CN115192046A - 一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统，包括声音播放器、电极、信号采集并转化单元、波形处理单元、分析判断单元；还包括以下检测判断步骤：S1.信号采集器采集大脑的原始脑电信号并转化为第一波形；S2.放大器放大该第一波形；S3.上位器对该第一波形进行滤波，观察滤波后的第一波形直到其平稳；S4.对大脑输入声音刺激，信号采集器采集大脑的瞬时脑电信号并转化为第二波形；S5.放大器放大该第二波形；S6.上位器对第二波形进行叠加、滤波；S7.根据处理后的第二波形的波幅判断出大脑的意识状态水平。本发明通过检测系统对大脑的脑电波形进行采集、放大、滤波与分析，结合检测判断步骤判断出大脑的意识状态水平。
Description
技术领域
本发明属于事件相关电位技术领域，具体涉及一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统。
背景技术
目前判断意识障碍患者的大脑的意识状态水平主要依赖于行为表现类的临床观察量表如GCS(Glasgow Coma Scale，格拉斯昏迷评分量表)和GOSE(Glasgow OutcomeScale Extended，加强版格拉斯哥结局指数)等来判断，这种方法的局限性在于人体意识的恢复通常没有任何行为表现，且当患者意识恢复时与持久性植物状态的患者从行为表现上来说可以没有任何差异，无法通过行为量表来精确判断患者的意识状态，因此量表对意识障碍的预后无法准确判断。
专利号为“CN201510061664.3”的中国发明专利公开了一种昏迷患者苏醒预测方法，该方法公开了传统的事件相关电位指标MMN(mismatch negativity，失匹配负波)的应用方法，但是在临床上仅能对意识障碍患者的意识状态水平及预后进行模糊的界定及定性判断，对意识状态没有明确的定量及区间划分，使得检测的准确度和便捷度不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统，通过该系统的检测结果与参考指标进行对照，可以对患者的意识状态水平进行ERP指标精确的区间量化，判断出大脑的意识状态水平。
为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统，包括声音播放器、电极、信号采集并转化单元、波形处理单元、分析判断单元；
所述声音播放器，用于多次播放标准刺激声音和偏差刺激声音两种类型的声音来刺激所述大脑的听觉系统，使所述大脑产生与两种类型的声音相对应的多个标准刺激脑电信号和多个偏差刺激脑电信号；
所述电极，用于传输所有所述大脑的脑电信号；
所述信号采集并转化单元，用于采集所有所述大脑产生的脑电信号，并转化为相对应的脑电波形发送至所述波形处理单元；
所述波形处理单元，用于接收来自所述信号采集并转化单元的所有脑电波形，并对所有脑电波形分别进行放大、滤波之后，再将滤波后的同种类的声音刺激对应的脑电波形进行叠加并后置滤波，最后生成标准刺激滤波波形和偏差刺激滤波波形发送至所述分析判断单元；
所述分析判断单元，用于接收来自所述波形处理单元的标准刺激滤波波形和偏差刺激滤波波形，并对标准刺激滤波波形和偏差刺激滤波波形进行分析，判断出所述大脑的意识状态水平。
本系统应用事件相关电位(ERP)技术，通过对大脑的脑电波形的采集、放大、滤波与分析，结合逻辑严密的意识状态水平的参考指标，判断出大脑的意识状态水平。
优选的，所述大脑的意识状态水平包括昏迷状态、植物状态、微意识过渡状态、微意识非持续反应状态、微意识持续反应状态、清醒状态；所述信号采集并转化单元包括信号采集器；所述波形处理单元包括放大器、上位器。
进一步的，所述检测系统的检测判断步骤如下：
S1.信号采集器采集大脑的原始脑电信号，转化为第一波形并发送至放大器；
S2.放大器接收来自信号采集器的第一波形并放大，生成第一放大波形并发送至上位器；
