NO313534B1 - Apparat og fremgangsmåte for overvåkning og fremgangsmåte for styring av et varselsignal - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et apparat og en fremgangsmåte for overvåkning av det autonome nervesystemet hos et individ, særlig for detektering av smerte.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for styring av et varselsignal i et apparat for overvåkning av det autonome nervesystemet hos et individ, særlig for detektering av smerte.

Et problem innen medisinsk teknologi er å frembringe fysiske målinger som representerer aktiviteten i et individs autonome nervesystem, altså i den delen av nervesystemet som står utenfor viljens kontroll. Særlig er det aktuelt å fremskaffe indikasjoner på aktivitet i det sympatiske nervesystemet. Eksempelvis er det i ulike sammenhenger behov for å overvåke en pasients smerteopplevelse.

Spesielt er det et behov for å overvåke det sympatiske nervesystemet hos spedbarn. Det er kjent at spedbarn med apné (pustestans i mer enn 20 sekunder) og livløshetsanfall fremviser endringer i aktiveringsgraden i det sympatiske nervesystemet. Mye tyder derfor på at en overvåkning av det sympatiske nervesystemet hos spedbarn kan være et bidrag til å avsløre dysfunksjoner i nervesystemet, og at slik overvåkning også kan brukes til å varsle om risiko for krybbedød.

En fremgangsmåte og et apparat for overvåkning av det autonome nervesystemet hos et individ vil også være anvendelig i andre sammenhenger. Både hos premature barn, hos spedbarn og hos andre individer, både bara og voksne, kan det være et behov for å observere smertereaksjoner. Særlig gjelder dette tilfeller der individet selv ikke kan uttrykke smerteopplevelse på vanlig måte, for eksempel verbalt, ved gråt eller ved ansiktsuttrykk.

Et eksempel på en slik anvendelse er overvåkning av for tidlig fødte barn. Slike barn har et særegent behov for smerteovervåkning, da de har dårlig utviklet ansiktsmimikk og dessuten kan mangle energi til å gråte. Premature barn får lett hjerneblødning ved smerte eller stress, og det er dessuten vist at deres smerteopplevelser kan huskes og derved påvirke deres fremtidige smertereaksjoner. Det er derfor av stor betydning å vite i sann tid når slike barn utsettes for smerte, blant annet for å kunne dosere smertestillende medikamenter.

Et annet anvendelseseksempel er overvåkning av pasienter i respirator.

Det sympatiske nervesystemet kan aktiveres av smertesansen, men også av andre faktorer som stress, frykt og sinne. Når det sympatiske nervesystemet aktiveres, oppstår bl.a. økt hjertefrekvens, økt blodtrykk og økt emosjonell svette.

Et kjent fenomen, knyttet til emosjonell svette, er at hudens ledningsevne (konduktans), særlig på bestemte deler av kroppen som i håndflatene og på fotsålene, påvirkes av aktivitet i det sympatiske nervesystemet, blant annet ved stimulering av smertesansen. Ved smertestimuli eller annen stress øker den sympatiske aktiviteten i efferente nervefibre til svettekj eitlene. Derved aktiveres svettekj eitlene, svettegangene fylles med væske, og når væsken når hudens hornlag, øker ledningsevnen i huden. Dette fenomenet betegnes spontan hudledningsevne. Den spontane hudledningsevnen består av bølger og et basalnivå. Antall bølger og høyden på bølgene viser direkte sympatisk aktivitet i nervene.

Basalnivået utgjør imidlertid ikke noe fullgodt grunnlag for å trekke slutninger om pasientens sympatiske nervesystemaktivitet, herunder den antatte smertetilstanden. Dette skyldes bl.a. at det totale hudfuktighetsnivået, og derved ledningsevnesignalet, etter en smerte- eller annen nervesystem-stimulering bruker relativt lang tid på å komme tilbake til sitt basale nivå

(den såkalte gjenopprettingstiden, "recovery time").

Undersøkelser har imidlertid vist at hudens ledningsevne fremstår som et tidsvarierende signal som foruten en basal, langsomt varierende verdi (det såkalte basalnivået) også har en komponent bestående av spontane bølger eller fluktuasjoner, der egenskaper ved disse fluktuasjonene, som for eksempel frekvensen og amplituden av dem, er faktorer som er korrelert med smerteopplevelsen hos måleobjektet (pasienten). Måling og analysering av egenskaper ved disse fluktuasjonene kan derfor være egnet til å gi hurtig og pålitelig informasjon om aktiviteten i det sympatiske nervesystemet, herunder smertepåvirkning.

Undersøkelser som sammenholder aktivitet i det sympatiske nervesystemet med hudledningsevne, der man tar i betraktning hyppigheten av maksimalverdier og fluktuasjonene i hudens ledningsevne, er kjent fra bl.a. Venables PH: Autonomic activity. Ann. New York Academy of Science 1991, pp 191-207.

Tidligere kjente systemer for analyse av hudledningsevne omfatter et data-innsamlingssystem for registrering av en serie måleverdier for hudens ledningsevne, og en datamaskin for påfølgende analyse av den registrerte måleserien. Analysen foregår altså etter at dataene er innsamlet, og dermed etter at den autonome nerveaktiviteten hos pasienten, såvel som de sanse-inntrykk som ga opphav til nerveaktiviteten, allerede er opphørt. Slike systemer gir derfor ingen mulighet for sanntidsovervåkning av pasientens autonome nerveaktivitet og smertepåvirkning. De tilbyr spesielt ikke noen mulighet for detektering og varsling av at en grense for smertepåvirkning er overtrådt, i det tidsrommet målingene foregår.

Stein R. Ødegården: Logging og analyse av medisinske måledata - spesielt parametre for elektrodermal aktivitet (hovedfagsoppgave for graden Cand. Scient., Fysisk institutt, Universitetet i Oslo 1998) beskriver et utstyr for opptak av en tidsserie av hudledningsevnemålinger samtidig med en tradisjonell registrering av subjektiv smerteopplevelse. Etter at målingene er registrert, avledes fra hudledningsevnemålingene visse EDR-parametre. I publikasjonen er det videre omtalt en analyse av sammenhengen mellom den registrerte, subjektive smerteopplevelsen og de avledede EDR-parametrene. Fra publikasjonen synes det ikke å være påvist korrelasjon mellom avledede EDR-parametre og smerte. Publikasjonen fremlegger således ikke en fremgangsmåte eller et apparat for detektering av smerte, og spesielt ikke en slik fremgangsmåte eller apparat som er i stand til å avgi et signal som angir at en smerteterskel er overskredet, i samme tidsrom som målingene opptas.

Fra patentlitteraturen er det kjent flere løsninger som har enkelte likhetstrekk med foreliggende oppfinnelse: US-5 897 505 beskriver et diagnostisk apparat for å detektere smerte hos en person, basert på måling av bl.a. hudledningsevne. Apparatet er innrettet for å utføre en måling av gangen, og for å angi resultatet av målingen på et display. Apparatet har også autoskalerings- og overrange-funksjoner som innebærer at to målinger utføres påfølgende i tid. Apparatet kan ikke sees å muliggjøre kontinuerlig overvåkning og analyse av spontan hudledningsevnerespons forårsaket av smerte.

US-A-4.697.599 viser et eksempel på et tidligere kjent apparat for deteksjon av smerte, basert på måling av hudens ledningsevne. Apparatet fremviser en måleverdi på et display og avgir dessuten et hørbart signal som har en pulsfrekvens som varierer i samsvar med den målte ledningsevnen. Apparatet gir bare informasjon om øyeblikksverdien for ledningsevnen, og analyserer ikke målingene med hensyn på spontane fluktuasjoners frekvens og amplitude. Apparatet bruker dessuten en likestrømsbasert resistansmåling, noe som kan medføre sidevirkninger fra hudens polarisasjonsegenskaper.

