多参数监护仪的基本原理
多参数监护仪的原理与维修实例
多参数监护仪的原理与维修实例作者：朱雪明来源：《中国科技纵横》2014年第07期【摘要】随着现代医学技术的飞速发展，新科技新成果不断应用于临床医学，作为医院必不可少的监护设备多参数监护仪已被广泛应用于各大医院，监护仪的使用减轻了医护人员的工作强度，提高了医护人员的工作效率，也为医护人员提供了患者疾病发展或好转过程中有诊断、治疗和研究价值的附加信息，有利于医护人员更好地了解病情，做出科学准确地诊断和治疗。
本文就多参数监护仪的原理以及维修实例分析处理方法作简要阐述。
【关键词】多参数监护仪工作原理维修实例监护仪作为医院必不可少的监护设备，已被广泛应用于各级医院。
监护仪功能越来越多，各监护参数的具体工作原理也不近相同，监护仪的工作原理是通过感应系统如热敏电阻、电极、压力传感器、探头等接受来自病人的各种生命体征信息，经过导线输入到换能系统中并放大，进一步计算和分析后显示到监护仪屏幕上。
必要时可以根据需要打印信息资料。
过程可以简单概括为：（1）人体信号采集。
（2）模拟信号处理。
（3）数字信号处理。
（4）终端信息输出。
监护仪的监测项目一般包括3导或5导心电图、无创/有创血压、单导/双导体温、血氧饱和度、呼吸等参数。
多参数监护仪作为一种常用的监护设备，其在使用过程中会出现各种故障，快速修复才不会影响临床的正常使用。
这就要求医院的维修工程师对设备的结构及原理有较深入的了解，才能快速判断故障，第一时间修复故障机。
本文就多参数监护仪常见故障分析处理方法总结如下，供同行参考。
1 心电监护定义心脏每时每刻按着一定的速率和节律跳动，心脏每次跳动之前，首先产生电激动。
这种先后有序的电兴奋的传播，可经人体组织传到体表，产生一系列电位改变，并被记录下来形成心电图。
心电监护是监护病人心电活动的连续波形，以准确地评估病人的生理状态，为此应保证仪器的正常和心电电缆的正常连接，这样才能获得正确的测量值。
1.1 故障一1.1.1 故障现象心电波形干扰大。
医用多参数监护仪的基本原理及使用
医用多参数监护仪的基本原理及使用
程自峰;韦哲
【期刊名称】《常规医疗装备》
【年(卷),期】2005(004)002
【摘要】随着传感技术和电子技术的发展．病人监护技术也得到了飞速发展。
监护参数不断增多，由过去的单参数逐步发展为多参数，包括心电、呼吸、血压、体温、血氧饱和度、有创血压、呼出二氧化碳、心输出量、PH值等多种生理参数：仪器功能不断加强，由过去的简单监护，发展到了对异常波形的自动记录与分析，由单一床旁监护，发展到了由几台．甚至几十台监护仪的网络监护：信息输出的内容也从单一的波形显示转变为波形、
【总页数】6页(P10-15)
【作者】程自峰;韦哲
【作者单位】兰州军区兰州总医院器械科
【正文语种】中文
【中图分类】R197.38
【相关文献】
1.医用多参数监护仪的基本原理及使用 [J], 王晖
2.多参数监护仪的基本原理与维修案例 [J], 梁春燕
3.多参数监护仪的基本原理与心电波形干扰问题 [J], 马立平
4.医用多参数监护仪的原理、使用与维修 [J], 程自峰
5.医用多参数监护仪故障分析与维修四例 [J], 许鸿超
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多参数监护仪的测量原理及正确使用方法
〔 关键词）心电监护；无创血压监护；呼吸监护；血氧饱和度监护
１ ，电 （Ｃ ） 心 ＥＧ 监护 １１ 心电的概念 ． 心肌中的 可兴奋细胞”的电化学活动会使心 “ 肌发生电激动， 进而使心脏发生机械性收缩。 心脏 的这种激动过程所产生的闭合动作电流， 在人体容 积导体内流动， 并传播到全身各个部位， 从而使人 体不 同表面部位产 生 了 电位差变 化。心 电图 （Ｃ ）就是把体表变动的电 ＥＧ 位差实时记录下来。 １ 心电导联 ． ２ 导联的概念是指人体两个或两个以上体表部位 之间的电位差随心动周期变化的波形图， 起初定义 的工． ｎ ｎ． 导联在临床上称双极标准肢体导联。后 ｌ 来又定义了加压单极肢体导联 百ｒ Ｖ ，ａｆ Ｖ，ａＬ Ｖ 和无 极胸前导联 Ｖ ， Ｚ Ｖ ，Ｖ ，Ｖ ， ６ ｌ Ｖ， ３ ４ Ｓ Ｖ ，这几个导 联是目 前临床上标准采用的Ｅ Ｇ导联。 Ｃ 因为心脏是立体的， 一个导联波形表示了心脏 一个投影面上的电活动，这 １ 个导联， ２ 将从 １个 ２ 方向反映出心脏的 不同投影面上的电活动， 从而可 综合诊断出不同部位的病变。 １ 心电 ． ３ 监护与常规心电图的区别 目 前， 临床上使用的标准心电图机在测量 ＥＧ Ｃ 时， 其肢体电极是安装在手腕和脚腕处， 而作为心 电 监护中的电极是安放在病人的胸腹区域。虽然安 放位置不同， 但他们是等效的，因此监护中的心电 导联与心电图仪中的导联对应的， 它们具有相同的
织厚度不厚的组织部位来安放传感器， 手指、 如：
脚趾、耳垂等部位。 ４２ 测量的干扰与临床限制 ．
（ 运动干扰 由于测量是通过获得规则的动 ） １ 脉脉动吸收光信号而得到的，因此， 如果被测部位
电，肌电信号也会对心电信号产生干扰。不幸的是
多参数监护仪测量原理及计量性能
