(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯式の脳活動を監視する装置であって：
監視対象の頭部に固定されるパッチ；
前記監視対象の前記頭部に固定され、前記監視対象の脳活動を指し示す信号を生成する電極；
前記監視対象に固定され、前記電極によって生成された前記信号を受信し、該信号を処理してデータを生成する信号プロセッサ；
前記監視対象に固定され、前記信号プロセッサによって生成された前記データを表示するディスプレー；
前記データを遠隔装置に転送するための通信ポート；及び
前記監視対象に固定され、前記電極、前記信号プロセッサ及び前記ディスプレーに電力供給する電源；
を有し、
前記パッチ、前記電極、前記信号プロセッサ、前記ディスプレー及び前記電源は、前記監視対象が歩き回ることを妨げず、且つ
前記データが分析されて前記監視対象の脳スパイクが特定され、該分析は前記監視対象の脳スパイク数をカウントすることを含む、
装置。
【請求項２】
前記監視対象の前記頭部の周囲に巻かれるストラップ、を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電極は前記ストラップに一体化されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記監視対象の前記頭部に固定される複数の電極であり、各々が前記監視対象の脳活動を指し示す信号を生成する複数の電極、を更に有する請求項１に記載の装置。
【請求項５】
歩行しながらにして脳活動を監視する方法であって：
監視対象の頭部にパッチを固定する段階；
前記監視対象の前記頭部に電極を固定する段階；
前記監視対象に信号プロセッサを固定する段階；
前記監視対象にディスプレーを固定する段階；
前記監視対象に電源を固定する段階；
前記電源から、前記電極、前記信号プロセッサ、前記ディスプレー及び前記電源に電力供給する段階；
前記監視対象の脳活動を指し示す信号を生成する段階；
前記電極から前記信号プロセッサに前記信号を伝送する段階；
前記信号を処理してデータを生成する段階；
前記信号プロセッサが、前記データを分析して脳スパイクの発生を特定する段階であり、脳スパイク数をカウントすることを含む段階；
前記データを通信ポートから遠隔装置に転送する段階；及び
前記データを前記ディスプレーに表示する段階；
を有し、
前記パッチ、前記電極、前記信号プロセッサ、前記ディスプレー及び前記電源は、前記監視対象が歩き回ることを妨げない、
方法。
【請求項６】
前記監視対象の前記頭部の周囲にストラップを固定する段階、を更に有する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記電極は前記ストラップに一体化される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記監視対象の前記頭部に複数の電極を固定する段階、及び前記複数の電極の各々において、前記監視対象の脳活動を指し示す信号を生成する段階、を更に有する請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記信号プロセッサが前記分析を行う段階は、時間ドメインでフィルタリングを行うことを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記信号プロセッサが前記分析を行う段階は、周波数ドメインでフィルタリングを行うことを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記信号プロセッサが前記分析を行う段階は、ウェーブレット係数に基づいてフィルタリングを行うことを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
前記信号プロセッサが前記分析を行う段階は、周波数ドメイン及び時間ドメインで整合フィルタを用いることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１３】
前記信号プロセッサが前記分析を行う段階は、前記信号を畳み込み積分することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１４】
前記信号プロセッサが前記分析を行う段階は、値を所定の閾値と比較することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
前記信号プロセッサが前記分析を行う段階は、複数の電極からの複数の信号を分析すること、及び前記複数の信号の各々の分析に基づいて脳スパイクが存在すると指し示されたときにのみ脳スパイクの発生を特定することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１６】
