CN107645947A - 耳朵刺激方法与系统 - Google Patents

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穆里尔·Y·伊什克瓦
乔丁·T·卡勒
埃里克·C·鲁塔德
马克·A·马拉默德
斯蒂芬·L·马拉斯卡
内森·P·米佛德
伊丽莎白·A·斯威尼
克拉伦斯·T·特格林
查尔斯·惠特默
洛厄尔·L·小伍德
维多利亚·Y·H·伍德
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Abstract

描述了用于利用佩戴在耳廓上的刺激器将刺激传递到受试者的耳廓的系统和相关方法。佩戴式刺激设备包括固定到受试者的耳廓的机械刺激器、电刺激器或其他类型的刺激器。刺激可以响应于指示受试者的生理状态的感测信号和/或响应于感测到的环境参数来传递。刺激可以与其他激励或体验结合传递。在一方面,刺激器与个人计算设备通信和/或由个人计算设备控制。在一些方面,经由与个人计算设备或刺激器通信的计算系统来提供关于激励和体验的建议。

Description

耳朵刺激方法与系统
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发明内容
在一方面,神经刺激系统包括但不限于:神经信号传感器,其适于从受试者感测神经信号,所述神经信号指示所述受试者的生理状态;神经刺激器,其适于响应于所感测的所述神经信号产生刺激,所述刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳廓的至少一部分;和被配置为将所述神经刺激器固定到所述耳廓的固定构件。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
一方面,一种方法包括但不限于:利用神经信号传感器感测指示受试者的生理状态的神经信号,所述神经信号传感器位于所述受试者的身体的一部分中或上;利用信号分析电路确定所感测的神经信号的至少一个参数;以及响应于所感测的神经信号,利用佩戴在所述受试者的耳廓上的神经刺激设备传递神经刺激,其中所述神经刺激被配置为调节至少一个感觉神经纤维的活动,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳廓的至少一部分。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它方法方面。
一种可穿戴神经刺激设备包括但不限于:振动机械刺激器,其适于产生具有足够频率和振幅的振动刺激,以调节在受试者的耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器的活动;和固定构件,其构造成将所述振动机械刺激器固定到所述耳廓。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它装置方面。
在一方面,一种方法包括但不限于:利用佩戴在受试者的耳廓上的神经刺激设备将振动机械刺激传递至受试者的耳廓的至少一部分,其中所述振动机械刺激具有足够的频率和振幅以调节在耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器的活动。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它方法方面。
一方面,一种神经刺激系统包括但不限于可穿戴神经刺激设备和个人计算设备,所述可穿戴神经刺激设备包括:神经刺激器,其适于产生用于激活至少一个感觉神经纤维的刺激,所述至少一种感觉神经纤维神经支配受试者的耳廓的至少一部分;被配置为将所述神经刺激器固定到所述耳廓的固定构件;并入到所述可穿戴神经刺激设备中的用于控制所述神经刺激器的操作的控制电路;以及并入到所述可穿戴神经刺激设备中并且能操作地连接到所述控制电路的第一通信电路,所述第一通信电路被配置成用于向个人计算设备发送信号和从个人计算设备接收信号中的至少一个;并且所述个人计算设备包括:用于向用户呈现信息和从用户接收信息中的至少一个的用户界面;可操作地连接到所述用户界面的控制电路;第二通信电路,其被配置为用于向所述第一通信电路发送信号和从所述第一通信电路接收信号中的至少一个;和指令,当所述指令在个人计算设备上执行时,使得所述个人计算设备执行经由所述第二通信电路向所述可穿戴神经刺激设备发送信号和从所述可穿戴神经刺激设备接收信号中的至少一个。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面,一种系统包括但不限于个人计算设备,所述个人计算设备包括:用于接收神经活动信号的电路,所述神经活动信号指示受试者的生理状态;用于至少部分地基于所述神经活动信号来确定神经刺激控制信号的电路;以及用于将所述神经刺激控制信号输出到神经刺激设备的电路,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置成激活神经支配所述耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面,一种方法包括但不限于:在个人计算设备处接收生理活动信号,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;至少部分地基于生理活动信号确定神经刺激控制信号;将所述神经刺激控制信号从所述个人计算设备输出到神经刺激设备,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述耳廓的至少一部分。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它方法方面。
在一方面,一种计算机程序产品包括但不限于:非瞬态信号承载介质,其承载:用于接收神经活动信号的一个或多个指令,所述神经活动信号指示受试者的生理状态;用于至少部分基于所述神经活动信号来确定神经刺激控制信号的一个或多个指令;以及用于将所述神经刺激控制信号输出到神经刺激设备的一个或多个指令,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述耳廓的至少一部分。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了计算机程序产品的其他方面。
在一方面,一种方法包括但不限于:在个人计算设备处接收生理活动信号,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;至少部分基于所述生理活动信号来确定神经刺激控制信号;将所述神经刺激控制信号从所述个人计算设备输出到包括外部神经刺激器的神经刺激设备,所述外部神经刺激器被配置为承载在所述受试者的耳廓上,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配耳廓的至少一部分;以及经由用户界面向所述受试者呈现信息。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它方法方面。
