检测神经功能的系统和方法

检测神经功能的系统和方法
【专利摘要】本技术一般涉及电生理领域，并且具体涉及在术中神经生理学监测期间，利用诱发电位监测神经系统潜在损伤的自动设备、部件、系统以及相关方法。
【专利说明】
检测神经功能的系统和方法
[0001] 相关申请的相交引用
[0002] 本申请要求分别于2013年11月7日和2014年1月13日提交的申请号为61/901,345 和61 /926，876、标题皆为检测神经功能的系统和方法的美国临时申请的优先权和权益，每 一个临时申请的全部内容通过引证结合于此。
技术领域
[0003] 本技术一般涉及电生理领域，并且具体涉及利用诱发电位监测神经系统的潜在损 伤的自动设备、系统以及相关方法。
【背景技术】
[0004] 在许多类型的手术期间，为了方便手术入路，以在周围神经结构上施加不必要的 紧张或压力的方式来放置病人。这种不必要的紧张或压力会产生通常称为的"定位效应"。 例如，定位效应的警告信号可以包括诸如身体部位麻木、刺痛或虚弱的感觉。在手术期间， 病人通常处于全身麻醉下并且不能够识别定位效应的通常的警告信号。结果，在手术过程 的持续时段内，病人可能被置于危及其安全的位置。来自定位效应的持续损伤可能会导致 对于一个或多个神经的长期或甚至永久的损伤。由定位效应引起的损伤称为"定位效应损 伤"。已经认识到了定位效应损伤的危险。尽管手术团队针对定位效应的风险会进行严谨定 位和结构填充，但是在许多类型的手术中定位效应损伤仍然以显著的数量发生。
[0005] 已经表明，在手术期间使用常规照看的术中神经生理监测（10匪)系统监测病人， 能够早期识别即将发生的定位效应损伤;这样，通过重新定位病人以缓解压力或紧张便可 以避免这种损伤。利用I0NM系统进行术中监测是能够被接受的、且是有用的临床服务，其识 别大脑、脊髓以及周围神经功能的变化以帮助阻止对这类结构的长期或永久损伤的发生。 然而，在许多类型的手术中使用10匪系统并不实际。

【发明内容】

[0006] 本文中描述的实施例一般涉及用于I0NM的改进的设备、部件、系统以及方法，并且 在一些情况下至少部分基于与10匪相关的许多不足的认识。例如，1〇匪不自动、不是到处能 用、并且昂贵。当前，ICMM要求训练有素的技师的持续照看，该技师将病人的电极连接至设 计的ICMM仪器以诱发、获取以及处理生物信号并且显示得到的波形。技师的工作是设置系 统、连接系统至病人、测试系统并且解决可能阻止病人的神经生理信号的精确记录和稳健 记录的许多技术问题。技师在神经科医师的监督下工作，该神经科医师监测并解释合成的 波形以识别诸如定位效应的情形。该波形能够在振幅、频率以及形状上大幅变化，并且能够 在整个手术长度过程中响应于麻醉和其他因素而演变；因此，目前需要高超的技术以及专 业知识来有意义地解释I0NM系统的波形。
[0007] ICMM需要的人员和设备受限于可应用性，要求事先预定并且很昂贵。由于高成本， 这种监测通常仅由第三方付款人偿付，用于严重的神经伤害风险最大的手术一一脑手术和 脊椎手术。结果，对于其他类型的、神经损伤风险依然存在的手术，诸如心血管手术、泌尿手 术和肿瘤手术，一般不会监控潜在的定位效应损伤及其他神经伤害。
[0008] 此外，由于当前的成本和人员需求，即使很多地方都存在着反应迟钝、虚弱或瘫痪 的病人可能发生定位效应，但是I0NM用于手术室以外的任何地方并不实际。因此，在很多环 境下，仍然没有检测定位效应损伤及其他神经损伤，并且也没有解决这种损伤的风险。
[0009] 对于改进的监测系统和技术以防止神经损伤(诸如定位效应损伤)存在着显著需 求。具体地，需要一种自动检测系统，这种系统可以不需要技师的持续照看以及神经科医师 的监督。在手术环境中，存在这样一种需求，设备、系统和方法应当允许当前可用的手术团 队成员(诸如麻醉师)更容易地监测神经损伤(诸如定位效应损伤）。还存在对监测神经生理 信号的廉价系统的需求，该系统应当容易设置、容易操作并且产生容易理解的结果。所需要 的是这样一种系统，该系统清除了当前在术中神经生理监测期间出现的许多技术问题，并 且使得能够可靠地获取所需的生物信号。还存在对这样一种装置的需求，其能够可靠地测 量信号并且警告临床医师:信号波形的变化指示了待定的损伤，其中，该临床医师不是神经 生理领域的技术人员。另外，还存在对一种耐用的、低成本的神经生理监测设备的需求，该 设备适合用于各种手术环境和非手术环境。本文中公开的各种实施例可以满足这些需求中 的一个或多个。
[0010] 本公开的一个方面指向检测一个或多个神经的功能的方法，例如，通过检测神经 在受到刺激时是否产生可接受的电响应来检测神经功能。在一些实施例中，该方法包括:将 多个锁时电刺激输出至位于身体上的刺激电极;记录从位于身体上的记录电极接收的多个 合成的电波形，该合成的电波形由身体的神经系统响应于锁时电刺激而生成；由多个合成 的电波形的平均值展开初始基线;将另一电刺激输出至刺激电极;记录来自记录电极的另 一合成的电波形;并且通过将另一合成的电波形与初始基线进行比较，确定该另一合成的 电波形是否是可接受的。在一些实施例中，如果另一合成的电波形是可接受的，则该方法进 一步包括展开更新的基线波形，其中，该更新的基线波形是初始基线波形和另一合成的电 波形的加权平均。在一些实施例中，该方法进一步包括向用户界面发送数据输出，该数据输 出包括另一合成的电波形是否是可接受的指示。
[0011] 本公开的另一方面指向存储指令的非临时性计算机可读介质。例如，在一些实施 例中，当执行该指令时，使处理器执行方法，例如执行以上描述的方法的实施例。
[0012] 本发明的另一方面指向用于检测病人诱发电位的自动设备。在一些实施例中，该 设备包括非临时性计算机可读介质，例如以上或本公开中其它地方描述的计算机可读介 质。在一些实施例中，该设备进一步包括:处理器，被配置为执行存储在非临时性计算机可 读介质上的指令;信号输出，被配置为耦接至刺激电极;信号输入，被配置为耦接至记录电 极；以及数据输出，被配置为将已处理的数据发送至用户界面。
[0013 ]本公开的另外的一方面指向用于检测身体中的定位效应的系统。一些实施例的系 统包括:信号输出，操作为直接耦接或间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至身体中的周 围神经;信号输入，操作为直接耦接或间接耦接至记录电极，以记录由身体的神经系统响应 于电刺激而生成的合成的电波形;信号生成电路和/或信号生成处理器，耦接至该信号输出 以及该信号输入，并且被配置为生成电刺激以及处理合成的电波形；以及检测处理器，被配 置为通过计算移动基线以及比较已处理的合成的电波形与移动基线，来检测定位效应。在 各种实施例中，处理合成的电波形包括对合成的电波形进行过滤和/或放大。
[0014] 在该系统的一些实施例中，信号生成处理器以及检测处理器构成同一处理器的一 部分。在其他实施例中，信号生成电路和/或信号生成处理器分别电耦接至检测处理器。例 如，在一些实施例中，信号生成电路和/或信号生成处理器可以经由线缆或其他连接工具连 接至检测处理器。在其他实施例中，该系统还包括耦接至信号生成处理器的第一无线天线 以及耦接至检测处理器的第二无线天线；在这种实施例中，信号生成处理器与检测处理器 进行无线通信。在一些这种实施例中，第一无线天线和第二无线天线均是选自由以下项组 成的组:无线发射器、无线接收器以及无线发射器/接收器组成。
[0015] 本公开的另外的一方面指向另一个用于检测身体中的定位效应的系统。一些实施 例中的该系统包括:信号输出，操作为直接耦接或间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至 身体中的周围神经;信号输入，操作为直接耦接或间接耦接至多个记录电极，以记录由身体 的神经系统响应于电刺激而生成的合成的电波形;信号生成电路和/或信号生成处理器，耦 接至信号输出以及信号输入，并且被配置为生成电刺激以及处理合成的电波形;检测处理 器，被配置为从已处理的合成的电波形中检测定位效应；以及刺激电极。该系统进一步包括 位于多个周围记录点处的多个记录电极、多个参考电极以及多个接地电极，其中，每个周围 记录点具有一个接地电极、一个参考电极以及一个记录电极，并且其中，记录电极和参考电 极位于接地电极以及信号输入之间。在一些这种实施例中，参考电极、记录电极以及接地电 极全部布置在单电极单元上。在其他实施例中，记录电极和接地电极两个电极布置在单电 极单元上。
[0016] 在本文中公开的一些实施例中，用于检测身体中的定位效应的系统包括:信号输 出，操作为直接耦接或间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至身体中的周围神经;信号输 入，操作为直接耦接或间接耦接至记录电极，以记录由身体神经系统响应于电刺激而生成 的合成的电波形；信号生成电路和/或信号生成处理器，耦接至信号输出和信号输入，并且 被配置为生成电刺激以及处理合成的电波形;检测处理器，被配置为从已处理的合成的电 波形中检测定位效应;刺激电极；以及记录电极。在一些这种实施例中，刺激电极和记录电 极中的至少一项包括湿凝胶电极。
[0017] 在其他实施例中，用于检测身体中的定位效应的系统可以包括:信号输出，操作为 间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至身体中的周围神经;信号输入，操作为间接耦接至 记录电极，以记录由身体的神经系统响应于电刺激而生成的合成的电波形；信号生成电路 和/或信号生成处理器，耦接至信号输出以及信号输入，并且被配置为生成电刺激以及处理 合成的电波形;检测处理器，被配置为从已处理的合成的电波形中检测定位效应;第一三维 屏蔽线缆，耦接至信号输出和刺激电极，并且连接信号输出和刺激电极；以及第二三维屏蔽 线缆，耦接至信号输入和记录电极，并且连接信号输入和记录电极。
[0018] 本公开的另外一方面指向用于检测身体中的定位效应的方法。在一些实施例中， 该方法包括:生成电刺激;将电刺激传送至身体中的周围神经;记录由身体的神经系统响应 于电刺激而生成的合成的电波形；处理合成的电波形；以及至少部分通过计算移动基线并 且比较已处理的合成的电波形与移动基线，来检测定位效应。
[0019] 在该方法的一些实施例中，使用多个单电极单元在多个周围记录点处记录合成的 电波形，每个单电极单元具有接地电极、参考电极以及记录电极。在该方法的一些实施例 中，传送电刺激包括通过三维屏蔽线缆，将电刺激从输出传送至刺激电极。在该方法的一些 实施例中，记录合成的电波形包括在记录电极处接收合成的电波形，并且通过三维屏蔽线 缆将该合成的电波形发送至输入。此外或可替换地，在一些实施例中，传送电刺激包括经由 湿凝胶电极传送电刺激。类似地，在一些实施例中，记录合成的电波形包括经由湿凝胶电极 接收合成的电波形。
