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Verwendung und Funktionsprinzip des Multiparameter-Patientenmonitors

Multiparameter geduldig Monitor (Klassifizierung von Monitoren) kann klinische Informationen aus erster Hand und eine Vielzahl vonVitalfunktionen Parameter zur Überwachung und Rettung von Patienten. Agemäß der Verwendung von Monitoren in Krankenhäusern, wWir haben gelernt, dasseDie einzelnen klinischen Abteilungen können den Monitor nicht für spezielle Zwecke verwenden. Insbesondere neue Bediener kennen sich mit dem Monitor nicht gut aus, was zu vielen Problemen bei der Nutzung führt und die volle Funktionalität des Geräts einschränkt.Yonker AktienDieVerwendung und Funktionsprinzip vonMultiparameter Monitor für alle.

Der Patientenmonitor kann einige wichtige Vitalfunktionen erfassen.Schilder Die Erfassung von Patientenparametern in Echtzeit, kontinuierlich und über einen längeren Zeitraum ist von großem klinischem Wert. Auch die mobile Nutzung, beispielsweise in Fahrzeugen, erhöht die Nutzungshäufigkeit erheblich. DerzeitMultiparameter Patientenmonitore sind relativ verbreitet und ihre Hauptfunktionen umfassen EKG, Blutdruck, Temperatur und Atmung.SpO2, ETCO2, IBP, Herzzeitvolumen usw.

1. Grundlegender Aufbau des Monitors

Ein Monitor besteht üblicherweise aus einem physischen Modul mit verschiedenen Sensoren und einem integrierten Computersystem. Sensoren wandeln physiologische Signale in elektrische Signale um, die nach der Vorverstärkung zur Anzeige, Speicherung und Weiterverarbeitung an den Computer gesendet werden. Ein multifunktionaler Monitor kann EKG, Atmung, Temperatur und Blutdruck überwachen.SpO2 und gleichzeitig andere Parameter.

Modularer PatientenmonitorSie werden üblicherweise auf Intensivstationen eingesetzt. Sie bestehen aus einzelnen, abnehmbaren Modulen zur Messung physiologischer Parameter und Monitoren und können je nach Bedarf aus verschiedenen Modulen zusammengesetzt werden, um speziellen Anforderungen gerecht zu werden.

2. The Verwendung und Funktionsprinzip vonMultiparameter Monitor

(1) Atemwegsversorgung

Die meisten Atemwegsmessungen in derMultiparameterPatientenmonitorMan wendet die Brustkorbimpedanzmethode an. Die Brustkorbbewegung des menschlichen Körpers während der Atmung verursacht eine Änderung des Körperwiderstands, die zwischen 0,1 Ω und 3 Ω liegt und als Atemwegsimpedanz bekannt ist.

Ein Monitor erfasst typischerweise Signale von Änderungen der Atemwegsimpedanz an derselben Elektrode, indem er einen sicheren Strom von 0,5 bis 5 mA mit einer sinusförmigen Trägerfrequenz von 10 bis 100 kHz über zwei Elektroden einspeist. EKG Einleitung. Die dynamische Wellenform der Atmung kann durch die Variation der Atemwegsimpedanz beschrieben werden, und die Parameter der Atemfrequenz können extrahiert werden.

Thoraxbewegungen und nicht-respiratorische Körperbewegungen führen zu Veränderungen des Atemwegswiderstands. Stimmt die Frequenz dieser Veränderungen mit dem Frequenzband des Atemkanalverstärkers überein, kann das Überwachungssystem nur schwer zwischen normalem Atemsignal und Bewegungsstörung unterscheiden. Daher können die Atemfrequenzmessungen bei Patienten mit starken und anhaltenden körperlichen Bewegungen ungenau sein.

(2) Invasive Blutdruckmessung (IBP)

Bei manchen schweren Operationen ist die Echtzeit-Blutdrucküberwachung von großer klinischer Bedeutung. Daher ist der Einsatz invasiver Blutdruckmessverfahren erforderlich. Das Prinzip ist folgendes: Zunächst wird ein Katheter durch Punktion in die Blutgefäße der Messstelle eingeführt. Der externe Anschluss des Katheters ist direkt mit dem Drucksensor verbunden, und über den Katheter wird physiologische Kochsalzlösung injiziert.

