JP6423487B2 - 痙攣の検出のためのシステムおよびその作動方法 - Google Patents
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Description
式中、
ΔT二乗値=監視期間中に計算されたT二乗統計値と基準T二乗値の差、
T二乗統計値=監視期間中に取得されたデータから特定されたHotellingのT二乗統計値、
基準T二乗値=基準−訓練期間中に取得されたデータまたは特定の患者集合のデータから特定されたHotelligのT二乗統計値。
式中、Z値=標準偏差の単位でスケーリングされたT二乗統計値間の差、
ΔT二乗値=監視期間中に取得されたデータから計算されたT二乗統計値と基準統計期間内に取得されたデータから計算されたT二乗統計値の差、
(σ)基準T二乗値=T二乗ベースラインの標準偏差。
Z値<Zファクタの閾値の場合(アラームを起動しない)(式4)。
いくつかの実施形態において、T二乗統計値の大きさに対するアラームの感度を調整することができる。アラーム状態のトリガに使用されるZファクタの閾値を、より高い数値に設定してもよい。Zファクタの閾値を高くすることは、誤ったアラームの頻度を減らすのに役立つ。Zファクタの閾値はたとえば、T二乗値のベースラインからの標準偏差1つとすることができる。それゆえ、Z値の1は、訓練期間中に特定されたT二乗値ベースラインからの標準偏差1つであり、Z値の2は、そのベースラインからの標準偏差2つであり、Z値の3は、そのベースラインからの標準偏差3つ等々である。痙攣による筋活動の増大(より高振幅のEMG信号)によって、より大きなT二乗値が生成される可能性があり、使用者はたとえば、Z値の閾値を3に設定して、筋活動が特定の振幅レベルに到達しなければ、アラーム状態に達しないようにすることができる。一般に、Z値の閾値がより低い数値であると、より多くの誤ったアラームが生成される可能性があり、より高いZ値の閾値を使って、誤ったアラームの頻度を低下させることができる。
Zファクタの閾値の数値、アラームラグ、またはこれらの組み合わせを、痙攣イベントが発生しているか否かの査定に使用できる。システムが、痙攣が起きているかもしれないとみなした場合、このシステムはアラームプロトコルを開始してもよい(ステップ50)。もちろん、アラームを起動するか否かの判断中に、システムはいくつのZ値をメモリの中に保存して、分析してもよい。たとえば、アラームラグが2秒に設定されると、適当な数の以前の測定値から、Zファクタを考えることができる。あるいは、システムは、痙攣が存在しないとみなし、たとえば、次のサイクルのEMGデータを収集し、痙攣が発生しているか否かの査定を繰り返すことができる。
Claims (18)
- 痙攣活動について患者を監視するためのシステムであって、前記システムは、
前記患者に搭載可能な検出ユニットであって、
痙攣に関する筋活動を表す筋電図信号を供給するように構成された1つまたは複数の筋電図電極と、
前記1つまたは複数の筋電図電極と通信する第1のプロセッサであって、前記筋電図信号を受信し、前記筋電図信号から筋電図データを判定し、前記筋電図信号を処理して、前記痙攣活動が存在しているかを判定するように構成されている、第1のプロセッサと、
前記第1のプロセッサと通信するトランシーバであって、前記筋電図データを受信して、同筋電図データを送信するように構成されているトランシーバと、
を含む、検出ユニットと、
基地局と通信する入力/出力デバイスであって、偽陽性検出イベントを特定するために、前記痙攣活動が、前記検出ユニットおよび前記基地局の少なくともいずれかによって判定されることおよび確証されることのいずれかであったが、実際に痙攣が発生していないと患者または権限を与えられた関係者が判断した場合に、同患者または権限を与えられた関係者が前記入力/出力デバイスを起動して複数の発生を確認することを許容するように構成されている入力/出力デバイスと、
前記筋電図データを受信するように構成されている基地局と、
を含み、
前記基地局は、
前記痙攣活動の存在を確証するために前記筋電図データを処理し、
痙攣が実際に発生していなかった場合に前記複数の発生のいずれかを示す偽陽性信号を前記入力/出力デバイスから受信し、
前記痙攣活動が確証された場合に、遠隔の介護者にアラームの伝送を開始するように構成されている第2のプロセッサを含む、システム。 - 前記第2のプロセッサはさらに、
1つまたは複数の調整された痙攣検出閾値設定を設定するために、前記第2のプロセッサが前記入力/出力デバイスから偽陽性信号を受信した1回または複数回の特定に基づいて前記痙攣活動の存在を確証するために使用される1つまたは複数の痙攣検出閾値設定を自動的に調整するように構成されている、請求項1に記載のシステム。 - 前記第2のプロセッサはさらに、
複数の以前の監視期間中に正しく特定された以前の痙攣からの記録データの処理において前記1つまたは複数の調整された痙攣検出閾値設定を適用し、
前記1つまたは複数の調整された痙攣検出閾値設定が、前記以前の痙攣の任意のものの前記システムの見落とした検出を起こしているかどうかを計算し、
偽陽性検出イベントを最小限にしつつ、前記1つまたは複数の調整された痙攣検出閾値設定の使用が前記以前の痙攣の検出を生ずることを確認するように構成されている、請求項2に記載のシステム。 - 請求項1に記載のシステムは、前記患者に対して家庭内に存在する1つまたは複数のオブジェクトと関連付けられる1つまたは複数の環境トランシーバをさらに含み、前記1つまたは複数の環境トランシーバの各々は、近接信号を前記基地局に送信するように構成されており、前記近接信号は、対応する環境トランシーバが前記検出ユニットから一定の距離内であるかどうかに依存している、システム。
- 前記1つまたは複数のオブジェクトは、運動中に慣習的に着用される衣服を含む、請求項4に記載のシステム。
- 前記1つまたは複数のオブジェクトは、ベビーベッド、ベッド、椅子、トイレ、ドア、壁、歯ブラシ、および衣服のうちの少なくとも1つを含む、請求項4に記載のシステム。
- 痙攣活動について患者を監視するための装置を作動する方法において、前記方法は、
1つまたは複数の筋電図電極を患者の筋肉上に配置させるために、アームバンド、粘着テープおよび衣服のうちの1つまたは複数に装着される携帯式検出ユニットを使用して、患者の筋運動活動によって生ずる筋電図信号を検出するステップと、
痙攣活動が存在しているかを判定するために前記筋電図信号を、プロセッサを用いて処理するステップであって、前記筋電図信号を処理するステップは、複数の選択可能な痙攣検出閾値に含まれる1つまたは複数の痙攣検出閾値の選択を含み、
前記1つまたは複数の痙攣検出閾値は、T二乗分析値の閾値および主成分分析値の閾値を含む閾値の群から選択される、前記処理するステップと、
前記患者の位置を特定するステップと、
を前記装置が実行することを含み、
前記1つまたは複数の痙攣検出閾値の選択は、患者の前記位置に基づいている、方法。 - 請求項7に記載の方法は、
前記プロセッサに環境信号を送信するステップであって、
前記環境信号が患者の前記位置を特定し、前記環境信号は、前記患者に対して、家庭内に存在する1つまたは複数のオブジェクトと関連付けられる1つまたは複数の環境トランシーバから送信されるものであり、前記環境信号は、前記携帯式検出ユニットの前記1つまたは複数の環境トランシーバの少なくとも1つに対する位置に基づいている、前記送信するステップを前記装置が実行することをさらに含む、方法。 - 前記1つまたは複数の環境トランシーバは、前記患者のバスルームに配置される第1の環境トランシーバと、前記患者のベッドに配置される第2の環境トランシーバとを含む、請求項8に記載の方法。
- 運動徴候を伴う痙攣を検出するための装置を作動する方法であって、前記方法は、
ある期間にわたって筋電図信号を検出するステップであって、この期間が基準期間と監視期間を含む前記検出するステップと、
デジタルフィルタリングを用いて、筋電図信号から、2Hz〜1000Hzの範囲から選択された複数の周波数帯域に関するスペクトルデータを分離するステップと、
第一の主成分分析値を計算するステップであって、第一の主成分分析値は基準期間の少なくとも1つの部分からの複数の周波数範囲に関するスペクトルデータから特定されるステップと、
第二の主成分分析値を計算するステップであって、第二の主成分分析値が監視期間の少なくとも1つの部分からの複数の周波数帯域に関するスペクトルデータから特定されるステップと、
第二の主成分分析値を第一の主成分分析値と比較して、比較を得るステップと、
第一の主成分分析値と第二の主成分分析値との前記比較を使用して、アラーム状態をトリガするか否かを判定するステップと、を前記装置が実行することを含む、方法。 - 前記第二の主成分分析値の前記第一の主成分分析値との比較は、同第二の主成分分析値の同第一の主成分分析値からの差異である複数の標準偏差を計算することを含み、
アラームをトリガするか否かを判定するステップは、前記複数の標準偏差が複数の標準偏差の閾値を超えるかどうかを計算することを含む、請求項10に記載の方法。 - 前記複数の周波数帯域は、300Hz乃至400Hzの第一の周波数帯域と、130Hz乃至240Hzの第二の周波数帯域と、30Hz乃至40Hzの第3の周波数帯域と、を含む請求項10に記載の方法。
- 前記アラーム状態は、前記複数の標準偏差が、設定遅延期間に関して同複数の標準偏差の閾値を超えるまでトリガされない、請求項11に記載の方法。
- 前記設定遅延期間は、2秒以上である、請求項13に記載の方法。
- 前記第一の主成分分析値及び前記第二の主成分分析値は、最初の2つの主成分に基づく、請求項10に記載の方法。
- 前記第二の主成分分析値と前記第一の主成分分析値との比較は、同第二の主成分分析値と同第一の主成分分析値との間の差を計算することを含み、かつ
アラームをトリガするか否かを判定するステップは、前記差が主成分分析値の閾値を上回るかどうかの計算を含む、請求項10に記載の方法。 - 請求項16に記載の方法は、患者が最大随意収縮を実行している間の筋電図信号を収集して主成分分析値を測定するステップと、
最大随意収縮時に測定される主成分分析値に基づいて主成分分析値の前記閾値を設定するステップと、
を前記装置が実行することをさらに含む方法。 - 前記主成分分析値の閾値は、最大随意収縮時に測定される主成分分析値よりも大きい、請求項17に記載の方法。
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