用于感测EMG活动的系统、方法和设备技术方案

本公开的一些实施例涉及用于检测EMG活动的方法、系统和探针设备。在一些实施例中，此类方法、系统和设备用于辅助诊断阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)。在一些实施例中，提供一种探针，所述探针包括细长的部件，其大小和形状配置为在探针插入患者口中后，其放置为与患者的软腭和咽壁中的至少一个相邻。所述探针也可以包括至少一个传感器，用于感测所述软腭和咽壁中的至少一个的肌肉层的至少EMG活动和相应的输出传感器信号。可以针对EMG活动监测此类信号，且在一些实施例中，基于此类活动可以确定检测的EMG活动的传感器信号是否对应于自发性EMG活动和/或异常运动单位电位(MUP)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求根据《美国法典》第35编第119节享有美国临时申请序列号为61/946,259，于2014年2月28日提交的，名称为“用于睡眠呼吸暂停的系统、方法和设备”的申请的权益及优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
本公开的实施例涉及感测EMG活动，尤其涉及感测EMG活动的系统、方法和设备。
技术介绍
各种生理状况比如阻塞型睡眠呼吸暂停(OSA)、听力损失、血管疾病、泌尿道症状等等的诊断和评估都可以通过对肌肉、体腔等等的评估来完成，这些肌肉和体腔是与这些生理状况相关的组织/器官的一部分。比如，打鼾，OSA的一种形式，可以是咽腔气道中肌肉和神经组织功能障碍的结果。另一个例子是心瓣膜病，它涉及四个心脏瓣膜中的一个或更多瓣膜的损伤或缺陷。以上仅仅是可以通过研究相关肌肉、组织、瓣膜等等来诊断和分析的各种状况中的两种。OSA，用于随着时间的推移由剧烈的打鼾造成上气道脆弱的软组织损伤的症状的集体名词术语，可以包括结构上的阻塞过程，这些阻塞过程导致上气道的夜间变窄，从而导致气道部分或全部堵塞。上气道包围整个上气道通道，包括鼻腔、口咽和鼻咽。部分或全部的气道堵塞导致睡眠觉醒、睡眠中断以及随后的行为紊乱，比如过度日间嗜睡。同时，病理生理紊乱通常伴随行为衰退，日间行为改变并且日间过度嗜睡。心血管紊乱会部分导致高血压、中风、心肌梗塞和死亡。患有OSA并不曾治疗过的人通常会生活质量降低、寿命缩短。打鼾很常见并且有百分之四十的成年人饱受打鼾的困扰。打鼾的原因之一是睡眠中气道变窄，这是呼气和吸气时沿着上气道软组织的剧烈气流振动的结果。打鼾也是咽部气道中的肌肉和神经组织功能障碍的结果。这样的功能障碍可能有许多根源，这些根源的例子包括极端空气压力和剧烈气流，导致肌肉的持续衰退和随后的沿着上气道的神经损伤。进一步，剧烈的上气道气流可以是阻塞性睡眠呼吸暂停形成的原因。睡眠呼吸暂停的主要致病机制通常理解为沿着鼻、腭、咽侧壁和舌根的上气道结构的变窄。腭组织和神经的质量差是更难解决的问题，其可以是睡眠呼吸暂停的另一个原因。打鼾是一项夜间局部气道堵塞的医学指征，当打鼾变成慢性的(比如每晚)，患者会有大约百分之八十的风险患有阻塞性睡眠呼吸暂停症(OSA)。OSA的发生率已经通过流行病学循证医学报告在同行评议的文献中，在30到60岁的人群中，大约百分之二十四的男性和百分之九的女性患有OSA。事实证明慢性打鼾和OSA与两大主要病理问题相关。第一种是继发于异常睡眠模式的行为紊乱。这是由夜间气道塌陷和随后的睡眠阶段唤醒和由此导致的睡眠中断造成的。患者会经历日间过度嗜睡(EDS)醒来时伴随一系列的症状，比如早晨头痛、嗜睡、易怒、记忆丧失和在内脏方面对健康的整体影响。患者在无意睡眠周期可能会有危险，无意睡眠周期可能导致灾难性事故或者死亡(比如，如果驾驶时无意睡着)。第二个问题是病理生理紊乱。这些由缺氧和交感神经系统活化导致，交感神经系统活化在几乎每晚的压力如此大以至于患者突发心血管疾病(睡眠中发生心脏病、高血压、中风和猝死)的风险很大。更进一步，现在已经报告反复性的氧饱和度减小随着时间推移导致永久大脑损伤并且很多患有OSA的患者出于这一发现有危险。打鼾和/或OSA的总体结果就是过早缩短寿命。所有这些状况继发于上气道的软组织损伤，睡眠时上气道不同程度塌陷，塌陷的严重性取决于软组织过量和松动的数量。
技术实现思路
这里提供了用于辅助患者状况诊断的系统和方法的实施例。在一些实施例中，所述系统可以包括至少一个传感器，配置为放置于患者的组织表面上的第一位置处，并配置为产生响应于接近所述第一位置的至少一个肌肉和/或肌肉层的至少一个EMG活动的第一信号。在一些实施例中，所述方法可以包括以下步骤：提供探针；分析所述第一信号，以及确定所述第一信号是否对应于所述至少一个肌肉和/或肌肉层的EMG活动。所述至少一个传感器的一个例子可以是双极表面电极(比如球面电极)。在一些实施例中，所述组织的表面可以是粘膜。在一些实施例中，所述第一信号包括自发性EMG活动，包括纤颤电势、正锐波、复杂重复放电、束电势、肌纤维颤搐放电和/或其它。在一些实施例中，所述第一信号包括运动单元电位(MUP’s)。在一些实施例中，所述系统也可以包括探针，所述探针具有位于探针上的所述至少一个传感器，并配置为其尺寸和形状将所述至少一个传感器放置于所述第一位置处，使得所述传感器可以检测所述至少一个肌肉的EMG活动。所述系统也可以包括处理器，所述处理器具有在其上可以运行的计算机指令，用于使所述处理器执行此处一些实施例的方法的步骤。比如，所述方法可以包括以下步骤：分析所述第一信号，以及确定所述第一信号是否对应于所述至少一个肌肉和/或肌肉层的EMG活动。进一步，所述方法可以包括基于确定的EMG活动诊断该患者的状况，其中所述确定的EMG活动对应于自发性的EMG活动和/或带有所述至少一个肌肉的各种异常参数的MUP’s。在一些实施例中，确定自发性活动包括确定所述第一信号是否包括纤颤电势、正锐波、复杂重复放电、束电势、肌纤维颤搐放电中的至少一个。在一些实施例中，确定异常的MUP’s包括评估确定的EMG活动的MUP的一个或多个参数，用于相对于指示正常MUP的MUP基准的偏离。进一步，所述指令可以用于在确定EMG活动后，使所述处理器给所述EMG活动评分，其中评分包括确定所述自发性EMG活动或者异常MUP’s发生的一个或多个周期。所述周期可以包括稀有、偶尔、频繁以及大量中的至少一个。在一些实施例中，对于异常的MUP’s，所述评分可以包括评估所述MUP’s的部分或全部特点的一个或多个参数。比如，所述特点可以包括所述MUP的MUP参数，比如但是不限于大小、形状、复杂度、幅值、相位、时长、面积和/或其它，且给所述EMG活动评分可以包括评估(比如测量)所述参数。分数可以基于所述参数的测量，比如，指示所述异常MUP’s的严重性、出现频率等等。比如，具有过大幅值的MUP可以识别为异常，所述幅值的大小可以确定是否所述异常可以分级或评分为轻度、中度、严重、非常严重等等。在此处公开的一些实施例中，所述辅助诊断患者状况的方法可以包括以下步骤：设置多个双极表面电极在患者粘膜组织的表面上，每一个双极表面电极位于组织的预定位置，每一个位置对应于特定的肌肉和/或肌肉层，其中每一个电极用来产生响应于所述特定肌肉/肌肉层的自发性EMG活动或异常MUP’s的第一信号；确定所述电极中的任何一个的所述第一信号是否对应各自肌肉和/或肌肉层的自发性EMG活动或异常MUP’s；以及确定一个或多个肌肉/肌肉层的所述自发性EMG活动或异常MUP’s是否表明患有阻塞性睡眠呼吸暂停。在此处公开的所述系统和方法的一些实施例中，所述探针的大小和形状设置为使所述至少一个传感器接近软腭、咽壁以及舌头中的至少一个的肌肉层，且其中所述电脑指令额外设置成使所述处理器执行区分EMG活动和EMG假象的步骤。所述至少一个传感器可以包括多个传感器，其中每一个传感器都包括双极表面电极。在一些实施例中，所述至少一个传感器可以包括热传感器。在一些实施例中，在所述多个传感器中，每个电极可以和相邻电极相隔大约5毫米，或者所述间隔可以设置为对应于口/咽区域后面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于辅助诊断患者状况的系统，所述系统包括：至少一个传感器，配置为放置于患者的组织的表面上的第一位置处，并产生响应于接近所述第一位置的至少一个肌肉和/或肌肉层的至少EMG活动的第一信号；探针，所述探针具有位于探针上的所述至少一个传感器，并配置有使所述至少一个传感器放置于所述第一位置的大小和形状，使得所述传感器能够检测所述至少一个肌肉的EMG活动；处理器，所述处理器具有在其上运行的指令用来使所述处理器分析所述第一信号，以及确定所述第一信号是否对应于所述至少一个肌肉和/或肌肉层的EMG活动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 US 61/946,2591.一种用于辅助诊断患者状况的系统，所述系统包括：至少一个传感器，配置为放置于患者的组织的表面上的第一位置处，并产生响应于接近所述第一位置的至少一个肌肉和/或肌肉层的至少EMG活动的第一信号；探针，所述探针具有位于探针上的所述至少一个传感器，并配置有使所述至少一个传感器放置于所述第一位置的大小和形状，使得所述传感器能够检测所述至少一个肌肉的EMG活动；处理器，所述处理器具有在其上运行的指令用来使所述处理器分析所述第一信号，以及确定所述第一信号是否对应于所述至少一个肌肉和/或肌肉层的EMG活动。2.根据权利要求1所述的系统，其中另外配置所述计算机指令使所述处理器基于确定的EMG活动诊断患者的状况。