[go: up one dir, main page]

JP2020516407A - 発作をモニタリングするための方法および装置 - Google Patents

発作をモニタリングするための方法および装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020516407A
JP2020516407A JP2019556229A JP2019556229A JP2020516407A JP 2020516407 A JP2020516407 A JP 2020516407A JP 2019556229 A JP2019556229 A JP 2019556229A JP 2019556229 A JP2019556229 A JP 2019556229A JP 2020516407 A JP2020516407 A JP 2020516407A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seizure
detection
emg
patient
routines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019556229A
Other languages
English (en)
Inventor
アール. ジルアード、マイケル
アール. ジルアード、マイケル
ピー. カルデナス、デイモン
ピー. カルデナス、デイモン
イー. ホイットマイア、ルーク
イー. ホイットマイア、ルーク
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brain Sentinel Inc
Original Assignee
Brain Sentinel Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brain Sentinel Inc filed Critical Brain Sentinel Inc
Publication of JP2020516407A publication Critical patent/JP2020516407A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4076Diagnosing or monitoring particular conditions of the nervous system
    • A61B5/4094Diagnosing or monitoring seizure diseases, e.g. epilepsy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0015Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
    • A61B5/0022Monitoring a patient using a global network, e.g. telephone networks, internet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
    • A61B5/1118Determining activity level
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389Electromyography [EMG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7264Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient; User input means
    • A61B5/746Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02Operational features
    • A61B2560/0204Operational features of power management
    • A61B2560/0209Operational features of power management adapted for power saving
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02Operational features
    • A61B2560/0223Operational features of calibration, e.g. protocols for calibrating sensors
    • A61B2560/0238Means for recording calibration data
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

発作関連事象を検出および分類するための方法およびシステムを記述する。いくつかの実施形態において、本明細書の方法およびシステムは、モバイルEMG検出ユニットの感度およびバッテリ性能または感度もしくはバッテリ性能を改善するために発作の検出に用いられる1つまたは複数の閾値設定の調整を含んでもよい。

Description

本出願は、一般に、筋電図およびその校正を用いて発作活動について患者をモニタリングするためのシステムおよび方法に関する。
発作は、脳の異常または過剰な同期活動として特徴付けられてもよい。発作の開始時に、脳のニューロンが特定の部位で発火し始める場合がある。発作の進行につれて、ニューロンのこの発火は脳内に広がり、場合によっては、脳の多くの領域がこの活動に巻き込まれ始めることがある。脳の発作活動によって、脳は、身体の種々の筋肉を活性化する電気信号を送る場合がある。
発作を調査およびモニタリングするために設計された手法は、通例、発作を起こしやすい個人または発作患者の頭皮または頭部に装着される電極を使用して、電気信号を特徴付ける脳波記録法(EEG:electroencephalography)に依拠してきた。EEGでは、そのような活動、すなわち、神経組織から生じる電気活動を測定するように電極を配置することができる。あるいは、筋電図(EMG:electromyography)を、発作の検出のために用いることができる。EMGでは、筋肉を覆う皮膚上またはその近傍に電極を配置して、筋肉の活性化から生じる電気活動を検出してもよい。
EEGを用いててんかん性発作を検出するには、通例、多くの電極および関連付けられたワイヤを頭部に装着して、脳波活動をモニタリングする増幅器を使用する必要がある。多数のEEG電極は非常に扱い難いことがあり、概して、貼付およびモニタリングに、ある程度の技術的な専門知識を必要とする。さらに、発作の確認には、ビデオモニタおよびビデオ記録装置が装備された環境での観察が必要なことがある。スタッフを配置した臨床環境で使用されない限り、このような装置は、発作が進行中であるかどうかを判定するのが目的ではなく、発生後の発作履歴の記録を提供することが目的になるだろう。このような装置は、通常、ビデオカメラ記録または介護者の観察により発作を確証できる病院のような環境向けであり、通例、複数回の発作を経験している患者のために、入院などのより集中的な治療レジメンの一部として使用される。病院からの退院時に、患者は、多くの場合、それ以上のモニタリングをほとんどされることなく、自宅に帰される可能性がある。
発作の診断用のいくつかの携行用デバイスもEEGベースでありうるが、上記の欠点のために、これらのデバイスは、長期的な自宅使用または日常的な着用性のために設計されていないか、または適していない。他の発作警報システムは、身体(通常は四肢)の動きを検出することによって機能することができる。このようなシステムは、一般に、発作が起こっている間に人は不規則に激しく動くという前提に基づいて機能することができる。例えば、加速度計を用いて、激しい四肢の動きを検出することができる。しかし、発作のタイプによっては、この前提が当てはまることも、または当てはまらないこともある。ある発作中に脳から送られる電気信号は、多くの筋肉に同時に伝達されることがあり、その結果、筋肉が互いにせめぎ合い、激しい動きを事実上打ち消すことがある。言い換えると、筋肉は、実際の激しい動きを生じさせるというよりも、人を硬直させる働きをすることがある。したがって、いくつかの発作は、加速度計ベースの検出器では一貫性をもって検出されないことがある。
さらに、発作診断用のいくつかの携行用デバイスは、一般に、強度および持続時間の両方または一方に基づいて発作を等級付けするのに適しておらず、また、発作関連信号をタイプに基づいて区別するのにも適していない。または、いくつかのデバイスは、複数のセンサタイプを使用してしか発作を分類することができず、有効バッテリ寿命を大幅に制限しかつ原価および使用の快適さに影響を与える構成であるか、または、有効バッテリ寿命を大幅に制限するかもしくは原価および使用の快適さに影響を与える構成である。例えば、いくつかの検出システムでは、異なるタイプの発作がしばしば一緒にグループ化されうる。したがって、発作検出用の携行用デバイスは、異なるタイプの検出された発作関連事象に対する反応をカスタマイズするのには適していないことがある。しかし、検出された発作には、発作が起きる悪影響の著しいリスクを引き起こさないものもある。それにも関わらず、それ以上分類せずに検出が行われる場合に、脅威ではない事象に反応して不必要かつコストがかかりすぎるアラームが出されることが、潜在的に危険な事象にも反応する唯一の方法になりうる。このように、いくつかの携行用デバイスは、ある患者の費用対効果の高いモニタリングに最適なわけではないかもしれない。また、このようなデバイスには、介護者が適切な処置対応を提供する助けとなりうるデータをタイムリーに提供するのに十分な装備が備わっていないことがある。例えば、ある介護者の決定は、発作がどれくらいの長さ持続したか、または発作の1つまたは複数の部分がどれくらいの長さ持続したかに影響されることができるのが理想である。しかし、発作関連のデータのタイムリーな分類が行われてその結果が提供されない限り、介護者は、それが必要なときにそのような情報を知りうる立場にないかもしれない。また、何らかの携行用デバイスを使用しているとき、介護者は、状態固有の療法から恩恵を受けることができるものを含め、いくつかの状態を誤診断するかもしれない。このように、携行用デバイスを用いて収集されるデータの特徴付け、および介護者に有用な統計情報の生成を行うためのシステムおよび方法は、著しく不足しているかまたは存在しない。
さらに、携行用デバイスには、発作検出について高い感度で作動するかもしれず、患者固有の校正なく適用可能であると示すかもしれない。しかし、これらのシステムのうちのいくつかは、少なくともある患者にとって、発作検出について低い選択性で作動することがある。すなわち、偽陽性検出率が有意でありうる。デバイス固有の校正は、一般に発作検出感度を改善し、偽陽性検出率を低めることがある。しかし、このような校正が病院などの管理された環境で実行される場合、このようなアプローチは、患者にとって不便かつ高価または不便もしくは高価であろう。他の校正手順は、患者が日々の操作を1回または複数回実行することを要することがある。しかし、このようなアプローチは、患者にとって不便であるかもしれず、特に、そのような手順を適切に実行するために必要な身体的または精神的能力に限界があるかもしれない患者にとっては、必ずしも効果的ではないかもしれない。加えて、校正ルーチンには、デバイスの制御消費電力の影響を考慮するよう設計されていないものもありうる。特に、このような欠点は、EMG検出ルーチンの組み合わせを含むことができるとともに携行用検出デバイスに適用されうる、検出戦略の適用性を制限しうる。
したがって、上記問題に対処し、頭部または四肢に多くの煩雑な電極を装着することなく非施設環境または施設環境で使用することのできる、改善された発作検出方法および装置の必要性がある。例えば、アラーム応答をカスタマイズし、発作事象をよりよくカスタマイズして、患者ケアを医療的にも外科的にも管理するのを助けるために、タイプおよび強度の両方または一方によって発作を分類するのに適した検出方法の必要性がある。さらに、EMG検出デバイスを校正するための改善された方法の必要性がある。例えば、消費電力を含め、デバイスの性能に大幅に影響することなく、自動的に実行することのできる校正方法の必要性がある。
いくつかの実施形態において、EMG検出システムは、発作活動の検出のために患者をモニタリングするための閾値設定を自動校正するように構成されることができる。前記システムは、患者についてのEMG信号を収集するように構成されうる1つまたは複数のEMG電極(54)を含む無線EMG検出ユニット(32)を備えてもよい。その無線検出ユニット(32)はさらに、1つまたは複数の介護者デバイス(42、44)と遠隔通信するように構成されうる。EMG検出システムはさらに、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するための1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を実行するように構成されるプロセッサを含む特定モジュール(92)を備えてもよい。EMG検出システムはさらに、分類データを提供するために、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの生理活動タイプとを含む1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして、1つまたは複数の発作関連事象のうちの個々の発作関連事象を分類するための1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群を実行するように構成されるプロセッサを含むことのできる分類モジュール(94)を備えてもよい。EMG検出システムはさらに、前記ルーチンが前記1つまたは複数の初期閾値を適用しているときに、前記分類データにアクセスし、前記分類データを用いて、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックを評価するように構成されるプロセッサを含む閾値調整モジュール(96)を備えてもよい。いくつかの実施形態において、前記1つまたは複数の性能メトリックは、全般性強直間代発作の検出に対する感度と全般性強直間代発作の検出に対する選択性とを含んでもよく、前記閾値調整モジュールはさらに、前記EMG検出ユニットを校正するために、前記1つまたは複数の性能メトリックに基づいて前記1つまたは複数の初期閾値を自動的に調整するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態では、発作活動について患者をモニタリングするためのEMGシステムを校正する方法が記載される。前記方法は、EMG信号を発作関連の筋活動を実質的に表す形態で収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極を含むEMG検出ユニットを、患者の1つまたは複数の筋肉に関連付けて配置することと、前記1つまたは複数のEMG電極を用いて前記EMG信号を収集することと、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を用いて前記EMG信号を処理することであって、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象を検出するために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するように構成される、処理することと、を含むことができる。前記方法はさらに、1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群を用いて前記1つまたは複数の発作関連事象を分類することを含んでもよく、前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンは、個々の発作関連事象が1つまたは複数の生理活動タイプとどのように関係するかを判定するように構成され、前記1つまたは複数の生理活動タイプは、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含む。前記方法はさらに、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンを前記1つまたは複数の閾値に適用するときに、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックに基づいて前記1つまたは複数の発作関連事象を検出する際に前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群がどの程度機能するかを評価することであって、前記1つまたは複数の性能メトリックは、全般性強直間代発作の検出に対する感度と、全般性強直間代発作の検出に対する選択性とを含む、評価することと、前記EMG検出ユニットを校正するために、前記1つまたは複数の性能メトリックの評価に基づいて、前記1つまたは複数の初期閾値を更新することと、を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、発作活動の検出のために患者をモニタリングするためのEMG検出システムが記載される。前記EMG検出システムは、患者についてのEMG信号を長時間にわたり実質的に連続的に収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極を含む無線EMG検出ユニットを備えることができ、この検出ユニットは1つまたは複数の介護者デバイスと遠隔通信するように構成される。前記EMG検出システムはさらに、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するための1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を実行するように構成されるプロセッサを含む特定モジュールを備えてもよく、この特定モジュールは、前記1つまたは複数の発作関連事象の前記検出に基づいて、分類モジュールの実行を起動するようにさらに構成される。前記EMG検出システムはさらに、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含む1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして、前記1つまたは複数の発作関連事象のうちの個々のものを分類するために、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群を選択的に実行するように構成されるプロセッサを含む分類モジュールを備えてもよい。前記EMG検出システムはさらに、前記1つまたは複数の発作関連事象の検出に応答して、前記1つまたは複数の介護者デバイスに1つまたは複数のアラームを送信するように構成されるプロセッサを含むアラーム起動モジュールを備えてもよい。
いくつかの実施形態では、発作活動について患者をモニタリングする方法が記載される。前記方法は、EMG信号を取得するために、1つまたは複数のEMG電極を用いて患者をモニタリングすることと、前記患者が1つまたは複数の発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するために前記EMG信号を処理することと、を備えてもよく、この処理は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを実行することを含み、前記1つまたは複数の第1発作検出ルーチンは、前記1つまたは複数の発作関連事象の検出において、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を計算し、前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較するための命令を含む。前記方法はさらに、1つまたは複数の第2発作検出ルーチンを実行することを含んでもよく、前記1つまたは複数の第2発作検出ルーチンは、分類された発作関連事象データを取得するために、前記1つまたは複数の発作関連事象の中の個々のものを分類する命令を含み、前記分類された発作関連事象データは、前記個々の発作関連事象と1つまたは複数の生理活動タイプとの関係の特定を含み、前記1つまたは複数の生理活動タイプは、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含み、前記少なくとも1つの他の生理活動タイプは、心因性非てんかん性発作タイプ、非発作運動タイプ、および前記心因性非てんかん性発作タイプと前記非発作運動タイプとの両方の組み合わせを含む生理活動タイプから選択される。前記方法はさらに、前記1つまたは複数の生理活動タイプの少なくとも1つに関して、前記1つまたは複数の閾値を使用するとき、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックを評価することと、前記1つまたは複数の性能メトリックに基づいて前記1つまたは複数の閾値を調整することと、を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、発作活動について患者をモニタリングする方法が記載される。前記方法は、EMG信号を取得するために、1つまたは複数のEMG電極を用いて前記患者をモニタリングすることと、プロセッサを用いて、前記患者が発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するために前記EMG信号を処理することと、を含んでもよく、この処理は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを実行することを含み、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、前記発作関連事象の検出において、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を計算する命令と、前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較する命令とを含む。前記方法はさらに、1つまたは複数の他の発作検出ルーチンを実行することを含んでもよく、前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、前記発作関連事象を1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして分類する命令を含み、前記1つまたは複数の生理活動タイプは、てんかん性発作活動タイプと、少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含み、前記方法はさらに、前記発作関連事象が前記てんかん性発作活動タイプのものであると分類される場合に、緊急アラームを実行することを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、発作活動について患者をモニタリングする方法が記載される。前記方法は、EMG信号を取得するために、1つまたは複数のEMG電極を用いて前記患者をモニタリングすることと、プロセッサを用いて、前記患者が1つまたは複数の発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するために前記EMG信号を処理することであって、前記処理は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを実行することを含み、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、前記1つまたは複数の発作関連事象の検出において、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を計算する命令と、前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較する命令とを含む、処理することと、前記患者が前記1つまたは複数の発作関連事象のうちの少なくとも1つを経験したことを前記処理が示す場合、1つまたは複数の他の発作検出ルーチンの実行を起動することであって、前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、分類された発作関連事象データを作成するために、前記1つまたは複数の発作関連事象のうちの個々のものを分類する命令を含む、起動することと、前記分類された発作関連事象データが前記患者が発作を経験したことを示す場合、1つまたは複数のアラームを起動することと、を含むことができる。
いくつかの実施形態では、発作活動の検出のために患者をモニタリングするための閾値設定を自動校正するEMG検出システムが記載される。前記EMG検出システムは、患者からEMG信号を収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極(54)を含み、1つまたは複数の介護者デバイス(42、44)と遠隔通信するように構成される無線EMG検出ユニット(32)を備えることができる。前記EMG検出システムはさらに、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するための1つまたは複数の第1発作検出ルーチンの第1群を実行するように構成されるプロセッサを含む特定モジュール(92)を備えてもよい。前記EMG検出システムはさらに、全般性強直間代発作タイプおよび非発作活動タイプを含む1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして、個々の発作関連事象を分類するための1つまたは複数の第2発作検出ルーチンの第2群を実行するように構成されるプロセッサを含む分類モジュール(94)と、前記1つまたは複数の発作関連事象の閾値数が検出されて、非発作活動タイプと分類される場合、前記1つまたは複数の初期閾値のうちの少なくとも1つを自動的に調整するように構成されるプロセッサを含む閾値調整モジュール(96)と、を備えてもよい。
いくつかの実施形態において、本明細書のシステムおよび方法は、発作関連の筋活動の検出に用いられる1つまたは複数の前に使用した閾値設定または初期閾値設定が適用されてもよい1つまたは複数のセッション中に患者をモニタリングするように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、初期閾値設定は予め決められていてもよい。例えば、所定の設定は、例えば、記録される全患者または何らかの層の全患者を含め、患者のグループについて収集される経験的データに基づいてもよい。いくつかの実施形態において、1つまたは複数の初期閾値設定は、例えば、患者に1つまたは複数の最大随意収縮を実行させることによることを含め、特定の患者について収集されるデータに基づいて決定してもよい。いくつかの実施形態において、発作関連の筋活動の検出のための1つまたは複数の前に使用した閾値設定または初期閾値設定は、患者をモニタリングしている間に収集されるデータに基づいて、自動的に、調整済み閾値設定に調整されてもよい。例えば、閾値設定間の移行が、1つまたは複数の基準期間または訓練期間中に自動的に実施されてもよい。閾値設定の移行は、患者のモニタリングを妨げることなく実現されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、閾値設定の調整は、患者に通知せずに行われてもよい。あるいは、閾値設定が調整されたとき、または設定の調整がデバイスを所望のレベルに校正したときに、患者に通知されてもよい。いくつかの実施形態において、デバイスが校正されたという通知は、デバイスが現在通常の動作中に所望のまたは予定のバッテリ寿命を実現することが予想されると患者に通知することも含んでもよい。
複数の発作検出ルーチンを含んでもよい発作検出方法の実施形態を示す模式図である。 複数の発作検出ルーチンを含んでもよい発作検出方法の他の実施形態を示す別の模式図である。 発作検出用システムの実施形態を示す模式図である。 検出ユニットの実施形態を示す模式図である。 ベースステーションの実施形態を示す模式図である。 発作検出システムの模式的な図である。 発作検出方法の実施形態を示すフローチャートである。 発作検出方法の他の実施形態を示すフローチャートである。 発作関連事象データの分類方法の実施形態を示すフローチャートである。 1つまたは複数の検出条件のスコアリング、評価および選択を行う方法の実施形態を示すフローチャートである。 モデル分類した発作関連事象データを示す表である。 事象の検出で用いられる検出条件を示すために体系化された、モデル発作関連事象データを示す表である。 生成された検出条件の例示的なグループを示す表である。 様々な検出条件に割り当てられた性能メトリックの例示的なグループを示す表である。
本明細書で使用される場合、以下の用語は、示された意味を有すると理解されるべきである。
用語「バッテリ寿命」は、完全に充電したバッテリ、またはバッテリで駆動されるユニットが患者のモニタリングのための動作を開始できるときから、バッテリまたは関連付けられているユニットを再充電するべきときまでの、作動時間または予想作動時間を意味する。
用語「コンピュータプログラム」は、所望の方法でコンピュータを作動させるためにコンピュータによって実行されてもよい命令のリストを意味する。
用語「検出条件」とは、発作関連事象を検出するために用いられてもよい1つまたは複数の発作検出ルーチンおよび1つまたは複数の閾値もしくは閾値群をいう。例えば、特定モジュールは、発作関連の筋活動の存在と該活動が存在しうる場合の臨床エピソードとについてEMG信号を評価するために、1つまたは複数の検出条件を用いてもよい。例えば、特定モジュールは、T二乗値を判定し、T二乗値をT二乗閾値と比較するように構成された発作検出ルーチンなど、検出条件を選択または使用するように構成されてもよい。また、このような例では、T二乗閾値を超えるかまたはT二乗閾値が何らかの持続時間閾値を超過する場合、発作検出ルーチンは、発作関連事象が検出されたと判定してもよい。
本明細書で使用される場合、用語「EMG信号」は、1つまたは複数のEMG電極を用いて収集される1つまたは複数の信号の表現を意味する。EMG信号は、1つまたは複数のEMG電極によって収集される信号のデジタル表現を含んでもよい。
「有する」は、含むがそれに限定されないことを意味する。
用語「モジュール」または「システムモジュール」とは、発作活動について患者をモニタリングするために用いられてもよい方法または方法の一部で、1つまたは複数の機能を個々にまたは組み合わせで行うことのできるソフトウェアおよびハードウェアの集合体またはソフトウェアもしくはハードウェアの集合体をいう。
用語「発作検出ルーチン」とは、患者の発作関連の筋活動をモニタリングするために用いられてもよい方法または方法の一部をいう。発作検出ルーチンは、患者をモニタリングするための戦略において個別に実行してもよく、または、患者のモニタリングのための全体的な戦略において、他の発作検出ルーチンもしくは方法と組み合わせて実行してもよい。例えば、プロセッサが、EMG信号の1つまたは複数の測定可能な特性のうちの1つまたは複数の値を計算するために、また、1つまたは複数の発作関連事象を検出するために該1つまたは複数の特性を1つまたは複数の閾値と比較して、EMG信号を処理するように構成される発作検出ルーチンを実行してもよい。
本明細書で使用される場合、用語「発作関連の筋活動」とは、安静時で正常な状態の患者に対して測定される特性の1つまたは複数のレベルと比較したときに、様々なタイプのてんかん性発作、発作性疾患に関連付けられる発作、心因性もしくは非てんかん性発作(PNES:psychogenic or non‐epileptic seizures)、または他の発作のいずれかの発作中に上昇するかまたはより多発し、EMGを用いて検出可能な、測定可能な特性(特性値によって特徴付けることができる)を示す筋活動をいう。前述の発作中に上昇しうるかまたはより多発しうる測定可能な特性の中には、筋肉全体の活動レベル、筋群のコヒーレンス、律動的もしくは反復的な筋活性化のレベル、前述の発作に関連付けられる他の特性、およびその組み合わせを含む。EMGを用いたいくつかの測定可能な特性は、発作が起こっているときにより多発しうるが、その特性は、何らかの非発作活動中にも、少なくともある程度は存在するか、または上昇することがある。したがって、本開示で使用される場合、測定または検出される発作関連の筋活動は、実際の発作またはてんかん性発作を示すことも、または示さないこともある。
本明細書で使用される場合、用語「発作関連事象」とは、患者が発作関連の筋活動を示す臨床エピソードまたは事象を意味する。発作関連事象は、実際の発作またはてんかん性発作に関連付けられることも、または関連付けられないこともある。
値の範囲が記述されている場合、文脈上そうでないことが明示されない限りは、その範囲の上限と下限との間に介在する値、および任意の他の記載された値または他の記載された範囲内に介在する値を、本明細書の実施形態において用いてもよいことは理解されるべきである。
本明細書に記載の装置および方法は、発作を検出し、発作関連事象を介護者にタイムリーに警報するために用いられてもよい。装置は、患者の皮膚上、その近傍もしくはその下に配置されるかまたは患者の衣服に装着されるセンサを含んでもよく、EMGを用いて筋電気活動の測定のために構成されてもよい。いくつかの実施形態において、本明細書の装置は、EMGもしくは他のセンサ信号を受信し、信号を処理して発作関連の筋活動を検出するのに適した1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。EMG電極を用いた発作の検出は、例えば、本出願人の米国特許第8386025号、第8983591号、第9186105号、第9439595号、第9439596号、第9603573号および第9833185号、本出願人の米国特許出願第14/233904号、第14/407249号、第14/816924号、および第14/920665号、本出願人の国際出願第PCT/US/14/61783号、第PCT/US14/68246号、第PCT/US15/49859号、第PCT/DK12/50215号、第PCT/US16/28005号、第PCT/US16/55925号、第PCT/US17/28429号、および第PCT/US17/64377号、本出願人の米国仮特許出願第61/875429号、第61/849793号、第61/910827号、第61/969660号、第61/979225号、第62/001302号、第62/032147号、第62/050054号、第62/096331号および第62/324786号に詳しく記述されており、これらそれぞれの開示は、参照により本願に完全に組み込まれる。
いくつかの実施形態において、本明細書の方法および装置は、発作関連の筋活動の特定と、関連付けられる発作関連事象が検出される場合の1つまたは複数の応答の起動とを含んでもよい。例えば、本明細書の方法および装置のうちのいくつかは、1つまたは複数の警告アラーム、緊急アラーム、アラームの更新またはその組み合わせを起動するように構成されてもよい。さらに、本明細書の方法および装置は、多様な介護者の行動を調整するために用いてもよい。
いくつかの実施形態において、本明細書の方法および装置は、検出された発作関連事象を分類することを含んでもよい。本明細書で使用される場合、分類するとは、発作関連の筋活動だと判定される筋活動の初期検出後に、発作関連の筋活動をさらに特徴付けることをいうことがある。特に、本明細書のいくつかの実施形態において、種々のセンサタイプを必要とする複数のデータストリームの収集を要することなく様々なレベルまで分類が行われてもよく、さらに、バッテリ寿命を大幅に損なうことなく日常的な着用に理想的に適したデバイスで行われてもよい。発作関連事象の分類は、検出された発作関連事象を、1つまたは複数のタイプの生理的活動に関連付けられていると特徴付けることを含んでもよい。例えば、発作関連事象は、全般性強直間代(GTC:generalized tonic‐clonic)発作として、または、GTC発作、PNES事象、複雑部分発作、発作以外の活動に関連付けられる筋運動、別のタイプの生理的活動、または一定の持続時間もしくは振幅のある活動タイプの1つまたは複数の部分を含む発作として、特徴付けることができる。
いくつかの実施形態において、データの分類を用いて、1つまたは複数のアラーム応答を起動または更新してもよい。例えば、最初に警告メッセージの形で1名または複数名の介護者に対して実行されたアラームは、緊急アラームプロトコルに関連付けられるものに更新してもよい。さらに、例として、警告プロトコルは、患者に処置を施すために即時応答を含んでもよいなど、緊急プロトコルに更新してもよい。
いくつかの実施形態において、データの分類を用いて、モバイル検出ユニットで発作の特定に使用される1つまたは複数の閾値設定を更新してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、本明細書のシステムおよび方法は、患者の個々の筋肉組織に合わせて自動校正するように構成されてもよい。さらに、本明細書のシステムおよび方法は、発作活動を検出するために、または発作活動を検出して分類するために校正されてもよく、肥満の可能性がある患者および多量の脂肪組織を含む可能性がある患者など、一部の患者にとっては特に大変でありうる作業である。いくつかの実施形態において、本明細書のシステムおよび方法は、システムの性能を著しく損なうことなく、1つまたは複数の内部校正を行うように設計されてもよい。また、いくつかの実施形態において、発作検出ルーチンの組み合わせは患者のモニタリングで用いるために校正されてもよく、ルーチンは、デバイスのバッテリ性能に過度な影響を与えることなく、発作関連事象を検出するために、または検出して分類するために校正される。
いくつかの実施形態において、本明細書の方法および装置は、モバイル患者モニタリングのためのシステムにおける消費電力の改善に向けられてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、発作関連事象の検出および検出された事象の分類は、発作検出方法に含まれる別個または個別のステップで行われてもよい。例えば、発作関連事象の初期検出は、連続的または周期的に高速で実行してもよいとともに発作関連事象が検出された場合にほぼ瞬時の応答を起動してもよい、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を用いて実施されてもよい。発作関連事象の分類は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群を用いて行われてもよい。いくつかの実施形態において、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群の中のルーチンの少なくともいくつかは、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つにおける発作関連事象の1つまたは複数の陽性検出に応答して、選択的に実行してもよい。したがって、いくつかの分類ルーチンは、連続的ではなく選択的にのみ実行してもよく、多大な計算資源および電力資源または多大な計算資源もしくは電力資源を必要とするルーチンが、移動性患者モニタリングに適したシステムにおいて効果的に用いられてもよい。
より一般的には、発作関連事象の分類は、本明細書に記載される様々な実施形態において多数の目的で用いられてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、発作関連事象の分類を、偽陽性アラームの起動の最小限抑制、1つもしくは複数の警報またはアラーム応答の更新、異なる筋群からの信号の筋間のコヒーレンスに関する情報の提供、1名もしくは複数名の介護者への他の情報の提供、発作関連の筋活動の特定または検出に有用な閾値設定の更新のために用いてもよく、または前述の目的の任意の組み合わせのために用いてもよい。
いくつかの実施形態において、発作関連事象の検出は、発作関連の筋活動の生理的徴候の後のほぼ瞬時の応答を提供するように構成される1つまたは複数の発作検出ルーチンの使用を含んでもよい。例えば、時には、発作関連の筋活動の生理的徴候から数秒以内に、またはさらには約1秒未満以内に、アラームまたは他の応答が起動されることもある。発作関連の筋活動の生理的徴候後のほぼ瞬時の応答を提供するために、発作検出ルーチンは、周期的にかつ高速で、EMG信号の1つまたは複数の特性値を閾値と比較してもよい。例えば、いくつかの発作検出ルーチンは、EMG信号の振幅の上昇の存在に関して、EMG信号の1つまたは複数の短いセクションを調べてもよい。EMG信号の振幅のうち、1つまたは複数の閾値を上回る1つまたは複数の上昇値が検出される場合、応答は、ほぼ即座に起動されてもよい。したがって、発作関連の筋活動の始まりとその検出とのタイムラグを最小限にすることができる。加えて、本明細書に記載される発作検出ルーチンのうち、連続的に作動でき、検出間隔中のEMG信号の比較的短い持続時間を処理できるものは、例えば、EMG信号のより長いセクションを処理できるとともにEMG信号でより計算量の多い処理を行えるかまたはEMG信号のより長いセクションを処理できるかもしくはEMG信号でより計算量の多い処理を行える発作検出ルーチンを含め、他の発作検出ルーチンよりも計算資源およびバッテリ資源の必要が少ないであろう。
例えば、振幅値、またはそこから計算される何らかの統計値(T二乗統計値もしくは主成分値など)を判定するために、EMG信号の比較的短いセグメント(例えば、約数秒未満のデータ)を処理する発作検出ルーチンは、一般に限られた計算資源を使用して、バッテリまたは他のエネルギー源から大量のエネルギーを引き出さずに作動することができ、この利点は、バッテリおよび計算資源もしくは処理資源が限られている可能性がある患者着用デバイスまたは個人用のモバイル検出デバイスで特に有益でありうる。バッテリまたは他のエネルギー源から大量のエネルギーを引き出さずに連続的に作動することのできる他の発作検出ルーチンには、例えば、フィルタリングしたEMG信号などのEMG信号の振幅と閾値との交差数、すなわち、零交差数を判定するように設計されるルーチンが含まれる。例えば、本明細書で使用するのに適し、T二乗統計値または主成分値の使用を含む発作検出ルーチンのいくつかの実施形態は、米国特許第9186105号および米国特許第9439596号に詳しく記述されており、そのそれぞれは本出願人によって共通に所有され、参照により本願に完全に組み込まれる。本明細書で使用されるのに適し、零交差を含む発作検出ルーチンのいくつかの実施形態は、第PCT/DK2012/050215号に詳しく記述されており、同じく本出願人によって共通に所有され、参照により本願に完全に組み込まれる。
いくつかの実施形態において、T二乗値の判定は、複数の周波数帯域を選択するためにフィルタリングすることによって、ある期間の間に収集されたEMG信号を処理することを含んでもよい。例えば、EMG周波数スペクトルは、3つ以上などの多数の周波数帯域に分割してもよく、その帯域のEMG信号振幅またはパワー含有量など、各周波数帯域の1つまたは複数の特徴を判定してもよい。ある周波数帯域について測定された特徴は、他の周波数帯域で測定される特徴に対するその分散および共分散で正規化してもよく、その結果の正規化された値を処理してT二乗統計値を判定する。
しかし、少なくとも一部の患者については、前述の発作検出ルーチンのいくつかを用いると、非発作活動の不注意な検出に基づく偽アラームも防止しつつすべての発作活動を検出するのに適した閾値または初期閾値を正確に設定することが困難なことがある。例えば、偽検出を最小限にしつつ発作の高感度検出を実現するのに適した理想的な閾値は、患者によって異なるかもしれない。本明細書の方法のいくつかの実施形態は、閾値を選択することで実際の発作事象の検出に対する選択性が制限される可能性があっても、弱い発作関連の筋活動でも高感度検出を実現するのに適した初期閾値を設定してもよい。しかし、その実施形態のいくつかは、閾値の自動選択または調整を容易にする方法に、発作検出ルーチンの組み合わせの使用をさらに含めてもよい。例えば、閾値の自動調整は、デバイスが発作の検出のための条件を調整または最適化するのに適したデータを収集する1つまたは複数の期間中に実現してもよい。いくつかの実施形態において、患者を著しく煩わせることなく、定期的な患者モニタリング中に、または1つもしくは複数の校正期間に、閾値が途切れなく調整される1つまたは複数の校正期間が実行されてもよい。このように、本明細書の方法は、以前に使用された他の方法に対して著しい進歩をもたらすであろう。例えば、いくつかの実施形態において、閾値の自動調整または選択は、1つまたは複数の最大随意収縮(MVC:maximum voluntary contractions)を行うなど、患者の個々の筋肉組織に基づいて閾値設定を調整するために実行されうるいくつかの操作と組み合わせて、または該操作の代わりに用いられてもよい。これらの実施形態のいくつかは、再現性よく指示に従うことに困難を感じうる一部の患者で用いる場合に、または特化した操作を訓練期間中に実行するのが難しいかもしくは不便である可能性がある場合には特に有利であろう。
ある形態の生理活動は、比較的短いまたは間欠的な期間の筋活性化として現れることがある。その筋活性化は、一般に、筋活性化が存在する持続時間と同様な持続時間のデータの間隔を処理するときに、最高の感度で検出することができる。例えば、筋活性化の時間枠よりもはるかに長い時間間隔にわたり、検出されたEMG信号から積分値、またはそこから計算される他の統計値を計算するときに、短いまたは散発的な筋れん縮を検出するのは難しいかもしれない。したがって、いくつかの実施形態において、発作検出ルーチンは、例えば、約5秒未満、約3秒未満、または約1秒未満の検出間隔を含め、比較的短い検出間隔で収集されるEMG信号を処理してもよい。これらのルーチンの中には、比較的一過性でありうる発作関連の筋活動に対する検出感度に関して最適化されている可能性があるものもあるが、ある形態の一過性の筋活動に関連付けられる事象を、何らかの他の事象と区別するのは難しいかもしれない。例えば、てんかんまたは別の発作障害をもつ患者が経験しうるすべての発作関連事象を、前述の比較的限定的な検出間隔を含むルーチンのみを使用して完全に特徴付けるのは難しいかもしれない。本明細書のいくつかの方法は、そのような活動の検出に有用でありうる。なぜなら、緊急応答が必要ではないかもしれないときにそのような応答を必ずしも起動せずに、そのような活動を特定することができるからである。
検出ルーチンの組み合わせを使用する本明細書の方法のいくつかの実施形態は、例えば、短いタイムスケールで現れうるいくつかの事象を含め、いくつかの発作関連事象の高感度検出を容易にすることができるだけでなく、他の発作関連事象のより完全で正確な特徴付けも容易にする。例えば、長期間にわたって現れうる発作関連事象は、適切に長い検出間隔を用いて特徴付けられてもよい。例えば、筋活動が種々の事象部分の間に変化しうるいくつかの事象を含め、複雑な発作関連事象が特徴付けられてもよい。理想的には、前述の事象のいくつかは、パターン認識を伴うアルゴリズム、計算量が多い可能性があるかまたは別様に限られたバッテリ資源および計算資源またはバッテリ資源もしくは計算資源で作動する個人用のモバイルセンサもしくは他のセンサで連続使用するのに適さない可能性があるいくつかのウェーブレット手法または他の処理手法を用いて特徴付けられてもよい。
例えば、いくつかの実施形態において、GTC発作事象と、PNES事象などの同じように現れるいくつかの他のタイプの事象との区別は、少なくとも約10秒の期間、または場合によっては著しく長い期間にわたり収集されたEMG信号における傾向および変化を解析することのできる発作検出ルーチンの使用を含んでもよい。いくつかの発作関連事象を分類するのに適した他の発作検出ルーチンは、そのいくつかが、パターン認識と、データと格納されている複数の波形との比較と、の両方または一方を伴ってもよく、例えば、約2分から約5分までなど、数分もの間延長するEMGデータの部分を解析することができる。
発作関連の筋活動の生理的徴候とその検出との間のラグを縮小するために、本明細書のいくつかのルーチンは、ずらされうる検出間隔を含んでもよい。しかし、ある発作関連事象を分類するのに適した何らかの発作検出ルーチンは、長時間の検出間隔を使用し、膨大な計算を伴いうるため、計算資源およびバッテリ資源の両方または一方に対して多大な要求を出さずに、連続的にかつずらされた検出間隔を用いて、または、連続的にもしくはずらされた検出間隔を用いてその発作検出ルーチンのいくつかを実行するのは難しいか、または不可能であるかもしれない。本明細書の実施形態のいくつかは、例えば、発作関連事象の分類に有用な1つまたは複数の発作検出ルーチンが他の発作検出ルーチンによって選択的に実行される実施形態を含め、分類ルーチンの個々の使用に関連するこの制限に対処することができる。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群は、1つまたは複数の発作関連事象の分類に適した1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群の実行をゲーティングまたはトリガするように構成されてもよい。有利なことに、1つまたは複数の他の発作関連ルーチンを使用した活動の検出に応答して複数の発作検出ルーチンが選択的に実行されるいくつかの実施形態において、選択的に実行される複数の発作検出ルーチンのうちの異なるものが、異なるタイプの発作関連事象の分類に個別に最適化された間隔にわたって収集されるEMGデータを解析してもよい。また、発作関連事象の高感度検出および分類は、遠隔検出デバイスでは適用性およびコストの両方または一方をひどく制限しそうなバッテリ資源を要求ことなく実現することができる。
本明細書の実施形態のいくつかにおいて、様々な適切な分類ルーチンのいずれを使用してもよい。発作活動の1つまたは複数の期の存在に基づいた発作の分類は、本出願人により以前に記述されている。例えば、2015年10月22日に出願され、本出願人が共通に所有する米国出願第14/920665号では、ルーチンのうちの少なくとも1つが間代期発作活動について選択性である発作検出ルーチンの組み合わせに基づいて発作を特徴付けるための方法が記述されている。そこで詳しく説明されているように、PNES事象などのいくつかの他の事象とてんかん性発作とを区別する際に、上昇した信号振幅を含むEMG信号のサンプルの解析が有用でありうる。
米国出願第14/920665号に記述されている方法のいくつかは、振幅の上昇を含むEMG信号のサンプルの検出を含むことができ、間代期発作活動に関係しうるサンプルの適格性認定のための手法を含んでもよい。これらの手法はさらに、間代期の異なる部分に関係するサンプルを適格性認定するために用いられてもよい。例えば、サンプルは、間代期の初期部、中期部および後期部のそれぞれを通じて、サンプルの適格性認定のために特定されて、グループに入れられてもよい。一旦適格性認定されると、様々なサンプル統計が判定され、経時的に追跡され、発作をよりよく理解するために用いられてもよい。例えば、適格間代期バーストであると判定されたサンプルの統計は、てんかん患者について検出された発作を、てんかん以外の状態に起因する他の発作と区別するために用いられてもよい。いくつかの実施形態において、間代期バースト活動レベルが判定されることがあり、バーストカウント数、バーストカウント率、確実性重み付けバースト値、バースト活動の他のメトリック、およびその組み合わせのうちの1つまたは複数を含んでもよい。いくつかの実施形態において、バースト活動レベルを用いて、発作の間代期が検出されるかどうかと、検出された発作関連事象が間代期を含むと分類されるかどうかと、の両方または一方を判定してもよい。例えば、バースト活動レベルは、発作の間代期の有無を識別するために閾値活動レベルと比較してもよい。
国際出願第PCT/US16/28005号では、バックグラウンドに対して上昇した信号振幅を含むEMG信号のサンプルを検出し、検出されたサンプルの統計サマリーを生成するための方法が詳しく記述されている。その中の実施形態のいくつかは、PNES事象の検出およびその事象のてんかん性発作との区別に特に適する。例えば、いくつかの実施形態において、発作検出ルーチンは、EMG信号が信号振幅の上昇を含むかどうかを識別するためにEMG信号データを処理することと、信号振幅の上昇が存在する場合、間代窓内の信号振幅の上昇間の時間がPNES事象またはてんかん性発作のいずれかに典型的な態様で変化するかどうかを解析することとを含んでもよい。上昇間の時間がPNES事象に典型的な態様で変化する場合、信号データは、PNES事象に関連付けることができる。上昇間の時間がてんかん性発作事象に典型的な態様で変化する場合、信号データは、発作の間代期またはGTC発作事象に関連付けることができる。例えば、いくつかの実施形態において、サンプルの上昇部分間の時間対検出されたサンプル数について、約0.8未満の傾向線の勾配を用いて、事象をPNES事象と分類してもよい。対して、いくつかの実施形態において、約1.5より大きい傾向線の勾配を用いて、てんかん患者に典型的な発作状態に関連付けられると事象を分類してもよい。
前述の発作検出ルーチンのいくつかは、サンプルを検出して適格性認定する1つまたは複数のアルゴリズムを実行してもよい。これらのルーチンのいくつかは、サンプルのグループのうちの特定のパターンの活動を検索するなどの動作をさらに伴うとともにテストグループの構築を含んでもよく、または、サンプルのグループの中の特定のパターンの活動を検索するなどの動作をさらに伴うかもしくはテストグループの構築を含んでもよく、追加の計算資源を必要としうる動作である。これらのルーチンのいくつかは、適格サンプルが発作の間代期の異なる部分にわたってどのように変化するかをさらに追跡してもよく、時には、少なくとも約10秒、約20秒の検出間隔を用いて作動することもあり、または場合によっては実質的により長い検出間隔が用いられてもよい。
2017年4月19日に出願され、本出願人が共通に所有する国際出願第PCT/US2017/028429号では、発作を分類するのに有用な他の方法が記述されている。例えば、いくつかの実施形態において、ウェーブレット解析を使用して発作症候学を行い、事象がGTC発作に関連するのか、または非発作事象、PNES事象もしくは複雑部分発作などの他のタイプの発作に関連付けられうるのかを解析してもよい。いくつかの実施形態において、ウェーブレット解析ルーチンは、約30秒から約60秒までの間隔で収集されたデータを解析してもよい。いくつかの実施形態において、ウェーブレット解析ルーチンは、例えば、約45秒から最長で約5分までの間隔で収集されたデータを解析してもよい。
いくつかの実施形態において、米国出願第14/920665号、米国出願第62/324786号、国際出願第PCT/US16/28005号、または本明細書で参照する他の出願のいずれかに記述されている適切な発作分類方法を、患者モニタリングの全体的な戦略において1つまたは複数の発作検出ルーチンとして用いてもよい。特に、発作事象の分類方法は、いくつかの好適な実施形態において、連続的に、または高速の繰り返しなど半連続的に作動する1つまたは複数の発作検出ルーチンによってゲーティングされるときに選択的に実行されてもよい。
図1Aおよび図1Bは、発作活動について患者をモニタリングするための方法10のいくつかの実施形態を示しており、該方法は、1つまたは複数の発作検出ルーチンを含んでもよい。これに示されるように、いくつかの実施形態において、第1発作検出ルーチン(その実行が二重線12によって示されている)は、検出間隔14などの一連の検出間隔内でデータを収集することを含んでもよい。一定の検出間隔でのデータの収集後、第1発作検出ルーチンを実行する命令を含むプロセッサが、検出間隔で収集されたEMGデータが発作関連の筋活動の存在を示したかどうかを評価してもよい。例えば、時刻16に示されるように、検出間隔14の間に、患者が正常な筋活動のみを示したと判定されることがある。対して、別の検出間隔の完了時、プロセッサは、発作関連の筋活動が検出されたと判定することがある。例えば、時刻18に示すように、第1発作検出ルーチンを使用して、発作関連の筋活動が存在したと判定されることがある。その後、1つまたは複数の応答を起動してもよい。
方法10のいくつかの実施形態において、第1発作検出ルーチンを用いた発作関連の筋活動の検出に対する応答は、1つまたは複数の他の発作検出ルーチンの実行をトリガすることを含んでもよい。例えば、図1Aでは、時刻18での発作関連の筋活動の陽性検出が、ある発作検出ルーチン(その実行が線20で表される)および別の発作検出ルーチン(その実行が線22で表される)の両方または一方の実行をトリガすることが示されている。発作検出ルーチン(その実行が線20、22で示される)は、間隔(24、26)で収集されたEMG信号を解析してもよい。いくつかの実施形態において、同じ持続時間でもよく異なる持続時間でもよい間隔(24、26)は、持続時間間隔14よりも長くてもよい。加えて、いくつかの実施形態において、1つもしくは複数のウェーブレット変換、パターン認識および/またはテストグループの構築、および/または他のデータ集約的な操作の実行を含む様々な処理手法のうちの任意のものを、前述の発作検出ルーチン(その実行が線20、22で示される)のいずれかまたは両方で実行してもよい。
図1Bは、方法10の他の実施形態を示す。これに示されるように、時刻18での発作関連の筋活動の陽性検出は、その実行が線17で表される発作検出ルーチンの実行をトリガすることが示されている。その実行が線17で表される発作検出ルーチンは、検出間隔19を有すると特徴付けることができる。いくつかの実施形態において、検出間隔19の少なくとも一部は、緩衝間隔23に含まれてもよく、検出間隔19の残りの間隔は、残余間隔25に含まれてもよい。これらの実施形態のいくつかにおいて、緩衝間隔23は、アクセス可能なメモリに格納される収集データを含んでもよく、発作関連の筋活動の陽性検出がなされると(例えば、時刻18で示されるように)、緩衝間隔23で収集されたデータがさらに、その実行が線17で表される、選択的に実行される発作検出ルーチンで処理されてもよい。例えば、検出間隔19でデータを生成するために、緩衝間隔23で収集されるデータを残余間隔25で収集されるデータと組み合わせてもよい。検出間隔19で収集されるデータはさらに、発作活動に関して評価されてもよい。このように、本明細書で説明する検出間隔のいくつか(19、24、26)は、検出間隔でデータを処理するのに適した発作検出ルーチンを実行する決定が行われた時刻18の前、時刻18と同時、または時刻18の後に収集される様々なデータのいずれかからのデータを含んでもよい。例えば、検出間隔の選択またはオリエンテーションは、検出された発作関連事象を何らかの特定の生理活動のタイプとして分類するのに適したデータを捕捉するようになされてもよい。
いくつかの実施形態において、上記ルーチンの1つまたは複数(例えば、その実行が線12、17、20および22で示されるルーチン)は、ずらされた検出間隔を含んでもよい。例えば、発作関連の筋活動の生理的徴候とその活動の検出に基づいて起動された1つまたは複数の応答との間のラグを縮小するために、窓がずらされてもよい。しかし、計算資源およびバッテリ資源の両方または一方の使用を減少させて最小化するかまたは減少させるかもしくは最小化するためには、検出間隔がずらされてもよい程度は制限されるであろう。いくつかの実施形態において、選択的に起動された1つまたは複数のルーチン(例えば、その実行が線17、20および22で示されるルーチン)の起動後、そのルーチンは、例えば、ある数の検出間隔で使用されるEMG信号の収集に適した所定の期間を含め、所定の期間の間作動してもよい。あるいは、いくつかの実施形態において、選択的に起動された1つまたは複数のルーチン(例えば、その実行が線17、20および22で示されるルーチン)は、収集を停止する信号が与えられるまで作動してもよい。例えば、非発作活動の正常なレベルのみが存在する場合、分類ルーチンには、停止信号または終了信号が与えられてもよい。
多様なシステムが、EMGおよび患者関連の他のデータを収集し、該データをシステムの最適化のために体系化し、発作関連の筋活動の検出に応答してアラームを起動するのに適するであろう。図2は、本明細書で説明される方法を使用して発作活動について患者をモニタリングするように構成されてもよい、このようなシステムの例示的な実施形態を示す。図2の実施形態では、発作検出システム30は検出ユニット32を含んでもよい。検出ユニットは、発作中に運動徴候を受けるかもしれない任意の適切な筋肉または筋群にまたはその近傍に配置される(もしくはさらに装着される)、ポータブルかつウェアラブルなデバイスとして構成されてもよい。
いくつかの好適な実施形態では、検出ユニット32は、最小限に侵襲的で、日常的な着用に適するように設計された表面EMG電極を含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態において、本明細書のEMG検出ユニットは、適切な医療用感圧接着剤を使用して患者の皮膚に繰り返し貼り付けるように構成される(例えば、毎日または何らかの他の適切な間隔で貼り付けられる)無線デバイスであってもよい。いくつかの好適な実施形態において、本明細書で使用される接着剤は、生体適合性の低刺激性であってもよく、溶剤を添加せずに皮膚に貼り付けることができる。例えば、本明細書の接着剤は、例えば、生体適合性のアクリルまたはシリコン系の材料を含む耐水性の材料を含んでもよい。いくつかの実施形態において、検出ユニットは、軽量で、さらに皮膚に対するストレスを分散および緩和または分散もしくは緩和するような形状にされてもよい。例えば、接着パッチは、皮膚のストレスを緩和するように設計された1つまたは複数の丸みのある突起を含んでもよい。
いくつかの実施形態において、システム30は、様々な無線ローカルエリアネットワーク技術のうちの任意のものを含んでもよい。例えば、検出ユニット32は、WiFi、Bluetooth(登録商標)を使用して、または別のローカルネットワーク経由で、インターネットに無線で通信してもよい。また、ローカルネットワークを使用して、検出ユニット32は、いくつかの実施形態において、インターネットで直接、または中間ベースステーション34を介してデータを送信してもよい。いくつかの実施形態において、介護者は、WiFiなどのローカルネットワークから直接連絡を受けてもよい。ベースステーション34は、インターネットに無線接続されてもよく(ローカルネットワーク経由など)、または、ハード接続経由でインターネットにリンクされてもよい。また、いくつかの実施形態において、検出ユニット32に加えて、または検出ユニット32およびベースステーション34に加えて、システム30は、例えば、音響センサ36、ビデオカメラ38、警報トランシーバ40、または前述の要素の組み合わせ、のうちの任意のものを含んでもよい。
