지속적인 전자 기록 모니터링을 위한 무선 EEG 패치

목표:

이 연구의 주요 목적은 장치의 기능을 평가하는 것입니다. (1) 장기 EEG 모니터링 장치에서 환자의 무선 EEG를 기록합니다. (2) 이러한 기록의 무선 EEG를 치료 표준 유선 EEG와 비교합니다. (3) 이동 EEG 모니터링을 받는 환자의 무선 EEG를 기록하기 위해(4) 이러한 기록의 무선 EEG를 이동 EEG 결과와 비교합니다.(5) 여기에서 수집된 데이터를 기반으로 자동 발작 감지 알고리즘을 개발합니다. 여기에서 수집된 데이터(7)는 간질 모니터링 장치 외부의 Epilog에서 세로 EEG를 기록하고 환자는 발작 이벤트가 있는 환자의 확률을 제공하도록 설계된 모바일 앱을 통해 매일 질문에 대답합니다.

가설:

1. Epilog로 기록된 단일 채널 EEG는 발작을 정확하게 감지하는 데 사용할 수 있습니다.
2. Epilog로 기록된 단일 채널 EEG는 실시간으로 발작을 알리는 데 사용할 수 있습니다.
3. Epilog로 기록된 단일 채널 EEG는 모바일 앱에 대한 심리적, 행동적 및 환경적 입력과 함께 사용되어 발작 가능성에 대한 시간별 예측을 생성할 수 있습니다.

배경:

연속 뇌파 검사(EEG)는 완료하는 데 며칠이 걸릴 수 있는 상대적으로 비용이 많이 들고 시간 소모적인 입원 환자 모니터링 절차입니다. 간질 전문의가 발작 및 기타 이상을 진단하고 국소화하는 데 도움이 되도록 설계되었습니다. 클리닉 외부의 EEG 모니터링은 장기 EEG 모니터링(LTM) 장치의 제어된 범위 외부에서 다양한 노이즈 아티팩트가 발생하기 쉬운 부피가 크고 번거로운 외래 모니터링 시스템으로 제한됩니다. 효과적인 무선 EEG 솔루션은 장기(연속) EEG 기록을 향상시킬 수 있습니다. 중요한 것은 병원 외부에서 장기간 EEG를 모니터링하면 발작 발생을 포함한 일반적인 뇌 상태에 관한 중요한 데이터를 현실적인 가정 환경에서 얻을 수 있다는 것입니다. 환자의 발작 장애 치료를 돕기 위해 인간 EEG 모니터링을 위한 작고 사용하기 쉽고 신뢰할 수 있는 무선 장치에 대한 분명한 필요성이 있습니다.

EEG를 통해 나타날 수 있는 의심되는 근본적인 신경학적 상태를 평가하기 위해 환자는 흔히 장기 간질 모니터링 장치(EMU)에 의뢰되며 일반적인 절차입니다. 임상적 중요성과 병원에서 보내는 시간을 최소화하려는 욕구에도 불구하고 환자의 가정 환경에서 EEG 활동의 정량화 가능한 보고서를 유지하는 능력에는 차이가 있습니다. 일반적으로 발작 장애 진단을 받은 환자는 임상의의 진단을 돕기 위해 고안된 발작 일지를 작성하도록 요청받습니다. 발작 일지가 있는 발작에 대한 환자의 자가 보고는 종종 모든 발작의 55%를 놓칠 수 있고 나머지는 잘못 보고됩니다[1-3]. 이것은 특히 간병인이 스스로 보고하는 발작의 부담을 지는 발달 지연 인구에 해당됩니다. 대부분의 발작은 비경련성이며 비교적 미묘할 수 있습니다. 효과적인 치료를 위해서는 항경련제가 환자의 발작, 특히 국소 발작에 어떤 영향을 미치는지 아는 것이 매우 중요합니다. 종종 발작은 기억상실이며 다른 사람이 발작의 임상 징후를 인식하지 않는 한 알아차리지 못할 수 있습니다[4]. 많은 발작이 밤에 또는 환자가 졸리거나 스트레스를 받는 동안 발생할 수 있어 [5-7] 발작의 감지를 더욱 어렵게 만듭니다. 그러한 인식할 수 없는 발작에 대한 정확한 보고서를 얻는 것은 간질 환자와 그 가족에게 어려운 일입니다.

