[发明专利]一种基于大数据分析的麻醉工作站运行监管系统

权利要求书

1.一种基于大数据分析的麻醉工作站运行监管系统，其特征在于，所述基于大数据分析的麻醉工作站运行监管系统包括：

数据采集模块、数据预处理模块、中央控制模块、麻醉参数确定模块、气流控制模块、温湿度控制模块、状态监测模块、判断模块、麻醉药实时监测模块、压力控制模块、泄露测试模块以及报警模块；

气流控制模块，与中央控制模块连接，用于通过智能气体流量控制阀基于所述流量以及速率参数控制麻醉气体的输入；

温湿度控制模块，与中央控制模块连接，用于基于检测的待麻醉患者的当前生理数据以及麻醉气体的当前温湿度进行麻醉气体的温湿度调节控制；

所述温湿度控制模块的温度T_i控制公式：

式中：表示t时刻的待麻醉患者的温度，℃；表示t+1时刻的麻醉气体温度，℃；C为等效热容，J/℃；R为等效热阻，℃/W；s为麻醉工作站温度控制组件启停状态变量，1表示启动，0表示停止；Δt为仿真时间间隔。

所述温湿度控制模块温湿度调节的模型为：

式中A^j，B_j为系数矩阵，j＝1，2，...，2m，X＝[X₁，X₂]T为状态变量，u为扰动输入量，标号j表示第j个子系统；

状态监测模块，与中央控制模块连接，用于采集的患者的生理数据判断待麻醉患者的当前麻醉程度；

判断模块，与中央控制模块连接，用于判断当前待麻醉患者的麻醉程度是否达到预设状态，并将所述判断结果反馈至麻醉参数模块；

麻醉药实时监测模块，与中央控制模块连接，用于实时检测麻醉工作站输入的麻醉气体以及对应气体的浓度是否与确定的麻醉气体、麻醉气体的浓度一致；

报警模块，与中央控制模块连接，用于当待麻醉患者的生理监测数据异常、麻醉药实时监测结果异常、患者麻醉程度状态监测异常以及麻醉工作站泄露或其他异常情况时利用报警装置进行报警。

2.如权利要求1所述基于大数据分析的麻醉工作站运行监管系统，其特征在于，所述状态监测模块采集的患者的生理数据判断待麻醉患者的当前麻醉程度包括：

从获取的患者的生理数据中提取脑电信号，并对所述提取的脑电信号进行去噪、放大、转化处理；

利用小波熵算法对所述处理后的脑电信号进行特征提取；并将所述提取的脑电信号的特征输入到预先构建的基于人工神经网络的麻醉程度识别模型中，得到麻醉程度识别结果。

3.如权利要求2所述基于大数据分析的麻醉工作站运行监管系统，其特征在于，所述对提取的脑电信号进行去噪处理包括：

选择合适的小波基函数和小波分解层数，计算各层小波分解系数，将所述脑电信号进行小波分解；

每一个分解层选择一个阂值，对高频系数进行处理，去除高频噪声；针对每一个分解层，对低频系数部分和阂值量化处理后的高频系数部分进行小波重构，获得去掉噪声后的脑电信号。