JP2013524879A - 脳の状態に変化がある患者の応答性検査 - Google Patents

Abstract

トリガ事象の兆候を受信するステップと、兆候に応答して応答性検査を患者に投与するステップと、検査の結果に基づき（ｉ）患者の応答性変化の発生時刻、（ｉｉ）患者の応答性変化の持続時間、（ｉｉｉ）患者の応答性変化の大きさ、（ｉｖ）事象発生の兆候から患者の応答性変化までの時間間隔、（ｖ）患者の応答性変化のタイプ、（ｖｉ）発作の重症度推定、（ｖｉｉ）発作が臨床的又は不顕性のいずれであるかの分類、（ｖｉｉｉ）臨床的発作が単純部分、複雑部分又は全身のいずれであるかの分類、（ｉｘ）患者の病状に関する治療の有効性評価、（ｘ）病気の状態の評価及び患者の予後診断の策定、（ｘｉ）患者の傷害又は死亡の危険性の推定、及び（ｘｉｉ）これらの２つ以上、からなる群から選択した少なくとも１つの応答性パラメータを判定するステップを含む、脳の状態に変化がある患者の応答性を判定する方法。この方法を実装可能な医療装置システム。

Description

本発明は、一般的に医療装置システムに関し、特には脳の状態に変化がある患者の応答性を検査できる医療装置システムに関する。患者の応答性の検査は、患者の機能喪失が起こった時間を判定するために使用しても良い。

患者に治療を提供するために電流又は電場を使用する治療（電気療法）は、てんかんのような特定の神経障害に有益である。埋め込み型医療装置は、てんかんを含む種々の病状を治療するために、人体の種々の部分（例えば迷走神経）に治療的電気刺激を供給するために効果的に使用された。本明細書において、「刺激」、「神経刺激」、「刺激信号」又は「神経刺激信号」とは、患者の体内の神経構造に対する電気、機械、磁気、電磁、フォトニック、音響、生理、認知及び／又は化学信号の適用を指す。信号は、患者の身体及び環境に固有の内因性電気化学的活動と異なる外因性信号である。換言すると、本発明において脳神経又は他の神経組織構造に適用される（電気、機械、磁気、電磁、フォトニック、音響、又は化学的な性質であろうと）刺激信号は、医療装置、例えば神経刺激装置から適用される信号である。

「治療信号」とは、神経組織への効果を抑制（遮断）又は調節することを介して病状を治療する目的で、患者の身体に供給される刺激信号を指す。ニューロンの活動に対する刺激信号の効果は、阻害（抑制）又は興奮（発現）性であっても良い。その上、効果は、即時型（「全か無か」）であるか、又は刺激の時空間加重の結果（調節又はバイアス）、「全か無か」の応答に関連した即時性に欠けるプロセスであっても良い。しかしながら、簡単にするために、用語「刺激」及び「調節」、並びにその変形は、本明細書において同じ意味で使用される。しかしながら一般的に、外因性信号の供給自体は、神経構造の「刺激」に当てはまるが、他方で神経構造の電気的活動に対する、その信号の効果は、もしあるならば、「調節」と適切に呼ばれ、阻害（抑制）又は興奮（発現）として現れることがある。更に、数例を挙げると、神経系の（最近及び遠い過去の）病歴、刺激パラメータ及び時刻のような無数の因子に応じて、神経組織に対する（同じパラメータによる）刺激の効果は、興奮又は阻害性、促進又は非促進性であっても良く、かつ制御しようとするニューロンの活動を抑制、強化、又は変わらないままにしても良い。これらの予測できない変動にもかかわらず、特にてんかん発作の異常な神経組織活動に対する刺激信号の抑制効果の証拠がある（非特許文献１、非特許文献２を参照）。異常な神経活動の抑制は、閾値又は閾値上プロセスであり、かつそれが起こる時間的尺度は、通常数ミリ秒から数百ミリ秒程度である。異常な又は望ましくない神経活動の調節は、抑制とは異なり、加重でき、かつ特定の条件下で閾値又は閾値上神経事象をもたらし得る時空間領域における「閾値下」プロセスである。調節の時間的尺度は、「全か無か」の応答に関連するそれよりも遙かに長い。同一、類似又は異種波との衝突を介した、又はそれら（波）をその「零空間」又は「ブラックホール」に「押し込む」ことによる波の消滅又は低減は（非特許文献３、４）、刺激に依存するが、電気生理学において従来使用されるような阻害又は興奮の概念が適用され得ない技術である。（衝突又は位相リセットを介した）これらの消滅の形状は、波動力学及びトポロジーの範囲内にある。当業者は、刺激を介して望ましくない振動を制御するための複数のアプローチ（及び機構）があることに気付く（非特許文献１、５及び６を参照）。

幾つかの実施態様において、電気療法が、電気装置、すなわち埋め込み型医療装置（ＩＭＤ）を、脳神経のような神経組織の患者の身体刺激の内部に埋め込むことによって提供され得る。一般的に、神経調節を行う電気療法信号は、１本以上のリード線を介して又は無線でＩＭＤによって供給される。該当する場合に、リード線は、一般的に１つ以上の電極内の遠位端で終わり、かつ電極は、患者の体内の組織に結合される。例えば、多数の電極が、神経刺激信号の供給のために、人体内の神経又はその他の組織の種々の点に取り付けられ得る。

偶発的（「閉ループ」、「能動的」又は「フィードバック」刺激（すなわち心拍数のような検知された情報に応答して適用される電気療法）とも呼ばれる）刺激スキームが提案されたが、従来の迷走神経刺激（ＮＶＳ）は、非偶発的な、プログラムによる周期的刺激である。具体的に言えば、従来の迷走神経刺激は通常、（３０秒のような）「オンタイム」及び（５分のような）「オフタイム」によって定義される一連のグループ化電気パルスを伴う。このタイプの刺激は、「開ループ」、「受動的」又は「非フィードバック」刺激とも呼ばれる。オンタイム中のパルスの各シーケンスは、「パルスバースト」と呼ばれることがある。バーストの後に、信号が神経に適用されないオフタイム期間が続く。オンタイム中、規定の電流（例えば０．５〜３．５ミリアンペア）及びパルス幅（例えば０．２５〜１．０ミリ秒）の電気パルスは、特定の持続時間（例えば１０〜６０秒）、規定の周波数（例えば２０〜３０Ｈｚ）で供給される。オンタイム及びオフタイムパラメータは、オンタイムの、オンタイム及びオフタイムの組み合わせに対する比であり、かつ電気信号が神経に適用される時間の割合を表すデューティサイクルを一緒に定義する。

従来のＶＮＳにおいて、オンタイム及びオフタイムは、反復型の一連の電気パルスバーストが、発生し、かつ迷走神経のような脳神経に適用される、間欠性パターンを定義するためにプログラムされ得る。オフタイムは、悪影響を最小限に抑え、かつ電力を保存するために提供される。オフタイムが零に設定される場合、従来のＶＮＳにおける電気信号は、迷走神経に連続刺激を提供し得る。あるいは、オフタイムは、１日以上もの間であっても良く、その場合にパルスバーストが、１日当たり１回のみ、又は更に長い間隔で提供される。しかしながら概して、「オフタイム」の「オンタイム」に対する比は、約０．５〜約１０に及び得る。

オンタイム及びオフタイムに加えて、従来のＶＮＳにおける電気信号を定義する他のパラメータは、ある値域にわたってプログラムされ得る。従来のＶＮＳのパルスバーストにおけるパルスのパルス幅は、約２５０〜５００マイクロ秒のような約１ミリ秒以下の値に設定でき、かつパルスバーストにおけるパルス数は、概して約２０〜１５０Ｈｚ（すなわち、毎秒２０パルス〜毎秒１５０パルス）の範囲内に周波数をプログラムすることによって設定される。不均一な周波数も使用できる。周波数は、低周波から高周波へ、又はその逆の周波数掃引によってパルスバースト中に変更できる。あるいは、バースト内の隣接した個別信号間のタイミングは、２つの隣接信号が、周波数範囲内のいずれの周波数でも発生できるようにランダムに変更できる。

世界中でてんかんに罹患した約６０００万人の内、おおよそ２３００万人が、複数の薬物に耐性があるてんかんに苦しんでいる（非特許文献７）。米国だけで、てんかんのケアの年間コストは、１２０億ＵＳＤ（１９９５年、ドル）であり、その大部分は、薬物抵抗性発作を有する患者に起因する（非特許文献８）。薬物抵抗性発作は、（一般集団、及び発作が薬物によって制御されるてんかん患者と比較して）死亡率及び罹病率の上昇、並びに患者の生活の質の著しい悪化に関与する。発作は、運動制御、幅広い種類の刺激に対する応答性、及び他の認知機能を損なうことがある。患者の運動制御、応答性、及び他の認知機能障害の突然発症は、自動車運転、料理又は機械操作のような必要かつ簡易でさえもある日常生活の作業、並びに知識の獲得及び交際のような更に複雑な作業の遂行を妨げる。

Osorio et al,Ann Neurol 2005 Osorio &Frei IJNS 2009 Winfree Osorio & Frei 2009 Kalitzin et al Sunderam et al Kwan et al.2000 Begley et al.2000 Blum, 1996 Elger 2007

患者の健康及び幸福に対するてんかんの悪影響は、とりわけ事象の頻度及び重症度に関する的確な情報を収集できないことによって悪化する。（患者及び／又は介護者によって作成される）事象日誌は、事象数／頻度が極めて過小評価され、かつ重症度が、ａ）有用で、代表的な測定基準の欠如、及びｂ）その分野の専門家（てんかん学者）であっても、目視観測に基づき的確かつ客観的に数量化することが不可能であること、のために測定可能でないことにおいて、全く不十分である（非特許文献９、１０）。事象の頻度及び重症度の自動数量化手段は、重症度による患者の階層化、傷害及び死亡の危険性の推定、予後診断の策定、障害の進行の追跡、及び治療有効性の客観的評価を可能にし、これらがなければ、この分野におけるこの進歩は、起こる可能性は低いか、又は僅かである。しかしながら、我々が知る限り、脳電気信号と異なる信号を使用する、事象の頻度及び重症度の実用的な自動数量化手段は、この執筆の時点で公的に入手可能でなく、ましてや治療有効性の厳格かつ有効な評価に適したものは、公的に入手可能でない。

本発明の一態様として、脳の状態に変化がある患者の応答性を判定する方法が提供される。方法は、トリガ事象の発生の兆候を受信することと、兆候に応答して、応答性検査を患者に投与することと、検査の結果に基づき、（ｉ）患者の応答性変化の発生時刻、（ｉｉ）患者の応答性変化の持続時間、（ｉｉｉ）患者の応答性変化の大きさ、（ｉｖ）事象発生の兆候から患者の応答性変化までの時間間隔、（ｖ）患者の応答性変化のタイプ、（ｖｉ）発作の重症度推定、（ｖｉｉ）発作を臨床的又は不顕性に分類すること、（ｖｉｉｉ）臨床的発作を単純部分、複雑部分又は全身に分類すること、（ｉｘ）患者の病状に関する治療の有効性評価、（ｘ）病気の状態の評価及び患者の予後診断の策定、（ｘｉ）患者の傷害又は死亡の危険性の推定、及び（ｘｉｉ）これらの２つ以上からなる群から選択される少なくとも１つの応答性パラメータを判定することとを含む。

本発明の他の態様として、コンピュータによって実行される時に、以上に論じた方法を行う命令によってコードされるコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。

本発明の他の態様として、脳の状態に変化がある患者の応答性を判定する医療装置システムであって、トリガ事象の兆候を受信するように構成された受信ユニットと、兆候に応答して、応答性検査を患者に投与するように構成された応答性検査ユニットと、応答性検査ユニットから応答性検査の結果を受信し、かつ（ｉ）患者の応答性変化の発生時刻、（ｉｉ）患者の応答性変化の持続時間、（ｉｉｉ）患者の応答性変化の大きさ、（ｉｖ）事象発生の兆候から患者の応答性変化までの時間間隔、（ｖ）患者の応答性変化のタイプ、（ｖｉ）発作の重症度推定、（ｖｉｉ）発作を臨床的又は不顕性に分類すること、（ｖｉｉｉ）臨床的発作を単純部分、複雑部分又は全身に分類すること、（ｉｘ）患者の病状に関する治療の有効性評価、（ｘ）病気の状態の評価及び患者の予後診断の策定、（ｘｉ）患者の傷害又は死亡の危険性の推定、及び（ｘｉｉ）これらの２つ以上からなる群から選択される少なくとも１つの判定を行うように構成された判定ユニットとを含むシステム。

特定タイプの事象を特徴付ける応答性又は運動機能の障害は、重傷、死亡も、及び患者を社会的に更に孤立させる不適切な行動に関して、高い危険性に関与する。しかしながら、特定タイプの事象において、これらの障害は異常な電気的脳活動の発症よりも遅れるので、介入がこれらの危険性を最小限に抑える「天然の」ウィンドウが存在する。差し迫った運動機能又は応答性障害の自動警告は、特に特定の複雑部分及び二次性全身事象の場合に傷害及び社会的困惑の危険性を最小限に抑え、かつ患者がこの障害によって妨げられる、ある種の活動を安全に行うことを可能にするであろう。

本発明は、添付図面と併用される下記記載の参照により理解されるであろう。添付図面中、同様の参照数字が、同様の要素を識別する。

本発明の１つの例証となる実施態様に従った、患者の身体の神経構造に治療的電気信号を提供する、患者の身体に埋め込まれた埋め込み型医療装置の定型化した図を提供する。 本発明のもう１つの例証となる実施態様に従った、患者の身体の神経構造に治療的電気信号を提供する、患者の身体に埋め込まれた埋め込み型医療装置と、応答性検査を患者に投与する外部装置とを含む医療装置システムの定型化した図を提供する。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、医療装置を含む医療装置システムのブロック図である。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、医療装置と、応答性検査ユニットとを含む医療装置システムのブロック図である。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、医療装置を含む医療装置システムのブロック図である。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、医療装置と、応答性検査ユニットとを含む医療装置システムのブロック図である。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、医療装置を含む医療装置システムのブロック図である。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、医療装置と、応答性検査ユニットとを含む医療装置システムのブロック図である。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、医療装置システムの自律神経又は神経的指標の変化検出ユニットのブロック図を示す。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、患者の応答性判定のフローチャートの描写を示す。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、治療の供給及び／又は修正と組み合わせた、患者の応答性判定のフローチャートの描写を示す。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、自律神経又は神経的指標値に基づくオーバライドと組み合わせた、患者の応答性判定のフローチャートの描写を示す。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、患者の応答性検査を投与する１つの特殊な実施態様を描写する。 本発明の１つの例証となる実施態様に従った、患者の応答性検査を投与する１つの特殊な実施態様を描写する。

