用于监测疼痛水平的方法和系统技术方案

本发明专利技术描述了一种用于测量疼痛水平的计算机实现的方法。所述方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测疼痛水平的方法和系统
专利

[0001]本专利技术属于用于自动监测受试者感知的疼痛水平的计算机实现的方法的领域。
[0002]专利技术背景
[0003]疼痛以及相关痛苦对生活质量的影响是众所周知的普遍问题。因此，疼痛管理是医学的一个重要分支。然而，用于评估受试者正在经历的疼痛水平的现有技术方法具有重大缺陷，并且不能提供受试者疼痛水平的有效、可靠、稳健、客观和可重复的指示。当受试者无法对所经历的疼痛水平提供可靠或清晰的描述时，诸如例如在无法言语的儿童、残疾人
……
的情况下，这个问题会立即显现出来。
[0004]准确测量疼痛在医疗环境中是重要的。疼痛测量例如用作筛选工具，例如用于筛选潜在的疾病或医疗问题，或者用于通过确定一名患者的需求相对于另一名患者的紧急性来执行伤员鉴别归类。疼痛测量有助于确定准确的诊断、治疗计划以及评估治疗有效性。
[0005]另外，疼痛治疗用药过量的问题日益严重，诸如例如处方止痛药用药过量，并且护理人员需要更可靠的工具以提供安全且有效的疼痛治疗。因此，受试者疼痛水平的稳健且可靠的测量可以提供更安全和更有效的疼痛治疗，从而降低用药过量和/或用药不足的风险，并且由此以安全的方式提高受试者的生活质量。
[0006]患者的自我报告的疼痛目前是疼痛测量的关键工具，因为其是能够提供患者感知的疼痛水平的测量的唯一工具，通常被认为是最有效的疼痛测量。当前，为了评估患者感知的这种疼痛水平，使用疼痛量表，其通过自我报告帮助手动确定患者感知的疼痛水平。然而，显然这样的依赖于患者的自我报告评估的手动工具容易产生不希望的主观偏差，并且缺乏效率、可靠性、精确性和可重复性。
[0007]如在例如“Assessment of Patient Comfort During Palliative Sedation:Is it always Reliable？”(Deschepper,Bilsen,Laureys,2014)中详述的，现有技术的疼痛测量系统存在局限性。现状和挑战
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有时会错误地考虑疼痛的有意识感知的觉察/未觉察。由于病理学(例如脑损伤
…
)或心理生理学(例如临床催眠)，可以通过药理学(例如药物)来改变患者的意识水平。对于意识水平如此低下的患者，没有证据表明目前的觉察和痛苦的评估是准确的。这尤其适用于无法言语的患者或者处于昏迷或镇静状态的患者。药物的滴定也是一个挑战。在手术过程中，镇痛剂和/或镇静剂的剂量默认给出(xxx mg/kg)，并且基于估计的一般觉察水平(行为评估/BIS监测/
…
)进行滴定。然而，无法知悉受试者对疼痛的有意识感知的水平。这导致例如镇痛剂和/或镇静剂的用药过量和/或用药不足的风险。在诸如例如姑息镇静的情况下，更难以客观地和/或稳健地验证比例原则，例如对于无法言语的患者或由于例如药物或心理干预而处于改变的意识状态的患者。已知的镇痛伤害感受测量系统的进一步概述例如也在牛津麻醉学教科书((Jonathan G.Hardman,Philip M.Hopkins,Michel M.R.F.Struys,Oxford University Press,2017,ISBN:0199642044,9780199642045))第451页表26.1中描述。与上面讨论的类似，BIS是一种用于衡量一般觉察的方法。在该页“EEG唤醒反应(EEG arousal response)”部分中特别指出，由EEG数据计算的指数(例如BIS指数)以及EMG功率在预测对有害刺激的反应方面仅具有中等价值。另外，
提供用于监测伤害感受的指标的其他参数诸如例如瞳孔扩张、汗液分泌等也无法提供受试者有意识感知的疼痛水平的可靠指示。以这种方式，显然量化患者的生理疼痛反应或伤害感受的已知伤害感受指数不能提供受试者有意识感知的疼痛水平的可靠指示。这些已知的伤害感受指数仅利用来源于生理疼痛反应的信号，诸如瞳孔扩张、唾液流量、呼吸频率、血压、心率等，这些是交感神经系统激活引起的与伤害感受有关的生理反应。然而，这样的非自主和/或无意识的生理反应无法提供受试者有意识感知的疼痛水平的可靠指示。这样的生理反应也可能响应于不同于伤害感受的其他事件而触发，从而限制了它们作为疼痛水平的稳健指标的可靠性。一个已知的实例是已知的NOL指数或伤害感受水平指数，其是由Medasense公司开发的一个指数，用于基于以下生理信号中的一种或多种来量化患者的生理疼痛反应或伤害感受：呼吸频率、血压、心率、肌肉张力、皮肤温度和出汗。另一个实例是例如ANI或镇痛伤害感受指数，它基于反映副交感神经活动的心电图数据，如上所解释的，其仅涉及对伤害感受的非自主和/或无意识的生理反应，并且可以响应于不同于伤害感受的其他事件而触发，因此无法提供受试者有意识感知的疼痛水平的可靠指示。
[0008]一般来说，疼痛管理并且特别是在临床或治疗程序中的疼痛管理通常是通过药理学解决方案来完成的。药理学镇痛治疗和/或药理学镇静存在风险，这些风险随着年龄、呼吸系统或心脏病理、肥胖等多种因素的存在而增加。通过药物使用的过度镇静(有意识/无意识镇静、全身麻醉)会增加中度至重度不良事件的风险/发生率。监测系统(诸如Bis和Entropy)为药理学镇静而设计，并且与主要地非药理学诱导的镇静/麻醉深度的临床参数的相关性较差。非药理学镇静已经实践了几十年(催眠镇静(hypnosedation)/临床催眠/催眠疗法)，其使用一对一传送或经由回放录制环节的催眠，如果需要进行局部/区域疼痛管理和/或有意识的静脉镇静的话任选地进行局部区域麻醉(LRA)。催眠状态下大脑活动的变化已通过大脑图像(fMRI和/或EEG)而客观化，但是到目前为止还没有客观的量化用于测量、客观化并且基于这些管理患者有意识感知的患者疼痛水平，例如在催眠状态或涉及改变的意识状态的任何其他治疗(诸如例如药理学镇静)期间。不存在量化或预测患者对疼痛刺激的生理/心理/行为反应以及在改变的意识状态下调节伤害感受信息的有意识感知(诸如例如在药理学或非药理学镇静的情况下)的现有方法。目前不存在可靠的工具来客观地监测/趋向显示/评估/预测患者的有意识感知的疼痛水平。
[0009]目前的伤害感受测量无法测量对疼痛的有意识感知，并且可能导致用药过量，诸如例如镇痛药用药过量、镇静剂用药过量
……
。伤害感受可以触发反应，而不必引起疼痛的有意识感知。伤害感受测量也可能导致疼痛水平的低估，因为疼痛可能在不存在伤害感受输入的情况下发生，例如由于自主神经系统的功能障碍。
[0010]在本领域中需要对受试者有意识感知的疼痛水平的改进的、稳健的和可靠的测量，优选地允许达到标准量表或指数，可用于执业医生或看护者对受试者进行评估。另外，还特别需要当受试者例如经历改变的意识状态时受试者有意识感知的疼痛水平的改进的、稳健的和可靠的测量。

