麻醉设备学第八章医学气体监测
医学气体监测(精)
这种技术反应时间快。 但不能检测生理气体， 只能检测一种麻醉气 体。
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压电晶体分析技术
压电晶体在极间电压的作用下，会产 生一定频率的振荡，振荡频率与晶体物 理特性、电极板质量和极间电压相关。 在晶体极板上涂复脂质层，当脂质层与 麻醉药蒸气接触时会吸附麻醉药蒸气使 之质量发生变化，引起晶体振荡频率偏 移，频率偏移量与混合气体中麻醉蒸气 浓度成比例。
主要用于呼气末期CO2监测，其 反应速度快，可以实时监测每次吸 气和呼气末期的CO2浓度，并描记 CO2呼吸波形。但容易受到水汽和 呼吸道排出物污染，严重影响检测 精度；附恒温加热功能有灼烧患者 的隐患；较笨重，还可能造成脱管、 气管导管扭曲等。
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旁流式红外线气体检测仪
传感器远离患者，安装在主机内， 工作环境稳定，有利于精确测量。 反应速度快，可连续测量呼吸气体 中的二氧化碳和各种吸入麻醉气体 的浓度。但检测气体要经过较长的 采气管道才能到达传感器，所以有 一定延迟时间。
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顺磁分析技术Hale Waihona Puke 能够传导磁力并增强周围磁场的
物质称为顺磁物质。与临床麻醉相 关的医用气体中，只有氧气属于顺 磁气体，使得顺磁测氧技术具有较 大的特异性。
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顺磁分析技术
顺磁测氧仪不需要更换传感器， 性能稳定，反应速度快，可以连续 观察呼吸气体的氧气浓度曲线。常 与红外线技术整合成为多功能的麻 醉气体监测仪。测量值不受大气压 的影响，在实施全紧闭麻醉排出气 体返回麻醉回路时，会有空气干扰 吸入麻醉。
麻醉气体监测
• 例1：呼出麻醉气体浓度过高
• A）校准误差？
B）麻醉过深？（有其他征象吗？）
• 例2：ETCO2突然下降
• A）肺栓塞？（循环稳定吗？） B）气体泄漏，管道脱开？
• 例3：单种气体缺失数值
• 多种气体检测设备很少发生单一气体检测故障 • 气体缺失原因？其他数值可靠性？
信息识别——正确信息错误解读
浓度限值警报的氧气分析仪测定呼吸回路中的氧浓 度 • 无论使用何种麻醉药，均应定量测定血氧浓度（如 脉搏氧饱和度） • 应有足够的照明和暴露评估病人的皮肤或粘膜颜色
预防—ASA基本监测标准
通气（呼出气体监测） • 每一例全麻均应持续评估通气是否充足
• 定性体征：胸廓起伏；呼吸球囊；呼吸音听诊 • 持续监测ETCO2；定量监测呼出气体量
• 确认气管导管正确置入 • 察觉气道梗阻、管道断开 • 识别麻醉机呼吸回路故障（活瓣；CO2吸收剂；泄漏）
信息识别——麻醉性气体监测
• 管道中/呼气末麻醉气体监测是重要的安全措施
• 挥发罐故障（如校准错误） • 避免意外给药浓度过高或过低 • 呼气末监测：气体的混合
气体监测方法
• 红外线吸收分光光度法（常用）
• 组件和系统老化 • 直接损坏 • 校准失败 • 采样管中分泌物和水蓄积
• 根据厂商说明定期检查和维护
信息识别——风险评价
• 设备故障致直接伤害少见
• 热，激光，电，爆炸
• 非直接伤害
• 信息错误或遗漏 • 正确信息错误遗漏
• 所得信息应结合患者个体化分析
• Infrared Absorption Spectrophotometry • 原理：非对称多原子分子在特定波段吸收红外光
• N2O，CO2，吸入麻醉药 √ • O2和N2 ×
麻醉中的呼吸监测
麻醉中的呼吸监测在麻醉过程中，呼吸监测是至关重要的一部分，它能够提供及时准确的患者呼吸情况反馈，帮助医生判断患者的呼吸状态，并采取相应的措施。
本文将介绍麻醉中常用的呼吸监测方法及其作用，以及对患者呼吸监测的重要性。
一、麻醉中的呼吸监测方法1. 人工观察法人工观察法是最直接简便的呼吸监测方法之一，通过医生或护士对患者的呼吸进行目测观察，判断其呼吸频率、深度和规律性。
但这种方法存在主观性强、容易出现误判的问题，因此并不是最可靠的呼吸监测方法之一。
2. 呼气末二氧化碳浓度监测（EtCO2监测）EtCO2监测是一种间接评估患者呼吸情况的方法，通过对患者呼气末的二氧化碳浓度进行监测，从而了解患者的呼吸频率、通气量、气体分布情况等。
EtCO2监测可以通过呼气末二氧化碳浓度的连续波形显示，提供实时的呼吸状态信息。
3. 心电图监测（ECG监测）心电图监测是用于麻醉中呼吸监测的辅助手段之一。
通过心电图监测，可以观察到患者的心率和心律变化，进而推测出患者的呼吸频率和呼吸节律。
虽然心电图监测不能直接反映患者的呼吸情况，但结合其他呼吸监测方法可以提供更全面的患者状态评估。
4. 脉搏氧饱和度监测（SpO2监测）脉搏氧饱和度监测也被广泛应用于麻醉中的呼吸监测。
通过传感器夹在患者的手指上，监测患者的血氧饱和度，可以辅助判断患者的呼吸情况。
正常情况下，饱和度应该在95%以上，若饱和度低于90%则意味着患者的呼吸有问题，需要及时采取措施。
二、呼吸监测的作用呼吸监测在麻醉中的作用不可忽视。
首先，它可以提供患者的呼吸频率和通气情况，让医生了解患者的呼吸状况是否正常。
其次，呼吸监测能够帮助医生监控麻醉药物的效果，及时发现呼吸抑制或通气不足等问题，并及时纠正。
最后，呼吸监测也可以检测和监测患者的术中并发症，如气胸等。
三、患者呼吸监测的重要性麻醉中的呼吸监测对患者的安全至关重要。
首先，通过呼吸监测可以及时发现患者的呼吸异常，如呼吸暂停、呼吸抑制等情况，及时采取措施保障患者的呼吸通畅。
麻醉设备学(阮肖晖)第八章医学气体监测
机械通气是治疗呼吸衰竭的重要手段 ，通过建立人工气道或使用无创呼吸 机，对患者进行正压通气，以改善患 者的通气和换气功能。
机械通气的监测
通过监测患者呼吸气体中的氧和二氧 化碳含量，以及呼吸机的参数，如气 道压力、潮气量等，评估机械通气效 果，及时调整通气参数。
麻醉过程中的气体监测
麻醉气体吸入浓度的监测
目前，许多有创的气体监测技术已经得到了广泛应用，但 这些技术会对患者造成一定的创伤和不适感。因此，无创 、微创气体监测技术成为了研究的热点。未来，随着技术 的不断发展，无创、微创气体监测技术将会得到更广泛的 应用，为患者提供更加安全、舒适的气体监测服务。
个性化、智能化气体监测系统的研究与应用
总结词
监测麻醉过程中患者吸入的麻醉气体浓度， 防止麻醉过深或不足，保证麻醉效果和患者 的安全。
有毒气体的监测
监测手术过程中可能产生的有毒气体，如一 氧化碳、氮氧化物等，及时发现并处理，防
止对患者的伤害。
内环境稳态的监测与调控
内环境稳态的监测
通过监测患者血液中的酸碱度、氧分压、二氧化碳分压等指标，评估患者的内环境稳态是否正常。
重要性
医学气体监测对于保障医疗质量和患者安全具有重要意义。 通过监测，可以及时发现气体泄漏、设备故障等问题，预防 医疗事故的发生，同时为医疗人员的诊断和治疗提供准确的 气体数据支持。
医学气体监测技术的发展历程
起步阶段
创新阶段
早期的医学气体监测技术主要依靠手 工检测和简单的仪表，监测精度和实 时性较差。
校准与标定的方法
03
按照厂家提供的操作手册进行校准与标定，确保校准与标定的
准确性和可靠性。
监测设备的维护保养与故障排除
麻醉设备学(阮肖晖)第八章医学气体监测PPT课件
智能化监测系统
利用人工智能和大数据技 术，构建智能化的医学气 体监测系统，实现自动识 别和预警。
无线监测技术
开发无线传输功能的医学 气体监测设备，方便远程 实时监控。
医学气体监测与远程医疗的结合
远程气体监测
通过互联网和移动通信技 术，实现远程医学气体监 测，便于医生远程诊断和 治疗。
医学气体监测在手术室、ICU等医疗场所中具有至关重要的作 用，能够实时监测患者呼吸气体的成分和浓度，为医生提供 准确、及时的信息，有助于提高手术和危重病人的救治成功 率。
随着医疗技术的不断进步，医学气体监测技术也在不断发展 ，未来将会有更多的新型气体监测技术应用于临床，如高精 度传感器、无线监测技术等，能够实现更加实时、精准的监 测，提高医疗质量和安全性。
ICU中的医学气体监测还可以帮助医 生评估患者的病情和预后，为制定治 疗方案提供依据。
通过监测患者的呼气末二氧化碳分压、 氧饱和度等指标，医生可以及时发现 患者的呼吸衰竭或通气不足，采取相 应的治疗措施。
急诊科中的医学气体监测
在急诊科者的呼吸功能和氧合情况。
性和科学性。
THANKS
感谢观看
除了以上气体参数外，麻醉机中气体监测还包括温度、湿度等环境参数的监测，以确保患者 处于舒适的环境中。