本発明は、種々の修正及び代替形状の余地があるが、その具体的な実施態様が、図面中に一例として示され、かつ本明細書において詳細に記載される。しかしながら具体的な実施態様の本明細書における記載は、本発明を開示された特定の形状に限定することを意図せず、逆に意図は、添付の請求項によって定義される本発明の精神及び範囲内にある全ての修正、同等物、及び代替物をカバーすることにあることを理解すべきである。

本発明の例証となる実施態様は、本明細書に記載される。明確にするために、実際の実装の全ての特徴は、本明細書に記載されない。かかる実際の実施態様の開発において、実装によって異なる設計特有の目標を達成するために、多数の実装特有の決定がなされねばならない。かかる開発努力は、おそらく複雑であり、かつ時間がかかるが、それにもかかわらず、この開示の利益を有する技術分野において通常の技能を有する者にとって日常的な取り組みであることが認められるであろう。

本文献は、名称が異なるが、機能は異ならない構成要素を区別することを意図しない。以下の考察及び請求項において、用語「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ， ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、制約のない形式で使用され、かつそれ故に「〜を含むが、それに限定されない」を意味すると解釈されるべきである。同様に、「〜を結合する（ｃｏｕｐｌｅ， ｃｏｕｐｌｅｓ）」は、直接又は間接的な電気接続を意味することが意図される。「直接接触」、「直接取り付け」又は「直接結合」を提供することは、第１要素の表面が第２要素の表面に、その間に実質的な減衰媒体なしに接触することを示す。電気接続を実質的に減衰させない体液のような少量の物質の存在は、直接接触を損なわない。単語「又は」は、別段の具体的用法が明確に述べられない限り、包含的意味（すなわち及び／又は）で使用される。

本明細書に記載される用語「電極（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ， ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）」は、１つ以上の刺激電極（すなわちＩＭＤによって発生した電気信号を組織に供給する電極）、検知電極（すなわち患者の身体の生理的兆候を検知する電極）、及び／又は刺激信号を供給、及び検知機能を行うことが可能な電極を指すことがある。

とりわけてんかん及び他の運動障害、鬱病、不安障害又は他の精神神経疾患、認知症、外傷性脳損傷、昏睡、片頭痛、肥満、摂食障害、睡眠障害、心血管障害（例えば鬱血性心不全及び心房細動）、高血圧、内分泌障害（例えば糖尿病及び低血糖症）、及び（神経因性疼痛及び線維筋痛を含む）疼痛を含む、身体の神経系の１つ以上の構造に関係する、又はそれにより媒介される多数の病状を処置するために、脳神経刺激が提案された。例えば、米国特許第４，８６７，１６４、５，２９９，５６９、５，２６９，３０３、５，５７１，１５０、５，２１５，０８６、５，１８８，１０４、５，２６３，４８０、６，５８７，７１９、６，６０９，０２５、５，３３５，６５７、６，６２２，０４１、５，９１６，２３９、５，７０７，４００、５，２３１，９８８、５，３３０，５１５、６，９６１，６１８、７，４５７，６６５、及び７，６３０，７５７号をとりわけ参照せよ。治療の選択肢として脳神経刺激が提案又は勧められた多数の障害にもかかわらず、（全てではないが）多くの脳神経に関する刺激の作用機序は、比較的不明な点が多いままである。

ＶＮＳが処方され得る幅広い医学的障害がある。これらの中で、突然の意識喪失（及び必然的に姿勢緊張）又は（意識喪失及び姿勢緊張のない）応答性／認識喪失を特徴とする事象により現れるものが、それに苦しむ者にとって特に危険であり、かつ無力にする。意識喪失は、常に地面に倒れる結果となり、重大な身体及び脳の傷害に関与することがあり、応答性喪失（患者は覚醒したままであるが、認識力に欠ける）は、多くの場合重大な自動車事故及び（火災、焼け焦げのような）家庭の事故の原因である。突然の意識喪失は、心血管／自律神経又は神経的性質であり得、認識喪失は、ほとんどの場合神経的性質である。（異常運動活動の有無にかかわらず）意識喪失の神経的原因の中で、てんかん発作は、心血管／自律神経機能不全に次ぐ２位を占め、応答性喪失に関して、てんかん発作は、最上位を占める。てんかん発作は、一般に自律神経機能の変化に関連した、ニューロン膜電圧の（正常レベルを超える）突然の一過性増加を特徴とする。発作は、自律神経制御下の全ての身体機能、代表的には心肺、及び同様に体温（Ｓｕｎｄｅｒａｍ及びＯｓｏｒｉｏ）、瞳孔、皮膚抵抗制御、括約筋緊張、蠕動等に影響を及ぼすことがある。いずれの身体機能が、てんかん発作により影響を及ぼされるか識別することにより、影響を受けた機能に関連した信号又は指標の変化が、自動的に発作を検出するために使用できる。具体的には、発作は、ａ）頭皮から（脳電図、ＥＥＧ）又は脳から直接的に（皮質電図、ＥＣｏＧ）記録された脳の電気信号、ｂ）心臓及び呼吸活動速度、瞳孔の大きさの変化のような自律神経信号又は指標を介して検出できる。例えば、心拍数（頻脈）及び呼吸速度（頻呼吸又は過換気）の増加は、部分発作を有する患者において、患者が動かない間によく起こる。発作中の自律神経変化の発生は、自律機能が、てんかん原性及び発作原性（ｉｃｔｉｏｇｅｎｅｓｉｓ）部位である脳（中枢神経系）の制御下にある事実と一致する（Ｂｒｏｄａｌ）。１つ以上の自律神経又は神経的指標は、患者の自律神経系の１つ以上の態様の機能を反映する、いずれかの検出可能な状態又は状態変化を指すために、本明細書において使用される。

限定されないが、本発明の実施態様を実装可能とするシステムを、以下に記載する。図１Ａは、本発明の１つ以上の実施態様を実装する定型化した埋め込み型医療システム（ＩＭＤ）１００を描写する。絶縁された導電性リード線アセンブリ１２２に接続するためのヘッダ１１６を有するケース又はシェルを含む本体１１２を有する、電気信号発生器１１０が提供される。発生器１１０は、心臓ペースメーカパルス発生器の移植手順と同様に、（点線１４５で示す）皮膚のすぐ下に移植医によって形成されるポケット又は空洞内の患者の胸部に埋め込まれる。

好ましくは、少なくとも１つの電極対を有する複数の電極を含む神経電極アセンブリ１２５は、好ましくは複数のリードワイヤ（各電極に１本のワイヤ）を含む、リード線アセンブリ１２２の遠位端に導電接続される。電極アセンブリ１２５中の各電極は、独立して作動できるか、あるいは他の電極と併せて作動できる。一実施態様において、電極アセンブリ１２５は、少なくとも陰極及び陽極を含む。もう１つの実施態様において、電極アセンブリは、１つ以上の単極電極を含む。

リード線アセンブリ１２２は、発生器１１０のヘッダ１１６上のコネクタに近位端が取り付けられる。電極アセンブリ１２５は、患者の頸部内で、又は他の場所、例えば患者の横隔膜近く、若しくは食道／胃の接合部で迷走神経１２７に外科的に結合できる。三叉神経及び／又は舌咽神経のような他の（又は更なる）脳神経が、特定の代替的な実施態様において電気信号を供給するために同様に使用できる。一実施態様において、電極アセンブリ１２５は、双極刺激電極対１２６、１２８（すなわち陰極及び陽極）を含む。適切な電極アセンブリは、Ｍｏｄｅｌ ３０２電極アセンブリとして米国テキサス州ヒューストン、Ｃｙｂｅｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．から入手できる。しかしながら、当業者は、多くの電極設計が、本発明において使用できることを認めるであろう。一実施態様において、２つの電極が、迷走神経の周りに巻き付けられ、かつ電極アセンブリ１２５は、Ｒｅｅｓｅ Ｓ．Ｔｅｒｒｙ，Ｊｒ．に対して１９９０年１２月２５日に交付され、かつ本出願と同じ譲受人に譲渡された米国特許第４，９７９，５１１号に開示されたような、らせん形固定綱１３０によって迷走神経１２７に固着できる。リード線アセンブリ１２２は、隣接組織への縫合接続（図示せず）によって、胸部及び頸部の動きで収縮する能力を保持しながら、固着できる。

幾つかの実施態様において、電極アセンブリ１２５は、電気、機械又は音響活動の検出のための温度検知素子及び／又は心拍センサ素子を含むことができる。他の自律神経的指標用の他のセンサも用いることができる。閉ループ及び開ループ刺激の両方を、本発明による単一のＩＭＤによって組み合わせ又は供給できる。観察下に置かれた特定の患者を治療するために、一方又は両方のモードが適切であり得る。

電気パルス発生器１１０は、当技術分野で既知のプログラミングソフトウェアを使用するコンピュータ１５０のような、外部装置（ＥＤ）によってプログラムされ得る。プログラミングワンド１５５は、コンピュータ１５０と、埋め込まれたパルス発生器１１０との間の無線周波数（ＲＦ）通信を容易にするために、ＥＤの一部としてコンピュータ１５０に結合できる。プログラミングワンド１５５及びコンピュータ１５０は、発生器１１０が埋め込まれた後に発生器１１０との非侵襲性通信を可能にする。コンピュータ１５０が、Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍｐｌａｎｔ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＭＩＣＳ）帯域幅内の１つ以上のチャネルを使用するシステムにおいて、プログラミングワンド１５５は、コンピュータ１５０と、パルス発生器１１０との間で直接、更に便利な通信を可能にするために、省くことができる。

ここで図１Ｂを参照すると、描写した実施態様は、ＩＭＤ１００に加えて、本発明の１つ以上の実施態様を実装するための応答性検査入／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１９７を示す。応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７は、入力装置１９９と、出力装置１９８と、制御及び通信ユニット１９６とを含む。

出力装置１９８は、制御及び通信ユニット１９６から患者へ出力を与える命令及び／又は指令を受信する時に、患者へ出力を与えるように構成される。「出力」とは、患者の１つ以上の感覚によって知覚可能な視覚、聴覚、触覚、嗅覚又は味覚刺激又は信号を意味する。代表的な出力装置１９８には、とりわけ光、画像、テキスト、動画、若しくはビデオ、又はこれらの２つ以上を出力できるＬＣＤ、ＬＥＤ又は他のディスプレイのような視覚装置、とりわけ音、合成音声、録音音声、若しくは生音声、又はこれらの２つ以上を出力できるスピーカのような聴覚装置、及びとりわけ点字テキスト、振動、熱、若しくは低温度、又はこれらの２つ以上を出力できる触覚装置を含むが、それに限定されない。出力装置１９８は、とりわけ２つ以上の上記装置も含むことができる。例えば、出力装置１９８は、視覚装置及び聴覚装置、例えばとりわけＬＣＤスクリーン及びスピーカを含むことができる。種々の実施態様において、出力装置１９８は、医療装置２００又は外部ユニット２７０内に収容され得る。

入力装置１９９は、制御及び通信ユニット１９６から患者からの入力を受信する命令を受信する時、患者からの入力を受信するように構成される。「入力」とは、患者の１つ以上の行為によって達成される装置の状態又は状態の変化を意味する。代表的な入力装置１９９には、とりわけタッチスクリーン、ボタン、スイッチ、マイクロフォン、及びカメラ、又はこれらの２つ以上を含むが、それに限定されない。種々の実施態様において、入力装置１９９は、医療装置２００又は外部ユニット２７０内に収容され得る。

制御及び通信ユニット１９６は、述べたように、出力装置１９８に出力を与え、かつ入力装置１９９に入力を受信する命令を提供する。該装置はまた、トリガ事象兆候受信ユニット（２６５、図２Ｂ）、応答性検査ユニット（２８５、図２Ｂ）、応答性判定ユニット（２８７、図２Ｂ）、及び応答性パラメータユニット（２８８、図２Ｂ）の機能に関して命令を提供し、この機能は、以下で図２Ｂを参照して更に詳細に論じるように、各々がデータの受信、伝送、及び内部取り扱いを伴う。

応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７は、図１Ｂに単一の離散ユニットとして示されるが、他の実施態様が可能である。応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７は、患者の身体の外部であっても良く、かつ更なる実施態様において、手に握るように構成されても良い。明白であるように、他の実施態様において、応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７は、手に握るように構成されなくても良く、その代わりに患者の身体の他所（例えば、幾つかある場所の中でも手首の上）、テーブル、机、ナイトスタンド、床の上、又は患者の環境の特徴の上、その中、又はそれに関連して他の方法で置き、設置されても良い。応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７のハードウェア、ソフトウェア、又は両方が、応答性検査のために特別に設計されても良いが、必ずしも必要でない。例えば一実施態様において、応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７は、携帯電話、スマートフォン（例えば、Ａｐｐｌｅ ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）又はＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ、Ｐａｌｍ、Ｍｏｔｏｒｏｌａ、ＨＴＣ等によって販売されるスマートフォン）、携帯情報端末（ＰＤＡ）、又は他のプログラム可能な携帯電子装置（例えば、Ａｐｐｌｅ ｉＰｏｄ（登録商標））内のソフトウェアとして具体化される。他の実施態様において、応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７は、とりわけＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ ＯＳ Ｘ、又はＬｉｎｕｘ（登録商標）のような、オペレーティングシステムを実行するようなネットブック、ノートブック又はデスクトップコンピュータ上のソフトウェアとして具体化される。幾つかの実施態様において、患者は、入力を受信すること、及びネットワークを含むいずれかの応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７に出力を提供することが可能なシステム内で一緒にネットワーク化される複数の応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７を与えられ得る。ある種の用途に関して、応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７は、患者の身体に埋め込まれても良い。

同様に種々の実施態様において、応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７の一部は、個別のユニット内に収容されても良い。例えば、出力装置１９８は、コンピュータのモニタ又はスピーカであっても良く、かつ入力装置１９９は、携帯装置内に具体化されたタッチスクリーン、ボタン、スイッチ、マイクロフォン、又はカメラであっても良い。もう１つの例として、出力装置１９８は、携帯装置のモニタ又はスピーカであっても良く、かつ入力装置１９９は、コンピュータのキーボード、マウス、マイクロフォン、又はカメラであっても良い。更にもう１つの例として、出力装置１９８は、携帯装置のモニタ又はスピーカであっても良く、かつ入力装置１９９は、ＩＭＤ１００の磁気スワイプセンサ又はタップセンサであっても良い。

同様に図１Ｂは、ＩＭＤ１００の近傍に応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７を示すが、明白であるように、応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７は、ＩＭＤ１００から完全に離して使用できる。例えば、脳の状態に変化がある患者は、その身体内に埋め込まれたＩＭＤ１００を有さずに応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７を使用できる。かかる実施態様において、本発明は、埋め込まれた構成要素を欠くことができる。それ故にＩＭＤ１００は、存在しなくても良く、かつ本発明は、応答性検査Ｉ／Ｏユニット１９７を単独、又は外部医療装置と共に含むことができる。

ここで図２Ａを参照すると、本発明の１つの例証となる実施態様に従った、医療装置（ＭＤ）２００のブロック図描写が与えられる。（図１の埋め込み型発生器１１０のような）ＭＤ２００は、ＭＤ２００の操作の種々の態様を制御することが可能なコントローラ２１０を含むことができる。幾つかの実施態様において、コントローラ２１０は、データを受信すること、及び例えば電極２２６、２２８を使用して、病状を治療するために患者の身体の標的組織への電気信号のような治療を、治療ユニット２２０に発生させ、かつ供給させることが可能である。治療ユニット２２０は、点線で示すように任意である。幾つかの実施態様において、治療ユニット２２０は、存在しない。例えば、コントローラ２１０は、他の装置からの命令を受信しても良いか、又はＭＤ２００内部の計算及びプログラミングに基づき電気信号を発生及び供給させても良い。コントローラ２１０は、ＭＤ２００の実質的に全部の機能に影響を及ぼすことが可能である。ＭＤ２００は、外部装置であっても良いか、又は代替的実施態様において、埋め込み型医療装置であっても良い。

コントローラ２１０は、プロセッサ２１５、メモリ２１７等のような種々の構成要素を含むことができる。プロセッサ２１５は、ソフトウェアコンポーネントの種々の実行を行うことが可能な、１つ以上のマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ等を含むことができる。メモリ２１７は、多数のタイプのデータ（例えば、内部データ、外部データ命令、ソフトウェアコード、状態データ、診断データ等）を記憶できる種々のメモリ部分を含むことができる。メモリ２１７は、１つ以上のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、電気的消去可能リードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ等の１つ以上を含むことができる。

一実施態様において、ＭＤ２００は、埋め込み型医療装置であっても良く、かつ結合２０１は、リード線アセンブリ１２２（図１）のようなリード線アセンブリを含むことができる。他の実施態様において、ＭＤ２００は、患者の身体の外部にあっても良く、かつＲＦ誘電結合のような無線又は誘電結合を介して埋め込まれたリード線に結合できる。なおも更なる実施態様において、ＭＤ２００は、患者の身体の外部にあっても良く、かつ電極２２６、２２８も患者の身体の外部にあっても良い。ＭＤ２００が、埋め込み型、又は外部ユニットであろうと、治療電気信号は、コントローラ２１０からの命令に基づき治療ユニット２２０によって電極２２６、２２８に供給できる。治療ユニット２２０は、電気信号発生器、リード線によって「見られた」インピーダンスを制御するインピーダンス制御回路、及び電気信号の組織への供給に関係する命令を受信する他の回路のような種々の回路を含むことができる。治療ユニット２２０は、二相の荷電平衡パルス、多相パルス、又は単相パルスを供給するように構成され得る。治療ユニット２２０は、定電流又は定電圧を供給できる。更に治療ユニット２２０は、磁流を供給する、又は薬物投与及び／又は熱制御ユニットとして作動するように構成され得る。

他の実施態様において、結合２０１は、電極に操作可能に結合され、電極は、患者の脳構造の一部、患者の脳神経、患者の特殊感覚用の器官、患者の脊髄、患者の脊髄根、患者の交感神経構造、患者の末梢神経、患者の皮膚、又は患者の筋肉の少なくとも１つに結合されるように構成される。

幾つかの実施態様において、治療ユニット２２０、並びに結合２０１及び電極２２６、２２８は、省くことができる。換言すると、本明細書において記載された応答性検査は、患者の診察（ｐａｔｉｅｎｔ’ｓ ｍｅｄｉｃａｌ）のための治療が提供されるか否かを問わず、ＭＤ２００によって実行できる。

ＭＤ２００は、電力供給装置２３０を含むこともできる。電力供給装置２３０は、治療電気信号の供給を含む、ＭＤ２００の操作のための電力を提供するために、電池、電圧調整器、コンデンサ等を含むことができる。電力供給装置２３０は、幾つかの実施態様において再充電可能であり得る電源を含む。他の実施態様において、再充電不可能な電源が、使用できる。電力供給装置２３０は、電子操作及び電気信号発生及び供給機能を含む、ＭＤ２００の操作のために電力を提供する。電力供給装置２３０は、埋め込み型実施態様に関してリチウム／塩化チオニル電池又はリチウム／一フッ化炭素（ＬｉＣＦｘ）電池、及び非埋め込み型実施態様に関して更に一般的な時計電池又は９ボルト電池を含むことができる。埋め込み型医療装置の技術分野で知られている他の電池のタイプも使用できる。ＭＤ２００が、例えば患者の身体の外部にある場合、電力供給装置２８０は、光電池又は太陽電池を含むことができる。

ＭＤ２００は、ＭＤ２００と、種々の装置との間の通信を容易にすることが可能な通信ユニット２６０も含むことができる。特に、通信ユニット２６０は、ＭＤ２００と遠隔通信できるコンピュータ１５０及びワンド１５５のような、外部ユニット２７０と、電子信号の伝送及び受信を提供することが可能である（図１）。通信ユニット２６０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそのいずれかの組み合わせを含むことができる。

接続部２０１、２１１、２７７、２９７のいずれか、又は外部ユニット２７０と、データベースユニット２５０との間の接続部が、本開示の利益を有する技術分野において通常の技能を有する者にとって日常的な技能の問題として、有線又は無線であっても良いことに注目すべきである。

同様に、ＭＤ２００は、患者の応答性検査に関連したコストの少なくとも幾つかを判定できる検査ユニット２６１のコストを含むことができる。例えば、検査ユニット２６１のコストは、本明細書に記載された検査に関連した種々のユニットによる電力消費、検査に関連した種々のユニットによる計算資源の消費等を計算できる。この情報は、臨床医が患者に投与する応答性検査の数、難しさ、又は他のパラメータを調節できるようにするために、臨床医に有用であり得る。

ＭＤ２００は、（リード線又は誘電結合を含むことができる）センサ結合２１１を介してＭＤ２００に結合される１つ以上のセンサ２１２も含むことができる。センサ２１２は、自律神経又は神経的指標のような身体パラメータに関係した信号を受信すること、及び信号をＭＤ２００に供給することが可能である。特定の実施態様において、センサ２１２は、以下で論じるように、信号をコントローラ２１０に供給し、そこでプロセッサ２１５によって処理され、かつ／又はメモリ２１７に記憶され、かつ／又はトリガ事象兆候受信ユニット２６５に送られ得る。

代表的なセンサ２１２は、とりわけ心電図検査（ＥＫＧ）装置、加速度計、傾斜計、瞳孔計、顔面温度又は体温モニタ、皮膚抵抗モニタ及び／又は音声及び圧力センサを含む。

一実施態様において、センサ２１２は、刺激電極２２６、２２８と同じであっても良い。他の実施態様において、センサ２１２は、患者の特定の器官、組織、神経又は血管の中、上若しくは近くに、又は患者の皮膚上又は患者の周囲のように、患者の身体外部に設置できる個別構造である。

一実施態様において、ＭＤ２００は、トリガ事象に関係する信号を受信できるトリガ事象兆候受信ユニット２６５を含むことができる。トリガ事象兆候受信ユニット２６５は、トリガ事象が発生したかを判定するために、受信信号に対して必要な又は適切な増幅、フィルタリングを行うこと、及びアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換を行うことが可能であり得る。トリガ事象兆候受信ユニット２６５は、一実施態様において、トリガ事象が発生したかを判定するために、種々のインタフェース機能、フィルタリング機能等を行うことが可能なソフトウェアモジュールを含むことができる。他の実施態様において、トリガ事象兆候受信ユニット２６５は、これらの機能を行うことが可能なハードウェア回路を含むことができる。更に他の実施態様において、トリガ事象兆候受信ユニット２６５は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及び／又はそのいずれかの組み合わせを含むことができる。

トリガ事象兆候受信ユニット２６５は、トリガ事象が発生したかを判定でき、トリガ事象は、ａ）医療事象が起きているか、又は差し迫っているという医療事象検出アルゴリズムからの兆候、ｂ）応答性検査を患者に投与するための手動信号、又はｃ）医療事象が起きているか、又は差し迫っているという医療事象検出アルゴリズムからの兆候がない場合に応答性検査を患者に投与する指令からなる群から選択される。

応答性を検査するためのトリガ事象は、ａ）患者の状態に関する医療事象が起きているか、又は差し迫っているという、患者の１つ以上の身体パラメータに基づく医療事象検出アルゴリズムからの兆候（例えば、医療事象検出アルゴリズムの陽性又は肯定的出力（ＰＯＭＥＤＡ）とも記載できる、患者の心臓若しくは他の自律神経兆候、又は脳の活動を使用する将来の、差し迫った、又は進行中のてんかん発作又は他の医療事象の検出）、ｂ）応答性検査を患者に投与するための患者、介護者又は医師からの手動信号、又はｃ）医療事象が起きているか、又は差し迫っているという医療事象検出アルゴリズムからの兆候がない場合に応答性検査を患者に投与する指令（例えば、医療事象検出アルゴリズムの陰性出力（ＮＯＭＥＤＡ）中に、応答性検査を患者に投与する指令）の１つ以上を含むことができる。医療事象検出事象がない場合に提供される指令は、患者の概日又は超概日性リズム、患者の過去の医療事象歴（例えば、医療事象確率が規定値を超えた１日、１週間、又は１ヶ月中の時間）、ランダム又は擬似ランダムタイマの終了、又は同様の事象に基づくことができる。周期的、ランダム又は擬似ランダム期間の経過は、ａ）能力又は応答性がしばらくの間損なわれたままであり得る医療事象後の期間を含む医療事象と関連した能力との（統計）比較のために、代表的ベースライン（例えば、非発作）能力を確立し、ｂ）いつ検査が投与されようとも、医療事象を予期する患者の不安又は状態調節を回避し、かつｃ）偏り検査応答を最小限に抑えるように、ＮＯＭＥＤＡに応答して、応答性検査を患者に与えるために使用できる。

期間の終了は、現在の絶対時間を、期間の終了を示すために予め決められた時間と比較することによって、又は期間の終了を示すために予め決められた値に到達するまで、時間単位のカウンタの値を増加させることによって判定できる。例えば、期間は、例えば１５分から２４時間の指定範囲を有する所定の又はランダムな持続時間を有するようにプログラムできるか、又は２４時間期間又は１週間期間内の特定数のランダムな時点としてプログラムできる。応答回数及び認識能力の他の尺度は、概日リズムに応じて変化するので、ＮＯＭＥＤＡに応答した検査は、患者が、代表的ベースライン能力を確立するために覚醒している間に投与できる。統計のために、幾つかある可能性の中で、連続した日々のほぼ同じ時刻、及び／又は前日に起きた医療事象と同じほぼ同じ時刻に検査を投与することが望ましいこともある。統計的妥当性を確実にするために、一実施態様において、ＮＯＭＥＤＡであると信じられているものに応答して検査を投与することに関連した論理は、検査が適用され、かつＮＯＭＥＤＡに応答して起きたとして記録される前に、いずれかの医療事象検出アルゴリズムの出力が、実際に陰性であること（すなわちタイマの単純な終了とは対照的に、医療事象が起きていないか、又は差し迫っていないこと）を検証できる。

（検査目的の）予め決められた時間は、期間終了に先立ついずれの時点にも設定でき、かつ製造者又は医師によってプログラム又は再プログラムできる。例えば、「非アルゴリズムトリガ」（すなわち手動又はＮＯＭＥＤＡ）の「アルゴリズムトリガ」（すなわちＰＯＭＥＤＡ）事象に対する比率は、例えばほぼ等しいＰＯＭＥＤＡ及びＮＯＭＥＤＡ検査、ＰＯＭＥＤＡよりも５０％多い（又は少ない）ＮＯＭＥＤＡ検査、又は患者が病歴的に、医療関係事象の確率増加を有する時（例えば時刻、１週間中の時間等）に応じた（ＰＯＭＥＤＡ及びＮＯＭＥＤＡトリガ両方の）検査増加のように、プログラムできる。

ＰＯＭＥＤＡトリガ検査に関して、自律神経又は神経的指標の変化は、自律神経又は神経的指標に関する値を受信し、かつそれを予め決められた値と比較することによって判定できる。自律神経又は神経的指標値は、患者から受信し、かつとりわけ心血管信号、呼吸信号、瞳孔信号、皮膚信号、血圧からなる群から選択された少なくとも１組の信号を分析することによって判定できる。その上、又はあるいは、脳又は脳神経によって発生したような神経的信号、又は身体運動信号（例えば、加速度計又は傾斜計によって判定される患者の身体の運動によって発生した信号）は、てんかん発作のような医療関係事象を検出するために使用できる。

例えば、医療事象が起きたかを判定するために使用される自律神経又は神経的指標値は、心拍数、心拍数の変化、又は心拍数の変化速度であっても良く、かつトリガ事象は、とりわけ第１の予め決められた値を超える心拍数、第２の予め決められた値を下回る心拍数、又は第３の予め決められた値を超える心拍数の変化速度、第４若しくは第５の予め決められた値を超える又は下回る心拍数変動性であっても良い。他の心血管指標値には、とりわけ血圧、心音、心拍リズム、心拍波形態、心拍複合形態、又は心尖が打ち付ける時の胸壁のたわみの形状を含むが、それに限定されない。かかる心血管指標値は、とりわけ心電図検査、血圧計、マイクロフォン、又は心尖拍動図検査によって検出できる。

他の例として、医療事象が起きたかを判定するために使用される自律神経又は神経的指標値は、呼吸（ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ）（呼吸ｂｒｅａｔｈ）速度に関係しても良く、かつトリガ事象は、とりわけ第１の予め決められた値を超える呼吸速度、第２の予め決められた値を下回る呼吸速度、又は第３の予め決められた値を超える呼吸速度の変化速度であっても良い。他の呼吸指標値には、とりわけ呼吸パターン、気流速度、呼吸振幅（１回換気量）、酸素飽和度、動脈ガス濃度、及び血液ｐＨを含むが、それに限定されない。かかる呼吸指標値は、当技術分野において通常の技能を有する者に知られた技術及び装置によって検出できる。

なおも他の例として、医療事象が起きたかを判定するために使用される自律神経又は神経的指標値は、患者の皮膚抵抗性変化のような１つ以上の皮膚信号に関係しても良い。

他の例として、医療事象が起きたかを判定するために使用される自律神経又は神経的指標値は、患者の顔（例えば、顔）の一部の皮膚温度変化（Ｓｕｎｄｅｒａｍ及びＯｓｏｒｉｏ）、又は患者の核心温度変化のような１つ以上の温度信号に関係しても良い。

なおも他の例として、ＥＥＧ又はＥＣｏＧによって判定可能であるような脳信号は、医療事象が起きたかを判定するために使用でき、かつトリガ基準は、第１の予め決められた値を超える、又は第２の予め決められた値を下回る１つ以上の脳信号の値であっても良い。

他の例として、検出基準は、１つ以上の身体運動信号に関係しても良い。身体運動信号は、筋電図検査、加速度計、及び／又は傾斜計によって判定可能であっても良く、かつトリガ基準は、身体（又は腕若しくは脚のようなその一部）の動きの加速、方向、位置、振幅又は力を示す身体運動信号の値であっても良い。

