无线神经完整性监测系统和设备技术方案

一种神经完整性监测设备包括控制模块和物理层模块。所述控制模块被配置成用于生成有效载荷请求。所述有效载荷请求(i)从无线神经完整性监测网络中的传感器请求数据有效载荷，并且(ii)指示刺激探针设备是否要生成刺激脉冲；所述物理层模块被配置成用于：(i)将所述有效载荷请求无线传输到所述传感器和所述刺激探针设备，或者(ii)将所述有效载荷请求传输到控制台接口模块。所述物理层模块还被配置成用于：响应于所述有效载荷请求，(i)从所述传感器接收所述数据有效载荷，并且(ii)从所述刺激探针设备接收刺激脉冲信息。所述数据有效载荷包括与患者的诱发反应相对应的数据。基于所述刺激脉冲而生成所述诱发反应。

Wireless integrity monitoring system and equipment

A nerve integrity monitoring device includes a control module and a physical layer module. The control module is configured to generate payload requests. The payload request (I) request data payload from wireless sensor nerve integrity monitoring in the network, and (II) indicating whether the device should stimulate the probe stimulus pulse generation; the physical layer module is configured to: (I) wireless transmission of the payload request to the sensor and the stimulus probe device, or (II) transmits the payload request to the console interface module. The physical layer module is also configured to receive the data payload from the sensor in response to the payload request (I), and (II) to receive stimulus pulse information from the stimulus probe device. The data payload includes data corresponding to the evoked response of the patient. The evoked response is generated on the basis of the stimulus pulse.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线神经完整性监测系统和设备
本公开涉及神经完整性监测系统和设备。
技术介绍
本文所提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。就在本
技术介绍
部分中的描述而言，当前指定的诸位专利技术人的工作以及提交日时可以不另外取得现有技术资格的描述的多个方面，既不显式地也不隐含地承认视为与本公开抵触的现有技术。神经完整性监测(NIM)系统可以包括刺激探针设备、传感器、电极连接盒和肌电图(EMG)监测设备。所述刺激探针设备用于刺激神经和/或肌肉活动。作为示例，刺激探针设备可以包括刺激电极头。外科医生可以用电极头接触患者身上的部位，以向患者身上的部位提供电压和/或电流并刺激神经活动，并且因此刺激肌肉反应(或肌肉活动)。参考贴片可以远离(i)传感器和(ii)被刺激的区域而附接到患者。参考贴片的电极可以处于参考电位。所述传感器可以包括附接到患者并用于监测肌肉活动的电极。所述刺激探针设备的电极头和参考贴片之间的电压电位以及由所述传感器的输出指示的电压电位可以经由电线提供到所述电极连接盒。所述电线插入所述电极连接盒中的相应插座中。所述电极连接盒可具有分别用于以下各项的信道：刺激探针设备的电压电位；所述基准贴片的电压电位；以及传感器的输出电压。所述电极连接盒可以过滤从所述刺激探针设备和传感器接收的信号，并且向所述EMG监测设备提供对应的信号。根据正在进行的外科手术，可以使用大量电缆在(i)所述刺激探针设备和传感器与(ii)所述电极连接盒之间传输信息。作为示例，在外科手术期间可以使用1-32个信道。每个信道可以对应于相应的双绞线电缆(每个电缆具有双绞线电线)。连接到所述传感器的每个电缆经由所述传感器的电极固定到患者，远离所述患者延伸，并且在所述患者所处的无菌区域(或环境)的外部被路由到所述EMG监测设备。在一个示例中，在甲状腺手术期间可以使用某种类型的传感器来监测患者的喉内肌肉组织中的神经。