Atem- und Herzfrequenzmonitore mit Pulsoximetriegerät bestehen aus einer kompakten, modular aufgebauten elektronischen Mess-, Auswerte- und Speichereinheit, welche mit Hilfe von Einwegelektroden, Sensoren und speziellen Kabeln an den Körper des Kindes adaptiert werden. Sie überwachen sowohl die Atem- und die Herztätigkeit des Säuglings als auch den Sauerstoffgehalt des Blutes und lösen, innerhalb vorgegebener Alarmierungsgrenzen einen akustischen Alarm aus, wenn eine möglicherweise kritische oder lebensbedrohende Situation auftritt. Die Überwachungsparameter und die Alarmgrenzen werden durch den behandelnden Arzt individuell eingestellt.
Die Erfassung der Atemfrequenz beruht bei diesen Geräten zumeist auf den atemabhängigen Schwankungen der elektrischen Thoraximpedanz, die als elektrische Widerstandsänderung durch Anlage einer elektrischen Wechselspannung aktiv gemessen oder passiv aus atemabhängigen Schwankungen einer EKG-Ableitung ermittelt werden kann.
Die Herzfrequenz wird elektronisch, z. B. durch Auswertung des Abstands zwei aufeinander folgender Herzkomplexe (R-Zacken), aus einer EKG-Ableitung gewonnen. Hierbei werden Elektroden, die gleichzeitig auch zur Atemsignalgewinnung dienen können, am Brustkorb angebracht. Empfindlichkeit und Grenzwerte der Alarmfunktionen können individuell angepasst bzw. eingestellt werden.
Die integrierten Pulsoximetriegeräte sind Messgeräte für die nichtinvasive Schätzung der funktionalen Sauerstoffsättigung von arteriellem Hämoglobin (SpO2).
Die Methode beruht auf dem Prinzip der Lichtabsorption im durchleuchteten Gewebe. Die Sättigung wird aus der Farbe des Blutes zwischen einer Lichtquelle und einem Photodetektor ermittelt. Dazu wird ein Körperteil (z. B. Finger, Ohrläppchen oder bei Kindern auch der Fuß) mit Hilfe einer speziellen Lichtquelle durchleuchtet und die Sauerstoffsättigung indirekt gemessen.
Die Geräte verfügen über eine integrierte Speichereinheit. Diese zeichnet kontinuierlich die gemessenen Signale vor, während und nach einem Monitoralarm auf. Im Alarmfall kann der zu Hilfe gerufene Arzt die Daten abrufen. Er ist so in der Lage zu beurteilen, ob wirklich ein ALE (anscheinend lebensbedrohliches Ereignis) vorlag oder ob ein Fehlalarm ausgelöst wurde. Weiterhin kann die elterliche Compliance überprüft werden, die elterliche Wahrnehmung des kindlichen Zustands bei Monitoralarmen objektiviert und die Pathophysiologie echter Alarme identifiziert werden. Nur so kann festgestellt werden, ob eine Krankenhauseinweisung nötig ist.
Den Elektroden sowie den Sensoren kommt als Schnittstelle und Messwertaufnehmer eine besondere Bedeutung zu. Sie müssen immer auf die verwendete Atem- und Herzfrequenzmonitor-/Pulsoximetriegerät-Kombination abgestimmt sein und dürfen nicht beliebig untereinander ausgetauscht werden. Die Herstellervorgaben sind zu beachten. Sensoren von Fremdherstellern dürfen nur genutzt werden, wenn zweifellos geklärt ist, dass Gerät, Kabel, Elektroden und Sensoren kompatibel zueinander sind.
Die Geräte sind für einen Wiedereinsatz geeignet, Elektroden und Sensoren müssen regelmäßig gemäß Herstellervorgabe ausgetauscht werden.