多参数监护仪生理信号的采集处理.pdf

### 多参数监护仪生理信号的采集处理 #### 摘要 本文主要探讨了多参数监护仪在生理信号采集处理方面的技术原理及其在临床应用中的重要意义。通过对心电（ECG）、无创血压（NIBP）、有创血压（IBP）以及血氧饱和度（SaO2）等关键生理参数的采集处理方法进行详细阐述，旨在为医护人员提供更加准确、可靠的患者生理状态监测手段。 #### 详细介绍 ##### 数据采集模块概述 多参数监护仪的核心在于能够连续监测患者的生命体征，并及时反馈给医护人员。这些生命体征包括但不限于心电、血压、血氧饱和度等。为了确保监测数据的准确性和安全性，监护仪采用了先进的信号处理技术和电气安全措施。 ##### 心电（ECG）模块 心电模块是通过一系列的技术手段来获取高质量的心电信号。这些技术手段包括但不限于： - **有效的隔离与保护**：使用变压器耦合、光电隔离及隔离放大器等方法，确保病人免受电击威胁。 - **高输入阻抗**：采用特殊设计的放大器电路，确保输入阻抗不低于5兆欧姆。 - **共模干扰抑制**：通过使用差动放大器等技术，提高共模抑制比至60分贝以上。 - **选择合适的通频带**：确保信号线性良好，同时减少工频干扰的影响。 - **高频干扰抑制**：通过在输入端添加小电容来旁路高频干扰。  ##### 无创血压（NIBP）测量模块 无创血压测量通常采用袖带充气加压的方式，并通过波形分析法间接测量收缩压、舒张压和平均压。该模块主要包括微型气泵、电磁阀、袖带、自动控制电路及计算分析单元。设计时可以将其作为一个独立的智能单元，既可以与床旁机主机进行通信，也可以单独使用。 ##### 有创血压（IBP）测量 对于需要实时连续监测血压的情况，如心脏手术或心导管术后的监护，通常采用有创血压测量方法。这种方法通过将传感器直接置于患者的动脉中来实现血压的直接测量。具体来说，通过一根充满液体的导管将动脉压力传递到外部的传感器。为了确保测量的准确性，需要特别注意导管系统的阻尼特性，避免因阻尼不足或过度导致的血压波形畸变问题。  外部测压装置通常由三通、一次性或可消毒的绝缘带膜双通空腔帽盖（Dome）、传感元件等组成。传感元件通常采用由膜片、引丝和应变片组成的医用压力传感器，这种传感器具有较高的稳定性和灵敏度。 ##### 血氧饱和度（SaO2）测量 血氧饱和度的测量主要依赖于血红蛋白（Hb）的存在形式——氧合血红蛋白（HbO2）。根据血红蛋白的功能氧饱和度定义，可以通过计算HbO2和Hb的比例来获得血氧饱和度值。在监护仪器中，通常采用无创光学法测量血氧饱和度，利用HbO2和Hb在不同波长下的吸光系数差异来进行计算。 测量电路主要包括LED驱动电路、逻辑控制电路、滤波放大电路及微处理器等组成部分。其中，LED驱动电流可以根据个体差异进行调节，以适应不同的患者。 --- 通过上述介绍可以看出，多参数监护仪在生理信号采集处理方面采用了多种先进的技术手段，不仅提高了监测数据的准确性和可靠性，还增强了使用的安全性和便捷性。这对于提高医疗服务质量和保障患者安全具有重要意义。随着技术的不断进步和发展，未来多参数监护仪将在更多领域发挥重要作用。