用于脑电图测量的设备和方法技术

一种设备包括数据处理单元(100)和刺激器(112)。数据处理单元(100)接收第一脑电图数据，该第一脑电图数据基于对暴露到一种或更多种所估计或所测量的非零量的麻醉药物的人(108)的大脑的测量。数据处理单元(100)在第一脑电图数据与参考脑功能的对应数据之间执行第一比较，并且输出与该第一比较有关的信息。刺激器(112)基于与第一比较有关的信息的直接或间接的接收而向暴露到麻醉药物的人(108)的大脑提供脑刺激。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于脑电图测量的设备和方法
本专利技术涉及用于脑电图(electroencephalographic)测量的设备和方法。
技术介绍
评定具有可能由于心脏骤停、脑卒中、创伤等引起的潜在损伤的人的大脑的功能仍然是一个重大的医学挑战。适当治疗、治疗性干预甚至它们的发展以及人的恢复取决于脑功能障碍的可靠早期检测。现代脑成像技术使得能够评定脑功能。然而，成像技术费力且昂贵，并且成像装置固定到其位置并由此不可移动。具有脑损伤的人反过来通常为健康不允许他/她移动的重症监护室的患者。该组合使得带此人进行脑检查并将他/她设置在成像装置中的合适位置中具有挑战性或不可能。进一步地，脑成像至少几乎总是需要此人移动至通常在重症监护室外部的不同房间。由此，需要发展具有潜在脑损伤的人的脑功能的检查。
技术实现思路
本专利技术寻求提供对测量的改进。根据本专利技术的一个方面，提供了一种根据权利要求1指定的设备。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种权利要求12中的设备。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种权利要求13中的方法。根据本专利技术的解决方案提供若干优点。可以确定并且呈现在一种或更多种麻醉药物的沉淀下的、与正常脑功能的偏离。还可以用刺激测试偏离的持久性。可以基于所确定的偏离来选择刺激的至少一个特性。进一步地，所选择的刺激可以用于朝向正常脑功能修改脑功能。附图说明以下参照附图仅用示例的方式来描述本专利技术的示例实施方式，附图中：图1例示了用于脑功能测量的设备的示例；图2例示了磁刺激器的示例；图3例示了电刺激器的示例；图4例示了超声刺激器的示例；图5例示了用于化学刺激的投药装置的示例；图6例示了数据处理单元的示例；图7例示了测量方法的流程图的示例；图8例示了用输注泵进行的麻醉药物的输入的曲线和麻醉药物在具有良好疗效的人的血液中的浓度的曲线的示例；以及图9例示了期间应用刺激的临床方案的示例。具体实施方式以下实施方式仅是示例。虽然说明书可能在若干位置中提及“一个”实施方式，但这不是必须意指各这种引用是指同一实施方式或该特征仅应用于单个实施方式。还可以组合不同实施方式的单个特征来提供其他实施方式。此外，词语“包括”应被理解为不将所述实施方式限于仅由已经提及的这些特征构成，而是这种实施方式还可以包含尚未具体提及的特征/结构。应注意，虽然附图例示了各种实施方式，但它们是仅示出一些结构和/或功能实体的简化图。附图所示的连接可以指逻辑或物理连接。对本领域技术人员明显的是，所述设备还可以包括除了附图和文本所述的功能和结构之外的其他功能和结构。应理解，用于测量和/或控制的一些功能、结构以及信令的细节与实际专利技术无关。因此，在这里不需要更详细地讨论它们。专利文献US14/674318中描述了设备的一般现有技术概念。频率为或低于1Hz(f<1Hz)的慢波可以被认为是非快速眼动(NREM)睡眠的重要EEG明显特征。基于慢波的生理重要性以及以受控方式用麻醉剂测试它们的生成的可能性，可以假设在受损大脑中中断该电生理现象。可以预期大神经元群体的同步活动以及在波的形成中需要的皮质区与皮质下区之间微妙的相互作用对异常脑功能敏感。为此，本申请提及以在从院外心脏骤停复苏之后的、重症监护室的多个昏迷患者进行的实验。实验方案由遵守赫尔辛基宣言(DeclarationofHelsinki)指南的奥卢大学医院(OuluUniversityHospital)的机构伦理委员会(EthicsCommittee)批准。向患者最近的亲属询问参与的通知书面同意。由于心脏骤停期间减少的供氧，所以患者潜在地遭受缺氧缺血脑损伤，由于该脑损伤，作为实验之前的神经保护措施，他们已经接受治疗性低温治疗。因为在恢复的早期检测潜在的弥漫性脑损伤是高要求的，所以这些患者总体代表大诊断挑战。在实验中，通过以受控方式将患者暴露到变化量的麻醉药物(丙泊酚)，来测试患者生成麻醉剂引起的慢波的能力。为了评定慢波与脑损伤之间的关联，然后进行六个月的患者神经系统恢复。现在通过图1来检查用于脑功能测量的设备的示例。设备包括数据处理单元100和刺激器112。在实施方式中，设备还可以包括电极系统102、给药装置104和/或血液测量装置106。给药装置104例如可以包括或可以为输注泵。电极系统102与人108的头皮或大脑电耦合或接触。电极系统102向数据处理单元100提供脑电图(EEG)数据。脑电图数据可以从电极系统102直接送到数据处理单元100，或者脑电图数据可以首先存储在存储器中，并且脑电图数据可以稍后送到数据处理单元100。脑电图本身是大脑电活动的记录。作为由于脑组织的神经元引起的电压变化，来测量电活动。脑电图数据指可以在数据处理单元100中处理并且分析的、为模拟或数字形式的脑电图信息。所测量数据在数据处理单元100中来处理并且分析，以便确定大脑的状态和/或其功能。控制动作、决策、结果数据或诊断可以基于脑电图数据或所确定的状态/功能。为了记录EEG信号，系统如在实验中可以具有多个通道。通道的数量可以为19，不限于此。