便携式监护仪无创血压(NIBP)测量原理及其常见故障排除

便携式监护仪无创血压(NIBP)测量原理及其常见故障排除
摘要:便携式监护仪是医院很多临床科室监测病人生理参数的重要的医疗仪器,他的应用,减少了医护人员的劳动强度,提高了监护病人工作的效率。

便携式监护仪全面、及时、准确的监测病人临床生理参数,提高了医疗服务质量。

关键词:便携式监护仪原理故障排除
1 引言
便携式监护仪是医院很多临床科室监测病人生理参数的重要的医疗仪器。

目前便携式监护仪在临床上主要监测以下几种人体生理参数,它们是:心电(ECG)、呼吸(RESP)、无创血压(NIBP)、血氧饱和度(SpO2)、体温(TEMP) 、有创血压(IBP)、心排量(CO)、二氧化碳(CO2)等。

便携式监护仪的应用,减少了医护人员的劳动强度,尤其在NIBP 监测这一项,提高了监护病人工作的效率。

便携式监护仪全面、及时、准确的监测病人临床生理参数,提高了医疗服务质量。

由于人体血压的特点是具有明显波动性的,需要非同日多次测量才可判断血压升高是否为持续性,因此在医院病房中对住院病人连续性的NIBP监测(一般为24h监测)是必须的。

对连续性的NIBP监测来说,NIBP测量间隔时间为15～60min;无论在白昼还是在夜间,NIBP 测量间隔时间尽量选择相同,才能更准确地从测得的NIBP系列数据来判断病人的血压状况并进行相应地护理、诊断和评价。

2 便携式监护仪无创血压(NIBP)的测量原理
2.1 电路原理
在很多便携式监护仪内部的硬件表现是一个NIBP模块,它一般包含有电路板、一个充气马达和两个放气阀。

在电路板中,模拟电路分为袖带压、脉搏波检测和袖带压过压保护电路;数字电路是由微处理器及其外围器件构成控制组件。

压力传感器将当前气路的压力值转换成电压信号,再由差分放大电路放大后,分成压力信号和压力振荡信号。

比较器电路的作用是压力传感信号经差分放大电路放大后的输出电压值与预设值比较,若前者超过后者,则输出有效指令使微处理器复位,迫使放气阀打开放气,起到保护作用。

NIBP模块电路板一般通过串行口与主控板CPU通讯,按主控板CPU的命令完成测量血压功能,并把测量结果和工作状态传递给主控板CPU供显示。

单片机通过周边电路控制马达的启动和放气阀的开关,并通过A/D芯片监控压力放大电路和马达运行电路是否正常工作。

2.2 方法原理
NIBP测量常采用脉博振荡法。

脉博振荡法原理简述如下:
把袖带正确捆绑在人的手上臂,对袖带自动充气,直到袖带产生的
压力阻断上臂动脉血的流动,然后按一定算法要求逐渐放气,随着袖带压力的减小,动脉血随着脉膊的跳动,会在袖带中产生脉动,通过和袖带充气管路相通的压力传感器,可以产生一个随脉膊跳动的脉动信号。

压力传感能实时检测到所测袖带内的压力及波动。

逐渐放气,振荡波越来越大。

由于袖带与手臂的接触越来越松,因此压力传感器所检测的压力及波动越来越小。

选择波动最大的时刻为参考点,以这点为基础,向前寻找达到峰值45%的波动点为收缩压点,向后寻找达到峰值75%的波动点为舒张压点,这两点对应的压力分别为收缩压和舒张压,而波动最高的点所对应的压力为平均压。

对于NIBP测量算法各个厂家不完全相同,有的对不同血压进行分段处理,设定不同的常数。

3 NIBP测量时注意事项及其常见故障排除
3.1 测量时注意事项
首先是对于成人、小儿和婴儿,须选择正确尺寸的袖带,以避免产生测量误差,一般NIBP测量同时具备保护电路,防止充气压力过高伤害到病人,在便携式监护仪主机上应选择对应的测量模式,一般有成人、小儿、婴儿及手动、自动、连续等测量模式;其次是袖带正确捆绑在手上臂不要过紧,也不要过松,以刚好伸入1～2个指头为宜,袖带的高度要与心脏位置处于同一高度,且袖带的胶管应放在肱动脉搏动点,袖带的底部应高于肘部1～2mm处;最后是测量前一定要保持安静
状态约10min,还要做到两次测量的时间间隔为15～60min,且部位和体位要一致。

做到这三点,测量出来的血压应该说是准确的、客观的。

3.2 测量时常见故障与排除
根据自己维修多品牌便携式监护仪(迈瑞MEC-2000、金科威UT4000B、国腾GT9000等)故障的经验,总结出有关NIBP测量时常出现的故障现象、分析与排除方法。

便携式监护仪在NIBP测量时,常出现的故障现象有:(1)气泵启动打气无法达到设定的压力值;(2)打气压力值无法维持、充气泵反复工作;(3)测量时反复出现提示“袖带太松“或”袖带漏气”。

对于这三个常见故障现象,按照NIBP测量原理来分析,它们的共同原因涉及三个方面:一是供气不足或漏气,二是气道压力传感器失准,三是电路控制故障。

一,供气不足或漏气。

分析步骤:(1)外置血压气管和血压袖带是否漏气:把袖带气管与便携式监护仪出气口断开,用手指堵住便携式监护仪出气口,注意要留有缝隙,不可完全堵死出气口,否则气管路内压力骤然升高会损坏压力传感器,然后重新启动充气泵打气,若情况好转,则证明是袖带或袖带管接头漏气。

(2)气泵内部或软管破损存在漏气:取下气泵,直接给气泵正常工作直流电压(一般为6V或12V),接上血压袖带,发现袖带的压力正常,可排除了气泵漏气,否则要更换新的气泵。

主机内部是使用的透明硅胶软管,如果有异常通常用肉眼就可以观察
到,若软管破损漏气,更换新的软管或剪断破损处继续使用。

(3)电磁阀漏气:因整个NIBP模块包括有一个快放阀和一个慢放阀,用万用表测得给电磁阀的有供电电压,电磁阀的电阻有阻值,可证明电磁阀漏气,卸下电磁阀内部的弹片上面的泄气部分(它是由一个阀门和一块软硅胶片组成),若发现硅胶片上有脏东西,可怀疑是脏物导致阀门不能完全闭合而漏气,用棉签沾酒精小心擦拭干净后,将部件重装后使用,NIBP测量恢复正常。

二,气道压力传感器失准也会造成上述常见现象。

排除方法是:确认压力传感器供电是否正常,用标准压力表校正或更换。

三,对于电路控制故障(排除一和二因素后可以确认)。

在出现电路控制故障时,由于微处理器出现故障的几率很小,一般不首先考虑其故障,在检修时仔细观察NIBP模块电路板上的元器件有无明显烧坏、测试板上的微型继电器工作是否正常;更换怀疑的元器件。

参考文献
[1]秦裕杰,董自荣.金科威UT4000系列多参数监护仪常见故障与维修.中国医疗设备,2010.
[2]王碧秀.心电监护仪基本参数测量原理及常见故障分析.中国医疗装备,2009.。