【作 者】肖科 ，劉夢星 ，金星亮，何先梁，鐘荷仙，李燁

1 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，深圳市，518000

2 深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司，深圳市，518057

0 引言

危重癥新生兒救治難度大、死亡率高，是小兒急救醫(yī)學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。全球范圍內(nèi)，新生兒死亡占小兒死亡約40%，且該占比逐年上升。新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房（neonatal intensive care unit,NICU）是危重新生兒進(jìn)行集中監(jiān)護(hù)、治療和護(hù)理的場所。自20世紀(jì)60年代，NICU的建立和相關(guān)監(jiān)護(hù)技術(shù)的發(fā)展使得危重新生兒的存活率顯著提升。危重癥新生兒監(jiān)護(hù)是一種綜合性、多學(xué)科的救治模式，是指對危重癥新生兒給予持續(xù)的監(jiān)護(hù)，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的治療與干預(yù)。危重新生兒生理監(jiān)測是NICU監(jiān)護(hù)的重要組成部分，精準(zhǔn)的生理監(jiān)測可輔助醫(yī)護(hù)人員及時(shí)了解危重新生兒的身體狀態(tài)、病情發(fā)展以及治療療效。危重新生兒生理監(jiān)測參數(shù)及相關(guān)監(jiān)測技術(shù)繁多，我們就NICU所涉及的物理性監(jiān)測參數(shù)進(jìn)行梳理（生化檢測技術(shù)不在論述范圍），并陳述每個(gè)監(jiān)測技術(shù)的研究進(jìn)展及應(yīng)用概況。

1 NICU監(jiān)測對象

NICU主要收治病情危重，需要進(jìn)行監(jiān)護(hù)、診斷及治療的患兒以及早產(chǎn)兒。表1展示了我國三甲醫(yī)院NICU死亡患兒中不同病癥占比，在NICU中最常見的疾病類型是呼吸系統(tǒng)疾病、感染、神經(jīng)系統(tǒng)疾病。肺部疾病是早產(chǎn)兒的首要致死因素，感染是足月兒的首要致死因素，現(xiàn)就常見疾病的特征及所需監(jiān)測功能進(jìn)行簡要概述。

表1 NICU死亡患兒中不同病癥占比[1]Tab.1 Distribution of causes of death in NICU

呼吸系統(tǒng)疾病是NICU最常見的病癥，更多見于早產(chǎn)兒。新生兒，尤其早產(chǎn)兒出生時(shí)呼吸系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟，具有肺容量小、氣道阻力高及呼吸調(diào)節(jié)機(jī)制不成熟等特點(diǎn)，極易發(fā)生呼吸系統(tǒng)疾病[2]。呼吸系統(tǒng)疾病會(huì)造成呼吸功能障礙，導(dǎo)致低氧血癥和組織缺氧。新生兒呼吸系統(tǒng)疾病的治療原則是維持良好的通氣及氧代謝，主要的治療技術(shù)是氧療結(jié)合通氣技術(shù)，并對肺動(dòng)脈高壓患兒應(yīng)用肺表面活性物質(zhì)或者一氧化氮（NO）吸入治療，極重癥患兒采用體外膜肺氧合（ECMO）治療。呼吸功能監(jiān)測（包括通氣、氧代謝）是呼吸系統(tǒng)疾病監(jiān)護(hù)的最重要內(nèi)容，也是NICU的重點(diǎn)工作。

新生兒重癥感染是NICU棘手問題之一，因新生兒免疫系統(tǒng)發(fā)育不成熟、免疫功能不全，此外NICU急救操作繁多、大量使用抗生素產(chǎn)生耐藥菌株等因素，使新生兒極易發(fā)生感染，其中早產(chǎn)兒、低體重兒是發(fā)生感染的高危群體。新生兒感染容易引發(fā)全身綜合炎癥，發(fā)展成膿毒癥[2]。在新生兒感染治療過程中，需及時(shí)檢測新生兒感染病原體，對癥治療，并實(shí)時(shí)監(jiān)測患兒的生命體征及循環(huán)功能，及時(shí)干預(yù)，防止休克及多器官衰竭。

