เครื่องตรวจวัดพารามิเตอร์หลายตัวสำหรับผู้ป่วยเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางคลินิก เป็นเครื่องมือตรวจวัดสัญญาณทางชีวภาพระยะยาวเพื่อตรวจวัดสถานะทางสรีรวิทยาและพยาธิสภาพของผู้ป่วยวิกฤต โดยทำการวิเคราะห์และประมวลผลแบบเรียลไทม์และอัตโนมัติ แปลงข้อมูลเป็นภาพ แจ้งเตือนอัตโนมัติ และบันทึกเหตุการณ์ที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตโดยอัตโนมัติ นอกจากการวัดและตรวจวัดพารามิเตอร์ทางสรีรวิทยาของผู้ป่วยแล้ว ยังสามารถตรวจสอบและจัดการสถานะของผู้ป่วยก่อนและหลังการให้ยาและการผ่าตัด ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงในสภาพของผู้ป่วยวิกฤตได้ทันท่วงที และเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับแพทย์ในการวินิจฉัยและวางแผนการรักษาได้อย่างถูกต้อง จึงช่วยลดอัตราการเสียชีวิตของผู้ป่วยวิกฤตได้อย่างมาก
ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี รายการตรวจสอบของเครื่องตรวจวัดพารามิเตอร์หลายตัวสำหรับผู้ป่วยจึงขยายขอบเขตจากระบบไหลเวียนโลหิตไปสู่ระบบทางเดินหายใจ ระบบประสาท ระบบเผาผลาญ และระบบอื่นๆโมดูลนี้ยังขยายจากโมดูลที่ใช้กันทั่วไป เช่น โมดูลคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG), โมดูลระบบหายใจ (RESP), โมดูลความอิ่มตัวของออกซิเจนในเลือด (SpO2), โมดูลความดันโลหิตแบบไม่รุกราน (NIBP) ไปจนถึงโมดูลอุณหภูมิ (TEMP), โมดูลความดันโลหิตแบบรุกราน (IBP), โมดูลการเคลื่อนที่ของหัวใจ (CO), โมดูลการเคลื่อนที่ของหัวใจแบบต่อเนื่องที่ไม่รุกราน (ICG), และโมดูลคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อสิ้นสุดการหายใจ (EtCO2), โมดูลการตรวจสอบคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG), โมดูลการตรวจสอบก๊าซดมยาสลบ (AG), โมดูลการตรวจสอบก๊าซผ่านผิวหนัง, โมดูลการตรวจสอบความลึกของการดมยาสลบ (BIS), โมดูลการตรวจสอบการคลายกล้ามเนื้อ (NMT), โมดูลการตรวจสอบการไหลเวียนโลหิต (PiCCO) และโมดูลกลไกการหายใจ
ต่อไปนี้จะแบ่งออกเป็นหลายส่วนเพื่อแนะนำพื้นฐานทางสรีรวิทยา หลักการ การพัฒนา และการประยุกต์ใช้ของแต่ละโมดูลเรามาเริ่มกันที่โมดูลตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) กันก่อน
1. กลไกการสร้างคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจที่กระจายตัวอยู่ในปุ่มไซนัส จุดเชื่อมต่อเอทริโอเวนทริคูลาร์ ทางเดินเอทริโอเวนทริคูลาร์ และแขนงต่างๆ จะสร้างกิจกรรมทางไฟฟ้าในระหว่างการกระตุ้น และสร้างสนามไฟฟ้าในร่างกาย การวางอิเล็กโทรดโลหะในบริเวณสนามไฟฟ้านี้ (ที่ใดก็ได้ในร่างกาย) สามารถบันทึกกระแสไฟฟ้าอ่อนๆ ได้ สนามไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องตามช่วงเวลาของการเคลื่อนไหว
เนื่องจากคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเนื้อเยื่อและส่วนต่างๆ ของร่างกายแตกต่างกัน ขั้วไฟฟ้าที่ใช้ในการตรวจวัดในส่วนต่างๆ จึงบันทึกการเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าที่แตกต่างกันในแต่ละรอบการเต้นของหัวใจ การเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าเล็กๆ เหล่านี้จะถูกขยายและบันทึกโดยเครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ และรูปแบบที่ได้เรียกว่าคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) คลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบดั้งเดิมจะบันทึกจากพื้นผิวของร่างกาย เรียกว่าคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบพื้นผิว
2. ประวัติความเป็นมาของเทคโนโลยีคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
ในปี ค.ศ. 1887 วอลเลอร์ ศาสตราจารย์ด้านสรีรวิทยาแห่งโรงพยาบาลแมรี สังกัดราชสมาคมแห่งอังกฤษ ได้บันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจของมนุษย์เป็นครั้งแรกโดยใช้เครื่องวัดไฟฟ้าแบบใช้เส้นเลือดฝอย แม้ว่าในภาพจะบันทึกได้เพียงคลื่น V1 และ V2 ของหัวใจห้องล่างเท่านั้น และไม่ได้บันทึกคลื่น P ของหัวใจห้องบน แต่ผลงานอันยิ่งใหญ่และประสบความสำเร็จของวอลเลอร์ได้สร้างแรงบันดาลใจให้วิลเลม ไอน์โธเฟน ซึ่งอยู่ในกลุ่มผู้ฟัง และวางรากฐานสำหรับการนำเทคโนโลยีคลื่นไฟฟ้าหัวใจมาใช้ในที่สุด