在一方面,系统包括但不限于个人计算设备,所述个人计算设备包括:用于在个人计算设备处接收生理活动信号的电路,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;用于至少部分地基于所述生理活动信号来确定神经刺激控制信号的电路,所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活神经支配耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维;用于将所述神经刺激控制信号从所述个人计算设备输出到神经刺激设备的电路,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器;以及用于经由用户界面向所述受试者呈现信息的电路。除了上述之外,其他个人计算设备方面在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中被描述。
一方面,计算机程序产品包括但不限于:非瞬态信号承载介质,其承载:用于接收生理活动信号的一个或多个指令,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;用于至少部分地基于所述生理活动信号确定神经刺激控制信号的一个或多个指令;用于将所述神经刺激控制信号输出到神经刺激设备的一个或多个指令,所述神经刺激设备包括被配置为承载在受试者的耳朵上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述耳廓的至少一部分;和用于经由用户界面向所述受试者呈现信息的一个或多个指令。除了上述之外,其他计算机程序产品方面在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中被描述。
在一方面,系统包括但不限于个人计算设备,所述个人计算设备包括:用于在个人计算设备处接收生理活动信号的电路,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;用于至少部分地基于所述生理活动信号确定神经刺激控制信号的电路;用于将所述神经刺激控制信号从所述个人计算设备输出到神经刺激设备的电路,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置成激活神经支配所述耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维,以及用于经由所述个人计算设备的音频输出输出音频输出信号的电路。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
在一方面,一种方法包括但不限于:在个人计算设备处接收生理活动信号,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;至少部分地基于所述生理活动信号确定神经刺激控制信号;将所述神经刺激控制信号从所述个人计算设备输出到神经刺激设备,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置成激活神经支配所述耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维,以及经由所述个人计算设备的音频输出输出音频输出信号。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它方法方面。
在一方面,计算机程序产品包括但不限于:非瞬态信号承载介质,其承载:用于在个人计算设备处接收生理活动信号的一个或多个指令,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;用于至少部分地基于所述生理活动信号确定神经刺激控制信号的一个或多个指令;用于将所述神经刺激控制信号从所述个人计算设备输出到神经刺激设备的一个或多个指令,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述耳廓的至少一部分;和用于经由所述个人计算设备的音频输出输出音频输出信号的一个或多个指令。除了上述之外,其他计算机程序产品方面在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中被描述。
在一个方面,一种方法包括但不限于:利用个人计算设备中的刺激控制电路确定振动刺激控制信号;以及将所述振动刺激控制信号从所述个人计算设备输出到可穿戴机械刺激设备,所述可穿戴机械刺激设备包括被配置为承载在受试者的耳廓上的振动机械刺激器,其中所述振动刺激控制信号被配置为控制由所述振动机械刺激器传递振动刺激,所述振动刺激被配置为激活在所述耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它方法方面。
一方面,系统包括但不限于个人计算设备,所述个人计算设备包括:用于确定振动刺激控制信号的电路的;以及用于将所述振动刺激控制信号输出到可穿戴机械刺激设备的电路,所述可穿戴机械刺激设备包括振动机械刺激器,所述振动机械刺激器被配置为承载在受试者的耳廓上,其中所述振动刺激控制信号被配置为控制由所述振动机械刺激器传递振动刺激,所述振动刺激被配置为激活在所述耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
一方面,计算机程序产品包括但不限于非瞬态信号承载介质,所述非瞬态信号承载介质承载:用于确定振动刺激控制信号的一个或多个指令的,所述振动刺激控制信号被配置为控制通过振动机械刺激器传递振动刺激,所述振动刺激被配置为激活在受试者的耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器;以及用于将所述振动刺激控制信号输出到可穿戴机械刺激设备的一个或多个指令,所述可穿戴机械刺激设备包括至少一个振动机械刺激器。除了上述之外,其他计算机程序产品方面在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中被描述。
在一方面,一种方法包括但不限于:在计算系统处接收识别信息,所述识别信息识别受试者和与所述受试者相关联的神经刺激设备中的至少一个,所述神经刺激设备被配置为承载在受试者的耳朵上并且包括外部神经刺激器;以及将与治疗方案相关的建议从所述计算系统传递到所述受试者使用的个人计算设备,所述治疗方案包括利用所述外部神经刺激器将神经刺激传递至所述受试者,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳朵上或耳朵附近的皮肤。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它方法方面。
在一方面,一种系统包括但不限于:用于接收识别受试者和与所述受试者相关联的神经刺激设备中的至少一个的识别信息的电路,所述神经刺激设备被配置为承载在受试者的耳朵上并且包括外部神经刺激器;和用于向所述受试者提供与治疗方案相关的建议的电路,所述治疗方案包括利用所述外部神经刺激器将神经刺激传递给所述受试者,所述神经刺激被配置为激活神经支配所述受试者的耳朵上或耳朵附近的皮肤的至少一种感觉神经纤维。除了上述之外,在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中描述了其它系统方面。
