BE1028189B1

BE1028189B1 - Werkwijze en apparaat voor het detecteren en verminderen van symptomen van een gangpatroonstoornis

Info

Publication number: BE1028189B1
Application number: BE20200034A
Authority: BE
Inventors: Stevens Piet
Original assignee: Ceriter Nederland
Priority date: 2020-04-05
Filing date: 2020-04-05
Publication date: 2021-11-04
Also published as: EP4132355A1; WO2021206543A1; US20230148957A1; BE1028189A1

Abstract

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het detecteren en verlichten van symptomen van een gangpatroon stoornis bij een menselijke patiënt, omvattende stappen van: a. continue registratie van het lopen van een persoon via een inlegzool in de schoen van genoemde persoon, waarbij genoemde inlegzool ten minste twee druksensoren in of op het oppervlak van de zool bevat, b. het verzenden van informatie op basis van iemands gangpatroon van de zool naar een ontvangtoestel, c. het analyseren en interpreteren van de informatie ontvangen door de ontvanger om te detecteren of de gang afwijkt van die van een gezond persoon of niet, d. bij het detecteren van een afwijkende gang, het sturen van enkele of meervoudige signalen naar de patiënt om de afwijkende gang te verminderen of te overwinnen. De huidige uitvinding heeft ook betrekking op een systeem voor het detecteren en verlichten van symptomen van een gangpatroon stoornis bij een menselijke patiënt.

Description

WERKWIJZE EN APPARAAT VOOR HET DETECTEREN EN VERMINDEREN VAN SYMPTOMEN VAN EEN GANGPATROONSTOORNIS

GEBIED VAN DE UITVINDING De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een apparaat voor het detecteren en verlichten van symptomen van een gangpatroon stoornis bij een menselijke patiënt.

ACHTERGROND De ziekte van Parkinson! (ZvP), of simpelweg Parkinson, is een langdurige degeneratieve aandoening van het centrale zenuwstelsel die in hoofdzaak het motorische systeem beïnvloedt. Naarmate de ziekte verergert, komen niet- motorische symptomen vaker voor. Desymptomen ontwikkelen zich meestal langzaam. Vroeg in de ziekte zijn de meest voor de hand liggende symptomen trillen, stijfheid, traagheid van beweging en moeilijk lopen. Denk- en gedragsproblemen kunnen ook voorkomen, Festinatie is een typische gang die wordt vertoond door patiënten die lijden aan — ZvP. Het is een vorm van onvrijwillige acceleratie, die zich manifesteert in korte schuifelende stappen. Door steeds kortere stappen te maken blijven de voeten achter en kantelt het lichaam naar voren. Hierdoor ontstaat een verhoogd valrisico. Freezing of Gait (FoG) is een ander symptoom van ZvP en wordt gedefinieerd als "een korte episodische afwezigheid of een duidelijke vermindering van de voorwaartse progressie van de voeten ondanks de intentie om te lopen", en levert een belangrijke bijdrage aan vallen, wat een grote oorzaak is van ziekenhuisopname. Cueing is een beproefde techniek waarvan is aangetoond dat deze het lopen bij mensen met Parkinson verbetert, waaronder het verhogen van de loopsnelheid, stapiengte, cadans en het verminderen van het aantal FoG-episodes. Drie cueing-modaliteiten worden uitvoerig gerapporteerd in de literatuur, visuele cueing, auditieve cueing en haptische cueing. Een voorbeeld van visuele cueing is _t Wikipedia op afstand van elkaar geplaatste parallelle lijnen op de vloer, waarover de patiënt moet stappen om zijn staplengte te regelen.

Een voorbeeld van auditieve cueing is een herhaald hoorbaar geluid, zoals het tikkende geluid van een metronoom, dat kan worden gevolgd om op het ritme van de metronoom te stappen.

Op de schouder tikken is een voorbeeld van een haptische stimulans, waarvan het tempo door de patiënt kan worden gevolgd.

Sweeney et al. 2019, beschrijft een bedrade koptelefoon op het hoofd van een gebruiker verbonden met een draagbare computer op de onderrug en een versnellingssensor op de schenen verbonden met de draagbare computer via een klassieke Bluetooth verbinding.

Het document beschrijft verder een soortgelijk systeem dat bestaat uit een draadloos oortje in plaats van een bedrade koptelefoon, een sensoreenheid om de taille van de gebruiker en een smartphone met auditieve cueing-applicatie die op het lichaam wordt gedragen.

Een derde soortgelijk systeem wordt beschreven bestaande uit (bedrade) oortelefoons, twee sensoreenheden die aan elk onderbeen (of enkel) zijn bevestigd en een smartphone met auditieve cueing-applicatie die op het lichaam wordt gedragen.

Deze bekende apparaten en/of methoden zijn niet echt gebruiksvriendelijk of geschikt voor dagelijks gebruik, bijvoorbeeld wanneer sensoren aan de enkels moeten worden bevestigd, waarbij de hulp van een andere persoon of specifieke kalibratiewandelingen nodig zijn om algoritmen in te stellen voor nauwkeurige en gevoelige herkenning van afwijkende gangpatronen.

Bovendien zijn ze niet gevoelig of flexibel genoeg om een adequate real-time detectie van afwijkende gang te bieden en als gevolg daarvan zal de cueing ook worden aangetast.