更に他の例として、医療事象が起きたかを判定するために使用される指標値は、１つ以上の脳神経信号に関係しても良い。

更に他の例として、医療事象が起きたかを判定するために使用される指標値は、１つ以上の自律神経又は神経節信号に関係しても良い。

なおも更なる例として、複数の自律神経及び／又は神経的（例えば脳、脳神経、又は運動）指標値は、医療事象が起きたかを判定するために使用できる。例えば、トリガ事象は、患者の身体方向が横臥していることを、身体運動信号が示すか、又は患者が動きを停止したことを示す時間に、患者の心拍数が、閾値を超えるという所見であっても良い。

ＰＯＭＥＤＡトリガ検査に関して、使用されるアルゴリズムは、医療事象の確率、及び医療事象の確率が閾値を超える場合に陽性出力の収率を判定するものであっても良い。例えば、患者の病状、時刻、１週間中の時間、１ヶ月中の時間、１年中の時間、患者の覚醒／睡眠状態、患者の身体的活動レベル、患者の現在又は最近の食物摂取量等に関する感度及び／又は特異性の病歴に基づき、０〜１の範囲内のような、１つ以上の自律神経又は神経的指標が、体重に割り当てられても良い。指標値は、出力値、例えば確率、ｐを生成するために分析できる。確率が閾値を超える場合、陽性出力が、アルゴリズムによって生じ得る。

発作が起こったかは、以上で論じたような、自律神経又は神経的指標値の変化、時間的若しくは他のパターン、又は形態を分析することによって、医療事象検出アルゴリズムからの入力を受信することによって、又は脳波若しくは臨床的発作発症を観察する臨床医若しくは知識を有する非専門家からの入力を受信することによって判定できる。かかる分析は、例えば本明細書で参照することにより組み込まれる米国特許第７，４５７，６６５号、第６，９６１，６１８号及び第６，５４９，８０４号のような、本発明者による著作物から知られている。

トリガ事象兆候受信ユニット２６５は、トリガ事象の兆候を受信すること、及びかかる受信をコントローラ２１０に通信することが可能である。トリガ事象兆候受信ユニット２６５によって受信された兆候に基づき、応答性検査ユニット２８５は、応答性検査を患者に投与することができる。

「応答性」は、本明細書において刺激への曝露後に患者によってなされる何らかの応答を指すために使用される。

「運動機能」は、本明細書において患者の少なくとも１つの筋肉の収縮によって作動される機能を指すために使用される。

一実施態様において、応答性は、認知機能の一部である。「認知機能」は、本明細書において、患者が目標を追求して、行動を意図的に実行することを、少なくとも平均的な知能及び精神的健康を有する成人観察者に示す行為を指すために使用される。認知機能の例には、注意、短期記憶、長期記憶、言葉の流暢さ、視空間認識、抽象的な論理、又はそれらの２つ以上を含むが、それに限定されない。

他の実施態様において、応答性検査は、患者の反射機能を検査しても良い。

人体のように複雑なシステムにおいて、当該技術分野において通常の技能を有する者は、観察及び／又は測定されるべき認知機能に関して、認知機能が運動機能を実行することを理解するであろう。

ある種の実施態様において、運動機能の陽性検査は、その陽性検査をもたらすために、目的行動が患者によって行われたことを明らかにし得る。すなわちこれらの実施態様における運動機能の陽性検査は、認知機能の陽性検査と更にみなされ得る。逆は必ずしも真でない。換言すると、認知機能の陰性検査は、四肢の非目的行動運動、非目的発声等のような種々の運動機能と一致し得る。例えば、認知障害を有する患者は、認知機能の陽性証拠と混同されるべきでないある種の反射運動又は「自動性」を経験することがある。

ある種の実施態様において、応答性検査は、警戒（新規刺激に順応する能力）と、記銘力（刺激に関与し、かつ復号する能力）を区別できる。

「応答性検査」は、（出力装置１９８によって提供される１つ以上の出力のような）患者への１つ以上の出力と、（入力装置１９９又は患者入力ユニット２７５によって提供される１つ以上の入力のような）患者から受信した１つ以上の応答性入力とのいずれかの組み合わせである。概してヒトの脳が、正確であれ、又は不正確であれ、刺激を復号し、かつ応答を符号化するためには、ある程度の時間の長さがかかる。

図２Ａに示した実施態様において、入力装置１９９（図１Ｂ）の機能は、患者入力ユニット２７５によって行われる。患者入力ユニット２７５は、とりわけ（例えばリードスイッチのような）磁気信号入力センサ、又はタップ入力センサを含むことができる。一実施態様において、患者入力ユニット２７５は、患者が医療装置２００に治療レジメンの変更を要求すること、例えば患者の疾患の急性症状を緩和すること、医療事象を未然に防ぐ意図により介入すること、又は特定の時間に治療の悪影響を最小限に抑えることを可能にするためにも使用できる。

応答性検査の結果には、出力を受信した後に入力を提供するために患者によって必要とされる時間及び入力の正確さを含むが、それに限定されない。以下で更に詳細に論じるように、検査の種々の結果から、患者の応答性の１つ以上の尺度が計算できる。

ある種の実施態様において、１つ以上の自律神経及び／又は神経的指標は、検査に与えら得る患者の注意及び／又は努力に関係する情報を与えることができる。例えば、そのいずれか又は全部が周囲照明又は他の環境因子に関して、かつ／又はベースラインに正規化できる、まばたきの頻度、まばたきの持続時間、固視頻度、滞留時間、がたつき範囲、及び平均瞳孔径のような瞳孔情報は、患者が検査に注意を払っているかを判定するために、当該技術分野において通常の技能を有する者によって使用され得る。他の例として、筋電図検査（ＥＭＧ）は、検査に与えられる患者の努力を測るために、当該技術分野において通常の技能を有する者によって使用され得る患者の顔の筋緊張に関する情報を与えることができる。

一実施態様において、検査は、出力装置１９８（図１）上の（文字「Ａ」及び正方形「□」のような）一対の視覚「刺激」の連続的かつ同時の提示を含む。スクリーンのいずれか半分の上の文字の位置（すなわち、左「Ａ □」又は右「□ Ａ」は、各提示に関してランダムに選択でき、かつ患者は、文字Ａが現れるスクリーンのいずれかの側（左又は右）に従って直ちに入力を行うように命令される。一実施態様において、入力は、一方のボタンが左を表し、他方が右を表す、２つのボタンの一方を押すことを含む。正確に押すことは、その場合文字Ａが表示されたスクリーンの側と同側のボタンを押すことに対応する。垂直面に刺激を表示し、かつこれを（ランダムに）水平表示と交互に入れ替えることにより、又は検査中に刺激をランダムに切り替えることにより、検査の複雑さが（必要に応じて）増すことがある。例えば患者は、文字と同側のボタンを押すことを命令され得るが、但し正方形が（背景色以外の）単色で塗りつぶされる時を除き、その場合に塗りつぶされた正方形が現れる側面と同側のボタンを押すべきである。この検査は、アルゴリズムトリガ及び非アルゴリズムトリガ期間中の能力変化の比較及び数量化を可能にするために、ＰＯＭＥＤＡによって、又はＮＯＭＥＤＡに応答して引き起こされ得る。

検査中、被験者がいずれかのボタンを押し次第、又は応答がない場合に最大表示時間（例えば１秒）が経過した後、各刺激表示は、次の刺激まで除去される（空白のスクリーンをもたらす）。各表示の終了時に、（適切な上限及び下限を有する）ランダムタイマが設定でき、その終了で次の表示が引き起こされる。３６回のような定数の刺激は、各検査セッション内で表示できるか、又は刺激数は、自律神経又は神経的指標値から導かれる事象持続時間及び／又は重症度の関数にされても良いか、又は刺激数は、１つ以上の以前の刺激の結果の関数にされても良い（例えば、患者の結果が、発作検査の１つ以上の試験に関して実質的に完全な認知機能を示す場合、更なる刺激の数は、認知能力をより良好に評価するために増加することがある）。試験間の表示時間間隔は、適応を最小限に抑え、かつ能力をより良好に評価するために、一実施態様において、集合｛０．５秒、１．０秒、１．５秒、２．０秒｝のような時間間隔の有限集合からランダムに選択できる。

医療事象中、発作中のように単一検査を患者に投与することができるが、他の実施態様において、複数の同一又は異なる検査を投与できる。一実施態様において、患者の病状がてんかんである時、検査を、複数回投与でき、複数回の内少なくとも１回は、発作性であり（すなわちてんかん医療事象中）、かつ複数回の内少なくとも１回は、非発作性である（すなわちてんかん医療事象中でない時間）。非発作性である回に投与される検査は、本明細書において「ベースライン」検査と呼ぶことができる。患者の病状がてんかんでない実施態様において、検査は、医療事象中、医療事象中でない時、及び／又は他の時間中に同様に投与できる。

ベースライン検査又はその難しさは、患者の全身状態に鑑みて臨床医が調節でき、例えば小児患者、老年患者、又は知的障害を抱えた患者は、患者が短期間に更に複雑なベースライン検査を完了することが困難な場合、簡易なベースライン検査を必要とすることがある。

検査は、神経又は精神障害に苦しむ患者、及び／又はかかる障害のない被験者に投与することもできる。

患者の応答性は、応答性判定ユニット２８７によって判定できる。応答性は、とりわけ（正確な入力の分数又は割合のような）入力の正確さ又は出力を受信した後に入力を提供するために患者によって必要とされる時間のような、検査の結果から抽出可能な１つ以上の値から判定できる。

一実施態様において、種々の難度を有する複数の個別検査を投与できるか、又は単一検査の難度は、徐々に又は突然上げることができるか、又は様々な難度が、ランダムに交互に入れ替わることができる。例えば、一実施態様において第１の難度を有する第１の応答性検査が選択され、かつ投与され、かつ第１検査の結果に基づき、第２の難度を有する第２の応答性検査が選択され、かつ投与される。比較のために、これらの検査は、ＰＯＭＥＤＡ期間及びＮＯＭＥＤＡ期間中に（例えば、てんかん患者に関して、発作及び非発作状態中に）患者に投与することができ、かつ比較は等しい難しさの検査の間で実行できた。

一実施態様において、応答性検査の程度の難しさ及び持続時間は、検出コスト、又は感度（低い偽陰性率）及び特異性（低い偽陽性率）の臨床医の所望のバランスに従って、かつ／又は事象重症度の経時的変化を明らかにするために最適化できる。それを行うことは、患者の自律神経的（例えば心拍数）又は神経的（例えばＥＥＧ）から読み取れるような、医療事象の他の兆候、又は存在し得る若しくは示し得る他のいずれかの兆候と、応答性検査結果の程度の共同分析を必要とし得る。

てんかん患者に特有である一実施態様において、応答性検査の程度の終結時に、ＰＯＭＥＤＡにより引き起こされるか否かにかかわらず、患者は、ちょうど発作を起こしているか、聞かれることがある。これは、発作を臨床的又は不顕性に分類する方法であり、かつ検出を検証する間接的な方法である。患者のタイムスタンプを付された応答は、ローカルデータベースユニット２５５及び／又はメモリ２１７に送られ、患者の応答が記録された時間頃に発作を示すものが存在するならば、そこで自律神経又は神経的指標値と相互参照される。発作が起こったことを患者が示し、かつ発作を示す指標が応答時の頃に存在するならば（すなわち検査が、ＰＯＭＥＤＡによって引き起こされた）、臨床的と分類される。患者が否定の応答をし、かつ指標値が発作を示すならば、不顕性と分類される。発作が起こったと患者が応答し、かついかなる指標もそれを裏付けないならば（すなわち検査が、ＮＯＭＥＤＡによって引き起こされた）、偽陰性検出が記録される。このことは、現在入手可能でない患者の状態の状況、並びに治療及び／又は診断有効性に関する数量的情報と、発作頻度の尺度によって提供される補足数を提供する。そのことは、他の発作重症度の尺度の数量的検証も可能にし得る。その上、検査が投与された後に患者に質問することは、検査がＰＯＭＥＤＡによって引き起こされたか否か、及びそれ故に発作が起こっているか、又は差し迫っているかを、患者にとって不明にすることに役立つ。検査の投与後に発作が起こったかを患者に尋ねることは、統計分析を裏付けるために十分大きい試料が収集され、かつ患者の状態の状況、並びに治療及び／又は診断に対する応答に基づき更新されるまで、各検査後に行われるようにプログラムできる。

一実施態様において、応答性判定ユニット２８７は、検査結果及び／又は患者の応答性に関係する１つ以上の尺度の数量化を実行できる。例えば、応答性検査が、刺激に対する正しい回答を供給するための患者の応答時間（すなわち応答速度）を追跡することを包含するならば、複数の試験の応答時間は、中心傾向の尺度の使用によって追跡及び数量化できる。正解率も数量化でき、かつ応答性欠如の発症時間、及びその持続時間を記録するために、単独で、又は応答速度と併せて使用できる。

更に具体的には、患者の応答性に基づき、応答性パラメータユニット２８８は、患者の応答性変化の発生時間、患者の応答性変化の持続時間、患者の応答性変化の大きさ、トリガ事象発生の兆候から患者の応答性変化までの時間間隔、患者の応答性変化のタイプ（例えば運動、認知、又は両方）、患者の医療事象重症度の判定、患者のための予後診断の策定、患者の傷害又は死亡の危険性の推定、及び患者の病状に関する治療の有効性の評価、又は他の何らかのパラメータを判定できる。判定は、応答性検査の患者の結果の適正な１つ以上の試料の獲得を必要とすることがある。例えば、応答性パラメータユニット２８８は、第１回の患者の応答性を、ローカルデータベースユニット２５５又はデータベースユニット２５０に記憶できる、（患者特有であっても、複数の患者からのデータであっても良い）時系列にした以前の応答性尺度のデータベースと比較でき、かつ次に、患者が医療事象、患者のベースライン応答性、患者の長期予後診断等を有しているか判定するために、第１回の患者の応答性を反映する尺度のデータベース中の毎回の出現後の時点から取られたデータベース中の一組の尺度を再検討できる。

厳密に言えば、病状がてんかんである実施態様において、ここで計算される発作重症度は、機能喪失に関係し、脳波事象としての発作には関係しない。しかしながら、機能喪失の持続時間、重症度、又は両方は、少なくとも幾つかのタイプの発作の持続時間及び重症度の合理的な近似値及び／又は指標として使用できる。

例えば、応答性検査の複数の試験がＰＯＭＥＤＡによって引き起こされる場合、医療事象持続時間は、患者が不正確に応答したか、又は３つの連続して提示された刺激に応答しなかった検査の第１反復と、患者が正しく応答した検査の次の後続の反復との間の時間として概算できる。もう１つの関連した重症度の尺度−発作検出から機能喪失までの待ち時間−は、事象発生の兆候（例えばＰＯＭＥＤＡ）から、患者が不正確に応答した検査の第１反復までの間の時間によって判定できる。発作検出から機能喪失までの待ち時間の経時的な変化は、患者の病状が改善、悪化、又はほぼ同じままであるかを判定するために使用できる。

例えば、応答速度、応答の正確さ、及び／又は応答の難しさが、検査の複数の反復の各々に関して記録が取られるならば、（任意に正確さ及び／又は難しさによって加重される）ベースラインを超える反復に関する応答回数、及びこれらの反復が投与された回数の合計は、医療事象重症度が、全部又は一部概算できる曲線下の面積を計算するために使用できる。

種々の実施態様において、上記のユニット又はモジュールの１つ以上は、外部ユニット２７０又は遠隔装置２９２内に置くことができ、そのユニット又はモジュールと、ＭＤ２００内の通信ユニット２６０との通信は、リード線、誘電ＲＦ又は類似の無線結合、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又は他の無線データ転送結合等を含むことができるリンク２７７を介して行われる。例えば一実施態様において、図２Ｂに示すように、トリガ事象兆候受信ユニット２６５、応答性検査ユニット２８５、応答性判定ユニット２８７、及び応答性パラメータユニット２８８は、外部ユニット内に置くことができる。治療ユニット２２０又は刺激電極２２６、２２８が提供されない実施態様において、全部の機能モジュールは、外部ユニット内に提供され得る。

一実施態様において、外部ユニット２７０は、ローカルデータベースユニット２５５を含むことができる。任意に、又はあるいは、外部ユニット２７０は、外部ユニット２７０から離れていても良いデータベースユニット２５０に同様に結合できる（例えば、外部ユニット２７０に無線リンクした集中データベース）。データベースユニット２５０及び／又はローカルデータベースユニット２５５は、種々の患者データを記憶することが可能である。ある種の実施態様において、メモリ２１７も、種々の患者データを記憶することが可能である。これらのデータは、タイムスタンプを付されたａ）検査結果及び応答性尺度を含む患者応答性データ、ｂ）検出（すなわちＰＯＭＥＤＡ）の数、及びピーク指標値と、指標値がベースラインを超えて費やした時間（秒又は分）との積として数値で示したその重症度、ｃ）医療事象の分類（例えば、発作が臨床的か、不顕性であるか、かつ臨床的ならば、それが単純部分、複雑部分又は全身であるか）、ｄ）治療パラメータデータ、ｅ）自律神経又は神経的指標によって評価される病状、ｆ）傷害の危険性、ｈ）事象ボタンを押すこと又は患者の入力を含むことができ、（以下で更に詳細に論じるように）全データは、その流量が要求すると更新される。タイムスタンプは、１００分の１秒までのような、いかなる特殊な所望の粒度を有しても良い。データベースユニット２５０及び／又はローカルデータベースユニット２５５は、複数の患者のデータを含むことができ、かつ日付フォーマット、疾患重症度フォーマット、検出事象（すなわちＰＯＭＥＤＡ）と、患者が１つ以上の検査刺激に応答しないこと等によって示される応答性喪失との間の待ち時間（時間差）のような種々の方法で編成及び記憶できる。データベースユニット２５０及び／又はローカルデータベースユニット２５５は、一実施態様において関係データベースであっても良い。データベースユニット２５０及び／又はローカルデータベースユニット２５５は、種々の患者データを記憶できる。

一実施態様において、データベースユニット２５０及び／又はローカルデータベースユニット２５５は、患者、介護者、医師、又は他の関係者が、種々の病状下（例えばてんかん患者に関して、発作前、発作、及び／又は発作後の時間中）、種々の時刻、１ヶ月中の時間及び／又は１年中の時間、種々の治療パラメータ等のような種々の変化条件下で患者の応答性を辿ることを可能にする。

図３Ａ〜図３Ｂは、図２Ａ〜図２Ｂと同様の多くの要素を含み、かつこれらの同様の要素は、更に記載しない。図３Ａ〜図３Ｂは、医療事象数量化ユニット３９０と、医療事象分類ユニット３９１とを含む、医療事象特徴付けユニット２８９を含む。患者の応答性及び医療事象の１つ以上の他の指標（例えば、とりわけ患者の心拍数又は心拍数変動性に基づくアルゴリズムからのＰＯＭＥＤＡ）のいずれか、又は両方に基づき、医療事象数量化ユニット３９０は、医療事象の持続時間又は重症度を判定でき、かつ／又は医療事象分類ユニット３９１は、医療事象を、持続時間、重症度及び／又は推定されるタイプ（例えば、発作に関して部分的又は全身、単純又は複雑等）により分類できる。例えば医療事象特徴付けユニット２８９は、多数の、又は全部の尺度が医療事象を反映し、ローカルデータベースユニット２５５又はデータベースユニット２５０中に記憶できる、時系列にした値のデータベース中の一連の尺度を判定でき、かつ患者のベースライン応答の尺度に比較し得る、一連の第１及び最終値のタイムスタンプを比較することにより医療事象の持続時間を判定する。医療事象の重症度は、例えば一連の１つ以上の測定値の合計、平均、中央値、中数、ｎパーセンタイル、又は曲線下の面積から計算できる。

図４Ａ〜図４Ｂは、図２Ａ〜図２Ｂ又は図３Ａ〜図３Ｂと同様の多くの要素を含み、かつこれらの同様の要素は、更に記載しない。図４Ａ〜図４Ｂは、治療評価ユニット２９０を有する本発明の実施態様を示す。治療ユニット２２０によって提供される治療の治療有効性は、患者の応答性喪失の重症度又は持続時間の経時的な減少があるかを判定することによって評価できる。脳から直接記録される電気的活動を含む−自律神経又は神経的指標のいずれかの値の減少は、患者の応答性状態に関する直接的な、又は信頼できる情報を提供しない。患者の応答性に基づき、治療評価ユニット２９０は、患者の病状に関する治療の有効性を判定できる。例えば、治療評価ユニット２９０は、治療が投与されない時と比較して、治療が治療ユニット２２０によって投与される時の患者の応答性の尺度を比較できる。あるいは治療は、治療ユニット２２０以外によって、例えば患者の薬物経口摂取等によって投与できる。これらの比較は、ローカルデータベースユニット２５５又はデータベースユニット２５０中に記憶できる、時系列にした値のデータベース中の尺度を使用して、治療評価ユニット２９０によって実行される。例えば、尺度は任意に検査の難しさによって加重され、かつ任意に一連の値の中数、中央値等としてならされる、検査に対する正解回数であっても良い。検査投与のための正解回数が、治療が投与されない時よりも治療が投与された時に低い場合、治療の有効性が、例えば患者の応答性喪失の持続時間及び／又は重症度の低減率として数量化できる。有効性は、（例えばＰＯＭＥＤＡによって判定されるような）医療事象検出から機能喪失（例えば患者が不正確に回答した検査の第１反復）までの潜伏時間の、数週間、数ヶ月又は数年のような所望の時間間隔にわたる変化としても数量化できる。

治療評価ユニット２９０は、医療装置システム内に含めることに関して好ましくなることがあり、医療装置システムは、発作事象の治療を患者に供給する。一実施態様において、発作事象の治療は、患者の脳神経の電気刺激、患者の脳神経の熱的操作、患者の脳の電気刺激、患者の脳の熱的操作、患者への血流、脳脊髄液を介した、又は直接脳組織への化学物質の供給、運動タスクの実行、知覚タスクの実行、認知タスクの実行、及びこれらの２つ以上からなる群から選択される。

一実施態様において、治療評価ユニット２９０は、医療装置２００に組み込むことができる（例えば図４Ａ参照）。

図示しないが、当該技術分野において通常の技能を有する者は、本発明による医療装置システムが、応答性パラメータユニット２８８、医療事象特徴付けユニット２８９、及び治療評価ユニット２９０のいずれか２つ又は３つ全部を含んでも良いことを理解するであろう。例えば、医療装置システムは、医療事象特徴付けユニット２８９、及び治療評価ユニット２９０の両方を含むことができ、かつ治療評価ユニット２９０は、医療事象特徴付けユニット２８９によって報告される事象持続時間及び／又は事象重症度値をその治療評価中に組み込むことができる。

図２〜図４のＭＤ２００のブロック図に示される１つ以上のブロックは、ハードウェアユニット、ソフトウェアユニット、ファームウェアユニット、又はそのいずれかの組み合わせを含むことができる。その上、図２〜図４に示される１つ以上のブロックは、回路ハードウェアユニット、ソフトウェアアルゴリズム等を表すことができる他のブロックと組み合わせることができる。その上、図２〜図４に示される種々のブロックと関連した幾つかの回路又はソフトウェアユニットは、フィールドプログラマブルゲートアレイ、ＡＳＩＣ装置等のようなプログラム可能装置に組み合わせることができる。

本発明の一実施態様の医療装置システムは、患者データ／パラメータ（例えば人口統計データ、とりわけ心拍数又はＥＫＧ形態変化又は呼吸率又はパターン変化のような自律神経又は神経的指標値のような、生理的データ、病状（進行、退行、又は安定化）、生活の質のデータ等）のような、種々の形状のデータを獲得、記憶及び処理することが可能なソフトウェアモジュールを提供する。一実施態様において、ソフトウェアモジュールは、治療パラメータデータを獲得、記憶及び処理することが更に可能である。治療パラメータは、装置によって供給される治療電気信号を定義する電気信号パラメータ、薬物パラメータ、及び／又は他のいずれかの治療処置パラメータを含んでも良いが、それに限定されない。代替的実施態様において、用語「治療パラメータ」は、ＩＭＤによって供給される治療電気信号を定義する電気信号パラメータを指し得る。治療電気信号の治療パラメータは、電流振幅、パルス幅、パルス波形、荷電平衡の程度、周波数、パルス列パターン、オンタイム、オフタイム等も含んでも良いが、それに限定されない。

一実施態様において、本発明は、少なくとも１つの電極の、２つ以上の脳神経の各々への結合を含むことができる（この状況において、２つ以上の脳神経は、異なる名称又は数字表示を有する２つ以上の神経を意味し、かつ特定の神経の左及び右の形を指さない）。一実施態様において、少なくとも１つの電極は、迷走神経のいずれか若しくは両方、又は迷走神経のいずれか若しくは両方の枝に結合できる。用語「操作可能に」結合される、は、直接又は間接結合を含むことができる。この実施態様、又は２つ以上の脳神経を伴う他の実施態様における各神経は、２つの神経間で独立しても良い、特定の活動様式に従って刺激できる。

一実施態様において、通信ユニット２６０は、患者の応答性に基づき、外部装置にその操作状態を変更するよう命令することが可能である。例えば、外部装置は、患者が運転する自動車又は他の車両であっても良く、かつその操作状態の変更は、停止、変速機をニュートラルに入れること、パーキングブレーキを適用すること等、又はその２つ以上であっても良い。他の例として、装置は、丸のこ、テーブルソー、糸のこ、チェーンソー、パワーサンダ、芝刈り機、雑草トリマ、耕耘機、カルチベータ等のような動力工具であっても良く、かつその操作状態の変更は、そのモータを停止すること、又はその切断若しくは研削部分をモータ若しくはモータに結合された駆動部から外すことであっても良い。もう１つの例として、装置は、オーブン、ストーブ、トースタ、電子レンジ、又は他の台所用品（ｋｉｔｃｈｅｎ ａｐｐｌｉｃａｎｔｓ）であっても良い。追加の例として装置は、蛇口、配水管、又は階段、バルコニー、水泳プール、若しくは非応答性の人が身体的危害又は死亡の危険に曝される他の場所の利用を制限する門であっても良い。

ここで図５を参照すると、自律神経又は神経的指標変化検出ユニット２６５ａが示される。ある種の実施態様において、自律神経又は神経的指標検出ユニット２６５ａは、適切な命令をトリガ事象兆候受信ユニット２６５（図２Ａ〜図４Ｂ）に提供することによって検査の投与を引き起こすことができる。自律神経又は神経的指標変化検出ユニット２６５ａは、心血管信号検出ユニット５１２、呼吸信号検出ユニット５１４、脳信号検出ユニット５１６、運動又は動的信号検出ユニット５１８、皮膚信号検出ユニット５２０、温度信号検出ユニット５２１、脊髄信号検出ユニット５２３、脳若しくは末梢神経信号検出ユニット５２２、眼（瞳孔若しくはまぶた）の信号検出ユニット５２４、及び／又は血液パラメータ信号検出ユニット５２６のような１つ以上の信号検出ユニットを含むことができる。心血管信号検出ユニット５１２は、心電図（ＥＣＧ）信号、心拍数（ＨＲ）信号、及び心拍数変動性（ＨＲＶ）信号を含むが、それに限定されない種々の心血管関係の信号の１つ以上を検出可能である。呼吸信号検出ユニット５１４は、呼吸速度（ＢＲ）信号、気流信号、及び１回換気量信号を含むが、それに限定されない患者の種々の呼吸信号の１つ以上を検出可能である。ユニット５１４によって検知される呼吸パラメータには、とりわけ気流測定、容量測定、経胸腔インダクタンス、インピーダンスプレチスモグラフ、胸囲、及び空気呼吸を含むことができるが、それに限定されない。ユニット５１４の幾つかの実施態様には、肺活量計、鼻サーモカプラ測定装置、ひずみゲージ、空気呼吸変換器、インピーダンス測定装置及び／又は呼吸信号を検出可能な他の装置の少なくとも１つを含むことができる。

脳信号検出ユニット５１６は、ＥＥＧ信号、電場電位又は複数ユニット活動（ｍｕｌｔｉｕｎｉｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ）、高速ニューロン振動（＞１００Ｈｚ）、直流に近い又は直流電位、事象関係電位、神経伝達物質濃度、イオン濃度、ｐＨ、グルコース濃度、遊離基及び／又は当業者に知られている他の脳信号を含むが、それに限定されない種々の脳信号の１つ以上を検出可能である。身体動的信号検出ユニット５１８は、加速度計、傾斜計、及び／又は患者の身体の１つ以上の領域若しくは四肢における運動を検出可能な他の動的若しくは力測定装置を含むことができる。皮膚信号検出ユニット５２０は、皮膚、汗の量、汗の化学組成等に関するインピーダンス又は他の生体電気測定のような種々の皮膚パラメータの１つ以上を検出可能である。脳神経信号検出ユニット５２２は、活動電位トラヒックの振幅、速度及び方向、活性化された（大きさ及び髄鞘化の存在及び不存在による）繊維のタイプ、極性、膜貫通電圧パラメータ等のような脳神経に関する種々の信号の１つ以上を検出可能である。温度信号検出ユニット５２１は、核心温度変化、器官（例えば、脳）、又は身体の一部（例えば顔）の温度等を含むが、それに限定されない種々のタイプの体温パラメータの１つ以上を検出可能である。ユニット５２１は、赤外線検知装置、化学反応に基づく温度検知装置、直接温度測定装置等を含むことができる。脊髄信号検出ユニット５２３は、運動ニューロン信号、感覚経路信号、自律神経信号等を含むが、それに限定されない種々の脊髄信号の１つ以上を検知可能である。

