監(jiān)護(hù)儀的工作原理與基本結(jié)構(gòu)
監(jiān)護(hù)儀與臨床診斷儀器不同,它能在幾小時(shí)甚至幾百小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)連續(xù)監(jiān)護(hù)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(jìn)行比較,出現(xiàn)超差便發(fā)生警報(bào),有的監(jiān)護(hù)儀還可以進(jìn)行應(yīng)急治療。
監(jiān)護(hù)儀所測(cè)量的參數(shù)分為電量和非電量?jī)煞N,電量信號(hào)如心電信號(hào),直接由電極拾;非電量信號(hào)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(hào),再經(jīng)過放大、濾波、計(jì)算、處理等記錄和顯示。所以,對(duì)于非電量的檢測(cè),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(cè)或響應(yīng)測(cè)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的部件。如感測(cè)體溫的熱敏電阻、有創(chuàng)血壓檢測(cè)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(cè)量中的電橋等;信號(hào)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換電路是把傳感器元件輸出的電信號(hào)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(hào)驗(yàn)電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測(cè)試器| 電力計(jì)| 電力測(cè)量?jī)x| 光度計(jì)| 電壓計(jì)| 電流計(jì)| 。
一、方框圖
圖1為一般監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的組成框圖。主要由傳感器(或換能器)、信號(hào)處理系統(tǒng),控制系統(tǒng)、顯示和報(bào)警裝置等組成。
圖1 監(jiān)護(hù)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(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)輸出。例如:體表接觸電極,用作測(cè)ECC,EEG等,pH電極,用作測(cè)酸堿度;壓力換能器,用作測(cè)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(cè)器。
三、信號(hào)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(jī)等。其作用是:
(一)對(duì)傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),放大,濾波和信號(hào)轉(zhuǎn)換。
(二)對(duì)生理或生化參數(shù)做出邏輯分析和計(jì)算,如做出心輸出量估計(jì),呼吸參數(shù)的計(jì)算、ECG的判讀等。 -
(三)從輸入信號(hào)中截取所需信息,或是把處理以后的數(shù)據(jù)進(jìn)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(dòng)報(bào)警信息。
四、顯示與報(bào)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(hào)燈幾種,報(bào)警裝置主要分音響和視覺兩類報(bào)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(jī)械的自動(dòng)控制電路。在監(jiān)護(hù)中如檢測(cè)到參數(shù)異常,除了報(bào)警和顯示外,也可以由機(jī)內(nèi)控制系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)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(dòng)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。