本說(shuō)明書(shū)的多個(gè)實(shí)施例涉及信號(hào)監(jiān)測(cè),具體涉及一種基于腦電信號(hào)的麻醉深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、麻醉深度監(jiān)測(cè)是現(xiàn)代麻醉學(xué)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),旨在確保患者在手術(shù)過(guò)程中處于適當(dāng)?shù)穆樽頎顟B(tài),既不過(guò)深導(dǎo)致生命體征不穩(wěn)定,也不過(guò)淺引起術(shù)中覺(jué)醒和疼痛。隨著手術(shù)復(fù)雜性的增加和患者安全意識(shí)的提升,精確監(jiān)測(cè)麻醉深度變得尤為重要。
2、然而,目前麻醉深度監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性尚不夠高。傳統(tǒng)的方法主要依賴(lài)臨床觀察和經(jīng)驗(yàn)判斷,如患者的血壓、心率、呼吸等生命體征,但這些指標(biāo)受多種因素影響,不能直接反映大腦的麻醉狀態(tài)。此外,現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)技術(shù)中,雖然存在通過(guò)腦電信號(hào)進(jìn)行麻醉深度監(jiān)測(cè)的方法,但仍存在較大誤差。
3、因此,亟需一種可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)麻醉深度的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例提供了一種基于腦電信號(hào)的麻醉深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可針對(duì)麻醉深度進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。
2、其技術(shù)方案如下:
3、本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例提供了一種基于腦電信號(hào)的麻醉深度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括:
4、第一獲取模塊,獲取預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度的腦電信號(hào);
5、求解模塊,基于遺傳算法對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析時(shí)所采用的分段方案進(jìn)行求解;
6、分段模塊,基于分段方案對(duì)預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度的腦電信號(hào)進(jìn)行分段處理,以得到多個(gè)腦電信號(hào)片段;
7、傅里葉變換模塊,分別對(duì)多個(gè)腦電信號(hào)片段進(jìn)行傅里葉變換,以得到多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的頻率域表示信息;
8、第二獲取模塊,基于多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的頻率域表示信息以及時(shí)段信息進(jìn)行時(shí)頻分析,以獲取得到麻醉深度信息;
9、所述求解模塊中求解得到的分段方案允許對(duì)腦電信號(hào)的不同位置進(jìn)行不同長(zhǎng)度時(shí)間窗口的分段;
10、所述求解模塊中基于遺傳算法對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析時(shí)所采用的分段方案進(jìn)行求解時(shí),采用的適應(yīng)度函數(shù)同時(shí)考慮預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度的腦電信號(hào)在分段方案下的總時(shí)間分辨率數(shù)據(jù)、總頻率分辨率數(shù)據(jù);
11、所述求解模塊中,腦電信號(hào)在分段方案下的總時(shí)間分辨率數(shù)據(jù)、總頻率分辨率數(shù)據(jù)獲取,包括:
12、獲取腦電信號(hào)在分段方案下的多個(gè)腦電信號(hào)片段,并獲取多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的信號(hào)變化信息;
13、基于多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的信號(hào)變化信息、多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗口長(zhǎng)度,獲取腦電信號(hào)在分段方案下的總時(shí)間分辨率數(shù)據(jù)、總頻率分辨率數(shù)據(jù)。
14、作為優(yōu)選的方案,腦電信號(hào)片段的信號(hào)變化信息包括片段整體信號(hào)方差信息;
15、所述求解模塊中,基于多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的信號(hào)變化信息、多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗口長(zhǎng)度,獲取腦電信號(hào)在分段方案下的總時(shí)間分辨率數(shù)據(jù)、總頻率分辨率數(shù)據(jù),包括:
16、基于多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的片段整體信號(hào)方差信息、多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗口長(zhǎng)度,獲取多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的片段時(shí)間分辨率數(shù)據(jù)、片段頻率分辨率數(shù)據(jù);
17、基于多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的片段時(shí)間分辨率數(shù)據(jù),獲取腦電信號(hào)在分段方案下的總時(shí)間分辨率數(shù)據(jù);
18、基于多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的片段頻率分辨率數(shù)據(jù),獲取腦電信號(hào)在分段方案下的總頻率分辨率數(shù)據(jù)。
19、作為優(yōu)選的方案,所述求解模塊求解得到的分段方案還允許各相鄰兩腦電信號(hào)片段之間存在重疊。