検出ユニット32は、患者の皮膚表面のまたはその近傍の筋肉から電気信号を検出し、その電気EMG信号を処理するためにプロセッサに渡すことのできる1つまたは複数のEMG電極を備えてもよい。ベースステーション34は、検出ユニット32からEMG信号、音響センサ36から音響データ、および/または他のセンサからデータを受信して処理し、処理した信号から発作が起こった可能性があるかどうかを判定し、介護者に警報を送信することのできるコンピュータを備えてもよい。警報トランシーバ40は、介護者が携帯するか、または介護者の近傍に配置して、ベースステーション34によってまたはインターネットに伝送される警報を受信して中継してもよい。例えば、無線通信デバイス42、44、ストレージデータベース46、電極皮膚間の接点の完全性の変化を検出するための電子デバイス、および1つまたは複数の環境トランシーバを含め、他のコンポーネントがシステム30に含まれてもよい。
図2の装置の使用にあたり、てんかんまたは他の発作が起こりやすい患者48は、ベッドで休んでいてもよく、または日常生活が含みうる何らかの他の場所にいてもよく、検出ユニット32を身体に物理的に接触させてもまたは身体に近接させてもよい。検出ユニット32は、患者48が固定電源またはさらに嵩張るベースステーション34に縛られることなく起き上がって歩き回ることができるように、無線デバイスであってもよい。例えば、検出ユニット32は、シャツのそでに織り込んでもよく、またはアームバンドもしくはブレスレットに取り付けてもよい。他の実施形態では、1つまたは複数の検出ユニット32または他のセンサは、発作が起こりやすい人が使用するベッド、椅子、チャイルドカーシート、または他の適切な衣類、家具、機器、およびアクセサリに配置するか、または組み込んでもよい。検出ユニット32は、電極など、処理および解析のために信号をベースステーション34に送信することのできる単純なセンサを備えてもよく、または、何らかのデータ処理およびストレージ能力を有する「スマート」センサを備えてもよい。検出ユニット32は、1つまたは複数のスマートクライアントアプリケーションを含んでもよい。いくつかの実施形態において、単純なセンサは、人が着用するベルトまたは他の衣服もしくはアクセサリに取り付けられるバッテリ式トランシーバに有線または無線で接続されてもよい。
システム30は、例えば、夕方および夜間の時間帯など、患者48が休息しているときに患者48をモニタリングしてもよい。患者48上の検出ユニット32が発作を検出すると、検出ユニット32は、有線または無線で、例えば、通信ネットワークまたは無線リンクを介して、ベースステーション34と通信し、Bluetooth(登録商標)もしくは他の信号を介して遠隔の携帯電話もしくは他のハンドヘルドデバイスもしくはデスクトップデバイスに伝達するか、またはベースステーション34および遠隔の携帯電話もしくは他のデバイスに同時に伝達してもよい。いくつかの実施形態において、検出ユニット32は、詳細な解析または分類のためにベースステーション34にいくつかの信号を送信してもよい。例えば、検出ユニット32は、EMG信号(ならびに追加的に、またはいくつかの実施形態においては、ECG、温度、方位センサ、飽和酸素、および/もしくは音響センサ信号)を処理および使用して、発作の発生の可能性に関する初期評価を行ってもよく、また、個別の処理、確認または分類のためにこれらの信号およびその評価をベースステーション34に送信してもよい。しかし、いくつかの実施形態において、検出ユニット32は、EMGを使用し、複数の他のタイプのセンサデータに依拠せずに、発作を検出して検出分類するかまたは検出するかもしくは検出分類する、1つまたは複数の発作検出ルーチンを実行できるように特に設計してもよい。したがって、発作活動の検出および分類または検出もしくは分類のために多数のセンサおよびデータタイプに依拠しうるいくつかの他のシステムに比べて、バッテリ資源を節約することができる。いくつかの実施形態において、発作が起こりそうだとベースステーション34が確認する場合、ベースステーション34は、電子メール、テキスト、電話の呼び出しまたは任意の適切な有線もしくは無線メッセージングインジケータによって、指定された個人に警報を出すために、ネットワーク50経由で伝送するためのアラームを起動してもよい。いくつかの実施形態において、アラームは、例として、事象がどのように分類されたか、発作事象の検出前に患者が選択した1つまたは複数の選択可能な状態、応答を起動するためのプロトコル、およびその組み合わせ、を示すことのできるメッセージを含んでもよい。
検出ユニット32は、いくつかの実施形態において、ベースステーション34よりも小さくコンパクトであってもよく、限られた強度または容量しかもたない電源を使用するのに都合がよいであろうことは認識されるべきである。そのため、いくつかの実施形態において、検出ユニット32に組み込まれるかまたは検出ユニット32に関連付けられる任意の電源要素の寿命を増やせるため、検出ユニット32とベースステーション34との間で転送されるデータ量を制御することが有利でありうる。いくつかの実施形態において、検出ユニット32、ベースステーション34または介護者(例えば、ベースステーション34から提供される信号をモニタリングしている、離れた場所にいる介護者)、のうちの1つまたは複数が、発作が起こっているかもしれないと判定する場合、ビデオカメラ38が患者のビデオ情報を収集するようにトリガされてもよい。または、例えば、遠隔に配置されてもよく、または患者の身体上もしくは身体内に配置されてもよいシステムを含め、他のセンサシステムが起動されてもよい。
典型的な家庭用電源で駆動されてもよく、バックアップ用のバッテリを内蔵してもよいベースステーション34は、検出ユニット32よりも、その作動に利用できる処理、伝送および解析能力が大きくてもよく、より大量の信号履歴を格納し、そのより多くの量のデータに対して受信した信号を評価することができてもよい。ベースステーション34は、家族の一員の寝室など、ベースステーション34から遠隔に配置された警報トランシーバ40と通信するか、または介護者が携帯するかもしくは職場もしくは病院に配置される無線デバイス42、44に伝達してもよい。ベースステーション34およびトランシーバ40の両方または一方は、ネットワーク50経由で携帯電話42、PDA44または他のクライアントデバイスへなど任意の適切な手段を介して、指定された人に警報またはメッセージを送信してもよい。このように、システム30は、発作の正確な記録を提供することができるので、患者の医師は、治療レジメンの成否をより素早く理解することが可能であろう。当然、ベースステーション34は、本明細書で説明されるように、信号の受信、処理および解析が可能であるとともに警報を伝送することが可能なプログラムをインストールしたコンピュータを備えるだけでもよい。ベースステーション34は、1つまたは複数のスマートクライアントアプリケーションを含んでもよい。他の実施形態では、システム30は、iPhone(登録商標)など、インストールされたプログラムアプリケーションを使用して、本明細書で説明されるようにEMG信号を処理するために電極からEMG信号を受信するように構成されたスマートフォンに信号を伝送するように構成されるデバイスの一部として、例えば、EMG電極を備えるだけでもよい。さらなる実施形態では、いわゆる「クラウド」コンピューティングおよびストレージを、EMG信号および関連データの格納および処理のために、ネットワーク50を介して使用してもよい。さらに他の実施形態では、1つまたは複数のEMG電極を、本明細書で開示するようにEMG信号を処理して、ネットワーク経由で警報を送信することが可能なプロセッサとともに単一ユニットとしてパッケージ化してもよい。言い換えると、装置は、患者に付けることができるとともに、ベースステーションまたは個別のトランシーバを必要としない単体の製品を備えてもよい。または、ベースステーションは、例えば、スマートフォンまたはタブレットであってもよい。
図2の実施形態では、収集された信号データは格納のために遠隔データベース46に送信されてもよい。いくつかの実施形態において、信号データは、複数のてんかん患者から中央データベース46に送信されて「匿名化」され、てんかん性発作の一般化された「ベースライン」感度レベルおよび信号特徴を確定および改善するための基礎を提供してもよい。データベース46およびベースステーション34は、1つまたは複数の遠隔コンピュータ52によってネットワーク50を介して遠隔にアクセスされて、検出器ユニット32およびベースステーション34のソフトウェアまたは検出器ユニット32もしくはベースステーション34のソフトウェアの更新とデータ伝送とを可能にしてもよい。また、いくつかの実施形態において、遠隔コンピュータ52または別のコンピュータが、信号を受信するように設定された任意の数の指定された個人に関連付けられている異なるデバイス間でのアラーム信号およびEMG信号データを含むデータの交換をモニタリングする役割も果たしてもよい。ベースステーション34は、遠隔トランシーバ40または検出ユニット32と同様に、可聴アラームを生成してもよい。いくつかの実施形態において、無線リンクは、ソフトウェアおよびデータの伝送とメッセージ配信確認とのために双方向であってもよい。また、ベースステーション34は、発作通知に関して上記列挙したメッセージング方法のうちの1つまたは全部を採用してもよい。ベースステーション34または検出ユニット32は、発生の警告を終了させるための「警報解除」ボタンを提供してもよい。
いくつかの実施形態において、トランシーバは、追加で、家具または何らかの他の構造物のユニット(例えば、環境ユニットもしくは物体)の中に取り付けてもよい。検出ユニット32がトランシーバに十分に近い場合、このようなトランシーバは、ベースステーション34にデータを送信することが可能であってもよい。したがって、ベースステーション34は、そのトランシーバから情報を受信していることに気づくことができ、そのためベースステーション34は関連付けられている環境ユニットを特定することができる。いくつかの実施形態において、ベースステーション34は、例えば、本明細書で説明する閾値および他のデータを含むなど、あるトランシーバから信号を受信しているか否かに依存する特定のテンプレートファイルを選択してもよい。このように、例えば、ベースステーション34が、検出器と、ベッドまたはベビーベッドに関連付けられているトランシーバとから情報を受信する場合、別の環境ユニット(例えば、個人が運動している可能性のあるときに通例着用している衣類、または例えば患者が歯を磨く可能性のある、ユーザの洗面台の近くにある物など)に関連付けられているトランシーバからデータを受信した場合とは、そのデータを別に取り扱ってもよい。また、ベースステーション34は、検出ユニット32に1つまたは複数の特定のテンプレートファイルを使用するよう命令する情報も検出ユニット32に送信してもよい。より一般的には、モニタリングシステムは、いくつかの実施形態において、全地球測位システム(GPS:global positioning system)の機能をもつ1つまたは複数の要素とともに構成されてもよく、ロケーションまたは位置情報を使用して、検出アルゴリズムで用いられてもよい1つまたは複数のルーチンを調整してもよい。例えば、GPS機能は、検出ユニット32に含まれる1つまたは複数のマイクロエレクトロメカニカル・センサ要素と一緒に、または該要素のうちに含まれてもよい。
図2の実施形態は、眠っている間に使用するために最小限に侵襲的にもしくは日常的な活動への支障を最小限にするように構成することができ、1つまたは2つなど最小限の電極を必要とするようにでき、頭部への電極を不要とすることができ、運動徴候を伴う発作を検出することができ、発作の存在について1つまたは複数の現場および遠隔地または現場もしくは遠隔地に警報を出すことができ、家庭で使用するのに十分に安価にすることができる。
図3は、検出ユニット32または検出器の実施形態を示す。検出ユニット32は、EMG電極54を含んでもよく、いくつかの実施形態においては、ECG電極56も含んでもよい。検出ユニット32はさらに、リードオフ検出器58を有する増幅器を含んでもよい。いくつかの実施形態において、1つまたは複数のリードオフ検出器は、電極が人の身体に物理的に接触しているか、または反対に、筋活動、体温、脳活動もしくは患者の他の現象を検出するには人の身体から離れすぎているかを示す信号を提供してもよい。いくつかの実施形態において、リードオフ検出から導かれるデータをさらに、検出された発作関連事象の分類を助けるために用いてもよい。検出ユニット32は、ソリッドステート・マイクロエレクトロメカニカル(MEMS:microelectromechanical)構造など、検出ユニット32の位置および方位の両方または一方を検出するために構成される1つまたは複数の要素60をさらに含んでもよい。例えば、要素60は、1つまたは複数のジャイロスコープ、加速度計、磁力計またはその組み合わせなど、1つまたは複数のマイクロマシン慣性センサを含んでもよい。
検出ユニット32は、人の体温を感知する温度センサ62をさらに含んでもよい。加速度計、マイクロフォンおよびオキシメータなど、他のセンサ(図示せず)も同様に検出ユニット32に含まれてもよい。EMG電極45、ECG電極56、温度センサ62、方位および/または位置センサ60ならびに他のセンサからの信号を、マルチプレクサ64に提供してもよい。マルチプレクサ64は、検出ユニット32の一部であってもよく、または例えば、検出ユニット32がスマートセンサではない場合に、ベースステーション34の一部であってもよい。信号はさらに、マルチプレクサ64から1つまたは複数のアナログ・デジタル(A‐D)変換器66に伝達されてもよい。アナログ・デジタル変換器66は、検出ユニット32の一部であってもよく、またはベースステーション34の一部であってもよい。信号はさらに、本明細書で開示される処理および解析のために、1つまたは複数のマイクロプロセッサ68に伝達されてもよい。マイクロプロセッサは、検出ユニット32の一部であってもよく、またはベースステーション34の一部であってもよい。検出ユニット32およびベースステーション34の両方または一方は、適切な容量のメモリをさらに含んでもよい。マイクロプロセッサ68は、トランシーバ70を用いて信号データおよび他の情報を伝達してもよい。検出ユニット32およびベースステーション34の両方または一方のコンポーネントによる通信、およびそれらの間の通信は、有線または無線通信であってもよい。
いくつかの実施形態において、図3の例示的な検出ユニットは、異なる構成にされてもよい。図3の検出器のコンポーネントの多くは、検出ユニット32内ではなく、ベースステーション34内にあってもよい。例えば、検出ユニット32は、ベースステーション34と無線通信状態にあるEMG電極54を単に備えるだけでもよい。このような実施形態では、A‐D変換および信号処理は、ベースステーション34で行ってもよい。例えば、ECG電極56が含まれる場合、マルチプレキシングもベースステーション34で行ってもよい。
別の例では、図3の検出ユニット32は、小型のベルト装着型トランシーバ部と有線または無線の通信状態にあるEMG電極54、ECG電極56および温度センサ62のうちの1つまたは複数を有する電極部を備えてもよい。トランシーバ部は、マルチプレクサ64、A‐D変換器66、マイクロプロセッサ68、トランシーバ70、ならびにメモリおよびI/Oデバイス(例えば、アラーム解除ボタンおよび視覚ディスプレイ)などの他のコンポーネントを含んでもよい。
図4は、1つまたは複数のマイクロプロセッサ72、電源74、バックアップ用電源76、1つまたは複数のI/Oデバイス78、ならびにEthernet(登録商標)接続80および無線トランシーバ82などの様々な通信手段を含んでもよい、ベースステーション34の実施形態を示す。いくつかの実施形態において、ベースステーション34は、検出ユニット32よりも多くの処理能力および記憶容量を有してもよく、EMG信号が検出ユニット32から受信されたときに介護者がリアルタイムでEMG信号をレビューするか、またはメモリからのEMG信号履歴をレビューするためのEMG信号グラフを表示するための、より大きな電子ディスプレイを含んでもよい。ベースステーション34は、検出ユニット32から受信されたEMG信号および他のデータを処理してもよい。発作が起こっているようだとベースステーション34が判定する場合、ベースステーション34は、トランシーバ82を介して介護者に警報を送信してもよい。
図2〜図4の装置の様々なデバイスは、有線または無線通信を介して互いに通信してもよい。システム30は、クライアントサーバまたは他のアーキテクチャを備えてもよく、ネットワーク50を介して通信を可能にしてもよい。当然、システム30は、複数のサーバおよびクライアントまたはサーバもしくはクライアントを備えてもよい。他の実施形態では、システム30は、ピア・トゥ・ピアアーキテクチャなどの他のタイプのネットワークアーキテクチャ、またはその任意の組み合わせもしくはハイブリッドを備えてもよい。
いくつかの実施形態において、発作検出システムの1つまたは複数のコンポーネントを、図5に関して説明されるシステム90に示されるように、1つまたは複数のシステムモジュールにまとめてもよい。例えば、システム30に関して上記説明した装置のうちの1つまたは複数をシステム90に含めてもよい。そこに示されるように、システム90は、特定モジュール92および分類モジュール94のそれぞれを含んでもよい。モジュール92、94は、1つまたは複数の発作検出ルーチンを実行するように構成される、例えば、1つまたは複数のプロセッサ、トランシーバ、センサ、ルータ、他のコンポーネント、およびその組み合わせを含め、1つまたは複数のコンポーネントを含んでもよい。例えば、モジュール92、94は、検出ユニット32、ベースステーション34、または両方の組み合わせに含まれる、1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。特定モジュール92は、発作関連事象を検出し、その検出に基づいて1つまたは複数の応答を起動するように構成されてもよい。分類モジュール94は、検出した発作関連事象を1つまたは複数のタイプの生理活動に関連付けられると分類するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態において、特定モジュール92を用いた発作関連事象の検出に基づいて起動される応答は、事象の分類のために構成されて、分類モジュール94を用いて実行可能な1つまたは複数の発作検出ルーチンの実行を起動することを含んでもよい。いくつかの実施形態において、分類モジュール94によって実行可能な1つまたは複数の発作検出ルーチンは、少なくとも最初は、アラームまたは緊急応答を監督してもよい。例えば、発作関連事象を、分類モジュール94を用いて発作関連の生理活動に関係すると分類することは、介護者に患者の状態をチェックするよう指図する1つまたは複数のアラームの伝送を起動してもよい。
いくつかの実施形態において、分類モジュール94は、特定モジュール92にフィードバックも提供してもよい。例えば、発作関連事象の分類結果を用いて、特定モジュール92が使用する検出条件を調整してもよい。例えば、システム90において、特定モジュール92で使用される1つまたは複数の検出条件の調整は、閾値調整モジュール96を用いて制御または監督してもよい。閾値調整モジュール96は、検出された発作関連事象が分類モジュール94でどのように分類されたかに関する情報を受け取るように構成されてもよい。例えば、モジュール92で1つまたは複数の発作検出ルーチンを用いて発作事象が特定されたが、分類モジュール94がその事象を非発作運動と分類すべきと判定する場合、偽陽性検出が記録されてもよい。いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、このような事象または何らかの数の事象に対して、1つまたは複数の閾値を自動調整することによって応答してもよい。いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、1つまたは複数の検出条件を使用するときに(例えば、1つまたは複数の発作検出ルーチンおよび1つまたは複数の閾値もしくは閾値群を使用するときに)、実際の発作または他の活動を真に表す発作関連の筋活動を特定する際に特定モジュール92がどれほどうまく機能するかを評価またはスコアリングしてもよい。いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、例えば、患者のモニタリングで以前に実行されていない検出条件を含め、検出条件データを生成するかまたはアセンブルしてもよい。いくつかの実施形態において、評価またはスコアリングは、定期的な間隔など、定期的に実行されてもよい。いくつかの実施形態において、評価またはスコアリングは、偽陽性検出、または、介護者もしくは他の人による入力など1つもしくは複数の見落とされた発作の報告など、何らかの事象によってトリガされるときに実行されてもよい。
例として、発作検出ルーチンおよび1つまたは複数の閾値を使用するとき、特定モジュール92は、高感度で発作関連の筋活動を特定するかもしれない。しかし、分類モジュール94から受け取る分類情報に基づいて、閾値調整モジュール96は、特定モジュール92がEMG信号を非発作事象と区別するが、真の発作である発作関連事象を特定するには低い感度しか示さないと判定するかもしれない。したがって、以下詳細に述べるように、分類モジュール94は、所望よりも高いデューティサイクルで作動してもよい。また、いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、それに応じて、分類モジュール94の作動のデューティサイクルを低下させてモジュール92、94間で通信されるデータを減らすため、または、分類モジュール94の作動のデューティサイクルを低下させるかもしくはモジュール92、94間で通信されるデータを減らすためなど、特定モジュール92に関連付けられている1つまたは複数の閾値設定を制御または調整してもよい。いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、1つまたは複数の閾値もしくは閾値群を使用するとき、1つまたは複数の発作検出ルーチンの1つまたは複数の性能メトリックを達成するために、1つまたは複数の閾値設定を制御または調整してもよい。システム90は、システム90が1つまたは複数の性能メトリックを達成するとき、校正されたと見なされてもよい。いくつかの実施形態において、システム90が一旦校正されると、システム90は、分類モジュール94のさらなる実行なく作動してもよい。例えば、一旦校正されると、システム90は、分類モジュール94で発作検出ルーチンを実行せずに作動してもよい。他の実施形態では、校正されたシステム90は、分類モジュール94で発作検出ルーチンを実行して作動を続けてもよい。しかし、システム90は、1つもしくは複数の範囲内または最大デューティサイクル閾値未満の作動のデューティサイクルで、これらのルーチンを正常に実行するように校正されてもよい。このように、システム90は、計算量が多い可能性があるものを含め、複数の発作検出ルーチンの実行をできるようにされてもよいが、システムは、1つまたは複数の消費電力もしくはバッテリ寿命の仕様の範囲内に維持されることができる。
いくつかの実施形態において、アラームプロトコルの実行は、アラーム起動モジュール98によって監督または制御されてもよい。また、いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、直接的または間接的に、アラーム起動モジュール98と通信してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、何らかの検出条件がてんかん性発作について高感度かつ高選択性で行われると分かると、アラーム起動モジュール98は、特定モジュール92が偽陽性アラームの起動の著しいリスクなくアラームの伝送を命じてもよいと判定することができる。いくつかの実施形態において、特定モジュール92、分類モジュール94または両方が1つまたは複数のアラームプロトコルを命じてもよいかどうかの決定は、1つまたは複数の検出条件を使用するときの1つまたは複数の性能メトリックに基づいてもよい。
閾値調整モジュール96およびアラーム起動モジュール98は、例えば、検出ユニット32、ベースステーション34または両方の組み合わせに含まれる1つまたは複数のプロセッサを含め、1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態において、閾値調整計算は、ベースステーション34に含まれるプロセッサを用いて実行されてもよい。したがって、ベースステーション34は、発作関連事象についての分類データを受け取ることができる。このように、少なくともいくつかの実施形態において、最も重要な発作関連事象(例えば、発作に真に関係するもの)の検出に対する選択性は、ベースステーション34に伝送されるデータ量に影響しうる。
いくつかの実施形態において、特定モジュール92は、1つまたは複数の検出ユニット32に含まれる1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。特定モジュール92で実行可能ないくつかの発作検出ルーチンは、EMG信号から判定される1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較することができる。いくつかの実施形態において、特定モジュール92で実行可能な発作検出ルーチンのうちの1つまたは複数で判定される特性値は、EMG信号の振幅、ヒステリシスを示す零交差数、EMG信号から判定されるT二乗統計値、またはEMG信号から判定される主成分値であってもよい。いくつかの実施形態において、EMG信号の振幅または他の統計値は、何らかの方法で補正またはスケーリングされるベースラインであってもよい。例えば、振幅は、信号雑音比または他のスケーリングされたファクタを計算するために用いられてもよい、ベースラインまたは基準領域の不確かさまたは雑音に関してスケーリングされてもよい。
いくつかの実施形態において、特定モジュール92で実行可能な発作検出ルーチンは、検出間隔で特徴付けられてもよい。例えば、図1Aでも説明されているように、所与の検出間隔でのデータの収集後、発作検出ルーチンを実行する命令を含むプロセッサは、検出間隔で収集されたEMGデータが1つまたは複数の発作関連事象の存在を示すかどうかを評価してもよい。したがって、検出間隔は、発作関連の筋活動および関連付けられる発作関連事象が検出されうるかどうかの個々の計算で使用されるデータ量または最大のデータ量に対応する時間間隔を指してもよい。いくつかの実施形態において、特定モジュール92で実行可能な発作検出ルーチンは、生理活動の身体的徴候とその検出との間の最小限のラグで応答することが望ましいであろう。特定モジュール92で実行可能な発作検出ルーチンは、バッテリまたは他のエネルギー源から膨大なエネルギー量を使用することなく、連続的またはほぼ連続的に実行するようにも構成されてもよい。したがって、本明細書のいくつかの実施形態において、特定モジュール92で実行可能な発作検出ルーチンは、発作関連の筋活動の検出において、限られたデータ量のみを処理してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、特定モジュール92で実行可能な発作検出ルーチンは、収集されたEMG信号から、約10秒未満、約5秒未満、約3秒未満、または約1秒未満を含む検出間隔分のデータを用いて作動してもよい。
分類モジュール94は、1つまたは複数の他の発作検出ルーチンを実行するように構成される1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。いくつかの実施形態において、分類モジュール94で実行可能な発作検出ルーチンは、特定モジュール92を用いて検出されてもよいなど、発作関連の筋活動の検出によってゲーティングまたは起動されるときに、選択的に作動してもよい。したがって、システム90の作動のいくつかの実施形態において、作動のデューティサイクル、または収集されたデータがモジュールによって処理された時間と所与の期間における全データの総収集時間との比率は、分類モジュール94にとって、比較的低くてもよい。例えば、200分のモニタリング期間にわたりモジュールで2分の収集データのみを処理する場合、モジュールは、2:200または1:100の作動のデューティサイクルを有すると特徴付けることができる。いくつかの実施形態において、分類モジュール94は、校正されるとき、一般に約1:10未満または約1:100未満の作動のデューティサイクルで作動してもよい。また、いくつかの実施形態において、システム90は、1つまたは複数の性能メトリックに基づいて自動的に校正されてもよく、1つまたは複数の性能メトリックが1つまたは複数の性能メトリック閾値内にあるとき、また、分類モジュール94で使用される1つまたは複数の発作検出ルーチンの作動のデューティサイクルを約1:25未満、約1:50未満、または約1:100未満に維持している間、システムは、校正が完了したと見なす。
いくつかの実施形態において、分類モジュール94は、特定モジュール92にも含まれてもよい1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態において、分類モジュール94および特定モジュール92はいずれも、1つまたは複数の共通の検出ユニット32に関連付けられている1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。他の実施形態では、特定モジュール92には含まれていない1つまたは複数のプロセッサが分類モジュール94に含まれてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、特定モジュール92は、検出ユニット32を使用した信号の処理を含んでもよく、分類モジュール94で実行可能な少なくともいくつかの発作検出ルーチンは、ベースステーション34のプロセッサ、および、患者に取付もしくは配置された検出ユニット32に含まれているものとは異なる他のプロセッサ、の両方または一方で実行されてもよい。このように、少なくともいくつかの実施形態において、所与のタイプの発作関連事象の検出に対する選択性は、発作関連事象データがベースステーション34または他のデバイスなどにどれくらいの頻度で伝送されうるかに影響しうる。いくつかの実施形態において、分類モジュール94に関連付けられている1つまたは複数の発作検出ルーチンは、トランシーバから直接的または間接的に発作関連事象を受信するように構成される1つまたは複数のプロセッサを使用して実行されてもよい。例えば、分類モジュール94に含まれる1つまたは複数のプロセッサは、ベースステーション34の一部、遠隔コンピュータ52、患者が装着もしくは保有していてもよいベルト装着型デバイスもしくは他のデバイスの一部、またはその組み合わせであってもよい。このように、分類モジュール94のプロセッサは、EMG電極によって直接収集されたEMG信号を処理するか、EMG電極から物理的に分離しているプロセッサに伝送されるEMG信号を処理するか、または両信号タイプの組み合わせを処理してもよい。
