監(jiān)護(hù)儀原理、電路結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用分析

 什么是監(jiān)護(hù)儀?它是現(xiàn)在醫(yī)院對(duì)病人進(jìn)行病情監(jiān)控的常用的高精度的醫(yī)學(xué)儀器，主要是監(jiān)測(cè)醫(yī)護(hù)人員需要關(guān)注的人體的生理參數(shù)，如體溫、呼吸、血壓、心跳速度、脈搏速度等，特別是需要特別照顧的病人，監(jiān)護(hù)儀是必不可少的輔助治療的醫(yī)療器械儀器之一。

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)以及儀器儀表技術(shù)、硬件技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)護(hù)儀無(wú)論是從性能上還是外觀上，都得到很大的提高，實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)的能力越來(lái)越高，也告別了笨重使用不方便的劣勢(shì)?，F(xiàn)在的監(jiān)護(hù)儀一般都具有可同時(shí)監(jiān)護(hù)多種生理監(jiān)護(hù)儀(多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀)，檢測(cè)參數(shù)多，設(shè)計(jì)緊湊，體積小巧，攜帶方便等特點(diǎn)。既然是醫(yī)學(xué)上常見(jiàn)的設(shè)備，從事醫(yī)療行業(yè)的電子工程師可以多了解一下它的基礎(chǔ)知識(shí)以及工作原理等知識(shí)。

本文總結(jié)了監(jiān)護(hù)儀原理，包括從它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電路結(jié)構(gòu)等方面來(lái)分析監(jiān)護(hù)儀原理，同時(shí)也分析了各個(gè)生理參數(shù)監(jiān)控的原理，并總結(jié)其在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，希望能給大家的學(xué)習(xí)和研究帶來(lái)幫助和啟發(fā)。

監(jiān)護(hù)儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示：

監(jiān)護(hù)儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

各部分的作用：

(1) 傳感器---拾取人體生理或生化參數(shù)，其次是把拾取到的生理信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)輸出

(2) 信號(hào)處理系統(tǒng)---電子線路和數(shù)字邏輯電路或是微處理機(jī)等，實(shí)現(xiàn)傳感器信號(hào)的處理和判斷及輸出正確可在顯示器顯示的電信號(hào)

(3) 顯示裝置---指針式指示器、數(shù)字顯示器、示波器或信號(hào)燈幾種等信號(hào)顯示設(shè)備

(4) 報(bào)警裝置---分音響和視覺(jué)兩類報(bào)警器，當(dāng)有危機(jī)情況出現(xiàn)時(shí)則自動(dòng)報(bào)警通知醫(yī)護(hù)人員

(5) 控制系統(tǒng)---指電子和機(jī)械的自動(dòng)控制電路，如氧氣罐的進(jìn)氣速度，點(diǎn)滴的流速等

(6) 記錄裝置---將監(jiān)視到數(shù)據(jù)存檔

根據(jù)它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，我們總結(jié)出它的一般的工作原理如下：

系統(tǒng)各種預(yù)置的傳感器來(lái)進(jìn)行生理參數(shù)的信號(hào)檢測(cè)與預(yù)處理模塊將生物醫(yī)學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并在信號(hào)處理系統(tǒng)中將傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行干擾抑制、信號(hào)濾波和放大等預(yù)處理，得到二次處理后的電信號(hào)輸出。然后，通過(guò)數(shù)據(jù)提取與處理模塊進(jìn)行采樣、量化，并對(duì)各參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，結(jié)果與報(bào)警裝置中的設(shè)定閾值比較是否在安全的監(jiān)控范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)督報(bào)警，并通過(guò)記錄裝置將結(jié)果數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到RAM方便醫(yī)護(hù)人員可以更好的看到這個(gè)病人之前的各個(gè)參數(shù)的變化情況，信號(hào)處理系統(tǒng)出來(lái)的數(shù)據(jù)則也可以實(shí)時(shí)傳送至顯示裝置上，在顯示裝置上可實(shí)時(shí)顯示各參數(shù)值，如果剛好有參數(shù)是需要實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)和控制的，則就可以通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

監(jiān)護(hù)儀原理---各部分功能實(shí)現(xiàn)原理及應(yīng)用

(1)心電監(jiān)護(hù)