喉返神经(RLN)的损伤是甲状腺手术的最严重的并发症之一。在甲状腺手术期间可使用气管内导管来打开气道并向患者的肺部提供空气。气管内导管可包括被设计成与患者的声带接触的电极，以便于在手术期间对声带的EMG监测。作为示例，刺激电极可以放置在患者颈部的迷走神经上，以向神经末梢递送连续的低水平刺激。获得神经功能的基线，并且经由连接到气管内导管的电极来监测随后的EMG反应。肌电信号由所述电极生成和检测并提供给EMG监测设备。所述EMG监测设备监测肌电信号的变化以检测患者的喉内肌肉组织的变化。在刺激之间，由于在肿瘤/甲状腺切除期间拉伸、加热、压缩和/或操纵患者的组织所引起的手术切口和/或“盲”创伤，神经可能处于风险中。实时地绘制EMG反应以提供关于神经的状况的反馈。
技术实现思路
提供了一种神经完整性监测设备，并且所述神经完整性监测设备包括控制模块和物理层模块。所述控制模块被配置成用于生成有效载荷请求。所述有效载荷请求(i)从无线神经完整性监测网络中的传感器请求数据有效载荷，并且(ii)指示刺激探针设备是否要生成刺激脉冲。所述物理层模块被配置成用于：(i)将所述有效载荷请求无线传输到所述传感器和所述刺激探针设备，或者(ii)将所述有效载荷请求传输到控制台接口模块。所述物理层模块还被配置成用于：响应于所述有效载荷请求，(i)从所述传感器接收所述数据有效载荷，并且(ii)从所述刺激探针设备接收刺激脉冲信息。所述数据有效载荷包括与患者的诱发反应相对应的数据。基于所述刺激脉冲而生成所述诱发反应。在其他特征中，提供了一种控制台接口模块，并且所述控制台接口模块包括控制模块和物理层模块。所述控制模块被配置成用于：(i)从神经完整性监视设备接收有效载荷请求，并且(ii)生成包括所述有效载荷请求中的信息的同步请求。所述同步请求(i)从无线神经完整性监测网络中的传感器请求数据有效载荷，并且(ii)指示刺激探针设备是否要生成刺激脉冲。所述物理层模块被配置成用于：将所述同步请求无线传输到所述传感器和所述刺激探针设备；并且响应于所述同步请求，(i)从所述传感器无线接收所述数据有效载荷，并且(ii)从所述刺激探针设备无线接收刺激脉冲信息。所述数据有效载荷包括与患者的诱发反应相对应的数据。基于所述刺激脉冲而生成所述诱发反应。在其他特征中，神经完整性监测系统包括第一感测模块和控制台接口模块或神经完整性监测设备。所述第一感测模块被配置成用于经由第一组电极接收(i)有效载荷请求信号和(ii)来自患者的第一肌电信号。所述第一感测模块包括：处理模块，所述处理模块被配置成用于放大和过滤所述第一肌电信号以生成第一电压信号；以及第一物理层模块，所述第一物理层模块被配置成用于：(i)将所述第一电压信号上变频成第一射频信号，并且(ii)基于所述有效载荷请求信号来无线传输所述第一射频信号；所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备包括第二物理层模块，所述第二物理层模块被配置成用于：(i)从所述第一物理层模块接收所述第一射频信号，并且(ii)将所述第一射频信号下变频成基带信号。根据，本公开的其他适用领域将变得显而易见。本公开的其他适用领域将根据详细描述、权利要求书和附图而变得显而易见。所述详细描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。附图说明图1是根据本公开的无线神经完整性监测(WNIM)系统的透视图。图2是根据本公开的感测模块、控制台接口模块和NIM设备的功能框图。图3是根据本公开的另一个感测模块和另一个NIM设备的功能框图。图4是根据本公开的另一个感测模块的功能框图。图5是根据本公开的刺激探针设备的功能框图。图6是根据本公开的刺激探针设备的一部分的功能框图。图7A是根据本公开的具有电子控制模块组件的三焊盘传感器的透视图。图7B是没有电子控制模块组件的图7A的三焊盘传感器的一部分的底部透视图，并且示出了相应的接触焊盘。图8是根据本公开的EMG气管内导管组件的透视图。图9是图8的EMG气管内导管组件的另一个透视图。图10是图8的EMG气管内导管组件的另一个透视图。图11是图8的EMG气管内导管组件的外壳的侧视图。图12是图8的EMG气管内导管组件的外壳的仰视图。图13是图8的EMG气管内导管组件的外壳和相应的电子组件的分解图。图14是刺激脉冲和相应的诱发反应信号的图。图15是示出根据本公开的每个传感器具有两个时隙的周期性同步(同步)间隔的时序图。图16是示出根据本公开的每个传感器具有单个时隙的周期性同步间隔的时序图。图17是示出根据本公开的每个传感器具有单个时隙和每帧传感器时隙数量增加的周期性同步间隔的时序图。图18是示出根据本公开的在WNIM系统中加入并通信的传感器的信号流程图。图19是示出根据本公开的刺激设备在WNIM系统中加入并通信的信号流程图。图20示出了根据本公开的操作传感器和控制台接口模块和/或NIM设备的方法。图21示出了根据本公开的对传感器上电的方法。图22示出了根据本公开的操作刺激探针设备、一个或多个传感器以及控制台接口模块和/或NIM设备的WNIM方法。