植入式神經電刺激控制方法、裝置及系統的制作方法
【專利摘要】本發明揭示了一種植入式神經電刺激控制方法、裝置及系統,其中,所述方法包括:接收測試指令;每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次;輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖。相較于現有技術,本發明的有益效果是:可實時程控植入式神經電脈沖發生器對病人進行副作用測試,操作簡單,且安全性高。
【專利說明】植入式神經電刺激控制方法、裝置及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種植入式醫療系統,尤其是涉及一種植入式神經電刺激控制方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]植入式醫療系統近年來在醫學臨床上得到越來越廣泛的應用,通常包括植入式神經電刺激系統、植入式心臟電刺激系系統、植入式藥物輸注系統等。以植入式神經電刺激系統為例,主要包括植入體內的植入式神經電脈沖發生器、延伸導線、刺激電極以及體外的控制器。其中,植入式神經電脈沖發生器通過延伸導線與刺激電極相連接,從而將植入式神經電脈沖發生器所產生的電刺激脈沖傳輸到刺激電極,植入式神經電脈沖發生器產生的脈沖信號由刺激電極傳輸至特定神經靶點進行電刺激,以治療諸如帕金森癥等病癥從而使人體機能恢復到正常運作的狀態。
[0003]在目前的植入式神經刺激系統中,醫生需要對病人進行副作用測試,即在一組給定的刺激輸出參數下快速的升高脈沖幅值,以觀察病人對電刺激的副作用。在現有的醫生程控儀,無法實時程控植入式神經電脈沖發生器的脈沖幅值以觀察病人對電刺激的副作用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種植入式神經電刺激控制方法、裝置及系統,所述的方法、裝置及系統可程控植入式神經電脈沖發生器對病人進行副作用測試。
[0005]相應地,本發明的一種實施方式的植入式神經電刺激控制方法,包括:
接收測試指令;
每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次;
輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖。
[0006]作為本發明的進一步改進,所述“輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖”具體包括:
將放大后的脈沖幅值發送至脈沖發生器;
所述脈沖發生器下載所述放大后的脈沖幅值,并依據所述放大后的脈沖幅值改變所述刺激電極的輸出脈沖。
[0007]作為本發明的進 一步改進,所述“每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次”步驟具體包括:
每經過一單位時間,在上一單位時間內的脈沖幅值上加入預設的幅值變量,作為輸出的脈沖幅值。
[0008]作為本發明的進一步改進,所述預設算法為:脈沖幅值(V)=初始的脈沖幅值(V) +累計的測試時間(S) *幅值變量(V)。
[0009]作為本發明的進一步改進,所述累計的測試時間(S) =單位時間(S) X n,n為正整數。
[0010]作為本發明的進一步改進,所述“每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次”步驟具體為:每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次,且隨著經過單位時間的次數的增加,幅值變量將逐漸減小。
[0011]作為本發明的進一步改進,所述預設算法為:根據累計的測試時間與預設的時間節點的關系,選擇預設的相應幅值變量,并根據相應幅值變量和累計的測試時間調整脈沖幅值。
[0012]作為本發明的進一步改進,所述預設算法為:當累計的測試時間<第一時間節點tl時,脈沖幅值=累計的測試時間*第一幅值變量,當第一時間節點tl <累計的測試時間<第二時間節點t2時,脈沖幅值=第一時間節點tl*第一幅值變量+(累計的測試時間-第一時間節點tl)*第二幅值變量。
[0013]作為本發明的進一步改進,所述方法還包括:
判斷下一單位時間內的脈沖幅值是否超過預設閾值; 若是,則停止輸出;若否,則輸出下一單位時間的脈沖幅值。
[0014]作為本發明的進一步改進,所述“每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次”步驟具體包括:
查詢脈沖幅值數組,確定初始的脈沖幅值在脈沖幅值數組中的位置;
每經過一單位時間,將所述脈沖幅值數組中當前位置的下一位置所對應的預設幅值作為輸出的脈沖幅值。
[0015]作為本發明的進一步改進,所述脈沖幅值數組為一由多個依次放大的脈沖幅值組成的非等差數列。
[0016]相應地,本發明的一種實施方式的植入式神經電刺激控制裝置,包括:
輸入模塊,用于接收測試指令;
中央處理模塊,用于每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次;
輸出模塊,用于輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖。
[0017]作為本發明的進一步改進,所述輸入模塊設有接收啟動、暫停、繼續、停止、歸零或手勢操作變更脈沖幅值的交互界面。
[0018]作為本發明的進一步改進,所述輸出模塊具體用于:
將放大后的脈沖幅值發送至脈沖發生器;
所述脈沖發生器用于:下載所述放大后的脈沖幅值,并依據所述放大后的脈沖幅值改變所述刺激電極的輸出脈沖。
[0019]作為本發明的進一步改進,所述裝置還包括一數據存儲模塊,所述數據存儲模塊用于存儲預設的幅值變量,
所述中央處理模塊具體用于:每經過一單位時間,在上一單位時間內的脈沖幅值上加入預設的幅值變量,作為輸出的脈沖幅值。
[0020]作為本發明的進一步改進,所述預設算法為:脈沖幅值(V)=初始的脈沖幅值(V) +累計的測試時間(S) *幅值變量(V)。
[0021]作為本發明的進一步改進,所述累計的測試時間(S) =單位時間(S) X n,n為正整數。[0022]作為本發明的進一步改進,所述中央處理模塊具體用于:每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次,且隨著經過單位時間的次數的增加,幅值變量將逐漸減小。
[0023]作為本發明的進一步改進,所述裝置還包括一數據存儲模塊,所述數據存儲模塊用于存儲預設的多個幅值變量和多個時間節點;
所述中央處理模塊具體用于:根據累計的測試時間與預設的時間節點的關系,選擇預設的相應幅值變量,并根據相應幅值變量和累計的測試時間調整脈沖幅值。
[0024]作為本發明的進一步改進,所述預設算法為:當累計的測試時間<第一時間節點tl時,脈沖幅值=累計的測試時間*第一幅值變量,當第一時間節點tl <累計的測試時間<第二時間節點t2時,脈沖幅值=第一時間節點tl*第一幅值變量+(累計的測試時間-第一時間節點tl)*第二幅值變量。
[0025]作為本發明的進一步改進,所述裝置還包括一數據存儲模塊,所述數據存儲模塊用于存儲預設閾值,
所述中央處理模塊還用于:判斷下一單位時間內的脈沖幅值是否超過預設閾值;
若是,則停止輸出;若否,則輸出下一單位時間的脈沖幅值。[0026]作為本發明的進一步改進,所述裝置還包括一數據存儲模塊,所述數據存儲模塊用于存儲有預設的脈沖幅值數組,
所述中央處理模塊還用于:
查詢脈沖幅值數組,確定初始的脈沖幅值在脈沖幅值數組中的位置;
每經過一單位時間,將所述脈沖幅值數組中當前位置的下一位置所對應的預設幅值作為輸出的脈沖幅值。
[0027]作為本發明的進一步改進,所述脈沖幅值數組為一由多個依次放大的脈沖幅值組成的非等差數列。
[0028]作為本發明的進一步改進,所述裝置還包括一自動播報幅值裝置,所述自動播報幅值裝置用于用于控制所述裝置的聲音,和/或光線,和/或圖像的輸出,以自動播報幅值大小。
[0029]作為本發明的進一步改進,所述植入式神經電刺激控制裝置還包括一藍牙模塊,所述藍牙模塊可連接外部藍牙設備,并接收外部藍牙設備對所述植入式神經電刺激控制裝置的無線控制信號。
[0030]相應地,本發明的一種實施方式的植入式神經電刺激控制系統,包括:
刺激電極;以及
植入式神經電刺激控制裝置,所述植入式神經電刺激控制裝置與所述刺激電極電性連接。
[0031]相應地,本發明的一種實施方式的植入式神經電刺激控制系統,包括:
脈沖發生器,與脈沖發生器電性連接的刺激電極,以及
植入式神經電刺激控制裝置,所述植入式神經電刺激控制裝置與脈沖發生器通信連接。
[0032]作為本發明的進一步改進,所述植入式神經電刺激控制系統還包括設置在病人身上的傳感器,所述傳感器用于傳遞病人電刺激產生副作用的反饋信號;所述植入式神經電刺激控制裝置用于在接受到所述反饋信號時,自動停止脈沖幅值的輸出或減小輸出的脈沖幅值。
[0033]相較于現有技術,本發明的有益效果是:可實時程控植入式神經電脈沖發生器對病人進行副作用測試,操作簡單,且安全性高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1是本發明一實施方式中植入式神經電刺激系統的示意圖。
[0035]圖2是本發明一實施方式中植入式神經電刺激控制方法的流程圖。
[0036]圖3是本發明一實施方式中植入式神經電刺激控制裝置的模塊圖。
[0037]圖4是本發明第一實施例的函數圖。
[0038]圖5是本發明第二實施例的函數圖。
[0039]圖6是本發明第三實施例的函數圖。
