用于分析腦電圖（eeg）記錄的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于分析EEG數(shù)據(jù)的方法（1000）和系統(tǒng)（20）。經(jīng)處理的EEG記錄（200）被分析以產(chǎn)生EEG的參數(shù)。EEG記錄（200）被分析以組織通過棘波病灶的多個檢測、基于通過棘波病灶的檢測的計數(shù)來確定相對頻率、對通過棘波病灶的多個檢測求平均等等。
【專利說明】用于分析腦電圖(EEG)記錄的方法和系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及EEG記錄。更具體地,本發(fā)明涉及分析EEG記錄。
【背景技術】
[0002]腦電圖(EEG)是測量和記錄人腦的電活動以便評估腦功能的診斷工具。多個電極被附接到人的頭部并且通過導線連接到機器。機器放大信號并且記錄人腦的電活動。電活動由跨多個神經(jīng)元的神經(jīng)活動的總和產(chǎn)生。這些神經(jīng)元生成小的電壓場。這些電壓場的總合創(chuàng)建人的頭部上的電極能夠檢測和記錄的電讀數(shù)。EEG是多個簡單信號的疊加。在正常的成年人中，EEG信號的振幅通常在I微伏到100微伏的范圍，并且當使用硬膜下(subdural)電極測量時，EEG信號大約為10到20毫伏。電信號的振幅和時間動態(tài)的監(jiān)測提供關于人的潛在神經(jīng)活動和身體狀況的信息。
[0003]EEG被執(zhí)行以:診斷癲癇；確認意識喪失或癡呆的問題；確認處于昏迷狀態(tài)的人的腦活動；研究睡眠紊亂，監(jiān)視手術期間的腦活動，以及另外的身體問題。
[0004]多個電極(通常為17-21個，然而，存在用于至少70個的標準位置)在EEG期間被附接到人的頭部。電極通過與人腦的葉或區(qū)域有關的電極的位置來進行參考。參考如下:F=額的；Fp=額極的；T=顳的；C=中樞的；P=頂骨的；0=枕骨的；以及A=耳的(耳電極)。使用數(shù)字來進一步縮小位置，并且“z”點與在人的頭部的中部的電極位置有關。心電圖(EKG)也可能出現(xiàn)在EEG顯示器上。
[0005]EEG使用被稱為蒙太奇(montage)的電極的各種組合記錄來自不同放大器的腦波。蒙太奇通常被創(chuàng)建以提供跨皮層的EEG的空間分布的清晰畫面。蒙太奇是一種從記錄電極的空間陣列獲得的電子地圖，并且優(yōu)選地是指在特定時間點被檢查的電極的特定組 口 ο
[0006]在雙極蒙太奇(bipolar montage)中，連續(xù)的電極對通過將一個通道的電極輸入2連接到隨后的通道的輸入I而被聯(lián)接，以使得相鄰通道具有一個共同電極。電極的雙極鏈可以從前往后(縱向的)或者從左往右(橫向的)進行連接。在雙極蒙太奇中，將兩個有源電極位置之間的信號進行比較，導致記錄的活動的差。另一類型的蒙太奇是參考蒙太奇(referential montage)或單極蒙太奇(monopolar montage)。在參考蒙太奇中，各種電極被連接到每個放大器的輸入1，并 且參考電極被連接到每個放大器的輸入2。在參考蒙太奇中，在有源電極位置處采集信號，并且將其與共同的參考電極進行比較。
[0007]參考蒙太奇對于確定波形的真實振幅和形態(tài)是有益的。對于顳電極，CZ通常是很好的頭皮參考。
[0008]能夠定位電活動的來源(“定位”)對能夠分析EEG是至關重要的。雙極蒙太奇中的正常腦波或異常腦波的定位通常通過識別“反相”(鏈內(nèi)的兩個通道的偏轉(zhuǎn)指向相反的方向)來完成。在參考蒙太奇中，所有通道可以在同一方向上顯示偏轉(zhuǎn)。如果有源電極處的電活動在與參考電極處的活動比較時是正的，則偏轉(zhuǎn)將是向下的。電活動與參考電極處的電活動相同的電極將不顯不任何偏轉(zhuǎn)。一般來說，具有最大向上偏轉(zhuǎn)的電極表不參考蒙太奇中的最大負活動。
[0009]一些模式表明朝著人的突然發(fā)作(seizure)的趨勢。醫(yī)生可以把這些波稱為“癲癇樣異?！被颉鞍d癇波”。這些包括棘波(spike)、尖波(sharp wave)和棘慢波(spike-and-wave)放電。在腦部的特定區(qū)域(諸如左顳葉)中的棘波和尖波表明部分發(fā)作可能來自該區(qū)域。另一方面，原發(fā)性全身性癲癇(primary generalized epilepsy)由廣泛分布在腦部的兩個半球之上的棘慢波放電所暗示，特別是在他們同時在兩個半球中開始的情況下。
[0010]存在若干類型的腦波:α波、β波、δ波、Θ波和Υ波。α波具有8到12赫茲(Hz)的頻率。α波通常當人放松或處于清醒狀態(tài)時(此時人眼是閉著的，但人在精神上是警覺的)被發(fā)現(xiàn)。當人眼睜開或人集中注意力時，α波停止。β波具有13Hz到30Hz的頻率。β波通常當人警覺、思考、焦躁不安或者服用了大劑量的某些藥物時被發(fā)現(xiàn)。δ波具有小于3Hz的頻率。δ波通常僅當人睡著(非REM或無夢睡眠)或者其是幼兒時被發(fā)現(xiàn)。Θ波具有4Hz到7Hz的頻率。Θ波通常僅當人睡著(有夢或REM睡眠)或者其是幼兒時被發(fā)現(xiàn)。Y波具有30Hz到IOOHz的頻率。Y波通常在較高心理活動和運動功能期間被發(fā)現(xiàn)。
[0011]本文使用以下定義。
[0012]“振幅”指的是從波谷到最大峰值(正的或負的)測得的垂直距離。它表示關于在分量生成期間神經(jīng)元數(shù)量的大小及其激活同步的信息。
[0013]術語“模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換”指的是模擬信號轉(zhuǎn)換成然后可以存儲在計算機中以進一步處理的數(shù)字信號的時候。模擬信號是“真實世界”信號(例如，諸如腦電圖、心電圖或眼電圖之類的生理信號)。為了讓他們被計算機存儲和操作，這些信號必須轉(zhuǎn)換成計算機可以理解的離散數(shù)字形式。
[0014]“偽影”是通過EEG沿頭皮檢測到的、但源自非腦來源的電信號。存在與病人相關的偽影(例如，運動、出汗、ECG、眼部運動)和技術偽影(50/60HZ偽影、電纜移動、與電極漿料有關的)。
[0015]術語“差動放大器”指的是電生理設備的關鍵。它放大兩個輸入之間的差(每對電極一個放大器)。
[0016]“持續(xù)時間”是從電壓變化的開始到其回到基線的時間間隔。它也是分量生成(component generation)中涉及的神經(jīng)元的同步激活的測量結果。
[0017]“電極”是指用于建立與電路的非金屬部分的電接觸的導體。EEG電極是通常由覆蓋有氯化銀涂層的不銹鋼、錫、金或銀制成的小金屬盤。它們以特定位置被置于頭皮上。
[0018]“電極凝膠”用作電極的展性延伸，以使得電極引線的運動不太可能產(chǎn)生偽像。凝膠最大化皮膚接觸并且允許通過皮膚的低阻記錄。
[0019]術語“電極定位”(10/20系統(tǒng))指的是用于經(jīng)典EEG記錄的頭皮電極的標準化布置。該系統(tǒng)的本質(zhì)是鼻根-枕骨隆突與固定點之間的10/20范圍的百分比形式的距離。這些點被標記為額極(Fp)、中樞的(C)、頂骨的(P)、枕骨的(O)和顳的(T)。中線電極標有下標z (其代表零)。奇數(shù)用作左半球上的點的下標，而偶數(shù)用作右半球上的點的下標。
[0020]“腦電圖”或“EEG”是指由腦電圖儀進行的、通過從頭皮記錄腦部的電活動而對腦波的跟蹤。
[0021]“腦電圖儀”是指用于檢測和記錄腦波的裝置(也稱為腦造影儀(encephalograph))。
[0022]“癲癇樣的”是指類似癲癇那樣的。
[0023]“濾波”是指從信號去除不需要的頻率的過程。
[0024]“濾波器”是改變信號的頻率成分的設備。
[0025]“蒙太奇”意思是電極的布置?？梢允褂秒p極蒙太奇或參考蒙太奇來監(jiān)測EEG。雙極意思是每一個通道有兩個電極，所以針對每個通道存在參考電極。參考蒙太奇意思是針對所有通道存在共同的參考電極。
[0026]“形態(tài)”是指波形的形狀。波或EEG圖案的形狀由組合以構成波形的頻率以及由它們的相位和電壓關系來確定。波圖案可以被描述為:“單態(tài)的”。不同的EEG活動看上去由一個占主導地位的活動組成?！岸鄳B(tài)的”。不同的EEG活動由組合以形成復合波形的多個頻率組成。“正弦的”。波類似正弦波。單態(tài)活動通常是正弦的?！八矐B(tài)的”。明顯不同于背景活動的單獨波或圖案。
[0027]“棘波”指的是具有尖峰和從20到70毫秒以下的持續(xù)時間的瞬態(tài)。
[0028]術語“尖波”指的是具有尖峰和70-200毫秒的持續(xù)時間的瞬態(tài)。
[0029]術語“神經(jīng)網(wǎng)絡算法”指的是識別具有很高的概率為癲癇樣異常的尖瞬態(tài)的算法。
[0030]“噪聲”是指改變所期望的信號的任何不需要的信號。它可以具有多個來源。