可以根据将具有Ag/AgCl电极的电极帽用作电极系统102的10/20国际体系来记录EEG。对于记录，可以使用具有v32放大器的尼高力(Nicolet)nEEG模块化神经诊断系统。放大器可以具有500Hz的采样频率和0.053Hz至500Hz的带宽。可以使用常见的平均参考。对于EEG记录，用可以遵循ICU惯例的麻醉药物实现患者的镇静。输注泵(infusionpump)可以将为流体形式的麻醉药物灌输到人的身体中。麻醉药物包括一种麻醉药或麻醉药的组合。麻醉药物可以灌输到人的循环系统的至少一个静脉中。麻醉药物可以连续灌输或可以作为一个或更多个丸剂引入。麻醉药物然后可以被称为静脉内药物。另外或另选地，可以使用动脉、硬膜外和/或皮下的、鞘内以及肌肉输注。输注在该语境中还包括注射。输注泵可以非常准确地给予麻醉药物。麻醉药物的手动注射更不准确且昂贵。输注泵可以用于自适应地给予麻醉药物，使得该输入例如关于期望参数(诸如时间、EEG测量以及麻醉药物的所测量浓度)而变化。另外或另选地，可以将作为给药装置104的吸入装置用于吸入麻醉药物。吸入可以为连续的，或者麻醉药物可以以逐步方式引入，各步增加或减少剂量。数据处理单元100接收基于在人110暴露到一种或更多种所估计或所测量的非零量的麻醉药物的同时的、人110的大脑的EEG测量的第一脑电图数据。至少一种麻醉药物可以具有作为根据时间变化的、在人110的身体108中的一个或更多个所估计或所测量的非零浓度水平。可以仅在可以所估计或所测量二者之一的、一个非零浓度下测量EEG。代替一个浓度水平，麻醉药物可以具有随时间变化的多个浓度水平。可以估计或测量至少一个浓度水平。麻醉药物的EEG效果通常取决于其在身体108中的浓度水平。诸如爆发抑制模式的EEG特性可以用于确定麻醉药的效果或水平。诸如爆发抑制模式的EEG特性可以用于确定麻醉药物的给药量。另选或另外地，所用的EEG特性可以包括：由于药的给药而引起的特征(诸如慢波活动)，并且例如使用药对该特征的最大效果。仍然另选或另外地，所用的EEG特性可以包括：由于给药而引起的、与慢波活动范围内的预定阈值交叉的特征的变化的确定。预定阈值可以基于本领域技术人员本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，其中，所述设备包括数据处理单元和刺激器，所述数据处理单元被配置为：接收第一脑电图数据，所述第一脑电图数据基于对暴露到一种或更多种非零量的麻醉药物的人的大脑的测量；在所述第一脑电图数据与参考脑功能的对应数据之间执行第一比较；输出与所述第一比较有关的信息；并且所述刺激器被配置为，基于与所述第一比较有关的信息来向暴露到所述麻醉药物的人的大脑提供脑刺激。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.11 US 15/151,8731.一种设备，其中，所述设备包括数据处理单元和刺激器，所述数据处理单元被配置为：接收第一脑电图数据，所述第一脑电图数据基于对暴露到一种或更多种非零量的麻醉药物的人的大脑的测量；在所述第一脑电图数据与参考脑功能的对应数据之间执行第一比较；输出与所述第一比较有关的信息；并且所述刺激器被配置为，基于与所述第一比较有关的信息来向暴露到所述麻醉药物的人的大脑提供脑刺激。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述数据处理单元被配置为，基于所述第一脑电图数据的慢波的活动连同所述麻醉药物的暴露一起来形成第一结果数据；执行所述第一结果数据是否偏离所述参考脑功能的对应数据的检测；以及所输出的第一比较包括与所述偏离有关的信息。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述刺激器被配置为从以下各项中的至少一个接收与所述第一比较有关的信息：通过所述设备的用户界面从护理人员接收，其中所述用户界面向所述护理人员呈现与所述第一比较有关的输出信息；以及通过所述数据处理单元与所述刺激器之间的操作连接而从所述数据处理单元接收。4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述数据处理单元被配置为，检测与以下各项中的至少一个关联的偏离：慢波活动的缺乏、所述参考脑功能以下的慢波活动、所述参考脑功能以上的慢波活动、以及在暴露到所述麻醉药物的情况下健康大脑的参考功能中不存在的波活动；以及所述刺激器被配置为，基于与所述偏离有关的信息的直接或间接的接收，来向暴露到所述麻醉药物的人的大脑提供脑刺激。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述刺激器包括以下各项中的至少一个：线圈，该线圈用于向所述大脑提供磁刺激；电极，该电极用于向所述大脑提供电刺激；超声换能器，该超声换能器用于向所述大脑提供声刺激；用于向所述大脑提供光刺激的装置；以及给药装置，该给药装置用于向所述大脑提供化学刺激。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述数据处理单元被配置为，基于所述第一比较来确定所述刺激器的刺激特性。7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述数据处理单元被配置为确定以下特性中的至少一个特性：由所述刺激器执行的刺激的类型、强度、频率以及持续时间。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·科特莱宁，E·瓦里宁，I·朱索，
申请(专利权)人：塞勒尼恩有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI