JP2020058807A - 無線神経筋検知デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
第1項:被験者の四肢で人工的に誘発された神経筋応答を検出するための検知デバイスであって、それぞれが、四肢の異なる筋群における機械的応答を監視し、監視された動きに対応する筋音図(MMG)出力信号を生成するように動作する、複数の機械的センサと、高周波(RF)通信を介して、ホストシステムにデジタル情報を転送するように動作する無線通信回路構成要素と、複数の機械的センサのそれぞれと、及び無線通信回路構成要素と電気通信しているプロセッサと、を備え、プロセッサは、各MMG出力信号の一部を受信してバッファリングし、複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からのMMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すか否かを判定し、複数の機械的センサのうちの1つ以上からのMMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すことが判定された場合にのみ、無線通信回路構成要素を介して、バッファリングされたMMG出力信号のうちの1つ以上をホストシステムに転送するように構成されている、検知デバイス。
(1) 被験者の四肢で人工的に誘発された神経筋応答を検出するための検知デバイスであって、
それぞれが、前記四肢の異なる筋群における機械的応答を監視し、監視された前記機械的応答に対応する筋音図(MMG)出力信号を生成するように動作する、複数の機械的センサと、
高周波(RF)通信を介して、ホストシステムにデジタル情報を転送するように動作する無線通信回路構成要素と、
前記複数の機械的センサのそれぞれと、及び前記無線通信回路構成要素と電気通信しているプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、
各MMG出力信号の一部を受信してバッファリングし、
前記複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すか否かを判定し、
前記複数の機械的センサのうちの1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すことが判定された場合にのみ、前記無線通信回路構成要素を介して、バッファリングされた前記MMG出力信号のうちの1つ以上を前記ホストシステムに転送するように構成されている、検知デバイス。
(2) 前記バッファリングされたMMG出力信号は第1の解像度及び第1のサンプリング速度を有し、
前記プロセッサは、前記バッファリングされたMMG出力信号のそれぞれの低品質表示を生成するように更に構成されており、前記低品質表示は第2の解像度及び第2のサンプリング速度を、
前記第2の解像度が前記第1の解像度未満、又は、
前記第2のサンプリング速度が前記第1のサンプリング速度未満、の少なくとも1つとなるようにして、有し、
前記プロセッサは、前記MMG出力信号が人工的に誘発された神経筋応答を表さない場合に、前記無線通信回路構成要素を介して前記低品質表示のそれぞれを前記ホストシステムに転送するように構成されている、実施態様1に記載の検知デバイス。
(3) 前記デジタル情報は、規則的、周期的な間隔で転送される接続診断パケットを含み、
前記ホストシステムは、前記接続診断パケットを利用して、転送されバッファリングされたMMG出力信号の欠落が、人工的に誘発された神経筋応答の欠落を示すか否か、又は、前記ホストシステムと前記検知デバイスとの無線接続が損なわれたことを示すか否かを判定することができる、実施態様1に記載の検知デバイス。
(4) 前記無線通信回路構成要素は、前記ホストシステムから規則的、周期的な間隔で接続診断パケットを受信するように動作し、
前記プロセッサは、前記接続診断パケットが前記周期的な間隔で受信されていない場合にアラートを提供するように構成されている、実施態様1に記載の検知デバイス。
(5) 前記プロセッサが、
刺激が前記被験者に提供されたという指標を受信し、
前記指標の受信後にのみ、各MMG出力信号の一部をバッファリングするように動作する、実施態様1に記載の検知デバイス。
前記プロセッサは、
前記被験者に加えられた電気的刺激を示す、前記四肢の前記電気的パラメータの変化を検出し、
前記電気的パラメータの前記変化を検出した後にのみ、各MMG出力信号の一部をバッファリングするように動作する、実施態様1に記載の検知デバイス。
(7) 前記プロセッサは、
各MMG出力信号を個別に分析して、前記MMG出力信号のうちの1つ以上が人工的に誘発された神経筋応答の発生を示すか否かを判定すること、及び、
複数の前記バッファリングされたMMG出力信号をまとめて分析し、前記複数のバッファリングされたMMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示すか否かを判定すること、により、
前記複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すか否かを判定するように構成されている、実施態様1に記載の検知デバイス。
(8) 前記MMG出力信号のうちの1つ以上が人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示すことが判定された場合に、前記複数のバッファリングされたMMG出力信号が前記プロセッサによって分析されるのみである、実施態様7に記載の検知デバイス。
