CN116236186A - 癫痫发作及历程检测***与方法 - Google Patents

Abstract

一种癫痫发作及历程检测***，包括至少一个运动传感装置、至少一个中介装置以及一个运动传感数据解译装置。运动传感数据解译装置配置癫痫发作及历程检测程序，配置成可将所收到的一笔运动传感数据，作以下各种处理当中的至少一种：标记特征、标示参考信息，包括标示癫痫发作阶段、标示传感位置、标示传感时间之中的至少一种；以及正规化处理。

Description

癫痫发作及历程检测***与方法

技术领域

本发明涉及一种癫痫发作及历程检测***与方法，特别涉及一种藉由生物力学评估技术检测癫痫发作及其历程的***与方法。

背景技术

癫痫(Seizure或Epilepsy Seizure)是一种常见的脑神经性疾病。全球大约有5000万人患有癫痫。一般认为癫痫患者占全人口约0.3-0.7％。中国现有的癫痫人口约在900万人左右。

为了辅助医师及专业人员对癫痫病患进行检测、诊断、评估与治疗，业者已经开发出多种癫痫的发作与历程的检测记录装置。传统的癫痫发作及历程检测装置主要是检测病患的脑电。这是一种直观的检测方式，因为一般认为癫痫发作是因一组脑细胞异常放电造成。

用于研究和监测癫痫发作的技术通常依赖于脑电图(EEG)。测量脑电时，是使用电极连接到癫痫发作倾向或癫痫发作的患者头皮或头部区域，测得微电信号以脑电图表示源自神经元组织的电活动。

US 9,332,939B2公开一种使用多模态数据检测、量化及/或分类癫痫的方法。该发明提供根据运动传感数据(例如，加速度计)与心脏数据(例如，EKG)的结合检测癫痫发作。例如，强直阵挛性癫痫发作与反应性和意识丧失有关。如果患者在站立时发作，会跌倒在地。因此可以使用运动的常见特征，包括癫痫发作时倾角计会输出峰值。癫痫发作后加速度计会输出一段安静期(强直阶段)，以及之后的加速度计输出为一系列准周期性的峰值(例如大约3Hz)。可以判断进入例如阵挛阶段。该发明使用特定性不足的运动数据就可以检测癫痫发作，是因为可使用心脏数据做为引证。

US2012/197092(A1)公开一种干式传感器EEG/EMG和运动传感***，用于检测和监测癫痫发作。该发明测量使用者的EEG/EMG和运动活动，自动判断癫痫发作并执行动作，例如触发警报和/或关闭激发刺激的仪器。发明可供连续监测和储存用户的EEG/EMG和运动活动，以供医生评估。该发明还将***安装到眼镜上，并在检测到癫痫发作时，自动覆盖使用者的眼睛，以停止反射性癫痫发作。

WO2017/184772A1公开一种表征癫痫发作的***与方法(Systems and methodsfor characterization of seizures)，该发明使用肌电图(EMG)检测癫痫发作。EMG的电极可放置在肌肉上方或皮肤附近，以检测由肌肉纤维激活引起的电活动。该发明发现，将低频的EMG信号滤除后，可以得到更准确的结果。

WO2017/184772A1公开一种癫痫特征化***与方法(Systems and methods forcharacterization of seizures)。该发明使用肌电仪(electromyography，EMG)检测癫痫发作。在肌电仪以电极放置在患者皮肤上或附近，位于肌肉上方，即可检测到肌肉纤维致动引起的电气活动。该发明发现，将低频的EMG信号滤除后，可以得到更准确的检测结果。

美国专利公开案US2013/131846是关于一种疾病治疗游戏设备。公开一种游戏机，可以产生游戏画面及声音，进行具有疾病治疗功能的游戏。病患的动作以运动传感器检测，传回游戏设备后，显示相对应的画面。

US2018/360368A1公开一种通过评估自愿和非自愿神经肌肉活动，评估和治疗神经功能缺损的***和方法。要求患者执行规定的身体和认知技能方案，以获得对患者进行远程评估和治疗所需的数据。***使用多种、大量的检测装置，包括不同种类的运动传感器、压力传感器，以得到所需的评估所需数据。

从对现有技术的观察可以发现，目前社会上对于癫痫的检测、监测、记录、判断、历程分类等，确有强烈的需求。许多业者也因应开发出多种装置与***，以满足专业人士及病患的需求。但现有的产品通常需要使用多种的传感器、检测器。且不能排除使用侵入人体的传感装置。

