Техніка та методи аналізу біосигналів для моніторингу глибини анестезії

Abstract

У роботі представлено основні існуючі методи та засоби визначення глибини анестезії. Серед розглянутих методів виділено такі групи: аналіз електроенцефалограм, аналіз електрокардіограм (ЕКГ) та комплексний аналіз біосигналів. Систематизовано отримані у попередніх роботах результати та визначені перспективні напрямки подальших досліджень, зокрема використання засобів машинного навчання для аналізу електрокардіограм та їх характеристик та глибоке навчання нейронних мереж. З метою вивчення можливостей нейронних мереж як систем класифікації біосигналів було побудовано глибоку згорткову нейронну мережу для класифікації сигналів ЕКГ з наявністю або відсутністю аритмій. Вхідними даними для такої мережі були 30-секундні сигнали ЕКГ без попередньої обробки, і точність класифікації склала 68,3%. Результати роботи такої системи класифікації свідчать про доцільність застосування глибокого навчання для визначення аритмій та про необхідність використання попередньої обробки ЕКГ та попередньо виділених характерних ознак, серед яких можуть бути величина енергії сигналу у різних частотних діапазонах, параметри сигналу після видалення тренду та параметри сигналу у часовому домені. Бібл. 54, табл. 1.

Keywords

• аналіз біосигналів
• глибина анестезії
• електроенцефалограма
• варіабельність серцевого ритму
• характерні ознаки електрокардіограм
• нейронні мережі