用于评估晚期运动症状的系统和方法技术方案

一种确定具有运动症状的疾病或治疗的受试者的进展状态的方法包括：在受试者的通常活动期间的长时段中从佩戴在受试者肢体上的运动检测器获得时间序列的运动数据；处理运动数据以产生在整个长时段内的分别多个时间处的受试者的多个运动状态测量，每个运动状态测量包括对运动迟缓的测量和对运动障碍的测量中的至少一个；确定运动状态测量的离差测量；将离差测量与从运动数据确定的至少一个其他数据特征相结合，以产生选择分数；及生成指示选择分数的输出。

Systems and methods for assessing late motor symptoms

A method for determining the progressive state of subjects with motor symptoms of disease or treatment includes: obtaining time series motion data from motion detectors worn on subjects'limbs during a long period of normal activity; processing motion data to generate multiple motion state measurements of subjects at different time points over a long period of time, each movement Dynamic state measurement includes at least one measurement of motion retardation and of motion disorder; determination of deviation measurement of motion state measurement; combination of deviation measurement with at least one other data feature determined from motion data to generate selection score; and generation of output indicating selection score.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于评估晚期运动症状的系统和方法本申请要求享有于2016年6月6日提交的澳大利亚临时专利申请No.2016902203的优先权，其内容通过引用的方式并入本文。
本专利技术涉及通过分析受试者的运动状态来确定和/或监测具有运动症状的疾病或治疗的受试者的进展状态，并且具体而言，本专利技术涉及用于监测运动迟缓和/或运动障碍以评估疾病或治疗的进展状态的方法和系统。
技术介绍
一系列疾病、药物、创伤和其他因素可导致人具有运动症状。运动症状包括：运动障碍(dyskinesia)，其中人处于运动过度状态；以及运动迟缓(bradykinesia)，其中人处于运动减退状态。运动迟缓是基底神经节功能障碍的症状，并且任何可影响这部分脑的病症都会引起运动迟缓。类似地，任何具有高多巴胺能状态或基底神经节过度活动的病症都会产生包括运动障碍在内的运动过度多动综合症。在基底神经节过度活动的其他条件下，例如Tourettes综合症和Huntingtons病，也可以看到过度运动活动。例如，运动迟缓是帕金森氏病(PD)的关键表现。左旋多巴(L-Dopa,orLevodopa)通常给患有帕金森氏病的患者服用，并且可以具有使患者在服药后一段时间内变为运动障碍的效果。然而，即使对于新患者，左旋多巴的半衰期仅为约90分钟的量级，因此观察到的症状在一天的过程中显著波动。随着帕金森氏病的发展，左旋多巴的半衰期缩短，有效剂量范围减小，加剧了波动，使剂量控制变得极为困难和复杂。这通常通过增加剂量频率来管理，有时每天多达十剂，以试图控制症状并使患者具有合理的生活质量。因此，患有帕金森氏病的患者可能每天数次及在单剂量左旋多巴的整个过程中经历运动迟缓、运动障碍和正常运动功能的时期。即使在一个时间点达到令人满意的剂量方案，帕金森氏病的进行性性质意味着神经科医生必须定期检查患者的症状，以便有效地控制患者的进行中的治疗剂量。如果没有客观的和不断进行的监测，医生很难避免开出过量剂量——这会过度增加运动障碍发作、或不足剂量——这不会减少或预防运动迟缓的发作。此外，传统的临床治疗依赖于由医生进行的主观评估以及来自患者或诸如护理者的见证人的历史输入，而没有给出关于状态严重性的客观测量或者作为剂量变化是否有效改善症状的指示的客观测量。此外，临床观察通常仅在患者出席的短时段内发生，通常约为数十分钟，每3或6个月一次。运动状态的波动在一整天中可能是相当大的并且日复一日，这使得评估患者的运动状态的尝试显著复杂化。临床医生通常依靠患者的记忆和/或书面日记来了解患者在临床预约之间的进行中的运动状态。然而，患者很少能够提供客观数据，并且运动发作本身的影响通常使得患者难以对运动波动的性质和时间做出任何记录。随着帕金森氏病的发展以及左旋多巴治疗以使波动最小化的适合性减弱，临床医生期待用于治疗帕金森氏病症状的晚期治疗。当由于缩短的作用持续时间和口服治疗的可变吸收引起的运动迟缓和运动障碍的波动不能通过这种治疗充分控制时，需要进行晚期治疗。这些晚期治疗包括深部脑刺激(DBS)、连续输注阿扑吗啡、和左旋多巴-卡比多巴(levodopa-carbidopa)(duodopa)肠凝胶。