因此，目前业界需要有一种新颖的癫痫发作及历程检测***，可以利用简单的传感装置，达成正确的癫痫历程检测及记录。

同时，业界也需要有一种癫痫发作及历程检测***，可供长时间配戴，并持续进行检测、监测、记录、判断、历程分类等作业。

同时，也需要有一种癫痫发作及历程检测***，可以收集属于多人的癫痫发作相关信息，以供长期监视、记录、诊断、分析之用。

发明内容

本发明的目的即在提出一种结构简单，容易制作的癫痫发作及历程检测***，用来传感病患身体部分的运动，提供有用的检测、监测、判断、历程分类数据。

本发明的目的也在提供一种癫痫发作及历程检测方法，可应用于结构简单，容易制作的运动传感装置，提供对癫痫症的自动检测、监测、记录、判断、历程分类。

根据本发明的癫痫发作及历程检测***，包括：至少一个运动传感装置、至少一个中介装置以及一个运动传感数据解译装置。所述至少一个运动传感装置经由所述至少一个中介装置通信连接到所述运动传感数据解译装置。在一些实施例中，所述运动传感数据解译装置可配置在所述中介装置中。特别是，以应用软件的形式配置在所述中介装置中。所述运动传感数据解译装置也可以应用软件的形式配置在一个连接因特网的服务器计算机中。

所述运动传感装置至少包括一个三轴惯性传感器，用以传感所述运动传感装置本身的运动，输出传感读数；一个接口装置，用于接受用户的输入，设定所述运动传感装置输出传感读数的至少一种预定格式；一个无线通信装置，用于与所述至少一个中介装置建立通信信道，以交换数据；以及电源供应，用于供应电功率给所述传感器、所述接口装置及所述无线通信装置。在本发明的优选实施例中，所述运动传感装置配置成可在预定时间内，持续以所述至少一种设定格式，经由所述无线通信装置输出所述惯性传感器的读数。

在本发明的优选实施例中，所述运动传感装置还可包括一个角速度计及/或一个三轴磁力计。

在本发明的特定实施例中，所述运动传感装置还可另外包括一个存储装置，用来储存所述惯性传感器及/或角速度计及/或三轴磁力计的输出读数。在这种实施例中，所述运动传感装置配置成可在预定时间内持续以所述至少一种设定格式，经将所述惯性传感器及/或角速度计及/或三轴磁力计的读数储存在所述存储装置。

所述中介装置为配备无线通信功能的计算机设备，优选为智能手机，配置必要的应用程序，用以与所述多个运动传感装置中的至少一个建立通信信道，以交换数据。所述应用程序也可以用于与所述运动传感数据解译装置建立通信信道，以交换数据。所述中介装置配置成可将所述至少一个运动传感装置所送出的传感数据，传送给所述运动传感数据解译装置。

在本发明的优选实施例中，所述运动传感装置的接口装置是配置在所述中介装置内。在这种实施例中，所述中介装置优选配置成提供设定接口，优选为图形设定接口，以供用户输入设定参数，传送至所述运动传感装置，以设定所述运动传感装置输出传感读数的预定格式。在本发明的其他实施例中，所述运动传感装置的接口装置是配置在所述运动传感装置。

所述运动传感数据解译装置配备存储装置，用以储存所述至少一个运动传感装置所产生的运动传感数据。所述运动传感数据解译装置配置癫痫发作及历程检测程序，配置成可将所收到的一笔运动传感数据，作以下各种处理当中的至少一种：标记特征、标示参考信息，例如标示癫痫发作阶段、标示传感位置、标示传感时间；以及正规化处理。

所述癫痫发作及历程检测程序在所述服务器计算机执行后，可对任一笔运动传感数据标记特征。所述特征包括以下特征的至少一种：癫痫发作的开始、结束；癫痫阶段种类及其开始、结束与转变；产生描述信息等。所述癫痫阶段种类包括以下阶段中的至少一种：强直期(tonic phase)、阵挛期(clonic phase)、发作后期(postictal phase)。所述描述信息包括至少一种默认的描述，例如跌倒、起身。

所述癫痫发作及历程检测程序在所述服务器计算机执行后，可对任一笔运动传感数据标示传感时间。所述癫痫发作及历程检测程序在所述服务器计算机执行后，可对任一笔运动传感数据做正规化处理。

所述癫痫发作及历程检测信息***还可包括显示设备，用来根据使用者的输入，从所述运动传感数据解译装置的存储装置中提取一笔或多笔运动传感数据文件，以用户指定的格式及方式显示。

在上述实施例中，所述运动传感数据解译装置配置成可在所述一笔或多笔运动传感数据文件中识别出至少一种同步特征，并根据所述同步特征设定要显示的各文件内容的起始及/或结束时间与显示内容变换频率，包括沿时间轴的变换频率以及页面显示的变换频率。

本发明也提供一种癫痫发作及历程检测信息平台，包括多个运动传感装置、多个中介装置以及一个运动传感数据解译装置。所述多个运动传感装置中的至少一个经由所述多个中介装置中的至少一个，通信连接到所述运动传感数据解译装置。在这种实施例中，所述运动传感数据解译装置可配置在所述一个服务器计算机，并经由因特网通信连接所述至少一个中介装置。

上述及其他本发明的目的与优点，可由以下详细说明并参照附图而更形清楚。

附图说明

图1示出本发明癫痫发作及历程检测***一种实施例的***示意图。

图2示出适用于本发明的一种运动传感装置方块图。

图3A是一个癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出对特定癫痫病患测量其右脚踝震动振幅的读数，沿时间轴表示的结果。图3B示出图3A的测试结果与医师判断数值比较表。

图4A是一个癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出对特定癫痫病患测量其左脚踝震动振幅的读数，沿时间轴表示的结果。图4B示出图4A的测试结果与医师判断数值比较表。

图5A是一个癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出对特定癫痫病患测量其右手腕震动振幅的读数，沿时间轴表示的结果。图5B示出图5A的测试结果与医师判断数值比较表。

图6A是一个癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出对特定癫痫病患测量其右手腕震动振幅的读数，沿时间轴表示的结果。图6B示出图6A的测试结果与医师判断数值比较表。

图7A-7D是另一组癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出对特定癫痫病患测量其左脚踝(图7A)、右脚踝(图7B)、左手腕(图7C)、右手腕(图7D)震动，计算其加速度合力(ACC)，标示为强直期(tonic phase)发生时点的特征的结果。

图8A-8D是另一组癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出对特定癫痫病患测量其左脚踝(图8A)、右脚踝(图8B)、左手腕(图8C)、右手腕(图8D)震动，计算其加速度合力(ACC)，标示为阵挛期(clonic phase)发生时点的特征的结果。

图9为一种适用于本发明癫痫发作及历程检测***的癫痫发作及历程检测方法流程图。

图10即示出一种适用于本发明的运动传感数据解译装置方块图。

参考标记列表

1 癫痫发作及历程检测***

10 运动传感元件

20 接口装置

30 无线通信装置

40 电源供应

50 存储装置

101-105 运动传感装置

201-205 中介装置

300 运动传感数据解译装置

301 服务器计算机

302 功能模块

303 人机界面

具体实施方式

以下参照图式说明本发明癫痫发作及历程检测***的多种优选实施例。必须说明的是，对于本发明实施例的说明及图示，目的只是在以简要的方式呈现本发明的主要重点及可能的实现型态。本发明的范围应该及于其他本领域技术人员所能想到或推导得出的实施方式。

虽然不需为任何理论所拘束或限制，但本发明人发现，在进行癫痫症的检测、监测、记录、判断、历程分类中，专家是以肉眼观察，凭借经验所得的判断标准，提供诊断或建议。这种评估方式的主要缺点包括：评估所使用的标准不够客观，主要是根据专家的经验。相同的动作可能得到不同的评估结果与建议。此外，专家从特定角度观察，结果可能产生偏差。即使以多角度录像、同时播放，也不易观察到正确的动作。各种高科技仪器可以用来辅助专业人员进行观察与判断。但目前为止所使用的仪器都是特殊设计的精密仪器，成本非常昂贵。同时均需要病患在医疗场所以侵入人体的探针、电极插置在人体，或配戴大量检测装置。这种传统的癫痫症检测、监测、记录、判断、历程分类作业，与癫痫症的无预警发生的特性，根本无法兼容。

发明人发现，以微机电技术制作的运动传感装置因体积小、重量轻，如果能够增加无线通信能力，就适合配戴在身体上，传感上述身体运动。虽然运动传感装置本身的传感结果不能直接用来观察、监测癫痫症的发作，但如能提供一个设定接口，以设定运动传感装置的读数输出格式，经由一个具备解读输出读数能力的装置，就可以转换成为有用的癫痫症发作描述数据，以供专家评估及建议。