一方面,一种计算机程序产品包括但不限于:非瞬态信号承载介质,其承载:用于接收识别信息的一个或多个指令,所述识别信息识别受试者和与所述受试者相关联的神经刺激设备中的至少一个,所述神经刺激设备被配置为承载在所述受试者的耳朵上并且包括外部神经刺激器;和用于向所述受试者提供与治疗方案有关的建议的一个或多个指令,所述治疗方案包括利用所述外部神经刺激器将神经刺激传递到所述受试者,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳朵上或耳朵附近的皮肤。除了上述之外,其他计算机程序产品方面在形成本文所阐述的内容的一部分的权利要求、附图和文本中被描述。
上述概述仅仅是说明性的,而不是以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施方式和特征之外,参考附图和以下详细描述,其他方面、实施方式和特征将变得显而易见。
附图说明
图1是人的耳朵的外部解剖结构的图示。
图2A是包括佩戴在受试者的耳朵上的神经刺激设备的系统的图示。
图2B是图2A的系统的框图。
图3示出了包括构造成装配在外耳中的固定构件的刺激设备和夹子固定构件。
图4A描绘了包括挂钩式固定构件的刺激设备。
图4B描绘了定位在耳朵上的图4A的刺激设备。
图5描绘了刺激设备的实施方式。
图6描绘了刺激设备的实施方式。
图7是神经刺激系统的框图。
图8是计算系统的框图。
图9是方法的流程图。
图10是神经刺激设备的框图。
图11是方法的流程图。
图12是神经刺激系统的框图。
图13是包括个人计算设备的系统的框图。
图14是方法的流程图。
图15是与图14的方法相关的计算机程序产品的框图。
图16是包括个人计算设备的系统的框图。
图17是方法的流程图。
图18是与图17的方法相关的计算机程序产品的框图。
图19是包括个人计算设备的系统的框图。
图20是方法的流程图。
图21是与图20的方法相关的计算机程序产品的框图。
图22是包括个人计算设备的系统的框图。
图23是方法的流程图。
图24是与图23的方法相关的计算机程序产品的框图。
图25是与神经刺激设备的操作相关的系统的框图。
图26描绘了与图25相关的数据方面。
图27是方法的流程图。
图28是与图27的方法相关的计算机程序产品的框图。
图29是用于与辅助刺激结合传递神经刺激的系统的实施方式的图示。
具体实施方式
在下面的详细描述中,参考形成其一部分的附图。在附图中,相似的符号通常标识相似的组件,除非另有说明。在详细描述,附图和权利要求中描述的说明性实施方式并不意味着限制。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下,可以使用其他实施方式,并且可以进行其他改变。
各种研究表明,刺激耳朵可以对受试者的健康有益。例如,通过引用并入本文的Rong等人的“Transcutaneous vagus nerve stimulation for the treatment ofdepression:a study protocol for a double blinded randomized clinical trial,”BMC Complementary and Alternative Medicine 2012,12:255描述了使用通过耳朵部分的迷走神经的经耳廓激来治疗重度抑郁障碍(MDD)和其他疾病(包括癫痫、双相情感障碍和病态肥胖)的可能性。通过引用并入本文的Ellrich的“Transcutaneous Vagus NerveStimulations,”European Neurological Review,2011;6(4):254-256描述了经由耳朵进行经皮迷走神经刺激以治疗癫痫和抑郁症。
神经支配受试者的耳朵上或耳朵附近皮肤的神经包括例如面神经(颅神经VII)、舌咽神经(颅神经IX)、迷走神经的耳部分支(颅神经X)、三叉神经的耳颞部神经分支(颅神经V)、较小的枕骨神经(脊神经C3)和较大的耳神经(脊神经C2、C3)的耳廓分支。这些神经包含各种神经纤维,各种神经纤维包括感觉神经纤维,感觉神经纤维包括例如来自皮肤机械性感受器的神经纤维。各种类型的皮肤机械性感受器被良好表征,并且由直径在约5至12μm范围内的纤维(也称为Aβ纤维)所神经支配。皮肤机械性感受器包括例如对连续刺激较敏感的缓慢适应机械性感受器,以及对瞬时刺激较敏感的快速适应机械性感受器。例如,快速适应机械性感受器包括帕西尼氏小体(pacinian corpuscles)和迈斯纳小体(Meissner’scorpuscles)。
机械性感受器被频率在1Hz至1000Hz范围内的周期性或振动性(例如,正弦)的机械刺激良好地激活。在一些方面,这种机械刺激可以包括几微米至几毫米的皮肤压痕。帕西尼氏小体被认为对频率在200Hz-300Hz范围内的振动机械刺激最具响应性,而迈斯纳小体被认为对频率在30-40Hz范围内的振动机械刺激最具响应性。
具有正弦波或其他波形的电刺激对于激活感觉纤维也是有效的。例如,可以周期地施加刺激。参见例如Ellrich的“Transcutaneous Vagus Nerve Stimulations,”European Neurological Review,2011;6(4):254-256,其通过引用并入本文。
为了参考,图1描绘了人类受试者的耳朵100,示出了本文可以参考的解剖结构。耳朵100的外部部分被称为耳廓102。图1描绘了耳朵100的正视图/侧视图,示出了耳廓的前面104和耳朵100的后视图,示出了耳廓的后面106以及受试者的头108。头108的邻近耳廓102的表面由阴影和附图标记110表示。耳朵的解剖特征包括外耳道112(外部耳道)、耳轮114、耳垂116和耳屏118。外耳120,即外耳道112附近的凹陷区域,由耳艇(cymba)122和耳腔(cavum)124构成,并且以对耳屏126和对耳轮128为边界。对耳轮128包括界定三角窝134的对耳轮的下(前)小腿(crus)130和对耳轮的上(后)小腿132。
图2A和2B示出了包括用于将刺激传递到受试者206的耳朵204的可穿戴神经刺激设备202的一般性系统200。系统200包括经由通信链路210与可穿戴神经刺激设备202通信的个人计算设备208。个人计算设备208可以是音频播放器、移动电话、计算机或具有计算能力(例如,基于微处理器的设备)并且包括用于控制可穿戴神经刺激设备202的操作的应用软件和/或适当的硬件的各种其他设备中的任何设备。在一方面,个人计算设备208是可穿戴计算设备。在一方面,可穿戴神经刺激设备202用于传递足以激活神经支配受试者206的耳朵204上或附近的皮肤的一个或多个神经或神经分支的刺激。在一个方面,使用个人计算设备208来控制向受试者206的耳朵204传递刺激。如图2B的框图所示并且在下文中更详细地描述的,可穿戴神经刺激设备202包括神经刺激器212和用于将神经刺激器212固定到耳朵204的固定构件214。在一方面,个人计算设备208被配置为经由通信网络218向或从一个或多个远程系统216发送或接收与可穿戴神经刺激设备202的操作有关的信息。对刺激的控制可以基于来自一个或多个传感器220的数据,一个或多个传感器220例如包括但不限于生理传感器、神经活动传感器、运动传感器、位置传感器或环境传感器。在一些方面,传感器220在不同于(例如,在如图2A所示的臂章上的)可穿戴神经刺激系统202的位置处被受试者佩戴。在其他方面,一个或多个传感器位于可植入受试者中的可穿戴神经刺激设备上、位于个人计算设备上、或位于受试者的环境中的其他地方,如在下文和附图中所示和描述的。