前記信号プロセッサが前記分析を行う段階は、脳スパイクのまとまりを分析することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１７】
前記信号プロセッサが前記分析を行う段階は、前記信号を時間の関数として分析することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１８】
前記信号プロセッサによる前記分析の結果が所定の警告条件を満たすときに前記信号プロセッサが警告を発する段階、を更に有する請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して、例えばてんかん患者の脳活動などの、脳活動を監視するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
てんかん（epilepsy）は非常に一般的な慢性神経疾患である。てんかんは、再発性且つ理由のない発作によって特徴付けられる。てんかん発作（epileptic  seizure）は発作（ictal  event）としても知られている。てんかん性神経系患者の発作間の間隔は、発作間周期としても知られている。人口のおよそ０．８％がてんかんに冒されている。
【０００３】
発作の頻度の高さを制御する、あるいはこの頻度を下げる投薬及びその他の治療が知られている。例えば、脳刺激は、てんかん性神経系患者の発作の発生を制御し、それを実質的に減らす既知の方法である。
【０００４】
てんかん等の神経疾患の診断及び治療を行うために脳活動を測定する装置が知られている。しかしながら、このような装置は一般的に極めて扱いにくいものである。少なくともこれらの理由により、このような装置によって取得される測定結果は、一般的に、取得するのに非常に高いコストがかかる。少なくともこれらの理由により、このような既知の装置によって脳活動を測定することの恩恵を受けられるのは、このような装置を用いてこのような測定結果を取得する金銭的余裕がある患者に制限される。
【０００５】
神経系患者の脳活動を測定するための既知の装置は大きく突出した配線群及び箱状のものを含んでいるため、このような装置は一般的に患者にとって窮屈である。例えば、一般的に、神経系患者は、患者の脳活動を測定する既知の装置によって監視されるとき、幾分あるいは、かなり私生活が制限される。
【０００６】
既知の装置においては、てんかん患者は神経科医又はその他の医療専門家に定期的に観てもらう必要がある。てんかん性の神経系患者のこの観察及び調査は、一般的に、２つの要因に基づいて行われる。てんかん性の神経系患者の調査を行うことになる第１の要因は主観的要因に基づくものである。主観的要因の例には、患者の自己評価、及び、てんかん性神経系患者の家族や該患者が関係を有するその他の人物による、てんかん性神経系患者の評価が含まれる。
【０００７】
てんかん性神経系患者の主観的要因は、しばしば、信用できないものである。例えば、てんかん性神経系患者の家族は、てんかん性神経系患者に関する様々な特徴を適切に評価・特定するために必要な医学教育を受けていないことがあり得る。
【０００８】
てんかん性神経系患者の挙動を調査・評価する、より客観的な手法の例に、脳波図（以下、“ＥＥＧ”）の使用がある。ＥＥＧは、頭皮上に配置されたセンサーから得られるデータを記録することによってヒトの脳内の電気活動を測定する既知の方法である。一般的に、このセンサーは電極である。
【０００９】
たいてい、ＥＥＧ測定結果を取得するために用いられる装置及び方法は複雑である。また、ＥＥＧからデータを取得することは、一般的に、訓練を受けた専門家がＥＥＧを設定して操作することを必要とする。また、ＥＥＧによって得られたデータの分析も一般的に、訓練を受けた医療専門家を必要とする。故に、ＥＥＧは一般的に、所与のてんかん性神経系患者に対して短い期間のみ使用される。さらに、ＥＥＧを取得するために使用されるセンサー及びそれに付随するハードウェアはかさばり、扱いにくい。このような装置は、てんかん性神経系患者が日常生活の作業を続けながら使用するのに適していない。例えば、一般的に、てんかん性神経系患者は、ＥＥＧのための脳活動の読み取りを行いながら、歩き回ったり、その他の通常の生活動作を行ったりすることができない。
【００１０】
データが取得されている間にてんかん性神経系患者が歩き回り得るようなＥＥＧ装置が幾つか存在する（例えば、非特許文献１、２参照）。しかしながら、そのような装置はてんかん性神経系患者の継続的な観察を必要とする。同様に、そのような装置は、用いられ得る時間の長さにおいて制限される。例えば、既知の携帯式ＥＥＧ装置は一般的に、１日から３日間使用される。通常、この有限な期間の後、既知の携帯式ＥＥＧ装置は、所与のてんかん性神経系患者から測定結果を取得するため、該装置を貸与した医療機関又はその他の組織に返却されなければならない。
【００１１】
