JP2006523472A

JP2006523472A - 筋活性のレベルを視覚的に分析するための非侵襲性センサ

Info

Publication number: JP2006523472A
Application number: JP2006504041A
Authority: JP
Inventors: マリオマント，
Original assignee: ユニヴェルシテリブルドゥブリュッセル
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2004-04-16
Publication date: 2006-10-19
Also published as: EP1617758A1; WO2004091389A1; BRPI0409755A; CA2519876A1; US20060094975A1; CN1774201A; AU2004229123A1

Abstract

【課題】筋活性のレベルを視覚的に分析するための新しいツールを提供する。
【解決手段】本発明は電極を持つ界面（３）、能動増幅器（４）及びデジタル／ビデオディスプレイ（７）と接続されている電子回路（６）を含む筋活性を測定するための感知装置に関する。

Description

本発明は筋活性のレベルを視覚的に分析するための新しいツール（非侵襲性、軽量、人間工学的及び携帯型）に関する。

人間の筋活性の古典的研究は取得装置に接続されたケーブルの使用を必要とする。ＥＭＧ活性は筋中に挿入された針電極／ワイヤーを使用するか、表面ＥＭＧ電極を使用するかのいずれかで記録される。これまでに人間工学（軽量、携帯型及びケーブルなしのツール）を考慮に入れ、かつ非襲撃的に随意（例えば手または首の運動）または不随意（例えば振せんまたは失調）筋活性を視覚的にかつ色で評価するために利用できる技術はない。かかるツールは患者の非侵襲性追跡のために及び神経筋病の診断のために大きな助けとなりかつ利益となるであろう。例えば斜頸、手の失調、上肢振せんのような病気の診断がより容易となるであろう。

本発明による新しいセンサは好ましくは半導体ポリマーＬＥＤ（７）に接続されたデジタルビデオディスプレイに連結されたＤｅｌｓｙｓ電極（ｗｗｗ．ｄｅｌｓｙｓ．ｃｏｍ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ．ｈｔｍ）のような皮膚（２）上に直接固定された能動ディファレンシャル筋電計電極の使用と組合される。半導体ポリマーＬＥＤ（７）はＳｅｍｉ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒＬＥＤｓ．Ｍａｔｅｒｉａｌｓｔｏｄａｙ．Ｊｕｎｅ２００２；ＥｌｓｅｖｉｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ｐｐ．３２−３９．にＢｒａｕｎＤ．により記載されたもののようなエレクトロルミネセンスポリマーである。これらのポリマーＬＥＤ（７）は柔軟で、ビデオディスプレイ（１０）用途のために適したスイッチオンオフ特性を示す。

能動ＥＭＧ電極の開発のおかげで、Ｓ／Ｎ比が改善されている。これらの電極は患者の皮膚（２）に直接固定される。信号は皮膚（２）上で直接増幅され、フィルタは増幅器内に与えられることができる。

添付の図１から３は（非侵襲性、軽量、人間工学的及び患者により携帯可能な）センサの特徴を示し、それは患者の筋（１）活性のレベルを特徴づけるために患者の皮膚（２）上に直接付けられることができる。ＥＭＧ電極は電極界面（３）、能動増幅器（４）、電池（５）、半導体ポリマーＬＥＤ（７）に接続された電子回路（６）を含む。

図２に二色のビデオディスプレイを与えるセンサの基本原理が与えられている。従って、ＥＭＧ信号は増幅され、フィルタされる。整流器（８）またはインバータ（１１）もまた使用されることができる。

図３は本発明による（色−ＥＭＧ）センサの変形例を与え、それはＥＭＧ活性のデジタルディスプレイ（１０）を含む。数字はＥＭＧ活性のレベルに従って表れるであろう。前記システムはまた、直視ディスプレイのための古典的なアナログコンバータを含む。

本発明によるセンサは次の有利な特徴を与える：

本発明の（色−ＥＭＧ）センサは斜頸をわずらっている患者の首の皮膚上に固定される。センサは筋機能亢進のレベル（選択された色はＥＭＧ活性のレベルに依存する）を観察者に知らせる。この手順は診断を改善し、不調の早期段階での薬剤投与に有利に導くであろう。

