JP2022542580A - 睡眠呼吸障害(sdb)ケアのための睡眠検出 - Google Patents

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Abstract

睡眠呼吸障害(SDB)ケアなどと関連して、睡眠覚醒状態を判定するためのデバイスおよび/または方法。【選択図】図1

Description

発明の詳細な説明
人口のかなりの部分が、様々な形態の睡眠呼吸障害(SDB)に悩まされている。一部の患者では、外部呼吸療法デバイスおよび/または単なる外科的介入は、睡眠呼吸障害挙動を治療することができない場合がある。
睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表すフロー図である。 動きを感知することを介して生理学的情報を感知する例示的な方法を概略的に表す図である。 血管に関する動きを感知することを含む例示的な方法を概略的に表す図である。 姿勢情報に対して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 姿勢情報に対して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 異なる例示的な感知された生理学的パラメータに関する睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 睡眠を検出する、および/または刺激療法を維持する例示的な方法を概略的に表すフロー図である。 睡眠を検出する例示的な方法を概略的に表す図である。 身体の動き、姿勢などを区別することを含む例示的な方法を概略的に表す図である。 呼吸位相情報に対する睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 呼吸位相情報に対する睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 呼吸位相情報に対する睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 呼吸位相情報に対する睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 呼吸信号および/または心臓サイクルの変動に関する睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表すフロー図である。 様々な例示的な心臓サイクル特徴、心臓波形形態などに関連して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 様々な例示的な心臓サイクル特徴、心臓波形形態などに関連して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 様々な例示的な心臓サイクル特徴、心臓波形形態などに関連して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 様々な例示的な心臓サイクル特徴、心臓波形形態などに関連して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 様々な例示的な心臓サイクル特徴、心臓波形形態などに関連して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 動き情報に対して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 動き情報に対して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 様々な例示的な心臓サイクル情報に対して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 様々な例示的な心臓サイクル情報に対して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 様々な例示的な心臓サイクル情報に対して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 様々な例示的な心臓サイクル情報に対して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 閾値に対する感知された生理学的情報の変動を識別することを介して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 閾値に対する感知された生理学的情報の変動を識別することを介して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 時間、活動、非移動パラメータなどに関連する追跡パラメータを介して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 時間、活動、非移動パラメータなどに関連する追跡パラメータを介して睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 睡眠の確率および/または覚醒の確率に従って睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 睡眠の確率および/または覚醒の確率に基づいて、措置を講じることに関する睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 時間、温度、睡眠段階などに関する様々な例示的な境界に対して、刺激の開始または終了を含む、睡眠覚醒状態を判定する方法に関連して、例示的に講じる措置を概略的に表す図である。 時間、温度、睡眠段階などに関する様々な例示的な境界に対して、刺激の開始または終了を含む、睡眠覚醒状態を判定する方法に関連して、例示的に講じる措置を概略的に表す図である。 時間、温度、睡眠段階などに関する様々な例示的な境界に対して、刺激の開始または終了を含む、睡眠覚醒状態を判定する方法に関連して、例示的に講じる措置を概略的に表す図である。 時間、温度、睡眠段階などに関する様々な例示的な境界に対して、刺激の開始または終了を含む、睡眠覚醒状態を判定する方法に関連して、例示的に講じる措置を概略的に表す図である。 時間、温度、睡眠段階などに関する様々な例示的な境界に対して、刺激の開始または終了を含む、睡眠覚醒状態を判定する方法に関連して、例示的に講じる措置を概略的に表す図である。 時間、温度、睡眠段階などに関する様々な例示的な境界に対して、刺激の開始または終了を含む、睡眠覚醒状態を判定する方法に関連して、例示的に講じる措置を概略的に表す図である。 時間、温度、睡眠段階などに関する様々な例示的な境界に対して、刺激の開始または終了を含む、睡眠覚醒状態を判定する方法に関連して、例示的に講じる措置を概略的に表す図である。 少なくとも図20B~図20Hに表される例示的な境界のうちのいくつかに関する入力を受信する例示的な方法を概略的に表す図である。 異なる睡眠覚醒判定パラメータを評価することを可能にするために、感知信号(複数可)を分割することを含む睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 睡眠の確率および/または覚醒の確率に従って睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 それぞれ、覚醒情報およびいびき情報に従って睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 それぞれ、覚醒情報およびいびき情報に従って睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 例示的なデバイスの例示的な感知部分を概略的に表す、および/または睡眠覚醒状態を判定するための例示的な方法の一部として使用される、ブロック図である。 患者の身体、ならびに睡眠呼吸障害を治療する、および/または睡眠覚醒状態を判定するための例示的な移植された医療デバイスを概略的に表す正面図を含む図である。 センサを有する例示的な移植可能な医療デバイスを概略的に表す正面図を含む図である。 頭頸部領域内に移植された微小刺激装置としての例示的な移植可能な医療デバイスの異なる例示的な実施態様を概略的に表す図である。 頭頸部領域内に移植された微小刺激装置としての例示的な移植可能な医療デバイスの異なる例示的な実施態様を概略的に表す図である。 頭頸部領域内に移植された微小刺激装置としての例示的な移植可能な医療デバイスの異なる例示的な実施態様を概略的に表す図である。 頭頸部領域内に移植された微小刺激装置としての例示的な移植可能な医療デバイスの異なる例示的な実施態様を概略的に表す図である。 頭頸部領域内に移植された微小刺激装置としての例示的な移植可能な医療デバイスの異なる例示的な実施態様を概略的に表す図である。 例示的な感知部分の一部を形成し得る、および/または例示的な感知部分と通信し得る、例示的な処理部分を概略的に表すブロック図である。 例示的なケアエンジンを概略的に表すブロック図である。 例示的な心臓波形形態を概略的に表すグラフを含む図である。 例示的な呼吸波形形態を概略的に表すグラフを含む図である。 刺激の開始、変化、または終了に関連するフロー応答の変化を判定することを含む、睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 刺激の開始、変化、または終了に関連するフロー応答の変化を判定することを含む、睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 例示的な制御部分を概略的に表すブロック図である。 例示的な制御部分を概略的に表すブロック図である。 例示的なユーザインターフェースを概略的に表すブロック図である。 移植可能な医療デバイスと外部デバイスとの間の例示的な通信配置を概略的に表すブロック図である。 睡眠覚醒状態を判定するための例示的な方法および/または例示的なデバイスと関連して使用され得る、例示的な療法使用パターン、睡眠覚醒状態、睡眠品質部分、使用メトリックなどを含む、例示的なユーザインターフェースを概略的に表す図である。 睡眠覚醒状態を判定するための例示的な方法および/または例示的なデバイスと関連して使用され得る、例示的な療法使用パターン、睡眠覚醒状態、睡眠品質部分、使用メトリックなどを含む、例示的なユーザインターフェースを概略的に表す図である。 睡眠覚醒状態判定に関連して措置を講じることを含む例示的な方法を概略的に表す図である。 睡眠覚醒状態判定に関連して措置を講じることを含む例示的な方法を概略的に表す図である。 療法治療の開始および/または停止に関連して入力を受信する例示的な方法を概略的に表す図である。 療法の使用、開始、停止などに関する追跡情報を含む例示的な方法を概略的に表す図である。 自動睡眠覚醒判定の有効性を判定する例示的な方法を概略的に表す図である。 療法の使用、開始、停止などに関して、グラフィカルユーザインターフェースを介して、表示するための例示的な方法および/または例示的なデバイスを概略的に表す図である。 睡眠覚醒判定の例示的な方法による、睡眠覚醒関連事象の例示的なタイムラインを概略的に表す図である。 睡眠覚醒状態を判定するための例示的な方法および/または例示的なデバイスを概略的に表す図である。 機械学習モデルなどを訓練することを含む、睡眠覚醒状態を判定するための外部リソースに関連して、移植可能な医療デバイスを含む例示的な方法および/または例示的なデバイスを概略的に表す図である。 睡眠覚醒状態の判定に関する機械学習モデルを訓練するための例示的な方法および/または例示的なデバイスを概略的に表す図である。 訓練された機械学習モデルに従って睡眠覚醒状態を判定するための例示的な方法および/または例示的なデバイスを概略的に表す図である。
以下の詳細な説明では、本開示の一部を形成する添付の図面が参照され、本開示が実施され得る特定の例を例示することによって示される。他の例が利用され得、本開示の範囲から逸脱せずに構造的または論理的な変更が行われ得る。それゆえに、以下の詳細な説明は、限定的な意味でとられるべきではない。本明細書に説明される様々な例の特徴が、特に別途明記されない限り、部分的または全体的に、互いに組み合わされ得ることを理解されたい。
本開示の少なくともいくつかの例は、医学的状態の診断、治療、および/または他のケアのためのデバイスを対象とする。少なくともいくつかの例は、移植可能なデバイスおよび/または移植可能なデバイスの使用を含む方法を含み得る。
例示的なデバイスおよび/または例示的な方法の少なくともいくつかは、モニタリング、診断、および/または刺激療法を含み得る、睡眠呼吸障害(SBD)ケアに関し得る。いくつかのそのような例では、SDBケアは、睡眠覚醒状態を自動的に判定することを含み得、結果的に、睡眠を検出すること、および/または覚醒を検出することを含み得る。いくつかの例では、睡眠を検出することは、睡眠のオンセットを検出すること、および/または睡眠のオンセット後の継続的な睡眠を検出することを含む。いくつかのそのような例では、睡眠覚醒判定は、睡眠呼吸障害を治療するために神経刺激療法が使用される治療期間を開始(および/または維持)するために使用され得る。いくつかの例では、覚醒のそのような自動検出(自動睡眠覚醒判定の一部として)は、治療期間を終了するために使用され得る。このようにして、患者は、刺激が適用され得る治療期間を開始および/または終了するために患者遠隔制御がまれに使用され得るように、日常的に患者遠隔制御の使用を見送るおよび/または顕著に低減することができ得る。一態様では、治療期間内に刺激療法を開始するために使用され得る、睡眠オンセットのそのような自動検出は、診断目的のための単なる睡眠段階付けとは異なる。
いくつかのそのような例では、そのような自動睡眠検出は、選択可能な所定の時刻(例えば、午後10時~午後6時)などの、治療期間の開始および/もしくは終了、またはデバイスをオンにする(睡眠開始時に)、およびデバイスをオフにする(睡眠終了時に)患者を識別する他の方法の代わりに(またはそれらと併せて)使用され得る。治療期間の開始または終了を識別するために、自動睡眠検出と共に、またはその代わりに使用され得る様々な例示的な方法、要素、および/またはデバイスが後述されることになる。
既に説明された例の少なくともいくつかを念頭に置いて、いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定する方法は、(1)ある時刻、および(2)選択可能な所定の期間にわたる、睡眠を示す身体の動きの欠如の検出の際に睡眠を検出することを含む。時刻は、選択可能である、および/または患者データに基づき得る。少なくともいくつかの例では、時刻は、患者が睡眠中または睡眠を試みている可能性が高い期間に対応する。一旦、少なくともこれらの2つの基準が満たされると、方法は、低強度で刺激療法を開始し、治療の強度を標的強度レベルまで徐々に増加させることを含む。睡眠が継続していることを感知された生理学的情報が示す限り、次いで、標的強度レベルにおける刺激が継続する。しかしながら、患者による身体の動きの検出時(覚醒を示す)、または患者が覚醒を機械的に示すことの検出時、次いで、方法は、任意の刺激療法を終了し、選択可能な所定の時間(例えば、15分)にわたって刺激なしモード(またはいくつかの例では、より低い刺激モード)のままである。言い換えると、中断後、方法は、設定された期間(例えば、15分)にわたって刺激療法の再開(または低刺激から標的刺激への変化)を遅延させる。遅延期間の長さは、プログラム可能である。いくつかの例では、方法は、追加の生理学的現象(例えば、呼吸、心臓、姿勢など)を感知すること、追加の条件を実装すること、および/または感知される生理学的現象に対する感度もしくは特異性を増強することなどの、追加のパラメータを使用して実施され得る。例えば、1つの非限定的な例では、方法は、姿勢を検出することと、特定の姿勢(ただし他の姿勢ではない)および/または姿勢の特定の変化に対する睡眠の検出を含むことと、を含み得る。いくつかの例では、特定の姿勢および/または姿勢の変化は、患者および/または臨床医によって選択可能であり得る。例えば、方法では、睡眠が検出可能である指定された姿勢は、横になる姿勢(例えば、仰臥位、左側臥位、右側臥位)を含み得るが、一方、睡眠が自動的に検出不可能である指定された姿勢は、患者が起立姿勢であることを含み得る。
一態様では、いくつかの睡眠期間が意図的ではないか、または不規則なスケジュールに起因して発生する範囲では、自動睡眠検出(および/または覚醒検出)の少なくともいくつかの例示的な方法は、SDBケアを強化し得る。対照的に、単に事前設定された時間に従っておよび/または手動制御に従ってSDBケアを開始することは、SDBケアを提供する機会を逃し得るが、一方、自動睡眠検出は、SDBケアが実装され得る状況の数および/またはタイプを増加させ得る。例えば、患者が起立しているときに睡眠を所望し得る状況では(横になることが、自動睡眠検出が認定されている唯一の許可された姿勢である場合)、方法によると、患者は、治療期間(例えば、遠隔制御またはIPG近くの胸部のタッピング)をアクティブ化し得るか、または睡眠検出特徴を修正して、起立姿勢に対する睡眠の自動検出を実装し得る。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態の判定はまた、患者の睡眠段階を判定することを含み得、これは、結果的に、治療期間内で刺激を修正すること(例えば、増加、低減など)を可能にし得る。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態の自動判定は、特定の患者の呼吸パターン、活動パターン(例えば、それらが活動しているやり方および時間)、睡眠パターン(例えば、時刻、曜日)などに応じて自動的にカスタマイズされ得る。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定することは、姿勢または身***置情報なしで実装され得る。したがって、いくつかの例では、特定の姿勢または特定の位置における睡眠は、睡眠覚醒状態を判定するために使用されない。例えば、患者は、仰臥位または側臥位以外の位置にあってもよいが、本開示の例示的な方法および/またはデバイスは、依然として睡眠覚醒状態を判定し得る。したがって、例示的な方法および/またはデバイスは、睡眠覚醒状態のより堅牢、かつより正確な判定を提供し得、それゆえに、睡眠姿勢にかかわらず、治療期間のより有用な自動開始および/または終了を提供し得る。いくつかの例では、自動開始、自動休止特徴など(例えば、睡眠覚醒状態を自動的に検出することから生じる)は、臨床医または患者によって、例えば、臨床医プログラマまたは患者遠隔制御を介して、選択的にアクティブ化または非アクティブ化され得る。
睡眠覚醒状態を判定する少なくともいくつかの例は、単独で立っているか、または睡眠呼吸障害(SDB)ケアと関連しているかにかかわらず、心臓ケア、薬物送達、および/または他の形態のケアにも関連し得る。
睡眠覚醒状態を判定することの一部として、いくつかの例では、睡眠時間が収集され、診断、遵守モニタリング、および患者関与目的のために臨床医および患者に提供される。いくつかの例では、睡眠時間は、各日、週などに対する睡眠の持続時間、ならびに各平日、週末、平均などのために睡眠が開始する、および/または睡眠が終了する時刻を含み得る。収集された睡眠時間はまた、それらの頻度、持続時間などの、睡眠の休止に関する追加の情報、および他の睡眠時間情報を含み得る。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定するとき、睡眠の検出は、少なくとも、各々を最良に検出するための特定の感知形態の少なくともいくつか(睡眠対覚醒)が異なり得る、および/または感知されたパラメータの特定の値が睡眠において覚醒におけるものと異なり得るため、睡眠の検出は、覚醒を検出することとは異なり得る。例えば、睡眠中、本開示の例示的な方法および/またはデバイスは、REM睡眠を覚醒と正常に区別し得る。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定するために使用される、実質的に同じ上記に説明された特徴および属性の少なくともいくつかは、非睡眠状態および/または非覚醒状態を検出するために使用され得る。いくつかのそのような例では、「非睡眠」という用語は、睡眠検出閾値を下回ったままである睡眠の確率に対応し得るが、一方、いくつかのそのような例では、「非覚醒」という用語は、覚醒検出閾値を下回ったままである覚醒の確率に対応し得る。」いくつかの例では、非睡眠状態および/または非覚醒状態の検出は、患者の睡眠覚醒状態の包括的な追跡、モニタリングなどを強化し得、それは、結果的に、睡眠呼吸障害のケアを強化し得る。
これらの例、および追加の例は、少なくとも図1~図36と関連してさらに説明される。
図1の500で概略的に表されるように、いくつかの例では、方法は、少なくとも1つの移植可能なセンサを介して生理学的情報を感知すること(502)と、感知された生理学的情報を介して睡眠覚醒状態を判定すること(504)と、を含む。上記のように、睡眠覚醒状態を判定することは、SDBケア(例えば、神経刺激療法)に対する治療期間が自動的に開始され得る睡眠検出を含む。逆に、睡眠覚醒状態を判定することは、SDBケアの治療期間が自動的に終了され得る覚醒検出を含み得る。短時間の覚醒が検出される(長時間の覚醒に対して)いくつかの例では、睡眠が再開されることが予想された後、治療期間は、終了されない。むしろ、短時間の覚醒は、治療期間の休止とみなされ得る。いくつかの例示的な方法は、覚醒の持続時間が短時間の覚醒を含むか、または長時間の覚醒を含むかを判定するために、時間ベースの閾値(これは、複数の因子の単なる1つの因子であり得る)を含み得る。
いくつかの例では、覚醒を検出することは、NREM睡眠から覚醒に向かう傾向を検出することを含み得る。いくつかのそのような例では、そのような傾向を検出すると、いくつかの例示的な方法は、例えば、ランプを介して徐々に刺激強度を減少させることを含み得、これは、治療期間の終了時および/または短時間の覚醒中に患者の快適性を向上させ得る。加えて、短時間の覚醒後に刺激を再開すると、刺激強度が徐々に増加し得る(例えば、ランプを介して)。他の箇所で記載されているように、刺激強度の変化は、電気刺激信号の振幅、周波数、パルス幅などの変化を含み得る。
睡眠覚醒状態を判定するより具体的な例示的な方法、デバイス、および/または構成は、少なくとも図2A~図36と関連して説明および例示される。
図2Aの520で概略的に表されるように、いくつかの例では、生理学的情報を感知することは、胸部、頸部、および/または頭部における、またはそれらの動きを感知することを含み得、それは、結果的に、睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る。そのような判定の少なくともいくつかの態様は、図24~図27Bと関連してさらに説明される。例えば、図24の感知部分2000および/または図27Aの感知部分2510(ケアエンジン2500の)は、複数のセンサタイプ、形態などを含み、そのうちの少なくともいくつかは、胸部、頸部、および/または頭部における、またはそれらの動きを感知するために、かつそのような感知された動きを利用して、睡眠覚醒状態(例えば、睡眠を検出すること)を判定するために使用され得る。1つのそのような例示的な形態は、以下にさらに説明されるように、胸部、頸部、および/または頭部における動きを感知するために加速度計を用いることを含み得る。いくつかの例では、加速度計は、胸部、頸部、および/または頭部に移植され得るが、一方、いくつかの例では、加速度計は、そのような場所で患者の身体の外部に固設され得る。
胸部、頸部、および/もしくは頭部で感知された動きは、少なくとも図25A~図25Fと関連して以下にさらに説明されるように、胸部、頸部、および/もしくは頭部の全体の動きを必ずしも伴うことなく、胸部、頸部、および/もしくは頭部の動きを含み得るか、またはそれらのそれぞれの場所における動きの現象を含み得る。1つの非限定的な例では、頸部または他の場所における動きの現象を感知することは、図2Bの525に示されるように、血管/脈管系内の血液循環(例えば、血管内の動脈の動き)を感知することを含み得る。いくつかのそのような例では、感知要素(例えば、加速度計、インピーダンス、その他)は、血管内に移植可能であるようにサイズ決めされ、形状決めされた微小刺激装置(または他の移植可能なパルス発生器)に少なくとも部分的に組み込まれ得る。例示的な方法は、患者の心拍によって引き起こされる血管の弾道の動きを感知することを含み得る。いくつかの例では、血管は、外頸静脈を含み得、したがって、動きの感知は、頸部の動きを必須とせずに(例えば、曲げ、傾斜、ひねりなど)、いくつかの例では、頸部において起こり得る。
図3Aの528で概略的に表されるように、いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定する方法は、感知された姿勢情報および/または身***置情報を使用して実施され得る。感知された姿勢情報は、静止姿勢を含み得るか、または姿勢の変化を含み得、これは、上述の全身の動きの形態とみなされ得る。他の箇所に記載されているように、感知された姿勢は、患者が、他の感知された情報(例えば、心拍数、呼吸数など)と組み合わせられ得る、睡眠している(例えば、横になっている)か、または覚醒している(例えば、起立している)可能性が高いか否かを確認するのを助けるために使用され得る。
図3Bの530で概略的に表されるように、いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定する方法は、姿勢情報および/または身***置情報を利用せずに実施され得る。
例えば、患者は、椅子または航空機の座席に座っているときに、意図的に(または意図的ではなく)睡眠するときがあり得、SDBケア(例えば、神経刺激療法)の恩恵を受けることになる。そのような例では、例示的な方法は、患者が覚醒しているという偽陰性表示(姿勢ベースの判定による)を回避し得るため、姿勢情報を使用せずに睡眠覚醒状態を判定することは、座位で睡眠している患者に対する睡眠のより迅速またはより正確な検出を強化し得る。
逆に、患者は、水平に横になっているときに意図的に覚醒している、したがって、SDBケアを受けることを希望しないときがある。そのような例では、例示的な方法は、患者が、典型的には睡眠と関連付けられる水平位置に横になっているため、患者が睡眠しているという偽陽性表示(姿勢ベースの判定による)を回避するため、側臥位で覚醒している患者に対する睡眠のより迅速またはより正確な検出を強化し得る。
図3Cの535で概略的に表されるように、いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定する方法は、呼吸数、心拍数、および身体運動のうちの少なくとも1つを感知することと、それぞれの感知された呼吸数、心拍数、および身体運動のうちの少なくとも1つを少なくとも介して、睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む。いくつかの例では、感知された身体運動は、図2Aおよび/または図2Bにおける感知された動きに対応し得る。そのような感知された生理学的情報に基づいて睡眠覚醒状態を判定する様々な態様は、少なくとも図24~図27Bおよび本開示の様々な例を通して他の箇所と関連してさらに説明される。
図1~図3Cのこれらの例を念頭に置いて、いくつかの例では、刺激療法を送達することと関連して睡眠(および/または覚醒)を検出することは、図4Aの540に示される方法を含み得る。図4Aの542に示されるように、方法540は、(1)ある時刻、および(2)選択可能な所定の期間にわたる、睡眠を示す身体の動きの欠如の検出の際に睡眠を検出することを含み得る。時刻は、選択可能である、および/または患者データに基づき得る。一旦、少なくともこれらの2つの基準が満たされると、次いで、図4Aの544に示されるように、方法は、刺激療法の強度を、例えば、ランプ様式などの、より低い初期強度レベルから標的強度レベルまで増加させることを含む。睡眠が継続していることを感知された生理学的情報が示す限り、標的強度レベルにおける刺激が継続する。しかしながら、患者による身体の動きの検出時(覚醒を示す)、または患者が覚醒を機械的に示すこと(例えば、IPGの近く胸部における物理的タッピング)の検出時、次いで、方法は、任意の刺激療法を終了し得、選択可能な所定の時間(例えば、15分)にわたって刺激なしモードのままであり得る。言い換えると、中断後、方法は、設定された期間(例えば、15分)、治療オンセットを遅延させ得る。遅延期間の長さは、プログラム可能である。
図4Bの550で示されるように、いくつかの例では、方法540は、姿勢、呼吸情報(例えば、期間、深さなどに関する安定性)、心臓情報(例えば、R-R間隔、HRなどによる安定性)、および/または他の情報などの、追加のパラメータを介して睡眠のオンセットを感知することをさらに含み得る。例えば、1つの非限定的な例では、方法540の部分542は、姿勢を検出すること(550)を含み、いくつかの特定の姿勢(ただし他の姿勢ではない)および/または姿勢のいくつかの特定の変化(ただし他の姿勢ではない)に対する睡眠の検出を含み得る。いくつかの例では、特定の姿勢および/または姿勢の特定の変化は、患者および/または臨床医によって選択可能であり得る。例えば、睡眠が検出可能である指定された姿勢は、横になっている姿勢(例えば、仰臥位、左側臥位、右側臥位)を含み得るが、方法は、患者が起立しているときに睡眠の自動検出を許可しない。
いくつかの事例では、例示的な方法は、REM睡眠を検出(例えば、認識)し、それによって、覚醒の偽陽性検出を回避し得る。特に、REM睡眠中の呼吸は、非REM睡眠中と同じ安定性を呈さず、そのような感知された低安定性の呼吸は、患者がある程度の長期間睡眠していること(例えば、複数の睡眠段階、S1~S4の通過)、および患者が身体の動きの欠如を呈していること(例えば、覚醒において観察される身体の動きのタイプ)に基づいて、REM睡眠中(覚醒ではない)に起こると確認され得る。
方法540の実装はまた、感知されている生理学的現象に対する感度および/またはそれに関する特異性を強化することを含み得る。
いくつかの例では、図4Aの方法540における睡眠の検出(例えば、542における)は、図4Cの552に示されるように、身体の動き、姿勢などの程度および/またはタイプを区別することを含み得る。この区別は、ランピングアップ刺激(例えば、544における)、ランピングダウン刺激、刺激の終了(例えば、546)などと関連して実施され得る。例えば、方法540の態様552を介して、方法は、車両の動き(例えば、航空機、車など)によってまたはベッドパートナによって引き起こされる患者の揺れとは対照的に、自発的な身体の動きを区別し得る。いくつかのそのような例では、そのような揺れを検出すると、方法540は、刺激療法を一時的に減少させるか、または療法を休止することと、次いで、544において方法を再開して、標的(例えば、治療的)強度刺激レベルへの迅速な戻りを引き起こすことと、を含み得る。対照的に、態様552を介して、方法540は、胸部(IPGの近く)の物理的タッピングを自発的な身体の動き/原因として識別し得るか、またはそのような検出された挙動が、一時的であれ長期的であれ、覚醒を示すため、図4Aの546におけるように、姿勢に対する有意な変化(例えば、横になっていることから起立することへの変化)を、自発的(例えば、偶然ではない)であるとして識別し得、次いで、療法を終了する(またはより長い休止を引き起こす)。
少なくとも図5~図8は、呼吸形態特徴に従って睡眠覚醒状態の判定が行われ得る少なくともいくつかの例示的な方法を提供する。さらに、そのような感知の少なくともいくつかの態様および呼吸形態特徴に関連する、関連する判定(睡眠覚醒状態の)は、少なくとも図24および図27A~図27Cと関連してさらに説明される。
一態様では、図5~8において以下に扱われる呼吸形態の様々な特徴(例えば、吸気オンセット、吸気オフセット、大きさなど)は、睡眠覚醒状態(例えば、少なくとも睡眠検出)を判定することを強化し得る。一態様では、呼吸形態のこれらの特徴は、容易に識別可能であり、それゆえに、呼吸数、傾向、および/または呼吸数の変動の値に応じて睡眠(対覚醒)を示し得る、呼吸数を追跡する際に使用するのに有益である。いくつかの例では、呼吸形態のこれらの特徴のうちの少なくともいくつかは、睡眠(対覚醒)の特質であり得る安定性を呈し得る。そのような安定性のいくつかの例は、睡眠/覚醒移行を検出するために使用され得、安定した呼吸数、呼吸信号の振幅の安定性、吸気に対応する呼吸期間のパーセンテージの安定性、および/または呼気に対応する呼吸期間のパーセンテージの安定性を含み得る。
