为了能够更深入地研究临床手术,许多医疗科研机构都需要收集大量的手术记录数据,建立手术医疗案例数据库。包括心率、脑电双频指数、脑电图、心电图、呼吸频率、血氧浓度、体温、皮肤导电度等生理监测信号,它们反映了病人的主要生理活动特征。尤其是手术期间病人处于麻醉状态,生理监测信号能够反映出病人对手术的反应,可以记录和还原病人在手术期间的生理变化过程,是医生手术实施过程中的重要参照信息。目前,手术生理监测信号采集主要靠人工完成,这种方法浪费大量的人力并且效率低下。同时,市场上麻醉深度监测仪价格昂贵,麻醉深度评估算法保密,提高了手术器械成本,加重了患者医疗负担。针对目前存在的这些问题,本文主要完成了以下研究工作:(1)分析了现有人工生理监测信号采集方法的不足,提出了一种自动、实时的采集方案。建立一个基于WLAN的无线网络,用于信号的无线传输;设计一个基于MySQL的数据库系统,用于存储手术生理数据,用户可以通过WEB浏览器进行数据访问。(2)在实际的医院环境下,利用Wifi Analyzer软件测试WLAN网络的信号覆盖范围及强度,利用IPerf测试WLAN数据传输速率。通过对比医院麻醉医师记录数据,测试系统数据采集的准确性。测试结果表明,WLAN信号覆盖范围较广,信号强度较强,数据传输速度较快,采集准确率较高,各指标都达到了应用需求。(3)对生理监测信号实时采集系统中获取的数据,进行麻醉深度分析。提出一种基于排列组合熵的麻醉深度评估算法,该算法抗噪声能力强,时间复杂度低,运算速度快。利用该算法对20例手术生理数据进行麻醉评估,并将评估结果与BIS、专家评估清醒度分别进行对比,证实了算法有效性和优势。本文设计的实时手术生理监测信号采集系统,可完成数据的记录、传输、存储、管理等功能。同时,提出的麻醉深度评估算法,对采集到的手术生理监测数据进行了麻醉深度评估,结果有效地反映病人的麻醉状态。