Aufgrund der Druckübertragungsfunktion der Flüssigkeit wird der intravaskuläre Druck über die Flüssigkeit im Katheter an den externen Drucksensor übertragen. Dadurch lässt sich der dynamische Verlauf der Druckänderungen in den Blutgefäßen erfassen. Systolischer, diastolischer und mittlerer Blutdruck können mittels spezifischer Berechnungsverfahren ermittelt werden.

Bei der invasiven Blutdruckmessung ist Folgendes zu beachten: Zu Beginn der Messung muss das Gerät zunächst auf Null kalibriert werden. Während der Messung muss der Drucksensor stets auf Herzhöhe positioniert werden. Um ein Verstopfen des Katheters zu verhindern, muss dieser kontinuierlich mit Heparin-Kochsalzlösung gespült werden, da er sich durch Bewegungen verschieben oder austreten kann. Daher muss der Katheter fest fixiert und sorgfältig überprüft werden; gegebenenfalls sind Korrekturen vorzunehmen.

(3) Temperaturüberwachung

Thermistoren mit negativem Temperaturkoeffizienten werden üblicherweise als Temperatursensoren in Monitoren eingesetzt. Standardmonitore erfassen eine Körpertemperatur, High-End-Geräte hingegen zwei. Körpertemperaturfühler werden in Oberflächenfühler und Körperhöhlenfühler unterteilt, die jeweils die Temperatur an der Körperoberfläche bzw. in den Körperhöhlen messen.

Bei der Messung kann der Bediener die Temperatursonde je nach Bedarf an jeder beliebigen Stelle des Patienten anbringen. Da die Temperaturen an verschiedenen Körperstellen variieren, zeigt das Messgerät die Temperatur an der Stelle an, an der die Sonde angebracht ist. Diese kann beispielsweise von der Temperatur im Mund oder in der Achselhöhle abweichen.

WBei der Temperaturmessung kann es zu einem thermischen Ungleichgewicht zwischen dem zu messenden Körperteil und dem Sensor in der Sonde kommen. Direkt nach dem Auflegen der Sonde hat sich der Sensor noch nicht vollständig an die Körpertemperatur angepasst. Die angezeigte Temperatur entspricht daher nicht der tatsächlichen Körpertemperatur. Erst nach einer gewissen Zeit, wenn sich das thermische Gleichgewicht eingestellt hat, wird die korrekte Temperatur angezeigt. Achten Sie außerdem auf einen zuverlässigen Kontakt zwischen Sensor und Körperoberfläche. Bei Lücken zwischen Sensor und Haut kann der Messwert zu niedrig sein.

(4) EKG-Überwachung

Die elektrochemische Aktivität erregbarer Zellen im Herzmuskel führt zu einer elektrischen Erregung des Herzmuskels und damit zur mechanischen Kontraktion des Herzens. Der durch diese Erregung erzeugte Aktionsstrom fließt durch das Körpervolumen und breitet sich in verschiedene Körperregionen aus, wodurch sich die Stromdichte an den verschiedenen Körperoberflächen verändert.

Elektrokardiogramm Das Elektrokardiogramm (EKG) zeichnet die Potentialdifferenz an der Körperoberfläche in Echtzeit auf. Der Begriff „Ableitung“ beschreibt das Wellenformmuster der Potentialdifferenz zwischen zwei oder mehr Körperoberflächenstellen im Verlauf des Herzzyklus. Die ältesten definierten Ableitungen (I, II, III) werden klinisch als bipolare Standard-Extremitätenableitungen bezeichnet.

Später wurden die druckbeaufschlagten unipolaren Extremitätenableitungen aVR, aVL und aVF sowie die elektrodenlosen Brustwandableitungen V1, V2, V3, V4, V5 und V6 definiert. Diese sind die heute in der klinischen Praxis üblichen EKG-Ableitungen. Da das Herz stereoskopisch ist, repräsentiert eine Ableitungskurve die elektrische Aktivität auf einer Projektionsfläche des Herzens. Mithilfe dieser zwölf Ableitungen wird die elektrische Aktivität auf verschiedenen Projektionsflächen des Herzens aus zwölf verschiedenen Richtungen erfasst, wodurch Läsionen in unterschiedlichen Herzbereichen umfassend diagnostiziert werden können.

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Das in der klinischen Praxis üblicherweise verwendete Standard-EKG-Gerät misst die EKG-Wellenform. Die Elektroden für die Extremitätenableitung werden an Handgelenk und Knöchel angebracht. Die Elektroden für das EKG-Monitoring werden hingegen im Brust- und Bauchbereich des Patienten platziert. Obwohl die Platzierung unterschiedlich ist, ist sie äquivalent und definiert dasselbe Signal. Daher entspricht die EKG-Ableitung im Monitor der Ableitung im EKG-Gerät; Polarität und Wellenform sind identisch.

Monitore können in der Regel 3 oder 6 Ableitungen überwachen, gleichzeitig die Wellenform einer oder beider Ableitungen anzeigen und Herzfrequenzparameter mittels Wellenformanalyse extrahieren.. PLeistungsstarke Monitore können 12 Ableitungen überwachen und die Wellenform darüber hinaus analysieren, um ST-Segmente und Arrhythmieereignisse zu extrahieren.

Gegenwärtig ist dieEKGDie Fähigkeit zur Diagnose subtiler Strukturen im Rahmen der Überwachung der Wellenform ist nicht sehr ausgeprägt, da der Zweck der Überwachung hauptsächlich darin besteht, den Herzrhythmus des Patienten über einen längeren Zeitraum und in Echtzeit zu überwachen.. AberDieEKGDie Ergebnisse von Geräteuntersuchungen werden unter spezifischen Bedingungen in kurzer Zeit gemessen. Daher ist die Bandbreite des Verstärkers beider Geräte nicht identisch. Die Bandbreite des EKG-Geräts liegt zwischen 0,05 und 80 Hz, während die Bandbreite des Monitors üblicherweise zwischen 1 und 25 Hz beträgt. Das EKG-Signal ist relativ schwach und daher anfällig für externe Störungen. Einige Störungen sind äußerst schwer zu beheben, wie beispielsweise:

(aBewegungsstörungen. Die Körperbewegungen des Patienten verursachen Veränderungen der elektrischen Signale im Herzen. Die Amplitude und Frequenz dieser Bewegung, sofern sie innerhalb derEKGDie Bandbreite des Verstärkers ist für das Instrument schwer zu überwinden.

(b)MElektroelektrische Interferenz. Beim Verkleben der Muskeln unter der EKG-Elektrode entsteht ein EMG-Störsignal, das das EKG-Signal überlagert. Da das EMG-Störsignal die gleiche spektrale Bandbreite wie das EKG-Signal aufweist, lässt es sich nicht einfach durch einen Filter entfernen.

(c) Störungen durch Hochfrequenz-Elektromesser. Bei der Anwendung von Hochfrequenz-Elektroschocks während einer Operation ist die Amplitude des erzeugten elektrischen Signals deutlich höher als die des EKG-Signals. Zudem weist es eine sehr komplexe Frequenzkomponente auf, wodurch der EKG-Verstärker in den Sättigungsbereich gerät und die EKG-Kurve nicht mehr sichtbar ist. Nahezu alle gängigen Monitore sind gegen solche Störungen wirkungslos. Daher muss der Monitor, um Störungen durch Hochfrequenz-Elektromesser zu entgehen, lediglich innerhalb von 5 Sekunden nach Entfernung des Hochfrequenz-Elektromessers wieder in den Normalzustand zurückkehren.

(d) Störungen durch Elektrodenkontakt. Jede Störung im elektrischen Signalweg vom menschlichen Körper zum EKG-Verstärker verursacht starkes Rauschen, das das EKG-Signal überlagern kann. Häufige Ursache ist ein schlechter Kontakt zwischen den Elektroden und der Haut. Solche Störungen lassen sich hauptsächlich durch geeignete Methoden vermeiden. Der Anwender sollte alle Teile vor jeder Messung sorgfältig prüfen und das Gerät zuverlässig erden. Dies dient nicht nur der Vermeidung von Störungen, sondern vor allem dem Schutz von Patienten und Anwendern.

5. NichtinvasivBlutdruckmessgerät

Der Blutdruck bezeichnet den Druck des Blutes auf die Wände der Blutgefäße. Bei jeder Kontraktion und Entspannung des Herzens ändert sich dieser Druck. Der Druck in Arterien und Venen ist unterschiedlich, und auch der Druck in verschiedenen Körperregionen variiert. Klinisch werden häufig die systolischen und diastolischen Druckwerte in den Arterien auf Höhe des Oberarms zur Charakterisierung des Blutdrucks herangezogen. Diese Werte werden als systolischer Blutdruck (oder Hypertonie) bzw. diastolischer Blutdruck (oder niedriger Blutdruck) bezeichnet.

Der arterielle Blutdruck ist ein variabler physiologischer Parameter. Er hängt stark vom psychischen und emotionalen Zustand sowie von Körperhaltung und Position zum Zeitpunkt der Messung ab. Steigt die Herzfrequenz, steigt der diastolische Blutdruck; sinkt die Herzfrequenz, sinkt der diastolische Blutdruck. Mit zunehmender Schlagzahl steigt auch der systolische Blutdruck. Daher ist der arterielle Blutdruck in jedem Herzzyklus nicht exakt gleich.

Die Vibrationsmethode ist eine neue, in den 70er Jahren entwickelte Methode zur nicht-invasiven Messung des arteriellen Blutdrucks.und seineDas Prinzip besteht darin, die Manschette bis zu einem bestimmten Druck aufzupumpen, wenn die arteriellen Blutgefäße vollständig komprimiert werden und den arteriellen Blutfluss blockieren. Durch die anschließende Reduzierung des Manschettendrucks durchlaufen die arteriellen Blutgefäße einen Veränderungsprozess von vollständiger Blockierung → allmählicher Öffnung → vollständiger Öffnung.

Da bei diesem Vorgang der Puls der arteriellen Gefäßwand Gasschwingungswellen im Gas der Manschette erzeugt, besteht eine eindeutige Entsprechung dieser Schwingungswelle zum systolischen, diastolischen und mittleren Blutdruck der Arterie. Der systolische, mittlere und diastolische Blutdruck an der Messstelle kann durch Messen, Aufzeichnen und Analysieren der Druckschwingungswellen in der Manschette während des Entleerungsprozesses ermittelt werden.

Die Grundidee der Vibrationsmethode besteht darin, den regelmäßigen Puls des arteriellen Blutdrucks zu ermitteln.. ICHIm eigentlichen Messvorgang kann das Instrument aufgrund von Bewegungen des Patienten oder äußeren Einflüssen, die die Druckänderung in der Manschette beeinflussen, die regelmäßigen arteriellen Schwankungen nicht erfassen, was zu einem Messfehler führen kann.

Aktuell nutzen einige Blutdruckmessgeräte Maßnahmen zur Störungsunterdrückung, wie beispielsweise die Stufenanalyse der arteriellen Pulsation. Die Software erkennt dabei automatisch Störungen und normale arterielle Pulswellen und bietet so eine gewisse Störfestigkeit. Bei starken oder lang anhaltenden Störungen ist diese Maßnahme jedoch wirkungslos. Daher ist es bei der nicht-invasiven Blutdruckmessung wichtig, für optimale Messbedingungen zu sorgen und auf die richtige Manschettengröße, korrekte Platzierung und festen Sitz zu achten.

6. Überwachung der arteriellen Sauerstoffsättigung (SpO2).

Sauerstoff ist für alle Lebensvorgänge unerlässlich. Aktive Sauerstoffmoleküle im Blut werden durch Bindung an Hämoglobin (Hb) zu den Geweben im ganzen Körper transportiert und bilden so oxygeniertes Hämoglobin (HbO₂). Der Parameter zur Charakterisierung des Anteils an oxygeniertem Hämoglobin im Blut wird als Sauerstoffsättigung bezeichnet.