在图2A和2B的实施方式中,并且在本文所描述的其它实施方式中,神经刺激器212可以是各种类型的神经刺激器中的任何一种,各种类型的神经刺激器包括但不限于:机械刺激器、电刺激器、磁刺激器、超声波刺激器、光学刺激器或化学刺激器,如将在下面更详细地讨论。在一方面,如本文所述的神经刺激设备可以包括多个(两个或更多个)神经刺激器(参见例如图2B中的可选附加神经刺激器222)。如果使用多个神经刺激器,则它们可以是相同的类型,或者可以是几种不同的类型。
在一方面,神经刺激器212是机械刺激器。在一方面,机械刺激器包括例如振动机械刺激器,振动机械刺激器向受试者的耳朵的皮肤传递周期性机械刺激或振动机械刺激。振动机械刺激器可以包括例如用于制造小型扬声器和麦克风的各种类型的振动机械装置,各种类型的振动机械装置例如是机电装置、压电装置、可动线圈装置、静电装置、磁致伸缩装置、等力装置和/或MEMS装置。
在一方面,神经刺激器212包括用于传递经皮电刺激的经皮电刺激器。例如,神经刺激器212可以包括被设计成用于接触皮肤表面的电极或电触头,例如如Rong等人的“Transcutaneous vagus nerve stimulation for the treatment of depression:astudy protocol for a double blinded randomized clinical trial,”BMCComplementary and Alternative Medicine 2012,12:255中所描述的,其通过引用并入本文。在一方面,神经刺激器212包括用于传递经皮磁刺激的磁刺激器。例如,这种磁刺激器可以包括一个或多个线圈,电流通过该线圈以产生磁场。磁场在受试者的耳朵内/周围的组织内引起电流,以激活神经结构。在一方面,神经刺激器212包括超声波刺激器,例如如Legon等人的“Pulsed Ultrasound Differentially Stimulates Somatosensory Circuits inHumans as Indicated by EEG and fMRI,”PLOS ONE 7(12):e5177.Doi:10.01371/journal.pone.0051177,December 2012中所描述的,其通过引用并入本文。在一些方面,使用其他类型的神经刺激器,例如光学刺激器或化学刺激器。参见例如Dacey,Jr.等人的美国专利8,171,658中描述的刺激器,其通过引用并入本文。
在一些方面,用于驱动神经刺激的传递的电路被完全地或部分地包括在可穿戴神经刺激设备202中。在一些方面,用于驱动神经刺激的传递的电路中的一些或全部与可穿戴神经刺激设备202分开容纳,并且用于通过神经刺激器212驱动神经刺激的传递的控制信号由个人计算设备208提供或经由通信网络218从远程系统216提供。
本文描述了神经刺激设备的各种示例和实施方式。在本文描述的神经刺激系统的各个方面,神经刺激设备是可穿戴的,即该装置可被承载或佩戴在受试者的耳朵上,由固定构件固定,以便使一个或多个神经刺激器相对于受试者的耳朵的一部分定位,或在某些情况下,定位在受试者的耳朵附近。可以使用各种类型的固定构件而没有限制。固定构件还可以用于将一个或多个传感器定位在受试者的耳朵上或其附近,并且还可以包括或支撑诸如电路部件之类的其它系统部件。包括不同类型的固定构件的神经刺激设备的示例如图3-6中所示。
图3示出了固定构件300,其是被配置成装配到耳朵304的外耳302中的外耳适配构件(concha-fitted member)。在该示例中,固定构件300具有足以通过固定构件300相对于外耳302的摩擦和/或张紧来保持在外耳302中的尺寸和形状。其它系统部件可以附接到固定构件300,例如延伸到外耳道(耳道)308中的耳道插入件306、和刺激器310a、310b和310c。此外,系统部件可以内置在或包含在固定构件300内,例如用于驱动刺激器310a、310b和310c和/或提供与例如个人计算机设备(未示出)的通信的控制电路和/或通信电路(未示出)。可以在固定构件300中提供电池以为设备供电以进行无线操作。图3还示出了用于将刺激器314和/或传感器316附接到受试者的耳廓318的第二类型的固定构件,即夹子312。电路320提供刺激器314/传感器316与固定构件300上的电路或个人计算设备或远程系统之间的无线通信。弹簧322提供弹簧力以将夹子312固定到耳廓318上。夹子312可以由弹性材料形成或由铰链连接的两个刚性材料部分形成。
图4A和4B示出了设计成悬挂在耳廓402上的具有挂钩式构造的固定构件400。挂钩式构造类似于用于收听音乐的某些类型的耳机中使用的构造。固定构件400包括:前部404,其在使用中(在图4B中示出)位于受试者的耳朵之前(即,在耳廓402的前面);耳上部分406,其在耳廓402之上和之后成弧线;以及后部408,其适配于耳廓402后部。在一方面,固定构件400包括向下延伸部410。在一方面,有线通信链路412(例如,电缆)提供固定构件400上的电气部件和远程计算设备之间的连接。例如,固定构件400的后部408上的电极414a和414b用于在经由有线通信链路412传递的控制信号的控制下传递电刺激。固定构件400还包括适合于外耳道112的耳道插入件416。耳道插入件416上的传感器418可以用于感测生理信号,该生理信号在某些方面被用于确定利用电极414a和414b传递的刺激。生理传感器418可以包括例如用于感测心率的电极或如本文其他地方更详细描述的其它生理传感器。附加的传感器420和422位于后部408的方面上,面向头的邻近耳廓402的表面并适于接触该表面。在一个方面,传感器420和422是被配置为检测脑电图(EEG)信号的电极。
图5示出了具有用于无线耳机的类型的环形构造的固定构件500。固定构件500包括分别装配到受试者的左耳和右耳(例如,装配到外耳和外耳道中的一者或两者)中的耳塞502a和502b。固定构件500还包括装配在受试者的两个耳朵之上和之后的弧504a和504b、以及装配在受试者的头部后面并连接耳塞502a和502b的连接回路506。在一个方面,固定构件500具有足够的刚性,以在受试者走动(例如,行走或跑步)的同时将耳塞502a和502b保持在受试者的耳朵中的适当位置。在一方面,耳道插入件508a和508b适合于受试者的耳道。神经刺激器510可以如图所示定位在耳塞502a上,或者替代地(或另外地)定位在耳道延伸部508a上。辅助神经刺激器512可以位于耳廓延伸部514上。延伸部514用于将辅助神经刺激器512定位在受试者的耳廓上的所需位置。在一个方面,延伸部514可以通过弹性或塑性变形来调整,以改变神经刺激器512在耳廓上的定位。在一些方面,延伸部514可以包括可调节的连接件,该连接件提供神经刺激器512相对于耳廓的定位。