既知の携帯式ＥＥＧ装置は一般的に上述のように用いられるので、ＥＥＧの歩行しながらの記録は一般的に、如何なる所与のてんかん性神経系患者に対しても稀に使用されるのみである。故に、所与のてんかん性神経系患者を評価するときに神経科医が利用可能なデータの大部分は一般的に、実際には、ほぼ完全に主観的なものである。
【００１２】
発作間周期中、てんかんに付随する脳の異常放電が観察され得る。これらの脳の異常放電はしばしばスパイクと呼ばれる。てんかん性スパイクは発作間事象である（すなわち、てんかん発作とてんかん発作との間に発生する）。てんかん性スパイクは、背景の脳活動からはっきりと区別可能な一時的な脳の放電である。
【００１３】
典型的なてんかん性スパイクは、少なくとも幾らか目立つ鋭いピークを有し、このピークは、一般的に、たいていは幾らか目立つ鋭いものである谷に続かれる。てんかん性スパイクのピーク及び谷の大きさは、この脳活動をその他の通常レベルの脳活動からはっきりと区別するものである。一般的に、てんかん性スパイクは２０ｍｓから７０ｍｓの範囲内の存続時間を有する。しかしながら、てんかん性スパイクの大きさ及び存続時間は何れも変わり得る。
【００１４】
言い換えると、てんかん性スパイクは、或る特定の容積を有する多数の脳神経細胞の同期活動に対応するものである。てんかん性スパイクは、てんかん性神経系患者の完全な臨床的てんかん発作まで発達しない小規模のてんかん発作事象として理解され得る。そうは言うものの、この活動は望ましくない脳活動である。場合により、てんかん性スパイクの観察は、単に、てんかん性神経系患者にてんかんが存在する証拠となるのみである。例えば、一部の患者は抗てんかん薬によく反応する。そのような患者においては、てんかん発作の発生は非常に低頻度である。そうは言うものの、そのような患者は一般的に、脳放電の観察において定期的にスパイクを示す。
【００１５】
てんかん性神経系患者の脳の放電における発作間スパイクは、これまでにも研究されており、これからも広く研究され続ける。例えば、てんかん性神経系患者において、てんかん性スパイクの頻度は次のてんかん発作の開始と殆ど相関を有しないことが何人かの施術者によって観察されている。故に、一部の施術者に従えば、てんかん性神経系患者の脳放電におけるスパイクの存在及びスパイクの数はあまり有用でない。しかしながら、他の施術者には、てんかん性神経系患者の脳放電におけるスパイクの観察は相当の価値を有すると考える者もいる。そのような施術者は、所与のてんかん性神経系患者のてんかん性スパイクの存在、頻度及び特徴は、一般的に、てんかん性神経系患者を治療する神経科医に有用な、その患者のてんかん状態に関する情報を含んでいると考えている（例えば、非特許文献３、４参照）。
【００１６】
一定種類のてんかんでは、一部の証拠は、てんかん性神経系患者において観察されたスパイクのパワー又は強さと、将来のてんかん発作の発生を正確に予測できることとの間に、はっきりとした相関が存在することを指し示している（例えば、非特許文献５参照）。例えば、側頭葉てんかん（ＴＬＥ）はてんかん性神経系患者が最も頻繁に経験するてんかんである。研究により、てんかん性神経系患者において観察されるスパイクのパワーは、ＴＬＥ患者が経験するてんかん発作の発生の予言となる相関を有することが示されている。
【００１７】
てんかん性神経系患者において測定されるスパイクの頻度又は強さを測定することの予言的効果は現段階では明らかでないものの、そのようなスパイクの観察及び測定が予言的研究において目立って取り上げられていることは依然として明らかである。
【００１８】
一般的に、患者が経験するてんかん発作の強さ及び頻度を低減するためにてんかん性神経系患者に投与される薬物は変更される必要がある。例えば、たいていの抗てんかん薬はマイナスの副作用を有する。故に、抗てんかん薬が一般的に変更される１つの理由は、所与の抗てんかん薬を摂取した結果としててんかん性神経系患者が被る不所望の副作用の強さを抑制することである。てんかん性神経系患者の抗てんかん薬の処方計画を定期的に変更する必要があることの結果として、てんかん性神経系患者の脳活動に関する情報の必要性が高まっている。上述のように、歩行しながらのＥＥＧ記録は、扱いにくい装置及びてんかん性神経系患者の頭皮への電極の面倒な設置を必要とするという技術的観点からも、そして装置によって記録されたデータの、訓練された検査技師又は臨床神経科医による後の分析の観点からも、複雑な作業である。故に、上述のように、歩行しながらのＥＥＧ記録は、所与のてんかん性神経系患者に対してめったに行われていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】Ambulatory  Electroencephalography、E-medicine、インターネット〈URL：http://www.emedicine.com/neruo/topic445.htm〉