[0020] 在本公开的另外的方面中，用于检测身体中的定位效应的系统包括:信号输出，操 作为直接耦接或间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至该身体中的周围神经;信号输入， 操作为直接耦接或间接耦接至记录电极，以记录由身体的神经系统响应于电刺激而生成的 合成的电波形;射频接收器;信号生成电路和/或信号生成处理器，耦接至信号输出和信号 输入并且被配置为生成电刺激以及处理合成的电波形；以及检测处理器，被配置为从已处 理的合成的电波形中检测定位效应。在一些这种实施例中，信号生成处理器和/或检测处理 器被配置为检测从射频接收器接收的射频信号，并且一旦检测到射频信号就停止信号获 取。
[0021] 本公开的又一方面指向自动启动并且测试诱发电位检测设备的协议的方法。在一 些实施例中，该方法包括:接收输入以开始测试诱发电位检测设备或开始记录诱发电位；自 动检测获取电极的阻抗;确定该阻抗电平是否是可接受的；传输指示该阻抗电平是否是可 接受的输出；以及仅准许从具有可接受的阻抗电平的一个或多个获取电极处获取信号。在 一些实施例中，该方法还包括：以默认刺激电平发起刺激协议;增加该刺激电平；以及监测 合成的电波形的大小。在一些这种实施例中，如果合成的电波形随刺激电平的增加而增加， 则重复增加刺激电平直至合成的电波形不再增加;如果合成的电波形不随刺激电平的增加 而增加，则保持默认刺激电平。
[0022]例如，本公开的另一个方面指向存储指令的非临时性计算机可读介质，当执行该 指令时，该指令使处理器执行自动测试和/或检测的方法，诸如以上或本文中其他地方描述 的方法。
[0023] 本公开的另一个方面指向用于检测病人的诱发电位的自动设备。在一些实施例 中，这种设备包括:非临时性计算机可读介质，诸如以上或本文中其他地方描述的计算机可 读介质；处理器，被配置为执行存储在非临时性计算机可读介质上的指令;信号输出，被配 置为耦接至刺激电极；以及信号输入，被配置为耦接至记录电极。
【附图说明】
[0024] 图1描述了用于监测神经功能的系统的一个实施例的功能框图。
[0025] 图2描述了可以与本文中描述的系统以及部件的任何实施例相关联使用、连同一 起使用和/或代替使用的计算机系统的一个实施例的功能框图。
[0026] 图3A描述了记录电极的一个实施例的示意性顶视图。
[0027]图3B描述了图3A的记录电极实施例的不意性底视图。
[0028] 图4是根据本文中公开的一个实施例的诱发电位检测设备以及相关联的线缆的照 片。
[0029] 图5A描述了图4的诱发电位检测设备的实施例的左侧视图。
[0030]图5B描述了图4的诱发电位检测设备的实施例的右侧视图。
[0031]图6描述了图4的诱发电位检测设备的实施例与手术台的实施例的另一个右侧视 图。
[0032]图7描述了根据本文中公开的实施例的用户界面的一个实施例。
[0033]图8描述了自动开始诱发电位监测的方法的一个实施例的流程图。
[0034]图9描述了根据本文中公开的实施例的用户界面的一个实施例。
[0035]图10描述了使用环境相关的刺激来刺激关注的生理系统的一个实施例。
[0036]图11描述了施加至关注的生理系统的适当刺激的序列以及相应的响应序列的实 施例。
[0037]图12描述了基于许多响应创建总体平均的EP的实施例。
[0038]图13A描述了用于获取EP响应以及把EP响应分类的流程图处理的一个实施例。 [0039]图13B描述了用于确定在EP序列中是否发生变化的流程图处理的一个实施例。
[0040] 图14描述了用于计算基线响应的流程图处理的一个实施例。
[0041] 图15描述了用于确定分析范围的流程图处理的一个实施例。
[0042]图16描述了用于更新基线响应的流程图处理的一个实施例。
[0043]图17描述了在用于表征EP的度量计算中的关系示图的一个实施例。
[0044] 图18描述了用于良好状态的流程图处理的一个实施例。
[0045] 图19描述了用于不良状态的流程图处理的一个实施例。
[0046] 图20描述了用于检测诱发电位的系统的一个实施例的示意图。
[0047] 图21-图24各自描述了根据本文中公开的实施例的用户界面的一个实施例。 具体实施例
[0048] 在下面的详细描述中，参照构成本公开一部分的附图以及附录。在附图以及说明 书中描述的实施例旨在解释而非限制。如本文中使用的，术语"示例性"指"用作示例或说 明"并且不应该必须解释为优先于或优于其他实施例。可以利用其他实施例，并且可以作出 变形而不偏离本文中呈现的主题的精神或范围。如本文中描述并且示出的，本公开的方面 可以以各种不同的配置设置、组合并且设计，其全部内容是明确考虑的并且构成本公开的 一部分。
[0049] 除非另外限定，否则本文中使用的每一个技术术语或科学术语的含义与本公开所 属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同。根据下面的权利要求以及本文中提供的公 开，除非另外明确声明，否则以下术语限定为以下含义。
[0050] 当在数字标识或数字范围（例如压力或尺寸)之前使用术语"大约"或"近似"时，指 示可以由（+ )或(_)5%、1%或0.1%变化的近似值。
[0051] 如在说明书和权利要求中使用的，除非上下文另外明确规定，否则单数形式"一"、 "一种"以及"该"包括单数形式和复数形式两者。例如，术语"一种电极"可以包括、并且考虑 为包括多个电极。权利要求书和说明书中有时会包含诸如"多个"、"一个或多个"或"至少一 个"这样的术语;然而，缺少这样的术语不能被理解为，并且也不应该被理解为，复数是不可 以被构建的。
[0052]如本文中使用的，术语"包括(comprising)"或"包括(comprises)"旨在指该设备、 系统以及方法包括所记载的元件，并且可以另外包括任何其他元件。出于声明的目的，"实 质上由...组成"将指该设备、系统以及方法包括所陈述的元件并且排除对于组合具有实质 意义的其他元件。因此，如本文中限定的，实质上由该元件组成的设备或方法便不会排除非 实质影响本发明的基本特性和新颖特性的其他材料或步骤。"由...组成"将指该设备、系统 以及方法包括所陈述的元件并且排除超出微小的或不重要的元件或步骤的任何元件或步 骤。由这些过渡术语中的每一个限定的实施例都是在本公开的范围内。
[0053] "诱发电位"将指从神经系统记录的任何电位，其起因于应用至身体的一部分的刺 激。例如，诱发电位包括：躯体感觉诱发电位（SEP )、视觉诱发电位（VEP )、运动诱发电位 (MEP)以及脑干听觉诱发电位(BAEP)。
[0054] "躯体感觉诱发电位"也称为"SSEP"或"SEP"，并且在本文中称为"SEP"，指由神经 系统响应于周围神经的电刺激生成的电信号。
[0055] 如本文中使用的，"支撑结构"将指床、椅、轮椅、担架、轮床、手术室工作台、术前工 作台、术后工作台和/或被配置为对病人，尤其是对虚弱、瘫痪或无意识的病人提供支撑的 任何其他设备。
[0056] 本文中公开的各种设备、系统和方法允许非专家监测病人的神经系统，其中专家 限定为神经专家或神经生理专家或受过训练的神经生理技师。虽然这种专家也可以实践或 利用该技术，但是由于本文中描述的该技术的本质，他/她是不需要的。本文中提供的实施 例主要指向对周围神经和/或脑神经的潜在损伤或即将发生的损伤的检测。本领域技术人 员将了解，虽然为简单描述起见本文中公开的许多实施例描述的都是对定位效应的检测， 但是所有这种实施例还可以用于检测针对视神经的潜在损伤或即将发生的损伤、或针对周 围神经和/或颅神经的其他潜在的神经损害。此外，本领域的普通技术人员将了解，虽然为 简单描述起见本文中公开的许多实施例都指向SEP的检测，但是各种实施例还可以用于检 测MEP、VEP以及其他诱发电位。
[0057]引言
[0058]如上所述，使用术中神经生理监测（I0NM)系统可以监测即将发生的定位效应损 伤;具体地，这种损伤可以通过使用I0NM系统监测响应于周围神经的电刺激而生成的SEP来 检测。SEP中的急性变化，诸如振幅或大小（即面积）的减少或SEP波形延迟的增加，可以指示 待定的神经损伤。作为一个非限制性的示例，振幅相对于基线下降30%_50%或延迟相对于 基线增加3毫秒或10%，可以指示即将发生的神经损伤。
[0059] 相比其他生物信号，SEP通常非常小，其振幅小于一个微伏或小于几个微伏。相比 之下，许多记录的其他生物信号(诸如EEG、EMG以及ECG)的振幅往往大得多。典型的EEG通常 是10微伏或更大，EMG是一个或多个毫伏并且ECG信号可以到几百毫伏。这些其他生物信号 的相对大小意味着获取和监测这些信号以结合到到标准手术实践中要容易得多。相反，尽 管临床利用SEP，但是SEP的小尺寸将SEP的使用限制在了需要技师和/或神经科医师存在的 专用手术中。
[0060] 利用现有技术可靠地记录SEP比较困难并且要求在该实践中具有专业知识的人员 以确保最小化电干扰。生物信号越小，限制记录的电噪声污染就越重要。当其他电信号由监 测系统的记录电路拾取并且被耦接到监测系统的记录电路中时，会产生噪声。该污染噪声 可以在沿获取电路的任一点处发生，包括病人体内、电极点处、载有未放大的信号的线缆以 及信号放大器的位置。
[0061]为了在电噪声环境(诸如手术室）下记录SEP微伏级信号，手术技师采用大量的技 术以增加SEP的信噪比。
[0062]例如，手术技师精心设置电极点。为了记录SEP，医疗设备使用差分放大器，其放大 两个电极之间的电压差。这两个电极一般称为"主动"电极和"参考"电极，通常由手术技师 放置在病人身上，彼此在几厘米内。差分放大器抑制不需要的但却是公共输入信号的能力 相对于抑制期望的差分信号的能力称为"共模抑制比"（CMRR)。理想的差分放大系统应该有 无限大的CMRR，但是当前的放大技术限制了 CMRR。保持高水平的CMRR对于在获取系统中最 小化电噪声干扰是必不可少的。当前，为了保持高CMRR用于术中神经监测，手术技师必须仔 细准备在主动电极和参考电极下面的皮肤以实现类似的低阻抗。为了减少噪声，一般使用 针电极。