图5描绘了一种系统,其中神经刺激器510和512定位在固定构件500上,以便将刺激传递到受试者的左耳。根据期望的应用,神经刺激器可以位于受试者的一只或两只耳朵上。在一些方面,刺激仅传递到一只耳朵,而在其他方面,刺激被传递到两只耳朵。
在一些方面,位于耳廓延伸部514上的刺激器512可以用作唯一的或主要的神经刺激器,并且可以省略耳塞502a上的刺激器510。独立于携带刺激器510,耳塞502a和502b可以用于将固定构件500相对于受试者的头部保持在适当位置,并且可选地将声音(诸如来自电话的声音信号或来自音频播放器的音乐)传递到受试者的耳朵。固定构件506中的电路516包括用于与其他系统部件(例如个人计算设备(例如,音频播放器、移动电话或膝上型计算机))无线通信的通信电路。此外,电路516可以提供与位于距固定构件500一定距离的传感器的无线通信。例如,图5所示的无线耳机装置可以与一个或多个位置中的传感器(不限于固定构件500上的传感器)组合使用。传感器包括位于受试者的身体内、上或附近的任何类型的生理传感器(例如,植入的传感器、固定到身体的传感器、穿戴物品(诸如衣物、腕带等)中的传感器);远程传感器、环境传感器、运动传感器、位置传感器和/或其他类型的传感器,但不限于此。
图6示出了可穿戴神经刺激设备600的另一示例,其包括附接到固定构件604的外壳602。外壳602仅以虚线轮廓示出,使得可以看到刺激器606和传感器608相对于耳朵610的位置。外壳602是薄的平坦的盒状结构,其中刺激器606和传感器608安装在外壳602的外部上,在面向耳廓612的那侧上。外壳602紧固到固定构件604上或与固定构件604一体形成。固定构件604适合于外耳614,以将设备600固定到耳朵610。耳道插入件616适合于外耳道618。耳道插入件616上的传感器620感测来自外耳道618的生理信号。传感器608是感测来自受试者的环境的光的环境传感器,例如,以确定是白天还是夜晚。
图7是神经刺激系统700的框图。神经刺激系统700包括神经信号传感器702,其适于从受试者感测神经信号704。神经信号704可以是脑电图(EEG)信号或眼电图(EOG)信号,并且在一方面指示受试者的生理状态。神经刺激系统700还包括神经刺激器706,其适于响应于感测到的神经信号704而产生刺激708,刺激708被配置为激活神经支配受试者的耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维。神经刺激系统700还包括被配置为将神经刺激器706固定到受试者的耳廓的固定构件710。
在各个方面,神经信号传感器702可以是脑电图信号传感器712或眼电图信号传感器714。脑电图信号传感器712可以被配置为装配在受试者的耳道内,例如在如图4A所示的耳道插入件上(例如如Fischell等人的美国专利公开2003/0195588或Cain的美国专利公开2006/0094974中所述,两者均通过引用并入本文)。EOG传感器714可以位于延伸部(例如,类似于图5所示的延伸部514)上,以将EOG传感器714定位在受试者的太阳穴或受试者头部的一侧上。可以类似地放置肌电图信号传感器。如由神经信号704所指示的受试者的生理状态可以包括各种类型的生理状态的适应症或症状,包括各种脑相关疾病或状态或其他生理状态。脑相关疾病包括例如精神健康障碍(例如心理或精神障碍)、抑郁症、创伤后应激障碍、季节性情感障碍、焦虑症、头痛(如原发性头痛、丛集性头痛或偏头痛)或癫痫)。神经信号传感器704可以包括其它类型的神经信号传感器,其包括位于耳朵或身体的其他部分中或上的外部传感器或可植入的传感器。可以使用一个或多个神经信号传感器。
在各个方面,固定构件710构造成将神经刺激器706固定到受试者的耳廓的不同部分。例如,在一个方面,固定构件710包括外耳适配部分716,其配置成适合于受试者的外耳(例如,如图3所示)。在一个方面,固定构件710包括耳道插入件718,该耳道插入件718被配置成适合于受试者的耳道(例如,如图4A、4B和5所示)。在另一方面,固定构件710是如图4A和4B所示的挂钩式固定构件720。可以使用挂钩式固定构件720将神经刺激器固定到耳廓的背部,或者固定到头的与耳廓相邻的表面。在另一方面,固定构件710是(例如,图5所示类型的)环形固定构件722。在另一方面,固定构件710包括(例如,图3所示的类型的)夹子724。可以使用夹子将神经刺激器706固定到耳廓的前部或后部的各个部分,包括耳垂的前部或后部。在另一方面,固定构件720包括延伸部726(例如,如图5所示的延伸部514)。这样的延伸部可以用于将神经刺激器定位在耳廓上的几乎任何期望的位置,或者在头部上,与耳朵相邻并在耳朵的上方、下方、前面或后面。在一方面,固定构件710包括外壳728。应当注意,外壳710在一些情况下可以用作延伸部。例如,图6所示的外壳602还用作从固定构件604延伸的延伸部,以提供将刺激器606和传感器608放置并固定在耳廓612的不紧邻固定构件604的一部分上。固定构件710可以被配置为将神经刺激器固定到受试者的外耳、耳屏、耳廓的前面或后面、耳轮、或耳廓的各个其他部分(例如,三角窝、对耳轮、对耳轮的上小腿或下小腿、对耳屏或耳屏)。在一些方面,固定构件710被永久地构造成将神经刺激器706相对于受试者的耳朵定位在特定位置,其中在一些方面,固定构件710是可调节的,使得神经刺激器706的定位可以由受试者选择。例如,传感器或刺激器可以通过由固定构件或延伸部足够紧地压靠耳廓而固定到耳廓的特定部分,以形成与耳廓的可靠的机械接触或电接触。一方面,固定构件710包括形状记忆材料。各种材料可能适用于固定构件710的构造,各种材料包括但不限于:硬或软的、弹性或塑性的可变形聚合物,金属,陶瓷,玻璃、和由其形成的复合材料。由柔性材料或结构(例如具有例如蛇形设计的导体)或弹性导电材料(例如导电聚合物)形成的柔性或可拉伸的电子电路可以用于符合耳廓的传感器和刺激器。虽然本文的讨论集中在通过固定构件710定位神经刺激器,但是应当理解,固定构件710还可以被配置成以类似的方式相对于耳朵定位传感器。图3-6中提供了几个这样的例子。
在一方面,神经刺激器706相对于固定构件710定位,使得当固定构件710佩戴在耳廓上时,神经刺激器706被定位(固定)在耳廓的特定区域上,例如,在耳廓的由颅神经(例如迷走神经、面神经、三叉神经或舌咽神经)支配的区域上。这种定位可以基于对耳廓的神经支配的知识来选择,例如,如参考文献中所提供的,参考文献例如Cranial Nerves inHealth and Disease,by Linda Wilson-Pauwels,Elizabeth J.Akesson,PatriciaA.Stewart,and Sian D.Spacey;BC Decker Inc.;2edition(January 1,2002);ISBN-10:1550091646/ISBN-13:978-1550091649,其通过引用并入本文。