Science &Technology Vision科技视界多参数监护仪是一种能长时间、连续测量和控制病人生理参数,并且具有存储、显示、分析和控制功能,并对超出设定范围的参数发出报警的装置或系统。
多参数监护仪的应用目的是在临床中,为医护提供被监护病人的生命体征信息,协助医护人员进行诊断和治疗。
1基本结构多参数监护仪主要由四个部分组成:信号采集;信号的模拟处理;信号的数字处理;信号的显示、记录和报警部分;通过电极和传感器拾取人体心电、血压、呼吸、血氧饱和度等生理参数信号。
通过模拟电路对采集的信号加以放大,同时减少噪声和干扰信号以提高信噪比,对其中有用的信号进行采样、调制、解调、阻抗匹配等处理。
由模数转换器把人体生理参数的模拟信号转化为数字信号,送入数字处理部分,这部分是监护系统中很关键的部分,由模数转换器、微处理机、存储器等组成,对信号进行运算、分析、及诊断。
信号的显示、记录和报警部分是监视器与人交流信息部分,屏幕显示各种被监视参数随时间变化的曲线,供医生分析,而记录仪则将监视参数记录下来作为档案保存,当被测参数超过某一标准值就通过报警发出警报,提示医务人员及时进行抢救。
2测量原理多参数监护仪所监护的信号通常为心电(ECG)、无创血压(NIBP)和有创血压(IBP)、血氧饱和度(S P O 2)、吸呼(RESP)及呼气末二氧化碳分压(P ET CO 2)、体温(Temp)、心输出量(CO)等。
根据临床需要,不同的监护仪有不同的侧重,并作不同的配置。
2.1心电监护心电是最常用的监护项目,心肌中的"可兴奋细胞"的电化学活动会使心肌发生电激动。
使心脏发生机械性收缩。
心脏这种激动过程所产生的闭合、动作电流,在人体容积导体内流动,并传播到全身各个部位,从而使人体不同表面部位产生了电流差变化。
心电图(ECG)就是把体表变动着的电位差实时记录下来,多参数监护仪一般都能监护3个或6个导联,能同时显示其中的一个或两个导联的波形并通过波形分析提取出心率参数,功能强大的监护仪可以监护12导联,通过监测,可发现心脏节律异常、各种心律紊乱,如房性室性早搏、心肌供血情况、电解质紊乱等。
多参数监护仪的原理与维修保养
调试流程
短路 或断路。
对设备的各项功能进行测试，如心电、 血压、血氧等，确保正常工作。
软件设置
根据设备型号和用户需求，正确配置 软件参数。
注意事项
遵循安全规定
遵循当地电气安全法规，确保设备接地良好。
定期维护
按照制造商的建议，定期进行设备维护和校准。
记录与报告
在调试过程中，记录任何异常情况或故障，并及 时报告给专业人员。
03 日常维护与保养
清洁保养
清洁外壳表面
使用柔软的湿布或中性清 洁剂擦拭外壳表面，避免 使用含有酒精或化学溶剂 的清洁剂。
清洁显示屏
使用干燥的柔软布轻轻擦 拭显示屏，避免使用粗糙 的布或用力擦拭，以免划 伤屏幕。
清洁探头和附件
常运行。
性能检测标准
01
02
03
04
准确性
监护仪应能够准确测量和显示 患者的生理参数，如心率、血
压、血氧饱和度等。
稳定性
监护仪应具有较好的稳定性， 能够持续、准确地监测患者的
生理参数。
抗干扰能力
监护仪应具有较强的抗干扰能 力，以减少外界因素对测量结
果的影响。
易用性
监护仪应具有简单易用的操作 界面和功能，方便医护人员快
05 安全与性能检测
安全操作规程
操作前检查
确保监护仪的电源、电 缆连接良好，没有明显
的机械故障或损坏。
正确使用电极片
确保电极片正确粘贴在 患者的胸部或身体其他 部位，避免与金属物品
接触。
避免干扰
定期维护
监护仪应远离磁场干扰 源，如大型医疗设备、
电源线等。
定期对监护仪进行清洁、 除尘和检查，确保其正
输入输出接口
多参数监护仪原理及维修维护
监 护仪是 医疗 单位 长期 、 连续 、 自动 地对病 人进 行心电、 心率 、 血压 、 血氧 饱 和 度 等 生理 参 数 进行 监 护 和测 量 的仪器 。随着 现代 医疗技术 和 相关学 科 的 不 断发 展 ， 医用多参 数 监 护 仪 已 经成 为 医用 电 子仪
由框 图可 以看 出 ， 现代 医用 多 参 数监 护 仪 主要 由 ４个 部分 组成 ： 信号 采集 ， 模拟 处理 、 数字 处理 、 信 息输 出 ， 功 能 可 以 简 要 描述 如 下 ： １ 信 号采 集 ： 其 （） 通过 电极 和传感 器拾 取人 体生理 参数 信号 ， 并将 光 、
２ １ 无 法开机 ．
指 示灯不 亮或异 常
故障 原 因 ： 电
源模块 或 电池 。 以迈 瑞 Ｐ ００型监 护 仪 为 例 ， Ｍ７０ 无
法开机 并且 按下 开 关后 指 示 灯 异 常 闪烁 ， 过 如 下 通
步骤 检测及 解 决 ： １ 接 交 流 电 ， （） 检查 电源线 是 否有 ２０ ２ Ｖ输 出 ， 若无 ， 电源 线 ；２ 若 接交 流 电时电源 更换 （） 线有 ２０ ２ Ｖ电压 ， 则断开交 流电 ， 能否用监 护仪 内 测试 置 电池开机 ；３ 若按步骤 （ ） （） ２ 仍无 法开 机 ， 取 出 则 监护仪 内置 电池 ， 直接使 用 交流 电 开机 ， 能 正 常开 若 机 ， 为 内置 电池损 坏 ， 则 需更换 电池 ， 若仍 无法 开机且 指示灯异 常闪烁则很有可能 为电源板故 障。
Ｓ ａｅ ａ ０ ０ ｐ ｃＬ ｂ９ ３ ９型 为例 ， 生该 故 障 时 ， 机无 法 显 发 开