[0063]病人的身体起的是天线的作用并且传导电噪声。附着到病人的每一个电极将携带 噪声至SEP检测设备的放大器。为了克服噪声，手术技术通常包括在系统内的单接地电极。 为了减少进入放大系统的噪声量，该接地电极为电噪声提供了一条路径。该接地电极还起 到这样一种装置的作用:将SEP刺激电压从放大系统中分流出去。该刺激电压可以高达300 伏特，并且没有接地电极，该刺激电压将使优化至管理微伏级信号的SEP放大器饱和。通过 刺激放大器饱和称为刺激伪迹。如果放大器不能在几个毫秒内从来自刺激的大脉冲中恢 复，该放大器将不能放大SEP波形(见下图，其中第一刺激伪迹模糊了波形的开头并且改变 了波形的振幅，然而在第二幅图中，放大器已从刺激伪迹中恢复，允许精确测量该响应的起 始和振幅）。为了最小化刺激伪迹的量，技师将经常进行以下中的一项或多项：重新定向刺 激器以改变电场的方向，移动刺激线缆远离记录电极线缆，减少刺激脉冲的持续时间，并且 在准备皮肤之后移除并且替换刺激器以减小阻抗。
[0065] 此外，为了减少系统中的噪声，手术技师经常弯曲记录电极和有源电极的线缆，以 减少耦接到系统内的非公共噪声量。技师还持续监测波形以确定是否存在过多的噪声，并 且在需要时会在手术期间调整设置。例如，当系统的未屏蔽线缆接近任何电噪声生成器(诸 如电力线缆、病人取暖设备以及其他电子手术仪器)时，技师可以在手术期间反复移动系统 的未屏蔽线缆。
[0066] 此外，当施加单个刺激时，SEP通常在原始数据中不可见。为了从背景噪声中提取 SEP波形，手术技师一般使用施加连续的锁时刺激的I0NM系统。锁时记录时期的多个刺激被 一起平均。例如，各种10匪系统以2Hz到5Hz的频率刺激周围神经，并且当已传送300至500个 刺激时，获取平均波形用于分析。因为其他的噪声是随机的并且对于刺激是非锁时的，因此 这种噪声将被大部分抵消掉。
[0067]众所周知，一些手术仪器诸如电外科手术单元(ESU)(也称为RF刀或博威(Bovie)) 的噪声是如此之大，以至于系统无法使用平均锁时波形的常规手段来去除这种干扰。如果 信号落在特定的阈值内，一些技师将直接假设信号被来自ESU的噪声污染，并且拒绝或不考 虑该信号，其中，该特定阈值是，例如，系统中的模数转换器(ADC)的最大正值或最大负值的 95%。这种方法缺乏灵敏性和特异性。低电平的ESU干扰能够避免被抑制并且仍然存在信号 中，并且降低滤波器电平来捕捉这些低电平的ESU干扰可能导致常规的SEP信号也被抑制。 当使用ESU时，其他技师直接手动关闭信号获取。由于在手术期间ESU频繁用于切割组织和 烧灼组织，因此这会是个繁琐的过程。
[0068]手术技师依然习惯于手术室中发生的过程，并且经常内心中将这种过程纳入到波 形分析中。例如，技师可能内心中不考虑应用麻醉剂以后在时间帧内观察到的波形的改变， 或与血压或心率下降同时观察到的波形下降。技师还可能内心中不考虑在所有记录点检测 到的全系统的波形变化。
[0069] 本文中描述的各种实施例指向一种设备、部件、系统和/或方法，该设备、部件、系 统和/或方法可以简化和/或自动化手术技师的一个或多个上述所述的功能，使得即使没有 手术技师存在也能够监测SEP和/或其他诱发电位。各种实施例中的一些显著地使得诱发电 位的监测更容易并且更便宜，因而其可以成为普遍存在的手术实践。
[0070] 系统概览
[0071]图1是根据本公开的一个实施例的用于自动监测诱发电位的系统的框图。在所描 述的实施例中，可以耦接至病人101的系统100包括但不限于一个或多个记录电极112、一个 或多个刺激电极122、诱发电位检测设备(EH)D)140以及显示单元160。
[0072] 在系统100的一些实施例中，刺激电极122被配置为位于病人101的手臂上或腿上 或在手臂或腿附近，位于周围神经结构（诸如尺神经、正中神经、腓神经和/或胫后神经)之 上。在一些实施例中，刺激电极122位于病人手腕和脚踝的皮肤上，使得电极位于尺神经和 胫后神经之上或附近。这种配置允许对周围神经进行完整地监测（即检测全部四肢中的神 经）。在其他实施例中，系统100可以仅用于上肢监测;在这种实施例中，刺激电极122可以用 于位于病人的手腕皮肤上，例如仅在尺神经之上或在尺神经附近。
[0073] -些实施例的记录电极112被配置放置在躯干、脊柱、颈部和/或头部之上。在一些 实施例中，记录电极112用于放置在以下一个或多个位置上(上方）的皮肤上:在发际线正下 方的颈椎5(C5)、额头、在锁骨附近的左埃尔布点(Erb's point)和右埃尔布点，以及在膝盖 正上方的左胭窝和右胭窝。
[0074]在各种实施例中，EPDD140经由多个线缆130电耦接至记录电极112以及刺激电极 122。例如，各种实施例中的EPDD140构成计算机的一部分、親接至计算机和/或包括计算机， 其中，该计算机可以是诸如以下参考图2更详细描述的计算机。在各种实施例中，ETOD140还 经由链路150电气地、电子地和/或机械地耦接至显示单元160。在一些实施例中，链路150是 内部电线或外部线缆。在一些实施例中，链路150是无线通信链路。例如，在一些实施例中， EPDD140经由蓝牙⑧或其他射频信号或经由近场通信或蜂窝信号，无线耦接至显示单元 160〇
[0075] 根据一个示例性的实施例，EPDD140通过发送电信号至位于病人的一些或全部肢 体上的刺激电极122,来施加电刺激至病人的周围神经。重复刺激引起该病人的神经系统以 SEP形式响应，该响应传到周围神经、通过脊髓的脊柱并且到达大脑。利用正确的设备，可以 检测S E P并且监测在诱发电位中的变化以评估神经功能中的变化。在示例性实施例中， ETOD140使用记录电极112来检测生成的SEP。例如，一些实施例中的EPDD140包括软件，当软 件执行时，使EPDD140检测SEP中的变化，诸如延迟变化、幅度变化或形态变化。基于观察到 的变化，一些实施例中的EPDD140可以识别由病人身体的物理位置引起的电位定位效应损 伤。在SEP中的变化，比如振幅变小或整体波形大小（即面积)变小或延迟增加，可以指示定 位效应。在一些实施例中，EPDD140基于SEP识别由定位效应影响的特定的神经结构或身体 区域。一些实施例中的EPDD140可以进一步建议动作，以通过建议位置改变缓解定位效应。 [0076] 在各种实施例中，刺激电极122可以合并到EPDD140内、耦接至EPDD140或直接附着 或间接附着到EPDD140。根据示例性实施例，EPDD140经由刺激电极122连续刺激周围神经， 同时经由记录电极112记录SEP。根据示例性实施例，ETOD140包括能操作以耦接至刺激电极 122的输出。各种实施例的记录电极112可以合并到EPDD140内、耦接至EPDD140或直接附着 或间接附着到EPDD140。根据示例性实施例，ETOD140包括能操作以耦接EPDD140至记录电极 112的输入。
[0077] 在示例性实施例中，SEP作为记录电极112记录的电信号返回至EPDD140。在各种实 施例中，EPDD140可以包括标准电路部件，例如但不限于电刺激器、前置放大器、放大器和/ 或计算机部件等，来控制刺激并且处理返回的信号。根据一个示例性的实施例，将若干刺激 的响应进行平均以减少信号中的噪声。在一些实施例中，在信号处理中使用专有软件或第 三方软件以提高信噪比并且减少获得干净的信号所需要的刺激的数量。在一些实施例中， 该软件存储在EPDD140上的存储器中并且由EPDD140中的处理器执行。
[0078]根据一个示例性的实施例，软件(例如存储在EPDD 140中的软件)也用于分析信号 并且确定何时警告和警报是合适的。在各种实施例中，当合适时，ETOD140将信号发送至显 示单元160以显示警告和警报。
[0079] 例如，显示单元160可以在图形用户界面上显示各种信息，诸如但不限于病人的生 物信息、电极的建议位置、刺激参数、被刺激和记录的面积、基线和当前信号迹线、信号中的 历史趋势、信号中的相关变化、信号变化的位置、记录的信号的品质、电极位置、由于信号中 的显著变化而引起的警报，以及建议的移动以缓解不利的信号变化。此外，显示单元160可 以包括输入用户界面，其包括例如触摸屏、按钮和/或控制输入。根据一些实施例，输入用户 界面允许操作者设置初始监测设计，并且在监测期间与显示单元160交互，以添加其他信 息，以不同格式浏览信息，或对警报做出响应。在一些实施例中，当信号变化与麻醉剂的剂 量改变或其他一些与定位效应不相关的事件相关时，显示单元160可以允许由麻醉师或其 他医疗人员等不考虑信号的变化。
[0080]各种实施例中的系统100，诸如以上描述的任何实施例，可以包括旨在自动化该系 统并且降低该系统的复杂性的一个或多个特征。具体地，各种实施例中的系统100包括配置 系统100使其可由非专家安全并且有效使用的特征。以下描述各种示例性特征。
[0081 ] 周围：电极和线缆
[0082]图3提供了根据本公开的记录点电极110的一个实施例的示意性顶视图（3A)以及 底视图（3B)。如示出的，记录点电极110具有三个导电垫片，使记录电极112、参考电极114以 及接地电极116能合并到单电极单元内。有利地，通过在单电极单元中包括接地电极116，该 系统设置有多个分布式地。例如，在一些实施例中，一些或全部周围记录点中的接地电极位 于记录电极和参考电极的远端。就是说，在各种周围记录点中的每一个处，存在接地电极并 且位于EPDD输入和记录电极、参考电极之间。在其他实施例中，接地电极可以位于记录电极 和参考电极的另一侧上。一些实施例中的分布式接地电极116将刺激伪迹从记录电极112分 流并且最小化到达放大器的刺激的数量，从而允许更加精确地测量波形。一些实施例中的 分布式接地电极116最小化或消除对个体(诸如技师)的需求，以减少刺激伪迹的故障检测。 [0083]另外，相比当前使用的系统而言，这种组合的电极配置一单电极单元包括超过一 个电极一可以实质上减少需要准备并且位于病人身上的电极数量。例如，在一个实施例中， 全身监测需要放置6个记录点电极110:-个在额头上、一个在C5上、在两个埃尔布点的每一 个上各一个并且在每一个胭窝上各一个。在当前执行的监测方法中，相同的全身监测可能 需要放置15个或更多个记录电极。在即时技术的一些实施例中，可以在套件中设置三个电 极类型与EPDD-起使用。除了设置有三个导电垫片的记录点电极110之外，还提供了具有两 个导电垫片的一个记录点电极(例如）用于在C5位置处获取;这种记录点电极可以包括记录 电极以及接地电极。还提供了具有一个导电垫片的一个记录点电极(例如）用于放置在额头 上;这种单片电极可以运作为对于C5电极的参考电极。在一些实施例中，可以通过在图形用 户界面(GUI)上呈现图片指示以方便各种电极的合适放置。GUI显示将在以下进一步更加详 细地论述。
