基于GRU的多模態(tài)麻醉深度評(píng)估方法研究

顧家軍，葉繼倫，陳謹(jǐn)，祝超凡，陳玲玲

1.深圳技術(shù)大學(xué)健康與環(huán)境工程學(xué)院，廣東深圳518118；2.深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院，廣東深圳518060；3.廣東省生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)與超聲成像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東深圳518060

前言

在臨床手術(shù)中實(shí)施麻醉具有較高的風(fēng)險(xiǎn)性，不當(dāng)?shù)穆樽砩疃葧?huì)給患者帶來(lái)傷害。傳統(tǒng)麻醉深度是由麻醉師借助常規(guī)監(jiān)護(hù)儀的血壓、心率等信息和觀察患者瞳孔大小、是否流淚、皮膚溫度等體態(tài)特征來(lái)評(píng)價(jià)，主要依賴麻醉師的主觀判定，受麻醉師個(gè)人技能水平和經(jīng)驗(yàn)的影響，而且病人的部分生理特征容易被干擾。傳統(tǒng)麻醉深度評(píng)定存在很大的局限性［1］。腦電能夠綜合反映大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞群突觸電位變化，具有反映意識(shí)活動(dòng)和無(wú)創(chuàng)性，是當(dāng)前客觀評(píng)價(jià)麻醉深度中最有潛力的方法之一，已取得較好的研究成果［2-3］。

1 常見(jiàn)的麻醉深度評(píng)估方法

目前常見(jiàn)評(píng)價(jià)麻醉深度的方法主要有雙頻指數(shù)（BIS）、聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位指數(shù)（AEP index）、熵指數(shù)（Entropy index）。

BIS 監(jiān)護(hù)儀在總體上能夠有效反映藥物對(duì)麻醉意識(shí)的影響。由于手術(shù)中患者EEG 信號(hào)能夠反映麻醉深度的特點(diǎn)，通過(guò)快速傅立葉變換將EEG 信號(hào)進(jìn)行量化處理后經(jīng)復(fù)雜運(yùn)算，得到一個(gè)BIS 指數(shù)。BIS值可以分為4 段，在85～100 清醒、65～85 輕度鎮(zhèn)定、40～65 適合麻醉、40 以下出現(xiàn)爆發(fā)抑制［4］。BIS 監(jiān)護(hù)儀是目前市場(chǎng)占有率最高的產(chǎn)品。有研究表明BIS監(jiān)護(hù)效果對(duì)麻醉藥物的聯(lián)合應(yīng)用具有局限性，BIS 在應(yīng)用不同組合的麻醉藥物時(shí)，值可能相似，但處于不同麻醉深度狀態(tài)［5-6］。

聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位利用AAI（A-LineTMARX index）指數(shù)反映麻醉深度，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)。……