図5の555で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、上記に識別された呼吸数情報のうちの少なくともいくつかを追跡することなどを介して、睡眠覚醒状態を判定することは、吸気オンセット(複数可)、呼気オンセット(複数可)、および呼気後休止の終了のうちの少なくとも1つを感知することと、感知された吸気オンセット(複数可)、感知された呼気オンセット(複数可)、および感知された呼気後休止の終了のうちの少なくとも1つを少なくとも介して睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。
図6の560で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、上記に識別された呼吸数情報のうちの少なくともいくつかを追跡することなどを介して、睡眠覚醒状態を判定することは、呼気オフセット(複数可)および呼気後休止(複数可)の終了のうちの少なくとも1つを感知することと、感知された呼気オフセット(複数可)および感知された呼気後休止(複数可)の終了のうちの少なくとも1つを介して睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。
図5~図8からの基準の異なる組み合わせ(例えば、吸気オンセット、呼気後休止の終了など)を組み合わせること、または睡眠覚醒状態を判定する際に図5~図8からのこれらの基準のうちの1つのみを使用することなどの、他の組み合わせが用いられてもよいことが理解されよう。
図7の570で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定すること(上記に識別された呼吸数情報のうちの少なくともいくつかを追跡することなどを介して)は、吸気から呼気への移行(複数可)を感知することと、感知された吸気から呼気への移行(複数可)を少なくとも介して睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。逆に、いくつかの例では、生理学的情報を感知することは、呼気から吸気への移行(複数可)を感知することを含み、睡眠覚醒状態の判定は、感知された呼気から吸気への移行(複数可)を介して実施される。
図8の580で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定すること(上記に識別された呼吸数情報のうちの少なくともいくつかを追跡することなどを介して)は、吸気ピーク(複数可)および呼気ピーク(複数可)のうちの少なくとも1つを感知することと、感知された吸気ピーク(複数可)および感知された呼気ピーク(複数可)のうちの少なくとも1つを介して睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。
いくつかの例では、少なくとも図27Aのインピーダンスパラメータ2536と関連して以下にさらに説明されるように、呼吸特徴、形態などの感知の少なくともいくつかは、バイオインピーダンスを感知することを介して検出され得る。当然のことながら、他の箇所に記載されたように、そのような呼吸特徴の感知などは、バイオインピーダンスを感知すること以外の、またはそれに加えて、形態を感知することを介して実装され得る。例えば、いくつかの例では、少なくとも心電図(ECG)パラメータ、図27Aの2520および/または図24の2020と関連して以下にさらに説明されるように、呼吸特徴、形態などの感知の少なくともいくつかは、ECG情報を感知することを介して検出され得る。
少なくとも図5~図8および/または少なくとも図10~図13と関連付けられたいくつかのそのような例では、呼吸挙動および/または心臓挙動における変動を感知することを介した睡眠覚醒状態の判定のための方法および/またはデバイスは、睡眠呼吸障害(SDB)を示すそのような変動のいくつかの特徴を識別することと、識別されたSDBを示す特徴を、睡眠または覚醒を示すものなどの、呼吸挙動および/または心臓挙動の他の特徴から区別することと、を含み得る。
例えば、図9のブロック図に概略的に表されるように、いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定する方法580(またはそのためのデバイス)は、582に示されるように、少なくとも呼吸特徴および/または心臓特徴を含む生理学的信号を感知することを含み得る。583では、方法580は、感知された信号のフィルタ処理および処理(F/P)を適用して、(1)睡眠呼吸障害(SDB)の特質である呼吸特徴および/または心臓特徴の変動を含む、584におけるフィルタ処理/処理された信号情報と、(2)睡眠呼吸障害(SDB)のそれらの特質以外の呼吸特徴および/または心臓特徴の変動を含む、585におけるフィルタ処理/処理された信号情報と、を生成することを含み得る。585における信号情報を介して、590において、方法は、睡眠覚醒状態を判定することを含み得る。いくつかのそのような例では、睡眠覚醒状態判定は、少なくとも図5~図8および/もしくは図10~図13、または本開示を通して説明される他の例と関連して説明されるように、実質的に同じ特徴のうちの少なくともいくつかを含み得る。
いくつかの例では、情報584の出力586は、睡眠呼吸障害(SDB)のモニタリング、診断、治療などにおいて使用され得る。しかしながら、いくつかの例では、経路592を介して、睡眠呼吸障害(SDB)のこの呼吸および/または心臓情報特質は、睡眠呼吸障害の発生を確認することによって患者が睡眠状態にあることを確認するなどの、睡眠覚醒状態の判定を確認するために使用され得る。この確認を行う際、方法は、流れ制限、無呼吸(または低呼吸)、および回復の再発シーケンスなどの、SDBの期間的性質の少なくともいくつかを含む(ただし、これらに限定されない)睡眠呼吸障害の特質を識別し得る。この識別はまた、姿勢の任意の全体的な変化を検出せずに発生する心拍数の同様の期間的変化を識別することを含み得る。
代替的に、方法は、例えば、全体的な姿勢変化を伴わない呼吸パターンおよび心拍数に対する変化の期間的性質などに起因して、睡眠呼吸障害の非存在を確認することを介して、患者が覚醒状態にあること(これは、主に、他の情報によって判定される)を少なくとも部分的に確認することを含み得る。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態の判定は、感知された心臓形態特徴を介して実施され得る。したがって、少なくとも図10~図13は、そのような例示的な心臓形態特徴に従って睡眠覚醒状態の判定が行われ得る少なくともいくつかの例示的な方法を提供する。さらに、そのような感知の少なくともいくつかの態様および心臓形態特徴に関連する、関連する判定(睡眠覚醒状態の)は、少なくとも図24および図27A、図27Bと関連してさらに説明される。
一態様では、少なくとも図10~図13で以下に扱われる心臓形態の様々な特徴(例えば、心房収縮、心室収縮など)は、少なくとも、心臓形態のこれらの特徴が容易に識別可能であり、それゆえに、心拍数(HRV)の値、傾向、および/または変動に応じて睡眠(対覚醒)を示し得る、心拍数を追跡するために使用するのに有益であるため、睡眠覚醒状態(例えば、少なくとも睡眠検出)を判定することを強化し得る。いくつかの例では、心臓形態のこれらの特徴のうちの少なくともいくつかは、睡眠(対覚醒)の特質であり得る、向上する安定性を呈し得る。いくつかの例では、少なくともいくつかの睡眠段階は、上記のように、心拍数変動(HRV)におけるより多いか、もしくはより少ない変動、および/または呼吸特徴におけるより多いか、もしくはより少ない変動を呈し得る。例えば、心臓特徴(例えば、心拍数など)および呼吸特徴(例えば、呼吸数など)のより多くの変動は、REM睡眠において予想され得る。睡眠覚醒状態を判定する少なくともいくつかの例は、REM睡眠段階の心臓および呼吸信号特質のそのような変動を、覚醒の心臓および呼吸信号特質の変動(またはいくつかの事例ではその欠如)とは区別され得る様式で識別し得る。例えば、呼吸および/または心臓特徴の変動の中程度の増加の感知が、身体の動きの欠如の感知と結合された他の睡眠段階(例えば、S3、S4)に続くとき、例示的な方法は、患者がREM睡眠中であることを識別し得る。
いくつかの例では、少なくともインピーダンスパラメータ、図24の2036および図27Aの2536と関連して以下にさらに説明されるように、心臓特徴、形態などの感知の少なくともいくつかは、バイオインピーダンスを感知することを介して検出され得る。いくつかの例では、少なくとも心電図(ECG)パラメータ、それぞれ図24および図27Aの2020、2520と関連して以下にさらに説明されるように、心臓特徴、形態などの感知の少なくともいくつかは、ECG情報を感知することを介して検出され得る。心臓特徴、形態などを感知するために使用されるバイオインピーダンスおよび/またはECGはまた、呼吸特徴、形態などを感知するために使用され得るか(上記のように)、または心臓および呼吸の両方の特徴、形態などを感知するために使用され得る。図24、図27Aは、心臓情報(限定されるものではないが、心拍数および/または心拍数変動を含む)が感知され得、次いで、睡眠覚醒状態を判定する際に使用され得る、追加の例示的な感知タイプ、形態などを提供することがさらに理解されるであろう。
図10の600で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定することは、心房収縮または心室収縮のうちの少なくとも1つを感知することと、感知された心房収縮および感知された心室収縮のうちの少なくとも1つを介して、睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。
図11の605で概略的に表されるように、いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定することは、心房収縮のピークまたは心室収縮のピークのうちの少なくとも1つを感知することと、感知された心房収縮のピークおよび感知された心室収縮のピークのうちの少なくとも1つを介して、睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定することは、心房収縮および心室収縮のうちの少なくとも1つのオンセットを感知することと、心房収縮および心室収縮のうちの少なくとも1つの感知されたオンセットを介して、睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定することは、心房弛緩および心室弛緩のうちの少なくとも1つのオンセットを感知することと、心房弛緩および心室弛緩のうちの少なくとも1つの感知されたオンセットを介して、睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。
図12の630で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定することは、心房収縮および心室収縮の両方を感知することと、感知された心房収縮および感知された心室収縮の両方を介して、睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。心臓形態のこれらの特徴の両方を感知することによって、心拍数(および心拍数変動)のより堅牢な追跡が実施され得、結果的に、睡眠覚醒状態のより堅牢な判定を提供し得る。
図13の640で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定することは、心臓弁閉鎖を感知することと、感知された心臓弁閉鎖を介して、睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。いくつかの例では、感知された心臓弁閉鎖は、半月弁および/または房室(AV)弁の閉鎖に関連し得ることが理解されるであろう。さらに、いくつかのそのような例では、タイミング情報の使用を介して、感知された心臓弁閉鎖(複数可)は、心室収縮などの他の心臓サイクル形態の代理として作用し得る。例えば、心室収縮は、AV弁の閉鎖の直前、かつ半月弁の開放前に始まるため、心音(例えば、S1、S2)が、心室収縮および/または他の心臓形態特徴を追跡するために使用され得る。
心臓形態におけるこれらの関係の少なくともいくつかは、図27B、および図27Aのケアエンジン2500の心臓部分2600と関連付けてさらに説明される。
図14の700で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定することは、呼吸情報を感知することと、心臓の動き情報を感知することと、感知された呼吸情報および感知された心臓の動き情報の両方を介して、睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含み得る。
図15Aの705で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態(例えば、睡眠のオンセットなど)を判定することは、後続の第2の動き情報を第1の動き情報と比較することを含み得る。図15Bの710でさらに示されるように、方法705は、比較から、後続の第2の動き情報の第2の値および第1の動き情報の第1の値が所定の差未満であると判定する際に、睡眠覚醒状態(例えば、睡眠のオンセットなど)を判定することを含み得る。所定の差の値は、選択可能であり得る。
方法705、710のいくつかの例では、それぞれの第1および第2の動き情報の各々が、感知された呼吸情報、感知された心臓情報、および感知された全身の動きのうちの少なくとも1つを含む。
方法705、710のいくつかの例では、後続の第2の情報は、最新の感知された呼吸サイクルで取得された情報を含み、第1の情報は、以前の呼吸サイクルで取得された情報を含む。いくつかの例では、後続の第2の情報は、少なくとも過去30秒における呼吸活動に関する情報を含む。いくつかの例では、この情報は、少なくとも最後の60秒における呼吸活動に関連し得る。いくつかの例では、この情報は、少なくとも最後の7呼吸における呼吸活動に関連し得る。
いくつかの例では、以前の呼吸サイクルは、最新の感知された呼吸サイクルの直前の呼吸サイクルを含む。いくつかの例では、以前の呼吸サイクル(複数可)は、最新の感知された呼吸サイクルの30秒(または60秒、または7呼吸)前の呼吸活動を含む。いくつかの例では、第1の情報は、少なくとも1つの呼吸サイクル、または少なくとも30秒もしくは少なくとも60秒にわたる呼吸情報を含む。
方法705、710のいくつかの例では、最近の動き情報は、睡眠を示す目標値と比較される。いくつかの例では、より低いおよび/またはより安定した呼吸数および心拍数は、睡眠と関連付けられる可能性が高い。少なくとも図9と関連して上記に記載されたように、睡眠覚醒状態を判定することは、睡眠呼吸障害(SDB)の呼吸特徴特質および/または一般的な睡眠検出(例えば、睡眠のオンセットを検出すること)に必ずしも寄与しない特定の睡眠段階の呼吸特徴特質を分離すること(例えば、フィルタ処理、拒否)を含み得る。
しかしながら、図9の方法における少なくとも態様584、592に関して上記に記載されたように、睡眠呼吸障害(SDB)の検出はまた、睡眠の存在を感知または確認するために使用され得るか、またはいくつかの例では、睡眠のオンセットを感知または確認するために使用され得る。
いくつかの例では、方法(図15A、図15Bの705、710において)は、感知された第2の呼吸期間の呼吸サイクル内の動き情報の第2の平均値から後続の第2の動き情報を決定することと、第1の呼吸期間の呼吸サイクル内の動き情報の第1の平均値から第1の動き情報を決定することと、を含み得る。いくつかのそのような例では、動き情報の第2の平均値は、限定されるものではないが、感知された第2の呼吸期間の平均振幅、感知された第2の呼吸期間の平均呼吸数、および/または感知された第2の呼吸期間にわたる、呼気期間に対する吸気期間の平均比率などの、パラメータの平均に対応する。
いくつかの例では、図15A、図15Bと関連して既に説明された例示的な方法の少なくともいくつかは、図15C~図15Fと関連して示され、説明された例を介して、またはそれと関連して実装され得る。
一例では、図15Cに示されるように、図714は、吸気位相717A、能動呼気位相717B、および呼気後休止717Cを有する一連の呼吸サイクル716を有する呼吸信号715を含む。各呼吸サイクル716は、呼吸サイクル716の持続時間などの期間R1を画定し得る。しかしながら、期間R1は、心臓サイクル(複数可)の他の態様によって画定され得る。図714にさらに示されるように、図15A~図15Bと関連して上記に説明された例示的な方法のいくつかの例示的な実装では、第2のキャプチャ窓718B(例えば、第2の呼吸期間)が、感知された後続の動き情報を取得するために使用され得、第1のキャプチャ窓718Aが、感知された第1の動き情報を取得するために使用され得る。キャプチャ窓718A、718Bは、単一生物学的期間(例えば、呼吸サイクル)のサンプルに対応し得るか、または複数の生物学的期間(例えば、一連の数個の呼吸サイクル)のサンプルに対応し得る。いくつかの例では、第1および第2のキャプチャ窓は、同じサイズ、すなわち、持続時間を有し得る。いくつかの例では、キャプチャ窓は、吸気ピークから吸気ピークまでサンプリングするなどの、完全な呼吸サイクル以外の生物学的期間をサンプリングし得、これは、30秒のエポック、3の呼吸セット、10の心拍セット、呼気の開始から呼気の開始までなどとして表現され得る。
第2のキャプチャ窓718B内の呼吸の動き情報を第1のキャプチャ窓718A内の呼吸の動き情報と比較することによって、第2の(すなわち、後続の)動き情報を第1の(すなわち、より早期の)動き情報と比較して、睡眠覚醒状態を少なくとも部分的に判定する際に、上記に説明される(図15A、図15Bと関連して)例示的な方法を実装し得る。
同様に、図15Dの図720に示されるように、いくつかの例では、心臓波形信号721は、一連の心臓サイクル722を含む、関心対象の信号であり得る。各心臓サイクル722は、心臓サイクル722の持続時間などの期間R2を画定し得る。しかしながら、期間R2は、心臓サイクル(複数可)の他の態様によって画定され得る。図15Cと同様の様式で、第1のキャプチャ窓723Aは、第1の(すなわち、より早期の)心臓関連の動き情報を取得するために使用され得、第2のキャプチャ窓723Bは、第1の動き情報と比較され得る第2の(すなわち、後続の)心臓関連の動き情報を取得して、睡眠覚醒状態(例えば、睡眠のオンセットなど)を少なくとも部分的に判定するために使用され得る。キャプチャ窓723A、723Bは、単一生物学的期間(例えば、心臓サイクル)のサンプルに対応し得るか、または複数の生物学的期間(例えば、一連の数個の心臓サイクル)のサンプルに対応し得る。いくつかの例では、第1および第2のキャプチャ窓は、同じサイズ、すなわち、持続時間を有する。
図15Cおよび/または図15Dに関して、2つよりも多いキャプチャ窓が、睡眠覚醒状態を判定することの一部として、関心対象の感知された信号からの動き情報を取得および比較することの一部として適用され得ることがさらに理解されるであろう。
いくつかの例では、それぞれの第1および第2のキャプチャ窓(例えば、図15C、図15D)の使用を介して取得される情報は、比較をグラフィカルに強調するために、様々な形態で分析またはプロットされ得る。例えば、単に一例において、かつ図15Eの図730に示されるように、心臓の動き情報キャプチャ窓723A、723B(図15D)は、第1の期間(例えば、第1のキャプチャ窓)内の心臓パラメータ(例えば、心拍数)の値を、任意選択的に第2の期間(例えば、第2のキャプチャ窓)内の同じ心臓パラメータ(例えば、心拍数)の値と共に評価するために、グループ733A、733B、733C内の特定のパラメータ(例えば、心拍数)の値を配置することによって、ヒストグラム形態で分析され得る。このようにして、呼吸数および心臓リズムのシフトが睡眠と覚醒との間の移行と関連付けられているため、パラメータの生物学的値の変化が睡眠覚醒状態の変化(例えば、睡眠のオンセット)を少なくとも部分的に示し得るか否かが判定され得る。この表示は、身体の動き、位置、時刻、睡眠の潜在的なオンセットからの時間、および睡眠/覚醒状態の判定における信頼性に影響を与える以外の他のパラメータなどの、睡眠/覚醒状態の他の指標によって補完され得る。そのような例示的なヒストグラムの結果の形成および/または使用が、制御部分4000(図28A)を介して実装され得ることが理解されるであろう。
同様に、図15Fの図735に示される別の例では、キャプチャ窓718A、718Bからの呼吸の動き情報は、特定のパラメータ(例えば、呼吸数)の値がグループ738A、738Bに配置されて、第1の期間(例えば、第1のキャプチャ窓718A)内の呼吸の動き情報(例えば、特定のパラメータの値)を第2の期間(例えば、第2のキャプチャ窓718B)内の呼吸の動き情報と並置してグラフィカルに例示し得る、ヒストグラム形態で評価され得る。
後続の動き情報を第1の動き情報と比較することを介して、睡眠覚醒状態を少なくとも部分的に判定するいくつかの例示的な方法は、呼吸の動き情報のみを単独で使用し得るか(図15Cおよび図15E)、心臓情報のみを単独で使用し得るか(図15Dおよび図15F)、または本開示の様々な例を通して説明されるように呼吸情報および心臓情報の両方を使用し得る。加えて、心臓および/または呼吸の動きは、他の生理学的情報で増強され得る。
例示的な単純化のために、図15Cおよび図15Dの波形は、異なるキャプチャ窓間で劇的に異なる呼吸数および心拍数を示さないが、1つのキャプチャ窓(例えば、718A)は、他のキャプチャ窓(例えば、718B)の呼吸数(または他の波形特徴)とは顕著に異なる呼吸数または他の波形特徴に対応し得ることが理解されるであろう。
いくつかの例では、図15A~図15Eと関連付けられた例示的な実施態様は、本開示の様々な例を通して睡眠覚醒状態を判定することに寄与し得る任意の関心対象の生物学的信号のために使用され得ることがさらに理解されるであろう。
いくつかの例では、図15A~図15Eと関連して上記に説明された態様の少なくともいくつかは、少なくとも図27Aと関連して以下に説明されるように、ケアエンジン2500の感知部分2510における履歴パラメータ2542および/または比較パラメータを介して実装され得る。
図16Aの720に概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定することは、呼吸数、心拍数、呼吸サイクルの吸気および/または呼気部分、吸気部分の持続時間、吸気部分のピークの振幅、吸気部分のピークの持続時間、呼気部分の持続時間、身体活動、ならびに呼気部分のピークの振幅のうちの少なくとも1つの変動を含む、感知された生理学的情報の変動を識別することを介して、覚醒状態(またはその欠如)を識別することを含み得る。いくつかの例では、少なくともいくつかのパラメータについて、変動は、いくつかの例で固定され得る閾値に対して評価され得る。
図16Bの730に概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法では、睡眠覚醒状態を判定することは、呼吸数、心拍数、呼吸サイクルの吸気および/または呼気部分、吸気部分の持続時間、吸気部分のピークの振幅、吸気部分のピークの持続時間、呼気部分の持続時間、身体活動、ならびに呼気部分のピークの振幅のうちの少なくとも1つの変動を含む、感知された生理学的情報の変動を識別することを介して、睡眠状態(またはその欠如)を識別することを含み得る。いくつかの例では、少なくともいくつかのパラメータについて、変動は、いくつかの例で固定され得る閾値に対して評価され得る。
図17の750で概略的に表されるように、いくつかの例では、睡眠覚醒状態の判定を実施することは、胸部、頸部、および/または頭部における(またはその)運動以外の少なくとも1つの第2のパラメータを追跡することを含み、第2のパラメータは、時刻、日常活動パターン、および(典型的な)呼吸パターンのうちの少なくとも1つを含む。
図18の760で概略的に表されるように、いくつかの例では、睡眠覚醒状態の判定を実施することが、胸部または頸部における(またはその)運動以外の少なくとも1つの第2のパラメータを追跡することを含み、第2のパラメータが、生理学的パラメータを含む。例えば、1つのそのような生理学的パラメータは、温度を含み得る(例えば、図24の2038、図27Aの2538)。
図19の770で概略的に表されるように、いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定することは、生理学的情報を感知することに基づいて、睡眠の確率および覚醒の確率のうちの少なくとも1つを評価することを含む。
図20Aの780で概略的に表されるように、いくつかの例示的な方法(および/またはデバイス)は、睡眠の確率または覚醒の確率が閾値を超えるときに措置を講じることを含む。いくつかのそのような例では、いくつかの例示的な方法(および/またはデバイス)は、睡眠の確率または覚醒の確率が、選択可能な所定の持続時間に対する選択可能な所定のパーセンテージによる閾値を超えるときに、措置を講じることを含む。
方法780(図20A)のいくつかの例では、措置を講じることは、図20Bの781に示されるように、刺激治療期間を開始することと、刺激治療期間を終了することと、のうちの少なくとも1つを含み得る。いくつかのそのような例では、措置を講じること(図20Aの780のように、睡眠の確率が閾値を超えるときに)は、療法治療期間を開始すること(例えば、刺激を適用すること)、刺激の休止もしくは中断後の治療期間内に刺激を再開すること、および/または他の措置を含み得る。いくつかの例では、措置を講じること(覚醒の確率が閾値を超えるときに)は、療法治療期間を終了すること、治療期間内で刺激を中断すること、および/または他の措置を含み得る。
いくつかのそのような例では、刺激療法の開始および/または再開は、初期刺激強度がより低く、次いで、標的強度レベルまで増加する刺激ランプを用いることを含み得る。いくつかの例では、治療を終了することは、刺激が適用されなくなる(すなわち、刺激強度がゼロに等しい)まで、刺激強度が標的治療強度レベルから徐々に減少する刺激ランプを用いることを含み得る。
少なくとも図20Aをさらに参照すると、いくつかの例では、方法780で措置を講じることは、患者が眠っていることを確認するための追加の期間のための観察者の使用、および/または刺激が治療期間の一部として開始されるまでの選択可能な所定の期間(例えば、遅延)のカウントを開始するための開始タイマーを使用することを含み得る。
方法780(図20A)などのいくつかの例では、方法は、図20Cの782で示されるように、境界をそれぞれの開始および終了に適用することをさらに含む。そのような境界の少なくともいくつかの態様は、図27Aのアクティブ化部分3000の境界パラメータ3016と関連付けてさらに説明される。
方法780と関連付けられたいくつかの例示的な方法では、境界を適用することは、図20Dの783に示されるように、その前に開始することが実装されない開始境界を設定すること、および/または終了することが実装される停止境界を設定することを含む。
いくつかの例では、境界に従って睡眠覚醒状態を判定する方法(例えば、782、783)は、図20Eの784に示されるように、時刻に基づいてそれぞれの開始および停止境界を実施することを含み得る。いくつかの例では、図20Fの785に示されるように、方法は、タイムゾーン、外部感知を介した周囲光、サマータイム、地理的緯度、および季節カレンダーのうちの少なくとも1つに基づいて時刻を実装することを含み得る。
いくつかの例では、図20Gの786に示されるように、方法(例えば、783)は、睡眠段階の数、タイプ、および持続時間のうちの少なくとも1つに基づいて停止境界を実装することを含み得る。
いくつかの例では、図20Hの787に示されるように、方法は、移植可能なセンサを介した感知温度に基づいて、開始境界パラメータおよび停止境界パラメータのうちの少なくとも1つを実装することを含み得る。いくつかの例では、方法は、移植可能なセンサを介して体温を感知することに基づいて、刺激治療期間の開始および刺激治療期間の終了のうちの少なくとも1つを実装することを含み得る。いくつかの例では、方法は、移植可能なセンサを移植可能なパルス発生器内に配置することを含み得、移植可能なセンサが、温度センサを含む。いくつかのそのような例では、方法787は、少なくとも、図24の温度センサ2038、図27Aの温度パラメータ2538、および/または図27Aの少なくとも境界パラメータ3016を介して実装され得る、および/またはそれらと関連して以下にさらに説明される。
いくつかの例では、図20Iの788に示されるように、方法(図19の770および/または図20Aの780などの睡眠覚醒状態を判定することを含む)は、遠隔制御およびモバイルコンシューマデバイス上のアプリのうちの少なくとも1つから、周囲照明の程度、遠隔制御またはモバイルコンシューマデバイスの動きの程度またはタイプ、および遠隔制御またはモバイルコンシューマデバイスの使用の頻度、タイプ、または程度のうちの少なくとも1つに関する入力を受信することを含み得る。
図21の800で概略的に表されるように、睡眠覚醒状態を判定するいくつかの例は、生理学的情報を感知することと関連付けられた信号を複数の異なる信号に分割し、各それぞれの信号は、異なる睡眠覚醒判定パラメータを表し、それぞれの異なる睡眠覚醒判定パラメータと関連付けられたそれぞれの異なる信号を評価することに基づいて、睡眠覚醒状態の確率を判定することを含み得る。いくつかの例では、この例示的な方法は、投票を含み得、それによって、各信号は、睡眠の全体的な確率に入力を提供する。いくつかのそのような例では、様々な別個の信号は、他のそれぞれの睡眠覚醒判定パラメータに対する比較において、各それぞれの睡眠覚醒判定パラメータを比較的重度または比較的軽度に適用するように、異なって重み付けされ得る。
いくつかの例では、方法800(図21)の少なくともいくつかの態様は、少なくとも図33~36と関連して説明される配置の特徴および属性のうちの少なくともいくつかを介して実装され得る。
図22の810で概略的に表されるように、いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定することは、胸部、頸部、および/または頭部における(またはその)動きを感知することを介して生理学的情報を感知することに基づいて、睡眠の確率および覚醒の確率のうちの少なくとも1つを評価することのうちの少なくとも1つを含む。
図23Aの820で概略的に表されるように、いくつかの例では、生理学的情報を感知することは、覚醒情報を取得および識別すること(例えば、通常の覚醒期間中に)と、覚醒情報を介して睡眠覚醒状態の判定を実施することを含むことと、を含む。いくつかのそのような例では、覚醒情報は、睡眠をより良好に特徴付けるために、それゆえに、睡眠覚醒状態をより容易に判定する(例えば、睡眠またはその欠如を検出するなど)ために使用される。しかしながら、この文脈では、識別された覚醒情報は、治療(例えば、刺激パラメータなど)を調整するために使用されない、および/または呼吸障害を特徴付けるために使用されない。いくつかの例では、覚醒の識別は、全身の動きおよび運動のうちの少なくとも1つを感知することを介して実施され得る。いくつかの例では、生理学的情報を感知することは、睡眠情報を取得することと、睡眠情報を介して睡眠覚醒状態の判定を実施することを含むことと、を含む。
図23Bの830で概略的に表されるように、いくつかの例では、方法は、いびきを感知することと、睡眠覚醒状態を判定することの一部として、いびき情報を使用することと、を含む。いくつかのそのような例では、方法(複数可)は、感知されたいびきを定量化することと、患者、医師、または介護者のうちの少なくとも1つにいびき情報を報告することと、を含み得る。いくつかの例では、いびきは、通常の発話と区別され得る。いくつかの例では、いびきは、音響センサ2039(図24)および/または音響パラメータ2539(図27A)と関連して、感知、追跡などが行われ得る。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定するための少なくとも図1~図23Bと関連して説明される例示的な方法(および/またはケアデバイス)の様々な特徴および属性が組み合わせられ、相補的または加算的な様式で実装され得る。