いくつかの実施形態において、分類モジュール94は、間代期活動、発作回復中の患者の進行、および/または1つまたは複数の発作後の活動など、発作の特定の部分に関連付けられうる信号の検出および適格性認定を含んでもよい1つまたは複数の発作検出ルーチンを実行するように構成されてもよい。例えば、間代期活動のレベルが判定されてもよい。いくつかの実施形態において、間代期活動などの発作の特定の部分に関連付けられうる信号は、ピークの立ち上がり、ピークの立ち下がり、および/またはピークの立ち上がりと立ち下がりの両方、を含んでもよい信号のサンプルを検出することによって特定することができる。信号のサンプルはさらに、発作の間代期に関連付けられるものとして、発作の間代期の1つもしくは複数の部分に関連付けられるものとして、またはPNES事象など発作の間代期と一般に間違えられる活動に関連付けられるものとして適格性認定することができる。データの適格性認定は、信号の1つもしくは複数の特性または個々のサンプルの基準を1つまたは複数の適格性認定閾値と比較することを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態において、信号のサンプルは、EMG信号のサンプルが、発作の間代期またはPNES中に存在しうるもののような間代期に類似する部分に関連付けられると適格性認定されるのに適する基準を満たすかどうかに基づいて適格性認定されてもよい。例えば、EMG信号のサンプルは、基準値の、閾値に対する比較に基づいて適格性認定されてもよく、該基準値は、持続時間の幅、および信号雑音比と振幅とのうちの1つまたは複数を含み、該閾値は、最低持続時間の幅、最大持続時間の幅、および最低信号雑音比と、最低振幅と、最大振幅とのうちの1つまたは複数を含む。
いくつかの実施形態において、データの適格性認定は、複数のサンプルをまとめてグルーピングすることも含んでもよく、適格性認定は、サンプル群の集合特性を集合特性閾値と比較することによって実施する。例えば、ある群内のサンプルを適格性認定するために用いられてもよい集合適格性認定閾値の中には、サンプルもしくはサンプルの部分の持続時間の幅から計算された最小偏差値、サンプルもしくはサンプルの部分の持続時間の幅から計算された最大偏差値、サンプルの最小繰り返し率、サンプルの最大繰り返し率、1つもしくは複数のサンプルの特徴の最低正則性、1つもしくは複数のサンプルの特徴の最大正則性、および/またはその集合適格性認定閾値の組み合わせが含まれる。
さらに、いくつかの実施形態において、データの適格性認定は、個々のサンプルの適格性認定の組み合わせと、サンプル群の適格性認定とを含んでもよい。いくつかの実施形態において、発作の間代期または発作の間代期の1つもしくは複数の部分に関連付けられると適格性認定されると、バースト活動の適格間代期バーストカウントまたは1つもしくは複数の他のメトリックが判定されてもよい。例えば、GTC発作などの発作の間代期部を含む生理タイプに関連付けられるとデータを特定または分類するために、適格間代期バースト活動レベルを閾値活動レベルと比較してもよい。
いくつかの実施形態において、データの適格性認定は、別々のステップで行われてもよい。例えば、少なくともいくつかのサンプルが適格性認定または事前適格性認定ステップの一部として除去されうるように、サンプルを体系化してもよい。サンプルの体系化は、信号の様々なサンプル数を含むテスト群を構築するために用いられてもよいようなより大きなサンプル群から、1つまたは複数のサンプルを除去することを含んでもよい。例えば、あるデータセットは、検出された信号のサンプルの完全なセットを含むか、またはデータのテスト群を構築するためにいくつかのサンプルが除去されたセットを含んでもよい。構築されたテスト群をさらに、異なる生理状態に関連する発作関連の筋活動に関連付けられるサンプルのパターンと比較してもよい。
いくつかの実施形態において、サンプルは、一定の基準に基づいて1つまたは複数の群から除外してもよい。例えば、手順は、1つまたは複数のピーク特徴に基づいてサンプルに順序を付けてもよい。その順序付けに基づいて、最も擬似でありそうな(例えば、生理活動に関連しない)ピークを含むサンプル候補のリストを生成してもよい。例えば、サンプル群をピークまたはサンプル上昇部持続時間幅に基づいて順序付けてもよく、その順序付けを用いて、サンプルの過半の持続時間幅が中央範囲周辺に集まっているが、1つまたは複数のサンプルがその中央範囲外の持続時間幅で上昇部を有すると特徴付けられると特定することができる。最も一般的な範囲の外にあるサンプルは、テストグルーピングの生成において除去するか、または最初に除去してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、1つまたは複数のサンプルを、例えば、特定の活動パターンを検索するように構成されるルーチンの一部として、いくつかの群から除外してもよい。事前に適格性認定されたサンプルの除去、およびテスト群の構築は、雑音が多い可能性があるかまたは間欠的である可能性があるデータ内のパターンの識別に関係するものを含め、2015年10月22日に出願された本出願人の米国特許出願第14/920665号にも記述されている。
いくつかの実施形態において、分類モジュール94は、2017年4月19日に出願された本出願人の国際出願第PCT/US17/28429号にも記述されているように、発作検出ルーチンのうちの1つまたは複数を実行するように構成される1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。そこにも記述されているように、いくつかの実施形態において、発作検出ルーチンは、EMG信号のウェーブレット変換、変換された信号の高周波数データ群および1つまたは複数のより低周波数のデータ群への編成、体系化された群の1つまたは複数の信号の強度または大きさの判定、信号の強度または大きさのスケーリング、ならびに、信号の大きさおよびスケーリングされた大きさの両方もしくは一方と1つまたは複数の閾値との比較を含んでもよい。
例えば、いくつかの実施形態において、EMG信号データは、モルレーウェーブレットを用いて処理されてもよく、これを用いて、EMG信号データの経時的な周波数の複素パワー(complex power)を表現することができる。変換されたデータをさらに、いくつかの異なるデータ群に体系化してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、高周波数データ群は、約150Hzから約260Hzまでの範囲の信号成分を含んでもよい。より低周波数の群は、約6Hzから約70Hzまでの周波数範囲の信号成分を含んでもよい。
いくつかの実施形態において、変換された信号は、周波数および時間または周波数もしくは時間に関して境界を越えて積分してもよい。例えば、変換された信号は、何らかの時間の増分または単位(例えば、全体的な解析窓内の時間の増分または単位)を越えて積分されてもよく、また、前述の周波数範囲または他の適切な周波数範囲のうちの1つまたは複数を越えて積分されてもよい。前述の積分は、全体的な解析時間窓内の他の時間増分または時間単位について繰り返してもよい。このように、1つまたは複数の帯域において積分された信号の大きさまたは強度を、解析時間窓の任意の部分について追跡することができる。いくつかの実施形態において、1つまたは複数の帯域において積分された信号の大きさまたは強度を、さらにスケーリングしてもよい。スケーリングされた大きさを用いて(または非スケーリングされた大きさデータと一緒に用いて)、発作関連事象の特徴を判定するとともに、発作関連事象を1つまたは複数の生理活動のタイプに関連付けられると分類してもよい。例えば、1つまたは複数の周波数成分の大きさデータのスケーリングは、大きさデータを、解析時間窓内の時間にわたり達成される最大大きさ値、または解析窓の一部内の時間にわたり達成される最大大きさ値で割ることを含んでもよい。
大きさおよびスケーリングされた大きさまたは大きさもしくはスケーリングされた大きさは、強直期または間代期が存在しうるかどうかを判定するために、閾値と比較してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、EMG信号の高周波数成分について、約0.8よりも大きいスケーリングされた大きさが判定される場合、強直期が分類されてもよい。いくつかの実施形態において、EMG信号のより低周波数の成分について、約0.8よりも大きいスケーリングされた強度大きさが判定される場合、間代期が分類されてもよい。発作の複数の期が併発していると判定される場合、発作の特徴付けのために他のルールを確立してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、上記ルールを使用して強直期および間代期の両方が併発していると判定される場合、低周波数成分のスケーリングされた強度が、高周波成分のスケーリングされた強度よりも約1.25倍を超えて高いと認められない限り、その期は強直期と記述されてもよい。したがって、GTC発作の期は、発作の間にわたって自動的に分類されてもよい。また、特に、発作および発作の様々な期の持続時間が判定されてもよい。検出された発作関連事象は、さらに、例えば、間代期および強直期のそれぞれが検出され、ならびにGTC発作およびその一部の持続時間が確実に判定されうる場合、GTC発作と分類することができる。
いくつかの実施形態において、発作の強直期および間代期活動または強直期もしくは間代期活動について、1つまたは複数の活動指数を計算してもよい。例えば、発作の強直期および間代期の発作活動指数は、式1および式2に示すように計算されてもよい。
=k1∫(スケーリングされた大きさ(高周波数)dt、式中0<t<xx分 式1
=k2∫(スケーリングされた大きさ(低周波数)dt、式中0<t<xx分 式2
式1では、強直期指数(I)は、スケールファクタk1と、ウェーブレット変換したEMG信号データの高周波数成分について計算されたスケーリングされた信号の大きさの全時間にわたる積分値とを含む。いくつかの実施形態において、式1のスケーリングされた大きさデータの代わりに大きさデータを用いて、強直指数を導いてもよい。式2では、間代期指数(I)は、スケールファクタk2と、ウェーブレット変換したEMG信号データのより低周波数の成分について計算されたスケーリングされた信号の大きさの全時間にわたる積分値とを含む。いくつかの実施形態において、式2のスケーリングされた大きさデータの代わりに大きさデータを用いて、間代指数を導いてもよい。
いくつかの実施形態において、システム90または別の適切なシステムは、図6に図示するように、発作関連の筋活動の検出のための方法100の実行で用いられてもよい。例えば、ステップ102に示されるように、方法100は、1つまたは複数の患者に関連付けて1つまたは複数のEMG電極を配置することと、EMG信号を収集することとを含んでもよい。電極は、筋肉の活性化に関連付けられるエネルギーを、電子処理できる形態に変換するように適切に構成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、双極差動電極を、患者の二頭筋、三頭筋、発作中に活性化されうる患者の他の筋肉、および/またはその筋肉の任意の組み合わせの近傍の、患者の皮膚に配置してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、EMG電極を、身体の両側の筋肉、または調和もしくは同期した筋活動がどのようになりうるかに関する情報が求められている筋肉の1つまたは複数のペアまたは群に配置してもよい。
いくつかの実施形態において、収集されたEMG信号は、ステップ102で処理されて、デジタル処理するのに適したデジタルEMG信号を生成してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、収集されたEMG信号は、アナログ・デジタル変換器を使用して増幅して処理してもよい。いくつかの実施形態において、整流、ローパスフィルタリング、または電子信号処理の当業者の通常のレベル内の何らかの他の適切な方法でEMG信号を整形もしくは調整するために用いられてもよい他の操作などの操作も、ステップ102で行ってもよい。
ステップ104で、収集されたEMG信号を処理して、患者が発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、特定モジュール92を使用して実行可能であると説明される様々な適切な発作検出ルーチンのうちの任意のものを、ステップ104で実行してもよい。例えば、ステップ104で実行される発作検出ルーチンは、EMG信号の振幅特性値、またはそこから計算される何らかの統計値(T二乗統計特性値もしくは主成分特性値など)を判定するために、EMG信号データの1つまたは複数のセグメントを評価してもよい。または、ヒステリシスを示す零交差数の特性値を判定してもよい。発作関連事象が検出されるかどうかを判定するために、特性値を1つまたは複数の閾値と比較してもよい。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数の閾値は、閾値設定ファイルの一部であってもよい。閾値設定ファイルは、1つまたは複数の発作検出ルーチンで1つまたは複数の閾値または閾値群を適用するための命令を含んでもよい。ステップ104の1つまたは複数の発作検出ルーチンで使用される閾値設定は、固定であっても、または調整可能であってもよい。または、ある発作検出ルーチンが固定閾値を用いてもよいのに対し、他のルーチンは、調整可能な閾値設定を用いてもよい。いくつかの実施形態において、閾値設定は、閾値調整モジュール96を用いて制御または設定してもよい。例えば、閾値調整モジュール96は、例えば、1つまたは複数の閾値または閾値群を用いるときに、1つまたは複数の発作検出ルーチンの1つまたは複数の性能メトリックに基づいて、1つまたは複数の閾値設定を定期的に更新してもよい。例えば、一定の閾値を使用するときに、発作検出ルーチンの検出感度または検出率は、分類モジュール94を用いて分類される発作関連事象の1つまたは複数のタイプに関して評価してもよい。分類モジュール94を使用する方法のいくつかの実施形態は、本明細書において、図7に示される方法120を参照して、その分類ステップ130などでもより詳細に説明される。閾値設定が調整されるいくつかの実施形態で有用な性能メトリックは、本明細書において、方法120を参照して、そのステップ132などでもより詳細に説明される。
ステップ106で、1つまたは複数の発作関連事象が検出されたかどうかに基づいて、1つまたは複数の応答が起動されてもよい。いくつかの好適な実施形態において、1つまたは複数の発作関連事象の検出に対する応答は、ステップ108に関して説明するような、1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの実行の起動またはトリガを含んでもよい。しかし、いくつかの実施形態において、他の応答を追加的にまたは代替的に実行してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、ステップ106で起動される応答は、1つまたは複数の緊急もしくは警告アラームの起動、発作活動の治療もしくはそれを止めさせるための1つまたは複数の戦略の実行、モニタリングの場所もしくは他の場所の中での患者の位置の確認もしくは検出、患者の向きの確認もしくは検出、患者の位置を判定するペースの調整、データの収集もしくは1つまたは複数の生体センサに関連付けられる設定の調整、ビデオおよびオーディオデータまたはビデオもしくはオーディオデータの収集、検出ユニット32に関連付けられるバッテリもしくは電力資源のテスト、検出ユニット32と1つまたは複数のベースステーション34もしくはルータとの通信強度もしくは忠実度のテスト、生のもしくは加工されたEMGデータの1つまたは複数の遠隔介護者デバイス(例えば、デバイス42、44)への伝送、1つまたは複数の環境トランシーバに対する患者の場所の判定、1名または複数名の介護者の位置の確認もしくは検出、EMG信号内の非発作源もしくは雑音について患者を調べるように構成される1つまたは複数のルーチンの実行、患者の皮膚との接触の完全性についての1つまたは複数の電極のテスト、患者が1つまたは複数の選択可能な設定を選択したかどうかの確認、他の適切な応答のうちの1つまたは複数、ならびにその任意の組み合わせを含んでもよい。
いくつかの実施形態において、警告または緊急アラームの起動は、ステップ106で起動される応答のうちに含まれてもよい。警告または緊急アラームの起動は、様々なアラームプロトコルのいずれかを使用して制御してもよい。アラームプロトコルの実行または選択は、例えば、アラーム起動モジュール98に含まれるプロセッサなど、適切なプロセッサを使用して制御または監督してもよい。本開示において、緊急プロトコルは、そのアクションが人によって能動的に解除されない限り患者の健康状態を物理的にチェックするよう介護者に命令するか、または命令するよう予め決められている任意の伝送を含む。いくつかの実施形態において、緊急プロトコルは、緊急メッセージの伝送のスケジューリングを含んでもよいが、1名または複数名の介護者には、メッセージを能動的に終了させるための情報が提供されてもよい。例えば、分類されたEMGデータまたは他のデータが提供された遠隔介護者は、緊急応答が必要とされていないことを第一応答者などの他の介護者に対して教えるか、または別様に他の介護者への伝送待ちのメッセージを終了させてもよい。本明細書のいくつかの実施形態は、例えば、緊急メッセージを伝送待ち(何らかの設定された遅延後の伝送待ちなど)にしてもよいが、その期間中に分類ルーチンが実行を完了してもよく、分類データが介護者に提供されるかもしくは待ちメッセージを自動的に解除するために用いられてもよいため、このようなプロトコルを促すように特に構成される。例えば、緊急アラームメッセージの待ちとそのメッセージの伝送との間の何らかの時点で、遠隔介護者には、事象が低リスクまたは非発作事象と分類されたとの情報が提供されてもよい。緊急メッセージとは対照的に、患者が異常な運動徴候を経験している可能性があるかまたはデバイスが異常な活動を検出している可能性があるものの、患者の健康状態を物理的にチェックするよう介護者に指示しない旨を介護者に通知するようなメッセージが、警告プロトコルの一部であってもよい。当然、1名または複数名の介護者が、警告メッセージに応答して、患者をチェックするか、または別の介護者に患者を物理的にチェックするよう指示する選択をしてもよい。しかし、本明細書の方法のいくつかは、モバイル検出デバイスを使用して発作関連事象の検出および分類の両方を促す方法を含め、理想としては、予想される応答のプロトコルを用いて介護者に指示するメッセージを提供するように構成されてもよい。単なる例として、患者が自宅にいて別の人も存在する状態または眠っている状態など、システムが特定の患者の状態で記録された場合に、発作関連事象の検出に応答して、いくつかの警告メッセージが提供されてもよい。しかし、検出された発作関連事象の分類時にGTC発作が確認される場合に、または発作が、特に持続時間が長引く特に強い間代期もしくは強直期など、発作の悪影響のリスクが増すおそれのある1つまたは複数の特徴を示す場合に、応答が更新されてもよい。
いくつかの実施形態において、緊急応答が起動されることを指示するメッセージはステップ106で伝送待ちにされてもよく、または、ステップ106で応答として警告期間が定められてもよい。例えば、緊急メッセージは、約30秒から約5分の期間など、何らかの適切な期間後に伝送待ちにされてもよい。上述したように、現場または遠隔の介護者などの人は、緊急メッセージが待ち行列に入れられるときと、緊急アラームメッセージが送信予定にされるときとの間の何らかの時点で、能動的にアラームを解除してもよい。あるいは、アラームが警告期間の終わる時点で送信されてもよいように警告期間を定めてもよいが、警告期間の起動をトリガする事象は、後で非発作事象またはアラームを必要としないであろう他の事象として分類されることがあり、アラームは自動的に解除されてもよい。待ち緊急応答とは対照的に、警告期間から発せられる可能性のあるアラームは、人が直接介入しなくても自動的に解除されてもよい。
ステップ108で、1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンが実行されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、分類モジュール94を用いて実行可能であると説明される様々な適切な発作検出ルーチンのうちの任意のものを、ステップ108で実行してもよい。例えば、ステップ108で実行される発作検出ルーチンは、EMG信号データにウェーブレット解析が行われる、1つもしくは複数の高周波数および1つもしくは複数のより低周波数の帯域の信号の両方または一方の強度または大きさが判定される、ならびに1つまたは複数の間代および強直指数または間代もしくは強直指数の傾向が判定される、1つまたは複数の発作検出ルーチンを含んでもよい。別の例として、適格間代期バーストの1つまたは複数のレベルは、EMG信号のサンプルの適格性認定に基づいて判定されてもよく、これは、EMG信号サンプルの個々の特性または総合的な特性を用いて行われてもよい。本明細書に詳しく説明されるように、適格性認定手法は、多数のテスト群の構築およびパターン認識などのより計算量の多い操作を伴ってもよく、または伴わなくてもよい。
ステップ110で、1つまたは複数のアラーム応答またはプロトコルが起動されてもよい。アラームプロトコルの実行または選択は、例えば、アラーム起動モジュール98を用いて制御または監督されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、ステップ108で実行される1つまたは複数の発作検出ルーチンは、発作関連事象がGTC発作事象または応答を必要とする何らかの他の事象として適切に分類されうることを示してもよい。したがって、ステップ110で適切なアラーム応答を起動することができる。例えば、いくつかの実施形態において、GTC発作としての発作関連事象の分類に対する応答は、患者の状態をチェックするよう1名または複数名の介護者に指示することを含んでもよい。いくつかの実施形態において、アラーム応答は、生のまたは加工されたEMGデータを遠隔介護者に送信することを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態において、デバイス32、34および40のうちの1つまたは複数は、直接的または間接的に、生のまたは加工されたEMGデータを1つまたは複数の介護者デバイス42、44に伝送してもよい。いくつかの実施形態において、一定の応答を必要とする事象タイプとしてなど、発作関連事象が分類されると、生のEMGデータおよび加工されたEMGデータの両方または一方は、即座のレビューのために遠隔コンピュータ52に伝送されてもよい。例えば、EMGデータは、遠隔コンピュータ52に伝送されて、発作関連事象の分類結果を確認するために処理されるか、または他の情報を判定するために処理されてもよい。情報はさらに、患者に医療ケアを提供する役割を担っている1名または複数名の介護者に伝送するために体系化されてもよい。例えば、近くの緊急応答者または医師は、患者がどれくらい長く発作を経験している可能性があるか、または患者が処置を受け始める前に発作もしくは発作の個々の期がどれくらい長く活発であったかに関する情報をタイムリーに受け取ることができる。いくつかの実施形態において、データは、患者の即時処置の役割を担っている介護者が使用できるように、介護者に、約5分以内または他の何らかの期間内など、何らかの重要な期間内に自動的に送信されてもよい。いくつかの実施形態において、検出された発作関連事象が非発作運動またはPNES事象のいずれかに分類される場合、応答は、さらなるレビューのために事象が適切に分類されたと記録することと、関連付けられているデータを格納することと、の両方または一方を含んでもよい。しかし、これらの事象のいくつかは、患者の状態をチェックするよう1名または複数名の介護者に指示するアラームなく、終了してもよい。
いくつかの実施形態において、検出された発作関連事象は、最初に部分的に分類してもよいが、部分的に分類された発作関連事象は、追加で、1つまたは複数の後の時点で実行される1つまたは複数のルーチンを用いて分類してもよい。これらの実施形態のいくつかにおいて、検出された発作関連事象の追加的な分類は、人のオペレータの必要なく自動的に実行してもよい。あるいは、分類データは、EMGデータを評価する訓練を受けた者がレビューしてもよい。
いくつかの実施形態において、部分的に分類されたEMGデータは、検出された発作関連事象に対する即時または適時になされる応答を判定するために必要な範囲に限って、分類してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、非発作運動活動およびPNES活動は、少なくともある患者について、または何らかの選択可能な状態の患者について、いずれの活動に対しても共通の応答を起動することができるので、発作関連事象のリアルタイム解析中は、一緒にグルーピングしてもよい。例えば、応答は、1名または複数名の介護者に患者の状態をチェックするよう指示せずに事象を記録すること、またはそのようなアラームが送信される予定であった場合に待ちアラームメッセージを解除することを含んでもよい。しかし、1つまたは複数の後の時点でデータを追加的に分類して、これらの活動タイプを区別することがやはり有用でありうる。
発作関連事象のリアルタイムの分類前に警告メッセージが送信されたいくつかの実施形態において、ステップ110で起動される応答は、分類の結果、事象が、非発作運動であるかまたは患者の健康状態をすぐには脅かさない他の事象だと判断される場合、アラームメッセージの伝送を自動的に解除することを含んでもよい。緊急メッセージが伝送待ちにされたいくつかの実施形態において、ステップ110で起動される応答は、事象がどのように分類されたかを伝えるメッセージを介護者に送信することを含んでもよい。例えば、遠隔介護者は、EMGおよび他のセンサデータまたはEMGもしくは他のセンサデータを解釈する訓練を受けた人など、医師または医学的状況を評価する訓練を受けた他の人であってもよい。いくつかの実施形態において、遠隔介護者には、収集されたEMGおよび他のセンサデータまたはEMGもしくは他のセンサデータを自分に伝送することを要求する選択肢が、自動的に提供されるかまたは与えられてもよい。遠隔介護者には、さらに、待ち緊急アラームを解除する選択肢が与えられてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、遠隔介護者は、1つのみもしくは少数のアラーム解除ボタンを押して、または何らかの他の単純で効率的なシグナリング方法を使用して、待ち緊急アラームを解除してもよい。特に、場合によっては、待ちアラームの解除は、伝送の準備がなされ、多数の人(介護者、またはメッセージを受け取ることを指定された他の人など)への配信用に指定された複数のメッセージを無効にすることを含んでもよい。いくつかの実施形態において、本明細書で説明するシステムは、待ちメッセージまたは伝送済みメッセージおよび関連付けられている介護者のリストを記録し、さらなるシステムまたは介護者の入力に基づいて、1つまたは複数の指定グループに対してなどバッチ形式で、待ちメッセージまたは伝送済みメッセージを調整する、例えば、メッセージを取り消すかまたは適切な追加メッセージを送信するように構成されてもよい。
発作検出で使用される方法の他の実施形態は、図7に示す方法120で説明される。いくつかの実施形態において、方法120は、システム90を用いて実行されてもよく、または別の適切なシステムを用いてもよい。いくつかの実施形態において、方法120は、発作検出で使用される1つまたは複数の閾値設定を調整するために用いられてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、方法120は、1つまたは複数の訓練または基準期間中に実行されてもよく、そこで検出システムは、患者のモニタリングに使用される、初期閾値設定の選択と初期閾値設定の調整との両方または一方を実行してもよい。いくつかの実施形態において、方法120は、閾値設定の自動校正、および発作活動の検出のための患者のモニタリングのための方法を含んでもよく、患者のモニタリングは、校正中に中断されない。
いくつかの実施形態において、方法120は、例えば、新たな治療レジメンの開始、新しいモニタリングセッションの開始、1つまたは複数の投薬療法の変更、およびその任意の組み合わせを含め、患者が1つまたは複数の活動に関わっているときに実行するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、方法120は、例えば、1つまたは複数の偽陽性アラームが起動されたと患者または介護者が特定するときを含め、1つまたは複数の事象が発生するときに実行するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、方法120は、患者モニタリングの一部として、または1つまたは複数の定期的もしくは周期的な校正ルーチンの一部として、定期的に実行してもよい。
いくつかの実施形態において、方法120および方法120のステップまたは方法120もしくは方法120のステップは、方法100で実行される1つまたは複数のステップと一緒に実行してもよい。例えば、本明細書ですでに説明したように、ステップ104で示されるように、方法100のいくつかの実施形態において、閾値設定は調整可能であってもよい。また、いくつかの実施形態において、その調整可能な閾値設定は、方法120で説明されるように判定されてもよい。例えば、閾値の更新または調整(方法120のステップ134で説明される)が、方法100のステップ104で適用することのできる調整済み閾値を生成してもよい。いくつかの実施形態において、方法100、120のステップ102から108およびステップ122から130または他のステップは、同じまたは類似の処理操作のうちの少なくともいくつかを伴ってもよい。例えば、いくつかの実施形態において、ステップ104、126での発作関連事象の検出およびステップ108、130での発作関連事象の分類が、同じまたは類似の発作検出ルーチンのいくつかを伴ってもよい。
ステップ122で、EMG電極を、患者の1つまたは複数の筋肉に関連付けて配置することができる。電極は、筋肉の活性化に関連付けられるエネルギーを、電子処理できる形態に変換するように適切に構成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、双極差動電極を、患者の二頭筋、三頭筋、発作中に活性化されうる患者の他の筋肉、および/またはその筋肉の任意の組み合わせの近傍の、患者の皮膚に配置してもよい。
ステップ124で、検出条件に関連付けられている1つまたは複数の閾値および他の設定または閾値もしくは他の設定を、使用のために選択または適用することができる。いくつかの実施形態において、1つまたは複数の閾値は閾値設定ファイルで指定してもよい。閾値設定ファイルは、発作検出ルーチンで1つまたは複数の初期閾値設定および他の閾値設定または初期閾値設定もしくは他の閾値設定を適用するための命令を含んでもよい。閾値設定の選択は、例えば、閾値調整モジュール96に含まれてもよい1つまたは複数のプロセッサなど、1つまたは複数の適切なプロセッサを用いて制御してもよい。初期閾値設定は、患者モニタリングレジメン内の1つまたは複数の校正期間中に実行される発作検出ルーチンで使用するために適用することのできる1つまたは複数の閾値または閾値群を含んでもよい。いくつかの実施形態において、初期閾値設定は、患者が初めて治療またはモニタリングレジメンを始めるときに適用してもよい。しかし、いくつかの実施形態において、初期閾値は、患者の治療レジメンの他のときに適用してもよい。例えば、患者が校正済みのシステムで望ましくない数の偽陽性検出の存在を特定する場合、検出システムは、ステップ124で初期閾値設定ファイルを適用または再適用するように自動的にまたは手動で設定されてもよく、方法120の残りのステップが実行されてもよい。いくつかの実施形態において、校正は、患者モニタリングを中断することなく実行してもよい。