3.根据权利要求2所述的系统，其中确定的EMG活动对应于所述至少一个肌肉的自发性EMG活动和/或异常MUP’s。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个传感器包括双极表面电极。5.根据权利要求1所述的系统，其中组织的表面包括粘膜组织。6.根据权利要求3所述的系统，其中确定自发性活动包括确定所述第一信号是否包括纤颤电势、正锐波、复杂重复放电、束电势、肌纤维颤搐放电中的至少一个。7.根据权利要求3所述的系统，其中确定异常的MUP’s包括评估确定的EMG活动的MUPs的一个或多个参数，用于相对于指示正常MUPs的MUP基准的偏离。8.根据权利要求7所述的系统，其中一个或多个参数选自于以下所述组成的组：所述确定的EMG活动的MUP的面积、大小、形状、复杂度、幅值、时长和/或相位。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述探针的大小和形状设置为使所述至少一个传感器接近软腭、咽壁以及舌头中的至少一个的肌肉层，且其中所述电脑指令额外设置成使所述处理器区分EMG活动和EMG假象。10.根据权利要求1或3所述的系统，其中所述电脑指令额外设置成使所述处理器基于对EMG活动的确定给所述确定的EMG活动评分。11.根据权利要求10所述的系统，其中评分包括确定所述确定的EMG活动发生的一个或多个周期。12.根据权利要求11所述的系统，其中所述周期包括稀有、偶尔、频繁以及大量中的至少一个。13.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个传感器包括多个传感器，且其中每一个传感器包括双极表面电极。14.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个传感器包括热传感器。15.根据权利要求4所述的系统，其中所述至少一个电极是球形的。16.根据权利要求13所述的系统，其中每个电极和相邻电极相隔大约5毫米，或者间隔设置为对应于口/咽区域后面的肌肉排列，从而所述至少一个电极位于特定肌肉或肌肉层附近。17.根据权利要求14所述的系统，其中所述探针的大小和形状设置为使所述至少一个电极相邻于所述软腭、咽壁和舌头中的至少一个放置，且其中所述热传感器设置成输出温度信号，所述温度信号对应于所述软腭、咽壁和舌头中的至少一个的温度。18.根据权利要求1所述的系统，其中所述探针的大小和形状设置成使所述至少一个传感器接触腭帆提肌、腭张量、腭咽肌、腭舌肌、粘膜肌层、腭垂肌中的至少一个。19.根据权利要求1所述的系统，其中所述探针的大小和形状可以设置成使所述至少一个传感器相邻于所述软腭、咽壁和舌头中的至少一个放置，且其中所述电脑指令额外设置成使所述处理器确定所述软腭、咽壁和舌头的肌肉、神经和组织动力中的至少一个的质量和状况中的至少一个。20.根据权利要求13所述的系统，其中所述探针还包括柔性印刷电路板(FPCB)，且其中所述多个电极排列成阵列。21.根据权利要求1或3所述的系统，其中所述至少一个传感器包括传感器阵列，所述探针的大小和形状设置成使每一个传感器相邻于所述软腭、咽壁和舌头中的至少一个的一个或多个肌肉层放置，所述电脑指令额外设置成使所述处理器确定所述确定的EMG活动是否包括至少所述腭的EMG活动的相对侧同步和对称，并比较所述EMG活动和非呼吸暂停症患者的EMG活动。22.一种用于辅助诊断患者状况的方法，包括：提供探针，所述探针包括至少一个设于其上的传感器，放置于患者组织的表面上的第一位置处，并产生响应于接近所述第一位置的至少一个肌肉和/或肌肉层的至少EMG活动的第一信号，其中所述探针配置有使所述至少一个传感器放置于所述第一位置的大小和形状，使得所述传感器能够检测所述至少一个肌肉的EMG活动；分析所述第一信号，以及确定所述第一信号是否对应于所述至少一个肌肉和/或肌肉层的EMG活动。23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括基于所述确定的EMG活动诊断患者的状况。24.根据权利要求23所述的方法，其中确定的EMG活动对应于所述至少一个肌肉的自发性EMG活动和/或异常MUP’s。25.根据权利要求22所述的方法，其中所述至少一个传感器包括双极表面电极。26.根据权利要求22所述的方法，其中组织的表面包括粘膜组织。27.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·鲍威尔，P·T·曼斯菲尔德，
申请(专利权)人：鲍威尔曼斯菲尔德有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US