これらの、および図1~図23Bと関連付けられた追加の特徴および属性は、少なくとも図24~図36と関連してさらに説明されることになる。さらに、図24~図36と関連して説明された例の少なくともいくつかは、図1~図23Bと関連して説明された例の例示的な実装を含み得る。
図24は、例示的な感知部分を概略的に表すブロック図である。いくつかの例では、例示的な方法は、他の使用の中でも、睡眠覚醒検出に関連するそのような感知された情報を用いて、生理学的情報および/または他の情報を感知するための感知部分2000を用い得る、および/または例示的なSDBケアデバイスは、感知部分2000を備え得る。感知された情報は、少なくとも図1~23および/または図25A~36と関連して説明された例示的な方法および/または例示的なデバイスのうちの少なくともいくつかを実装するために使用され得る。
感知部分2000は、単一のセンサまたは複数のセンサとして実装され得、単一タイプのセンサまたは複数タイプの感知を含み得ることが理解されるであろう。加えて、図24に概略的に表される様々なタイプの感知は、センサおよび/または感知形態に対応し得ることがさらに理解されるであろう。
例えば、1つの非限定的な例では、図24の心電図(ECG)センサ2020は、ECG情報を取得するために、患者の身体に対して配置された感知要素(例えば、電極)または複数の感知要素(例えば、経胸腔領域内に移植された)を含み得る。いくつかの例では、ECG情報は、限定されるものではないが、心拍数および/または心拍数変動(HRV)を含む、心臓情報を取得するための1つの例示的な実施態様を含み得、これは、本開示の例を通して説明されるように、睡眠覚醒状態を判定する際に使用され得る(他の情報と共にまたは他の情報なしで)。
しかしながら、いくつかの事例では、ECGセンサ2020は、ECG情報を感知することが実装され得る特定の様式にかかわらず、一般的にECG感知要素(複数可)を表し得る。
ECG信号を取得するために複数の電極が用いられるいくつかの例では、ECG電極は、少なくとも図25Aと関連して以下にさらに説明されるものなどの、移植可能なパルス発生器(IPG)のケース(例えば、外側ハウジング)の少なくとも一部に装着されるか、またはそれを形成し得る。そのような事例では、他のECG電極は、IPGと関連付けられたECG電極から離間される。図25Aと関連してさらに説明されるものなどの、いくつかの例では、少なくともいくつかのECG感知電極はまた、限定されるものではないが、上気道開存性関連神経(例えば、舌下神経)または他の神経もしくは筋肉などの、神経または筋肉に刺激を送達するために用いられ得る。
いくつかの例では、複数のECG検知電極は、少なくとも図25B、図25C、図25Dと関連して以下に説明されるものなどの、IPGのケースの異なる部分に装着されるか、またはそれを形成し得る。そのような例では、それぞれのECG電極は、好適なECG信号が取得され得るように、互いに電気的に独立するように、IPGのケース上に配置される。
いくつかの例では、ECG感知電極は、感知のためのみ(例えば、単一目的)に使用され得るが、図25Aと関連して以下にさらに説明されるように、刺激リードのリード本体に沿って位置する。そのような専用のECG検知電極は、特に、IPGのケースの露出された導電性部分が電極として作用し得、かつ感知ベクトルがリードに沿ったセンサ電極とIPGの導電性部分との組み合わせを介して取得され得る例では、IPGのケースとの接触を回避する様式で刺激リードに沿って位置決めされることが理解されるであろう。同様に、図25A~図25F、図27Aと関連してより完全に以下にも説明されるように、同じ/同様の電極配置は、バイオインピーダンスを感知するために使用され得る。
いくつかの例では、図24に示されるように、心弾動図センサ(複数可)2023A、心理心電図センサ(複数可)2023B、および/または加速心電図センサ(複数可)2023Cなどを介して、他のタイプの感知が、心臓情報(限定されるものではないが、心拍数および/または心拍数変動を含む)を取得するために用いられ得る。いくつかの例では、そのような感知は、加速度計2026と関連して以下にさらに説明されるものなどの、加速度計ベースの感知に基づく、および/またはそれを介して実装される。
一態様では、いくつかの例では、心弾動図センサ2023Aは、心拍毎に起こる、心臓から大動脈への血液の強制排出などの、心拍出量によって引き起こされる心臓情報を感知する。感知された心弾動図情報は、心拍数(HR)、心拍数変動(HRV)、および/または追加の心臓形態を含み得る。少なくとも図4Aとの文脈で上記に記載されたように、いくつかの例では、そのような心弾動図タイプの情報は、センサ(例えば、加速度計)が、各心拍と共に血管を通って移動する血液の脈動によって引き起こされる血管壁の運動を感知する血管内から感知され得る。この現象は、動脈の動きと呼ばれることもある。
一態様では、心理心電図センサ2023Bは、心拍出量によって引き起こされる胸壁内で、またはそれに沿って、加速度計(例えば、単軸または多軸)によって、振動を感知することを介して取得されることを除いて、心弾動図センサ2023Aについて説明されるものと同様である心臓情報を提供し得る。特に、心理心電図は、心臓の運動中に心臓によって(例えば、心臓壁の動きおよび/または血流によって)生成され、かつ胸壁に伝達される圧縮波を測定する。したがって、センサ2023Bは、胸壁内に配置され得る。
センサ2023A、2023Bによる感知のいくつかのそのような例では、そのような方法および/またはデバイスはまた、呼吸数および/または他の呼吸情報を感知することを含み得る。
図24にさらに示されるように、いくつかの例では、感知部分2000は、脳波(EEG)情報を取得および追跡するためにEEGセンサ2012を備え得る。いくつかの例では、EEGセンサ2012はまた、EEG情報を感知することに加えて、中枢神経系(CNS)情報を感知および/または追跡し得る。いくつかの例では、EEGセンサ(複数可)2012は、頭皮の下に皮下移植され得るか、またはEEG情報を感知するのに別途好適な頭頸部領域内に移植され得る。したがって、EEGセンサ(複数可)210は、脳の近くに位置し、電気的脳活動と関連付けられた周波数を検出し得る。
いくつかの例では、EEG情報を感知するために使用される感知要素は、頭蓋内の位置(例えば、頭蓋骨の内部)ではなく、皮下の場所(例えば、頭蓋骨の外側の皮下の場所)などの、長期的に移植可能である。いくつかの例では、少なくとも、迷走神経を刺激することが、特に、閉塞性睡眠時無呼吸に関して、睡眠時無呼吸を悪化させ得るため、EEG感知要素は、迷走神経を刺激することなく、EEG情報を感知するように配置および/または設計される。同様に、EEG感知要素は、閉塞性睡眠時無呼吸を悪化させることを回避するために、迷走神経を刺激することなく、刺激要素が舌下神経または他の上気道開存性神経に刺激を送達するデバイスにおいて使用され得る。
いくつかの例では、感知部分2000は、筋電図(EMG)情報を取得および追跡するためにEMGセンサ2022を備え得る。いくつかのそのような例では、EMGセンサは、結果的に覚醒を示し得る舌の自発的制御を示す信号を検出するために舌の近くに位置決めされた電極を備え得る。いくつかの例では、感知されたEMG信号は、睡眠および/または閉塞事象を識別するために使用され得る。EMG感知に関する少なくともいくつかの追加の態様は、少なくとも図25Aと関連して説明される。
いくつかの例では、図24に示されるように、感知部分2000は、睡眠覚醒状態および/または異なる睡眠段階を判定するために使用され得るEOG情報を取得および追跡するためのEOGセンサ2024を備え得る。いくつかの事例では、そのような感知されたEOG情報は、REM睡眠を非REM睡眠から、または覚醒から区別するために使用され得る。いくつかの例では、EOG情報を取得するための感知要素は、目、目の筋肉、および/または目の神経などに隣接するなどの頭頸部部分に移植され得る。いくつかの例では、感知要素は、EOG情報を無線で、または移植されたリードを介して、頭頸部領域内に移植された制御要素(例えば、モニタ、パルス発生器など)に通信し得る。いくつかのそのような例では、感知要素は、患者の片目または両目の近くに移植された電極を備え得る。
しかしながら、いくつかの例では、EOG情報は、頭部に着用されている、または携帯電話、患者に近接しているモニタリングステーションなどを介して、目の運動、位置などを観察し得る、外部感知要素を介して取得され得る。そのような外部取得されたEOG情報は、患者の体内に移植された感知要素および/または刺激要素を制御する、移植されたモニタ、パルス発生器などに無線で通信され得る。EOGセンサを介して感知するいくつかの態様は、少なくとも図27Aと関連して以下にさらに説明される。
いくつかの例では、図24と関連して説明される様々な感知形態(例えば、EEG、EMGなど)のいずれか1つまたは組み合わせは、単一感知要素2014を介して実装され得る。
いくつかの例では、感知部分2000は、加速度計2026を備え得る。いくつかの例では、加速度計2026および関連付けられた感知(例えば、胸部、頸部、および/または頭部、呼吸、心臓、姿勢などにおける(またはその)動き)は、2019年5月30日公開の米国特許出願公開第2019/0160282号として公開されたDiekenらのACCELEROMETER-BASED SENSING FOR SLEEP DISORDERED BREATHING(SDB)CAREに説明されるものと実質的に同じ特徴および属性の少なくともいくつかに従って実装され得、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。いくつかの例では、加速度計は、単軸加速度計を含み得るが、一方、いくつかの例では、加速度計は、多軸加速度計を含み得る。
感知情報の他のタイプおよび/またはやり方の中でも、加速度計センサ(複数可)2026は、心弾動図(2023A)、心理心電図(2023B)、および/または加速心電図(2023C)を感知または取得するために用いられ得、これは、(少なくとも)心拍数および/または心拍数変動を感知するために使用され得(いくつかの事例では、呼吸数などの他の情報の中でも)、結果的に、本開示の例を通して説明されるように、睡眠覚醒状態を判定することの一部として使用され得る。
いくつかの例では、加速度計2026は、睡眠覚醒状態を判定することの一部として、活動、姿勢、および/または身***置を感知するために使用され得、感知された活動、姿勢、および/または身***置は、睡眠覚醒状態を少なくとも部分的に示す場合がある。
いくつかの例では、感知部分2000は、患者の経胸腔インピーダンスまたは他のバイオインピーダンスを感知し得る、インピーダンスセンサ2036を備え得る。いくつかの例では、インピーダンスセンサ2036は、図25Aの電極2120、2135、2130、および/または図25B~図25Fの例示的な電極(例えば、2310、2402、2404)などの、患者の身体の一部分にわたって互いに離間された複数の感知要素(例えば、電極)を備え得る。いくつかのそのような例では、感知要素(例えば、図25Aの電極2135)のうちの1つは、移植可能なパルス発生器(IPG)または他の移植可能な感知モニタの外面(例えば、ケース)に装着されるか、またはその一部を形成し得るが、一方、他の感知要素(例えば、図25Aの電極2120、2130)は、IPGまたは感知モニタの感知要素から離れた距離に位置し得る。少なくともいくつかのそのような例では、インピーダンス感知配置は、感知電極間(存在するとき、IPGのケースを含む)の身体の全ての動き/変化(例えば、呼吸努力、心臓の動きなど)を統合する。インピーダンス測定回路のいくつかの例示的な実装は、駆動ノードにおける電極から組織へのアクセスインピーダンスを制御するために、別個の駆動および測定電極を含むことになる。
いくつかの例では、感知部分2000は、限定されるものではないが、呼吸循環情報などの呼吸情報を感知する圧力センサ2037を備え得る。いくつかのそのような例では、呼吸圧センサは、2011年6月23日公開のNiらの米国特許公開第2011/0152706号のMETHOD AND APPARATUS FOR SENSING RESPIRATORY PRESSURE IN AN IMPLANTABLE STIMULATION SYSTEMに説明されるものと実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの例では、圧力センサ2037は、呼吸情報を感知するために、呼吸器官もしくは気道、または呼吸器官もしくは気道を支持する組織と直接的または間接的に連続して位置し得る。
いくつかの例では、感知部分2000内の1つの感知形態は、感知部分2000内の別の感知形態を介して少なくとも部分的に実装され得る。
いくつかの例では、感知部分2000は、限定されるものではないが、心臓情報(心音を含む)、呼吸情報、いびきなどの、音響情報を感知するための音響センサ2039を備え得る。
いくつかの例では、感知部分2000は、患者の身体の動きが検出され、追跡され得る身体の動きパラメータ2026を含み得る。身体の動きは、単一タイプのセンサを介して、または複数のタイプの感知を介して、検出、追跡などが行われ得る。例えば、いくつかの例では、本開示の様々な例を通して説明されるように、身体の動きは、加速度計2026を介して感知され得、いくつかの例では、身体の動きは、EMG2022および/または他の感知形態を介して感知され得る。
いくつかの例では、図24の感知部分2000は、姿勢に関する感知された情報を感知および/または追跡するための姿勢パラメータ2040を含み得、これはまた、患者の身***置、活動などの感知を含み得る。この感知された情報は、いくつかの例では、患者の覚醒または睡眠状態を示し得る。いくつかのそのような例では、そのような情報は、上述されたように、加速度計2026、および/または他の感知形態を介して感知され得る。いくつかの例では、そのような姿勢情報(および/または身***置、活動)は、単独で、および/または他の感知情報と組み合わせて、睡眠覚醒状態を判定するために使用される場合がある。本明細書の他の箇所に説明されているように、いくつかの例では、姿勢は、睡眠(または覚醒)の確率を判定するときに、数個のパラメータのうちの1つとして考慮され得る。
例えば、直立姿勢を感知することは、典型的には、立っているか、または歩いていることなどの覚醒状態と関連付けられる。しかしながら、他の箇所で記載されたように、人は、直立座位にあり、かつ依然として睡眠状態にある場合がある(例えば、椅子で睡眠している)。したがって、姿勢は、図24の感知部分2000および/または図27Aのケアエンジン2500と関連して説明された少なくともいくつかの他のパラメータと共に、睡眠覚醒状態を判定する際に使用される単なる1つのパラメータであり得る。逆に、仰臥位または側臥位(すなわち、側部に対して横になる)姿勢を感知することは、典型的には、睡眠状態と関連付けられる。しかしながら、患者は、睡眠せずにそのような位置にいる場合があり、それにより、姿勢に加えて、または姿勢の代わりに他のパラメータ(例えば、図24、図27A)が睡眠覚醒状態の判定を顕著に強化し得る。
さらに、姿勢を感知することは、静止姿勢を感知することに限定されず、姿勢(または身***置)の単純な変化を感知することに及び得、これは、少なくとも、姿勢の特定の変化(例えば、仰臥位から直立への)が、ほとんどの場合、覚醒状態を示す可能性が高いため、睡眠覚醒状態を示し得る。同様に、姿勢および/または身***置のより複雑または頻繁な変化は、覚醒状態をさらに示し得るが、一方、単一安定姿勢を長期間維持することは、睡眠状態を示し得る。
いくつかの例では、ケアエンジン2500(図27A)の感知部分2000は、感知部分2510を介して感知された、既に説明された上記の情報以外の、感知された情報の感知を指示するために、および/またはそれを受信、追跡、評価などを行うために、他のパラメータ2041を含む。
いくつかの例示的な方法および/またはデバイスでは、感知部分2000を介して、睡眠覚醒状態は、姿勢情報または身***置情報を使用せずに判定され得る。いくつかのそのような例では、姿勢情報(または身***置)に関係ない睡眠覚醒状態の判定は、水平の身***置で起こる従来の睡眠の仮定とは対照的に、患者が、ゼロ重力環境などにおいて、椅子に座っているなどの、垂直位置で睡眠している場合でも、デバイスが有効な睡眠呼吸障害(SDB)ケアを提供することを可能にし得る。そのような実施態様は、飛行機の座席、自動車の座席、列車の座席などの、旅行中に患者が睡眠しているときにSDBケアを可能にし得る。いくつかのそのような例では、SDBケア方法および/またはSDBケアデバイスは、姿勢非感受性と呼ばれる場合がある。
図24にさらに示されるように、いくつかの例では、感知部分2000は、温度センサ2038を備え得る。いくつかの例では、そのような感知された温度は、図27Aのケアエンジン2500の感知部分2510における温度パラメータ2538と関連して、追跡、評価などが行われ得る。
いくつかの例では、感知された温度は、本開示の例に従って睡眠覚醒状態判定を行う際の1つの因子として使用され得る。一態様では、温度センサ2038は、華氏2度の程度の変化を呈し得る、24時間の1日の期間内の体温における患者の正常な変動(例えば、温度プロファイル)を感知および追跡し得る。ほとんどの患者にとって、それらの体温は、深夜を通して、早朝(例えば、午前5時または午前6時)までにその範囲の最下点(例えば、華氏97.5度)まで低下する前に、昼間および夕方(例えば、午後7時)の間に、その範囲の最高点(例えば、華氏99.5度)に到達して、留まり得る。いくつかの例では、温度センサ2038は、24時間の1日の期間の選択可能な時間窓内で起こり、かつ選択可能な閾値を超える、感知された温度の変化を感知し得る。いくつかの例では、選択可能な時間窓は、1時間、2時間、または他の期間を含み得る。いくつかのそのような例では、1つの方法は、選択可能な時間窓内の所定の度数の変化が、覚醒から睡眠状態への移行または睡眠から覚醒状態への移行のいずれかに対応することになると選択することを含む。
いくつかの例示的な方法では、治療期間中の温度の変化を感知すること(センサ2038などを介して)は、睡眠呼吸障害挙動を識別するために使用され得る。いくつかのそのような例では、追加の感知された情報(本開示の例に説明されるような)は、感知された温度に加えて、睡眠呼吸障害(SDB)挙動を識別するために使用され得る。
いくつかの例では、温度センサ2038を介して感知されたこの温度変動情報は、境界パラメータ3016と関連して使用されて、治療期間の開始および終了に境界または限界を自動的に実装し得、それにより、最も低い感知された体温は、夜間に睡眠する典型的な患者の治療期間の終了の境界を少なくとも部分的にマークするために使用され得る。同様に、最も高い感知された体温(例えば、長期間保持される)は、治療期間の開始時に境界を少なくとも部分的に実施するために使用され得る。いくつかのそのような例では、これらの特徴は、図20Hの方法787を実装するために使用され得る。
いくつかの例では、これらの同じ温度ベースの境界は、睡眠覚醒状態を判定するために1つの因子(他の因子の中でも)として使用され得る。睡眠覚醒状態を判定するために、この感知された温度変動情報と共に使用され得る少なくともいくつかの他の因子は、時刻パラメータ、加速度計情報、心臓情報、呼吸情報などを含み得る。
いくつかの例では、治療期間内のより小さいが検出可能な温度変化が、睡眠覚醒状態を少なくとも部分的に判定するために使用され得る。例えば、検出可能な温度変化が、呼吸を試みる際のより大きい筋肉の労力を考慮すると、無呼吸事象に応答して呼吸するための患者の努力の結果として感知され得る。
さらに、いくつかの例では、そのような感知された温度変動情報は、心拍数または身***置と比較されたときに、睡眠または覚醒期間のより独特なまたは特徴的な表示を提供し得、心拍数または身***置は、より多くの変化を呈し得、そのいくつかは、少なくともいくつかの例では、睡眠期間または覚醒期間を必ずしも示さない。
いくつかの例では、図24(および/または図27A)と関連して説明されたセンサおよび/またはセンサ形態のうちの少なくともいくつかは、パルス発生器(図25AのIPG2133)内もしくはその表面に、または微小刺激装置(例えば、図25A~図25E)内もしくはその表面に組み込まれ得る。
図25Aは、患者に移植された感知要素および神経刺激デバイス2113の数個の例示的な実施態様を概略的に表す図である。感知要素および/または神経刺激デバイスは、本開示を通して説明される例示的な方法および/または例示的なデバイスのうちの少なくともいくつかで用いられ得る。図25Aに示されるように、神経刺激デバイス2113は、リード本体2118および刺激電極2112を備える、移植可能なパルス発生器(IPG)2133および刺激リード2117を備え得る。刺激電極2112は、皮下移植され、舌下神経などの上気道開存性関連神経2105に対して係合される。いくつかの実施例では、IPG2133は、刺激リード2117が頭頸部領域2103内に上向きに延在している状態で胸部領域2101内に移植される。いくつかの例では、刺激電極2112は、慢性的に移植可能であり、神経の周囲に少なくとも部分的に巻き付けられる円筒配置を含み得、パドル状電極を含み得、非カフ構成、または電極が神経に対する神経刺激関係で慢性的に移植され得る他の構成を含み得る。
いくつかの例では、刺激電極2112は、Bondeらの2102年12月25日にU.S.8,340,785として発行されたSELF EXPANDING ELECTRODE CUFF、2016年1月5日にU.S.9,227,053として発行されたSELF EXPANDING ELECTRODE CUFFに説明されるものと実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを備え得、それらの両方は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの例では、刺激電極2112は、Johnsonの2015年1月13日にU.S.8,934,992として発行されたNERVE CUFF、Rondoniの2019年2月14日にWO2019/032890として公開された(そして2019年8月14日に米国特許出願第16/485,954号として出願された)CUFF ELECTRODEに説明されるものと実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得、それらの両方は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。さらに、いくつかの例では、刺激リード2117は、Christophersonらの米国特許第6,572,543号に説明される刺激リードと実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得、これは、参照により本明細書に組み込まれる。
しかしながら、いくつかの例では、IPG2133はまた、刺激されることになる上気道開存性関連神経2105に近接して頭頸部領域2103内に、サイズ決めおよび配置される、微小刺激装置の形態をとり得ることが理解されるであろう。いくつかのそのような例では、微小刺激装置2133はまた、刺激電極2112および/または感知電極を組み込む、および/または含み得る。IPG2133が微小刺激装置を備え得るいくつかの例示的な実施態様では、上気道開存性関連神経に近接しているなどの、頭頸部領域2103内の微小刺激装置の配置はまた、微小刺激装置上の任意の露出された電極(例えば、2135)を、神経2105に近接して、かつ頭部部分2105に近接して配置し、EEG情報(睡眠情報を含む)は、そのような電極2135を介して判定され得る。いくつかの例では、そのような例示的な微小刺激装置は、少なくとも、2016年11月17日出願のPCT/US2016/062546からのPCT出願公開第WO2017/087681号として2017年5月26日に公開され、かつ2018年3月8日に米国特許出願第15/774,471号として出願された、MICROSTIMULATION SLEEP DISORDERED BREATHING(SDB)THERAPY DEVICEと関連して説明されたものと実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得、それらの両方は、参照により本明細書に組み込まれる。IPG2133として微小刺激装置を含むそのような例示的な配置では、刺激リード2117が省略され得るか(刺激電極2112を依然として保持しながら)、または刺激リード2117が顕著に短縮され得る。
そのような神経刺激デバイス(複数可)(2133、2112)を介して、上気道開存性関連神経2105への刺激信号の送達は、少なくともいくつかの上気道開存性筋肉(例えば、オトガイ舌筋)の収縮を引き起こして、少なくとも舌の突起に上気道開存性を維持または回復させ、それによって、閉塞性睡眠時無呼吸の療法治療を提供し得る。そのような刺激に関する少なくともいくつかのさらなる例示的な実施態様は、少なくとも図27A~図36と関連して説明される。
いくつかの例では、例示的な微小刺激装置は、睡眠覚醒判定を実施するために使用され得る所望の睡眠覚醒関連情報のうちの少なくともいくつかを感知するために患者の頭頸部領域(例えば、2103)内に移植され得る。いくつかの例では、睡眠覚醒判定は、上気道開存性関連神経、筋肉、組織などの神経刺激による睡眠呼吸障害の療法を実装、制御、調整などを行うために使用され得る。頭頸部移植された微小刺激装置の少なくともいくつかの例示的な実装形態が、少なくとも図25B~図25Fと関連して以下に説明される形態をとり得る。
図25B~図25Fに以下に説明されるものなどのいくつかの例では、頭頸部領域内に移植されたデバイスは、微小刺激装置の一部を形成する、および/またはその一部と関連付けられた感知要素を備え得る。いくつかのそのような例では、感知要素(複数可)は、ECGまたは動脈の動きに基づいて、心拍数などの心臓信号の検出を介して睡眠覚醒を判定するために使用され得る。いくつかの例では、感知要素(複数可)は、呼吸の動きなどの呼吸信号、または限定されるものではないが、いびきを含む音とみなされ得るそのような動きのサブセットの検出を介して、睡眠覚醒を判定するために使用され得る。いくつかのそのような例では、感知要素(複数可)は、心臓信号および呼吸信号の両方を検出し得る。
いくつかの例では、少なくとも図27A~図27Eと関連して以下にさらに説明されるように、微小刺激を伴うか、または他の移植可能なパルス発生器(図25AのIPG2133)を伴うかにかかわらず、刺激後および/または刺激中に感知された信号に対する変化は、療法有効性を定量化するために使用され得る、および/または刺激の自動滴定を実装するために使用され得る。
いくつかの例では、刺激電極2112はまた、生理学的情報を感知する感知要素として機能し得る。いくつかのそのような例では、電極2112は、感知部分2000(図24)または感知部分2500(図27A)によって、単一のチャネルEEG電極もしくは単一のチャネルECG電極、または他の感知形態などの、生理学的情報を感知する単独の感知要素として作用し得る。以下に記載されるように、いくつかの例では、刺激電極2112は、他の感知要素および/または感知形態と組み合わせて感知するために使用され得る。
いくつかの例では、刺激リード本体2118は、感知部分2000(図24)、2500(図27A)に従って、心臓情報、EEG情報、EMG情報、運動情報などの、生理学的情報を感知する単独の感知要素として作用し得る、感知要素(例えば、電極)2120を備え得る。したがって、いくつかの例では、感知要素2120は、加速度計を備え得る。しかしながら、いくつかの例では、感知素子(例えば、電極)2120は、移植可能な刺激装置(例えば、IPGまたは微小刺激装置)の導電性外側部分(例えば、ケース/ハウジングの少なくとも一部)と関連して使用されるとき、単独の感知要素とみなされ得る。
いくつかの例では、単一の/単独のセンサは、圧力センサ(例えば、図24の2037)を含み得、いくつかの例では、センサ2037を介して感知された圧力は、図27Aのケアエンジン2500の感知部分2510内の圧力パラメータ2537を介して、追跡、評価などが行われ得る。
いくつかの例では、電極(例えば、2120、2112など)のうちの1つを介して感知されるEMG情報は、閉塞(例えば、程度、場所など)を評価するために、および/または刺激有効性を評価するために、上気道開存性を検出することと、呼吸中の吸入/呼気を検出する(および/または評価する)ことと、を含み得る。いくつかの例では、感知されたEMG情報は、呼吸周期情報(例えば、吸気、呼気、呼気後休止)を識別するために、および/または中枢性睡眠時無呼吸と閉塞性睡眠時無呼吸との間を識別もしくは区別するために、肋間筋活動を感知することを含み得る。
しかしながら、いくつかの例では、電極2112および電極2120の一方または両方は、生理学的情報を感知するために、他の感知よそ(例えば、電極)と関連して使用され得る。
いくつかの例では、IPG2133は、感知要素(複数可)2135を含む。いくつかのそのような例では、感知要素2135は、IPG2133のケースの表面上に位置し(またはそれを形成し)、電極2112および2120の両方のうちの1つは、バイオインピーダンス(図24の2036、図27Aの2536)を測定するために、ECG信号、EMG信号などを取得するために、心臓情報(心臓形態を含む)、呼吸情報(呼吸形態を含む)、胸部、頸部、および/または頭部などを感知するために、電極2135と関連して使用され得る。
いくつかのそのような例では、IPG2133の感知要素2135は、単軸または多軸加速度計を含み得る、加速度計を備え得る。加速度計は、IPG2133内に位置し得、IPG2135上に外部に位置し得るか、または小さいリード本体を介してIPG2133から短距離に延在し得る。
それぞれ、少なくとも図24および図27Aのパラメータ2026、2526と関連して論じられるように、加速度計は、胸部、頸部、および/または頭部における(またはその)動き、心臓情報、呼吸情報などを感知するために用いられ得る。いくつかの例では、加速度計は、覚醒と関連付けられた活動を示し得る、全身の動き(例えば、歩行、会話)などの、身体活動/運動/動きを感知するために使用され得る。あるいは、加速度計を介して活動不足を感知することは、いくつかの例では、睡眠状態を示し得る。いくつかのそのような例では、加速度計は、本明細書に既に説明されたように、姿勢または身***置を感知するために使用されることなく、睡眠覚醒状態を判定する例示的な方法の少なくともいくつかで使用するために、生理学的情報を感知するために使用され得る。しかしながら、いくつかの例では、加速度計は、そのような姿勢または身***置を感知するために使用され得る。
さらに図25Aを参照すると、睡眠覚醒状態を判定するいくつかの例では、電極2110は、電気的脳活動を感知し、EEG情報および/または他の中枢神経系(CNS)情報を取得するために、頭頸部領域2103の頭部部分2105(例えば、肩の上)に皮下に移植され得、そのような感知された情報は、睡眠覚醒状態を判定するために使用される。他の態様の中でも、睡眠オンセット、睡眠終了、および/または様々な睡眠段階は、感知されたEEG情報を介して判定され得る。いくつかの例では、複数の電極2110は、そのようなEEG情報を感知するために頭部部分2015の周囲に皮下に配置され得る。いくつかの例では、単一の電極2110は、そのようなEEG情報を感知するために、刺激電極2112などの別の電極と組み合わせて使用され得る。いくつかの例では、電極2110は、睡眠覚醒状態を判定するために使用される単独の感知要素を備え得る。
睡眠覚醒状態を判定するいくつかの例示的な方法および/またはデバイスでは、電極2114は、筋電図(EMG)情報を感知するために、舌2115に、またはそこに近接して移植され得る。この感知されたEMG情報は、舌の自発的な制御(例えば、会話、食事など)を示す信号を含み得、結果的に、覚醒性を示し得る。加えて、この感知されたEMG情報は、舌が上気道を閉塞する位置に弛緩し得るときなどの、睡眠および/または睡眠呼吸障害(例えば、閉塞事象)を示す信号を含み得る。