有利なことに、初期設定を設定するために本明細書で説明されるいくつかの手順は一部のユーザにとって不適切でありうることに留意して、本明細書のシステムおよび方法は、初期閾値設定を設定するための任意の様々な手順に基づいてデバイスを最適化するように構成することができる。いくつかの実施形態において、1つまたは複数の初期閾値設定は、使用が予め決められていてもよい。例えば、1つまたは複数の初期閾値設定は、経験的に収集されたデータに基づいて予め決められていてもよい。例えば、初期閾値設定は、ある患者層の履歴データまたは全患者の履歴データに基づいて取得または選択してもよい。例えば、患者は、例えば、年齢、性別、民族性、体重、体脂肪レベル、腕の脂肪量、脚の脂肪量、または健康レベル、の任意の組み合わせを含む様々な特徴によって定義されてもよく、または患者は他の特徴によって定義されてもよい。また、上記特徴の1つまたは複数を共通してもつ患者をまとめてグルーピングしてもよく、閾値設定を判定するためにそのグループの履歴データを評価してもよい。例えば、発作発症歴、現在の投薬療法または他の因子を含めた患者の医療履歴も、閾値設定の選択で考慮してもよい。例えば、医療履歴に基づいて1つまたは複数の共通因子を共有する全患者をまとめてグルーピングしてもよく、そのグループの履歴データをさらにプールし、1つまたは複数の初期閾値設定を判定するために評価してもよい。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数の初期閾値設定は、ステップ124で、少なくとも部分的に、1つまたは複数の訓練期間または基準期間中に実行された1つまたは複数の特定の患者の動きまたは操作に基づいて選択してもよい。例えば、患者は、1つまたは複数の初期閾値設定を定めるか、設定するか、または調整するために、1つまたは複数の最大随意収縮を実行してもよい。MVCは、随意収縮中に患者が加えうる最大の力に関係する。筋肉の強度は個人によって異なる可能性があり、EMG信号の振幅、またはそこから計算される他の統計値も異なる可能性がある。最大随意筋力発揮中の患者の筋電図データの測定(およびそれに応じた感度設定の調整)において、手法を個人の筋肉組織に合わせてカスタマイズすることができる。例えば、いくつかの実施形態において、初期T二乗閾値は、個人が休息しているときと個人がMVCを経験しているときとに取得したEMGデータから計算したT二乗統計値に基づいて設定してもよい。
いくつかの実施形態において、ステップ124での初期閾値設定の選択は、病院などの制御された環境での患者のモニタリングを含んでもよく、EMG電極の出力から得られたデータなどのデータを収集して、発作の有無との相関関係を示してもよい。そのデータから、オペレータまたはソフトウェアは、初期閾値設定ファイルを生成してもよく、または初期閾値を含め予め生成されているテンプレートのリストから適切なファイルを選択してもよい。
ステップ124で閾値設定が選択されると、選択された設定を適用および使用して(ステップ126で説明するように)、患者が1つまたは複数の発作関連事象を経験しうるかどうかを判定してもよい。いくつかの実施形態において、方法120のいくつかのステップは反復的に作動させてもよい。例えば、ステップ124は、1つまたは複数の閾値設定を更新または変更する命令を受けてもよい。したがって、方法120が反復的に作動する一部のケースでは、ステップ124における前の反復で適用された閾値設定は、初期閾値、前に使用された閾値または最初の閾値として参照されてもよく、更新された閾値または第2の閾値が、方法120の1つまたは複数の追加の反復で適用されてもよい。
ステップ124で使用するために1つまたは複数の閾値が選択されると、ステップ126でEMG信号を収集することができる。また、ステップ126でも示されるように、患者が1つまたは複数の発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するためにEMG信号を処理してもよい。例えば、ステップ126で実行される発作検出ルーチンを用いて、EMG信号の1つまたは複数の特性値を評価し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のためにその1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較してもよい。いくつかの実施形態において、ステップ126で実行される発作検出ルーチンを用いて、1つまたは複数の振幅値、または、そこから計算される1つまたは複数の統計値(T二乗統計値もしくは主成分値など)を判定するためにEMG信号を処理してもよい。発作関連事象が検出されるかどうかを判定するために、前述の値または他の適切な特性値を閾値(例えば、ステップ124で過去に選択された閾値)のうちの1つまたは複数と比較してもよい。いくつかの実施形態において、ステップ126で実行される1つまたは複数の発作検出ルーチンは、実質的に連続的に作動してもよい。例えば、一旦実行されると、ステップ126は実質的に連続的に作動してもよい一方、他のステップは、起動またはトリガされるときに作動してもよい。
ステップ128で、1つまたは複数の発作関連事象の検出に基づいて、1つまたは複数の応答を起動することができる。例えば、いくつかの実施形態において、1つまたは複数の発作関連事象の検出に対する応答は、検出された発作関連事象の分類に適した1つまたは複数の発作検出ルーチンの起動を含んでもよい。本明細書の実施形態のいくつかにおいて、分類モジュール94を用いて実行可能な多数の適切な発作検出ルーチンのうちの任意のものを、ステップ128で起動してもよい。いくつかの実施形態において、ステップ128で起動された応答は、例えば、検出された発作関連事象の分類に適した1つまたは複数の発作検出ルーチンを実行するように構成される1つまたは複数のプロセッサを含め、収集されたEMG信号を1つまたは複数のプロセッサに伝送することを含んでもよい。例えば、EMGデータは、伝送データが収集された検出ユニット32とは異なる検出ユニット32に関連付けられている1つまたは複数のプロセッサに伝送されるか、ベースステーション34に関連付けられているプロセッサに伝送されるか、ネットワーク50と作動的に通信状態にある別のプロセッサに伝送されるか、ベルト装着型プロセッサユニットに関連付けられている1つまたは複数のプロセッサに伝送されるか、またはそのプロセッサの組み合わせに伝送されてもよい。他の実施形態では、発作関連事象の検出(ステップ126)および事象の分類(ステップ130)は、共通の検出ユニット32を用いて実行してもよい。例えば、発作関連事象の検出(ステップ126)および事象の分類(ステップ130)のそれぞれは、1つまたは複数のマイクロプロセッサ68を用いて実行してもよい。
ステップ128の応答のうちにEMG信号の伝送が含まれる実施形態のいくつかは、検出された発作関連事象を分類するために(ステップ130に関係して本明細書で説明するように)筋間コヒーレンスを使用する場合、または他の実施形態において、例えば、異なる筋肉について複数の検出ユニット32でEMGデータを評価することができる場合、およびステップ130で事象を分類するために異なる筋肉に関するEMG信号を一緒に調べることができる場合には特に有用でありうる。例えば、これらの実施形態では、検出ユニット32間のデータの伝送が、限られた電力資源に追加の負担をかけうるため、ステップ126で使用される閾値設定を正確に制御して調整することが特に有益でありうる。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数の発作関連事象の検出に対してステップ128で起動される応答は、1つまたは複数のアラーム応答を体系化するように構成される1つまたは複数のプロセッサとの通信を含んでもよい。例えば、1つまたは複数の発作関連事象の検出に関する情報を、アラーム起動モジュール98に伝えてもよい。このように、いくつかの実施形態において、デバイスを校正するためにまたは閾値設定を設定するために方法120が実行されうる場合もやはり、発作活動について患者をモニタリングできることは認識されるべきである。したがって、患者が発作関連事象を経験する場合には、患者に医療処置を提供するために有効なアラームを伝送することができる。
いくつかの実施形態において、ステップ128で起動される応答は、残存バッテリ資源の1つまたは複数の推定または測定に基づいてもよい。例えば、検出ユニット32が、利用できるバッテリ資源を何らかの限界レベルを超えて使用した場合、1つまたは複数の発作関連事象の検出に対する応答は、1つまたは複数のアラームの起動を含んでもよい。しかし、利用できるバッテリ資源の何らかの限界量未満しか使用されていない場合、1つまたは複数の発作関連事象の検出に対する応答は、例えば、ステップ130で説明されるように1つまたは複数の事象の分類を含め、追加処理を含んでもよい。また、いくつかの実施形態において、アラームは、1つまたは複数の発作関連事象が分類された後でのみ発せられてもよい。したがって、いくつかの実施形態において、検出された発作関連事象、分類された発作関連事象、または両方がアラームまたは一定のタイプのアラームを起動できるかどうかの決定は、利用できるバッテリ資源の状態に依存しうる。
ステップ130で、検出された発作関連事象は、何らかの特定のタイプの生理事象に関連付けられるものとして、または生理事象タイプのグループのメンバーとして分類することができる。いくつかの実施形態において、発作関連事象は、例えば、非発作運動、GTC発作、PNES事象、複雑部分発作、間代期を含む発作、強直期を含む発作、脱力発作、およびミオクロニー発作を含む、1つまたは複数の事象グループに分類してもよい。いくつかの実施形態において、事象は、例えば、強度、持続時間、コヒーレンス、他の生理的因子との関係、他の因子およびその組み合わせに基づいても特徴付けられてもよい。非制限的な例として、他の生理的因子との関係は、一定の発作関連事象が、EKG、EEG、体温、加速度、他のデータまたはその組み合わせを収集するのに適した1つまたは複数のセンサを用いて測定される活動の正常レベルまたは異常レベルと、何らかの形で相関関係が示されるかどうかを含んでもよい。いくつかの実施形態において、分類は、自動的および能動的なまたは自動的もしくは能動的な閾値調整に有用な分類データを生成するために、1つまたは複数の分類ルーチンを用いて第1分類レベルまで行ってもよい。しかし、発作関連事象が検出された患者モニタリングの時刻または日の後に実行される1つまたは複数の後処理ルーチンを用いて、事象のより完全な分類を行ってもよい。
本明細書ですでに説明したように、検出された発作関連事象の分類には、多数の異なる発作検出ルーチンを適用することができる。例えば、分類モジュール94で実行可能なルーチンとして、多数の発作検出ルーチンが説明された。また、いくつかの実施形態において、これらのルーチンは、ステップ130で検出された発作関連事象を分類するために、個々にまたは組み合わせて適用してもよい。
例えば、いくつかの実施形態において、分類ステップ130は、図8に関して詳しく説明するように、発作関連事象の分類のための方法140で示される1つまたは複数のステップの実行を含んでもよい。そこに示されるように、ステップ142で、発作関連事象データが処理のために入力または特定されてもよい。例えば、発作関連事象データは、ステップ128の1つまたは複数の発作関連事象の検出に対する応答の一部として、方法140で入力してもよく、または別のトリガに基づくなど、何らかの他の方法でEMGデータを入力してもよい。方法140の残りのステップの様々な組み合わせのうちの任意のものを、さらに、発作関連事象の分類の様々な実施形態の実行に適するように実行することができる。例えば、発作関連事象は、ステップ144、150および156の逐次実行により、様々な程度またはレベルまで分類してもよい。
ステップ144で、特定された発作関連事象データに対して、1つまたは複数の間代および強直指数または間代もしくは強直指数のウェーブレット解析および計算を行うことができる。その解析に基づいて、GTC発作関連事象が検出されると、検出された発作関連事象は、GTC発作事象として分類することができる(グルーピング146に示される)。また、1つまたは複数の間代および強直指数または間代もしくは強直指数のウェーブレット解析および計算は、発作の異なる期の持続時間または全体としての発作持続時間の持続時間を分類する方法として特に価値がありうる。GTC発作事象が検出されない場合、または1つまたは複数のPNESもしくは非発作事象の陽性検出が行われる場合、グルーピング148で示されるように、発作関連事象は、非発作運動、PNES事象、または他の事象として分類することができる。一般に、グルーピング148に分類される発作関連事象は、グルーピング146に分類される事象よりも患者への悪影響のリスクが低いであろう。
いくつかの実施形態において、グルーピング148に分類される発作関連事象は、1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンを用いてさらに分類してもよい。例えば、ステップ150に示されるように、発作検出ルーチンは、信号振幅の上昇を含む筋電図信号のサンプルの検出のためにEMGデータを解析してもよく、ルーチンは、上昇間の時間の統計解析を行ってもよい。例えば、グルーピング152に示すように、上昇間の時間が非てんかん性心因性事象に典型的なように変化する場合、事象は、PNES事象として分類することができる。例えば、本明細書の分類ルーチンのいくつかにおいて、約0.8未満の、サンプルの上昇部間の時間対検出されたサンプル数の傾向線の勾配を用いて、事象をPNES事象として分類してもよい。さらに例として、グルーピング154で示すように、上昇の認識可能なパターンが特定されない場合、事象は、非発作運動または何らかの他のタイプの事象として分類してもよい。
いくつかの実施形態において、1つまたは複数の他の分類ルーチンを実行して、グルーピング154の事象をさらに分類してもよい。例えば、ステップ156で様々な適切なルーチンのうちの任意のものを実行することができる。ステップ156で実行することのできるルーチンのいくつかは、解析のポストモニタリング方法として実行してもよい。すなわち、ステップ156で実行されるルーチンのいくつかは、発作関連事象が検出された患者モニタリング期間後の何らかの後の時刻または日に実行されてもよく、または結果が解析されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、ビデオまたは他の適切なデータをレビューして使用し、検出された発作関連事象を、グルーピング158で示されるように、強直のみ、ミオクロニー、正常な筋運動、夜間振戦または他の生理事象のうちの1つであると分類することができる。
いくつかの実施形態において、例示的な分類方法140または本明細書の他の分類方法を用いて実現されうるようなものなど、ステップ130の発作関連事象の分類から得られる分類データは、例えば、閾値調整モジュール96に含まれる1つまたは複数のプロセッサを含め、1つまたは複数のプロセッサに伝えてもよい。いくつかの実施形態において、分類された発作関連事象は、1つまたは複数のアラーム応答を体系化するように構成される1つまたは複数のプロセッサに伝えてもよい。例えば、1つまたは複数の発作関連事象の分類に関する情報を、アラーム起動モジュール98に伝えてもよい。したがって、患者が発作関連事象を経験する場合に患者に医療処置を施すために、また、例えば、その事象が一定のタイプのアラーム応答を必要とするタイプのものである場合に、有効なアラームが伝送されてもよい。例えば、アラームまたは他の応答が発作関連事象の分類の前に発せられていたかもしれない場合を含め、いくつかの実施形態において、アラームまたは他の応答は、事象の分類に基づいて適切に更新してもよい。例えば、適切な場合、待ち警告アラームを解除してもよい。または、例えば、分類データまたは分類解析の結果に基づいて、緊急アラームを解除するかまたは更新する選択肢が介護者に与えられてもよい。
ステップ132で、例えば、閾値調整モジュール96に含めてもよいプロセッサなどのプロセッサは、1つまたは複数の閾値または閾値群を使用するときに、発作関連事象の1つまたは複数のタイプの特定する際に1つまたは複数の検出条件がどの程度機能しうるかを評価またはスコアリングすることができる。いくつかの実施形態において、ステップ132は、定期的な間隔で、または、何らかの便利な数の1つまたは複数の発作関連事象が分類されるときに作動してもよい。例えば、分類された発作関連事象の何らかのバッチが利用できるようになる度に、1つまたは複数の検出条件のスコアリングまたは評価を実行してもよい。いくつかの実施形態において、検出条件の評価またはスコアリングは、検出ユニット32が充電されているときに必ず、または検出ユニット32とベースステーションプロセッサ34との間にハードワイヤが施されるときに、自動的に実行してもよい。いくつかの実施形態において、検出条件の評価またはスコアリングは、偽陽性事象が特定される度に自動的に実行してもよい。
ステップ132を実行するように構成されるプロセッサは、発作検出のためのルーチンおよび閾値またはルーチンもしくは閾値をスコアリングまたは評価するために、様々なデータを受信してもよい。例えば、閾値調整モジュール96に含まれるプロセッサは、例えば、ステップ130からの分類データと、検出されてここで分類される発作関連事象を特定するためにステップ126で用いられた閾値設定に関連付けられているデータと、を含むデータを受信してもよい。いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、例えば、検出されて分類された1つまたは複数の発作関連事象に関連付けられているか、または検出もしくは分類された発作関連事象に関連付けられているEMGデータの1つまたは複数の部分を含め、EMGデータの一部から生のまたは加工されたデータを受け取ってもよい。さらに、いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、様々な閾値設定のいずれかが、1つまたは複数の発作検出ルーチンで使用される場合に、EMGデータの一部で発作関連の筋活動をうまく検出できたかどうかを判定するために、生のまたは加工されたデータを評価することができるであろう。例えば、閾値調整モジュール96は、1つまたは複数の生理事象が正確に特定されたかどうか、非発作期間からのデータが偽陽性事象をトリガしたかどうか、または両方を評価してもよい。このように、いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、ステップ126で過去に適用されていないルーチンおよび閾値またはルーチンもしくは閾値を評価することができるであろう。
いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、発作関連事象について検出される1つまたは複数の測定特性に関する情報を受け取ってもよく、および/または様々な閾値設定のいずれかが、1つまたは複数の発作検出ルーチンで使用された場合に、EMGデータの所与の部分で発作関連の筋活動をうまく検出できたかどうかを判定するのに適した他の情報を受け取ってもよい。このように、ここでも、いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、収集ステップ126で過去に適用されていない設定およびルーチンまたは設定もしくはルーチンを評価することができてもよい。
いくつかの実施形態において、ステップ126など、1つまたは複数の発作検出ルーチンが発作関連事象を特定したかどうかを評価し、このような検出に対する応答を発行することに加えて、特定モジュール92は、感度がより高いかまたはより低い閾値をもつ1つまたは複数のルーチンなど、1つまたは複数の他の発作検出ルーチンがEMG信号の一定の部分で発作関連の筋活動を検出したかどうかの結果も評価することもできる。発作関連の筋活動が検出されたかどうかの結果はさらに、閾値調整モジュール96に送信されてもよい。このように、ここでも、いくつかの実施形態において、収集ステップ126で患者モニタリングに能動的に用いられない発作検出ルーチンの評価も、評価またはスコアリングされてもよい。
いくつかの実施形態において、ステップ132で1つまたは複数の発作検出ルーチンと、1つまたは複数の閾値もしくは閾値群と、の両方または一方を評価するために、多数の性能メトリックを適用してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、選択性、グループ感度、患者感度、検出率、偽陽性検出率、1つまたは複数の発作検出ルーチンを用いるときのバッテリ寿命もしくは性能、1つまたは複数の発作検出ルーチンのデューティサイクル、他の適切なメトリック、およびその組み合わせを含む、性能メトリックのいずれかが判定されてもよい。性能メトリックは、多数の異なる閾値または閾値群を適用したときの単一の発作検出ルーチンについて判定されてもよい。したがって、異なる閾値または閾値群の使用を比較することができる。例えば、その比較に基づいて、発作検出ルーチンについての好適な閾値または閾値群が判定されてもよい。加えて、いくつかの実施形態において、異なる発作検出ルーチンについての性能メトリックが判定されてもよい。したがって、1つまたは複数の発作検出ルーチンのうちの異なるルーチンを比較することができる。例えば、1つまたは複数の発作検出ルーチンと、1つまたは複数の閾値もしくは閾値群と、の両方または一方のスコアリングまたは評価のタスクを課されたプロセッサは、データのマトリックスを作成してもよく、そこで、例えば、あるタイプの発作検出ルーチンおよび1つまたは複数の閾値設定の値のそれぞれを含む変数を評価し、前述の性能メトリックまたは他の適切なメトリックのうちの1つまたは複数に対して比較する。
いくつかの実施形態において、ステップ132で、例えば、閾値調整モジュール96に含まれてもよいプロセッサなどのプロセッサは、1つまたは複数の発作関連事象のタイプに関し、1つまたは複数の発作検出ルーチンと、1つまたは複数の閾値もしくは閾値群と、の両方または一方について、検出に対するグループおよび/または患者の感度のいずれかまたは両方を評価してもよい。本明細書で使用する場合、1つまたは複数のタイプの発作関連事象に関する検出条件に対するグループ感度(例えば、1つまたは複数の発作検出ルーチンと、1つまたは複数の閾値設定もしくは設定群と、の両方または一方の使用)は、検出条件を使用するときに、ある患者グループについて1つまたは複数のタイプの分類された生理事象についてのEMGデータの基準セットに対する、検出されうる1つまたは複数のタイプの発作関連事象の割合をいう。例えば、分類された生理事象についてのEMGデータの基準セットが一定のタイプの100事象を含む場合で、一定の検出条件を使用するときにその事象のうちの99が検出される場合、例えばそのタイプの事象に対するその検出条件のグループ感度は、0.99または99%と表現することができる。分類された生理事象の基準セットは、任意の数の患者から得られるEMGデータを含んでもよい。
このように、例えば、ステップ132では、1つまたは複数の発作関連事象を検出する際に1つまたは複数の発作検出ルーチンのグループがどの程度機能するかを評価またはスコアリングするために用いられる第1性能メトリックは、任意の数の患者から得られるデータを用いてGTC発作の検出に対する感度を評価してもよい。第2性能メトリックは、非発作生理事象の検出率を含んでもよい。例えば、ステップ126で当初検出されて後のステップ130で非発作事象と分類される発作関連事象の、特定の割合が判定されてもよい。このため、患者固有のデータは、何らかの性能メトリックを判定するために用いられてもよいが、グループデータは、GTC発作の検出感度のために用いられてもよい。有利なことに、このようなアプローチは、個々の患者について大量のGTC発作が収集される前に患者についての閾値の効率的な調整を可能にするであろう。
本明細書で使用する場合、1つまたは複数のタイプの発作関連事象に関する検出条件に対する患者感度とは、検出条件を使用するときに1つまたは複数のタイプの分類された生理事象の患者固有の基準セットに対して検出されうる、1つまたは複数のタイプの発作関連事象の割合をいう。例えば、分類された生理事象の患者固有の基準セットが一定のタイプの50事象を含み、一定の検出条件を使用するときにその事象のうちの40が検出される場合には、そのタイプの事象に対するその検出条件の患者感度は、0.80または80%と表現することができる。分類された生理事象の患者固有の基準セットは、特定の患者から得られるデータを含んでもよい。
いくつかの実施形態において、ステップ132で、例えば、閾値調整モジュール96に含まれてもよいプロセッサなどのプロセッサは、例えば、てんかん性発作、複雑部分発作、GTC発作、1つまたは複数の強直もしくは間代期の部分を含む発作、他のタイプの発作関連事象、およびその組み合わせを含め、1つまたは複数の発作関連事象のタイプに対する、検出条件のグループ感度および患者感度またはグループ感度もしくは患者感度をスコアリングまたは評価してもよい。いくつかの実施形態において、感度性能メトリックは、即時の緊急応答をもっとも必要としそうなタイプの発作関連事象に関して、1つまたは複数の検出条件について、ある所望のレベルを上回って最適化または維持されてもよい。
分類された生理事象の基準セットおよび関連付けられている検出のグループ感度を判定するために様々な標準が用いられてもよい。例えば、ある高いまたは厳密な標準では、記録された患者の全員もしくは何らかの多数から、または制御された環境でモニタリングされる場合は何らかの層の患者から、データを取得してもよい。発作関連事象の分類は、例えば、EMGセンサを含め、好ましくはビデオモニタリングを含め、1つまたは複数のセンサを用いて確認してもよい。この高いまたは厳密な標準では、発作関連事象の検出および分類は、医師などの、訓練を受けた医療従事者が確認してもよい。その厳密に収集されて確認されたデータに基づいて、1つまたは複数の発作検出ルーチンと、1つまたは複数の閾値もしくは閾値群と、の両方または一方を使用するときに、患者グループについて一定の生理タイプの発作関連事象の何らかの割合が検出されることが経験的に判定されてもよい。いくつかの実施形態において、この厳密な方法で特徴付けられる発作関連事象が、分類された生理事象の基準セットの構築で用いられるか、またはかかる構築に含まれてもよい。
いくつかの実施形態において、分類された生理事象の基準セットを構築するために他のデータを用いてもよい。例えば、ステップ124に関して述べたように、時には、検出に対して高い感度を提供するために初期閾値が選択されることがある。したがって、有意な発作関連の筋活動の高い割合を、ステップ126で検出し、ステップ130で分類することができる。また、いくつかの実施形態において、1つまたは複数の患者から方法120で収集された、分類された発作関連事象データは、個々にまたは他の適切な分類された発作関連事象データと組み合わせて集計され、分類された生理事象の基準セットを定義する際に含まれてもよい。
いくつかの実施形態において、分類された生理事象の基準セットに関連付けられているデータは、基準閾値データファイルに含まれてもよい。例えば、ステップ132で、例えば、閾値調整モジュール96に含まれてもよいプロセッサなどのプロセッサは、基準閾値データファイルを格納するか、または基準閾値データファイルにアクセスできる。その基準閾値データファイルに基づいて、閾値調整モジュール96は、1つまたは複数の閾値または閾値群を使用するときに、一定の発作検出ルーチンを使用するときに、一定の生理タイプの事象の何らかの割合が検出できると見積もるように構成されてもよい。例えば、一定の発作検出ルーチンで一定の閾値セットを使用するときに、95%超、99%超、またはさらに高い割合のGTC発作、間代期部分を含む発作、または何らかの他のタイプの発作関連事象を検出できると判定されてもよい。
分類された生理事象の患者固有の基準セットおよび関連付けられている患者の検出感度を判定するためにも、様々な標準が用いられてもよい。例えば、ある高いまたは厳密な標準では、制御された環境で一定の患者がモニタリングされるときにデータを取得してもよい。発作関連事象の分類は、例えば、EMGセンサを含め、好ましくはビデオモニタリングを含め、1つまたは複数のセンサを用いて確認してもよい。この高いまたは厳密な標準では、発作関連事象の検出および分類は、医師などの、訓練を受けた医療従事者が確認してもよい。その厳密に収集されて確認されたデータに基づいて、1つまたは複数の発作検出ルーチンと、1つまたは複数の閾値もしくは閾値群と、の両方または一方を使用するときに、一定の患者について一定の生理タイプの発作関連事象の何らかの割合が検出されることが経験的に判定されてもよい。いくつかの実施形態において、この厳密な方法で特徴付けられる発作関連事象が、分類された生理事象の患者固有の基準セットの構築で用いられるか、またはかかる構築に含まれてもよい。
いくつかの実施形態において、分類された生理事象の患者固有の基準セットを構築するために他のデータを用いてもよい。例えば、ステップ124に関係して述べたように、時には、検出に対して高い感度を提供するために初期閾値が選択されることがある。したがって、有意な発作関連の筋活動の高い割合を、ステップ126で検出し、ステップ130で分類することができる。また、いくつかの実施形態において、ある患者について方法120で収集された、患者固有の分類された発作関連事象データは、個々にまたは他の適切な分類された発作関連事象データと組み合わせて集計され、分類された生理事象の患者固有の基準セットを定義する際に含まれてもよい。
一般に、本明細書の実施形態は、分類された生理事象の患者固有の基準セットを様々な方法で判定できるいくつかの方法を含み、いくつかの好適な実施形態では、分類された生理事象の患者固有の基準セットは、制御された環境または病院のような環境で新たな患者をモニタリングする必要なく判定することができる。例えば、新たな患者に適用される初期閾値設定は、ステップ124で他の患者からの経験データに基づいて適用されてもよく、その経験データは、分類された生理事象の基準セットの判定にも用いられてもよい。他のステップ、またはステップ124の初期閾値選択後のステップの反復を実行して、患者固有のデータを収集してもよい。統計的に有意なサンプルセットに到達する数など、適切な数の患者固有の発作関連事象が検出されると、閾値調整モジュール96は、分類された生理事象の基準セットに基づいた1つまたは複数の検出条件のスコアリングから、分類された生理事象の患者固有の基準セットに基づいたスコアリングに移行することができる。例えば、その性能標準間の移行は、ある患者についてGTC発作の閾値数が記録されるかどうかに基づいてもよい。例えば、ステップ132で、またはステップ132の何らかの初期の反復において、特定モジュール92は、当初は専らまたは主に検出のグループ感度に基づいて検出条件を選び出すかまたは選択することができるが、より多くのデータが収集されて、患者固有の発作関連事象が検出されると、システムは、専らまたは主に患者の検出感度に基づいて検出条件を評価するように調整することができる。
いくつかの実施形態において、患者感度性能メトリックを計算するのに適したデータを、方法120の実行の1つまたは複数の反復で収集してもよい。例えば、ステップ126で、1つまたは複数の発作関連事象が検出されてもよく、その事象がステップ130で分類されてもよい。このように、いくつかの実施形態において、患者固有の発作関連事象データが方法120の実行中に収集されてもよい。いくつかの実施形態において、ステップ124で選択される初期閾値設定は、すべての有意な発作関連の筋活動を検出し、関連付けられる発作関連事象を分類に進めるのに適切でありうる。例えば、いくつかの実施形態において、初期閾値設定は、それ自体が何らかの患者グループの経験データに基づいてもよく、一般に、検出される発作関連の筋活動に、弱いまたは非選択性のフィルタのみを適用するために選択されてもよい。また、そのため、正常に現れる一定のタイプの生理事象のすべてが検出され、ひいては分類を受けると仮定されるであろう。当然、1つまたは複数の生理事象が方法120で見落とされたことを患者または他の介護者が特定する場合、彼らは、見落とされた生理事象を報告することができる。