GB-A-2.291.971 beskriver et eksempel på et apparat for visuell biofeedback-terapi. Apparatet er basert på at en autonom aktivitet synliggjøres for pasienten. Dette oppnås ved at et resultat av den autonome aktiviteten blir målt med en måleinnretning, som i dette tilfellet kan omfatte en sensor for måling av hudens ledningsevne. Måleresultatet påvirker så et bilde som vises for pasienten. Derved dannes en tilbakekoblingssløyfe som kan sette pasienten i stand til å trene seg i å reprodusere avslapningsøvelser som endrer den målte verdien i ønsket retning. Apparatet er ikke angitt å omfatte utstyr for analyse av spontane fluktuasjoner, herunder deres amplitude og frekvens, i det målte ledningsevnesignalet. Apparatet er heller ikke angitt å ha bruksområde innen sanntidsovervåkning av pasienters sympatiske nervesystem, herunder smerteovervåkning, men skal ha anvendelse innen behandling for lidelser som f.eks. irritert mage-/tarm-syndrom.

WO-86/01317 beskriver en fremgangsmåte og et apparat for å utnytte elektrodermal respons som kontrollorgan for en datamaskin. Her måles hudens resistans ved hjelp av et såkalt "paddle-" inngangsorgan, utstyrt med elektroder, for en datamaskin. I fremgangsmåten og apparatet tas det til en viss grad hensyn til dynamikken i resistanssignalet, idet ikke bare signalets øyeblikksverdi, men også signalendringen fra et tidspunkt til det neste, brukes i beregningen av et kontrollsignal. Publikasjonen angir imidlertid ingen analyse av spontane signalfluktuasjoners amplitude og frekvens for overvåkningsformål, og spesielt ikke for deteksjon av smerte. Også i denne publikasjonen brukes resistansmåling, basert på likestrøm, noe som kan medføre at hudens polarisasjonsegenskaper virker inn på målingene.

Beslektede løsninger finnes også i den delen av teknikken som omhandler løgndetektorer. Enkelte løgndetektorer benytter ledningsevnen i huden som utgangspunkt for sin analyse. Slikt utstyr tar imidlertid ikke i bruk sekundære egenskaper ved hudledningsevnesignalet som spontane fluktuasjoners frekvens og amplitude, for sanntidsovervåkning av aktivitet i det sympatiske nervesystemet, og spesielt ikke for deteksjon av smerte.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er således å frembringe et apparat for detektering av smerte hos et individ, som ikke er beheftet med de ulemper som er nevnt ovenfor.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved et apparat som omfatter de trekkene som fremgår av det etterfølgende selvstendige krav 1.

Videre er det en hensikt med foreliggende oppfinnelse å frembringe en fremgangsmåte for styring av et varselsignal i et apparat for detektering av smerte hos et individ, og som ikke er beheftet med de ulemper som er nevnt.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved en fremgangsmåte som omfatter de trekkene som fremgår av det etterfølgende selvstendige krav 5.

Endelig er det en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å frembringe en fremgangsmåte for detektering av smerte hos et individ, og som ikke er beheftet med de nevnte ulempene.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved en fremgangsmåte som omfatter de trekkene som fremgår av det etterfølgende selvstendige krav 8.

Ytterligere fordeler og egenskaper fremgår av de uselvstendige krav.

Apparatet og fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere med henvisning til de vedlagte tegninger, hvor figur 1 viser et blokkdiagram for et apparat ifølge oppfinnelsen, og figur 2 viser et flytskjema for en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen.

Figur 1 viser et blokkdiagram for en foretrukket utførelsesform av et apparat ifølge oppfinnelsen. Apparatet er særlig innrettet for sanntidsdeteksjon av smertepåvirkning hos et individ, eksempelvis en pasient. I tilknytning til et område 2 av huden på en kroppsdel 1 hos individet, er det anbrakt sensormidler 3 for måling av hudens ledningsevne (konduktans). Kroppsdelen 1 er fortrinnsvis en hånd eller en fot, og området 2 av huden på kroppsdelen 1 er fortrinnsvis den palmare siden av hånden (i håndflaten) eller den plantare siden av foten (under fotsålen). Sensormidlene 3 omfatter med fordel kontaktelektroder der minst to elektroder er anbrakt på hudområdet 2.1 en foretrukket utførelse består sensormidlene 3 av tre elektroder: en måleelektrode, en motelektrode og en referansespennings-elektrode som sikrer en konstant påført spenning over stratum corneum (hudens overflatelag) under måleelektroden. Fortrinnsvis er måleelektroden og motelektroden anbrakt på hudområdet 2. Referansespenningselektroden kan også være plassert på hudområdet 2, men fortrinnsvis er den anbrakt et sted i nærheten, egnet for den aktuelle måleoppstillingen.

