Základný princíp monitora
V dnešnej dobe majú takmer všetky zmeny fyziologických funkcií monitory, ktoré je možné kedykoľvek sledovať. Teraz sú opísané iba základné princípy monitorov používaných pri anestézii.
1. Monitorovanie funkcií cyklu
⑴ Invazívne monitorovanie krvného tlaku: Arteriálna punkcia aj permanentný katéter, pripojený k piezoelektrickému snímaču, prevádzajúci mechanický tlak na napätie, spracovaný počítačom na grafiku a digitálne zobrazujúci systolický krvný tlak, diastolický krvný tlak a stredný arteriálny tlak.
⑵Automatické neinvazívne meranie tlaku (Dinamap): Viacúčelové mikromotory na automatické nafúknutie manžety tak, aby vnútorný tlak v manžete bol vyšší ako systolický tlak, a následné automatické vyfúknutie. Na detekciu oscilácie použite prvok piezoelektrického meniča. signál pulzácie tepny a zadajte ju. Senzor je zosilnený elektronickým systémom a mikropočítač vypočítava a určuje systolický krvný tlak, diastolický krvný tlak a priemerný tlak.
MonitoringCO monitoring: V súčasnosti sa termodilúcia stále používa na rôzne účely. Spravidla sa plávajúci katéter zavedie cez vnútorný jugulárny venózny pulz a potom sa z lúmenu vedúceho do pravej predsiene vstrekne 10 ml 4 ℃ izotonického roztoku glukózy. Tento roztok prúdi do pľúcnej tepny s prietokom krvi. Teplota krvi v pľúcnej tepne sa do istej miery mení a zmena teploty sa meria termistorom na konci katétra. CO negatívne koreluje so zmenou teploty krvi. Monitor srdcového výdaja môže sledovať krivku zmeny teploty krvi, vypočítať plochu pod krivkou a priamo zobraziť CO (L / min).
Nedávno sa zlepšil katéter a zdroj tepla v pľúcnej tepne. Tepelný drôt je umiestnený 14-25 cm od hornej časti katétra. Po zavedení katétra monitor kedykoľvek uvoľní energetické impulzy na zahriatie tepelného drôtu. Jeho veľká plocha pomáha rovnomerne distribuovať zmiešané teplo, takže teplota v blízkom okolí stúpa na 44 ° C (111 ° F) a termistor sa nachádza za prúdom, aby detekoval zmenu teploty krvi a hlásil ju pripojenému monitoru. Monitorovací počítač počíta plochu pod podobnou krivkou zmeny teploty a zobrazuje CO. Raz za 3 - 6 minút je možné meranie opakovať automaticky, rýchlo a nepretržite, preto sa nazýva nepretržité meranie CO.
Vyššie uvedené je tiež rozdiel v zmene teploty, namiesto rozdielu v koncentrácii O2 v arteriálnej a venóznej krvi podľa Ficka&# 39. Podľa Fickovej&# 39 metódy, pretože VO2=CO × (CaO2-CvO2), CO=VO2 / CaO2-CvO2, to znamená, že pacient spotrebováva kyslík každú minútu Rozdiel medzi koncentráciou O2 v krv (tj. množstvo O2 absorbované do krvi pľúcami, zvyčajne 250 ml) a koncentrácia O2 v arteriálnej a venóznej krvi, počíta sa CO za minútu. Napríklad obsah O2 v arteriálnej krvi je pri meraní 0,2 ml / ml a venózna krv obsahuje. Množstvo O2 je 0,15 ml / ml a rozdiel koncentrácií je 0,05. Dosadením do vzorca CO=250 / 0,05=5 000 ml alebo 5 l / min. Základným princípom je, že prietok za určité časové obdobie sa rovná látke (ukazovateľovi) za rovnaké časové obdobie. Celkové množstvo vstupujúce do kvapaliny sa vydelí rozdielom medzi koncentráciami látky pred a za látkou vstupujúcou do lokality. Vzhľadom na variabilitu objemu pľúc je v súčasnosti hlavnou metódou termodilúcia.
2 Monitorovanie EKG
Je to bežne používané sledovanie EKG funkcií počas anestézie a na JIS. Základným princípom je, že srdce bije, pretože srdce je stimulované elektrickým potenciálom, ktorý sám generuje, a srdce stimuluje. Vzrušenie generované sinoatriálnym uzlom sa postupne obracia na kardiomyocyty predsiení a komory. Túto slabú bioelektrickú zmenu je možné merať nielen vo vnútri srdca alebo na povrchu myokardu, ale tiež na povrch tela. Keď sa na vytvorenie obvodu na povrchu tela použijú dve elektródy, dá sa priebeh vlny zmien v EKG vysledovať zväčšeným záznamom. To je elektrokardiogram.
