公开(公告)号：CN115098832B

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202210564335.0

申请日：2022-05-23

Applicant: 燕山大学

Inventor： 梁振虎 ,  范陆新 ,  王迪寰

IPC: G06F17/16 ,  A61B5/00

Abstract: 本发明公开了一种基于丘脑皮层模型的麻醉深度估计方法，属于脑电计算模型领域，包括：定义一个六维向量来存放丘脑皮层模型的状态变量；通过构建观测方程来体现状态变量在某一时刻的观测值；定义一个增广向量，用于存放每次迭代时状态变量和参数变量的估计值；增广向量做非线性变换得到的数据代入丘脑皮层模型中；将经过丘脑皮层模型运算输出的数据代入观测方程中计算每个列向量对应的模型输出，对每个输出值进行加权求和得到模型的预测值；模型的预测值中包含的参数变量Tcs被定义为丘脑皮质状态；使用Tcs评估麻醉深度。本发明能够对麻醉期间的大脑状态进行生理学上更具体的分析，解决了传统麻醉深度监测方法对不同麻醉药物无法监测的问题。

公开(公告)号：CN114209283B

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202111617321.2

申请日：2021-12-27

Applicant: 燕山大学

Inventor： 梁振虎 ,  王欣蕊 ,  唐波

IPC: A61B5/00 ,  A61B5/369

Abstract: 本发明公开了一种基于脑机空间复杂度的术中疼痛检测方法，属于脑机接口以及麻醉控制领域，所述方法应用于脑机接口实时注意力监测系统，其特征在于：从脑机接口实时监测以及疼痛分类的角度去实时监测麻醉中的病人是否因疼痛而术中知晓，通过术前采集被试的疼痛数据与非疼痛数据，建立病人的疼痛模型，然后在术中通过小的滑窗以及调用疼痛模型来确定被试的实时状态；所述疼痛数据的处理方法包括给定多通道数据；根据多通道数据定义空间排列熵、空间近似熵、空间样本熵；计算空间权重矩阵；最后求得空间熵特征组合。本发明从空间复杂度的角度去量化疼痛，能有效提高术中知晓的准确性，减少病人的术后心理并发症，改善医患关系。

公开(公告)号：CN114259243A

公开(公告)日：2022-04-01

申请号：CN202111659039.0

申请日：2021-12-31

Applicant: 燕山大学

Inventor： 谢平 ,  程生翠 ,  张腾宇 ,  陈晓玲 ,  李增勇 ,  郝莹莹 ,  王子怡 ,  杨远翔 ,  蔚建 ,  李昕 ,  梁振虎

IPC: A61B5/369 ,  A61B5/389 ,  A61B5/1455 ,  A61B5/00

Abstract: 本发明公开了一种多模态人体参数同步采集系统及方法，涉及多模态信息研究及同步采集领域。本发明包括多模态信息采集硬件系统、上位机软件系统及无线网络传输部分，其中硬件系统包括计算机、脑电‑脑氧信息同步采集装置、脑电、脑氧、肌氧、肌电及运动信息采集及传输、同步触发等部分，提供多模态信息采集的硬件设备基础；并基于MATLAB的GUI环境开发上位机软件系统，实现多类任务选择及呈现、同步触发打标、信号接收、保存、预处理及波形实时显示等功能；无线网络传输部分实现运动过程中多模态人体参数信息的实时采集及传输。本发明便于无线传输、多类信号同步采集，在时间上实现精确匹配。

公开(公告)号：CN112617862B

公开(公告)日：2021-11-16

申请号：CN202110042395.1

申请日：2021-01-13

Applicant: 燕山大学

Inventor： 梁振虎 ,  任娜 ,  邵帅 ,  金星 ,  吴昀哲 ,  李小俚

IPC: A61B5/377

Abstract: 本发明公开了一种基于多通道神经信号分析的信号间耦合强度的判断方法，其包括以下步骤：S1、在脑电数据库中选取多通道脑电信号；步骤S2：对选取的信号的两个时间序列进行预处理；S3、计算两个时间序列的的边缘概率分布函数，及两个时间序列的熵，并基于联合概率函数计算联合熵；S4、计算两个时间序列的原始排序交叉互信息；S5、计算替代的时间序列以及替代时间序列的PCMI；S6、计算纯正PCMI。本发明可以估计不同通道间信号的真实连接强度，能有效降低由于不同通道间信号相互干扰而产生信号伪迹对通道间信号强度评估结果的影响。

公开(公告)号：CN110974248A

公开(公告)日：2020-04-10

申请号：CN201911166443.7

申请日：2019-11-25

Applicant: 燕山大学

Inventor： 梁振虎 ,  田浩 ,  邵帅 ,  余振洋

IPC: A61B5/1455

Abstract: 本发明公开一种基于时延熵的近红外脑氧信号计算方法，通过计算多个通道的近红外脑氧信号两两之间的时间延迟，从而得到整个大脑区域的不同通道含氧血红蛋白信号之间时间延迟分布的复杂度值。方法包括：通过功能性近红外脑成像设备获得需要计算的N个通道的近红外脑氧数据，进行预处理，提取0.01-0.1Hz频段的含氧血红蛋白时间序列。计算任意两个通道的含氧血红蛋白时间序列的互功率谱密度，并获取通道间含氧血红蛋白信号的时间延迟；得到所有通道两两之间的时间延迟，构建大小为N*N的时间延迟上三角矩阵；计算所述时间延迟分布复杂度的时延熵值，时延熵的值越大，表征脑氧信号的时间延迟分布的复杂度高，可作为计算分析近红外脑氧信号的方法。

公开(公告)号：CN109645989A

公开(公告)日：2019-04-19

申请号：CN201811502030.7

申请日：2018-12-10

Applicant: 燕山大学

Inventor： 梁振虎 ,  管文锦

IPC: A61B5/0476 ,  G06N3/08 ,  G06N3/04

Abstract: 本发明公开了一种麻醉深度估计方法及系统。所述方法包括：获取脑电信号训练数据；提取脑电信号训练数据的频谱特征图；将频谱特征图输入至卷积神经网络模型中，采用遗传算法对卷积神经网络模型中的初始权重进行优化，得到卷积神经网络优化模型；将频谱特征图作为卷积神经网络优化模型的输入，采用反向传播算法对卷积神经网络优化模型中的权重进行调节，得到训练好的卷积神经网络优化模型；获取待检测者当前的脑电信号数据；提取当前的脑电信号数据的频谱特征图，得到待检测频谱特征图；将待检测频谱特征图输入至训练好的卷积神经网络优化模型中，得到待检测者的当前状态。本发明能够提高麻醉深度预测的准确性，且计算复杂度低。

公开(公告)号：CN108325020A

公开(公告)日：2018-07-27

申请号：CN201810193928.4

申请日：2018-03-09

Applicant: 燕山大学

Inventor： 梁振虎 ,  李健楠 ,  官文锦 ,  李小俚

IPC: A61M5/142 ,  A61M5/168 ,  A61B5/00

Abstract: 本发明公开了一种静脉麻醉多参数指标闭环监控系统，包括参数信号采集模块、控制主机模块、注射装置模块；所述参数信号采集模块与控制主机模块相连，参数信号采集模块用于采集人体原始EEG信号、NIRS信号、EMG信号，并将上述信号转化为可以监测镇静深度、镇痛深度及肌肉松弛度的参数指标传输至控制主机模块；所述控制主机模块用于参数辨识、模型预测、控制器反馈计算得到人体实时需要的药量和注射速率，并实时提供监测指标；控制主机模块的控制端与注射装置模块相连，所述注射装置模块通过控制主机模块获取药剂量和注射速度然后实行对人体进行注射。本发明采用多参数指标监控的闭环系统，解决了传统参数的不确定性，具有实时性强，精度高等优点。

公开(公告)号：CN106902421A

公开(公告)日：2017-06-30

申请号：CN201710034314.7

申请日：2017-01-17

Applicant: 燕山大学

Inventor： 梁振虎 ,  李晓宇 ,  李小俚 ,  李健楠

IPC: A61M5/20 ,  A61B5/0476

Abstract: 本发明公开了一种个人化麻醉闭环控制系统，脑电数据采集装置的信号采集端获取脑电数据，之后将采集到的脑电数据传输至脑电信号预处理装置中进行噪声与异常值的去除；之后脑电信号预处理装置将预处理后的脑电数据传送到脑电信号分析装置中；脑电信号分析装置与闭环控制系统相连并对预处理后的数据进行分析，得到期望的麻醉深度指标RPE(Renyi permutation entropy)值，并将RPE值传送到闭环控制系统中；闭环控制系统与注射装置相连并控制其工作，闭环控制系统计算出下一步麻醉剂输注速度，注射装置接收到信号后，注射装置完成麻醉剂输注速度的实时控制。本发明具有实时监测、自动控制、精准度高等优点。

公开(公告)号：CN104042228A

公开(公告)日：2014-09-17

申请号：CN201410159064.6

申请日：2014-04-21

Applicant: 燕山大学

Inventor： 梁振虎 ,  马丁 ,  李小俚

IPC: A61B6/00 ,  A61B5/0476

Abstract: 本发明公开了一种经颅直流电刺激与近红外检测的一体化装置，它包括近红外脑功能光学成像系统：包括微处理器、模数转换器、第一数模转换器、增益可编程运算放大器、滤波电路、近红外发射探头恒流驱动电路、双波段近红外发射探头、近红外光强传感器探头和液晶触摸屏，经颅直流电刺激系统包括：微处理器、tDCS刺激电极、限流装置、tDCS恒流驱动电路、第二数字模拟转换器和上位机，硅胶盘用于放置双波段近红外发射探头，环形电刺激电极和近红外光强传感器探头。本发明提高了经颅直流电刺激的刺激疗效，为神经科学的科研、检测、治疗提供了一种新的方法与实用工具。

公开(公告)号：CN104000585A

公开(公告)日：2014-08-27

申请号：CN201410180451.8

申请日：2014-04-30

Applicant: 燕山大学

Inventor： 梁振虎 ,  李小俚 ,  赵新宇 ,  张昊 ,  路承彪

IPC: A61B5/0476

Abstract: 本发明公开了一种全带宽脑电信号获取装置，它包括：防抖动电极包括电极、凝胶和绝缘层；直流衰减电路只对输入信号的直流及低频部分进行衰减，使直流及低频部分的幅度放大后仍能保持在系统A/D采集幅值范围内，不出现溢出情况；放大滤波电路包括一个二级放大电路和一个低通滤波电路，上位机通过数字补偿算法将直流部分复原并与交流部分一起重构原始脑电信号。本发明可以满足标准EDF格式存储，具有高精度、全带宽、抗干扰能力强、数据还原完整等特点。在幅值范围是±100mV，精度为0.3μV的条件下，直流衰减信号可以自动重构出原始的全带宽脑电信号。