[0031]“周期性”是指圖案或元素在時間上的分布(例如，以或多或少有規(guī)律的時間間隔出現(xiàn)特定的EEG活動)?；顒涌蒨以是全身性的(generalized)、局灶性的(focal)或偏側(cè)性的(IateralizedX
[0032]EEG時期是EEG信號作為時間和頻率的函數(shù)的振幅。
[0033]已經(jīng)開發(fā)了各種技術來向醫(yī)師或技師呈現(xiàn)EEG數(shù)據(jù)。然而，這些技術仍然是不足的。如果原始EEG報告被呈現(xiàn)給醫(yī)師或技師，則偽像通常使EEG報告無法區(qū)分諸如突然發(fā)作之類的腦部活動和偽像。盡管使用了偽像減少算法，但是無法準確區(qū)分真實生理節(jié)律性和偽像是當前軟件系統(tǒng)的嚴重缺點并且需要專家評估。
[0034]EEG報告產(chǎn)生關于人腦活動的大量信息。然而，需要快速并且容易地理解該信息，以便正確地分析人的腦部活動。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0035]本發(fā)明的一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括處理EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括分析經(jīng)處理的EEG記錄以產(chǎn)生EEG的參數(shù)。
[0036]本發(fā)明的另一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括處理EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括組織通過棘波病灶(spike focus)的多個檢測。
[0037]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括處理EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括基于通過棘波病灶的檢測的計數(shù)來確定相對頻率。
[0038]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括處理EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括創(chuàng)建通過棘波病灶組織的棘波檢測的連續(xù)視圖。
[0039]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括處理EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括選擇棘波病灶的EEG剪輯，以針對上下文查看EEG的延伸部分。
[0040]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括處理EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括對通過棘波病灶的多個檢測在總和上求平均。
[0041]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括處理EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括從通過棘波病灶的多個檢測的平均移動到單獨檢測。
[0042]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括處理EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括在棘波病灶處標記多個棘波平均和多個單獨檢測。[0043]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括處理EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括通過改變用于查看檢測的EEG的靈敏度來確定多個棘波檢測中的哪個棘波檢測包括在分組、求平均或最終分析中。
[0044]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的方法。該方法包括從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。該方法還包括使用多個神經(jīng)網(wǎng)絡算法處理EEG記錄，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。該方法還包括分析經(jīng)處理的EEG記錄以產(chǎn)生EEG的參數(shù)。
[0045]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為分析經(jīng)處理的EEG記錄以產(chǎn)生EEG的參數(shù)。
[0046]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為組織經(jīng)處理的EEG記錄的通過棘波病灶的多個檢測。
[0047]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為基于通過棘波病灶的檢測的計數(shù)來確定相對頻率。
[0048]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為創(chuàng)建通過棘波病灶組織的棘波檢測的連續(xù)視圖。
[0049]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為選擇經(jīng)處理的EEG記錄的棘波病灶的EEG剪輯，以針對上下文查看EEG的延伸部分。
[0050]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為對經(jīng)處理的EEG記錄的通過棘波病灶的多個檢測在總和上求平均。
[0051]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為從經(jīng)處理的EEG記錄的通過棘波病灶的多個檢測的平均移動到單獨檢測。
[0052]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信`號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為在棘波病灶處標記經(jīng)處理的EEG記錄的多個棘波平均和經(jīng)處理的EEG記錄的多個單獨檢測。
[0053]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為通過改變用于查看檢測的EEG的靈敏度來確定經(jīng)處理的EEG記錄的多個檢測中的哪個檢測包括在最終分析中。
[0054]本發(fā)明的又另一個方面是一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個電極、至少一個放大器、處理器和顯示器。多個電極生成多個EEG信號。至少一個放大器通過多個導線被連接到多個電極中的每個電極以放大多個EEG信號中的每個EEG信號。處理器被連接到放大器以從多個EEG信號生成EEG記錄。顯示器被連接到處理器以用于顯示EEG記錄。處理器被配置為使用多個神經(jīng)網(wǎng)絡算法處理EEG記錄，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄。
【專利附圖】

【附圖說明】[0055]圖1是用于分析EEG記錄的系統(tǒng)的框圖。
[0056]圖2是經(jīng)分析的EEG記錄的圖示。
[0057]圖3是經(jīng)分析的EEG記錄的原始檢測顯示的圖示。
[0058]圖4是經(jīng)分析的EEG記錄的擴展的檢測視圖顯示的圖示。
[0059]圖5是經(jīng)分析的EEG記錄的最終報告顯示的圖示。
[0060]圖6是用于分析EEG記錄的通用方法的流程圖。
[0061]圖7是用于正常、清醒的患者的EEG記錄的圖示。
[0062]圖7A是用于全身性棘波EEG的經(jīng)分析的EEG記錄的圖示。
[0063]圖7B是用于局灶性棘波EEG的經(jīng)分析的EEG記錄的圖示。
[0064]圖8是用于分析EEG記錄的系統(tǒng)的框圖。
[0065]圖9是用于分析EEG記錄的通用方法的流程圖。
[0066]圖10是用于分析EEG記錄的具體方法的流程圖。
[0067]圖11是用于分析EEG記錄的具體方法的流程圖。
[0068]圖12是 表示用于EEG的電極布置的國際10_20電極系統(tǒng)的圖。
[0069]圖13是表示用于EEG的電極布置的中間10%的電極位置(如由AmericanElectroencephalographic Society 標準化的)的詳圖。
【具體實施方式】
[0070]如圖1所示,EEG系統(tǒng)總體上被命名為20。系統(tǒng)優(yōu)選地包括患者組件30、EEG機器組件40和顯示組件50?；颊呓M件30包括多個電極35a、35b、35c，其被附接到患者15并且通過電纜38被導線連接到EEG機器組件40。EEG機器組件40優(yōu)選地包括CPU41和放大器組件42。EEG機器組件40被連接到顯示組件50以用于顯示組合的EEG報告，并且用于從經(jīng)處理的EEG報告切換到組合的EEG報告或者從經(jīng)處理的EEG報告切換到原始EEG報告。如圖8所示，EEG機器組件40優(yōu)選地包括檢查引擎(review engine)和神經(jīng)網(wǎng)絡算法。機器組件還優(yōu)選地包括存儲器、存儲器控制器、微處理器、DRAM和輸入/輸出。相關領域技術人員將認識到，機器組件40可以包括其它組件而不背離本發(fā)明的范圍和精神。然后使用神經(jīng)網(wǎng)絡算法處理EEG記錄以生成經(jīng)處理的EEG記錄，該經(jīng)處理的EEG記錄被分析以用于顯
/Jn ο
[0071]患者具有被附接到患者的頭部的多個電極，來自電極的導線被連接到放大器以用于向處理器放大信號，處理器被用來分析來自電極的信號并且創(chuàng)建EEG記錄。腦部在患者的頭部上的不同點處產(chǎn)生不同信號。多個電極位于患者的頭部上，如圖12和圖13所示。例如，圖12上的Fpl被表示在圖8上的通道FP1-F7中。電極的數(shù)目決定用于EEG的通道的數(shù)目。更大數(shù)目的通道產(chǎn)生患者的腦部活動的更詳細的表示。優(yōu)選地，EEG機器組件40的每個放大器對應于被附接到患者的頭部的兩個電極。來自EEG機器組件的輸出是通過兩個電極檢測的電活動的差。每個電極的布置對于EEG報告是至關重要的，因為電極對彼此越接近，通過EEG機器組件記錄的腦波的差越小。與本發(fā)明一起使用的電極的更透徹的描述在 Wilson 等人的第 8112141 號美國專利“a Method And Device For Quick Press On EEGElectrode”中進行了詳述，其特此通過引用被整體并入。EEG被優(yōu)化以用于自動偽像濾波。然后使用神經(jīng)網(wǎng)絡算法處理EEG記錄以生成經(jīng)處理的EEG記錄，該經(jīng)處理的EEG記錄被分析以用于顯示。
[0072]用于從EEG去除偽像的算法通常使用盲源分離(BSS)算法，如CCA(典型相關分析)和ICA (獨立分量分析)，以將來自通道的集合的信號變換成分量波或“源”的集合。被判斷為包含偽像的源被去除，并且剩下的源被重新組裝成通道集合。
[0073]圖2-圖5圖示了經(jīng)分析的EEG記錄。如圖2所示，計算機屏幕上的經(jīng)分析的EEG記錄的顯示被命名為200。參考標記205標出電極病灶(T3)和以該靈敏度選擇的檢測的數(shù)目(2969)。蒙太奇條被命名為210并且允許蒙太奇控制。參考標記215示出主電極檢測病灶。檢測靈敏度滑塊被命名為220并且允許操作者選擇用于顯示的靈敏度。動態(tài)地向右拖動滑塊增加了檢測靈敏度，因此產(chǎn)生更多真陽性以及更多假陽性。較小的靈敏度顯示較少的棘波。組標簽被命名為221，并且該標簽被用來選擇在主窗口中顯示的檢測組。下列類型的標簽是可用的:概觀，其是通過電極病灶布置的檢測平均，以選擇的檢測靈敏度示出所有檢測的平均；單獨電極病灶，例如T3、T5 ;最終報告，其是通過電極病灶分類的手選檢測的棘波平均。針對選擇的靈敏度，檢測的數(shù)目在每個病灶處被示出。導航標簽被命名為222，其允許導航到當前未處于窗口上的視圖中的其它標簽。每頁棘波檢測標簽被命名為223并且允許產(chǎn)生大約每秒30mm的棘波檢測事件的若干檢測。EEG電壓振幅選擇器被命名為224。蒙太奇選擇器標簽是225，LFF標簽是226，HFF標簽是227，陷波(notch)標簽是228，以及用戶濾波器標簽是229。操作員可以通過點擊諸如在點230處的組而跳轉(zhuǎn)到該組的組成棘波。向前翻頁標簽是235。
[0074]如圖3所示，在計算機屏幕上示出在經(jīng)分析的EEG記錄的T3處的原始檢測的顯示被命名為300。檢測的時間被命名為305。參與檢測的電極通常被突出顯示，并且被示出為參考標記310。標記或取消標記標簽是315,其允許經(jīng)標記的檢測出現(xiàn)在最終報告中。導航標簽320允許在檢測病灶之間導航。如在325處所示出的，已經(jīng)被查看過的檢測標有星號。手工標記檢測330在該檢測周圍放置框。集中在棘波檢測上的EEG在335處被示出。標簽340允許移動到檢測的下一頁。
[0075]如圖4所示，經(jīng)分析的EEG記錄在計算機屏幕上的顯示400示出了擴展的檢測視圖。如圖5所示，經(jīng)分析的EEG記錄在計算機屏幕上的最終報告顯示被命名為500。用戶選擇的具有T3電壓最大值的棘波的平均在參考標記505處被示出。510a、510b和510c是單獨組分的、用戶選擇的棘波。
[0076]圖7中示出了用于正常、清醒的患者的EEG700。圖7A中示出了具有全身性棘波的EEG725。圖7B中示出了具有局灶性棘波的EEG750。
[0077]在用于分析EEG記錄的用途中，技師或醫(yī)師激活檢查程序，并且?guī)酌腌姾髾z查程序打開。最初呈現(xiàn)了概觀窗口。概觀描述了來自通過棘波檢測機制檢測的各個棘波病灶的平均。為了創(chuàng)建這些概觀平均，棘波檢測通過檢測病灶(電極)進行分類，并且然后對在特定病灶處的所有檢測求數(shù)學平均。例如,第一列EEG表示2969個事件的平均，這些事件在T3電極處具有它們的最大檢測點。EEG的這些列優(yōu)選地通過白色的細帶與其它列分開。每個EEG列表示不同的組平均。每個平均的主電極病灶以及被納入每個平均中的檢測事件的數(shù)目被示于EEG的列之上。包括檢測病灶電極的通道被突出顯示為紅色。正如誘發(fā)電位，對多個檢測求平均導致信噪比的增加并且使得更容易劃定癲癇樣異常的分布區(qū)域。
[0078] 棘波檢測器輸出的靈敏度可以在檢查過程期間動態(tài)地調(diào)整。這是通過使用被標記的檢測靈敏度滑塊來完成的。當最初打開簡單棘波檢查時，檢測靈敏度滑塊被設置到最左邊的位置。在這個位置上，棘波檢測器神經(jīng)網(wǎng)絡算法識別具有高的概率為癲癇樣異常的尖瞬態(tài):這些是檢測器賦予其為真實癲癇樣異常的高概率的事件。在該設置下的假陽性檢測率是最低的。因此，真實癲癇樣信號與假陽性噪聲的比在該設置下是最高的。然而，一些形成不太好(less well-formed)的棘波和尖波在滑塊設置在其最低靈敏度的情況下可能不是明顯的。檢測器的靈敏度可以通過向右拖動滑塊來快速調(diào)整，以使得其是更靈敏的并且因此更可能識別形成不太好的或較低振幅的瞬態(tài)。新的分組然后可以出現(xiàn)在棘波平均的概觀顯示中。與真實棘波檢測的增加相呼應，也存在假陽性檢測的增加。
[0079]示出了與將檢測靈敏度調(diào)整滑塊從左移動到最右(見紅色箭頭)相關聯(lián)的檢測的事件的數(shù)目變化的示例。僅看T3檢測，檢測的事件的數(shù)目從2969增加到4528 (見黃色突出顯示)。
[0080]在與罕見癲癇樣異?；蛘咂渲屑z測器神經(jīng)網(wǎng)絡當設置為最低靈敏度時未很好地辨識癲癇樣異常的那些癲癇樣異常有關的記錄中，切換到檢測靈敏度滑塊上的最高設置可以允許癲癇樣異常的可視化。在這樣的情況下，識別罕見事件通常需要評估單獨的原始檢測。這通過顯示連續(xù)跟隨概觀頁上的棘波平均的所有原始檢測或者通過逐步選擇位于EEG窗口的頂部的位置標簽而通過檢查在每個電極位置處的檢測來實現(xiàn)(見下文)。
[0081]點擊位于EEG窗口的頂部的任何電極位置標簽，將顯示從該特定電極位置出現(xiàn)的原始(非平均的)棘波檢測。單獨檢測被白色的細帶分開，并且檢測點集中在EEG的I秒?yún)^(qū)段中并由模糊的垂直灰色線表示。在任何單獨檢測上雙擊鼠標左鍵將致使該特定檢測的擴展的EEG視圖的出現(xiàn)。在擴展的視圖上雙擊左鍵將使用戶返回到連續(xù)單獨檢測的顯示。
[0082]當查看單獨棘波檢測(從EEG窗口以上的標簽獲得)時，示例棘波可以通過在期望的示例上點擊鼠標左鍵而被手工標記。將出現(xiàn)描繪所選擇棘波的輪廓的矩形。手工標記的檢測將包括在出現(xiàn)在最終報告中的棘波平均中。這些手工標記的事件還可以緊隨最終報告中它們的平均而連續(xù)顯示，并且可以為了歸檔的目的或者為了由另一檢查者進行評價而被打印。
[0083]點擊位于EEG窗口的頂部的最終報告顯示所有手工標記的事件的概要。最初的默認視圖顯示用戶選擇、手工標記的事件的數(shù)學平均(按電極病灶分類)。如所解釋的，頭部電壓內(nèi)存儲信息位置圖示(topogram)和連續(xù)、單獨、用戶選擇的事件通過選擇菜單選項或者經(jīng)由右擊鼠標選擇來顯示。電壓內(nèi)存儲信息位置圖示僅當查看參考蒙太奇中的EEG時創(chuàng)建。