I en foretrukket utførelse benyttes en vekselstrøm for måling av hudens konduktans. Vekselstrømmen har med fordel en frekvens i området inntil 1000 Hz, som tilsvarer det området der hudens konduktans er tilnærmet lineær. Frekvensen bør velges slik at målesignalet i minst mulig grad lar seg påvirke av forstyrrelser som f.eks. lysnettfrekvensen. I en foretrukket utførelse er frekvensen 88 Hz.

I vekselstrømstilfellet er konduktansen lik realdelen av den komplekse admittansen, og derfor ikke nødvendigvis identisk med den inverse verdi av resistansen. En fordel ved å bruke vekselstrøm fremfor likestrøm ved konduktansmålingen, er at man på den måten unngår at hudens elektriske polariseringsegenskaper gir uheldige innvirkninger på målingene.

Den resulterende strømmen gjennom måleelektroden tilføres en måleomformer 4. Denne omfatter en strøm- til spenningsomformer som i en foretrukket utførelse er transresistansforsterker, men som i sin enkleste form kan være en resistans, som omformer strømmen fra måleelektroden til en spenning. Måleomformeren omfatter videre en dekomponeirngskrets, fortrinnsvis i form av en synkron likeretter som dekomponerer den komplekse admittansen i en realdel (konduktansen) og en imaginærdel (susceptansen). Det er imidlertid tilstrekkelig at dekomponeringskretsen bare omfatter midler for å avlede konduktansen.

Måleomformeren 4 kan også omfatte forsterker- og filterkretser. I den foretrakkede utførelsen inneholder måleomformeren et lavpassfilter. Filterkretsene kan dels ha som hensikt å dempe høyfrekvent støy, og dels kan de tjene som anti-nedfoldingsfilter som skal hindre høyere frekvens-komponenter å bli mottatt av etterfølgende tidsdiskretiseirngs-kretser. Måleomformeren er forøvrig ved valg av komponenter og konstruksjons-detaljer utført med henblikk på å oppnå høy følsomhet og lavt støynivå. Kontrollenheten 5 omfatter midler for tidscliskretisering av signalet fra måleomformeren. Tidsdiskretiseringen foregår med en samplingsrate som med fordel kan være i størrelsesorden 20 til 200 samplinger pr. sekund. Videre omfatter kontrollenheten en analog-digitalomformer, som bringer måledata over på digital form. Valget av tidsdiskretiseringskrets og analog-digitalomformer utgjør fagmessige beslutninger for en fagmann.

Med fordel kan kontrollenheten omfatte ytterligere analoge, eventuelt også digitale innganger, i tillegg til inngangen fra måleomformeren. I så fall kan kontrollenheten enten være utstyrt med et flertall analog-digitalomformere, eller den kan benytte ulike, for fagfolk velkjente multipleksing-teknikker for å øke antallet innganger. Slike analoge tilleggsinnganger kan eksempelvis være innrettet for ytterligere elektrodermale målinger, eller for andre fysiologiske målinger som med fordel kan gjøres samtidig eller parallelt med den elektrodermale målingen, som temperatur-, puls-, EKG-, åndedretts-frekvensmålinger eller oksygenmetningsmålinger i blodet.

Kontrollenheten 5 omfatter også prosesseringsmidler for prosessering av de digitaliserte måledataene, lagringsmidler i form av minst et lager for lagring av data og program, og tilpasningskretser for avgivelse av i det minste et varselsignal 7 til en signalenhet 6, fortrinnsvis også et signal for fremvisning av informasjon på fremvisningsmidler 8. Kontrollenheten 5 kan med fordel også omfatte en kommunikasjonsport for digital kommunikasjon med en ytre enhet, for eksempel en datamaskin. En slik kommunikasjon er velegnet for å innlaste eller endre programmet som holdes lagret i lagringsmidlene i kontrollenheten, eller for å tilføre eller endre øvrige data som holdes lagret i lagringsmidlene i kontrollenheten, for eksempel terskelverdier, som omtales senere. Slik kommunikasjon er også velegnet for utlesning av data fra apparatets lagringsmidler, slik at de kan overføres til en ekstern datamaskin for ytterligere, etterfølgende analyse eller lagring. En eventuell kommunikasjonsport i kontrollenheten er med fordel utført i samsvar med krav til pasientsikkert utstyr, som nærmere omtalt nedenfor.

