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1、天 津 医 科 大 学 授 课 教 案 （共9页、第1页）课程名称：麻醉设备学 课程内容：第三章 呼吸功能监测仪器 第八章 医学气体监测教师姓名：李波 职称：主治医师 教学日期： 年 月 日 时 时授课对象：麻醉专业 2007级 麻醉班（硕 本 专科）教材版本：麻醉设备学 第三版授课方式：讲授法 学时数： 3 听课人数：30本单元或章节的教学目的与要求： 1.熟悉呼吸功能监测仪器的主要内容； 2.掌握通气频率监测； 3.熟悉气道压监测； 4.掌握通气功能监测；5.了解旁流式肺通气监测仪器；6.掌握脉搏氧监测仪器； 7.了解医学气体监测的方法和原理； 8.了解呼吸气体的采集方法；9.了解气体检测
2、技术；授课主要内容及学时分配：第三章 呼吸功能监测仪器 （2学时）1概述 2通气频率监测3气道压监测4. 通气量监测5旁流式肺通气监测仪器6脉搏氧监测仪器第八章 医学气体监测 （1学时）1检测气体的采集2气体检测技术3医学气体监测的影响因素4医学气体监测仪器的校准重点、难点及对学生要求（包括掌握、熟悉、了解、自学）重点：第三章:呼吸功能监测仪器 1、气道压监测；2、脉搏氧监测仪器的基本原理。第八章:医学气体监测 教务处制天 津 医 科 大 学 授 课 教 案 （共9页、第2页） 1、检测气体的采集；2、气体检测技术。难点：第三章:呼吸功能监测仪器1、气道压监测；2、通气频率监测。第八章:医学气
3、体监测气体监测仪器的校准。外语词汇：连续性方程 equation of continuity 伯努力方程 Bernoulli continuity膜盒压力表 bellows pressure gauge应变式压力传感器stain gauge pressure transducer压阻式压力传感器piezoresistive pressure sensor内源性呼气末正压监测 intrinsic pressure end expiratory pressure,PEEPi 主流式气体采集mainstream gas collect旁流式气体采集sidestream gas collect截流式气
4、体采集closure gas collect前沿知识: 随着科学技术的进步,各种医学监测设备逐渐更新,新型的压力传感器,使压 力 监测更加精准. 随着硅、微机械加工技术、超大集成电路技术和材料制备与特性研究 工作的进展,使得压力传感器在光纤传感器的批量生产、高温硅压阻及压电结传感器的应 用成为可能,在医学、领域,压力传感器有着广泛的应用前景。辅助教学情况：媒体： 多媒体课件教学 教具： 麻醉机、麻醉机附件；监护仪板书复习思考题：1、速度通气量计分哪几类？ 2、叶轮式通气量计的工作原理是什么？ 3、呼吸气体的采集方法有哪些？ 4、气体检测技术的原理是什么？参考资料：教材： 麻醉设备学（第三版）
5、参考书： 1、现代麻醉学（第三版）2、Miller麻醉学（第五版）3、中华麻醉学杂志（2012）4、全国麻醉学年会（2011）教学小结： 按照教学大纲要求，以麻醉设备学（第三版）为基础，制成的多媒体课件， 将抽象的理论变得更直观、更生动、更有趣，使学生从视觉、听觉、触觉等方面有身临其境其境的感觉，并使学生在脑海中对麻醉机部件留下深刻的印象，为将来临床麻醉打下扎 实的理论基础。教学与临床实践密切相结合，正确引导了学生的思维，突出了医学教育的特色，丰富的媒体信息大大调动了学生对专业课的兴趣、对临床麻醉实践的憧景和渴望，激发了学生学习麻醉学知识的热情、动机和对麻醉学专业的信心。 主任签字： 年 月
6、日 教务处制天 津 医 科 大 学 授 课 教 案 （共9页、第3 9 页） 教师活动【预习】【引入】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【设问】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【设问】【通过设问引出】【课程总结】【课堂设问】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯显示】【讲述】【幻灯片显示】【讲述】【课堂设问】【复习思考题】【作业题】教学内容及过程学生浏览本节课要讲解的内容。呼吸功能状态评估的目的是通过观察患者呼吸功能的变化，来指导临床救治实践。评估证据来自临床观察和仪器监测，由于仪器监测能够连续观察患者呼吸功能的变化，及时发
7、现异常情况，有利于及时做出正确的诊断和处理，其已经成为现代医学重点发展的技术领域。呼吸功能的仪器监测项目包括通气力学监测和生物学监测。通气力学监测主要包括通气频率、气道压、通气量等力学指标的监测；生物学监测包括呼吸气体和血中氧气、二氧化碳的监测。前者主要反映肺通气机制和储备能力是否充分，后者则主要反映肺换气功能是否有效。第三章 呼吸功能监测仪器第一节 概述1.流体的连续介质模型 2.流体的运动3.流体的压强呼吸功能监测中涉及一些流体力学的基本原理，包括流体连续介质模型、流体的运动（连续性方程、伯努利方程、湍流、流体的压强），这些内容希望同学们课后能查阅一下大学物理，把这方面知识弄清晰。第二节