技术实现思路

[0011]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于测量疼痛水平的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：
[0012]‑<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量疼痛水平的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：
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接收测量数据，所述测量数据包括脑电图EEG数据；
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从所述EEG数据中提取第4组指标，所述第4组指标对应于：
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在θ
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α频率范围内与θ
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α频带ta相关联的功率，即功率(ta)；以及
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基于所述第4组指标确定疼痛水平LoP，其是指示受试者的疼痛水平的值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述θ
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α频带ta包括以下中的一者或多者：
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涵盖θ和α脑电波二者的频带；
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从6Hz扩展至高达并包括12Hz的频带；和/或
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至少2Hz的带宽和包括至少从6Hz扩展至高达并包括8Hz的快速θ波的频带，和/或其中所述θ
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α频率范围：
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包括涵盖θ和α脑电波二者的频率范围；和/或
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从4Hz扩展至高达并包括12Hz。3.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法包括以下步骤：
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从所述EEG数据中提取第3组指标，所述第3组指标对应于：
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平均信号峰
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峰振幅(MSPA)；以及
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基于所述第4组指标和至少所述第3组指标确定所述LoP。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括以下步骤：
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接收测量数据，所述测量数据包括肌电图EMG数据；
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从所述EMG数据中提取第5组指标，所述第5组指标对应于：
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平均信号峰
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峰振幅(EMG
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MSPA)；以及
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基于所述第4组指标和至少所述第5组指标确定所述LoP。5.根据权利要求4所述的方法，当引用权利要求3时，所述方法包括以下步骤：
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基于所述第4组指标、所述第3组指标和所述第5组指标确定所述LoP。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：
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接收所述受试者的测量数据，所述测量数据包括从以下EEG电极中的一个或多个中收集的脑电图EEG数据：
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额叶(F)EEG电极，其被配置为从对应于所述受试者的额叶的头皮解剖区域收集F
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EEG电极数据，
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顶叶(P)EEG电极，其被配置为从对应于所述受试者的顶叶的头皮解剖区域收集P
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EEG电极数据，
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中央(C)EEG电极，其被配置为从对应于所述受试者的中央前回和中央后回的头皮解剖区域收集C
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EEG电极数据。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的方法，其中所述方法包括以下步骤：
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接收参考数据，所述参考数据包括与至少一个预定参考LoP相关的受试者和/或群体的测量数据；
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确定至少一个预定参考LoP和从所述参考数据中提取的至少一个组指标的至少一种相关性；以及
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通过所述至少一种相关性，相对于所述至少一个预定参考LoP缩放和/或指数化随后测量的LoP，并且任选地由此确定疼痛水平指数或LoPI。
8.一种用于确定和/或监测受试者的疼痛水平的计算机实现的方法，所述方法包括通过接收受试者的测量数据在受试者上应用根据前述权利要求中任一项所述的用于测量疼痛水平的方法。9.一种用于确定和/或监测和/或预测和/或汇总受试者在治疗之前、期间和/或之后的疼痛水平的计算机实现的方法，其中所述方法包括以下步骤：
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根据权利要求1至8中任一项，优...

【专利技术属性】
技术研发人员：黛安，
申请(专利权)人：开舒股份有限公司，
类型：发明
国别省市：