JP2017518845A - 筋肉痛の診断のための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筋肉痛を特定および評価するためのシステムおよび方法に関する。
疼痛の原因として筋肉を特定するための現行の手順は、筋肉の電気刺激または触診によって実行される。疼痛の推定上の原因として特定される部位は、さまざまな物質またはドライニードルを注射され得て、しばしばトリガポイント(TrP)と呼ばれる特定のスポットに概して注射され得る。多くの場合、TrPが存在する特定の筋肉は、特定されない。触診は、多くの場合、痛みのある部位を特定するための信頼性を欠く手段であり、筋肉全体を考慮することなく触診によって疼痛の原因として特定される筋肉内の痛みのあるスポットへの注射は、準最適な結果を生じさせる。Marcus,NJ.、Gracely,E.、Keefe,K.(2010)「筋性起始の疼痛を診断および治療するための包括的プロトコルは、慢性疼痛個体群において疼痛を成功裏に確実に減少または除去することができる(A Comprehensive Protocol to Diagnose and Treat Pain of Muscular Origin May Successfully and Reliably Decrease or Eliminate Pain in a Chronic Pain Population)」、Pain Medicine、11(1)を参照されたい。これは、全文が引用によって本明細書に援用される。
一局面において、患者の少なくとも1つの選択された筋肉内の疼痛を評価するためのシステムが本明細書に開示されている。当該システムは、少なくとも1つの刺激源と、少なくとも1つのセンサと、処理回路とを備え得る。各刺激源は、複数の刺激パラメータに従って患者の少なくとも1つの選択された筋肉に対して選択された刺激を選択的に加えるように構成され得る。複数の刺激パラメータは、刺激の大きさ、刺激の位相、刺激の波形および刺激の頻度を備え得る。複数の刺激パラメータの各刺激パラメータは、選択的に調節可能な値を有し得る。少なくとも1つのセンサは、患者の少なくとも1つの選択された筋肉内で少なくとも1つの生理学的信号を検出するように構成され得る。処理回路は、少なくとも1つの刺激源および少なくとも1つのセンサと作動的に通信し得る。処理回路は、少なくとも1つの刺激源の選択された刺激について最小の刺激の大きさを判断するように構成され得る。最小の刺激の大きさは、少なくとも1つのセンサによって検出される少なくとも1つの生理学的信号が患者の少なくとも1つの選択された筋肉内の収縮を示す選択された刺激の可能な限り低い大きさに対応し得る。開示されているシステムを使用する方法も記載されている。
本方法およびシステムを開示および説明する前に、当該方法およびシステムは特定の方法、特定の構成要素、または特定の構成に限定されるものではないということが理解されるべきである。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施例を説明することのみを目的としており、限定的であるよう意図したものではないということが理解されるべきである。
開示されている疼痛評価システムは、一般に、以下では痛みのある筋肉の検出器具(Painful Muscle Detection Instrument:PMDI)と称される。本明細書にさらに開示されているように、PDMI装置は、機能性筋肉痛の評価および治療に対する多面的アプローチに相当する。随意横紋筋を収縮させるのに十分に強い自動的に発生した電気刺激を提供することによって、特定の筋肉は、試験されて、それらが疼痛の原因であるか否かを判断することができる。PMDI装置は、筋肉収縮を生じさせるのに必要な最小の刺激強度を自動的に確定するのに対して、先行技術のアプローチは、筋収縮を観察することによって適切な刺激強度を推定するという点において、先行技術から逸脱している。また、PMDI装置は、場合によっては疼痛発生元であり得る全ての筋肉を臨床医に提案することを助ける組み込みソフトウェアを備えるという点において、先行技術から逸脱している。これは、筋肉解剖学に熟達していない臨床医が、疼痛の原因であり得るさまざまな筋肉の全てを特定することを可能にする教育的な構成要素を提供する。また、ソフトウェアは、当該器具を適切に配置したときに、特定の筋肉に刺激を加えて、誤ってみなされる可能性がある隣接する筋肉ではなく、当該特定の筋肉が疼痛の原因であるか否かを判断するよう臨床医に指示するための図を提供するように構成される。例えば、皮膚上の圧痛点は、いくつかの筋肉が互いに重なり合っていることを表わし得る。筋肉の経路に沿って圧痛が引き出されない限り、始めから終わりまで(起始から付着部まで)、臨床医は、疑わしい筋肉が実際に疼痛の原因であるか否かを正確に知ることはできない。理解されるように、これは重要である。なぜなら、筋肉付着部および筋肉におけるTrPは全て疼痛発生元として機能するからである。したがって、トリガポイント(TrP)に対して特定の筋肉を特定することは、治療中に針をどこに配置すべきであるかを判断するために必要である。疼痛を発生させていることが疑われる筋肉を触診によって特定するコミュニティスタンダードとは対照的に、筋肉を動かすことが、インビボで起こることを再現すると考えられる。さらに、休止筋の触診による圧痛は、筋肉ベースの疼痛(すなわち活動または長期間のポジショニングによる疼痛)がある大半の患者で起こることを再現しないので、筋肉痛のための優れた試験ではないと考えられる。また、さらに、最小限の収縮を生じさせることは、典型的な疼痛発生活動をより正確に再現すると考えられる。したがって、最小限の収縮の使用は、圧迫によって引き起こされる疼痛に対する、疼痛を生じさせる筋肉のより有効な指標になるであろうとさらに考えられ、当該圧迫によって引き起こされる疼痛は、別の筋肉による関連痛の反映または重なり合う筋肉に対する触診押圧に基づく厄介な反応であり得る。