図25Aに示される様々な電極のうちの単なるいくつかは、特定の例示的な実施態様において移植されるか、または存在し得ることが理解されるであろう。さらに、電極のいくつか(存在する場合)は、互いに組み合わせて使用され得るが、一方、電極のいくつかは、時間のうちの全てではなく、特定の感知形態を期間的にまたは選択的に実装するために使用され得る。例えば、いくつかの電極が、1つの形態(例えば、ECGまたはその他などの心臓情報)を感知するために使用される期間が存在するが、一方、いくつかの電極は、いくつかの期間中に別の形態(例えば、インピーダンス)を感知するために使用され、そのような期間は、重複するか、偶然一致するか、または互いに独立している。
これを念頭に置いて、いくつかの例では、覚醒睡眠状態を判定するための1つまたは複数の感知形態が、いくつかの事例で実装され得るが、一方、別の異なる感知形態(または感知形態の異なる組み合わせ)が、他の事例で実装され得る。例えば、特定の感知形態は、1日の期間の一部分(例えば、午前6時~午後10時などの通常の覚醒期間)の間に単独またはそれほど顕著ではなく用いられ、次いで、1日の期間の別の部分(例えば、通常の睡眠期間)の間に全くまたはそれほど顕著ではなく用いられない場合があり、またはその逆も同様である。
いくつかの例示的な方法および/またはデバイスでは、通常の覚醒期間は、臨床医入力、患者入力、機械学習、および他の観察基準のうちの少なくとも1つを介して識別され得る。臨床医入力または患者入力の例では、ユーザは、通常の覚醒期間(および逆に通常の睡眠期間)の開始時間および/または終了時間を直接指定し得る。いくつかの例では、通常の覚醒期間(または逆に、通常の睡眠期間)は、特定の患者に関する履歴データおよび/または複数の患者もしくは一般的な集団に関する履歴データを介して少なくとも部分的に判定され得る。いくつかのそのような例では、機械学習(例えば、図27Aの3230)は、判定を行うために履歴データに適用され得る。いくつかのそのような例では、機械学習は、少なくとも最新の履歴データ(例えば、過去30日間)を使用して毎日継続され得る。
いくつかの例では、以下に説明されるように、睡眠(または睡眠覚醒状態)の確率は、異なる睡眠覚醒状態パラメータが異なって重み付けされ得る、複数の睡眠覚醒状態パラメータの中から判定され得る。所与の睡眠覚醒状態パラメータのそのような異なる重み付けは、時刻、臨床医/患者入力などに依存し得る。睡眠の確率を判定するこれらの態様および/または他の態様は、少なくとも図33~図36と関連してさらに説明される。
図25AAに概略的に表されるように、いくつかの例では、図25AのIPG2133は、IPG2133の外面(例えば、ケース)に装着されるか、またはその一部として形成される、複数の感知要素(例えば、電極2145、2147)を含み得る。他の箇所で既に説明されたように、この配置は、心臓情報(例えば、ECG、他のもの)、インピーダンスなどを感知するために使用され得る。
いくつかの例では、単一のハウジング(例えば、図25AAのIPG2133)に装着されるか、または複数の異なる場所(または異なる構成要素)に配置されるかにかかわらず、図25A、図25AAに示される電極(複数可)は、感知部分2000(図24)および/または感知部分2510(図27A)と関連して説明されるように、心臓情報(心臓形態を含む)、呼吸情報(呼吸形態を含む)、胸部および/または頸部の動き/運動などを感知するために使用され得る。いくつかの例では、この感知された情報は、呼吸数および/または心拍数を含み得る。いくつかのそのような例では、感知された呼吸情報および/または心臓情報は、呼吸部分2580、図27Aの心臓部分2600、図27Bの心臓図3500、および/または図27Cの呼吸図150と関連して説明されるものと実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得る。
いくつかの例では、呼吸情報は、IPG上の電極を単独で介して、またはIPGの表面上に存在する電極に加えて、電極を介して、経胸腔インピーダンスを測定することを介して取得される。しかしながら、いくつかの例では、呼吸情報は、ECG情報から導出され得る。
これを念頭に置いて、本開示の他の箇所に説明されるいくつかの例では、呼吸情報および/または心臓情報は、IPG2133内に位置し得る加速度計(図24の2026)を介して取得され得る。上記のように、睡眠覚醒状態を判定するために、呼吸情報、心臓情報、および/または他の情報を感知するために加速度計が使用される時間が存在し得るが、他の時間では、加速度計以外の感知形態(例えば、ECG電極、EMG電極など)が、呼吸情報、心臓情報、および/または他の情報を感知して、睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る。
特に別途明記されない限り、図25Aに説明されている電極は、患者内の身体組織などと係合するための露出された導電性部分を含むことが理解されるであろう。
いくつかの例では、単一のSDBケアデバイスは、単一のハウジングを備える。いくつかの例では、単一のデバイスは、内蔵電源を備える。いくつかの例では、単一のデバイスは、複数の感知要素(例えば、電極)を備える。いくつかの例では、少なくとも1つの感知要素(例えば、電極)は、デバイスの2つの別個の部分に位置する。例えば、1つの電極がIPG2133上に位置し得るが、一方、1つの電極が刺激リード本体2118上に位置し得る。
少なくとも図25A、図25AAと関連して既に説明されたように、いくつかの例では、移植可能なパルス発生器(IPG)は、微小刺激装置の形態をとり得、既に説明されたように様々な感知形態を実装するために使用され得る。そのような微小刺激装置の少なくともいくつかの例示的な実装態様が、少なくとも図25Bおよび図25Eに示される。
図25Bに示されるように、例示的な微小刺激装置2355を含む例示的なデバイス2359は、患者の頭頸部領域2302内に、具体的には、この例では、頸部領域2303内に移植され得る。微小刺激装置2355は、アクセス切開部2311を介して皮下に移植される。特定の例示された例では、刺激電極2310は、微小刺激装置2355に電気的に接続され、かつそこから延在し、刺激電極2310は、神経を刺激するために神経2305に連結されており、神経の刺激は、睡眠呼吸障害を治療するために上気道開存性を維持または回復させる筋系(例えば、舌)の収縮を引き起こす。いくつかの例では、刺激電極2301は、図25Aの刺激電極2112と実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得、いくつかの例では、感知電極として作用することを含む。
図25Cの例示的なデバイス2400の概略表現にさらに示されるように、いくつかの例では、微小刺激装置2355は、既に説明されたように、電極2310、2402、2404のうちのどの感知ベクトルV1、V2、および/またはV3が生理学的現象(例えば、ECG、バイオインピーダンス、頸部2303における(またはその)動きなど)を感知するように確立され得る化に関して、少なくとも1つの電極(例えば、2402および/または2404)を含み得る。この感知された生理学的情報は、とりわけ、刺激療法を実施することなどの、睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る。いくつかの例では、図25A、24、および27Aと関連して説明される追加の感知形態(例えば、EMG)は、図25B~図25Fの微小刺激デバイスの少なくとも一部分を介して実装され得ることをさらに理解されるであろう。図25Bには完全に示されていないが、図25Cは、電極2310が微小刺激装置2355から延在するリード2313上に配置され得ることを例示する。
図25Dの例示的なデバイス2420の概略的表現にさらに示されるように、いくつかの例では、微小刺激装置2355は、加速度計2422を含み得、それによって、生理学的情報を感知すること(例えば、頸部におけるまたはその動きを感知することなどを介して)は、本開示を通して既に説明されたように実装され得る。加えて、図25Dの微小刺激装置2355は、電極2402を備え得(図25Cのように)、それによって、既に説明された感知(例えば、心臓、ECG、バイオインピーダンス、動きなど)のうちの少なくともいくつかが、感知ベクトルV2を介して実装され得る。この感知された生理学的情報は、とりわけ、刺激療法を実施することなどの、睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る。
図25Eは、微小刺激装置2355および/または他の電極(例えば、図25Fの2431、2432、または2404)から離間された少なくとも1つの電極(例えば、2431、2432)を支持するために、微小刺激装置2355から組織内に延在する(皮下に)専用感知リード2433をさらに備えることを除いて、図25B~図25Dのデバイスと実質的に同じ特徴のうちの少なくともいくつかを含む、例示的なデバイス2459の概略的表現2450を提供する。この構成は、図25B~図25Dの少なくとも例示的な配置について説明されているものと同様の様式で、ベクトルV1、V2、V3、V5、V6、および/またはV7(図7)を介して生理学的情報(例えば、ECG、バイオインピーダンス、頸部2303におけるまたはその動き)を感知するために使用され得る。
いくつかの例では、図25B~図25Fの微小刺激装置デバイスは、コンパクトな配置で睡眠覚醒判定を含むSDBケアを容易にし、コンパクトな配置において、感知、刺激、移植アクセスなどが、いくつかの身体領域(例えば、頸部および胴体)の間に分散される代わりに単一の身体領域(例えば、頸部)に実装され得、それによって、移植およびSDBケアを単純化する。例えば、頸部に位置する微小刺激装置デバイスは、身体の異なる領域(例えば、胸部)と主に関連付けられ場合がある生理学的現象(例えば、呼吸、心臓など)を感知し得るが、一方、微小刺激装置が位置する頸部領域内に刺激要素を同時に簡便に配置する。
図26は、少なくとも感知部分2000(図24A)の一部を形成し得る、および/またはそれと通信し得る、例示的な処理部分2200を概略的に表すブロック図である。一般的に、処理部分は、少なくとも図24と関連して説明されたように、単一のセンサ、単一のセンサタイプ、または複数のタイプのセンサによって取得された信号および/または情報を処理する。図26に示されるように、処理部分2200は、ノイズ、非関連情報などを除外するために感知された信号をフィルタ処理するフィルタ処理機能2210を備え得る。いくつかの例では、処理部分2200は、典型的な睡眠パターンで存在する感知された生理学的情報の観点から、感知部分2000を介して感知された情報を解釈し得る解釈機能2212を含み得る。いくつかのそのような例では、解釈は、基準パラメータ2220と関連付けられた情報に少なくとも部分的に関連して、実施され得る。いくつかのそのような例では、基準パラメータ2220(感知された情報を解釈するための)を介して利用可能な情報は、呼吸数および/または呼吸信号形態を含み得る、ならびに/または心拍数および心臓信号形態を含み得る。正規化は、利用されてもよく、または利用されなくてもよい。
いくつかの例では、感知部分2000(図24)および/または処理部分2200(図26)は、センサ信号から重要な特徴を抽出する方法で用いられ得る。そのような特徴抽出は、バンドパスフィルタ処理、周波数分析、パワースペクトル分析、信号振幅分析、派生信号分析、閾値の使用、および差動信号分析を含み得る。さらに、いくつかの例では、そのような特徴抽出はまた、増幅およびゲイン制御、生理学的速度に基づく異常値排除方法、および/またはウェーブレット分析、ならびに先行するパラメータの組み合わせを含み得る。いくつかの例では、特徴抽出は、期間的挙動の期間の分析を可能にすることに関連し得る、および/またはそのために実施され得る。例えば、特徴抽出は、感知された信号に対して実施され得、特定の抽出された特徴(例えば、心拍数、心拍数変動、呼吸数など)が安定性の閾値に到達したか、または以前の挙動からの変化を呈するかどうかを判定するために、移動平均として、または離散時間チャンクにおいて分布として、抽出された特徴を分析する。
いくつかの例では、処理部分2200の少なくとも一部は、図33~36と関連して説明された特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得る、および/または実装され得る。
いくつかの例では、処理部分2200の全部または一部分は、図27Aの感知部分2510またはケアエンジン2500の他の部分内に組み込まれ得る、および/または制御部分4000(図28A)内に組み込まれ得る。
図27Aは、例示的なケアエンジン2500を概略的に表すブロック図である。いくつかの例では、ケアエンジン2500は、限定されるものではないが、命令4011および/または情報4012の少なくとも一部を含むなどの、少なくとも図28Aと関連して以下に説明されるように、制御部分4000の一部を形成し得る。いくつかの例では、ケアエンジン2500は、図1~図26と関連して既に説明されたように、および/または図27B~図36と関連して以下に説明されるように、本開示の様々な例示的なデバイスおよび/または例示的な方法のうちの少なくともいくつかを実装するために使用され得る。いくつかの例では、ケアエンジン2500(図27A)および/または制御部分4000(図28A)は、そのような要素が微小刺激装置または他の構成を備えるか否かにかかわらず、パルス発生器(例えば、図25A~図25Bの2133)の一部を形成し得る、および/またはそれと通信し得る。
一態様では、少なくとも図27Aのケアエンジン2500の感知部分2510は、情報の感知を指示する、ならびに/または感知部分2000(図24)の感知形態、感知要素などのうちの1つ以上を介して取得された感知された情報を受信、追跡、および/もしくは評価し、ケアエンジン2500は、以下でさらに説明されるように、他の措置、機能などの中でも、睡眠覚醒状態を判定するためにそのような情報を用いる。
図27Aに示されるように、いくつかの例では、ケアエンジン2500は、感知部分2510、睡眠状態部分2650、睡眠呼吸障害(SDB)パラメータ部分2800、および/または刺激部分2900を含む。いくつかの例では、感知部分2510は、EEG信号の単一のチャネル(2514)または複数のチャネルなどの、EEG情報を感知するためのEEGパラメータ2512を含み得る。そのような感知されたEEG情報は、EEGセンサ2012(図24)を介して取得されるか、または別の感知形態を介して感知された情報から導出され得る。いくつかの例では、パラメータ2512によって感知されるEEG情報は、睡眠状態情報を含む。いくつかのそのような例では、睡眠状態情報は、ケアエンジン2500の以下に説明される睡眠状態部分2650に提供されるパラメータを含み得る。
いくつかの例では、感知部分2510は、電気眼球図(EOG)センサ(例えば、図24の2024)などを介して、眼球運動、眼の位置などの感知の受信、追跡、評価、および/または指示に関する、EOGパラメータ2524を含み得る。いくつかのそのような例では、感知要素は、光学センサを含み得る。
いくつかの例では、このEOG情報は、睡眠呼吸障害(SDB)挙動を感知、診断、および/または治療するために使用され得る他のCNS情報(2532)の中でも、睡眠状態情報を判定および/または確認する部分として使用され得る。例えば、いくつかのそのような例では、このEOG情報は、睡眠中のパラメータ2668(図27A)による急速な眼球運動(REM)の検出および/または追跡を含み得、これは、結果的に、覚醒状態、REM状態、および/または様々な睡眠段階を含む他の睡眠状態との間の区別に使用され得る。
図27Aにさらに示されるように、ケアエンジン2500は、いくつかの例では、EEG情報パラメータ2512を介して取得され得る睡眠状態情報を感知および/または追跡するための睡眠状態部分2650を含み得る。いくつかの例では、睡眠状態部分2650は、睡眠のオンセット(2660)および/または睡眠のオフセット(2662)を識別および/または追跡すると共に、一旦、患者が睡眠すると、睡眠段階を識別および/または追跡し得る。したがって、いくつかの例では、睡眠状態部分2650は、治療部分中またはより長い期間中に患者の様々な睡眠段階(例えば、REMおよびN1、N2、N3、またはS1、S2、S3、S4)を識別および/または追跡するための睡眠段階パラメータ2666を含む。いくつかの事例では、REM睡眠以外の様々な段階(例えば、N1~N3またはS1~S4)は、非REM睡眠と呼ばれる場合がある。睡眠状態部分2650はまた、いくつかの例では、以下に、および本開示の様々な例を通してさらに説明されるように、睡眠呼吸障害(SDB)ケアの様々な態様に関連してREM情報を感知および/または追跡するための別個の急速眼球運動(REM)パラメータ2668を含み得る。いくつかの例では、REMパラメータ2668は、睡眠段階パラメータ2666の一部を形成するか、またはそれと共に使用され得る。
いくつかの例では、睡眠状態部分2650は、患者の覚醒状態の感知を指示するために、および/またはそれを受信、追跡、評価などを行うために、覚醒パラメータ2664を含み得る。患者の覚醒状態は、一般的な非睡眠期間(例えば、昼間)、および/または便所を使用するために(例えば、排尿)覚醒する患者と関連付けられた長い覚醒(パラメータ2672による)、寝返り、アラームをオフにするために朝に覚醒することなどの、中断された睡眠事象を示し得る。
逆に、いくつかの例では、睡眠状態部分2650は、限定されるものではないが、閉塞性睡眠時無呼吸、中枢性睡眠時無呼吸、および/または低呼吸などの、睡眠時無呼吸に起因する短い神経覚醒を患者が経験する睡眠呼吸障害(SDB)事象と関連付けられた神経覚醒を検出および/または追跡し得る微小覚醒パラメータ2674を含み得る。そのようなSDB関連の微小覚醒は、典型的には、素人にとって馴染みのある慣例的な意味で、患者が覚醒することを結果的にもたらすものではない。少なくともいくつかの例では、治療期間内の刺激強度は、そのようなSDB関連の微小覚醒に応答して変動せず、これは、電気刺激が睡眠呼吸障害を防止または実質的に低減することが療法の1つの目標であり、結果的に、そのようなSDB関連の微小覚醒の頻度および量を低下させることになるためである。
いくつかの例では、少なくともケアエンジン2500の睡眠状態部分2650を介して、睡眠検出方法/デバイスは、睡眠中に起こる、覚醒性と睡眠呼吸障害(SDB)との間を区別し得る。他の状況の中でも、この区別は、患者が睡眠位置(例えば、水平に、または傾斜位置に横になっている)にあり、かつ睡眠検出配置が、寝返りとして(例えば、仰臥位からその側部(例えば、側臥位)に、もしくはその逆)、またはSDB挙動と一致するとして、解釈される可能性があり得る、感知されたデータの変化を検出したときなどの、効果的な神経刺激療法を可能にし得る。ベッドから起き上がるときなどの、患者による真正の起き上がりの場合、システムは、神経刺激療法を休止することになる。しかしながら、検出された変化が正当なSDB挙動として確認され得る場合、システム/方法は、少なくともいくつかの例では、神経刺激療法を休止しない。
これを念頭に置いて、いくつかの例では、デバイス/方法は、少なくとも、患者がREM睡眠中である場合、システムが、睡眠呼吸障害のための神経刺激療法を休止することを回避するため、REM睡眠(睡眠呼吸障害(SDB)が存在しない場合でも)と覚醒との間を区別し得る。逆に、患者が実際の覚醒状態にある場合、システムは、神経刺激療法を開始するべきではないか、または神経刺激療法を休止もしくは終了するように作用し得る。いくつかの例では、REMと関連付けられた1つの特質的特徴は、身体の動きの欠如であり、これは、自発的な筋肉制御の麻痺または少なくとも部分的な麻痺と呼ばれる場合がある。
いくつかの例では、睡眠呼吸障害は、REM睡眠中に起こり得、それにより、少なくともいくつかの例示的なデバイス/方法は、睡眠呼吸障害を覚醒とは区別する、および/またはREM睡眠を覚醒とは区別し得る。例えば、いくつかのそのような例では、身体の動きの欠如を感知することは、他のパラメータ(例えば、HR)が覚醒を別途示し得る場合/ときに、偽陽性を防止し得る。例えば、REM睡眠段階中、感知された情報は、呼吸期間および/または患者の心拍数(HR)における増加した変動を示し得る。
いくつかのそのような例では、および既に説明されたように、睡眠状態情報(睡眠状態部分2650による)が、睡眠呼吸障害(SDB)挙動を指示、受信、追跡、評価、診断などを行うために使用され得る。いくつかのそのような例では、および既に説明されたように、睡眠状態情報は、デバイスの有効性を強化するために、睡眠呼吸障害(SDB)挙動を治療するための刺激療法を開始、終了、および/または調整するために、閉ループ様式で使用され得る。少なくともいくつかの例示的な閉ループ実施態様が、図27Aの少なくともパラメータ2910と関連して以下にさらに説明される。
例えば、いくつかの例では、覚醒を感知すること(睡眠状態部分2650内の2664)を介して、刺激療法は、自動的に終了され得る。いくつかの例では、特定の睡眠段階(2666)の感知開始を介して、刺激療法が自動的に開始され得る。いくつかの例では、刺激療法の強度は、特定の睡眠段階および/または睡眠段階内の特定の特質に従って調整および実装され得る。いくつかの例では、より低い刺激強度レベルが、REM睡眠段階を検出する際に実装され得る。いくつかの例では、刺激強度は、電力およびバッテリ寿命を節約すると共に、患者の快適性および/または療法利用を改善するために、いくつかの睡眠段階で減少され得る。
いくつかの例では、ケアエンジン2500の少なくとも睡眠段階パラメータ2666と協働して、刺激信号の送達は、各異なる睡眠段階(例えば、N1、N2、N3またはS1、S2、S3、S4、REM)に対して異なる所定の強度レベルの間でトグルされ得る。
図27Aと関連して説明された、上記に説明された感知パラメータ、形態などに加えて、いくつかの例では、ケアエンジン2500の感知部分2510は、図24と関連して、既に説明されたECGセンサ2020、EMGセンサ2022、加速度計2026、圧力パラメータ2037、温度センサ2038、および/または音響センサ2039からの感知信号の感知を指示する、および/またはそれらからの感知信号を受信、追跡、評価することなどを行うために、ECGパラメータ2520、EMGパラメータ2522、加速度パラメータ2526、圧力パラメータ2537、温度パラメータ2538、音響パラメータ2539を含む。いくつかの例では、EMGパラメータ2522は、本開示を通して少なくとも図25Aおよび他の例と関連して説明されるものなどの、肋間筋、上気道、および/または舌における筋活動および/または動きを検出することを含み得る。
いくつかの例では、ケアエンジン2500(図27A)の感知部分2510は、インピーダンスパラメータ2536を含み、睡眠覚醒状態を判定するために、胸部および/もしくは頸部における(またはその)動き、ならびに/または他のパラメータを感知するように、患者の体内のインピーダンスを感知する、および/またはその感知を追跡する。睡眠覚醒状態を判定するために使用されることに加えて、またはそれに代えて、インピーダンスパラメータ2536はまた、呼吸情報、および/または睡眠呼吸障害(SDB)ケアと関連付けられた他の情報を感知するために使用され得る。インピーダンスパラメータ2536は、図24のインピーダンスセンサ2036および/または他のセンサからインピーダンス情報を取得し得る。
いくつかの例では、ケアエンジン2500の感知部分2510は、図24の既に説明された姿勢センサ2040、または他の姿勢、身***置センサなどからの感知信号の感知を指示する、および/またはそれらからの感知信号を受信、追跡、評価することなどを行うために、姿勢パラメータ2540を含み得る。感知部分2510の他のパラメータと同様に、姿勢パラメータ2540は、患者の睡眠覚醒状態を判定するために、単独で、または他のパラメータと組み合わせて使用され得る。しかしながら、既に記載されたように、いくつかの例示的な方法(および/またはデバイス)では、睡眠覚醒状態の判定は、姿勢情報なしで(またはそれとは無関係に)行われ得る。
いくつかの例では、ケアエンジン2500の感知部分2510は、いくつかの実施形態では、動き感知を介して検出および取得され得る、いびき情報の感知を指示する、および/またはそれを受信、追跡、評価することなどを行うために、いびきパラメータ2545を含む。この感知されたいびき情報は、いくつかの例では、少なくとも部分的に睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る。一態様では、いびきは、呼吸期間が比較的安定しており、かつ安定した周波数内容を有するときの各呼気と関連付けられたノイズとして定義され得る。逆に、会話は、安定した呼吸期間および周波数内容を欠いているため、いびきとして検出されないことになる。他の箇所で記載されたように、いくつかの例では、いびきは、音響センサ2039(図24)および/または音響パラメータ2539(図27A)を介して感知される。
いくつかの例では、ケアエンジン2500の感知部分2510は、感知された生理学的情報の履歴が維持される履歴パラメータ2542を含み得、これは、最近感知された生理学的情報をより古い感知された生理学的情報と比較するために、比較パラメータ2544を介して使用され得る。そのような履歴パラメータ2542および比較パラメータ2544を使用する少なくともいくつかの例示的な実施態様は、少なくとも図15A、図15Bと関連して説明される。
いくつかの例では、ケアエンジン2500を介して、睡眠覚醒状態を判定する少なくともいくつかの例示的な方法は、呼吸数および/または心拍数の傾向(変動を含む)を介して睡眠を識別することを含み得る。いくつかの例では、睡眠覚醒状態の判定は、呼吸サイクルの形態を介して、呼吸数の安定性、および/または呼吸形態の安定性を介して、睡眠を識別することを含み得る。これらの例の少なくともいくつかは、ケアエンジン2500の少なくとも呼吸部分2580に関連して以下にさらに説明される。
図27Aに示されるように、いくつかの例では、ケアエンジン2500は、呼吸部分2580を含み得る。少なくともいくつかの例では、一般的に、呼吸部分2580は、呼吸信号内の一般的なパターンおよび/または特定の基準を含む、呼吸形態の感知を指示する、ならびに/またはそれを受信、追跡、および/もしくは評価し得る。いくつかの例では、呼吸部分2580は、図27Aのケアエンジン2500の感知部分2510および/または感知部分2000(図24)と協働して、またはその一部として動作し得る。呼吸部分2580を介して管理されるそのような呼吸形態の少なくともいくつかの態様は、吸気形態(パラメータ2582)および/または呼気形態(パラメータ2584)を含み得る。いくつかの例では、それぞれの吸気形態パラメータ2582および/または呼気形態パラメータ2584は、患者の呼吸サイクルのそれぞれの吸気および/または呼気位相の振幅、持続時間、ピーク(2586)、発症(2588)、および/またはオフセット(2590)を含み得る。いくつかの例では、検出された呼吸形態は、吸気から呼気への移行および/または呼気から吸気への移行などの移行形態(2592)を含み得る。いくつかの例では、それぞれの吸気および呼気位相のこれらの態様のうちの任意の1つ以上(例えば、ピーク、オンセット、オフセット、大きさなど)が、睡眠および/または覚醒を少なくとも部分的に判定するために使用され得る。
例えば、ケアエンジン2500の呼吸部分2580と関連付けられた吸気から呼気への移行は、覚醒睡眠状態の変化を示し得る、呼吸数(および呼吸数変動)を検出および/または追跡するための基準として使用され得る。少なくとも1つのそのような例示的な吸気から呼気への移行180が、図27Cに示される。いくつかの例では、吸気から呼気への移行の持続時間の変化、ピークからピークへの振幅の変化、および/または呼吸数の変化は、睡眠および/または覚醒を示し、それゆえに、睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る。
上記に説明された呼吸形態の感知、追跡などに関して、図27Cは、呼吸位相162および呼気位相170を含む呼吸サイクル150を有する、呼吸形態の少なくともいくつかの態様を例示する呼吸サイクル150を概略的に表す図150である。吸気位相162は、初期部分164(例えば、オンセット)、吸気ピーク165、終了部分166(例えば、オフセット)を含み、一方、呼気位相170は、初期部分174(例えば、オンセット)、中間部分175(呼気ピーク177を含む)、および終了部分176(例えば、オフセット)を含む。吸気形態2582の上記のピークパラメータ2586、オンセットパラメータ2588、およびオフセットパラメータ2590(ケアエンジン2500の感知部分2510における)は、図27Cの呼吸サイクル図150の吸気ピーク165、吸気オンセット164、および吸気オフセット166に対応し、一方、呼気形態パラメータ2584の上記のピークパラメータ2586、オンセットパラメータ2588、およびオフセットパラメータ2590(ケアエンジン2500の感知部分2510における)は、図27Cの呼気サイクル図150の呼気ピーク177、呼気オンセット164、および呼気オフセット166に対応する。
図27Cの呼吸サイクル図150では、第1の移行180は、終了吸気部分166と初期呼気部分174との間の接合部で起こる。いくつかの事例では、この移行180は、上記に記載されたように、図27Aのケアエンジン2500の呼吸部分2580のパラメータ2592によって睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る、吸気から呼気への移行180と呼ばれる場合がある。第2の移行182は、終了呼気部分176と初期吸気部分164との間の接合部で起こる。いくつかの事例では、この移行182は、上記に記載されたように、図27Aのケアエンジン2500の呼吸部分2580のパラメータ2592によって睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る、呼気から吸気への移行182と呼ばれる場合がある。
いくつかの例では、図27Aに示されるように、呼吸部分2580は、患者の胸壁の胸壁挙動の感知を指示する、および/またはそれを受信、追跡、評価することなどを行うために、胸壁パラメータ2594を含み得る。いくつかのそのような例では、胸部挙動は、胸壁の動き(例えば、胸郭の動き)を含み得る。いくつかの例では、感知された胸壁の動き(例えば、睡眠覚醒状態を判定する際に使用される)は、患者が呼吸する際の呼吸サイクルの吸気および呼吸と関連付けられた胸壁の一般的な動き(例えば、上昇および下降)を含み得る。いくつかの事例では、この胸壁の動きは、肋間筋収縮を含み得る。いくつかの例では、この感知された一般的な胸壁の動き(例えば、睡眠覚醒状態の判定に使用される)は、胸部筋収縮および/または信号情報(呼吸および/または心臓機能とは無関係であり得る)などの特質を含まない。他の用途の中でも、感知された胸部の動きは、本開示の様々な例を通してさらに説明されるように、睡眠覚醒状態を判定するために、呼吸情報、心臓情報、および/または他の生理学的情報を判定するために使用され得る。例えば、感知された胸部の動きの1つの使用は、呼吸が受動的または能動的(例えば、強制的)であるか否かを少なくとも部分的に判定するためのものであり、結果的に、睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る。受動呼吸の単なる1つの例示的な態様として、通常の呼気は、胸部、肺、および横隔膜内の弾性組織の反動効果の結果として空気が肺から排出され得るときの通常の周期的呼吸のように、直接的な筋肉の働きなしで起こる。この挙動は、睡眠状態で予想されることになる。対照的に、覚醒状態と関連付けられ得る能動呼吸の1つの例は、腹壁、内部肋間筋、および横隔膜の収縮を伴う強制された呼気を含む。
いくつかの例では、図27Aに示されるように、呼吸部分2580は、睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る、患者に関する呼吸情報および/または心臓情報を示し得る患者の頸部運動の感知を指示する、および/またはそれを受信、追跡、評価することなどを行うために頸部パラメータ2595を含み得る。既に説明されたように、頸部の、および/または頸部におけるそのような感知された運動は、気道および/または血管からの動き、インピーダンス、および/または他の生理学的現象など(ただし、これらに限定されない)の運動を含み得る。例えば、少なくともいくつかの感知されたインピーダンスベクトルは、気道にわたって、血管にわたって、および/または両方にわたって測定され得る。
いくつかの例では、呼吸部分2580は、睡眠覚醒状態または睡眠覚醒状態の変化を判定するために使用され得る、呼吸数、呼吸数変動2597などを含む呼吸数情報の感知を指示する、および/またはそれを受信、追跡、評価することなどを行うために呼吸数パラメータ2596を含み得る。いくつかの例では、呼吸数(および任意の関連する変動、傾向など)を感知することは、ケアエンジン2500の呼吸部分2580による呼吸形態の上記の識別可能なパラメータ(例えば、ピーク、オンセット、オフセット、移行)のうちの1つを感知および追跡することを介して実装され得る。
図27Aに示されるように、いくつかの例では、ケアエンジン2500は、心臓部分2600を含み得る。いくつかの例では、一般的に、心臓部分2600は、SDBケアに関連する他の情報の中でも、睡眠覚醒状態を示し得る心臓情報を感知、追跡、判定することなどを行うために用いられ得る。いくつかの例では、心臓部分2600は、ケアエンジン2500(図27A)の感知部分2510および/または感知部分2000(図24)と協働して、またはその一部として動作し得る。心臓部分2600は、単独で、またはケアエンジン2500の他の要素、形態などと組み合わせて用いられ得る。いくつかの例では、心臓部分2600は、感知部分2510で単一のタイプの感知または複数のタイプの感知を用いてもよく、いくつかの例では、心臓部分2600は、感知部分2510の特定の感知タイプ、形態に加えて、またはその代替として、他の感知タイプ、形態などを用いてもよい。さらに、心臓部分2600は、ケアエンジン2500の呼吸部分2580と協働して、またはそれとは独立して、睡眠覚醒状態を判定、追跡することなどを行い得る。
いくつかの例では、一般的に、心臓部分2600は、少なくとも睡眠覚醒状態を少なくとも判定するために、心臓信号形態の感知を指示する、および/またはそれを受信、追跡、評価することなどを行い得る。図27Aに示されるように、いくつかの例では、心臓部分2600は、睡眠覚醒状態を判定するために単独で、または組み合わせて用いられ得る心房形態パラメータ2610および/または心室形態パラメータ2612を含む。いくつかの例では、それぞれの心房および心室形態(2610、2612)の少なくともいくつかの態様は、それぞれ、心房および心室の収縮(パラメータ2620)および/または弛緩(パラメータ2622)を検出することを含み得る。いくつかのそのような例では、それぞれの収縮および/または弛緩の追跡は、心臓波形の容易に識別可能な部分を提供することによって睡眠覚醒状態を判定することを容易にし得、心臓波形によって、心拍数または心拍数変動(HRV)が検出、追跡され得、かつ心臓波形から、心拍数または心拍数変動の値、傾向などが睡眠または覚醒を示し得る。
いくつかの例では、それぞれの心房および心室形態(2610、2612)の少なくともいくつかの態様は、睡眠覚醒状態を判定するために使用され得る心房または心室収縮のピーク(2630)を含み得る。
いくつかの例では、それぞれの心房および心室形態(2610、2612)の少なくともいくつかの態様は、心房収縮、心房弛緩、心室収縮、または心室弛緩のオンセット(例えば、開始)2632を含み得る。いくつかの例では、それぞれの心房および心室形態(2610、2612)の少なくともいくつかの態様は、心房収縮、心房弛緩、心室収縮、または心室弛緩のオフセット(例えば、終了、終端)2634を含み得る。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態が検出され得るそれぞれの心房および心室形態(2610、2612)の少なくともいくつかの態様は、心房および心室収縮の組み合わせを含み得る。
いくつかの例では、それぞれの心房および心室形態(2610、2612)の少なくともいくつかの態様は、心臓サイクルの異なる位相の間の遷移などの遷移(2640)を含み得る。
いくつかの例では、心臓情報(これによって睡眠覚醒状態が判定され得る)の少なくともいくつかの態様は、パラメータ2642による心臓弁の開閉を含み得る。いくつかの例では、心臓弁の開放および/または閉鎖のそのような検出はまた、パラメータ2610、2612、2620、2622、2630、2632、2634と関連して心房または心室の収縮(または弛緩)のオンセットおよび/またはオフセットのタイミングおよび/または発生を判定するのを助けるために使用され得る。
いくつかの例では、心臓情報は、心臓の動き2644を含み得、それから上記に説明された心臓形態パラメータが判定され得る。心臓の動き2644は、少なくとも図24と関連して説明された様々な感知形態(例えば、加速度計、EMGなど)のうちの1つ以上を介して取得され得る。
図27Aにさらに示されるように、いくつかの例では、心臓情報は、睡眠覚醒状態または睡眠覚醒状態の変化を判定するために使用され得る、心拍数(HR)、心拍数変動(HRV)2646などを含む心拍数情報の感知を指示する、および/またはそれを受信、追跡、評価することなどを行うために、心拍数パラメータ2645を含み得る。いくつかの例では、心拍数(および任意の関連する変動、傾向など)を感知することは、心臓部分2600による心臓形態の上記の識別可能なパラメータ(例えば、ピーク、オンセット、オフセット、移行)のうちの1つを感知および追跡することを介して実装され得る。
いくつかの例では、上記の心臓情報の少なくともいくつかは、少なくとも部分的に、音響的に感知され得る(例えば、図24の2039、図27Aの2539)心音(例えば、図27BのS1、S2)に従って判定され得る。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態は、感知された呼吸特徴および感知された心臓特徴の組み合わせを介して判定され得る。この情報の組み合わせの使用の少なくともいくつかの態様は、少なくとも図5~図9および図10~図13と関連して、および本開示の例を通して他の箇所に既に説明されている。
図27Aにさらに示されるように、いくつかの例では、ケアエンジン2500は、睡眠呼吸障害(SDB)ケアと特に関連付けられたパラメータの感知を指示する、および/またはそれを受信、追跡、評価することなどを行うためにSDBパラメータ部分2800を含む。例えば、いくつかの例では、SDBパラメータ部分2800は、患者の睡眠呼吸障害挙動に特に関連して患者の睡眠の質を感知および/または追跡するために睡眠の質部分2810を含み得る。したがって、いくつかの例では、睡眠品質部分2810は、睡眠呼吸障害(SDB)事象によって引き起こされた覚醒を感知および/または追跡するために覚醒パラメータ2812を含み、そのような覚醒の数、頻度、持続時間が睡眠の質(またはその欠如)を示す。いくつかのそのような例では、そのような覚醒は、図27Aのケアエンジン2500の睡眠状態部分2650の少なくともパラメータ2674と関連して説明されるような微小覚醒に対応し得る。
いくつかの例では、睡眠品質部分2810は、治療期間中またはより長い期間にわたって、患者の様々な睡眠状態(睡眠段階を含む)の発生を感知および/または追跡するために状態パラメータ2814を含む。いくつかのそのような例では、状態パラメータ2814は、ケアエンジン2500の睡眠状態部分2650と実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかと協働する、それらの一部を形成する、および/またはそれらを含み得る。
いくつかの例では、SDBパラメータ部分2800は、患者の睡眠の質を示し得る、無呼吸低呼吸指数(AHI)情報を感知および/または追跡するためにAHIパラメータ2830を含む。いくつかの例では、AHI情報は、患者によって経験される異なる睡眠段階の各々を通して感知され、そのような感知されたAHI情報は、睡眠呼吸障害(SDB)挙動の程度を少なくとも部分的に示す。いくつかの例では、AHI情報は、本開示の様々な例に説明されるように実装され得る、少なくとも感知部分2000(図24)および/または感知部分2510(図27A)と関連する様々な感知タイプ、形態のうちの1つ以上などの感知要素を介して取得される。いくつかの例では、AHI情報は、胴体または顎/頸部領域のいずれかに位置する加速度計などの感知要素を介して感知され得、感知要素は、本開示の様々な例に説明されるように位置決め可能であり、かつ実装される。いくつかの例では、加速度計ベースの感知および他のタイプの感知の組み合わせが、AHI情報を感知および/または追跡するために用いられ得る。いくつかの例では、AHI情報は、加速度計を介する以外の感知形態(例えば、ECG、インピーダンス、EMGなど)を介して取得される。
いくつかの例では、睡眠覚醒状態の判定は、図27Aのケアエンジン2500の確率部分3200を介して実装され得る。いくつかのそのような例では、選択パラメータ3210を介して、確率部分3200は、睡眠覚醒状態を判定する一般的な動作に直接的に影響を与えることなく、少なくともいくつかの睡眠覚醒判定パラメータの選択的包含または選択的除外を可能にし得る。いくつかの例では、確率関数3200を介して、感度パラメータ3220は、特定のパラメータを介して睡眠覚醒状態を判定する感度を増加または減少させるために、患者、臨床医、介護者によって調整され得る。いくつかの例では、機械学習パラメータ3230は、限定されるものではないが、睡眠覚醒状態の確率的判定と関連付けられた任意の振幅閾値、持続時間閾値などへの調整を含む、睡眠覚醒状態の確率的判定への調整を評価および修正するために実装され得る。いくつかの例では、そのような確率的判定を用いることは、患者の個々の信号(睡眠覚醒状態の判定を行うために組み合わせて使用される)のよりきめ細かい制御を可能にし得、結果的に、所望されるときに、単純な制御を複雑な制御の能力およびセンサの柔軟性とバランスすることを可能にし得る。
いくつかの例では、少なくとも機械学習パラメータ3230を介して、ケアエンジン2500は、複数のセンサの単一のセンサから睡眠を示すパターンを識別するために、ニューラルネットワークリソース(例えば、ディープラーニング、畳み込みニューラルネットワークなど)を含む、および/またはそれにアクセスし得る。いくつかの例では、決定木ベースのエキスパートリソースが、センサまたはニューラルネットワーク出力を、時刻または遠隔入力/使用などの他の信号と組み合わせるために使用され得る。パラメータ3230などを介した機械学習の1つの例示的な実施態様は、少なくとも図33~図36と関連して以下にさらに説明される。少なくともいくつかの他の例示的な実施態様が、本開示を通して説明される。
いくつかの例では、確率部分3200を介して、ケアエンジン2500は、睡眠覚醒状態を判定する際の特定のセンサ信号の相対的重要性を増加(または減少)させるために、各信号と関連付けられる重み(パラメータ3240)を割り当て、適用し得る。
いくつかの例では、時間的強調パラメータ3250を介して、異なる閾値は、24時間の1日の期間の異なる時間に対して選択され得る。例えば、第1の期間(例えば、正午などの日中)中、いくつかのパラメータが強調解除され得る、および/または他のパラメータが強調されるが、一方、第2の期間(例えば、午後10時などの夜間)中、いくつかのパラメータは、他のパラメータが強調解除されている間に睡眠覚醒ステータスを判定する際に強調され得る。あるいは、第1の期間中、ほとんどまたは全てのパラメータの感度が減少し得、第2の期間中、いくつかまたは全てのパラメータの感度(睡眠覚醒状態を判定するための)が増加し得る。
いくつかのそのような例では、時間的強調パラメータ3250を介したこの調整可能性は、夜勤シフト労働者(例えば、午後11時~午前7時)などの非標準的な睡眠期間を有する患者に対する睡眠覚醒判定を強化し得、これは、それらの意図された睡眠期間(例えば、午前8時~午後3時)が、従来の睡眠期間(例えば、午後10時~午前6時)と抵触するためである。
いくつかの例では、ケアエンジン2500の確率関数3200は、胸部、頸部、および/または頭部における(またはその)動きを感知することに基づいて、睡眠覚醒状態の確率的判定を実装し得る。いくつかのそのような例では、加速度計および/または他のセンサ(例えば、インピーダンス、EMGなど)が、胸部、頸部、および/または頭部における(またはその)動きを感知するために用いられ得る。いくつかのそのような例では、異なるパラメータ3260によって、感知が複数の信号成分(例えば、多軸加速度計)を有するセンサ(例えば、加速度計)を介して実施されるか、複数の異なる信号が導出され得る信号(例えば、ECG)をキャプチャする場合、例示的な方法は、感知と関連付けられた信号を複数の異なる信号に分割することを含み得、各それぞれの信号は、異なる睡眠覚醒判定パラメータを表す。言い換えると、信号内の複数の成分は、異なる、かつ別個の信号に区別され、それらの各々は、睡眠覚醒状態を示し得る。次いで、睡眠覚醒状態の確率は、それぞれの異なる睡眠覚醒判定パラメータと関連付けられたそれぞれの異なる信号を評価することに基づいて、判定される。上記に記載されたように、いくつかの例では、各それぞれの異なる信号は、多軸加速度計の1つの軸を含み得るか(例えば、各軸が他の軸に対して直交する)、または単軸加速度計を含み得る(複数の単軸加速度計が用いられるとき)。いくつかのそのような例では、異なる処理方法または技術が、信号成分の少なくともいくつか(例えば、睡眠判定パラメータ)に適用され得る。
上記の説明された様式で信号を分割することの少なくとも1つの例示的な実施態様は、図33~図36と関連して説明される例示的な方法/デバイス7000において以下に提供される。
図27Aに示されるように、いくつかの例では、ケアエンジン2500は、一般に、IPGなどの移植可能な医療デバイスのアクティブ化を制御し得るアクティブ化部分3000を含み得る。いくつかのそのような例では、移植可能な医療デバイスを介した神経刺激送達は、自動的にアクティブ化および終了され得(3010)、そのようなアクティブ化および終了は、睡眠覚醒状態に基づく。いくつかのそのような例では、睡眠覚醒状態は、ケアエンジン2500を介して自動的に判定される。
したがって、いくつかの例では、自動パラメータ3010を介して、睡眠覚醒状態を判定するための少なくともいくつかの例示的な方法および/またはデバイスが、治療期間を自動的に開始する(例えば、睡眠を自動的に検出した際)、および治療期間を自動的に終了する(例えば、覚醒を自動的に検出した際)ために使用され得る。
睡眠覚醒状態の自動判定が患者(または臨床医もしくは介護者)によって利用不可能であるか、または非アクティブ化される、いくつかの例では、次いで、遠隔パラメータ3012によって、治療期間は、患者が療法デバイスをオンにするために遠隔制御を使用して開始し、かつ患者が遠隔制御を介してデバイスをオフにして終了する期間を含み得る。いくつかの例では、遠隔パラメータ3012によって、治療期間は、少なくとも1つの、遠隔制御を介して感知された周囲光の程度、遠隔制御によって感知された動きの程度もしくはタイプ、および/または遠隔制御を介して実装された上記に説明された療法アクティブ化(例えば、オン、オフ)に基づいて開始および/または終了され得る。いくつかの例では、遠隔制御は、図30に示される遠隔制御4340を含み得る。いくつかの例では、周囲光の程度および/または遠隔制御の動きの程度もしくはタイプを検出することは、睡眠覚醒状態の自動判定を実施するために本明細書に説明される他の特徴の一部として使用され得、結果的に、神経刺激療法が適用される治療期間の自動開始、終了、休止、調整などを判定し得ることが理解されるであろう。いくつかの例では、遠隔制御パラメータ4340は、図20Iの方法788と関連して実装され得る。
睡眠覚醒状態の自動判定が患者(または臨床医もしくは介護者)によって利用不可能であるか、または非アクティブ化される、いくつかの例では、次いで、アプリパラメータ3013によって、治療期間は、患者が療法デバイスをオンにするためにアプリを使用して開始し、かつ患者がアプリを介してデバイスをオフにして終了する期間を含み得る。いくつかの例では、アプリパラメータ3013によって、治療期間は、少なくとも1つの、アプリを介して感知された周囲光の程度、モバイルデバイスによって感知された動きの程度もしくはタイプ、および/またはモバイルデバイス上のアプリを介して実装された上記に説明された療法アクティブ化(例えば、オン、オフ)に基づいて開始および/または終了され得る。いくつかの例では、アプリは、モバイルスマートフォン、タブレット、ファブレット、スマートウォッチなどの、モバイルデバイス4320(図30)を介して実装され得る、図30に示されるアプリ4330を含み得る。モバイルデバイスは、モバイルデバイスの使用(または非使用)に少なくとも部分的に基づいてアプリが睡眠覚醒判定を実施することを可能にするような様式で、上記に説明された特徴(例えば、動き、周囲光、音など)を感知するためにセンサ(複数可)を備え得る。
いくつかの例では、遠隔制御および/またはモバイルデバイスのセンサ(複数可)は、加速度計、ジャイロスコープ、および/または他の動き検出器を含み得る。
しかしながら、睡眠覚醒状態の自動判定が利用不可能である(または非アクティブ化される)いくつかの例では、時間的パラメータ3014を介して、治療期間は、選択可能な所定の開始時刻(例えば、午後10時)で自動的に開始し得、選択可能な所定の停止時刻(例えば、午前6時)で終了し得る。
一態様では、治療期間は、上気道開存性関連神経および/または中枢性睡眠時無呼吸関連神経の刺激が患者によって一般的に知覚されないように、かつ刺激が、睡眠呼吸障害挙動(例えば、中枢性または閉塞性睡眠時無呼吸)が起こると予想されることになる患者挙動(例えば、睡眠)と一致するように、患者が睡眠している期間に対応する。したがって、患者が睡眠に落ちる前に刺激を可能にすることを回避するために、いくつかの例では、自動睡眠検出時に開始されたタイマーの満了後の治療期間中に刺激が可能にされ得る。患者が覚醒した後に刺激を継続するのを回避するために、刺激は、覚醒の自動検出時に無効化され得る。したがって、少なくともいくつかの例では、これらの期間は、治療期間の外側にあるとみなされ得るか、または治療期間のそれぞれの起動部分および徐々に終了する部分とみなされ得る。
いくつかの例では、境界パラメータ3016を介して、選択可能な所定の第1の時刻マーカ(例えば、午後10時)が、第1の時間マーカの前の治療期間の自動開始(睡眠の自動検出に基づく)を防止するように限界または境界として使用され得、選択可能な所定の第2の時刻マーカ(例えば、午前6時)が、第2の時間マーカの後の治療期間の継続を防止するために治療期間の自動終了を確保するように限界または境界として使用され得る。そのような例示的な構成を介して、治療期間は、通常の覚醒期間中に開始されないか、またはそれらの通常の睡眠期間を越えて延長されない治療期間の保証を患者に提供しながら、自動睡眠検出を介して自動的に開始され得る、および/または自動覚醒検出を介して自動的に終了され得る。
いくつかの例では、境界パラメータ3016と関連して睡眠覚醒状態を判定することは、図20Aの方法780と関連して、および既に説明されたように温度パラメータ2038(図24)と関連して、少なくとも特徴および属性を含む、および/またはそれらと組み合わせられ得る。
しかしながら、いくつかの事例では、物理的パラメータ3018を介して、ユーザは、移植可能な医療デバイスの治療期間のアクティブ化(または非アクティブ化)を引き起こすための物理的ステップをとり得る。例えば、アクティブ化部分3000および物理的パラメータ3018を介して、ケアエンジン2500は、胸部(または頸部もしくは頭部)のタッピング、または移植片上をタッピングすることなどの物理的入力を受信して、デバイスをアクティブ化または非アクティブ化し得る。代替的に、ユーザは、患者遠隔制御機能3012を使用して、移植可能な医療デバイスをアクティブ化または非アクティブ化し得、結果的に、神経刺激の送達をアクティブ化または非アクティブ化し得る。いくつかのそのような例では、治療期間(神経刺激が適用される)のアクティブ化または非アクティブ化は、遠隔制御またはモバイルデバイス(例えば、アプリをホストする)の物理的な動きを介して実装され得る。いくつかの事例では、臨床プログラマまたは遠隔制御を介して、この物理的特徴(3018)は、臨床医またはユーザの裁量でアクティブ化または非アクティブ化され得る。
図27Aにさらに示されるように、いくつかの例では、ケアエンジン2500は、睡眠呼吸障害(SDB)挙動を治療するために、限定されるものではないが、上気道開存性神経などの、標的組織の刺激を制御するために刺激部分2900を備える。いくつかの例では、刺激部分2900は、送達された刺激が感知された患者の生理学的情報に応答して、および/またはそれに基づいて、閉ループ様式で刺激療法を送達するために閉ループパラメータ2910を備える。
いくつかの例では、閉ループパラメータ2910は、呼吸情報に従って刺激の特定のタイミングを制御するために感知された情報を使用するように実装され得、刺激パルスは、患者の呼吸サイクル(複数可)の特定の部分(例えば、呼吸位相)によってトリガされるか、またはそれらと同期される。いくつかのそのような例では、および既に説明されたように、この呼吸情報は、感知部分2000(図24)および感知部分2510(図27A)を介して、単一のタイプの感知または複数のタイプの感知を介して判定され得る。
感知された生理学的情報が(少なくとも)睡眠覚醒状態を判定することを可能にするいくつかの例では、閉ループパラメータ2910は、判定された睡眠覚醒状態(特定の睡眠段階を含む)に基づいて刺激療法を開始、維持、休止、調整、および/または終了するように実装され得る。
図27Aにさらに示されるように、いくつかの例では、刺激部分2900は、感知された生理学的情報のフィードバックループなしで刺激療法が適用される開ループパラメータ2915を含む。いくつかのそのような例では、開ループモードでは、刺激療法は、患者の睡眠の質、睡眠状態、呼吸位相、AHIなどに関して感知された情報なしで(例えば、それとは無関係に)、治療期間中に適用される。いくつかのそのような例では、開ループモードでは、刺激療法は、患者の呼吸サイクル情報の特定の知識なしで(すなわち、それとは無関係に)治療期間中に適用される。
しかしながら、いくつかのそのような例では、いくつかの感知フィードバックは、一般に、患者が睡眠時無呼吸挙動の重症度に基づいて刺激を受けるべきか否かを判定するために利用され得る。
図27Aにさらに示されるように、いくつかの例では、刺激部分2900は、自動滴定パラメータ2920を含み、これによって、刺激療法の強度は、治療期間内に、より大きい強度(例えば、より大きい振幅、より多い頻度、および/もしくはより大きいパルス幅)、またはより小さい強度(例えば、より小さい振幅、より少ない頻度、および/もしくはより小さいパルス幅)であるように自動的に滴定(すなわち、調整)され得る。
いくつかのそのような例では、および既に説明されたように、そのような自動滴定は、いくつかの例では、感知された生理学的情報を介して取得され得る、睡眠の質および/または睡眠状態情報に基づいて実装され得る。そのような例は、感知された呼吸情報への刺激の同期化と共に用いられ得るか(すなわち、閉ループ刺激)、または感知された呼吸情報への刺激の同期化なしで用いられ得る(すなわち、開ループ刺激)ことが理解されるであろう。
いくつかの例では、自動滴定パラメータ2920の少なくともいくつかの態様は、Christophersonらの2015年1月20日にU.S.8,938,299として発行されたSYSTEM FOR TREATING SLEEP DISORDERED BREATHINGと実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得る、および/またはそれらを介して実装され得、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の様々な例に関して、いくつかの例では、上気道開存性神経に刺激を送達することは、上気道開存性関連筋肉の収縮を引き起こすことになる。いくつかのそのような例では、収縮は、そのような筋肉の閾値下刺激(例えば、わずかなトーン)とは対照的である、閾値上刺激を含む。一態様では、閾値上強度レベルは、神経興奮閾値よりも大きい刺激エネルギーに対応し、それにより、閾値上刺激は、最大上気道クリアランス(すなわち、開存性)および閉塞性睡眠時無呼吸療法の有効性を提供し得る。
いくつかの例では、少なくともいくつかの例示的な方法は、移植時または移植後の後の時点で刺激不快感閾値を意図的に識別することなく、標的刺激強度(例えば、療法レベル)を識別、維持、および/または最適化することを含み得る。
いくつかの例では、最小の所定の信頼レベルに従って睡眠を判定すると、刺激信号の振幅(例えば、強度)は、より低い値を開始し、次いで、ランプ様式でより高い値に増加され得る。いくつかのそのような例では、振幅の増加(所望の/標的値まで)は、追加的またはさらなる所定の信頼レベルに依存させられ得る。しかしながら、睡眠が起こっているのではなく、患者が静かで安静な覚醒状態にあると後に判定される場合、刺激は、標的刺激振幅に到達する前に、依然としてランピング位相にある間に、終了またはランプダウンされ得る。他の用途の中でも、この例示的な方法は、少なくとも、心臓形態および/または形態(これから睡眠が検出され得る)がより複雑であり得、それにより、実際の睡眠の正確な検出がそのような患者においてより困難であり得るため、心臓または呼吸障害を有する患者にとって有益であり得る。
アクティブ化部分3000の境界パラメータ3016と関連して上記に記載されるように、移植可能な医療デバイス(例えば、IPG2133)内のクロックまたは時間保持要素は、刺激療法(療法期間内)が、睡眠覚醒状態を判定することによって自動睡眠検出(または覚醒検出)を介して自動的に開始または終了され得るときに対する境界または限界を実装するために使用され得る。いくつかの例では、時間ベースの境界は、患者挙動および/または直接臨床医プログラミングに基づき得る。いくつかの例では、そのような追跡された患者挙動は、睡眠覚醒状態を判定する確率的モデルへの入力として使用され得る。いくつかの例では、時間ベースの境界はまた、患者活動の履歴に少なくとも部分的に基づき得る。
いくつかの例では、時間ベースの境界は、サマータイムおよび旅行(例えば、異なるタイムゾーン)を考慮し得、患者遠隔制御または胸部上の物理的タッピングを介して調整され得る。いくつかのそのような例では、時間ベースの境界パラメータは、睡眠覚醒状態を判定するために使用される複数の入力のうちの1つを含み得、これは、様々な環境(患者の寝室のみなどの単一の時間-空間環境ではなく)における睡眠覚醒状態を判定する際の信頼性を向上させ得る。
いくつかの例では、図27Aのアクティブ化部分3000の境界パラメータ3016は、厳密に時間ベースではない基準(例えば、時刻)を含み得る。例えば、いくつかの例では、境界パラメータ3016は、単一の治療期間(例えば、夜間の睡眠)と関連付けられた様々な睡眠段階の数、タイプ、および/または持続時間に基づいて実装され得る。例えば、例示的な方法は、REM睡眠期間、段階4の睡眠期間、または段階3の睡眠期間などの特定の数(例えば、4または5)を観察することに従って、治療期間の境界または終了限界を判定し得る。いくつかのそのような例では、特定の睡眠段階期間の数は、選択可能であり得る。いくつかの例では、境界は、患者が1つ以上の特定の睡眠段階で費やす選択可能なパーセンテージに基づき得る。
いくつかの例では、睡眠状態を検出すると(睡眠覚醒状態によって)、神経刺激信号は、中枢性睡眠時無呼吸を治療するために、横隔神経に適用され得る。いくつかの例では、睡眠覚醒状態を判定することは、睡眠呼吸障害を治療するために、上気道開存性神経(例えば、舌下神経)および横隔膜制御神経の両方の刺激の開始および/または終了を制御する(互いに対して協調する様式で)ために使用され得る。
いくつかの例では、刺激部分2900は、少なくとも、ケアエンジン2500の呼吸部分2580および/または感知部分2510と協働して(例えば、図24の感知部分2000と関連してなど)動作して、単一の呼吸サイクル内のフロー応答を評価することによって、刺激の有効性および/またはフロー制限が存在するか否かを判定し得る。そのような評価は、1つのサイクルの吸気位相のピークから別のサイクルの吸気位相のピークまでの呼吸信号を見るなど、サイクルからサイクルへの単位でそのような評価を実施することとは対照的である。
例えば、例示的な方法では、刺激部分2900が吸気位相中に刺激強度レベルの変化(例えば、増加または減少)を引き起こした場合、ケアエンジン2500の1つの特徴は、フロー応答の実質的な変化(例えば、10%、15%、20%、またはそれ以上)が起こったか否かを判定することを含み得る。
いくつかの例では、この特徴はまた、図27Dの3600で示されるような方法の少なくとも一部分として実装され得、これは、本明細書で説明される他の例示的な方法内で、またはその一部として実施され得る。図27Dに示されるように、方法3600は、単一の呼吸サイクルの吸気位相中に刺激強度レベルの変化を引き起こすと、フロー応答の変化が吸気位相中に起こるかどうかを判定することを含み得る。例えば、そのような実質的な変化が判定された場合、それは、閉塞性睡眠時無呼吸が起こっていたなどの、上気道におけるフロー制限の確認を提供し得る。そのような確認の際に、方法および/またはデバイスは、現在のレベルの刺激強度が有効であるか否かをさらに判定し得る。例えば、単一の呼吸サイクルの吸気位相中に行われた刺激強度の変化の際に、フロー応答の実質的な変化が起こらなかった場合、方法および/またはデバイスは、正当化される刺激強度の変化がないこと、または刺激強度が、療法の有効性を減少させずに、幾分減少し得ることを判定し得る。しかしながら、単一の呼吸サイクルの吸気位相中に行われた刺激強度の変化の際に、フロー応答の実質的な変化が起こった場合、方法および/またはデバイスは、刺激強度の変化(例えば、増加)が正当化されると判定され得る。刺激強度の変化のそのような判定および/または実装は、少なくともケアエンジン2500の刺激部分2900を介して実装され得る。感知された呼吸波形の態様など、フロー応答のいくつかのそのような感知は、感知部分2000(図24)を介して、ケアエンジン2500の感知部分2510(図27A)を介して、および/またはケアエンジン2500の呼吸部分2580(図27A)を介して、実装され得る。
刺激療法が有効であるか否か(サイクルからサイクルに対する、単一の呼吸サイクル内の吸気位相のフロー応答に基づいて)を評価する刺激部分2900のいくつかのそのような例では、いくつかの例示的な方法は、図27Eの3610に示されるものなどの、単一の呼吸サイクルの吸気位相の間に、刺激の完全な終了時に、または刺激の開始時に、フロー応答の変化(例えば、実質的な変化)が起こったか否かを判定することを含み得る。
図27Dおよび/または図27Eと関連付けられたいくつかの例では、判定されたフロー応答に依存して(フロー制限が存在するか否かなど)、刺激部分2900は、図27Aの少なくとも閉ループパラメータ2910を介して、および/または自動滴定パラメータ2920を介して、刺激強度の変化を実装し得る。
いくつかの例では、図27Aのケアエンジン2500は、初期使用機能3100を含み得、それは、いくつかの例では、睡眠覚醒状態の判定を自動的に強化し得る。いくつかのそのような例では、初期使用機能3100を介して、SDBケアのための方法および/またはデバイスは、手動訓練期間を省略し、代わりに、特定の患者のために方法および/またはデバイスの使用を自動的に「正規化」し得る。例えば、いくつかの例では、睡眠覚醒状態の判定は、デフォルトパラメータで開始し得るか、または患者のSDBケアデバイスの移植時に収集されたパラメータで開始し得る。いくつかの例では、睡眠覚醒状態の判定は、デフォルトパラメータなしで最初に実施され得る。いくつかのそのような例では、覚醒状態が検出されるとき、感知部分2000(図24)および/またはケアエンジン2500(図27A)は、覚醒状態と関連付けられた呼吸情報、動き情報、および/または姿勢情報などを収集し得、結果的に、睡眠覚醒状態を判定する際に睡眠のより敏感な検出を可能にし得る。いくつかの例では、覚醒の検出は、限定されるものではないが、歩行、嚥下、胴体の動きなどの、全身の動きを検出することを含み得る。いくつかの例では、重力ベクトルは、SDBケアデバイスを移植するときに確立される。