Die nichtinvasive Messung der arteriellen Sauerstoffsättigung basiert auf den Absorptionseigenschaften von Hämoglobin und oxygeniertem Hämoglobin im Blut. Dazu werden zwei verschiedene Wellenlängen – rotes Licht (660 nm) und Infrarotlicht (940 nm) – durch das Gewebe geleitet und anschließend mittels eines photoelektrischen Empfängers in elektrische Signale umgewandelt. Dabei werden auch andere Gewebekomponenten wie Haut, Knochen, Muskeln und venöses Blut berücksichtigt. Das Absorptionssignal ist konstant; lediglich das Absorptionssignal von HbO₂ und Hb in der Arterie ändert sich pulsartig. Dieses Signal wird durch die Verarbeitung des empfangenen Signals ermittelt.

Es zeigt sich, dass diese Methode lediglich die Sauerstoffsättigung im arteriellen Blut messen kann. Voraussetzung für die Messung ist ein pulsierender arterieller Blutfluss. Klinisch wird der Sensor in dünnen Gewebebereichen mit arterieller Durchblutung platziert, beispielsweise an Fingern, Zehen, Ohrläppchen und ähnlichen Stellen. Bei starken Bewegungen im Messbereich wird die Erfassung des regelmäßigen Pulsationssignals jedoch beeinträchtigt, sodass keine Messung möglich ist.

Bei stark eingeschränkter peripherer Durchblutung des Patienten kann es zu einer verminderten arteriellen Durchblutung an der Messstelle und damit zu ungenauen Messwerten kommen. Ist die Körpertemperatur an der Messstelle bei Patienten mit starkem Blutverlust niedrig, kann starkes Licht, das auf die Sonde fällt, die Funktion des fotoelektrischen Empfängers beeinträchtigen und ebenfalls zu ungenauen Messwerten führen. Daher sollte starkes Licht während der Messung vermieden werden.

7. Überwachung des respiratorischen Kohlendioxids (PetCO2).

Der Kohlendioxidgehalt in der Atemluft ist ein wichtiger Überwachungsparameter für Anästhesiepatienten und Patienten mit Erkrankungen des Atmungs- und Stoffwechselsystems. Die CO₂-Messung erfolgt hauptsächlich mittels Infrarotabsorption; dabei absorbieren unterschiedliche CO₂-Konzentrationen spezifisches Infrarotlicht in unterschiedlichem Maße. Es gibt zwei Arten der CO₂-Überwachung: die Hauptstrom- und die Nebenstrommessung.

Beim Standardverfahren wird der Gassensor direkt in den Atemluftkanal des Patienten eingeführt. Die CO₂-Konzentration im Atemgas wird direkt gemessen, und das elektrische Signal wird anschließend zur Analyse und Verarbeitung an den Monitor gesendet, um die PetCO₂-Parameter zu ermitteln. Beim seitlichen optischen Sensor ist der Sensor im Monitor integriert. Über ein Probenahmerohr wird in Echtzeit eine Atemgasprobe des Patienten entnommen und zur CO₂-Konzentrationsanalyse an den Monitor weitergeleitet.

Bei der CO₂-Überwachung sind folgende Punkte zu beachten: Da es sich beim CO₂-Sensor um einen optischen Sensor handelt, muss während der Anwendung unbedingt darauf geachtet werden, dass der Sensor nicht durch Patientensekrete stark verunreinigt wird. Sidestream-CO₂-Monitore sind in der Regel mit einem Gas-Wasser-Abscheider ausgestattet, der die Feuchtigkeit aus dem Atemgas entfernt. Die Funktionsfähigkeit des Gas-Wasser-Abscheiders muss stets überprüft werden, da die Feuchtigkeit im Gas die Messgenauigkeit beeinträchtigt.

Die Messung verschiedener Parameter weist einige schwer zu behebende Mängel auf. Obwohl diese Monitore über einen hohen Grad an Intelligenz verfügen, können sie den Menschen derzeit nicht vollständig ersetzen; Bediener sind weiterhin erforderlich, um die Daten zu analysieren, zu beurteilen und korrekt zu interpretieren. Die Bedienung muss sorgfältig erfolgen, und die Messergebnisse müssen korrekt interpretiert werden.


Veröffentlichungsdatum: 10. Juni 2022