Claims (43)
- 患者の少なくとも1つの選択された筋肉内の疼痛を評価するためのシステムであって、
少なくとも1つの刺激源を備え、各刺激源は、複数の刺激パラメータに従って前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉に対して選択された刺激を選択的に加えるように構成され、前記複数の刺激パラメータは、前記刺激の大きさ、前記刺激の位相、前記刺激の波形および前記刺激の頻度を備え、前記複数の刺激パラメータの各刺激パラメータは、選択的に調節可能な値を有し、前記システムはさらに、
前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉内で少なくとも1つの生理学的信号を検出するように構成された少なくとも1つのセンサと、
前記少なくとも1つの刺激源および前記少なくとも1つのセンサと作動的に通信する処理回路とを備え、前記処理回路は、少なくとも1つの刺激源の前記選択された刺激について最小の刺激の大きさを判断するように構成され、前記最小の刺激の大きさは、前記少なくとも1つのセンサによって検出される前記少なくとも1つの生理学的信号が前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉内の疼痛を示す前記選択された刺激の可能な限り低い大きさに対応する、システム。 - 前記少なくとも1つの刺激源は、電気信号発生器および機械力発生器のうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載のシステム。
- ハウジングをさらに備え、前記少なくとも1つの刺激源および前記少なくとも1つのセンサは、前記ハウジング内に位置決めされる、請求項2に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの刺激源は、前記少なくとも1つのセンサとは別個に設けられた少なくとも1つの外部刺激源を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの刺激源は、少なくとも1つの電気信号発生器を備え、前記少なくとも1つの電気信号発生器は、前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉に対して干渉電気刺激波形を加えるように構成され、前記干渉刺激波形は、少なくとも2つの電気信号を備え、前記少なくとも2つの電気信号の各電気信号は、約1〜約3,000Hzの周波数を有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも2つの電気信号の各電気信号は、対応する波形パラメータを有し、前記波形パラメータは、振幅、周波数、位相値および振幅変調を備え、各電気信号の前記波形パラメータのうちの少なくとも1つは、選択的に調節可能である、請求項5に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの刺激源は、少なくとも1つの電気信号発生器を備え、前記少なくとも1つの電気信号発生器は、電子回路を備え、前記電子回路は、少なくとも2つの半導体トランジスタを備え、前記少なくとも2つの半導体トランジスタは、少なくとも2つの時変電気信号を乗じて合成干渉刺激波形にするように構成され、前記少なくとも1つの電気信号発生器は、前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉に対して前記干渉刺激波形を加えるように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの刺激源は、前記少なくとも1つの電気信号発生器と作動的に電気的に通信するように位置決めされた少なくとも1つの電極をさらに備え、前記少なくとも1つの電極は、前記電気信号発生器から前記干渉刺激波形を受取って、前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉に対して前記干渉刺激波形を加えるように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの電気信号発生器は、電子回路を備え、前記電子回路は、少なくとも2つの半導体トランジスタを備え、前記少なくとも2つの半導体トランジスタは、前記少なくとも2つの電気信号を乗じて前記干渉刺激波形にするように構成される、請求項5に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの刺激源は、前記少なくとも1つの電気信号発生器と作動的に電気的に通信するように位置決めされた少なくとも1つの電極をさらに備え、前記少なくとも1つの電極は、前記電気信号発生器から前記干渉刺激波形を受取って、前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉に対して前記干渉刺激波形を加えるように構成される、請求項9に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの電子信号発生器の前記電子回路は、少なくとも二対の干渉刺激波形を生成するように構成され、前記少なくとも1つの刺激源は、前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉に前記干渉刺激波形を送達するように構成される、請求項7または9に記載のシステム。
