[发明专利]一种基于近红外相位幅值耦合的麻醉深度监测系统及方法

摘要

一种基于近红外相位幅值耦合的麻醉深度监测系统及方法，监测系统包括脑血氧信号采集模块，相位幅值耦合调制指数计算模块，最佳频段选定模块，目标信号辨识模块，最佳阈值确定模块和应用模块，先用近红外采集病人前额的Hb和HbO2信号，粗滤波后用相位幅值耦合算法计算各信号MI值；后比较不同阶段的信号MI值差值，得到最佳频段；再重新滤波，计算信号MI值；再用ROC曲线的AUC值，选出对麻醉、清醒区分能力最强的目标信号；再用尤登指数，找到能区分这两阶段的最佳阈值；对进行全麻的新病人，便可采集目标信号，在最佳频段滤波，计算MI值，使用最佳阈值进行麻醉深度监测；本发明具有运算效率高、快速的筛选所需监测信号、安全便携、价格低廉的特点。

主权项

1.一种基于近红外光谱技术的麻醉深度监测系统，其特征在于，包括脑血氧信号采集模块(A)、相位幅值耦合调制指数计算模块(B)、最佳频段选定模块(C)、目标信号辨识模块(D)、最佳阈值确定模块(E)和应用模块(F)六个模块；所述的脑血氧信号采集模块(A)：用于采集接受全身麻醉的病人不同麻醉状态下的脑血氧信号；所述的相位幅值耦合调制指数计算模块(B)：先对脑血氧信号采集模块(A)采得的信号进行简单滤波，分别得到粗略的低频段和高频段信号，然后计算脑血氧信号在麻醉前清醒、麻醉维持和麻醉后清醒三种状态下的MI值；所述的最佳频段选定模块(C)：做麻醉前清醒阶段与麻醉维持阶段、麻醉后清醒阶段与麻醉维持阶段的MI值差值，借此找到麻醉前、麻醉后清醒与麻醉维持阶段MI值最大差异的频段，选定为最佳低频和高频频段，然后对信号重新滤波，计算其MI值；所述的目标信号辨识模块(D)：利用灵敏度与特异性绘制各信号MI值的ROC曲线，然后得到各信号的AUC值，确定AUC值最大的信号为目标信号；所述的最佳阈值确定模块(E)：通过比较尤登指数的大小确定能区分麻醉状态的MI值的阈值，用以监测病人麻醉深度；所述的应用模块(F)：对新的进行全麻的病人，用脑血氧信号采集模块(A)采集目标信号辨识模块(D)确定的信号，在最佳频段选定模块(C)确定的最佳频段滤波，用相位幅值耦合调制指数计算模块(B)的算法计算MI值，利用最佳阈值确定模块(E)确定的阈值，来观测新的进行全麻病人的麻醉深度。