(9) 各MMG出力信号を個別に分析することが、
前記MMG出力信号のアナログ、時間領域パラメータを閾値と比較すること、
前記MMG出力信号の基本周波数又は調波を測定すること、又は、
教師付き学習アルゴリズムを使用して、前記MMG出力信号の1つ以上の特徴を調査すること、
のうち少なくとも1つを含む、実施態様7に記載の検知デバイス。
(10) 1つ以上のMMG出力信号が個別に、人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示すこと、及び、
前記複数の前記バッファリングされたMMG出力信号がまとめて、人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示すこと、の両方が判定された場合、
前記プロセッサは、前記複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すことを判定するように構成されている、実施態様7に記載の検知デバイス。
前記フィルタリングは、各MMG出力信号を個別に分析する前に生じる、実施態様7に記載の検知デバイス。
(12) 前記MMG出力信号のうちの1つ以上が人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示す場合に第1のアラートを提供し、
前記複数のバッファリングされたMMG出力信号が人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示す場合に第2のアラートを提供する、ように構成されたアラートシステムを更に備える、実施態様7に記載の検知デバイス。
(13) 前記第1のアラートは、前記第2のアラートとは音調又は色のうち少なくとも1つが異なる、実施態様12に記載の検知デバイス。
(14) 前記アラートシステムは、各機械的センサ及びスピーカーが備えられた光源を含み、
前記第1のアラートは、前記人工的に誘発された神経筋応答を示す前記MMG出力信号を生成した前記機械的センサが備えられた第1の光源から照明される第1の色、及び前記スピーカーを介して再生される第1のアラート音調を含み、
前記第2のアラートが、
前記第1の光源から照明される第2の色、及び前記スピーカーを介して再生される第2のアラート音調、又は、
前記人工的に誘発された神経筋応答を示す前記MMG出力信号を生成した前記機械的センサから離して設けられた第2の光源から照明される第3の色、及び前記スピーカーを介して再生される第2のアラート音調、のうち少なくとも1つを含み、
前記第1の色は前記第2の色とは異なっており、前記第1の音調は前記第2の音調とは異なっており、前記第3の色は前記第1の色と同一であるか又は異なっている、実施態様12に記載の検知デバイス。
(15) 前記被験者の前記四肢の一部の周りに固定されるように作用する支持材料を更に含み、前記複数の機械的センサのそれぞれは前記支持材料に固定されている、実施態様1に記載の検知デバイス。
前記無線通信回路構成要素は、前記スリーブの遠位端部分に設けられたRFアンテナを含む、実施態様15に記載の検知デバイス。
(17) 前記RF通信は、IEEE802.11、IEEE802.15、又はブルートゥースプロトコルのうち少なくとも1つに従った通信を含む、実施態様1に記載の検知デバイス。
(18) 被験者の体内治療領域内に神経が存在することを検出するためのシステムであって、
ディスプレイを含むホストシステムと、
第1の検知デバイスであって、
それぞれが、前記被験者の第1の部分における異なる筋群の機械的応答を監視するように動作し、それぞれが、監視した前記機械的応答に対応するそれぞれの筋音図(MMG)出力信号を生成するように構成されている第1の複数の機械的センサ、及び
前記第1の複数の機械的センサの各機械的センサと通信し、前記第1の複数の機械的センサから、生成された前記MMG出力信号のそれぞれを受信するように構成されている第1のプロセッサ、を備える第1の検知デバイスと、
第2の検知デバイスであって、
それぞれが、前記被験者の第2の部分における異なる筋群の機械的応答を監視するように動作し、それぞれが、監視した動きに対応するそれぞれの筋音図(MMG)出力信号を生成するように構成された、第2の複数の機械的センサ、及び、
前記第2の複数の機械的センサの各機械的センサと通信し、前記第1の複数の機械的センサから前記生成されたMMG出力信号のそれぞれを受信するように構成されている第2のプロセッサ、を備える第2の検知デバイスと、を含み、
前記第1のプロセッサ及び前記第2のプロセッサのそれぞれは、前記ホストシステムと無線デジタル通信しており、それぞれ、1つ以上のMMG出力信号の少なくとも一部を、前記ディスプレイを介した出力のために前記ホストシステムに無線転送するように動作する、システム。
(19) 前記第1のプロセッサ及び前記第2のプロセッサのそれぞれは、対応する接続診断データパケットを、反復する周期的間隔にて前記ホストシステムに転送するように動作し、
前記ホストシステムは、前記接続診断データパケットが前記反復する周期的間隔にて前記第1のプロセッサ又はは前記第2のプロセッサの一方又は両方から受信されていない場合に、アラートを提供するように構成されている、実施態様18に記載のシステム。
(20) 前記第1のプロセッサは、前記第1の複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すか否かを判定し、前記第1の複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すと判定された場合にのみ、前記1つ以上のMMG出力信号の一部を転送するように動作し、