袖 带无漏 气 的前提 下 ， 正确 绑 置袖带 ， 包括 袖带 的位
医用多参数监护仪
图 4 无创血压模块原理框图
图 5 科氏音法测量血压
（1）采用脉搏振荡法测量收缩压、舒张压和平均压; （2）由电路板、一个充气马达和两个放气阀组成；
7. 血氧饱和度模块
（1）根据血红蛋白和氧合血红蛋白对光的吸收特性的不同采 用660nm红光和940nm红外光通过测量透过光量计算出血样饱 和度;
（2）测量传感器内置两个发光二极管和一个光电池元件；
3. 有创血压（IBP）
通过插入心腔内的导管将血压传导到体外的传感器测得。
3.血氧饱和度（SpO2）
动脉中氧合血红蛋白（HbO2）与氧合血红蛋白和非氧合血红蛋白之间 的百分比。
SpO2 HbO2 (HbO2 Hb)100%
4. 呼吸末二氧化碳（ETCO2）
呼吸末CO2分压或浓度是重要的生命指标,可检测通气,反映循环和肺 血流的情况。
5. 心电/ 呼吸/ 体温模块
（1）电路组成:
心电放大电路、呼吸电路、体温电路、控制与数据采集电路和隔离 耦合电路;
（2）心电监测
3/5/12导联可选;
（3）呼吸测量
采用阻抗法，通过测量胸腔容积变化引起的两个电极间的阻抗变化 获得呼吸波信号;
（4）体温测量
采用热敏电阻法，提供双导体温。
6. 无创血压模块
二、监护参数
▪ 心电（ECG、HR） ▪ 无创血压（NIBP）
▪ 麻醉气体 ▪ 心输出量（CO）
▪ 有创血压（IBP） ▪ 脉率（Pulse） ▪ 体温（Temp） ▪ 血氧饱和度（SpO2） ▪ 呼吸（Resp）频率
▪ 麻醉深度 ▪ 无创血气（TcpO2/TcpCO2） ▪ 脑电图
▪ 呼吸末二氧化碳（ETCO2）
▪ 原理说明
图3 病人监护仪的电路原理框图
多系数监护仪系统的原理及配置
多系数监护仪系统的原理及配置多参数监护仪是医院的常规设备之一，被广泛地用在ICU、CCU、病房、手术室。
从多参数监护仪的发展来看，除了新的传感检测技术不断被推出并应用之外，人们对所采集信息的分析、存储和显示也提出了更高的目标。
另外，医疗仪器作为一个特殊的专用设备，又要求设备能够达到更高级别的安全要求。
多参数监护仪的发展方向是进一步的智能化、专业化、小型化，同时做到低功耗、零污染。
系统原理多参数监护仪通过多种检测模块采集人体基本参数（心电、呼吸、血压、血氧体温等，可根据临床需要选择监护项目），经过放大、滤波、传输、CPU 进行信号处理，然后将检测结果显示、存储、打印，并可连入中央监护系统网。
多个参数的监测、记录等均由主控部分控制。
系统一般由多台监护仪和一台中央护士工作站组成，监护仪采用NOVO-3486 型全功能嵌入式工业主板为核心操作平台。
该主板仅有手掌的一半大小，板上集成了超低功耗的DMP Vortex86SX SOC CPU、SDRAM、CRT/LCD 控制、10/100Mbps 网络接口、Compact Flash、IDE、FDD、两串一并、二个USB、一个115Kbps IrDA 红外接口、1~255 秒可编程看门狗定时器、PS2 键盘和鼠标，支持目前国内医疗行业最通用的PC/104 接口。
系统通过该接口扩展的用户板完成包括血压、血氧、体温、呼吸等一系列传感探测器的信号采集，进行实时处理，最后结果可以多种形式输出。
目前该平台支持高精度LCD 和VGA 两种显示模式，在板视频最高分辨率可达1024 乘以768，支持通用的热敏打印接口，并可通过标准串口与中央护士工作站相互通信。
在平台操作系统的选择方面，当前的设备给予客户更多的自由度，打破了传统多参数仪仅支持单一DOS 操作系统的局限，应用模式灵活广泛。
系统配置主板：NOVO-3486 CPU：DMP Vortex86SX SOC 。
华北科技完全自主开发了基于16 位和32 位CPU 的嵌入式。
多参数监护仪 PPT课件
1
2
目录
监护仪的概念
国内外监护仪品牌
3 4
监护仪结构模块原理
监护仪的保养与维护
一、监护仪
监护仪是放置在床边，直接通过传感器及连接电缆实现对受试 者的生命信息进行实时监测的医疗设备，并具备报警、数据存 储等功能。（引《现代医学电子仪器原理与设计》） 根据结构分为四类：便携式监护仪、插件式监护仪、遥测监护 仪、HOLTER（24小时动态心电图）心电监护仪 根据功能分为三类：床边监护仪、中央监护仪、离院监护仪 （遥测监护仪）。
探头夹在手指上。测量是根据血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对 光的吸收特性不同，通过采用两种不同波长的红光（660nm）和 红外光（940nm）分别透过组织后再由光电接收器转换成电信号。 上壁固定了两个并列放置的发光二极管（LED），发出波长为 660nm的红光和940nm的红外光。下壁有一个光电检测器，将透 射过手指动脉血管的红光和红外光转换成电信号，它所检测到的 光电信号越弱，表示光信号穿透探头部位时，被那里的组织，骨 头和血液等吸收掉的越多。而皮肤、肌肉、脂肪、静脉血，色素 和骨头等对这两种光的吸收系数是恒定的，因此它们只对光电信 号中的直流分量大小发生影响。但是血液中的HbO2和Hb浓度随 着血液的脉动作周期性改变，因此它们对光的吸收也在脉动地变 化，由此引出光电检测器输出的信号强度随血液中的HbO2和Hb 浓度比脉动地改变，即可得出SPO2值。
呼吸RESP监护
多参数监护仪中呼吸测量大多是采用胸阻抗法。 人在呼吸过程中的胸廓运动会造成人体体电阻的变化，变化量约 为0.1Ω～3Ω，称为呼吸阻抗。 监护仪一般是通过ECG导联的两上电极，用10kHz～100kHz的载 频正弦波恒流向人体注入0.5mA～5mA的安全电流，从而在相同 的电极上拾取呼吸阻抗变化的电信号，这种呼吸阻抗的变化图就 描述了呼吸的动态波形，并可提取呼吸频率参数。胸廓的运动、 身体的非呼吸运动都会造成人体电阻的变化。 当这种变化频率与呼吸通道的放大器的频带同宽时，监护仪就很 难判断哪是正常的呼吸信号，哪是干扰信号。当病人出现严重持 续身体活动时，呼吸率的测量就会不准。
多参数监护仪(全介绍)
多参数监护仪原理目录第一部分、多参数监护仪发展回顾、现状及展望..................................5--71、监护仪的发展阶段2、未来的监护仪3、信息系统4、网络协议5、经典监护仪特征6、便携机与分体机的区别第二部分、监护仪技术............................................................................8--91、监护仪的测量范围2、监护仪监测的生理参数3、监护仪的测量方法及分类4、人体生理参数的特点5、监护仪的分类6、监护仪的发展趋势7、普通监护仪的结构图第三部分、心电监护基础知识............................................................10--181、心电图—ECG的历史2、心脏的基本解剖特点3、心脏的基本生理特征4、心电图---ECG定义第四部分、心电（ECG）的测量...........................................................19--211、心电信号2、心电监护设备的标准要求3、心电设备的结构4、心电电极的连接和关系5、心电功能板的结构6、呼吸波的测量（阻抗法）第五部分、血压监护基础知识............................................................22--271、血压定义2、无创血压3、血压的单位4、正常血压范围5、血压的生理变异6、影响血压因素7、无创血压测量技术8、NBP无创血压临床应用9、测量无创压时的注意事项10、高血压概念11、血压的波动12、动态血压13、有创血压测量(IBP) 临床应用14、心排量定义第六部分、血氧监护基础知识............................................................28--381、血氧的定义2、血氧饱和度（SO2）3、血氧监护的临床应用4、脉搏血氧饱和度（SpO2）5、什么是缺氧？6、血氧饱和度与血氧监护7、脉搏血氧饱和度测量仪的发展8、脉搏血氧饱和度测量光学理论基础9、监测的部位10、探头类型11、血氧正常值12、传统血氧技术13、脉率14、HP(Philips) 只采用频域算法（FST）15、影响血氧饱和度的因素16、常见血氧仪系统的结构17、血氧仪的发展方向第七部分、体温监护基础知识...........................................................39—401、体温监测目的2、体温的分类3、监测原理4、典型值5、体温监测的应用6、影响体温的一些外界因素7、体温监测的种类8、温差9、体温温度监测部位和优缺点10、正常体温值11、影响体温的一般因素第八部分、呼吸监护基础知识........................................................... 41--421、呼吸基本定义---RESP2、呼吸过程3、呼吸测量方法4、呼吸测量原理（阻抗法）5、呼吸运动正常值6、临床常用的呼吸监测指标7、呼气末二氧化碳(EtCO2)第九部分、监护仪应用基础................................................................43--441、概论2、主控制板3、输出设备4、输入设备5、综合部分6、软件应用第十部分、监护仪原理...................................................................................45--68.一、概述二、监护仪功能原理三、监护参数校检四、监护仪的维修五、监护仪的安装六、监护仪的基本操作七、监护仪的清洁与维护一、多参数监护仪发展回顾、现状及展望1、监护仪的发展阶段▪智能化之前的监护仪；▪以单片机为核心的监护仪▪以PC或嵌入式系统为核心的监护仪▪以网络为核心的监护仪▪未来：以病人为核心的监护仪1.1、最早的监护仪▪简单模拟和数字电路▪无智能报警▪辅助人工监测病人▪简单的显示（数码管甚至灯泡）1.2、以单片机为核心的监护仪▪开始智能化，有软件▪自动报警，有人机界面▪数码管、单色LCD▪有数据、波形显示▪汇编代码▪多单片机结构▪功耗约200W1.3、以PC或者嵌入式系统为核心▪工控主板或嵌入式专用主板▪有操作系统，使用C编程▪可以连网：RS232\485▪多参数，便携式，模块化▪功耗大幅降低，典型值<50W1.4、以网络为核心▪可以联入到医院HIS（医院信息系统）▪构成CIS(临床信息系统)▪传感器数字化，仪器软件化▪无线、有线灵活联网▪以病人信息处理为中心2、未来的监护仪▪构成广域网- 全球甚至更广▪以病人为核心，信息方便获得▪随时随地监护，无影响测量▪更智能，更方便▪更轻巧，更环保▪可植入▪无创的传感方法3、信息系统3.1、医院信息系统(Hospital Information System,HIS）▪利用计算机软硬件技术、网络通讯技术等现代化手段，对医院及其所属各部门对人流、物流、财流进行综合管理。
多参数监护仪履历书
多参数监护仪履历书摘要：一、多参数监护仪的发展历程1.初创时期（20世纪70年代）2.技术成熟时期（20世纪80年代至90年代）3.智能化发展时期（21世纪初至今）二、多参数监护仪的工作原理1.传感器模块2.信号处理模块3.显示和记录模块4.数据通信模块三、多参数监护仪的应用领域1.内科病房2.外科病房3.重症监护室4.新生儿科5.急救车正文：多参数监护仪是一种用于对病人的生命体征进行实时监测的医疗设备，具有心电、脉率、无创血压、血氧饱和度、呼吸和体温等参数的监测功能。
它的发展历程可以分为三个阶段：一、多参数监护仪的发展历程1.初创时期（20世纪70年代）多参数监护仪的起源可以追溯到20世纪70年代，当时由于医疗技术的限制，病人生命体征的监测主要依靠单一参数的监测设备，如心电图仪、血压计等。
这些设备无法满足临床对多项生命体征同时监测的需求，因此多参数监护仪应运而生。
2.技术成熟时期（20世纪80年代至90年代）在这个阶段，多参数监护仪的技术逐渐成熟，产品性能和功能不断完善。
传感器、信号处理和显示技术的发展为多参数监护仪提供了可靠的技术支持，使得多参数监护仪在临床应用中越来越广泛。
3.智能化发展时期（21世纪初至今）随着计算机和信息技术的发展，多参数监护仪逐渐向智能化、网络化方向发展。
现代多参数监护仪不仅可以实现生命体征的实时监测，还可以通过与医院信息系统（HIS）的对接，实现病历、诊断和治疗方案等信息的管理和共享。
二、多参数监护仪的工作原理1.传感器模块：多参数监护仪通过各种传感器采集病人的生命体征数据，如心电信号、脉搏波、血压波等。
2.信号处理模块：信号处理模块对接收到的传感器信号进行放大、滤波、模数转换等处理，将原始信号转换为数字信号，便于后续分析和处理。
3.显示和记录模块：显示和记录模块将处理后的生命体征数据实时显示在屏幕上，并按照预设的时间间隔将数据存储在内部存储器或外部存储设备中，以便医生进行回顾性分析。
多参数监护仪测量原理及计量性能
多参数监护仪主要由四个部分组成：信号采集；信号的模拟处理；信号的数字处理；信号的显示、记录和报警部分；通过电极和传感器拾取人体心电、血压、呼吸、血氧饱和度等生理参数信号。通过模拟电路对采集的信号加以放大，同时减少噪声和干扰信号以提高信噪比，对其中有用的信号进行采样、调制、解调、阻抗匹配等处理。由模数转换器把人体生理参数的模拟信号转化为数字信号，送入数字处理部分，这部分是监护系统中很关键的部分，由模数转换器、微处理机、存储器等组成，对信号进行运算、分析、及诊断。信号的显示、记录和报警部分是监视器与人交流信息部分，屏幕显示各种被监视参数随时间变化的曲线，供医生分析，而记录仪则将监视参数记录下来作为档案保存，当被测参数超过某一标准值就通过报警发出警报，仪所监护的信号通常为心电（ECG）、无创血压（NIBP）和有创血压（IBP）、血氧饱和度（SPO2）、吸呼（RESP）及呼气末二氧化碳分压（PETCO2）、体温（Temp）、心输出量（CO）等。根据临床需要，不同的监护仪有不同的侧重，并作不同的配置。
2.1 心电监护
心电是最常用的监护项目，心肌中的”可兴奋细胞”的电化学活动会使心肌发生电激动。使心脏发生机械性收缩。心脏这种激动过程所产生的闭合、动作电流，在人体容积导体内流动，并传播到全身各个部位，从而使人体不同表面部位产生了电流差变化。心电图（ECG）就是把体表变动着的电位差实时记录下来，多参数监护仪一般都能监护3个或6个导联，能
关键词】心电；血压；血氧饱和度；吸呼
多参数监护仪是一种能长时间、连续测量和控制病人生理参数，并且具有存储、显示、分析和控制功能，并对超出设定范围的参数发出报警的装置或系统。多参数监护仪的应用目的是在临床中，为医护提供被监护病人的生命体征信息，协助医护人员进行诊断和治疗。
1 基本结构
多参数监护仪的使用PPT课件
❖拔下电源线，查对及整理用物，做好记录。
13
二、多参数监护仪的使用操作 规程和注意事项
2.心电（ECG）监护的注意事项
①皮肤准备
可参考如下方法进行处理：
剃除电极安装处的体毛 轻轻地摩擦电极安放处的皮肤，以去除死去的皮肤细
23
二、多参数监护仪的使用操作 规程和注意事项
5.无创血压（NIBP）监护的注意事项 ⑦要经常检查肢体远端的色泽、温暖度和敏感度。一 旦观察到任何异常，应将袖套安放在另一个位置或停 止血压测量。 ⑧由于NIBP测量采用震荡法，所监测的是由动脉压力 产生的规则的脉搏波，所以病人在某些情况会导致测 量不准或难以监测。 ⑨测量血压的肢体应与病人心脏（右心房）置于同一 水平位置。