眼の信号検出ユニット５２４は、瞳孔幅及び拡張、まぶたの動き並びに／又は散瞳、縮瞳、眼瞼下垂症及び／若しくは瞳孔変動のような現象を限定せずに含む自律神経機能を含む、眼に関係する種々の信号の１つ以上を検出可能である。血液信号検出ユニットは、酸素飽和度、グルコース濃度、及び／又は血液ｐＨを限定せずに含む１つ以上の血液パラメータを検出可能である。

自律神経又は神経的指標変化検出ユニット２６５ａ内に存在する各ユニット５１２〜５２６は、例えばメモリ２１７、ローカルデータベースユニット２５５及び／又はデータベースユニット２５０に記憶された以前の自律神経又は神経的指標情報にアクセスすることを伴い得る、自律神経又は神経的指標の変化を判定できる自律神経又は神経的指標データ処理ユニット５２５に対して、検出された信号、又は検出された信号から発生したデータを通信できる。

自律神経又は神経的指標データ処理ユニット５２５は、自律神経又は神経的指標数量化、自律神経又は神経的指標分類、又は両方を実行可能な１つ以上のサブユニットを含むことができる。特に、自律神経又は神経的指標データ処理ユニット５２５は、検査の管理を引き起こすトリガ事象兆候受信ユニット２６５（図２Ａ〜図４Ｂ）に対して適切な命令（例えばＰＯＭＥＤＡ又はＮＯＭＥＤＡ）を提供する１つ以上の事象検出アルゴリズムに従って、ユニット５１２〜５２６からの１つ以上の自律神経又は神経的信号を処理できる。

ここで図６Ａを参照すると、患者の応答性を判定する方法のフローチャートの描写を本発明の１つの例証となる実施態様に従って示す。自律神経又は神経的指標検出ユニット２６５ａからの信号のようなトリガ事象の兆候のモニタリング６１０が、実行される。モニタリング６１０は、いかなる望ましい時間スケール（数ミリ秒〜数年）、サンプリング速度（Ｈｚ）、及びデジタル精度（ビット）でも実行でき、測定される信号の性質に応じて比較的高速であるか、又は比較的低速であり得る。高速サンプリングは、とりわけＥＣｏＧ信号（例えば、約２ＫＨｚ）又はＥＣＧ信号（２００Ｈｚ〜１０００Ｈｚ）に関してなされ得る。遙かに低速のサンプリング速度が、ＤＣ記録を含む、１秒、５秒、１０秒、１５秒毎又はそれ以上毎に１回のような遅い速度を含む他の自律神経信号に使用できる。データ収集又はサンプリングは、１つ以上のステップ６４０〜６８８が実行されるならば、継続又は中断できる。データは、所望であれば当技術分野で知られている技術に従って調整できる。

モニタリング６１０が実行された後、トリガ事象が起きているか、又は起きたかに関して判定６２０がなされる。トリガ事象は、（自律神経又は神経的指標検出ユニット２６５ａによって示される医療事象のような）医療事象、又は患者若しくは介護者からの手動信号又は応答性検査の投与の必要性を示す１つ以上のランダムタイマからの信号のような非医療事象であっても良い。トリガ事象が起きない場合、モニタリングが継続される６３０。他方でトリガ事象が起きた場合、応答性検査が投与できる６４０。一実施態様において、応答性検査の投与６４０は、以上に示した検査投与の記載に続く。投与６４０後、検査結果に基づき更なる判定がなされるべきであるかに関する決定６６０がなされる。決定パラメータは、進行中の方法実施の間に医師によって再プログラム可能であり、かつ／又は進行中の方法実施の間に装置又はソフトウェアによって自動的に調整可能である方法を実装する装置又はソフトウェアの製造の際に備えられる。一実施態様において、判定６６０は、ステップ６６０での「いいえ」の決定が患者の正常な又はベースラインの応答性を示すように機能し得る。この実施態様において、「いいえ」の決定後、モニタリングが継続され得る６３０。

判定６６０において考慮される因子は、プロセスの特異性、感度又は両方を増加又は減少させるように調整できる。

検査結果に基づき、更なる判定をなすべき場合、すなわちステップ６６０での「はい」の決定後、１つ以上の判定６８１〜６９０がなされ得る。描写した実施態様において、（特に順序立てずに挙げた）これらの判定６８１〜６９０は、（６８１）患者の応答性変化の発生時刻、（６８２）患者の応答性変化の持続時間、（６８３）患者の応答性変化の大きさ、（６８４）患者の応答性変化のタイプ（例えば運動又は認知）、（６８５）患者の事象重症度及び／又は分類の判定（例えば発作を臨床的又は不顕性に分類すること、及び／又は臨床的発作を単純部分、複雑部分又は全身に分類すること）、（６８６）患者の予後診断の策定、（６８７）患者の傷害又は死亡の危険性の推定、（６８８）患者の病状に関する治療の有効性評価、及び（６９０）医療事象検出から機能喪失までの待ち時間を含む。ステップ６８１〜６９０は、並行して（同時に）、操作効率及び治療有効性を最大にする順序で、又は用途によって必要とされるいずれかの順序で実行できる。他のステップ（６８１〜６９０）のいずれかが実行される間、モニタリング（ステップ６１０）が、中断されるならば、ステップ６１０は、ステップ６８１〜６９０の終結後直ちに再開する。

判定ステップ６８１〜６９０は、モニタリングステップ６１０に戻る前に全体として実行できるが、必ずしも必要でない。一実施態様において、ステップ６５０における「はい」の決定は、適切な装置又はソフトウェアに判定ステップ６８１〜６９０を開始することを命令し、ステップ６２０、６４０及び／又は６６０で収集された情報を装置又はソフトウェアに与えて、判定ステップ６８１〜６９０が実行され得るようにし、かつその情報を使用して計算を行い、かつ必要に応じて装置又はソフトウェアに対し、例えばメモリ２１７、ローカルデータベースユニット２５５及び／又はデータベースユニット２５０に記憶できるようなデータベースにアクセスする許可を与える。その後、装置又はソフトウェアは、再開されたモニタリング６１０と並行して、又はいずれかの所望の順序で判定ステップ６８１〜６９０を実装できる。

同様に、全ての医療事象が、かつ全てのてんかん発作であっても応答性障害又は異常に関連するとは限らず、これら（及び応答性損傷と関連したもの）は、独特の感触、感覚、感情、錯覚、幻覚、考え又は衝動／行動に関連し得ることに注目すべきである。一実施態様において、本明細書に記載されるアプローチ及び方法は、てんかん発作を臨床的（主観的又は客観的現象が存在する）又は不顕性（主観的であれ客観的であれ現象が存在しない）発作に分類することを可能にし、臨床的発作は、更に単純部分、複雑部分又は全身発作に分類できる。複雑と、続発性全身との区別は、他の発作重症度の尺度を使用して、なされ得る（例えば、ピーク心拍数×持続時間）。単純部分発作に関して、その各信号からの１つ以上の自律神経及び／又は神経的指標及び／又は特徴が、発作を、非発作性頻脈と区別するために使用できる。

図６Ｂは、図６Ａのように多くの要素を含むが、ここでは個別に論じない。図６Ｂに描写した実施態様において、「はい」の決定６６０、及び／又は待ち時間の判定６９０後、判定ステップ６８１〜６９０に加えて、治療を供給及び／又は修正するための決定６７０がなされる。例えば決定６７０は、脳神経のような神経構造に電気刺激の供給を開始し、脳神経のような神経構造への電気刺激のパルス幅、パルス周波数、オンタイム／オフタイム比、又は他のパラメータのような、電気信号を定義する１つ以上のパラメータを変更し、患者に投与する薬物の用量を供給又は変更するもの等であっても良い。

図６Ｃは、図６Ａ及び／又は図６Ｂのように多くの要素を含むが、ここでは個別に論じない。図６Ｃに描写した実施態様において、決定ノード６２０及び６６０によって引き起こされた「はい」の決定のいずれか又は両方の後、プロセスフローは、ステップ６７５に向けることができ、少なくとも１つの上記自律神経又は神経的指標値が、医療事象が起きているか（例えば、ＰＯＭＥＤＡ又はＮＯＭＥＤＡ信号が存在するか）を示唆すると考えられる。例えば、自律神経又は神経的指標値は、心拍数であっても良く、かつ少なくとも１００ＢＰＭの心拍数値は、てんかん性医療事象が起きていることを示唆すると受け止められ得る。一般的に、１つ以上の指標の１つ以上の値は、医療事象が起きていることを示唆すると受け止められ得る。自律神経又は神経的指標値が、医療事象が起きていることを示唆するならば、フローは「はい」の決定の後のステップ、例えば投与６４０又は決定ステップ６８１〜６９０のいずれか１つ以上に戻されても良い。自律神経又は神経的指標値が、医療事象が起きていないことを示唆するならば、フローは、モニタリングを継続するステップ６３０に向けられ得る。

図６Ｄは、投与６４０の１つの特殊な実施態様を更に詳細に描写する。図６Ｄに描写された実施態様において、検査は、とりわけ患者のベースライン、時刻、１週間中の時間、１ヶ月中の時間、若しくは１年中の時間、１つ以上の自律神経的指標の値、又はこれらの２つ以上の内、１つ以上に基づき、最初に選択される６４１。

最初に選択された検査は、以前の検査結果を考慮して、又は進行中の事象に基づき修正できる６４２。本明細書において「修正される」は、最初に選択された検査が、難度を高く、難度を低く、長く、短くされ得るか、異なる認知検査と置き換えられるか、又はこれらの２つ以上を意味するために使用される。例えば修正することは、とりわけ聴覚検査の量を増加させること、視覚から触覚又は聴覚検査に切り替えること、又は更に複雑な認知検査から簡易な検査に切り替えることを包含し得る。

以前の検査結果は、数日、数週、数ヶ月、又はそれ以上にわたる履歴結果、又は同じ推定事象中に投与される方法の以前の反復の結果の１つ以上である。

当技術分野において通常の技能を有する者は、描写された方法のいずれかにおける応用例が実行できることを理解するであろう。例えば、図６Ａ〜図６Ｃに示した実施態様は、一緒に実施できる。一例として、図６Ｃの実施態様は、ステップ６１０〜６６０が、自律神経又は神経的指標値から決定されたＰＯＭＥＤＡより優位に立つために使用できるように修正できる。もう１つの例として、図６Ａ〜図６Ｃの実施態様は、１人の患者の治療計画の一部として様々な時間に実施できる。例えば、１日、１週間、１ヶ月又は１年の様々な時間に、臨床医は、図６Ａ〜図６Ｃに描写した様々な方法を実行することを適切だと考え得る。

図６Ｅに示す一実施態様において、トリガ事象は、以上で論じたような自律神経又は神経的指標の変化である。ノード６７５における「はい」の決定後、フローは、投与６４０に戻る。その後、ノード６９０で患者の応答性が損なわれているか、又は損なわれていないかが判定される。患者の応答性が損なわれていない場合、単純部分発作の兆候があるか、判定６９１がなされる。判定６９１の一実施態様において、被験者又は観察者は、（発作に関して典型的な）感覚又は視覚症状のような発作の臨床症状があるか／あったか尋ねられる。はい、であればノード６７５によって識別される発作は、単純部分発作として分類される６９２。いいえ、であればノード６７５によって識別される発作は、不顕性発作として分類される６９３。

患者の応答性が損なわれている場合、発作重症度値が、閾値を超えたか、判定６９４がなされる。はい、であればノード６７５によって識別される発作は、全身発作として分類される６９５。いいえ、であればノード６７５によって識別される発作は、複雑部分発作として分類される６９６。

前述の考察から明らかなように、種々の方法ステップが、外部ユニット２９０と協調した医療装置２００のような１つ以上の装置によって実行できる。

外科的評価を受けている薬物抵抗性局在関連てんかんを有する被験者において、一流大学の医療センターで研究が行われた。被験者は、同意書に署名した後、承認順にこの研究に加えられた。外科的評価が、この施設のプロトコルに従って行われ、プロトコルには抗発作薬の中止又は用量低減を盛り込んでいた。

試験対象基準は：１．侵襲性てんかん外科評価の良好な候補者（治療血清濃度で２つ以上の適切な薬物に対して毎月少なくとも１回の発作を有する被験者）、２．正常な運動機能、３．矯正して又は矯正せずに正常な視力、及び４．低い又はそれ以上の平均ＩＱ。

試験除外基準は：１．精神遅滞、２．検査表示及び応答の適切なサンプルの収集前の評価中でのてんかん重積症、２．検査表示及び応答の適切なサンプルの収集前の救助又は精神活性又は中枢神経抑制薬の使用、３．検査表示及び応答の適切なサンプルの収集前の内科的又は神経的合併症、及び４．検査表示及び応答の適切なサンプルの収集前の被験者の自発的辞退。

患者の情報は、以下で表１〜２に示す。

深部又は硬膜下電極を使用して、記録される電子写真的な発症時間からの複合反応時間応答の障害までの時間／待ち時間を推定するために、この検査は、２つの条件下：ａ）ランダムに、かつｂ）（自動検出によって引き起こされる）発作中に、各被験者に投与された。発作及び研究の短い平均持続時間を考慮して、複合反応時間検査は、このタスクの必要に応じて（顕著な訓練効果なしに）頻繁な再検査を可能にしながら、簡易な反応時間検査よりも認知状態への深い洞察を提供すると期待して選択された。検査は、麻酔及び手術直後の疼痛／不快感からの回復を可能にするために、電極埋め込み後の２４時間以降に開始した。

検査の記述
各患者は、いかにして検査を受けるかに関する命令を受け、かつ試験の開始に先立ち成功裏に完了せねばならない訓練セッションを受けた。複合反応時間（図７）は、眼の高さで、被験者からの快適な距離で位置決めされた１５インチモニタ上で、同時にスクリーン全体に表示される、一対の視覚「刺激」（文字「Ａ」及び正方形「□」）の連続かつ同時表示からなった。スクリーンのいずれか半分の上の文字の位置（すなわち、左「Ａ □」又は右「□ Ａ」は、各表示に関してランダムに選択され、かつ被験者は、各視覚刺激の出現後に、文字Ａが現れるスクリーンの側（左又は右）に従って、左又は右マウスボタンを直ちに押すように命令された。被験者がいずれかのボタンを押し次第、又は応答がない場合に最大表示時間（１秒）が経過した後、各刺激表示は、次の刺激まで除去された（空白のスクリーンをもたらす）。各表示の終了時に、ランダムタイマが設定され、その終了で次の表示が引き起こされる。合計３６の刺激が、各検査セッションで表示された。試験間の表示時間間隔は、適応を最小限に抑え、かつ能力をより良好に評価するために、集合｛０．５、１．０、１．５、２．０秒｝からランダムに選択された。