8、通气频率监测电阻抗容积描记法呼吸频率在临床上一般没有单独的仪器进行监测。它常常利用呼吸气CO2浓度、O2浓度、气流、气道压等曲线，根据曲线峰值之间或谷值之间的间期换算得到。阻抗法测量呼吸波原理：它借用心电胸部电极，两电极之间因胸廓随呼吸变化而产生的阻抗变化所引起的的电信号变化。信号经前置放大、光电隔离、解调、放大、滤波以后就得到呼吸波信号RESP。然后经A/D转换，送入CPU，最后，CPU根据呼吸波形，计算得到呼吸频率。如果波形被干扰,计算出来的通气频率准确吗?第三节气道压监测一、U形管水柱二、压力表三、压力传感器压力传感器优点是体积小、精度高、惯性小。能够监测气道压力的连续变化，并将其转换为
9、相应的电信号，经电子处理后以数字或波形的形式显示。持续监测气道压是了解肺、气道情况和管道有无异常的最简便方法。第四节通气容量监测叶轮式通气量计差压式流量计涡街流量计热式流量计速度通气量计是先测量通过某一管道固定截面积的气体流速，然后乘上横截面积，得到流量，对流量进一步积分，即可得到吸入、呼出量。速度通气量计种类较多，常用的有差压式、转子式、应变计式、热传导式、超声等。叶轮式通气量计在较高的潮气量下，读数偏大，而在较低的潮气量下，读数又偏小。呼吸气流湿度对测量有影响差压式流量计使用时，应根据流量大小不同，选择不同口径的节流件。节流件内应装有恒温加热装置。差压式流量计使用方便，频响和灵敏度较好。涡
10、街流量计工作原理是利用流体流过阻碍物时产生稳定的漩涡，通过测量漩涡产生频率实现流量测量。热时流量计当气流流经加热的金属丝、金属薄膜或热敏电阻时，将会带走一部分热量，流量越大，带走的热量越多。在一定范围内，其热量变化与流量成一定函数关系。第五节旁流式肺通气监测仪器旁流式通气仪监测技术适用于气管插管的病人。它能够连续监测气道压、潮气量、速率、顺应性和阻力等多种指标。以图线的形式显示顺应性环和阻力环，对判断通气回路故障、肺部疾病有重要意义。容量压力环（pressure-volume，PV）流量容积环（flow-volume，FV）第六节 脉搏氧监测仪器SPO2定义工作原理脉搏容积图血氧饱和度（SPO
11、2）监测仪器（pulse oximetry）是一种无创、连续监测脉搏波和动脉血中氧的饱和程度的仪器。其基本工作原理是利用氧合血红蛋白HbO2和还原血红蛋白Hb对红光、红外光的吸收特性。HbO2吸收更多的红外光而让更多的红光通过，Hb吸收更多的红光而让更多的红外光通过。SPO2的测定技术为分光光度法。分别用660nm的红光和940nm的红外光的照射手指、脚趾或耳垂等部位，在另一侧检测相应的透射光的光强，经信号处理，代入公式即可求出SP02。用一束光照射手指，在另一侧检测透射光的光强。当心脏收缩时，手指血容量增多，光吸收量较大，检测到的光强小；心脏舒张时，刚好相反。光吸收量的变化就间接反映了血容量
12、的变化。根据透射光的光强所绘的图形称为脉搏容积图。如果脉搏容积图受到干扰时, SPO2数值是否正常?SPO2的影响因素:血红蛋白影响SPO2的准确性，如高铁血红蛋白使读数下降，HbCO使读数升高。传感器不稳定、低灌注量、胆红素、静脉搏动及静脉堵塞、外界光的干扰、血管染色、局部血氧不足、传感器位置不正、贫血、血氧饱和度较低、测量位置处温度等因素对测量精度均有影响。1气道压监测2通气功能监测3通气频率监测4旁流式肺通气监测仪器5脉搏氧监测仪器1、呼吸功能监测的内容有哪些？ 2、通气功能监测的基本工作原理是什么？第八章 医学气体监测第一节 检测气体的采集1、主流式气体的采集 mainstream2、
13、旁流式气体的采集 sidestream3、截流式气体的采集医学气体监测是采集含有患者生理信息和医学管理信息的气体，通过仪器分析有关气体含量，指导医学干预的检测技术。呼气末二氧化碳监测对人工通气管理的指导已经普遍接受，在多数情况下可以避免频繁动脉血气检查给患者带来创伤。监测吸入麻醉气体浓度对避免深麻醉危险，防止麻醉中觉醒的指导意义也已得到公认。吸入气体氧浓度监测可以提前发现氧气供应错误，避免恶性事故发生。呼气末氧气浓度逐渐降低可以在患者发生缺氧紫绀以前提示医生进行必要的处理。吸入气中出现二氧化碳说明存在异常复吸入，可能是麻醉回路故障的早期表现。第二节 气体检测技术简介电化学分析技术顺磁分析技术红
14、外线分析技术主流式红外线气体监测仪旁流式红外线气体检测仪气相色谱分析技术压电晶体分析技术光干涉分析技术截流式气体采集检测结果最接近动脉血气分析结果，但截流式采气只能间断进行，不能连续监测。已知的气体检测分析技术有电化学、气相色谱、，质谱、红外线、顺磁等分析技术，近年来还有气敏半导体、拉曼散射和光干涉等技术进入这一领域。目前常见医用气体监测仪主要采用电化学、红外线、顺磁三种气体检测技术。气相色谱通用性好，可以检测各种与麻醉相关的气体。但该方法分析速度慢，不同理化性质的气体不能同时测定，难以满足临床监测连续快速的要求。第三节 医学气体监测的影响因素气体采集的方法其他因素的影响医学气体监测可以及时发
15、现临床麻醉气体管理方面的误差，具有良好的预警作用。然而许多因素的干扰会严重影响到测量准确度，可能误导医生做出错误的判断和处置。来自不同部位的气体检测结果具有不同的临床意义。最能反映患者生理状态和麻醉管理水平的是患者的呼气末气体和肺泡气体。监测气体的采集有主流、旁流和截流三种方法。主流和旁流呼气末期气体检测值总是低于动脉血气分析结果。在严重通气不足或呼吸道不全梗阻情况下，患者肺内为CO2蓄积状态，但由于CO2不能充分排出，主流和旁流采气的检测结果都会提示低CO2。截流采气检测结果非常接近血气分析结果。第四节气体监测仪器的校准仪器校准的一般步骤根据仪器漂移变化缓慢的特点，通常每月漂移误差不大于5%