- 少なくとも一対の干渉刺激波形は、前記少なくとも1つの刺激源の他の刺激源と比較される参照チャネルであるように構成される、請求項11に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのセンサの各センサは、小型コンデンサ、全指向性マイクロフォン、微小電気機械システム(MEMS)マイクロフォン、MEMS加速度計、および接着接触電気信号センサパッドからなる群から選択される、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのセンサは、複数のセンサを備え、前記複数のセンサは、複数の検知チャネルおよび複数の処理チャネルを規定するように処理回路と協働し、各検知チャネルは、対応する処理チャネルに作動的に接続される、請求項13に記載のシステム。
- 各検知チャネルは、前記複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサを備える、請求項14に記載のシステム。
- 前記複数の処理チャネルの各々のそれぞれの処理チャネルは、対応する検知チャネルの前記少なくとも1つのセンサの各センサの出力を受取るように構成され、前記出力は、前記検知チャネルの前記少なくとも1つのセンサによって検出される前記少なくとも1つの生理学的信号を示す、請求項15に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのセンサの各センサは、前記センサによって検出される前記少なくとも1つの生理学的信号を示す出力を生成するように構成され、前記処理回路は、前記少なくとも1つのセンサの各センサから前記出力を受取るように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記処理回路は、前記少なくとも1つのセンサと作動的に通信するように位置決めされた高同相信号除去比計装アンプを備え、前記少なくとも1つのセンサの各センサは、前記センサによって検出される前記少なくとも1つの生理学的信号を示す出力を生成するように構成され、前記計装アンプは、前記少なくとも1つのセンサの各センサから前記出力を受取るように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記処理回路は、少なくとも1つの適応平均化回路をさらに備え、前記計装アンプは、前記少なくとも1つのセンサの各センサから受取られる前記出力に対応する出力を生成するように構成され、前記少なくとも1つの適応平均化回路は、前記計装アンプの各々のそれぞれの出力を受取るように構成され、前記少なくとも1つの適応平均化回路は、周囲のノイズから前記少なくとも1つの生理学的信号を分離し、それによって分離された出力信号を生成するように構成される、請求項18に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの適応平均化回路は、前記分離された出力信号を固定の電圧信号と比較するように構成される、請求項19に記載のシステム。
- 少なくとも1つのディスプレイをさらに備え、前記少なくとも1つの適応平均化回路は、前記処理回路と作動的に通信するように位置決めされ、前記処理回路は、前記分離された出力信号と前記固定の電圧信号との比較の視覚的表示を前記ディスプレイ上に生成するように構成される、請求項20に記載のシステム。
- 各適応平均化回路は、対応する信号処理パラメータを有し、前記信号処理パラメータは、処理期間および平均化期間を備え、前記処理期間および前記平均化期間のうちの少なくとも1つは、選択的に調節可能である、請求項19に記載のシステム。
- 前記処理回路と作動的に通信するデータベースをさらに備え、前記データベースは、複数の信号処理パラメータデータセットを備え、前記処理回路は、選択された信号処理パラメータデータセットに従って各適応平均化回路の前記処理期間および前記平均化期間のうちの少なくとも1つを調節するように構成される、請求項22に記載のシステム。
- 前記処理回路と作動的に通信するメモリをさらに備え、前記少なくとも1つのセンサの各センサは、前記センサによって検出される前記少なくとも1つの生理学的信号を示す出力を生成するように構成され、前記処理回路は、前記少なくとも1つのセンサの前記出力を受取って、複数の出力を生成するように構成され、前記複数の出力のうちの少なくとも1つの出力は、前記少なくとも1つのセンサの出力に対応し、前記複数の出力のうちの少なくとも1つの出力は、選択された刺激についての前記最小の刺激の大きさに対応し、前記メモリは、前記処理回路から前記複数の出力を受取って格納するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記処理回路と作動的に通信するように位置決めされたディスプレイをさらに備え、前記少なくとも1つのセンサおよび前記ディスプレイは、ハウジングに作動的に固定され、前記ディスプレイは、前記処理回路の前記複数の出力のうちの少なくとも1つの出力を視覚的に表示するように構成される、請求項24に記載のシステム。
- ディスプレイを有するリモートコンピューティング装置をさらに備え、前記リモートコンピューティング装置は、前記処理回路と作動的に通信し、前記リモートコンピューティング装置の前記ディスプレイは、前記処理回路の前記複数の出力のうちの少なくとも1つの出力を視覚的に表示するように構成される、請求項24に記載のシステム。
- 前記リモートコンピューティング装置は、スマートフォン、タブレットおよびコンピュータからなる群から選択される、請求項26に記載のシステム。
