不同型號多參數監護儀性能對比分析

李 云 王作涪*

目前，在醫療衛生領域，先進且自動化程度較高的醫療衛生裝備已經成為醫院提高醫學診斷和治療水平的重要手段，如何對先進的醫療衛生裝備進行科學、規范的質量管理和質量控制是醫療設備管理部門和使用科室重點關注的問題[1-2]。

在眾多醫療設備中，多參數監護儀是各級醫院的常用設備之一，通過對患者生命體征參數連續、實時、自動的監測及分析，在患者生命體征參數超出某一數值時及時發出警報，提醒患者家屬或醫護人員進行搶救，是臨床診斷、治療及搶救的重要輔助設備。使用多參數監護儀可減輕醫務人員勞動強度、提高護理工作效率和護理質量，大幅度降低危重患者病死率，因此，對于多參數監護儀使用狀態的檢測和監管是醫學工程部門進行質量控制工作的重要環節[3-4]。

由于多參數監護儀已廣泛應用在各級醫院，其在市場中品牌型號較多，不同品牌型號設備的性能也各有優勢，為更好了解不同型號多參數監護儀的主要性能差異，國家電網公司北京電力醫院選取在用的S15型(美國GE公司)、M8004A型(荷蘭Philips公司)以及2301C型(日本光電工業株式會社)的各10臺多參數監護儀，針對主要參數性能進行檢測，并采用誤差統計方法量化分析不同品牌型號設備之間的性能差異[5]。

1 檢測指標選擇

(1)檢測設備。選用ProSim 8型監護儀信號模擬器(美國Fluke公司)。根據多參數監護儀檢測的各項關鍵生理指標，其檢測內容包括外觀功能、心電脈搏、呼吸、無創血壓、血氧飽和度、聲光報警、報警限檢查以及靜音檢查等8部分。

(2)檢測指標。①外觀功能，檢測設備外觀、血壓袖帶、血氧指夾以及心電導聯線等組件是否具有機械損傷，所有旋紐、開關是否牢固可靠、是否可正常使用；②心電脈搏、呼吸、無創血壓和血氧飽和度，按照參數設定值來設置ProSim 8監護儀信號模擬器的輸出信號，并記錄每臺監護儀測量值(見表1)；③生理參數檢測標準參考國家標準《醫用電氣設備第2-27部分:心電監護設備安全專用要求》(GB9706.25-2005)[6]、《醫用電氣設備第2-30部分:自動循環無創血壓監護設備的安全和基本性能專用要求》(YY0667-2008)[7]以及《脈搏血氧計較準規范》[JJF(京)31-2003]等[8]；④聲光報警、報警限檢查以及靜音檢查，檢測設備聲光報警功能是否正常，報警限檢查是否符合要求，設備靜音功能是否正常。

表1 生理參數設定值及檢測標準最大允許誤差

2 統計分析方法

方差(Variance)是在概率論和統計方差衡量隨機變量或一組數據時離散程度的度量，概率論中方差用來度量隨機變量和其數學期望(即均值)之間的偏離程度，統計中的方差是各個數據分別與其平均數之差的平方的和的平均數，其計算為公式1:

式中n為樣本數量，μ為所有樣本x1，x2，x3，…xn的均值。

由于方差與所處理的數據量綱不一致，雖然能較好的描述數據與均值的偏離程度，但處理結果是不符合直觀思維，因此通常使用標準差表示。標準差又常稱均方差，是方差的算術平方根，標準差能反映一個數據集的離散程度，其計算為公式2:

表2 各品牌型號檢測數據分析結果

均方根誤差(root-mean-square error，RMSE)亦稱標準誤差，用來衡量觀測值同真值之間的偏差，其計算為公式3:

式中n為測量次數；di為一組測量值與真值的偏差。如誤差統計分布是正態分布，即隨機誤差落在±σ以內的概率為68%。

在研究中針對單次血壓測量時間，計算每個型號10臺設備的單次血壓測量時間均值和標準差，并用來衡量測量時間長短和數據的離散程度。對于心電脈搏、呼吸、無創血壓以及血氧飽和度，每個生理參數均有5個設定值，計算每個型號10臺設備在每個設定值條件下的測量均值和方差無統計意義，無法進行不同型號之間的比較，因此，通過計算均方根誤差，直接衡量測量值與設定值(真值)之間的偏差，進而得到每個型號設備在該性能指標上的偏差。

3 分析結果

3種品牌型號各10臺設備檢測數據的統計分析結果見表2。

由表2顯示，3種品牌型號設備的外觀功能、聲光報警、報警限檢查和靜音檢查均符合要求，心電脈搏和呼吸檢測均方根誤差均為0.00，表明3種品牌型號設備在性能表現上無差異。

無創血壓檢測，3種品牌均在測量誤差允許范圍內，但均方誤差結果表明S15測量值偏差最小，2301C其次，M8004A偏差最大；單次血壓測量時間，S15測量時間最短，標準差最小，M8004A測量時間最長，標準差最大；血氧飽和度檢測，3種品牌均在測量誤差允許范圍內，但均方誤差結果表明，M8004A測量偏差最小，S15其次，2301C測量偏差最大。

結果表明，盡管3種品牌型號的無創血壓、單次血壓測量時間和血氧飽和度的測量值偏差存在細微差異，但各項性能指標均符合要求。

4 小結

通過誤差統計方法計算檢測值與真值之間的偏差，直觀反映了多參數監護儀在部分生理參數指標上的偏差，使得不同品牌型號設備之間具有可比性，不僅為醫院多參數監護儀質量控制提供了數據支持，還為醫院多參數監護儀的購置論證提供了可靠的參考依據。此外，檢測結果對加強多參數監護儀的全壽命周期管理具有重要意義，對進一步提高設備使用效率、降低維護維修成本、延長使用壽命具有推動作用。