[0084]使用具有被設置到最左端(最低靈敏度)的檢測靈敏度滑塊的初始概觀屏幕，識別任何明確的或可能的癲癇樣異常并且記錄它們的位置。雙擊癲癇樣異常，以通過查看對平均有貢獻的單獨示例來進一步確認它們的本質(zhì)。如所期望的，標記示例性單獨事件(針對最終報告)。
[0085]滑動檢測靈敏度滑塊到最右端(最高靈敏度)并且重新評估概觀屏幕，以確定任何其它明確的或可能的癲癇樣異常是否變得明顯。
[0086]如果癲癇樣異常經(jīng)由概觀顯示被發(fā)現(xiàn)和確認，則如所指出的，進行連續(xù)原始檢測的進一步檢查。
[0087]如果在概觀上癲癇樣異常不是明顯的，則通過選擇不同的位置標簽并且通過連續(xù)事件檢測的翻頁來有條理地評價所有原始檢測。如果發(fā)現(xiàn)任何真實癲癇樣異常，則點擊這些異常來對它們標記以包括在最終報告中，并且然后繼續(xù)檢查。
[0088]一旦完成檢查，則轉(zhuǎn)到最終報告。在最終報告上，選擇是僅顯示癲癇樣異常的平均還是顯示平均和連續(xù)、手工選擇的事件兩者。如果需要，打印最終報告示例。
[0089]如圖6所示，一種用于分析EEG記錄的一般方法被命名為600。在塊610，多個EEG信號被發(fā)送到放大器。在塊615，EEG信號被放大器放大。在塊620，經(jīng)放大的信號被發(fā)送到處理器。在塊625，通過處理器生成EEG記錄。在塊630，EEG記錄被處理以生成經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。處理優(yōu)選地包括對原始EEG記錄執(zhí)行偽像減少。在塊635,經(jīng)處理的EEG記錄被分析以產(chǎn)生EEG的參數(shù)。
[0090]如圖9所示，一種用于分析EEG記錄的一般方法被命名為1000。在塊1001，從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。在塊1002，處理EEG記錄以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。在塊1003，分析經(jīng)處理的EEG記錄以產(chǎn)生EEG的參數(shù)。
[0091]如圖10所示，一種用于分析EEG記錄的具體方法被命名為2000。在塊2001，從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。在塊2002，處理EEG記錄以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。在塊2003，在經(jīng)處理的EEG記錄中識別通過棘波病灶的檢測。在塊2004，分類通過棘波病灶的檢測，優(yōu)選地通過電極。在塊2005，對棘波病灶的檢測求平均。在塊2006，為醫(yī)師或技師顯示通過棘波病灶的檢測的平均。
[0092]如圖11所示，一種用于分析EEG記錄的具體方法被命名為3000。在塊3001，從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄。在塊3002，處理EEG記錄以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析。在塊3003，在經(jīng)處理的EEG記錄中識別通過棘波病灶的檢測。在塊3004，分類通過棘波病灶的檢測，優(yōu)選地通過電極。在塊3005，組織棘波病灶的檢測。在塊3006，為醫(yī)師或技師顯示通過棘波病灶的檢測的組織。
`[0093]于2011年9月19日提交的第61/536236號美國臨時專利申請據(jù)此通過引用全文
結合于此。
【權利要求】
1.一種用于分析EEG記錄的方法，所述方法包括: 從包括多個電極、放大器和處理器的機器生成EEG記錄； 處理所述EEG，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄以用于分析；以及 分析所述經(jīng)處理的EEG記錄以產(chǎn)生所述EEG的參數(shù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括組織通過棘波病灶的多個檢測。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括基于通過棘波病灶的檢測的計數(shù)來確定相對頻率。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括創(chuàng)建通過棘波病灶組織的棘波檢測的連續(xù)視圖。