然而，在实践中，对合适的候选者的识别需要相当多的专业知识和时间来准确地识别是否应该针对特定患者启动晚期治疗。这种专业知识基于经验。例如，在DBS的情况下，已经显示对于良好选择出的PD患者，DBS是PD的有效治疗。特别是，患者病程中DBS指征的时间阶段相对受限：在波动开始与DBS显示治疗不当并且可能造成伤害的时间之间存在有限的窗口。因此，准确的患者选择对于确保积极的结果至关重要。DBS的患者选择通常分两步进行。首先，为患者提供常规护理的普通神经科医生将他们确定为潜在的DBS候选者，并将他/她转诊到DBS经历的运动失调中心(MovementDisorderCentre)。其次，在运动失调中心，由具有选择和管理DBS患者的专业知识的运动失调神经科医生领导的专家团队确定是否建议对患者进行DBS治疗。提供第二步的运动失调专家被认为是识别DBS候选者的“黄金标准”。然而，不是运动失调方面专家的普通神经科医生难以决定何时转诊患者以考虑进行DBS手术并经常忽视合适的候选者。此外，运动失调专家也经常“错过”候选者，因为候选者无法让专家知道他们的症状。这剥夺了适合DBS的患者在第二阶段进行评估并从DBS治疗中获益的机会。虽然不太常见的被转诊的情况是在窗口中被转诊太晚，如上所述，或者窗口正在关闭。这给DBS外科中心以及经历不必要的就诊和测试的患者及其护理人员带来了不必要的负担。此外，上述DBS患者选择的第二阶段通常涉及需要大量资源的综合选择过程，该过程包括左旋多巴攻击评估、脑磁共振成像(MRI)及神经心理学和精神病学功能的评估。对已经包括在本说明书中的文档、动作、材料、设备、物品或类似物的任何讨论仅仅是为了提供本专利技术的背景。它不应被视为承认或暗示任何或所有这些事项因为其存在于本申请的每个权利要求的优先权日之前而构成现有技术基础的一部分或是与本专利技术相关领域的公知常识。在整个说明书中，词语“包括”或诸如“包含”或“含有”的变体将被理解为暗示包括所述元素、整数或步骤，或元素、整数或步骤的组，但不排除任何其他元素、整数或步骤，或元素、整数或步骤的组。在本说明书中，元素可以是选项列表中的“至少一个”的表述应被理解为该元素可以是列出的选项中的任何一个，或者可以是所列选项中的两个或更多个的任何组合。
技术实现思路
根据第一方面，本专利技术提供了一种确定具有运动症状的疾病或治疗的受试者的进展状态的方法，该方法包括：在受试者的通常活动期间的长时段中，从佩戴在受试者肢体上的运动检测器获得时间序列的运动数据；处理运动数据以产生在整个长时段内的分别多个时间处的受试者的多个运动状态测量，每个运动状态测量包括以下中的至少一个：运动迟缓的测量和运动障碍的测量；确定运动状态测量的离差测量；将离差测量与从运动数据确定的至少一个其他数据特征相结合，以产生选择分数；及生成指示选择分数的输出。根据第二方面，本专利技术提供了一种用于确定具有运动症状的疾病或治疗的受试者的进展状态的非暂时性计算机可读介质，其包括指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时导致以下的执行：在受试者的通常活动期间的长时段中，从佩戴在受试者的肢体上的运动检测器获得时间序列的运动数据；处理运动数据以产生在整个长时段内的分别多个时间处的受试者的多个运动状态测量，每个运动状态测量包括对运动迟缓的测量和对运动障碍的测量中的至少一个；确定运动状态测量的离差测量；将离差测量与从运动数据确定的至少一个其他数据特征相结合，以产生选择分数；及生成指示选择分数的输出。根据第三方面，本专利技术提供了一种用于确定具有运动症状的疾病或治疗的受试者的进展状态的系统，该系统包括：运动检测器，被配置为佩戴在受试者的肢体上并在长时段内输出时间序列的运动数据；及处理器，被配置为接收运动数据，并处理运动数据以产生在整个长时段内的分别多个时间处的受试者的多个运动状态测量，每个运动状态测量包括对运动迟缓的测量和对运动障碍的测量中的至少一个；处理器还被配置为确定运动状态测量的离差测量；处理器还被配置为将离差测量与从运动数据确定的至少一个其他数据特征相结合，以产生选择分数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定具有运动症状的疾病或治疗的受试者的进展状态的方法，所述方法包括：在受试者的通常活动期间的长时段中，从佩戴在受试者的肢体上的运动检测器获得时间序列的运动数据；处理运动数据以产生在整个长时段内的分别多个时间处的受试者的多个运动状态测量，每个运动状态测量包括对运动迟缓的测量和对运动障碍的测量中的至少一个；确定运动状态测量的离差测量；将离差测量与从运动数据确定的至少一个其他数据特征相结合，以产生选择分数；及生成指示选择分数的输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.06 AU 20169022031.一种确定具有运动症状的疾病或治疗的受试者的进展状态的方法，所述方法包括：在受试者的通常活动期间的长时段中，从佩戴在受试者的肢体上的运动检测器获得时间序列的运动数据；处理运动数据以产生在整个长时段内的分别多个时间处的受试者的多个运动状态测量，每个运动状态测量包括对运动迟缓的测量和对运动障碍的测量中的至少一个；确定运动状态测量的离差测量；将离差测量与从运动数据确定的至少一个其他数据特征相结合，以产生选择分数；及生成指示选择分数的输出。2.根据权利要求1所述的方法，包括步骤：如果选择分数小于阈值，则生成指示运动症状处于早期阶段的输出，以及如果选择分数大于阈值，则生成指示运动症状处于晚期阶段的输出。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，离差测量是对运动状态测量的高百分数和低百分数之间的数值距离的测量。