如上所述,神经刺激器706可以是例如机械刺激器730(例如,振动机械刺激器732)、经皮电刺激器734、经皮磁刺激器736、超声波刺激器738、化学刺激器740、热刺激器742或其他类型的刺激器。
如图7所示,在一方面,神经刺激系统700包括至少一个辅助传感器750。在一方面,神经信号传感器702是主要神经信号传感器,并且辅助传感器750是辅助神经信号传感器752,辅助神经信号传感器752可以是例如脑电图(EEG)传感器754或者眼电图(EOG)传感器756。辅助神经信号传感器752与主要神经信号传感器702可以是相同或不同的类型,并且与主要神经信号传感器702可以位于身体上的相同或不同的位置。在一个方面,辅助传感器750是生理传感器758,例如,肌电图(EMG)传感器755、心率传感器760(其可用于心律可变性以及心率,并且可以包括但不限于EKG或基于脉搏血氧计的心率传感器)、血压传感器762、出汗传感器764、皮肤电导率传感器766、呼吸传感器768、瞳孔扩张传感器770、消化道活动传感器772或立毛传感器774。在另一方面,辅助传感器750是环境传感器,例如光传感器782,其可以被配置为感测光水平784或昼长786。环境传感器750可以包括温度传感器788或例如被配置为感测环境噪声水平792的声学传感器790。可以使用用于提供关于受试者的状态和他或她的环境的信息的其它类型的传感器,包括但不限于例如运动传感器794或位置传感器796。在LeBoueuf等人的美国专利8,204,786中描述了各种生理和环境传感器,该专利通过引用并入本文。可以用外部声学传感器感测消化道活动,例如如“New disposablebiosensor may help physicians determine which patients can safely be fedfollowing surgery,”MedicalXpress,August 7,2014中描述的,其通过引用并入本文。
在一个方面,神经刺激系统700包括辅助信号输入800。在各个方面中,在辅助信号输入800处接收的信号包括:来自(指示药物或保健药物传递到受试者的)传递装置802的信号、到游戏804的输入(例如,对应于到受试者玩的视频游戏的受试者输入的信号)、来自游戏806的输出(例如,由游戏系统输出的指示由受试者玩的视频游戏的状态或事件的信号)、到虚拟现实系统808的用户输入、来自虚拟现实系统810的输出(例如,由VR系统输出的指示VR系统的状态或事件的信号)、用户输入设备812(例如,计算设备的用户输入设备或到神经刺激系统的用户输入)或计算设备输入814(例如,数据输入)。通过用户输入设备或计算设备输入接收的输入可以指示例如受试者对食物、饮料、营养品或药物的摄取。通过用户输入设备接收的输入可以由受试者或其他用户(例如,医护人员)提供。输入可以由用户自发地提供,或者响应于提示或询问提供。在一方面,输入可以由用户响应于构成测验、问卷或调查(包括例如,以“是”/“否”或“多选”回复格式呈现的问题)的一部分的询问或提示来提供。响应于这些提示或询问而提供的用户响应可以指示受试者的心理或情绪状态。通过数据输入接收的输入可以包括例如受试者的健康相关信息,健康相关信息包括受试者的基因组信息或微生物组合信息、来自受试者的医疗记录的信息或与受试者的健康有关的其他信息。
在一个方面,神经刺激系统700包括时钟或定时器816。在各个方面中,神经刺激器706适于至少部分地基于由时钟/定时器816指示的时间和/或至少部分地基于由时钟/定时器816指示的日期来产生刺激708。
从一个或多个神经信号、生理信号、环境信号或(例如,利用如图7中的辅助传感器750获得的)其他辅助信号或辅助输入(例如图7中的辅助信号输入800)以及时钟或定时器信息中提取的数据可以与受试者的心理或情绪状态相关联,被报告给医疗保健提供者或其他方,和/或被存储在受试者的医疗或健康记录中。特别地,指示受试者的精神或身体/生理状态恶化的任何这样的参数的值可以报告给医疗保健提供者,使得可以进行适当的干预和/或用作调节神经刺激的传递的基础。
在各个方面,神经刺激系统700包括用于将辅助刺激820传递到受试者的至少一个辅助刺激器818。在一个方面,辅助刺激器818是辅助神经刺激器822,其可以是与神经刺激器706相关联地描述的各种神经刺激器中的任何一种,并且其与神经刺激器706可以是相同或不同的类型。或者,辅助刺激器818可以包括例如机械刺激器824、音频播放器826、听觉刺激源828、虚拟现实系统830、增强现实系统832、视觉刺激源834、触觉(tactile)刺激器836、触感(haptic)刺激器838、气味源840、虚拟治疗师或用于传递药物或营养品的传递装置844。
在各个方面,神经刺激系统700包括由固定构件710承载(直接位于固定构件710上、或在连接到固定构件710的延伸部或外壳上,例如,如图3-6所示)的控制电路846,控制电路846被配置为控制神经刺激器706。
在一方面,神经刺激系统700包括通信电路848,通信电路848由固定构件710携带并且被配置成用于以下中的至少一个:将一个或多个信号850发送到个人计算设备852和从个人计算设备852接收一个或多个信号854。
在一方面,神经刺激系统700包括用于将听觉信号传递到受试者的声源856。声源856可以是例如扬声器858。声源856可以(例如,使用适当的电子电路,未示出)被配置成将指令860或警报862传递到受试者。
在一方面,神经刺激系统700包括用于感测神经刺激器706相对于受试者的耳廓的位置的位置传感器864。位置传感器864可以通过以下方式来检测神经刺激器706相对于耳廓的位置:检测来自神经的电活动;检测耳朵的图像并基于图像中的界标确定位置;或者检测温度、压力或指示刺激器与耳朵的充分接触的电容信号。
在一方面,神经刺激系统700包括用于将神经刺激器连接到个人计算设备的连接器866。连接器866包括例如用于与个人计算设备建立有线(电缆)连接的插座或端口。在一方面,神经刺激系统700包括用于从受试者接收输入或向受试者呈现信息的用户界面867。在一方面,用户界面867包括小显示器、一个或多个指示灯和简单的用户输入,例如用于调整设备设置和查看和修改系统设置的一个或多个按钮或刻度盘。
图8示出了如图7和本文其他地方所描述的基于电路的系统的一般形式。虽然本文描述了具体实施方式,但是本领域技术人员应当理解,可以以各种方式实现本文所述的方法和系统。在此参考各种电路系统和子系统(例如,神经刺激系统700包括可以被认为是控制/处理电路的图7中的控制/处理电路846。如图8总体上所示,系统870包括基于电路的系统872。在一些方面,基于电路的系统872是计算设备或计算子系统,包括控制/处理电路874,控制/处理电路874包括数字和/或模拟组件876、一个或多个处理器878(例如,微处理器)以及可以存储一个或多个程序模块882和/或数据884的存储器880中的任何一个或全部。在一些方面,控制/处理电路提供来自一个或多个传感器886的数据的初步处理、数据到远程设备896的传递、来自远程设备896的控制信号的接收以及致动器888的致动,致动器888可以是例如神经刺激器(诸如图7所示的神经刺激器706)。这里描述的可以接收来自各种传感器(例如,图8所示的传感器886)的信号。系统870可以包括本领域技术人员已知的其他部件,例如一个或多个电源890、I/O结构892、时钟、定时器、数据总线等。I/O结构892允许与各种类型用户界面设备(由用户界面894表示,其可以包括诸如键盘、按钮、开关、计算机鼠标或触摸屏之类的一个或多个输入设备、或诸如屏幕、声源、字母数字显示器、盲文显示器之类的一个或多个输出设备等)的通信和与各种类型的远程设备896(例如,图2A-2B中的远程系统216)的通信,远程设备896可以具有由控制/处理电路898赋予的控制/处理能力。