前記第2のプロセッサは、前記第2の複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すか否かを判定し、前記第2の複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すと判定された場合にのみ、前記1つ以上のMMG出力信号の一部を転送するように動作する、実施態様18に記載のシステム。
Claims (20)
- 被験者の四肢で人工的に誘発された神経筋応答を検出するための検知デバイスであって、
それぞれが、前記四肢の異なる筋群における機械的応答を監視し、監視された前記機械的応答に対応する筋音図(MMG)出力信号を生成するように動作する、複数の機械的センサと、
高周波(RF)通信を介して、ホストシステムにデジタル情報を転送するように動作する無線通信回路構成要素と、
前記複数の機械的センサのそれぞれと、及び前記無線通信回路構成要素と電気通信しているプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、
各MMG出力信号の一部を受信してバッファリングし、
前記複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すか否かを判定し、
前記複数の機械的センサのうちの1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すことが判定された場合にのみ、前記無線通信回路構成要素を介して、バッファリングされた前記MMG出力信号のうちの1つ以上を前記ホストシステムに転送するように構成されている、検知デバイス。 - 前記バッファリングされたMMG出力信号は第1の解像度及び第1のサンプリング速度を有し、
前記プロセッサは、前記バッファリングされたMMG出力信号のそれぞれの低品質表示を生成するように更に構成されており、前記低品質表示は第2の解像度及び第2のサンプリング速度を、
前記第2の解像度が前記第1の解像度未満、又は、
前記第2のサンプリング速度が前記第1のサンプリング速度未満、の少なくとも1つとなるようにして、有し、
前記プロセッサは、前記MMG出力信号が人工的に誘発された神経筋応答を表さない場合に、前記無線通信回路構成要素を介して前記低品質表示のそれぞれを前記ホストシステムに転送するように構成されている、請求項1に記載の検知デバイス。 - 前記デジタル情報は、規則的、周期的な間隔で転送される接続診断パケットを含み、
前記ホストシステムは、前記接続診断パケットを利用して、転送されバッファリングされたMMG出力信号の欠落が、人工的に誘発された神経筋応答の欠落を示すか否か、又は、前記ホストシステムと前記検知デバイスとの無線接続が損なわれたことを示すか否かを判定することができる、請求項1に記載の検知デバイス。 - 前記無線通信回路構成要素は、前記ホストシステムから規則的、周期的な間隔で接続診断パケットを受信するように動作し、
前記プロセッサは、前記接続診断パケットが前記周期的な間隔で受信されていない場合にアラートを提供するように構成されている、請求項1に記載の検知デバイス。 - 前記プロセッサが、
刺激が前記被験者に提供されたという指標を受信し、
前記指標の受信後にのみ、各MMG出力信号の一部をバッファリングするように動作する、請求項1に記載の検知デバイス。 - 前記四肢と電気通信して配置され、かつ前記四肢の電気的パラメータを監視するように動作する一対の電極を更に備え、
前記プロセッサは、
前記被験者に加えられた電気的刺激を示す、前記四肢の前記電気的パラメータの変化を検出し、
前記電気的パラメータの前記変化を検出した後にのみ、各MMG出力信号の一部をバッファリングするように動作する、請求項1に記載の検知デバイス。 - 前記プロセッサは、
各MMG出力信号を個別に分析して、前記MMG出力信号のうちの1つ以上が人工的に誘発された神経筋応答の発生を示すか否かを判定すること、及び、
複数の前記バッファリングされたMMG出力信号をまとめて分析し、前記複数のバッファリングされたMMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示すか否かを判定すること、により、
前記複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すか否かを判定するように構成されている、請求項1に記載の検知デバイス。 - 前記MMG出力信号のうちの1つ以上が人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示すことが判定された場合に、前記複数のバッファリングされたMMG出力信号が前記プロセッサによって分析されるのみである、請求項7に記載の検知デバイス。
- 各MMG出力信号を個別に分析することが、
前記MMG出力信号のアナログ、時間領域パラメータを閾値と比較すること、
前記MMG出力信号の基本周波数又は調波を測定すること、又は、
教師付き学習アルゴリズムを使用して、前記MMG出力信号の1つ以上の特徴を調査すること、
のうち少なくとも1つを含む、請求項7に記載の検知デバイス。 - 1つ以上のMMG出力信号が個別に、人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示すこと、及び、
前記複数の前記バッファリングされたMMG出力信号がまとめて、人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示すこと、の両方が判定された場合、