【非特許文献２】Ambulatory  EEG、インターネット〈URL：http://neuroland.com/sz/eeg/ambulatory.eeg.htm〉
【非特許文献３】SC  Ebus等、「Can  spikes  predict  seizure  frequency?  Results  of  a  pilot  study  in  severe  childhood  epilepsies  treated  with  vagus  nerve  stimulation」、2004年、Seizure、第13巻、第7号、p.494-498
【非特許文献４】JH  Kim等、「Correlation  of  interictal  spike-wave  with  thalamic  glucose  metabolism  in  juvenile  myoclonic  epilepsy」、2005年、Neuroreport、第16巻、第11号、p.1151-1155
【非特許文献５】HH  Lange等、「Temporo-spatial  patterns  of  pre-ictal  spike  activity  in  human  temporal  lobe  epilepsy」、1983年、Electroencephalography  Clin  Neurophysiol、第56巻、第6号、p.543-555
【非特許文献６】Barreto等、「Multiresolution  Characterization  of  Interictal  Epileptic  Spikes  Based  on  a  Wavelet  Transformation」、インターネット（URL：http://dsplab.cng.fiu.edu/DSP/Research/Research002.htm）
【非特許文献７】R.Sarang等、「A  New  Epileptic  EEG  Spike  Detection  Based  on  Mathematical  Morphology」、Proceedings  of  BioMED.  2004
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
少なくとも以上の理由を鑑みるに、てんかん性神経系患者のＥＥＧデータを取得するための、簡易にされた装置が望まれる。
【００２１】
同様に、てんかん性神経系患者からＥＥＧデータを取得するための小型の装置が望まれる。
【００２２】
同様に、てんかん性神経系患者からＥＥＧデータを取得するための可搬式装置が望まれる。
【００２３】
同様に、患者の動きやすさを阻害することなくてんかん性神経系患者からＥＥＧデータを取得する装置が望まれる。
【００２４】
同様に、患者のライフスタイルを妨げることなくてんかん性神経系患者からＥＥＧデータを取得する装置が望まれる。
【００２５】
同様に、ＥＥＧデータの取得中に患者の常時観察を必要とすることなくてんかん性神経系患者からＥＥＧデータを取得する装置が望まれる。
【００２６】
さらに、装置によって収集されたデータの複数の分析間の長い時間にわたって動作しながら、てんかん性神経系患者からＥＥＧデータを取得する装置が望まれる。
【００２７】
要するに、他人による更なる監視なく、患者によって操作されることが可能な、てんかん性神経系患者からＥＥＧデータを取得する装置が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明の上述の目的及び効果は、本発明によって達成され得る目的及び効果を例示するものであり、実現され得る効果を網羅するものでも限定するものでもない。本発明の上述及びその他の目的及び効果は、以下の説明により明らかになる。あるいは、本発明の上述及びその他の目的及び効果は、ここで具現化されるもの又は当業者に明らかな何らかの変形点で改変されたものの何れであろうと本発明を実施することにより知られることになる。従って、本発明は、ここで示され説明される新規の方法、構成、組み合わせ、及び改良にある。
【００２９】
上述のような装置への要求が存在することを考慮に入れて、様々な典型的な実施形態を簡単に要約する。以下の要約においては、様々な典型的な実施形態の幾つかの観点の強調・導入のため、幾らかの簡略化及び省略が為され得る。しかしながら、これらは本発明の範囲を限定するものではない。当業者が本発明概念を製造し、使用することを可能にするのに十分な好適実施形態の詳細な説明は、この後の節で行う。
【００３０】
様々な実施形態において、携帯式の脳活動の監視装置が標的集団にて実現される。様々な実施形態において、標的集団は局所てんかんに悩むてんかん性神経系患者から構成される。様々な実施形態において、携帯式脳活動監視装置は、てんかん性神経系患者内の局所てんかん活動の発生源の近傍に配置される電極を含む。様々な実施形態において、携帯式脳活動監視装置は、てんかん性神経系患者内の局所てんかん活動の発生源におけるスパイクを検出する。
