一种具有双血氧饱和度监测功能的监护仪系统设计

上海光电医用电子仪器有限公司 （上海 201401）

内容提要： 双血氧饱和度监测在新生儿持续性肺动脉高压（Persistent Pulmonary Hypertension of Newborn，PPHN）的筛查和评估治疗疗效中有着重要的意义。血氧监测虽然是监护仪的必备参数之一，但一般情况下监护仪仅支持一个通道的血氧，需要另外配模块才能达到双血氧饱和度监测的目的，这样不仅增加的设备成本，还需要进行模块管理。文章提出了一种基于一通道血氧但实现了双血氧饱和度监测的监护仪系统设计。

新生儿发生持续性肺动脉高压（Persistent Pulmonary Hypertension of Newborn，PPHN）是由于出生后肺血管阻力持续增高，不能过渡到正常的新生儿循环，大量血液经过卵圆孔或动脉导管右向左分流导致严重的低血氧症和紫绀。通过新生儿的右上肢和左下肢的双血氧饱和度监测可以筛查PPHN和评估治疗疗效[1,2]。

监护仪最初只承担心电图监护的责任，但经过几十年的发展，随着临床监测技术的提高以及监护仪软硬件性能的提升，监护仪可测量的参数越来越多。目前，即便是再低端的监护仪都配备了ECG、RESP、SpO2、NIBP、TEMP这几种参数。在监护仪的设计中，将这些接口都固化了，如果需要两路SpO2，通常需要另外再配模块，或者是像日本光电的监护仪一样需要配备至少两个智能接口，均会增加设备成本。

本文提出了在监测一个通道血氧的监护仪上，提出了手动输入参数，即在监护仪上无法测量到的参数，但是可以通过在PC机器上进行定义，按照一定的方式导入到监护仪中，这样就可以实现双血氧饱和度监测，一通道用的是机器本身自带的血氧测量功能，另一个通道用的是记录下来的手动输入参数，再定义双血氧饱和度差，这样就可以实现双血氧饱和度监测功能。

1.PC机器上参数设置

在PC端生成一个应用程序，允许自定义的参数。如图1所示：定义SpO2-2为右下肢的血氧值；定义△SpO2为右上肢和左下肢血氧的差值，并将其保存为监护仪端可以导入并识别的形式。通过U盘从PC机导出，然后再导入到监护仪中。这样就可以在监护仪侧显示双血氧饱和度及其差值。设置过程见图2。

图1. PC端定义手动输入参数界面

图2. 配置双血氧饱和度功能

2.双血氧饱和度监测功能具体实施

当一台仅有一个通道血氧饱和度监测功能的监护仪，进行如上配置后就具备了双血氧饱和度监测功能，在实际临床中可以按照如下顺序进行操作和使用（图3）：①在新生儿重症监护室持续对新生儿进行右上肢手指的血氧饱和度监护；②当需要双血氧饱和度评估时取下右上肢的血氧饱和度探头，移动到左下肢脚趾上进行血氧饱和度的监测。当信号质量达到优良时，打开手动输入参数画面，记录SpO2-2的数值。此时系统会自动激动双血氧饱和度的差值。当超过了预定的数值，系统将会发出提示音。这时候如果希望记录下来此时的右上肢和左下肢及其差值的话，可以按下主画面的[保存]按键，即可将测量数值保存到系统中，并能在系统中查看它的趋势变化；③完成双血氧饱和度差值计算之后，需要持续监测单通道血氧饱和度的话，将血氧饱和度探头回原到右上肢手指处测量即可。④可以在历史数据中随时查看近一周以来的血氧饱和度的差值及其变化趋势。

图3. 新生儿双血氧测量

3.小结

虽然在高端监护仪中大多会配备双血氧饱和度模块。但是对于区县级医院，特别是一些贫困地区，需要配备这样监护仪来说还是有待时日的。就目前的低端监护仪，加上本文的设计方案，就可以实施双血氧饱和度的监测。有助于国家医疗改革方向与城镇医院配备政策的早日实现。

（注：本文提到的设计均已在上海光电研发的生命体征监护仪中得到了实现。）