用于监测和治疗肌肉张力相关的医学病症的设备和系统技术方案

本发明专利技术提供了移动系统和设备，所述移动系统和设备可以采用表面肌电图(sEMG)技术和其他感测技术来测量肌肉张力和管理慢性痛病症。这些系统和设备可以感测和量化肌肉张力过度，并且可以通过认知行为疗法、药理学干预或两者的组合来促进肌肉张力过度和慢性痛的管理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测和治疗肌肉张力相关的医学病症的设备和系统
技术介绍
肌肉张力过度已被确定为慢性紧张型头痛、偏头痛、口面痛以及远离头颈部的其他痛病症(诸如，下腰痛、慢性盆底痛、纤维肌痛等)的主要原因。最常见的治疗方案涉及使用药理学药剂(或药物，该术语在本专利技术中同义使用)。研究还表明，包括认知行为疗法(CBT)、生物反馈和放松训练在内的行为矫正疗法可有效减轻或消除这些肌肉张力相关的综合征以及与精神压力和焦虑相关联的无数其他医学病症，包括抑郁、焦虑、多发性硬化症、高血压、失眠、肠易激综合征、注意力缺陷多动障碍(ADHD)和尿失禁等。传统上，这些病症的行为矫正治疗是在心理学家的办公室使用连接到患者的仪器和有线生物传感器完成的。由经过培训的专业人员进行密切监督和基于生物反馈的指导通常可以显著改善和缓解这些肌肉张力引起的病症。然而，由于与心理治疗相关联的不便性、费用高昂和耻辱心理，这种方法尚未获得其潜在的广泛使用。被转介到生物反馈心理学办公室的绝大多数患者根本就没有出现过。零星或不可靠地获取专业资源也会导致结果不一致。由于直接医疗成本增加、生产力损失和生活质量降低，导致合规失败的经济成本和社会成本相当大。例如，偏头痛和紧张型头痛(TTHA)是最普遍的、通常使人衰弱的张力相关的痛病症(参见“HeadacheDisorders”，2016年4月更新的情况说明书，世界卫生组织(网站：http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs277/en/)。仅在美国，截至2016年，就有超过3800万人患有这些病症(参见RussoAF.，“Calcitoningene-relatedpeptide(CGRP):anewtargetformigraine”，AnnualReviewofPharmacologyandToxicology，2015年，第55卷，第533-552页；还可参见“Migrainefacts”，MigraineResearchFoundation网站：http://migraineresearchfoundation.org/about-migraine/migraine-facts/)。欧洲最近的一项研究也将头痛与压力相关联起来(参见Schramm,SH等人，“Theassociationbetweenstressandheadache:Alongitudinalpopulation-basedstudy”，Cephalalgia，2015年，第35卷(第10期)，第853-863页)。这些病症最常使用药物作为主要治疗方法来进行治疗。然而，同样众所周知的是，可使用生物反馈疗法来缓解导致或加剧此类障碍的潜在压力和紧张(参见Yucha,C.和MontgomeryD.，“Evidence-BasedPracticeinBiofeedbackandNeurofeedback”，AssociationforAppliedPsychophysiologyandBiofeedback，2008年，ISBN1-887114-19-X)。本专利技术基于这样的模式：任何响应于压力的生理过程都会作出减压响应。因此，本专利技术的一方面涉及借助于生物反馈辅助放松疗法(BART)来有效减少张力相关的痛病症。本专利技术的另一方面涉及“联合疗法”形式的BART和药物施用的加性和/或协同作用，以产生优于单独用作“单一疗法”的任一疗法的治疗结果。电子器件和传感器技术的进步产生了监测不同身体功能(诸如，心率、重复运动(例如，步数)、血压、血氧水平、呼吸速率等)的各种固定(固定在一个位置)和可穿戴(移动)系统。某些系统结合了一个或多个传感器和电子器件，用于同时监测EEG(脑电图)、EKG/ECG(心电图)、GSR(皮肤电反应)、温度、心率、心率变异性(HRV)和其他生物信号。例如，市售可穿戴设备诸如MuseTM是一种提供基于实时EEG的生物反馈的冥想辅助，但是不提供指导也不针对医学病症进行治疗。这些遗漏限制了它的有用性和有效性。其他数字治疗方法针对的是前驱糖尿病(例如，WellDoc、Glooko、OmadaHealth、Livongo)、心血管障碍和高血压(AliveCor、TwineHealth)和精神健康(Akili、Ginger.io)。