新生兒神經(jīng)系統(tǒng)疾病主要有缺氧缺血性腦?。╤ypoxic-ischemic encephalopathy,HIE）、顱內(nèi)出血（intracranial hemorrhage,ICH）等。HIE常發(fā)生于圍生期窒息而導(dǎo)致的腦部缺氧缺血，進(jìn)而導(dǎo)致新生兒腦損傷、致殘；ICH病因復(fù)雜，早產(chǎn)、低出生體重、窒息、產(chǎn)傷以及肺部疾病等都可能引發(fā)ICH，ICH病死率高且極易導(dǎo)致永久性神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。新生兒腦損傷的治療較為困難，以病因治療為主，并維持生命體征、控制驚厥、保持新生兒腦部充足的供血供氧，必要情況下及時(shí)進(jìn)行亞低溫治療[2]。在新生兒腦損傷情況下，需實(shí)時(shí)監(jiān)測患兒腦功能，防止繼發(fā)性腦損傷，并指導(dǎo)后續(xù)診療措施。

此外，NICU收治的常見重癥患兒還包括先天性心臟?。–HD）、壞死性小腸結(jié)腸炎（NEC）、高膽紅素血癥等疾病。盡管NICU患兒病癥多樣且復(fù)雜，但病情發(fā)展到最后的致死致殘因素大多歸結(jié)于上述呼吸功能、循環(huán)功能以及腦功能障礙，因此主要就NICU呼吸功能、循環(huán)功能及腦功能所涉及的監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行闡述。

2 基礎(chǔ)生理參數(shù)監(jiān)測

心電、呼吸、血氧、血壓、體溫是反映患者生理狀態(tài)及功能的基本參數(shù)，常被稱為“基礎(chǔ)五參”，是重癥病房床邊監(jiān)護(hù)儀的基本測量功能，也是NICU患兒必需的監(jiān)測參數(shù)。

心電（ECG）：主要利用體表電極記錄心臟每一心動(dòng)周期所產(chǎn)生的電活動(dòng)的變化，但電極片的凝膠對新生兒皮膚有一定的損傷[3]。為減少對NICU患兒的干擾及損傷，近年來多種ECG監(jiān)測技術(shù)被提出，如新型壓電/電容電極[4]、穿戴式電極[5]等，但這些技術(shù)因信號穩(wěn)定性不足、抗干擾差等問題，尚未在臨床普及，目前臨床上仍以傳統(tǒng)電極為主。心電監(jiān)護(hù)主要用于監(jiān)測患兒心率和心律的變化及急性心臟事件，也常用于如心肌缺血、心力衰竭、CHD等心臟疾病的診斷[6]。

呼吸率（RR）：是反映呼吸功能及狀態(tài)的重要參數(shù)，對呼吸暫停、呼吸過緩或過速等呼吸異常事件進(jìn)行報(bào)警，常同血氧監(jiān)測配合使用，對患兒的呼吸氧合功能進(jìn)行綜合評估。呼吸率監(jiān)測以經(jīng)胸阻抗法為主，與ECG共用電極，但是該方法容易受到電極粘貼不緊以及運(yùn)動(dòng)干擾的影響，產(chǎn)生呼吸異常事件誤報(bào)警。為克服上述問題，多種技術(shù)被用于呼吸率監(jiān)測，如鼻息CO2[7]、經(jīng)脈搏波提取[8]、雷達(dá)[9]、視頻[10]等。視頻及雷達(dá)因無創(chuàng)、對患兒干擾小等優(yōu)點(diǎn)成為NICU監(jiān)測技術(shù)的研究熱點(diǎn)，是極有前景的監(jiān)測技術(shù)。

脈搏血氧飽和度（SpO2）：是氧代謝監(jiān)測重要指標(biāo)，NICU患兒多發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病，因此SpO2是NICU監(jiān)測的重點(diǎn)。SpO2測量的基本原理是：當(dāng)兩束特定波長光照射組織時(shí)，氧合血紅蛋白及非氧合血紅蛋白對不同光的吸收率不同，根據(jù)朗伯比爾定律可推算SpO2=a+b·R（R為兩束光的吸收率之比，a、b為系統(tǒng)常數(shù)）。NICU患兒可通過手指、腳掌以及手掌等部位測量SpO2，但存在諸多因素導(dǎo)致測量不準(zhǔn)，如運(yùn)動(dòng)干擾、低灌注、不規(guī)則節(jié)律以及電磁干擾等[11]。近年來多種技術(shù)被提出以克服上述缺陷：多波長測量技術(shù)可減小個(gè)體差異及運(yùn)動(dòng)干擾[12]、反射式SpO2可提升低灌注下的測量精度[13]、平滑濾波/自適應(yīng)濾波及獨(dú)立成分分析[14]以及卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[15]等算法被用于SpO2抗運(yùn)動(dòng)干擾，同時(shí)加速度信號[16]、視頻信號[17]也被用于輔助運(yùn)動(dòng)干擾識別，提升SpO2的抗干擾性能。SpO2的抗干擾技術(shù)以及低灌注下的精確測量目前仍舊是研究熱點(diǎn)。SpO2不僅用于血氧的監(jiān)測，也可用從脈搏波提取呼吸率輔助呼吸測量[18]，除此之外，SpO2也成為新生兒先天性心臟病篩查的重要手段[19]。

血壓（BP）：是循環(huán)系統(tǒng)功能最基本的參數(shù)，可分為無創(chuàng)血壓（NIBP）和有創(chuàng)血壓（IBP）。NIBP主要是以振蕩法檢測動(dòng)脈壓力，即以袖帶縛于四肢，袖帶充氣阻斷血流，檢測充放氣過程中血流對袖帶產(chǎn)生的壓力振蕩波計(jì)算血壓；IBP則是將壓力傳感器置于動(dòng)脈血管內(nèi)測量血管內(nèi)壓力，一般采用臍動(dòng)脈血管插管監(jiān)測。IBP具有連續(xù)測量、精度和靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，但具有感染風(fēng)險(xiǎn)且導(dǎo)管貼壁/彎折等因素會(huì)造成明顯的錯(cuò)誤出值。NIBP監(jiān)測在舒適性、便捷性上具有明顯的優(yōu)勢，是目前NICU最常用的血壓監(jiān)測方法[20]，但缺點(diǎn)是無法連續(xù)監(jiān)測。結(jié)合NIBP、ECG、PPG等生理信號實(shí)現(xiàn)連續(xù)無創(chuàng)血壓監(jiān)測是目前研究的熱點(diǎn)[21]。

體溫：體溫管理是NICU的基礎(chǔ)，新生兒尤其是早產(chǎn)兒的體溫管理功能尚不成熟，易發(fā)生患兒體溫過高或過低現(xiàn)象，造成神經(jīng)系統(tǒng)損傷。NICU患兒常放置于溫箱里面進(jìn)行體溫管理，需定時(shí)監(jiān)測患兒體溫。NICU患兒主要測量皮膚溫度以及直腸溫度，其中以腋下測量為主。目前NICU體溫測量仍舊以水銀計(jì)測量為主，隨著無汞化的推行，更多的便捷易用的電子體溫計(jì)逐步應(yīng)用于NICU，如紅外額溫及耳溫測量技術(shù)、熱成像儀等[22]。