複合反応時間検査投与のタイミング
複合反応時間検査は、外科的モニタリング期間を通して毎日０８：００〜２０：００の間でのみ：ａ）［リアルタイム自動発作検出（Ｏｓｏｒｉｏら、２００２）、又は事象ボタンを押すことの内、早い方を介した］発作によって、かつｂ）ランダムに引き起こされた。ランダム複合反応時間検査を引き起こしたタイマは、１日当たり６つの表示に関して設定され、１２時間の検査期間を通して均一に分布され、発作又はランダムに引き起こされた検査後の１５分間の期間内にはランダム検査が起き得ないという追加の制約を付した。疲労を最小限に抑えるために、合計で３０回以下の（ランダム＋発作で引き起こされた）検査が、いずれの１２時間の期間にわたっても投与され得た。

複合反応時間検査が引き起こされた時は常に、被験者にテストを受けるように呼び出すために、「検査開始」と言う声からなるサウンドファイルが自動的に再生された。被験者は、呼び出しを聞いた後、検査を起動するためにマウスボタンの一方を押すように命令された。「呼び出し」は、被験者が検査を開始しない限り、５秒毎に、合計６回（３０秒）まで繰り返され、サウンドファイルの音量は、繰り返す毎に増大した。被験者が、複合反応時間検査を３０秒後に開始しなかった場合、この情報は経過記録され、かつシステムは、次回の検査まで休眠に入った。

発作は、認証されたアルゴリズムにより検出及び数量化（強度、持続時間及び拡散範囲）され（Ｏｓｏｒｉｏら ２００２）、その出力が、複合反応時間検査を引き起こすために使用され、大部分の自動検出は、独立した専門家により視覚的に採点された電子写真的な発症の５秒以内に起きた（Ｏｓｏｒｉｏら ２００２）。複合反応時間検査を発作性又はランダム／発作間性と分類することは、各検査に関連したＥＣｏＧセグメントの専門家の視覚分析を介した分析を介してオフラインで認証された。偽陽性検出により引き起こされた複合反応時間検査、及びアルゴリズムによって検出されなかった（偽陰性）真の発作と時間が重複したランダムに引き起こされた検査は、適宜に再分類された。

複合反応時間データ記録及び処理
下記事項は、（ミリ秒の精度により）記録され、かつコンピュータのメモリに経過記録／保存された：ａ）検査条件（ランダム対発作）、ｂ）検査を開始するための被験者に対する各プロンプトに対応する呼び出し時間、ｃ）呼び出しへの応答の待ち時間、ｄ）刺激表示時間及び文字「Ａ」が表示されたスクリーンの側（左対右）、及びｅ）全てのボタン押しの時間及び側（左対右）。これらのデータは、各被験者に関して次の尺度を導くために処理された：Ｉ．コンプライアンス、正確さにかかわらず被験者がボタンを押した各検査セッション内で表示された刺激の割合として定義される（コンプライアンススコア＝応答数／表示数）。ＩＩ．正解率＝正解数／表示数、但し正解は、文字「Ａ」が現れたスクリーンの側（左又は右）と同じ側のボタンを、被験者が１回のみ押したものと定義される。応答は、次の場合に不正確であるとして分類された：ａ）文字「Ａ」がスクリーン上に表示された場所と反対側のマウスボタンが押された、ｂ）右及び左マウスボタンが同時又は連続的に押された、ｃ）正しいボタンが、１回の刺激表示当たり２回以上押された、又はｄ）ボタンが押されなかった。ＩＩＩ．応答障害までの時間（ＴＩＲ）：各検査呼び出しと、以下に定義する最初の検査失敗前の最終の正解との間の経過した時間（秒）。応答障害までの時間（ＴＩＲ）の中数、範囲及び標準偏差（ＳＤ）は、最も厳格なものから厳格でないものまでの、検査失敗の３つの異なる定義に関して算定される：Ａ）正解であるが、待ち時間がランダム検査のそれの第９０百分位数を超える（ＴＩＲ−Ａ）、反応速度は、ある種の状況において、応答の正確さと同じ位に重要である、Ｂ）上記ＩＩ．に定義された何らかの不正解（ＴＩＲ−Ｂ）、Ｃ）応答の待ち時間にかかわらず、３回の連続した不正解（ＴＩＲ−Ｃ）、被験者が、おそらく認知障害がない時のランダム検査中でも、断続的な間違いをすることを考慮しようと努める定義である。検査中に失敗が起きなかった場合、間隔は、最終刺激に対する正解の時間で終了する。しかしながら、評価が、複合反応時間検査の持続時間（７５秒）に限定されるので、検査終結後の障害の可能性は、排除できない。（以上に定義したような）最初の失敗までの時間でなく、最終正解までの時間を使用することは、応答障害までの時間（ＴＩＲ）を過大評価し、それを過小評価するアプローチが、好ましい／「安全な」とみなされる。

被験者のデータは、次の場合にのみ分析に含められた：１．ＥＣｏＧ追跡が、発作の存在又は不存在の視覚確認を可能にするために十分に良好な品質であった、かつ２．ランダム中に取られた少なくとも２つのＣＲＴ、及び発作状態で取られた少なくとも１つのＣＲＴがあった。

ＥＣｏＧ記録処理及び分析
ＥＣｏＧは、市販された深部（近心側頭領域）又はグリッド／帯状電極（大脳円蓋部）電極（Ａｄ−Ｔｅｃｈ、Ｒａｃｉｎｅ、ＷＩ）を使用して、記録された。これらの信号は、市販のシステム（Ｎｉｃｏｌｅｔ、Ｍａｄｉｓｏｎ、ＷＩ）に供給され、フィルタをかけられ（０．５〜７０Ｈｚ）、デジタル化され（２４０Ｈｚ、１０ビットの精度、０．５９μＶ／ビット）、かつ特注のベッドサイドシステムに実装された、認証された発作検出及び数量化アルゴリズム（Ｏｓｏｒｉｏ １９９８、Ｏｓｏｒｉｏ ２００２）を使用して、更に処理された（Ｐｅｔｅｒｓら、２００１）。検出アルゴリズムは、最大発作強度（Ｓｉ）、持続時間（Ｓｄ）を数量化し、発作源の部位、及び拡散範囲（Ｓｃ）は、ＥＣｏＧの視覚による検討を通して判定された。この研究に関して、発作は、臨床症状の有無にかかわらず、最小持続時間Ｄ＝０．８４秒で強度閾値Ｔ＝２２に達したいずれかの自動検出と定義された。これらのパラメータ（Ｔ及びＤ）は、検出アルゴリズムの感度及び特異性を最適化するために選択された（Ｏｓｏｒｉｏら、９８）。

一次てんかん発生帯の場所及び範囲と、（一次てんかん発生帯外側の）発作拡散範囲と、幾つかの複合反応時間能力尺度（すなわち正解率、ＴＩＲ等）の間の関係が、調査された。発作発症及び拡散は、次のように分類された。焦点性：２つの隣接電極接点に限定される発作活動、領域性：接点が同じ領域であるという条件で（すなわち、左扁桃体、海馬の足及び体部）、３つ以上の隣接又は非隣接接点における発作活動、葉性：同じ葉内の２つ以上の領域内の発作活動（すなわち、近心側頭及び新皮質側頭）、半球内：同じ脳半球内の（少なくとも２つの異なる葉内の）２つ以上の領域内の発作活動、半球間：１つ以上の領域内の発作活動（すなわち右及び左近心側頭領域）、及び広範性：各脳半球内の１つ以上の葉内の発作活動。

発作強度（Ｓｉ）、持続時間（Ｓｄ）及び拡散範囲（Ｓｃ）の複合反応時間能力に対する影響をより良く理解するために、これら３つの変数のパーセンタイル（ｐ）は、１つに融合され：発作重症度（ＳＳ）＝ｐＳｉ＋ｐＳｄ＋ｐＳｃ／３（Ｏｓｏｒｉｏら ２００５）、元のものと比較して１つの修正を有する：以上に定義した分類を使用して次の任意の値が分類に与えられた：焦点性＝１、領域性＝２、葉性＝４、半球内＝８、半球間＝１６。各被験者に関する発作重症度対正解率及び応答障害までの時間（ＴＩＲ）の散布図が作り出され、かつ発作重症度と、機能喪失までの時間との間の関係を評価するために検討された。

データ処理分析
必要に応じて、各及び全（プール）被験者に関してデータが分析された。データは、２０のランダム検査を表示され、５つを片付け（２５％）、対１３４の発作検査で内１９を片付けた（１４％）１人の被験者によって歪められたので、表示された複合反応時間検査を、片付けた該検査で除されるものの割合として定義されるコンプライアンスは、（全被験者からのデータをプールするのとは対照的に）個別に分析された。

中数及びＳＤのみの分析において包含されないことがある差に関して追加の洞察及び検査を提供するために、我々は、種々の尺度の分布を分析し、コルモゴロフ・スミルノフの検定、適合度ノンパラメトリック検査によりランダム対発作検査の差を比較した（Ｌｉｎｄｇｒｅｎ １９７６）。各被験者に関して、帰無仮説、すなわちランダム及び発作検査能力が、同じ分布から導かれる（すなわちそれらが有意に（Ｐ＝＜０．０５）異ならない）ことが検査された。

複雑又は続発性全身発作の認知能力に対する悪影響は、累積的なので、時間的に密集する時、各ランダム又は発作検査に先立つ１５分のウィンドウ内の全ての自動検出は、注釈が付され、かつ複合反応時間検査能力の解釈において考慮に入れられる。

結果
全員が試験対象基準を満たした２０人の被験者（人口統計、タイプ、電極埋め込み数及び部位、てんかん発生帯の局在に関して、表１を参照）は、この研究に加えられた。６人の被験者（４、６、７、９、１２、１３）のデータは、彼らが、最低限必要な数の発作で引き起こされた検査を受けなかったので分析から除外された。１２／１４の被験者において電子写真的な発症は、臨床的発作発症に先行し、被験者１６及び２０において、臨床が電子写真的な発症に先行し、彼らのデータは、対照として分析に含められた。

合計８５６の検査が、投与された：６４９（７６％）が、ランダムであり、被験者が５２０（８０％）に応答し、かつ２０７（１９％）が、発作で引き起こされ（全部が真陽性検出）、被験者が７３（３５％）に応答した。これらの差は、主に多数の検査を受けることに「疲れた」と報告した少数の被験者のためである。分析に含まれる１４人の被験者の平均コンプライアンススコアの中数及びＳＤは：ランダム検査：０．９１＋／−０．１２、対発作検査：０．８２＋／−０．２６であり、統計的に有意でない差であった（対応のあるｔ−検定：ｐ〜０．１４）。１４人の被験者に関する平均正解率の中数及びＳＤは：ランダム検査：８５＋／−１４％、対発作検査：７６＋／−３０％であり、統計的に有意でない差であった（対応のあるｔ−検定：ｐ〜０．１５）。

各被験者の平均最大発作強度、持続時間及び拡散は、表３に表す。

全被験者の（以上で定義したような）失敗までの時間の中数、範囲及びＳＤは、表４に示す。発作及びランダム検査の間の中数の差は、ＴＩＲ−Ａ（ｐ〜０．０２）及びＴＩＲ−Ｂ（ｐ〜０．０４）に関して有意であったがＴＩＲ−Ｃ（ｐ〜０．４）に関しては有意でなかった。

３／１４の被験者に関して、コルモゴロフ・スミルノフの検定は、ある種の分布において有意差を識別した：被験者５において、ＴＩＲ−Ａは、ランダム検査よりも発作に関して長かった（ｐ〜０．０３）、被験者８及び１１において、正解率は、ランダム検査よりも発作に関して高かった（ｐ〜０．０４）、被験者１１において、発作に関する応答時間のＳＤは、ランダム検査よりも大きかった（ｐ〜０．０４）。

（検査が、発作検出によって引き起こされたか、又はランダムトリガによるかにかかわらず、後者の場合、瞬間発作強度は０であった）瞬間発作強度に対する応答遅延と、応答の正確さとの関係は、散布図を使用して分析され、かつ４つのグループに分類された：１．発作強度が増加するにつれ、応答待ち時間は減少したが、正確さの可能性に関する明白な影響はない［被験者１４］、２．発作強度が増加するにつれ、応答遅延は変わらないように見えたが、不正確な選択の可能性が増加した［被験者５、１６及び２０］、３．発作強度が増加するにつれ、応答遅延が、不正確な選択の可能性増加と共に増加した［被験者１０及び１１］、及び４．発作強度が増加するにつれ、応答遅延又は不正確な選択の可能性のいずれにも明白な変化がなかった［被験者２、１７及び１９］。残りの５人の被験者において、変数間でいずれかの関係を識別するためには、高強度で不十分なデータがあった［被験者１、３、８、１５及び１８］。

相対的発作重症度（ＲＳＳ）は、患者２（ＴＩＲ−Ａ）、３（ＴＩＲ−Ａ、Ｂ）、４（ＴＩＲ−Ａ、Ｂ、Ｃ）、５（ＴＩＲ−Ａ、Ｂ）、６（正解率、ＴＩＲ−Ａ、Ｂ、Ｃ）、７．正解率、ＴＩＲ−Ａ、Ｂ、Ｃ）、９（ＴＩＲ−Ａ、Ｂ）、１１（ＴＩＲ−Ａ、Ｂ）、１２（ＴＩＲ−Ａ、Ｂ）、及び１３（ＴＩＲ−Ｂ）のＲＳＳにより、正解率及びＴＩＲ−Ａ、Ｂ、Ｃの間で逆相関を示した。

考察
この研究は、被験者の能力が非発作性（発作のない）期間からは区別できない自動発作検出後の時間の長さを推定するため、複合反応時間検査を引き起こすために、自動発作検出を用いた。反応時間は、知覚処理、刺激の評価、及び応答の成立のために必要な時間である。（選択又は代替的としても知られる）複合反応時間は、単純反応時間検査とは異なり、２つ以上の刺激からなり、刺激数の対数によって増加する複雑さを加え、従って被験者の正確かつ適時に刺激を処理及び評価する能力を徹底的に掘り下げて調査し、かつ適切な応答を発生させる。刺激の表示及び応答の間に行われるプロセスは、発生順に記載される３つの下位プロセスに分けることができる：ａ）刺激登録時間、ｂ）選択反応時間、及びｃ）応答する決定を構築している時間。このこと、及びそれを複数回再投与する能力により、複合反応時間検査が、発作の応答性／認識に対する影響を評価することに適するようにする。