根据以上发现，本发明提出一种癫痫发作及历程检测***，是包括至少一个运动传感装置、至少一个中介装置以及一个运动传感数据解译装置。图1即示出本发明癫痫发作及历程检测***一种实施例的***示意图。如图所示，癫痫发作及历程检测***1包括多个运动传感装置101-105、多个中介装置201-205以及一个运动传感数据解译装置300。其中，每一个运动传感装置101-105可以经由一个对应的中介装置201-205通信连接到运动传感数据解译装置300。在一些实施例中，运动传感数据解译装置300可配置在各中介装置中201-205。特别是以应用软件的形式配置在中介装置中。但在本发明的优选实施例中，运动传感数据解译装置300是以应用软件的形式配置在一个连接因特网的服务器计算机301中。在这种优选实施例中，运动传感数据解译装置300可以通信连接大量的中介装置201-205，每个中介装置201-205对应到一个或多个运动传感装置101-105。每个中介装置201-205及其对应的运动传感装置101-105与运动传感数据解译装置300形成一组癫痫发作及历程检测***1。因此，服务器计算机可以服务大量的癫痫发作及历程检测***，成为一个癫痫发作及历程检测信息平台。

图2示出一种适用于本发明癫痫发作及历程检测***1的运动传感装置101-105一种实施例的方块图。如图所示的运动传感装置101包括一个运动传感元件10。运动传感元件10至少包括三轴惯性传感器、角速度计与三轴磁力计当中的一种。优选为一个三轴惯性传感器以及一个角速度计或一个三轴磁力计。惯性传感器传感运动传感装置本身的运动，输出三轴分量的传感读数。角速度计测量三维空间角度位移量并计算角速度变化。三轴磁力计测量三轴的地磁，输出三轴分量的传感读数。在多个的应用中，仅使用一个三轴惯性传感器通常就足敷应用。但是由于运动传感的应用日广，许多厂商已经推出同时具备一个三轴惯性传感器，一个角速度计以及一个三轴磁力计的整合型运动传感元件。这种运动传感元件非常适合应用于本发明。但本发明适用的运动传感元件10并不以此为限。

运动传感装置101还包括一个接口装置20，用于接受使用者的输入，设定运动传感装置101输出传感读数的预定格式。接口装置20优选为图形设定接口，以供用户输入设定参数，设定运动传感装置101输出传感读数的种类与格式。接口装置20连接至用来储存或暂存运动传感元件10传感读数的储存装置或暂存装置(详后述)，以将使用者输入的控制参数提供给储存装置或暂存装置，而设定储存装置或暂存装置提供传感读数的种类与格式。其中，所述的种类是包括指定一个三轴惯性传感器，一个角速度计以及一个三轴磁力计的传感读数所代表的轴向，例如三轴惯性传感器的X轴读数。所述的格式则包括指定输出的读数的传感频率或时间间隔等。

如以下所将说明，接口装置20并不一定要配置在运动传感装置101之中。在本发明的优选实施例中，运动传感装置101的接口装置20是以应用软件的形式配置在中介装置201-205中的一个。在这种实施例中，中介装置配置成提供设定接口，尤其是图形化人机界面，以供使用。设定结果再以有线或无线方式提供给运动传感装置101-105。

运动传感装置101还包括一个无线通信装置30，用于与多个中介装置201-205中的一个建立通信信道，以交换数据。无线通信装置30可以是任何小型或微型无线通信装置。只要能与中介装置201-205进行有效率的通信，特别是将传感读数传送给中介装置201-205即可。如以下所要说明，中介装置201-205优选为智能手机。在这种实施例中，运动传感装置101-105仅须具备短距离无线通信能力即可。在多个的实施例中，运动传感装置101-105是以Bluetooth无线通信信道与中介装置201-205进行通信。

根据本发明的设计，癫痫发作及历程检测***1所包含的多个运动传感装置101-105是透过多个中介装置201-205，将传感读数送给运动传感数据解译装置300，以在运动传感数据解译装置300进行处理、解译。优选的做法是使特定多个的运动传感装置101-105对应到一个中介装置201-205，由中介装置负责与运动传感数据解译装置300的通信与数据交换。如此，一个中介装置与特定多个运动传感装置101-105就组合成为一组。可供特定人士，例如特定病患、特定医师、专业人士应用。而运动传感数据解译装置300通常可配置在云端，通过中介装置201-205的支持，将传感读数送给运动传感数据解译装置300进行判读。如此一来，运动传感装置101-105只需是泛用的运动传感装置，不需配备特定的功能，就可以用来执行各种与癫痫症有关的监测与评估，提供诊断、治疗、复健所需的运动描述数据。在这种实施例中，运动传感数据解译装置可配置在一个服务器计算机，并经由因特网通信连接至少一个中介装置。

最后，运动传感装置101还包括电源供应40。电源供应40供应电功率给运动传感元件10、接口装置20及无线通信装置30。任何电源装置都可以应用于本发明的在本发明的电源供应40。电源供应40可能是蓄电池，但也可能是家用电源。较为适用的型态以蓄电池为主。因蓄电池没有电线羁绊，可使配戴者感觉舒适。电源供应40可以包括电源管理芯片，以节约用电，并避免发生意外。

