浅谈如何实现不同的监护生理参数的测量

前言

监护仪（什么是监护仪）是一种用来测量和控制病人生理参数，通过与已知设定值的对比，若判断出超标现象便可发出警报的装置或系统。它是电子科学在医疗领域中应用的体现，为人类电子医疗技术做出了重要的贡献。那么，不同功能的监护生理参数的测量是如何实现的呢?小编通过搜集整理资料，简单对几种不同功能的监护生理参数的测量方法作了归纳总结（监护仪的分类）。

监护仪（监护仪原理）不同功能的监护生理参数的测量方法

1. 心输出量监护生理参数的测量方法

心输出量是衡量心功能的重要指标，在某些病理条件下，心输出量降低，使肌体营养供应不足。心输出量是心脏每分钟射出的血量，它的测定是通过某一方式将一定量的知识剂注射到血液中，经过在血液中的扩散，测定指示剂的变化来计算心输出量。

心输出量的测定有两种方法：FICK法和热稀释法

FICK法是在开放的血液循环中，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成正比，因此可以通过测量肺动脉和肺静脉的痒浓度测量心输出量。

热稀释法是采用冷生理盐水作为指示剂，具有热敏电阻的Swan-Ganz漂浮导管作为心导管。热敏电阻置于肺动脉，向右心房注入冷生理盐水，从而计算出心输出量。

2. 脉搏监护生理参数的测量方法

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氧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。

3. 呼吸监护生理参数的测量方法

呼吸是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次数，单位是分。平静呼吸时，新生儿60-70次/分，成人12-18次/分。

呼吸监护有两种测量方式：热敏式和阻抗式

热敏式呼吸测量是用热敏电阻放在鼻孔处，当气流通过热敏电阻时，热敏电阻受到流动气流的热交换，电阻值发生改变，从而测得呼吸的频率。

阻抗式呼吸测量是根据人体呼吸运动时，胸臂肌肉交变张弛，胸廓也交替变形，肌体组织的电阻抗也

交替变化，呼吸阻抗(肺阻抗)与肺容量存在一定的关系，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。

监护测量中，呼吸阻抗电极与心电电极合用，即用心电电极同时检测心电信号和呼吸阻抗。

4. 有创血压监护生理参数的测量方法

有创血压是指监护病人的中心静脉压、左房压、心输出量和心脏漂浮导管。

中心静脉压是指胸腔大静脉压或右心房，它比局部静脉压更能反映整个静脉回流情况，正常人是6.7—10.7KPA，心3衰竭病人可达22.7KPA 。

中心静脉压的测量方法是用静脉导管从颈静脉、股静脉插入，经大静脉进入上下腔静脉与右心房交界处测得中心静脉压。

左房压可以表示左心室的充盈和排出的能力，左心衰竭，左顾右盼心室的排血量减少，左房压升高，

可造成肺淤血和肺气肿，，但心排出量也增加。因此监护和维持合适的左心房压对维护心输出量极为重要。

左房压的测量是将心导管插入肺动脉，测定肺动脉 压来间接测定左房压，或通过左上肺静脉与左房联接处，将心导管直接插入左心房测定。

5. 无创血压监护生理参数的测量方法

无创血压监护采用柯氏音检测法，用充气袖带阻断o动脉，在阻端压力下降的过程中会出现一系列不同音调的声音，根据音调和时间可以判断收缩压和舒张压，即为柯氏音。

监护时，用传声器作为传感器，当袖带压力高于收缩压时，血管被压扁，袖带下的血液停止流动，传声器无信号。当传声器测到第一柯式音时，袖带对应的压力为收缩压。然后传声器再测柯式音从减音阶段到无声阶段，袖带对应的压力为舒张压。

6. 血气监护生理参数的测量方法

血气监护主要是指氧分压(Po2)即度量动脉血管中的含氧量，二氧化碳分压(Pco2)即度量静脉血管中含二氧化碳量，和血氧饱和度(Spo2)，即氧含量与氧容量之比。

氧和二氧化碳在血液中以物理溶解和化学结合两种状态存在，正是由于化学结合的存在，才使血液运输O2和Co2的能力大为提高。

在O2运输中，O2主要与血红蛋白以结合形式存在于红细胞内，溶解的量极微，故每100ml血中，血红蛋白结合氧的最大量称氧容量(Oxygen Content，OCP)，血红蛋白实际结合的氧量称氧含量(OxygenContent，OCN)。

血氧饱和度的监护也是用光电法测量，传感器与测脉搏的是同一个。血液中Po2高时，血液呈鲜红色，Po2低时血液呈暗红色。光电变换器呈低通特性，当光线透过不同Po2的血液时，光电变换器接受不同频率的光线，由于光电变换器的低通特性，使不同频率的光线通过光电变换器有不同的灵敏度。通过测量光电变换器的灵敏度，即可测定Po2，再根据氧离曲线可测定Spo2。

总结

随着监护仪的不断发展，将会有更多的新材料、新技术应用到其中，它的功能也将更加的准确与完善，从而更好的服务于我们的生活。本文主要介绍了浅谈监护仪心输出量、脉搏、呼吸、有创血压、无创血压、血气等生理参数的测量方法。

更多医疗电子信息请关注：21ic医疗电子频道