I en foretrukket utførelse omfatter lagringsmidlene et leselager i form av programmerbare ROM-kretser, som inneholder i det minste programkode og faste data, og et lese- og skrivelager i form av RAM-kretser, for lagring av måledata og andre midlertidige data.

Kontrollenheten 5 omfatter også en oscillator som leverer et klokkesignal for styring av prosesseringsmidlene. Prosesseringsmidlene inneholder dessuten tidfestingsmidler for å frembringe et uttrykk for den løpende tiden, for bruk i analysen av de elektrodermale målingene. Slike tidfestingsmidler er velkjent for fagfolk, og ofte ferdig inkludert i mikrokontrollere eller prosessor-systemer som er egnet til bruk med oppfinnelsen.

Kontrollenheten 5 kan være realisert som en mikroprosessorbasert enhet med tilknyttede inngangs-, utgangs- minne- og andre periferkretser, eller den kan være realisert som en mikrokontrollerenhet der noen av eller alle de tilknyttede kretsene er integrert. Midlene for tidsdiskretisering og/eller analog-digitalomforming kan også være integrert i en slik enhet. Å velge en passende utførelse for kontrollenheten innebærer alminnelige vurderinger for en fagmann.

En alternativ løsning er å realisere kontrollenheten som en digital signal-prosessor (DSP).

Kontrollenheten 5 er, fortrinnsvis ved hjelp av programkode som er lagret i lagringsmidlene og som eksekveres av prosesseringsmidlene, innrettet for å lese inn tidsdiskretiserte og kvantiserte måleverdier for hudledningsevnen fra måleomformeren 4. Den er videre innrettet for å la måleverdier bli lagret i lagringsmidlene, fortrinnsvis i et lese- og skrivelager. Kontrollenheten er videre innrettet for å analysere måleverdiene i sann tid, det vil si samtidig med eller parallelt med at målingene foretas. Med samtidig eller parallelt skal her forstås samtidig eller parallelt for praktiske formål, sett i sammen-heng med tidskonstantene som ligger i målingenes natur. Dette innebærer at innlesing, lagring og analyse kan foretas i separate tidsintervaller, men i så fall er disse tidsintervallene, og tiden mellom dem, så korte at de enkelte handlingene tilsynelatende skjer sammenfallende.

Kontrollenheten er, fortrinnsvis ved hjelp av programkode som er lagret i lagringsmidlene og som eksekveres av prosesseringsmidlene, videre innrettet for å identifisere fluktuasjonene i det tidsdiskretiserte, kvantiserte målesignalet, og for å avlede analysedata som uttrykker frekvensen og amplituden for fluktuasjonene i målesignalet.

I kontrollenhetens lagringsmidler er det lagret terskeldata som utgjør grenseverdier for analysedataene som avledes fra målingene, idet de samsvarer med de betingelsene som skal føre til at analysen av målingene skal aktivere varselsignalet 7 og derved en signalinnretning 6. Terskeldataene samsvarer således med en antatt grense for smerte eller liknende aktivitet i individets sympatiske nervesystem.

Terskeldataene kan i den enkleste formen være universelle, idet de er gjort gjeldende for ethvert individ som apparatet eller fremgangsmåten skal benyttes med. Fortrinnsvis utgjør terskeldataene verdier som karakteriserer en individgruppe som pasienten tilhører. Slik tilhørighet kan avhenge av individuelle faktorer som alder, kjønn og/eller eventuell diagnose. Alternativt kan terskeldataene utgjøre helt spesifikke verdier, entydig knyttet til individet.