在本发明优选实施例中，运动传感装置101配置成可在预定时间内，持续以上述设定格式，经由无线通信装置30输出运动传感元件10的读数。虽然形式上是广播，但主要仍以特定的中介装置201-205为提供对象。

在本发明的其他实施例中，运动传感装置101还可另外包括一个存储装置50，用来储存运动传感元件10的输出读数。在这种实施例中，运动传感装置101配置成可在预定时间内，持续以设定格式，经将运动传感元件10的读数储存在存储装置50。

中介装置201-205是配备无线通信功能的计算机设备，通常就是智能手机或平板计算机。中介装置201-205当然也可以是特殊规格的计算机，配备必要的无线通信功能，以从特定多个运动传感装置101-105读取或收取传感读数，并将运动传感数据送往运动传感数据解译装置300。智能手机除了具备上述能力外，还可配置各种用途的应用软件，较为适合应用于本发明。但适合本发明的中介装置并不限于智能手机与平板计算机。

中介装置201-205的每一个配置必要的应用程序，用以与多个运动传感装置101-105中的至少一个装置建立通信信道，以交换数据。主要是从运动传感装置101-105读取、提取或接收传感数据。应用程序也提供参数设定功能，以将用户设定的控制参数，提供给运动传感装置101-105。应用程序也可以用于与运动传感数据解译装置300建立通信信道，以交换数据。符合与运动传感数据解译装置300通信的应用软件，可为一般的服务器程序。中介装置201-205的每一个配置成可将多个运动传感装置101-105的至少一个所送出的传感数据，供应或传送给运动传感数据解译装置300。

如前所述，运动传感装置的接口装置也可以配置在中介装置201-205内。这种实施例的优点是可以简化运动传感装置101-105的人机界面，或甚至省略运动传感装置101-105的人机界面。其他的优点还包括可以将图形化的设定接口提供在例如手机画面上，便利使用者输入设定参数。由于运动传感装置与中介装置都具备无线通信能力，所设定的参数容易传送至运动传感装置101-105，以设定输出传感读数的种类与预定格式。图形化人机界面也可以提供读取传感读数的功能。使得设定与显示可在同一接口装置上执行。

此外，如前所述，在本发明的特定实施例中，至少一个运动传感装置101-105也可以配置在特定中介装置201-205中的一个。特别是，多个的行动手机配备实用的运动传感元件。运动传感元件的传感能力在特定生物力学评估中，可能已经足敷应用。这种应用形态虽然属于本发明的范围，但并非本发明的主要应用形态。本发明最能发挥功效的应用形态，仍是使用多个小型化、轻量、不会干扰正常活动的运动传感装置，经由中介装置将运动传感数据提供给运动传感数据解译装置300，虽然在某些实施例中，运动传感数据解译装置300也可能配置在中介装置中。

运动传感数据解译装置300通常配置在服务器计算机中，故能配备强大的运算与存储能力。运动传感数据解译装置300的存储装置可以储存大量的运动传感装置所产生的运动传感数据。例如，若要储存2万人1年的癫痫症发作监测数据，可能需要500TB的存储容量。这种规模可以在一台中小型企业服务器的服务器计算机中完成配置。运动传感数据解译装置300可以配置多种生物动力信息解译程序，每种生物动力信息解译程序运作后提供至少一种解译功能，分别配置成可将所收到的运动传感数据，做各种处理。

根据本发明的癫痫发作及历程检测***1，运动传感数据解译装置300可以自动对所收到或储存的运动传感数据进行标记，包括标记特征、标示参考信息，例如标示癫痫发作阶段、标示传感位置、标示传感时间；以及正规化处理。所述特征包括以下特征的至少一种：癫痫发作的开始、结束；癫痫阶段种类及其开始、结束与转变；产生描述信息等。描述信息包括至少一种默认的描述，例如跌倒、起身。运动传感数据解译装置300可以自动对任一笔运动传感数据标示癫痫阶段种类及其开始、结束与转变。所述癫痫阶段种类包括以下阶段中的至少一种：强直期(tonic phase)、阵挛期(clonic phase)、发作后期(postictalphase)。此外，运动传感数据解译装置300还可自动对运动传感数据进行正规化处理。