これを念頭に置いて、初期使用関数3100によって、そのような自動正規化は、絶対閾値の使用を省略することを含み得、代わりに、感知された値のパーセンテージ変化に基づいて、睡眠覚醒状態の判定(例えば、睡眠のオンセットの検出)を実施し得る。さらに、いくつかの例では、様々な生理学的現象(例えば、呼吸、心臓など)の感知が、そのような生理学的現象の最高値または最低値を判定し、次いで、そのような範囲の端の値を使用して、それに応じて閾値を調整するために使用され得る。
図27Aと関連して示され説明される様々なパラメータ、機能、部分などは、図27Aに示される特定のグループ化、関係などに限定されないが、図27Aに示される以外のグループ化、関係などに配置され得ることが理解されるであろう。さらに、図27Aのケアエンジン2500(またはその一部分)は、図27Aに示される部分、要素、パラメータなどの単にいくつか(すなわち全てではない)を用いて実装され得ることが理解されるであろう。
図27Aの少なくともケアエンジン2500ならびに本開示を通して説明される例示的な方法および/またはデバイスを参照すると、睡眠覚醒状態を判定するためのそのようなエンジン、方法および/またはデバイス(ならびにその構成要素、部分など)はまた、活動レベルを定量化し、関連する健康パラメータを評価するためにも使用され得ることが理解されるであろう。
いくつかの例では、図27Bに示されるように、心臓形態図3500は、様々な心臓形態特徴を概略的に表し、その少なくともいくつかは、限定されるものではないが、少なくとも図10~図13、図24(例えば、2020、2036)、および図27A(例えば、2520、2600)に既に説明されたものなどの、本開示の例示的な方法および/または例示的なデバイスのうちの少なくともいくつかに従って睡眠覚醒状態を判定するために用いられ得る例えば、図3500は、図27Aのケアエンジン2500の少なくとも心臓部分2600の様々なパラメータおよび特徴(例えば、オンセット、ピーク、収縮、弛緩、弁閉鎖など)のうちの少なくともいくつかの図解を提供する。図27Bに示されるように、心臓形態図3500は、大動脈圧力信号3502、心房圧力信号3504、心室圧力信号3506、心室容積信号3510、ECG信号3520、および心音図(例えば、心音)信号3530を含む。心臓形態図3500はまた、心弾動図または心理心電図を含み得ることが理解されるであろう。これらの信号は、心臓の各拍動を伴う心臓サイクルの様々な形態学的特徴、作用などを示すために時間に対してプロットされる。例えば、図3500は、AV弁閉鎖3550、AV弁開放3552、半月弁開放3554、半月弁閉鎖3556などの異なる弁の開閉が識別され得る心房圧力および心室圧力信号3504、3506に沿った時点を図示する。少なくとも心臓部分2600(図27A)と関連してさらに説明されるように、これらの弁の開閉は、心拍数(および心拍数変動)を追跡するための基準またはパラメータとして作用し得、それによって、睡眠覚醒状態の判定が実施され得る。図3500はまた、心房および心室圧力信号3502、3504に沿った時点を図示し、そこでは、心室収縮3560および心室弛緩3562などの心臓サイクルの様々な部分が識別され得、そこから、心拍数(および/または心拍数変動)の信頼できる識別子として、そのような収縮を追跡する際に睡眠覚醒状態の判定が実施され得る。同様に、図3500は、図3500に示されるように、心室の収縮および弛緩(図27Aの3560、3562)、弁の開閉(図27A中の3550、3552、2554、3556)のタイミングに対応し得る特徴を有する、心音S1、S2、S3などを図示する。
図28Aは、例示的な制御部分4000を模式的に表すブロック図である。いくつかの例では、制御部分4000は、図1~図27Bおよび図28B~図36と関連して本開示の例を通して説明されるように、刺激要素、電力/制御要素(例えば、パルス発生器、微小刺激装置)、センサ、および関連要素、デバイス、ユーザインターフェース、命令、情報、エンジン、要素、機能、措置、ならびに/または方法の一部を形成する、それらを実装する、および/または一般的に管理する、制御部分の1つの例示的な実施態様を提供する。
いくつかの例では、制御部分4000は、コントローラ4002およびメモリ4010を含む。一般的に、制御部分4000のコントローラ4002は、少なくとも1つのプロセッサ4004および関連付けられたメモリを備える。コントローラ4002は、本開示の例を通して説明されるように、刺激要素、電力/制御要素(例えば、パルス発生器、マイクロ刺激装置)センサ、および関連要素、デバイス、ユーザインターフェース、命令、情報、エンジン、素子、機能、措置、ならびに/または方法のうちの少なくともいくつかの動作を指示するために制御信号を生成するようにメモリ4010と電気的に連結可能であり、かつそれと通信可能である。いくつかの例では、これらの生成された制御信号は、限定されるものではないが、メモリ4010内に記憶された命令4011および/または情報4012を用いて、特定の睡眠段階を含む患者の睡眠覚醒状態を少なくとも判定することを含む。そのような睡眠覚醒判定は、閉塞性睡眠時無呼吸、低呼吸、および/または中枢性睡眠時無呼吸などの睡眠呼吸障害の治療を指示および管理する部分を含み得、そのような睡眠覚醒判定はまた、限定されるものではないが、図1~図27Eおよび図28B~図36と関連して本開示の例を通して説明されるように、電気脳活動、呼吸情報、心拍数を含む生理学的情報を感知すること、および/または睡眠呼吸障害をモニタリングすることなども含む。いくつかの事例では、コントローラ4002または制御部分4000は、上記に識別された措置、機能などを実施するようにプログラムされていると言及される場合があり、そのため、コントローラ4002、制御部分4000、および任意の関連付けられたプロセッサは、専用コンピュータ、制御部分、コントローラ、またはプロセッサであると言及される場合がある。いくつかの例では、記憶された命令4011の少なくともいくつかは、ケアエンジン、感知エンジン、モニタリングエンジン、および/または治療エンジンとして実装されるか、またはそのように呼ばれ得る。いくつかの例では、記憶された命令4011および/または情報4012のうちの少なくともいくつかは、ケアエンジン、感知エンジン、モニタリングエンジン、および/または治療エンジンのうちの少なくとも一部を形成し得る、および/またはそのように呼ばれ得る。
ユーザインターフェース(例えば、図29のユーザインターフェース4040)を介して、および/または機械可読命令を介して、受信されたコマンドに応答して、またはそれに基づいて、コントローラ4002は、本開示の少なくともいくつかの例に従って上記に説明されたように、制御信号を生成する。いくつかの例では、コントローラ4002は、汎用コンピューティングデバイスで具現化され、一方、いくつかの例では、コントローラ4002は、本開示の例を通して説明されるように、刺激要素、電力/制御要素(例えば、パルス発生器、微小刺激装置)、センサ、および関連要素、デバイス、ユーザインターフェース、命令、情報、エンジン、機能、措置、および/または方法などのうちの少なくともいくつかに組み込まれるか、またはそれらと関連付けられる。
本出願の目的のために、コントローラ4002を参照する際、「プロセッサ」という用語は、メモリに含まれる機械可読命令を実行する、現在開発された、または将来開発されるプロセッサ(または処理リソース)を意味する。いくつかの例では、制御部分4000のメモリ4010を介して提供されたものなどの機械可読命令の実行は、プロセッサに、本開示の少なくともいくつかの例で一般的に説明されている(またはそれと一致する)、感知、モニタリング、判定、処理などを実装するように、コントローラ4002を動作させることなどの、上記で識別された措置を実施させる。機械可読命令は、メモリ4010によって表されるように、読み出し専用メモリ(ROM)、マスストレージデバイス、またはいくつかの他の永続ストレージ(例えば、非一時的有形媒体または不揮発性有形媒体)内のそれらの記憶された場所からのプロセッサによる実行のために、ランダムアクセスメモリ(RAM)に読み込まれ得る。いくつかの例では、機械可読命令は、一連の命令、プロセッサ実行可能機械学習モデルなどを含み得る。いくつかの例では、メモリ4010は、コントローラ4002のプロセスによって実行可能な機械可読命令の不揮発性ストレージを提供するコンピュータ可読有形媒体を含む。いくつかの例では、コンピュータ可読有形媒体は、コンピュータプログラム製品と呼ばれる場合もあり、それの少なくとも一部分を含み得る。他の例では、ハードワイヤード回路は、説明される機能を実装するために、機械可読命令の代わりに、またはそれと組み合わせて使用され得る。例えば、コントローラ4002は、少なくとも1つの特定用途向け集積回路(ASIC)、少なくとも1つのフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などの一部として具現化され得る。少なくともいくつかの例では、コントローラ4002は、ハードウェア回路および機械可読命令の任意の特定の組み合わせに限定されず、コントローラ3002によって実行される機械可読命令の任意の特定のソースにも限定されない。
いくつかの例では、制御部分4000は、スタンドアロンデバイス内に、またはそれによって完全に実装され得る。
いくつかの例では、制御部分4000は、感知デバイス、モニタリングデバイス、刺激デバイス、無呼吸治療デバイス(またはその一部分)などのうちの1つに部分的に実装されてもよく、無呼吸治療デバイス(またはその一部分)とは別個で独立しているが、無呼吸治療デバイス(またはその一部分)と通信しているコンピューティングリソースに部分的に実装されてもよい。例えば、いくつかの例では、制御部分4000は、クラウドおよび/または他のネットワーク経路を介してアクセス可能なサーバを介して実装され得る。いくつかの例では、制御部分4000は、サーバ、無呼吸治療デバイス(またはその一部分)、および/またはユーザインターフェースの間などの、複数のデバイスまたはリソースの間で分散または配分され得る。
いくつかの例では、制御部分4000は、図29に示されるように、ユーザインターフェース4040を含む、および/またはそれと通信している。
図28Bは、本開示の1つの例による、制御部分4000(図28A)が実装され得る制御部分4020の少なくともいくつかの例示的な実施態様を概略的に例示する図である。いくつかの例では、制御部分4020は、本開示を通して既に説明されたようにパルス発生器(例えば、電力/制御要素、微小刺激装置)と実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを有する、IPGアセンブリ4025内またはそれによって完全に実装される。いくつかの例では、制御部分4020は、患者制御4032および/または医師制御4034などの、患者の体外の遠隔制御4034(例えば、プログラマ)内に、またはそれによって完全に実装される。いくつかの例では、制御部分4000は、IPGアセンブリ4025に部分的に実装され、遠隔制御4030(患者制御4032および医師制御4034のうちの少なくとも1つ)に部分的に実装される。
図29は、本開示の1つの例による、ユーザインターフェース4040を概略的に表すブロック図である。いくつかの例では、ユーザインターフェース4040は、患者の外部のデバイスの一部を形成する、および/またはそれを介してアクセス可能であり、それによって、療法システムは、少なくとも部分的に制御および/またはモニタリングされ得る。ユーザインターフェース4040をホストする外部デバイスは、患者遠隔(例えば、図28Bの4032)、医師遠隔(例えば、図28Bの4034)、および/または臨床医ポータルであり得る。いくつかの例では、ユーザインターフェース4040は、図1~図36と関連して説明されるように、刺激要素、電力/制御要素(例えば、パルス発生器、微小刺激装置)、センサ、および関連要素、デバイス、ユーザインターフェース、命令、情報、エンジン、機能、措置、ならびに/または方法などの少なくともいくつかの同時表示、起動、および/または動作を提供するユーザインターフェースまたは他のディスプレイを含む。いくつかの例では、ユーザインターフェース4040の少なくともいくつかの部分または態様は、グラフィカルユーザインターフェース(GUI)を介して提供され、ディスプレイ4044および入力4042を含み得る。
図30は、移植可能なパルス発生器および/または移植可能な感知モニタなどの移植可能なデバイス(IMD)4310が患者の外側の外部デバイスと無線通信し得るいくつかの例示的な実施態様を概略的に表すブロック図4300である。図30に示されるように、いくつかの例では、IMD4310は、モバイルデバイス4320上の患者アプリ4330、患者遠隔制御4340、臨床医プログラマ4350、および患者管理ツール4336のうちの少なくとも1つと通信し得る。患者管理ツール4336は、クラウドベースのポータル4362、患者アプリ4330、および/または患者遠隔制御4340を介して実装され得る。他のタイプのデータの中でも、これらの通信配置は、IMD4310が、患者管理のために、睡眠/覚醒データを通信、表示、管理などを行うことを可能にすると共に、必要とされる場合、検出アルゴリズムに対する調整を可能にする。
様々なデバイス/要素4320、4340、4350、患者管理ツール4360のうちの少なくともいくつかはまた、移植可能なデバイス4310と通信することを伴って、または伴わずに、互いに通信し得ることが理解されるであろう。
図31Aは、1つの例示的なユーザインターフェース5000を概略的に表す図であり、図29のユーザインターフェース4040の多くの例示的な実施態様のうちの単に1つの例示的な実施態様を含み得、ユーザインターフェース5000は、図30のモバイルデバイス4320、遠隔制御4340、臨床医プログラマ4350、および/または患者管理ツール4360、または他のデバイスのうちの少なくとも1つに全体的にまたは部分的に表示可能である。しかしながら、少なくとも図29と関連付けられた説明から、ユーザインターフェース4040は、図31Aのユーザインターフェース5000に示される情報以外の(またはそれに加えて)多くの他のパラメータ、機能、関係、感知された情報など(本開示の例からの)を含むか、または表示し得る。
いくつかの例では、ユーザインターフェース(例えば、図29の4040)は、単一のディスプレイ画面または一連のディスプレイ画面上にユーザインターフェース5000の単に一部分またはいくつかの部分を表示してもよい。いくつかの例では、ユーザインターフェース(例えば、4040)は、図31Aに示されるユーザインターフェース5000の部分の全てを表示してもよい。
いくつかの例では、ユーザインターフェース5000は、夜間利用部分5010を含み得る。いくつかの例では、夜間利用部分5010は、覚醒パラメータ5050、選択的開始パラメータ5060、選択的停止パラメータ5062、自動開始パラメータ5070、自動停止パラメータ5072、オンパラメータ5075、休止(または非使用)パラメータ5080、および/または非適用可能パラメータ5090を含む。いくつかの例では、様々なパラメータ5050~5090の各々は、異なるパラメータを区別することを可能にするために、独特な形状、色、パターン、および/またはサイズなどを有する表示要素と関連付けられている。ユーザインターフェース5000に関する例示的な方法および/またはデバイスは、例示的な目的のために提供される、図31Aに示される表示要素の特定の形状、色、サイズなどに限定されないことが理解されるであろう。例えば、覚醒パラメータ5050は、患者が覚醒状態にある期間(複数可)に対応する24時間の1日の期間の一部分内に延在するものとして図31Aに示される、柱状のグリッドパターンを介して表される。したがって、図31Aに示されるように、覚醒パラメータ5050は、患者が覚醒している24時間の期間のうちの時間を表す。同様に、他のパラメータ5060、5062、5070、5072、5075、5080、5090は、それらの独自の独特な形状、色、および/またはパターンなどによって表される。
自動開始パラメータ5070(縞模様三角形)は、治療期間が自動的に開始される時点を表し、結果的に、いくつかの例では、睡眠覚醒状態の自動判定(例えば、睡眠を検出すること)によって駆動され得る。そのような自動開始に続いて、オンパラメータ5075(単色の細長い矩形)は、治療期間が延長され、かつ刺激が送達され得る時間数(24時間の期間内)を表す。休止パラメータ5080(白色バー)は、患者がトイレを使用する、軽食をとるなどのために一時的に覚醒しているときなどの、治療期間が休止または中断される期間を表す。いくつかの例では、図31Aに示されるように、そのような休止(5080)の後、治療期間は、オンモードで再開される(5075)。治療期間は、患者による睡眠の検出時に自動的に開始することを介して、または患者が遠隔制御または他の手段(例えば、物理制御)を介して治療期間を再開することによって再開され得る。
いくつかの例では、休止パラメータ5080は、自動休止のためのインジケータの1つのタイプ(例えば、色、パターン、形状、サイズ)と、選択的休止のためのインジケータの異なるタイプ(例えば、色、パターン、形状、サイズなど)と、を介してグラフィカルに表され得る。
いくつかの例では、治療期間の終了は、自動停止パラメータ5072(短い黒色バー)を介して表され得る。
いくつかの例では、治療期間の自動開始(例えば、スタート)の代わりに、いくつかの事例では、図31Aに示されるように、患者は、選択的開始パラメータ5060(斑点付きバー)によって表されるものなどの治療期間を選択的に開始し得る。
いくつかの例では、自動終了(例えば、停止)の代わりに、いくつかの例では、患者は、図31Aに示されるように、選択的停止パラメータ5062(斑点付き二等辺三角形)によって表されるものなどの治療期間を選択的に終了し得る。
いくつかの例では、図31Aに示されるように、SDBケアデバイスは、患者、臨床医などの裁量のいずれかで、治療期間に入ることができない場合がある。そのような状況では、非適用可能パラメータ5090は、24時間の期間全体を満たし得る。
いくつかの例では、睡眠の質パラメータの量、値、または他の態様の変化を表すために、パラメータのうちの1つ以上が、図31Aの例示的な夜間利用部分5010において、変更された形状、パターンなどで提示され得る。1つの非限定的な例では、例えば、SDBケアデバイスが、夕方の間に短い治療期間Aにおいてアクティブであるが、次いで、Cに示されるように治療期間がアクティブ化されることなく患者が睡眠する前に(深夜~午前4時までの白色バー)、患者が覚醒状態Bに入る(例えば、19時間~深夜(00時間)ときなど。この治療の欠如は、手動制御または他の理由に起因し得る。11月30日水曜日に示されるように、覚醒状態を表す狭い列(グリッドパターン)Dによって表されるように、患者は、深夜~午前4時まで治療期間が用いられず、患者が別途あまり睡眠しなかった前日の夜間期間(11月29日火曜日)の間の睡眠の質の悪さを示す、1つ以上の睡眠の質パラメータを呈し、それ以外の場合、患者はあまり睡眠をとらなかった。いくつかのそのような例では、患者の覚醒状態中に患者によって呈される睡眠の質パラメータのうちの少なくともいくつか(例えば、11月30日水曜日)は、感知部分2000(図24)を介して感知される、および/またはケアエンジン2500(図27A)を介して追跡され得、ユーザインターフェース5000の覚醒由来の睡眠の質部分5100によって表示され得る。
図31Aに示されるように、いくつかの例では、覚醒由来の睡眠の質部分5100は、日付パラメータ5102(例えば、月の日付)、平均パラメータ5104(例えば、平均睡眠時間)、傾向パラメータ5106、心拍(HR)パラメータ5108、心拍変動(HRV)パラメータ5110、身体運動パラメータ5112、血圧パラメータ5114、および/または他のパラメータ5116(例えば、姿勢、位置など)を含み得る。
いくつかの例では、ユーザインターフェース5000は、覚醒の期間中の代わりに睡眠の期間中に感知されているパラメータを除いて、覚醒由来の睡眠の質部分と実質的に同じパラメータ(例えば、5202~5216)を追跡および表示し得る、睡眠由来の睡眠の質部分5200を含み得る。加えて、睡眠由来の睡眠品質部分5200は、低呼吸-無呼吸指数(AHI)を追跡するためにAHIパラメータ5218を含む。
患者が一貫した基準で療法治療を受けている事例では、覚醒由来の睡眠の質パラメータ部分5100のパラメータのうちの少なくともいくつかは、覚醒状態をより良好に特徴付けるために使用され得、覚醒由来の睡眠の質パラメータ部分5100のパラメータのうちの少なくともいくつかは、睡眠状態をより良好に特徴付けるために使用され得る。したがって、睡眠由来の睡眠の質パラメータとの覚醒由来の睡眠の質パラメータ(部分5100による)の比較は、特定の患者が、条件、日数などの範囲にわたって覚醒状態中および睡眠状態中に生理学的にどのように振る舞い得るかを学習することによって、睡眠覚醒状態(例えば、睡眠を検出すること、覚醒を検出すること)の判定を強化するために使用され得る。
図31Aにさらに示されるように、ユーザインターフェース5000は、少なくともいくつかの例では、自動および/もしくは選択的治療に関するユーザ情報を表示および/または別様に通信し得るユーザメトリクス部分5300を備え得る。例えば、いくつかの例では、ユーザメトリクス部分5300は、治療が自動的に開始される(5312)、自動的に停止される(5314)、および自動的に休止される(5316)事例を追跡および/または報告するために自動要素5310を備え得る。いくつかの例では、これらの自動実装(例えば、開始、停止、休止)は、本開示を通して説明されるように、睡眠覚醒状態の自動判定によってトリガされるか、または引き起こされる。例えば、いくつかの例では、ユーザメトリクス部分5300は、治療が選択的に開始される(5322)、選択的に停止される(5324)、および選択的に休止される(5326)事例を追跡および/または報告するために選択的要素5320を備え得る。いくつかの例では、これらの選択的実装(例えば、開始、停止、休止)は、ユーザが遠隔制御、モバイルデバイス上のアプリなどを動作させることによって引き起こされる。それぞれの自動および選択的機能(例えば、開始、停止、休止)の各々は、観察可能なパターン(5330)、平均(5340)、および傾向(5350)に従って追跡および/または報告され得る。
使用メトリクス部分5300および/または他の表示可能/報告可能な形式を介して、自動実装および選択的実装の絶対量および/または相対量を追跡および/または報告することによって、臨床医または患者は、本開示の例に従って睡眠覚醒状態の自動判定の相対的有効性(図31Aの5342)を判定し得、結果的に、SDBケア(例えば、閉塞性睡眠時無呼吸を治療するための電気刺激など)の相対的有効性を判定する際に使用され得る。
図31Aと関連して示され説明される様々なパラメータ、機能、部分などは、図31Aに示される特定のグループ化、関係などに限定されないが、図31Aに示される以外のグループ化、関係などに配置され得ることが理解されるであろう。さらに、図31Aのユーザインターフェース(またはその一部分)は、図31Aに示される部分、要素、パラメータなどの単にいくつか(すなわち全てではない)を用いて実装され得ることが理解されるであろう。
図31Bに示されるように、いくつかの例では、図31Aのユーザインターフェース5000はまた、所与の治療期間にわたって、ランプされた開始、療法の休止の内外におけるランプされた移行、および/または刺激のランプされた終了の使用を表示および/または報告し得る。例えば、図31Bの概略表現に示されるように、1日の表示部分5400は、覚醒期間5050、自動開始(例えば、オートスタート)インスタンス5070、オン期間5075などの、図31Aに示されるものと同様の様々なグラフィック識別子を含み得る。図31Bの表示部分5400は、図31Aに示される1日の表示部分5030のうちの1つと実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得ること、および/または1日の表示部分5400(図31B)の実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかは、図31Aの1日の表示部分5030のうちの少なくとも1つに、またはそれらとして実装され得ることが理解されるであろう。
いくつかの例示的な方法では、治療期間内の刺激の開始、停止、休止のうちの少なくともいくつかは、ランプされた様式で実装され得、図31Bのディスプレイ部分5400は、これらの実装を概略的に表している。例えば、刺激の自動開始は、5070で示される三角形のランプ記号(図31Aにも示される)を介して表されるように、標的刺激強度へのランプされた増加(ゼロからの)を含み得る。この表現は、刺激強度が実装されたランプされた様式を視聴者に即座に示す。ランプされた増加は、治療期間の開始時に起こり得る(例えば、5405)。同様に、三角形のランプ記号5410は、刺激が終了するとき(例えば、5406における)または刺激が休止されるとき(例えば、5080における)などの、標的レベル(または別の非ゼロレベル)からゼロへの刺激強度のランプされた減少を表す。刺激強度のランプされた増加または減少の表現が三角形以外の形状を介して実装され得ることが理解されるであろう。
刺激療法の徐々にランプされた開始または終了は、刺激療法の突然の開始、休止、または中止を回避することによって患者の快適性を向上させ得る。とりわけ、ランプされた実施態様は、SDBケアに対する患者コンプライアンスおよび評価の可能性を向上させ得る。
いくつかの例では、図31A、図31Bを介して表される少なくとも方法および/またはデバイスと関連付けられた特徴および属性のうちの少なくともいくつかは、図31C~図31Hと関連して以下に説明される例示的な方法の少なくともいくつかの特徴および属性を介して実装され得る。いくつかの例では、図31C~図31Hと関連して説明される方法は、少なくとも図31A~図31Bに示されるもの以外のデバイスおよび要素を介して実装され得る。
図31A、図31Bは、睡眠時無呼吸の患者の経験、デバイスの動作、および/または睡眠時無呼吸に対して患者を治療する方法のうちの少なくともいくつかの態様を概略的に表すことが理解されるであろう。したがって、少なくとも図31A、図31Bの少なくともいくつかの態様は、図31Cの5500で示されるように、例示的な方法などの方法を介して概略的に表し、睡眠覚醒状態判定による、睡眠の確率が睡眠検出閾値を超えるか、または睡眠覚醒状態判定による、覚醒の確率が覚醒検出閾値を超えるときに措置を自動的に講じることを含む。いくつかの例では、図31Dで示されるように、措置を自動的に講じることが、刺激治療期間を自動的に開始することと、刺激治療期間を自動的に停止することと、のうちの少なくとも1つを含む。いくつかのそのような例では、「非睡眠」という用語は、睡眠検出閾値を下回ったままである睡眠の確率に対応し得るが、一方、いくつかのそのような例では、「非覚醒」という用語は、覚醒検出閾値を下回ったままである覚醒の確率に対応し得る。
いくつかのそのような例では(図31Dの5510において)、例示的な方法は、図31Eの5520において示されるように、治療期間を選択的に開始するために、および/または治療期間を選択的に停止するために、入力を受信することと、選択的に開始するための入力の受信時、自動的開始を中断することと、選択的に停止するための入力の受信時、自動的終了を中断することと、をさらに含み得る。
いくつかの例では、図31Fの5530に示されるように、方法(図31C~図31Eの措置/方法と関連付けられた)は、複数の夜間利用期間について、パターン、傾向、ならびに自動開始、自動停止、選択的開始、および選択的停止のうちの少なくとも1つの平均のうちの少なくとも1つの情報を追跡することをさらに含み得る。図31A、図31Bと関連して説明された他の(または追加の)夜間利用パラメータが、図31Fの方法5530によって追跡され得ることが理解されるであろう。
いくつかの例では、図31Gの5540に示されるように、方法は、少なくとも追跡された情報から、選択的開始に対して自動的に開始する第1の割合、および/または選択的停止に対して自動的に停止する第2の割合を判定することを介して、自動睡眠覚醒判定の定量的有効性を判定することを含む。
いくつかの例では、図31Hの5550に示されるように、方法は、グラフィカルユーザインターフェースを介して、複数の別個の夜間利用期間を表示することを含み、その各々が、各夜間利用期間内における治療期間に関して、自動開始、自動停止、選択的開始、および選択的停止のうちの少なくとも1つを記号で例示する。図31A、図31Bから明らかであるように、図31Hの5550における方法の少なくともいくつかの特徴は、図31A、図31Bと関連して例示および説明されるグラフィカルユーザインターフェースを介して実装され得る。
図32は、睡眠呼吸障害(SDB)ケア(例えば、モニタリング、診断、治療など)の間に起こり得るなどの、睡眠覚醒判定の例示的な方法6000による睡眠覚醒関連事象のタイムライン6010を概略的に表す図である。いくつかの例では、例示的なSDBケアは、図1~図31Hおよび図33~図36と関連して説明される例示的なSDBケア方法および/またはデバイス(睡眠覚醒検出を含む)と実質的に同じ特徴および属性のうちの少なくともいくつかを含み得る。
図32に示されるように、タイムライン6010は、第1の睡眠段階期間6040(例えば、段階1)の直前に起こる、一連の覚醒および睡眠期間6020を含む。図32の覚醒期間6020は、前日の夜の睡眠の終了から延長する覚醒期間の終了部分を表し得るか、または別の覚醒期間を表し得る。
インジケータ6035によってさらに表されるように、実際の生理学的移行は、覚醒期間6020と第1の睡眠段階6040との間で起こり、インジケータ6043は、本開示の例による睡眠の検出を表す。図32に示されるように、睡眠の検出(6043)は、生理学的移行6035の直後に起こり得る。
いくつかの例では、睡眠6043の検出は、治療の開始(例えば、電気刺激)の前の遅延期間6045をトリガし得る。いくつかのそのような例では、遅延の持続時間は、概して、患者が刺激のオンセットによって覚醒されないように、患者が熟睡を経験するのに十分な時間の量に対応する。さらに、いくつかの例では、一旦、刺激が開始すると、それは、上部気道開存性関連組織に電気刺激を療法的に提供するために標的刺激強度(6047)が達成されるまで、徐々に増加する初期のより低い刺激強度を伴ってランプされた様式(6046)で実装され得る。
本開示に既に記載されたように、図32の方法6000の少なくともいくつかの例示的な実施態様は、移植時または移植後の後の時点で刺激不快感閾値を意図的に識別することなく、標的刺激強度(例えば、療法レベル)を識別、維持、および/または最適化することを含み得る。
図32にさらに示されるように、一旦、標的刺激強度が達成されると、それは、治療期間を通して維持され得る。
いくつかの例では、標的刺激強度は、治療期間中に自動的に調整され得る(例えば、自動滴定され得る)。いくつかのそのような例では、標的刺激強度の自動調整は、図27Aの少なくとも自動滴定パラメータ2920と関連して説明されたように、実質的に同じ特徴および/または属性のうちの少なくともいくつかに従って実装され得る。
図32にさらに示されるように、いくつかの期間の後(夜から夜までで変化し得る)、患者は、睡眠段階(例えば、この例では第2の睡眠段階(S2)6050)を中断する治療期間中に、覚醒段階6060を経験する場合がある。例示的な方法6000は、患者が、睡眠段階6070およびそれぞれの覚醒期間6060と睡眠段階6070との間の移行6065によって表されるなどの、患者が睡眠に戻る前に、ある期間(W1)にわたって延長し得る覚醒(6062)を検出する。
いくつかの例では、方法600は、覚醒期間6060の間に刺激を完全に休止し得るか、または代わりに、いくつかの例では、方法6000は、患者が睡眠に戻り、かつ完全な刺激療法が再開されることの期待のため、覚醒期間6060の間に抑制された療法6064を実装し得る。いくつかのそのような例では、6064における抑制された療法は、刺激が舌に下の歯を越えて少なくとも一部を突出させることになり、かつ療法的結果(例えば、無呼吸の低減)が達成され得る最小振幅に対応する機能的閾値(FT)で刺激を提供することを含み得る。しかしながら、いくつかのそのような例では、6064における抑制された療法は、機能閾値(FT)に到達するための刺激強度未満の刺激強度を伴う、感知閾値(ST)における刺激を提供することを含み得る。感知閾値(ST)は、患者が刺激を感知し得る最小振幅に対応し得る。