いくつかの実施形態において、ステップ132で、例えば、閾値調整モジュール96に含まれてもよいプロセッサなどのプロセッサは、1つまたは複数の発作検出ルーチンと、1つまたは複数の閾値もしくは閾値群と、の両方または一方を使用するときに、特定の発作関連事象タイプについての検出選択性を評価してもよい。本明細書で使用する場合、1つまたは複数のタイプの発作関連事象に関する検出条件についての検出選択性とは、その検出条件を使用するときに検出される全発作関連事象に対して検出されうる、1つまたは複数のタイプの発作関連事象の割合をいう。例えば、一定の検出条件を使用するときに合計50の発作関連事象が検出されるが、検出された合計発作関連事象のうちの2つのみがGTC発作事象である場合、GTC発作事象についての検出条件の選択性は、0.04または4%と表現することができる。
いくつかの実施形態において、ステップ132で、プロセッサは、即時応答を必要としないであろうものを含む他の発作関連事象とは対照的に、緊急応答または他の即時応答を必要とする発作関連事象を特定する際に1つまたは複数の発作検出ルーチンがどの程度機能しうるかを評価またはスコアリングしてもよい。例えば、ある患者または何らかの選択可能な状態の患者について、GTC発作事象と分類される事象は、緊急応答を必要としうると見なすことができるのに対し、非発作運動などの他の事象は、好ましくは、無視するか、または後処理レビューのために記録もしくは格納のみを行うことができる。したがって、ステップ126で主にGTC発作事象が特定されることが望ましいであろう。例えば、高い選択性でGTC発作事象を検出することが望ましいこともある。特に、ステップ126でGTC発作事象の検出に対する選択性を高めることによって、ステップ130での分類モジュール94または他の適切なプロセッサの作動のデューティサイクルを低下させることができる。このように、いくつかの実施形態において、GTC発作事象に対する選択性が向上するにつれて、バッテリ資源を節約することができる。いくつかの実施形態において、検出条件の最適化は、選択される検出条件が所望の感度レベルを上回る感度を維持するという要件を受ける検出条件を調整することを含んでもよい。しかし、所望の感度レベルを維持するとともにGTC発作の検出に対する所望の選択性を達成する検出条件が、GTC発作に対する選択性がより低い他の検出条件よりも好ましいか、またはより高くスコアリングされてもよい。
いくつかの実施形態において、ステップ132を実行するプロセッサは、1つまたは複数の閾値または閾値群を使用するときに、1つまたは複数のタイプの事象を除外する際に1つまたは複数の発作検出ルーチンがどの程度機能しうるかもスコアリングまたは推定してもよい。1つまたは複数のタイプの発作関連事象を除外する際に1つまたは複数の発作検出ルーチンがどの程度機能しうるかを推定するために、1つまたは複数の閾値または閾値群を使用するときの一定の発作関連事象タイプの発作関連事象の検出率を判定してもよい。例えば、非発作運動についての検出率を判定してもよい。一般に、バッテリの寿命を延ばすためには、非発作運動の低い検出率を達成することが望まれるであろう。いくつかの実施形態において、検出条件の最適化は、選択される検出条件が所望の感度レベルを上回る感度を維持するという要件を受ける検出条件を調整することを含んでもよい。しかし、所望の感度レベルを維持するとともに非発作運動の検出率を最小化する検出条件は、非発作運動の検出率がより高い他の検出条件よりも好ましいか、またはより高くスコアリングされてもよい。
本明細書のシステムおよび方法において、ステップ132のデータをスコアリングまたは評価するための様々な実施形態が適用されてもよい。いくつかの実施形態において、発作関連事象または1つまたは複数の事象タイプの発作関連事象を特定する際に1つまたは複数の発作検出ルーチンがどの程度機能するかを評価することは、ある数の偽陽性検出が行われたかどうかを判定することを含んでもよい。例えば、モジュール92で1つまたは複数の発作検出ルーチンを用いて発作事象が特定されたが、その事象を非発作運動と分類するべきと分類モジュール94が判定する場合、偽陽性検出が記録されてもよい。いくつかの実施形態において、ベースステーションまたは検出ユニットプロセッサなどのプロセッサは、さらに、偽陽性検出または見落とした発作についてのデータを患者が入力するための入力機能を提供してもよい。または、偽陽性検出または見落とした発作は、その発作事象が報告されるときに、介護者によるなど、何らかの他の方法で記録されてもよい。このように、いくつかの実施形態において、いくつかの実施形態において、本明細書の方法およびシステムは、1名または複数名の人からデータを受け取ることなく自動的に閾値を調整してもよい。しかし、いくつかの方法およびシステムは、代わりに、発作関連事象データを入力することを適格性認定されている1名または複数名の人からデータを受け取るときに、閾値設定を調整するように促されてもよい。したがって、いくつかの実施形態において、発作関連事象を特定する際に1つまたは複数の発作検出ルーチンがどの程度機能しうるかの評価は、ある数の偽陽性検出が行われたかどうかの判定、1つまたは複数のGTC発作が見落とされたかどうかの判定、または両方の組み合わせを含んでもよい。また、いくつかの実施形態において、本明細書のシステムおよび方法は、一定数の偽陽性検出が行われると、自動的に1つまたは複数の閾値設定を増やしてもよい。または、発作検出ルーチンは、何らかの他の方法で閾値設定を調整することにより、偽陽性検出を減らそうと試みてもよい。同様に、いくつかの実施形態において、本明細書のシステムおよび方法は、見落とされた発作が記録されると、1つまたは複数の閾値設定を減らしてもよい。または、発作検出ルーチンは、何らかの他の方法でGTC発作に対する検出感度を高めるよう試みてもよい。
いくつかの実施形態において、ステップ132は、図9に関係して詳しく説明されるように、分類された発作関連事象データをスコアリングするための方法160の実行を含んでもよい。そこに示されるように、ステップ162で、分類された発作関連事象データは、評価またはスコアリングするために入力されてもよい。例えば、分類された発作関連事象データは、閾値調整モジュール96に含まれてもよい1つまたは複数のプロセッサで用いるために選択されてもよい。例示的な分類された発作関連事象データも図10Aに示す。そこに示されるように、分類された発作関連事象データには、タイムスタンプが押されてもよく、例えば、達成された1つまたは複数の特性値などの他の情報が閾値調整モジュール96に入力されてもよく、または別様に閾値調整モジュール96に利用できるようにされてもよい。
ステップ164で、検出条件データをアセンブルして生成するかまたはアセンブルするかもしくは生成することができる。例えば、検出条件データをアセンブルすることは、検出された発作関連事象(例えば、ステップ126の1つまたは複数の反復で検出されうる)および検出された発作関連事象の検出に使用された検出条件に関するデータへのアクセスを含んでもよい。例えば、図10Bはモデルデータを示しており、タイムスタンプが押された図10Aの発作関連事象が、検出されたT二乗値を閾値T二乗値(図10Bに設定Aとして指定される)と比較するように構成されるT二乗検出ルーチンの使用を含む検出条件に関連付けられると特定される。
いくつかの実施形態において、検出条件データの生成は、例えば、ステップ126の1つまたは複数の反復で過去に使用されていない1つまたは複数の検出条件を含め、1つまたは複数の検出条件を構築することを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態において、一般に期待数の検出発作関連事象を減らすように1つまたは複数の閾値を上げるかまたは別様に調整することのできる検出条件が生成されてもよい。例えば、閾値T二乗値は上げられてもよく、これにより、T二乗に基づく発作検出ルーチンを用いるとき、一般に発作関連事象の検出に対する感度が低下しうる。例えば、閾値T二乗値は、検出条件の範囲またはセットを生成するために、約5%または何らかの他の適切な値の増分で上げてもよい。例えば、図10Cでは、図10Bの例示的な事象を検出するために適用される検出条件を示す、第1検出条件(条件A)が挙げられている。加えて、第1検出条件で使用される設定を上回る閾値T二乗設定を上げることによって、いくつかの異なる検出条件が生成される。
ステップ166で、生成されてアセンブルされたかまたは生成されたかもしくはアセンブルされた検出条件データについて、1つまたは複数の性能メトリックを判定することができる。いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、ステップ126で過去に適用されていない条件データをテストするのに適した生のもしくは加工されたデータまたは他の情報を受け取ってもよい。例えば、図10Aに示すように、達成される1つまたは複数の特性値は、閾値調整モジュール96に利用できるようにされてもよく、閾値調整モジュール96に含まれるプロセッサは、多数の異なる閾値のいずれかについて事象が検出されうるかどうかを判定するために、その特性値を閾値と比較するのに適した命令を含んでもよい。したがって、生成されてアセンブルされたかまたは生成されたかもしくはアセンブルされた検出条件データのいずれかまたは両方について、性能メトリックを計算することができる。例えば、図10Dは、図10Cに示される検出条件について計算することができるいくつかの例示的な性能メトリックを示す。
いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、検出条件データの性能を評価するために、グループ感度、患者感度および/またはその組み合わせのいずれかを選択するように構成されてもよい。例えば、ステップ168に示すように、好適な感度性能メトリックが選択されてもよい。例えば、グループと患者とに固有の標準またはグループもしくは患者に固有の標準に基づいて感度を評価するかどうかの決定が行われてもよい。いくつかの実施形態において、グループ感度または患者感度のいずれかの性能メトリックを選択するかどうかの決定は、統計的に有意な数の患者固有の発作関連事象または一定のタイプの患者固有の発作関連事象が検出されたかどうかに基づいてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、ある患者について、約10を超える、約15を超える、または約20を超えるGTC発作事象が検出された場合、患者感度性能メトリックが選択されてもよい。いくつかの実施形態において、患者感度とグループ感度の性能メトリックの組み合わせが選択されてもよい。例えば、前述の感度メトリックは、患者固有の発作関連事象データの入手性に基づいて相対的な重みで重み付けされてもよい。
ステップ170で、所望のレベルの感度が達成される1つまたは複数の検出条件を特定することができる。例えば、T二乗値を判定することを含む発作検出ルーチンを使用するときに、多数の異なるT二乗閾値レベルのそれぞれについて、GTC発作の検出に対する所望レベルの感度が達成されることが認められるかもしれない。したがって、所望のレベルの感度を満たす1つまたは複数の検出条件のそれぞれをさらに評価することができる一方で、所望のレベルの感度を満たさない他の検出条件は、受け入れられないと見なすことができる。
ステップ172で、ステップ168で特定された1つまたは複数の検出条件のうちの1つまたは複数の検出条件を、1つまたは複数の他の性能メトリックに基づいてスコアリングまたは選択することができる。例えば、いくつかの実施形態において、1つまたは複数の他の性能メトリックは、選択性、検出率、バッテリ性能、他の適切なメトリックおよびその組み合わせから選択してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、所望の感度レベルを維持するとともにGTC発作の検出に対する所望の選択性を達成する検出条件が、GTC発作の検出に対する選択性がより低い他の検出条件よりも好ましいか、またはより高くスコアリングされてもよい。例えば、図10A〜図10Dに示されるモデルデータを参照すると、検出条件A〜Cのそれぞれが所望のレベルの感度を維持していることが認められるであろう。しかし、検出条件Cに関連付けられているより高いT二乗閾値を使用すると、GTC発作に対する選択性が改善する。したがって、検出条件Cを選択することができる。
再び図7の方法120を参照すると、いくつかの実施形態において、検出条件が選択されると、方法120の次の反復またはループで適用されうる閾値設定および他の検出条件設定または閾値設定もしくは他の検出条件設定を更新する命令が送信されてもよい(例えば、ステップ134に示すように)。例えば、図10A〜図10Dに示すモデルデータを参照すると、検出条件Cに関連付けられているより高いT二乗閾値が選択されてもよく、ステップ134で説明されるように、より高いT二乗閾値設定を採用するようモジュールに命令する命令が特定モジュール92に送信されてもよい。すなわち、ステップ124で、検出条件Cに関連付けられているより高いT二乗閾値が選択されてもよい。ステップ126で、更新または調整された閾値設定を用いて、追加のEMG信号がさらに収集されてもよい。いくつかの実施形態において、方法120は、任意の数のループで作動してもよい。また、例えば、閾値設定は、患者のモニタリングを通して継続的に調整または最適化されてもよい。いくつかの実施形態において、ステップ133に関し、一定の性能を示す検出条件をシステムが判定しない場合、方法120は、134で示されるように、閾値設定を更新する命令を送信して、患者をモニタリングし、データを収集し、システムをスコアリングまたは評価し続けてもよい。あるいは、いくつかの実施形態において、所望の性能が達成されるかどうかに関係なく、システムは、改善された検出条件が特定されると定期的に閾値を更新してもよい。
いくつかの実施形態において、所望の性能を達成する1つまたは複数の検出条件が特定されると、検出システムは、校正されたと見なされてもよく、ステップ136に示されるように、システムは、方法120から出てもよい。例えば、ステップ133で説明されるように、所望の検出性能を示すのに適した1つまたは複数の所望のスコアをシステムが達成した場合、ステップ136に示されるように、システムは、方法120から出てもよい。いくつかの実施形態において、ステップ136に示されるように、方法120から出るとき、システムが十分に校正されているかまたは所望のレベルに校正されていることを示すメッセージが、患者に送信されてもよい。例えば、校正されたシステムは、てんかん性発作の検出に対する所望の感度、およびてんかん性発作の検出に対する所望の選択性のそれぞれを達成してもよく、または他の性能メトリックが満たされてもよい。
いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、真のGTC発作と分類された発作関連事象に関するデータ、および、何らかの他のタイプの発作関連事象に関連付けられると分類された発作関連事象に関するデータを受け取ってもよい。例えば、閾値調整モジュール96は、真のGTC発作と分類された発作関連事象に関するデータ、および分類された他の発作関連事象に関するデータを受け取ってもよい。いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、真のGTC発作と分類されるもの以外の事象のより詳細な分類も受け取ってもよい。例えば、ステップ130が分類方法140の実行を含む実施形態では、閾値調整モジュール96は、ステップ144、150および156のいずれかで分類された事象に関する情報を受け取ってもよい。例えば、閾値調整モジュール96は、発作関連事象がグルーピング146、148、152、154および158またはその組み合わせのいずれかに示されるようにグルーピングされたデータを受け取ってもよい。
いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、何らかの定期的な間隔または適切な間隔など、周期的に、非発作運動または非発作運動およびGTC発作事象とは異なる他の事象の検出率が所望よりも高い可能性があるかどうかを評価してもよい。例えば、閾値調整モジュール96は、1つまたは複数の閾値設定を使用するとき、1時間あたり約2から約8を超える非発作運動事象またはGTC発作事象とは異なる他の発作が検出されると特定することがある。この割合は、受け入れられないほど高いと見なされるであろう。例えば、分類モジュール94は、これらの事象が検出されるときに起動されうるので、分類モジュール94の作動のデューティサイクルは過度に高くなりうるとともに、バッテリ資源が損なわれうる。
したがって、ステップ132で、閾値調整モジュール96は、1つまたは複数の閾値設定の変更が1つまたは複数の事象についての検出率を下げうるかどうかを評価することができる。いくつかの好適な実施形態では、閾値調整モジュール96は、受け入れられる境界内の設定の調整が1つまたは複数の事象タイプについての検出率を下げうるかどうかを評価することができるが、1つまたは複数の他の事象タイプの検出に対する所望の感度を維持する。例えば、閾値調整モジュール96は、非発作事象の検出率が下がる閾値設定を見つけようと試みてもよいが、GTC発作または何らかの他の事象の検出に対する感度は、受け入れられる境界内に維持される。いくつかの実施形態において、閾値設定調整の受け入れられる境界は、1つまたは複数の事象タイプの検出に対する所望の感度レベルを維持する境界の計算または推定に基づいて設定されてもよい。閾値調整モジュール96が、非発作事象の検出率を下げるために新たな閾値設定または調整済みの設定を適用するが所望の感度レベルを維持しうると判定する場合、閾値調整モジュール96は、新たな閾値設定を適用するために検出条件を調整する方法を判定してもよい。例えば、閾値調整モジュール96は、ステップ134で新たな閾値設定を適用する命令を送信してもよい。
いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、1つまたは複数の閾値または閾値群を使用するときに、1つまたは複数のタイプの事象の全部または何らかの割合が検出されうるかどうかを判定するために、様々な標準のいずれかを使用するように構成されてもよい。例えば、閾値調整モジュール96は、制御された環境で1名または複数名の患者から取得したデータに基づいた、訓練を受けた専門家によって事象の分類が確認される厳密な標準、対象患者の1つまたは複数のモニタリングセッション中に収集されるカスタマイズされたもしくは個々の患者データに基づいた別の標準、または1つまたは複数の他の標準、またはその組み合わせを適用するように構成されてもよい。
いくつかの実施形態において、閾値調整モジュール96は、1つまたは複数の閾値または閾値群を使用するときに、1つまたは複数のタイプの事象の全部または何らかの割合が検出されうるかどうかを評価するために、標準間を切り替えるルールを含んでもよい。例えば、第1標準は、制御された環境で1名または複数名の患者から取得されたデータに基づき、訓練を受けた専門家が事象の分類を確認する厳密な標準であってもよく、または何らかの他の適切な標準が適用されてもよい。第2標準は、カスタマイズされたまたは患者固有の事象データに基づいてもよい。閾値調整モジュール96は、カスタマイズされたまたは患者固有の事象データを収集している間に、第1標準を適用するように構成されてもよい。ある患者について何らかの数の適切な事象が検出されると、閾値調整モジュール96は、第2標準に切り替えてもよい。例えば、ある患者について統計的に有意な数の事象が収集されると、閾値調整モジュール96は、自動的に患者固有データを適用するように移行してもよい。
例えば、患者がモニタリングレジメンを始めたばかりのとき、またはシステム90がその患者についての有意なデータを収集したときより前を含め、いくつかの実施形態において、閾値設定は、真の発作に対応する検出された発作関連の筋活動を非発作運動と区別する際に、選択性の限られたフィルタのみを提供するように設定してもよい。したがって、筋肉運動上昇の比較的大きな割合が、分類モジュール94を用いた1つまたは複数の発作検出ルーチンの実行をトリガすることができる。このように、分類モジュール94を用いて実行される1つまたは複数の発作検出ルーチンの作動のデューティサイクルは、比較的高いであろう。例えば、いくつかの実施形態において、分類モジュール94は、例えば、十分に校正されたときを含め、ある条件の下に、約1:10未満または約1:100未満の作動のデューティサイクルで作動してもよい。しかし、いくつかの実施形態において、システム90の最初のセットアップ中または訓練もしくは校正中には、分類モジュール94の作動のデューティサイクルは、約1:2.5または約1:5程度と高くなりうる。したがって、バッテリ寿命は、少なくとも部分的には、分類モジュール94の実行の頻度のために、訓練または校正中には限られるであろう。
いくつかの実施形態において、患者は、初めてシステム90を使用してモニタリングされているとき、または訓練もしくは基準期間中に、検出ユニット32のバッテリ寿命が限られている可能性があることを知らされてもよい。例えば、バッテリは、通常の作動中に作動すると予想される期間の、約90%、約75%、約50%または何らかの他のパーセンテージ倍率しかもたないかもしれない。例えば、いくつかの実施形態において、検出ユニット32は、通例、約12時間から約36時間までは充電する必要なく作動することができる。しかし、訓練または基準期間中は、バッテリは、その時間の約75%または何らかの他のパーセンテージ値しかもたないかもしれない。いくつかの実施形態において、患者には、訓練または基準期間中に検出ユニット32を着用するとき、スペアユニットにアクセスできるようにしてもよく、または適切な期間後にユニットを充電することができることが通知されてもよい。他の実施形態では、デバイスのバッテリ寿命は、デバイスの初期着用中または訓練もしくは基準期間中、最低限にしか変化しないこともある。また、いくつかの実施形態において、検出ユニットが校正されるとき、検出された発作事象の分類に適した1つまたは複数の発作検出の作動のデューティサイクルは、最大閾値デューティサイクル未満であってもよく、該最大閾値デューティサイクルは、検出された発作事象の分類に適した1つまたは複数の発作検出を実行しない場合の検出ユニットのバッテリ寿命の少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも90%、または少なくとも95%にバッテリ寿命がなるように定められる。
いくつかの実施形態において、本明細書のシステムは、システムがいくつかの選択可能な状態のうちのどれかにあるかどうかに依存しうるように、応答を実行するように構成されてもよい。例えば、患者には、例えば、患者がベッドで眠っているかどうか、患者が自宅に1人でいるかどうか、または患者が別の人と一緒に自宅にいるかどうかに基づいて、1つまたは複数の異なるモニタリング設定を選択する選択肢が与えられてもよい。また、患者がその状態のどれかであるかどうかによって、モニタリングシステムは、警告伝送プロトコルまたは緊急伝送プロトコルのいずれかを含んでもよい応答プロトコルを選択してもよい。例えば、少なくともある患者の何らかの発作関連事象については、患者が眠っているときにまたは何らかの他の状態にいるときに、特定モジュール(92)で事象の検出に基づいて警告プロトコルが起動されうると考えられるであろう。また、緊急応答は、分類モジュール(94)で発作が確認されるまで、または分類された発作が発作の悪影響の一定のリスクを呈すると見なされるまで、起動しなくてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、GTC発作の1つまたは複数の期の強度および持続時間または強度もしくは持続時間が、緊急応答を起動するべきと判定するために分類されて使用される。
一般に、発作検出システムのデバイスは、本明細書で開示される方法および目的のうちの1つまたは複数を成し遂げる任意の適切なタイプおよび構成でよい。例えば、サーバは、1つまたは複数の他のコンピュータもしくはプログラム、またはクライアントからのコマンドまたは要求に応答する1つまたは複数のコンピュータまたはプログラムを備えてもよい。クライアントデバイスは、1つまたは複数の他のコンピュータもしくはプログラム、またはサーバによって提供されるサービス用のコマンドまたは要求を発行する1つまたは複数のコンピュータまたはプログラムを備えてもよい。図2の様々なデバイス、例えば、32、34、40、42、44および/または52は、それらの機能および構成によってサーバまたはクライアントであってもよい。サーバおよびクライアントの両方または一方は、様々に、例えば、メインフレームコンピュータ、デスクトップコンピュータ、PDA、スマートフォン、タブレットデバイス、ネットブック、ポータブルコンピュータ、ネットワーク通信機能付きのポータブルメディアプレーヤ、ネットワーク通信機能付きのカメラ、スマートウォッチ、ウェアラブルコンピュータ、スマートセンサ、および同様なものであってもよく、またはこれらに常駐してもよい。
コンピュータは、入力を受け入れ、プログラムに従って入力を処理し、出力を出すことのできる任意のデバイスであってもよい。コンピュータは、例えば、プロセッサ、メモリおよびネットワーク接続機能を備えてもよい。コンピュータは、コンピュータのサイズ、速度、コストおよび能力に応じて、スーパーコンピュータ、メインフレーム、ワークステーション、マイクロコンピュータ、PDAおよびスマートフォンなど、多様なクラスのものであってもよい。コンピュータは、固定型でも携帯型でもよく、携帯電話、媒体記録および再生、データ転送、ウェブブラウジング、データ処理、データクエリ、プロセスの自動化、ビデオ会議、人工知能、およびその他色々など、多様な機能に合わせてプログラミングされてもよい。
プログラムは、コンピュータで実行できる形式(オブジェクトコード)か、人が読み取ることのできる形式(ソースコード)か、またはその他であるかを問わず、アルゴリズムなどの命令の任意のシーケンスを含んでもよい。プログラムは、1つまたは複数のデータ構造および変数を含んでもよく、または呼び出してもよい。プログラムはハードウェアもしくはソフトウェアまたはその組み合わせに具現されてもよい。プログラムは、C、C++、Java(登録商標)、Perl、PHP、Ruby、SQLおよびその他など、任意の適切なプログラミング言語を使用して作成されてもよい。コンピュータソフトウェアは、1つまたは複数のプログラムおよび関連データを備えてもよい。コンピュータソフトウェアの例には、システムソフトウェア(オペレーティングシステムのソフトウェア、デバイスドライバおよびユーティリティなど)、ミドルウェア(ウェブサーバ、データアクセスソフトウェアおよびエンタープライズメッセージングソフトウェアなど)、アプリケーションソフトウェア(データベース、ビデオソフトウェアおよびメディアプレーヤなど)、ファームウェア(計算機、キーボードおよび携帯電話にインストールされるデバイス固有のソフトウェア)、およびプログラミングツール(デバッガ、コンパイラおよびテキストエディタなど)が含まれる。
メモリは、情報を一時的または恒久的に格納することおよび引き出すことのできる、任意のコンピュータ可読媒体を備えてもよい。メモリの例には、SRAM、DRAM、Z‐RAM、フラッシュ、オプティカルディスク、磁気テープ、パンチカードおよびEEPROMなど、多様なタイプのRAMおよびROMが含まれる。メモリは、仮想化されてもよく、RAID技術など、1つまたは複数のデバイスおよび地理的な場所またはデバイスもしくは地理的な場所で、またはその全体にわたって、提供されてもよい。I/Oデバイスは、コンピュータに情報を提供するとともにコンピュータから情報を受け取るために、またはコンピュータに情報を提供するかもしくはコンピュータから情報を受け取るために使用することのできる任意のハードウェアを備えてもよい。例示的なI/Oデバイスには、ディスクドライブ、キーボード、ビデオディスプレイスクリーン、マウスポインタ、カードリーダ、スキャナ(バーコード、指紋、虹彩、QRコード(登録商標)、および他のタイプのスキャナなど)、RFIDデバイス、テープドライブ、タッチスクリーン、カメラ、運動センサ、ネットワークカード、記憶装置、マイクロフォン、オーディオスピーカ、スタイラスおよびトランスデューサ、ならびに関連付けられているインターフェースおよびドライバが含まれる。
ネットワークは、セルラーネットワーク、インターネット、イントラネット、ローカルエリアネットワーク(LAN:local area network)、広域ネットワーク(WAN:wide area network)、都市圏ネットワーク(MAN;Metropolitan Area Network)、他のタイプのエリアネットワーク、ケーブルテレビネットワーク、衛星ネットワーク、電話網、公衆ネットワーク、プライベートネットワーク、仮想、スイッチド、ルーテッド、完全接続の有線もしくは無線ネットワーク、およびその任意の組み合わせまたはサブネットワークを備えてもよい。ネットワークは、ルータ、ブリッジ、スイッチ、ハブ、リピータ、変換器、受信機、プロキシ、ファイヤウォール、トランスレータ、および同様なものなど、多様なネットワークデバイスを使用してもよい。ネットワーク接続は、有線でも無線でもよく、マルチプレクサ、ネットワークインターフェースカード、モデム、IDSNターミナルアダプタ、ラインドライバ、および同様なものを使用してもよい。ネットワークは、ポイントツーポイント、バス、スター、ツリー、メッシュ、リング、およびその任意の組み合わせまたはハイブリッドなどの任意の適切なトポロジを備えてもよい。
無線技術は、ISMバンドデバイス、WiFi、Bluetooth(登録商標)、携帯電話SMS、セルラー(CDMA2000、WCDMA(登録商標)等)、WiMAX、WLAN、および同様なものなどの利用可能な無線技術の1つまたは複数を使用する、個人対個人無線、個人対固定受信機、個人対遠隔警報デバイスなど、多くの形態を取ってもよい。
コンピュータ、I/Oデバイスおよびネットワークデバイス内およびそれらの間の通信は、多様なプロトコルを用いて達成してもよい。プロトコルには、例えば、シグナリング、エラー検出および補正、データフォーマッティングおよびアドレスマッピングを含んでもよい。例えば、プロトコルは、7層オープンシステム相互接続モデル(OSI(Open Systems Interconnection)モデル)、またはTCP/IPモデルに従い提供されてもよい。
したがって、本明細書のシステムおよび方法は、以下の項で説明されるように多様な形で具現することができる。
1.発作活動の検出のために患者をモニタリングするための閾値設定を自動校正するように構成されるEMG検出システムであって、前記システムは、
患者からEMG信号を収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極(54)を含み、1つまたは複数の介護者デバイス(42、44)と遠隔通信するように構成される無線EMG検出ユニット(32)と、
前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するための1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を実行するように構成されるプロセッサを含む特定モジュール(92)と、