16、，可以通过每月定期校准的工作常规，降低气体监测仪器性能漂移造成的测量误差。1进入气体校准菜单。2将采气管置于空气中调零。3按照菜单指示，向采气管或传感器输送已知浓度的标准气体。4等待检测数值显示稳定，提示检测完毕后，关闭标准气源。5将显示数值调整到标准气体的已知浓度值。6确认操作，退出气体校准菜单。1.医学气体监测的原理是什么？2.气体检测技术有哪几种？1、速度通气量计分哪几类？2、叶轮式通气量计的工作原理是什么？3、呼吸气体的采集方法有哪些？4、气体检测技术的原理是什么？1、脉搏氧监测仪器的工作原理是什么？2、简述脉搏氧测定方法？3、如何进行气体监测仪器的校准？互动提问曾经在物理学过的流体的
17、压强公式结合图片学习计算过程同学回答:不准确结合图片和机器部件提问:生理学曾经学习过SPO2,它的定义是什么,正常值是多少同学回答通过提问,检查课堂吸收情况通过提问检查课堂吸收情况下次课提问下次课交,并打分备注10min10min10min教授学生通过呼吸气CO2浓度、O2浓度、气流、气道压等曲线，根据曲线峰值之间或谷值之间的间期计算呼吸频率30min本节内容为重点,要着重讲解.10min10min20min本节内容为重点,需着重讲解20min本节需重点讲解20min需重点讲解内容5min5min 教务处制in southwest of Zhejiang Provincial Committe
18、e of the partys struggle, develop democratic United Front against Japan, established the armed forces and the anti-Japanese base area, decided to establish the CPC Zhejiang Committee. In February 1939, with Gu Yuliang, Secretary Zhu, as Minister, Jie Xu into a propaganda Minister, Zhang Zhihua as wo
19、mens Minister, Huang yan as youth Minister, zhexi recorder of Penrhyn as military Secretary of the establishment. Hanchang organization attached to the recorders of the West. After the Spring Festival, Zhu Xi was determined to rally, led by Wang Hesong more than more than 100 people, with first Road
20、 South into the team headquarters the name of back from Wuzhen to Wujiang yan . Is month, established the Tomb area 1th branch-East water Hong Kong Branch, Branch Secretary Shen Yingjie. Is autumn, the Kuomintang Zhejiang Provincial Government in Southwest Bureau to intensify its anti-communist, ord
21、ered political team training in tianmu mountain, is intended to eliminate in the political power of the Communist Party, thorough restructuring of the provinces political team to make it become a tool of anti-Communist. In view of this situation, recorder of the West direction West open mass work ha
22、s been difficult, political signs should not be used, only all go underground, the partys work to continue. To do this, take appropriate measures by a party organization, party members in the Organization of political withdrawal, transfer or make public career as cover, into a secret struggle. In November, Yang and the victory of the battle of the