呼吸功能监测仪器
呼吸功能监测分为力学指标和生物学指标两个层面，力学指标监测包括气道压、通气量、通气频率等物理量的测量。生物学指标监测包括血氧饱和度、血氧张力以及血二氧化碳张力等生理指标的测量。生物学指标是评价通气效果的金指标。
（一）通气力学监测
1.气道压测量
气道压的测量方法分为机械测量和电子测量两类技术：
（1）气道压的机械测量：目前常用机械压力表工作原理是：由磷青铜或铍青铜等弹性材料制成密封膜盒，在被测气压做用下膜盒发生弹性形变，伸缩位移大小与气道压力成正比。此位移经齿轮传动机构放大后，由指针在刻度表盘上指示出压力值。
（2）气道压的电子测量：按一定原理将压力转换为电信号的器件称为压力传感器。压力传感器得到的信号经电子电路处理即可数字显示气道压。常见压力传感器有3种。
应变式压力传感器是利用金属或半导体随弹性元件受力产生应变（伸长或压缩）而导致电阻变化进行压力测量的。
半导体材料在外力做用下，电导发生改变的现象称为压阻效应。利用半导体的压阻效应制成的压力传感器分为应变型和扩散型两种，由于半导体易受温度影响，需要在电路中进行温度补偿。
电感式压力传感器利用电磁感应原理把压力变化转换为电感电流变化，再由测量电路将其转换为压力显示信号。
2.通气量监测
患者呼吸气流为脉动式非恒定气流，潮气量和通气量测量技术有机械和电子两类。
（1）通气量的机械测量：置于气流中的叶轮的旋转速度与气流流速成正比，叶轮通过齿轮机构驱动表盘指针偏转，即可累计显示潮气量和min通气量。由于叶轮运动惯性和转轴间摩擦力影响，高通气量时，叶轮式呼吸量计读数偏大，而低通气量时，读数偏小。采用光电子技术测量叶片旋转速度，减少了机械阻力，测量灵敏度较高。(https://www.daowen.com)
（2）通气量的电子测量：差压测量法：D-Lite差压流量管是常见的差压通气监测方法。D-Lite差压流量管有两个测压端口，一个端口朝向气流，测量总压。另一个朝向相反，测量静压，两端口差压等于动压强，压强差（△p）与气流率（Q）之间正相关。
式中ρ为气体密度；A为横截面积；Cd为修正系数。将D-Lite流量管接在呼吸回路Y型管与气管导管之间，两个测压端与机内压力传感器相连，即可动态观察并测量潮气量和呼吸气流的变化，并能动态显示肺通气环的改变。
热丝测量法：气流流经热敏电阻或热金属丝时，会带走一部分热量，引起温度下降，电阻降低。流量越大，温度下降越大，电阻变化也越大，根据电阻的变化就可得到呼吸流量。但热丝式流量传感器易损，气流温度和水蒸气对其测量影响较大。
3.通气频率监测
常见通气频率监测利用CO2波形、呼吸气流波形或气道压波形峰值或谷值之间的间期换算得到。没有上述监测信息的生理监护仪采用胸腔阻抗监测法。通过心电电极对人体施加20～100kHz的高频电流。电极之间即可检出随呼吸运动的胸廓阻抗变化，计算出通气频率。
（二）脉搏血氧饱和度监测
通气生物学指标包括呼末氧和二氧化碳浓度、血氧和二氧化碳分压以及脉搏血氧饱和度。其中脉搏血氧饱和度监测仪可以连续无创监测脉率和SpO2，已成为临床麻醉和重症监护的常规监测项目。
脉搏血氧饱和度监测仪的探头由发光器件和光电接收器件组成。发光器件是由有两组发光二极管构成，一组发射波长为660nm的红光，另一组发射波长为940nm的红外光。测量时，将血氧探头夹在手指、脚趾或耳垂上，660nm红光和940nm红外光分别照射动脉血管床，同时，光电接收器将透过光转换为电信号，每一波长光的总吸收可看做搏动吸收（AC）与非搏动吸收（DC）之和。其中，AC部分为搏动的动脉血所致，用来监测脉率。DC部分由非搏动的动脉血、静脉血、骨骼和肌肉组织等吸收所致，其中Hb和HbO2对红外光和红光不同的吸收特性可计算比值R：
根据R值与SpO2之间的校正曲线，可求出SpO2。例如，R＝3.4，SpO2＝0%；R＝1，SpO2＝85%；R＝0.4，SpO2＝100%。
影响SpO2测定的干扰因素：①血红蛋白异常，过高的MetHb使SpO2趋向85%。过高的COHb使测量值偏大；②外周脉搏减弱；③活动性伪差；④吸入高浓度O2时，SpO2不能准确反映血中氧分压；⑤实际血氧饱和度极低（低于75%）、环境光线过强、肤色、重度贫血等因素也都影响SpO2测量的准确性。