图23是根据本公开的另一个EMG气管内导管组件的一部分的侧透视图。图24是图23的EMG气管内导管组件的外壳和相应的电子组件的分解图。图25是根据本公开的结合了模块化控制模块组件的传感器组件的透视图。图26本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种神经完整性监测设备，包括：控制模块，所述控制模块被配置成用于生成有效载荷请求，其中，所述有效载荷请求(i)从无线神经完整性监测网络中的传感器请求数据有效载荷，并且(ii)指示刺激探针设备是否要生成刺激脉冲；以及物理层模块，所述物理层模块被配置成用于：(i)将所述有效载荷请求无线传输到所述传感器和所述刺激探针设备，或者(ii)将所述有效载荷请求传输到控制台接口模块，并且响应于所述有效载荷请求，(i)从所述传感器接收所述数据有效载荷，并且(ii)从所述刺激探针设备接收刺激脉冲信息，其中，所述数据有效载荷包括与患者的诱发反应相对应的数据，并且其中，所述诱发反应是基于所述刺激脉冲生成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.08 US 14/455,313;2014.08.08 US 14/455,285;1.一种神经完整性监测设备，包括：控制模块，所述控制模块被配置成用于生成有效载荷请求，其中，所述有效载荷请求(i)从无线神经完整性监测网络中的传感器请求数据有效载荷，并且(ii)指示刺激探针设备是否要生成刺激脉冲；以及物理层模块，所述物理层模块被配置成用于：(i)将所述有效载荷请求无线传输到所述传感器和所述刺激探针设备，或者(ii)将所述有效载荷请求传输到控制台接口模块，并且响应于所述有效载荷请求，(i)从所述传感器接收所述数据有效载荷，并且(ii)从所述刺激探针设备接收刺激脉冲信息，其中，所述数据有效载荷包括与患者的诱发反应相对应的数据，并且其中，所述诱发反应是基于所述刺激脉冲生成的。2.如权利要求1所述的神经完整性监测设备，其中，所述物理层模块连接到所述控制台接口模块，或者与所述控制台接口模块分离并远离所述控制台接口模块定位。3.如权利要求1所述的神经完整性监测设备，其中，所述刺激脉冲信息包括所述刺激脉冲的振幅和所述刺激脉冲的持续时间。4.如权利要求1所述的神经完整性监测设备，其中，所述有效载荷请求包括数据速率，所述传感器以所述数据速率将所述数据有效载荷传送到所述物理层模块或所述控制台接口模块。5.如权利要求1所述的神经完整性监测设备，其中，所述有效载荷请求包括第二数据速率，所述刺激探针设备以所述第二数据速率将所述刺激脉冲信息传送到所述物理模块或所述控制台接口模块。6.如权利要求1所述的神经完整性监测设备，其中，所述有效载荷请求包括时隙状态字，其中，所述时隙状态字中的每一个指示时隙是被分配给所述传感器还是另一个传感器。7.如权利要求1所述的神经完整性监测设备，其中，所述有效载荷请求包括请求定序器位，所述请求定序器位指示所述传感器要在一系列同步间隔中的哪一个同步间隔向所述物理模块或所述控制台接口模块传输数据。8.如权利要求1所述的神经完整性监测设备，其中，所述有效载荷请求包括所述传感器的唯一标识符或者指示所述传感器的类型。9.如权利要求1所述的神经完整性监测设备，其中，所述有效载荷请求指示在多个同步间隔中的每一个同步间隔中的多个时隙中的每一个时隙是否：可用；在被分配的过程中；或者被指定给所述传感器或另一个传感器。10.一种控制台接口模块，包括：控制模块，所述控制模块被配置成用于：(i)从神经完整性监视设备接收有效载荷请求，并且(ii)生成包括所述有效载荷请求中的信息的同步请求，其中，所述同步请求(i)从无线神经完整性监测网络中的传感器请求数据有效载荷，并且(ii)指示刺激探针设备是否要生成刺激脉冲；以及物理层模块，所述物理层模块被配置成用于：将所述同步请求无线传输到所述传感器和所述刺激探针设备，并且响应于所述同步请求，(i)从所述传感器无线接收所述数据有效载荷，并且(ii)从所述刺激探针设备无线接收刺激脉冲信息，其中，所述数据有效载荷包括与患者的诱发反应相对应的数据，并且其中，所述诱发反应是基于所述刺激脉冲生成的。11.如权利要求10所述的控制台接口模块，其中，所述物理层模块被配置成用于将所述数据有效载荷和所述刺激脉冲信息传输到所述神经完整性监测设备。12.如权利要求10所述的控制台接口模块，其中，所述物理层模块连接到所述神经完整性监测设备或者与所述神经完整性监测设备分离并远离所述神经完整性监测设备定位。13.如权利要求10所述的控制台接口模块，其中，所述刺激脉冲信息包括所述刺激脉冲的振幅和所述刺激脉冲的持续时间。14.如权利要求10所述的控制台接口模块，其中，所述同步请求包括时隙状态字，其中，所述时隙状态字中的每个时隙状态字指示时隙是被分配给所述传感器还是另一个传感器。15.如权利要求10所述的控制台接口模块，其中，所述同步请求包括请求定序器位，所述请求定序器位指示所述传感器要在一系列同步间隔中的哪一个同步间隔向所述物理模块传输数据。16.如权利要求10所述的控制台接口模块，其中，所述同步请求包括所述传感器的唯一标识符或者指示所述传感器的类型。