EP4583780A1 - Verfahren und einrichtung zur bestimmung von bewegungsmustern einer person - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur bestimmung von bewegungsmustern einer personInfo
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- EP4583780A1 EP4583780A1 EP23761463.1A EP23761463A EP4583780A1 EP 4583780 A1 EP4583780 A1 EP 4583780A1 EP 23761463 A EP23761463 A EP 23761463A EP 4583780 A1 EP4583780 A1 EP 4583780A1
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Definitions
- the present invention relates to a method and a device for determining movement patterns of a resting, in particular sleeping, person, wherein magnetic fields generated by the person's muscles in a non-contact manner are recorded as measurement signals by a sensor device integrated in a support, the measurement signals being transmitted to an evaluation unit are, whereby the evaluation unit determines the person's movement patterns from the measurement signals
- the present invention further relates to a bed comprising a support, in particular a mattress and an evaluation unit.
- Sleep-related movement disorders such as periodic limb movement disorder (PLMD) and restless legs syndrome (RLS) are characterized by abnormal movements and sensations in the lower or upper extremities that disrupt sleep.
- the diagnosis of these movement disorders is based primarily on patient surveys (anamnesis) and examinations in the sleep laboratory, such as in Trenkwalder, C., Restless Legs Syndrome (RLS) and Periodic Limb Movement Disorder, in guidelines for diagnostics and therapy of Neurology (2012).
- EMG electromyogram
- step 110 magnetic fields are generated contactlessly by certain muscles of the sleeping person by means of a magnetic field sensor device integrated into a support on which the person lies Measurement signals recorded.
- step 120 the measurement signals are transmitted to an evaluation unit.
- the evaluation unit determines a movement pattern of the person from the measurement signals.
- step 140 the evaluation unit compares the determined movement pattern with reference movement patterns in order to derive a movement disorder.
- step 150 a movement disorder is detected and assigned.
- step 160 further measures are initiated, for example a transmission of the movement patterns to a treating doctor and/or further monitoring of the person.
Landscapes
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Abstract
Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Bestimmung von Bewegungsmustern einer beispielsweise ruhenden oder schlafenden Person vorgeschlagen, wobei von einer in eine Auflage integrierte oder auf der Auflage angeordnete Sensorvorrichtung berührungslos von Muskeln der Person erzeugte Magnetfelder als Messsignale erfasst werden. Die Auflage ist ausgebildet, dass die Person auf der Auflage liegen kann und kann beispielsweise als Matratze, als Teil einer Matratze, oder als Aufleger oder als Unterleger für eine Matratze ausgebildet sein. Die erfassten Messsignale werden an eine Auswerteeinheit übermittelt, wobei die Auswerteeinheit aus den Messsignalen Bewegungsmuster der Person ermittelt. Die Sensorvorrichtung ist erfindungsgemäß als Magnetfeldsensorvorrichtung ausgebildet und derart in die Auflage, auf die Person ruht bzw. schläft integriert bzw. in der Auflage angeordnet, dass sich zeitlich und/oder räumlich ändernde Magnetfelder, die durch eine Muskelbewegung, insbesondere der Beinmuskulatur, der Person verursacht werden, als Messignale erfasst werden.
Description
Beschreibung
Titel
Verfahren und Einrichtung zur Bestimmung von Bewegungsmustern einer Person
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Bestimmung von Beweg ungs mustern einer ruhenden, insbesondere schlafenden, Person, wobei von einer in einer Auflage integrierten Sensorvorrichtung berührungslos von Muskeln der Person erzeugten Magnetfelder als Messsignale erfasst werden, wobei die Messsignale an eine Auswerteeinheit übermittelt werden, wobei die Auswerteeinheit aus den Messsignalen Bewegungsmuster der Person ermittelt
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Bett, umfassend eine Auflage, insbesondere eine Matratze und eine Auswerteeinheit.
Stand der Technik
Schlafassoziierte Bewegungsstörungen, wie das Periodic-Limb-Movement- Disorder (PLMD) und Restless-Legs-Syndrom (RLS) sind durch abnorme Bewegungen und Empfindungen in den unteren oder oberen Extremitäten gekennzeichnet, die den Schlaf stören. Die Diagnose dieser Bewegungsstörungen stützt sich dabei auf vor allem auf die Patientenbefragung (Anamnese) und Untersuchungen im Schlaflabor, wie z.B. in Trenkwalder, C., Restless-Legs-Syndrom (RLS) und Periodic Limb Movement Disorder, in Leitlinien für Diagnostik und Therapie in der Neurologie (2012) beschrieben wird. Hierbei kann zur Erfassung der Beinbewegungen von beiden Mm. tibialis anteriores ein Elektromyogramm (EMG) mittels Oberflächenelektroden abgeleitet werden, siehe Frigerio, S. B., & Mathis, J. (2008). Restless-Iegs-Syndrom: Wege zur Diagnose, Wichtigste Differenzialdiagnosen sind systematisch zu berücksichtigen. Ars medici-Schweizer Zeitschrift für Hausarztmedizin, (24), 1070-1074.
Es sind weiterhin kapazitive EMG-Verfahren bekannt, die auf die EMG-Ableitung mit Sensoren abzielt, welche nicht fix auf der Haut befestigt werden müssen, siehe z.B. Ng, C. L, Reaz, M. B. I., Crespo, M. L, Cicuttin, A., & Chowdhury, M. E. H. (2020). Characterization of capacitive electromyography biomedical sensor insulated with porous medical bandages. Scientific reports, 10(1), 1 -12.
Aus der US 10,210,409 B1 ist ein System für eine kontaktlose Erfassung eines elektrodermalen Potentials bekannt, das in ein Kraftfahrzeug integriert ist. Aus dem elektrodermalen Potential kann ein Wach- oder Schlafzustand eines Fahrzeuginsassen ermittelt werden.
Offenbarung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung von Beweg ungs mustern einer ruhenden, insbesondere schlafenden, Person bereitzustellen, welches präzise Messungen ermöglicht, und ohne Beeinträchtigung der Person einfach anzuwenden ist. Die Erfindung stellt ein System dar, das der Diagnose oder dem Monitoring schlafassoziierter Bewegungsstörungen dienen kann, indem es die von Muskeln erzeugten Magnetfelder aufzeichnet und Rückschlüsse auf deren elektrophysiologische Aktivität zieht. Es kann dabei insbesondere im häuslichen Bereich, wie Sessel oder im Bett eingesetzt werden.
Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Bestimmung von Beweg ungs mustern einer beispielsweise ruhenden oder schlafenden Person vorgeschlagen, wobei von einer in eine Auflage integrierte oder auf der Auflage angeordnete Sensorvorrichtung berührungslos von Muskeln der Person erzeugte Magnetfelder als Messsignale erfasst werden. Die Auflage ist ausgebildet, dass die Person auf der Auflage liegen kann und kann beispielsweise als Matratze, als Teil einer Matratze, oder als Aufleger oder als Unterleger für eine Matratze ausgebildet sein. Die erfassten Messsignale werden an eine Auswerteeinheit übermittelt, wobei die Auswerteeinheit aus den Messsignalen Bewegungsmuster der Person ermittelt. Die Sensorvorrichtung ist erfindungsgemäß als Magnetfeldsensorvorrichtung ausgebildet und derart in die Auflage, auf die Person ruht bzw. schläft integriert bzw. in der Auflage
angeordnet, dass sich zeitlich und/oder räumlich ändernde Magnetfelder, die durch eine Muskelbewegung, insbesondere der Beinmuskulatur, der Person verursacht werden, als Messignale erfasst werden.
Aus den Bewegungsmustern kann die Auswerteeinheit bevorzugt Rückschlüsse auf mögliche Bewegungsstörungen der Person ziehen. Insbesondere ermöglicht es die Auswertung der Messignale und der Bewegungsmuster, medizinisch relevante Bewegungsstörungen zuverlässig zu unterscheiden und zu diagnostizieren sowie den Verlauf und die Schwere einer Bewegungsstörung zu beobachten und so eine gezielte Behandlung zu ermöglichen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Magnetfeldsensorvorrichtung ein Gradiometer mit mindestens zwei an zueinander beabstandeten Positionen angeordneten Magnetfeldsensoren ist, wobei die mindestens zwei Magnetfeldsensoren ein Magnetfeld an den beabstandeten Positionen messen und das Messsignal erzeugen, wobei das Bewegungsmuster weiter bevorzugt mittels dem Differenzsignal der Messsignale der mindestens zwei Magnetfeldsensoren ermittelt wird.
Die Magnetfelder, welche durch den eine Muskelbewegung generiert werden, weisen eine Stärke im Bereich von 100 pT auf. Diese Magnetfeldstärken liegen deutlich unterhalb von typischen Magnetfeldstärken der Umgebung. So beträgt die Erdmagnetfeldstärke ca. 50 pT. Durch die Ausgestaltung der Magnetfeldsensorvorrichtung als ein Gradiometer mit zwei an zueinander beabstandeten Positionen angeordneten Magnetfeldsensoren können diese Störfelder aus der Umgebung eliminiert werden. Hierfür wird das Magnetfeld gleichzeitig mit zwei Magnetfeldsensoren gemessen. Die Störfelder aus der Umgebung, welche an den beiden Positionen der Magnetfeldsensoren die gleiche Feldstärke aufweisen, können durch die Differenzbildung der Messsignale der mindestens zwei Magnetfeldsensoren eliminiert werden. Im Differenzsignal bleibt nur das von dem betrachteten Muskel erzeugte Magnetfeld übrig.
Das Differenzsignal kann dabei direkt von der Magnetfeldsensorvorrichtung erzeugt werden. Es ist aber auch möglich, dass das Differenzsignal in der
Auswerteeinheit erzeugt wird, wobei in diesem Fall die Messsignale der Magnetfeldsensoren an die Auswerteeinheit übermittelt werden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die mindestens zwei Magnetfeldsensoren einen Abstand zueinander von 0,5 cm bis 2 cm, weiter bevorzugt von 1 cm bis 1 ,5 cm, aufweisen.
Untersuchungen der Anmelderin haben gezeigt, dass bei einem Abstand zwischen 0,5 cm bis 2 cm die Biomagnetfelder, wie beispielsweise die von einem Muskel erzeugten Magnetfelder, ideal gemessen werden können.
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Magnetfeldsensorvorrichtung eine Mehrzahl von Magnetfeldsensoren aufweist, die ein Sensor-Array ausbilden. Dies erlaubt vorteilhaft eine räumliche Auflösung der Messignale und damit eine verbesserte Bestimmung der Bewegungsmuster.
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass mehrere Sensorvorrichtungen, insbesondere mehrere Magnetfeldsensorvorrichtungen vorgesehen sind, die an unterschiedlichen Bereichen der Auflage angeordnet sind, so dass Messsignale von unterschiedlichen Muskeln bzw. Muskelgruppen der Person erfasst werden können. Es können alternativ oder zusätzlich weitere Sensorvorrichtungen vorgesehen sein, die andere Messgrößen der Person erfassen, und die beispielsweise Drucksensoren und/oder Temperatursensoren umfassen. Die durch derartige zusätzliche Sensoren erfasste Messgrößen können bei der Bestimmung der Bewegungsmuster und/oder Erkennung von Krankheitsbildern miteinbezogen werden, um z.B. eine Verbesserung der Zuverlässigkeit einer Diagnose zu ermöglichen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Magnetfeldsensoren Stickstoff- Fehlstellensensoren sind, wobei jeder Stickstoff-Fehlstellensensor bevorzugt einen Diamanten, optische Filter und Fotodetektoren, und weiter bevorzugt einen Mikrowellenresonator und/oder eine Lichtquelle, insbesondere einen Laser, umfasst.
Der Mikrowellenresonator und/oder die Lichtquelle können jedoch auch beanstandet von der Magnetfeldsensorvorrichtung oder von den Magnetfeldsensoren angeordnet sein.
Grundsätzlich ist es möglich, dass zur Messung der Magnetfelder für die Ermittlung der Magnetkardiogrammsignale TMR, GMR oder Hall-Sensoren, SQUID-Sensoren oder Dampfzellen-Magnetometer verwendet werden. Derartige Sensoren haben aber in der Regel keine ausreichend hohe Empfindlichkeit. Hochempfindliche, supraleitende SQUID-Sensoren haben zwar die ausreichende Genauigkeit, benötigen jedoch eine aktive Kühlung mit flüssigem Stickstoff oder Helium und sind daher für den Einsatz in einer normalen Umgebung, wie einem z.B. Schlafzimmer, weniger geeignet. Dampfzellen-Magnetometer weisen zwar die benötigte Empfindlichkeit auf, haben jedoch nur einen begrenzten Dynamikbereich.
Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass die Magnetfeldsensoren Stickstoff- Fehlstellensensoren sind. Stickstoff-Fehlstellensensoren beruhen auf der Messung eines Fluoreszenzspektrums von Stickstoffzentren in einem Diamanten. Das Spektrum eines Diamanten mit Stickstoff-Fehlstellen zeigt bei optischer Anregung eine Fluoreszenz im roten Wellenlängenbereich. Strahlt man neben der optischen Anregung Mikrowellenstrahlung ein, kommt es bei 2,88 GHz zu einem Einbruch der Fluoreszenz, da die Elektronen in diesem Fall vom ms= 0 Niveau des 3A-Zustandes auf das ms= +/-1 Niveau des 3E-Zustands gehoben werden und von dort nichtstrahlend rekombinieren. Bei einem externen Magnetfeld kommt es zur Aufspaltung der ms-Niveaus, das sogenannte Zeeman- Splitting, und es zeigen sich bei Auftragung der Fluoreszenz über die Frequenz der Mikrowellenanregung zwei Dips im Fluoreszenzspektrum, deren Frequenzabstand proportional zur magnetischen Feldstärke ist. Die Magnetfeldsensitivität wird dabei durch die minimal auflösbare Frequenzverschiebung definiert und kann bis 1 pT erreichen. Da das Stickstoff- Fehlstellenzentrum im einkristallinen Diamanten vier Möglichkeiten besitzt, sich im Kristallgitter anzuordnen, kommt es bei Anwesenheit eines gerichteten Magnetfeldes dazu, dass die im Kristall vorhandenen Stickstoff-
Fehlstellenzentren je nach Lage im Kristall unterschiedlich stark auf das äußere Magnetfeld reagieren. Dadurch können im Maximalfall vier einander zugehörige
Paare von Fluoreszenzminima im Spektrum auftauchen, aus deren Form und Lage zueinander Betrag und Richtung des Magnetfeldes eindeutig bestimmbar sind.
Der Aufbau und die Funktionsweise eines Stickstoff-Fehlstellensensors sind dem Fachmann darüber hinaus bekannt
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Messsignale von der Auswerteeinheit mit einem Hochpass und/oder Tiefpass gefiltert werden, und/oder dass die Auswerteeinheit eine Bias-Drift der Magnetfeldsensoren, insbesondere durch eine Mittelung der Messsignale über einen Zeitraum, welcher größer als eine erwartete Zeitkonstante des Beweg ungs musters ist, ermittelt
Durch die Filterung mittels eines Tiefpasses werden Rauschanteile mit Frequenzen deutlich oberhalb der Herzfrequenz eliminiert Die Bias-Drift kann ferner von dem hochpass- und/oder tiefpassgefilterten Signal abgezogen werden, sodass ein sauberes Magnetkardiogrammsignal vorliegt
Ferner bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit basierend auf den Bewegungsmustern krankhafte Bewegungsstörungen, z.B. eine Periodic-Limb- Movement-Disorder (PLMD) oder ein Restless-Legs-Syndrom (RLS), erkennt
Für die Bestimmung der Bewegungsstörungen auf Basis der Messignale können verschiedene Verfahren eingesetzt werden. So ist es möglich, einen Mustervergleich auf Basis einer vorgegebenen Tabelle mit entsprechenden Normbewegungsverläufen einzusetzen, wobei die Normbewegungsverläufe einer klinischen Diagnostik oder klinischen Studien entnommen werden können.
Ferner ist eine datengetriebene Auswertung beziehungsweise Interpretation mit Hilfe eines statistischen Klassifikationsverfahrens möglich. Hierbei kann ein Entscheidungsbaum-Verfahren oder ein Random Forest-Verfahren Einsatz finden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine Auswertung unter Verwendung neuronaler Netze einzusetzen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass auf Basis der Beurteilung weitere Maßnahmen getroffen werden, wobei die weiteren Maßnahmen einen das Absetzen eines Notrufs und/oder die Übermittlung der Bewegungsmuster an medizinisches Personal umfassen können.
Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit die Bewegungsmuster und/oder die Krankheitsbilder an weitere Einrichtungen, insbesondere an ein klinisches Diagnosesystem, an ein Gesundheitsmanagementsystem oder an ein Komfortsystem, sendet
So können beispielsweise, wenn die Bewegungsmuster und/oder die Krankheitsbilder an ein Komfortsystem weitergeleitet werden, eine Massagefunktion, eine Beduftung des Schlafzimmers oder eine Ambientebeleuchtung aktiviert werden.
Die Beurteilung kann mit einem Konfidenzwert versehen werden, der die statistische Sicherheit des Klassifikationsergebnisses bzw. der Beurteilung widerspiegelt.
In vorteilhafter Ausgestaltung kann dabei vorgesehen sein, dass die Magnetfeldsensorvorrichtung oder auch die Magnetfeldsensorvorrichtung und die Auswerteeinheit in einem Bett angeordnet sind.
Die Auswertevorrichtung kann in vorteilhafter Weise in Form eines Software- Bausteins in einem Steuergerät bzw. Computer implementiert werden. Somit ist es möglich, die Auswertevorrichtung einen Computer, beispielsweise in einen Mobilgerät, wie ein Smartphone oder einen Tablet PC oder einen Personalcomputer zu integrieren, welcher mit der Sensorvorrichtung über diskrete Leitungen über eine Funkschnittstelle verbunden sein kann.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Bettes umfassend eine Auflage, wie z.B. eine Matratze, und eine Auswerteeinheit ausgebildet zur Durchführung eines vorbeschriebenen Verfahrens.
Von Vorteil ist weiterhin ein Verfahren zur Bestimmung von Bewegungsmustern einer ruhenden, insbesondere schlafenden Person, wobei mittels einer in einer Auflage integrierten Sensorvorrichtung berührungslos von Muskeln der Person erzeugten Magnetfelder als Messsignale erfasst werden, wobei die Messsignale an eine Auswerteeinheit übermittelt werden, wobei die Auswerteeinheit aus den Messsignalen Bewegungsmuster der Person ermittelt. Die Sensorvorrichtung ist hierbei als Magnetfeldsensorvorrichtung ausgebildet und derart in die Auflage, auf die Person schläft integriert sind, dass sich zeitlich und/oder räumlich ändernde Magnetfelder, die durch eine Muskelbewegung, insbesondere der Beinmuskulatur, der Person als Messignale erfasst werden.
Sämtliche im Zusammenhang mit der vorbeschriebenen Vorrichtung erläuterten Funktionen, Merkmale und Ausgestaltungen können in entsprechender Art und Weise auch auf das Verfahren übertragen werden.
Kern der Erfindung stellt demzufolge ein System dar, welches Magnetfeldsensoren beinhaltet, welche in der Nähe der Muskeln eines ruhenden Menschen angebracht werden. Diese befinden sich in einer Auflage, beispielsweise in der Matratze eines Bettes und nehmen bspw. die Aktivität der Beinmuskulatur auf. Auch ein Monitoring an anderer Stelle (bspw.
Oberarmmuskulatur, s. 2 in Abb. 2) ist denkbar. Diese Daten können dann zusammengeführt und diese bzgl. dem Vorliegen und dem Schweregrad einer schlafassoziierten Bewegungsstörung analysieren. Auch Verlaufsbeobachtungen über lange Zeiträume sind denkbar. Die Erfindung kann auch zur Detektion und zum Monitoring physiologischer und krankheitsbedingter Faszikulationen, verwendet werden. Weiterhin kann das Erfassen des magnetischen und somit elektrischen Signals um eine Überwachung (Langzeit) der Bewegungsmuster ergänzt werden. Dafür können die Magnetfeldsensoren und zusätzlich auch weitere Sensoren z.B. Drucksensoren verwendet werden.
Die Erfindung wird nachstehend näher anhand der beigefügten Figuren erläutert
Es zeigen
Fig. 1 ein Bett mit einer Magnetfeldsensorvorrichtung, Fig. 2 eine anatomische Darstellung eines menschlichen Beines Fig. 3 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens.
Eine Vorrichtung 10 zur Bestimmung von Beweg ungs mustern einer schlafenden Person nachstehend anhand der Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Bettgestell 12 mit einer als Matratze ausgebildeten Auflage 15. In die Auflage 15 integriert sind zwei Magnetsensorvorrichtungen 14 und 14‘. Die erste Magnetsensorvorrichtung 14 ist derart angeordnet, dass die durch die Magnetsensorvorrichtung 14 erfassten Messignale Muskelbewegungen eines oder beider Beine 3 einer in dem Bett 12 auf der Auflage 15 schlafenden Person 2 repräsentieren, wobei sich zeitlich und/oder räumlich ändernde Magnetfelder, die durch die Muskelbewegung verursacht werden, durch die Magnetsensorvorrichtung 14 erfasst werden. Eine zweite Magnetsensorvorrichtung 14‘ ist derart angeordnet, dass die durch die Magnetsensorvorrichtung 14‘ erfassten Messignale Muskelbewegungen eines oder beider Oberarme der in dem Bett 12 auf der Auflage 15 schlafenden Person 2 repräsentieren. Die Messignale, die durch die Magnetsensorvorrichtungen 14 und 14‘ erzeugt werden, werden über Datenleitungen 16 entweder in bereits vorverarbeiteter Form oder als Rohdaten an eine Auswerteeinheit 19 übertragen. Alternativ ist eine drahtlose Übertragung der Messignale an die Auswerteeinheit 19, beispielsweise mittels bekannter Verfahren wie WiFi, Bluetooth oder NFC, denkbar.
Die Auswerteeinheit 19 ist ausgebildet, um aus den empfangenen Messsignalen der Magnetsensorvorrichtungen 14 und 14‘ Bewegungsmuster der schlafenden Person 2 zu ermitteln und insbesondere durch Vergleich der ermittelten Bewegungsmuster mit in der Auswerteeinheit 19 vorgehaltenen Vergleichsmustern eine Bewegungsstörung und gegebenenfalls ein bestimmtes
Krankheitsbild, beispielsweise ein eine Periodic-Limb-Movement-Disorder (PLMD) oder ein Restless-Legs-Syndrom (RLS), zu erkennen. Hierbei können zum Beispiel statistische, datengetriebene Methoden verwendet werden, die beispielsweise auf Machine Learning Verfahren oder neuronalen Netzwerken basieren.
Fig. 2 zeigt schematisch ein menschliches Bein 20 und den Musculus tibialis anterior 22, dessen Tätigkeit während des Schlafs mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 erfasst und überwacht werden kann.
Fig. 3 stellt ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 zur Bestimmung von Bewegungsmustern einer schlafenden, Person, als Flussdiagramm dar. Hierbei werden in Schritt 110 mittels einer in eine Auflage, auf der die Person liegt, integrierten Magnetfeldsensorvorrichtung berührungslos von bestimmten Muskeln der schlafenden Person erzeugten Magnetfelder als Messsignale erfasst. In Schritt 120 werden die Messsignale an eine Auswerteeinheit übermittelt. In Schritt 130 ermittelt die Auswerteeinheit aus den Messsignalen ein Bewegungsmuster der Person. In Schritt 140 vergleicht die Auswerteinheit das ermittelte Bewegungsmuster mit Referenzbewegungsmustern, um eine Bewegungsstörung abzuleiten. In Schritt 150 wird eine Bewegungsstörung erkannt und zugeordnet. In Schritt 160 werden weitere Maßnahmen eingeleitet, z.B. eine Übertragung der Bewegungsmuster an einen behandelnden Arzt und/oder einer weitergehende Überwachung der Person.
Claims
1 . Vorrichtung (10) zur Bestimmung von Bewegungsmustern einer ruhenden, insbesondere schlafenden, Person (2), umfassend mindestens eine in eine Auflage (15) integrierte oder auf der Auflage angeordnete Sensorvorrichtung, die eingerichtet ist berührungslos von Muskeln (22) der Person (2) erzeugte Magnetfelder als Messsignale zu erfassen, wobei die Auflage (15) ausgebildet ist, dass die Person auf der Auflage liegen kann, weiter umfassend eine Auswerteeinheit (19), wobei die Messsignale an die Auswerteeinheit (19) übermittelt werden und wobei die Auswerteeinheit (19) ausgebildet ist, aus den Messsignalen Bewegungsmuster der Person (2) zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung als Magnetfeldsensorvorrichtung (14, 14‘) ausgebildet ist und derart auf der Auflage (15) angeordnet und/oder in die Auflage (15) integriert ist, dass sich zeitlich und/oder räumlich ändernde Magnetfelder, die durch eine Muskelbewegung, insbesondere eine Bewegung der Beinmuskulatur (22), der Person (2) erzeugt werden, als Messignale erfassbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldsensorvorrichtung (14) ein Gradiometer mit mindestens zwei an zueinander beabstandeten Positionen angeordneten Magnetfeldsensoren ist, wobei die mindestens zwei Magnetfeldsensoren ein Magnetfeld an den beabstandeten Positionen messen und die Messsignale erzeugen, wobei das Messignal bevorzugt als Differenzsignal der Messsignale der mindestens zwei Magnetfeldsensoren ermittelt wird.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Magnetfeldsensorvorrichtungen (14, 14‘) vorgesehen sind die jeweils bestimmten Muskelgruppen der Person (2) zugeordnet sind und/oder dass die Magnetfeldsensorvorrichtung (14, 14‘) in der Auflage
automatisch in der Nähe eines zu überwachenden Muskels, insbesondere eines Beinmuskels (22), der Person (2) positioniert wird. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldsensoren Stickstoff-Fehlstellensensoren sind, wobei jeder Stickstoff-Fehlstellensensor bevorzugt einen Diamanten, optische Filter und Fotodetektoren, und weiter bevorzugt einen Mikrowellenresonator und/oder eine Lichtquelle, insbesondere einen Laser, umfasst. Vorrichtung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Auswerteeinheit (19) ausgebildet ist, die Messsignale mit einem Hochpass und/oder Tiefpass zu filtern, und/oder dass die Auswerteeinheit ausgebildet ist, eine Bias-Drift der Magnetfeldsensoren, insbesondere durch eine Mittelung der Messsignale über einen Zeitraum, welcher größer als eine erwartete Bewegungsrate der Muskeln ist, zu ermitteln. Vorrichtung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (19) ausgebildet ist, aus den Messsignalen und/oder den Beweg ungs mustern Krankheitsbilder, insbesondere eine Periodic-Limb-Movement-Disorder (PLMD) oder ein Restless-Legs-Syndrom (RLS) zu erkennen. Vorrichtung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (19) ausgebildet ist die Bewegungsmuster und/oder die Krankheitsbilder an weitere Einrichtungen zu senden. Vorrichtung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Mehrzahl von Sensorvorrichtungen aufweist, von denen mindestens eine als Magnetfeldsensorvorrichtung (14, 14‘) ausgebildet ist und eine weitere Sensorvorrichtung als eine Vorrichtung zum Messen eines Drucks und/oder einer Temperatur ausgebildet ist, wobei die Messignale, die durch die weitere Sensorvorrichtung erfasst werden, an die an die
Auswerteeinheit (19) übermittelt werden und bei der Ermittlung des Bewegungsmusters berücksichtigt werden. Vorrichtung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Magnetfeldsensorvorrichtung (14, 14‘) eine Mehrzahl von Magnetsensoren aufweist, die als Sensor-Array angeordnet sind. Auflage (15), insbesondere Matratze, mit mindestens einer integrierten Magnetfeldsensorvorrichtung (14, 14‘), die ausgebildet ist, in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 verwendet zu werden. Verfahren (100) zur Bestimmung von Bewegungsmustern einer ruhenden, insbesondere schlafenden, Person (2) wobei mittels einer in einer Auflage (15) integrierten Sensorvorrichtung berührungslos von Muskeln (22) der Person (2) erzeugten Magnetfelder als Messsignale erfasst werden, wobei die Messsignale an eine Auswerteeinheit (19) übermittelt werden, wobei die Auswerteeinheit (19) aus den Messsignalen Bewegungsmuster der Person (2) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorvorrichtung als Magnetfeldsensorvorrichtung (14, 14‘) ausgebildet und derart in die Auflage (15), auf die Person (2) liegt integriert ist, dass sich zeitlich und/oder räumlich ändernde Magnetfelder, die durch eine Muskelbewegung, insbesondere der Beinmuskulatur (22), der Person (2) verursacht werden, als Messignale erfasst werden.
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