分類データを提供するために、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの生理活動タイプとを含む1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして、個々の発作関連事象を分類するための1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群を実行するように構成されるプロセッサを含む分類モジュール(94)と、
前記ルーチンが前記1つまたは複数の初期閾値を適用しているときに、前記分類データにアクセスし、前記分類データを用いて、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックを評価するように構成されるプロセッサを含む閾値調整モジュール(96)であって、前記1つまたは複数の性能メトリックは、全般性強直間代発作の検出に対する感度と全般性強直間代発作の検出に対する選択性とを含み、前記閾値調整モジュールは、前記EMG検出ユニットを校正するために、前記1つまたは複数の性能メトリックに基づいて前記1つまたは複数の初期閾値を自動的に調整するように構成される、閾値調整モジュール(96)と、
を備える、システム。
2.前記1つまたは複数の発作関連事象の前記検出に基づいて、1つまたは複数のアラームを起動するようにさらに構成される、項1のシステム。
3.前記全般性強直間代発作の検出に対する感度は、全般性強直間代発作の検出に対するグループ感度または全般性強直間代発作の検出に対する患者固有の感度のいずれかを含み、
前記閾値調整モジュールは、前記患者についての分類された全般性強直間代発作の数に基づいて、前記全般性強直間代発作の検出に対するグループ感度または前記全般性強直間代発作の検出に対する患者固有の感度のいずれかを選択するように構成される、項1のシステム。
4.前記閾値調整モジュールは、グループ感度と患者固有の感度との重み付けされた寄与度に基づいて、全般性強直間代発作の検出に対する感度を判定するように構成される、項1のシステム。
5.前記性能メトリックは、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群のうちの少なくとも1つの発作検出ルーチンについてのデューティサイクルをさらに含む、項1のシステム。
6.前記1つまたは複数の特性値は、振幅値、T二乗統計値、主成分値、零交差数、およびその組み合わせのうちの1つまたは複数を含む、項1のシステム。
7.前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群は、ピークを含む前記EMG信号のサンプルを検出し、前記サンプルがPNES事象の存在を示すパターンを示すかどうかを判定するように構成される1つまたは複数の発作検出ルーチンを含む、項1のシステム。
8.前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群は、前記EMG信号をEMG信号の高周波数帯域およびEMG信号の低周波数帯域に編成するためにウェーブレット変換を実行し、全般性強直間代発作の強直期および間代期または強直期もしくは間代期が存在するかどうかを判定するために、前記EMG信号の高周波数帯域および前記EMG信号の低周波数帯域を解析するように構成される1つまたは複数の発作検出ルーチンを含む、項1のシステム。
9.前記閾値調整モジュールは、EMG検出ユニットが校正されるときに前記EMG検出ユニットで使用するための前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの1つまたは複数の発作検出ルーチンを選択するようにさらに構成され、前記選択は前記1つまたは複数の性能メトリックに基づく、項1のシステム。
10.前記特定モジュールは前記EMG検出ユニットに含まれ、前記分類モジュールは前記検出ユニットとは物理的に分離している、項1のシステム。
11.前記特定モジュールおよび前記分類モジュールのそれぞれが前記EMG検出ユニットに含まれる、項1のシステム。
12.発作活動について患者をモニタリングするためのEMGシステムを校正する方法であって、前記方法は、
EMG信号を発作関連の筋活動を実質的に表す形態で収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極を含むEMG検出ユニットを、患者の1つまたは複数の筋肉に関連付けて配置することと、
前記1つまたは複数のEMG電極を用いて前記EMG信号を収集することと、
1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を用いて前記EMG信号を処理することであって、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象を検出するために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するように構成される、処理することと、
1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群を用いて前記1つまたは複数の発作関連事象を分類することであって、前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンは、個々の発作関連事象が1つまたは複数の生理活動タイプとどのように関係するかを判定するように構成され、前記1つまたは複数の生理活動タイプは、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含む、分類することと、
前記1つまたは複数の発作検出ルーチンを前記1つまたは複数の閾値に適用するときに、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックに基づいて前記1つまたは複数の発作関連事象を検出する際に前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群がどの程度機能するかを評価することであって、前記1つまたは複数の性能メトリックは、全般性強直間代発作の検出に対する感度と、全般性強直間代発作の検出に対する選択性とを含む、評価することと、
前記EMG検出ユニットを校正するために、前記1つまたは複数の性能メトリックの評価に基づいて、前記1つまたは複数の初期閾値を更新することと、
を含む、方法。
13.前記1つまたは複数の発作関連事象の前記検出に基づいて、1つまたは複数のアラームを起動することをさらに含む、項12の方法。
14.前記全般性強直間代発作の検出に対する感度は、全般性強直間代発作の検出に対するグループ感度または全般性強直間代発作の検出に対する患者固有の感度のいずれかを含み、
前記患者についての分類された全般性強直間代発作の数に基づいて、前記全般性強直間代発作の検出に対するグループ感度または前記全般性強直間代発作の検出に対する患者固有の感度のいずれかを選択することをさらに含む、項12の方法。
15.前記全般性強直間代発作の検出に対する感度は、グループ感度と患者固有の感度との重み付けされた寄与度を含む、項12の方法。
16.前記性能メトリックは、前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群のうちの少なくとも1つの発作検出ルーチンのデューティサイクルをさらに含む、項12の方法。
17.前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群のうちの前記少なくとも1つの発作検出ルーチンの最大デューティサイクルは、前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群のうちの前記少なくとも1つの発作検出ルーチンを実行しなければ達成されうるバッテリ寿命の少なくとも約50%のバッテリ寿命になるように目標を定められる、項16の方法。
18.前記1つまたは複数の特性値は、振幅、T二乗統計値、主成分値、零交差数、およびその組み合わせのうちの1つまたは複数を含む、項12の方法。
19.前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群は、ピークを含む前記EMG信号のサンプルを検出し、前記サンプルがPNES事象の存在を示すパターンを示すかどうかを判定するように構成される1つまたは複数の発作検出ルーチンを含む、項12の方法。
20.前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群は、EMG信号をEMG信号の高周波数帯域およびEMG信号の低周波数帯域に編成するためにウェーブレット変換を実行し、全般性強直間代発作の強直期および間代期または強直期もしくは間代期が存在するかどうかを判定するために、前記EMG信号の高周波数帯域および前記EMG信号の低周波数帯域を解析するように構成される1つまたは複数の発作検出ルーチンを含む、項12の方法。
21.EMG検出ユニットが校正されるときに前記EMG検出ユニットで使用するための前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの1つまたは複数の発作検出ルーチンを選択することをさらに含み、前記選択は前記1つまたは複数の性能メトリックに基づく、項12の方法。
22.発作活動の検出のために患者をモニタリングするためのEMG検出システムであって、前記システムは、
患者についてのEMG信号を長時間にわたり実質的に連続的に収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極を含む無線EMG検出ユニットであって、1つまたは複数の介護者デバイスと遠隔通信するように構成される、検出ユニットと、
前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するための1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を実行するように構成されるプロセッサを含む特定モジュールであって、前記1つまたは複数の発作関連事象の前記検出に基づいて、分類モジュールの実行を起動するようにさらに構成される、特定モジュールと、
全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含む1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして、前記1つまたは複数の発作関連事象のうちの個々のものを分類するために、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群を選択的に実行するように構成されるプロセッサを含む分類モジュールと、
前記1つまたは複数の発作関連事象の検出に応答して、前記1つまたは複数の介護者デバイスに1つまたは複数のアラームを送信するように構成されるプロセッサを含むアラーム起動モジュールと、
を備える、システム。
23.前記1つまたは複数のアラームは、1つまたは複数の警告メッセージ、1つまたは複数の緊急アラーム、または両方の組み合わせを含んでもよい、項22のシステム。
24.前記特定モジュールは、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群のうちの少なくとも1つの発作検出ルーチンの作動のデューティサイクルを制御するように校正される、項22のシステム。
25.特定モジュールは、前記システムのバッテリ寿命が、前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群のうちの前記少なくとも1つの発作検出ルーチンを実行しなければ達成されうるバッテリ寿命の少なくとも約50%になるように、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群のうちの前記少なくとも1つの発作検出ルーチンの少なくとも1つのデューティサイクルが作動するように校正される、項24のシステム。
26.前記EMG検出システムは、約12時間から約36時間の寿命を有するバッテリを含む、項22のシステム。
27.発作活動について患者をモニタリングする方法であって、前記方法は、
EMG信号を取得するために、1つまたは複数のEMG電極を用いて患者をモニタリングすることと、
プロセッサを用いて、前記患者が1つまたは複数の発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するために前記EMG信号を処理することであって、前記処理は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを実行することを含み、前記1つまたは複数の第1発作検出ルーチンは、前記1つまたは複数の発作関連事象の検出において、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を計算し、前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較するための命令を含む、処理することと、
1つまたは複数の第2発作検出ルーチンを実行することであって、
前記1つまたは複数の第2発作検出ルーチンは、分類された発作関連事象データを取得するために、前記1つまたは複数の発作関連事象の中の個々のものを分類する命令を含み、
前記分類された発作関連事象データは、前記個々の発作関連事象と1つまたは複数の生理活動タイプとの関係の特定を含み、
前記1つまたは複数の生理活動タイプは、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含み、前記少なくとも1つの他の生理活動タイプは、心因性非てんかん性発作タイプ、非発作運動タイプ、および前記心因性非てんかん性発作タイプと前記非発作運動タイプとの両方の組み合わせを含む生理活動タイプから選択される、実行することと、
前記1つまたは複数の生理活動タイプの少なくとも1つに関して、前記1つまたは複数の閾値を使用するとき、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックを評価することと、
前記1つまたは複数の性能メトリックに基づいて前記1つまたは複数の閾値を調整することと、
を含む、方法。
28.前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、T二乗値および主成分値のうちの1つまたは複数を判定するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含む、項27の方法。
29.前記1つまたは複数の特性値はT二乗値を含み、前記1つまたは複数の閾値は閾値T二乗値を含む、項27の方法。
30.前記1つまたは複数の特性値は主成分値を含み、前記1つまたは複数の閾値は閾値主成分値を含む、項27の方法。
31.前記1つまたは複数の特性値は、ヒステリシスを示す零交差数を含み、前記1つまたは複数の閾値は閾値零交差数を含む、項27の方法。
32.前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、前記EMG信号の強直期および間代期のそれぞれの特定に基づいて、検出された発作関連事象を前記全般性強直間代発作タイプとして分類するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含み、
前記強直期は、前記EMG信号の高周波数成分のスケーリングされた大きさが高周波数閾値よりも大きい場合に認識され、
前記間代期は、前記EMG信号のより低周波数の成分のスケーリングされた大きさがより低周波数の閾値よりも大きい場合に認識される、項27の方法。
33.前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、1つまたは複数の適格間代期バーストの前記検出、バースト活動レベルの計算に基づいて、検出された発作関連事象を間代期を含む発作と分類し、前記バースト活動レベルを1つまたは複数の活動レベル閾値と比較するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含む、項27の方法。
34.前記1つまたは複数の発作関連事象の検出に応答して、前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンを選択的に実行することをさらに含む、項27の方法。
35.前記1つまたは複数の性能メトリックは少なくとも1つの感度メトリックを含む、項27の方法。
36.前記感度メトリックは前記全般性強直間代発作タイプに関して評価される、項35の方法。
37.前記少なくとも1つの感度メトリックは患者固有の感度である、項35の方法。
38.前記少なくとも1つの感度メトリックはグループ感度である、項35の方法。
39.前記少なくとも1つの感度メトリックは、患者感度とグループ感度とを含み、
分類された生理事象の統計的に有意な患者固有の基準セットが入手できるかどうかに基づいて、前記患者感度または前記グループ感度のいずれかを選択することをさらに含む、項35の方法。
40.前記1つまたは複数の閾値の前記調整を、1つまたは複数の感度性能メトリックが所望のレベルを上回る調整済み閾値設定に適用し、1つまたは複数の他の性能メトリックがバッテリ性能を向上させるために調整される、項27の方法。
41.前記1つまたは複数の性能メトリックは、感度性能メトリック、検出率性能メトリックおよび前記性能メトリックの組み合わせの中から選択される、項27の方法。
42.発作活動について患者をモニタリングする方法であって、前記方法は、
EMG信号を取得するために、1つまたは複数のEMG電極を用いて前記患者をモニタリングすることと、
プロセッサを用いて、前記患者が発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するために前記EMG信号を処理することであって、
前記処理は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを実行することを含み、
前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、前記発作関連事象の検出において、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を計算する命令と、前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較する命令とを含む、処理することと、
1つまたは複数の他の発作検出ルーチンを実行することであって、
前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、前記発作関連事象を1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして分類する命令を含み、
前記1つまたは複数の生理活動タイプは、てんかん性発作活動タイプと、少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含む、実行することと、
前記発作関連事象が前記てんかん性発作活動タイプのものであると分類される場合に、緊急アラームを実行することと、
を含む、方法。
43.前記発作関連事象が検出されたときに、緊急アラームを伝送待ちにすることと、
前記発作関連事象がどのように分類されたかを示す分類データを介護者に送信することと、
前記緊急アラームを自動的に解除するメカニズムを前記介護者に提供することと、
をさらに含む、項42の方法。
44.前記発作関連事象が検出されたときに、警告アラームの実行を起動することと、
前記発作関連事象がどのように分類されたかを示す分類データを介護者に送信することと、
前記緊急アラームを自動的に解除するメカニズムを前記介護者に提供することと、
をさらに含む、項42の方法。
45.発作活動について患者をモニタリングする方法であって、前記方法は、
EMG信号を取得するために、1つまたは複数のEMG電極を用いて前記患者をモニタリングすることと、
プロセッサを用いて、前記患者が1つまたは複数の発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するために前記EMG信号を処理することであって、
前記処理は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを実行することを含み、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、前記1つまたは複数の発作関連事象の検出において、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を計算する命令と、前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較する命令とを含む、処理することと、
前記患者が前記1つまたは複数の発作関連事象のうちの少なくとも1つを経験したことを前記処理が示す場合、1つまたは複数の他の発作検出ルーチンの実行を起動することであって、前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、分類された発作関連事象データを作成するために、前記1つまたは複数の発作関連事象のうちの個々のものを分類する命令を含む、起動することと、
前記分類された発作関連事象データが前記患者が発作を経験したことを示す場合、1つまたは複数のアラームを起動することと、
を含む、方法。
46.前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、T二乗値または主成分値のいずれかを判断するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含む、項45の方法。
47.前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、前記EMG信号の強直期および間代期のそれぞれの特定に基づいて、検出された発作関連事象を全般性強直間代発作タイプとして分類するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含み、
前記強直期は、前記EMG信号の高周波数成分のスケーリングされた大きさが高周波数閾値よりも大きい場合に認識され、
前記間代期は、前記EMG信号のより低周波数の成分のスケーリングされた大きさがより低周波数の閾値よりも大きい場合に認識される、項45の方法。
48.発作活動の検出のために患者をモニタリングするための閾値設定を自動校正するように構成されるEMG検出システムであって、前記システムは、
患者からEMG信号を収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極(54)を含み、1つまたは複数の介護者デバイス(42、44)と遠隔通信するように構成される無線EMG検出ユニット(32)と、
前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するための1つまたは複数の第1発作検出ルーチンの第1群を実行するように構成されるプロセッサを含む特定モジュール(92)と、
全般性強直間代発作タイプおよび非発作活動タイプを含む1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして、個々の発作関連事象を分類するための1つまたは複数の第2発作検出ルーチンの第2群を実行するように構成されるプロセッサを含む分類モジュール(94)と、
前記1つまたは複数の発作関連事象の閾値数が検出されて、非発作活動タイプと分類される場合、前記1つまたは複数の初期閾値のうちの少なくとも1つを自動的に調整するように構成されるプロセッサを含む閾値調整モジュール(96)と、
を含む、システム。
49.前記閾値調整モジュールは、前記ルーチンが前記1つまたは複数の初期閾値に適用しているとき、または前記ルーチンが1つまたは複数の調整済み閾値設定に適用しているときに、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックを評価するように構成され、前記1つまたは複数の性能メトリックは、全般性強直間代発作の検出に対する感度と、全般性強直間代発作の検出に対する選択性とを含む、項48のシステム。
50.前記分類モジュールは、全般性強直間代発作の総持続時間と、全般性強直間代発作の強直期の持続時間と、全般性強直間代発作の間代期の持続時間とに基づいて、全般性強直間代発作に分類される発作関連事象をさらに分類するように構成される、項48のシステム。
51.分類データをリアルタイムで介護者に送信するようにさらに構成される、項50のシステム。
52.前記特定モジュールは前記無線検出ユニットに含まれ、前記分類モジュールは、前記無線検出ユニットと遠隔通信状態にあるベースステーションに含まれ、
前記無線検出ユニットは、前記1つまたは複数の第1発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを、少なくとも約24時間、実質的に連続的に実行するように構成され、
前記デバイスは、ある患者について、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群の作動のデューティサイクルが約1:100未満になるように構成される、項48のシステム。
53.前記1つまたは複数の第1発作検出ルーチンの第1群のうちの前記少なくとも1つは、ヒステリシスを示す零交差数を判定するように構成される、項52のシステム。
54.前記1つまたは複数の第1発作検出ルーチンの第1群のうちの前記少なくとも1つは、前記EMG信号の振幅を判定するように構成される、項52のシステム。
55.前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの前記少なくとも1つは、T二乗統計値または主成分値のいずれかを判定するように構成される、項52のシステム。
開示されるシステム、方法、および装置ならびにそれらの利点を詳細に説明してきたが、本明細書において、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明から逸脱することなく、様々な変更、置換および改変を施すことができることを理解するべきである。さらに、本願の範囲は、明細書に記載されているプロセス、機械、製品、物質の組成、手段、方法およびステップの特定の実施形態に限定されないものとする。「含む(include)」という用語の使用は、例えば、用語「備える、含む(comprising)」と同様に、すなわち、オープンエンドであると解釈されるべきである。本開示から容易に認識されるように、本明細書に記載の対応する実施形態と実質的に同じ機能を行うかまたは実質的に同じ結果を実現する既存のまたは後に開発されるプロセス、機械、製品、物質の組成、手段、方法、またはステップが用いられてもよい。よって、添付の特許請求の範囲は、このようなプロセス、機械、製品、物質の組成、手段、方法またはステップをその範囲に含むものとする。

Claims (55)

  1. 発作活動の検出のために患者をモニタリングするための閾値設定を自動校正するように構成されるEMG検出システムであって、前記システムは、
    患者からEMG信号を収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極(54)を含み、1つまたは複数の介護者デバイス(42、44)と遠隔通信するように構成される無線EMG検出ユニット(32)と、
    前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するための1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を実行するように構成されるプロセッサを含む特定モジュール(92)と、
    分類データを提供するために、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの生理活動タイプとを含む1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして、個々の発作関連事象を分類するための1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群を実行するように構成されるプロセッサを含む分類モジュール(94)と、
    前記ルーチンが前記1つまたは複数の初期閾値を適用しているときに、前記分類データにアクセスし、前記分類データを用いて、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックを評価するように構成されるプロセッサを含む閾値調整モジュール(96)であって、前記1つまたは複数の性能メトリックは、全般性強直間代発作の検出に対する感度と全般性強直間代発作の検出に対する選択性とを含み、前記閾値調整モジュールは、前記EMG検出ユニットを校正するために、前記1つまたは複数の性能メトリックに基づいて前記1つまたは複数の初期閾値を自動的に調整するように構成される、閾値調整モジュール(96)と、
    を備える、システム。
  2. 前記1つまたは複数の発作関連事象の前記検出に基づいて、1つまたは複数のアラームを起動するようにさらに構成される、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記全般性強直間代発作の検出に対する感度は、全般性強直間代発作の検出に対するグループ感度または全般性強直間代発作の検出に対する患者固有の感度のいずれかを含み、
    前記閾値調整モジュールは、前記患者についての分類された全般性強直間代発作の数に基づいて、前記全般性強直間代発作の検出に対するグループ感度または前記全般性強直間代発作の検出に対する患者固有の感度のいずれかを選択するように構成される、請求項1に記載のシステム。
  4. 前記閾値調整モジュールは、グループ感度と患者固有の感度との重み付けされた寄与度に基づいて、全般性強直間代発作の検出に対する感度を判定するように構成される、請求項1に記載のシステム。
  5. 前記性能メトリックは、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群のうちの少なくとも1つの発作検出ルーチンについてのデューティサイクルをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
  6. 前記1つまたは複数の特性値は、振幅値、T二乗統計値、主成分値、零交差数、およびその組み合わせのうちの1つまたは複数を含む、請求項1に記載のシステム。
  7. 前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群は、ピークを含む前記EMG信号のサンプルを検出し、前記サンプルがPNES事象の存在を示すパターンを示すかどうかを判定するように構成される1つまたは複数の発作検出ルーチンを含む、請求項1に記載のシステム。
  8. 前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群は、前記EMG信号をEMG信号の高周波数帯域およびEMG信号の低周波数帯域に編成するためにウェーブレット変換を実行し、全般性強直間代発作の強直期および間代期または強直期もしくは間代期が存在するかどうかを判定するために、前記EMG信号の高周波数帯域および前記EMG信号の低周波数帯域を解析するように構成される1つまたは複数の発作検出ルーチンを含む、請求項1に記載のシステム。
  9. 前記閾値調整モジュールは、EMG検出ユニットが校正されるときに前記EMG検出ユニットで使用するための前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの1つまたは複数の発作検出ルーチンを選択するようにさらに構成され、前記選択は前記1つまたは複数の性能メトリックに基づく、請求項1に記載のシステム。
