监护仪的基本原理与质量控制

黄秀兰

广西医科大学第一附属医院医疗设备科 (广西南宁 530021)

随着信息技术的发展以及临床对患者监护要求越来越严格，监护仪从过去主要应用于抢救室、重症医学科室、手术室等的危重症患者的监护，扩展至目前的神经科、妇科、产科、儿科、呼吸内科等普通病区患者的监护，是高使用频率、高风险仪器。对监护仪进行质量控制管理，可提高仪器的可靠性，降低维修费用，保障患者安全。工程师在进行质量控制工作前，必须充分掌握监护仪的原理、基本结构、主要特点等，详细参阅操作及维修说明书等资料，了解监护仪的操作使用方法、参数设定、导联线的连接等情况，才能有针对性地开展质量控制工作。

1 监护仪的基本原理、分类和基本结构

1.1 监护仪的基本原理和分类

监护仪是用于测量和监测患者生理参数的仪器，通过传感器将生理信号变成电信号，再由前置放大器放大电信号，并经计算机系统处理、显示、存储数据，对比已知预设值，若异常，则发出警示[1]。按功能区别，可将监护仪分为床边监护仪、中央监护仪及离院监护仪[2]。床边监护仪是指在床边与患者相连接的仪器，可长时间、持续性地监测并记录患者的心电、二氧化碳、呼吸、体温、血压、血气和心功能等生理参数。随着医院规模的扩增，单台的监护仪已不能满足临床需求，中央监护仪开始出现。中央监护仪是通过网络将多台监护仪联网，有控制和监测各监护仪的作用，可同时监测多例患者，并通过智能报警装置或系统，使患者及时得到治疗。离院监护仪的特点是小型、方便携带，可跟踪、监测患者的后续治疗情况，实时监测患者的心率、血糖浓度等，及时发现问题，及时治疗。

1.2 监护仪的基本结构

监护仪主要由传感器模块、信息处理模块、控制模块、报警装置、显示装置和记录装置等组成[3]，如图1所示。传感器模块是指各种电极和换能器，用于获取人体生理参数，并将生理信号转换成相应的电信号，如用于测心电图(electrocardiogram，ECG)的体表电极、用于测呼吸的压力换能器、检测气流速度与血流速度的检测器等。信息处理模块包括电子线路和数字逻辑电路等，可以检测、放大电信号，对电信号进行滤波、信号转换等操作。控制模块主要是电子和机械的自动控制电路，如检测到异常的数值，可发出警告提示，也可由控制模块自动对患者进行控制，将异常的数值恢复到正常值。

图1 监护仪的基本结构

2 监护仪的质量控制

2.1 清洁与消毒

(1)日常清洁与消毒：用无绒布沾湿温肥皂水稀释的非腐蚀性去污剂、表面活性剂、基于氨或乙醇的清洁剂后，擦拭仪器的主机外部、显示屏幕、遥控器、导联线、电源线及配件等；若仪器上沾有分泌物，可用含氯的消毒剂擦拭，然后用清水再擦拭一遍；注意机壳内禁止有液体流入，仪器的任何部件均不能放入液体中浸泡；避免使用钢丝绒或银抛光剂等摩擦性的材料；避免使用混合消毒剂，如漂白剂和氨，否则会产生氯气、氯胺气体等危险气体[4]。(2)血氧探头清洁与消毒：使用1%的盐溶液清洁和70%的异丙醇擦拭消毒，电缆插接口禁止有液体流入，清洗后最好用干燥洁净的软布擦拭或通风晾干，禁止将探头浸泡到液体中。(3)心电电缆/导联线的清洁与消毒：采用<40 ℃的温肥皂水擦拭清洁，采用2%的戊二醛溶液消毒杀菌，注意避免使用含次氯酸钠的漂白粉和乙醇进行清洁消毒，否则会腐蚀电缆外表皮；若导线上沾有胶布等粘性物质，应采用除胶带痕迹清洁剂清除后再进行清洗消毒；避免导线弯折，可将导线绕成较大的圆圈后扎好。