以下将先说明应用运动传感装置检测癫痫症发作的实施例。其后说明根据这些实施例所设计的癫痫发作及历程检测程序。

实验1：癫痫发作阶段的分期检测

图3A是一个癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出对特定癫痫病患测量其右脚踝震动振幅的读数，沿时间轴表示的结果。在测试时是将运动传感装置平贴在病患右脚踝外侧，令病患脚底与地面接触，所测量的结果。根据测量结果波形，以样型识别技术，撰写简单的应用程序，交由计算机执行，以判断癫痫症发作的三个阶段的时间点，分别是强直期(tonic)、阵挛期(clonic)、发作后(postictal)的开始时间。判断结果开始时间如图中上方方格所示。图中下方方格内数字为医师判断的开始时间。图3B示出图3A的测试结果与医师判断数值比较表。

图4A是一个癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出图3A所示时点对相同病患测量其左脚踝震动振幅的读数，沿时间轴表示的结果。图4B示出图4A的测试结果与医师判断数值比较表。图5A的癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出在图3A所示时点对相同病患测量其右手腕震动振幅的读数，沿时间轴表示的结果。图5B示出图5A的测试结果与医师判断数值比较表。图6A也是一个癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出在图3A所示时点对相同病患测量其右手腕震动振幅的读数，沿时间轴表示的结果。图6B示出图6A的测试结果与医师判断数值比较表。

如图所示，以样型识别方法根据波形的振幅变化做出的判断结果与医师判断结果相近。图5B与图6B的误差绝对值虽大，但互相间无实质差异。利用其他识别方法，修正样型识别方法，或将识别结果校正后(例如加上偏移量)，可能修正判断结果，提高正确度。证明单纯以运动传感装置配戴在人体，所得到的数值可以用来判断对象运动的开始时间与结束时间。

实验2：癫痫发作阶段的转变

图7A-7D是另一组癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出对特定癫痫病患测量其左脚踝(图7A)、右脚踝(图7B)、左手腕(图7C)、右手腕(图7D)震动，计算其几何平均值(ACC，公式如下)并将结果频谱分析的结果。在测试时是将运动传感装置放置在病患脚踝、手腕，记录患者入院期间的动作信息。

如图所示，从频率分析的结果可以看到强直期(tonic phase)大致可以视为出现4.5-6Hz，尤其是5Hz左右的信号成分。这时右脚踝最大ACC振幅为RA,0.079。但

右手腕的频率显现较近噪声。ACC振幅需再经二次积分才能取得摆动距离。

图8A-8D是另一组癫痫发作过程测试结果读数波形图，示出对图9的病患测量其左脚踝(图8A)、右脚踝(图8B)、左手腕(图8C)、右手腕(图8D)震动，计算其加速度合力(ACC)，判断为阵挛期(clonic phase)发生时点的特征的结果。图中显示阵挛期(clonic phase)大致可以视为出现3-4Hz的信号成分。这时右脚踝最大ACC振幅为RA,0.54。

以上实验显示，癫痫症发作及其历程，可以仅根据运动传感装置传感结果判断。而加速度合力值(ACC，公式如上)，在提供判断所需信息方面具有相当的重要性。

经由以上及其他相关的测试，得知本发明的癫痫发作及历程检测***可以使用简单的运动传感元件，特别是非常基本的泛用型运动传感元件，配戴在患者身体，优选为手足端部，例如手腕、脚踝，在癫痫发作过程以及癫痫未发作期间产生传感数值，经过适当的运算后标示有用的特征、分类信息、传感信息等，得到正确的癫痫发作及历程记录，作为描述数据，提供给专家作为癫痫症检测、监测、记录、判断、历程分类的依据。

图9为一种适用于本发明癫痫发作及历程检测***的癫痫发作及历程检测方法流程图。如图所示，在步骤910输入运动传感装置的三轴加速度读数的加速度合力ACC(公式如上)计算值，以及运动传感装置的三轴角速度读数。分别与对应的临界值比较。如果均高于临界值，判断配戴运动传感装置的肢端发生抖动。进入步骤920，判断抖动的幅度是否一致，于步骤930判断抖动的幅度是否超过预定的长度，以排除假警报。经过以上步骤后，判断已经发生癫痫。接着，于步骤940判断记录波形的丛聚边缘，据以判断癫痫发作的阶段开始/转换时点。于步骤950滤除传感波形的直流成分，于步骤960对ACC做快速傅立叶变换，于步骤970检测频率成分的峰值，在步骤980判断癫痫是否发作中。如否，即判断为发作后阶段；如是，在步骤990进行脉冲定型，并根据结果判断为强直期(tonic phase)或阵挛期(clonicphase)。