Aj keď stále existuje polemika o mechanizme priebehu PQRST, v zásade existuje určité vysvetlenie. Keď sú kardiomyocyty stimulované určitou intenzitou, môže dôjsť k sérii intracelulárneho a vonkajšieho iónového toku a zmien membránového potenciálu. Akčný potenciál sa nazýva akčný potenciál. Zmeny bunkového potenciálu počas polarizácie a repolarizácie.
Keď sú kardiomyocyty v statickom stave, pozitívne a negatívne ióny vo vnútri a mimo bunkovej membrány sú v rovnováhe (polarizovaný stav). Akonáhle sú kardiomyocyty stimulované, zvyšuje sa permeabilita bunkovej membrány a Na + vstupuje do bunky, čo vedie k depolarizácii. Na rozhraní sa generuje potenciálny rozdiel, ktorý postupuje krok za krokom a vytvára sériu potenciálnych zmien. Postup depolarizácie je kladný (+) ako prvý a negatívny (-) za sebou. Pre repolarizáciu je to naopak. Po repolarizácii sa distribúcia iónov vo vnútri a mimo bunky vráti do normálu. Tvorba elektrokardiogramu je syntézou zmien myokardiálneho potenciálu rôznych častí srdca. Prokrastinácia, vzrušenie pomaly vytvára PR interval a potom, čo vzrušenie prechádza cez atrioventrikulárny uzol, rýchlo sa šíri do ľavého a pravého bočného zväzku a vlákien Urachine&# 39 a vytvára komplexy QRS. Po depolarizácii komory nie je na povrchu potenciálny rozdiel, ktorý vytvára segment ekvipotenciálnej priamky, konkrétne segment ST. Neskôr sa myokard začne repolarizovať za vzniku T vĺn a celý srdcový cyklus tvorí súbor vĺn P-QRS-T. Je zrejmé, že keď dôjde k vzrušeniu myokardu, dôjde k niektorým abnormalitám v procese šírenia a zotavenia, elektrokardiogram sa zmení. . Preto možno klinicky zmeny krivky EKG použiť na sledovanie funkcie EKG a na pochopenie určitých srdcových chorôb alebo porúch vody a elektriny.
Elektrokardiograf je prístroj používaný na zaznamenávanie prúdu generovaného procesom aktivácie srdca&# 39. Jeho hlavnými komponentmi sú ampérmeter, zosilňovač, záznamové zariadenie a niektoré potrebné príslušenstvo.
3. Monitorovanie respiračných funkcií
Monitoring Monitorovanie funkcie vetrania: Monitorujte hlavne VT alebo MV. Najčastejšie sa v anestézii používa hodinový merač hlasitosti, snímač je ventilátor a je pripojený k dýchacím cestám. Keď prúdi dýchací vzduch, listy sú poháňané, aby sa otáčalo. Hriadeľ nožov poháňa rad ozubených kolies. Podľa rýchlosti otáčania sa na povrchu vždy zobrazuje vždy (VT) a kumulatívne minútové vetranie (MV). Nový elektronický merač objemu dychu stále využíva ako senzor veternú lopatku, ale na detekciu rýchlosti veternej lopatky využíva infračervené odrazové a prijímacie prvky a po spracovaní elektronickým systémom digitálne zobrazuje VT, MV a respiračnú frekvenciu.
⑵ Tlak v dýchacích cestách: Najprimitívnejším a najpresnejším spôsobom je použitie vodného stĺpca v tvare písmena U, jeden koniec je pripojený k dýchacím cestám, kolísanie tlaku v dýchacích cestách spôsobuje kolísanie vodného stĺpca alebo na komunikáciu je možné použiť kovový vzduchový bubon. dýchacie cesty a kolísanie tlaku v dýchacích cestách spôsobuje kolísanie tympanickej membrány. Potom ho odovzdajte ukazovateľu, aby ste videli tlakový údaj, na ktorý ukazuje. Senzor napätia sa teraz používa na sledovanie zmien tlaku v dýchacích cestách počas dýchacieho cyklu (vrátane inspiračného tlaku, maximálneho tlaku, tlaku plató a tlaku na konci a konci výdychu) cez tlakový senzor. Nepretržité sledovanie tlaku v dýchacích cestách je najjednoduchší spôsob, ako pochopiť stav pľúc a dýchacích ciest a to, či sú v potrubí abnormality. Zmena tlaku v dýchacích cestách spôsobí, že senzor generuje zodpovedajúce elektrické signály, ktoré sú spracované elektronickým systémom a zobrazené v číslach.
⑶SpO2: Princíp sa skladá z dvoch častí: ① Spektrofotometrická metóda: Je založená na skutočnosti, že farba krvi sa zmení z tmavo červenej na jasne červenú, keď sa Hb skombinuje s O2 a stane sa HbO2. Intenzita svetla prechádzajúceho rôznymi Hb súvisí s jeho vlnovou dĺžkou, to znamená, že stupeň absorpcie svetla pri rôznych vlnových dĺžkach prechádzajúcich rôznymi Hb nie je rovnaký. Absorpcia zníženého hemoglobínu (Hb) a oxyhemoglobínu (HbO2) pre červené svetlo s vlnovou dĺžkou 660 nm a infračervené svetlo s vlnovou dĺžkou 940 nm je veľmi odlišná, absorpcia červeného svetla HbO2: 660 nm je absorpcia červeného svetla menšia a absorpcia infračerveného svetla 940 nm je viac. Naopak, znížený hemoglobín ( Hb) absorbuje viac červeného svetla pri 660 nm a menej absorbuje infračervené svetlo pri 940 nm. Preto je možné pomer absorpcie červeného svetla k absorpcii infračerveného svetla merať spektrofotometricky. Saturácia, pomer &> 1 je okysličená krv,&<; 1="" je="" neokysličená="" krv,="1" je="" čiastočne="" (85%)="" okysličená="" krv.="" miera="" absorpcie="" červeného="" svetla="" sa="" môže="" vypočítať="" z="" červeného="" svetla="" a="" infračerveného="" svetla="" generovaného="" svetlo="" emitujúcou="" diódou="" na="" osvetlenie="" prsta="" alebo="" ušného="" lalôčika="" a="" iných="" tkanív="" a="" potom="" sa="" môže="" prijať="" fotoelektrickým="" meničom.="" ②pletysmografia:="" malé="" množstvo="" krvi="" prúdi="" do="" prstov="" alebo="" ušných="" lalokov="" v="" každom="" srdcovom="" rytme,="" čo="" rozširuje="" sieť="" arteriol,="" a="" potom="" vstupuje="" do="" kapilárneho="" lôžka="" cez="" zvierač="" kapilárneho="" lôžka="" a="" prúdi="" späť="" do="" srdca.="" presvetlite="" prst="" lúčom="" svetla="" a="" na="" druhej="" strane="" detegujte="" stupeň="" útlmu="" svetelnej="" energie="" po="" presvietení.="" keď="" sa="" srdce="" stiahne,="" objem="" krvi="" prsta="" sa="" zvýši,="" absorpcia="" svetla="" je="" väčšia="" a="" zistená="" svetelná="" energia="" je="" najmenšia;="" keď="" je="" srdce="" diastolické,="" opak="" je="" pravdou.="" zmena="" absorpcie="" svetla="" odráža="" zmenu="" objemu="" krvi.="" iba="" pulzujúci="" objem="" krvi="" môže="" po="" presvietení="" zmeniť="" intenzitu="" svetelnej="" energie="" bez="" toho,="" aby="" bol="" ovplyvnený="" žilovými="" kapilárami="" a="" inými="" tkanivovými="">
SpO2 kombinuje vyššie uvedené dva základné princípy a na ožarovanie a detekciu pulzujúcich krvných ciev prsta používa červené a infračervené svetlo. Keď je krv pumpovaná do prsta počas systoly úplne okysličená, krv je jasne červená a absorbuje veľa infračerveného svetla. Amplitúda vĺn na infračervenej pletysmografickej schéme je veľmi veľká, ale absorpcia červeného svetla je veľmi malá, takže nameraná amplitúda vĺn na pletysmografickom grafe červeného svetla je veľmi malá. Naopak, keď počas systoly nestačí okysličenie krvi prstom, je tmavočervená. Množstvo infračerveného svetla je veľmi malé. Pletysmograf nameraného infračerveného svetla má malú amplitúdu a absorbuje veľa červeného svetla. Nameraný pletysmograf červeného svetla má veľkú amplitúdu. Preto sa infračervené svetlo a objem červeného svetla merajú pri každom údere srdca. Pomer amplitúdy trasovacej tabuľky môže byť neinvazívny, kontinuálne a selektívne určujúci arteriálnu saturáciu kyslíkom na jeden zdvih. A súčasne zobrazujte pletysmografiu a pulzovú frekvenciu.
R a SpO2 majú negatívnu koreláciu a na krivke je možné získať zodpovedajúcu hodnotu SpO2. Pletysmogram a pulzová frekvencia R sa pohybujú od 0,4 (100% saturácia) do 3,4 (0% saturácia). Keď R=1, SpO2 je asi 85%.
MonitoringEETCO2 monitoring: V roku 1943 použila spoločnosť Luft infračervené žiarenie na meranie koncentrácie CO2. Princíp je založený na schopnosti CO2 absorbovať infračervené svetlo so špecifickou vlnovou dĺžkou (4300nm=4,3um). Aj keď stále existujú hmotnostné spektrometre, Ramanove rozptylové analyzátory a akustooptické spektroskopy na meranie ETCO2, v klinickej praxi sa stále používajú infračervené monitory. Má vlastnosti neinvazívnej, jednoduchej a rýchlej reakcie. Kombinácia údajov a grafiky je užitočná na posúdenie pľúc. Zvláštny význam majú zmeny ventilácie a prietoku krvi. Systém infračerveného monitora vysiela vzorku plynu do meracej komory, ožaruje jednu stranu infračerveným svetlom a na druhej strane používa fotoelektrický menič na detekciu stupňa útlmu infračerveného svetla, ktorý je úmerný koncentrácii CO2. Nameraný signál sa porovná so signálom získaným z referenčného plynu v miestnosti (vzduch alebo N2), spracuje sa mikropočítačom a zväčší sa a hladina CO2 sa zobrazí pomocou grafiky a čísel.
Kvôli nepretržitému príjmu signálu je prúd v nepretržitom stave, ktorý je ťažké porovnať, preto sa pridá rotačný filter, ktorý filtruje svetelný signál tak, aby sa neustále menil, čím sa elektrický signál zmení na impulz. Existujú zariadenia na prerušované infračervené svetlo na generovanie impulzných signálov. Monitorovanie CO2. Počas analýzy musí byť skontrolovaný celý tvar vlny vrátane základnej čiary, výšky, frekvencie, rytmu a morfológie. Z tohto dôvodu nemá diagnostiku bez zobrazenia priebehu žiadny význam. Napriek tomu stále nemôže priamo odrážať stav kyslosti a okysličenia tela&# 39. .
⑸ Kontinuálne monitorovanie saturácie zmiešanou venóznou krvou kyslíkom (SVO2) je v súčasnosti relatívne novou technológiou monitorovania. Jeho základný princíp je tiež založený na zvýšení Hb so stupňom okysličenia, farba sa mení z fialovej na červenú a absorpcia rôznych vlnových dĺžok svetla pomocou Hb rôznych farieb. Množstvo je rôzne. Preto po ožiarení červených krviniek svetlom rôznych vlnových dĺžok možno z množstva odrazeného svetla vypočítať saturáciu Hb kyslíkom.
Monitorovací systém preto obsahuje tri hlavné komponenty: (1) Katéter z optických vlákien: obsahuje dve optické vlákna, jedno prenáša emitované svetlo do krvných ciev na osvetlenie červených krviniek a druhé spätné svetlo odráža; (2) Optický komponent má tri svetlo emitujúce diódy s rôznymi vlnovými dĺžkami, jedno červené svetlo (670 nm) a dve blízke infračervené svetlo (700, 800 nm) prechádzajú ľahkým vláknom do krvnej cievy rýchlosťou 244 impulzov za sekundu pre každú vlnovú dĺžku a ožarujte červené krvinky v krvi pretekajúcej koncom cievy. Svetelná vlna je ožiarená krvou. Po absorpcii, lome a odraze sa jej časť zhromaždí ďalším optickým vláknom a prenesie sa späť do detektora optických vlákien v optickej zostave, kde sa prevedie na elektrický signál; (3) Systém spracovania mikropočítača: hostiteľský počítač, ktorý zosilňuje vysielané signály intenzity svetla o troch vlnových dĺžkach. Výpočty sa zobrazujú v číslach. Výsledky môžu byť použité na pochopenie meniaceho sa trendu pomeru dodávky kyslíka k požiadavke na kyslík, ale SVO2 môže odrážať iba celkový meniaci sa trend systémového kyslíka, pretože spotreba kyslíka a zásoby kyslíka rôznych orgánov a tkanív sú odlišné. Pokles SVO2 neznamená zníženie dodávky kyslíka alebo zvýšenie potreby alebo spotreby kyslíka. Normálny SVO2 je asi 75% a niektoré nevysvetliteľné zmeny v dýchaní, ako napríklad slabosť dýchacích svalov, predávkovanie sedatívami a pneumotorax, je možné zistiť a korigovať včas zmenami v SVO2.