급성 전기 화상 발작의 조기 발견은 뇌 손상을 차단하거나 최소화하기 위한 치료적 접근법의 보다 효과적인 적용으로 이어질 수 있습니다. 뇌전증 환자의 30% 이상이 관리가 어려운 난치성 발작을 갖고 있어 간질 환자와 그 가족에게 막대한 경제적 부담이 되고 삶의 질을 크게 떨어뜨린다[8, 9]. 따라서 간질 진단 후 정량화할 수 있고 연속적인 EEG 기록을 확보할 필요가 있습니다. 이 연구를 통해 Epitel의 Epilog 단일 채널 무선 EEG 센서를 기반으로 자동화된 발작 감지, 경고 및 예측 알고리즘을 개발할 수 있습니다.

이 제안은 인간 환자의 단순화된 단일 채널 EEG 기록을 위한 개인용 패치형 원격 측정 센서를 평가할 것입니다. 이 센서는 센서에 EEG 신호를 실시간으로 기록할 수 있도록 두피에 간단한 방식으로 적용할 수 있습니다. 비교적 작은 이 장치는 대략 두꺼운 반창고만한 크기로 자체 내장되어 있고 방수 기능이 있으며 시계 배터리로 전원을 공급받습니다. 센서는 소형이며 임상 방문 중에 적용 및/또는 사용 방법을 보여줍니다. 이 센서는 비침습적이며 1일 사용 가능한 일회용 전도성 접착 스티커를 사용하여 헤어라인 아래 온전한 피부에 외부 배치하여 환자에게 부착합니다.

연구 설계 및 방법:

연구 설계:

이것은 전향적 비맹검 관찰 연구이자 전향적 맹검 중재 연구입니다.

입원 환자 유닛의 경우 자동 발작 감지를 위한 기계 학습 알고리즘을 위한 교육 데이터 세트를 개발하기 위해 표준 유선 EEG의 결과를 무선 EEG 기록 장치의 결과와 비교합니다.

외래환자 병동의 경우 기록된 EEG의 특성이 모바일 앱에서 환자의 심리적, 행동적 및 환경적 입력과 결합되어 다음 시간에 발작이 발생할 시간당 확률(변화율)을 제공합니다.

연구 인구:

이 연구를 위해 제안된 환자 모집단은 5-17세의 소아 환자를 포함합니다. 이 연구에 참여하기 위해 소아 인구를 취약한 인구로 고려하여 이 프로토콜의 적절성을 결정했습니다. 이 연구는 특히 소아 환자 집단의 특정 요구에 관한 정보를 제공할 것입니다. 이는 제안된 장치의 사용자 모집단의 상당한 비율이 될 것으로 예상됩니다. 연구의 위험 평가는 소아 피험자 집단이 이미 평가되고 있는 현재 치료 표준보다 더 큰 위험에 노출되지 않을 것으로 예상합니다.

취재:

입원환자 및 외래환자 병동에 대한 포함 기준:

간질 또는 기타 발작 장애의 이전 진단이 예정된 EEG 검사를 위해 입원한 경우, 5~17세, 포함

입원 환자 및 외래 환자 병동에 대한 제외 기준:

접착제에 대한 알려진 또는 의심되는 알레르기

연구 방법:

최대 4개의 Epilog 단일 채널 EEG 센서가 간질 모니터링 장치의 표준 유선 EEG와 함께 배치됩니다. 각 센서(1" x 1" x 1/4", 6.6g)는 저자극성 하이드로콜로이드와 하이드로겔로 구성된 일체형 전도성 접착 스티커로 헤어라인 아래 두피에 부착됩니다. 센서는 국제 10-10 시스템에서 대략 F7, F8, TP9 또는 TP10 전극 위치에 배치됩니다. Epilog는 양쪽 끝에 부착된 금 EEG 기록 전극이 내장된 회로 기판으로 구성됩니다. 그런 다음 센서는 유연한 의료 등급 실리콘 형태로 밀봉 및 포장되며, 쉽게 빠지거나 사용자에게 불편하지 않도록 로우 프로파일을 갖도록 설계됩니다. 무선 EEG 장치는 센서 내에 IPX3로 밀봉된 단일 리튬 시계 배터리(CR2016, 270mW)로 전원을 공급받습니다. Epilog 센서는 IEC-60086-4에 승인된 배터리만 사용합니다. Epilog는 모바일 앱과 상호 작용할 때 보안 Bluetooth를 통해 EEG를 전송합니다. 그렇지 않으면 Epilog는 Bluetooth 라디오가 비활성화되었을 때 연속 10일의 EEG를 저장할 수 있습니다.

일단 활성화되면 센서는 신호 전송 및/또는 데이터 로깅을 시작합니다. 임상의는 센서를 활성화하고/하거나 환자 연구 ID 정보를 센서에 전가하고/하거나 센서에서 다운로드한 데이터를 센서에서 다운로드하기 위해 HIPAA 승인, 암호로 보호된 랩톱 또는 기타 컴퓨터 장치의 USB 포트에 장치를 연결할 수 있습니다. 유럽 ​​데이터 형식, 국제적으로 인정되는 표준 EEG 형식(www.edfplus.info). EEG 신호를 실시간으로 시각화하기 위해 각 센서에서 Bluetooth가 활성화된 경우 특별히 설계된 모바일 앱을 사용할 수 있습니다. 외래 환자의 경우 EEG를 볼 수 있는 기능이 비활성화됩니다. USB를 사용할 수 있고 암호로 보호되는 컴퓨터에 연결하여 장치에서 데이터를 다운로드할 수 있습니다. EDF 파일 뷰어가 있는 USB 기반 획득 하드웨어, 컴퓨터 및 소프트웨어는 HIPAA 환자 개인 정보 보호 정책에 따라 EEG 데이터를 보고, 분석하고, 저장하는 데 사용됩니다.

장치 정보:

라벨링:

모든 조사 장치에는 다음 레이블 문구가 있습니다. CAUTION Investigational Device. 연방법에 의해 연구용으로 제한됩니다.

각 센서에는 제조업체, 사업장 위치, 내용물 수량, 식별 및 추적을 위해 일련 번호와 제조 날짜가 표시됩니다.

센서 분류:

이 센서는 섹션 번호 21 CFR 882.1400에 따라 FDA 승인을 받은 뇌파 검사 장치와 적절하게 유사하며, 머리에 두 개 이상의 전극을 배치하여 얻은 환자 뇌의 전기적 활동을 측정하고 기록하는 데 사용되는 장치로 식별됩니다. 이 센서는 FDA Class II 성능 표준을 따릅니다. 이 센서의 시장 출시 경로는 법적으로 시판되는 선행 장치와 실질적 동등성을 입증하여 510(k) 허가를 통과합니다.

센서 영수증:

Epitel은 연구 바인더의 센서 책임 양식에 센서를 기록할 수석 조사관에게 센서를 직접 전달합니다.

센서 보관: 센서는 센서 일련 번호와 주의 조사 장치 레이블 문구가 표시된 상자에 단독으로 보관됩니다. 연방법에 의해 연구용으로 제한됩니다. 센서는 사용 전후에 간질 모니터링 장치에서 물질 통제하에 보관됩니다. 센서는 주변 조건에서 대략 실온에서 보관해야 합니다. 다른 특별한 저장 요구 사항은 없습니다.

센서 분배: 센서가 1개가 신경학에 전달되고 2개가 연구 환자에게 배치되고 3개의 데이터가 장치에서 다운로드되고 4개의 장치 데이터가 지워지고 5개가 센서가 연구 바인더의 장치 책임 양식에 기록됩니다. 장치는 연구 후원자에게 반환되어 수령되었습니다. 이것은 연구팀이 서명하고 날짜를 기입할 것입니다.

센서 배치: 사용 후 연구팀은 데이터를 다운로드한 후 센서를 보관함/캐비닛에 반환합니다. 센서의 데이터는 지워지며 각 센서는 입원 환자의 경우 한 번, 외래 환자의 경우 단일 환자에게만 사용됩니다. 그런 다음 센서는 연구 후원자에게 반환되어 설명되고 파기되며 적절하게 폐기됩니다.

센서 반환 또는 파기: 데이터 수집 및 센서 검사 후 배터리 수준이 1.4V 미만인 신경과에 보관된 사용된 센서는 조사 스폰서에게 반환되어 설명되고 파기되며 적절하게 폐기됩니다.

입원 및 외래 환자 모집 및 동의 절차:

일반 동의 절차: 표준 치료 절차를 위해 EMU에 제출하는 환자가 이 연구를 위해 모집됩니다. 연구 코디네이터는 또한 이메일을 통해 가족과 환자에게 접근할 수 있는 권한을 요청하기 위해 적격 환자 의사에게 연락할 책임이 있습니다. 의사가 허락하면 연구 코디네이터가 접근하여 환자/보호자에게 이 연구에 참여할 기회를 알릴 것입니다. 모든 참가자는 동의/동의 프로세스에 참여해야 합니다. 환자 및 법적 보호자는 정보에 입각한 동의서 및 승인 문서를 살펴보고 연구에 대해 질문할 수 있는 적절한 시간을 갖게 됩니다.

등록 기준을 충족하는 모든 환자에 대한 동의/동의 프로세스:

연구 코디네이터가 환자와 가족에게 접근할 때 연구는 구두로 설명되며 설명은 동의서에도 기록됩니다. 환자는 등록 과정 중 언제든지 질문할 기회가 주어집니다. 연구 참여에 동의하면 동의서에 서명하고 구두로 동의/동의해야 합니다. 본 연구를 위한 외부 모집 절차는 없습니다.

연구 절차:

선별 과정: 환자는 병원에 입원하기 전에 연구원이 선별합니다. 연구팀은 주간 입학 목록을 검토하고 등록 적합성을 위해 환자를 선별할 것입니다. 자격이 있는 환자가 선택되면 연구팀은 환자에게 연구 요약을 전화하거나 이메일을 보내 환자가 입원할 때 동의/동의를 위해 환자에게 접근할 수 있도록 승인을 요청합니다.

등록:

적격성이 결정되고 연구팀이 접근 승인을 받으면 적격 환자와 그 가족에게 연구 직원이 연구에 대한 구두 설명을 제공하고 연구에 참여할 기회를 제공합니다. 자격이 있는 환자와 적절한 경우 그 가족은 정보에 입각한 동의 문서를 살펴보고 연구에 대해 질문할 적절한 시간을 갖게 됩니다. 연구 참여에 대한 정보에 입각한 동의를 얻은 후 환자는 등록됩니다. 환자 등록은 역할/책임 섹션에 나열된 연구 팀원 중 누구라도 수행할 수 있습니다. 환자 등록은 연구 바인더에 기록됩니다.

센서 배치:

환자는 EMU에 남아 있는 환자를 위해 Epilog 센서 및 전체 몽타주 유선 EEG로 모니터링됩니다. 뇌전증이 이전에 진단되었거나 발생한 것으로 의심되는 경우 발작이 발생하는 것으로 알려진 영역의 표준 전극 옆에 신경학자의 지시에 따라 센서가 배치됩니다. 표준 유선 EEG 전극과 함께 각 센서의 배치 위치에 대한 서면 문서는 각 환자에 대해 기록되어야 합니다. 환자는 유선 EEG가 동시에 기록되는 한 Epilog를 착용합니다(EMU에서 1-7일). EMU 외부에서 지속적으로 Epilog를 착용해야 하는 환자의 경우 Epilog 및 모바일 앱 사용 방법에 대한 비디오뿐만 아니라 서면 및 구두 대화식 데모로 지침이 제공됩니다.

사용 후 두피에서 부드럽게 떼어내어 Epilog 센서를 제거합니다. 외래 환자 사용의 경우 환자와 그 가족/간병인은 일반적으로 샤워나 목욕 중 또는 취침 전에 하루에 한 번 전도성 접착 스티커를 교체하도록 지시받습니다.

위험 및 이점:

연구 위험:

이 연구의 위험은 최소화됩니다. 기록 전극을 두피에 고정하는 데 사용되는 전도성 접착 젤에 대해 환자가 부작용을 일으킬 수 있는 잠재적 위험이 있습니다. 이러한 위험은 전도성 접착제에 대한 반응을 나타낼 수 있는 발적 또는 자극이 있는지 장치 주변의 두피를 매일 관찰함으로써 최소화됩니다. FDA 승인 저자극성 전도성 하이드로겔 및 접착성 하이드로콜로이드만 사용됩니다.

연구 혜택:

이 연구에 참여하는 환자에게 직접적인 혜택은 없습니다. 장기적으로 클리닉과 환자에게 잠재적인 이점은 무선 EEG 기록이 무선 장기 EEG의 단일 채널을 사용하여 매일 환자가 병원 밖에서 발작 활동을 감지, 경고 및 예측할 수 있는지 여부를 결정하는 데 유용할 수 있다는 것입니다. 활동. EEG는 환자의 정상 수면 주기와 비정상 수면 주기의 유병률을 결정하는 데 사용될 수도 있지만 이 정보는 이 연구에서 직접 평가되지 않습니다.

철수:

피험자 탈퇴: 피험자는 다음 조건 중 하나라도 존재하는 경우 연구를 종료합니다. 1) 피험자가 자발적으로 연구를 중단함, 2) 피험자가 연구 지속에 의해 손상될 것이라고 생각하는 피험자의 웰빙, 3) 피험자가 장치와 관련된 것으로 연구자가 정의한 부작용을 경험함.

피험자를 철회하는 방법:

피험자는 임의의 연구 연락처에 자발적 철회를 보고할 수 있습니다. 철회 통지를 받은 모든 연구 팀원은 이를 연구 코디네이터에게 보고해야 합니다. 조사자가 피험자를 철회하는 경우; 이는 철회 이유와 함께 연구 바인더에 문서화되어야 합니다. 철회와 관련된 부작용이 있는 경우, 안전성 모니터 역할을 하는 연구자 및 연구 조정자는 이러한 사건을 조사하고 문서화하고 해당되는 경우 보고할 책임이 있습니다. 연구 코디네이터와 연구의 수석 연구원은 철수 시 환자의 안전을 보장하고 분배된 모든 장치를 회수할 책임이 있습니다. 모든 환자의 철회는 참가자 정보 아래 연구 바인더에 문서화됩니다.

안전:

이 연구에서 조기 철회에 대한 환자의 위험은 없습니다.

후속 조치:

철회 시점 이후에 연구에서 철회한 모든 연구 참여자를 후속 조치하여 기기 관련 부작용이 없는지 확인하기 위해 합당한 노력을 기울여야 합니다. 최소한, 이러한 노력은 환자에 대한 생존 데이터를 얻어야 합니다. 연구 코디네이터는 이 후속 조치를 담당합니다.

연구 데이터:

등록 시 다음 데이터가 연구의 일부로 수집됩니다: 성별, 연령, 알려진 피부 알레르기/접착제에 대한 민감성에 대한 문서(제외 특성), 간질 진단 이력(해당되는 경우). 연구 중에 연구 장치에서 무선 EEG를 얻습니다. 입원 환자의 경우, EEG는 연구 장치를 착용하는 동안 전통적인 유선 절차로 기록됩니다. 외래 환자 데이터의 경우, Madison Berl 박사가 개발한 PROMIS로 수정한 Aura 앱이 환자에게 제시한 일련의 설문 조사 질문에 대한 일일 응답입니다. 등록된 각 사람은 (1) 일반적인 주 동안 하루 평균 수면 시간 및 (2) 10개 질문으로 구성된 인지된 스트레스 척도 설문 조사를 포함하는 기본 설문 조사 질문에 답합니다. 이러한 기본 질문에 대한 답변은 시간이 지남에 따라 기준에서 각 변경과 관련된 위험을 개인화합니다. 외래 환자 연구가 시작되고 등록자가 90일 동안 Epilog를 착용함에 따라 모바일 앱은 모바일 앱에서 제공하는 발작 예측을 변경하기 위한 수단으로 행동 및 심리 설문 조사 질문을 계속할 것입니다. 앱이 사용자에게 묻는 질문의 수는 하루에 4개를 초과하지 않아 매일 앱을 사용하는 부담을 덜어줍니다. 생리적 매개변수(EEG 및 일주기 발작 감수성)와 함께 시간별 발작 예측이 추정되고 사후에 최적화됩니다. 이것은 사용자가 보고 하루를 계획하는 데 사용할 수 있는 예측입니다. 중요한 것은 준수 여부, 앱 사용 빈도, 클릭, 충돌 통계 및 전반적인 만족도를 결정하기 위해 사용자가 모바일 앱과 상호 작용하는 방식을 추적한다는 것입니다. 등록된 환자가 앱에서 제기하는 질문에 드물게 대답하거나 전혀 대답하지 않는 경우일 수 있습니다. 이 문제를 완화하기 위해 앱은 사용자가 닫혀도 질문에 대답하라는 메시지를 계속 표시합니다. 사용자가 2일 이상 결석하면 연구 코디네이터가 환자에게 연락하여 준수를 독려합니다.

분석 계획:

이 연구의 주요 결과 측정은 입원 환자 연구 동안 간질 전문의가 시작, 종료, 인공물 및 발작 유형으로 표시한 발작 사건 시간입니다. 이러한 데이터는 자동화된 발작 감지 및 경고 알고리즘을 개발하는 데 사용됩니다. 외래 환자 연구의 경우 모바일 앱과 환자의 상호 작용, 앱 사용 빈도, 클릭, 충돌 통계 및 발작에 대한 전반적인 만족도가 확률 성능을 예측합니다.

참조:

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