胞 以肥皂水彻底清洁皮肤（不可使用乙醇和纯酒精，因
为会增加皮肤的阻抗） 安放电极前，让皮肤安全干燥
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二、多参数监护仪的使用操作 规程和注意事项
2.心电（ECG）监护的注意事项 ②在电极安放前先安上弹簧夹或摁钮； ③三导联和五导联电极安放位置有所不同 ④为外科病人安装电极时，应注意实施的手术类型和 部位。 ⑤电极片长期应用易脱落，影响准确性及监测质量， 应定期更换一次，并注意皮肤的清洁、消毒。
7
一、多参数监护仪的原理
3.数字处理：微处理机接收来自控制面板 的控制信息，通过执行程序，对数字信 号进行运算、分析和存储。
4.信息输出：在输出结果的同时协调、检 测整机各部分的工作，如显示波形、文 字、图形、分析报告，启动各类报警和 打印纪录。
8
参数区
9
❖ HR/PR 心率和脉率 ❖ NIBP/IBP 无创血压和有创血压 ❖ SPO2 血样饱和度 ❖ RESP 呼吸频率 ❖ TEMP 体温
多参数监护仪的结构原理
多参数监护仪的结构原理随着现代医疗技术和相关学科的不断发展，医用多参数监护仪已经成为医用电子仪器中不可缺少的一大类仪器，在医院中起着越来越重要的作用。
它通过24小时对病人心电、心率、血压、体温、呼吸及血氧饱和度等生理参数的监测、分析和记录，同时与标准值进行比较，在病人的生理机能指标超出某一数值时发出警报，提醒医护人员及时进行抢救。
目前，根据临床护理对象的需要在科室和病房内分别装备各种专用监护系统，如手术中(后)自动监护系统、外伤护理病房自动监护系统、CCU系统、分娩室自动监护系统、ICU系统、新生儿和早产儿自动监护系统等，监护仪器的使用大大降低危重病人的死亡率。
由于监护仪使用范围广，工作时间长，所以在医院也是属于频繁检修的设备。
本文介绍了多参数监护仪的结构原理、常见故障以及日常维护。
1 结构与原理1．1 信号检测部分包括各种传感器和电极，有些还包括遥测技术以获得各种生理参数，传感器是整个监护系统的基础，有关病人生理状态的所有信息都是通过传感器获得，传感器有测心率、心电、呼吸、体温、无创血压、脉压、血氧饱和度等各类(见图1)。
1．2 信号的模拟、数字处理部分将传感器获得的信号加以放大，同时减少噪声和干扰信号以提高信噪比，对有用的信号实现采样、调制、解调和阻抗匹配等。
“放大”在信号处理中是第一位，根据所测参数和所用传感器的不同，放大电路也不同。
用于测量生物电位的放大器称为生物电放大器，它比一般的放大器有更严格的要求。
1．3 信号的显示、记录和报警部分这部分是监视器与人交换信息部分，屏幕显示各种被监视参数随时间变化的曲线，供医生分析；医务人员通过触摸屏等输人设备也可以对监护仪进行某种控制。
而记录仪则将被监视参数记录下来作为档案保存。
当被测参数超过某一标准值就通过报警器发出报警，提示医务人员及时进行抢救。
2 多参数监护仪常见故障分析与排除方法2．1 当打开仪器时，屏幕无显示，指示灯不亮。
故障原因：(1)在仪器接通交流电的情况下，检查电源插座和电源线是否有220V的交流电输出；(2)在仪器没通交流电的情况下，检查仪器中的充电电池是否电量耗尽或损坏。
多参数监护仪
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呼吸末二氧化碳 （PetC02）监护
呼吸末二氧化碳是麻醉患者和呼吸代谢系统疾病患者的重要监护 指标。 C02的主要测量方法是红外吸收法，主要是根据不同浓度的C02对 特定红外线光的吸收程序不同。 C02监护主要有主流式(main-stream)和旁流式(side-stream)两种。 主流式是直接将气体探头放置在病人呼吸气路导管中，直接对呼 吸气体中的C02进行浓度转换，后将电信号送人监护仪中进行分 析处理，得到PetC02参数。 旁流式的光学传感器是置于监护仪器内，由气体采样管实时抽取 病人呼吸气体进入监护仪中进行浓度分析。
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直流式C02监护时，应注意的问题：因C02传感器是一种光学器件， 在使用中应注意避免病人分泌物等对传感器的严重污染。
旁流式C02监护仪一般带有气水分离器，可将呼吸气体中的水分去掉。 注意经常检查气水分离器是否有效工作，否则气体中的水分会影响测量 的准确度。
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根据结构分为四类：便携式监护仪、插件式监护仪、遥测监护 仪、HOLTER（24小时动态心电图）心电监护仪
根据功能分为三类：床边监护仪、中央监护仪、离院监护仪 （遥测监护仪）。
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二、监护仪品牌
国 内 ： MINDRAY 迈瑞 、 EDAN 理 邦 、 COMEN 科 曼 、 Goldway金科威（08年已被飞利浦医疗PHILIPS收购）、 Biolight宝莱特等等
