【技术实现步骤摘要】
一种基于听觉诱发信号进行麻醉深度监测的装置
本专利技术涉及生理信号监测装置
,尤其涉及一种基于听觉诱发信号进行麻醉深度监测的装置。
技术介绍
听觉诱发电位(auditoryevokedpotential,AEP)是指声音刺激听觉传导通路经脑干至听觉皮层到达联合皮层的生物电活动,AEP常分为3个部分:脑干听觉诱发电位(brainstermauditoryevokedpotential,BAEP),其是在接受刺激后0-10ms出现,主要反映刺激传至脑干及脑干的处理过程;中潜伏期痛觉诱发电位(MLAEP):接受刺激后10-100ms出现,主要产生于内侧膝状体和初级听皮层;长潜伏期听觉诱发电位(LLAEP),接受刺激后100ms后产生,主要反映前额皮质的神经活动。AEP既可综合反应全身麻醉深度,也可预测体动和对伤害性刺激的反应听觉是麻醉时最后消失的一个感觉也是清醒时恢复的第一个感觉。视觉和听觉很容易被麻醉药物所抑制因此,AEP可用于预测体动反应。目前,在麻醉深度监测的过程中,最常使用的方法是通过临床医生和患者之 ...
【技术保护点】
1.一种基于听觉诱发信号进行麻醉深度监测的装置,其特征在于,该装置包括:听觉诱发电位测量单元、信号处理单元、显示指示单元;听觉诱发电位测量单元是在麻醉的过程中进行听觉诱发电位的测量;所述的听觉诱发电位测量单元测量得到的信号被传送到信号处理单元,听觉诱发电位测量单元与信号处理单元可以合成为一个整体或者采用分体式;所述的信号处理单元对接收到的听觉诱发电位信号进行处理,得到麻醉深度;信号处理单元得到的麻醉深度被传输到显示指示单元,显示指示单元对病人当前的麻醉深度进行显示以及对医护人员当前应当采取的措施进行提示。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于听觉诱发信号进行麻醉深度监测的装置,其特征在于,该装置包括:听觉诱发电位测量单元、信号处理单元、显示指示单元;听觉诱发电位测量单元是在麻醉的过程中进行听觉诱发电位的测量;所述的听觉诱发电位测量单元测量得到的信号被传送到信号处理单元,听觉诱发电位测量单元与信号处理单元可以合成为一个整体或者采用分体式;所述的信号处理单元对接收到的听觉诱发电位信号进行处理,得到麻醉深度;信号处理单元得到的麻醉深度被传输到显示指示单元,显示指示单元对病人当前的麻醉深度进行显示以及对医护人员当前应当采取的措施进行提示。
2.如权利要求1所述的麻醉深度监测装置,其特征在于,所处的信号处理单元对信号进行预处理,预处理过程中使用带通滤波器进行滤波,以及陷波滤波器消除工频干扰。
3.如权利要求2所述的麻醉深度监测装置,其特征在于,所述的信号处理单元对预处理后的听觉诱发电位信号进行DWT变换,所述的DWT变换的过程具体如下:
假定ψ(t)∈L2(R)是一个复变函数的实部,假如ψ(t)的傅里叶变换变换满足下列方程(1),则ψ(t)可以看出是一个小波,其中L2(R)表示一个特定的集合:
[0021]
其中w是傅里叶变换中的参数,Fψ代表积分结果;
上述式(1)的容许性意味着下列公式(2):
公式(2)意味着ψ(t)为一个振荡函数,其面积等于0;我们做如下假设,假定ψx(t)为ψ(t)用尺度系数x进行膨胀后的表示,其中x>0,ψx(t)如公式(3)所示:
在公式(3)中,是用于能量归一化;
因此,通过使用一系列的小波ψ(t)系数进行小波变换来对听觉诱发电位进行分解;因此,我们可以将函数f(t)(一个f(t)∈L2(R))尺度x和位置l处的小波变换表示为:
其中*表示复数共轭;
在进行小波变换前,还进行听觉诱发电位AEP信号的特征提取,AEP信号的提取主要是提取AEP信号的正向峰值P、负向峰值T、零交叉点R、第二正向峰值S、第二负向峰值Q。本发明的第二正向峰值、第二负向峰值指的是正向峰值和负向峰值距离最近的一个范围内除了正向峰值和负向峰值之外的数值最大的值;
AEP信号分解最核心的是找到RS段、QR段,通过提取多个P、T、R、S、Q点,通过提取的多个点进行定位,得到RS段以及QR段;然后对这些段进行db4小波分解,通过对db小波进行改进,通过进行多次小波分解后进行合成与原始信号的径向距离来改进db4小波基,最终得到适合AEP信号的db4小波基,具体计算过程如下:
通过以下公式(5)来计算缩放函数h和小波函数的系数g的值:
那么db4小波的缩放系数值a和小波函数值c可以表示为如下:
ai=h0S2i+h1S2i+1+h2S2i+2+h3S2i+3
ci=g0S2i+g1S2i+1+g2S2i+2+g3S2i+3(6)
其中,在db4小波的运算中,每次迭代都会计算出一个缩放系数值和小波函数值,在每次迭代中,指数i的增量为乘2,然后计算新的缩放系数值和小波函数值,其中Si表示第i个基础函数;
得到db4小波的缩放系数值a和小波函数值c后,带入公式(4)对AEP信号进行DWT变换。
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