多參數(shù)監(jiān)護儀的基本原理與心電波形干擾問題

馬立平

(北京市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，北京100039)

多參數(shù)監(jiān)護儀的基本原理與心電波形干擾問題

馬立平

(北京市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，北京100039)

醫(yī)用多參數(shù)監(jiān)護儀通過24h對病人心電、心率、血壓、體溫、呼吸及血氧飽和度等生理參數(shù)的監(jiān)測、分析和記錄，在病人的生理機能指標(biāo)超出某一數(shù)值時發(fā)出警報，提醒醫(yī)護人員及時進行搶救，為臨床醫(yī)生診斷和治療提供可靠性依據(jù)。本文主要針對監(jiān)護儀的基本原理，心電信號的干擾問題，以及如何避免干擾進行討論。

多參數(shù)監(jiān)護儀;工作原理;常見干擾;處理方法

多參數(shù)監(jiān)護儀是醫(yī)院的不可缺少的重要設(shè)備，通過24h對各種生理參數(shù)的監(jiān)測及分析，在病人的生理機能參數(shù)超出某一數(shù)值時發(fā)出警報，提醒醫(yī)護人員或病人家屬進行搶救的一種監(jiān)護系統(tǒng)，是醫(yī)護人員診斷和治療及搶救的重要參考指標(biāo)。監(jiān)護儀技術(shù)正在不斷發(fā)展和更新?lián)Q代，可用于醫(yī)院的多種病房，如手術(shù)病房、精神病房、冠心病房、兒科與嬰兒護理病房、外傷護理病房、放射治療機護理病房等。

1 監(jiān)護信息處理過程

(1)人體信號采集。通過電極和傳感器收集人體光、壓力等信號并轉(zhuǎn)化為電信號輸入主機。

(2)模擬信號處理。對采集到的電信號進行阻抗匹配、過濾和放大等處理。

(3)數(shù)字信號處理。這是監(jiān)護儀的核心技術(shù)部分，由主機內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為電信號，微處理機負責(zé)接收來自控制屏的控制信息，存儲器對操作程序、當(dāng)前設(shè)置信息和臨時數(shù)據(jù)進行存儲，最后對這些數(shù)據(jù)進行整理、運算和分析、儲存和輸出，同時協(xié)調(diào)監(jiān)測整機各個部分的工作。

(4)信息輸出。將輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)波形、文字、圖形和數(shù)字，并且啟動報警和打印信息記錄。

2 多參數(shù)監(jiān)護儀的物理結(jié)構(gòu)

監(jiān)護儀是由各種傳感器的物理模塊和內(nèi)置計算機系統(tǒng)構(gòu)成的。物理模塊包括生理感受器(即傳感器)，信號放大器，數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)輸出接口及記錄和警報系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)將傳感器采集到的各種生理信號轉(zhuǎn)換成電信號，由計算機進行結(jié)果的顯示，存儲和管理。監(jiān)護儀按其物理結(jié)構(gòu)大致可劃分為三種:(1)單參數(shù)監(jiān)護儀，如血壓監(jiān)護儀、血氧飽和度監(jiān)護儀、心電監(jiān)護儀等;(2)多功能、多參數(shù)綜合監(jiān)護儀，可同時監(jiān)護心電、呼吸、體溫、血壓、血氧等參數(shù);(3)插件式組合監(jiān)護儀，是由各個方面分立可拆卸的生理參數(shù)模塊和一臺監(jiān)護儀主機構(gòu)成。