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血氧SPO2监护
探头夹在手指上。测量是根据血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对 光的吸收特性不同，通过采用两种不同波长的红光（660nm）和 红外光（940nm）分别透过组织后再由光电接收器转换成电信号。 上壁固定了两个并列放置的发光二极管（LED），发出波长为 660nm的红光和940nm的红外光。下壁有一个光电检测器，将透 射过手指动脉血管的红光和红外光转换成电信号，它所检测到的 光电信号越弱，表示光信号穿透探头部位时，被那里的组织，骨 头和血液等吸收掉的越多。而皮肤、肌肉、脂肪、静脉血，色素 和骨头等对这两种光的吸收系数是恒定的，因此它们只对光电信 号中的直流分量大小发生影响。但是血液中的HbO2和Hb浓度随 着血液的脉动作周期性改变，因此它们对光的吸收也在脉动地变 化，由此引出光电检测器输出的信号强度随血液中的HbO2和Hb 浓度比脉动地改变，即可得出SPO2值。
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??? 所以，在无创血压监护过程中，应尽量保证有良好条件，同时注意袖带尺寸的选择，放置的部位和捆绑的松紧度。
基本原理
监护仪功能各异， 其具体工作原理也不同，但一般都是通过传感器感应各种生理变化，然后放大器会把信息强化，再转换成电信息，这时数据分析软件就会对数据进行计算，分析和编辑，最后在显示屏中的各个功能模块显示出来，或根据需要记录，打印下来，当监测的数据超出设定的指标时，就会激发警报系统，发出信号引起医护人员的注意。
2.5? 体温（Temp）监护
多参数监护仪体温的测量一般多采用负温度系数的热敏电阻作为温度传感器，根据热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性而获得的。监护仪一般提供单道体温，高档监护仪可提供双道体温。体温探头有体表探头和腔内探头两种。
在给病人测量体温时，被测部位与探头存在一个热平衡。开始安放时，由于传感器还没有完全与人体温度达到
2.6? 呼吸末二氧化碳（PetC02）监护
呼吸末二氧化碳是麻醉患者和呼吸代谢系统疾病患者的重要监护指标。C02的主要测量方法是红外吸收法，主要是根据不同浓度的C02对特定红外线光的吸收程序不同。C02监护主要有主流式(main-stream)和旁流式(side-stream)两种。主流式是直接将气体探头放置在病人呼吸气路导管中，直接对呼吸气体中的C02进行浓度转换，后将电信号送人监护仪中进行分析处理，得到PetC02参数。旁流式的光学传感器是置于监护仪器内，由气体采样管实时抽取病人呼吸气体进入监护仪中进行浓度分析。
??? 振动法消除了人为因素，其测量更具客观性和可复性，如果保证测量条件，也有很高的一致性。
??? 振荡法的前提是要找到规则的动脉压力脉动。如果测量的条件使这种检波方式发生困难的情况下，测量值就可能变得不可靠，测量时间也会增加，甚至测量不出来。如：在测量中，由于病人的运动或外界干扰影响袖带内的压力变化时，仪器将无法测到规则的动脉波动，因此就可能导致测量失败。
??? 监护仪在测量血压时一般分手动和自动测量，可以根据需要设定。血压就是指血液对血管壁的压力，心脏每一次收缩与舒张过程中，血流对血管的压力也随之变化，而且动脉血管与静脉血管内的压力也不相同，不同部位的血管压力也不同。临床上以人体上臂与心脏同高度处的动脉血管内对应心脏收缩期和舒张期的压力值表征人体血压，分别称为收缩压（高压）和舒张压（低压）。人体的动脉血压是一个易变化的生理参数，与人的心理状态、情绪状态、运动的姿态和体位有很大关系。
Key Words: Multi-parameter monitor, principle
监护仪是医院的不可缺少的重要设备，通过24小时对各种生理参数的监测及分析，在病人的生理机能参数超出某一数值时发出警报，提醒医护人员或病人家属进行抢救的一种监护系统，是医护人员诊断和治疗及创救的重要参考指标。监护仪技术正在不断发展和更新换代，可用于医院的多种病房，如手术病房，精神病房，冠心病房，儿科与婴儿护理病房，外伤护理病房，放射治疗机护理病房等。
??? 2.1.3? 电极接触干扰。从人体到ECG放大器的通路上任何干扰都会造成强烈的噪声，可能会使ECG波形变的模糊不清，主要原因是电极与病人的皮肤接触不良。仪器应有良好接地，这样可抗干扰又能保护病人和操作者的安全。
??? 2.1.4? 高频电刀的干扰。当手术中使用高频电刀或电凝时，加在病人身体上的电能量所产生的电信号幅值
Abstract: Nowadays, Multi-parameter monitor has been more and more widely used in modern medicine.In this composition we simply characterize the classification of Multi-parameter monitor,and emphasized on the principle of ECG,NIBP,Sp02,Resp,Temp,PetC02.