  10. 前記特定モジュールは前記EMG検出ユニットに含まれ、前記分類モジュールは前記検出ユニットとは物理的に分離している、請求項1に記載のシステム。
  11. 前記特定モジュールおよび前記分類モジュールのそれぞれが前記EMG検出ユニットに含まれる、請求項1に記載のシステム。
  12. 発作活動について患者をモニタリングするためのEMGシステムを校正する方法であって、前記方法は、
    EMG信号を発作関連の筋活動を実質的に表す形態で収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極を含むEMG検出ユニットを、患者の1つまたは複数の筋肉に関連付けて配置することと、
    前記1つまたは複数のEMG電極を用いて前記EMG信号を収集することと、
    1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を用いて前記EMG信号を処理することであって、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象を検出するために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するように構成される、処理することと、
    1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群を用いて前記1つまたは複数の発作関連事象を分類することであって、前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンは、個々の発作関連事象が1つまたは複数の生理活動タイプとどのように関係するかを判定するように構成され、前記1つまたは複数の生理活動タイプは、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含む、分類することと、
    前記1つまたは複数の発作検出ルーチンを前記1つまたは複数の閾値に適用するときに、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックに基づいて前記1つまたは複数の発作関連事象を検出する際に前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群がどの程度機能するかを評価することであって、前記1つまたは複数の性能メトリックは、全般性強直間代発作の検出に対する感度と、全般性強直間代発作の検出に対する選択性とを含む、評価することと、
    前記EMG検出ユニットを校正するために、前記1つまたは複数の性能メトリックの評価に基づいて、前記1つまたは複数の初期閾値を更新することと、
    を含む、方法。
  13. 前記1つまたは複数の発作関連事象の前記検出に基づいて、1つまたは複数のアラームを起動することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記全般性強直間代発作の検出に対する感度は、全般性強直間代発作の検出に対するグループ感度または全般性強直間代発作の検出に対する患者固有の感度のいずれかを含み、
    前記患者についての分類された全般性強直間代発作の数に基づいて、前記全般性強直間代発作の検出に対するグループ感度または前記全般性強直間代発作の検出に対する患者固有の感度のいずれかを選択することをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  15. 前記全般性強直間代発作の検出に対する感度は、グループ感度と患者固有の感度との重み付けされた寄与度を含む、請求項12に記載の方法。
  16. 前記性能メトリックは、前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群のうちの少なくとも1つの発作検出ルーチンのデューティサイクルをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  17. 前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群のうちの前記少なくとも1つの発作検出ルーチンの最大デューティサイクルは、前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群のうちの前記少なくとも1つの発作検出ルーチンを実行しなければ達成されうるバッテリ寿命の少なくとも約50%のバッテリ寿命になるように目標を定められる、請求項16に記載の方法。
  18. 前記1つまたは複数の特性値は、振幅、T二乗統計値、主成分値、零交差数、およびその組み合わせのうちの1つまたは複数を含む、請求項12に記載の方法。
  19. 前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群は、ピークを含む前記EMG信号のサンプルを検出し、前記サンプルがPNES事象の存在を示すパターンを示すかどうかを判定するように構成される1つまたは複数の発作検出ルーチンを含む、請求項12に記載の方法。
  20. 前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群は、EMG信号をEMG信号の高周波数帯域およびEMG信号の低周波数帯域に編成するためにウェーブレット変換を実行し、全般性強直間代発作の強直期および間代期または強直期もしくは間代期が存在するかどうかを判定するために、前記EMG信号の高周波数帯域および前記EMG信号の低周波数帯域を解析するように構成される1つまたは複数の発作検出ルーチンを含む、請求項12に記載の方法。
  21. EMG検出ユニットが校正されるときに前記EMG検出ユニットで使用するための前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの1つまたは複数の発作検出ルーチンを選択することをさらに含み、前記選択は前記1つまたは複数の性能メトリックに基づく、請求項12に記載の方法。
  22. 発作活動の検出のために患者をモニタリングするためのEMG検出システムであって、前記システムは、
    患者についてのEMG信号を長時間にわたり実質的に連続的に収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極を含む無線EMG検出ユニットであって、1つまたは複数の介護者デバイスと遠隔通信するように構成される、検出ユニットと、
    前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するための1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群を実行するように構成されるプロセッサを含む特定モジュールであって、前記1つまたは複数の発作関連事象の前記検出に基づいて、分類モジュールの実行を起動するようにさらに構成される、特定モジュールと、
    全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含む1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして、前記1つまたは複数の発作関連事象のうちの個々のものを分類するために、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群を選択的に実行するように構成されるプロセッサを含む分類モジュールと、
    前記1つまたは複数の発作関連事象の検出に応答して、前記1つまたは複数の介護者デバイスに1つまたは複数のアラームを送信するように構成されるプロセッサを含むアラーム起動モジュールと、
    を備える、システム。
  23. 前記1つまたは複数のアラームは、1つまたは複数の警告メッセージ、1つまたは複数の緊急アラーム、または両方の組み合わせを含んでもよい、請求項22に記載のシステム。
  24. 前記特定モジュールは、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群のうちの少なくとも1つの発作検出ルーチンの作動のデューティサイクルを制御するように校正される、請求項22に記載のシステム。
  25. 特定モジュールは、前記システムのバッテリ寿命が、前記1つまたは複数の追加の発作検出ルーチンの第2群のうちの前記少なくとも1つの発作検出ルーチンを実行しなければ達成されうるバッテリ寿命の少なくとも約50%になるように、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群のうちの前記少なくとも1つの発作検出ルーチンの少なくとも1つのデューティサイクルが作動するように校正される、請求項24に記載のシステム。
  26. 前記EMG検出システムは、約12時間から約36時間の寿命を有するバッテリを含む、請求項22に記載のシステム。
  27. 発作活動について患者をモニタリングする方法であって、前記方法は、
    EMG信号を取得するために、1つまたは複数のEMG電極を用いて患者をモニタリングすることと、
    プロセッサを用いて、前記患者が1つまたは複数の発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するために前記EMG信号を処理することであって、前記処理は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを実行することを含み、前記1つまたは複数の第1発作検出ルーチンは、前記1つまたは複数の発作関連事象の検出において、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を計算し、前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較するための命令を含む、処理することと、
    1つまたは複数の第2発作検出ルーチンを実行することであって、
    前記1つまたは複数の第2発作検出ルーチンは、分類された発作関連事象データを取得するために、前記1つまたは複数の発作関連事象の中の個々のものを分類する命令を含み、
    前記分類された発作関連事象データは、前記個々の発作関連事象と1つまたは複数の生理活動タイプとの関係の特定を含み、
    前記1つまたは複数の生理活動タイプは、全般性強直間代発作タイプと少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含み、前記少なくとも1つの他の生理活動タイプは、心因性非てんかん性発作タイプ、非発作運動タイプ、および前記心因性非てんかん性発作タイプと前記非発作運動タイプとの両方の組み合わせを含む生理活動タイプから選択される、実行することと、
    前記1つまたは複数の生理活動タイプの少なくとも1つに関して、前記1つまたは複数の閾値を使用するとき、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックを評価することと、
    前記1つまたは複数の性能メトリックに基づいて前記1つまたは複数の閾値を調整することと、
    を含む、方法。
  28. 前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、T二乗値および主成分値のうちの1つまたは複数を判定するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含む、請求項27に記載の方法。
  29. 前記1つまたは複数の特性値はT二乗値を含み、前記1つまたは複数の閾値は閾値T二乗値を含む、請求項27に記載の方法。
  30. 前記1つまたは複数の特性値は主成分値を含み、前記1つまたは複数の閾値は閾値主成分値を含む、請求項27に記載の方法。
  31. 前記1つまたは複数の特性値は、ヒステリシスを示す零交差数を含み、前記1つまたは複数の閾値は閾値零交差数を含む、請求項27に記載の方法。
  32. 前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、前記EMG信号の強直期および間代期のそれぞれの特定に基づいて、検出された発作関連事象を前記全般性強直間代発作タイプとして分類するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含み、
    前記強直期は、前記EMG信号の高周波数成分のスケーリングされた大きさが高周波数閾値よりも大きい場合に認識され、
    前記間代期は、前記EMG信号のより低周波数の成分のスケーリングされた大きさがより低周波数の閾値よりも大きい場合に認識される、請求項27に記載の方法。
  33. 前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、1つまたは複数の適格間代期バーストの前記検出、バースト活動レベルの計算に基づいて、検出された発作関連事象を間代期を含む発作と分類し、前記バースト活動レベルを1つまたは複数の活動レベル閾値と比較するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含む、請求項27に記載の方法。
  34. 前記1つまたは複数の発作関連事象の検出に応答して、前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンを選択的に実行することをさらに含む、請求項27に記載の方法。
  35. 前記1つまたは複数の性能メトリックは少なくとも1つの感度メトリックを含む、請求項27に記載の方法。
  36. 前記感度メトリックは前記全般性強直間代発作タイプに関して評価される、請求項35に記載の方法。
  37. 前記少なくとも1つの感度メトリックは患者固有の感度である、請求項35に記載の方法。
  38. 前記少なくとも1つの感度メトリックはグループ感度である、請求項35に記載の方法。
  39. 前記少なくとも1つの感度メトリックは、患者感度とグループ感度とを含み、
    分類された生理事象の統計的に有意な患者固有の基準セットが入手できるかどうかに基づいて、前記患者感度または前記グループ感度のいずれかを選択することをさらに含む、請求項35に記載の方法。
  40. 前記1つまたは複数の閾値の前記調整を、1つまたは複数の感度性能メトリックが所望のレベルを上回る調整済み閾値設定に適用し、1つまたは複数の他の性能メトリックがバッテリ性能を向上させるために調整される、請求項27に記載の方法。
  41. 前記1つまたは複数の性能メトリックは、感度性能メトリック、検出率性能メトリックおよび前記性能メトリックの組み合わせの中から選択される、請求項27に記載の方法。
  42. 発作活動について患者をモニタリングする方法であって、前記方法は、
    EMG信号を取得するために、1つまたは複数のEMG電極を用いて前記患者をモニタリングすることと、
    プロセッサを用いて、前記患者が発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するために前記EMG信号を処理することであって、
    前記処理は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを実行することを含み、
    前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、前記発作関連事象の検出において、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を計算する命令と、前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較する命令とを含む、処理することと、
    1つまたは複数の他の発作検出ルーチンを実行することであって、
    前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、前記発作関連事象を1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして分類する命令を含み、
    前記1つまたは複数の生理活動タイプは、てんかん性発作活動タイプと、少なくとも1つの他の生理活動タイプとを含む、実行することと、
    前記発作関連事象が前記てんかん性発作活動タイプのものであると分類される場合に、緊急アラームを実行することと、
    を含む、方法。
  43. 前記発作関連事象が検出されたときに、緊急アラームを伝送待ちにすることと、
    前記発作関連事象がどのように分類されたかを示す分類データを介護者に送信することと、
    前記緊急アラームを自動的に解除するメカニズムを前記介護者に提供することと、
    をさらに含む、請求項42に記載の方法。
  44. 前記発作関連事象が検出されたときに、警告アラームの実行を起動することと、
    前記発作関連事象がどのように分類されたかを示す分類データを介護者に送信することと、
    前記緊急アラームを自動的に解除するメカニズムを前記介護者に提供することと、
    をさらに含む、請求項42に記載の方法。
  45. 発作活動について患者をモニタリングする方法であって、前記方法は、
    EMG信号を取得するために、1つまたは複数のEMG電極を用いて前記患者をモニタリングすることと、
    プロセッサを用いて、前記患者が1つまたは複数の発作関連事象を経験している可能性があるかどうかを判定するために前記EMG信号を処理することであって、
    前記処理は、1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを実行することを含み、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、前記1つまたは複数の発作関連事象の検出において、前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を計算する命令と、前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の閾値と比較する命令とを含む、処理することと、
    前記患者が前記1つまたは複数の発作関連事象のうちの少なくとも1つを経験したことを前記処理が示す場合、1つまたは複数の他の発作検出ルーチンの実行を起動することであって、前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、分類された発作関連事象データを作成するために、前記1つまたは複数の発作関連事象のうちの個々のものを分類する命令を含む、起動することと、
    前記分類された発作関連事象データが前記患者が発作を経験したことを示す場合、1つまたは複数のアラームを起動することと、
    を含む、方法。
  46. 前記1つまたは複数の発作検出ルーチンは、T二乗値または主成分値のいずれかを判断するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含む、請求項45に記載の方法。
  47. 前記1つまたは複数の他の発作検出ルーチンは、前記EMG信号の強直期および間代期のそれぞれの特定に基づいて、検出された発作関連事象を全般性強直間代発作タイプとして分類するように構成される少なくとも1つの発作検出ルーチンを含み、
    前記強直期は、前記EMG信号の高周波数成分のスケーリングされた大きさが高周波数閾値よりも大きい場合に認識され、
    前記間代期は、前記EMG信号のより低周波数の成分のスケーリングされた大きさがより低周波数の閾値よりも大きい場合に認識される、請求項45に記載の方法。
  48. 発作活動の検出のために患者をモニタリングするための閾値設定を自動校正するように構成されるEMG検出システムであって、前記システムは、
    患者からEMG信号を収集するように構成される1つまたは複数のEMG電極(54)を含み、1つまたは複数の介護者デバイス(42、44)と遠隔通信するように構成される無線EMG検出ユニット(32)と、
    前記EMG信号の1つまたは複数の特性値を判定し、1つまたは複数の発作関連事象の検出のために前記1つまたは複数の特性値を1つまたは複数の初期閾値と比較するための1つまたは複数の第1発作検出ルーチンの第1群を実行するように構成されるプロセッサを含む特定モジュール(92)と、
    全般性強直間代発作タイプおよび非発作活動タイプを含む1つまたは複数の生理活動タイプに関連付けられるものとして、個々の発作関連事象を分類するための1つまたは複数の第2発作検出ルーチンの第2群を実行するように構成されるプロセッサを含む分類モジュール(94)と、
    前記1つまたは複数の発作関連事象の閾値数が検出されて、非発作活動タイプと分類される場合、前記1つまたは複数の初期閾値のうちの少なくとも1つを自動的に調整するように構成されるプロセッサを含む閾値調整モジュール(96)と、
    を含む、システム。
  49. 前記閾値調整モジュールは、前記ルーチンが前記1つまたは複数の初期閾値に適用しているとき、または前記ルーチンが1つまたは複数の調整済み閾値設定に適用しているときに、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンについての1つまたは複数の性能メトリックを評価するように構成され、前記1つまたは複数の性能メトリックは、全般性強直間代発作の検出に対する感度と、全般性強直間代発作の検出に対する選択性とを含む、請求項48に記載のシステム。
  50. 前記分類モジュールは、全般性強直間代発作の総持続時間と、全般性強直間代発作の強直期の持続時間と、全般性強直間代発作の間代期の持続時間とに基づいて、全般性強直間代発作に分類される発作関連事象をさらに分類するように構成される、請求項48に記載のシステム。
  51. 分類データをリアルタイムで介護者に送信するようにさらに構成される、請求項50に記載のシステム。
  52. 前記特定モジュールは前記無線検出ユニットに含まれ、前記分類モジュールは、前記無線検出ユニットと遠隔通信状態にあるベースステーションに含まれ、
    前記無線検出ユニットは、前記1つまたは複数の第1発作検出ルーチンの第1群のうちの少なくとも1つを、少なくとも約24時間、実質的に連続的に実行するように構成され、
    前記デバイスは、ある患者について、前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第2群の作動のデューティサイクルが約1:100未満になるように構成される、請求項48に記載のシステム。
  53. 前記1つまたは複数の第1発作検出ルーチンの第1群のうちの前記少なくとも1つは、ヒステリシスを示す零交差数を判定するように構成される、請求項52に記載のシステム。
  54. 前記1つまたは複数の第1発作検出ルーチンの第1群のうちの前記少なくとも1つは、前記EMG信号の振幅を判定するように構成される、請求項52に記載のシステム。
  55. 前記1つまたは複数の発作検出ルーチンの第1群のうちの前記少なくとも1つは、T二乗統計値または主成分値のいずれかを判定するように構成される、請求項52に記載のシステム。
JP2019556229A 2017-04-13 2018-04-13 発作をモニタリングするための方法および装置 Pending JP2020516407A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762485268P 2017-04-13 2017-04-13
US62/485,268 2017-04-13
PCT/US2018/027652 WO2018191717A1 (en) 2017-04-13 2018-04-13 Methods and apparatus for seizure monitoring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020516407A true JP2020516407A (ja) 2020-06-11

Family

ID=63791307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019556229A Pending JP2020516407A (ja) 2017-04-13 2018-04-13 発作をモニタリングするための方法および装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180296112A1 (ja)
EP (1) EP3609401A1 (ja)
JP (1) JP2020516407A (ja)
MX (1) MX2019012307A (ja)
WO (1) WO2018191717A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024135881A1 (ko) * 2022-12-21 2024-06-27 경상국립대학교병원 심인성비뇌전증발작 병인 진단을 위한 정보제공방법

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020006289A1 (en) * 2018-06-27 2020-01-02 Brain Sentinel, Inc. Systems and methods for monitoring patient muscle activity and for tracking patients with motor disorders
US11523765B2 (en) * 2018-09-05 2022-12-13 The University Of Chicago Neurophysiological biomarkers for neurodegenerative disorders
WO2020113024A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-04 Brain Sentinel, Inc. Methods and systems for detecting loose electrodes
CN109758146B (zh) * 2019-01-09 2021-07-02 大悦创新(苏州)医疗科技股份有限公司 用于肌电信号采集装置的校准方法和装置
US11786694B2 (en) 2019-05-24 2023-10-17 NeuroLight, Inc. Device, method, and app for facilitating sleep
CN114099174B (zh) * 2020-06-09 2023-04-25 首都医科大学宣武医院 一种癫痫患儿用监测系统及方法
US20230329555A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 GE Precision Healthcare LLC Wireless patient monitor
WO2024162914A1 (en) * 2023-02-01 2024-08-08 Osti̇m Tekni̇k Üni̇versi̇tesi̇ Epilepsy support system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6472991B1 (en) * 2001-06-15 2002-10-29 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research Multichannel communication protocol configured to extend the battery life of an implantable device
US8131352B2 (en) * 2007-06-20 2012-03-06 Neuropace, Inc. System and method for automatically adjusting detection thresholds in a feedback-controlled neurological event detector
BR112014000106A8 (pt) * 2011-07-05 2018-02-06 Brain Sentinel Inc Método e aparelho para detecção de convulsões
CA2931982A1 (en) * 2013-12-02 2015-06-11 Brain Sentinel, Inc. Method and apparatus for classification of seizure type and severity using electromyography
WO2016168777A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Brain Sentinel, Inc. Method of monitoring a patient for seizure activity

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024135881A1 (ko) * 2022-12-21 2024-06-27 경상국립대학교병원 심인성비뇌전증발작 병인 진단을 위한 정보제공방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20180296112A1 (en) 2018-10-18
MX2019012307A (es) 2020-02-05
WO2018191717A1 (en) 2018-10-18
EP3609401A1 (en) 2020-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6423487B2 (ja) 痙攣の検出のためのシステムおよびその作動方法
US10980469B2 (en) Method and apparatus for detecting and classifying seizure activity
JP6258398B2 (ja) 痙攣の検出方法および検出装置
JP2020516407A (ja) 発作をモニタリングするための方法および装置
US10226209B2 (en) Method and apparatus for classification of seizure type and severity using electromyography
AU2017245430B2 (en) Method and apparatus for classification of seizure type and severity using electromyography
US10143415B2 (en) Method of monitoring a patient for seizure activity and evaluating seizure risk
US20160166208A1 (en) Method and Apparatus for Detecting and Classifying Seizures
AU2015255261B2 (en) Method and apparatus for detecting seizures
AU2015201179A1 (en) Method and apparatus for detecting seizures