図32の6072に示されるように、治療は、自動的に再開され得る。少なくともいくつかの例では、治療の再開6072は、睡眠覚醒状態を判定するために、本開示の例のうちの少なくともいくつかによる、睡眠の検出6043を含む、図32のインジケータ6043、6046、6047に関連して既に説明されたような治療の開始と実質的に同じ特徴および属性を含み得ることが理解されるであろう。
いくつかの例では、一般的に、第1の睡眠段階6040の開始は、概して、患者が睡眠呼吸障害のために治療され得る治療期間の開始に対応する、ならびに/または方法(および/もしくはデバイス)は、睡眠呼吸障害をモニタリングまたは診断し得る。
図33は、睡眠覚醒状態を判定するための例示的な方法(および/または例示的なデバイス)を含む例示的な配置7000を概略的に表すブロック図である。いくつかの例では、方法7000は、少なくとも、図27Aのケアエンジン2500の確率関数3200(機械学習パラメータ3230を含む)、図26の処理部分2600、および/または図21の方法800と関連して既に説明されたものと実質的に同じ特徴のうちの少なくともいくつかと相補的様式で実装される、および/またはそれらを含み得る。いくつかの例では、例示的な配置7000の少なくともいくつかの態様は、限定されるものではないが、記憶された実行可能命令4011および/または4012(図28A)のうちの少なくともいくつかの1つの例示的な実施態様などの、制御部分4000(図28A)を介してより一般的に実装され得る。
図33をさらに参照すると、1つの例示的な単一のセンサ2010(または単一のセンサのタイプ)は、限定されるものではないが、心臓、呼吸、動き、活動などの、複数の生理学的現象が抽出され得る感知された生理学的情報の信号を生成し得る、加速度センサを備え得る。
図33に示されるように、方法7000は、センサ7010を介して生理現象を感知して(7005において)、信号7012を生成することを含み、これは、信号7012を7062A~7062Nなどの異なる/個々の成分に分割するように処理される(7020)。
いくつかの例では、各個々の成分7062A~7062Nは、(限定されるものではないが)図21と関連して既に説明されたものなどの、睡眠覚醒判定パラメータと呼ばれる場合がある。図33の全体を通して、識別子「N」は、信号成分の不特定の総数などの「第nの」信号成分を表し、信号7012が分割され得る成分の数に関する特定の制限ではないことが理解されるであろう。既に記載されたように、少なくともいくつかの例示的な信号成分は、心臓、呼吸、動き、活動、姿勢などを含み得る。
図33にさらに示されるように、いくつかの例では、インジケータ(例えば、7062A~N、7072A~N、7082A~N)を介して表される活動および/または要素は、処理経路または処理部分7050と呼ばれる場合がある。分割された信号7062A~7062Nは、信号7012の信号成分のグループ7060と呼ばれ得る、個々の特徴強化7072A~7072Nは、特徴強化のグループ7070と総称され得る、および/または個々の睡眠覚醒判定7072A~7072Nは、睡眠覚醒判定のグループ7070と呼ばれ得る。
図33にさらに示されるように、各それぞれの信号成分7062A~7062N(例えば、各睡眠覚醒判定パラメータ)は、それぞれの特徴強化7072A~7072N(グループ7070)を生成するようにさらに処理され、結果的に、それぞれの睡眠覚醒判定結果7082A~7082N(グループ7080)をもたらすように使用される、および/またはさらに処理され得る。いくつかの例では、様々な睡眠覚醒判定結果7082A~7082Nのうちのいずれか1つは、睡眠覚醒状態を効果的に判定するのに十分であり得る。しかしながら、いくつかの例では、少なくとも2つの睡眠覚醒判定結果(例えば、7802A、7802C)は、7300において、組み合わせられた睡眠覚醒判定の一部として一緒に考慮され得る。
7350にさらに示されるように、いくつかの例では、患者および/または臨床医は、組み合わせられた睡眠覚醒判定を強化または支援するために使用され得る、睡眠および覚醒に関連する患者の経験、およびそれらの間の移行に関する情報(例えば、入力)を提供し得。いくつかの実施例では、この入力は、上記に説明された様々な睡眠覚醒判定パラメータ(例えば、図33、図20Aの7062A~7062N)に異なる重み(例えば、図27Aの3240)を適用することを介して実装または表現され得る。
いくつかの例では、図33に示される処理経路7050の代わりに、またはそれに加えて、方法7000は、7200においてパターンマッチングを介してさらに処理することを含み得る。いくつかのそのような例では、パターンマッチングは、睡眠挙動(例えば、睡眠挙動パターン)の記憶された信号パターン、覚醒挙動(例えば、覚醒挙動パターン)の記憶された信号パターン、および/または記憶された信号睡眠関連挙動にアクセスすることを含む。いくつかの例では、記憶された信号パターンなどは、患者の外部であり得るメモリ4010(図28A)および/または他のアクセス可能なデータベース内に記憶され得る。
図33にさらに示されるように、パターンマッチング(7200)からの記憶されたパターンの出力は、感知された生理学的現象(例えば、呼吸信号、心臓信号など)を分析する際に深層学習要素7250に提出され、それによって使用されて、睡眠状態(例えば、オンセット、オフセット、様々な睡眠段階)を示すパターン(複数可)および/または覚醒(例えば、オンセット、オフセット様々な睡眠段階)を示すパターン(複数可)を判定し得る。いくつかの例では、この分析の少なくとも一部は、記憶された信号パターンを現在または最近の信号パターンと比較することを含み得る。
いくつかの例では、深層学習要素7250は、畳み込みニューラルネットワーク、深層ニューラルネットワーク、深層ニューラル学習などを含み得る。いくつかの例では、深層学習要素7250は、他の形態の人工知能ツールを介して実装され得ることが理解されるであろう。深層学習要素7250は、図27Aの機械学習パラメータ3230の一部として、またはそれと補完的に実装され得る。
深層学習要素7250の出力は、7300における包括的な睡眠覚醒判定に提供されるか、またはそれとして提供される。いくつかの例では、深層学習要素7250の出力は、包括的な睡眠覚醒判定7300が実装される単独の基準であり得ることが理解されるであろう。しかしながら、いくつかの例では、深層学習要素7250の出力は、包括的な睡眠覚醒判定7300における単に1つの入力を含み得る。いくつかのそのような例では、他の入力は、睡眠覚醒判定結果7082A~7082Nのうちの1つを含み得る、および/または患者/臨床医入力7350を含み得る。
いくつかの例では、図33に表される深層学習要素7250は、例示的な配置7000の動作の前に訓練され得る(すなわち、構築され得る)、訓練された機械学習モデル(例えば、訓練された深層学習モデル)を含み得る。図34の例示的な配置(例えば、例示的な方法またはデバイス)にさらに示されるように、いくつかの例では、訓練は、少なくとも部分的に、患者の身体の外部、および移植可能な医療デバイス7420の外部の外部リソース7410を少なくとも部分的に介して実施され得る。移植可能な医療デバイス7420は、他の構成要素、特徴などの中でも、移植可能なセンサ(例えば、図33の7010)および制御部分4000(図28A)を備え得る。そのような訓練の後、訓練された深層学習モデルは、図33の例示的な配置7000における深層学習要素7250として作用することなどによって、睡眠覚醒状態を判定する際に使用するために、移植可能な医療デバイス7420にインポートされ得る。
いくつかの例では、外部リソース(複数可)7410(図34)は、深層学習を実施するようにサイズ決めおよびスケール決めされたコンピューティングリソース7414を含み得る。いくつかの例では、外部リソース(複数可)7410は、限定されるものではないが、多くの患者のために記憶された睡眠情報の大規模データセットなどの、データストア7412を含み得、これは、限定されるものではないが、心臓情報、呼吸情報、動き/活動情報、姿勢情報などの、異なる非生理学的パラメータおよび生理学的パラメータに関連する、加速度信号成分情報などを含み得る。いくつかの例では、記憶された睡眠関連データは、患者に固有であり得、訓練された深層学習モデルは、移植可能な医療デバイス内の例示的な配置7000の要素7250内にインポートされるか、またはその要素7250としてインポートされるなどのようにインポートされ得る。
これを念頭に置いて、いくつかの例では、深層学習要素7250は、図34の例示的な配置(例えば、方法および/またはデバイス)7500に従って外部リソース7410を介して訓練(すなわち、構築)され得る。図34に示されるように、少なくとも移植された加速度計(例えば、図33の7010)および既知の出力7540を介して感知された既知の入力7510は、両方、訓練可能な機械学習モデル7530に提供される。いくつかの例では、既知の出力7540は、限定されるものではないが、EEG、EOG、EMG、ECG、心臓情報、呼吸情報、動き/活動、姿勢などのうちのいずれか1つ(またはそれらの組み合わせ)などの、睡眠覚醒状態を判定するための任意の数の外部測定可能な生理学的パラメータを含み得る、外部判定された睡眠覚醒状態を含み得る。
図34にさらに示されるように、いくつかの例では、少なくともいくつかの既知の入力(移植された加速度計または他の移植可能なセンサを介して取得された)は、心臓情報7512、呼吸情報7514、運動/活動情報7516、姿勢情報7518、および/または他の情報を含み得る。これらの入力は単なる例であり、既知の入力(移植された加速度計信号または他の移植可能なセンサからの)は、睡眠覚醒状態を判定することに関連する任意の感知された生理学的情報を含み得ることが理解されるであろう。
そのような既知の入力(7510)および既知の出力(7540)を訓練可能な機械学習モデル7530に提供することによって、訓練された機械学習モデル7631(図35)が取得され得る。いくつかの例では、既知の入力7510のうちの単に1つまたはいくつかが使用され得るが、一方、既知の入力7510の全てがいくつかの例で使用され得る。他の箇所で記載されるように、訓練可能な/訓練された機械学習モデル(7530、7631)は、深層学習モデルを含み得る。
図35は、いくつかの例では、移植された加速度計を介してなど、内部測定値を使用して睡眠覚醒状態を判定するための訓練された機械学習モデル7631を使用するための例示的な方法7600(および/または例示的なデバイス)を概略的に表す図である。図35に示されるように、現在感知された入力7611は、訓練された機械学習モデル7631に供給され、次いで、電流入力7611に基づく、現在の睡眠覚醒状態判定7643などの判定可能な出力7641を生成する。いくつかの例では、電流入力7611は、機械学習モデルを訓練するために使用される既知の入力7510(図34)の同じタイプおよび/または数に対応する。いくつかの例では、現在の入力7611のうちの単に1つまたはいくつかが使用され得るが、一方、現在の入力7611の全てがいくつかの例で使用され得る。
既に説明されたように、一旦、訓練された機械学習モデル7631が取得されると、それは、図33の例示的な配置7000において、訓練された機械学習モデル7631が深層学習要素7250として作用し得るように、制御部分4000(および/または図27Aのケアエンジン2500)内にインポートされる、および/またはその一部を別様に形成する。
さらに図33を参照すると、いくつかの例では、方法/デバイス7000は、他の入力要素7260を含み得、それによって、内部入力7264として移植可能なセンサ(例えば、移植可能なパルス発生器内の、またはそれに接続された)を介して感知されるか、外部入力7262として外部センサから別様に受信される情報が、包括的な睡眠覚醒判定7300の一部として使用され得る。いくつかの例では、他の入力要素7260の第1の出力7266は、包括的な睡眠覚醒判定3000の一部として処理経路7050からの出力7090と組み合わせられ得る。いくつかの例では、他の入力要素7260の第2の出力7267は、包括的な睡眠覚醒判定3000を実施する前に、またはその一部として、深層学習要素7250に供給され得る。
いくつかの例では、外部入力7262は、例えば、遠隔制御4340、モバイルコンシューマデバイス4320上のアプリ4330などと関連付けられた(図30および図28Bに示されるように)、および/または図27Aの遠隔、アプリ、物理的パラメータ3012、3013、3018と関連付けられた、外部センサからなどの入力を含み得る。外部センサ/入力は、周囲光、遠隔制御またはアプリ/モバイルコンシューマデバイスの運動/動作などを含み得る。他の入力は、睡眠の確率および/または覚醒の確率を検出することに従って、睡眠覚醒状態を少なくとも部分的に判定するために使用される入力に関する、少なくとも図20E、図20F、時間的パラメータ3014(図27A)、境界パラメータ3016(図27A)などと関連して既に説明されたように、時刻、タイムゾーン、地理的緯度などを含み得る。
いくつかの例では、図33の内部センサ/入力7264は、処理されている情報(例えば、経路7005/7012/7020/7200/7250、または経路7005/7012/7020/7050における)を補完し得る、移植可能なデバイス(例えば、IPG)を介して利用可能な任意の他の信号または入力(例えば、記憶された情報、コマンドなど)を含み得る。
特定の例が本明細書に例示および説明されてきたが、様々な代替的および/または等価の実施態様が、本開示の範囲から逸脱することなく、示され、説明される特定の例に対して置換されてもよい。本出願は、本明細書で論じられる特定の例の任意の応用例または変形例を網羅することが意図される。

Claims (194)

  1. 方法であって、
    移植可能なセンサを介して生理学的情報を感知することと、
    前記感知された生理学的情報を介して睡眠覚醒状態を判定することと、を含む、方法。
  2. 前記睡眠覚醒状態を判定することが、睡眠のオンセットを検出することを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 生理学的情報を感知することが、
    前記移植可能なセンサを介して、胸部および頸部のうちの少なくとも1つにおける動きを感知することを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 動きを感知することが、
    呼吸情報と、
    心拍数を含む心臓情報と、
    全身の動きと、のうちの少なくとも1つを感知することを含む、請求項3に記載の方法。
  5. 前記呼吸情報が、胸壁の動きを感知することに基づいている、請求項4に記載の方法。
  6. 感知された胸壁の動きの振幅に基づいて、覚醒状態を示す能動呼吸と睡眠状態を示す受動呼吸との間で区別することを含む、請求項5に記載の方法。
  7. 動きの前記感知に加えて、心電図感知を実施して、前記心臓情報をさらに判定することを含む、請求項4に記載の方法。
  8. 前記動きを感知することが、
    前記頸部領域内に移植された前記移植可能なセンサを介して前記感知することを実施することを含む、請求項4に記載の方法。
  9. 前記移植可能なセンサを移植することが、
    前記移植可能なセンサを含む微小刺激装置を前記頸部領域内に移植することを含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記感知することを実施することが、前記少なくとも1つの移植可能なセンサとして微小刺激装置の加速度計を介して前記感知することを実装することを含む、請求項9に記載の方法。
  11. 動きの前記感知に加えて、前記微小刺激装置の外側ハウジング上の少なくとも1つの第1の電極および第1の電極から離間された第2の電極を介して、心電図感知を実施することによって、さらなる心臓情報を取得することを含む、請求項9に記載の方法。
  12. 前記第2の電極を、微小刺激装置の外側ハウジング上であるが、第1の電極から離間して配置することを含む、請求項11に記載の方法。
  13. 微小刺激装置のハウジングから延在し、かつ前記第1の電極から離間された第2の電極を支持する、リードを配置することを含む、請求項11に記載の方法。
  14. 前記感知することを実施することが、前記少なくとも1つの移植可能なセンサとして加速度計を介して前記感知することを実装することを含む、請求項4に記載の方法。
  15. 前記加速度計を移植可能なパルス発生器の一部として配置することを含む、請求項14に記載の方法。
  16. 動きの前記感知に加えて、パルス発生器の外側ハウジング上の少なくとも1つの第1の電極および前記第1の電極から離間された第2の電極を介して、心電図感知を実施することによって、さらなる心臓情報を取得することを含む、請求項4に記載の方法。
  17. 前記第2の電極を、前記パルス発生器の外側ハウジング上であるが、前記第1の電極から離間して配置することを含む、請求項16に記載の方法。
  18. IPGのハウジングから延在し、かつ前記第1の電極から離間された第2の電極を支持する、リードを配置することを含む、請求項12に記載の方法。
  19. 前記心臓情報を感知することが、前記移植可能なセンサを介して、少なくともいくつかの心弾動図情報を取得することと、
    前記心弾動図情報から、心拍数変動(HRV)および心拍数を判定することの少なくとも1つに基づいて、前記睡眠覚醒状態を判定することと、を含む、請求項4に記載の方法。
  20. 前記患者の動脈内に前記移植可能なセンサを位置決めすることと、
    心臓活動によって引き起こされる前記動脈の少なくとも壁の動きを感知することから前記心弾動図を取得することと、を含む、請求項19に記載の方法。
  21. 生理学的情報を感知することが、身体の動きを感知することを含み、前記睡眠覚醒状態を判定することが、
    ある時刻、かつ
    所定の期間にわたる感知された身体の動きの欠如の際に睡眠を検出することを含む、請求項1に記載の方法。
  22. 睡眠の検出時に、刺激を実装することと、
    覚醒を示す生理学的情報を感知することと、
    刺激の手動終了と、のうちの少なくとも1つまで、刺激を維持することと、を含む、請求項21に記載の方法。
  23. 刺激を前記実装することが、刺激をより低い強度レベルから標的強度レベルまで増加させることを含む、請求項22に記載の方法。
  24. 前記感知された生理学的情報が、呼吸情報および心臓情報のうちの少なくとも1つを含み、
    前記感知された呼吸情報および感知された心臓情報のうちの少なくとも1つを介して睡眠の検出を実装することをさらに含む、請求項22に記載の方法。
  25. 前記感知された生理学的情報が、姿勢情報を含み、
    前記感知された姿勢情報、前記感知された呼吸情報、および前記感知された心臓情報のうちの少なくとも1つを介して睡眠の検出を実装することをさらに含む、請求項24に記載の方法。
  26. 姿勢情報を利用せずに睡眠の前記検出を実施することを含む、請求項22に記載の方法。
  27. 前記生理学的情報を感知することが、呼吸数を含む呼吸情報、心拍数を含む心臓情報、姿勢、および身体運動のうちの少なくとも1つの少なくとも変動を感知することと、
    前記それぞれの感知された呼吸数、前記心拍数を含む感知された心臓情報、感知された姿勢、および感知された身体運動のうちの少なくとも1つの前記変動を介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む、請求項1に記載の方法。
  28. 前記呼吸情報を感知することが、吸気オンセット、呼気後休止の終了、および呼気オンセットのうちの少なくとも1つを感知することと、
    前記感知された吸気オンセット、感知された呼気後休止の終了、および感知された呼気オンセットのうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む、請求項27に記載の方法。
  29. 前記生理学的情報を感知することが、呼気オフセットおよび呼気後休止の終了のうちの少なくとも1つを感知することと、
    前記感知された呼気オフセットまたは感知された呼気後休止の終了のうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む、請求項27に記載の方法。
  30. 前記生理学的情報を感知することが、吸気から呼気への移行および呼気から吸気への移行のうちの少なくとも1つを感知することと、
    前記感知された吸気から呼気への移行および感知された呼気から吸気への移行のうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む、請求項27に記載の方法。
  31. 前記生理学的情報を感知することが、吸気ピークおよび呼気ピークのうちの少なくとも1つを感知することと、
    前記感知された吸気ピークおよび感知された呼気ピークのうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む、請求項27に記載の方法。
  32. 前記生理学的情報を心臓情報として感知することが、心房収縮または心室収縮のうちの少なくとも1つを感知することと、
    前記感知された心房収縮および感知された心室収縮のうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む、請求項27に記載の方法。
  33. 前記生理学的情報を感知することが、前記心房収縮のピークまたは前記心室収縮のピークのうちの少なくとも1つを感知することと、
    前記感知された心房収縮のピークおよび感知された心室収縮のピークのうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む、請求項32に記載の方法。
  34. 前記生理学的情報を前記心臓情報として感知することが、心房収縮および心室収縮の両方を感知することと、
    前記感知された心房収縮および心室収縮の両方を介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む、請求項27に記載の方法。
  35. 前記心臓情報として前記生理学情報を感知することが、心臓弁閉鎖を感知することと、
    前記感知された心臓弁閉鎖を介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することと、を含む、請求項27に記載の方法。
  36. 心臓の動きとして、前記感知された呼吸情報および感知された心臓情報の両方を介して、前記睡眠覚醒状態の判定を実施することを含む、請求項27に記載の方法。
  37. 前記感知された生理学的情報を処理して、
    睡眠呼吸障害の特質である、前記呼吸情報および前記心臓情報の第1の変動と、
    睡眠呼吸障害の前記第1の変動特質以外の前記呼吸情報および前記心臓情報の第2の変動と、の間を区別することを含む、請求項27に記載の方法。
  38. 前記呼吸情報および前記心臓情報の前記第2の変動に基づいて睡眠覚醒状態を判定することを含む、請求項37に記載の方法。
  39. 前記睡眠覚醒状態の前記判定から前記呼吸情報および前記心臓情報の前記第1の変動を除外することを含む、請求項38に記載の方法。
  40. 前記第1の変動の存在を識別する際に、前記睡眠覚醒判定を睡眠状態として確認することを含む、請求項38に記載の方法。
  41. 前記第1の変動の非存在を識別する際に、前記睡眠覚醒判定を覚醒状態として確認することを含む、請求項40に記載の方法。
  42. 前記睡眠覚醒状態を判定することは、感知された生理学的情報が、
    呼吸数と、
    心拍数と、
    呼吸サイクルの吸気および/または呼気部分と、
    前記吸気部分の持続時間と、
    前記吸気部分のピークの振幅と、
    前記吸気部分のピークの持続時間と、
    前記呼気部分の持続時間と、
    身体の動きと、
    姿勢と、
    前記呼気部分のピークの振幅と、のうちの少なくとも1つの選択可能な閾値を超えることを識別することを介して、覚醒状態を識別することを含む、請求項1に記載の方法。
  43. 前記身体の動きが、頸部の動きを含む、請求項42に記載の方法。
  44. 前記身体の動きが、胸部の動きを含む、請求項42に記載の方法。
  45. 前記睡眠覚醒状態を判定することは、
    呼吸数と、
    心拍数と、
    呼吸サイクルの吸気および/または呼気部分と、
    前記吸気部分の持続時間と、
    前記吸気部分のピークの振幅と、
    前記吸気部分のピークの持続時間と、
    前記呼気部分の持続時間と、
    胸部の動きおよび頸部の動きのうちの少なくとも1つを含む身体の動きと、
    姿勢と、
    前記呼気部分のピークの振幅と、のうちの少なくとも1つの変動を含む選択可能な閾値を下回ったままである、感知された生理学的情報の変動を識別することを介して、睡眠状態を識別することを含む、請求項1に記載の方法。
  46. 生理学的情報を感知することが、前記移植可能なセンサを介して、胸部および頸部のうちの少なくとも1つにおける動きを感知することを含み、動きを感知することが、
    呼吸情報と、
    心拍数を含む心臓情報と、
    全身の動きと、のうちの少なくとも1つを感知することを含み、
    前記方法が、
    後続の第2の動き情報を第1の動き情報と比較することを含む、請求項1に記載の方法。
  47. 前記それぞれの第1および第2の動き情報の各々が、前記感知された呼吸情報、前記感知された心臓情報、および前記感知された全身の動きのうちの少なくとも1つを含む、請求項46に記載の方法。
  48. 前記比較から、前記後続の第2の動き情報の第2の値および前記第1の動き情報の第1の値が所定の差未満であると判定する際に、前記睡眠覚醒状態を判定することを含む、請求項46に記載の方法。
  49. 前記後続の第2の情報が、感知された第2の呼吸期間内に取得された情報を含み、前記第1の情報が、直前に感知された第1の呼吸期間内に取得された情報を含む、請求項46に記載の方法。
  50. 各それぞれの第1および第2の呼吸期間は、少なくとも約30秒を含む、請求項49に記載の方法。
  51. 前記感知された第2の呼吸期間の前記呼吸サイクル内の動き情報の第2の平均値から前記後続の第2の動き情報を判定することと、前記第1の呼吸期間の前記呼吸サイクル内の動き情報の第1の平均値から前記第1の動き情報を判定することと、を含む、請求項49に記載の方法。
  52. 前記動き情報の前記第2の平均値が、
    前記感知された第2の呼吸期間の振幅と、
    前記感知された第2の呼吸期間の呼吸数と、
    前記感知された第2の呼吸期間の呼気期間に対する吸気期間の比率と、のうちの少なくとも1つの平均に対応する、請求項51に記載の方法。
  53. 生理学的情報を感知することが、前記移植可能なセンサを介して、胸部および頸部のうちの少なくとも1つにおける動きを感知することを含み、動きを感知することが、
    前記睡眠覚醒状態の判定を実施することが、前記胸部または頸部の運動以外の少なくとも1つの第2のパラメータを追跡することを含み、前記第2のパラメータが、
    ある時刻と、
    日常活動パターンと、
    非無呼吸呼吸パターンと、のうちの1つ以上を含む、請求項1に記載の方法。
  54. 生理学的情報を感知することが、前記移植可能なセンサを介して、胸部および頸部のうちの少なくとも1つにおける動きを感知することを含み、動きを感知することが、
    前記睡眠覚醒状態の判定を実施することは、前記胸部または頸部の運動以外の少なくとも1つの第2のパラメータを感知することであって、前記第2のパラメータが生理学的パラメータを含む、感知することと、前記睡眠覚醒判定において少なくとも1つの第2のパラメータを利用することと、を含む、請求項1に記載の方法。
  55. 前記第2のパラメータが、前記移植可能なセンサを介して前記患者の身体内で感知される温度を含む、請求項54に記載の方法。
  56. 前記移植可能なセンサが収容されている移植可能なパルス発生器を介して、前記温度の前記感知を実施することを含む、請求項55に記載の方法。
  57. 前記温度を感知することが、
    24時間の1日の期間にわたる前記感知された温度のプロファイルと、
    24時間の1日の期間の選択可能な時間窓内で起こり、かつ選択可能な閾値を超える、前記感知された温度の変化と、のうちの少なくとも1つを感知することを含む、請求項55に記載の方法。
  58. 前記選択可能な時間窓が、1時間程度の時間窓を含む、請求項57に記載の方法。
  59. 治療期間中の温度の変化を感知した際に、睡眠呼吸障害を識別することを含む、請求項55に記載の方法。
  60. 前記移植可能なセンサが、温度センサを含み、前記生理学的情報を感知することが、温度情報を感知することを含む、請求項1に記載の方法。
  61. 前記移植可能なセンサが、頭頸部領域内に移植可能な少なくとも1つの皮下電極を備える、請求項1に記載の方法。
  62. 前記感知された生理学的情報が、呼吸数または心拍数のうちの少なくとも1つを含む、請求項61に記載の方法。
  63. 前記少なくとも1つの皮下電極を、単一デバイスに統合された複数の皮下電極として配置することを含む、請求項61に記載の方法。
  64. 生理学的情報を感知することが、前記少なくとも1つの皮下電極を介して、心臓活動を感知することを含む、請求項61に記載の方法。
  65. 心臓活動を感知することが、
    心房および心室挙動と関連付けられた基準を感知することと、
    電気信号を感知することと、
    心弾動図情報、心理心電図情報、および加速心電図情報のうちの少なくとも1つを感知することと、のうちの少なくとも1つを含む、請求項64に記載の方法。
  66. 生理学的情報を感知することが、前記少なくとも1つの皮下電極を介して、電気的脳活動を感知することを含む、請求項61に記載の方法。
  67. 前記睡眠覚醒状態を判定することが、
    前記生理学的情報を感知することに基づいて、睡眠の確率および覚醒の確率のうちの少なくとも1つを評価することを含む、請求項1に記載の方法。
  68. 睡眠または覚醒の確率が閾値を超えたときに措置を講じることを含む、請求項67に記載の方法。
  69. 睡眠または覚醒の確率が、選択可能な所定の持続時間の間に選択可能な所定のパーセンテージだけ前記閾値を超えたときに、措置を講じることを含む、請求項68に記載の方法。
  70. 措置を講じることが、刺激治療期間を開始することと、前記刺激治療期間を終了することと、のうちの少なくとも1つを含む、請求項68に記載の方法。
  71. 前記それぞれの開始および終了に境界を適用することを含む、請求項70に記載の方法。
  72. 前記境界を前記適用することが、
    その前に前記開始が実装されない、開始境界を設定することと、
    前記終了が実装されることになる停止境界を設定することと、を含む、請求項71に記載の方法。
  73. 時刻に基づいて、前記それぞれの開始および停止境界を実装することを含む、請求項72に記載の方法。
  74. タイムゾーンと、
    外部感知を介した周囲光と、
    サマータイムと、
    地理的緯度と、
    季節カレンダーと、のうちの少なくとも1つに基づいて、前記時刻を実装することを含む、請求項73に記載の方法。
  75. 睡眠段階の数、タイプ、および持続時間のうちの少なくとも1つに基づいて前記停止境界を実装することを含む、請求項72に記載の方法。
  76. 前記移植可能なセンサを介した感知温度に基づいて、前記開始境界パラメータおよび前記停止境界パラメータのうちの少なくとも1つを実装することを含む、請求項72に記載の方法。
  77. 前記移植可能なセンサを介して体温を感知することに基づいて、前記刺激治療期間の前記開始および前記刺激治療期間の前記終了のうちの少なくとも1つを実装することを含む、請求項70に記載の方法。
  78. 前記移植可能なセンサを移植可能なパルス発生器内に配置することを含み、前記移植可能なセンサが、温度センサを含む、請求項77に記載の方法。
  79. 前記睡眠覚醒状態を判定することが、
    遠隔制御およびモバイルコンシューマデバイス上のアプリのうちの少なくとも1つから、
    周囲照明の程度と、
    前記遠隔制御またはモバイルコンシューマデバイスの動きの程度またはタイプと、
    前記遠隔制御またはモバイルコンシューマデバイスの使用の頻度、タイプ、または程度と、のうちの少なくとも1つに関する入力を受信することをさらに含む、請求項67に記載の方法。
  80. 生理学的情報を感知することが、前記移植可能なセンサを介して、胸部および/または頸部の動きを感知することを含み、
    前記睡眠覚醒状態を判定することが、前記胸部および/または頸部の動きを感知することに基づいて、睡眠の確率および覚醒の確率のうちの少なくとも1つを評価することを含む、請求項1に記載の方法。
  81. 前記感知された生理学的情報が、覚醒情報を取得および識別することと、前記覚醒情報を介して前記睡眠覚醒状態の判定を実施することを含むことと、を含む、請求項1に記載の方法。
  82. 全身の動きおよび運動のうちの少なくとも1つを感知することを介して覚醒の前記識別を実施することを含む、請求項81に記載の方法。
  83. 前記生理学的情報を感知することが、いびきを検出することと、いびきの存在およびいびきの非存在のうちの少なくとも1つを検出する際に、前記睡眠覚醒状態を少なくとも部分的に判定することと、を含む、請求項1に記載の方法。
  84. 前記生理学的情報を感知することが、SDB起因神経覚醒および非SDB起因神経覚醒を感知することと、それらの間を区別することと、を含む、請求項1に記載の方法。
  85. 前記SDB起因神経覚醒を前記感知する際に刺激療法を維持することと、
    前記非SDB起因覚醒の前記感知の際に刺激療法を休止または終了することと、を含む、請求項84に記載の方法。
  86. 前記覚醒に関する前記感知された生理学的情報を介して睡眠覚醒状態の前記判定を実施することを含む、請求項85に記載の方法。
  87. 方法であって、
    移植可能なセンサを介して生理学的信号を感知することと、
    前記感知された生理学的信号に基づいて、睡眠覚醒状態を判定することと、を含む、方法。
  88. 前記移植可能なセンサが、加速度計を含む、請求項87に記載の方法。
  89. 前記生理学的信号を感知することが、
    姿勢と、
    呼吸情報と、
    心臓情報と、
    活動と、
    身体の動きと、のうちの少なくとも1つを感知することを含む、請求項87に記載の方法。
  90. 前記感知された生理学的信号を、前記それぞれの感知された信号成分の少なくともいくつかが睡眠覚醒判定を示す基準を含む複数の感知された信号成分に分割することと、
    前記少なくともいくつかのそれぞれの感知された信号成分の各々内で前記基準を増幅することと、
    前記それぞれの感知された信号成分からの睡眠覚醒判定を示す前記増幅された基準のうちの少なくとも1つに基づいて、前記睡眠覚醒状態を判定することと、を含む、請求項87に記載の方法。
  91. 前記睡眠覚醒状態を判定することが、
    前記それぞれの感知された信号成分から前記増幅された基準を集約することを介して、全体的な睡眠覚醒判定を実施することを含む、請求項90に記載の方法。
  92. 前記睡眠覚醒判定パラメータのうちの少なくともいくつかに関して、臨床医入力および患者入力のうちの少なくとも1つを受信することを含む、請求項91に記載の方法。
  93. 前記睡眠覚醒状態を判定することが、
    構築された機械学習モデルを介して、前記移植可能なセンサを含む移植可能な医療デバイス内で前記判定を実施することを含む、請求項87に記載の方法。
  94. 前記患者の外部の場所で前記機械学習モデルを構築することと、
    前記構築された機械学習モデルを前記移植可能な医療デバイスにインポートすることと、を含む、請求項93に記載の方法。
  95. 前記移植可能なセンサを介して感知された既知の入力、および外部で測定可能な睡眠覚醒状態に対応する既知の出力を介して、前記構築を実装することと、を含む、請求項94に記載の方法。
  96. 前記既知の入力が、
    姿勢情報と、
    心臓情報と、
    身体の動き情報と、
    活動情報と、
    呼吸情報と、のうちの少なくとも1つを含む移植可能なセンサを介して感知された情報を含む、請求項95に記載の方法。
  97. 複数の患者に対する患者睡眠情報の記憶されたデータベースに基づいて、前記既知の入力および既知の出力を提供することを含む、請求項95に記載の方法。
  98. 前記機械学習モデルを、畳み込みニューラルネットワークおよび深層学習ネットワークのうちの少なくとも1つとして実装することを含む、請求項93に記載の方法。
  99. 前記感知された生理学的信号を複数の異なる信号成分に分割することであって、各それぞれの信号成分が、異なる睡眠覚醒判定パラメータを表している、分割することと、
    前記それぞれの異なる睡眠覚醒判定パラメータと関連付けられた前記それぞれの異なる信号成分を評価することに基づいて、睡眠覚醒ステータスの確率を判定することと、を含む、請求項87に記載の方法。
  100. 各それぞれの睡眠覚醒判定パラメータに異なる重み値を適用することを含む、請求項99に記載の方法。
  101. 前記睡眠覚醒状態判定に従って、睡眠の確率が睡眠検出閾値を超えたとき、または
    前記睡眠覚醒状態判定に従って、覚醒の確率が覚醒検出閾値を超えたとき、のうちの少なくとも1つにおいて、措置を自動的に講じることを含む、請求項87に記載の方法。
  102. 措置を自動的に講じることが、刺激治療期間を自動的に開始することと、前記刺激治療期間を自動的に停止することと、のうちの少なくとも1つを含む、請求項101に記載の方法。
  103. 治療期間を選択的に開始するために、および/または治療期間を選択的に停止するために、入力を受信することと、
    選択的に開始するための入力の受信時、前記自動的開始を中断することと、選択的に停止するための入力の受信時、前記自動的終了を中断することと、を含む、請求項102に記載の方法。
  104. 複数の夜間利用期間にわたって、パターンと、傾向と、
    自動開始、
    自動停止、
    選択的開始、および
    選択的停止のうちの少なくとも1つの平均と、のうちの少なくとも1つの情報を追跡することを含む、請求項103に記載の方法。
  105. グラフィカルユーザインターフェースを介して、前記追跡された情報のうちの少なくともいくつかを表示する、請求項104に記載の方法。
  106. 少なくとも前記追跡された情報から、選択的開始に対して自動的に開始する第1の割合、および/または選択的停止に対して自動的に停止する第2の割合を判定することを介して、前記自動睡眠覚醒判定の定量的有効性を判定することを含む、請求項104に記載の方法。
  107. グラフィカルユーザインターフェースを介して、複数の別個の夜間利用期間を表示することを含み、前記複数の別個の夜間利用期間の各々が、各々の夜間利用期間内の治療期間に関して、
    自動開始と、
    自動停止と、
    選択的開始と、
    選択的停止と、のうちの少なくとも1つを記号で例示する、請求項103に記載の方法。
  108. デバイスであって、
    前記感知された生理学的情報を介して睡眠覚醒状態を判定するために生理学的情報を感知する移植可能な第1のセンサを備える、デバイス。
  109. 前記睡眠覚醒状態の前記判定が、睡眠のオンセットを検出することを含む、請求項108に記載のデバイス。
  110. 前記移植可能な第1のセンサが、前記生理学的情報を胸部および頸部のうちの少なくとも1つの動きとして感知するように構成されている、請求項108に記載のデバイス。
  111. 前記感知された動きが、
    感知された呼吸情報と、
    心拍数を含む感知された心臓情報と、
    感知された全身の動きのうちの少なくとも1つを含む、請求項110に記載のデバイス。
  112. 前記感知された呼吸情報が、胸壁の動きを感知することに基づいている、請求項111に記載のデバイス。
  113. 前記移植可能な第1のセンサが、前記感知された胸壁の動きの振幅に基づいて、覚醒状態を示す能動呼吸と睡眠状態を示す受動呼吸との間で区別するように構成されている、請求項112に記載のデバイス。
  114. 動きの前記感知に加えて、心電図感知を実施して、前記心臓情報をさらに判定する、第2のセンサを備える、請求項111に記載のデバイス。
  115. 前記動きを感知することが、
    前記頸部領域内に移植された前記移植可能な第1のセンサを介して前記感知を実施すること、を含む、請求項111に記載のデバイス。
  116. 前記頭頸部領域内の移植のための、前記移植可能な第1のセンサを含む、移植可能な微小刺激装置を備える、請求項115に記載のデバイス。
  117. 前記移植可能な第1のセンサが、加速度計を含む、請求項116に記載のデバイス。
  118. 前記微小刺激装置が、少なくとも1つの第1の電極を装着されている外側ハウジングを含み、前記デバイスが、前記第1の電極から離間された移植可能な第2の電極を備え、前記それぞれの第1および第2の電極が、前記第1のセンサを介した動きの前記感知に加えて、心電図感知を介して前記心臓情報を取得するように構成されている、請求項116に記載のデバイス。
  119. 前記第2の電極が、第1の電極から離間されている間、微小刺激装置の外側ハウジング上に位置する、請求項118に記載のデバイス。
  120. 前記微小刺激装置のハウジングから延在し、かつ前記第2の電極を含む、リードを備え、前記リードが、前記第2の電極を前記第1の電極から離間されるように維持する長さを有する、請求項118に記載のデバイス。
  121. 前記移植可能な第1のセンサが、加速度計を含む、請求項111に記載のデバイス。
  122. 前記加速度計を含む移植可能なパルス発生器を備える、請求項121に記載のデバイス。
  123. 少なくとも1つの第1の電極を装着されている外側ハウジングを含む移植可能なパルス発生器を備え、前記デバイスが、前記第1の電極から離間された移植可能な第2の電極を備え、前記それぞれの第1および第2の電極が、前記第1のセンサを介した動きの前記感知に加えて、心電図感知を介して前記心臓情報を取得するように構成されている、請求項111に記載のデバイス。
  124. 前記第2の電極が、前記移植可能なパルス発生器の外側ハウジング上に位置し、前記第1の電極から離間されている、請求項123に記載のデバイス。
  125. 前記移植可能なパルス発生器のハウジングから延在し、かつ前記第2の電極を含む、リードを備え、前記リードが、前記第2の電極を前記第1の電極から離間されるように維持する長さを有する、請求項123に記載のデバイス。
  126. 前記移植可能な第1のセンサが、加速度計を含み、それが、前記心臓情報を心弾動図情報として感知するように構成されており、前記移植可能な第1のセンサが、
    前記心弾動図情報と、
    心拍数変動(HRV)と、
    心拍数と、のうちの少なくとも1つに基づいて前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項111に記載のデバイス。
  127. 前記移植可能なセンサが、前記患者の動脈内に移植可能であり、かつ心臓活動によって引き起こされる前記動脈の少なくとも壁の動きを感知することから前記心弾動図情報を取得するようにサイズ決めされ、構成されている、請求項126に記載のデバイス。
  128. 前記移植可能な第1のセンサが、前記生理学的情報を、感知された身体の動きとして感知して、ある時刻における睡眠、および所定の期間にわたる感知された身体の動きの欠如を検出することを介して、前記睡眠覚醒状態を判定する、請求項108に記載のデバイス。
  129. 睡眠の検出時に、刺激を実装するための刺激要素を備え、前記刺激は、
    前記第1のセンサが、覚醒を示す生理学的情報を感知することと、
    刺激の手動終了と、のうちの少なくとも1つまで、維持される、請求項128に記載のデバイス。
  130. 前記刺激要素が、刺激をより低い強度レベルから標的強度レベルまで増加させることを介して、刺激を実装するためのものである、請求項129に記載のデバイス。
  131. 前記移植可能な第1のセンサが、感知された呼吸情報および感知された心臓情報のうちの少なくとも1つとして含むように生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された呼吸情報および感知された心臓情報のうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項129に記載のデバイス。
  132. 前記移植可能な第1のセンサが、姿勢情報を含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された姿勢情報、前記感知された呼吸情報、および前記感知された心臓情報のうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項131に記載のデバイス。
  133. 前記デバイスが、姿勢情報を利用せずに、前記睡眠覚醒状態を判定することの一部として、睡眠を検出するためのものである、請求項129に記載のデバイス。
  134. 前記移植可能の第1のセンサが、呼吸数を含む呼吸情報、心拍数を含む心臓情報、姿勢、および身体運動のうちの少なくとも1つの少なくとも変動を感知することを介して、前記生理学的情報を感知するためのものであり、
    前記デバイスが、前記それぞれの感知された呼吸数、前記心拍数を含む感知された心臓情報、感知された姿勢、および感知された身体の動きのうちの少なくとも1つの前記変動を判定することを介して、前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  135. 前記移植可能な第1のセンサが、吸気オンセット、呼気後休止の終了、および呼気オンセットのうちの少なくとも1つを感知することを介して前記呼吸情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された吸気オンセット、感知された呼気後休止の終了、および感知された呼気オンセットのうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項134に記載のデバイス。
  136. 前記移植可能な第1のセンサが、呼気オフセットおよび呼気後休止の終了のうちの少なくとも1つを感知することを含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された呼気オフセットまたは感知された呼気後休止の終了のうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項134に記載のデバイス。
  137. 前記移植可能な第1のセンサが、吸気から呼気への移行および呼気から吸気への移行のうちの少なくとも1つを含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された吸気から呼気への移行および感知された呼気から吸気への移行のうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項134に記載のデバイス。
  138. 前記移植可能な第1のセンサが、吸気ピークおよび呼気ピークのうちの少なくとも1つを感知することを含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された吸気ピークおよび感知された呼気ピークのうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項134に記載のデバイス。
  139. 前記移植可能な第1のセンサが、心房収縮または心室収縮のうちの少なくとも1つを感知することによって心臓情報を含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された心房収縮および感知された心室収縮のうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項134に記載のデバイス。
  140. 前記移植可能な第1のセンサが、前記心房収縮のピークまたは前記心室収縮のピークのうちの少なくとも1つを感知することを含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された心房収縮のピークおよび感知された心室収縮のピークのうちの少なくとも1つを介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項139に記載のデバイス。
  141. 前記移植可能な第1のセンサが、心房収縮および心室収縮の両方として前記心臓情報を感知することを含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された心房収縮および心室収縮の両方を介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項134に記載のデバイス。
  142. 前記移植可能な第1のセンサが、心臓弁閉鎖として前記心臓情報を含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記感知された心臓弁閉鎖を介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項134に記載のデバイス。
  143. 前記デバイスが、前記感知された呼吸情報、および心臓の動きとして感知された心臓情報の両方を介して、前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項134に記載のデバイス。
  144. 前記デバイスが、前記感知された生理学的情報を処理して、
    睡眠呼吸障害の特質である、前記呼吸情報および前記心臓情報の第1の変動と、
    睡眠呼吸障害の前記第1の変動特質以外の前記呼吸情報および前記心臓情報の第2の変動と、の間を区別するためのものである、請求項134に記載のデバイス。
  145. 前記デバイスが、
    呼吸数と、
    心拍数と、
    呼吸サイクルの吸気および/または呼気部分と、
    前記吸気部分の持続時間と、
    前記吸気部分のピークの振幅と、
    前記吸気部分のピークの持続時間と、
    前記呼気部分の持続時間と、
    頸部の動きおよび胸部の動きのうちの少なくとも1つを含む身体の動きと、
    姿勢パラメータと、
    前記呼気部分のピークの振幅と、のうちの少なくとも1つにおける選択可能な閾値を超える、前記感知された生理学的情報の変動の識別を介した覚醒状態の判定を介して、前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  146. 前記デバイスが、
    呼吸数と、
    心拍数と、
    呼吸サイクルの吸気および/または呼気部分と、
    前記吸気部分の持続時間と、
    前記吸気部分のピークの振幅と、
    前記吸気部分のピークの持続時間と、
    前記呼気部分の持続時間と、
    胸部の動きおよび頸部の動きのうちの少なくとも1つを含む身体の動きと、
    姿勢パラメータと、
    前記呼気部分のピークの振幅と、のうちの少なくとも1つにおける変動を含む選択可能な閾値を下回ったままである、前記感知された生理学的情報の変動の識別を介した睡眠状態の判定を介して、前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  147. 前記デバイスが、後続の第2の動き情報を第1の動き情報と比較するためのものである、請求項146に記載のデバイス。
  148. 前記それぞれの第1の動き情報および前記第2の動き情報の各々が、前記検出された呼吸情報、前記検出された心臓情報、および前記検出された総体運動のうちの少なくとも1つを含む、請求項147に記載のデバイス。
  149. 前記デバイスが、前記比較からの、前記後続の第2の動き情報の第2の値および前記第1の動き情報の第1の値が所定の差未満であるという判定時に、前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項147に記載のデバイス。
  150. 前記後続の第2の情報が、感知された第2の呼吸期間内に取得された情報を含み、前記第1の情報が、直前に感知された第1の呼吸期間内に取得された情報を含む、請求項147に記載のデバイス。
  151. 前記移植可能な第1のセンサが、前記移植可能なセンサを介して、胸部および頸部のうちの少なくとも1つにおいて、感知された動きを含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記胸部または頸部の運動以外の少なくとも1つの第2のパラメータを追跡することを含む前記睡眠覚醒状態を判定するためのものであり、前記第2のパラメータが、
    ある時刻と、
    日常活動パターンと、
    非無呼吸呼吸パターンと、のうちの1つ以上を含む、請求項108に記載のデバイス。
  152. 前記移植可能な第1のセンサが、前記移植可能なセンサを介して、胸部および頸部のうちの少なくとも1つにおける動きを感知することを含むように、前記生理学的情報を感知するためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  153. 前記デバイスが、前記胸部または頸部の運動以外の少なくとも1つの第2のパラメータを感知することであって、前記第2のパラメータが生理学的パラメータを含む、感知することと、前記睡眠覚醒判定において少なくとも1つの第2のパラメータを利用することと、を含むように、前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項152に記載のデバイス。
  154. 前記第2のパラメータが、前記移植可能なセンサを介して前記患者の身体内で感知される温度を含む、請求項153に記載のデバイス。
  155. 前記移植可能なセンサが、温度センサを含み、前記生理学的情報を感知することが、温度情報を感知することを含む、請求項108に記載のデバイス。
  156. 前記移植可能なセンサが、頭頸部領域内に移植可能な少なくとも1つの皮下電極を備える、請求項108に記載のデバイス。
  157. 前記感知された生理学的情報が、呼吸数または心拍数のうちの少なくとも1つを含む、請求項156に記載のデバイス。
  158. 前記少なくとも1つの皮下電極が、単一デバイスに統合された複数の皮下電極を含む、請求項156に記載のデバイス。
  159. 前記移植可能な第1のセンサが、心臓活動を含むように、前記少なくとも1つの皮下電極を介して、前記生理学的情報を感知するためのものである、請求項156に記載のデバイス。
  160. 前記移植可能な第1のセンサが、電気的脳活動を含むように、前記少なくとも1つの皮下電極を介して、前記生理学的情報を感知するためのものである、請求項156に記載のデバイス。
  161. 前記デバイスが、前記感知された生理学的情報に基づいて、睡眠の確率および覚醒の確率のうちの少なくとも1つを評価として前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  162. 睡眠または覚醒の確率が閾値を超えたときに措置を講じることを含む、請求項161に記載のデバイス。
  163. 睡眠または覚醒の確率が、選択可能な所定の持続時間の間に選択可能な所定のパーセンテージだけ前記閾値を超えたときに、措置を講じることを含む、請求項162に記載のデバイス。
  164. 措置を講じることが、刺激治療期間を開始することと、前記刺激治療期間を終了することと、のうちの少なくとも1つを含む、請求項162に記載のデバイス。
  165. 前記デバイスが、前記それぞれの開始および終了に境界を適用するためのものである、請求項164に記載のデバイス。
  166. 前記境界の前記適用が、
    その前に前記開始が実装されない、開始境界を設定することと、
    前記終了が実装されることになる停止境界を設定することと、を含む、請求項165に記載のデバイス。
  167. 前記デバイスが、時刻に基づいて、前記それぞれの開始および停止境界を実装するためのものである、請求項166に記載のデバイス。
  168. 前記デバイスが、前記移植可能なセンサを介して体温を感知することに基づいて、前記刺激治療期間の前記開始および前記刺激治療期間の前記終了のうちの少なくとも1つを実施するためのものである、請求項164に記載のデバイス。
  169. 前記デバイスが、モバイルコンシューマデバイス上の遠隔制御およびアプリのうちの少なくとも1つからの
    周囲照明の程度と、
    前記遠隔制御またはモバイルコンシューマデバイスの動きの程度またはタイプと、
    前記遠隔制御またはモバイルコンシューマデバイスの使用の頻度、タイプ、または程度と、のうちの少なくとも1つに関する受信された入力によって、睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項161に記載のデバイス。
  170. 前記移植可能な第1のセンサが、前記移植可能なセンサを介して、胸部および/または頸部の動きを感知することを含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、前記デバイスが、前記胸部および/または頸部の動きを感知することに基づいて、睡眠の確率および覚醒の確率のうちの少なくとも1つの評価を含むように前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  171. 前記移植可能な第1のセンサが、覚醒情報の取得および識別、ならびに前記覚醒情報を介した前記睡眠覚醒状態の判定を含むように前記生理学的情報を感知するためのものであり、任意選択的に、覚醒の前記識別が、全身の動きおよび運動のうちの少なくとも1つを感知することを介して行われる、請求項108に記載のデバイス。
  172. 前記移植可能な第1のセンサが、いびきの検出と、いびきの存在およびいびきの非存在のうちの少なくとも1つの検出時の前記睡眠覚醒状態の少なくとも部分的な判定と、を含むように、前記生理学的情報を感知するためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  173. 前記移植可能な第1のセンサが、SDB起因神経覚醒および非SDB起因神経覚醒を感知することと、それらの間を区別することと、を含むように、前記生理学的情報を感知するためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  174. 前記デバイスが、
    前記SDB起因神経覚醒を前記感知する際に刺激療法を維持することと、
    前記非SDB起因覚醒の前記感知の際に刺激療法を休止または終了することと、のためのものである、請求項173に記載のデバイス。
  175. 前記デバイスが、覚醒に関する前記感知された生理学的情報を介して前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項174に記載のデバイス。
  176. 前記移植可能な第1のセンサが、
    姿勢と、
    呼吸情報と、
    心臓情報と、
    活動と、
    身体の動きと、のうちの少なくとも1つを含むように、前記生理学的情報を感知するためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  177. 前記移植可能な第1のセンサが、加速度計を含む、請求項176に記載のデバイス。
  178. 前記デバイスが、
    前記感知された生理学的信号を、前記それぞれの感知された信号成分の少なくともいくつかが睡眠覚醒判定を示す基準を含む複数の感知された信号成分に分割することと、
    前記少なくともいくつかのそれぞれの感知された信号成分の各々内で前記基準を増幅することと、
    前記それぞれの感知された信号成分からの睡眠覚醒判定を示す前記増幅された基準のうちの少なくとも1つに基づいて、前記睡眠覚醒状態を判定することと、を行うためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  179. 前記デバイスが、前記それぞれの感知された信号成分から前記増幅された基準を集約することを介した全体的な睡眠覚醒判定に従って前記睡眠覚醒状態を判定するためのものである、請求項178に記載のデバイス。
  180. 前記デバイスが、前記睡眠覚醒判定パラメータのうちの少なくともいくつかに関して、臨床医入力および患者入力のうちの少なくとも1つを受信するためのものである、請求項179に記載のデバイス。
  181. 前記睡眠覚醒状態の前記判定が、前記移植可能なセンサを含む移植可能な医療デバイス内で、構築された機械学習モデルを介して、前記判定を行うことを含む、請求項108に記載のデバイス。
  182. 前記デバイスが、前記患者の外部の場所で前記機械学習モデルを構築するためのものであり、かつ前記構築された機械学習モデルを前記移植可能な医療デバイスにインポートするためのものである、請求項181に記載のデバイス。
  183. 前記デバイスが、前記移植可能なセンサを介して感知された既知の入力、および外部で測定可能な睡眠覚醒状態に対応する既知の出力を介して、前記構築を実装するためのものである、請求項182に記載のデバイス。
  184. 前記既知の入力が、
    姿勢情報と、
    心臓情報と、
    身体の動き情報と、
    活動情報と、
    呼吸情報と、のうちの少なくとも1つを含む移植可能なセンサを介して感知された情報を含む、請求項183に記載のデバイス。
  185. 前記デバイスが、複数の患者に対する患者睡眠情報の記憶されたデータベースに基づいて、前記既知の入力および既知の出力を提供するためのものである、請求項183に記載のデバイス。
  186. 前記デバイスが、前記機械学習モデルを、畳み込みニューラルネットワークおよび深層学習ネットワークのうちの少なくとも1つとして実装するためのものである、請求項181に記載のデバイス。
  187. 前記デバイスが、
    前記感知された生理学的信号を複数の異なる信号成分に分割することであって、各それぞれの信号成分が、異なる睡眠覚醒判定パラメータを表している、分割することと、
    前記それぞれの異なる睡眠覚醒判定パラメータと関連付けられた前記それぞれの異なる信号成分を評価することに基づいて、睡眠覚醒ステータスの確率を判定することと、を行うためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  188. 前記デバイスが、各それぞれの睡眠覚醒判定パラメータに異なる重み値を適用するためのものである、請求項187に記載のデバイス。
  189. 前記デバイスが、
    前記睡眠覚醒状態判定に従って、睡眠の確率が睡眠検出閾値を超えたとき、または
    前記睡眠覚醒状態判定に従って、覚醒の確率が覚醒検出閾値を超えたとき、のうちの少なくとも1つにおいて、措置を自動的に講じるためのものである、請求項108に記載のデバイス。
  190. 措置を前記自動的に講じることが、刺激治療期間を自動的に開始することと、前記刺激治療期間を自動的に停止することと、のうちの少なくとも1つを含む、請求項189に記載のデバイス。
  191. 前記デバイスが、
    治療期間を選択的に開始するために、および/または治療期間を選択的に停止するために、入力を受信することと、
    選択的に開始するための入力の受信時、前記自動的開始を中断することと、選択的に停止するための入力の受信時、前記自動的終了を中断することと、を行うためのものである、請求項190に記載のデバイス。
  192. 前記デバイスが、複数の夜間利用期間にわたって、パターンと、傾向と、
    自動開始、
    自動停止、
    選択的開始、および
    選択的停止のうちの少なくとも1つの平均と、のうちの少なくとも1つの情報を追跡することを含む、請求項191に記載のデバイス。
  193. 前記追跡された情報のうちの少なくともいくつかを表示するためのグラフィカルユーザインターフェースを備える、請求項192に記載のデバイス。
  194. 複数の別個の夜間利用期間を表示するためのグラフィカルユーザインターフェースを備え、前記複数の別個の夜間利用期間の各々が、各々の夜間利用期間内の治療期間に関して、
    自動開始と、
    自動停止と、
    選択的開始と、
    選択的停止と、のうちの少なくとも1つを記号で例示する、請求項191に記載のデバイス。
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