麻醉机中气体监测的优缺点与注意事项
优点
实时监测气体参数，保障患者安全；数字化、智能化监测，提高医疗工作效率；能够记录 和回放监测数据，便于分析和诊断。
缺点
设备成本较高，一些基层医疗机构可能无法配备；需要定期校准和维护，以确保监测数据 的准确性；对于一些复杂病例，可能需要更高级别的气体监测设备。
【VIP专享】麻醉设备学第八章医学气体监测
教研室
教师姓名
职称
麻醉设备学
麻醉学教研室
2009 年 2 月 25 日--2009 年 7 月 10
授课时间 日
雷恩骏
副教授
南昌大学医学院教务办
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点，线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要；特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、，实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒，体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生常3根蚓料 学本教活.见了 据身： 生，师的2的、解 问体巩鸟 总看活形线作 用蛔 题的固类 结雌动态形业 手虫 自形练与 本雄学、三动： 摸对 学状习人 节蛔生结、4物、收 一人 后和同类 课虫活构请一并蚯集 摸体 回颜步关 重的动、学、归蚓鸟 蚯的 答色学系 点形教生生让纳在类 蚓危 问。习从 并状学理列学线平的害 题蚯四线人 归、意特出四生形面生 体以蚓、形类 纳大图点常、五观动玻存 表及的鸟请动文 本小引以见引、察物璃现 ，预身类 3学物明 节有言及的导 、巩蚯的上状 是防体之生和历 课什根蚯环学 怎固蚓主和， 干感是所列环史 学么据蚓节二生 样练引要牛鸟 燥染否以举节揭 到不上适动、回 区习导特皮类 还的分分蚯动晓 的同节于物让答 分。学征纸减 是方节布蚓物起 一，课穴并学课 蚯生。上少 湿法?广的教， 些体所居归在生前 蚓回4运的 润；泛益学鸟色生纳.靠物完问 的答蛔动原 的4，处目类 习和活环.近在成题 前蚯虫的因 ？了以。标就 生体的节身其实并 端蚓寄快及 触解上知同 物表内特动体结验总 和的生利慢我 摸蚯适识人 学有容点物前构并结 后生在用一国 蚯蚓于与类 的什，的端中思线 端活人问样的 蚓飞技有 基么引进主的的考形 ?环体题吗十生行能着 本特出要几变以动境，？大 节活的1密 方征本“特节化下物.并会让为珍 近习形理切 法。课生征有以问的引小学什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.出起结生么鸟 面和结蛔关观题体么戏：要蚯哪利明？类 处适构虫系察：的特的特蚓些用确等 ，于特适。蛔章形殊形征这疾板，资 是穴点于可虫我态结式。种病书生料 光居是寄的们结构，五典？小物， 滑生重生鸟内学构，学、型5结的以 还活要生类部习与.其习巩的如鸟结爱 是的原活生结了功颜消固线何类构鸟 粗形因的存构腔能色化练形预适特护 糙态之结的，肠相是系习动防于点鸟 ？、一构现你动适否统。物蛔飞都为结。和状认物应与的。虫行是主构课生却为和”其结病的与题、本理不蛔扁的他构？特环以生8特乐虫形观部特8三征境小理页点观的动位点、梳相组等这；，哪物教相，引理适为方些2鸟，育同师.导知应单面鸟掌类结了；？生学识的位你握日构解2互.生。办特认线益特了通动观手征识形减点它过，察抄；吗动少是们理生蛔报5？物，与的解.参虫一了它和有寄主蛔与结份解们环些生要虫其构。蚯都节已生特对中。爱蚓会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类？主或应节成趣的为要濒的课情关什特临？就危感系么征灭来害教；？；绝学，育，习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答；的3.情通况过，了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关：系线，形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设；置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征；3.线形动物和环节动物的主要特征。
08医学气体监测仪器_麻醉设备学
第二节 气体检测技术简介
旁流式红外线检测器，采气泵以恒定流速吸引呼吸气体流过 检测室。遮光轮片上装有若干个不同波长的滤光片，满足鉴别并 测量二氧化碳和不同麻醉气体的需要。工作时遮光轮片匀速旋转， 经特定滤光片选择不同波长的红外线通过检测室。 光电换能器分时得到 基线参比信号、二氧 化碳信号和麻醉气体 信号，再经计算机系 统信号处理，自动鉴 别并计算出气体中二 氧化碳和麻醉气体浓 度，还能重组信号连 续显示呼吸波形。
9
第二节 气体检测技术简介
燃料电池也有多种类型。1991年，我国首创以铝－空气－海水 为能源的新型电池，称之为海洋电池。它是一种无污染、长效、 稳定可靠的电源。海洋电池彻底改变了海上航标灯的供电方式。
海洋电池，是以铝合金为电池负极，金属（Pt、Fe）网为正极， 用取之不尽的海水为电解质溶液，它靠海水中的溶解氧与铝反应 产生电能的。海水中只含有0.5%的溶解氧，为获得这部分氧，正 极制成仿鱼鳃的网状结构，以增大表面积，吸收海水中的微量溶 解氧。这些氧在海水电解液作用下与铝反应，源源不断地产生电 能。两极反应为：
第二节 气体检测技术简介
在一个电池里，浪费的化学能要少得多，因为其中只通 过一个 步骤就将化学能转变为电能。然而，电池中的化学物质都是非常 昂贵的。锌用来制造手电筒的电池。如果试图使用足够的锌或类 似的金属来为整个城市准备电力，那么，一天就要花成本费数十 亿美元。
燃料电池是一种把燃料和电池两种概念结合在一起的装置。它 是一种电池，但不需用昂贵的金属而只用便宜的燃料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进行化学 反应。这些燃料的化学能只通过一个步骤变为电能。
18
第二节 气体检测技术简介 二、顺磁分析技术
能够传导磁力并增强周围磁场的物质称为顺磁物质。与临床麻 醉相关的医用气体中，只有氧气属于顺磁物质。
麻醉设备学阮肖晖第八章医学气体监测
常见的医学气体监测设备
脉搏氧饱和度仪
监测患者的氧合水平，通常通过 手指夹或耳夹。
二氧化碳监测仪
测量呼气中的二氧化碳含量，评 估患者的呼吸和通气状态。
麻醉气体监测仪
监测麻醉气体的浓度，确保麻醉 药物的适当使用。
医学气体监测的应用领域
1
手术室
专用麻醉设备
用于特定类型的麻醉，如局部麻醉设备和镇静麻醉设备。
麻醉监测的重要性
1 安全性
监测患者的生命体征，确保麻醉过程中的安全性。
2 有效性
实时监测麻醉效果，调整给药和气体浓度。
3 预防并发症
提前发现并防止可能出现的并发症，如低血压和低氧血症。
医学气体监测的原理
传感技术
使用传感器测量气体浓度，如红外吸收和气体电化 学传感器。
监测麻醉的深度和患者的生理状态，确保手术过程中的安全。
2
重症监护
监测重症患者的氧合水平和呼吸状况，以及监控治疗的效果。
3
麻醉研究
用于评估新的麻醉药物和技术的效果和安全性。
麻醉设备学阮肖晖第八章概要
本章总结了麻醉设备学阮肖晖第八章的关键内容，包括医学气体监测的原理和应用方面的重点。
麻醉设备学阮肖晖第八章 医学气体监测
医学气体监测在麻醉设备学中扮演着重要的角色。本章将介绍麻醉设备的分 类、医学气体监测的原理，以及它们在不同领域中的应用。
麻醉设备学概述
了解麻醉设备学的基本概念和原理，从麻醉的目的和方法，到麻醉设备的使 用和维护。
麻醉设备的分类
通用麻醉设备
适用于各种手术和麻醉类型的设备，如麻醉机和呼吸机。
麻醉设备学 笔记
第二章体温监测仪器1、医用电子仪器一般分类：生理信号检测和治疗。
生理信号检测：测量人体各种生理参数，如T、ECG等，分在体信息检测和离体信息检测；治疗：产生外部能量和物质并施加于人体以干预其生理过程。
必需构成：信号采集、信号预处理、信号处理和记录/显示，信号预处理和信号处理合称为信号处理系统。
2、传感器：将生物体的物理（化学）量转换为电（磁）信号的能量转换部件；电极：直接提取生物体电信号部件。
3、医用电子仪器的主要技术指标：准确度（accuracy）：衡量仪器系统误差的量值，表示测量值与理论值的偏离程度，即误差。
准确度=（（理论值-测量值）/理论值）×100%精密度（precision）：仪器对测量结果区分程度的度量，亦称重复性。
其他：输入阻抗、灵敏度、频率响应、信噪比、零点漂移、共模抑制比（CMRR）。
CMRR：差模信号增益和共模信号增益之比，共模抑制比越大，放大器检出差模信号和抑制共模信号能力越强。
4、温标：恒量物体温度数值的计量体系。
它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。
温度的测量基于热力学第零定律。
华氏温度（°F）：标准大气压下，冰的熔点为32度，水的沸点为212度，中间分为180°F；摄氏温度（℃）：标准大气压下，冰的熔点为0度，水的沸点为100度，中间分为100℃；热力学温标：又称开尔文温标或绝对温标，分子运动停止时温度为-273.15℃，称绝对零度，分度量和摄氏度相等，符号为K；摄氏温度值=热力学温度值—273.15=（华氏温度—32）×5/9国际实用温标：为一个采用标准纯物质定标，复现精度高，使用方便的国际协议性温标（ITS-90），分度量值和应用数值上接近热力学温标，单位符号为K。
5、按测温仪器与被测物体的接触方式分：接触式、非接触式。
物理测温：液体膨胀法、热敏电阻法、红外辐射法；化学测温法：变色测温贴片体温测量的准确性依赖于：①经常性准确性的校正；②适当的参考标准；③测量部位的选择；④环境因素；⑤患者的移动等。
08 医学气体监测仪器—麻醉设备学
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第二节 气体检测技术简介
旁流式红外线检测器，采气泵以恒定流速吸引呼吸气体流过 检测室。遮光轮片上装有若干个不同波长的滤光片，满足鉴别并 测量二氧化碳和不同麻醉气体的需要。工作时遮光轮片匀速旋转， 经特定滤光片选择不同波长的红外线通过检测室。 光电换能器分时得到 基线参比信号、二氧 化碳信号和麻醉气体 信号，再经计算机系 统信号处理，自动鉴 别并计算出气体中二 氧化碳和麻醉气体浓 度，还能重组信号连 续显示呼吸波形。
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第二节 气体检测技术简介
声磁式测氧仪工作原理 是：使交变磁场的频率在 声波范围内，可利用微音 器在管道内检测到气流扰 动产生的特定音频信号， 信号强度与氧气浓度成比 例。
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第二节 气体检测技术简介
三、红外线分析技术 具有两种以上元素的气体分子(如N2O、CO2以及卤素麻醉气体) 都具有特定的红外线吸收光谱，吸光度与吸光物质的浓度成比例。 通常采用4.3μ m波长的红外线检测CO2，采3.3μ m波长的红外线 检测吸入麻醉药。而无极性的O2、N2、He不吸收红外线。
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第二节 气体检测技术简介 二、顺磁分析技术
能够传导磁力并增强周围磁场的物质称为顺磁物质。与临床麻 醉相关的医用气体中，只有氧气属于顺磁物质。 顺磁性检测的具体方法，顺磁式测氧仪还可以分为磁压力式、 声磁式、热磁式及磁力机械式四种。
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第二节 气体检测技术简介
磁压力式测氧仪工作原理是：在交变 磁场中，有两路流阻相同的通道，以相 同的流速分别通过参比空气和待测气体。 由于氧气分子在交变磁场中随磁场变化 翻动会造成气流振动，使氧气含量较高 的气流通道阻力变大，两气体通道之间 出现压力差。检测压差信号处理，即可 得到氧气浓度的大小。
11
麻醉设备学1-9章复习重点(1)
麻醉设备学1-9章复习重点（1）第一章绪论（略）第二章医学仪器基础知识1.模拟电路包括: 放大电路、滤波电路、振荡电路、功率放大电路、电源电路、模数转换电路。
2、数字电路知识点: 常见逻辑门电路；组合逻辑电路与时序逻辑电路的定义。
3.传感器: 将生物体的物理（化学）量转换为电（磁）信号的能量转换部件；电极: 直接提取生物体电信号部件。
4.了解医学仪器的基本组成。
5、医学仪器的主要技术指标: 准确度、精密度、输入阻抗、灵敏度、频率响应、信噪比、零点漂移、共模抑制比。
6、医疗器械分类: 诊断类设备、治疗类设备、辅助类设备。
第三章呼吸功能检测仪器（一）呼吸功能仪器监测的项目: 通气力学监测和生物学监测。
