(57)【要約】【解決手段】発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システムが開示される。一部の実施形態では、発作の検出／監視のためのシステムであって、ユーザのＥＥＧ／ＥＭＧ活動及び運動活動を測定し、自動的にてんかん発作を検出して警報を鳴らす及び／又は原因になっている刺激を止めるなどの行動をとることができるシステムが提供される。一部の実施形態では、発作の検出／監視のためのシステムであって、医師による診断のために、ユーザのＥＥＧ／ＥＭＧ活動及び運動活動を連続的に監視して保存するために使用することができるシステムが提供される。一部の実施形態では、発作の検出／監視のためのシステムであって、能動型のドライＥＥＧセンサを使用してユーザの頭に直接取り付けることができるシステムが提供される。一部の実施形態では、発作の検出／監視のためのシステムであって、メガネ（例えば３Ｄメガネ）の中／外に取り付けることができ、もし発作が検出されたらメガネによってユーザの目を自動的に覆うことができるシステムが提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発作を検出及び監視するための装置であって、
装用可能な物体に取り付けられた１つ以上のドライＥＥＧ又はＥＭＧセンサと、
前記ＥＥＧ又はＥＭＧセンサから受信されるデータに基づいて発作事象を決定するように構成される検出ユニットと、
発作応答を送信するように構成される伝送ユニットと、
を備える装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
更に、モーションセンサを備え、
前記検出ユニットは、前記ＥＥＧ又はＥＭＧセンサ及び前記モーションセンサから受信されるデータに基づいて発作事象を決定するように構成される、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、更に、
前記検出ユニットからの発作事象データ及び非発作事象データを記録することができるストレージユニットを備える装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、更に、
前記装着対象の場所追跡ユニットを備える装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、
前記検出ユニットは、線形判別分析、人工ニューラルネットワーク、決定木、又はベイズ法に基づいて発作の発生を決定する、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、
前記装用可能な物体は、ヘッドバンドである、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置であって、
前記装用可能な物体は、メガネ、又は能動レンズ型３Ｄメガネである、装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、
前記発作応答は、前記３Ｄメガネの少なくとも１枚のレンズに対し、暗くするタイミングを変更するように命令することを含む、装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置であって、
前記発作応答は、ユーザ又は第三者に対し、警報を鳴らすことを含む、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置であって、
前記発作応答は、視覚刺激を生成している機器に対し、その行為を変更するように命令することを含む、装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の装置であって、
前記発作応答は、前記ユーザに治療を施すことを含む、装置。
【請求項１２】
発作を検出及び監視するための方法であって、
装用可能な物体を通じてユーザのＥＥＧ又はＥＭＧ活動を監視することと、
前記監視されたＥＥＧ又はＥＭＧ活動から受信されるデータに基づいて、発作事象の発生を決定することと、
前記発作事象に対し、自動的に応答することと、
を備える方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、更に、
装用可能な物体を通じてユーザの運動活動を監視することを備え、
前記決定することは、前記監視されたＥＥＧ又はＥＭＧ活動及び前記監視された運動活動から受信されるデータに基づく、方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、更に、
発作事象データ及び非発作事象データの少なくとも一方を記録することを備える方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の方法であって、更に、
ユーザの場所を追跡することを備える方法。
【請求項１６】
請求項１２に記載の方法であって、
前記決定することは、線形判別分析、人工ニューラルネットワーク、決定木、又はベイズ法に基づく、方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載の方法であって、
前記装用可能な物体は、ヘッドバンド、メガネ、又は能動レンズ型３Ｄメガネである、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記応答することは、前記３Ｄメガネの少なくとも１枚のレンズに対し、暗くするタイミングを変更するように命令することを含む、方法。
【請求項１９】
請求項１２に記載の方法であって、
前記応答することは、ユーザ又は第三者に対し、警報を鳴らすことを含む、方法。
【請求項２０】
請求項１２に記載の方法であって、
前記応答することは、視覚刺激を生成している機器に対し、その行為を変更するように命令することを含む、方法。
【請求項２１】
請求項１２に記載の方法であって、
前記応答することは、前記ユーザに治療を施すことを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[関連出願の相互参照］
本出願は、２０１１年１月２８日に出願され「ＤＲＹ  ＳＥＮＳＯＲ  ＥＥＧ／ＥＭＧ  ＡＮＤ  ＭＯＴＩＯＮ  ＳＥＮＳＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＳＥＩＺＵＲＥ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ（発作の検出及び監視のための、ドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システム）」と題された米国仮特許出願第６１／４３７，４０３号（代理人整理番号ＮＥＵＲＰ０１３＋）の優先権を主張する。該出願は、あらゆる目的のために、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
世界中で、５千万人の人が、てんかんを患っていると推定される。更に、それらのうち、３０％を超える人が、利用可能な最善な投薬治療をもってしても有効に発作を制御することができないと推定される。発作は、いつでも、どこでも、そして非常に多くの場合、予測可能な兆候なく発生するのが通常であり、患者が一人でいるときは、特に危険になりうる。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
以下の詳細な説明及び添付の図面において、発明の様々な実施形態が開示される。
【０００４】
【図１】一部の実施形態にしたがった、発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システムを示したブロック図である。
【０００５】
【図２】一部の実施形態にしたがった、発作の検出及び監視のための制御システムを示した機能図である。
【０００６】
【図３】一部の実施形態にしたがった、ＥＥＧ／ＥＭＧ検出システムを示した機能図である。
【０００７】
【図４】一部の実施形態にしたがった、ヘッドバンドに取り付けられた発作検出ユニットを示した機能図である。
【０００８】
【図５】一部の実施形態にしたがった、３Ｄメガネに取り付けられた発作検出ユニットを示した機能図である。
【０００９】
【図６】一部の実施形態にしたがった、発作の検出及び監視の技術についてのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
発明は、プロセス、装置、システム、合成物、コンピュータ読み取り可能ストレージ媒体に実装されたコンピュータプログラム製品、並びに／又は結合先のメモリに記憶された命令及び／若しくは結合先のメモリによって提供される命令を実行するように構成されるようなプロセッサなどの、数々の形態で実現することができる。本明細書では、これらの実現形態、又は発明がとりうるその他のあらゆる形態を、技術と呼ぶことができる。総じて、開示されるプロセスのステップの順序は、発明の範囲内で可変である。別途明記されない限り、タスクを実施するように構成されるものとして説明されるプロセッサ又はメモリなどのコンポーネントは、所定時にタスクを実施するように一時的に構成される汎用コンポーネントとして、又はタスクを実施するように製造された特殊コンポーネントとして実装することができる。本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、コンピュータプログラム命令などのデータを処理するように構成される１つ以上のデバイス、回路（例えばＰＣＢ、ＡＳＩＣ、及び／若しくはＦＰＧＡ）、並びに／又は処理コアを言う。
【００１１】
発明の原理を例示した添付の図面とともに、以下で、発明の１つ以上の実施形態の詳細な説明が提供される。発明は、このような実施形態との関わりのもとで説明されるが、いずれの実施形態にも限定されない。発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定され、発明は、数々の代替形態、変更形態、及び均等物を網羅している。以下の説明では、発明の完全な理解を与えるために、数々の具体的詳細が明記される。これらの詳細は、例示を目的として提供されたものであり、発明は、これらの詳細の一部又は全部を伴わずとも、特許請求の範囲にしたがって実施することができる。明瞭さを期するために、発明に関連する技術分野で知られる技工物は、発明が不必要に不明瞭にされないように、詳細な説明を省略されている。
【００１２】
世界中で、５千万人の人が、てんかんを患っていると推定される。更に、それらのうち、３０％を超える人が、利用可能な最善な投薬治療をもってしても有効に発作を制御することができないと推定される。発作は、いつでも、どこでも、そして非常に多くの場合、予測可能な兆候なく発生するのが通常であり、患者が一人でいるときは、特に危険になりうる。
【００１３】
発作の早期検出は、更なる怪我を回避するとともに、患者の脳への長期的損傷を防ぐことができる。脳波記録（ＥＥＧ）の監視は、てんかんを診断及び判断するための主要なツールである。従来より、ＥＥＧは、てんかんの診療室で、医療グレードのＥＥＧ機器を使用して記録される。通常は、記録に先立ち、伝導性ゲルを使用して幾つかの電極が患者の頭に貼り付けられる。しかしながら、伝導性ゲルの塗布は、（例えば電極の数次第では）患者の頭に塗るのにかなりの時間を要するうえに、事後の洗髪も困難にすると考えられる。また、てんかんの診療室でのＥＥＧの簡易記録は、その時点で患者が発作を起こしていない又は患者がてんかん受攻期にない場合、てんかんを表す形状のＥＥＧをとらえることができないと考えられる。
【００１４】
具体的に言うと、患者が発作を起こしている又は発作受攻期にあるときは、それらの患者のＥＥＧは、異常な、過剰な、又は同期的なニューロン活動を見せるのが通常である。もし発作中に運動症状があるならば、脳電図（ＥＭＧ）センサ又はモーションセンサによっても異常な活動を検出することができる。１つ以上のＥＥＧ及びＥＭＧセンサを含む発作自動検出システムがある。しかしながら、これらのＥＥＧ及びＥＭＧセンサには、伝導性ゲルが必要である。また、患者の頭皮の下に埋め込まれる移植可能な発作検出機器を用いる手法もあるが、これらの手法は、侵襲性であり、このような発作検出機器の移植は、多くの場合、外科的手術を必要とする。医療グレードのＥＥＧセンサ及び埋め込み型のＥＥＧセンサは、ともに、高価であるとともに専門家による補助を必要とするのが通常であり、したがって、家庭で及び／又は日常的に使用するには困難である尚且つ／或いは非実用的である。その他の発作自動検出システムは、モーションセンサ、音センサ、及び／又は画像センサを用いて患者の運動活動を監視し、発作が検出された場合に警報を伝える。
【００１５】
一部の実施形態にしたがうと、ユーザにとって扱いやすく尚且つ経済的（例えば低価格）な発作自動検出システムを提供することが望ましいとされる。幾つかの実施形態にしたがうと、ＥＥＧ／ＥＭＧ検知を運動検知と組み合わせ、より信頼性の高い強化された発作検出を提供すること、及びそのような時間依存情報を使用に備えて保存し、医療診断及び／又は治療に役立てることも望ましいとされる。
【００１６】
より具体的に言うと、光過敏性てんかん（ＰＳＥ）を患っている患者の場合、閃光や規則的な静止又は変動パターンなどの、時間的又は空間的パターンを形成する視覚刺激によって、発作が誘発されると考えられる。テレビは、従来より、ＰＳＥ患者にとって最も一般的な発作源であり、特に、テレビが例えば調整不能に陥っている又は高速点滅画像を見せているときが該当する。発作を止める又は軽減する一般的手法は、患者の片目又は両目を覆うことである。また、三次元（３Ｄ）映画や３Ｄテレビ（例えば、３Ｄコンテンツを見るために３Ｄメガネと呼ばれる特殊なメガネの使用を概して伴うもの）の出現も、発作の誘発に３Ｄが及ぼす影響への懸念を生んでいる。
【００１７】
一部の実施形態にしたがうと、例えば３Ｄメガネを含むメガネに発作自動検出ユニットを組み込むことも望ましいとされる。一部の実施形態では、発作の検出／監視のためのシステムであって、ユーザのＥＥＧ／ＥＭＧ活動及び運動活動を測定し、自動的にてんかん発作を検出して警報を鳴らす及び／又は原因になっている刺激を止めるなどの行動をとることができるシステムが提供される。一部の実施形態では、発作の検出／監視のためのシステムであって、医師による診断のために、ユーザのＥＥＧ／ＥＭＧ活動及び運動活動を連続的に監視して保存するために使用することができるシステムが提供される。一部の実施形態では、発作の検出／監視のためのシステムであって、能動型のドライＥＥＧセンサを使用してユーザの頭に直接取り付けることができるシステムが提供される。一部の実施形態では、発作の検出／監視のためのシステムであって、メガネ（例えば３Ｄメガネ）の中／外に取り付けることができ、もし発作が検出されたらメガネによってユーザの目を自動的に覆うことができるシステムが提供される。一部の実施形態では、発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システムは、装用可能な物体に取り付けられた１つ以上のドライＥＥＧ又はＥＭＧセンサと、ＥＥＧ又はＥＭＧセンサから受信されたデータに基づいて発作事象を決定するように構成された検出ユニットと、発作応答を送信するように構成された伝送ユニットとを含む。一部の実施形態では、発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システムは、更に、モーションセンサ、ストレージユニット、及び場所追跡ユニットのうちの任意を含み、検出ユニットは、ＥＥＧ又はＥＭＧセンサ及びモーションセンサから受信されたデータに基づいて発作事象を決定するように構成され、ストレージユニットは、検出ユニットからの発作事象データ及び非発作事象データを記録することができる。一部の実施形態では、検出ユニットは、線形判別分析、人工ニューラルネットワーク、決定木、又はベイズ法に基づいて発作の発生を決定する。一部の実施形態では、装用可能な物体は、ヘッドバンド、メガネ、及び能動レンズ３Ｄメガネのうちの任意である。一部の実施形態では、発作応答は、ユーザ又は第三者に伝わる警報を鳴らすこと、視覚刺激を生成している機器に対してその行為を変更するように命令すること、及びユーザに治療を施すことのうちの任意を含む。
【００１８】
図１は、一部の実施形態にしたがった、発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システムを示したブロック図である。一部の実施形態では、発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システム１００は、制御システム１１０と、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０と、機器１５０とを含む。一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０は、患者／ユーザの額、頭皮、及び／又はその他のエリアに配することができる１つ以上の能動型のドライＥＥＧ及び／又はＥＭＧセンサを含む。一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０は、モーションセンサ（例えば加速度計及び／又はその他のタイプのモーションセンサ）を含む。一部の実施形態では、発作の検出／監視のための制御システム２００は、ユーザの運動活動を監視する動作検知ユニット１２０を含む。
【００１９】
一部の実施形態では、機器１５０は、図に示されるように、発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システム１００に含められ、又は同システムと一体化され、シリアルチャネル又はその他の通信チャネルを使用して機器１５０と通信する。一部の実施形態では、機器１５０は、発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システム１００とは別個であり、有線回線又は無線通信を使用して制御システム１１０と通信している。一部の実施形態では、制御システム１１０は、シリアルチャネル又はその他の通信チャネル（例えば有線若しくは無線）を使用してＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０と通信する。
【００２０】
一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０は、ユーザのＥＥＧ及び／又はＥＭＧ信号を検出し、制御システム１１０は、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０によって検出されたＥＥＧ及び／又はＥＭＧ信号に対し本明細書で説明される様々な技術を使用して発作検出・監視アルゴリズムを実施するように構成されたプロセッサを含む。
【００２１】
一部の実施形態では、発作の検出及び監視の（１つ以上の）結果に基づいて、制御システム１１０は、（例えば、患者／ユーザ、又は患者／ユーザをサポートする患者の友人、患者の家族、医療従事者、若しくはその他の専門家に、本明細書で説明される様々な技術を使用して伝える又はその他の通知を送るために、）対応する（１つ以上の）制御信号を機器１５０に送信する。ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０は、本明細書で説明される様々な技術を使用した更なる処理及び／又は分析のために、実施形態によっては生のＥＥＧ／ＥＭＧ信号データを、又は実施形態によっては（例えばノイズをフィルタリング除去するために）加工された信号データを送信する。
【００２２】
図２は、一部の実施形態にしたがった、発作の検出及び監視のための制御システム１１０を示したブロック図である。一部の実施形態では、発作の検出／監視のための制御システム１１０は、図に示されるように、ドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ通信器２１０と、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出システム１３０と通信するためのモーションセンサ通信ユニット２２０と、機器１５０と通信するための出力制御器２３０と、場所情報を決定するためのＧＰＳユニット２５０と、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知検出システム１３０によって検出されたＥＥＧ／ＥＭＧ信号及びモーションセンサデータに基づいて発作検出決定アルゴリズムを実施するためのプロセッサ２６０と、通信リンク２７０とを含む。一部の実施形態では、図に示されるように、フラッシュメモリ又はその他の形態のデータ保存コンポーネントのような、データストレージユニット２４０も提供される（例えば、異常なＥＥＧ／ＥＭＧ活動又は運動活動が検出され、発作事象又は潜在的発作事象に関連付けられると決定されたときに、更なる分析のための医療従事者又はその他の専門家などによる更なる判断のために、そのようなデータを維持するとともに連続的に記録することができるように、受信されたＥＥＧ／ＥＭＧセンサ信号データ及びモーションセンサデータを保存するためのもの）。一部の実施形態では、患者／ユーザは、自発的に尚且つ連続的に、ＥＥＧ／ＥＭＧ活動及び運動活動を（例えばこのようなストレージユニット２４０に保存して）記録することができる。制御システム１１０のコンポーネント間の内部通信は、通信リンク２７０を通じて実現することができる。一部の実施形態では、図２に関して図示及び説明されたこれらの機能は、統合されたユニット、モジュール、若しくはコンポーネントとして、又は複数の個別のユニット、モジュール、若しくはコンポーネントとして実装される。
【００２３】
一部の実施形態では、出力制御器２３０（例えば無線伝送ユニット）は、警報を鳴らす、又は介護者及び／若しくは医師を呼び出す及び／若しくは知らせる、並びに／又は様々なその他の命令を送るなどのために、制御信号を送信する。例えば、もし、テレビ番組又は映画によって発作が誘発されたならば、出力制御器２３０及び／又は機器１５０は、無線信号を送出し、テレビを切る又は映画館の管理業者に通知することができる。発作が検出されたら、発作が始まったことに気付く前に患者が自分で（例えば座るなどの）適切な行動をとることができるように、警報を送ることができる。一部の実施形態では、発作の進展をくい止めるために、電気刺激又は薬物投与などの治療を施すこともできる。別の例として、幾つかの臨床兆候が観察可能な発作の場合、より早期に発作が検出されたときに、より正確にテスト及び判断を実施することができる。一部の実施形態では、プログラムされたコンピュータが、制御システム１１０と通信しており、制御システム１１０は、検出されたＥＥＧ／ＥＭＧ信号サンプル及び動作データをコンピュータに送信するための、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作データをそのコンピュータに送信するコンポーネントも含む。この例では、コンピュータは、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知検出システム１３０によって検出されたＥＥＧ／ＥＭＧ信号及びモーションセンサデータに基づいて発作検出決定アルゴリズムを実施するように構成されたプロセッサを含み、コンピュータは、次いで、（例えば発作決定及び／又は場所情報に基づいて）機器１５０を制御するために、分析の結果を制御システム１１０に提供することができる。一部の実施形態では、コンピュータは、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知検出システム１３０によって検出されたＥＥＧ／ＥＭＧ信号及びモーションセンサデータに基づいて発作検出決定アルゴリズムを実施するように構成されたプロセッサを含み、コンピュータは、ＥＥＧ／ＥＭＧ信号サンプル、動作データ、及び／又は場所情報（例えばＧＰＳデータ）の分析の結果に基づいて、対応する（１つ以上の）制御信号を機器１５０に送信する。一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧ信号サンプル、動作データ、及び／又はＧＰＳデータの分析の、全部が又は一部のみが、プログラムされたコンピュータによって実施される。一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧ信号サンプルの分析の、全部が又は一部のみが、ＥＥＧ／ＥＭＧ検出システム（例えば、ＥＥＧ／ＥＭＧセンサに統合された又はＥＥＧ／ＥＭＧセンサと通信しているＡＳＩＣ）において実施される。
【００２４】
図３は、一部の実施形態にしたがった、ＥＥＧ／ＥＭＧ検出システムを示した機能図である。図に示されるように、ＥＥＧ検出システム１３０は、プロセッサ３１０（例えばＦＰＧＡ又はＡＳＩＣ）と、能動型ＥＥＧセンサ３２０と、基準ＥＥＧセンサ３３０と、通信リンク３４０とを含む。測定されたＥＥＧ信号は、ＥＥＧ制御システム１１０に提供される。一部の実施形態では、ＥＥＧ信号サンプルの連続測定結果が検出され、制御システム１１０に提供される。
【００２５】
図４は、一部の実施形態にしたがった、発作自動検出システム４００を示した機能図である。図に示されるように、ヘッドバンド４０３に、発作検出ユニット４０１が取り付けられる。ヘッドバンド４０３の内側及びヘッドバンド４０３の付近に、ドライＥＥＧセンサ４０２及び基準センサ４０４がそれぞれ取り付けられる。一部の実施形態では、発作検出システム４００は、２つ以上のＥＥＧセンサ４０２を含む。一部の実施形態では、ＥＥＧセンサ４０２は、各ユーザのニーズ及び／又は好みに基づいて、異なる場所に位置決めされる。一部の実施形態では、発作検出ユニット４０１は、ヘッドセット、オーディオヘッドセット、自動車座席のヘッドレスト、及び／又は（１つ以上の）ＥＥＧセンサ４０２をしっかり位置決めするためにユーザが使用することができるその他の任意の形態の装置若しくはモジュールに取り付けられ、基準ＥＥＧセンサ４０４は、ユーザの頭の、ＥＥＧ信号の検出に適した場所に取り付けられる／提供される。一部の実施形態では、発作検出システム４００は、ノイズ量を減らすために、接地されたイヤクリップ４０６を含む。一部の実施形態では、発作検出ユニットは、ＥＥＧ信号を増幅させてノイズをフィルタリング除去するアナログフロントエンド回路要素を伴うプリント回路基板（ＰＣＢ）を含む。一部の実施形態では、ＥＥＧセンサ４０２のための回路要素は、特殊用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に組み込まれる。一部の実施形態では、（例えばリアルタイムで）ユーザの動きを測定するために、検出ユニット４０１に、動作検知ユニット２２０が含められる。一部の実施形態では、検出ユニット４０１は、既定のサンプリング率でＥＥＧデータ及び／又は動作データをサンプリング抽出するために並びにユーザ／患者が発作を起こしているかどうかを決定するために、マイクロプロセッサ２６０を含む。一部の実施形態では、検出ユニット４０１は、データを保存するために、メモリ２４０も含む。一部の実施形態では、検出ユニット４０１は、情報（例えばデータ、警報、コマンド、及び／又はその他の情報）を通信する／無線で送信する及び／又は受信するために、無線伝送ユニット２３０も含む。一部の実施形態では、検出ユニット４０１は、無線伝送ユニット２３０などによって、発作事象が決定されたときのユーザ／患者の場所情報を記録／保存する及び／又は発作事象が決定されたときのユーザ／患者の場所情報を通信するために、ＧＰＳセンサ２５０も含む。
【００２６】
図５は、一部の実施形態にしたがった、３Ｄメガネ５０１に取り付けられた発作検出ユニットを示した機能図である。図に示されるように、発作検出ユニット５０３は、３Ｄメガネ５０１に取り付けられる。一部の実施形態では、発作検出ユニットは、ＥＥＧ／ＥＭＧ活動及び／又は運動活動を処理してユーザ／患者が発作を起こしているかどうかを決定するマイクロプロセッサ２６０を含む。例えば、もし発作が検出されたら、片目又は両目を、メガネ５０１によって（例えば、メガネの片側又は両側のレンズを自動的に暗くすることによって）覆うことができる。一部の実施形態では、視覚刺激を止めるために発作検出ユニット５０３からディスプレイ５０２（例えば、ディスプレイ機器／要素を一体化された若しくはつながれたコンピュータ、テレビ、モバイルエンターテイメント機器、ＰＤＡ／スマートホン、及び／又は別のディスプレイ機器）に信号５０４が送信されるように、無線伝送ユニット２３０が提供される。一部の実施形態では、発作検出ユニット５０３によって、警報器５０６に無線信号５０５が送信される。一部の実施形態では、発作検出ユニットを取り付けるために、ヘッドバンド（又は例えばヘッドセット）とメガネとを合体させることができる。
【００２７】
一部の実施形態では、発作検出制御機器１１０は、動作検知器２２０を含む。もし、異常な活動が検出されたら（例えば潜在的発作事象又は発作事象が決定されたら）、患者に対する視覚刺激を排除する又は減らすために、メガネ５０１の片目又は両目を覆うことができる。一部の３Ｄメガネ（例えば能動型シャッターメガネ）では、メガネ５０１は、画面５０２のリフレッシュ速度に同期して片方の目のレンズを、次いでもう片方の目のレンズを交互に暗くすることを可能にするタイミング信号４０４を送信するトランスミッタによって制御される。一部の実施形態では、トランスミッタは、もし発作が検出されたら、片方又は両方の目のレンズが絶えず暗い状態になるように制御する。一部の実施形態では、警報信号５０６を送ることができる、及び／又は発作を誘発した機器を停止させる若しくはオフにすることができる。
【００２８】
図６は、一部の実施形態にしたがった、発作の検出及び監視の技術についてのフローチャートである。発作検出及び応答を実現するために、図６に示されたプロセス６００の必ずしも全てのステップが必要とされるわけではないことが理解される。また、プロセス６００のステップは、任意の順序に並べること及び任意に繰り返されることが可能であることも理解される。図に示されるように、プロセスは、６１０において開始する。一部の実施形態では、発作の発生は、６２０において、過剰な又は同期的なＥＥＧ／ＥＭＧ活動が検出されたら検出することができる。持続的な律動的活動、振幅の増大、又はＥＥＧの平坦化などの、様々なＥＥＧ／ＥＭＧパターンが、発作の発生を示すことができる。例えば、検出アルゴリズムは、スペクトル分解若しくはウェーブレット分解、背景活動に相対的な振幅若しくは出力の変化、及び／又はテンプレート法から算出される、１つ以上の特徴に基づくことができる。これらの特徴は、発作の発生を決定するために、線形判別分析、人工ニューラルネットワーク、決定木、又はベイズ法などの分類器において組み合わせることができる。
【００２９】
一部の実施形態では、発作の発生は、６３０において、動作検知ユニット２２０から記録された異常運動活動によっても検出することができる。例えば、物体の動作は、その物体の、その環境に相対的な速度又は方向の変化を測定することによって検出することができる。加速度計は、機器の正確な加速度を測定するタイプのモーションセンサである。一部の実施形態では、ユーザの運動活動を測定するために、圧電型、ピエゾ抵抗型、及び／又は容量型の加速度計を使用することができる。
【００３０】
発作の運動症状の例として、筋肉のけいれん及び硬直が挙げられる。発作中は、手を打ち鳴らす、口をもぐもぐ動かす、そわそわする、歩き回るなどの、不随意ではあるが連携した運動も起きることがある。患者のなかには、発作中に意識を失って倒れるものもあり、したがって、突発的な身体運動も生じる。持続的な律動的活動や速度の急激な変化などの、様々な運動パターンが、発作の発生を示すことができる。一部の実施形態では、発作検出アルゴリズムは、スペクトル分解若しくはウェーブレット分解、背景速度に相対的な振幅若しくは出力の変化、及び／又はテンプレート法から算出される、１つ以上の特徴に基づく。例えば、これらの特徴は、発作の発生を決定するために、線形判別分析、人工ニューラルネットワーク、決定木、又はベイズ法などの分類器において組み合わせることができる。
【００３１】
一部の実施形態では、ＧＰＳセンサ又はその他の位置決めシステムが、ステップ６４０において、発作事象が決定されたときのユーザ／患者の場所情報を記録／保存することができる、及び／又は６７０において、発作事象が決定されたときのユーザ／患者の場所情報を（例えば無線伝送ユニット２３０を使用して）通信することができる。
【００３２】
６５０において、監視されたＥＥＧ／ＥＭＧセンサデータ、動作データ、及び場所データが保存される。６６０において、監視されたＥＥＧ／ＥＭＧセンサデータ及び動作データに基づいて、発作事象が検出されたかどうかが決定される。もし、発作応答が検出されたと決定されたならば、６７０において、発作応答を実施することができる。そうでなければ、プロセスは、図に示されるように、６１０に戻る。一部の実施形態では、プロセスは、６８０において終了する。
【００３３】
一部の実施形態では、検出アルゴリズムが、記録ユニットに組み込まれ、６６０において、リアルタイムで判定を行う。一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧデータ及び動作データは、無線によって別の機器１５０又は機能要素（例えばコンピュータ、若しくは別の計算機器若しくは処理機器）に送られ、そこで、６６０において、判定がなされ、６７０において、適切な行動がとられる。
【００３４】
一部の実施形態では、発作の発生は、６６０において、本明細書で説明される様々な技術及び／又は現時点で当業者に明らかだと考えられるその他の類似の若しくは関連の技術を使用するなどによって、ＥＥＧ／ＥＭＧ検知ユニット及び動作検知ユニットから記録された情報を結合することによって、検出される。例えば、ＥＥＧ／ＥＭＧ活動からの特徴及び運動活動からの特徴は、発作の発生を決定するために、線形判別分析、人工ニューラルネットワーク、決定木、又はベイズ法などの分類器において組み合わせることができる。
【００３５】
以上の実施形態は、理解を明瞭にする目的で、幾分詳細に説明されてきたが、発明は、与えられた詳細に限定されない。発明を実現するには、多くの代替的手法がある。開示された実施形態は、例示的なものであり、非限定的である。
【図１】
2014504525.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014504525.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014504525.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月26日(2013.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発作を検出及び監視するための装置であって、
装用可能な物体に取り付けられた１つ以上のドライＥＥＧ又はＥＭＧセンサと、
前記ＥＥＧ又はＥＭＧセンサから受信されるデータに基づいて発作事象を決定するように構成される検出ユニットと、
発作応答を送信するように構成される伝送ユニットと、
を備える装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
更に、モーションセンサを備え、
前記検出ユニットは、前記ＥＥＧ又はＥＭＧセンサ及び前記モーションセンサから受信されるデータに基づいて発作事象を決定するように構成される、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、更に、
前記検出ユニットからの発作事象データ及び非発作事象データを記録することができるストレージユニットを備える装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、更に、
前記装着対象の場所追跡ユニットを備える装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置であって、
前記検出ユニットは、線形判別分析、人工ニューラルネットワーク、決定木、又はベイズ法に基づいて発作の発生を決定する、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置であって、
前記装用可能な物体は、ヘッドバンドである、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置であって、
前記装用可能な物体は、メガネ、又は能動レンズ型３Ｄメガネである、装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、
前記発作応答は、前記３Ｄメガネの少なくとも１枚のレンズに対し、暗くするタイミングを変更するように命令することを含む、装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置であって、
前記発作応答は、ユーザ又は第三者に対し、警報を鳴らすことを含む、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置であって、
前記発作応答は、視覚刺激を生成している機器に対し、その行為を変更するように命令することを含む、装置。
【請求項１１】
発作を検出及び監視してコンピュータが応答するための方法であって、
装用可能な物体を通じてユーザのＥＥＧ又はＥＭＧ活動に対応したデータを入力することと、
前記監視されたＥＥＧ又はＥＭＧ活動から受信されるデータに基づいて、発作事象の発生をコンピュータが決定することと、
前記発作事象に対し、コンピュータが自動的に応答することと、
を備える方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、更に、
装用可能な物体を通じてユーザの運動活動を監視して前記運動活動に対応したデータを入力することを備え、
前記決定することは、前記監視されたＥＥＧ又はＥＭＧ活動及び前記監視された運動活動から受信されるデータに基づく、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、更に、
発作事象データ及び非発作事象データの少なくとも一方を記録することを備える方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法であって、更に、
ユーザの場所を追跡することを備える方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法であって、
前記決定することは、線形判別分析、人工ニューラルネットワーク、決定木、又はベイズ法に基づく、方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の方法であって、
前記装用可能な物体は、ヘッドバンド、メガネ、又は能動レンズ型３Ｄメガネである、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、
前記応答することは、前記３Ｄメガネの少なくとも１枚のレンズに対し、暗くするタイミングを変更するように命令することを含む、方法。
【請求項１８】
請求項１１に記載の方法であって、
前記応答することは、ユーザ又は第三者に対し、警報を鳴らすことを含む、方法。
【請求項１９】
請求項１１に記載の方法であって、
前記応答することは、視覚刺激を生成している機器に対し、その行為を変更するように命令することを含む、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図１は、一部の実施形態にしたがった、発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システムを示したブロック図である。一部の実施形態では、発作の検出及び監視のためのドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知システム１００は、制御システム１１０と、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０と、機器１５０とを含む。一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０は、患者／ユーザの額、頭皮、及び／又はその他のエリアに配することができる１つ以上の能動型のドライＥＥＧ及び／又はＥＭＧセンサを含む。一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出ユニット１３０は、モーションセンサ（例えば加速度計及び／又はその他のタイプのモーションセンサ）を含む。一部の実施形態では、発作の検出／監視のための制御システム１１０は、ユーザの運動活動を監視する動作検知ユニット１２０を含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図２は、一部の実施形態にしたがった、発作の検出及び監視のための制御システム１１０を示したブロック図である。一部の実施形態では、発作の検出／監視のための制御システム１１０は、図に示されるように、ドライセンサＥＥＧ／ＥＭＧ通信器２１０と、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出システム１３０と通信するためのモーションセンサ通信ユニット２２０と、機器１５０と通信するための出力制御器２３０と、場所情報を決定するためのＧＰＳユニット２５０と、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出システム１３０によって検出されたＥＥＧ／ＥＭＧ信号及びモーションセンサデータに基づいて発作検出決定アルゴリズムを実施するためのプロセッサ２６０と、通信リンク２７０とを含む。一部の実施形態では、図に示されるように、フラッシュメモリ又はその他の形態のデータ保存コンポーネントのような、データストレージユニット２４０も提供される（例えば、異常なＥＥＧ／ＥＭＧ活動又は運動活動が検出され、発作事象又は潜在的発作事象に関連付けられると決定されたときに、更なる分析のための医療従事者又はその他の専門家などによる更なる判断のために、そのようなデータを維持するとともに連続的に記録することができるように、受信されたＥＥＧ／ＥＭＧセンサ信号データ及びモーションセンサデータを保存するためのもの）。一部の実施形態では、患者／ユーザは、自発的に尚且つ連続的に、ＥＥＧ／ＥＭＧ活動及び運動活動を（例えばこのようなストレージユニット２４０に保存して）記録することができる。制御システム１１０のコンポーネント間の内部通信は、通信リンク２７０を通じて実現することができる。一部の実施形態では、図２に関して図示及び説明されたこれらの機能は、統合されたユニット、モジュール、若しくはコンポーネントとして、又は複数の個別のユニット、モジュール、若しくはコンポーネントとして実装される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
一部の実施形態では、出力制御器２３０（例えば無線伝送ユニット）は、警報を鳴らす、又は介護者及び／若しくは医師を呼び出す及び／若しくは知らせる、並びに／又は様々なその他の命令を送るなどのために、制御信号を送信する。例えば、もし、テレビ番組又は映画によって発作が誘発されたならば、出力制御器２３０及び／又は機器１５０は、無線信号を送出し、テレビを切る又は映画館の管理業者に通知することができる。発作が検出されたら、発作が始まったことに気付く前に患者が自分で（例えば座るなどの）適切な行動をとることができるように、警報を送ることができる。一部の実施形態では、発作の進展をくい止めるために、電気刺激又は薬物投与などの治療を施すこともできる。別の例として、幾つかの臨床兆候が観察可能な発作の場合、より早期に発作が検出されたときに、より正確にテスト及び判断を実施することができる。一部の実施形態では、プログラムされたコンピュータが、制御システム１１０と通信しており、制御システム１１０は、検出されたＥＥＧ／ＥＭＧ信号サンプル及び動作データをコンピュータに送信するための、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作データをそのコンピュータに送信するコンポーネントも含む。この例では、コンピュータは、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検出システム１３０によって検出されたＥＥＧ／ＥＭＧ信号及びモーションセンサデータに基づいて発作検出決定アルゴリズムを実施するように構成されたプロセッサを含み、コンピュータは、次いで、（例えば発作決定及び／又は場所情報に基づいて）機器１５０を制御するために、分析の結果を制御システム１１０に提供することができる。一部の実施形態では、コンピュータは、ＥＥＧ／ＥＭＧ・動作検知検出システム１３０によって検出されたＥＥＧ／ＥＭＧ信号及びモーションセンサデータに基づいて発作検出決定アルゴリズムを実施するように構成されたプロセッサを含み、コンピュータは、ＥＥＧ／ＥＭＧ信号サンプル、動作データ、及び／又は場所情報（例えばＧＰＳデータ）の分析の結果に基づいて、対応する（１つ以上の）制御信号を機器１５０に送信する。一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧ信号サンプル、動作データ、及び／又はＧＰＳデータの分析の、全部が又は一部のみが、プログラムされたコンピュータによって実施される。一部の実施形態では、ＥＥＧ／ＥＭＧ信号サンプルの分析の、全部が又は一部のみが、ＥＥＧ／ＥＭＧ検出システム（例えば、ＥＥＧ／ＥＭＧセンサに統合された又はＥＥＧ／ＥＭＧセンサと通信しているＡＳＩＣ）において実施される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2014504525.tif 000009
【国際調査報告】
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