4. EEG, EMG, monitorovanie mozgového kmeňa vyvolané potenciálom a svalovou relaxáciou
Rovnako ako sledovanie EKG je jeho základný princíp veľmi jednoduchý, pretože sám generuje bioelektrické signály a je potrebné ho spracovať iba snímaním, zosilňovaním a zobrazovaním. Problém je v tom, ako interpretovať význam získaného signálu (tvar vlny, dáta) atď.
⑴ EEG: Mozog produkuje bioelektrickú amplitúdu asi od niekoľkých mikrovoltov do stoviek mikrovoltov s frekvenciou 0,5 - 60 Hz. Existuje veľa spontánnych výbojov mozgového tkaniva a existuje stále. Môže byť vedený nielen z exponovaného mozgového tkaniva, ale aj Elektrická aktivita mozgu, ktorú je možné viesť z pokožky hlavy, sa nazýva elektroencefalogram (EEG).
Stroj EEG je zariadenie, ktoré zosilňuje a zaznamenáva tento slabý bioelektrický signál mozgu. Rovnako ako iné svetelné vlny, aj mozgové vlny majú štyri základné prvky: frekvenciu, amplitúdu, tvar vlny a fázu.
Fáza: Tiež známa ako polarita, je to relatívny vzťah medzi časom a amplitúdou, ktorý predstavuje polohu každej vlnovej dĺžky v celom cykle. Na základe základnej čiary sa vrchol vlny nad základnou čiarou nazýva negatívny (alebo negatívny) a vrchol vlny pod základnou čiarou sa nazýva pozitívny (alebo pozitívny). Tie s rôznymi fázami sa nazývajú asynchrónne.
Tvorba rytmu mozgových vĺn musí byť výsledkom toho, že veľa nervových buniek súčasne spaľuje a zastavuje sa. Súčasné pálenie väčšiny nervových buniek je jednou z dôležitých podmienok pre mozgové vlny. Ďalším dôležitým faktorom je, že poradie a smerovanie rôznych neurónov musí byť rovnaké. Ak sú smery vedenia nekonzistentné, elektrický potenciál sa navzájom zruší a nespôsobí to silný potenciál. Podľa informácií o anatómii mozgového tkaniva je jedna z hlavných buniek v mozgovej kôre-vertebrálne bunky usporiadané pravidelne a jej vrcholové dendrity sú obrátené k povrchu kôry, takže mozgové vlny budú pravdepodobne generované dendritmi veľa mozgových vertebrálnych buniek. Elektrický potenciál sa prenáša z tela bunky na povrch mozgu.
Frekvenčný rozsah normálnych mozgových vĺn je 1 - 30-krát / sekundu, ktorú je možné rozdeliť do 4 pásiem, a to δ vlna: 1–3 krát / s, Q vlna: 4–7 krát / s, α vlna: 8–13. krát / sekundu; β vlna: 14-30 krát za sekundu. EEG často predstavuje nielen jednu vlnu, ale aj viac vĺn súčasne, ale jedna vlna je dominantná. Frekvencia, amplitúda, priebeh a synchronizácia mozgových vĺn vedených symetrickými bodmi na oboch stranách normálneho človeka sú v zásade symetrické. Ak existujú zjavné rozdiely, ide o patologický stav. Medzi elektrickou aktivitou mozgu a prietokom krvi v mozgu a metabolizmom mozgu existuje úzky vzťah.
Anestézia môže zmeniť EEG, ale existuje veľa faktorov, ktoré ovplyvňujú elektrickú aktivitu mozgu. Zmeny spôsobené rôznymi anestetikami nie sú všetky rovnaké a je ťažké sledovať hĺbku anestézie. V posledných rokoch sa kvôli pokroku v oblasti výpočtovej techniky študovalo veľa metód ako aspekt monitorovania, vrátane analýzy výkonového spektra EEG (vrátane stlačeného spektrálneho poľa, hustého spektrálneho poľa, spektrálnej hraničnej frekvencie, strednej frekvencie atď.). EEG topografia (alebo distribučná mapa EEG) a bispektrálna analýza sa súhrnne nazývajú kvantitatívny EEG (qEEG). Pretože systém qEEG používa počítač na analýzu signálu vo frekvenčnej doméne alebo v časovej doméne, má vyššiu citlivosť, najmä spektrálnu hraničnú frekvenciu (SEF) a index bispektrálnej analýzy (BIS), o ktorých sa predpokladá, že majú zodpovedajúci vzťah s hĺbkou anestézia, ale zatiaľ iba Môže sa použiť ako referencia.
