在臨床手術(shù)中,需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地判斷患者的麻醉深度（Depth of Anesthesia,DOA）用于指導(dǎo)醫(yī)師麻醉用藥,防止患者由于麻醉過淺出現(xiàn)意識(shí)恢復(fù)或者麻醉過深出現(xiàn)術(shù)后清醒時(shí)間過長(zhǎng)等問題對(duì)腦部造成創(chuàng)傷。通常,由麻醉醫(yī)師根據(jù)商業(yè)麻醉儀器來評(píng)估患者DOA,代價(jià)昂貴且無法保證長(zhǎng)時(shí)間麻醉的魯棒性。隨著生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展,基于腦電（Electroencephalography,EEG）信號(hào)的麻醉特征分析方法逐漸興起。然而,它們大多是建立在小樣本數(shù)據(jù)范圍內(nèi),無法解決實(shí)際運(yùn)用中患者個(gè)體間差異,使現(xiàn)代臨床麻醉陷入了“過擬合”階段的局限。因此,發(fā)展一種面向大樣本數(shù)據(jù)的麻醉深度監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)臨床手術(shù)中精確麻醉十分重要。針對(duì)以上問題,本文將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Convolutional Neural Network,CNN）模型應(yīng)用于DOA分析,結(jié)合多類患者病例與資深麻醉醫(yī)師臨床麻醉經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建訓(xùn)練出面向DOA分類的CNN模型,并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)整個(gè)DOA監(jiān)測(cè)過程。主要的研究?jī)?nèi)容如下:（1）由于EEG信號(hào)本身存在的非穩(wěn)定性和低信噪比難以直觀反映麻醉特征,研究麻醉中EEG信號(hào)時(shí)域與時(shí)頻域之間對(duì)應(yīng)關(guān)系,提出一種時(shí)變窗-短時(shí)傅里葉... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

臨床中患者DOA的生理信號(hào)監(jiān)測(cè)

17（1）EACL標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于手術(shù)過程中需要通過麻醉醫(yī)師手動(dòng)記錄患者的相關(guān)麻醉事項(xiàng)，包括麻醉開始結(jié)束時(shí)間、注射藥品種類以及注射量等等，這些信息都被記錄在醫(yī)師專用麻醉記錄單上，加上患者相關(guān)的生理數(shù)據(jù)，一并交給5位麻醉專家，他們對(duì)每名患者同時(shí)手繪出完整的DOA水平曲線，即EACL曲線，如圖2-6所示，橫軸代表時(shí)間，縱軸代表DOA值。并且這些麻醉醫(yī)師都是麻醉經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)豐富的，因此，即使他們?cè)跓o法親自參入麻醉過程情況，仍然能夠模擬真實(shí)麻醉手術(shù)場(chǎng)景，被他們手繪得到的DOA水平指標(biāo)是具有參考價(jià)值的[63]。102030405060708090100013:4013:5014:0014:1014:2014:3014:4014:5015:0015:10意識(shí)深度指標(biāo)麻醉深度值圖2-6專家評(píng)估的DOA水平指標(biāo)（黑色三角形為麻醉事件記錄）同BIS取值標(biāo)準(zhǔn)相同，由五位資深麻醉醫(yī)師手繪的EACL記錄范圍是[0,100]，0同樣代表大腦處于完全無意識(shí)狀態(tài)，100代表大腦處于完全清醒狀態(tài)。[0,40][0,40]代表深度麻醉，[40,60]代表適度麻醉，[60,100]代表淺度麻醉。然而，初始的EACL會(huì)被手繪到麻醉記錄單上，之后會(huì)經(jīng)過數(shù)字化處理成數(shù)字序列狀態(tài)[64]，并將五位麻醉醫(yī)師所畫的專家評(píng)估意識(shí)清醒程度進(jìn)行平均，其結(jié)果如下圖2-7所示。時(shí)間/分意識(shí)水平平均EACL圖2-7五位專家評(píng)估的意識(shí)清醒程度