Ook maken de detectieapparaten en/of werkwijzen van de stand van de techniek tot nu toe geen onderscheid tussen verschillende soorten afwijkende gang (zoals festinatie en volledig bevriezing) of omstandigheden (bevriezen tijdens een bocht versus bevriezen tijdens rechtdoor lopen). Dienovereenkomstig ontstaat er behoefte aan een verbeterde methode en systeem voor het detecteren en verlichten van symptomen van een afwijkende — gangstoornis.

De huidige uitvinding heeft tot doel een oplossing te bieden voor ten minste één van de bovengenoemde problemen.

Bovendien kan de huidige uitvinding ook worden toegepast op andere ziektes en gezondheidsproblemen die een vergelijkbare gangafwijking of andere problemen veroorzaken, zoals CVA, MS, polyneuropathie en (gedeeltelijke) amputatie van onderste ledematen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING De onderhavige uitvinding en uitvoeringsvormen ervan dienen om een oplossing te bieden voor een of meer van de bovengenoemde nadelen, Hiertoe heeft de onderhavige uitvinding betrekking opeen werkwijze volgens conclusie

1. Voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze zijn getoond in elk van de conclusies 2-19.

In een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een systeem volgens conclusie 20. Voorkeursuitvoeringsvormen van het systeem worden getoond in elk van de conclusies 21-31.

Zowel werkwijze als systeem zijn gevoeliger, beter aangepast aan de omstandigheden van de specifieke patiënt en daarom betrouwbaarder dan oplossingen tot dusver op dit gebied bekend.

BESCHRIJVING VAN FIGUREN Figuur 1 toont een schematische weergave van het systeem met inlegzool- drukmeting (100), desmartphone enapp (101), auditieve of haptische cueing (102) en cloudportaal (104). Alle systeemcomponenten worden getoond samen met de gebruiker (103), de zorgprofessional (105) en alle gegevensstromen volgens een uitvoering van de onderhavige uitvinding. Figuur 2 toont het systeem dat wordt gebruikt met alle gemarkeerde systeem- componenten (de inlegzool met de druksensoren (205), de smartphone (203), het oortje (201 - eenzijdig), een optionele knop (200) voor de gebruiker om invoer te leveren aan het systeem en de interface naar het portaal (202) volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Figuur 3 toont de drukmetingen voor een gezond persoon die loopt, met duidelijk zichtbare patronen voor hiellanding (300) en teenlancering (301), volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De horizontale as is tijd en de verticale as is een maat voor druk.

Figuur 4 toont de legende bij figuren 3 en 5. De binnenkant hiel sensor (“heel in”) heeft een lijnstijl van “lange streep punt”. De buitenkant hiel sensor ("heel out") een lijnstij! van “lange streep punt punt". De voor deze uitvinding belangrijkste metingen zijn de dikke teen (doorlopende lijn), de tenen (alleen punten) en de 2 signalen van de hiel (heel in en heel out).

Figuur 5 toont de drukmetingen voor een persoon met Parkinson gaande van festinatie (gebrek aan normaal afrollen van de voet, duidelijke — hiellanding, minimale teenlancering (500)) tot geen teenlancering (501) naar FoG (persoon in dit geval op hakken die de vloer (502) niet langer verlaten) volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De horizontale as is tijd en de verticale as is een maat voor druk (druk neemt toe in de richting van de pijl). Figuur 6 toont het draadloze oplaadmechanisme voor de zender volgens een uitvoering van de onderhavige uitvinding.

In de context van de onderhavige uitvinding betekent "hiellanding" hoge druk voor beide sensoren onder de hiel ("heel in" en "heel out"). In de context van de onderhavige uitvinding betekent "teenlancering" hoge druk voor beide sensoren onder de tenen ("hallux" en "toes"). In de context van de onderhavige uitvinding betekent "hoge druk" druk zoals aangegeven in de grafiek dicht bij het boveneinde van de verticale as.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een apparaat voor het detecteren en verlichten van symptomen van een gangpatroon stoornis bij een menselijke patiënt.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die worden gebruikt bij het onthullen van de uitvinding, inclusief technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals algemeen wordt begrepen door iemand met een gewone kennis in het vakgebied waartoe deze uitvinding behoort. Bij wijze van verdere help worden definities van begrippen opgenomen om de lessen van de onderhavige uitvinding beter te begrijpen.

Zoals gebruikt in deze tekst, hebben de volgende termen de volgende betekenis: "Een" en "de" zoals gebruikt, verwijzen naar zowel enkelvoudige als meervoudige referenties, tenzij de context duidelijk anders dicteert. 'Een sensor verwijst bij- voorbeeld naar één of meer dan één sensor.

"Bevattend", “bevat”, "omvattend" en "omvat" zoals gebruikt in deze tekst zijn synoniemen voor "bestaan uit", "insluiten", "inhouden" of "behelzen" en zijn inclusieve en open begrippen die de aanwezigheid specificeren van wat volgt, bijvoorbeeld een component, en de aanwezigheid van aanvullende, niet-genoemde componenten, kenmerken, elementen, leden of stappen, zoals bekend in de techniek of daarin beschreven, niet uitsluiten.

Verder worden termen als eerste, tweede, derde en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen soortgelijke elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een sequentiële of chronologische volgorde, tenzij anders aangegeven. Het moet duidelijk zijn dat de aldus gebruikte termen onderling uitwisselbaar zijn onder geschikte omstandigheden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding zoals beschreven in deze tekst kunnen werken in een andere volgorde dan beschreven of geïllustreerd.