??? 监护仪一般都能监护3或6个导联，可同时显示其中一个或两个导联的波形，并可直接显示心率，功能强大的监护仪可监护12导联ECG；可对波形做进一步分析，提取出ST段波形和心率失常事件。
??? 监护仪ECG并不能完全替代标准心电图机，因为目前的多参数监护的ECG波形一般不能提供ECG波形更细微的波形图，细微结构诊断能力还不很强，这主要是由于两者的目的不同，监护的目的主要是长时间、实时地监测病人的心率情况，而心电图机的结果是在特定条件下，短时间的结果。前者的测量条件是十分恶劣的，而后者在测量时有较好的条件。所以两种仪器的测量电路中放大器的通带度不一样，心电图机至少要求0.05Hz~80Hz，而监护仪一般在1Hz~25Hz。
??? 1.2? 监护仪中的显示技术
??? 包括：数码管，主要用于单参数监护；CRT
显示器；LCD显示器；EL显示器；真彩色TFT显示器；目前多功能监护仪所采用的主要是TFT等离子显示器，显示模式一般为VGA模式，分辨率为640×480像素。
??? 1.1.1? 单参数监护仪：如血压监护仪、血氧饱和度监护仪、心电监护仪等。
??? 1.1.2? 多功能、多参数综合监护仪：可同时监护心电、呼吸、体温、血压、血氧等参数。
??? 1.1.3? 插件式组合监护仪：它是由各个方面分立可拆卸的生理参数模块和一台监护仪主机构成，用户可按照自己的要求选购不同的插件模块组成一个适合自己特殊要求的监护仪。
硬件构成
测量服务器（包括生理感受器（即传感器），信号放大器，数据模拟处理，数据分析处理，数据输出接口等。）
数据分析及记录和警报系统
1? 监护仪的基本结构
??? 1.1? 监护仪的物理结构
??? 监护仪是由各种传感器的物理模块和内置计算机系统构成的。各种生理信号由传感器转换成电信号，经前置放大处理后送人计算机进行结果的显示，存储和管理。按其物理结构大致可划分为三种。
2.4? 呼吸（Resp）监护
多参数监护仪中呼吸测量大多是采用胸阻抗法。人在呼吸过程中的胸廓运动会造成人体体电阻的变化，变化量约为0.1Ω～3Ω，称为呼吸阻抗。监护仪一般是通过ECG导联的两上电极，用10kHz～100kHz的载频正弦波恒流向人体注入0.5mA～5mA的安全电流，从而在相同的电极上拾取呼吸阻抗变化的电信号，这种呼吸阻抗的变化图就描述了呼吸的动态波形，并可提取呼吸频率参数。胸廓的运动、身体的非呼吸运动都会造成人体电阻的变化。当这种变化频率与呼吸通道的放大器的频带同宽时，监护仪就很难判断哪是正常的呼吸信号，哪是干扰信号。当病人出现严重持续身体活动时，呼吸率的测量就会不准。
??? 心电信号是一种很微弱的电信号，很容易受到外界的干扰。监护仪的生产厂家在产品设计时，充分考虑并采取了一些抗干扰措施，但有些干扰仍旧不可克服。
??? 2.1.1? 肌电干扰。粘贴在心电极片下的肌肉收缩时，产生肌电信号对心电信号产生干扰，因为这类干扰和ECG信号的频谱带宽相同。
??? 2.1.2? 运动干扰。病人的活动会引起ECG信号的变化，影响程度要视活动的幅度和频率，如在心电放大器带宽内，仪器很难克服。
??? 振动法是测量血压的方法。它的原理是利用袖带充气到一定压力时完全压迫动脉血管并阻断动脉血流，然后随着袖带压力减小，动脉血管将出现：完全阻闭-渐开-全放开的变化过程。在全过程中，动脉血管壁的搏动将在袖带内的气体中产生气体振荡，这种振荡与动脉收缩压、舒张压和平均压存在确定的对应关系。因此通过测量、记录和分析放气过程中袖带内的压力振动波即可获得被测部位的收缩压、平均压和舒张压。
??? 2.3? 动脉血氧饱和度（Sp02）监护
??? 氧是人生存的第一生存条件，血液中的有效氧分子是通过与血红蛋白（Hb）结合形成氧合血红蛋白（Hb02）而被输送到全身各组织中。
用来表征血液中氧合血红蛋白比例的数值称为氧饱和度。定义式为：HbO2/（HbO2+Hb）。
血氧饱和度探头类似于右图所示， 使用时探头夹在手指上。测量是根据血液中血红蛋白和氧合血红蛋白对光的吸收特性不同，通过采用两种不同波长的红光
关键词：多参数监护仪，原理
The basic principle of Multi-parameter monitor
Author: Xia liming,Xia liyang,Zhang yichuan,Liu hanchun,Qianyong
Jiangsu Province Institute for Medical Equipment Testing(Nanjing,210037)
热平衡，此时显示的温度不准确，必须经过一段时间(3min～5min)达到热平衡之后，才能真正反映实际温度。
在进行体表温度测量时，注意保持传感器与病人体表接触良好，如不粘贴牢或病人活动使传感器与皮肤之间有间隙，则可能造成测量值偏低。
光电信号的脉动规律是和心脏的搏动一致，因此检测出信号的重复周期，还能确定出脉率。
该方法能测量动脉血中的血氧饱和度，测量的必要条件是要有脉动的动脉血流，临床上采用有动脉血流而且组织厚度较薄的位置安放传感器，如手指、脚趾、耳垂等部位。
测量中会受到限制测量的原因：如被测部位出现剧烈运动时，将会影响规则脉动信号的提取，而无法进行测量，病人的末梢循环严重不畅时，会导致被测部位的动脉血流减小，将使测量不准或无法测量；严重失血病人，测量部位体温较低时，外界强光照射到探头上，可能会使光电接收器的工作偏离正常范围，导致测量不准确，应尽量避免强光对探头的照射。
远远大于心电信号，频率成分十分丰富，使心电放大器到达饱和无法观察正常的ECG波形。在监护仪标准中的抗高频电刀干扰部分中要求，高频电刀撤消后5s内，监护仪恢复正常状态。