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括選擇棘波病灶的EEG剪輯，以針對上下文查看所述EEG的延伸部分。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括對通過棘波病灶的多個檢測在總和上求平均。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括從通過棘波病灶的多個檢測的平均移動到單獨檢測。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括在棘波病灶處標記多個棘波平均和多個單獨檢測。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括通過改變用于查看檢測的所述EEG的靈敏度來確定多個棘波檢測中的哪個棘波檢`測包括在分組、求平均或最終分析中。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括改變所述動態(tài)棘波靈敏度，以增加多個候選棘波。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中分析所述EEG包括突出顯示在所述棘波病灶處的多個通道。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中處理所述EEG記錄包括使用多個神經(jīng)網(wǎng)絡算法處理所述EEG記錄。
13.一種用于分析EEG記錄的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 多個電極，用于生成多個EEG信號； 至少一個放大器，通過多個導線被連接到所述多個電極中的每個電極以放大所述多個EEG信號中的每個EEG信號； 處理器，被連接到所述放大器以從所述多個EEG信號生成EEG記錄；以及 顯示器，被連接到所述處理器以用于顯示EEG記錄； 其中所述處理器被配置為分析經(jīng)處理的EEG記錄以產(chǎn)生所述EEG的參數(shù)。
14.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置為組織所述經(jīng)處理的EEG記錄的通過棘波病灶的多個檢測。
15.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置為基于通過棘波病灶的檢測的計數(shù)來確定相對頻率。
16.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置為創(chuàng)建通過棘波病灶組織的棘波檢測的連續(xù)視圖。
17.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置為選擇所述經(jīng)處理的EEG記錄的棘波病灶的EEG剪輯，以針對上下文查看所述EEG的延伸部分。
18.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置為對所述經(jīng)處理的EEG記錄的通過棘波病灶的多個檢測在總和上求平均。
19.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置為從所述經(jīng)處理的EEG記錄的通過棘波病灶的多個檢測的平均移動到單獨檢測。
20.根據(jù)權利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述處理器被配置為:在棘波病灶處標記所述經(jīng)處理的EEG記錄的多個棘波平均和所述經(jīng)處理的EEG記錄的多個單獨檢測；通過改變用于查看檢測的所述EEG的靈敏度來確定所述經(jīng)處理的EEG記錄的多個檢測中的哪個檢測包括在最終分析中；或者使用多個神經(jīng)網(wǎng)絡算法處理所述EEG記錄，以創(chuàng)建經(jīng)處理的EEG記錄。`
【文檔編號】A61B5/0476GK103874455SQ201280045462
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年9月17日 優(yōu)先權日:2011年9月19日
【發(fā)明者】S·B·威爾森, N·尼爾恩伯格, M·朔爾 申請人:珀西斯特發(fā)展公司