3 呼吸功能監(jiān)測

動(dòng)脈血?dú)猓菏窃u估新生兒呼吸衰竭和肺功能的關(guān)鍵參數(shù)，主要包括動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）和二氧化碳分壓（PaCO2）。NICU標(biāo)準(zhǔn)的血?dú)獗O(jiān)測方法是采集動(dòng)脈血進(jìn)行血?dú)夥治?，常采用臍?dòng)脈采血，但存在血管穿孔、血管栓塞、感染等風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)皮血?dú)獗O(jiān)測提供了一種可連續(xù)無創(chuàng)監(jiān)測患兒血?dú)獾姆椒?，其通過傳感器加熱至41 ℃使皮膚毛細(xì)血管動(dòng)脈化，血液中氧及CO2彌散出來與測量電極反應(yīng)產(chǎn)生電信號，根據(jù)信號強(qiáng)弱推算經(jīng)皮氧分壓和經(jīng)皮二氧化碳分壓。經(jīng)皮血?dú)獾娜秉c(diǎn)是準(zhǔn)確度不如動(dòng)脈血?dú)猓覀鞲衅骷訜峥赡軐?dǎo)致患兒皮膚損傷，有研究不斷降低經(jīng)皮血?dú)獾募訜釡囟萚23]或加入光學(xué)傳感器[24]提升測量精度使其適用性更強(qiáng)，已成為NICU監(jiān)測血?dú)獾闹匾侄蝃25]。臨床常以經(jīng)皮血?dú)廨o助標(biāo)準(zhǔn)血?dú)?，精確評估患兒在通氣治療中的呼吸穩(wěn)定性及變化趨勢。

呼氣末二氧化碳分壓（PetCO2）：是另一種估計(jì)動(dòng)脈血二氧化碳分壓的方法，測量原理是基于不同濃度CO2對特殊波長的紅外線吸收率不同，測量透射過呼氣末氣體的紅外衰減率測量PetCO2。該方法因呼氣末氣體與動(dòng)脈血之間具有肺泡、血管等擴(kuò)散梯度，極易受到肺部疾病的影響，過低估計(jì)PaCO2[26]。因此，PetCO2在NICU中應(yīng)用有限，更常用于無肺部疾病的足月兒。通氣量、呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性、氣道阻力：是評估患兒在機(jī)械通氣過程中的肺功能狀態(tài)的基本指標(biāo)，是呼吸機(jī)必備的監(jiān)測功能，常以呼吸機(jī)上配備的流量及壓力傳感器直接進(jìn)行測量，用以輔助臨床醫(yī)生及時(shí)調(diào)整通氣策略。通氣量包括潮氣量（tidal volume,VT）和每分鐘通氣量（minute ventilation volume,MV），VT是指每次呼吸進(jìn)入或排出肺的通氣量，而MV則是單位時(shí)間內(nèi)的肺通氣量。呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性是指單位氣道壓力引起的潮氣量的變化。氣道阻力是指呼吸時(shí)單位氣體流速變化所需的跨肺壓變化，反映了氣道的通暢程度。結(jié)合上述通氣監(jiān)測參數(shù)，可判斷呼吸疾病的性質(zhì)和嚴(yán)重程度、指導(dǎo)呼吸機(jī)參數(shù)調(diào)整、評估藥物療效等[27]。此外，在患兒轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，VT等參數(shù)的監(jiān)測對轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的患兒救治也具有重要應(yīng)用。

4 循環(huán)功能監(jiān)測

心排血量（cardiac output,CO）：是評估血流量的重要參數(shù)，是反映心臟博血量最可靠指標(biāo)，常用以評估心臟泵功能，其衍生參數(shù)包括每博輸出量（stroke volume,SV）、心臟指數(shù)（cardiac index,CI）等?；跓嵯♂屧淼姆纹?dǎo)管法為測量成人血流動(dòng)力學(xué)的金標(biāo)準(zhǔn)，但因其有創(chuàng)性及NICU患兒發(fā)育不成熟，該技術(shù)在NICU難以實(shí)施，目前在NICU尚無測量CO的金標(biāo)準(zhǔn)[28]。NICU測量CO主要以無創(chuàng)技術(shù)為主，如SV主要以多普勒超聲心動(dòng)圖測定主動(dòng)脈橫截面積和收縮期流速積分的乘積，則CO=SV×心率。其次超聲心輸出量檢測儀、經(jīng)胸生物阻抗法都成功應(yīng)用于CO監(jiān)測，這些無創(chuàng)技術(shù)的測量精度都不如熱稀釋法，且易受到電刀及心臟解剖位改變的影響導(dǎo)致測量偏差，但因其無創(chuàng)性在NICU得到了廣泛應(yīng)用[28]。此外，動(dòng)脈脈搏輪廓分析法實(shí)現(xiàn)了兒童CO連續(xù)監(jiān)測[29]，經(jīng)肺超聲稀釋法在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上取得了與有創(chuàng)法相近的性能[30]，但是這些技術(shù)的測量精度、可靠性以及NICU適用性尚待進(jìn)一步研究。

心臟收縮功能：主要評估指標(biāo)包括射血分?jǐn)?shù)（ejection fractions,EF）、短軸縮短率（Fractional shortening,FS）及其相關(guān)衍生指數(shù)，可通過M型超聲心動(dòng)圖測量心臟的厚度及運(yùn)動(dòng)過程中的幅度變化進(jìn)行評估，EF為SV與左心室舒張末期容量之比，F(xiàn)S為心室短軸在舒張和收縮期的直徑之差與舒張期直徑之比；心臟舒張功能主要評估指標(biāo)有二尖瓣口血流頻譜比值（E/A），測量以多普勒超聲心動(dòng)圖為主。EF及E/A是臨床評價(jià)心臟收縮舒張功能的主要傳統(tǒng)指標(biāo)，但是新生兒心臟運(yùn)動(dòng)與成人差異較大，該指標(biāo)在NICU患兒上的可靠性及敏感性不足。Tei指數(shù)是評估心臟整體功能的重要指標(biāo)，Tei指數(shù)是指等容收縮時(shí)間與等容舒張時(shí)間之和除以射血期時(shí)間，Tei指數(shù)測量方法包括脈沖多普勒法、組織多普勒法以及M型超聲心動(dòng)圖法[31]。Tei指數(shù)不受心臟形態(tài)、瓣膜反流以及心率等影響，敏感性高，但缺點(diǎn)是無法區(qū)分是收縮功能還是舒張功能障礙，并且特異性較差。因此，可結(jié)合EF、E/A及Tei指數(shù)等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行心功能的綜合評估。

血壓：除“基礎(chǔ)五參”中的 NIBP和IBP外，肺動(dòng)脈壓力也是NICU關(guān)注的參數(shù)，因持續(xù)性肺動(dòng)脈高壓是NICU患兒常見病癥。常用超聲心動(dòng)圖測量右心室射血前期和射血時(shí)間比來間接表征肺動(dòng)脈壓，因不是直接測量，該方法無法測量肺動(dòng)脈壓絕對值，但可用以檢測肺動(dòng)脈高壓癥及監(jiān)測肺動(dòng)脈壓的變化趨勢[32]。

5 腦功能監(jiān)測

腦電（EEG）：是對患者腦細(xì)胞電生理活動(dòng)的客觀描記，能夠連續(xù)、無創(chuàng)、便捷地監(jiān)測患兒腦部功能，已成為臨床評價(jià)患兒腦發(fā)育、腦損傷以及腦功能的重要方法，“視頻腦電”監(jiān)測（vEEG）是目前腦電監(jiān)測最準(zhǔn)確的技術(shù)[33]。近年來，振幅整合腦電圖（aEEG）在新生兒領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。aEEG是EEG的簡化形態(tài)，將P3、P4位點(diǎn)采集的腦電信號以6 s為一個(gè)單元提取最大及最小峰峰值進(jìn)行半對數(shù)壓縮，并在時(shí)間軸上整合成寬窄相間的波譜帶。通過aEEG可以觀察到新生兒的睡眠周期、腦電波波幅、腦電波連續(xù)性以及異常放電等現(xiàn)象，在評估新生兒腦發(fā)育、腦損傷以及腦功能異常方面具有顯著優(yōu)勢。EEG（vEEG）與aEEG為互補(bǔ)關(guān)系，aEEG簡單易行、圖形直觀、分析簡易，但細(xì)節(jié)模糊，精度較低，無法實(shí)現(xiàn)異常事件的精準(zhǔn)定位及分析[34]。EEG（vEEG）可對異常事件進(jìn)行精準(zhǔn)定位及分析，但是測量電極較多，且需專業(yè)人員操作[35]。因此，臨床上需根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合使用aEEG與EEG。