本发明提供运动传感数据解译装置300，是提供对个别传感结果记录文件进行自动标记的功能。图10即示出一种适用于本发明的运动传感数据解译装置300方块图。如图所示，根据本发明的设计，运动传感数据解译装置300配备存储装置301，用以储存至少一个运动传感装置101-105所产生的运动传感数据。运动传感数据解译装置300还包括至少一个功能模块302，用来配置至少一种运动传感数据解译程序。在本实施例中，运动传感数据解译程序为癫痫发作及历程检测程序，配置成在功能模块302中执行后，可对特定运动传感数据文件手动或自动附加标记。自动附加的标记包括标记特征、标示参考信息，例如标示癫痫发作阶段、标示传感位置、标示传感时间；以及正规化处理。所述特征包括以下特征的至少一种：癫痫发作的开始、结束；癫痫阶段种类及其开始、结束与转变；产生描述信息等。描述信息包括至少一种默认的描述，例如跌倒、起身。

运动传感数据解译程序在功能模块302执行后也可以自动对任一笔运动传感数据标示癫痫阶段种类及其开始、结束与转变。所述癫痫阶段种类包括以下阶段中的至少一种：强直期(tonic phase)、阵挛期(clonic phase)、发作后期(postictal phase)。此外，运动传感数据解译程序还可自动对运动传感数据进行正规化处理。

举例而言，运动传感数据解译装置300可以配备一个人机界面303。运动传感数据解译程序在功能模块302执行后，可将一笔或多笔生物力学数据以既定格式显示在人机界面303，以供用户以手动方式标记特征及/或参考信息。在本发明多个优选实施例中，运动传感数据解译程序在功能模块302执行后，可以自动产生特征及/或参考信息标记。举例而言，癫痫发作时间、历程转变时间、结束时间可以利用样型识别技术，根据肢端运动传感装置的震动振幅判断。各阶段的辨别，则可根据ACC的频率及振幅判断。如此即可正确记录癫痫发作及历程。经过标记后的运动传感数据文件已经成为癫痫发作及历程记录文件。提供有用的信息，以供癫痫症的检测、监测、记录、判断、历程分类。经过解译、标记的记录文件回存到存储装置301，并可显示在人机界面303。

运动传感数据解译程序在功能模块302执行后，可对任一笔生物力学数据标示传感时间。运动传感数据解译程序在功能模块302执行后，可对任一笔生物力学数据做正规化处理。关于传感时间的标记，应属本领域技术人员的已知技术。至于正规化技术，可用来矫正因测量装置或测量原理的误差或差异所造成的偏差。例如前述图6A-6B、7A-7D中所发现的偏差，就可透过正规化技术修正。因应不同传感装置、传感项目与项目的组合以及传感目的，本领域专家也能够利用统计学原理或凭经验达成。相关技术应无需赘述。完成标示或正规化后，将标示或正规化结果记录在生物力学数据文件中，存回存储装置301。

在本发明的优选实施例中，运动传感数据解译装置300配置成可在一笔或多笔运动传感数据文件中识别出至少一种同步特征，并根据同步特征设定要显示的各文件内容的起始及/或结束时间与显示内容变换频率，包括沿时间轴的变换频率以及页面显示的变换频率。在应用上，同步特征优选为时间特征。根据相同或相对应的基准时间，将多种来自不同传感器或于不同时间、地点得到的传感结果，以相同或不同的格式，显示在同一个显示画面上。使得专业人士更容易进行判读。

以上的标记特征、标示信息、正规化与图形化，并无一定的处理顺序，也无一定必须完成的步骤。对一笔运动传感数据文件的癫痫发作历程的阶段检测、阶段种类的判断，究竟应该判断到何种详细程度，并无一定的常规。最重要的是，本发明提供一种新颖的癫痫发作及历程检测***，只须使用最基本的传感装置，就可以提供正确的癫痫发作及历程检测与记录。本发明可以将所接收的运动传感数据加以标记、标示，把原来不具任何检测、监测、诊断、治疗、复健参考价值的传感读数，变成能够有效描述癫痫发作及历程的传感信息。且并无侵入人体的传感探针、电极，也无黏贴、配挂在身上，妨碍正常活动的检测装置，故可供长时间配戴，并持续进行运动传感数据搜集，以供评估之用。本发明更提供一种癫痫发作及历程检测数据平台，可以收集多种类且大量的运动传感数据，以供长期检测、监视、诊断、分析之用。

Claims (19)

1.一种癫痫发作及历程检测***，包括至少一个运动传感装置、至少一个中介装置以及一个运动传感数据解译装置，其中：

所述至少一个运动传感装置经由所述至少一个中介装置通信连接到所述运动传感数据解译装置，

所述运动传感装置包括：至少一个三轴惯性传感器，用以传感所述运动传感装置本身的运动，输出传感读数；一个接口装置，用于接受用户的输入，设定所述运动传感装置输出传感读数的至少一种预定格式；一个无线通信装置，用于与所述至少一个中介装置建立通信信道，以交换数据；以及电源供应，用于供应电功率给所述传感器、所述接口装置及所述无线通信装置，