本発明の（色−ＥＭＧ）センサの二つの装置は上肢振せんをわずらっている患者の屈筋手根橈側筋と伸筋手根橈側筋上にそれぞれ固定される。ＬＥＤはパーキンソン病では非同期的に発光し、一方それらは内因性振せんでは同期的に発光する。更に、各筋のＥＭＧ活性のレベルは色発光のおかげで現れるであろう。従って、この技術は非侵襲的にまたは侵襲的に、一般開業医による患者の筋内への二本の微細ワイヤー電極の導入により使用されることができる。

本発明は臨床試験時の筋群の活性の分析を可能とする。幾つかの（色−ＥＭＧ）センサが大腿及び脚のレベルで患者の下肢上に固定される。この技術は歩行時の活性過剰筋及び活性不足筋を識別する神経科医を助けるであろう。

更に、このセンサは原発性直立振せん（ＰＯＴ）の診断を可能とする。本発明の（色−ＥＭＧ）センサはもし患者が直立している間の重量支持筋のレベルに固定されるなら高周波数（１３から１８Ｈｚ）で発光するであろう（この不調は１３から１８Ｈｚの周波数での高周波数同期放電により特徴づけられる）。

このセンサはミオクローヌスの検知のために使用されることができる。本発明の（色−ＥＭＧ）センサは皮膚上で発光することにより短時間のかつ不随意の収縮（通常は１５０ｍｓｅｃ未満の持続時間）を検知するであろう。

リハビリテーション専門家の“夢”はリハビリテーション時の筋群（作動筋／拮抗筋／相乗作用）の活性を視覚的にかつ好ましくは非侵襲的に評価することである。本発明の（色−ＥＭＧ）センサはどの筋が他の筋に比べて活性であるかを知らせることによりこの仕事を助けるであろう。

加えて、本発明のセンサは手移植後の筋活性の非侵襲的分析を可能とする。これらの患者は免疫抑制剤を摂取する必要がある。従って、針は通常避けられる。本発明の（色−ＥＭＧ）センサは回復を追跡する療法士を助けるであろう。

本発明のセンサは赤ん坊、子供、特に集中ケア群におけるＥＭＧ活性の非侵襲的分析のために使用されることができる。

（色−ＥＭＧ）センサの使用はまた、収縮のレベルを評価するためにスポーツで提案されている。

研究の見込みとしては、センサは（筋中に挿入される）微細なワイヤー電極を含み、（色−ＥＭＧ）センサは神経筋病の筋活性を分析するために使用されるであろう。有利には、患者の筋活性の分析は本発明によるセンサにより改善されるであろう。なぜならＳ／Ｎ比はセンサと記録装置の間の長い接続手段を必要とする既知の技術に比べて増大されるからである。

本発明の最後の態様は患者の筋活性を測定するための方法に関し、それは本発明による患者の筋活性の測定値及び所望により筋活性の記録を得るのに十分な時間の間、患者の皮膚上に感知装置の電極を持つ界面を維持する段階を含む。

筋中に挿入されたワイヤーの幾つかの群を用いることまたは多通路針を用いることにより、色−ＥＭＧは筋線維の個々の群の活性を同時に分析すること、筋の異なる部分の活性過剰または活性不足を検出することを可能とするであろう。

本発明のセンサの特徴を示す。二色のビデオディスプレイを与えるセンサの基本原理が与える。本発明によるセンサの変形例を与える。

Claims

電極を持つ界面（３）、能動増幅器（４）及びデジタル／ビデオディスプレイ（７）と接続されている電子回路（６）を含むことを特徴とする筋活性を測定するための感知装置。
ビデオディスプレイが少なくとも一つのポリマーＬＥＤを含むことを特徴とする請求項１に記載の感知装置。
能動増幅器（４）が電池を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の感知装置。
電子回路（６）が受動フィルタを更に含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の感知装置。
電子回路（６）が受動フィルタを更に含むことを特徴とする請求項４に記載の感知装置。
少なくとも二つのポリマーＬＥＤを含む、請求項２から５のいずれかに記載の感知装置であって、電子回路（６）とポリマーＬＥＤの一つの間にインバータ（１１）が配置されていることを特徴とする感知装置。
電子回路（６）とデジタル／ビデオディスプレイ（７）の間にアナログコンバータ（９）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の感知装置。
界面（３）が微細なワイヤー電極を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の感知装置。
患者によって携帯可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の感知装置。
患者の筋活性を測定するための方法であって、それが患者の筋活性の測定値及び所望により筋活性の記録を得るのに十分な時間の間、患者の皮膚上に請求項１から９のいずれかに記載の感知装置の電極を持つ界面を維持する段階を含むことを特徴とする方法。