S3.上位器接收来自放大器的第一放大波形，然后对第一放大波形进行滤波，得到第一滤波波形，并观察第一滤波波形是否平稳；若是，则转S4；若否，则回到S1；
S4.对大脑输入多种声音刺激，信号采集器采集与多种声音刺激相对应的多种瞬时脑电信号，然后将多种瞬时脑电信号转化为多种第二波形并发送至放大器；
S5.放大器接收来自信号采集器的多种第二波形并放大，生成多种第二放大波形并发送至上位器，之后回到步骤S4，直到上位器接收到多个第二放大波形；
S6.将所述多个第二放大波形根据其对应的声音刺激类型进行同类型叠加，然后再分别进行滤波，得到多种第二滤波波形；
S7.根据多种第二滤波波形判断出大脑的意识状态水平。
进一步的，所述步骤S3包括：
S3.1.上位器接收来自放大器的第一放大波形；
S3.2.上位器对第一放大波形先进行1～70Hz带通滤波，然后进行49.5～51Hz带阻滤波，得到第一滤波波形；
S3.3.观察第一滤波波形是否平稳；若是，则转S4；若否，则回到S1。
进一步的，所述步骤S4包括：
S4.1.对大脑分别输入标准刺激声音、偏差刺激声音；
S4.2.信号采集器分别采集标准刺激声音对应的第一瞬时脑电信号、偏差刺激声音对应的第二瞬时脑电信号；
S4.3.信号采集器将第一瞬时脑电信号、第二瞬时脑电信号发送至放大器。
进一步的，所述步骤S5包括：
S5.1.放大器接收第一瞬时脑电信号、第二瞬时脑电信号并转化为对应的第一瞬时脑电波形、第二瞬时脑电波形，且对这些波形都进行放大，生成对应的第一瞬时放大波形、第二瞬时放大波形；
S5.2.放大器将第一瞬时放大波形、第二瞬时放大波形发送至上位器；上位器对第一瞬时放大波形、第二瞬时放大波形都先进行1～70Hz带通滤波，然后进行49.5～51Hz带阻滤波，得到对应的第一瞬时滤波波形、第二瞬时滤波波形并存储；
S5.3.回到步骤S4，直到上位器存储到多个第一瞬时滤波波形、第二瞬时滤波波形。
进一步的，所述步骤S6包括：
S6.1.上位器将多个第一瞬时滤波波形进行叠加，得到第一叠加波；上位器将多个第二瞬时滤波波形进行叠加，得到第二叠加波；
S6.2.上位器将第一叠加波进行3～30Hz的后置滤波，得到标准刺激滤波波形；上位器将第二叠加波进行3～30Hz的后置滤波，得到偏差刺激滤波波形。
进一步的，所述标准刺激声音频率为800Hz、音量为80d、持续时间为75ms；所述偏差刺激声音频率为1500Hz、音量为80d、持续时间为75ms。
进一步的，
所述第一叠加波的后置滤波选取的波形叠加范围为-100ms到400ms，即输入标准刺激声音的前100ms到输入标准声音后的第400ms，同时剔除该范围内的120μV以上的波幅；
所述第二叠加波的后置滤波选取的波形叠加范围为-100ms到400ms，即输入偏差刺激声音的前100ms到输入偏差刺激声音后的第400ms，同时剔除该范围内的120μV以上的波幅。
进一步的，所述步骤S7包括：
S7.1.观察偏差刺激滤波波形和标准刺激滤波波形在80～150ms时间窗内是否都有波谷；若是，则转S7.2；若否，则说明不适用该检测判断步骤，流程结束；
S7.2.用偏差刺激滤波波形减去标准刺激滤波波形，得到失匹配负波；
S7.3.记录偏差刺激滤波波形在80～150ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅；记录标准刺激滤波波形在80～150ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅；并记录失匹配负波在80～250ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅；
S7.4.根据记录的失匹配负波的波幅，与参考指标进行对照，判断出大脑对应的意识状态水平；
所述参考指标如下：
若失匹配负波的波幅为[0,0.6)μV，则判断出大脑的意识状态水平为昏迷状态；
若失匹配负波的波幅为[0.6,1.0)μV，则判断出大脑的意识状态水平为植物状态；
若失匹配负波的波幅为[1.0,1.7)μV，则判断出大脑的意识状态水平为微意识过渡状态；