17.如权利要求10的控制台接口模块，其中，所述同步请求指示在多个同步间隔中的每一个同步间隔中的多个时隙中的每一个时隙是否：可用；在被分配的过程中；或者被指定给所述传感器或另一个传感器。18.一种神经完整性监测系统，包括：第一感测模块，所述第一感测模块被配置成用于经由第一组电极接收(i)有效载荷请求信号和(ii)来自患者的第一肌电信号，其中，所述第一感测模块包括：处理模块，所述处理模块被配置成用于放大和过滤所述第一肌电信号以生成第一电压信号，以及第一物理层模块，所述第一物理层模块被配置成用于：(i)将所述第一电压信号上变频成第一射频信号，并且(ii)基于所述有效载荷请求信号来无线传输所述第一射频信号；以及控制台接口模块或神经完整性监测设备，包括第二物理层模块，所述第二物理层模块被配置成用于：(i)从所述第一物理层模块接收所述第一射频信号，并且(ii)将所述第一射频信号下变频成基带信号。19.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，其中，所述第一物理层模块被配置成用于：(i)基于所述有效载荷请求信号来选择同步间隔的时隙，并且(ii)在所述时隙中将所述第一射频信号传输到所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备。20.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，还包括多个传感器，其中：所述多个感测模块包括所述第一感测模块并且附接到所述患者；所述多个感测模块被配置成用于生成多个射频信号；所述多个射频信号包括所述第一射频信号；并且所述第二物理层模块被配置成用于：(i)从所述第一物理层模块接收所述多个射频信号，并且(ii)将所述多个射频信号下变频成基带信号。21.如权利要求20所述的神经完整性监测系统，其中，所述神经完整性监测设备被配置成用于显示所述基带信号的各版本。22.如权利要求20所述的神经完整性监测系统，其中，所述多个感测模块包括：所述第一感测模块，其中，所述第一感测模块被配置成用于生成所述第一射频信号，其中，所述第一组电极包括销针电极；以及第二感测模块经由第二组电极接收第二肌电信号，其中，所述第二感测模块被配置成用于生成第二射频信号，其中，所述多个射频信号包括所述第二射频信号，并且其中，所述第二组电极包括焊盘电极。23.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，其中，所述第一感测模块被配置成用于接触气管内导管上的触点。24.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，还包括气管内导管组件，其中，所述气管内导管组件包括：气管内导管，所述气管内导管用于插入所述患者的气道中，其中，所述气管内导管包括近端、远端、触点和迹线，其中，所述触点位于所述气管内导管上并且相较于所述远端更靠近所述近端，并且其中，所述迹线在所述触点与所述远端之间延伸并且被配置成用于经由所述触点接收来自所述患者的第二肌电信号；以及第二感测模块，被配置成用于连接到所述迹线并接收所述第二肌电信号，其中，所述第二感测模块被配置成用于：(i)检测所述第二肌电信号并生成第二电压信号，(ii)将所述第二电压信号上变频成第二射频信号，并且(iii)将所述第二射频信号从所述第二感测模块无线传输到所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备。25.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，还包括与所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备无线通信的刺激探针设备，其中：所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备被配置成用于生成有效载荷请求信号；以及所述刺激探针设备被配置成用于：(i)无线接收所述有效载荷请求信号，(ii)响应于所述有效载荷请求信号，生成刺激脉冲，并且(iii)将与所述刺激脉冲有关的信息无线传输到所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备。26.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，其中：所述控制台接口模块被配置成用于：(i)从所述第一物理层模块接收所述第一射频信号，并且(ii)基于所述第一射频信号，生成第一数字信号或第一模拟信号；并且所述神经完整性监测设备被配置成用于从所述控制台接口模块接收所述第一数字信号或所述第一模拟信号。27.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，其中，所述神经完整性监测设备被配置成用于：(i)从所述第一物理层模块接收所述第一射频信号，并且(ii)基于所述第一射频信号，生成第一数字信号或第一模拟信号。