顱內(nèi)壓力：包括顱內(nèi)壓（intracranial pressure,ICP）以及灌注壓（cerebral perfusion pressure,CPP），其中CPP是ICP與平均動(dòng)脈壓的差值，是保證腦血流的關(guān)鍵指標(biāo)。ICP及CPP過高易引發(fā)腦出血及腦水腫，而CPP過低則易造成缺血性損傷，增加致殘率。新生兒腦損傷后密切監(jiān)測ICP及CPP能顯著提升新生兒的預(yù)后效果[36]。ICP監(jiān)測分為有創(chuàng)ICP和無創(chuàng)ICP。有創(chuàng)ICP將壓力傳感器置于測量部位進(jìn)行測量，靈敏度及精確度高，但是創(chuàng)傷性較高，易導(dǎo)致顱內(nèi)感染。NICU中無創(chuàng)ICP主要指前囟門壓力，根據(jù)扁平原理，對新生兒前囟門施加適當(dāng)壓力，使前囟門成為平面時(shí)測得的壓力即可表征顱內(nèi)壓。前囟門壓力雖然無創(chuàng)、操作簡單，但是精度不如有創(chuàng)壓，且不適用于前囟門狹窄的患兒。當(dāng)患兒在腦積水及顱內(nèi)出血等情況下需進(jìn)行穿刺手術(shù)時(shí)，多采用有創(chuàng)ICP監(jiān)測，一般情況下多采用前囟門ICP監(jiān)測。同時(shí)有研究通過視神經(jīng)鞘直徑測量、經(jīng)顱超聲多普勒測血流、經(jīng)顱超聲剪切波彈性成像測腦組織彈性、耳聲發(fā)射、近紅外監(jiān)測腦氧變化、超聲造影增強(qiáng)技術(shù)以及瞳孔測量法間接無創(chuàng)地實(shí)現(xiàn)兒童及嬰幼兒的顱內(nèi)壓監(jiān)測[37]，但這些技術(shù)的精度以及在新生兒中的適用性尚待研究。

腦組織氧飽和度（rSO2）：是反映腦組織氧合狀態(tài)、評估腦氧代謝的重要指標(biāo)，可用近紅外光譜（NIRS）監(jiān)測rSO2。NIRS的測量原理與SpO2的測量原理類似，將紅外發(fā)射及接收傳感器置于前額，通過紅外吸收率計(jì)算腦組織氧飽和度，并可同時(shí)推算腦組織血容量及腦組氧消耗，對臨床具有重要價(jià)值。NIRS易受到顱內(nèi)不確定因素（如腦出血、顱內(nèi)積氣等）以及操作技術(shù)不穩(wěn)定等因素的影響導(dǎo)致測量不準(zhǔn)，但因其無創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測、靈敏度高的特點(diǎn)在NICU得到了廣泛的應(yīng)用。例如，用NIRS監(jiān)測rSO2間接表征顱內(nèi)壓變化、評估腦發(fā)育以及腦損傷情況以及研究腦自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制等[38]。此外，NIRS也可用于NICU患兒全身其他器官的局部組織氧飽和度監(jiān)測以反映局部組織的氧代謝情況[39]。

腦組織氧分壓（PbrO2）、腦組織二氧化碳分壓（PbrCO2）、腦組織酸堿度（pHbr）：是直接測量腦組織氧代謝的有效指標(biāo)。一般通過將光纖探頭或者極譜電解池直接置入腦組織內(nèi)，直接測量PbrO2等指標(biāo)，該方法準(zhǔn)確度及靈敏度都較高，但該技術(shù)會(huì)受到腦溫的影響，且抗電磁干擾能力弱，外加其有創(chuàng)性在NICU應(yīng)用受限[40]。

持續(xù)靜脈氧飽和度（SjvO2）：該指標(biāo)是基于頸靜脈血流與腦血流緊密相關(guān)，通過頸靜脈的氧飽和度來評估腦氧代謝情況，其通過導(dǎo)管置入頸靜脈竇，測頸靜脈血氧飽和度。SjvO2曾被推薦為腦損傷后繼發(fā)性缺氧缺血早期檢測的重要方法，但因其探頭位置不易固定、光密度不足、抗干擾性較差以及有創(chuàng)性，外加無創(chuàng)的NIRS技術(shù)的快速發(fā)展，SjvO2在NICU的應(yīng)用有限[41]。