这些方法要么基于移动软件应用程序，要么基于移动应用程序和实时指导的组合，并且不依赖于基于生物传感器的反馈。在偏头痛的领域中，最近基于电刺激获得了商业设备。例如，CefalyTM(US8,702,584)通过外部三叉神经刺激(e-TNS)进行操作，其中电脉冲被发送到三叉神经的上分支以抑制偏头痛发作。eNeuraTM(US8,740,765)使用单脉冲经颅磁刺激(sTMS)来管理偏头痛发作。ThyncTM(US8,903,494)是另一种使用电刺激来激活神经通路以控制压力水平、情绪和睡眠质量的系统。γCoreTM(US8,676,33)是一种基于非侵入性迷走神经刺激(nVNS)的设备，其使用电流进行经颅刺激。在这种情况下，术语“非侵入性”是指使用皮肤接触电极代替可植入电极。然而，根据定义，所有电刺激方法都是侵入性的。长期的副作用将需要进行更长时间的监测并分析以最终检测并确定。这与基于生物信号的非侵入性测量的方法以及从这些信号的分析得到的治疗方法形成对比。表面肌电图或sEMG检测皮肤表面上源自肌肉收缩的电信号。这是一种非侵入性技术，医疗保健专业人员在临床环境中依赖该技术来测量肌肉张力，并管理张力相关的压力和痛病症。然而，到目前为止，还没有基于移动sEMG传感器的系统被诊断性地用于识别肌肉张力相关的综合征的患者，这些患者是单独使用的BART(单一疗法)或者通过结合使用放松训练技术和药物治疗(联合疗法)产生的协同效益的候选者。还没有已知的基于移动sEMG传感器的系统可以警示用户肌肉张力引起的痛即将发作，以及施用药理学药剂来避免全面痛的机会。还没有已知的移动系统来监测肌肉张力以测量被设计用于治疗肌肉张力过度引起的医学病症的药物的效果。还没有已知的移动系统可以在同一移动系统中将sEMG生物传感器与其他生物传感器相结合。此外，没有已知的移动系统可以与其他生物信号一起测量、记录并存储sEMG信号，以便在移动系统上和远离移动系统的计算设备中进行集成数据分析。为了实现这些功能目标，除了自我引导的指导(或由医疗保健提供者按处方交互式指导)以及时缓解痛病症之外，除了连接到企业级数据管理和数据分析以旨在持续改善护理质量和患者结果之外，还需要可以直接测量患者状态并向用户提供动态、实时反馈和警示的系统。本专利技术的HaloTM是第一个使得能够在现代用户熟悉的移动技术平台上将精确的sEMG测量用作治疗方案(尤其是BART)的基础的系统。该系统被部署为单一疗法或药物联合疗法，目的是在通过授权用户自我管理经证实的行为和/或药物干预程序来减少痛管理的成本的同时，或者以对成功结果至关重要的及时方式在医疗保健专业人员的引导下，将医疗保健专业人员的范围扩大到临床以外的较大患者群体。
技术实现思路
本专利技术整体涉及采用表面肌电图(sEMG)技术来测量肌肉张力的系统和设备。这些系统和设备可以感测和量化肌肉张力过度，并且可以通过认知行为反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，所述系统用于检测肌肉张力，包括：可穿戴设备，所述可穿戴设备具有：被配置为生成指示肌肉张力水平的至少一个输出的至少一个传感器单元；以及用于处理所述输出的电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.10 US 62/348,7351.一种系统，所述系统用于检测肌肉张力，包括：可穿戴设备，所述可穿戴设备具有：被配置为生成指示肌肉张力水平的至少一个输出的至少一个传感器单元；以及用于处理所述输出的电路。2.根据权利要求1所述的系统，其中处理所述输出包括检测所述输出何时超过阈值，从而指示所述可穿戴设备的用户正在经历不期望的肌肉张力。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述不期望的肌肉张力是肌肉张力过度或肌肉张力不足。4.根据权利要求2所述的系统，其中处理所述输出还包括在所述输出超过所述阈值时提供警示。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述警示是触觉警示、视觉警示或听觉警示中的一者或多者。6.根据权利要求1所述的系统，其中处理所述输出包括将所述输出传输到在计算设备上执行的app。7.根据权利要求6所述的系统，还包括：app，所述app被配置为接收由所述可穿戴设备的所述电路传输的所述输出，并且处理所述输出以产生指示所述肌肉张力水平的实时显示。8.根据权利要求7所述的系统，其中所述移动设备或app还被配置为检测所述肌肉张力水平何时超过阈值，并且作为响应通知所述可穿戴设备的用户。9.根据权利要求8所述的系统，其中通知所述用户包括呈现所述用户可以执行以减少所述肌肉张力的一种或多种治疗技术。