若失匹配负波的波幅为[1.7,2.1)μV，则判断出大脑的意识状态水平为微意识非持续反应状态；
若失匹配负波的波幅为[2.1,3.0)μV，则判断出大脑的意识状态水平为微意识持续反应状态；
若失匹配负波的波幅为3.0μV以上，则判断出大脑的意识状态水平为清醒状态。
有益效果：
本发明的一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统，应用事件相关电位(ERP)技术，通过对大脑发出声音刺激，并采集和分析脑电波形，记录到标准刺激滤波波形、偏差刺激滤波波形、失匹配负波的波幅；同时预先设置有对大脑的意识状态水平进行ERP指标精确的区间量化的参考指标，最后将所记录的波幅与参考指标进行对比，判断出大脑的意识状态水平。
附图说明
图1所示为实施例一的检测判断步骤的总流程图；
图2所示为实施例一的检测判断步骤的子流程图一；
图3所示为实施例一的检测判断步骤的子流程图二；
图4所示为实施例一的检测判断步骤的子流程图三；
图5所示为实施例一的检测判断步骤的子流程图四；
图6所示为实施例一的检测判断步骤的子流程图五；
图7所示为实施例一的检测系统的结构图；
图8所示为实施例三的波形图；
图9所示为实施例四的波形图。
附图标记：
101、标准刺激滤波波形；102、偏差刺激滤波波形；103、失匹配负波；MMN、失匹配负波的波谷；N1、80-150ms时间窗内出现的波谷。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
下面以具体实施例详细介绍本发明的技术方案。
实施例一
如图7所示，本实施例的一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统，包括声音播放器2、电极3、信号采集并转化单元4、波形处理单元5、分析判断单元6；
声音播放器2，用于多次播放标准刺激声音和偏差刺激声音两种类型的声音来刺激大脑1的听觉系统，使大脑1产生与两种类型的声音相对应的多个标准刺激脑电信号和多个偏差刺激脑电信号；
电极3，用于传输所有大脑1的脑电信号；
信号采集并转化单元4，用于采集所有大脑1产生的脑电信号，并转化为相对应的脑电波形发送至波形处理单元5；
波形处理单元5，用于接收来自信号采集并转化单元4的所有脑电波形，并对所有脑电波形分别进行放大、滤波之后，再将滤波后的同种类的声音刺激对应的脑电波形进行叠加并后置滤波，最后生成标准刺激滤波波形和偏差刺激滤波波形发送至分析判断单元6；
分析判断单元6，用于接收来自波形处理单元5的标准刺激滤波波形和偏差刺激滤波波形，并对标准刺激滤波波形和偏差刺激滤波波形进行分析，判断出大脑的意识状态水平。
该系统应用事件相关电位(ERP)技术，在声音播放器2对大脑1输入声音刺激听觉系统后，通过信号采集并转化单元4对大脑1的脑电信号进行采集并转化为波形发送至波形处理单元5，然后波形处理单元5接收后将波形放大、叠加、滤波，随即发送至分析判断单元6，分析判断单元6对处理后的波形进行分析，判断出大脑的意识状态水平。
优选的，大脑的意识状态水平包括昏迷状态、植物状态、微意识过渡状态、微意识非持续反应状态、微意识持续反应状态、清醒状态；信号采集并转化单元包括信号采集器；波形处理单元包括放大器、上位器。
患者大脑的各个意识状态水平表征如下：
昏迷状态：患者无睡眠-醒觉周期，无论任何刺激，患者的眼睛无法睁开；且身体主要的生理功能都是紊乱的，比如呼吸、体温控制或血压等。对身体的通常刺激无明显反应；使用强烈疼痛刺激时，有时可观察到肢体反应的反射(伸/屈)，但无其他反应出现。
植物状态：患者有一定睡眠-醒觉周期，但无正常的昼-夜节律，身体的大部分生理功能是正常的，能自主呼吸，不再需要呼吸机；一般有以下三种行为描述之一：(1)身体在被刺激后通常没有反应，有时观察到肢体延迟出现的反射；(2)刺激后身体经常出现过伸反应或惊跳反应，但无固定的习惯，有时这些反应演变为过曲反应；可看到眼睛恍惚，无视觉跟踪；有时候刺激后只出现痛苦表情；(3)身体受刺激部位有反应，通常出现自发的无指向性运动，刺激后患者出现收缩四肢、对刺激的朝向反应、无注视行为、跟踪移动中的人或物体。
微意识过渡状态：患者的视觉能跟踪和注视人与物，通常对刺激有较多指向性反应，行为是自动进行的，即当食物送到嘴边会张嘴，或者肢体能够到人或物，有时可看到身体出现情感反应，比如对家属或特殊刺激笑和哭。
微意识非持续反应状态：患者有时能听从简单指令，但认知极为有限，完全依赖外界；不能进行神经心理测试，警觉水平有波动。
微意识持续反应状态：患者警觉水平很高并且稳定，能听从简单指令，但仍然存在许多认知障碍，因此完全依赖外界。
清醒状态：在技术的支持下，有时患者和旁人可进行有效的互动沟通理解，但是仍表现出认知与行为障碍。
如图1所示，本实施例的一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统还包括以下检测判断步骤：
S1.信号采集器采集大脑的原始脑电信号，转化为第一波形并发送至放大器；
S2.放大器接收来自信号采集器的第一波形并放大，生成第一放大波形并发送至上位器；
S3.上位器接收来自放大器的第一放大波形，然后对第一放大波形进行滤波，得到第一滤波波形，并观察第一滤波波形是否平稳？若是，则转S4；若否，则回到S1；
意识障碍患者的大脑在未进行声音刺激前，需要先采集此时大脑自发的原始脑电信号，并通过放大、滤波，观察波形是否平稳，待平稳后才输入声音刺激，确保外界环境无干扰，保证实验的准确度。
S4.对大脑输入多种声音刺激，信号采集器采集与多种声音刺激相对应的多种瞬时脑电信号，然后将多种瞬时脑电信号转化为多种第二波形并发送至放大器；
对意识障碍患者的大脑输入声音刺激后，大脑会产生相应的瞬时脑电信号，通过采集多种瞬时脑电信号并转化为波形，并通过后续对波形的放大、叠加、滤波处理，观察最后的波形的波幅，对照参考指标来判断出大脑的意识状态水平。
S5.放大器接收来自信号采集器的多种第二波形并放大，生成多种第二放大波形并发送至上位器，之后回到步骤S4，直到上位器接收到多个第二放大波形；
S6.将多个第二放大波形根据其对应的声音刺激类型进行同类型叠加，然后再分别进行滤波，得到多种第二滤波波形；
本实施例输入的声音类型分为标准刺激声音、偏差刺激声音两种，每种声音都需输入多次，标准刺激声音和偏差刺激声音输入间隔为800～900ms，且标准刺激声音、偏差刺激声音的占比约为9:1，每次输入声音后，将大脑对每种声音输入产生的瞬时脑电信号的波形进行保存，随即进行放大、叠加、滤波，具体叠加机理为：1.多个标准刺激声音对应的多个标准刺激波形叠加；2.多个偏差刺激声音对应的多个偏差刺激波形叠加；叠加完后为两种叠加后的波形，即标准刺激叠加波、偏差刺激叠加波。
将标准刺激叠加波、偏差刺激叠加波进行滤波后，得到对应的标准刺激滤波波形、偏差刺激滤波波形。用偏差刺激滤波波形减去标准刺激滤波波形，即可得到失匹配负波。
S7.根据多种第二滤波波形判断出大脑的意识状态水平。
本实施例的判断途径为：寻找失匹配负波在特定时刻对应的波谷的波幅，将该波幅与参考指标进行匹对，判断出大脑的意识状态水平。
本发明应用事件相关电位(ERP)技术，通过对大脑的脑电波形的采集、放大、滤波与分析，结合逻辑严密的意识状态水平的参考指标，判断出大脑的意识状态水平。
如图2所示，步骤S3包括：
S3.1.上位器接收来自放大器的第一放大波形；
S3.2.上位器对第一放大波形先进行1～70Hz带通滤波，然后进行49.5～51Hz带阻滤波，得到第一滤波波形；
S3.3.观察第一滤波波形是否平稳？若是，则转S4；若否，则回到S1。
如图3所示，步骤S4包括：
S4.1.对大脑分别输入标准刺激声音、偏差刺激声音；
S4.2.信号采集器分别采集标准刺激声音对应的第一瞬时脑电信号、偏差刺激声音对应的第二瞬时脑电信号；
S4.3.信号采集器将第一瞬时脑电信号、第二瞬时脑电信号发送至放大器。
如图4所示，步骤S5包括：