在一般意义上,本文描述的各种实施方式可以通过具有宽范围的电气部件(例如硬件、软件、固件)和/或其实际上的任何组合的各种类型的电路单独地和/或共同地实现。电路(包括例如图7中的控制/处理电路846)包括:具有至少一个离散电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个专用集成电路的电路、形成由计算机程序配置的计算设备的电路(例如,由至少部分执行本文所述的过程和/或设备的计算机程序配置的计算机、或由至少部分地执行本文描述的过程和/或设备的计算机程序配置的微处理器)、形成存储器装置的电子电路(其可以包括各种类型的存储器(例如,随机存取、闪存、只读等))、形成通信设备(例如,图7中的通信电路848)(例如,调制解调器、通信交换机、光电设备等)的电路、和/或其任何非电模拟,例如光学或其他类似物(例如石墨烯基电路)。在一个实施方式中,该系统被集成为使得该系统作为专门为本文所描述的神经刺激系统的功能而配置的独特系统运行。在一个实施方式中,系统的一个或多个相关联的计算设备作为用于要求保护的系统的目的的特定使用计算机操作,而非作为一般使用计算机操作。在一个实施方式中,系统的相关联的计算设备中的一个或多个与特定ROM硬连线以指示一个或多个计算设备。
在一般意义上,可以被广泛的硬件、软件、固件和/或其任何组合单独地和/或共同地实现的本文描述的各种方面可以被看作由各种类型的“电气电路”组成。
本文所描述的设备和/或处理的至少一部分可以被集成到数据处理系统中。数据处理系统通常包括以下中的一个或多个:系统单元外壳;视频显示器;诸如易失性或非易失性存储器之类的存储器;诸如微处理器或数字信号处理器之类的处理器;诸如操作系统、驱动器、图形用户界面和应用程序之类的计算实体;一个或多个交互设备(例如,触摸板、触摸屏、天线等);和/或包括反馈环路和控制电机(例如,用于感测位置和/或速度的反馈;用于移动和/或调整部件和/或数量的控制电机)的控制系统。数据处理系统可以利用合适的商业可用部件(例如通常在数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中找到的部件)来实现。
在各种实施方式中,可以根据在硬件、软件和/或固件中能实现的指令来执行本文所描述的方法。例如,这样的指令可以存储在非瞬态机器可读数据存储介质中。现有技术已发展到在系统各个方面的硬件、软件和/或固件实现之间存在几乎没有差别的程度;硬件、软件和/或固件的使用通常是(但不总是,因为在某些背景下硬件和软件之间的选择可能变得重要)代表成本相对于效率的权衡的设计选择。存在多种载体,通过这些载体可实现本文描述的过程和/或系统和/或其他技术(例如硬件、软件和/或固件),并且优选的载体可随着其中部署过程和/或系统和/或其他技术的环境而变化。例如,如果实施者确定速度和精确性是至上的,则实施者可选择主要硬件和/或固件载体;替代地,如果灵活性至上,则实施者可选择主要软件实现;或者再一次,替代地,实施者可选择一个或多个机器中的硬件、软件和/或固件的一些组合、物质的组分以及制品。因此,存在若干种可能的载体,通过这些载体可实现本文描述的过程和/或设备和/或其他技术,没有任何一种天生地优于其他的,因为拟利用的任何载体是依赖于载体将被部署的环境和实施者的特殊考虑(例如速度、灵活性或可预测性)的选择,其任意一种都是可变的。实现的光学方面通常将采用光学取向的硬件、软件和/或固件。
在本文所述的一些实现方式中,逻辑和类似的实现方式可以包括计算机程序或其他控制结构。例如,电子电路可以具有被构造且设置成实施本文所述的各种功能的一个或多个电流路径。在一些实现方式中,一种或多种介质可以被配置成当这种介质保存或发送可操作以按照本文描述的方式执行的设备可检测的指令时承载装置可检测的实现方式。在一些变型中,例如,实现方式可以包括通过例如执行与本文所述的一个或多个操作相关的一个或多个指令的接收或输送而对现有的软件或固件或门阵列或可编程硬件进行更新或修改。替代地或附加地,在一些变型中,实现方式还可以包括专用硬件、软件、固件组件和/或执行或者说调用专用组件的通用组件。
实现方式可以包括用于启用、触发、协调、请求或者说是导致本文描述的事实上任意功能操作发生一次或多次的专用指令序列或调用电路。在一些变型中,本文中的操作或其他逻辑描述可以表示成源代码并且编译为可执行的指令序列或者说是作为可执行的指令序列调用。在一些情形下,例如,实现方式可以全部或部分地由源代码(例如C++或其他代码序列)提供。在其他实现方式中,使用可商购的并且/或者本领域的技术的源或其他代码实现方式可以被编译/实施/翻译/转换成高级描述语言(例如,最初实施C或C++编程语言描述的技术,此后将编程语言实现方式转换成可逻辑合成的语言实现方式、硬件描述语言实现方式、硬件设计模拟实现方式和/或其他类似的表述方式)。例如,一些或所有的逻辑表述(例如,计算机编程语言实现方式)可表现为Verilog类硬件描述(例如,通过硬件描述语言(HDL)和/或超高速集成电路硬件描述语言(VHDL))或其他电路模型,其然后可以用于建立具有硬件的物理实现方式(例如,专用集成电路)。
该详细描述通过使用框图、流程图和/或示例阐述了装置和/或过程的各种实施方式。就这些框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作而言,这些框图、流程图或示例中的每个功能和/或操作可以通过大范围的硬件、软件、固件或实质上它们的任何组合单独地和/或共同地实现。在一实施方式中,本文所描述的主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或者其他集成形式实现。但是,本文所公开的实施方式的一些方面(全部或部分)可在集成电路中等效实施作为在一或更多计算机上运行的一或多个计算机程序(例如,作为在一或多个计算机系统上运行的一或多个程序)、作为在一或多个处理器上运行的一或多个程序(例如,作为在一或多个微处理器上运行的一或多个程序)、作为固件、或作为它们的几乎任意组合,且鉴于本公开,设计电路或为软件和/或固件编写代码完全在本领域技术人员的能力范围内。此外,本文所描述的主题的机制能够作为各种形式的程序产品分发,且适用本文所描述的主题的说明性实施方式与用于实际执行分发的信号承载介质的特定类型无关。信号承载介质的示例包括但不限于非瞬态机器可读数据存储介质,例如,可记录型介质,比如软盘、硬盘驱动器、光盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等。信号承载介质还可以包括传输型介质,比如数字或模拟通信介质(例如光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路(例如发送器、接收器、发送逻辑、接收逻辑等),等等)。
