【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
下文描述的所公开的主题涉及一种用于量化对神经刺激的反应水平的方法。特别地，本主题涉及用于量化阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)治疗中对神经刺激的反应水平的方法。
技术介绍
1、神经调制(例如神经的电刺激)在现有技术中已知为可靠且有效的医学治疗类型。它提供了通过与身体自身的自然神经过程相互作用来处理许多生理状况和病症的机会。神经调节包括中枢、外周或自主神经系统中的电或化学活性的抑制(例如阻断)、刺激、修饰、调节或治疗性改变。通过调节神经系统的活动，可以实现几个不同的目标。例如，可以在适当的时间刺激运动神经元以引起肌肉收缩。此外，可以阻断感觉神经元以减轻疼痛或刺激感觉神经元以向受试者提供信号。在其他示例中，自主神经系统的调节可以用于调整各种不自主生理参数，诸如心率和血压。神经调节可以提供治疗几种疾病或生理状况的机会。已经使用各种设备和技术来尝试提供对感兴趣组织的最佳刺激。
2、在本公开的含义内，术语“刺激”、“调节”、“神经刺激”和“神经调节”被同义地使用，除非从任何给定的上下文中其他内容是显而易见的。
3、通常，神经刺激器以电脉冲的形式递送治疗，并且包括在目标位置(诸如特定神经或其部分)附近的一个或多个电极。电刺激可通过各种参数来编程和调节，诸如(多个)电极的极性、电压、电流幅度、脉冲频率、脉冲宽度等，因为这些参数定义了要递送给需要治疗的用户的电刺激治疗。这样的参数可以被预编程或可编程以递送期望的刺激和刺激治疗所期望的最终结果。
4、可以应用神经调节的病症之一是阻塞性睡眠呼吸暂停(osa)，其是以睡眠
5、为了检测、监测和研究睡眠呼吸暂停事件的发生以及研究神经刺激的有效性，特别是舌下神经或颈柄神经刺激(hgns和acs)作为治疗睡眠呼吸暂停的一种方式，定期实施多导睡眠描记(psg)。psg允许监测许多身体功能，例如脑活动(eeg)、眼球运动(eog)、肌肉活动或骨骼肌激活(emg)、热电偶、氧饱和度和心律(ecg)等。此外，根据本公开，psg数据还包括气流数据和呼吸带信号。可以在任何标准的基于psg的方法期间定期捕获上述数据。
6、现有技术
7、关于睡眠呼吸暂停治疗或“功能能力评估”(fse)的有效性的研究在现有技术中是已知的。它们通常依赖于呼吸暂停-呼吸不足指数(ahi)或氧去饱和指数(odi)的降低作为治疗有效性的指标。然而，这些技术需要收集长时间psg数据，其中长时间可能意味着超过两夜的睡眠研究，一个在治疗之前作为基线，并且一个额外的夜晚后治疗。一旦收集了长时间psg数据，就比较ahi/odi评分以评估治疗的有效性。然而，这种方式获得的结果不能用于指导在夜晚/治疗开始时滴定或预测治疗反应。此外，结果倾向于高可变性。
8、用于测量hgns治疗有效性的另一种众所周知的方法依赖于视觉观察舌突出或任何其他可能反映hgns诱导的气道开放的解剖学变化。这些方法的缺点是定性而不是定量，因此缺乏可靠性。
9、其他研究可能是侵入性的，包括诸如药物诱导的睡眠内窥镜检查(dise)的程序。该方法在治疗开始时用于指导滴定并鉴定治疗性hgns和/或acs设置。然而，这种方法的缺点很多：它是高度侵入性的，具有阻塞或停止呼吸和过敏反应的风险。其次，由于它是药物诱导的，因此结果可能不能反映常规睡眠条件下所需的实际治疗水平。最后，不能精确地再现自然睡眠，特别是关于身体定位，这可能显著影响治疗反应。
10、现有技术中已知的其他方法包括超声技术(korotun等人，2020，https://doi.org/10.1093/sleep/zsaa056.645；al-sherif等人，2020，doi：10.21037/jtd-cus-2020-001)、断层摄影技术(xiao等人，2020，doi：10.1177/0194599820901499)或基线过夜睡眠研究(schwartz等人，2011，doi：10.1164/rccm.201109-16140c)。
技术实现思路
1、本公开的目的之一是响应现有技术的缺点，并提供一种方法，该方法使得能够对用神经刺激治疗的睡眠呼吸暂停患者的生理数据进行短时间分析，以量化所应用的治疗在不同刺激配置和/或患者状况下的功效。为了这样做，本文提出的方法可以特别地是计算机实现的方法。
2、根据本公开的一个方面，提供了一种用于量化对神经刺激的反应水平的计算机实现的方法，该方法包括以下步骤：
3、a)将刺激参数数据传送到数据处理单元；
4、b)将对应于受试者的生理数据的至少一个子组传递到所述数据处理单元；
5、c)识别生理数据中与治疗对受试者气道开口的影响相对应的至少一个生理信号，例如气流信号；
6、d)检测生理数据的限定时间段中的接通时刻(on-instant)和断开时刻(off-instant)，其中，每个接通时刻对应于受试者被刺激的时刻，并且其中，每个断开时刻对应于受试者未被刺激的时刻；
7、e)检测至少一个呼吸循环(在本公开中也称为“呼吸循环”)；
8、f)对于检测到的每个呼吸循环，分析气流段并检查它是与接通时刻同步还是与断开时刻同步；
9、g)基于其分别检查的与接通/断开时刻的同步，将每个气流段分类为两组中的一组，所述两组是包括与接通时刻同步的气流信号的接通组和包括与断开时刻同步的气流信号的断开组；
10、h)对于这两组中的每一组，相对于它们在该呼吸循环内的相对发生，分别从每个相应组的所有气流时刻确定气流曲线；
11、i)计算所述两个气流中的每一个的空气体积；
12、j)基于所述两个体积的比率来确定刺激的影响。
13、根据本公开的神经刺激可以包括刺激或调节与受试者或患者的上气道相对应的神经或多个神经，即对颏舌肌具有影响的神经或多个神经，特别是用于治疗阻塞性睡眠呼吸暂停。在这方面，神经刺激可以特别地指舌下神经或颈袢神经的刺激。
14、有利地，仅需要生理数据的子组来执行本公开的方法。子组可以例如包括对应于受试者的生理数据的一个或多个子集，例如仅psg或甚至仅psg数据的特定迹线。然后可以将生理数据的该子组传送到处理单元。
15、步骤c)的生理信号可以是任何类型的电信号或非电信号。优选地，生理信号包括psg信号。然而，生理信号也可以是实况图像或声音。
16、在步骤h)中确定的气流曲线可以优选地是平均气流曲线。然而，还可以确定平均气流曲线、最大气流曲线或最小气流曲线。同样地，在步骤i)中计算的空气体积可以优选地是空气的平均本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于量化对神经刺激的反应水平的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生理数据包括PSG数据。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，检测到的接通时刻和断开时刻各自基于所述生理数据的EMG信号来检测。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述生理数据的呼吸带信号来检测所述至少一个呼吸循环。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤i)中所确定的所述接通组的平均气流对应于由神经刺激引起的平均气流(A)，并且步骤i)中所确定的所述断开组的平均气流对应于没有刺激所述神经的平均气流(B)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤i)中确定基线，所述基线对应于在所述断开组内确定的平均气流。p>
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在神经刺激的情况下吸入的空气的体积的计算基于由神经刺激引起的气流的绘制的吸气部分下的面积(A)；以及
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括计算刺激命中率。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，刺激命中率的计算包括以下步骤：
14.根据权利要求13所述的方法，其中，基于检测到的接通时刻和/或断开时刻来确定与所述神经刺激同步的吸气阶段的百分比。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，以图形方式显示以下中间和/或最终结果中的至少一个：
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述刺激参数数据和/或所述生理数据是实时连续获得的。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于量化对神经刺激的反应水平的计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生理数据包括psg数据。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，检测到的接通时刻和断开时刻各自基于所述生理数据的emg信号来检测。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，基于所述生理数据的呼吸带信号来检测所述至少一个呼吸循环。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤i)中所确定的所述接通组的平均气流对应于由神经刺激引起的平均气流(a)，并且步骤i)中所确定的所述断开组的平均气流对应于没有刺激所述神经的平均气流(b)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·科恩，D·卡齐尔，R·特苏卡兰，D·托伯曼，A·利希滕斯塔特，D·纳尔逊，G·劳克斯，
申请(专利权)人：尼科索亚股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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