監(jiān)護儀的工作原理與基本結(jié)構(gòu)分類
監(jiān)護儀與臨床診斷儀器不同,它能在幾小時甚至幾百小時的時間段內(nèi)連續(xù)監(jiān)護病人生理參數(shù)的變化,并可與醫(yī)生設(shè)定好的界限值進行比較,出現(xiàn)超差便發(fā)生警報,有的監(jiān)護儀還可以進行應(yīng)急治療。
監(jiān)護儀所測量的參數(shù)分為電量和非電量兩種,電量信號如心電信號,直接由電極拾;非電量信號如血壓、體溫、呼吸、血氧等都需要通過各種傳感器拾取,然后轉(zhuǎn)換為與之有確定函數(shù)關(guān)系的電信號,再經(jīng)過放大、濾波、計算、處理等記錄和顯示。所以,對于非電量的檢測,傳感器是關(guān)鍵部件。傳感器中的敏感元件和轉(zhuǎn)換元件又是直接感測或響應(yīng)測量轉(zhuǎn)換成電信號的部件。如感測體溫的熱敏電阻、有創(chuàng)血壓檢測的傳感膜片等,就是敏感元件。轉(zhuǎn)換部件如血氧飽和度中的光電管、呼吸測量中的電橋等;信號調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換電路是把傳感器元件輸出的電信號處理、放大,轉(zhuǎn)換為方便微處理器電路或顯示、記錄電路處理的信號。 電阻計| 電表| 鉗表| 高斯計| 電磁場測試儀| 電源供應(yīng)器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表| 電力分析儀| 諧波分析儀
一、方框圖
圖1為一般監(jiān)護系統(tǒng)的組成框圖。主要由傳感器(或換能器)、信號處理系統(tǒng),控制系統(tǒng)、顯示和報警裝置等組成。
圖1 監(jiān)護儀結(jié)構(gòu)框圖
二、傳感器
主要是指各種電極和換能器。起兩方面作用:首先是拾取人體生理或生化參數(shù),其次是把拾取到的生理信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號輸出。例如:體表接觸電極,用作測ECC,EEG等,pH電極,用作測酸堿度;壓力換能器,用作測脈管內(nèi)壓力或呼吸;其他還有氣流速度與血流速度等檢測器。
三、信號處理系統(tǒng)
主要是指電子線路和數(shù)字邏輯電路或是微處理機等。其作用是:
(一)對傳感器輸出的電信號進行檢測,放大,濾波和信號轉(zhuǎn)換。
(二)對生理或生化參數(shù)做出邏輯分析和計算,如做出心輸出量估計,呼吸參數(shù)的計算、ECG的判讀等。 -
(三)從輸入信號中截取所需信息,或是把處理以后的數(shù)據(jù)進行圖像重建,并通過顯示裝置加以顯示。
(四)把處理分析結(jié)果與參考電平作比較,判斷它是否超越正常范圍,做出自動報警信息。
四、顯示與報警裝置
顯示裝置主要有指針式指示器、數(shù)字顯示器、示波器或信號燈幾種,報警裝置主要分音響和視覺兩類報警器。該部分也包括用作永久記錄的各種記錄復(fù)制裝置。
五、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)主要是指電子和機械的自動控制電路。在監(jiān)護中如檢測到參數(shù)異常,除了報警和顯示外,也可以由機內(nèi)控制系統(tǒng)自動對病人施行控制使異常的參數(shù)恢復(fù)到正常值。例如,根據(jù)排尿量和中心靜脈壓的情況,由控制系統(tǒng)自動控制靜脈輸液速度。
六、記錄裝置
用記錄儀作永久的記錄,將監(jiān)視參數(shù)記錄下來作為檔案保存。
1、按結(jié)構(gòu)分類
監(jiān)護儀器按結(jié)構(gòu)可以分成以下四類:便攜式監(jiān)護儀、一般監(jiān)護儀、遙測監(jiān)護儀、Holter磁帶記錄式心電監(jiān)測系統(tǒng)。
(一)便攜式監(jiān)護儀。攜帶方便,結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定,可由電池供電,一般用于非監(jiān)護室及外出搶救病人。以美國太空實驗室(Spacelab)的便攜式監(jiān)護儀90308為例,它功能齊全,可顯示4個波形,最多監(jiān)視11種參數(shù),有網(wǎng)絡(luò)連接能力,可由交直流電供電,液晶顯示屏顯示。
(二)一般監(jiān)護儀。通常指床邊監(jiān)護儀,應(yīng)用最為普遍?煞胖迷诓〈策厡Σ∪说哪承顟B(tài)(如心率、呼吸、脈率、體溫和血壓等)進行監(jiān)視。它往往與中央監(jiān)護儀構(gòu)成一個系統(tǒng)進行監(jiān)護。
(三)遙測監(jiān)護儀。遙測方式適合于能走動的病人,屬于無線方式。
(四)Holter磁帶記錄式心電監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)在病人走動、生活或工作條件下,能連續(xù)記錄心電活動,捕捉短時發(fā)作的異常心電。
2、依據(jù)病癥分類
依據(jù)病癥分類有冠心病自動監(jiān)護儀、危重病人自動監(jiān)護儀、手術(shù)室自動監(jiān)護儀、手術(shù)后自動監(jiān)護儀、分娩自動監(jiān)護儀、新生兒早產(chǎn)兒自動監(jiān)護儀以及放射線治療室自動監(jiān)護儀、高壓氧倉自動監(jiān)護儀等等。
3、根據(jù)功能分類
根據(jù)功能分類有床邊監(jiān)護儀、中央監(jiān)護儀和離院監(jiān)護儀三種,它們又各有智能化和非智能化之分。
(一)床邊監(jiān)護儀。它可放置在病床邊,能夠?qū)Σ∪说母鞣N生理參數(shù)或某些狀態(tài)進行連續(xù)的監(jiān)測,予以顯示報警或記錄,它也可以與中央監(jiān)護儀構(gòu)成一個整體來進行工作。
(二)中央監(jiān)護儀。稱為中央監(jiān)護系統(tǒng),它是由主監(jiān)護儀和若干床邊監(jiān)護儀組成的,通過主監(jiān)護儀可以控制各床邊監(jiān)護儀的工作,可對多個病人同時進行監(jiān)護,并完成對各種異常的生理參數(shù)和病歷的自動記錄。
(三)離院監(jiān)護儀。一般是病人可以隨身攜帶的小型電子監(jiān)護儀,可以在醫(yī)院內(nèi)外對病人的某種生理參數(shù)進行連續(xù)監(jiān)護,供醫(yī)生進行非實時性的檢查。