------------------------（Augustus Disire Walle）---------------------------------------（Waller บันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจของมนุษย์เป็นครั้งแรก）-------------------------------------------------（เครื่องวัดคลื่นไฟฟ้าจากเส้นเลือดฝอย）-----------
ตลอด 13 ปีต่อมา ไอน์โธเฟนอุทิศตนอย่างเต็มที่ให้กับการศึกษาคลื่นไฟฟ้าหัวใจที่บันทึกโดยเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบเส้นเลือดฝอย เขาได้ปรับปรุงเทคนิคสำคัญหลายอย่าง และประสบความสำเร็จในการใช้เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าแบบเส้นลวด บันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจบนฟิล์มไวแสง และบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจที่แสดงคลื่น P ของหัวใจห้องบน การลดขั้ว B, C ของหัวใจห้องล่าง และคลื่น D ของการคืนขั้ว ในปี 1903 คลื่นไฟฟ้าหัวใจเริ่มถูกนำมาใช้ในทางคลินิก ในปี 1906 ไอน์โธเฟนบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจของภาวะหัวใจห้องบนสั่นพลิ้ว ภาวะหัวใจห้องบนเต้นเร็วผิดปกติ และภาวะหัวใจห้องล่างเต้นก่อนกำหนดได้ตามลำดับ ในปี 1924 ไอน์โธเฟนได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์จากการประดิษฐ์การบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
---------------------------------------------------------------------------------------คลื่นไฟฟ้าหัวใจฉบับสมบูรณ์ที่บันทึกโดย Einthoven----------------------------------------------------------------------------------------------------------
3. การพัฒนาและหลักการของระบบนำไฟฟ้า
ในปี ค.ศ. 1906 ไอน์โธเฟนได้เสนอแนวคิดเรื่องการบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบสองขั้วที่แขนขา หลังจากเชื่อมต่อขั้วไฟฟ้าบันทึกที่แขนขวา แขนซ้าย และขาซ้ายของผู้ป่วยเป็นคู่ๆ เขาสามารถบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบสองขั้วที่แขนขา (ลีด I, ลีด II และลีด III) ที่มีแอมพลิจูดสูงและรูปแบบที่เสถียรได้ ในปี ค.ศ. 1913 การบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบสองขั้วมาตรฐานที่แขนขาได้รับการนำมาใช้อย่างเป็นทางการ และถูกใช้เพียงอย่างเดียวเป็นเวลา 20 ปี
ในปี ค.ศ. 1933 วิลสันได้ทำการพัฒนาเครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบขั้วเดียวสำเร็จ ซึ่งกำหนดตำแหน่งของศักย์ศูนย์และขั้วไฟฟ้ากลางตามกฎกระแสไฟฟ้าของเคิร์ชฮอฟฟ์ และได้สร้างระบบ 12 ขั้วของเครือข่ายวิลสันขึ้นมา
อย่างไรก็ตาม ในระบบ 12 ลีดของวิลสัน แอมพลิจูดของรูปคลื่นไฟฟ้าหัวใจของลีดแขนขาแบบขั้วเดียว 3 ขั้ว ได้แก่ VL, VR และ VF นั้นต่ำ ทำให้ยากต่อการวัดและสังเกตการเปลี่ยนแปลง ในปี 1942 โกลด์เบอร์เกอร์ได้ทำการวิจัยเพิ่มเติม ส่งผลให้เกิดลีดแขนขาแบบขั้วเดียวที่มีแรงดัน ซึ่งยังคงใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ ลีด aVL, aVR และ aVF
ณ จุดนี้ ระบบการบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจแบบ 12 ลีดมาตรฐานได้ถูกนำมาใช้ โดยประกอบด้วย ลีดแบบไบโพลาร์ที่แขนขา 3 ลีด (Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Einthoven, 1913), ลีดแบบยูนิโพลาร์ที่เต้านม 6 ลีด (V1-V6, Wilson, 1933) และลีดแบบยูนิโพลาร์ที่ใช้กดที่แขนขา 3 ลีด (aVL, aVR, aVF, Goldberger, 1942)
4. วิธีการรับสัญญาณ ECG ที่ดี
1. การเตรียมผิวหนัง เนื่องจากผิวหนังเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี การเตรียมผิวหนังบริเวณที่จะติดอิเล็กโทรดอย่างเหมาะสมจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้สัญญาณไฟฟ้า ECG ที่ดี ควรเลือกผิวหนังที่เรียบและมีกล้ามเนื้อน้อย
ควรเตรียมผิวหนังบริเวณที่จะติดอิเล็กโทรดตามวิธีการต่อไปนี้: ① กำจัดขนบริเวณที่จะติดอิเล็กโทรดออก ค่อยๆ ถูผิวหนังบริเวณที่จะติดอิเล็กโทรดเพื่อขจัดเซลล์ผิวที่ตายแล้ว ③ ล้างผิวหนังให้สะอาดด้วยน้ำสบู่ (ห้ามใช้อีเทอร์และแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ เพราะจะทำให้ผิวหนังต้านทานมากขึ้น) ④ ปล่อยให้ผิวหนังแห้งสนิทก่อนติดอิเล็กโทรด ⑤ ติดตั้งแคลมป์หรือปุ่มก่อนติดอิเล็กโทรดลงบนตัวผู้ป่วย
2. ให้ความสำคัญกับการบำรุงรักษาลวดนำไฟฟ้าหัวใจ ห้ามพันหรือผูกปมลวด ป้องกันไม่ให้ชั้นฉนวนของลวดนำไฟฟ้าเสียหาย และทำความสะอาดสิ่งสกปรกบนคลิปหรือตัวล็อกลวดอย่างทันท่วงทีเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันของลวด
วันที่โพสต์: 12 ตุลาคม 2566