[0040]圖7是本發明第五實施例中查詢以確定初始的脈沖幅值在脈沖幅值數組中的當前位置的示意圖。
【具體實施方式】
[0041]為了使本發明的技術特征、發明目的和技術效果有更加清楚的理解,現對照【專利附圖】

【附圖說明】本發明的【具體實施方式】,在各圖中相同的標號表示步驟相同的部分。在本文中,“示意性”表示“充當實例、例子或說明”,不應將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實施方式解釋為一種更優選的或更具優點的技術方案。
[0042]如圖1所示,植入式神經電刺激系統包括醫生程控儀10,脈沖發生器20,以及置于患者體內的刺激電極(圖中未示出)。所述刺激電極可植入病人腦部靶點組織、骶神經靶點組織、脊髓神經靶點組織等。
[0043]該脈沖發生器20可置于患者體外,也可置于患者體內。一般地,在置于患者體內前,可現在患者體外進行電刺激測試,待測試完畢并保存刺激參數后,可將該脈沖發生器20置于患者體內。
[0044]所述醫生程控儀10可與所述脈沖發生器20通信連接。所述脈沖發生器20與所述刺激電極電性連接。
[0045]在本發明一實施方式中,所述醫生程控儀10可控制并調整電刺激的脈沖幅值,并將該電刺激的脈沖幅值發送至所述脈沖發生器20。所述脈沖發生器20可下載所述電刺激的脈沖幅值,并依據所述電刺激的脈沖幅值改變所述刺激電極的輸出脈沖,以觀測病人對電刺激的副作用。
[0046]當然,在本發明其他實施方式中,也可直接通過所述脈沖發生器20控制并調整電刺激的脈沖幅值,以改變所述刺激電極的輸出脈沖,觀測病人對電刺激的副作用。
[0047]該植入式神經電刺激系統還包括設置在病人身上的傳感器,傳感器能夠感知當脈沖幅值突然增大時導致病人突然異動、嘴眼歪斜等副反應,所述傳感器用于傳遞病人對電刺激產生副作用的反饋信號,當醫生程控儀10或所述脈沖發生器20接收到反饋信號時,可自動停止脈沖幅值的輸出或減小輸出的脈沖幅值。實現自適應地自動測試副作用,無需借助醫生的經驗,使測驗結論更準確。
[0048]如圖2所示,在本發明一實施方式中,所述植入式神經電刺激控制方法包括:接收測試指令;在本發明一實施方式中,所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20通過其上設置的輸入模塊接收測試指令。所述輸入模塊包括可操作硬件,所述可操作硬件可以是設置在醫生程控儀10或所述脈沖發生器20上的滾輪、加減按鍵、開關、手柄控制器、旋鈕、電位器、觸摸感應裝置等其中之一或其中部分/全部的組合。其可接收醫生的操作,并輸入相應的測試指令。例如,醫生程控儀10可以為平板電腦,該平板電腦上可運行有關電刺激的app,在該app內可設置多個功能按鈕,比如接收啟動、暫停、繼續、停止、歸零或手勢操作變更脈沖幅值交互界面。優選地,所述輸入模塊還包括與所述可操作硬件電性連接的編碼處理器,所述編碼處理器用于將可操作硬件接收到的信號進行實時編碼處理,將所述可操作硬件的硬件指令,轉換為軟件可識別的指令。
[0049]每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次;
輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖。每次輸出的脈沖幅值的數值可保存至本地或遠程數據庫,方便程控時查詢。
[0050]下文將提供多個實施例,以具體說明:
第一實施例:
在所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20內預設有幅值變量。當所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20通過其上設置的輸入模塊接收到所述測試指令后,每經過一單位時間,即在上一單位時間內的脈沖幅值上加入幅值變量,作為輸出的脈沖幅值。例如,初始的脈沖幅值為0V,預設的單位時間為I秒,預設的幅值變量為0.1V,則在接收到測試指令后,經過I秒,將脈沖幅值改變為ov+0.1V=0.1V ;再經過I秒后,系統會自動在0.1V的基礎上再加入幅值變量0.1V,此時的脈沖幅值為0.1V+0.1V=0.2V……,依此類推。當然,也可在接收到測試指令后,即刻將脈沖幅值改變為0.1V,在經過I秒后,在0.1V的基礎上再加入幅值變量0.1V,此時的脈沖幅值為0.1V+0.1V=0.2V……,依此類推。優選地,在本實施例中,為保證病人的安全,所述方法還包括:判斷下一單位時間內的脈沖幅值是否超過預設閾值;若是,則停止輸出;若否,則輸出下一單位時間的脈沖幅值。該實施例中的脈沖幅值和經過的單位時間呈一線性關系。
[0051]第二實施例:
在所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20內幅值變量。與實施例一不同的是,本實施例中,如圖4所示,脈沖幅值(V)和累計的測試時間(S)呈線性關系。其關系通過函數算法可表示為:脈沖幅值(V)=初始的脈沖幅值(V) +累計的測試時間(S) *幅值變量(V),一般地,在初始狀態時,初始的脈沖幅值為0,則該函數算法可表示為:脈沖幅值(V) =累計的測試時間(S) *幅值變量(V)。例如,初始的脈沖幅值為0,累計的測試時間為0.1S,幅值變量為1V,則輸出的脈沖幅值為0.1V ;繼續測試,當累計的測試時間為0.2S時,輸出的脈沖幅值為0.2V……,依次類推。其中,該累計的測試時間(S) =單位時間(S) X n,n為正整數。
[0052]第三實施例:
與實施例一不同的是,如圖5所示,本實施例中的脈沖幅值和經過單位時間的次數呈非線性關系。隨著經過單位時間的次數的增加,其幅值變量將逐漸減小。例如,第一次經過單位時間后,其加入的幅值變量為4V,第二次經過單位時間后,其加入的幅值變量為3V,第三次經過單位時間后,其加入的幅值變量為2.5V……,依次類推。
[0053]一般地,病人對刺激電極產生副作用反應的刺激脈沖大概在6~8V,如此,根據本實施例的技術方案,可在脈沖幅值較小時,通過對脈沖幅值較大的增幅,進行快速測試,而當脈沖幅值較大時,通過對脈沖幅值較小的增幅,進行更為精確的測試。
[0054]第四實施例:
如圖6所示,該實施例中的脈沖幅值和累計的測試時間呈非線性關系。其與本第一實施例的區別在于,在所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20內預設有多個幅值變量和多個時間節點,并根據累計的測試時間與時間節點的關系,選擇相應的幅值變量,并根據相應的幅值變量和累計的測試時間調整脈沖幅值。該實施例的函數關系可表示為:當累計的測試時間<第一時間節點tl時,脈沖幅值=累計的測試時間*第一幅值變量,當第一時間節點tl <累計的測試時間<第二時間節點t2時,脈沖幅值=第一時間節點tl*第一幅值變量+ (累計的測試時間-第一時間節點tl)*第二幅值變量……,依次類推。其中,第一幅值變量大于第二幅值變量。
[0055]一般地,病人對刺激電極產生副作用反應的刺激脈沖大概在6~8V,如此,根據本實施例的技術方案,可在脈沖幅值較小時,通過對脈沖幅值較大的增幅,進行快速測試,而當脈沖幅值較大時,通過對脈沖幅值較小的增幅,進行更為精確的測試。
[0056]第五實施例:
如圖7所示,醫生程控儀10或所述脈沖發生器20中預設有脈沖幅值數組,所述脈沖幅值數組為一由多個依次放大的脈沖幅值組成的非等差數列。
[0057]當所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20通過其上設置的輸入模塊接收到所述測試指令后,首先,可根據初始的脈沖幅值的大小,在所述脈沖幅值數組中進行查詢,以確定初始的脈沖幅值在脈沖幅值數組中的位置。其次,當每經過一單位時間,即在所述脈沖幅值數組中取當前位置的下一位置所對應的預設幅值作為輸出的脈沖幅值;一般地,下一位置所對應的脈沖幅值大于當前位置所對應的脈沖幅值,優選地,相鄰位置的脈沖幅值的差值隨著數列的延伸逐漸減小,例如2.3V,2.8V,3.2V,3.5V,3.7V,3.9V…,若初始的脈沖幅值為3.2V,則可通過初始的脈沖幅值在所述脈沖幅值數組中查詢,以確定初始的脈沖幅值位于所述脈沖幅值數組的位置,即是在3.2V的位置,其左右的幅值分別是2.8V和3.5V。一般地,所述測試指令均為增加所述脈沖幅值的指令,則在接收到所述測試指令后,經過第一個單位時間,取當前位置的下一個位置的幅值為輸出的脈沖幅值,即3.5V……依此類推。當然,也可在接收到所述測試指令后,即刻取當前位置的下一位置的幅值作為輸出的脈沖幅值,即3.5V,在經過第一單位時間后,再取3.7V作為輸出的脈沖幅值。優選地,為保證病人安全,該脈沖幅值數組中設有上限值,即該初始的脈沖幅值最多只能增加為該脈沖幅值數組中上限值。
[0058]上述實施例,醫生只需要輸入一個指令,就可以連續不斷的進行各個脈沖幅值的副作用測試,操作簡單。
[0059]值得一提的是:上述實施例中,使其可連續不斷的輸出各個脈沖幅值的條件為累計的測試時間經過一個或多個單位時間,該單位時間可通過預設確定,并非固定的單位時間。當然,在本發明的其他實施方式中,也可以通過輸入模塊來替代單位時間,即是輸入模塊作為觸發條件,輸入模塊每接收一次測試指令,即通過上述各實施方式中的其中一個變化脈沖幅值。
[0060]優選地,在連續不斷的進行各個脈沖幅值的副作用測試時,可操作醫生程控儀10或所述脈沖發生器20進行主動干預,停止輸出脈沖幅值,使副作用測試中斷。例如,可主動停止醫生程控儀10或所述脈沖發生器20按照上述實施方式或實施例連續的輸出脈沖幅值,當停止時,初始的脈沖幅值歸零。