4.根据权利要求3所述的方法，其中，离差测量是对运动状态测量的四分位范围的测量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，离差测量是运动状态测量的方差的测量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，离差测量包括运动状态测量的标准偏差测量、运动状态测量的变化的指标、运动状态测量的分散的指标、和运动状态测量的扩散的指标中的至少一个。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特征包括对运动迟缓的概率测量。8.根据权利要求7所述的方法，其中，对运动迟缓的概率测量包括在整个观察时段内获得的时间序列的个别运动迟缓测量的平均值或中间值。9.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，对运动迟缓的概率测量包括时间序列的个别运动迟缓测量的百分值。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述百分值是75％的值。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特征包括运动障碍的概率测量。12.根据权利要求11所述的方法，其中，运动障碍的概率测量包括在整个观察时段内获得的时间序列的个别运动障碍测量的平均值或中间值。13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其中，运动障碍的概率测量包括时间序列的个别运动障碍测量的百分值。14.根据权利要求13所述的方法，其中，运动障碍的概率测量包括时间序列的个别运动障碍测量的75％的值。15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特征包括在受试者“关闭”的时段中的中间或平均的DK分数。16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特征包括关闭的分钟，即在受试者没有运动障碍或运动障碍低于阈值时的观察时段期间的分钟数。17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述至少一种其他数据特征包括运动障碍中的分钟，即在受试者为运动障碍或运动障碍高于阈值时的观察时段期间的分钟数。18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特征包括运动迟缓中的分钟，即当受试者为运动迟缓或运动迟缓高于阈值时的观察时段期间的分钟数。19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，还包括将离差测量与至少一个其他数据特征组合，以产生选择分数；并且其中，所述至少一个其他数据特征包括剂量测量。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述剂量测量包括在感兴趣的时段期间为该受试者开出的多个药物提醒。21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特性包括不动时间的比例(PTI)或不动时间的量(ATI)。22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特征包括从运动数据得出的震颤测量。23.根据权利要求1至22中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特征包括BKSIQR，即BK分数的四分位范围。24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特征包括在整个观察时段中7个DK分数中的至少5个超过75％的时间窗口的数量的测量。25.根据权利要求1至24中任一项所述的方法，其中，所述至少一个其他数据特征包括在整个观察时段中7个BK分数中的至少5个超过75％的时间窗口的数量的测量。26.根据权利要求1至25中任一项所述的方法，其中，仅在醒着的小时期间获得所述运动数据。27.根据权利要求1至26中任一项所述的方法，其中，每个运动状态测量既包括对运动迟缓的测量也包括对运动障碍的测量。28.根据权利要求27所述的方法，其中，每个离差测量作为对运动迟缓的测量的离差测量与对运动障碍的测量的离差测量的加权和被产生出来。29.根据权利要求1至28中任一项所述的方法，其中，通过以下方式产生离差测量：将每个运动迟缓测量与同期的运动障碍测量相加以产生组合的运动状态测量，并从该组合的运动状态测量的离差确定离差测量。30.根据权利要求1至29中任一项所述的方法，还包括记录在不同时机确定的选择分数的值，以便监测选择分数的进展，例如在数小时、数天、数周、数月或数年的过程中。31.根据权利要求30所述的方法，还包括监测选择分数在一段时间中的变化率，以预测或预计疾病朝向晚期治疗可能变得合适的阈值的进展。32.根据权利要求31所述的方法，其中，对疾病进展期间的选择分数的监测被用作指示治疗中多种可用进展中的哪种治疗适合于该特定患者的基础。33.根据权利要求1至32中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科姆·肯尼思·霍恩，
申请(专利权)人：环球动力有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU