积
z Batch Save/Delete/Restore Features
z Batch Copy/Move with Complete Archiving to Secondary Drives
z Store Patient Reports in Full or Summary Mode
z Print Patient List for Easy Cataloging
z SV Morphology Editing For Atrial Beat Arrhythmia’s
z Heart Rate Variability (HRV) Complete with SDNN, SDANN, RMS and TRI
z Frequency Domain (FD) HRV with Spectral and LF/HF Graphs
z QT & QTC Analysis
z Atrial Fibrillation Detection
z Color-Coded Beat Markers
z Pacer Spike Markers
z VE, Interpolated & PVC Reporting
z Superimposition
z J Point and ST Point Adjustment Capabilities
z ST Absolute or Relative Value Measurements
z On-Screen ECG Calipers
Annotation
z Individual
5s图片Beat
z Retrospective Analysis
2.2 血压的测量和监护
血压(Blood Pressure, BP)是一个重要的生命参数,是指血液对血管壁的侧压,这是一种压强(即单位面积上的压力),而且,通常是指相对大气压的相对压强。当我们说血压100mmHg 时,是指血压比大气压高100mmHg,测量血压时则是以大气压作为0mmHg。动脉血压测量的单位常用mmHg,而静脉血压常用cmH2O。动脉血压信号的主要频率成分集中在低频区域(图
2-3),而直流成分是一个非常重要的量。
血压测量的方法有直接测量法和间接测量法。间接测压通常仅能测得收缩压和舒张压,而直接测量法可以测得血压波形曲线,由于测量方法和部位不同,所测值往往难以直接相互比较。
2.2.1 血压的直接测量技术
血压的直接测量是一种有创的测量方法。它需要将管道直接插入生物体的血管内来直接测量血压,它
可以连续的测量血压波形的变化并进行监护。
老鼠爱大米吉他谱
2.2.1.1测压装置:
测压装置依据传感器元件所安放的位置一般可分为两类。一类是把血管内的血压经过一段充满液体的导管传递到体外的压力传感器,即液体耦合法、另一类是把传感器安装在导管的顶端,直接插入到血管中,从而去掉了耦合液体,这种装置称为血管内压力传感器。临床上目前常用的是液体耦合测压法。
液体耦合法的测量装置是这样的:测压导管的一端插入到体内的血管中,另一端与压力传感器相连。
导管内一般注满生理盐水。血压通过导管内液体的耦合传导给传感器的膜片,液压的变化可造成膜片中心的弹性位移,由传感器把压力信号转变成电信号送入血压监护仪进行处理和显示。测压导管和压力传感器之间通常由一个三通接头连接,它既可以起到开通或关闭导管的作用,也可以作注射药物或与其他导管相联用。除了三通以外,很多测压导管系统中还接有冲洗阀,冲洗用的生理盐水通常
需加压到300mmHg 左右,用于冲洗导管系统及去除液体内的气泡。 2.2.1.2 血压信号放大器
从传感器送出的压力信号的幅度大约在几个毫伏到十几毫伏之间,比较微小,需要将它放大约一千倍左右。信号的频率较低,有很大的直流成分,而基频的十次谐波一般也仅在左右,因此可以很方便地与工频相分离,但不能滤除直流成分。整个放大器的直流漂移必须得到控制。
压力传感器需要有激励信号才能工作,根据不同的激励信号可以有不同种类的放大器。常见的有直流激励放大器、载波放大器及脉冲激励放大器。
直流放大器最简单,在传感器电桥的两端加上一个直流电压后就可以在电桥的另两端得到因压力变化而变化的电信号来。由于血压信号的直流分量是一个很重要的量,而放大器不可避
免的会产生直流飘移,这样就会造成测得的血压值不够准确。而且,直流放大器只能用于电阻
图2-4 直接法血压测量装置
图2-3 动脉血压波形的频率成分 a 为原始波形;b 为前六次谐波合成的波形;1~6为其基波和2~6次谐波。
性传感器。
载波放大器是用得比较普遍的放大器,通常采用400-5000Hz ,有效值为5-12V 的正弦波交流信号作为激励信号。从传感器获得的压力信号是经过该正弦波激励信号调制过的信号,所以经过放大后要作同步解调,再经过一个低通滤波器滤除载波信号,这样才能得到血压的变化信号。由于使用载波技术,可以在将信号解调前使用滤波器滤除放大器的直流漂移,因此测得血压值较为准确,但其电路要比直流放大器略为复杂。另外,较高频率信号比较容易通过隔离变压器,因而也容易做到电气隔离,提高电安全性能。 2.2.1.3
直接血压测量的几个问题
长黄褐斑的原因校正:由于血压是以大气压为标准的相对值,所以在血压测量前应把压力传感器上的一个开口打开,通大气(在这之前应先把接测压导管的口关闭,以防血液冲出或使空气进入病人血管内)。这时,放大器应显示0mmHg
,否则应作调整。放大器的增益应调整得使输出值与实际血压值相一致。放大器的增益与传感器的灵
敏度有关。如需校正放大器的静态增益,应使用图2-4的装置,使监护仪的血压输出值与血压计相一致。
静水压:在用液体耦合法测压时,应注意到测压导管内的液体柚会形成一个附加压力(正和负),使测得的血压值与实际血压不相符合,尤其在测量中心静脉压时,会造成较大的误差。如果置于血管内的测压导管头端的高度大致与传感器的高度相同,就可去除静水压差的影响。在测量中心静脉压时,一般要求把传感器安放在与心脏同一水平的高度。
波形的畸变:合适的测压导管系统才能防止波形的畸变。整个测压导管系统,包括传感器、
导管和其中的液体,实际上是一个二阶系统。当导管系统中有微小气泡时,因气体的可压缩性,使系统的频响降低,输出血压波形变形。由于频响曲线左移,也有可能造成振荡部分移入放大器的频响范围内,最终造成血压波形畸变。过长的测压导管则会使血压波形变成欠阻尼振荡,使得收缩压变高。测压导管受外界因素影响而振动时也会造成波形畸变。为了得到良好的血压波形,测压导管系统一般要求:
(1) 导管的口径要尽可能大,一般大于;
(2) 导管的材料要较硬而无弹性,常用聚四氟乙烯塑料; (3) 导管长度应尽可能短(≤100cm ); (4) 导管系统应越简单越好(接头要
少)。
槐花的花语此外,还应赶尽导管系统内的气泡;导管系统应安放妥当,不易有碰击或摇动;传感器也应固定妥当。
导管头端凝血:尽管在耦合液体中可加入抗凝药物,但监护时间长了以后,导管头端附近的血液浓度仍会升高而产生凝血块。在
图2-5 血压放大器的校正装置
图2-6 导管系统的频响曲线