（二）通气力学监测包括通气频率、气道压、通气量等力学指标→反映肺通气机制和储备能力是否充分, 通气力学监测为呼吸功能评估金指标。
（三）生物学监测包括呼吸气体或血中氧气、二氧化碳的监测→反映肺换气功能是否有效。
第一节通气频率监测1.电阻抗容积描记法（electrical impedance plethysmography）: 呼吸运动过程中, 人体组织的容积发生相应变化时, 其电阻抗也将相应改变。
通过检测人体阻抗变化就可以间接测量相应的容积变化, 继而反映呼吸运动。
这种测量方法称为电阻抗容积描记法。
2、阻抗式通气频率监测借用心电胸部电极, 同时进行呼吸（RESP）和心电监测。
第二节气道压监测1.机械通气（在机器的帮助下呼吸）时, 推动一定容量气体进入肺时所产生的压力, 称为气道压, 反映通气时所遇到的阻力。
肺顺应性正常的患者, 吸气时气道峰压约为15~20cmH2O。
（1cmH2O=0.1KPa）2.机械通气时: （了解内容不作考核）气道压过低: 提示呼吸机和气管导管的连接脱落、呼吸环路有漏气或潮气量过低；潮气量不变气道压过高：提示肺顺应性降低（麻醉深度不够、肌松不足使呼吸肌紧张；肺充血、水肿；肺脏病变所致的肺实变或纤维化；肥胖、俯卧位也可使胸肺顺应性下降等）或气道阻力升高（呼吸环路梗阻、气管导管扭曲、导管过细、痰或血块堵塞, 以及各种原因引起的支气管痉挛等）。
麻醉设备学(阮肖晖)第八章医学气体监测
1
氮气
2
监测氮气浓度，可以帮助评估麻醉气
体的稀释和排出情况。
3
一氧化氮
监测呼吸道一氧化氮浓度，用于评估 气道炎症和支气管舒张效果。
其他气体
还有其他一些少见但重要的气体，如 氟烷、七氟醚和笑气等，也需要进行 监测。
技术进展
随着科技的不断发展，医 学气体监测设备越来越先 进，提供了更准确和可靠 的监测结果。
麻醉气体监测的原理和方法
1
原理
麻醉气体监测通过测量患者呼出气体中的浓度来评估麻醉深度和氧气饱和度。
2
方法
常用的方法包括质谱法、红外线吸收法和电化学法等。每种方法都有其独特的优 势和适用范围。
3
技术进展
近年来，无创监测技术的发展使得麻醉气体监测更加方便和准确。
临床应用及常见问题
临床应用
常见问题
麻醉气体监测在手术室和重症 监护室等临床环境中广泛应用， 提供了重要的生命支持。
在医学气体监测中常见的问题 包括传感器失效、误差校准和 环境干扰等。
技术进展
新一代的医学气体监测设备不 仅具备更高的精度和稳定性， 还增加了智能化的功能，提高 了患者的安全性。
常用的医学气体监测设备
麻醉设备学(阮肖晖)第八 章医学气体监测
本章将介绍医学气体监测的重要性及其应用。探讨麻醉气体监测的原理、方 法，以及常见问题和常用的监测设备。
医学气体监测的定义和重要性
定义
医学气体监测是评估患者 在医疗过程中接受的气体 药物的浓度和效果的过程。
重要性
监测医学气体能够确保患 者的安全，提高麻醉和其 他治疗的效果，以及减少 并发症的发生。
氧气和二氧化碳的监测
氧气监测
氧气监测是麻醉中最基本和重要的监测之一， 它可以帮助判断患者是否得到足够的氧气供应。
医学气体监测的原理
医学气体监测的原理医学气体监测的原理是通过测量环境中的气体浓度来评估患者的健康状况。
医学气体监测涉及多种气体，包括呼吸气体、血液气体以及麻醉气体等。
下面将详细介绍不同类型的医学气体监测原理。
1. 呼吸气体监测呼吸气体监测是指监测患者呼出的气体中的氧气浓度、二氧化碳浓度和其他气体成分。
常见的呼吸气体监测设备包括气体分析仪和麻醉机。
气体分析仪是一种用于测量呼吸气体成分的仪器。
它通过吸入和呼出的气流，将患者呼气中的气体样本送入仪器中进行分析。
气体分析仪可测量氧气浓度、二氧化碳浓度和其他气体成分。
氧气浓度测量一般使用氧电极，通过测量电流大小来确定氧气浓度。
二氧化碳浓度测量则使用红外线光谱仪或质谱仪等原理进行。
麻醉机是用于给予麻醉药物和监控呼吸气体成分的设备。
麻醉机通过设施气体（空气或氧气）和麻醉药物来产生患者的呼吸气体。
同时，麻醉机也可以监测呼气气体中的氧气浓度、二氧化碳浓度和其他麻醉气体。
2. 血液气体监测血液气体监测是通过测量患者动脉或静脉血中的气体成分来评估患者的呼吸和代谢状况。
常见的血液气体监测设备包括血气分析仪。
血气分析仪是一种用于测量动脉或静脉血液中氧气、二氧化碳、氢离子和其他血气成分的仪器。
血液样本通常从动脉血中采集，然后进入血气分析仪进行测量。