S5.1.放大器接收第一瞬时脑电信号、第二瞬时脑电信号并转化为对应的第一瞬时脑电波形、第二瞬时脑电波形，且对这些波形都进行放大，生成对应的第一瞬时放大波形、第二瞬时放大波形；
S5.2.放大器将第一瞬时放大波形、第二瞬时放大波形发送至上位器；上位器对第一瞬时放大波形、第二瞬时放大波形都先进行1～70Hz带通滤波，然后进行49.5～51Hz带阻滤波，得到对应的第一瞬时滤波波形、第二瞬时滤波波形并存储；
S5.3.回到步骤S4，直到上位器存储到多个第一瞬时滤波波形、第二瞬时滤波波形。
如图5所示，步骤S6包括：
S6.1.上位器将多个第一瞬时滤波波形进行叠加，得到第一叠加波；上位器将多个第二瞬时滤波波形进行叠加，得到第二叠加波；
S6.2.上位器将第一叠加波进行3～30Hz的后置滤波，得到标准刺激滤波波形；上位器将第二叠加波进行3～30Hz的后置滤波，得到偏差刺激滤波波形。
进一步的，标准刺激声音频率为800Hz、音量为80d、持续时间为75ms；偏差刺激声音频率为1500Hz、音量为80d、持续时间为75ms。
进一步的，其特征在于，
第一叠加波的后置滤波选取的波形叠加范围为-100ms到400ms，即输入标准刺激声音的前100ms到输入标准声音后的第400ms，同时剔除该范围内的120μV以上的波幅；
第二叠加波的后置滤波选取的波形叠加范围为-100ms到400ms，即输入偏差刺激声音的前100ms到输入偏差刺激声音后的第400ms，同时剔除该范围内的120μV以上的波幅。
如图6所示，步骤S7包括：
S7.1.观察偏差刺激滤波波形和标准刺激滤波波形在80～150ms时间窗内是否都有波谷；若是，则转S7.2；若否，则说明不适用该检测判断步骤，流程结束；
S7.2.用偏差刺激滤波波形减去标准刺激滤波波形，得到失匹配负波；
S7.3.记录偏差刺激滤波波形在80～150ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅；记录标准刺激滤波波形在80～150ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅；并记录失匹配负波在80～250ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅；
S7.4.根据记录的失匹配负波的波幅，与参考指标进行对照，判断出大脑对应的意识状态水平；
参考指标如下：
若失匹配负波的波幅为[0,0.6)μV，则判断出大脑的意识状态水平为昏迷状态；
若失匹配负波的波幅为[0.6,1.0)μV，则判断出大脑的意识状态水平为植物状态；
若失匹配负波的波幅为[1.0,1.7)μV，则判断出大脑的意识状态水平为微意识过渡状态；
若失匹配负波的波幅为[1.7,2.1)μV，则判断出大脑的意识状态水平为微意识非持续反应状态；
若失匹配负波的波幅为[2.1,3.0)μV，则判断出大脑的意识状态水平为微意识持续反应状态；
若失匹配负波的波幅为3.0μV以上，则判断出大脑的意识状态水平为清醒状态。
实施例二
先将要输入的声音刺激进行编排，其中所用声音刺激全部为专业音频软件生成的纯音，编排示例如下：
1.标准刺激(频率为基准频率，如800Hz)；
2.偏差刺激(频率为(1+90％)基准频率，如1500Hz)。
标准刺激和偏差刺激声音的音量均为80dB，播放时间为75ms，刺激间隔为800ms或900ms。
标准刺激和偏差刺激的占比为9:1。
待声音刺激编排完成后，在检测前还要登记受检人的姓名、年龄，检测过程如下：
(1)安放电极：按照国际10-20电极系统将电极放置在Fz、F3、F4和Cz四点，含有参考电极和接地电极，参考电极内置于电极帽或从靠近耳朵两旁引出放置在乳突或耳垂上，向电极注入电极膏，保证电极与头皮接触良好。
(2)检测环境：房间保持安静，室温23度左右，受检人平躺，每次检测尽量固定在同一检测时间；
(3)检测建议：建议病情稳定期3-5天检测一次，而病情不稳定期可每天检测一次，直至患者(意识好转或恢复)出院。
实施例三
如图8所示的波形图(x轴为时刻ms，最右侧y轴为波幅μV)：观察到偏差刺激滤波波形102和标准刺激滤波波形101在80～150ms时间窗内都有波谷，记录偏差刺激滤波波形102和标准刺激滤波波形101在80～150ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅为N1；并记录失匹配负波103在80～250ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅为MMN。由于此时MMN的波幅为3.0μV以上，根据参考指标，判断出大脑的意识状态水平为清醒状态。
实施例四
如图9所示的波形图：观察到偏差刺激滤波波形和标准刺激滤波波形在80～150ms时间窗内都没有波谷，则说明不适用该检测判断步骤，流程结束。
以上对本发明所提供的一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统的实施例进行了详细阐述。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的原理的前提下，还可以本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种利用两种声音刺激来判断大脑意识水平的检测系统，其特征在于，包括声音播放器、电极、信号采集并转化单元、波形处理单元、分析判断单元；
所述声音播放器，用于多次播放标准刺激声音和偏差刺激声音两种类型的声音来刺激所述大脑的听觉系统，使所述大脑产生与两种类型的声音相对应的多个标准刺激脑电信号和多个偏差刺激脑电信号；
所述电极，用于传输所有所述大脑的脑电信号；
所述信号采集并转化单元，用于采集所有所述大脑产生的脑电信号，并转化为相对应的脑电波形发送至所述波形处理单元；
所述波形处理单元，用于接收来自所述信号采集并转化单元的所有脑电波形，并对所有脑电波形分别进行放大、滤波之后，再将滤波后的同种类的声音刺激对应的脑电波形进行叠加并后置滤波，最后生成标准刺激滤波波形和偏差刺激滤波波形发送至所述分析判断单元；
所述分析判断单元，用于接收来自所述波形处理单元的标准刺激滤波波形和偏差刺激滤波波形，并对标准刺激滤波波形和偏差刺激滤波波形进行分析，判断出所述大脑的意识状态水平。
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述大脑的意识状态水平包括昏迷状态、植物状态、微意识过渡状态、微意识非持续反应状态、微意识持续反应状态、清醒状态；所述信号采集并转化单元包括信号采集器；所述波形处理单元包括放大器、上位器。
3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统的检测判断步骤如下：
S1.信号采集器采集大脑的原始脑电信号，转化为第一波形并发送至放大器；
S2.放大器接收来自信号采集器的第一波形并放大，生成第一放大波形并发送至上位器；
S3.上位器接收来自放大器的第一放大波形，然后对第一放大波形进行滤波，得到第一滤波波形，并观察第一滤波波形是否平稳；若是，则转S4；若否，则回到S1；
S4.对大脑输入多种声音刺激，信号采集器采集与多种声音刺激相对应的多种瞬时脑电信号，然后将多种瞬时脑电信号转化为多种第二波形并发送至放大器；
S5.放大器接收来自信号采集器的多种第二波形并放大，生成多种第二放大波形并发送至上位器，之后回到步骤S4，直到上位器接收到多个第二放大波形；
S6.将所述多个第二放大波形根据其对应的声音刺激类型进行同类型叠加，然后再分别进行滤波，得到多种第二滤波波形；
S7.根据多种第二滤波波形判断出大脑的意识状态水平。
4.根据权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述步骤S3包括：
S3.1.上位器接收来自放大器的第一放大波形；
S3.2.上位器对第一放大波形先进行1～70Hz带通滤波，然后进行49.5～51Hz带阻滤波，得到第一滤波波形；
S3.3.观察第一滤波波形是否平稳；若是，则转S4；若否，则回到S1。
5.根据权利要求4所述的检测系统，其特征在于，所述步骤S4包括：
S4.1.对大脑分别输入标准刺激声音、偏差刺激声音；
S4.2.信号采集器分别采集标准刺激声音对应的第一瞬时脑电信号、偏差刺激声音对应的第二瞬时脑电信号；
S4.3.信号采集器将第一瞬时脑电信号、第二瞬时脑电信号发送至放大器。
6.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述步骤S5包括：
S5.1.放大器接收第一瞬时脑电信号、第二瞬时脑电信号并转化为对应的第一瞬时脑电波形、第二瞬时脑电波形，且对这些波形都进行放大，生成对应的第一瞬时放大波形、第二瞬时放大波形；
S5.2.放大器将第一瞬时放大波形、第二瞬时放大波形发送至上位器；上位器对第一瞬时放大波形、第二瞬时放大波形都先进行1～70Hz带通滤波，然后进行49.5～51Hz带阻滤波，得到对应的第一瞬时滤波波形、第二瞬时滤波波形并存储；
S5.3.回到步骤S4，直到上位器存储到多个第一瞬时滤波波形、第二瞬时滤波波形。
7.根据权利要求6所述的检测系统，其特征在于，所述步骤S6包括：
S6.1.上位器将多个第一瞬时滤波波形进行叠加，得到第一叠加波；上位器将多个第二瞬时滤波波形进行叠加，得到第二叠加波；
S6.2.上位器将第一叠加波进行3～30Hz的后置滤波，得到标准刺激滤波波形；上位器将第二叠加波进行3～30Hz的后置滤波，得到偏差刺激滤波波形。
8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述标准刺激声音频率为700～900Hz、音量为60～90d、持续时间为至少75ms；所述偏差刺激声音频率为1000～1600Hz、音量为60～90d、持续时间为至少75ms。
9.根据权利要求8所述的检测系统，其特征在于，
所述第一叠加波的后置滤波选取的波形叠加范围为-100ms到400ms，即输入标准刺激声音的前100ms到输入标准声音后的第400ms，同时剔除该范围内的120μV以上的波幅；
所述第二叠加波的后置滤波选取的波形叠加范围为-100ms到400ms，即输入偏差刺激声音的前100ms到输入偏差刺激声音后的第400ms，同时剔除该范围内的120μV以上的波幅。
10.根据权利要求9所述的检测系统，其特征在于，所述步骤S7包括：
S7.1.观察偏差刺激滤波波形和标准刺激滤波波形在80～150ms时间窗内是否都有波谷；若是，则转S7.2；若否，则说明不适用该检测判断步骤，流程结束；
S7.2.用偏差刺激滤波波形减去标准刺激滤波波形，得到失匹配负波；
S7.3.记录偏差刺激滤波波形在80～150ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅；记录标准刺激滤波波形在80～150ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅；并记录失匹配负波在80～250ms时间窗内的波谷对应的时刻和波幅；
S7.4.根据记录的失匹配负波的波幅，与参考指标进行对照，判断出大脑对应的意识状态水平；
所述参考指标如下：
若失匹配负波的波幅为[0,0.6)μV，则判断出大脑的意识状态水平为昏迷状态；
若失匹配负波的波幅为[0.6,1.0)μV，则判断出大脑的意识状态水平为植物状态；
若失匹配负波的波幅为[1.0,1.7)μV，则判断出大脑的意识状态水平为微意识过渡状态；
若失匹配负波的波幅为[1.7,2.1)μV，则判断出大脑的意识状态水平为微意识非持续反应状态；
若失匹配负波的波幅为[2.1,3.0)μV，则判断出大脑的意识状态水平为微意识持续反应状态；
若失匹配负波的波幅为3.0μV以上，则判断出大脑的意识状态水平为清醒状态。
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