3 心電波形干擾問題及措施

心電信號是一種很微弱的電信號，很容易受到干擾，干擾主要來自以下幾個方面:(1)電源空間環(huán)境干擾。當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)欠壓、過壓、等電壓不穩(wěn)的現(xiàn)象，交流電源有可能存在漏電電流，這些交流電通過監(jiān)護儀、地面、人體及其他一些不良絕緣體和儀器接地形成回路，或者接地電極失效，從而在心電監(jiān)護儀所描述的波形形成調(diào)制干擾，是一種極強的干擾。當(dāng)心電監(jiān)護儀附近有移動電話通訊設(shè)備基站、電療室、放射科、牙科技工室等具有較大功率電器的科室。這些都會產(chǎn)生強電磁干擾的，電磁場會在線路、殼體上形成輻射、吸收與調(diào)制等。磁場作用于心電監(jiān)護儀的導(dǎo)連線將會產(chǎn)生感應(yīng)電流，影響心電監(jiān)護儀的記錄圖形幅值的準(zhǔn)確性。室內(nèi)的溫濕度要正常，通常大氣壓力90～110ka。(2)病人自身的干擾。肌電干擾是因為電極與病人的皮膚接觸不良，病人皮膚干燥、油脂汗?jié)n過多，在貼電極片時未處理皮膚。粘貼在心電極片下的肌肉收縮時，產(chǎn)生肌電信號對心電信號產(chǎn)生干擾，或者電極放在胸壁肌肉較多的部位時，也會發(fā)生。因為這類干擾和ECG信號的頻譜帶寬相同。病人的側(cè)翻、起臥、活動會引起ECG信號的變化，使得基線漂移，影響程度要視活動的幅度和頻率，如在心電放大器帶寬內(nèi)，可能會使ECG波形變的模糊不清。病人在搶救除顫期間，不要接觸人、桌子或儀器。(3)監(jiān)護儀內(nèi)部干擾。有些監(jiān)護儀內(nèi)部屏蔽做的不好，省略了屏蔽板，或?qū)нB線屏蔽線斷裂，都可造成干擾。(4)高頻電刀的干擾。當(dāng)手術(shù)中使用高頻電刀或電凝時，加在病人身體上的電能量所產(chǎn)生的電信號幅值遠遠大于心電信號，頻率成分十分豐富，使心電放大器到達飽和無法觀察正常的ECG波形。高頻電刀撤消后5s內(nèi)，監(jiān)護儀恢復(fù)正常狀態(tài)。

針對以上常見干擾現(xiàn)象，通常采取的措施有以下幾種方式:(1)對于來自電源環(huán)境方面的干擾可采用接入交流穩(wěn)壓器、凈化電源等措施，保證使用電源的穩(wěn)定性，提高抗干擾能力，減少電源多次諧波的干擾影響。合理設(shè)計地線，必須設(shè)置專用地線以防相互有漏電流干擾，或?qū)㈦S機配備的地線一段連接到監(jiān)護儀后面的地線上，另一端夾到專用地線上，也可以很好的解決干擾。不可將接地線接到暖氣或者自來水管道上。儀器應(yīng)有良好接地，這樣可抗干擾又能保護病人和操作者的安全。遠離產(chǎn)生強電磁干擾的儀器設(shè)備。(2)干擾來自病人時，在比較干燥的季節(jié)或者病人比較胖，皮膚油脂過剩，通常情況下在貼電極片時，一定要處理病人皮膚，用75%的酒精或生理鹽水擦拭，減少皮膚阻抗。盡量讓病人平躺休息，減少劇烈活動，做好病人保暖，別著涼，減少肌肉痙攣。(3)監(jiān)護儀內(nèi)部屏蔽沒做好，只能與廠家聯(lián)系，改進機型。導(dǎo)連線應(yīng)選擇屏蔽好的導(dǎo)連線，導(dǎo)連線的前端電極扣應(yīng)保持清潔光亮，機器內(nèi)部應(yīng)做好屏蔽板。(4)手術(shù)中使用高頻電刀時，外科設(shè)備的電纜不能與ECG的電纜纏繞在一起。合理放置電極的位置，開胸手術(shù)電極可置于胸部側(cè)面或背部，為了減少偽差，可將電極放在左右肩部，靠近腹部的左右側(cè)，避免把電極放在上臂，否則ECG波會變得很小。

綜上所述，心電監(jiān)護儀出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象是一個比較復(fù)雜的問題，很難用一種方法解決，需要在使用過程中認真分析和研究干擾的起因，在結(jié)合工作實踐采取有效的措施加以解決。

此外，要經(jīng)常對監(jiān)護儀進行保養(yǎng)，做好預(yù)防維修和事后維修，這樣可使監(jiān)護儀處于最好的運行狀態(tài)，準(zhǔn)確監(jiān)測病人的生命體征，延長儀器的使用壽命，更好的發(fā)揮儀器應(yīng)有的作用。

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