Prosesseringsmidlene er innrettet for å sammenligne teskeldataene med de avledede analysedata som uttrykker frekvens og amplitude for fluktuasjonene i målesignalet. Resultatet av denne sammenligningen uttrykker hvorvidt varselsignalet 7 skal aktivere signalinnretningen 6 eller ikke.

Varselsignalet 7 er fortrinnsvis et digitalt signal, som indikerer at sanntidsanalysen av hudkonduktansmålingen har resultert i at en terskel for antatt smertepåkjenning er overskredet. Varselsignalet 7 aktiverer en signal- eller varselinnretning 6, som kan være en hvilken som helst passende innretning for visuell eller hørbar varsling. Alternativt kan varselsignalet overføres til eller aktivere et ytre kommunikasjons- eller overvåkningssystem, for eksempel et ytre system for fjernovervåkning av pasienter.

Fremvisningsmidlene 8 består i en foretrukket utførelse av en skjerm for grafisk visualisering av ledningsevnesignalet, og digitale display for fremvisning av de målte signalfluktuasjonenes frekvens og amplitude. Fremvisningsenhetene er fortrinnsvis av en type som forbruker lite effekt, eksempelvis LCD-skjerm og LCD-display. Fremvisningsmidlene kan være separate eller integrert i en og samme enhet.

Apparatet omfatter videre en effektforsyningsenhet 9, for levering av drifts-spenning og -strøm til de ulike deler av apparatet. Effektforsyningen kan være et batteri eller en nettforsyning av kjent type.

Apparatet kan med fordel være tilpasset de krav som stilles til pasientsikkert utstyr på sykehus. Slike sikkerhetskrav er relativt enkle å oppfylle dersom apparatet er batteridrevet. Hvis apparatet derimot er drevet av lysnettet, stilles det særlige krav til effektforsyningsenheten, eller det stilles krav om galvanisk skille mellom pasientsikre (for eksempel batteridrevne) deler av apparatet og ikke-pasientsikre deler av apparatet. Hvis apparatet skal tilkobles eksternt utstyr som er nettdrevet og ikke pasientsikkert, kreves det at forbindelsen mellom det pasientsikre apparatet og det ikke pasientsikre ytre utstyret er galvanisk skilt. Slikt galvanisk skille kan med fordel oppnås ved å benytte et optisk skille. Sikkerhetskrav for pasientnært utstyr og løsninger for å oppfylle slike krav i et apparat som det foreliggende, er velkjent for fagfolk.

Figur 2 viser et flytskjema for en fremgangsmåte for styring av et varselsignal i et apparat for overvåkning av det autonome nervesystemet hos et individ, og særlig for detektering av smerte.

Fremgangsmåten starter ved henvisningen 11.

Først etableres initialbetingelser 12 for fremgangsmåten. Et vesentlig trinn er her å etablere terskeldata, som omtalt ovenfor. Disse terskeldataene utgjør grenseverdier for analysedataene som avledes fra målingene, idet de samsvarer med de betingelsene som skal føre til at sanntidsanalysen av målingene aktiverer varselsignalet 7 og derved en signalinnretning 6. Terskeldataene samsvarer således med en antatt grense for smerte eller liknende aktivitet i individets sympatiske nervesystem.

Deretter gjennomføres en gjentatt overvåkningsprosess som omfatter følgende handlinger: Ledningsevnen for minst ett område av individets hud måles 13. Målingen kan være kontinuerlig eller tidsdiskret. I den foretrakkede utførelsen gjøres selve målingene med elektroder 3 og måleomformer 4 kontinuerlig i tid, og målesignalet tidsdiskretiseres i den påfølgende kontrollenheten 5. Måleverdiene eller data knyttet til måleverdiene ved diskrete tidspunkter lagres 14 i lagermidlene i kontrollenheten.

Det gjøres en analyse 15 av nåværende og tidligere registrerte måleverdier. Fortrinnsvis avledes analysedata som uttrykker frekvens og amplitude til fluktuasjonene i målesignalet. I en foretrukket utførelse tilveiebringes disse dataene ved at målesignalets lokale maksimalverdier og minimalverdier betraktes i et tidsvindu som utgjøres av et intervall som inneholder nylig forløpte tidspunkter. I dette intervallet dannes analysedataene ved beregning av middelverdien av forskjellene fra en minimalverdi til den påfølgende maksimalverdi, og ved å telle antallet maksimalverdier som omfattes av intervallet.

