随着医学事业的发展，医用监护仪的功能也越来越高，形成了监护仪在临床的广泛运用，它已经是临床诊疗活动中必不可少的设备，能测量的生理参数越来越多，如心电、心率、呼吸、有创血压、无创血压、血氧饱和度、呼吸末二氧化碳、体温、心输出量、脉搏、血液分析等。现在就常用生理参数的测量原理简述如下。

1、呼吸

???ズ粑?反映了病人呼吸肌和肺的力量效率。测量呼吸的方法有三种。

（1）阻抗法

　　多数病人监护仪的呼吸测量大多采用阻抗法，人体在呼吸过程中的胸廓运动会引起人体电阻抗的化，呼吸阻抗的变量约0.1～3Ω。在测量时利用ECG导联的两个电极，由监护仪产生10～100kHz的载波恒流注入0.5～5mA的电流，在电极上拾取呼吸阻抗变化的信号，呼吸阻抗的变化图就描述了呼吸的动态波形，并可提取呼吸率参数。

（2）直接测量呼吸气流法

　　常用的方法是利用热敏元件来感测呼出的热气流，在测量时需要给病人的鼻腔中放置一个呼吸气流引导管，将呼出的气流引到热敏元件上。气流的热变化引起热敏元件的阻值变化。热敏电阻多采用半导体材料，一般有金属氧化物（如Ni、Mn、Co、F、Cu、Mg的氧化物）和单晶掺杂半导体（SiC）等。

（3）气道压力法

　　将压力传感器放入或连通气道，气道压使传感器产生相应的电信号经放大处理后显示波形或呼吸频率。

2、无创血压

　　采用振动法测量无创血压时，将压力传感器接入袖带，检测袖带的压力以及由于脉搏在袖带的压力下形成的振动信号。当按下测量键或设定的自动测量开始时，气泵开始给袖带充气，当压力达到设定的初始值时，停止充气。袖带内的气体通过针阀缓慢放气，这时以一定的速率交替记录压力值和脉搏振动幅度，并不断进行计算，振幅由大到小，上升变化率最大时刻对应压力指数为收缩压，当振动幅度过最大点时开始下降，下降变化率最大时刻对应指数为舒张压，平均压则为振动幅度最大时的压力指数或为2乘以舒张压加收舒压除以3。

3、有创血压

　　将导管通过穿刺，植入被测部位的血管内，导管的体外端口直接与压力传感器连接，在导管内注入生理盐水。由于流体具有压力传递作用，血管内压力将直接通过导管内的液体被传递到外部的压力传感器上。从而可获得血管内压力变化的动态波形，通过特定的计算方法，可获得收缩压，舒张压和平均压。在进行有创血压测量时要注意：监测开始时，首先要对仪器进行校零处理；监测过程中，要随时保持压力传感器部分与心脏在同一水平上；为防止导管被血凝堵塞，要不断注入肝素盐水冲洗导管，由于运动可能会使导管移动位置或退出。因此要牢牢固定导管，并注意检查，必须时进行调整。

4、血氧饱和度

　　血氧饱和度一般是通过人体指尖，耳垂等毛细血管脉动期间对透光光线吸收率的变化计算而得的。测量用的血氧饱和度探头有其独特的结构。它是一个光感受器，内置一个双波长发光二极管和一个光电二极管。发光二极管交替发射波长660nm的红光和940nm的近红光。还原血红蛋白（HB）的吸光度随SaO2不同而改变，在660nm附近最为显著，在940?nm附近则〖BF〗产生与660nm方向相反的变化，在波长940nm的红外区域，氧气血红蛋白（HBO2）的吸收系数比HB大。?ァ?BFQ〗当作为光源的发光管和作为感受器的光电管位于手指或耳的两侧，入射光经过手指或耳廓被血液及组织部分吸收。这些被吸收的光强度除博动性动脉血的光吸收因动脉压力波的变化而变化外，其他组织成分吸收的光强度（DC）都不会随时间改变，并保持相对稳定。而博动性产生的光路增大和HBO??2增多使光吸收增加，形成光吸收波（AC）。由此算出光吸收率（R）=AC660/DC660÷(AC940/DC940)。SaO2根据标准曲线图由R算出。

5、呼吸末二氧化碳CO2

　　人体组织细胞代谢产生CO2，经毛细血管和静脉运送到肺，呼气时排出体外，体内CO2的产量和肺泡通气量决定肺泡内CO2分压。因CO2能吸收4.3μm红外线，用红外线照射测试气体，光电换能元件能探测到红外线的衰减程度，所获取信号与参比气信号比较，经电子系统放大处理后就能用数字和图形显示CO2浓度。观察PET.CO2波形变化能及时发现机械通气的接头脱落、回路漏气、导管扭曲、气道阻塞、活瓣失灵以及其他机械故障。PET.CO2波形还能有助于了解肺泡无效腔量和肺血活量的变化，严重休克，肺梗塞或心搏停止时，因肺血流明显减少或停止，PERCO2迅速低至零，CO2波形消失。

6、体温

　　监护仪中的体温测量一般都采用负温度系数的热敏电阻作为温度传感器。检测电路的输入采用电平衡桥，随着体温的不同变化，电平衡输出电压的高低，即可换算出温度指数，从而实现体温的检测。测量时，操作人员可以根据需要将体温探头安放于病人身体的任何部位，由于人体不同部位具有不同的温度值，此时监护仪所测的温度值，就是病人身体上要放探头部位的温度值，该温度可能与口腔或腋下的温度值不同。在进行体温测量时，病人身体被测部位与探头中的传感器存在一个热平衡问题，即在刚开始放探头时，由于传感器还没有完全与人体温度达到平衡，所以此时显示的温度并不是该部位真实温度，必须经过一段时间达到热平衡后，才能真正反映实际温度。在进行体表测量时，要注意保持传感器与体表的可靠接触，如传感器与皮肤间有间隙，则可能造成测量值偏低。

7、脉搏

　　在监护测量中使用最普遍的是光电容积法。传感器由光源和光电变换器两部分组成，通常夹在指尖或耳廓上。用光谱在6×10-7～7×10-7m的发光二极管，当动脉搏动充血容积变化时，改变了光的透光率，由光电变换器接收经组织透射或反射的光，转变为电信号送放大器放大和输出，由此反映动脉血的容积。脉搏是随心脏的搏动而变化的，动脉血管容积也随之改变，光电变换器的电信号变化周期就是脉搏率。

参考文献

［1］《临床医学工程技术》北京:科学出版社，2002
［2］《医用电子仪器原理、构造与维修》［M］北京：中国医药科技出版社，1997