Het reciteren van numerieke bereiken door eindpunten omvat alle getallen en 5 breuken die binnen dat bereik zijn ondergebracht, evenals de genoemde eindpunten.

De uitdrukkingen “één of meer” en “ten minste één”, zoals één of meer of ten minste één lid (leden) van een groep leden, is duidelijk op zich; ter verdere toelichting, de term omvat onder meer een verwijzing naar één van de leden, of naar twee of meer van de leden, zoals bijvoorbeeld elk aantal >3, 24, 25, 26 of 27 enz. van de leden, en tot alle genoemde leden.

Tenzij anders gedefinieerd, hebben alle termen die worden gebruikt bij het onthullen van de uitvinding, inclusief technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals algemeen wordt begrepen door iemand met een gewone kennis in het vakgebied waartoe deze uitvinding behoort.

Bij wijze van verdere help worden definities van begrippen opgenomen om de lessen van de onderhavige uitvinding beter te begrijpen.

De termen of definities die worden gebruikt in deze tekst zijn uitsluitend bedoeld om te helpen bij het begrijpen van de uitvinding.

Verwijzing in deze specificatie naar "één uitvoeringsvorm" of "een uitvoeringsvorm" betekent dat een bepaald kenmerk, structuur of kenmerk beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in tenminste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Dus verschijningen van de uitdrukkingen "in één belichaming" of "in een belichaming" op verschillende plaatsen in deze specificatie verwijzen niet noodzakelijkerwijs allemaal naar dezelfde belichaming, maar kunnen er wel naar verwijzen.

Bovendien kunnen de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken op elke geschikte manier kunnen worden gecombineerd in één of meer uitvoeringsvormen, zoals duidelijk zou zijn voor iemand vertrouwd met het vak waarover deze beschrijving gaat.

Hoewel sommige uitvoeringen die hierin worden beschreven enkele maar niet andere kenmerken omvatten die in andere uitvoeringen zijn opgenomen, is het de bedoeling dat combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringen binnen het bereik van de uitvinding vallen en verschillende uitvoeringen vormen, zoals de vakman zou begrijpen.

In de volgende conclusies kan bijvoorbeeld elk van de geclaimde uitvoeringsvormen in het eender welke combinatie worden gebruikt.

In een eerste aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het detecteren en verlichten van symptomen van een afwijkende gangstoornis bij een menselijke patiënt, en omvat ze stappen zoals:

a. continue registreren van het lopen van een persoon via een inlegzool in de schoenen van de genoemde patiënt, waarbij genoemde inlegzool ten minste twee druksensoren in of op het oppervlak van genoemde zool bevat, b. het verzenden van informatie op basis van iemands gangpatroon van de zool naar een ontvangtoestel via een zender, c. het analyseren en interpreteren van de informatie ontvangen door de genoemde ontvanger om te detecteren of de genoemde gang afwijkt van die van een gezond persoon of niet, d. bij het detecteren van een afwijkende gang, het sturen van één enkel signaal of meervoudige signalen naar genoemde patiënt om genoemde afwijkende gang te overwinnen ("cues”).

e. bij het detecteren van niet-afwijkende gang, het optioneel sturen van één enkel signaal of meervoudige signalen naar de patiënt om niet-afwijkende gang te versterken.

In de context van deze uitvinding verwijst de term “afwijkende gangstoornis” naar elke aandoening die een afwijking ten opzichte van de gang van een gezond persoon veroorzaakt die de persoon met afwijkende gangstoornis in gevaar kan brengen.

In de context van de onderhavige uitvinding is een "druksensor" een elektronisch apparaat dat een elektrisch signaal zal genereren dat evenredig is met de druk die op het oppervlak van het apparaat wordt uitgeoefend.

In de context van de onderhavige uitvinding is een "zender" een elektronisch apparaat dat informatie van de zool met druksensoren kan ontvangen en deze informatie draadloos kan verzenden.

In de context van de onderhavige uitvinding is een "ontvangtoestel" (kort: ontvanger) elk elektronisch toestel dat ganginformatie kan ontvangen, bijvoorbeeld van druksensoren, en dat een opgeslagen algoritme kan toepassen op die ganginformatie om gangafwijking te detecteren en “cues” te genereren.

In de context van de onderhavige uitvinding betekent "het detecteren van gangafwijking" het categoriseren van gang op elk moment als normaal of afwijkend en ook de classificatie van afwijkende gang in verschillende categorieën, bijvoorbeeld festinatie of bevriezing (FoG).

In de context van de onderhavige uitvinding is een "cue" elk signaal dat naar de gebruiker van de uitvinding wordt gestuurd, waardoor de gebruiker zijn gedrag in een of andere vorm kan aanpassen, Om "afwijkende gang" te illustreren, wordt verwezen naar figuren 3 en 5. Figuur 3 toont het gangpatroon vaneen gezond persoon met duidelijk zichtbare hiellanding (300) en teenlancering (301) tijdens de gang. Figuur 5 toont twee aspecten van een afwijkende gangstoornis: festinatie en het bevriezen van de gang.

Bij het vergelijken van de eerste 2 tot 3 stappen (500) van deze opname met de stappen van een gezonde patiënt in figuur 3, merkt men dat de teenlancering veel minder uitgesproken is voor deze patiënt, Voor festinatie (501) kan men uit het drukpatroon zien dat er geen echte teenlancering is en dat de helling van de drukverhoging bij hiellanding ook minder steil is dan bij een gezonde patiënt. Het meest rechtse deel van de afbeelding vertoont een loopbevriezing (502) waarbij men kan zien dat de hielen continu de vloer raken en de tenen de vloer nauwelijks of helemaal niet raken. Er zijn ook bevriezingspatronen waar de tenen op de grond staan en de hielen niet.

In een voorkeursuitvoeringsvorm detecteren de druksensoren tijdens het lopen drukvariaties van de voet op de zool.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zijn genoemde druksensoren geïntegreerd in een inlegzool in de schoen.

Bij voorkeur omvat de zooltenminste vijf druksensoren, bij voorkeur gelegen onder de hielen, onder de tenen en onder de middenvoetsbeentjes.

In een uitvoeringsvorm zijn de voornoemde sensoren verbonden met voornoemde zender die draadloos ganginformatie van de druksensoren zal verzenden.

In een uitvoering voegt een optionele feedback knop de mogelijkheid toe om feedback van de gebruiker aan de app op de smartphone te geven.

In een uitvoering komt de informatie van de druksensoren aan bij genoemde ontvanger, waarbij de informatie wordt geanalyseerd door een geautomatiseerd algoritme om te detecteren of genoemde gang afwijkt of niet.

In een verdere uitvoeringsvorm wordt het genoemde geautomatiseerde algoritme opgeslagen in de cloud, op de smartphone of op de ontvanger.

In een verdere uitvoeringsvorm analyseert het geautomatiseerde algoritme gedetailleerde timinginformatie van de sensoren, verzamelt gemiddelden tijdens normale gang en identificeert afwijkingen van die gemiddelden per gebied van de voet, zoals tenen, hielen en middenvoetsbeentjes om te detecteren of de gang afwijkt of niet en op welke manier hij afwijkt.

In een verdere uitvoeringsvorm analyseert een geautomatiseerd algoritme de druk van de hiellanding en van de teenlancering om te detecteren of de gang al dan niet afwijkt en op welke manier deze afwijkt. In een verdere uitvoeringsvorm kunnen genoemde manieren van afwijken worden geclassificeerd in festinatie en FoG (afzonderlijk). In een uitvoeringsvorm worden één of meer cues binnen 1 seconde na het detecteren van de afwijkende gang verzonden. In een verdere uitvoeringsvorm kunnen genoemde gangafwijkingen het aantal en type van genoemde cues beïnvloeden om aanwijzingen te verschaffen die een echte impact hebben op de gebruiker. In een verdere uitvoeringsvorm kan het genoemde aantal en type van genoemde cues ook worden beïnvloed door vooraf ingestelde parameters in het algoritme. In een verdere uitvoering kunnen genoemde cues ook van tijd tot tijd worden gegenereerd tijdens normaal lopen. In een uitvoeringsvorm ishet ontvangende apparaat een draagbaar computerapparaat, bij voorkeur een smartphone. In een uitvoeringsvorm is de cue een auditieve, sensorische (haptische) of visuele cue. In een uitvoeringsvorm worden de signalen ontvangen door een cue-apparaat, omvat het cue-apparaat een hoofdtelefoon, een trilapparaat of een projectie-/licht emitterend apparaat. In een uitvoering zijn genoemd cue-apparaat en ontvanger aanwezig in één apparaat. In een verdere uitvoeringsvorm zijn het cue-apparaat en de ontvanger aanwezig in meerdere afzonderlijke apparaten die met elkaar kunnen communiceren. In een uitvoering wordt informatie uit iemands gang verzameld in een database, bij voorkeur een clouddatabase. In de context van de huidige uitvinding is een database een methode voor het opslaan en ophalen van gegevens, meestal uitgevoerd op een server.

In de context van de huidige uitvinding is een server een computer met voldoende verwerkingskracht en opslagplaats om de database te herbergen en met communicatiefaciliteiten om gemakkelijke toegang voor opslag en ophalen van genoemde data mogelijk te maken. Daarnaast kan genoemde server een aantal applicaties uitvoeren om de data te analyseren.

In de context van de huidige uitvinding is de cloud een set van genoemde servers die geheel of gedeeltelijk gehuurd kunnen worden of volledig eigendom zijn van de persoon of organisatie die genoemde database en genoemde applicaties op genoemde servers laat lopen.

In de context van de huidige uitvinding is een clouddatabase een database die in de cloud laat lopen.

In de context van de huidige uitvinding is een portaal een toepassing die toegang geeft tot de database op een zodanige manier dat de gebruiker een rapport te zien krijgt met tabellen of grafieken waarmee de gebruiker de gegevens kan interpreteren en er conclusies uit kan trekken.

In de context van de huidige uitvinding is een cloudportaal een portaal dat in die cloud loopt.

In een verdere uitvoeringsvorm wordt de vernoemde gebruikersfeedback naar de database gestuurd.

In een verdere uitvoeringsvorm wordt genoemde clouddatabase door speciale software over alle patiënten heen geanalyseerd om patiënten te groeperen op basis van persoonlijke of gangkenmerken.

In een verdere uitvoeringsvorm worden genoemde ganggegevens geanalyseerd en kwaliteitsindicatoren van de gang berekend.