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述一种或多种治疗技术包括一种或多种放松技术、一种或多种认知行为疗法技术以及/或者一种或多种药理学药剂。11.根据权利要求9所述的系统，其中所述app还被配置为在呈现所述一种或多种治疗技术之后监测所述输出，以验证所述一种或多种治疗技术是否已减少所述肌肉张力。12.根据权利要求7所述的系统，其中所述移动设备或app被配置为随时间存储所述输出，并且分析所存储的输出以检测肌肉张力的模式或趋势。13.根据权利要求7所述的系统，其中所述移动设备或app被配置为将所述输出传输到一个或多个远程计算设备、服务器或基于云的存储系统。14.根据权利要求13所述的系统，其中所述一个或多个远程计算设备、服务器或基于云的存储系统包括所述用户与之有关系的医疗保健提供者的计算设备、服务器或基于云的存储系统。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述移动设备或计算设备被配置为从所述一个或多个远程计算设备、服务器或基于云的存储系统的用户接收通信，并且向所述可穿戴设备的所述用户显示所述通信，所述通信包括用于解决所述肌肉张力的指令。16.根据权利要求13所述的系统，其中所述一个或多个远程计算设备、服务器或基于云的存储系统包括接收由其他用户佩戴的多个可穿戴设备生成的输出的计算设备。17.根据权利要求7所述的系统，其中所述移动设备或app还配置有电信特征以与远程临床医生连接。18.一种用于治疗适应症的方法，包括使用根据权利要求1至17中任一项所述的系统。19.根据权利要求18所述的方法，还包括施用一种或多种药理学药剂，以及/或者旨在治疗所述适应症的一种或多种认知行为疗法。20.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述适应症选自痛、炎症、焦虑、抑郁、睡眠相关的障碍、高血压、癫痫发作、高脂血、ADHD、ADA、IBD、IBS、便秘、盆底痛、失禁、PTSD和耳鸣。21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，还包括响应于来自所述可穿戴设备的警示施用所述一种或多种药理学药剂。22.根据权利要求21所述的方法，其中所述施用步骤还包括修改所述一种或多种药理学药剂的方案，以启动、减少或终止所述药理学药剂的使用。23.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，还包括施用身体活动、物理疗法、放松技术、饮食限制、咨询、伴侣动物、认知行为疗法、认知处理疗法和延长暴露疗法中的至少一者。24.一种用于检测适应症的系统，包括：可穿戴设备，所述可穿戴设备具有：被配置为检测所述适应症的一个或多个生物信号的传感器单元，所述传感器单元还被配置为生成指示所述适应症的输出；以及用于处理所述输出的电路。25.根据权利要求24所述的系统，其中处理所述输出包括检测所述输出何时超过阈值，从而指示所述可穿戴设备的用户正在经历指示不期望的肌肉张力的所述一个或多个生物信号。26.根据权利要求25所述的系统，其中所述一个或多个生物信号选自肌肉张力、心率、温度、EEG、EKG/ECG、GSR、HRV和脉搏血氧饱和度。27.根据权利要求24所述的系统，其中所述适应症选自紧张性头痛、偏头痛、TMJ/MPD、肌肉痛、慢性盆腔痛、非椎间盘源性下腰痛、高胆固醇血症、PTSD、呼吸暂停、失眠、磨牙症、高血压、ADD、ADHD、尿失禁、酒精中毒、药物滥用、关节炎、慢性痛、粪便消除障碍、创伤性脑损伤、外阴前庭炎、癫痫、痴呆、阿尔茨海默病、多发性硬化症、耳鸣、克罗恩病、炎性肠病、便秘、焦虑、抑郁、眩晕、高脂血以及与癌症和脑震荡后综合征相关联的痛。28.一种治疗对其有需要的患者的根据权利要求27所述的适应症的方法，所述方法包括(i)施用有效量的至少一种药理学药剂，以及(ii)按处方使用根据权利要求1至27中任一项所述的系统。29.根据权利要求28所述的方法，其中所述适应症是偏头痛。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述药理学药剂选自镇痛剂、NSAID、对乙酰氨基酚、巴比妥酸盐、抗多巴胺能药物、肌肉松弛剂、血...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·李，R·L·布拉齐勒，E·里里达尔，A·基雷尔，
申请(专利权)人：碧奥特拉克健康股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US