脑电信号在麻醉深度监测中的临床应用解析.docVIP

脑电信号分析的医学应用 摘要：随着神经电生理学，计算机科学与微电子技术的高度发展，脑电信号的分析已经被广泛引用于医学领域，本文介绍了目前脑电信号分析在癫痫诊断，注意力缺陷，睡眠质量研究以及围术期麻醉深度监测几个热门方向的应用和前沿研究成果。 Abstract: With the highly developed nerve electrophysiology, computer science and microelectronics technology, analysis of EEG has been widely cited in the medical field, this paper describes the current in the diagnosis of epilepsy, attention deficit, sleep quality research EEG analysis and perioperative monitoring depth of anesthesia direction several popular applications and cutting-edge research. 关键词：脑电信号，脑电波，注意力缺陷，睡眠质量，麻醉深度，脑电双频指数，脑电熵指数 Keywords: EEG, brain waves, attention deficits, sleep quality, depth of anesthesia, bispectral index, EEG entropy 一前言 脑电信号是大脑自发的、有节律的神经电活动所产生的一种生理信号，1875年英国外科医师卡顿将电极插入猴头颅内第一次检测到脑电信号的存在，19世纪中叶随着神经电生理学的兴起，以及集成电路和计算机技术的高速发展使得检测与收集稳定的脑电信号成为可能，脑电信号检测被广泛应用于医学领域。直到今天，脑电信号分析已经成为脑功能检测一种常规手段。 二主体 1脑电信号分析在注意力缺陷疾病诊断中的应用 脑电波是一种复杂的非线性神经电生理信号，目前可以明确检测的脑电信号频率变动范围在1-30HZ之间，可划分为四个波段δ（1-3Hz）、θα（8－13Hz）、β（14－30Hz）δ波，频率为每秒1－3次，当人在婴儿期或智力发育不成熟、成年人在极度疲劳和昏睡状态下，可出现这种波段。 θ波，频率为每秒4－7次，成年人在意愿受到挫折和抑郁时以及精神病患者这种波极为显著。但此波为少年（10－17岁）的脑电图中的主要成分。 α波，频率为每秒8－13次，平均数为10次左右，它是正常人脑电波的基本节律，如果没有外加的刺激，其频率是相当恒定的。人在清醒、安静并闭眼时该节律最为明显，睁开眼睛或接受其它刺激时，α波即刻消失。 β波，频率为每秒14－30次，当精神紧张和情绪激动或亢奋时出现此波，当人从噩梦中惊醒时，原来的慢波节律可立即被该节律所替代。/β 比值与注意力缺陷型疾病临床症状呈正相关,即θ/β 比值越高，患者注意力缺陷却严重。脑电波的波形与参数的提取可以直接反应患儿注意力集中程度。脑电波分析是对注意缺陷型疾病进行临床病理生理诊断的有效指标且能在一定程度上反映大脑的功能状态。[1] 2脑电信号分析在检测睡眠分期方面的应用 现代生活节奏的加快使得越来越多的人们出现失眠，多梦等严重影响睡眠质量的问题，但是人们对于睡眠质量更多的是主观的感觉并非客观数据。目前各国致力于提取脑电信号来提供一种客观的参数标准，即参照这种标准人们既可以了解睡眠治疗的好坏。 实验表明在睡眠过程中，脑电图发生各种不同变化，这些变化随着睡眠的深度而不同。根据脑电图的不同特征，又将睡眠分为两种状态：非眼球快速运动睡眠NREM睡眠)和眼球快速运动睡眠(REM睡眠)，二者以是否有眼球阵发性快速运动及不同的脑电波特征相区别。非眼球快速运动睡眠以其脑电图特征分为四期：第一期，脑电波以θ波为主，不出现纺锤波或K综合波，实际上是由完全清醒至睡眠之间的过渡阶段，对外界刺激的反应减弱，精神活动进入飘浮境界，思维和现实脱节；第二期，脑电波为纺锤波与K综合波，δ波少于20%，实际上人已经进入了真正的睡眠，而属于浅睡；第三期，脑电波δ波占20%～50%，为中等深度睡眠；第四期，脑电波δ波占50%以上，属于深睡，不易被唤醒。一般年轻人在一夜的睡眠中，NREM睡眠第一期约占5%～10%，第二期约占50%，第三期及第四期共占约20%，REM睡眠约占20%～25%。从儿童期到老年期，随着生长、发育渐至衰老，REM 睡眠和NREM睡眠第三期、第四期逐渐减少，60岁以后基本上没有NREM睡眠第四期，夜间醒转的次数增加。,使患者得到适度的麻醉,既保证手术的顺利进行,又使患者免受因麻醉过深带来的