[發明專利]用于在手術期間防止記錄的生物信號干擾的系統和方法

在審

• 申請號: 201480063801.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105764413A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 卡梅倫·馬洪;柯特·H·拉貝爾
• 申請（專利權）人: 賽佛歐普手術有限公司
• 主分類號: A61B5/04
• 分類號: A61B5/04;A61B5/05
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;劉冀

相關申請的交叉引用

本申請要求于2013年9月30日提出的題為“防止在手術過程中干擾SSEP信號的方法”的美國臨時專利申請61/884525號的權益，其公開內容通過參考明確地并入本文的全部內容中。

技術領域

本技術大體涉及電生理學領域。具體地，本技術涉及用于在記錄和/或處理生物信號的過程中過濾掉噪聲的設備、系統及方法。

背景技術

在手術中引發和跟蹤激發性電位是用于監視潛在神經損傷的既定方法。例如，使用常規的術中神經生理監測(IONM)系統(intraoperativeneurophysiologicmonitoringsystem)在手術期間電刺激患者并且監測所得到的體感激發性電位(SSEP)是可識別大腦、脊髓和外周神經功能變化的公認并有用的臨床過程。當嚴重的神經損傷的風險較高時，例如，像在大腦和脊髓手術期間，通常使用常規的IONM系統。盡早并且準確地對神經系統的功能的變化進行識別，可最小化對神經系統的結構的長期損害的發生率。

類似地，已經開發了改進的神經生理監測的設備和方法，其可被用于在其它手術中刺激并監測患者的激發性電位，以確定并防止位置影響(positioningeffect)的損傷(positioningeffectinjury)。在約翰遜等人的美國專利號8731654中描述了這種設備和方法，在此將其公開內容通過引用結合于本文全部內容中。位置影響的損傷是由外周神經結構過分的拉力或壓力而引起的損傷。其可由手術期間放置患者的位置而引起。位置影響的報警信號包括例如像身體的一部分的麻木、刺痛，或者虛弱的感覺。在手術過程中，患者通常處于全身麻醉的狀態下并且無法對位置影響的常見報警信號進行識別或做出反應。因此，患者可能會在手術過程期間處于不合適的位置。來自位置影響的持續創傷可能導致一個或多個外周神經的長期甚至永久性的損傷。

通常可使用專用計算設備執行術中神經生理監測，該專用計算設備可將電刺激傳遞至患者的身體，并且記錄由身體作出響應而產生的信號。可替代地，可記錄不需要刺激而自發產生的信號。專用計算設備通常對所記錄的信號執行一些處理，并且醫護專業人員可以監測所處理的信號的改變。

為了有效進行監測，噪聲和干擾應該被最小化。當目標信號非常小時(如用激發性電位時)，減小噪聲和干擾需特別關注，因為即使出現很小的噪聲也會由于小數值的激發性電位而嚴重減小信噪比。激發性電位(例如SSEP)是具有小至一微幅或者更小的幅值的微小生物電信號。

已經開發了減小存在于所處理的生物信號中的隨機噪聲的技術。不幸的是，目前的技術不夠完善。當使用當前技術時，存在于所處理的信號中的干擾會明顯扭曲所處理的信號。因此，需要改進的信號采集和/或處理系統，以及能夠進一步減小或消除在所處理的信號中的干擾的技術。

發明內容

非常需要能夠可靠采集信號并且顯示理想的生物信號的改進的術中電生理監測設備和方法。需要能夠采集并顯示準確和精確波形的醫療設備，該波形匹配由患者身體響應于刺激而產生的生物信號。需要可消除或者基本消除在所述處理的信號中存在的由電動手術設備引起的電干擾的信號處理設備和方法。本文所提供的實施方式可解決這些需要的一個或多個。

在本文所描述的實施方式大體涉及用于采集和分離在手術期間檢測到的激發性電位信號和/或其它生物信號的改進的設備、組件、系統以及方法。各種實施方式涉及用于以這種減小或消除來自電動手術設備的干擾，同時保持目標生物信號的方法處理所記錄的信號的設備、系統和方法。

本公開的一個方面涉及用于檢測在主體內的神經功能的變化的方法。該方法能夠利用本文描述的任何設備、裝置及系統。該方法可以包括從患者接收一個或多個生物信號(諸如激發性電位)作為生物信號檢測設備的輸入。該方法可進一步包括獲取具有最小的電子干擾或者背景噪聲的處理信號，其中所述背景噪聲污染所處理的信號，并且其中，當存在高頻電子干擾或者背景噪聲時，通過減小、阻擋、忽視或者忽略所接收的檢測信號獲取這種所處理的信號。該方法可進一步包括將在不同時間段接收的至少兩個所處理的信號進行比較，并且基于至少兩個所處理的信號的比較確認在生物信號中的變化。在一些實施方式中，該生物信號可以是來自外周神經的激發性電位。在一些實施方式中，該方法可進一步包括在醫療過程中或在主體沒有意識時檢測神經損傷，包括但不限于基于所觀察的在至少兩個所處理的信號之間的變化的位置影響。