28.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，其中：所述第一感测模块包括温度传感器；所述温度传感器被配置成用于生成温度信号；并且所述第一感测模块被配置成用于将所述温度信号无线传输到所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备。29.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，其中，所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备被配置成用于：基于所述第一射频信号，(i)确定心率或呼吸速率，或(ii)检测肌肉痉挛。30.如权利要求18所述的神经完整性监测系统，其中：所述第一感测模块包括加速度计；所述加速度计被配置成用于生成加速度信号；所述第一感测模块被配置成用于将所述加速度信号无线传输到所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备；并且所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备被配置成用于：基于所述加速度信号，(i)确定心率或呼吸速率，或(ii)检测肌肉痉挛。31.一种传感器，包括：多个电极，所述多个电极被配置成用于(i)附接到患者，并且(ii)接收来自所述患者的第一肌电信号；控制模块，所述控制模块连接到所述多个电极，其中，所述控制模块被配置成用于：(i)检测所述第一肌电信号，并且(ii)生成第一电压信号；以及物理层模块，所述物理层模块被配置成用于：从控制台接口模块或神经完整性监视设备接收有效载荷请求，并且基于所述有效载荷请求，(i)将所述第一电压信号上变频成第一射频信号，并且(ii)将所述第一射频信号从所述传感器无线传输到所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备。32.如权利要求31所述的传感器，其中：所述有效载荷请求包括数据速率；所述物理层模块被配置成用于以所述数据速率向所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备传输数据有效载荷；并且所述数据有效载荷包括基于所述第一肌电信号生成的数据。33.如权利要求31所述的传感器，其中：所述有效载荷请求包括多个时隙状态字；所述控制模块被配置成用于：(i)基于所述多个时隙状态字来确定多个时隙的状态，并且(ii)选择所述时隙中的一个或多个时隙；并且所述物理层模块被配置成用于在所述时隙中的所选择的一个或多个时隙中传输一个或多个数据有效载荷。34.如权利要求33所述的传感器，其中：所述物理层模块被配置成用于周期性地从所述控制台接口模块或所述神经完整性监测设备接收同步请求信号；在所述同步请求信号的连续的成对同步请求信号的传输之间存在同步间隔；并且所述物理层模块被配置成用于在所述同步请求信号的所述时隙中的所选择的一个或多个时隙中传输多个数据有效载荷。35.如权利要求31所述的传感器，还包括功率模块，其中，所述功率模块被配置成用于：(i)检测所述多个电极之间的阻抗，并且(ii)基于所述阻抗，对所述控制模块的一部分或所述物理层模块的一部分上电。36.如权利要求31所述的传感器，还包括功率模块，其中，所述功率模块被配置成用于：(i)检测所述多个电极之间的阻抗，以及(ii)基于所述阻抗，对所述控制模块和所述物理层模块上电。37.如权利要求36所述的传感器，还包括电源，其中，所述功率模块被配置成用于：基于所述阻抗，使得能够从所述电源向所述控制模块或所述物理层模块提供功率。38.如权利要求37所述的传感器，其中，所述功率模块被配置成用于：如果所述阻抗小于预定阻抗，则对所述控制模块或所述物理层模块上电。39.如权利要求31所述的传感器，还包括功率模块，所述功率模块被配置成用于：(i)检测所述多个电极两端的电压，并且(i)基于所述电压，对所述控制模块的一部分或所述物理层模块的一部分上电。40.如权利要求31所述的传感器，还包括功率模块，所述功率模块被配置成用于：(i)检测在所述多个电极中的一个处接收的电流量，并且(i)基于所述电流量，对所述控制模块的一部分或所述物理层模块的一部分上电。41.如权利要求31所述的传感器，还包括功率模块，所述功率模块被配置成用于向所述控制模块提供电压，其中，基于所述控制模块是否正在从所述功率模块接收电压，所述功率模块被配置成用于(i)从关断转换到处于低功率模式或高功率模式，或者(ii)从处于所述低功率模式转换到处于所述高功率模式。42.如权利要求31所述的传感器，其中，所述多个电...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·L·布朗，J·G·波洛克，K·L·麦克法林，R·C·舒尔豪瑟，J·R·贾斯蒂斯，T·S·史蒂文森，
申请(专利权)人：美敦力施美德公司，
类型：发明
国别省市：美国,US