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脊柱外科手术是治疗许多脊柱脊髓病变的有效手段，但是手术具有高风险性，操作中稍有不慎就可能产生损伤，如果损伤严重，将造成病人相应的功能失调乃至永久的残疾。随着许多现代先进矫形手段的发展，各种手术操作的复杂程度更高，手术的难度和风险越来越大。因此，十分有必要在术中实施脊髓功能监护，以便随时了解脊髓功能状态，及早、迅速地发现损伤并确定损伤部位及其诱因，及时给出纠正措施，防止不可逆神经功能损伤的发生。EP监测具有快速发现神经损伤及确定损伤部位，降低手术危险，减轻病人痛苦，提高手术效率和预后，提高手术水平和优化手术步骤等多种作用。但是EP用于术中脊髓监测仍存在部分问题，现有设备体积庞大，可移动性能差，不适合手术室狭小的空间要求，检测参数对损伤反应不够灵敏和对干扰敏感，稳定性、可靠性较低。本研究针对当前脊髓功能监护技术及监护系统中存在的部分问题，设计研制了基于USB的便携式脊柱手术中脊髓功能监护系统。该系统应用了目前比较先进的USB技术作为数据采集、传输和控制的接口，具有操作灵活、可以支持热插拔的优点。应用SMT技术设计电路板，监护系统集成度高、功耗低、占用空间小。同时，对多例特发性脊柱侧弯矫形手术中采集的CSEP信号用时频分析的STFT和CWT两种方法分别做处理，对比时域的参数，提出更加稳定的能够反映术中脊髓功能状态的时频域特征参数。结合动物实验压迫模型对照分析，本研究发现：①动物实验30%压迫前后CSEP的STFT变换时间、频率、峰能量分别由28.06±7.27ms、36.67±10.08Hz和106.63±22.50变为35.05±9.94 ms、50.01±17.32Hz和62.59±25.05，CWT变换时间、频率、峰能量分别由29.29±7.83ms、40.45±6.67Hz和5746.64±1577.39变为39.84±8.20ms、62.27±17.33Hz和3879.82±1290.14，压迫前后各参数均有显著性差异。在压迫损伤的判断方面，时频域参数具有比时域参数更高的敏感度。②脊柱侧弯矫形手术中采集CSEP监护脊髓功能，用STFT分析参数峰时间、峰频率和峰能量的变异性分别为9.40%、14.34%、21.71%（Cz-Fz），11.49%、17.89%、27.41%（Cv-Fz）；用CWT分析参数峰时间、峰频率和峰能量的变异性分别为7.99%、10.67%、18.61%（Cz-Fz），6.03%、8.11%、22.12%（Cv-Fz），小于时域的潜伏期和幅度参数的变异性。本研究表明，用时频域分析提取的特征参数，峰时间、峰频率和峰能量具有比单<WP=7>纯时域的幅值和潜伏期分析更敏感和稳定的特点。其中，CWT变换由于具有更好的时间-频率分辨率，获得的信息更加稳定和精确。在脊柱手术中对监护参数的判断，运用时频谱图分析更加简单、直观。因为在图谱中用色彩的变化反映幅值的变化，同时给出横坐标、纵坐标所反映的时间、频率值，容易使手术者更加方便地获得信息和做出判断。