其原理是在適當(dāng)?shù)娜梭w表面部位用電極(或者傳感器)獲取心電信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)電子系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)的識(shí)別、分析和放大，最后顯示，和比較，現(xiàn)實(shí)同步和實(shí)時(shí)的心電信號(hào)的檢測(cè)和監(jiān)控。(心電監(jiān)護(hù)儀)

應(yīng)用主要體現(xiàn)在心率顯示和報(bào)警設(shè)備，同步多導(dǎo)心律失常分析，ST段分析，熱敏記錄儀等

ECG連接頭

(2)血壓監(jiān)測(cè)

其原理是通過(guò)傳感器來(lái)檢測(cè)人體動(dòng)脈血管壁的震動(dòng)引起的袖帶壓力微小的變化，一般都是用很靈敏的壓力傳感器，測(cè)得人體的脈動(dòng)振動(dòng)的波形，來(lái)確定病人的收縮壓和舒張壓以及脈搏跳動(dòng)的頻率等參數(shù)，并通過(guò)信號(hào)處理系統(tǒng)和實(shí)際的來(lái)比較，最終確定實(shí)際的血壓值或者脈率并顯示出來(lái)。一般它主要是應(yīng)用與需要對(duì)病人進(jìn)行連續(xù)的血壓的動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)。

主要應(yīng)用體現(xiàn)在：連續(xù)測(cè)壓、實(shí)現(xiàn)波形顯示、可測(cè)量不同的人體部位的壓力檢測(cè)等。

BP連接頭

(3)呼吸監(jiān)測(cè)

現(xiàn)在的呼吸監(jiān)測(cè)原理一般都是采用熊阻抗法來(lái)進(jìn)行的，也就是說(shuō)通過(guò)人體表面的心電電極片來(lái)檢測(cè)呼吸時(shí)的胸阻抗的變化，但是有序是電極片的檢測(cè)，他有自己的靈敏度在里面，因此如果呼吸的波形比較低時(shí)，顯出出來(lái)的讀書可能不準(zhǔn)確，它的應(yīng)用就是進(jìn)行呼吸檢測(cè)和顯示、報(bào)警和控制。

(4)血氧濃度監(jiān)測(cè)

其原理是用紅外光和紅光同時(shí)對(duì)手指進(jìn)行照射和檢測(cè)，并根據(jù)收縮期時(shí)吸收的紅外光和紅光的多少，并將其光譜圖記錄和顯示、對(duì)比來(lái)得出結(jié)論。

它主要是應(yīng)用是體現(xiàn)在可以連續(xù)的去監(jiān)測(cè)每次搏動(dòng)的血氧濃度并可以現(xiàn)實(shí)和記錄容積描記圖和脈率等，

監(jiān)護(hù)儀可以現(xiàn)實(shí)如體溫、呼吸、血壓、心跳速度、脈搏速度等人體參數(shù)的監(jiān)測(cè)和顯示，每種參數(shù)都有自己的獨(dú)立的工作原理和應(yīng)用的范圍，將這些常用的功能都集合到一種儀器里面，并供醫(yī)院和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、手術(shù)等使用，實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)醫(yī)護(hù)人員需要關(guān)注的這些人體的生理因素，可以輔助醫(yī)護(hù)人員采取更好的手段來(lái)治療，保障病人的安全。

總結(jié)

隨著醫(yī)院逐步走向現(xiàn)代化，將有更多的醫(yī)學(xué)儀器進(jìn)入臨床，成為病房最常用的醫(yī)療設(shè)備。監(jiān)護(hù)儀作為最常用的一種高精度的醫(yī)學(xué)上的科學(xué)儀器之一，通過(guò)學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)的知識(shí)來(lái)設(shè)置和研發(fā)出性能更好的，使用更方便，性能更加全面的監(jiān)護(hù)儀是很有時(shí)代的意義的。

本文主要是通過(guò)先總結(jié)其系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)，并分析各個(gè)部分的功能和作用，來(lái)分析監(jiān)護(hù)儀原理，并根據(jù)監(jiān)護(hù)儀可以實(shí)現(xiàn)的功能，從具體的功能來(lái)分析監(jiān)護(hù)儀原理和實(shí)現(xiàn)方法和應(yīng)用分析，讓我們更好的理解、學(xué)習(xí)和使用這種醫(yī)學(xué)設(shè)備。