【００３１】
様々な実施形態において、データ測定期間中に観測されるてんかん性スパイクをカウントするスタンドアローン型装置が提供される。様々な実施形態において、てんかん性神経系患者による使用のため、またてんかん性神経系患者の健康状態を検査する医師又はその他の医療専門家による使用のため、スパイク活動の測定結果が毎日、そして毎週、取得される。このデータはまた、様々な実施形態において、てんかん性神経系患者に最も有効な薬物治療を選択すること、及びてんかん性神経系患者の薬物治療の最も効果的なレベルを調整することのために使用される。様々な実施形態において、患者宅で個人的に、そして患者にとって最も都合の良い時間にＥＥＧ測定結果を取得するため、てんかん性神経系患者によって使用されることが可能な装置が提供される。
【００３２】
様々な実施形態において、装置はマイクロプロセッサチップを含む。様々な実施形態において、このマイクロプロセッサチップは、装置のセンサーによって取得されたデータ上でアルゴリズムを動作させるようにプログラムされる。将来的に適用が意図される様々な実施形態において、このアルゴリズムは、てんかん性神経系患者におけるスパイクの測定と来たるてんかん発作の発生との間で相関を有するように後に決定される予測的因子を組み入れる。
【００３３】
様々な実施形態において、装置によってＥＥＧデータが分析される。様々な実施形態において、てんかん性神経系患者以外の人物による更なるデータの引き渡し又は分析は必要とされない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
本発明のより十分な理解のため、以下の図を含む添付の図面を参照する。
【図１】本発明に従った典型的な脳活動の携帯式監視装置を概略的に示す図である。
【図２】本発明に従った典型的な脳活動の携帯式監視装置の典型的な実装例を示す斜視図である。
【図３】本発明に従った典型的な脳活動の携帯式監視装置の第２の典型的な実装例を示す斜視図である。
【図４】本発明に従った、てんかん性神経系患者におけるスパイクを特定する方法の典型的な一実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
続いて、図面を参照して、幅広い態様の好適実施形態を開示する。図面において、似通った参照符号は似通った構成要素又は段階を表す。
【００３６】
図１は、典型的な一実施形態に係る脳活動の携帯式監視装置１００を示している。この例示的な装置１００は、多数の電極１１０、例えば電池等の電源（図示せず）、及び当該装置によって受信したデータを処理する信号プロセッサ１２０を含んでいる。装置１００は、てんかん性神経系患者が身に付けるパッチ又はストラップとして製造されてもよい。信号プロセッサ及び電源は、装置１００のパッチ又はストラップに内蔵されてもよい。
【００３７】
電極１１０のアレイは、信号プロセッサ１２０の周囲に配置され、一体配線１３０によってプロセッサ１２０に接続されている。パッチ又はストラップと一体化される場合、一体配線１３０は好ましくは、装置１００のパッチ又はストラップ内に完全に収容される。故に、一体配線１３０は装置１００のパッチ又はストラップの外部ではない。
【００３８】
電極信号が電極１１０から受信され、信号プロセッサ１２０によって増幅され、デジタル化される。電極１１０の各々はそれ自身の個別の、脳波信号の測定結果を取得する。故に、各個別電極１１０が生成する信号から、ＥＥＧ信号内のてんかん性スパイクを個別に特定することができる。
【００３９】
信号プロセッサ１２０は、各個別電極からの各信号を別々に分析すること、又は複数の電極１１０からの複数の信号を一緒に分析することが可能である。信号プロセッサ１２０はまた、複数の電極１１０の全てから得られた全ての信号を一緒に分析することが可能である。
【００４０】
個々のてんかん性神経系患者ごとに、そして別々に特定可能なてんかん性神経系患者クラスごとに、信号プロセッサ１２０による分析に最も有益な情報を得るためには、２つ以上の電極からの信号群を結合させることが好ましくなり得る。
【００４１】
上述のように、脳放電のてんかん性スパイクは非常に独特な識別可能な形状を有する。信号プロセッサ１２０は、そのようなスパイクの独特な形状を識別することによって脳放電のてんかん性スパイクを特定するために使用されるフィルタを含んでいる。
【００４２】
このフィルタは、時間ドメインで、周波数ドメインで、あるいは信号プロセッサ１２０内でウェーブレット係数に基づいて、実装され得る。時間ドメインフィルタ、周波数ドメインフィルタ、及びウェーブレット係数に基づくフィルタのうちの２つ以上を含む複数のフィルタが、デジタルプロセッサ１２０内に実装されてもよい。