17（1）EACL標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于手術(shù)過程中需要通過麻醉醫(yī)師手動(dòng)記錄患者的相關(guān)麻醉事項(xiàng)，包括麻醉開始結(jié)束時(shí)間、注射藥品種類以及注射量等等，這些信息都被記錄在醫(yī)師專用麻醉記錄單上，加上患者相關(guān)的生理數(shù)據(jù)，一并交給5位麻醉專家，他們對(duì)每名患者同時(shí)手繪出完整的DOA水平曲線，即EACL曲線，如圖2-6所示，橫軸代表時(shí)間，縱軸代表DOA值。并且這些麻醉醫(yī)師都是麻醉經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)豐富的，因此，即使他們?cè)跓o法親自參入麻醉過程情況，仍然能夠模擬真實(shí)麻醉手術(shù)場(chǎng)景，被他們手繪得到的DOA水平指標(biāo)是具有參考價(jià)值的[63]。102030405060708090100013:4013:5014:0014:1014:2014:3014:4014:5015:0015:10意識(shí)深度指標(biāo)麻醉深度值圖2-6專家評(píng)估的DOA水平指標(biāo)（黑色三角形為麻醉事件記錄）同BIS取值標(biāo)準(zhǔn)相同，由五位資深麻醉醫(yī)師手繪的EACL記錄范圍是[0,100]，0同樣代表大腦處于完全無意識(shí)狀態(tài)，100代表大腦處于完全清醒狀態(tài)。[0,40][0,40]代表深度麻醉，[40,60]代表適度麻醉，[60,100]代表淺度麻醉。然而，初始的EACL會(huì)被手繪到麻醉記錄單上，之后會(huì)經(jīng)過數(shù)字化處理成數(shù)字序列狀態(tài)[64]，并將五位麻醉醫(yī)師所畫的專家評(píng)估意識(shí)清醒程度進(jìn)行平均，其結(jié)果如下圖2-7所示。時(shí)間/分意識(shí)水平平均EACL圖2-7五位專家評(píng)估的意識(shí)清醒程度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]麻醉深度精確控制在心外科麻醉誘導(dǎo)中的應(yīng)用[J]. 梁斌,任俊屹,張康秦.  海南醫(yī)學(xué). 2018(15)
[2]麻醉深度監(jiān)測(cè)的進(jìn)展研究[J]. 章臣燁,董妍.  世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘. 2018(37)
[3]麻醉深度監(jiān)測(cè)對(duì)預(yù)防術(shù)中知曉的研究進(jìn)展[J]. 平斯妍,劉丹彥.  臨床與病理雜志. 2016(05)
[4]麻醉過程中腦電信號(hào)處理方法研究[J]. 顧家軍,黃燕,葉繼倫,王開雋,張梅梅.  中國(guó)醫(yī)療器械雜志. 2015(05)
[5]臨床麻醉深度監(jiān)測(cè)方法的新進(jìn)展[J]. 賈娜,張昊鵬,文愛東,吳寅.  臨床麻醉學(xué)雜志. 2015(09)
[6]患者狀態(tài)指數(shù)在麻醉深度監(jiān)測(cè)中的研究進(jìn)展[J]. 張列亮,徐磊,鮑紅光.  中華臨床醫(yī)師雜志(電子版). 2013(14)
[7]全憑靜脈麻醉下腦電雙頻譜指數(shù)監(jiān)測(cè)在術(shù)中知曉預(yù)防中的作用[J]. 曲曉霞,麻海春,苑野,馮春生.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2011(02)
[8]腦電信號(hào)的小波變換去噪算法—基于中值的尺度相關(guān)閾值法[J]. 賈愛賓,王敏,劉法勝,鮑承友,張曉.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2009(06)
[9]基于信號(hào)處理的腦電相位同步性分析方法研究[J]. 趙麗娜,王保強(qiáng),堯德中.  生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2008(02)
[10]三次樣條插值函數(shù)的構(gòu)造與Matlab實(shí)現(xiàn)[J]. 許小勇,鐘太勇.  兵工自動(dòng)化. 2006(11)

博士論文
[1]基于體征信號(hào)分析的麻醉深度評(píng)價(jià)方法研究[D]. 魏勤.武漢理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3121128