20、作為優(yōu)選的方案,所述求解模塊求解得到的分段方案還允許各相鄰兩腦電信號(hào)片段之間的重疊長(zhǎng)度不同。
21、作為優(yōu)選的方案,所述求解模塊中,基于遺傳算法對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析時(shí)所采用的分段方案進(jìn)行求解時(shí),采用的適應(yīng)度函數(shù)還同時(shí)考慮預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度的腦電信號(hào)在分段方案下的信號(hào)數(shù)據(jù)總量、總信號(hào)連貫性數(shù)據(jù)。
22、作為優(yōu)選的方案,所述求解模塊中,所述腦電信號(hào)在分段方案下的信號(hào)數(shù)據(jù)總量獲取,包括:
23、獲取多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗口長(zhǎng)度;
24、基于多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗口長(zhǎng)度,獲取腦電信號(hào)在分段方案下的信號(hào)數(shù)據(jù)總量。
25、作為優(yōu)選的方案,所述求解模塊中,所述腦電信號(hào)在分段方案下的總信號(hào)連貫性數(shù)據(jù)獲取,包括:
26、基于多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的信號(hào)變化信息、多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗口長(zhǎng)度、多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的重疊信息,獲取多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的片段信號(hào)連貫性數(shù)據(jù);
27、基于多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的片段信號(hào)連貫性數(shù)據(jù),獲取腦電信號(hào)在分段方案下的總信號(hào)連貫性數(shù)據(jù)。
28、作為優(yōu)選的方案,腦電信號(hào)片段的信號(hào)變化信息包括片段起始部分信號(hào)方差信息、片段末端部分信號(hào)方差信息;
29、腦電信號(hào)片段的重疊信息包括片段起始部分重疊長(zhǎng)度信息、片段末端部分重疊長(zhǎng)度信息。
30、作為優(yōu)選的方案,片段起始部分重疊長(zhǎng)度和片段末端部分重疊長(zhǎng)度均小于腦電信號(hào)片段整體長(zhǎng)度的一半。
31、作為優(yōu)選的方案,所述求解模塊中,針對(duì)每一腦電信號(hào)片段的片段信號(hào)連貫性數(shù)據(jù)獲取均包括:
32、將當(dāng)前獲取片段信號(hào)連貫性數(shù)據(jù)的腦電信號(hào)片段視作目標(biāo)腦電信號(hào)片段;
33、當(dāng)僅目標(biāo)腦電信號(hào)片段的起始部分存在重疊時(shí):
34、基于目標(biāo)腦電信號(hào)片段的片段起始部分信號(hào)方差信息和片段末端部分信號(hào)方差信息、片段起始部分重疊長(zhǎng)度、與目標(biāo)腦電信號(hào)片段起始部分重疊的腦電信號(hào)片段的時(shí)間窗口長(zhǎng)度,獲取目標(biāo)腦電信號(hào)片段的片段信號(hào)連貫性數(shù)據(jù);
35、當(dāng)僅目標(biāo)腦電信號(hào)片段的末端部分存在重疊時(shí):
36、基于目標(biāo)腦電信號(hào)片段的片段起始部分信號(hào)方差信息和片段末端部分信號(hào)方差信息、片段末端部分重疊長(zhǎng)度、與目標(biāo)腦電信號(hào)片段末端部分重疊的腦電信號(hào)片段的時(shí)間窗口長(zhǎng)度,獲取目標(biāo)腦電信號(hào)片段的片段信號(hào)連貫性數(shù)據(jù);
37、當(dāng)目標(biāo)腦電信號(hào)片段的起始部分和末端部分同時(shí)存在重疊時(shí):
38、基于目標(biāo)腦電信號(hào)片段的片段起始部分信號(hào)方差信息和片段末端部分信號(hào)方差信息、片段起始部分重疊長(zhǎng)度和片段末端部分重疊長(zhǎng)度、與目標(biāo)腦電信號(hào)片段起始部分重疊的腦電信號(hào)片段的時(shí)間窗口長(zhǎng)度和與目標(biāo)腦電信號(hào)片段末端部分重疊的腦電信號(hào)片段的時(shí)間窗口長(zhǎng)度,獲取目標(biāo)腦電信號(hào)片段的片段信號(hào)連貫性數(shù)據(jù);
39、當(dāng)目標(biāo)腦電信號(hào)片段的起始部分和末端部分均不存在重疊時(shí):
40、基于目標(biāo)腦電信號(hào)片段的片段起始部分信號(hào)方差信息和片段末端部分信號(hào)方差信息,獲取目標(biāo)腦電信號(hào)片段的片段信號(hào)連貫性數(shù)據(jù)。
41、本說(shuō)明書(shū)一些實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果至少包括:
42、通過(guò)遺傳算法對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析時(shí)所采用的分段方案進(jìn)行優(yōu)化求解,且在構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)時(shí),綜合考慮了預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度的腦電信號(hào)在分段方案下的總時(shí)間分辨率數(shù)據(jù)和總頻率分辨率數(shù)據(jù)。其中,總時(shí)間分辨率數(shù)據(jù)和總頻率分辨率數(shù)據(jù)的計(jì)算不僅基于腦電信號(hào)片段的時(shí)間窗口長(zhǎng)度特征,還深入考慮了多個(gè)腦電信號(hào)片段各自對(duì)應(yīng)的信號(hào)變化信息。這種設(shè)計(jì)旨在確保在對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析時(shí),能夠同時(shí)獲得較高的時(shí)間分辨率和頻率分辨率,從而更準(zhǔn)確地捕捉信號(hào)中的時(shí)頻特征,為后續(xù)的信號(hào)分析和處理提供更為可靠的基礎(chǔ),提升基于腦電信號(hào)監(jiān)測(cè)麻醉深度的準(zhǔn)確性。