前記プロセッサは、前記複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すことを判定するように構成されている、請求項7に記載の検知デバイス。 - 前記プロセッサは、前記MMG出力信号のそれぞれをフィルタリングし、前記四肢の全体の移動又は全体の回転に起因する前記MMG出力信号の一部を減衰させるように更に構成されており、
前記フィルタリングは、各MMG出力信号を個別に分析する前に生じる、請求項7に記載の検知デバイス。 - 前記MMG出力信号のうちの1つ以上が人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示す場合に第1のアラートを提供し、
前記複数のバッファリングされたMMG出力信号が人工的に誘発された神経筋応答の前記発生を示す場合に第2のアラートを提供する、ように構成されたアラートシステムを更に備える、請求項7に記載の検知デバイス。 - 前記第1のアラートは、前記第2のアラートとは音調又は色のうち少なくとも1つが異なる、請求項12に記載の検知デバイス。
- 前記アラートシステムは、各機械的センサ及びスピーカーが備えられた光源を含み、
前記第1のアラートは、前記人工的に誘発された神経筋応答を示す前記MMG出力信号を生成した前記機械的センサが備えられた第1の光源から照明される第1の色、及び前記スピーカーを介して再生される第1のアラート音調を含み、
前記第2のアラートが、
前記第1の光源から照明される第2の色、及び前記スピーカーを介して再生される第2のアラート音調、又は、
前記人工的に誘発された神経筋応答を示す前記MMG出力信号を生成した前記機械的センサから離して設けられた第2の光源から照明される第3の色、及び前記スピーカーを介して再生される第2のアラート音調、のうち少なくとも1つを含み、
前記第1の色は前記第2の色とは異なっており、前記第1の音調は前記第2の音調とは異なっており、前記第3の色は前記第1の色と同一であるか又は異なっている、請求項12に記載の検知デバイス。 - 前記被験者の前記四肢の一部の周りに固定されるように作用する支持材料を更に含み、前記複数の機械的センサのそれぞれは前記支持材料に固定されている、請求項1に記載の検知デバイス。
- 前記支持材料はスリーブであり、
前記無線通信回路構成要素は、前記スリーブの遠位端部分に設けられたRFアンテナを含む、請求項15に記載の検知デバイス。 - 前記RF通信は、IEEE802.11、IEEE802.15、又はブルートゥースプロトコルのうち少なくとも1つに従った通信を含む、請求項1に記載の検知デバイス。
- 被験者の体内治療領域内に神経が存在することを検出するためのシステムであって、
ディスプレイを含むホストシステムと、
第1の検知デバイスであって、
それぞれが、前記被験者の第1の部分における異なる筋群の機械的応答を監視するように動作し、それぞれが、監視した前記機械的応答に対応するそれぞれの筋音図(MMG)出力信号を生成するように構成されている第1の複数の機械的センサ、及び
前記第1の複数の機械的センサの各機械的センサと通信し、前記第1の複数の機械的センサから、生成された前記MMG出力信号のそれぞれを受信するように構成されている第1のプロセッサ、を備える第1の検知デバイスと、
第2の検知デバイスであって、
それぞれが、前記被験者の第2の部分における異なる筋群の機械的応答を監視するように動作し、それぞれが、監視した動きに対応するそれぞれの筋音図(MMG)出力信号を生成するように構成された、第2の複数の機械的センサ、及び、
前記第2の複数の機械的センサの各機械的センサと通信し、前記第1の複数の機械的センサから前記生成されたMMG出力信号のそれぞれを受信するように構成されている第2のプロセッサ、を備える第2の検知デバイスと、を含み、
前記第1のプロセッサ及び前記第2のプロセッサのそれぞれは、前記ホストシステムと無線デジタル通信しており、それぞれ、1つ以上のMMG出力信号の少なくとも一部を、前記ディスプレイを介した出力のために前記ホストシステムに無線転送するように動作する、システム。 - 前記第1のプロセッサ及び前記第2のプロセッサのそれぞれは、対応する接続診断データパケットを、反復する周期的間隔にて前記ホストシステムに転送するように動作し、
前記ホストシステムは、前記接続診断データパケットが前記反復する周期的間隔にて前記第1のプロセッサ又はは前記第2のプロセッサの一方又は両方から受信されていない場合に、アラートを提供するように構成されている、請求項18に記載のシステム。 - 前記第1のプロセッサは、前記第1の複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すか否かを判定し、前記第1の複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すと判定された場合にのみ、前記1つ以上のMMG出力信号の一部を転送するように動作し、
前記第2のプロセッサは、前記第2の複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すか否かを判定し、前記第2の複数の機械的センサのうちのいずれか1つ以上からの前記MMG出力信号が、人工的に誘発された神経筋応答を表すと判定された場合にのみ、前記1つ以上のMMG出力信号の一部を転送するように動作する、請求項18に記載のシステム。
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