In de context van de huidige uitvinding zijn de kwaliteitsindicatoren van de gang numerieke indicatoren van de kwaliteit van het lopen, bijvoorbeeld de verhouding van de amplitude van de drukpieken tot de drukdalen, de verhouding van de amplitude van de hiellanding tot de teendruk of het gemiddelde aantal pieken per periode van voet op de grond in de tijd.

In een uitvoeringsvorm lijdt de menselijke patiënt aan de ziekte van Parkinson In een verdere uitvoeringsvorm lijdt de menselijke patiënt aan CVA.

In een verdere uitvoeringsvorm lijdt de menselijke patiënt aan MS. In een verdere uitvoeringsvorm lijdt de menselijke patiënt aan andere neurologische ziekten die de gang beïnvloeden, zoals polyneuropathie.

In een verdere uitvoeringsvorm lijden de menselijke patiënten aan amputaties van de onderste ledematen.

In een uitvoeringsvorm zijn genoemde symptomen festinatie of FoG.

In een verdere uitvoeringsvorm zijn de symptomen circumductie.

In een verdere uitvoeringsvorm zijn de symptomen fantoompijnen.

In een tweede aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een systeem voor het detecteren en verlichten van symptomen van een afwijkende gangstoornis bij een menselijke patiënt, omvattende: a. een inlegzool met tenminste twee druksensoren in of op het oppervlak van de zool voor het registreren van iemands gang, b. een zender die informatie van iemands gang verzendt van de zool naar een ontvanger, c. een ontvangapparaat voor het ontvangen van genoemde informatie, d. een apparaat voor het analyseren en interpreteren van de ontvangen informatie om te detecteren of de gang afwijkt of niet, e. een cueing-apparaat, dat enkele of meerdere signalen naar de patiënt stuurt om de afwijkende gang te corrigeren.

Het systeem van de onderhavige uitvinding kan verder omvatten: - een cloudportaal dat een zorgprofessional toegang geeft tot patiëntgegevens, en/of - een cloudportaal dat de prestaties van algoritmen in de tijd analyseert en het algoritme in de ontvanger wijzigt om de algoritmeprestaties te verbeteren, - en/of een cloudportaal dat een patiënt of zijn zorgverleners toegang geeft tot gegevens over loopkarakteristieken.

Een vakman zal begrijpen dat het systeem van dit tweede aspect van de uitvinding kan worden gebruikt in de werkwijze zoals hierboven beschreven.

Bijgevolg zijn alle aspecten van de onderhavige uitvinding gerelateerd.

Alle kenmerken zoals beschreven in het aspect betreffende de methode of in het aspect betreffende het systeem, zoals hierboven en hieronder beschreven, kunnen betrekking hebben op het is het eender welk van deze aspecten, zelfs als ze worden beschreven in combinatie met één specifiek aspect.

In het kader van de huidige uitvinding is een zorgprofessional een persoon met een medische opleiding zoals neuroloog, revalidatiespecialist, arts, fysiotherapeut of ergotherapeut.

In het kader van de huidige uitvinding betekent toegang tot patiëntgegevens dat een zorgprofessional een rapport ontvangt dat gemeten patiëntgegevens van genoemde zool of genoemde versnellingsmeter in tabel- of grafisch formaat weergeeft, zodat de zorgprofessional de ontwikkeling van de ziekte kan beoordelen, zowel als de geschiktheid van een medicatie of de dosering of de geschiktheid van het is het eender welke andere interventie om de gezondheid van de patiënt te verbeteren.

In de context van de huidige uitvinding betekent algoritmeperformantie de kwaliteit van herkenning van afwijkende gang (zoals F1-score of gevoeligheid) en de kwaliteit van de cueing (bijvoorbeeld in termen van het terugbrengen van de afwijking tot nul en/of het reduceren van het aantal episodes van festinatie of FoG en/of van hun lengte).

In het kader van deze uitvinding is de loopperformantie van de patiënt het percentage van de tijd dat de patiënt normaal loopt als een percentage van de totale gelopen tijd.

In een uitvoeringsvorm worden verbanden tussen groepen patiënten, kwaliteit van gangindicatoren en algoritmeparameters geanalyseerd, wat leidt tot verbeterde algoritmeprestaties en aanpassing van het algoritme aan de evolutie van de ziekte bij individuele patiënten.

In de context van de huidige uitvinding betekenen algoritme-parameters de invoerparameters die het generieke algoritme kunnen aanpassen aan een specifieke patiënt, Een voorbeeld van de genoemde algoritmeparameters is de procentuele afwijking van de normale voet-op-de-grond-tijd voordat een dergelijke afwijking wordt geïnterpreteerd als een FOG. Een ander voorbeeld is de drempelverhouding van de maximale hiellandingsdruk tot het druk-dal in het midden van de voet-op-de-grond periode die het begin van de festinatie aangeeft. In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat genoemde zool verder tenminste één versnellingsmeter, magnetometer of gyroscoop.

In een verdere uitvoeringsvorm kan de versnellingsmeter in de zender zijn opgenomen.

In een uitvoering omvat de zool tenminste vijf druksensoren, bij voorkeur gelegen onder de hielen, onder de tenen en onder de middenvoetsbeentjes.

In een uitvoeringsvorm ishet ontvangende apparaat een draagbaar computerapparaat, bij voorkeur een smartphone. In een uitvoering is de cue een auditieve, haptische of visueie cue. In een verdere uitvoeringsvorm, analyseert genoemd gecomputeriseerde algoritme naast de analyse van de drukgegevens zoals hierboven beschreven, ook versnellingsmetergegevens, eventueel in combinatie met drukgegevens, om afwijkende looppatronen te identificeren en te categoriseren. In een uitvoeringsvorm genereert genoemde gecomputeriseerde algoritme cues specifiek voor bepaalde bewegingen, zoals bijvoorbeeld een scherpe bocht.

In een verdere uitvoeringsvorm genereert het geautomatiseerde algoritme verschillende cues voor verschillende klassen van afwijkende gang.

In een uitvoeringsvorm worden de cues verzonden door een cue-apparaat, dat een koptelefoon, een trilapparaat of een projectie-/licht emitterend apparaat kan omvatten.

In de context van deze uitvinding zijn cueing-parameters de inputs voor het algoritme die het type, de duur en de frequentie van cueing definiëren, evenals de omstandigheden waarin elk type cue moet worden gebruikt. Het gebruik van een metronoomgeluid (versus opgenomen stem) zou bijvoorbeeld één cueing- parameter zijn. Welk type cue te gebruiken in een scherpe bocht zou een ander voorbeeld zijn van een cueing-parameter. Welke stem en welk bericht zou nog een ander voorbeeld zijn van cueing-parameters op basis van een opgenomen stem.

In een uitvoering zijn genoemde cue-apparaat en ontvanger aanwezig in één apparaat. In een verdere uitvoeringsvorm zijn het cue-apparaat en de ontvanger aanwezig in meerdere afzonderlijke apparaten die met elkaar en met de ontvanger kunnen communiceren.

In een uitvoeringsvorm presenteert het portaal aan de zorgprofessional een rapport dat de frequentie van afwijkende gang in de tijd aangeeft (bijvoorbeeld het aantal festinaties of bevriezingsepisodes per dag).

In een uitvoeringsvorm presenteert het portaal de zorgprofessional een rapport dat de handmatige feedback van de patiënt in de tijd aangeeft (vanaf genoemde knop).

In een uitvoering berekent het portaal algoritmeperformantie-indicatoren in de tijd en analyseert hoe deze verbeterd zouden kunnen worden door de algoritme-

parameters te variëren om een betere herkenning van afwijkende gang te verkrijgen. In de context van deze uitvinding wordt de cloudsoftware die algoritme- en cueing- prestaties analyseert de analysesoftware genoemd.

In een uitvoeringsvorm varieert het portaal de cueing parameters voor de cues die de patiënten ontvangen om te bepalen welke cueing parameters tot de beste patiëntrespons leiden om de afwijkende gang weer normaalte maken of te reduceren (in frequentie en/of duur).

In een uitvoering groepeert het portaal patiënten op basis van hun kenmerken (zoals gangpatroon, cueing-parameters of algoritme-parameters maar ook andere gegevens zoals leeftijd, tijd sinds diagnose enz...) en versnelt de optimalisatie van algoritme-performantie en cueing-effect door lessen uit één patiënt toe te passen bij de hele groep, In een uitvoering geeft het portaal feedback aan de patiënt en haar/zijn verzorgers met betrekking tot haar/zijn loopprestaties en verkrijgt feedback over de algehele systeemeffectiviteit om deze te gebruiken om de systeemeffectiviteit te verbeteren. In de context van deze uitvinding is systeemeffectiviteit het algehele effect van alle systeemcomponenten (inlegzool, versnellingsmeter, zender, ontvanger, cueing- mechanisme, invoerknop en portaal) en parameterinstellingen op de loopperformantie van de patiënt. De uitvinding wordt verder beschreven door de volgende niet-beperkende voorbeelden en/of figuren die de uitvinding verder illustreren en die niet bedoeld zijn, noch geïnterpreteerd mogen worden om de reikwijdte van de uitvinding te beperken. VOORBEELDEN: Voorbeeld 1: opstelling voor het eerste gebruik van de uitvinding door één patiënt, Vóór het eerste gebruik doorlopen de patiënt en/of een zorgverlener een setup- vragenlijst om startparameters voor de uitvinding te bepalen. Ze geven aan welk type cueing voor de patiënt werkt, bijvoorbeeld auditieve cueing waarbij de stem van de fysiotherapeut van de patiënt van één tot twee telt en met een speciale cue voor het geval de patiënt een lange periode van bevriezing ervaart en waarvan is aangetoond dat deze hem toestaat om uit de bevriezing te komen. Ze besluiten ook dat ze niet willen dat de uitvinding positieve cueing genereert wanneer de patiënt zonder problemen loopt, maar dat ze wel willen dat de analysesoftware in het portaal algoritme- en cueing-parameters optimaliseert zonder dat ze dergelijke wijzigingen handmatig moeten goedkeuren telkens wanneer ze worden geïntroduceerd.

Zoals de app suggereert, laten ze de andere parameters staan op hun standaardwaarden, zoals bijvoorbeeld het minimumaantal stappen dat moet genomen worden voordat het cueing begint. Voorbeeld 2 : gebruik van de uitvinding door één patiënt tijdens het lopen. Er wordt verwezen naar figuur 2, die de patiënt toont met de uitvinding tijdens het lopen, figuur 3 die een gezond looppatroon toont, figuur 5 die een afwijkend looppatroon toont en figuur 6, die het opladen van de zender toont. Een patiënt die de uitvinding gebruikt, laadt de zender regelmatig op (bijvoorbeeld één keer per week) door de schoenen waarop de zender is geklemd te plaatsen op een oplaadmat volgens figuur 6. Figuur 2 toont een patiënt die loopt met een inlegzool met druksensoren in zijn linkerschoen. De inlegzool is verbonden met een zender die op de schoen van de patiënt is geklemd en die drukgegevens naar een smartphone in de zak van de patiënt verzendt, die een app uitvoert die de drukgegevens analyseert. Terwijl de patiënt normaal loopt, ontvangt en registreert de app drukgegevens zoals geïllustreerd in figuur 3, die hij in real-time categoriseert als normale gang. Aangezien de patiënt heeft aangegeven dat cueing niet nodig is tijdens normaal lopen, biedt het algoritme geen cueing. De patiënt nadert een open deur en het looppatroon begint te veranderen volgens figuur 5 (500). Naarmate de teenlancering minder uitgesproken wordt, categoriseert de app de wandeling als festinatie (501) en begint het auditieve signalen te geven volgens de voorkeuren van de patiënt door het telgeluid van de fysiotherapeut te genereren via het oortje dat draadloos is verbonden met de smartphone. De patiënt gaat toch in bevriezing (Afbeelding 5 - 502), de app detecteert dit en geeft het speciaal opgenomen bericht weer dat de patiënt helpt om uit de bevriezing te komen. De patiënt loopt weer normaal. Voorbeeld 3: gebruik van de uitvinding door een groep patiënten, Voor een beter begrip wordt verwezen naar figuur 1, die de koppeling van de smartphone naar de clouddatabase laat zien.

De app in de smartphone stuurt de opgenomen data regelmatig naar de clouddatabase.

De analysesoftware zoekt naar overeenkomsten tussen patiënten wat betreft het type normale gang, hoe en wanneer afwijkingen in het gangpatroon voorkomen, evenals aanvullende patiëntgegevens zoals geslacht, leeftijd, type en dosering van medicatie en hoe lang ze de ziekte hebben.

Binnen een dergelijke groep patiënten merkt de analysesoftware op dat de ene patiënt veel sneller uit de bevriezing komt dan de andere patiënten.

Om de oorzaak van deze afwijking te achterhalen, vergelijkt de analysesoftware alle parameters die door de patiënten in de groep zijn ingesteld en ziet dat de audioboodschap voor bevriezing voor deze patiënt heel anders is dan voor de andere patiënten.

De analysesoftware stuurt e-mails naar de zorgverleners voor 3 patiënten in de groep om toestemming te vragen om de auditieve cueing te wijzigen om te bevriezen. 3 andere patiënten in de groep hebben toestemming gegeven voor de analysesoftware om zonder vragen parameters te wijzigen.

2 van de 3 patiënten die om toestemming zijn gevraagd, geven deze. De analysesoftware wijzigt nu de auditieve cue voor bevriezing voor de 5 patiënten zodat deze hetzelfde is als voor de ene patiënt met een kortere freeze.

Over een periode van 5 weken berekent de analysesoftware de bevriezingsduur voor de 5 patiënten en vergelijkt deze met de andere leden van de groep en de 5 patiënten voordat de wijziging werd aangebracht.

Na bevestiging dat de 5 nu een kortere bevriezingsduur hebben, gaat de analysesoftware verder met het bijwerken van de optimale instellingen voor deze groep met de nieuwe auditieve bevriezingsaanwijzing.

De optimale instellingen worden nu naar de apps gecommuniceerd voor alle patiënten in de groep volgens hun voorkeur (automatische update of update alleen na bevestiging van de patiënt).

Voorbeeld 4: gebruik van de uitvinding door een neuroloog.

Een neurologe heeft een aantal patiënten die de uitvinding gebruiken.

Vóór een bezoek van één van de patiënten gebruikt de neuroloog het portaal om een rapport te ontvangen over de evolutie van de ziekte van de patiënt.

De neurologe kan specifieke indices zien die de gemeten gegevens voor de patiënt samenvatten, zoals het aantal bevriezings- en festinatieperiodes in de tijd, verandering in het aantal bevriezingsepisodes ten opzichte van veranderingen in medicatie, aantal parameterwijzigingen als gevolg van groepsoptimalisatie en aantal parameterwijzigingen als gevolg van veranderingen in het looppatroon van de patiënt.

De neurologe kan interactief bepalen welke informatie zij nodig heeft om de behandeling en mitigatie van de ziekte te optimaliseren.

De onderhavige uitvinding is op geen enkele manier beperkt tot de in de voorbeelden beschreven en/of in de figuren getoonde uitvoeringsvormen.

Integendeel, werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding kunnen op veel verschillende manieren worden gerealiseerd zonder het kader van de uitvinding te buiten te gaan.

Claims

CONCLUSIES

1. Een methode voor het detecteren en verlichten van symptomen van een gangpatroon stoornis bij een menselijke patiënt, bestaande uit volgende stappen: a. continue registratie van het lopen van een persoon via een inlegzool in de schoenen van genoemde persoon, waarbij genoemde inlegzool ten minste twee druksensoren in of op het oppervlak van de zool bevat, b. het verzenden van informatie op basis van iemands gangpatroon van de zool naar een ontvangtoestel via een zender, c. het analyseren en interpreteren van de informatie ontvangen door de genoemde ontvanger om te detecteren of de genoemde gang afwijkt van die van een gezond persoon of niet, d. bij het detecteren van een afwijkende gang, het sturen van één enkel of meervoudige signalen naar de patiënt om de afwijkende gang te verminderen of te overwinnen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de werkwijze verder één van de volgende elementen of een combinatie daarvan omvat: a. een cloudportaal dat een zorgprofessional toegang geeft tot patiëntgegevens, en/of b. een cloudportaal dat de prestaties van algoritmen in de tijd analyseert en het algoritme in de ontvanger wijzigt om de algoritmeprestaties te verbeteren, c. een cloudportaal dat een patiënt of zijn zorgverleners toegang geeft tot gegevens over loopkarakteristieken.

3. Werkwijze volgens conclusies 1 of 2, waarbij genoemde druksensoren drukvariaties van de voet op de genoemde zool meten bij het lopen.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de zool ten minste vijf druksensoren omvat, bij voorkeur onder de hielen, onder de tenen en in middenvoet posities

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies waarbij genoemde gegevens uit genoemde druksensoren verstuurd worden naar een ontvanger, waarbij genoemde informatie wordt geanalyseerd door een geautomatiseerd algoritme om te detecteren of de genoemde gang afwijkend is of niet.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met hierin genoemde geautomatiseerd algoritme opgeslagen in de cloud of genoemde ontvanger.

7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij één of meer cues binnen 1 seconde na het detecteren van de afwijkende gang worden gegeven.

8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ontvanger een draagbaar computertoestel is, bij voorkeur een smartphone.

9, Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de cue een auditieve, haptische of visuele cue is.

10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat genoemde signalen worden gezonden naar een cueing apparaat, waarbij dit cueing apparaat een koptelefoon, een triltoestel, een lichtprojectie- of ander visueel apparaat omvat.

ll.Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het cueing apparaat en de ontvanger in één apparaat aanwezig zijn.

12.Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het cueing apparaat en de ontvanger aanwezig zijn in meerdere communicerende apparaten.

13. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat genoemde informatie op basis van het lopen van een persoon wordt verzameld in een database, bij voorkeur een clouddatabase.

14. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de menselijke patiënt lijdt aan de ziekte van Parkinson.

15. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de symptomen festinatie of bevriezing van de gang (freezing of gait) zijn.

16. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de menselijke patiënt lijdt aan andere neurologische ziekten zoals CVA, MS of polyneuropathie.

17.Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij genoemde symptomen circumductie zijn.

18, Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de menselijke patiënt lijdt aan amputatie van de onderste ledematen,

19, Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de symptomen fantoompijnen zijn.

20.Een systeem voor het detecteren en verlichten van symptomen van een gangpatroon stoornis bij een menselijke patiënt, omvattende: a. een zool met ten minste twee druksensoren in of op het oppervlak van de zool voor het registreren van iemands gang, b. een zender die informatie verzendt op basis van iemands gang van de zool naar een ontvanger, c. een ontvanger voor het ontvangen van genoemde informatie, d. een apparaat voor het analyseren en interpreteren van de ontvangen informatie om te detecteren of de gang afwijkt of niet, e. een cueing-apparaat, dat enkele of meerdere signalen naar de patiënt stuurt om de afwijkende gang te verminderen of volledig te overwinnen,

21.Systeem volgens conclusie 20, waarbij het systeem verder één van de volgende elementen of een combinatie daarvan omvat: a. een cloudportaal dat een zorgprofessional toegang geeft tot patiëntengegevens, b. een cloudportaal dat de algoritmeprestaties in de tijd analyseert en het algoritme in de ontvanger wijzigt om de algoritmeprestaties te verbeteren, en c. een cloudportaal dat een patiënt of zijn zorgverleners toegang geeft tot loopprestaties.

22.Systeem volgens conclusie 20 of 21, met het kenmerk, dat genoemde zool verder ten minste één versnellingsmeter, magnetometer of gyroscoop omvat.

23.Systeem volgens conclusies 20-22, waarbij genoemde zool ten minste vijf druksensoren omvat, bij voorkeur onder de hielen, onder de tenen en in middenvoet posities

24. Systeem volgens conclusies 20-23, met het kenmerk, dat de ontvanger een draagbare computer is, bij voorkeur een smartphone.

25. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies 20-24, met het kenmerk dat de cue een auditieve, visuele of haptische cue is.

26. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies 20-25, waarbij het cueing apparaat en ontvanger aanwezig zijn in één apparaat.

27.Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 20-26, waarbij het cue- apparaat en de ontvanger aanwezig zijn in meerdere communicerende apparaten.

28. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies 20-27, met het kenmerk, dat het cueing apparaat een koptelefoon, een tril- of een lichtprojectie-apparaat omvat.

29. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies 20-28, met het kenmerk dat het portaal feedback geeft aan zorgprofessionals.

30. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies 20-29, met het kenmerk, dat het portaal feedback geeft aan de patiënt en hun verzorgers.

31. Systeem volgens één der voorgaande conclusies 20-30, met het kenmerk, dat het portaal algoritme prestaties en cueing effect verbetert om de gangperformantie van de patiënt te optimaliseren.