血气分析仪使用类似于气体分析仪的原理，通过光学传感器、电化学传感器或质谱仪等技术，测量血液中各种气体成分的浓度。
3. 麻醉气体监测麻醉气体监测是指监测患者麻醉状态下吸入的麻醉气体的浓度。
常见的麻醉气体监测设备包括热导率检测器和红外线吸收分析仪。
热导率检测器是一种常用于测量麻醉气体浓度的设备。
它通过测量气体的热导率来确定其中麻醉气体的浓度。
热导率检测器的原理是，麻醉气体具有较高的热导率，当气体经过热导率传感器时，会导致传感器温度的变化，通过测量变化的温度差值，可以计算出麻醉气体的浓度。
红外线吸收分析仪是另一种常用于麻醉气体监测的设备。
它利用红外线光谱的原理，测量麻醉气体对特定红外线波长的吸收程度来确定气体的浓度。
第八章医学监测仪器
质谱仪具有多种气体分析功能，反应时间快，敏感性高。 专用质谱仪仅能检测预设的气体，使用前需要较长时间的 预热和抽真空过程。
（三）拉曼光谱（Raman spectrometry）分析技术
• 拉曼光谱属于光散射分析技术，激光作用于气体分子，分 子内的一部分电子吸收光子能量进入震荡或旋转状态，跃 迁到较高能量级轨道。随后被吸收的能量以不同的波长再 发射出来，气体分子能量恢复到原来的水平。
在外电场极化电压作用下，两极之间产生与气体氧分压成正比的氧化还 原电流。
阴极：O2 + 2H2O + 4e- → 4OH在外电场作用下：4OH- + 4KCI→4KOH+ 4CI阳极：4Ag + 4CI- → 4AgCl + 4e-
极谱电极测氧仪的反应时间也比较慢，也不能实时监测呼吸气体。
极化电压
+-
第八章 医学气体监测仪器
医学气体监测
1、与临床麻醉相关的医学气体有生理气体和麻醉气体两类。 （1）生理气体：氧气、二氧化碳。 （2）麻醉气体：气体麻醉剂和各种挥发性吸入麻醉药等。
2、医学气体监测：采集含有患者生理信息和医学管理信息的气体，通过 仪器检测有关气体含量，指导医学干预的监测技术。
3、意义 ：60%的严重麻醉事故与患者的呼吸系统和气体管理设备有关。 监测吸入麻醉气体浓度，可以避免深麻醉危险，防止麻醉中觉醒等。
优点：（1）呼末二氧化碳监测反应速度快； （2）可以实时监测每次吸气和呼气的二氧化碳浓度，并描记 二氧化碳呼吸波形。
缺点：（1）容易受到水汽和呼吸道排出物污染，严重影响检测精度； （2）需要较长的预热时间，存在灼伤患者的隐患； （3）传感器较笨重，容易跌落损坏，还可能造成脱管、气管导 管扭曲等危险。
呼吸功能监测仪器教案
（共9页、第1页）课程名称：麻醉设备学课程内容：第三章呼吸功能监测仪器第八章医学气体监测教师姓名：李波职称：主治医师教学日期：年月日时—时授课对象：麻醉专业2007级麻醉班（硕本√专科）教材版本：麻醉设备学第三版授课方式：讲授法学时数：3 听课人数：30本单元或章节的教学目的与要求：1.熟悉呼吸功能监测仪器的主要内容；2.掌握通气频率监测；3.熟悉气道压监测；4.掌握通气功能监测；5.了解旁流式肺通气监测仪器；6.掌握脉搏氧监测仪器；7.了解医学气体监测的方法和原理；8.了解呼吸气体的采集方法；9.了解气体检测技术；授课主要内容及学时分配：第三章呼吸功能监测仪器（2学时）1．概述2．通气频率监测3．气道压监测4. 通气量监测5．旁流式肺通气监测仪器6．脉搏氧监测仪器第八章医学气体监测（1学时）1．检测气体的采集2．气体检测技术3．医学气体监测的影响因素4．医学气体监测仪器的校准重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）重点：第三章:呼吸功能监测仪器1、气道压监测；2、脉搏氧监测仪器的基本原理。
第八章:医学气体监测教务处制（共9页、第2页）1、检测气体的采集；2、气体检测技术。
难点：第三章:呼吸功能监测仪器1、气道压监测；2、通气频率监测。
第八章:医学气体监测气体监测仪器的校准。
外语词汇：连续性方程 equation of continuity伯努力方程 Bernoulli continuity膜盒压力表 bellows pressure gauge应变式压力传感器stain gauge pressure transducer压阻式压力传感器piezoresistive pressure sensor内源性呼气末正压监测 intrinsic pressure end expiratory pressure,PEEPi主流式气体采集mainstream gas collect旁流式气体采集sidestream gas collect截流式气体采集closure gas collect前沿知识: 随着科学技术的进步,各种医学监测设备逐渐更新,新型的压力传感器,使压力监测更加精准. 随着硅、微机械加工技术、超大集成电路技术和材料制备与特性研究工作的进展,使得压力传感器在光纤传感器的批量生产、高温硅压阻及压电结传感器的应用成为可能,在医学、领域,压力传感器有着广泛的应用前景。
