JP2015534856A5

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Publication number: JP2015534856A5
Application number: JP2015541302A
Authority: JP
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2033-11-13

Claims

被験者の脳から記録される神経生理学的データを分析するシステムであって、
前記システムが備えるデータプロセッサは、
前記データにおける活動に関連する特徴を識別するステップと、
前記活動に関連する特徴に従って前記データを区画化して複数のカプセルを定義するステップであって、前記カプセルそれぞれが、脳内の時空間活動領域を表す、ステップと、
前記定義されたカプセルの少なくともいくつかを少なくとも１つの基準カプセルと比較するステップと、
前記比較に基づいて前記被験者の脳機能を推定するステップと、
を含むシステム。
前記比較するステップが、前記定義されたカプセルの前記少なくともいくつかのそれぞれについて、それぞれのデータベースカプセルを記述する多次元統計的分布を使用して、前記カプセルに対応する時空間ベクトルの統計的スコアを計算するステップ、を含む、
請求項１に記載のシステム。
前記データベースの各エントリに重みも関連付けられており、
前記方法が、前記統計的スコアを前記重みを使用して加重するステップ、をさらに含む、
請求項２に記載のシステム。
前記カプセルとそれぞれのデータベースカプセルとの間の相関関係を計算するステップ、をさらに含む、
請求項２または請求項３に記載のシステム。
前記比較するステップが、カプセル間関係にかかわりなく実行される、
請求項１から請求項４のいずれかに記載のシステム。
前記カプセル間関係が、２つの定義されたカプセルの間の空間的近接性、２つの定義されたカプセルの間の時間的近接性、２つの定義されたカプセルの間のスペクトル的近接性、２つの定義されたカプセルの間のエネルギ的近接性、のうちの少なくとも１つを備えている、
請求項５に記載のシステム。
前記カプセルの間でカプセル間関係を求めるステップと、
前記カプセル間関係に応じてカプセルネットワークパターンを構築するステップと、
をさらに含んでおり、
前記データベースが、データベースカプセルネットワークパターンを備えており、
前記比較するステップが、前記構築されたパターンを前記データベースパターンと比較するステップ、を含む、
請求項１から請求項４のいずれかに記載のシステム。
前記少なくとも１つの基準カプセルが、異なる時刻に同じ被験者から得られる神経生理学的データを使用して定義されるベースラインカプセルを備えており、
前記データプロセッサが、前記ベースラインカプセルに対する前記カプセルの変動を、正常と注釈されている第１のカプセルおよび同様に正常と注釈されている第２のカプセルの以前に格納された変動と比較するステップ、を含む、
請求項１から請求項７のいずれかに記載のシステム。
それぞれが前記活動に関連する特徴のうちの１つを表す複数のノードを有する脳ネットワーク活動（ＢＮＡ）パターンを構築するステップと、
前記ＢＮＡパターンにおけるノードの各対に結合性の重みを割り当てるステップと、
前記構築されたＢＮＡを、少なくとも１つの基準ＢＮＡパターンと比較するステップと、
をさらに含んでおり、
前記被験者の脳機能を推定する前記ステップが、前記基準ＢＮＡとの前記比較に基づく、
請求項１から請求項８のいずれかに記載のシステム。
前記比較するステップの前に、前記複数のカプセルに特徴選択手順を適用して、少なくとも１つの、カプセルのサブセットを生成するステップ、をさらに含んでおり、
前記比較するステップが、前記少なくとも１つの、カプセルのサブセットそれぞれについて、個別に実行される、
請求項１から請求項９のいずれかに記載のシステム。
脳振盪の可能性を評価するステップ、を含む、
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のシステム。
被験者のグループから記録される神経生理学的データからデータベースを構築する方法であって、
前記方法がデータプロセッサによって実行され、
前記方法が、
前記データにおける活動に関連する特徴を識別するステップと、
前記活動に関連する特徴に従って前記データを区画化して複数のカプセルを定義するステップであって、前記カプセルそれぞれが、脳内の時空間活動領域を表す、ステップと、
前記カプセルに従って前記データをクラスタ化して複数のカプセルクラスタを生成するステップと、
前記クラスタもしくはその表現またはその両方をコンピュータ可読媒体に格納することによって前記データベースを形成するステップと、
を含む、方法。
前記クラスタの前記表現が、前記クラスタのカプセル表現を備えている、
請求項１２に記載の方法。
前記カプセルの間でカプセル間関係を求めるステップと、
前記カプセル間関係に応じてカプセルネットワークパターンを構築するステップと、
をさらに含んでおり、
前記クラスタの前記表現が、前記カプセルネットワークパターンを備えている、
請求項１２または１３に記載の方法。
前記区画化するステップが、
空間格子を形成するステップと、
識別された活動に関連する特徴それぞれに格子要素および時点を関連付けるステップと、
前記識別された活動に関連する特徴に対応するカプセルを、前記関連付けられた格子要素の近傍の格子要素と、前記関連付けられた時点の近傍の時点とをカプセル化する時空間活動領域として定義するステップと、を含む、
請求項１２から請求項１４のいずれかに記載の方法。
前記空間格子が二次元の空間格子である、
請求項１５に記載の方法。
前記空間格子が三次元の空間格子である、
請求項１５に記載の方法。
前記区画化するステップが、前記データに周波数分解を適用して複数の周波数帯域を生成するステップを含んでおり、
前記識別された活動に関連する特徴の前記関連付けと、前記カプセルの前記定義とが、周波数帯域ごとに個別に実行される、
請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の方法。
前記区画化するステップが、識別された活動に関連する特徴それぞれに周波数値を関連付けるステップを含んでおり、
前記識別された活動に関連する特徴に対応する前記カプセルが、前記関連付けられた格子要素の近傍の格子要素と、前記関連付けられた時点の近傍の時点と、前記関連付けられた周波数値の近傍の周波数値とをカプセル化するスペクトル−時空間活動領域として定義される、
請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の方法。
プログラム命令が格納されているコンピュータ可読媒体を備えているコンピュータソフトウェア製品であって、
前記命令がデータプロセッサによって読み込まれたとき、前記命令に起因して、前記データプロセッサが、神経生理学的データを受信し、請求項１から請求項１９のいずれかに記載の方法を実行する、コンピュータソフトウェア製品。
脳刺激システムに接続可能なコントローラであって、
前記推定された脳機能に応じて局所的な刺激を脳に印加するように前記脳刺激システムを制御するように構成されている、前記コントローラ、をさらに備えている、
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のシステム。
前記コントローラが、前記複数のカプセルの少なくとも１つの空間的位置に対応する、１つまたは複数の位置に前記局所的な刺激を印加するように前記脳刺激システムを制御するように構成されている、
請求項２１に記載のシステム。
前記脳機能の前記推定が、繰り返し実行され、
前記コントローラが、前記脳機能の変動に応じて前記局所的な刺激を変化させるように構成されている、
請求項２１または２２に記載のシステム。
前記脳刺激システムが、経頭蓋刺激システムを備えている、
請求項２１から請求項２３のいずれかに記載のシステム。
前記脳刺激システムが、経頭蓋刺激および脳深部刺激の両方を印加するように構成されており、
前記コントローラが、前記脳深部刺激の活性化しきい値を制御するために前記経頭蓋刺激を印加するように前記脳刺激システムを制御するように構成されている、
請求項２１から請求項２４のいずれかに記載のシステム。