多生理參數(shù)患者監(jiān)測

多生理參數(shù)醫(yī)療設(shè)備必須利用不斷改進(jìn)的技術(shù)來滿足對準(zhǔn)確性、功能和尺寸改進(jìn)的需求，并在數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲和兼容性方面取得進(jìn)步，最終改善醫(yī)療保健并增強患者治療效果。

多參數(shù)監(jiān)測

除了基本的導(dǎo)聯(lián)II心電圖（心電圖）之外，醫(yī)療實踐還需要快速檢查越來越多的生命體征（包括實時和趨勢），以更好地了解患者的當(dāng)前狀況，改善或惡化。典型的多參數(shù)設(shè)備同時查看 12 導(dǎo)聯(lián)心臟心電圖、血氧飽和度 （SpO2）、CO、血紅蛋白、溫度、無創(chuàng)血壓、侵入性血壓、呼吸和植入式起搏器活動。睡眠研究中使用的多參數(shù)設(shè)備是不同的：它通常監(jiān)測ECG，EEG（腦電圖），EOG（眼電圖），表面EMG（肌電圖），音頻和IR（紅外）溫度。除了心電圖信號外，一些動態(tài)心電圖監(jiān)測儀現(xiàn)在還記錄三軸加速度和血壓。

醫(yī)療設(shè)備制造商不斷與臨床醫(yī)生合作，為特定手術(shù)室提供可選擇的監(jiān)測參數(shù)組合，從現(xiàn)場緊急情況到運輸?shù)蕉嗖块T臨床設(shè)施，其中包括急診科、重癥監(jiān)護室、手術(shù)室、麻醉后恢復(fù)、各種實驗室和治療室、普通病房恢復(fù)，以及異地咨詢專家和獨立醫(yī)療服務(wù)提供者。每個治療領(lǐng)域可能具有不同級別的診斷需求，但需要與醫(yī)療記錄（包括無線交換）兼容并可連接。

臨床醫(yī)生要求以具有競爭力的成本實現(xiàn)穩(wěn)健、無故障的操作。生物醫(yī)學(xué)人員需要旋轉(zhuǎn)互換性以減少模型差異，同時允許直接使用基本特征而不會混淆。最近增加的監(jiān)管監(jiān)督要求要求通過完全整合的干預(yù)措施來更好地檢測患者狀態(tài)惡化，以減少發(fā)病率和死亡率。

設(shè)備制造商面臨的挑戰(zhàn)是多方面的：此類醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計者必須確保在所有可能的臨床使用場景中（包括非專業(yè)患者在家中使用的情況）下患者和操作人員的安全高于所有其他考慮因素。設(shè)計人員還必須及時了解監(jiān)管機構(gòu)對醫(yī)療器械不斷變化的要求，并確保符合產(chǎn)品開發(fā)和制造的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。醫(yī)療器械的要求和建議因國家而異;醫(yī)療器械制造商必須了解這些“指令”和“法規(guī)”，以確保合規(guī)。

患者監(jiān)護：12導(dǎo)聯(lián)診斷心電圖

長期以來，12導(dǎo)聯(lián)心電圖（有時稱為EKG）一直是患者新興心血管狀態(tài)的黃金標(biāo)準(zhǔn)和共同點，仍然是最常用的快速分析工具。

臨床從業(yè)者要求在通常不太理想的現(xiàn)場、運輸和重癥監(jiān)護環(huán)境中保持穩(wěn)定的操作和高水平的性能。他們需要

心臟電活動和異常的穩(wěn)定呈現(xiàn)，不會因RFI（射頻干擾）、醫(yī)療設(shè)備或其他虛假的外部環(huán)境條件而失真。

能夠查看心臟活動的多個視圖，以提供通過查看單個導(dǎo)聯(lián)無法識別的其他信息。需要多個視圖來確定患者是否患有 M.I.（心肌梗塞）以及它在心臟中發(fā)生的位置，并檢查各種心律失常，例如 A.F.（心房顫動）、起搏器功能、心軸偏差、腔室增大和其他傳導(dǎo)或脈沖數(shù)據(jù)元素。

診斷質(zhì)量頻率響應(yīng)（0.05 Hz 至 150 Hz）和監(jiān)測質(zhì)量選項，例如 2 Hz 至 30 Hz 或 0.5Hz 至 40 Hz。帶寬要求是臨床應(yīng)用的功能。例如，具有0.05Hz的低端響應(yīng)對于檢測ST段偏差至關(guān)重要，因此可以基于此決定啟動整個導(dǎo)管插入術(shù)。如果使用零相位失真濾波器，一些標(biāo)準(zhǔn)允許將0.05 Hz低端響應(yīng)提高到0.67 Hz。這具有重要意義，必須仔細(xì)檢查，因為ECG的臨床應(yīng)用和檢查需要在整個帶寬上準(zhǔn)確表示。

心肌內(nèi)電活動的準(zhǔn)確、可重復(fù)視圖，必須在此基礎(chǔ)上適當(dāng)選擇和啟動危及生命的干預(yù)措施。

可靠的捕獲、存儲、保存、傳輸和接收到另一個接收系統(tǒng)和下線計算機。數(shù)據(jù)必須始終可下載，以便遠(yuǎn)程或以后進(jìn)行比較。輸出必須采用標(biāo)準(zhǔn)格式并顯示，以便整個治療鏈中的一系列介入從業(yè)者普遍理解。

一個強大的系統(tǒng)，包括高質(zhì)量的電極和電纜，可承受沖擊、振動、患者運動和肌肉震顫、溫度變化、基線漂移和電磁干擾，以及任何其他可能扭曲實際心臟動作輸出和顯示的影響。這些因素會影響關(guān)鍵診斷的敏感性和特異性。

一個有效的系統(tǒng)，在購置和運營成本、尺寸和重量方面具有可接受的投資。通過減少放置系統(tǒng)和完成所有任務(wù)所需的時間和勞動力，可以獲得競爭優(yōu)勢。另一個期望是完全有能力適應(yīng)可能發(fā)生的變化醫(yī)療指南和實踐。

單盒 EMS（緊急醫(yī)療服務(wù)）設(shè)備

緊急醫(yī)療服務(wù) （EMS） - 通常是瘋狂撥打 9-1-1 帶來的起點 - 可能會導(dǎo)致 EMT（緊急醫(yī)療技術(shù)人員）帶著簡單的溫度掃描儀、電子血壓監(jiān)測儀和自動體外除顫器 （AED） 到達(dá)。如果確認(rèn)了真正的生命威脅狀況，基本生命支持 （BLS） 人員將升級呼叫，由護理人員或各種注冊護士專家添加高級生命支持 （ALS）。ALS團隊的到來通常會增強醫(yī)療設(shè)備，例如包括心電圖，二氧化碳儀，血壓，溫度，SpO2，CO檢測和其他生命支持設(shè)備的多生理監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)協(xié)議，在現(xiàn)場收集的信息可以確定受害者/患者的目的地醫(yī)院，并且可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮赵O(shè)施，以指導(dǎo)進(jìn)一步的現(xiàn)場治療，并準(zhǔn)備特殊團隊與患者會面，從而縮短從門口到達(dá)到確定治療的時間。

EMS 一直在尋找能夠在單個單元、一個電源和完整的患者數(shù)據(jù)中提供多個參數(shù)生命體征的組合設(shè)備。這樣的裝置幾乎總是纏繞在帶有ECG顯示屏和集成打印機的除顫器/心律轉(zhuǎn)復(fù)器/起搏器周圍。這些要求已經(jīng)從簡單的心電圖呈現(xiàn)發(fā)展到具有趨勢特征的完全診斷和解釋性的 12 導(dǎo)聯(lián)心電圖，以及越來越多的生命體征監(jiān)護儀，這些監(jiān)護儀不斷向現(xiàn)場醫(yī)生更新患者的病情：

心率監(jiān)測器和警報器——衡量患者痛苦的基本指標(biāo)，心率下降預(yù)示著心動過緩急癥，可能需要藥物和臨時起搏，并且通常需要永久性植入式起搏。心率遞增可能預(yù)示著心率失控，常伴有不穩(wěn)定的心律，可演變?yōu)樾膭舆^速、心房顫動或心室顫動。細(xì)心的臨床醫(yī)生或值得信賴的警報器可以在趨勢演變?yōu)樾难芫o急情況之前給予時間進(jìn)行干預(yù)。

脈搏血氧飽和度—SpO2（或 SaO2）監(jiān)測儀，評估血流中血紅蛋白的氧飽和度。這種無創(chuàng)監(jiān)測儀使用紅外光（光電容積描記法）來測量氧氣的百分比。讀數(shù)低或治療后無法改善的讀數(shù)是患者患病的跡象;許多EMS協(xié)議需要從基本生命支持人員（EMT）升級到高級生命支持人員（護理人員或其他ALS臨床醫(yī)生）。由于手指體溫過低、全身性休克患者、低血容量（低血容量）或外部因素（如患者運動）導(dǎo)致傳感器部位區(qū)域的血流量減少，可能會影響讀數(shù)。讀數(shù)報告變化的速度可能很慢，需要臨床醫(yī)生觀察所有監(jiān)測指標(biāo)。隨著心肺復(fù)蘇指南的變化，預(yù)計 Sp02 監(jiān)測的使用將受到更多關(guān)注，其中非專業(yè)公共救援人員將在沒有伴隨呼吸的情況下進(jìn)行僅按壓/僅手的心肺復(fù)蘇術(shù)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧。在這種情況下，高流量氧氣（同時避免過度換氣）至關(guān)重要。

結(jié)束潮氣 CO2 監(jiān)測（監(jiān)測患者呼出的呼吸），尋找低值（心臟驟停、過度通氣和其他疾病為 2 mmHg 至 20 mmHg;一般監(jiān)測為 1 mmHg 至 50 mmHg;晚期慢性阻塞性肺病 （COPD） 患者為 0 mmHg 至 100 mmHg）。

一氧化碳（SpCO）監(jiān)測器，評估這種潛在致命氣體的存在百分比。由于一氧化碳無臭無味，受害者往往沒有意識到他們的危機，陷入昏迷，甚至死亡。許多消防部門要求對消防地面人員進(jìn)行評估，以確保他們在消防和事后大修（清理）期間不會暴露在外。一氧化碳中毒一直是許多患者的根本原因，他們不知道暴露，并且沒有其他已知原因的癥狀。一氧化碳監(jiān)測儀通過鼻導(dǎo)管或氧氣面罩內(nèi)的在線傳感器測量患者呼出的呼吸。

高鐵血紅蛋白（SpMET），檢測不運輸氧氣的血紅蛋白中亞鐵的氧化。某些醫(yī)院藥物會引發(fā)這種情況，從而影響心血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

無創(chuàng)血壓—一種示波法（在限制性袖帶上使用壓力傳感器）捕獲患者上臂或大腿的血壓（血壓），按需或在可變時間設(shè)置下提供舒張壓、收縮壓和平均讀數(shù)。在給藥（或暫留）藥物時，準(zhǔn)確性很重要，因為高或低讀數(shù)表明存在危險的副作用，例如不給予硝酸甘油治療心絞痛，這可能會導(dǎo)致已經(jīng)有低血壓的患者不受控制的血管塌陷。異常血壓讀數(shù)，以及隨之而來的心率補償快或慢速，表明心血管系統(tǒng)出現(xiàn)問題，需要快速干預(yù)。

有創(chuàng)（動脈）血壓 （IP） 監(jiān)測儀 — 一種在線傳感器，可逐搏確認(rèn)患者的血壓/波形。趨勢分析提供可能表明病情惡化的變化警報，或?qū)δ承┧幬锝o藥的快速反應(yīng)指標(biāo)。遠(yuǎn)程空中運輸和延長手術(shù)是兩種情況，其中監(jiān)測壓力變化使臨床醫(yī)生在情況變得更糟之前提醒增加氧氣輸送、改變液體輸送速率、改變患者體位或提供藥物反應(yīng)。IP也可用于監(jiān)測使用左心室輔助裝置的患者，其中機械泵提供恒定的血流 - 但沒有脈搏激增！

3導(dǎo)聯(lián)心電圖。簡單或低端設(shè)備，包括自動體外除顫器 （AED），查看單個導(dǎo)聯(lián)（通常是導(dǎo)聯(lián) II）以確定脈沖的存在、脈搏速率和波形的基本形狀特征。其主要限制是某些電活動（無脈性電活動或PEA）的顯示不能確認(rèn)心輸出量。它的主要優(yōu)勢是能夠識別心室顫動并提供即時除顫。

起搏器輸出—提供起搏尖峰的顯示，疊加在 ECG 節(jié)律上以顯示反應(yīng)（捕獲）（如果有）。監(jiān)護儀應(yīng)區(qū)分起搏器尖峰和患者的 QRS 波形，以便準(zhǔn)確提供除顫或心臟復(fù)律治療。

心律復(fù)律 - 一種集成（同步）向患者提供電擊，具有特定波形，以震暈心房顫動和類似情況下的加速速率。這需要精確地在R波處密切協(xié)調(diào)電擊，而不是在可能導(dǎo)致心臟停滯的不應(yīng)期。該功能通常會顯示，直到解除武裝或自動解除武裝，因此如果患者陷入心室顫動，機器在提供治療之前不會繼續(xù)搜索R波。

溫度—捕獲和報告溫度信息的幾種不同方法包括皮膚表面溫度一直到侵入性核心溫度。隨著美國心臟協(xié)會和全球復(fù)蘇委員會現(xiàn)在希望控制和降低核心溫度，以便在心臟驟停、中風(fēng)或其他腦外傷后更好地保護大腦功能，持續(xù)的溫度監(jiān)測變得越來越普遍。此外，低溫或高熱患者受益于治療期間的密切監(jiān)測，以確認(rèn)有效性并避免超過目標(biāo)溫度。

上述部分或全部參數(shù)的趨勢/報警功能取決于強大的軟件、可選擇的報警范圍限制以及趨勢增量和違反限制的清晰顯示消息。

時鐘、心肺復(fù)蘇節(jié)拍器、電池消耗以及其他數(shù)據(jù)點和消息提供了重要的文檔，確保用戶保持完全的意識并記錄事件和里程碑。

精明的高級心臟生命支持臨床醫(yī)生一直在尋找患者異常統(tǒng)計數(shù)據(jù)的可能/合理原因。經(jīng)典列表是“H”和“T”，它們是無脈沖電活動（PEA）的標(biāo)志。H 包括低血容量、體溫過低、缺氧、氫離子（酸中毒）和高鉀血癥或低鉀血癥。T包括片劑（意外過量或自殺企圖，心包填塞（心臟），張力性氣胸和血栓形成（冠狀動脈或肺）。如果這些在發(fā)展過程中被發(fā)現(xiàn)和識別，通常被認(rèn)為是可以糾正的，并且根據(jù)當(dāng)前的實踐指南制定快速、明確的反應(yīng)。

上述環(huán)境面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)是多方面的。除了安全問題和符合可接受的質(zhì)量設(shè)計和制造過程外，醫(yī)療器械制造商還必須充分了解環(huán)境刺激（例如可能附著在患者身上的其他醫(yī)療設(shè)備）如何相互作用;運動、RFI、傳感器附件、溫度和濕度如何影響呈現(xiàn)給執(zhí)業(yè)臨床醫(yī)生的數(shù)據(jù);以及這會如何對患者的診斷和治療產(chǎn)生不利影響。對于那些包括飛機（所有類型）、船舶或火車的應(yīng)用，需要額外的機構(gòu)測試以確保符合這些環(huán)境（不干擾飛行、導(dǎo)航和通信系統(tǒng)）。

院內(nèi)多生理監(jiān)測

手術(shù)室（手術(shù)室）、急診室（急診室）、CCU（心臟護理室）、ICU（重癥監(jiān)護室）、EP（電生理學(xué)）實驗室/導(dǎo)管實驗室、遙測/動態(tài)心電圖單元、睡眠障礙中心、外科降壓單元、一般醫(yī)療樓層和植入式起搏器/除顫器手術(shù)套件中的多生理監(jiān)護儀有多種院內(nèi)用途——名單很廣泛。

重癥監(jiān)護區(qū)域，從繁忙的急診室的分診臺開始，一直到檢查室、掃描或 X 射線系列的實驗室區(qū)域，然后到手術(shù)室（導(dǎo)管實驗室、心臟直視）或重癥監(jiān)護/心臟護理室——所有這些都取決于電子監(jiān)測設(shè)備確定的患者需求。因此，醫(yī)生和醫(yī)院風(fēng)險評估經(jīng)理以及生物醫(yī)學(xué)部門可以在任何給定監(jiān)視器的單個版本上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，其中并非所有功能都將用于任何給定部門。這有助于在分配之間或單元之間平穩(wěn)地輪換單元，以均衡其使用。另一家機構(gòu)可能會選擇購買多種功能，有些是為了支持重癥監(jiān)護，而另一些則只有最基本的參數(shù)。醫(yī)院使用應(yīng)被視為對質(zhì)量和溝通能力的最高要求設(shè)置之一。當(dāng)任何單個讀數(shù)違反預(yù)設(shè)參數(shù)時，設(shè)備需要提醒臨床醫(yī)生最廣泛的生命體征變化，因為患者不會像使用 EMS 那樣有 100% 的時刻眼神交流。在這里，培訓(xùn)和案例勞動力方面的易用性、每個案例使用的低成本以及事件記錄至關(guān)重要。因此，無線傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控系統(tǒng)已成為黃金標(biāo)準(zhǔn)。任何系統(tǒng)都必須通過減少單根導(dǎo)線的數(shù)量、捆綁 12 引線陣列的導(dǎo)線以及使用 4 引線和 5 引線陣列在程序或降壓單元使用期間進(jìn)行持續(xù)基線監(jiān)控來減少混淆因素。

獨立手術(shù)和專業(yè)治療中心。在這里，預(yù)期的客戶是低風(fēng)險的，但中心必須為意外的患者崩潰做好準(zhǔn)備。沒有完全覆蓋救生參數(shù)將招致醫(yī)療事故訴訟。

康復(fù)、康復(fù)和長期護理中心——為不需要醫(yī)院級護理但無法在家中得到充分護理的患者提供一系列專業(yè)護理設(shè)施。在這里，許多患者將有不復(fù)蘇（DNR）命令，但預(yù)計所有適當(dāng)?shù)淖o理都將在醫(yī)生命令的范圍內(nèi)提供。

醫(yī)院內(nèi)的?？浦行目赡苄枰嗌肀O(jiān)測設(shè)備來監(jiān)測不同的參數(shù)組合。睡眠障礙就是這種情況。在睡眠障礙篩查中，多導(dǎo)睡眠圖連續(xù)監(jiān)測一系列參數(shù)，包括腦電圖腦電波、快速眼動跟蹤、呼吸分析（體積、中斷、溫度和二氧化碳變化）、肌肉運動和打鼾聲，以捕獲睡眠的持續(xù)時間和質(zhì)量、SpO2、二氧化碳儀和紅外跟蹤。這種類型的測試變得越來越重要，因為睡眠障礙已被證明對人體的穩(wěn)態(tài)有重大影響，包括心臟驟停。挑戰(zhàn)在于捕獲所需的數(shù)據(jù)，同時最大限度地減少患者干擾，以獲得代表其典型休息體驗的真實數(shù)據(jù)。今天的產(chǎn)品還試圖測量白天的疲勞，甚至使用運動/姿態(tài)傳感器來提醒患者，這些傳感器可以解釋與操作車輛和機械或監(jiān)控空中交通管制等關(guān)鍵系統(tǒng)時打瞌睡一致的行為。在專門的睡眠實驗室進(jìn)行原始睡眠研究后，必須在家中繼續(xù)監(jiān)測所選療法，以確保治療的充分性和有效性。家用設(shè)備需要舒適;易于組裝、操作和使用;值得 信賴;并且能夠為臨床解釋提供所需的數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致調(diào)整或改變治療。

家用/院外便攜式醫(yī)療設(shè)備

通常，這些多生理單元可以采取多種形式，從記錄多個心電圖通道（包括定期記錄血壓的血壓袖帶）的動態(tài)心電圖單元，到記錄上述多個生理參數(shù)的家庭版多導(dǎo)睡眠圖，但在家庭環(huán)境中。

一些家庭/院外便攜式設(shè)備的詳細(xì)信息：

動態(tài)心電圖監(jiān)測儀——一種相當(dāng)簡單的外部可穿戴心電圖，可隨時間（通常為 24 小時）收集數(shù)據(jù)，通常使用患者控制的按鈕來標(biāo)記感知到的異常事件，例如心動過速或心房撲動或心房顫動的感覺。

迷走神經(jīng)刺激器——類似于起搏器，這些刺激器針對迷走神經(jīng)以平息嚴(yán)重的癲癇發(fā)作。不是治愈方法，而是減少癲癇發(fā)作事件次數(shù)和嚴(yán)重程度的有效控制。

深部腦刺激——通?？捎行p少或抑制帕金森病引起的肌肉震顫。

經(jīng)顱磁刺激器——用于治療嚴(yán)重抑郁癥。

血糖儀和胰島素泵 - 越來越多的患者使用它來穩(wěn)定他們的機上血糖水平并過上更正常的生活。

這個清單可以繼續(xù)下去 - 監(jiān)測患者狀態(tài)，不斷變化的條件和對治療的反應(yīng)是臨床實踐和家庭醫(yī)療保健的核心。

其他院外環(huán)境及其需求

住宅（家庭），患者可以繼續(xù)康復(fù)至少費用，但保證電子監(jiān)控將發(fā)出警報并啟動任何必要的幫助。在許多情況下，這些數(shù)據(jù)已經(jīng)用于慢性病，如果患者惡化到急性期，這將迅速將患者置于緊急軌道上。其他家庭根據(jù)孩子、配偶或大家庭和朋友遭受的醫(yī)療狀況變得更加復(fù)雜。家庭使用的主要挑戰(zhàn)是簡單易用的用戶，能夠通過調(diào)制解調(diào)器或Wi-Fi檢索數(shù)據(jù)，以確保適當(dāng)修改治療周期和劑量。當(dāng)家屬報告患者的監(jiān)護儀或身體狀況發(fā)生意外變化時，可以將其稱為“信任，但要驗證”。

工作、運動、工業(yè)或商業(yè)環(huán)境

在工作、體育和其他活動中心，無窮無盡的各種壓力源會引發(fā)傷害或醫(yī)療狀況。如今，企業(yè)的反應(yīng)越來越多地包括配備工作人員的醫(yī)療診所和基于患者檢查中收集的電子監(jiān)測數(shù)據(jù)的干預(yù)措施。其他此類場所的急救箱最簡陋，但根據(jù)最近的一些不良事件迅速尋求 AED 或其他裝備。還有一些人隨著殘疾人的加入而做好準(zhǔn)備，并觸發(fā)了《美國殘疾人法案》的合理便利條款。非醫(yī)療商業(yè)實體面臨著雙重標(biāo)準(zhǔn)，即證明他們在準(zhǔn)備或應(yīng)對突發(fā)急性醫(yī)療事件時沒有疏忽。記錄所有關(guān)鍵干預(yù)案例的使用/事件數(shù)據(jù)為協(xié)議提供數(shù)據(jù)驅(qū)動的質(zhì)量保證和培訓(xùn)，并可能壓制因非所有者過錯的情況提起金錢損害賠償訴訟的嘗試。

醫(yī)療保健的趨勢是從 EMS 團隊到達(dá)到住院期間全面監(jiān)測患者的生命體征，如果醫(yī)療狀況需要，可以在家中繼續(xù)監(jiān)測。多生理監(jiān)護儀的類型將取決于患者的病情。

總結(jié)

現(xiàn)代臨床實踐對患者的心血管和肺部功能，以及腦神經(jīng)反應(yīng)以及身體不斷變化的體內(nèi)平衡或搖搖欲墜的狀況非常感興趣。醫(yī)療器械行業(yè)需要不斷改進(jìn)的技術(shù)來捕捉即時狀況、變化和變化率。它們要求提高準(zhǔn)確性和質(zhì)量，減小尺寸，以及數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲方面的技術(shù)進(jìn)步。

各行各業(yè)、各層次的介入護理人員都在要求生命體征監(jiān)測的下一代技術(shù)——確認(rèn)有效的整體復(fù)蘇努力，尤其是充分的按壓和流向大腦的含氧血液。

審核編輯：郭婷