[發明專利]一種多采集節點集中式麻醉深度監測系統

在審

• 申請號: 202110557982.4
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113274034A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李宏明;馮永春
• 申請（專利權）人: 李宏明;馮永春
• 主分類號: A61B5/369
• 分類號: A61B5/369;A61B5/305;A61B5/31;A61B5/374;H04L29/08
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 蔡金花

1.一種多采集節點集中式麻醉深度監測系統，其特征在于：包括采集處理單元(1)、中央服務器(2)、監控單元(3)和電源管理單元(4)，所述采集處理單元(1)是由n個采集處理模塊(5)組成，且n個采集處理模塊(5)通過第一通信網關(6)與中央服務器(2)實現網關協議通信，所述監控單元(3)是由n個監控終端(7)組成，且n個監控終端(7)通過第二通信網關(8)與中央服務器(2)實現網關協議通信，所述電源管理單元(4)分別與采集處理單元(1)、中央服務器(2)和監控單元(3)實現雙向電性連接；

所述采集處理模塊(5)包括腦電信號采集模塊(51)和腦電信號處理模塊(52)，所述腦電信號采集模塊(51)的輸出端與腦電信號處理模塊(52)的輸入端電性連接；

所述監控終端(7)包括微處理器(71)、數據存儲模塊(72)、網絡接口(73)、USB接口(74)、LCD顯示模塊(75)和觸摸屏模塊(76)，所述數據存儲模塊(72)、網絡接口(73)和USB接口(74)均與微處理器(71)實現雙向連接，且微處理器(71)的輸出端與LCD顯示模塊(75)的輸入端電性連接，所述觸摸屏模塊(76)的輸出端均與微處理器(71)的輸入端電性連接；

所述腦電信號采集模塊(51)輸入差分信號，經過一級放大處理后，再經過二級放大和一個200Hz的低通濾波，再經過三級放大和一個50Hz工頻陷波濾波，將腦電信號的高頻部分濾掉；經過三級放大后，放大倍數為10000倍，按以下公式進行計算：

其中，f_c代表濾波器截止頻率，C₁代表濾波電容1，C₂代表濾波電容2，R₁代表濾波電阻1，R₂代表濾波電阻2。

2.根據權利要求1所述的一種多采集節點集中式麻醉深度監測系統，其特征在于：所述電源管理單元(4)包括外接電源模塊(41)和內置電池模塊(42)。

3.根據權利要求2所述的一種多采集節點集中式麻醉深度監測系統，其特征在于：系統上電后，電源管理單元(4)判斷使用外接電源模塊(41)或內置電池模塊(42)為系統供電，腦電信號采集模塊(51)開始工作，腦電信號采集模塊(51)將采集到的腦電信號輸出到腦電信號處理模塊(52)，在腦電信號處理模塊(52)中，將模擬信號轉換為數字信號，并運算得出相關參數數據，并輸出送到微處理器(71)。

4.根據權利要求1所述的一種多采集節點集中式麻醉深度監測系統，其特征在于：所述微處理器(71)通過LCD顯示模塊(75)將參數顯示在LCD顯示屏上，且微處理器(71)對數據存儲模塊(72)進行參數數據的讀取和存儲操作，所述微處理器(71)通過觸摸屏模塊(76)響應用戶的觸摸操作。

5.根據權利要求1所述的一種多采集節點集中式麻醉深度監測系統，其特征在于：所述微處理器(71)通過網絡接口(73)進行網絡通信，且微處理器(71)通過USB接口(74)對連接的USB設備進行訪問。

6.根據權利要求1所述的一種多采集節點集中式麻醉深度監測系統，其特征在于：腦電波信號經過導聯系統采集和傳輸，進入前置放大器進行放大處理，然后送入低通濾波器中進行濾波，之后送入二級放大器進行第二次放大處理，模擬信號經過二次放大之后，不同頻率信號之間的區間擴大，其中δ波信號的頻率為0.5-4Hz、θ波信號的頻率為4-8Hz、α波信號的頻率為8-13Hz、β波信號的頻率為13-30Hz，γ波信號的頻率＞30Hz，最后信號送入微控制器進行模數轉換，并且在微控制器內部進行快速傅里葉變換和信號處理系統運算，最終得出鎮靜/意識指數(IoC1)、鎮痛/疼痛指數(IoC2)、爆發抑制比(BS)、肌電指數(EMG)、信號質量(SQI)和電極的阻抗值參數。

7.根據權利要求1所述的一種多采集節點集中式麻醉深度監測系統，其特征在于：將截止頻率設得低，一方面是濾掉高頻雜波，另一方面是為了對噪聲進行抑制，然后送入單片機AD進行數模轉換，AD的范圍是0-3.3V，經過單片機定時采樣并進行濾波處理后，輸入算法模型進行計算。

8.根據權利要求1所述的一種多采集節點集中式麻醉深度監測系統，其特征在于：所述微處理器(71)采用芯片imx6q，且微處理器(71)集成串口驅動接口功能，所述腦電信號采集模塊(51)是采用芯片ADS1299，且腦電信號處理模塊(52)是采用基于ARM Cortex-M3內核的微控制器。