所述中介装置为配备无线通信功能的计算机设备，配置必要的应用程序，用以与所述多个运动传感装置中的至少一个装置建立通信信道，以交换数据，

所述中介装置配置成能够将所述至少一个运动传感装置所送出的传感数据，传送给所述运动传感数据解译装置，

所述运动传感数据解译装置配备存储装置用以储存所述至少一个运动传感装置所产生的运动传感数据，且

所述运动传感数据解译装置配置癫痫发作及历程检测程序，配置成能够将所收到的一笔运动传感数据，作以下各种处理当中的至少一种：标记特征、标示参考信息，包括标示癫痫发作阶段、标示传感位置、标示传感时间之中的至少一种；以及正规化处理。

2.根据权利要求1所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述癫痫发作及历程检测程序在所述服务器计算机执行后，能够对任一笔运动传感数据标记特征，所述特征包括以下特征的至少一种：癫痫发作的开始、结束；癫痫阶段种类及其开始、结束与转变；产生描述信息。

3.根据权利要求2所述的癫痫发作及历程检测***，其中所述描述信息包括至少一种默认的描述，例如跌倒、起身。

4.根据权利要求2所述的癫痫发作及历程检测***，其中所述癫痫阶段种类包括以下阶段中的至少一种：强直期(tonic phase)、阵挛期(clonic phase)、发作后期(postictalphase)。

5.根据权利要求2所述的癫痫发作及历程检测***，其中所述癫痫发作及历程检测程序在所述服务器计算机执行后，能够对任一笔运动传感数据标示传感时间。

6.根据权利要求2所述的癫痫发作及历程检测***，其中所述癫痫发作及历程检测程序在所述服务器计算机执行后，能够对任一笔运动传感数据做正规化处理。

7.根据权利要求1、2或4所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述运动传感装置还包括一个角速度计及/或一个三轴磁力计。

8.根据权利要求7所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述运动传感装置另外包括一个存储装置，用来储存所述惯性传感器及/或角速度计及/或三轴磁力计的输出读数。

9.根据权利要求8所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述物力学传感装置配置成能够在预定时间内持续以至少一种设定格式，经将所述惯性传感器及/或角速度计及/或三轴磁力计的读数储存在所述存储装置。

10.根据权利要求1、2或4所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述运动传感装置配置成能够在预定时间内持续以至少一种设定格式，经由所述无线通信装置输出所述惯性传感器的读数。

11.根据权利要求1、2或4所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述运动传感装置的接口装置配置在所述中介装置内。

12.根据权利要求11所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述中介装置提供设定接口，优选为图形设定接口，以供用户输入设定参数，传送至所述运动传感装置，以设定所述运动传感装置输出传感读数的预定格式。

13.根据权利要求12所述的癫痫发作及历程检测***，其中所述中介装置为智能手机。

14.根据权利要求1、2或4所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述运动传感数据解译装置是以应用软件的形式配置在所述中介装置中。

15.根据权利要求12所述的癫痫发作及历程检测***，其中所述中介装置为智能手机。

16.根据权利要求1、2或4所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述运动传感数据解译装置以应用软件的形式配置在一个连接因特网的服务器计算机中。

17.根据权利要求1、2或4所述的癫痫发作及历程检测***，其还包括显示设备，用来根据使用者的输入，从所述运动传感数据解译装置的存储装置中提取一笔或多笔运动传感数据文件，以用户指定的格式及方式显示。

18.根据权利要求16所述的癫痫发作及历程检测***，其中，所述运动传感数据解译装置配置成能够在所述一笔或多笔运动传感数据文件中识别出至少一种同步特征，并根据所述同步特征设定要显示的各个文件内容的起始及/或结束时间与显示内容变换频率，包括沿时间轴的变换频率以及页面显示的变换频率。

19.一种癫痫发作及历程检测信息平台，包括多个根据权利要求1到18项中任一项所述的运动传感装置、多个根据权利要求1到18项中任一项所述的中介装置以及一个根据权利要求1到18项中任一项所述的运动传感数据解译装置，所述多个运动传感装置中的至少一个经由所述多个中介装置中的至少一个通信连接到所述运动传感数据解译装置，且所述运动传感数据解译装置配置在所述一个服务器计算机，并经由因特网通信连接所述至少一个中介装置。

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