[0084] 除了集成多个导电垫片和电极到一个电极单元内之外，各种实施例的电极(例如 记录点电极110)可以是湿凝胶电极。湿凝胶电极用于一些临床应用，但是之前并未在诱发 电位检测中使用。湿凝胶电极确保最大的皮肤接触并且迅速减少皮肤阻抗，使得仔细准备 皮肤的需要最小化。在系统1〇〇的各种实施例中，配置的用于单次使用的刺激点电极120和 记录点电极110是任意使用的，并且对于在完好皮肤上使用是生物相容的。在一些实施例 中，粘合剂泡沫包围刺激点电极120的导电部分和记录点电极110的导电部分。一些实施例 中的粘合剂泡沫促进电极110、电极120简单和安全地耦接至病人。
[0085] 在系统100的一些实施例中，可以包括如本文中描述的特征以最小化系统中的噪 声量一一当前经常由手术技术人员执行的任务。在一些实施例中，专用线缆用于连接 EPDD140至电极110、电极120。在图4中提供了这种线缆的四个非限制性的示例实施例的照 片。每一个线缆130a、线缆130b、线缆130c、线缆130d包括传输信号的内部导线，该内部线由 管状绝缘层包围，然后由管状导电屏蔽体包围，然后是另一层绝缘和屏蔽。最外层的导电屏 蔽体接地，保护内部导电屏蔽体免受由外部源引起的电磁干扰。在本文中这种线缆指三维 屏蔽线缆，其最小化从电噪声生成器(诸如电力线缆、病人供暖设备以及其他电子手术仪 器）中拾取的噪声。在各种实施例中，系统100包括三维屏蔽线缆130a、三维屏蔽线缆130b、 三维屏蔽线缆130c、三维屏蔽线缆130d，消除了需要的线缆数量的至少二分之一，并且避免 或最小化扭曲线缆的需要。
[0086] 在图4中还提供了 EPDD 140的一个实施例的照片。在图5A和图5B中分别示出了所述 EPDD实施例的左侧视图和右侧视图。如在图4中所示，在示例性实施例中，每一个线缆130都 独特的具有一个线缆，该线缆配置以下中的每一项：右侧刺激132d、右侧获取132b、左侧刺 激132c以及左侧获取132a。在一些实施例中，每一个线缆130a、线缆130b、线缆130c、线缆 130d分别设置有电连接器132a、电连接器132b、电连接器132c、电连接器132d。每一个电连 接器132被配置为电连接以及机械连接线缆130至EPDD140中的一个或多个端口 142。在一些 实施例中，每一个电连接器132是密钥连接器，其形状具有特异性使得其适配EPDD140中的 一个端口并且仅适配一个端口。例如，在描述的实施例中，每一个电连接器132a、电连接器 132b、电连接器132c、电连接器132d是密钥连接器，其大小和形状唯一适配至各自合适的端 口 142a、端口 142b、端口 142c、端口 142d，这样，例如，用于左侧获取的线缆插入到指定的左 侧获取端口中。这种在连接上的特异性可以帮助减少差错，特别是当系统100由非专家用户 使用时。
[0087] 另外或可替换地，在一些实施例中，当每一个连接器132安全连接至端口 142时，每 一个连接器132发出可听到的劈啪声以提供其适当附着的声指示。在一些实施例中，对每一 个连接器132以及每一个端口 142进行颜色编码以提供端口 142中的线缆130合适配置的视 觉指示。还可以包括其他指示符以促进简便地设置系统并且限制差错。
[0088] 在示例性实施例中，麻醉师、手术护士和/或手术团队的其他成员可能能够在5分 钟或更短时间内将所有的电极110、电极120和线缆130连接至EPDD140;在其他实施例中，这 样的人员可以在2分钟或更短时间内完成系统100的全部连接。
[0089]例如为了方便任何手术团队成员使用，在系统100的一些实施例中，EPDD140包括 机械附件诸如夹子、带、钩等，用于附着到现有的手术室结构、仪器或装置。各种实施例的机 械附件可以经由模具、粘合剂、螺丝或其他硬件等固定至EPDD140。机械附件的一个实施例 在图6的EPDD实施例中可见。在一些实施例中，机械附件被配置为安全但是非永久地将 ETOD140附着到手术台600。例如，在一些这种实施例中，ETOD140包括钩、夹子或带，其大小、 形状以及位置被设置为能够安全但是非永久地附着到手术台600的侧面栏杆。有利地是，可 移除的EPDD140可以与病人一起从手术台移至术后床、医院病床、轮椅等。如在图6中所示， 一些实施例的EPDD140包括无定向的可逆的底座144。在这种实施例中，底座144使EPDD140 能够至少在两个定向上附着到手术台600或其他结构一例如，图6的EPDD140可以以顶侧面 向上定向附着，并且图6的EPDD140可以可替换地以底侧面向上定向附着。有利地是，在这种 实施例中，如果连接至EPDD140的病人需要翻动，例如从病人后侧翻至病人前侧，线缆不需 要从病人或EPDD140断开连接;而是EPDD140的方向可以与病人的方向一起翻动。这种特点 简化了监测系统100的设置以及使用。
[0090] 数据获取、处理以及呈现
[0091] 系统100的各种实施例还包括使系统100自动化的软件。这种软件可以存储在存储 器内并且由在系统100内的处理器执行。在各种实施例中，存储器以及处理器是计算机的部 件，并且至少在一些这种实施例中，EPDD140构成计算机的一部分，经由有线连接或无线连 接耦接至计算机和/或包括所述计算机。另外，在一些实施例中，系统100包括一个或多个用 户界面以从用户接收输入并且向用户提供输出。这种用户界面可以构成计算机的一部分或 可以与计算机电通信或无线通信。一些实施例中的用户界面进一步促进系统100的自动化。 首先将公开示例性硬件部件的描述，其在一些实施例中可以用于实现示例性功能以及示例 性方法。随后将公开作为软件编码及通过用户界面向用户呈现的系统100的功能性以及方 法。
[0092] 部件/结构
[0093]图2描述了可以构成本文中描述的任何系统的一部分的计算机系统的一个示例性 实施例的框图。例如，具体地，图2示出示例计算机200,其可以运行操作系统，诸如来自美国 华盛顿州雷蒙德的根戈软?公司的可用的微软?视窗⑧NT/98/2000/XP/CE/7/VISTA/RT/8 等、来自美国加利福尼亚圣克拉拉的太阳⑧微系统的SOLARIS?、来自美国纽约州阿蒙 克的IBM?公司的OS/2、来自美国加利福尼亚州的库比蒂诺的苹果?公司的i 0S或Mac/ 〇S、或各种版本的UNIX? (旧金山开放组织商标，加利福尼亚，美国），其中，该UNIX?包 括，例如，LINUX?、HPUX?、IBMAIX?以及SCQ/UNIX?:、或来自美国加利福尼亚 州山景城的谷歌?公司的安卓⑧等。这些操作系统仅提供用于实例;本文中描述的系统的 实施例可以在运行任何合适的操作系统的任何合适的计算机系统上实现。
[0094] 例如，系统100的其他电位部件，诸如计算设备、通信设备、个人计算机(PC)、膝上 型计算机、平板电脑、移动设备、客户端工作站、瘦客户端、胖客户端、代理服务器、网络通信 服务器、远程访问设备、客户端计算机、服务器计算机、路由器、网络服务器、数据、媒体、音 频、视频、电话技术服务器或流技术服务器等，同样可以使用诸如在图2中示出的计算机来 实现。
[0095] 计算机系统200可以包括一个或多个处理器，诸如处理器204。处理器204可以连接 至通信基础结构206(例如，通信总线、交叉条(cross-over bar)或网络等）。各种软件实施 例可以根据这个示例性计算机系统进行描述。在阅读本说明书之后，对于相关领域内的技 术人员，如何使用其他计算机系统和/或体系结构实现所描述的方法将变得明显。
[0096]计算机系统200可以包括显示接口 202,转发通信基础结构206的图形、文本以及其 他数据等，以在显示单元230上显示。
[0097] 例如，计算机系统200还可以包括但不限于主存储器208、随机存取存储器(RAM)以 及第二存储器210等。例如，第二存储器210可以包括但不限于硬盘驱动212和/或可移除的 存储驱动214，代表软盘驱动、磁带驱动、光盘驱动、磁光盘驱动、紧凑型光盘驱动⑶-ROM、数 字多用光盘(DVD)、一次写入多次读取(WORM)设备、闪存设备等。可移除的存储驱动214可以 以众所周知的方式从可移除的存储单元218读取和/或写入至可移除的存储单元218。例如， 可移除的存储单元218可以代表软盘、磁带、光盘、磁光盘、紧凑型光盘、闪存设备等，其可以 由可移除的存储驱动214读取以及写入。如将了解，可移除的存储单元218可以包括在其中 存储有计算机软件和/或数据的计算机可用存储介质。
[0098]在可替换的示例性实施例中，第二存储器210可以包括用于允许加载计算机程序 或其他指令到计算机系统200内的其他类似设备。例如，这种设备可以包括可移除的存储单 元222以及接口 220。这种实例可以包括程序盒以及盒界面(诸如但不限于在一些视频游戏 设备中发现的那些程序盒以及盒界面）、可移除的存储器芯片(诸如例如但不限于可擦除的 可编程只读存储器(EPR0M)或可编程的只读存储器(PR0M)以及相关联的插槽，以及其他可 移除的存储单元222以及接口 220,这种设备可以允许软件和数据从可移除的存储单元222 传输至计算机系统200。
[0099]例如，计算机200还可以包括输入设备216,诸如鼠标或其他指针设备诸如数字化 仪、触摸屏、麦克风、键盘、和/或其他数据输入设备。例如，计算机200还可以包括输出设备 240,诸如显示器230和/或显示接口 202。计算机200可以包括输入/输出（1/0)设备，诸如通 信接口 224、线缆228和/或通信路径226等。这些设备可以包括但不限于网络接口卡和调制 解调器。通信接口 224可以允许在计算机系统200和外部设备之间传输软件和数据。例如，通 信接口 224的实例包括调制解调器、网络接口（诸如例如以太网卡）、通信端口、个人计算机 存储器卡国际协会(PCMCIA)卡槽和卡等。经由通信接口 224传输的软件和数据可以是信号 228的形式，信号228可以是电子信号、电磁信号、光信号、或其他能够通过通信接口 224接收 的信号。例如，这些信号228可以经由通信路径226(诸如信道)提供给通信接口 224。例如，该 信道226可以携带信号228(例如传播信号），并且可以使用配线或线缆、光纤、电话线、蜂窝 链路、射频(RF)链路和其他通信信道等实现。
[0100]在本文中描述的各种实施例中，有线网络可以包括用于将语音通信设备和数据通 信设备耦接在一起的各种众所周知的工具中的任何工具。例如，在本文中描述的各种实施 例中，无线网络类型可以包括但不限于码分多址(CDMA)、无线扩频、正交频分复用((FDM)、 1G无线、2G无线、3G无线或4G无线、蓝牙、红外数据协会(IrDA)、共享无线访问协议(SWAP)、 "无线保真(Wi-Fi)"、WiMAX以及其他IEEE标准802.11兼容的无线局域网（LAN)，IEEE标准 802.16兼容的广域网(WAN)以及超宽带(UWB)网络等。
[0101] 一些实施例可以包括WLAN或另外参照WLAN。WLAN的示例可以包括由家用射频 (HomeRF)开发的共享无线访问协议（SWAP)，以及由无线以太网兼容性联盟(WECA)倡导的 IEEE 802.11的衍生物无线保真(Wi-Fi)。IEEE 802.11无线LAN标准指遵循各种无线LAN标 准中的一个或多个的各种技术。IEEE 802.11兼容的无线LAN可以遵从各种IEEE 802.11无 线LAN标准的一个或多个中的任何标准，例如，IEEE 802.11无线LAN标准包括与IEEE标准 802.11&、802.1113、802.11(1、802.118或802.1111兼容的无线1^^，诸如例如但不限于比￡￡标 准802.11&、802.1113、802.11(1、802.118以及802.1111(例如，包括但不限于比￡￡ 802.118-2003等）等。
[0102] 本文中描述的一些实施例指向用于执行本文中描述的操作的装置和/或设备。这 种装置可以为了预期目的专门构建，或其可以包括由存储在设备上的程序选择性激活或重 新配置以执行专用目的的通用设备。
[0103] 本文中描述的其他实施例指向存储在机器可读介质上的指令，其可以由计算平台 读取并且执行以执行本文中描述的操作。机器可读介质可以包括用于以机器可读的形式 (例如计算机)存储或传输的任何机构。例如，示例性机器可读存储介质可以包括：只读存储 器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、磁光存储介质、闪存设备;在 其上能够存储电、光、声或其他形式的传播信号(例如，载波、红外信号、数字信号等）的其他 示例性存储设备，以及其他。计算机程序(也成为计算机控制逻辑)可以包括面向对象的计 算机程序，并且可以存储在主存储器208和/或第二存储器210和/或可移动存储单元214中， 也称为计算机程序产品。当这种计算机程序执行时，其可以使计算机系统200能够执行如本 文中论述的本发明的特征。具体地，根据示例性实施例，当计算机程序执行时，其可以使一 个处理器204或多个处理器204能够提供方法来控制和/或管理EPDD的操作。因此，这种计算 机程序可以代表计算机系统200的控制器。
[0104] 另一个示例性实施例指向包括计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读 介质在其内存储有控制逻辑(计算机软件）。当有处理器204执行该控制逻辑时，可以促使处 理器204执行本文中描述的功能。在其他实施例中，例如，本文中描述的各种功能可以使用 但不限于硬件部件诸如特定应用集成电路(ASIC)或一个或多个状态机等，主要在硬件中实 现。对于（多个)相关领域内的技术人员，实现硬件状态机以便执行本文中描述的功能将是 明显的。在一些实施例中，可以使用硬件、固件以及软件中的任何一项或任何的组合等来实 现描述的功能。
[0105] 如本文中使用的，例如，术语"计算机程序介质"和"计算机可读介质"一般可以指 诸如但不限于可移动存储驱动器214、安装在硬盘驱动器和/或其他存储设备212中的硬盘 以及信号228等。这些计算机程序产品可以提供软件至计算机系统200。此处，算法一般被认 为是导致期望结果的自相一致的行为序列或操作序列。这些序列包括物理量的物理操作。 通常，虽然非必要，这些量采取能够被存储、传输、组合、比较以及另外操纵的电信号或磁信 号的形式。主要由于通用的原因，把这些信号称作比特、值、元素、符号、字符、术语、数字等， 已证明其有时是方便的。然而应理解，所有这些术语以及类似的术语都要与合适的物理量 相关联，并且仅是应用于这些量的方便标签。
[0106] 除非另外特别声明，如从以下论述中变得明显，可以了解，贯穿说明书论述全文， 利用术语诸如"处理"、"计算(computing)"、"计算(calculating)"、"确定"等指计算机或计 算系统的动作和/或处理，或类似的电子计算设备将在计算系统的寄存器内和/或存储器内 的表示为物理(诸如电子的)量的数据，操纵和/或转换为在计算系统的存储器、寄存器或其 他这种信息存储、传输设备或显示设备内的类似表示为物理量的其他数据。
[0107]以类似的方式，术语"处理器"可以指处理来自寄存器和/或存储器的电子数据，以 转换电子数据为可以存储在寄存器和/或存储器中的其他电子数据的任何设备或设备的部 分。"计算平台"可以包括一个或多个处理器。
[0108] 根据一个示例性的实施例，本文中提出的示例性方法可以由适配为处理程序逻辑 的示例性的一个或多个计算机处理器执行，该程序逻辑可以包含在示例性计算机可访问存 储介质上，当这种程序逻辑在示例性的一个或多个处理器上执行时，该程序逻辑可以执行 如示例性方法中提出的这种示例性步骤。
[0109] 方法和功能
[0110] 在一些实施例中，系统100通过在安装过程中提供视觉提示以及视觉指令，使得可 由非专家进行系统安装。例如，如在图7中所示，在一些实施例中，显示器230包括图形用户 界面，其可以被配置为显示在病人身体上何处放置电极的图片指令。例如，一旦接通计算机 200电源、一旦经由输入设备216指示新病人监测开始或一旦接收到线缆已被连接至EPDD的 信号，这种图像就可以出现。在图7中，每一个圆代表电极的推荐位置。
[0111] 另外或可替换地，在一些实施例中，系统100通过在病人监测之前或在病人监测期 间自动测试电极阻抗，以帮助非专家获取可靠的信号。在图8中提供了用于自动测试电极阻 抗的示例性方法。例如，这种方法可以通过计算机200执行。在一些实施例中，计算机200封 装在EPDD140内。在该方法800的一些实施例中，计算机200接收输入以开始测试或监测（框 802)。例如，计算机200可以经由输入设备216比如触摸屏从用户接收输入。在一些实施例 中，输入设备是在计算机200的外部，并且输入经由，例如，一个或多个通信总线以及线缆或 经由无线发射器从输入设备传输至计算机200。
[0112] 在框804处，一些实施例的计算机检测获取电极110的阻抗，并且在框806处，计算 机200确定该阻抗电平是否是可接受的。例如，在一些实施例中，计算机200比较检测的阻抗 电平与可接受的阈值阻抗电平。如果检测的阻抗电平等于或低于可接受的阈值阻抗电平， 则可以确定该检测的阻抗是可接受的。如果检测的阻抗电平高于可接受的阈值阻抗电平， 则可以确定该检测的阻抗是不可接受的。
[0113] 在一些实施例中，如果检测到的阻抗是可接受的，则计算机200进行至框808。在这 种实施例中，如果检测的阻抗是可接受的，则计算机200传输输出至用户界面，该输出提供 信号/指令以显示特定电极的阻抗为可接受的。在一些实施例中，如果检测的阻抗是不可接 受的，则计算机200进行至框810。在这种实施例中，如果检测的阻抗是不可接受的，则计算 机200将输出传输至用户界面，该输出提供信号/指令以显示特定电极的阻抗为不可接受 的。一些实施例的用户界面是显示器230,诸如触摸屏或其他屏幕。在一些实施例中，输出经 由一个或多个通信总线以及线缆或经由无线发射器，被传输到显示器230或其他用户界面。
[0114] 在各种实施例中，框804、框806以及框808和/或框810依次重复或同时重复或部分 重叠地重复，直至每一个连接的获取电极已被测试并且该测试结果已经由用户界面显示。
[0115] 在图9中提供了用户界面的输出的一个实施例。在用户界面的一些实施例中，每一 个获取电极图片化地描述在病人的身体上。在一些这样的实施例中，如果其没有测试，则电 极示出为白色、灰色或黑色；如果其具有不可接受的高阻抗，则电极示出为红色；以及如果 该阻抗电平是可接受的，则电极示出为绿色。在图9的实施例中，所有的获取电极在阻抗测 试中都是不可接受的。
[0116] 返回至图8,在显示阻抗测试结果之后，如框812示出的，计算机200必须确定是否 继续进行病人监测。如果所有的测试电极都被发现是可接受的，则一些实施例中的计算机 200将自动进行至框814并且开始病人监测；在其他实施例中，一旦接收到用户经由输入设 备输入的指令，计算机200将进行至框814。如果一些测试电极但不是所有的测试电极被发 现是可接受的，则将经由输入设备/输出设备提示用户选择计算机200是否应该仅使用可接 受的电极进行病人监测。如果用户选择是，则计算机200将进行至框814并且仅使用可接受 的电极监测病人。如果用户选择否，则计算机200将进行至框816并暂停启动过程，使得用户 可以检查电极连接以及线缆连接，如果需要则再运用电极并且重复阻抗测试。各种实施例 中的系统100不允许用户使用具有不可接受的阻抗电平的电极获取病人信号。
[0117] -旦开始监测病人，一些实施例中的系统100另外地或可替换地包括用于促使数 据获取以及数据分析自动化的功能。例如，在一些实施例中，ETOD140利用默认刺激电平编 程;在一些这样的实施例中，EPDD140根据需要自动地调整刺激电平。例如，在一些实施例 中，在刺激应用期间，ETOD140监测诱发电位信号的大小，该电位信号作为输入从记录电极 110接收。例如，如果得到的诱发电位不随刺激增加而增加大小，则EH)D140保持这个刺激电 平（即通常称为超大刺激)或保持稍微在这个电平之上的值，诸如这个电平之上5%，以确保 该神经的总刺激。相反，如果得到的诱发电位太小而不能用于可靠的处理，例如，如果诱发 电位随刺激增加而增加大小，则EH)D140增加刺激电平(例如)直至响应大小不再增加。
[0118] 在一些实施例中，系统100包括一个或多个用于自动管理和在信号内最小化噪声 污染的工具，以便自动地生成可靠的数据。例如，在一些实施例中，系统100被配置为当高噪 声生成设备(诸如ESU)运行时自动进行检测。在一些实施例中，在ESU运行期间，系统100暂 时暂停数据获取和/或使所有接收的信号接地。通过从射频(RF)生成器施加电能至ESU的尖 端，ESU切割并且烧灼组织。因此，在系统100的示例性实施例中，EPDD140包括RF接收器，其 中，RF接收器被配置为接收从附近设备(诸如ESU)发射的射频。在一些实施例中，RF接收器 包括在EPDD140中的放大系统内；例如，在一些实施例中，RF接收器被合并到系统中的信号 放大器内。在一些实施例中，当通过EPDD140的RF接收器检测到RF信号的阈值电平时，计算 机200暂停信号获取或信号处理。
[0119]在一些实施例中，计算机200存储并且执行计算机信号处理以及图案识别算法用 于实时地自动表征EP并且把EP分类。这个算法的实现可以替代通常由手术技师和神经科医 师提供的专家分析。例如，在各种实施例中，某些功能，诸如包括偏移基线和精简数据至诸 如"良好"和"不良"的简单类别内，对于非专家用户会产生有意义的结果。
[0120] 图10示出了使用环境相关的刺激来刺激关注的生理系统的一个实例。对于躯体感 觉系统，环境相关的刺激可以是合适大小和形状的电流脉冲在浅表神经上的应用。
[0121] 图11示出了施加至关注的生理系统的适当的刺激序列以及相应的响应序列的示 例性描述。这些响应由容量传导电压场的时间样本和数字化测量组成，当关注的生理系统 被施加的刺激诱发时，该容量传导电压场由该关注的生理系统的电生理响应生成。
[0122] 图12示出了基于许多响应创建总体平均EP的示例性描述。如上所述，为了获得适 当的信噪比，许多响应可以被总体平均以创建生成的的诱发电位(E P)。由于N (被平均的响 应的数量)增加，提高了生成的EP的信噪比。在实施例中，根据关注的生理系统，N可以在从 10到1000的范围。
[0123] 处理EP以评估关注的生理系统的状态。在常规操作模式下的生理系统可以被认为 是处于"良好(Good)"状态。如果该生理系统是紧张的、疲劳的或损伤的，则该系统可以被认 为是处于"不良（Bad)"状态。随着处于良好状态的生理系统的启动，在EP序列中的EP的特性 中检测到的变化，可以用于预测该生理系统是处于良好状态还是处于不良状态。
[0124] 图13A示出了用于获取EP响应并且把EP响应分类的示例性流程图。每一个EP可以 被初始过滤以去除不需要的仪器噪声来更好呈现关注的系统的电生理响应。可以基于可能 性估计对EP进行过滤。
[0125] 如果不存在基线响应，可以分析获取的响应以估计基线响应并且建立分析范围。 例如，如果没有接收到N^Good响应，其中，阶是创建基线响应需要的初始EP响应的数量，那 么不会存在基线响应。估计基线响应和建立分析范围的分析在以下进一步描述。如果存在 基线响应，则可以基于当前响应更新基线，更新基线在以下进一步描述。
[0126] -旦确定了当前基线响应，那么当前响应就相对于当前基线和先前响应被表征。 例如，特性可以是以下中的至少一项：欧几里得距离、伪相关、互相关、或在当前响应和当前 基线之间的能量比例。能量比例可以是在当前响应和当前基线之间的能量的比例。能量比 例可以表示在EP响应的大小中的变化。然后可以基于当前响应的特性把当前响应分类。
[0127] 基于特性，可以将EP分类为四个可能的类别：良好（Good)、不良（Bad)、未确定 (Undetermined)以及不可信(Unreliable)。良好类别可以指示该EP特性对应于没有显著的 波形改变。例如，当没有定位效应时。不良类别可以指示该EP特性对应于显著的波形改变。 例如，当有定位效应时。不确定类别可以指示该EP特性是未确定的显著性。例如，该EP特性 可能对于良好类别不充分但是对于不良类别也不充分。例如，EP可能会对应于定位效应或 非定位效应两者之一。不可信类别可以指示该EP包括太多噪声而不能被适当地表征以及分 类。
[0128] 每一个分类可以对应于特定的阈值。该阈值可以指示EP响应应该与基线有多相似 以被认为是良好响应或EP响应应该与基线有多不相似以被认为是不良响应。该阈值可以基 于EP响应的特性。例如，阈值可以基于以下至少之一:欧几里得距离、伪相关、互相关或在EP 响应以及基线之间的能量比例。阈值还可以指示在该EP响应被认为是不可靠的之前，在EP 响应中可以包括多少噪声。
[0129]用于分类的阈值可以通过分析训练数据确定。训练数据可以包括对应于特定分类 的己知的多个EP响应。使用分析训练数据确定的多组阈值，基于当前响应的计算指标的值， 将当前响应分类到所属的关注类别。
[0130]图13B示出了用于确定EP序列是否已发生变化的示例性流程图。图13B接续图13A。 给定已分类EP的序列，可以确定关注的生理系统的状态是否已改变(或从良好到不良，反之 亦然），或可以确定关注的生理系统的状态是否没有改变。如果该状态已改变，则该系统可 以生成警报。
[0131] 图14示出了用于计算基线响应的示例性流程图处理。当前加载的响应可以迭代地 表示为在响应对之间使用欧几里得距离创建的最小生成树(MST)内的节点。连接响应对的 在MST中的每一条线可以代表欧几里得距离值。当前加载的响应可以是初始获取的响应。响 应对可以是任何两个当前加载的响应的组合。例如，三个响应可以产生三个响应对。欧几里 得距离可以基于在每一个响应对中的响应之间的差的平方的和，或在每一个响应对中的响 应之间的差的绝对值的和。
[0132] MST可以基于大于阈值的切割线分隔成集群。阈值可以基于线长度以及线路长度 的标准差的平均值。可以基于集群的大小对集群排序。集群的大小可以是在该集群内的响 应的数量。可以选择具有最大大小的集群，以便基于在该集群内的响应计算临时基线。在最 大集群内的所有响应可以使用默认分析范围以及伪相关进行对准。具有最多数量的成员的 集群的响应成员可以被平均以估计基线响应。
[0133] 图15示出了用于确定分析范围的示例性流程图处理。使用初始基线响应估计以及 默认分析范围来表征初始响应并且把初始响应进行分类。第一，利用初始良好响应，通过调 节范围的位置直至获得最小自协调值(congruity value)，来定位默认宽度分析范围。使用 初始良好响应，然后通过向左或向右增加分析范围的宽度直至获得最小自协调值，来调节 分析范围的宽度。用于分析范围位置和分析范围大小的自协调测量可以是：
[0135] 其中，NormED是归一化的欧几里得距离，并且CC是互相关的。虽然在图15中未示 出，但是计算出的新基线响应可以用于重新计算分析范围。
[0136] 图16示出了用于更新基线响应的示例性流程图处理。如图16所示，如果先前响应 被分类为良好，则当前基线可以基于先前响应和先前基线重新计算。例如，当前基线可以被 设为等于25%先前响应和75%先前基线的加权平均。如果先前响应没有分类为良好，则当 前基线可以依然设为先前基线。
[0137] 无论如何确定新的当前基线，当前新的当前基线都可用于相对于新的当前基线重 新对准当前响应。然后可以在重新对准的响应上执行指标计算。
[0138] 图17示出了用于表征EP的度量计算中的关系示图的示例性实施例。如图17中所 示，当前响应可以与先前响应比较，以给出在响应之间的欧几里得距离、伪相关以及互相 关。当前响应可以与当前基线比较，以给出在响应和基线之间的欧几里得距离、伪相关、互 相关以及能量比例。可以基于这些各种结果对当前响应进行分类。
[0139] 在获取下一个响应之后，当前响应还可以用于给出在当前响应和下一个响应之间 的欧几里得距离、伪相关以及互相关。
[0140] 图18示出了根据本发明的示例性实施例的用于良好状态的示例性流程图处理。在 良好状态中如果接收到了不良响应，则系统可以检查以查看不良计数是否大于或等于不良 计数阈值Nb。不良计数可以指示不良响应的数量。不良计数阈值Nb可以指示在下一个不良响 应改变状态为不良状态之前接收的不良响应或未确定响应的数量。可以根据关注的生理系 统为每一个状态设置不良计数阈值Nb。
[0141] 如果不良计数大于不良计数阈值Nb，那么当前状态会改变为不良状态，并且会生 成警报。该警报会以各种方式(例如利用视觉显示、发出声音、产生振动等)传达给系统的用 户。如果不良计数不大于不良计数阈值Nb，那么不良计数可以增加并且不良响应添加至不 良跟踪器。该不良跟踪器可以跟踪接收的不良响应以及未确定响应。
[0142] 如果接收的响应不是不良响应，则系统可以检查接收的响应是否是未确定响应。 如果接收的响应是未确定响应，那么不良计数还会增加并且添加未确定响应至不良跟踪 器。
[0143] 如果接收的响应也不是未确定响应，则系统可以检查接收的响应是否是良好响 应。如果接收的响应是良好响应，那么如果不良响应小于或等于不良计数器阈值Nb，那么不 良计数器被重设为零并且清空不良跟踪器。
[0144] 如果接收的响应也不是良好响应，那么系统可以确定该响应是不可靠的响应并且 可以忽略该响应。
[0145] 基于不良计数、不良跟踪器、良好计数以及良好跟踪器，系统可以提供不同的指示 至用户。系统可以改变显示的图标的颜色，使得当不良计数器是零时图标显示为绿色，并且 随着不良跟踪器的值的增加而逐渐变得更红。
[0146] 图19示出了根据本发明的示例性实施例的用于不良状态的示例性流程图处理。如 果在不良状态时接收到了良好响应，则系统增加良好计数，并且如果不良计数小于不良计 数阈值，则清除不良跟踪器选项。
[0147] 系统可以检查以查看良好计数是否大于或等于良好计数阈值Nc。良好计数可以指 示良好响应的数量。良好计数阈值Nc可以指示需要被接收以改变状态为良好状态的良好响 应的数量。根据关注的生理系统可以为每个状态设置良好计数阈值Ng。如果良好计数大于 良好计数阈值N G，那么当前状态可以改变为良好状态并且可以生成警报。如果良好计数不 大于良好计数阈值NG，那么良好响应可以添加至良好跟踪器。该良好跟踪器可以跟踪接收 的良好响应。
[0148] 如果接收的响应不是良好响应，则系统可以检查接收的响应是否是未确定响应。 如果接收的响应是未确定响应，那么增加不良计数并且添加未确定响应至不良跟踪器。
[0149] 如果接收的响应也不是未确定响应，则系统可以检查接收的响应是否是不良响 应。如果接收的响应是不良响应，那么如果良好计数小于或等于良好计数阈值NG，那么良好 计数器重设为零并且清空良好计数器。
[0150] 如果接收的响应也不是不良响应，那么系统可以确定该响应是不可靠的响应并且 可以忽略该响应。
[0151] 可以应用信号处理指令以减少获取的EP中的噪声并检测何时获取信噪比（SNR)较 差的EPs，这样这些EP可以从进一步分析以及报告的较差信号质量中排除。跟踪接收到的不 可靠信号的数量，并比较所接受到的不可靠信号的数量和阈值以确定何时生成关于较差信 号质量的警报。
[0152] 应用的过滤技术可以使用基于可能性估计的平均，以减少仪器噪声和基于环境的 噪声并且增加获取的EP的SNR，使得基线EP可以被更清晰地限定，并且在后续EP中的变化可 以被更好表征并且更好地与基线和先前EP比较。
[0153] 可以使用图案识别算法，例如匹配获取的波形以最优地适配曲线的算法。这种算 法可以用于表征EP，以测量后面获取的EP相对于基线以及先前EP的变化，并且检测当EP变 化时下面的感觉神经系统已发生功能变化的指示。可以使用相对于定义的基线模板响应和 先前EP的EP能量、欧几里得距离以及伪相关和互相关来表征EP。使用这些度量，可以应用分 类规则以确定当前响应是否指示生成EP的、下面的生理系统的显著（不利的或恢复的）变 化。
[0154] 在一个实施例中，当获取的EP中的变化与任何下面的生理变化(例如与刺激因素 或电极因素相关的变化)不相关时，可以添加部件以允许医疗人员或其他参加人员重设基 线响应。该装置还可以从麻醉机器或血压机器中获得信息，以计算何时EP波形中的变化起 因于麻醉或血压改变。
[0155] 例如，在各种实施例中，由于EPDD140执行以上描述的功能中的一个或多个，诸如 平均诱发电位、偏移基线以及评估波形变化，ETOD还将数据发送至输出设备用于向用户显 示。例如，在一些实施例中，ETOD140的计算机200包括通信接口 224,其允许数据在计算机系 统200和外部用户界面(诸如监视器、智能手机或平板)之间传输。在一些实施例中，通信接 口224是配置为接收连接至外部用户界面的线缆的USB端口或其他端口。在其他实施例中， 通信接口224是用于无线通信(例如蜂窝、Wi-Fi或RF天线）的接口。各种实施例中的天线既 是信号发射器又是信号接收器。
[0156]在图20中提供了用于自动检测诱发电位的系统的另一个实施例。具体地，图20示 出了用于自动检测诱发电位的系统2000的一个实施例中的至少一些部件的示意图以及所 述部件之间的交互。本领域技术人员应当了解，该实施例本质上仅是说明性的，并且可以添 加、删除或替代各种部件以及外围设备，并且可以在设备之间采用各种不同的通信等级和 通信模式。在描述的实施例中，系统2000由多个计算机化的设备构成，包括EPDD2140的实施 例、显示设备2160的实施例以及后端计算机2120。描述的实施例中的EPDD2140具有本文中 其他地方描述的其他EPDD实施例的一些功能或所有功能以及结构。周围部件(诸如例如线 缆和电极)没有示出，然而，本领域技术人员应当了解，在各种实施例中，这种部件构成系统 2000的部分。
[0157]如所描述的，系统2000包括一个或多个通信网络2100,一些设备或所有设备通过 通信网络2100彼此通信。在一些实施例中，ETOD2140和显示设备2160中的一项或两项经由 通信网络2100传输信息至后端计算机2120,并且从后端计算机2120接收信息。该网络可以 是局域网（LAN)或广域网(WAN)。例如，在一些实施例中，该网络是无线通信网络，诸如移动 WiMAX网络、LTE网络、Wi-Fi网络或其他无线网络。例如，在其他实施例中，在EPDD2140和后 端计算机2120之间的通信，和/或在显示设备2160和后端计算机2120之间的通信，经由有线 网络（诸如DSL线缆连接、或在以太网上或在内联网上）在互联网上发生。在某些实施例中 (未示出），后端计算机2120与EPDD2140有线连接或构成EPDD2140的部分;在这种实施例中， 在EPDD2140和后端计算机2120之间不需要通信网络传输数据和信号。在一些实施例中， ETOD21240和显示设备2160经由通信网络2100互相发送信息并接收信息。这种实施例的网 络2100可以包括以上提到的任何网络；另外地或可替换地，网络2100可以表示蓝牙⑧连 接、近场通信连接或其他无线电连接。
[0158] 如图20所描述，系统2000的设备中的至少一些与网络2100交互，并且因此，经由两 路(前向和后向）通信链路彼此交互。这些设备中的每一个设备包括用于有线通信连接的输 入/输出设备(例如调制解调器、网卡、外部数据总线、端口等)和/或无线接收器和无线发射 器，其允许每一个设备传输信息并且接收信息。
[0159] 在各种实施例中，EPDD2140包括处理器和存储器，并且软件代码存储在存储器中； 当由处理器执行软件代码时，促使系统执行例如以下的任何一项或多项功能:执行启动/测 试协议，诸如例如在图8中描述的协议;实现刺激协议;接收记录电极的原始EP信号;处理原 始EP信号以去除噪声，例如通过放大信号并且生成总体平均EP;识别并且保持超大刺激;基 于从附近设备接收的RF信号暂停及继续数据获取；传输处理的EP信号至后端计算机2120 等。
[0160] 在各种实施例中，后端计算机2120包括处理器和存储器，并且软件代码存储在存 储器中；当由处理器执行软件代码时，促使系统执行后端功能，例如以下的任何一项或多 项：从EPDD2140接收EP读数;将EP读数存储在存储器的历史日志中；从EP读数中计算基线； 将基线存储在历史日志中；比较接收的EP读数和当前基线;例如通过执行处理(诸如参照图 13A至图19描述的任何处理），确定在EP序列中是否已发生变化;识别在何时警报是合适的； 传输警报以及其他信息至显示设备2160用于显示;经由来自显示设备2160的信号的传输， 从用户接收数据请求;传输该请求的数据至显示设备2160等。
[0161] 在一些实施例中，后端计算机2120构成EPDD2140的部分。例如，在一些实施例中， EPDD2140包括存储器，存储用于EPDD2140功能和后端计算机2120功能的代码;在这种实施 例中，一个处理器可以实现两组功能。在某些其他实施例中，后端计算机是个人计算机或与 EPDD2140有线通信或无线通信的其他机器。在一些实施例中，后端计算机2120是服务器。在 一些这样的实施例中，后端计算机2120包括应用程序服务器、web服务器和/或数据库服务 器。本领域的技术人员应当了解，后端计算机2120可以由任何合适数量的服务器构成。例 如，在一些实施例中，后端计算机2120包括一个或多个应用程序服务器、一个或多个web月艮 务器和/或一个或多个数据库服务器。
[0162] 在各种实施例中，显示设备2160包括处理器、在存储器中存储有应用程序软件的 存储器，以及一个或多个输入输出设备(例如鼠标、键盘、触摸屏、监视器等），其中，输入输 出设备允许其从用户接收输入并且向用户显示图形输出。在各种实施例中，当由处理器执 行应用程序软件时，应用程序软件会使显示设备2160执行前端功能诸如例如：显示图形用 户界面(GUI);从后端计算机2120接收数据;在GUI内显示从后端计算机2120接收的数据，经 由GUI接收用户输入以及用户对数据的请求;传输用户对数据的请求至后端计算机2120等。
[0163] 在一些实施例中，GUI以易于读取和易于理解的格式呈现数据。在一些实施例中， GUI向用户提供选择：以传统格式查看记录的数据，或容易读取/非传统格式查看记录的数 据。例如，在一些实施例中，经由⑶I可以呈现从记录的信号产生的波形。在图21中提供了这 种数据的呈现的一个实例。另外地或可替换地，在各种实施例中，可以查看记录的波形的历 史。在一些实施例中，提供的历史跨越特定的持续时间，例如10分钟、15分钟、30分钟、60分 钟、2小时、手术过程的持续时间等。在图22和图23中提供了历史记录的呈现的实例。通过查 看历史记录，趋势可以变得可见。例如，在图22的波形中信号延迟的增加是可见的，并且在 图23的波形中的振幅的降低是可见的。在一些实施例中，GUI以图片格式呈现实时获取的数 据的统计。例如，如在图24中所示，在一些实施例中，GUI利用颜色和/或图片来显示从特定 的肢体部分或躯干部分接收的信号是否是良好、不良、不确定/边界线或不可靠。利用一些 这样的实施例，诸如麻醉师或护士的用户能够利用在用户界面处快速瞥一眼，识别即将发 生的周围神经损伤。
[0164] 例如，在一些实施例中，系统2000进一步包括一个或多个另外的部件，诸如智能床 或机器人手术单元。作为一个非限制性的实例，在一些实施例中，系统2000包括具有工作台 集成单元的智能工作台。在申请号为12/620,384的美国申请中描述了工作台和工作台集成 单元的实例，其公开的内容通过引用其全部内容而结合于此。例如，该工作台可以包括但不 限于可以放置病人的任何表面，诸如床、椅、手术室工作台、术前工作台和/或术后工作台 等。在某些实施例中，工作台集成单元机械耦接和/或电耦接至工作台和/或EPDD、或合并到 工作台和/或EPDD内，使EPDD能够发送控制床移动的信号。例如，在某些示例性实施例中， EPDD可以使用刺激电极和记录电极，检测躺在工作台上的病人的潜在神经损伤诸如定位效 应，并且EPDD可以通过指导工作台集成单元升起、下降或另外调节工作台的位置或工作台 的部分的位置来调节病人的位置，以校正检测到的潜在的神经损伤。
[0165] 例如，作为另一个非限制性实例，一些实施例的系统2000包括机器手术系统，诸如 公开号为2013/0211419 Al(申请号13/728，756)的美国申请或专利号为8,400,094的美国 专利中描述的机器手术系统，其公开内容都通过引用其全部内容而结合于此。例如，本文中 描述的一个或多个方法和/或一个或多个系统以及一个或多个设备可以利用、结合和/或集 成机器手术系统和方法中的系统和/或方法。在一些例子中，本申请的方法可以利用在那些 公开中描述的任何方法。在一些例子中，本申请的系统和设备可以被利用并且结合在那些 公开中所描述的任何方法。一些实施例中的EPDD2140与机器手术系统有线通信或无线通 信，这样，当EPDD检测到病人潜在的神经损伤比如定位效应时，ETOD2140可以传输信号至机 器手术系统，指示机器手术系统调节病人的位置，比如通过调节病人工作台的位置。在其他 实施例中，EPDD2140直接与机器手术系统协同使用，在手术期间能够有效地检测并且及时 纠正潜在的神经损伤(诸如定位效应hEPDDSMO可以与任何机器手术系统协同使用，诸如 例如但不限于由直觉外科手术股份有限公司、汉森医疗股份有限公司（Hansen Medical Inc).、MA0外科手术公司（MA 0 Surgical Corp)、Mazor机器有限责任公司（Mazor Robotics Ltd.)以及Titan医疗股份有限公司（Titan Medical Inc.)制造的机器手术系 统，其系统通过引用其全部内容结合于此。例如，在一些实施例中，ETOD2140永久或非永久 地耦接至机器手术系统中的一部分，诸如病人工作台或移动底座。ETOD2140可以用于在任 何手术中监测电位神经损伤，包括部分机器或全部机器执行的任何手术。
[0166] 例如，在一些实施例中，执行手术的方法包括执行机器人辅助手术过程，诸如机器 人辅助子宫切除术、其他妇科手术过程、前列腺切除术、泌尿手术过程、一般腹腔镜手术过 程、胸腔镜手术过程、瓣膜置换术、其他心脏手术过程、减肥手术、其他胃肠手术过程或肿瘤 学手术过程等。一些实施例中的该方法进一步包括将电刺激传送至身体中的周围神经，记 录由该身体的神经系统响应于该电刺激而生成的合成的电波形，以及监测该合成的电波形 以检测指示潜在的神经损伤的变化。另外或可替换地，在一些实施例中，执行手术的方法可 以包括本文中其他地方描述的用于检测一个或多个神经的功能性的任何方法。检测一个或 多个神经的功能性的方法或使用EPDD2140的方法可以结合在机器人手术的任何时机。例 如，这种方法可以被多次执行、连续执行、在预选择的情况下诸如当发起或结束某些类型的 过程(包括以上提到的任何那些类型的过程)时执行等。各种实施例的方法进一步包括，当 检测到潜在的神经损伤或潜在的神经异常时调节病人的位置。
[0167] 本文中公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或一个或多个 动作。该方法步骤和/或动作可以相互交换而不偏离本权利要求的范围。换言之，除非指定 特定的步骤或动作的次序，否则特定的步骤和/或动作的次序和/或使用可以更改而不偏离 本权利要求的范围。
[0168] 本领域内的那些技术人员将了解，连同本文中公开的实施例一起描述的各种说明 性的逻辑框、模块、电路以及算法步骤，可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为 了清晰示出该硬件和软件，以上一般根据它们的功能性已描述各种说明性的部件、框、模 块、电路以及步骤。这种功能性是否实现为硬件或软件取决于施加在整个系统上的具体的 应用程序以及设计约束。熟练技术人员可以以各种方式为每一个具体的应用程序实现所描 述的功能性，但是这种实现决定不应该被解释为促使偏离本公开的范围。
[0169] 尽管上述以图示和实例的形式已包括一些实施例的详细描述，但是对于本领域内 的那些普通技术人员，根据这些实施例的教导可以作出许多改变和变形而不偏离所附权利 要求的精神或范围将十分明显。
【主权项】
1. 一种方法，包括： 将多个锁时电刺激输出至位于身体上的刺激电极； 记录从位于所述身体上的记录电极接收的多个合成的电波形，所述合成的电波形由所 述身体的神经系统响应于所述锁时电刺激而生成； 由多个所述合成的电波形的平均值展开初始基线波形； 将另一电刺激输出至所述刺激电极； 记录来自于所述记录电极的另一合成的电波形； 通过将所述另一合成的电波形与所述初始基线进行比较，确定所述另一合成的电波形 是否是可接受的；以及 如果所述另一合成的电波形是可接受的，展开更新的基线波形，其中，所述更新的基线 波形是所述初始基线波形和所述另一合成的电波形的加权平均。2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括向用户界面发送数据输出，所述数据输出包 括所述另一合成的电波形是否是可接受的指示。3. -种存储指令的非临时性计算机可读介质，当所述指令被执行时， 使处理器执行方法，所述方法包括： 根据权利要求1或权利要求2所述的方法。4. 一种检测病人诱发电位的自动设备，包括： 根据权利要求3所述的非临时性计算机可读介质； 处理器，被配置为执行存储在所述非临时性计算机可读介质上的指令； 信号输出，被配置为耦接至刺激电极； 信号输入，被配置为耦接至记录电极；以及 数据输出，被配置为将已处理的数据发送至用户界面。5. -种检测身体中的定位效应的系统，包括： 信号输出，操作为直接耦接或间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至所述身体中的 周围神经； 信号输入，操作为直接耦接或间接耦接至记录电极，以记录由所述身体的神经系统响 应于所述电刺激而生成的合成的电波形； 信号生成电路和/或信号生成处理器，耦接至所述信号输出和所述信号输入，并且被配 置为生成所述电刺激以及处理所述合成的电波形；以及 检测处理器，被配置为通过计算移动基线并且比较已处理的所述合成的电波形与所述 移动基线，来检测定位效应。6. 根据权利要求5所述的系统，其中，处理所述合成的电波形包括对所述合成的电波形 进行过滤并且放大。7. 根据权利要求5或6所述的系统，其中，单个处理器包括所述信号生成处理器和所述 检测处理器。8. 根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述信号生成电路和/或所述信号生成处理器 分别电耦接至所述检测处理器。9. 根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述系统进一步包括:耦接至所述信号生成处 理器的第一无线天线以及耦接至所述检测处理器的第二无线天线，并且其中，所述信号生 成处理器与所述检测处理器无线通信。10. 根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一无线天线和所述第二无线天线均是选 自由以下项组成的组:无线发射器、无线接收器以及无线发射器/接收器。11. 一种检测身体中的定位效应的系统，包括： 信号输出，操作为直接耦接或间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至所述身体中的 周围神经； 信号输入，操作为直接耦接或间接耦接至多个记录电极，以记录由所述身体的神经系 统响应于所述电刺激而生成的合成的电波形； 信号生成电路和/或信号生成处理器，耦接至所述信号输出和所述信号输入，并且被配 置为生成所述电刺激以及处理所述合成的电波形； 检测处理器，被配置为从已处理的所述合成的电波形中检测定位效应； 所述刺激电极；以及 位于多个周围记录点处的多个记录电极、多个参考电极以及多个接地电极，其中，每一 个周围记录点具有一个接地电极、一个参考电极以及一个记录电极，并且其中，所述记录电 极和所述参考电极被放置在所述接地电极以及所述信号输入之间。12. 根据权利要求11所述的系统，其中，所述参考电极、所述记录电极以及所述接地电 极中的至少两个布置在单电极单元上。13. -种用于检测身体中的定位效应的系统，包括： 信号输出，操作为直接耦接或间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至所述身体中的 周围神经； 信号输入，操作为直接耦接或间接耦接至记录电极，以记录由所述身体的神经系统响 应于所述电刺激而生成的合成的电波形； 信号生成电路和/或信号生成处理器，耦接至所述信号输出和所述信号输入，并且被配 置为生成所述电刺激以及处理所述合成的电波形； 检测处理器，被配置为从已处理的所述合成的电波形中检测定位效应； 所述刺激电极；以及 所述记录电极，其中，所述刺激电极和所述记录电极中的至少一项包括湿凝胶电极。14. 一种用于检测身体中的定位效应的系统，包括： 信号输出，操作为间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至所述身体中的周围神经； 信号输入，操作为间接耦接至记录电极，以记录由所述身体的神经系统响应于所述电 刺激而生成的合成的电波形； 信号生成电路和/或信号生成处理器，耦接至所述信号输出和所述信号输入，并且被配 置为生成所述电刺激以及处理所述合成的电波形； 检测处理器，被配置为从已处理的所述合成的电波形中检测定位效应； 第一三维屏蔽线缆，耦接至所述信号输出和所述刺激电极，并且连接所述信号输出和 所述刺激电极；以及 第二三维屏蔽线缆，耦接至所述信号输入和所述记录电极，并且连接所述信号输入和 所述记录电极。15. -种用于检测身体中的定位效应的方法，包括： 生成电刺激； 将所述电刺激传送至所述身体中的周围神经； 记录由所述身体的神经系统响应于所述电刺激而生成的合成的电波形； 处理所述合成的电波形；以及 至少部分地通过计算移动基线并且比较已处理的所述合成的电波形与所述移动基线， 来检测定位效应。16. 根据权利要求15所述的方法，其中，使用多个单电极单元在多个周围记录点处记录 所述合成的电波形，每一个单电极单元包括接地电极、参考电极以及记录电极。17. 根据权利要求15或16所述的方法，其中，传送所述电刺激包括通过三维屏蔽线缆， 将所述电刺激从输出传送至刺激电极。18. 根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中，记录所述合成的电波形包括在记 录电极处接收所述合成的电波形，并且通过三维屏蔽线缆将所述合成的电波形发送至输 入。19. 根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中，传送所述电刺激包括经由湿凝胶 电极传送所述电刺激。20. 根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中，记录所述合成的电波形包括经由 湿凝胶电极接收所述合成的电波形。21. -种用于检测身体中的定位效应的系统，包括： 信号输出，操作为直接耦接或间接耦接至刺激电极，以将电刺激传送至所述身体中的 周围神经； 信号输入，操作为直接耦接或间接耦接至记录电极，以记录由所述身体的神经系统响 应于所述电刺激而生成的合成的电波形； 射频接收器； 信号生成电路和/或信号生成处理器，耦接至所述信号输出和所述信号输入，并且被配 置为生成所述电刺激以及处理所述合成的电波形；以及 检测处理器，被配置为从已处理的所述合成的电波形中检测定位效应； 其中，所述信号生成处理器和/或所述检测处理器被配置为检测从所述射频接收器接 收的射频信号，并且一旦检测到所述射频信号就停止信号获取。22. -种方法，包括： 接收输入以开始诱发电位检测设备的测试或开始记录诱发电位； 自动检测获取电极的阻抗； 确定所述阻抗电平是否是可接受的； 传输指示所述阻抗电平是否是可接受的输出；以及 仅准许从具有可接受的阻抗电平的一个或多个获取电极处获取信号。23. 根据权利要求22所述的方法，进一步包括： 以默认刺激电平发起刺激协议； 增加所述刺激电平；以及 监测合成的电波形的大小，其中，如果所述合成的电波形随所述刺激电平的增加而增 加，则重复增加所述刺激电平直至所述合成的电波形不再增加，并且如果所述合成的电波 形不随所述刺激电平的增加而增加，则保持所述默认刺激电平。24. -种存储指令的非临时性计算机可读介质，当执行所述指令时，所示指令使处理器 执行方法，所述方法包括： 根据权利要求22或23所述的方法。25. -种用于检测病人的诱发电位的自动设备，包括： 根据权利要求24所述的非临时性计算机可读介质； 处理器，被配置为执行存储在所述非临时性计算机可读介质上的指令； 信号输出，被配置为耦接至刺激电极；以及 信号输入，被配置为耦接至记录电极。
【文档编号】A61N1/36GK105873506SQ201480071956
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年11月6日
【发明人】卡梅伦·马洪, 库尔特·拉贝尔
【申请人】赛佛欧普手术有限公司