6 多功能監(jiān)測技術(shù)

視頻監(jiān)測：視頻監(jiān)測因其直觀、連續(xù)無創(chuàng)、可回溯性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在NICU的應(yīng)用研究逐年增加，已成為NICU監(jiān)測的研究熱點(diǎn)之一。視頻監(jiān)測在NICU的應(yīng)用廣泛，例如利用視頻信號監(jiān)測患兒運(yùn)動(dòng)提升各參數(shù)抗干擾性能[17]、提升患兒復(fù)蘇安全性[42]、通過面部表情及行為進(jìn)行疼痛管理[43]、患兒睡眠狀態(tài)識別[44]、患兒呼吸運(yùn)動(dòng)監(jiān)測及患兒心率監(jiān)測[45]、輔助腦電監(jiān)測驚厥[35]等，視頻監(jiān)測技術(shù)已成為NICU監(jiān)測的重要發(fā)展方向之一。

人工智能（AI）：近年來AI在NICU監(jiān)測中的應(yīng)用也逐年增加，例如基于多導(dǎo)的生理監(jiān)測信號結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法有效減少了NICU的無效報(bào)警，將報(bào)警準(zhǔn)確率提高到95%以上[46]，使用逐步優(yōu)化多層感知機(jī)在信噪比較低的情況下實(shí)現(xiàn)超過80%準(zhǔn)確率的呼吸暫停預(yù)測[47]，基于傳統(tǒng)的生理參數(shù)監(jiān)測結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對膿毒癥進(jìn)行精確診斷以及早期預(yù)測，準(zhǔn)確率可達(dá)95%以上[48]、基于腦電信號結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法以及卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法實(shí)現(xiàn)驚厥癲癇的精準(zhǔn)檢測，性能比傳統(tǒng)方法提升了50%以上[49]，基于視頻監(jiān)測結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)患兒疼痛管理[43]等。人工智能技術(shù)已經(jīng)在NICU的各個(gè)方面都具有應(yīng)用研究，其效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方法。但是人工智能技術(shù)因需要較大的數(shù)據(jù)庫支持、大量的專家標(biāo)注支持、不同系統(tǒng)之間的泛化能力差以及原理上不可解釋性等問題，在NICU的廣泛應(yīng)用還需進(jìn)一步的基礎(chǔ)研究及臨床研究。

7 總結(jié)與展望

新生兒重癥監(jiān)護(hù)發(fā)展迅速，監(jiān)護(hù)模式已從單純的救治為主轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注早期的生命支持及改善遠(yuǎn)期預(yù)后相結(jié)合的模式，這也對NICU的監(jiān)測技術(shù)提出了更高的要求?；A(chǔ)生命監(jiān)測技術(shù)相對成熟，目前多以易用性、連續(xù)監(jiān)測以及抗干擾等研究方向?yàn)橹?。功能監(jiān)測相關(guān)的較多參數(shù)及其監(jiān)測技術(shù)尚不成熟，主要以參數(shù)的精準(zhǔn)性以及可靠性研究為主?？傮w來講，NICU監(jiān)測技術(shù)都向著連續(xù)無創(chuàng)監(jiān)測、精準(zhǔn)監(jiān)測以及抗干擾性強(qiáng)等方向發(fā)展。近年來的視頻監(jiān)測以及人工智能等新興技術(shù)也逐漸應(yīng)用到NICU中以提升監(jiān)護(hù)各方面的性能，也是未來的重要發(fā)展方向。

醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備制造商也應(yīng)當(dāng)參與臨床研究，與各級醫(yī)療中心開展產(chǎn)學(xué)研合作，持續(xù)研發(fā)NICU監(jiān)測技術(shù)，提升患兒的診療效率、降低患兒的死亡率，使更多患兒及其家庭分享優(yōu)質(zhì)的生命關(guān)懷。