【００４３】
信号プロセッサ１２０が得た電極群１１０からの信号は、時間ドメインから周波数ドメインにも、周波数ドメインから時間ドメインにも変換可能である。また、必要に応じて、信号プロセッサ１２０が得た電極群１１０からの信号を周波数ドメイン及び時間ドメインの双方で分析するために、整合フィルタが実装されてもよい。
【００４４】
信号プロセッサ１２０が得た電極群１１０のうちの１つ以上からのＥＥＧ信号は、特別なフィルタを用いて畳み込み積分されてもよい。フィルタを用いてＥＥＧ信号を畳み込み積分した結果は所定の閾値と比較され得る。畳み込み積分されたＥＥＧ信号が所定の閾値より大きいとき、スパイクの存在が決定される。
【００４５】
上述の手法はウェーブレットを用いて実装可能である。故に、適当なウェーブレットに関して選択が為される。ウェーブレット分解が実行され得る。係数がウェーブレット分解から決定され、所定の閾値と比較され得る。ウェーブレット分解により得られた係数が所定の閾値を上回るとき、スパイクの存在が決定される。
【００４６】
複数の電極１１０から得られた複数の信号の分析を組み合わせることによってスパイクの存在が決定される場合、上述の分析形態のうちの１つ以上が複数の信号に同時に実行されてもよい。同時に分析される信号の全てがスパイクの存在を指し示すときにのみ、スパイクの存在が特定される。斯くして、より局所的で、電極群１１０の小さい部分集合においてスパイクの特定をもたらす脳活動は、その他の電極１１０では検出されていないので、実際のてんかん性神経学的スパイクとしては特定されない。この方法の一定の態様に関しては、非特許文献６、７に開示されている。
【００４７】
デジタルプロセッサ１２０は必要に応じてカウンタを含む。このカウンタは、電極群１１０から受信した信号に基づいて、スパイクがプロセッサ１２０によって検出される都度、総数を１だけ増加させる。故に、装置１００は、ガイガーカウンタと幾らか類似した方法で動作して、検出されたスパイクの数をカウントし、装置１００を装着したてんかん性神経系患者の脳内のてんかん性活動のレベルを、検出されたスパイクのカウント数を用いて決定する。
【００４８】
プロセッサ１２０が得た電極群１１０からの情報はまた、所与の期間内に発生したスパイクの数の大きさに基づいて分析されることも可能である。例えば、１時間当たりに特定されたスパイクの数がカウントされる。警告のために、臨界閾値が１時間当たりの予測スパイク数に設定される。故に、所与の気管内に特定されたスパイクの数の大きさが所定の臨界警告値を上回ったとき、警告が発せられる。
【００４９】
スパイクの存在は一まとまり（クラスター）として特定可能である。その前後で一層長い時間にわたってスパイクが測定されていない所定の期間内にともに発生したスパイク群が、一まとまりのスパイクとされる。
プロセッサ１２０が得た電極群１１０からの情報の分析は、クラスター群の分析を含んでもよい。所与の期間内に発生するクラスターの数に対して所定の閾値が存在する。所与の期間内に測定されたクラスターの数が所定の閾値を上回ったとき、警告が発せられる。クラスターに関する所定の閾値は、最小の閾値又は最大の閾値の何れかを表す。
【００５０】
この閾値は、場合により、１つのクラスターの時間長に関係したものでもよい。故に、所与のクラスターの長さが長すぎる場合、又はクラスターの長さが短すぎる場合に警告が発せられてもよい。
【００５１】
てんかん性神経学の一部の医療施術者は、てんかん性神経系患者の脳波内のスパイク活動は、てんかん性神経学的発作の発生に先立って低下すると考えている。故に、クラスターの不存在、又はクラスターの発生頻度の低下を特定したことは、てんかん性神経系患者のてんかん性神経学的発作の将来の発生又は差し迫った発生を予測することに有益な情報であると考えられている。
【００５２】
故に、てんかん性神経学の多くの医療施術者は、てんかん性神経系患者におけるてんかん性神経学的発作の差し迫った将来の発生は、上述及び後述の様々な典型的な実施形態のうちの１つ以上に従ったスパイクデータの分析に基づいて、一層高い精度で予測され得ると考える。てんかん性神経学的発作の開始を時間的に高い精度で予測する方法は現段階では分かっていないが、例えば２４時間又は４８時間の期間といった来たる期間内に発作が起こり得るてんかん性神経系患者に事前警告を与えることが可能である。明らかなように、将来、スパイクとてんかん性神経学的発作との間の関係の理解が進んだとき、ここで説明する様々な典型的な実施形態は、将来の進展した情報分析を実装するように改変され得る。
【００５３】
必要に応じて、プロセッサ１２０は更に発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレーを含む。デジタルプロセッサ１２０のカウンタ機能とＬＥＤディスプレーとを含む一実施形態において、ＬＥＤディスプレーは、観測され、特定され、カウントされたスパイクの数を表示する。
【００５４】
装置１００は更に、必要に応じて、デジタルプロセッサ１２０をコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、又はその他の外部データ処理装置に接続するために使用されるポート１４０を含む。デジタルプロセッサ１２０によって受信され、且つ／或いは処理されたデータは、ポート１４０を介して外部装置に伝送される。
【００５５】
このデータは、所定の測定期間の終了時、又は所定の測定期間の途中に、デジタルプロセッサ１２０から外部装置にポート１４０を介して転送され得る。
【００５６】
個々のスパイク各々に関する情報は、必要に応じて、スパイクの発生数を単純にカウントすることを超えて関与してもよい。例えば、スパイクの強さがデジタルプロセッサ１２０によって記録されてもよい。
【００５７】
各スパイクの開始から終了までの時間の長さがデジタルプロセッサ１２０によって記録されてもよい。各スパイクの時間の長さ及び強さの双方がデジタルプロセッサ１２０によって記録されてもよい。故に、一部の高度な実施形態においては、デジタルプロセッサ１２０によって収集されたデータに基づいて、各スパイクの発生時間に対して強さをプロットしたグラフが作り出される。デジタルプロセッサによる、この一層高度なデータ記憶は、装置１００を装着した患者のスパイク発生についての医療専門家による精密検査を更に詳細なものにすることを可能にする。
【００５８】
図２は、例示的なてんかん患者２００の頭部に装着された、典型的な携帯式脳活動監視装置１００の斜視図である。この実施形態においては、装置１００は、てんかん性神経系患者２００の頭部に水平に巻かれるストラップ２２０によって、てんかん性神経系患者２００の頭部に取り付けられている。故に、様々な実施形態において、ストラップ２２０は、装置１００の一体部分として含められる。同様に、様々な実施形態において、センサー１１０及び一体配線１３０は、ストラップ２２０に沿って、装置１００のプロセッサ１２０を含む部分の外側まで延在する。
【００５９】
図３は、てんかん性神経系患者２００の頭部に装着された、第２の典型的な携帯式脳活動監視装置１００の斜視図である。この実施形態においては、携帯式脳活動監視装置１００は、てんかん患者２００の頭部の周囲を水平に通るストラップ２３０によって、てんかん性神経系患者２００の頭部に取り付けられている。ストラップ２３０は、場合により、てんかん患者２００の顎の下を通る。図２に示した実施形態においてのように、ストラップ２３０の様々な実施形態において、センサー１１０及び一体配線１３０は、ストラップ２２０に沿って、装置１００の信号プロセッサ１２０を含む部分の外側まで、患者の頭部２００の部分に隣接して配列される。
【００６０】
図４は、本発明に従った、てんかん性神経系患者におけるスパイクを特定する方法の典型的な一実施形態のブロック図によるフローチャートである。最初に、段階４１０にて、バッファに対して１つ又は複数の入力が行われる。段階４１０における各入力は、センサー群１１０のうちの１つから得られた信号を表す。バッファ４２０は信号プロセッサ１２０の一要素である。バッファ４２０は物理的に、信号プロセッサ１２０と同一の物理空間内に含まれない。次に、段階４３０にて、段階４１０における入力から受信された各信号を各列に格納し、時間の進行に伴う段階４１０にて得られた信号の測定結果を表す列群から成る複数の行を有するマトリクスが構築される。そして、段間４４０にて、段階４１０における信号入力と段階４３０において構築されたマトリクスとから波のパターンが構築される。
【００６１】
次に、段階４１０、４３０及び４４０にて得られ、処理されたデータが分析される。段階４５０にて実行される分析は、１つ又は複数のてんかん性神経学的スパイクの存在又は不存在の特定及び検出を含む。
【００６２】
例示的な段階４６０にて、てんかん性神経学的スパイクが検出された時間が信号プロセッサ１２０内で記録され、保存される。そして、例示的な段階４７０にて、特定・検出された各てんかん性神経学的スパイクの日付及び時間を列挙する表が構築される。上述の段階群の終了後、段階４８０にて、バッファが更新される。
【００６３】
好適実施形態を詳細に説明したが、理解されるように、これらの好適実施形態は実施形態を網羅的に羅列したものではなく、細部は様々な点で変更を加えられ得る。当業者に明らかなように、本発明の範囲を逸脱することなく変形及び変更が為され得る。従って、以上の開示、記載、及び図は、単に例示のためのものであり、請求項によってのみ定められる本発明を限定するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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