第七章循環系統監測儀器

第七章

循環系統監測儀器

牡丹江医学院麻醉学系基础教研室

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本章重点内容

心电监测的原理、方法；超声心

动图的概念、原理、方法；血压监测的

方法、特点；心输出量的概念及监测方

法。


目录第一节心电监测仪器第二节超声心动图

第三节血压监测仪器

第四节血流量监测仪器

第五节心输出量监测仪器

课后思考题


第一节心电监测仪器

心电图（ electrocardiogram,

ECG或 EKG）用于监测心脏的电活动。心脏激动过程中产生的微弱电流，自心脏流向身体的各部分，由此在体表产生电位差。电位差随时间变化，这种随时间变化的信号称为心电图。


麻

醉

监

护

仪


心电监护除颤仪

家用心电监护仪动态心电监护仪


24小时动态心电监护分析系统

Holter记录盒



心电信号经 Ag/AgCl电极拾取，

前置放大、滤波，模数转换 A/D 和 CPU

处理后，最后在屏幕显示或打印出来。



ECG测量的是两电极之间的电位

差。心电图幅度一般在 5μV ～ 5mV之

间，频率分布范围 0.05Hz ～ 1kHz，

心率 HR可由 R-R间期计算得到。


正常心电图


一、心电图的导联

只要将两电极放置在人体表面任何不同位置，都可测到心电信号。因此，临床测定心电图，要设定标准位置，以便于进行比较。测定心电图时，电极安放位置及导线与放大器的连接方式，称为心电图导联。


心电图的导联

临床常用导联分为标准肢体导联

（ I 、 II、Ⅲ ) 、加压单极肢体导联

（ aVR 、 aVL 、 aVF)和单极胸前导联

（ V1 、 V2 、 V3 、 V4 、 V5 、 V6 ）。


心电图的导联

为便于识别，电极线统一用字母和颜色来区别。 R （红） - 右臂（ RA); L(黄） - 左臂（ LA);F(绿或蓝色） - 左腿 (LL) ； C （白） - 胸前（ V)； N （黑） - 右腿（ RL)。


心电图的导联标准肢体导联和加压单极肢体导联主要反映额面的心电变化。常用于检查心室下壁病变和左前分支传导阻滞。特别是标准肢体导联Ⅱ，记录的 P 波和QRS波初始点清楚，常用于测量心率。单极胸前导联主要反映横面方向的心电变化，常用于检查左右心室肥厚，左右束支传导阻滞。


标准肢体导联


标准肢体导联

Ⅰ导联： LA（＋）→ RA（－）

Ⅱ导联： LL（＋）→ RA（－）

Ⅲ导联： LL（＋）→ LA（－）


单极加压肢体导联


单极加压肢体导联标准肢体导联反映身体两个部位的电位差，即同时受到两处电位变化的影响，故又称双极导联。

为反应某一部位的电位变化， RA 、 LA和 LL分别接一阻值相等的大电阻连接到一点，称为中心电端，又称威尔逊中心端。

将探查电极放在检查部位，与心电记录仪正极连接，而中心电端与负极连接，这种导联称为单极导联。


单极胸前导联

将探查电极放在胸前，与心电记

录仪正极连接，而中心电端则与负极连

接，这种导联称为单极胸前导联。


V1 ：胸骨右缘第 4 肋间V2 ：胸骨左缘第 4 肋间V3 ：在 V2 、 V4 连线的中点V4 ：左锁骨中线第 5 肋间V5 ：左腋前线上，与 V4 同一水平V6 ：左腋中线，与 V4 同一水平


单极胸前导联


房性早搏伴室内差异性传导房性早搏伴室内差异性传导

房室交界性早搏呈三联心律房室交界性早搏呈三联心律


阵发性室性心动过速阵发性室性心动过速

心室扑动与颤动心室扑动与颤动


二、心电监测仪工作原理1 、滤波、高压保护电路2 、导联选择开关3 、前置放大器4 、高通滤波、低通滤波和 50HZ陷波器5 、隔离放大器


第二节超声心动图超声心动图

（ echocardiography）利用雷达扫描技术和超声波反射性质，在显示器上显示超声通过心脏各层结构时产生的反射信号，借以观察心脏与大血管的结构形态与搏动情况，这为临床诊断提供了重要的参考价值。


超声心动图分型

目前，超声心动图有以下五种主

要类型： M 型、二维、脉冲波式多普勒、

连续波式多普勒和彩色多普勒。


超声换能器

各种超声诊断仪，为了取得所需要的诊断信息，必须向人体发射超声波，并接收经组织界面反射回来的超声，即回声（又叫回波），转换为电信号。能完成这种功能的器件称为超声换能器。


脉冲回声成像原理

对超声换能器施加一激励脉冲电压后，向人体内部发射一束极短的脉冲超声波，然后换能器停止发射，换能器处于接收状态。超声波束穿入人体内，在到达不同声阻组织的交界面上时，一部分超声作为回声被反射或散射给换能器。


脉冲回声成像原理

其余部分继续前进，在更深的不同声阻抗组织界面上产生另外的回声。换能器将回声转换为电压后，经放大、处理，在显示器显示一条超声信息线，表示各组织分界面沿超声束轴线上的相对位置。


M 型超声心动图

探头每发射和接收一次，可得到一条由光点组成的垂直线。如将此垂直线沿水平方向按时间顺序展开，得到心脏各层的运动回声曲线，即为 M 型超声心动图（ motion mode echocardio-graphy），又称时间－运动显示（ Time-motion display）。





M 型超声心动图诊断仪由同步信号发生器、发射电路、探头（换能器）、接收电路（包括高频放大、检波、视频放大）、深度（垂直）扫描、时间（水平）展开电路、示波管等组成。


二维超声心动图

二维超声心动图 (two-

dimensional echocardiography ，

2DE）可对心脏断层面实时成像，所得

图像与心脏解剖结构类似，容易辩认诊

断。



能直接观察心脏、大血管结构及动态变化，与多普勒结合能查出心脏或大血管内任何一点血流信息（血流量、血流速度、湍流发生部位及时间）并能判定心脏杂音发生的部位及血流动力学的变化。




多普勒超声心动图

多普勒超声心动图（ Doppler echocardiography）又称 D 超。是应用多普勒效应，利用红细胞运动产生多普勒频移信号组成灰阶频谱或彩色图像，确定血流流动状态（层流和湍流）、方向和速度，从体外得到人体运动脏器的信息，进行处理并显示。


多普勒效应

在声源和接收器之间存在着相对

运动的情况下，所接收到的声信号的频

率与声源的频率有差别，这一现象称为

多普勒效应。


多普勒超声心动图


多普勒超声心动图结合二维超声提供的心血管系统的解剖断层，普遍用于血流、心脏等方面的检查。

多普勒超声心动图分为：连续波式（ continuous wave ， CW）、脉冲波式（ bulsed wave ， PW）和彩色多普勒超声心动图。


CW 的优点

CW的主要优点是血流速度测量不

存在极值限制，测量精度高。


PW 的优缺点

优点：可测定心脏或血管特定点上的血流速度、方向和频谱，具有脉冲回声系统距离鉴别能力，应用更加广泛。

缺点：最大血流速度的测定因脉冲重复频率（ pulse repetition frequency ， PRF）受到限制，在检测高速血流时容易出现频谱混叠现象。


彩色多普勒超声心动图（ colour doppler

echocardiography ）彩色多普勒超声心动图又叫彩色多普勒血流成像。它是在 PW多普勒技术的基础上，与二维和 M 型超声心动图相结合，提供心脏和大血管内血流的时间和空间信息，可实现显示心脏截面内血流的二维分布、心脏或血管的形态结构及大小等信息。


彩色多普勒超声心动图在临床应用中具有形象逼真、操作方便等独特的优越性。

血流分散（ flow scatter）：表示血流的紊乱情况，即表示一个像素内的红细胞运动速度、方向的分散情况。


彩色灰阶码血流方向流向探头——红色远离探头——蓝色流速的大小——色彩的亮度血流分散——绿色，绿色与红、蓝色混合，方差越大，则绿色的混合比越大。

趋近探头的血流为红色－黄色，远离探头的血流为蓝色－蓝绿色。


经食管超声心动图

经胸超声心动图（ transthoracic echocardiography， TTE）进行心脏检查，主要是通过体表的肋骨之间的空隙进行的。肺脏位于肋骨之下，含有很多超声波无法通过的空气，此外，患者的体格、胸肌的厚度和脂肪层的阻碍，会明显影响图像显示。


经食管超声心动图

经食管超声心动图(transesophageal

echocardiography， TEE）为半无创法，因探头位置靠近心脏，可以使用更高频率的探头，能获得高清晰度的图像，提供大量的心脏解剖及功能信息。


TEE可连续监测心肌收缩与舒张特性及计算出各项血流动力学参数，特别适合于心脏手术术中连续监测。

TEE仪器包括 TEE探头和超声心动图设备单元。


第三节血压监测仪器

直接血压监测直接血压测量又称有创血压

（ invasive blood pressure ，IBP）测量，是通过将导管置入血管，将压力传感部分与血液耦合进行测量。根据压力传感器所在的位置，可分为液体耦合法和导管端传感器法两类。



液体耦合法

是将充满生理盐水的导管置入动脉或静脉的待测部位，将压力经导管内液体耦合直接传递给外部的膜式压力传感器。由动脉导管、延长管、三通、冲洗装置、压力传感器和放大器等构成。


肺动脉漂浮导管




导管端传感器法

将微型压力传感器直接安装在导

管项端，插入待测部位，直接将血压转

换为电信号，经引线将信号送入放大器。


导管端传感器法的优点

①避免了长导管耦合而致测量系统的频率响应下降；②频率响应宽，最高可达到 0 ～数十 kHz；③传感器的感压端与待测部位处于同一高度，一般不需要调 0 ；④血液在导管内凝结不影响测量。


间接血压监测

间接血压监测，又叫无创血压（ Non-Invasive blood

pressure ， NIBP）监测。其特点是压力传感器放在体外，血压通过组织，皮肤等媒介间接传递。


间接血压监测

间接监测不能得到血压连续波形，

所测血压精度较低，而且不能测量点压

力。但比直接测量简单、安全。


触诊法

低血压及休克病

人不容易用触诊

法测得血压。


听诊法1 ．测量前，测量者先将水银式血压计袖带内的气体排出，使血压计汞柱位于“ 0”。2 ．被测者取坐姿，露出左上臂（或右上臂，肘下可垫一小枕）。注意上臂和血压计与被测者的心脏处于同一水平高度。　


听诊法

3 ．测量者将袖带缚在被测者的上臂，袖带下缘距肘窝约 2 厘米，袖带松紧要适宜。再戴好听诊器，并在被测者肘窝处摸到动脉的搏动，然后将听诊器的胸端（圆形）放在动脉搏动处。


听诊法4 ．捏住血压计气球，不断打气，使袖带充气，进而使血压计汞柱上升，直至听不到动脉搏动声。然后拧松气球上的螺丝，放气降压，血压计汞柱缓缓下降。这时候，一面注意听动脉搏动的声音，一面注视汞柱的高度。当听到声音：“蓬 - 蓬”时，记下汞柱高度的数值。这数值即为收缩压。继续放气，当听到突然变声：“扑 - 扑”，最后声音完全消失，记下突然变声时汞柱高度的数值。这数值即为舒张压。


听诊法

优点：测量简单

缺点：不同的医生测量结果不同，低血压病人不适用此法


电子柯氏音自动测压


电子柯氏音自动测压优点：①减轻了医生的劳动强度，可以连续监测；②一致性比较好，不存在不同医生之间产生的判断差异。

缺点：①易受外界干扰，即外界的其他声音振动等都会影响测量准确性；②脉搏强弱对测量结果有一定影响。


示波法

示波法 (oscillometric

method）是用袖带阻断动脉血流，在放

气过程中用压力传感器检测袖带内的压力

振荡波。压力振荡波起源于血管壁的搏动。


示波法优点：①与日子柯氏音相比，省去了微音传感器；②抗电刀等外界干扰；③不易受动脉搏动强弱的影响，即使在低血压柯氏音难以检测的情况下；④重复一致性较好，准确性高

缺点：①易受外界振动的影响，如人为的振动袖带、导管的振动、人体运动等；②低压测量易受放气速度和导管的刚度影响。


超声多普勒自动测压优点：在高噪声中听诊法无法进行的环境下，超声法可以得到满意的效果，对休克病人、低血压的病人以及婴儿，超声法都可以进行测量，而且测量准确度比听诊法高

缺点：结构复杂，成本较高


第四节血流量监测仪器

一、超声多普勒血流计

二、光纤多普勒血流计

三、电磁血流计

四、热传导式血流计



第五节心输出量监测仪器

心输出量 (cardiac output,

CO)是指心脏每分钟将血液泵至周围循环的量。心输出量监测能反映整个循环系统的状况，包括心脏机械功能和血流动力学。


有创性心输出量测定

（一）直接费克法（二）指示剂稀释法 1 、染料稀释法 2 、热稀释法 3 、连续热稀释法（三）脉搏波形法

是目前公认的较准确的方法，常以它为标准验证其他方法是否可靠和准确。操作麻烦，临床基本不用。

操作简单，精度较高，但必须向体内注入染料，且需多次采血。不适合进行连续监测，仅限于实验研究用。

简单、快速、安全、较精确，其重复性好；指示剂没有毒性，不存在再循环问题，不需要抽血，测量间隔很短，但在低心输出量、存在三尖瓣反流和心内分流时，测量不准。

可反复、自动、快速测量，不需操作人员参与，测量有一定难度。比连续热稀释法创伤小，价格低，与热稀释法相关性好，常用于连续心输出量监测


无创性心输出量测定

（一）、电阻抗式容积描记法

（二）、经食管多普勒超声法

测量简单，但在体表检测所受的影响因素很多，测量精度较差。

与热稀释法具有很好的相关性；探头的位置易于安放，且多数不会移位，但有轻微的咽、食管损伤，需在麻醉下进行操作。


课后思考题1 、名词：心电图、多普勒超声心动图、彩色多普勒超声心动图、血流分散、 IBP 、 NIBP、多普勒效应、心输出量

2 、临床常用心电图导联的分类3 、心电图电极线的标识4 、标准肢体导联的电流方向5 、单极胸前导联的电极位置6 、多普勒超声心动图分为（）、（）和（）。


课后思考题7 、 CW（连续波式多普勒超声心动图）的主要优点是（）和（）。8 、脉冲式多普勒超声心动图的优缺点9 、彩色多普勒超声心动图在临床应用中具有（）、（）等独特的优越性。

10、彩超的彩色灰阶编码11、经胸超声心动图的工作原理12、经食管超声心动图的特点13 、 TEE仪器包括（）和（）。


课后思考题14、根据压力传感器的位置，直接血压测量可分为（）和（）两类。

15 、 NIBP的特点16、各种 NIBP测量方法的优缺点17、听诊法测量血压的具体方法18、血流量监测仪器有哪些种19、心输出量监测的意义20、各种心输出量监测方法的优缺点

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第七章 循環系統監測儀器

第七章循環系統監測儀器