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南昌大学医学院教案
课程名称麻醉设备学
院系部第一临床医学院
教研室麻醉学教研室
教师姓名雷恩骏
职称副教授
授课时间2009年2月25 日--2009年7月10 日
南昌大学医学院教务办
说明
一、教案基本内容
1、首页：包括课程名称、授课题目、教师姓名、专业技术职称、
授课对象、授课时间、教学主要内容、目的与要求、重点与难
点、媒体与教具。
2、续页：包括教学内容与方法以及时间安排，即教学详细内容、
讲述方法和策略、教学过程、图表、媒体和教具的运用、主要
专业外语词汇、各讲述部分的具体时间安排等。
3、尾页：包括课堂设问、教学小结、复习思考题与作业题、教研
室（科室）主任意见、教学实施情况及分析。
二、教案书写要求
1、以教学大纲和教材为依据。
2、明确教学目的与要求。
3、突出重点，明确难点。
4、图表规范、简洁。
5、书写工整，层次清楚，项目齐全，详略得当。
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南昌大学医学院教案
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第八章医学气体监测
概述
医学气体监测是采集含有患者生理信息和医学管理信息的气体，通过仪器分析有关气体含量，指导医学干预的检测技术。
呼气末二氧化碳监测对人工通气管理的指导已经普遍接受，在多数情况下可以避免频繁动脉血气检查给患者带来创伤。
监测吸入麻醉气体浓度对避免深麻醉危险，防止麻醉中觉醒的指导意义也已得到公认。
吸入气体氧浓度监测可以提前发现氧气供应错误，避免恶性事故发生。
呼气末氧气浓度逐渐降低可以在患者发生缺氧紫绀以前提示医生进行必要的处理。
吸入气中出现二氧化碳说明存在异常复吸入，可能是麻醉回路故障的早期表现。
大量实践已经证明医学气体监测可以提高麻醉管理的科学性安全生。
因此，一些发达国家已将气体监测列为基本麻醉监测项目。
第一节检测气体的采集
医学气体监测的第一环节是气体的采集，来自不同部位的气体检测结果具有不同的临床意义。
目前公认最能反映患者生理状态和麻醉管理水平的是患者的呼气末体和肺泡气体。
已知患者呼吸气体的采集方法有三种：
1.主流式（mainstream）气体采集
2.旁流式（sidestream）气体采集
3.截流式气体采集
目前普遍采用的是旁流采集技术。
第二节气体检测技术简介
气体检测技术很多，已知的分析技术有电化学、气相色谱、质谱、红外线、顺磁等分析技术，近年来还有气敏半导体、拉曼散射和光干涉等技术进入这一领域。
目前常见医用气体监测仪主要采用电化学、红外线、顺磁三种气体检测技术。
一、电化分析技术
二、顺磁分析技术
三、红外线分析技术
四、其他气体分析技术
（一）气相色谱分析技术
（二）质谱分析技术
（三）拉曼光谱分析技术
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（四）压电晶体分析技术
（五）光干涉分析技术
第三节医学气体监测的影响因素
医学气体监测可以及时发现临床麻醉气体管理方面的误差，具上良好的预警作用。
然而许多因素的干扰会严重影响准确度，可能误导医生做出错误的判断和处置。
一、气样采集方法
二、海拔高度和大气压
三、水蒸气
四、仪器漂移
五、其他临床因素的影响
第四节气体监测仪器的校准
仪器校准的一般步骤为：
1.进入气体校准菜单。
2.将采气管置于空气中调零。
3.按照菜单指示，向采气管或传感器输送已知的浓度的标准气体。
4.等待检测数值显示稳定，提示检测完毕后，关闭标准气源。
5.将显示数值调整到标准气体的已知浓度值。
6.确认操作，退出气体校准菜单。
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