Alternativt kan målesignalet eller et utsnitt av målesignalets historie dekomponeres (for eksempel ved digital filtrering) til en langsomt varierende del, som utgjør den såkalte basallinjen for målingene, og en raskere varierende del, som utgjør fluktuasjonene. Deretter avledes størrelser for frekvens og amplitude av fluktuasjons-komponenten av målesignalet.

Eventuelt kan analysen av målesignalet involvere mer omfattende metoder, inkludert metoder som transformerer fra tidsplanet til frekvensplanet, for eksempel sanntids Fouriertransformasjon, idet slik analyse også avleder analysedata som uttrykker signalfluktuasjonenes frekvens og amplitude.

De størrelser som er avledet ved analysen, sammenliknes 16 med de lagrede terskelverdiene. Ved en negativ sammenligning, hvilket betyr at grensen for smerte eller annen aktivitet i individets autonome nervesystem ikke er nådd, gjentas overvåkningssyklusen. Ved en positiv sammenlikning, hvilket indikerer at en grense for smerte eller annen autonom nervesystem-aktivitet er nådd, aktiveres 17 varselsignalet 7.

Ved analysen kan det være nødvendig å etablere særlige kriterier for når en maksimalverdi skal regnes for gyldig. Slike kriterier kan i sin enkleste form være basert på at signalet må overskride en absolutt grense for å kunne regnes som en maksimalverdi. I tillegg er det en fordel å basere kriteriene på at signalet har dannet en topp som har vart en viss tid, slik at svært kortvarige støypulser ikke blir betraktet som maksimalverdier. Kriteriene kan eventuelt, eller i tillegg, være basert på at økningen i signal verdien som funksjon av tiden må holde seg under en viss grense, dersom maksimalverdien skal regnes som gyldig. Derved oppnås at artefakter som kan oppstå i feil-situasjoner som f.eks. at elektroder løsner fra huden, ikke betraktes som gyldige maksimalverdier.

De ovennevnte kriteriene kan være knyttet til den enkelte pasient eller til en gruppe som pasienten tilhører. Tilhørigheten er fortrinnsvis basert på alder, men kan også omfatte individuelle faktorer som kjønn og/eller eventuelt diagnose.

Et sett av særlig anbefalte kriterier for gyldighet av en maksimalverdi er som følger: Absolutt minimumsgrense for målt konduktans: for voksne 0.02 \ iS, for barn 0.02 \ iS

Minimal varighet av en topp: for voksne 1.0 s, for barn 0.0 s Maksimal stigning like forut for maksimalverdien: for voksne 2uS/s, for barn 2uS/s

Om nødvendig eller ønskelig kan tilsvarende kriterier også etableres for gyldighet av minimalverdier.

Den ovenstående beskrivelse med tegninger angir en bestemt utførelsesform av oppfinnelsen, med visse alternativer angitt i tillegg. For en fagmann på området vil det imidlertid være åpenbart at det finnes andre, alternative utførelser som ligger innenfor rammen av foreliggende oppfinnelse, slik den fremgår av de etterfølgende patentkrav.

Claims (8)

1. Apparat for detektering av smerte hos et individ, omfattende - måleutstyr (3, 4) for kontinuerlig eller tidsdiskret måling av ledningsevnen til minst ett område (2) av individets hud, - lagringsmidler for lagring av data tilknyttet måleverdier for ledningsevnen ved diskrete tidspunkter, - lagringsmidler for lagring av terskeldata, - prosesseirngsmidler for å analysere nåværende og tidligere måleverdier for ledningsevnen, og for å sammenlikne analysedata som fremkommer ved denne analysen med nevnte terskeldata, og - signalmidler for å indikere eller varsle når sammenlikningen mellom nevnte analysedata og nevnte terskeldata oppfyller forhåndsbestemte betingelser, karakterisert ved- at analysedataene som frembringes av prosesseringsmidlene består av frekvens og amplitude for fluktuasjoner i ledningsevnesignalet i et tids vindu som inneholder nylig forløpte tidspunkter, hvorved analysedataene for frekvensen dannes ved å telle antall maksimalverdier som er inneholdt i nevnte tidsvindu, og - at en positiv sammenlikning mellom nevnte analysedata for frekvensen og amplituden og nevnte terskeldata medfører aktivering av signalmidlene (6), hvilket indikerer at en smerteterskel er overskredet.

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at måleutstyret (3, 4) omfatter sensormidler (3) som består av minst to elektroder, hvor to elektroder er innrettet for anbringelse på området (2) av individets hud der ledningsevnen skal måles.

3. Apparat i samsvar med krav 1-2, karakterisert ved at måleutstyret (3, 4) omfatter en måleomformer (4) som tilveiebringer ledningsevnemålinger ved å la i det minste en del av området (2) av individets hud føre en vekselstrøm, ved å måle hudområdets komplekse admittans, og ved å avlede konduktanskomponenten av den målte admittansen.

4. Apparat i samsvar med krav 1-3, karakterisert ved at det i tillegg omfatter fremvisningsmidler (8) for fremvisning av egenskaper ved det målte ledningsevnesignalet, hvilke egenskaper omfatter kurveform for signalet, frekvens for fluktuasjoner i signalet og/eller amplitude for fluktuasjoner i signalet.

5. Fremgangsmåte for å styre et varselsignal i et apparat for detektering av smerte hos et individ, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: - initielt (12) å etablere og holde lagret terskeldata, deretter å gjennomføre en gjentatt overvåkningsprosess (13, 14, 15, 16) som omfatter - kontinuerlig eller tidsdiskret å måle (13) ledningsevnen til minst ett område av individets hud, - å lagre (14) måleverdier for ledningsevnen, - å avlede (15) analysedata fra nåværende og tidligere måleverdier for ledningsevnen, idet nevnte analysedata består av frekvens og amplitude for fluktuasjoner i ledningsevnesignalet i et tidsvindu som inneholder nylig forløpte tidspunkter, hvorved analysedata for frekvensen dannes ved å telle antall maksimalverdier som er inneholdt i nevnte tidsvindu, - å sammenlikne (16) nevnte analysedata med nevnte terskeldata, og - å aktivere (17) varselsignalet i tilfelle av en positiv sammenlikning mellom nevnte analysedata for frekvensen og amplituden og nevnte terskeldata, hvilket indikerer at en smerteterskel er overskredet.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at målingen av ledningsevnen omfatter å la i det miste en del av området (2) av individets hud føre en vekselstrøm, å måle den komplekse admittansen for denne delen av huden, og å avlede konduktanskomponenten av den målte admittansen.

7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5-6, karakterisert ved at avledningen av analysedata fra nåværende og tidligere måleverdier omfatter å registrere lokale maksimal- og minimalverdier for signalet i et tidsintervall, og å la analysedataene representere middelverdien av differansene fra en minimalverdi til den etterfølgende maksimalverdi over tidsintervallet, og antallet maksimalverdier som omfattes av tidsintervallet.

8. Fremgangsmåte for detektering av smerte hos et individ, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: - initielt (12) å etablere og holde lagret terskeldata, deretter gjennomføre en gjentatt overvåkningsprosess (13, 14, 15, 16) som omfatter - kontinuerlig eller tidsdiskret å måle (13) ledningsevnen til minst ett område av individets hud, - å lagre (14) måleverdier for ledningsevnen, - å avlede (15) analysedata fra nåværende og tidligere måleverdier for ledningevnen, idet nevnte analysedata omfatter frekvens og amplitude for fluktuasjoner i ledningsevnesignalet i et tidsvindu som inneholder nylig forløpte tidspunkter, hvorved analysedata for frekvensen dannes ved å telle antall maksimalverdier som er inneholdt i nevnte tidsvindu, - å sammenlikne (16) nevnte analysedata med nevnte terskeldata, og - å fastslå økt smertereaksjon hos individet i tilfelle av en positiv sammenlikning mellom nevnte analysedata for frekvensen og amplituden og nevnte terskeldata.