この複合反応時間検査によって評価される能力が、発作間に得られるそれと区別できない発作発症の検出後の（持続時間にかかわらず）期間は、本明細書において応答障害までの時間（ＴＩＲ）と呼ばれる。これらの結果から、被験者が障害前には感覚的キューを獲得及び正確に処理でき、かつ適応（適切な）かつ時宜を得た応答を発生させるために必要な要素を統合できることが推測される。この研究において得られる応答障害までの時間は、悪条件下で（術後及び集中治療室の環境で）、（このコホートでは多数派である）近心側頭由来の発作を有する被験者において、応答障害までの平均時間（ＴＩＲ−Ａ：５６．１秒、ＴＩＲ−Ｂ：２７．１秒及びＴＩＲ−Ｃ：４２．８秒）は、地面への転倒、他の傷害の防止、及び場合により電力設備及び自動車の操作からの離れることさえも含むが、それに限定されないある種の行動の実施／実行には適切であった（Ｇｒｅｅｎ ２０００）。これらの発見は、傷害の危険性及びケアの費用（直接的及び間接的の両方）を減少させ、かつある種の脳領域に由来する発作を有する被験者の生活の質を高めるために、（治療に加えて）自動警告を発することと正当化する。複雑又は続発性全身発作に急速に発展する前頭葉に由来する発作の傾向、及び視覚を補助する区域の機能不全に対する（単純てんかん様排出にも対する）感受性のために（Ｓｈｅｗｍｏｎ及びＥｒｗｉｎ Ｉ、ＩＩ、１９８８）、これらのてんかんを有する被験者は、短期警告の恩恵を受けないことがある。

複合反応時間検査のその投与は、発作発症の確率を変更した可能性があり、その発現及び重症度は、２つの観察に照らして検討する価値がある：１．この研究に加えられなかった、同じ期間中にてんかん外科に関して評価された３７人の他の被験者と比較した時、参加者は、５つの典型的な臨床的発作を捕らえるために、有意に長いモニタリングを必要とした［参加者に関し２．２日、８．９日、対参加しなかった者に関し６．７日（ｐ〜０．０４）］。２．１人の被験者（２番）において、その間に検査が投与された発作の強度は、その間に検査が投与されなかった者よりも有意に低かった（ｐ＜０．００１）。少数の文献本文（Ｅｆｒｏｎ １９５７、Ｐａｕｌｓｏｎ １９６３、Ｋｕｈｌｍａｎ １９７８、Ｐａｐｉｎｉら １９８４、Ｐｒｉｔｃｈａｒｄら、１９８５、Ｆｅｎｗｉｃｋ １９９１）が、感覚又は他の形状の刺激を使用して、発作軽減の例、並びに覚醒状態及び認知活動の減少により発作の可能性増加の例を提供し、発作が「認知」介入の影響を受けやすくなり得ることを示唆している。

これらの観察から収集されるように、発作周囲及び発作中の行動及び認知のある種の態様の組織的な研究は、今までに心−発作の相互作用の未知の態様を明らかにし、てんかん患者及びその介護者の重荷を減少させる手段を提供し、かつてんかん患者に対して安全に開かれた活動の範囲を拡張した。

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本明細書に開示され、かつ特許権が請求された全ての方法及び装置は、本開示に照らして、必要以上の実験をせずに、作られ、かつ実施される。本発明の方法及び装置は、特定の実施態様に関して記載されたが、添付の請求項によって定義される本発明の概念、精神、及び範囲から逸脱せずに、応用例が、方法及び装置に、並びに本明細書に記載された方法のステップ又はステップのシーケンスに適用できることは、当業者にとって明白であろう。本発明の原理が、てんかん、うつ病、又は他の病状を有する患者の治療において特殊な結果を達成するために、迷走神経以外、又は迷走神経に加えて選択された脳神経に適用できることは、特に明白である。

本発明が、本明細書の教示の利益を有する技術分野の当業者に明白な、異なるが同等な方法で修正及び実施できるので、以上に記載された特定の実施態様は、専ら例証的である。更に、下記請求項に記載された以外に、本明細書に示される構造又は設計の詳細に、限定は、意図されない。それ故に、以上で開示された特殊な実施態様が、変更又は修正でき、かかる応用例全部が、本発明の範囲及び精神内にあると考えられることが明らかである。従って、本明細書において求められる保護は、下記の請求項に示される通りである。

Claims (28)

1. 脳の状態に変化がある患者の応答性の程度を判定する方法であって、
   トリガ事象の兆候を受信するステップと、
   前記兆候に応答して、応答性検査を患者に投与するステップと、
   前記検査の結果に基づき、（ｉ）患者の応答性変化の発生時刻、（ｉｉ）患者の応答性変化の持続時間、（ｉｉｉ）患者の応答性変化の大きさ、（ｉｖ）事象発生の前記兆候から患者の応答性変化までの時間間隔、（ｖ）患者の応答性変化のタイプ、（ｖｉ）発作の重症度推定、（ｖｉｉ）発作が臨床的又は不顕性のいずれであるかの分類、（ｖｉｉｉ）臨床的発作が単純部分、複雑部分又は全身のいずれであるかの分類、（ｉｘ）患者の病状に関する治療の有効性評価、（ｘ）前記病気の状態の評価及び患者の予後診断の策定、（ｘｉ）患者の傷害又は死亡の危険性の推定、及び（ｘｉｉ）これらの２つ以上、からなる群から選択される少なくとも１つの応答性パラメータを判定するステップとを有する方法。
2. 前記トリガ事象が、ａ）医療事象が起きている若しくは差し迫っているという医療事象検出アルゴリズムからの兆候、ｂ）応答性検査を患者に投与するための手動信号、又はｃ）医療事象が起きている若しくは差し迫っているという医療事象検出アルゴリズムからの兆候がない場合に応答性検査を患者に投与する指令、からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
3. 患者から受信され、かつ心血管信号、呼吸信号、皮膚信号、瞳孔信号、温度信号、蠕動信号、自律神経又は神経節信号、及びこれらの２つ以上からなる群から選択される少なくとも１組の信号を分析することによって患者の自律神経的指標の変化を検出するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
4. 患者から受信され、かつ脳信号、脳神経信号、脊髄信号、末梢神経信号、身体運動、位置及び力、並びにこれらの２つ以上からなる群から選択される少なくとも１組の信号を分析することによって患者の神経的指標の変化を検出するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
5. 患者がてんかんに苦しんでおり、かつ投与が複数回行われ、前記複数回の内少なくとも１回が発作性であり、かつ前記複数回の内少なくとも１回が非発作性である請求項１に記載の方法。
6. 第１の難度を有する第１の応答性検査を選択するステップ、及び前記第１検査による患者の応答性に基づき、第２の難度を有する第２の応答性検査を選択かつ投与するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
7. 第１の持続時間を有する第１の応答性検査を選択するステップ、及び前記第１検査による患者の応答性に基づき、第２の持続時間を有する第２の応答性検査を選択かつ投与するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
8. 前記応答性検査が、患者の反射、運動、又は認知機能の少なくとも１つを検査する請求項１に記載の方法。
9. 前記応答性検査が、患者の認知機能を検査し、前記認知機能が、注意、言語、非言語及び手続き的短期記憶、言語、非言語及び手続き的長期記憶、言葉の流暢さ及び理解、視空間機能、聴覚弁別、視覚弁別、抽象的な論理、計算、又はこれらの２つ以上からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
10. 発作事象の治療を患者に供給するステップを更に有し、前記発作事象の治療が、患者の脳神経の電気刺激、患者の脳神経の熱的操作、患者の脳の電気刺激、患者の脳の熱的操作、患者への血流、脳脊髄液を介した、又は直接脳組織への化学物質の供給、脳神経の磁気刺激、脳の磁気刺激、運動タスク、知覚タスク、認知タスク、及びこれらの２つ以上からなる群から選択される請求項１に記載の方法。
11. 患者の応答性に基づき、外部装置にその操作状態を変更するよう命令するステップを更に有する請求項１に記載の方法。
12. コンピュータによって実行される時に、脳の状態に変化がある患者の応答性を判定する方法であって、
    トリガ事象の兆候を受信するステップと、
    前記兆候に応答して、応答性検査を患者に投与するステップと、
    前記検査の結果に基づき、（ｉ）患者の応答性変化の発生時刻、（ｉｉ）患者の応答性変化の持続時間、（ｉｉｉ）患者の応答性変化の大きさ、（ｉｖ）事象発生の前記兆候から患者の応答性変化までの時間間隔、（ｖ）患者の応答性変化のタイプ、（ｖｉ）発作の重症度推定、（ｖｉｉ）発作が臨床的又は不顕性のいずれであるかの分類、（ｖｉｉｉ）臨床的発作が単純部分、複雑部分又は全身のいずれであるかの分類、（ｉｘ）患者の病状に関する治療の有効性評価、（ｘ）前記病気の状態の評価及び患者の予後診断の策定、（ｘｉ）患者の傷害又は死亡の危険性の推定、及び（ｘｉｉ）これらの２つ以上、からなる群から選択される少なくとも１つの応答性パラメータを判定するステップとを有する方法を実行する命令によってコードされるコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
13. 前記トリガ事象が、ａ）医療事象が起きている若しくは差し迫っているという医療事象検出アルゴリズムからの兆候、ｂ）応答性検査を患者に投与するための手動信号、又はｃ）医療事象が起きている若しくは差し迫っているという医療事象検出アルゴリズムからの兆候がない場合に応答性検査を患者に投与する指令、からなる群から選択される請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
14. 患者から受信され、かつ心血管信号、呼吸信号、皮膚信号、瞳孔信号、温度信号、蠕動信号、自律神経又は神経節信号、及びこれらの２つ以上からなる群から選択される少なくとも１組の信号を分析することによって患者の自律神経的指標の変化を検出するステップを更に有する請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
15. 患者から受信され、かつ脳信号、脳神経信号、脊髄信号、末梢神経信号、身体運動、位置及び力、並びにこれらの２つ以上からなる群から選択される少なくとも１組の信号を分析することによって患者の神経的指標の変化を検出するステップを更に有する請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
16. 患者がてんかんに苦しんでおり、かつ投与が複数回行われ、前記複数回の内少なくとも１回が発作性であり、かつ前記複数回の内少なくとも１回が非発作性である請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
17. 第１の難度を有する第１の応答性検査を選択するステップ、及び前記第１検査による患者の応答性に基づき、第２の難度を有する第２の応答性検査を選択かつ投与するステップを更に有する請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
18. 第１の持続時間を有する第１の応答性検査を選択するステップ、及び前記第１検査による患者の応答性に基づき、第２の持続時間を有する第２の応答性検査を選択かつ投与するステップを更に有する請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
19. 前記応答性検査が、患者の反射、運動、又は認知機能の少なくとも１つを検査する請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
20. 前記応答性検査が、患者の認知機能を検査し、前記認知機能が、注意、言語、非言語及び手続き的短期記憶、言語、非言語及び手続き的長期記憶、言葉の流暢さ及び理解、視空間機能、聴覚弁別、視覚弁別、抽象的な論理、計算、又はそれらの２つ以上からなる群から選択される請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
21. 発作事象の治療を患者に供給するステップを更に有し、前記発作事象の治療が、患者の脳神経の電気刺激、患者の脳神経の熱的操作、患者の脳の電気刺激、患者の脳の熱的操作、患者への血流、脳脊髄液を介した、又は直接脳組織への化学物質の供給、脳神経の磁気刺激、脳の磁気刺激、運動タスク、知覚タスク、認知タスク、及びこれらの２つ以上からなる群から選択される請求項１２に記載のコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。
22. 脳の状態に変化がある患者の応答性を判定する医療装置システムであって、
    トリガ事象の兆候を受信するように構成された受信ユニットと、
    前記兆候に応答して、応答性検査を患者に投与するように構成された応答性検査ユニットと、
    前記検査の結果を受信し、かつ（ｉ）患者の応答性変化の発生時刻、（ｉｉ）患者の応答性変化の持続時間、（ｉｉｉ）患者の応答性変化の大きさ、（ｉｖ）事象発生の前記兆候から患者の応答性変化までの時間間隔、（ｖ）患者の応答性変化のタイプ、（ｖｉ）発作の重症度推定、（ｖｉｉ）発作が臨床的又は不顕性のいずれであるかの分類、（ｖｉｉｉ）臨床的発作が単純部分、複雑部分又は全身のいずれであるかの分類、（ｉｘ）患者の病状に関する治療の有効性評価、（ｘ）前記病気の状態の評価及び患者の予後診断の策定、（ｘｉ）患者の傷害又は死亡の危険性の推定、及び（ｘｉｉ）これらの２つ以上、からなる群から選択される少なくとも１つの判定を行うように構成された判定ユニットと、を有する医療装置システム。
23. 前記検査結果又は前記判定の少なくとも１つを保存するように構成された記憶ユニットを更に有する請求項２２に記載の医療装置システム。
24. 患者の自律神経又は神経的指標の変化を検出するように構成された自律神経又は神経的指標変化検出ユニットを更に有する請求項２２に記載の医療装置システム。
25. 医療事象のための治療を患者に供給するように構成された医療事象治療ユニットを更に有する請求項２２に記載の医療装置システム。
26. 複数の応答性検査の少なくとも１つを選択し、かつ応答性検査ユニットに選択された検査を投与するように命令するよう構成された応答性検査選択ユニットを更に有する請求項２２に記載の医療装置システム。
27. 脳の状態に変化がある患者の応答性の程度を判定する方法であって、
    トリガ事象の兆候を受信するステップと、
    前記兆候に応答して、応答性検査を患者に投与するステップと、
    前記検査の結果に基づき、（ｉ）患者の応答性変化の発生時刻、（ｉｉ）患者の応答性変化の持続時間、（ｉｉｉ）患者の応答性変化の大きさ、（ｉｖ）事象発生の前記兆候から患者の応答性変化までの時間間隔、（ｖ）患者の応答性変化のタイプ、（ｖｉ）発作の重症度推定、（ｖｉｉ）発作が臨床的又は不顕性のいずれであるかの分類、（ｖｉｉｉ）臨床的発作が単純部分、複雑部分又は全身のいずれであるかの分類、（ｉｘ）患者の病状に関する治療の有効性評価、（ｘ）前記病気の状態の評価及び患者の予後診断の策定、（ｘｉ）患者の傷害又は死亡の危険性の推定、及び（ｘｉｉ）これらの２つ以上、からなる群から選択される少なくとも１つの応答性パラメータを判定するステップとを有する方法。
28. コンピュータによって実行される時に、脳の状態に変化がある患者の応答性の程度を判定する方法であって、
    トリガ事象の兆候を受信するステップと、
    前記兆候に応答して、応答性検査を患者に投与するステップと、
    前記検査の結果に基づき、（ｉ）患者の応答性変化の発生時刻、（ｉｉ）患者の応答性変化の持続時間、（ｉｉｉ）患者の応答性変化の大きさ、（ｉｖ）事象発生の前記兆候から患者の応答性変化までの時間間隔、（ｖ）患者の応答性変化のタイプ、（ｖｉ）発作の重症度推定、（ｖｉｉ）発作が臨床的又は不顕性のいずれであるかの分類、（ｖｉｉｉ）臨床的発作が単純部分、複雑部分又は全身のいずれであるかの分類、（ｉｘ）患者の病状に関する治療の有効性評価、（ｘ）前記病気の状態の評価及び患者の予後診断の策定、（ｘｉ）患者の傷害又は死亡の危険性の推定、及び（ｘｉｉ）これらの２つ以上、からなる群から選択される少なくとも１つの応答性パラメータを判定するステップとを有する方法を実行する命令によってコードされるコンピュータ読み取り可能プログラム記憶ユニット。