- システムコントローラをさらに備え、前記システムコントローラは、前記少なくとも1つの刺激源、前記少なくとも1つのセンサおよび前記処理回路に作動的に接続され、前記システムコントローラは、前記少なくとも1つの刺激源、前記少なくとも1つのセンサおよび前記処理回路のうちの少なくとも1つに関連付けられる1つ以上のパラメータの選択的調節を行うように構成され、前記システムコントローラは、前記少なくとも1つの刺激源および前記少なくとも1つのセンサの同期を維持するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- リモートコンピューティング装置をさらに備え、前記リモートコンピューティング装置は、前記少なくとも1つの刺激源と作動的に通信し、ユーザからの1つ以上の入力に応答して、前記リモートコンピューティング装置は、前記少なくとも1つの刺激源の動作に関連付けられる1つ以上の制御パラメータの選択的調節を行うように構成される、請求項28に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのセンサの各センサは、前記センサによって検出される前記少なくとも1つの生理学的信号を示す出力を生成するように構成され、前記処理回路は、前記少なくとも1つのセンサの前記出力を受取って、前記処理回路の処理パラメータを示す複数の出力を生成するように構成され、前記少なくとも1つの刺激源によって選択された刺激が加えられた後に、前記システムコントローラは、前記少なくとも1つのセンサおよび前記処理回路によって生成された前記出力を評価して、前記少なくとも1つの刺激源、前記少なくとも1つのセンサおよび前記処理回路のうちの少なくとも1つについての最適なパラメータを判断するように構成される、請求項28に記載のシステム。
- 前記コントローラと作動的に通信するディスプレイをさらに備え、前記コントローラは、前記ディスプレイを用いて前記最適なパラメータを視覚的に表示するように構成される、請求項30に記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記最適なパラメータを用いて前記少なくとも1つの選択された筋肉に対して選択された刺激を加えるように構成される、請求項30に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの刺激源は、少なくとも1つの電極を備え、前記少なくとも1つの電極は、第2の電極から間隔をあけて配置された第1の電極を備え、前記第2の電極は、前記第1の電極の位置とは異なる位置における前記患者の身体上に位置決めされるように構成され、前記第2の電極は、前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉に対して参照刺激信号を加えるように構成される、請求項30に記載のシステム。
- リモートコンピューティング装置と診療記録データベースとをさらに備え、前記診療記録データベースは、前記患者に関連付けられる履歴疼痛データを含み、前記リモートコンピューティング装置は、前記診療記録データベースと作動的に通信するように位置決めされ、前記リモートコンピューティング装置は、前記患者の前記少なくとも1つの選択された筋肉内で前記少なくとも1つの刺激源によって選択された刺激が加えられると前記患者が経験する疼痛のレベルを示す1つ以上の入力を受取るように構成され、前記リモートコンピューティング装置は、前記1つ以上の入力に基づいて前記診療記録データベースを更新するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記リモートコンピューティング装置によって受取られる前記1つ以上の入力の各入力は、疼痛なし、持続性疼痛および一過性疼痛のうちの1つに対応する、請求項34に記載のシステム。
- 前記リモートコンピューティング装置は、前記少なくとも1つの刺激源によって前記選択された刺激が加えられている間に、前記患者に関連付けられる前記履歴疼痛データを表示するように構成される、請求項34に記載のシステム。
- 前記リモートコンピューティング装置は、臨床医を誘導するために筋肉図および治療図のうちの少なくとも1つを表示するように構成される、請求項36に記載のシステム。
- 前記リモートコンピューティング装置は、前記患者の筋肉の一覧を表示するように構成され、前記筋肉の一覧の各筋肉は、選択されたカラーインジケータに関連付けて表示され、各々の選択されたカラーインジケータは、それぞれの筋肉痛評価/治療状態に対応し、前記選択されたカラーインジケータは、前記患者に刺激を加えている間に臨床医によって選択的に調節可能である、請求項36に記載のシステム。
- 前記リモートコンピューティング装置は、前記患者に関連付けられる履歴疼痛評価/治療データを前記診療記録データベースから選択的に検索するように構成される、請求項34に記載のシステム。
- 前記診療記録データベースは、所与の時に複数のリモートコンピューティング装置によってアクセス可能である、請求項34に記載のシステム。
- 患者の少なくとも1つの選択された筋肉内の疼痛を評価する方法であって、
請求項1から40のいずれか1項に記載のシステムを用いて、少なくとも1つの刺激源の選択された刺激について最小の刺激の大きさを判断するステップを備える、方法。 - 前記少なくとも1つの刺激源によって選択された刺激が加えられると前記患者が経験する疼痛および不快感のうちの少なくとも1つの存在に基づいて、前記患者に関連付けられる履歴疼痛データを更新するステップをさらに備える、請求項41に記載の方法。
- 前記最小の刺激の大きさは、ゼロである、請求項41に記載の方法。
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