2.2 质量检测

质量检测应根据仪器的类型、使用情况、故障率等设定检测的周期。监护仪作为临床不可或缺的监测仪器，使用频率很高，风险也高，应每6个月进行1次质量检测。工程师在进行质量检测工作前，需准备电气安全分析仪和生命体征模拟仪，并详细了解检测仪器的基本原理和使用操作，建议其接受仪器厂家工程师关于仪器的使用及质量控制的相关知识培训后再开展质量检测工作。监护仪质量检测的内容包含外观及配件的检查、电气安全检测、性能检测及功能检测等[5]。(1)外观及配件的检查：检查电源线是否折断，线外表皮是否破损；仪器外壳是否破损；开关按钮或旋钮是否牢固，有无松动现象；心电导联线、血压管路及袖带、血氧饱和度探头等是否合格。(2)电气安全检测：监护仪对电气安全的要求较严格，对电气安全进行检测的目的是确保监护仪在各种情况下的漏电情况均是安全的，需检测的数值有接地电阻(<0.200 Ω)、接地漏电流(≤0.500 mA)、外壳漏电流(≤0.100 mA)、患者漏电流(≤0.020 mA)等。(3)性能检测：检查声光报警、报警限制、静音检查、心电功能模拟检查、血压功能、血氧功能等。(4)ECG功能检测：心脏的跳动会产生电生理变化，这些变化会传到体表，可在体表的不同位置放置电极获取这些电信号，形成心电波形；一个完整的心电波由P波、QRS波、T波、U波构成，反映心脏跳动的不同阶段；根据波形的变化，分析心脏活动，从而诊断疾病；心电功能检测项目有心率测量值、异常心电图识别功能、心率报警时间及延迟时间、心率异常分析及警示、滤波和幅频特性等。(5)无创血压(non-invasive blood pressure，NIBP)功能检测：利用袖带充气产生的压力压迫、阻断动脉血流，检测袖带放气过程中动脉血管壁搏动导致的袖带内气体产生的气体振荡，通过测量、记录和分析袖带内的压力振荡波即能获得收缩压、舒张压和平均压的数值，该测量方法被称之为振荡法[6]。(6)脉搏氧饱和度(pulse oxygen saturation，SpO2)功能检测：根据血液中不同成分对光的吸收特性的差异，采用红光(660 nm)和红外光(940 nm)分别穿透人体组织后，由光电接收传感器转换成电信号，根据信号的强度得出SpO2值[7]。

2.3 计量检定

2019年11月国家市场监管总局将多参数监护仪列入新的强制管理的计量器具目录，要求每年需依法定期对监护仪进行1次计量检定。监护仪的计量检定是法律法规的强制要求，也是保护医患双方合法权益的重要环节，失准的监护仪可能会导致医师的误诊或护士的错误护理，延误病情甚至危及患者生命[8]。

监护仪的计量检定主要分为以下4个部分。(1)外观和工作正常性检查部分：监护仪机身上应有清晰的生产厂家名称或商标、规格型号、出厂编号(序列号)、生产日期、电源电压等标识；各个按键应灵敏可靠，无松动现象，能正确报警，机身无明显的损伤。(2)心电显示及描笔式心电图机记录部分：需检测电压测量相对误差、噪声水平、扫描速度的相对误差、幅频特性的最大相对偏差和最小相对偏差等。(3)心率显示部分：心率显示值的相对误差、心率报警发生时间、心率报警预设值等。(4)心电显示及描笔式心电记录部分：记录速度的相对误差、共模抑制比等[9]。

3 总结

监护仪是长时间用于检测患者生命体征的仪器，医师的诊断治疗与护士的护理均依赖监护仪所提供的数据，如果因仪器质量问题引起数据偏差，会导致错误的诊断，危及患者生命。因此，应重视对监护仪的质量控制管理，对维护保养、质量控制检测、计量检定等工作进行记录、分析、评估，逐渐完善监护仪质量控制标准操作流程，保障仪器的安全性，为临床提供准确可靠的诊疗依据。