[0061]如圖3所示,在本發明一實施方式中,所述植入式神經電刺激控制裝置可為醫生程控儀10,當然,在本發明的另一實施方式中,該植入式神經電刺激控制裝置也可為脈沖發生器20,其包括:
輸入模塊100,用于接收測試指令;在本發明一實施方式中,所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20通過其上設置的輸入模塊接收測試指令。所述輸入模塊包括可操作硬件,所述可操作硬件可以是設置在醫生程控儀10或所述脈沖發生器20上的滾輪、加減按鍵、開關、手柄控制器、旋鈕、電位器、觸摸感應裝置等其中之一或其中部分/全部的組合。其可接收醫生的操作,并輸入相應的測試指令。優選地,所述輸入模塊還包括與所述可操作硬件電性連接的編碼處理器,所述編碼處理器用于將可操作硬件接收到的信號進行實時編碼處理,將所述可操作硬件的硬件指令,轉換為軟件可識別的指令。
[0062]中央處理模塊200,用于初始的脈沖幅值及預設算法,每經過一單位時間,將脈沖
幅值放大一次。
[0063]所述植入式神經電刺激控制裝置還包括輸出模塊300,在本發明一實施方式中,該輸出模塊300用于輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖。
[0064]下文將提供多個實施例,以具體說明:
第一實施例:
在所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20的數據存儲模塊400存儲有預設的幅值變量。當所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20通過其上設置的輸入模塊100接收到所述測試指令后,可通過中央處理模塊200進行處理:每經過一單位時間,即在上一單位時間內的脈沖幅值上加入幅值變量,作為當前的脈沖幅值。例如,初始的脈沖幅值為0V,預設的單位時間為I秒,預設的幅值變量為0.1V,則在接收到測試指令后,經過I秒,將脈沖幅值改變為0V+0.1V=0.1V ;再經過I秒后,系統會自動在0.1V的基礎上再加入幅值變量0.1V,此時的脈沖幅值為0.1V+0.1V=0.2V……,依此類推。當然,也可在接收到測試指令后,即刻將脈沖幅值改變為0.1V,在經過I秒后,在0.1V的基礎上再加入幅值變量0.1V,此時的脈沖幅值為0.1V+0.1V=0.2V……,依此類推。優選地,在本實施例中,為保證病人的安全,所述中央處理模塊200還用于:判斷下一單位時間內的脈沖幅值是否超過預設閾值;若是,則停止輸出;若否,則繼續“每經過一單位時間改變一次輸出的脈沖幅值大小,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖”。該實施例中的脈沖幅值和經過的單位時間呈一線性關系。
[0065]在本發明第二實施例中:
第二實施例:
在所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20的數據存儲模塊400內存儲有幅值變量。與實施例一不同的是,如圖4所示,本實施例中,脈沖幅值(V)和累計的測試時間(S)呈線性關系。其關系通過函數算法可表示為:脈沖幅值(V) =初始的脈沖幅值(V) +累計的測試時間(S)*幅值變量(V),一般地,在初始狀態時,初始的脈沖幅值為0,則該函數算法可表示為:脈沖幅值(V)=累計的測試時間(S)*幅值變量(V)。例如,初始的脈沖幅值為0,累計的測試時間為0.1S,幅值變量為IV,則輸出的脈沖幅值為0.1V ;繼續測試,當累計的測試時間為0.2S時,輸出的脈沖幅值為0.2V……,依次類推。其中,該累計的測試時間(S)=單位時間(S) X n,n為正整數。
[0066]第三實施例:
與實施例一不同的是,如圖5所示,本實施例中的脈沖幅值和經過單位時間的次數呈非線性關系。當所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20通過其上設置的輸入模塊100接收到所述測試指令后,可通過中央處理模塊200進行處理:隨著經過單位時間的次數的增加,其幅值變量將逐漸減小。例如,第一次經過單位時間后,其加入的幅值變量為3V,第二次經過單位時間后,其加入的幅值變量為4V,第三次經過單位時間后,其加入的幅值變量為
4.5V……,依次類推。
[0067]一般地,病人對刺激電極產生副作用反應的刺激脈沖大概在6~8V,如此,根據本實施例的技術方案,可在脈沖幅值較小時,通過對脈沖幅值較大的增幅,進行快速測試,而當脈沖幅值較大時,通過對脈沖幅值較小的增幅,進行更為精確的測試。
[0068]第四實施例:
如圖6所示,該實施例中的脈沖幅值和累計的測試時間呈非線性關系。其與本第一實施例的區別在于,在所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20的數據存儲模塊400存儲有預設的多個幅值變量和多個時間節點,并根據累計的測試時間與時間節點的關系,選擇相應的幅值變量,并根據相應的幅值變量和累計的測試時間調整脈沖幅值。該實施例的函數關系可表示為:當累計的測試時間<第一時間節點tl時,脈沖幅值=累計的測試時間*第一幅值變量,當第一時間節點tl ≤累計的測試時間<第二時間節點t2時,脈沖幅值=第一時間節點tl*第一幅值變量+ (累計的測試時間-第一時間節點tl)*第二幅值變量……,依次類推。其中,第一幅值變量大于第二幅值變量。
[0069]一般地,病人對刺激電極產生副作用反應的刺激脈沖大概在6~8V,如此,根據本實施例的技術方案,可在脈沖幅值較小時,通過對脈沖幅值較大的增幅,進行快速測試,而當脈沖幅值較大時,通過對脈沖幅值較小的增幅,進行更為精確的測試。
[0070]本發明第五實施例:
如圖7所示,醫生程控儀10或所述脈沖發生器20的數據存儲模塊400中存儲有預設的脈沖幅值數組,所述脈沖幅值數組包括一由多個依次放大的脈沖幅值組成的非等差數列。
[0071]當所述醫生程控儀10或所述脈沖發生器20通過其上設置的輸入模塊100接收到所述測試指令后,可通過中央處理模塊200進行處理:首先,可根據初始的脈沖幅值的大小,在所述脈沖幅值數組中進行查詢,以確定初始的脈沖幅值在脈沖幅值數組中的位置。其次,當每經過一單位時間,即在所述脈沖幅值數組中取當前位置的下一位置所對應的預設幅值作為輸出的脈沖幅值;一般地,下一位置所對應的脈沖幅值大于當前位置所對應的脈沖幅值,優選地,相鄰位置的脈沖幅值的差值隨著數列的延伸逐漸減小,例如2.3V,2.8V,
3.2V,3.5V,3.7V,3.9V…,若初始的脈沖幅值為3.2V,則可通過初始的脈沖幅值在所述脈沖幅值數組中查詢,以確定初始的脈沖幅值位于所述脈沖幅值數組的位置,即是在3.2V的位置,其左右的幅值分別是2.8V和3.5V。一般地,所述測試指令均為增加所述脈沖幅值的指令,則在接收到所述測試指令后,經過第一個單位時間,取當前位置的下一個位置的幅值為輸出的脈沖幅值,即3.5V……依此類推。當然,也可在接收到所述測試指令后,即刻取當前位置的下一位置的幅值作為輸出的脈沖幅值,即3.5V,在經過第一單位時間后,再取3.7V作為輸出的脈沖幅值。優選地,為保證病人安全,該脈沖幅值數組中設有上限值,即該初始的脈沖幅值最多只能增加為該脈沖幅值數組中上限值。
[0072]上述實施例,醫生只需要輸入一個指令,就可以連續不斷的進行各個脈沖幅值的副作用測試,操作簡單。
[0073]優選地,上述實施例中,所述數據存儲模塊400還用于存儲各個時間段的脈沖幅值及其各種刺激參數組,例如極性、脈寬、頻率等。
[0074]所述裝置還可包括一自動播報幅值裝置,自動播報幅值裝置用于控制所述裝置的聲音,和/或光線,和/或圖像的輸出,以自動播報幅值大小。例如,當幅值增大時,所述播報幅值裝置控制所述裝置的音頻輸出元件發出越來越尖銳的聲音,和/或控制所述裝置的發光元件發出越來越亮的光,和/或控制所述裝置的顯示屏幕輸出變化的圖案,給予醫生提醒,方便使用。
[0075]優選地,該裝置還可以包括一藍牙模塊,例如,裝置為平板電腦,該藍牙模塊可連接外部藍牙設備,并接收外部藍牙設備對該平板電腦的無線控制信號,如,輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖。如此,醫生可無需一邊查看平板電腦,一邊觀察病人反應,而只需控制外部藍牙設備上的按鍵即可實現實時程控,方便醫生使用。
[0076]值得一提的是:上述實施例中,使其可連續不斷的輸出各個脈沖幅值的條件為累計的測試時間經過一個或多個單位時間,該單位時間可通過預設確定,并非固定的單位時間。當然,在本發明的其他實施方式中,也可以通過輸入模塊來替代單位時間,即是輸入模塊作為觸發條件,輸入模 塊每接收一次測試指令,即通過上述各實施方式中的其中一個變化脈沖幅值。
[0077]優選地,在連續不斷的進行各個脈沖幅值的副作用測試時,可操作醫生程控儀10或所述脈沖發生器20進行主動干預,停止輸出脈沖幅值,使副作用測試中斷。例如,可主動停止醫生程控儀10或所述脈沖發生器20按照上述實施方式或實施例連續的輸出脈沖幅值,當停止時,初始的脈沖幅值歸零。
[0078]與現有技術相比,本發明的植入式神經電刺激控制方法和裝置可實時程控植入式神經電脈沖發生器對病人進行副作用測試,操作簡單,且安全性高。
[0079]應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施方式中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0080]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本發明的保護范圍,凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述方法包括: 接收測試指令; 每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次; 輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖。
2.根據權利要求1所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述“輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖”具體包括: 將放大后的脈沖幅值發送至脈沖發生器; 所述脈沖發生器下載所述放大后的脈沖幅值,并依據所述放大后的脈沖幅值改變所述刺激電極的輸出脈沖。
3.根據權利要求1所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述“每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次”步驟具體包括: 每經過一單位時間,在上一單位時間內的脈沖幅值上加入預設的幅值變量,作為輸出的脈沖幅值。
4.根據權利要求1所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述預設算法為:脈沖幅值(V)=初始的脈沖幅值(V) +累計的測試時間(S) *幅值變量(V)。
5.根據權利要求4所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述累計的測試時間(S)=單位時間(S) X n, n為正整數。
6.根據權利要求1所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述“每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次”步驟具體為:每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次,且隨著經過單位時間的次數的增加,幅值變量將逐漸減小。
7.根據權利要求1所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述預設算法為:根據累計的測試時間與預設的時間節點的關系,選擇預設的相應幅值變量,并根據相應幅值變量和累計的測試時間調整脈沖幅值。
8.根據權利要求1所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述預設算法為:當累計的測試時間<第一時間節點tl時,脈沖幅值=累計的測試時間*第一幅值變量,當第一時間節點tl <累計的測試時間<第二時間節點t2時,脈沖幅值=第一時間節點tl*第一幅值變量+ (累計的測試時間-第一時間節點tl) *第二幅值變量。
9.根據權利要求3至8中任意一項所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述方法還包括: 判斷下一單位時間內的脈沖幅值是否超過預設閾值; 若是,則停止輸出;若否,則輸出下一單位時間的脈沖幅值。
10.根據權利要求1所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述“每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次”步驟具體包括: 查詢脈沖幅值數組,確定初始的脈沖幅值在脈沖幅值數組中的位置; 每經過一單位時間,將所述脈沖幅值數組中當前位置的下一位置所對應的預設幅值作為輸出的脈沖幅值。
11.根據權利要求10所述的植入式神經電刺激控制方法,其特征在于,所述脈沖幅值數組為一由多個依次放大的脈沖幅值組成的非等差數列。
12.—種植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述裝置包括:輸入模塊,用于接收測試指令; 中央處理模塊,用于每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次; 輸出模塊,用于輸出放大后的脈沖幅值,以連續地改變體內刺激電極的輸出脈沖。
13.根據權利要求12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述輸入模塊設有接收啟動、暫停、繼續、停止、歸零或手勢操作變更脈沖幅值的交互界面。
14.根據權利要求12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述輸出模塊具體用于:將放大后的脈沖幅值發送至脈沖發生器; 所述脈沖發生器用于:下載所述放大后的脈沖幅值,并依據所述放大后的脈沖幅值改變所述刺激電極的輸出脈沖。
15.根據權利要求12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于, 所述裝置還包括一數據存儲模塊,所述數據存儲模塊用于存儲預設的幅值變量, 所述中央處理模塊具體用于:每經過一單位時間,在上一單位時間內的脈沖幅值上加入預設的幅值變量,作為輸出的脈沖幅值。
16.根據權利要求 12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述預設算法為:脈沖幅值(V)=初始的脈沖幅值(V) +累計的測試時間(S) *幅值變量(V)。
17.根據權利要求16所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述累計的測試時間(S) =單位時間(S) X n,n為正整數。
18.根據權利要求12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述中央處理模塊具體用于:每經過一單位時間,根據預設算法將脈沖幅值放大一次,且隨著經過單位時間的次數的增加,幅值變量將逐漸減小。
19.根據權利要求12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于, 所述裝置還包括一數據存儲模塊,所述數據存儲模塊用于存儲預設的多個幅值變量和多個時間節點; 所述中央處理模塊具體用于:根據累計的測試時間與預設的時間節點的關系,選擇預設的相應幅值變量,并根據相應幅值變量和累計的測試時間調整脈沖幅值。
20.根據權利要求12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述預設算法為:當累計的測試時間<第一時間節點tl時,脈沖幅值=累計的測試時間*第一幅值變量,當第一時間節點tl <累計的測試時間<第二時間節點t2時,脈沖幅值=第一時間節點tl*第一幅值變量+ (累計的測試時間-第一時間節點tl) *第二幅值變量。
21.根據權利要求12至20中任意一項所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于, 所述裝置還包括一數據存儲模塊,所述數據存儲模塊用于存儲預設閾值, 所述中央處理模塊還用于:判斷下一單位時間內的脈沖幅值是否超過預設閾值; 若是,則停止輸出;若否,則輸出下一單位時間的脈沖幅值。
22.根據權利要求12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于, 所述裝置還包括一數據存儲模塊,所述數據存儲模塊用于存儲有預設的脈沖幅值數組, 所述中央處理模塊還用于: 查詢脈沖幅值數組,確定初始的脈沖幅值在脈沖幅值數組中的位置;每經過一單位時間,將所述脈沖幅值數組中當前位置的下一位置所對應的預設幅值作為輸出的脈沖幅值。
23.根據權利要求22所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述脈沖幅值數組為一由多個依次放大的脈沖幅值組成的非等差數列。
24.根據權利要求12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述裝置還包括一自動播報幅值裝置,所述自動播報幅值裝置用于用于控制所述裝置的聲音,和/或光線,和/或圖像的輸出,以自動播報幅值大小。
25.根據權利要求12所述的植入式神經電刺激控制裝置,其特征在于,所述植入式神經電刺激控制裝置還包括一藍牙模塊,所述藍牙模塊可連接外部藍牙設備,并接收外部藍牙設備對所述植入式神經電刺激控制裝置的無線控制信號。
26.一種植入式神經電刺激控制系統,其特征在于,所述系統包括: 刺激電極;以及 如權利要求12至25中任意一項所述的植入式神經電刺激控制裝置,所述植入式神經電刺激控制裝置與所述刺激電極電性連接。
27.一種植入式神經電刺激控制系統,其特征在于,所述系統包括: 脈沖發生器,與脈沖發生器電性連接的刺激電極,以及 如權利要求12至25中任 意一項所述的植入式神經電刺激控制裝置,所述植入式神經電刺激控制裝置與脈沖發生器通信連接。
28.根據權利要求26或27所述的一種植入式神經電刺激控制系統,其特征在于,所述植入式神經電刺激控制系統還包括設置在病人身上的傳感器,所述傳感器用于傳遞病人電刺激產生副作用的反饋信號;所述植入式神經電刺激控制裝置用于在接受到所述反饋信號時,自動停止脈沖幅值的輸出或減小輸出的脈沖幅值。
【文檔編號】A61N1/36GK103638599SQ201310726028
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】顧建平 申請人:蘇州景昱醫療器械有限公司