监护仪通常通过检测和利用各类电离辐射方法(包括X射线、γ射线、超声波、微波、红外光等)提取人体的多维形态和功能信息;在检测方法上采用在体和离体方法，采用体内有创测量或体表无创(或微创)测量方法，采用体内植入式、吞服式、插入式测量方法，采用非接触测量方法，这是目前各类人体信息检测装置多样化的重要原因。无创测量有时还能进行实时、连续、长期、无拘束和自动、精密测量等相互制约的各类要求。因无创测量是经皮测量技术，被测量信息十分微弱，易被噪声和其他干扰所干扰。
必须发展更有效的微弱生理信号的检测和处理技术，以提取有用的信息，用于提取胎儿心电，诱发眼电和脑电研究。经皮血气(PO2、PCO2)及无创血氧饱和量的测量等是监护设备发展的新趋势。传统的体内信息的高精度测量通常采用创伤性测量方法。但随着生命科学研究的深入以及各类埋植于体内的人工器官及辅助设备的涌现，需一种实时、连续高精度测量方法，经皮植入式遥测方法就应运而生。将体内信息传至体外，并由体外装置进行分析，处理和显示。
典型的植入式遥测系统有颅内压(ICP)遥测系统，植入深部体温遥测系统，以及心电、血压、血流、体温等多道植入式遥测监护系统。生物医学传感器的灵敏度、可靠性、稳定性在很大程度上决定生物医学测量诊断与监护系统的性能。目前用于测量的生物电电极和物理化学传感器已趋成熟。目前典型的生物传感器有酶传感器、免疫传感器、DNA传感器、细胞传感器、组织传感器和微生物传感器，生物传感器已在离体测量、微量、超微量和激素的高精度检测中发挥重大的作用。