图9是与图7所示的神经刺激系统的使用有关的方法900的流程图。这里和其他地方,用虚线画出轮廓的方法步骤表示包括在一些但不是全部方法方面,并且正如相关领域的普通技术人员所知道的那样,除了在附图中具体描述的步骤之外的步骤的组合是可能的。方法900包括:利用神经信号传感器感测指示受试者的生理状态的神经信号,所述神经信号传感器位于受试者的身体的一部分中或之上,如902所示;利用信号分析电路确定所感测的神经信号的至少一个参数,如904所示;以及响应于所感测的神经信号利用佩戴在所述受试者的耳廓上的神经刺激设备传递神经刺激,其中所述神经刺激被配置为调节至少一个感觉神经纤维的活动,所述至少一个感觉神经纤维神经支配受试者的耳廓的至少一部分,如906所示。在一方面,神经刺激具有足够的频率和振幅以调节神经支配受试者的耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维的活动。例如,在各个方面,神经刺激具有在1Hz-1000Hz、10Hz-500Hz、30Hz-40Hz、10Hz-50Hz、10Hz-80Hz、50Hz-100Hz或200-300Hz的合适范围内的频率。在一方面,刺激具有正弦波形。在其他方面,刺激可以具有周期性传递的三角形、矩形、正方形、梯形或其它波形,其循环频率在上面列出的范围内。应当理解,根据刺激波形或脉冲形状或包络形状,给定的刺激可以包括较高或较低的频率。神经刺激可以根据编程模式传递,编程模式可存储在神经刺激设备或与神经刺激设备通信的个人计算设备或其他远程装置上的存储器中。在各个方面,神经刺激被连续地、间歇地和/或以时变的方式传递。神经刺激可以是脉冲刺激。
在一个方面,利用神经刺激设备传递神经刺激,和/或神经刺激被配置成激活颅神经(如迷走神经、面神经、三叉神经或舌咽神经)。神经刺激设备可以被配置为通过以下中的一者或两者来刺激特定神经:将神经刺激器定位在感兴趣的神经的接受区域的至少一部分上,以及选择被传递以激活感兴趣的神经中的神经纤维的刺激的振幅和其他刺激参数(例如频率、波形、持续时间)。
在一方面,该方法包括响应于所感测的神经信号的至少一个参数传递神经刺激。所述至少一个参数可以包括例如脑电图信号的频率组成、脑电图信号的振幅、从眼电图确定的眼睛运动速率、或从眼电图确定的注视方向。在一些方面,这些参数指示脑相关病症或其症状。在一方面,方法900包括响应于脑相关病症(例如,其可能是任何心理健康障碍(例如心理或精神障碍)、抑郁症、创伤后应激障碍、季节性情感障碍、焦虑、头痛(例如原发性头痛、丛集性头痛或偏头痛)、或癫痫)的检测来传递神经刺激。在一方面,该方法包括传递神经刺激,直到不再检测到脑相关病症的症状。
在一方面,方法900包括利用辅助传感器感测至少一个辅助信号。在一方面,神经刺激的传递可以响应于辅助信号而被开始、停止或调制。辅助信号可以是辅助神经信号(与主要神经信号相比,其是相同或不同的类型并且从相同或不同的位置感测到),或者可以是例如另一种类型的生理信号、环境信号、位置信号、或来自运动传感器的信号。这样的辅助信号可以提供与确定是否应用神经刺激、评估受试者对神经刺激的响应、识别神经刺激传递的适当时间等相关的附加信息。辅助信号可以包括其他类型的辅助信号,例如,如由图7中的辅助信号输入800接收的辅助信号。在一方面,方法900除了利用神经刺激设备传递神经刺激之外,还包括向受试者传递至少一个辅助刺激。辅助刺激可以是各种类型的辅助刺激中的任何一种,例如,如图7所述的利用辅助刺激器818传递的辅助刺激。在各个方面中,方法900包括利用至少部分地位于神经刺激设备上的控制电路或者至少部分地位于与佩戴在受试者的耳廓上的神经刺激设备通信的个人计算设备上的控制电路来控制神经刺激设备。在一方面,方法900包括将信号从佩戴在受试者的耳廓的神经刺激设备发送到个人计算设备,或者在佩戴在受试者的耳廓上的神经刺激设备处从个人计算设备接收信号。在一个方面,方法900包括利用可操作地连接到神经刺激设备的声源向受试者传递听觉指令或听觉警报。在一方面,方法900包括利用可操作地连接到神经刺激设备的位置传感器感测神经刺激设备相对于受试者的耳廓的位置。如果神经刺激设备未被正确定位,则听觉指令或警报可以提醒受试者校正神经刺激设备的定位。替代地或另外地,视觉警报可以以经由LED或其他发光元件、字母数字显示器、屏幕或者神经刺激设备上或个人计算设备上的其它显示元件传递的一个或多个闪光信号灯、图形或文本消息的形式提供给受试者。
图10描绘了包括振动机械刺激器1002的可穿戴神经刺激设备1000的实施方式。振动机械刺激器1002适于产生具有足够的频率和振幅的振动刺激,以便调节在受试者的耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器以及被配置为将振动机械刺激器1000固定到耳廓的固定构件710的活动。固定构件710如上所述。振动机械刺激器1002是振动刺激器,例如一般地结合图7描述的振动刺激器732。在各个方面,振动机械刺激器1002包括机电装置1004、压电装置1006、可动线圈1008、静电装置1010、磁致伸缩装置1012、动力装置1014、MEMS装置1016和/或可拉伸电子装置1018。
一方面,神经刺激设备1000包括至少一个传感器1020,传感器1020可以是结合图7中的辅助传感器750描述的各种类型的传感器中的任何一种,例如生理传感器758、神经信号传感器752、环境传感器780、运动传感器794、或位置传感器796。在各个方面,神经刺激设备1000包括辅助信号输入800、辅助刺激器818、由固定构件710承载的控制电路846、通信电路848、声源856、位置传感器864和连接器866,所有这些已经结合图7进行了讨论。
图11是与如图10所示的神经刺激系统的使用相关的方法1100的流程图。在一方面,方法1100包括利用佩戴在受试者的耳廓上的神经刺激设备将振动机械刺激传递到受试者的耳廓的至少一部分,其中振动机械刺激具有足够的频率和振幅,以调节在耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器的活动,如在1102处的所指示的。在一方面,方法1100包括在耳廓的足够的空间范围内传递振动机械刺激,以调节至少一个机械性感受器的活动,如1104所示。
在一个方面,振动机械刺激具有足以调节在耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器的活动的波形。例如,振动机械刺激可以具有正弦波或其他波形。在一些方面,根据编程模式传递振动机械刺激,其可以包括连续地或间歇地传递振动机械刺激。
在一个方面,如1106所示,方法1100包括利用传感器感测信号并且至少部分地基于所感测的信号来控制振动机械刺激的传递。所感测的信号可以利用图10中的传感器1018感测到的各种类型的信号中的任何一种。在各个方面中,至少部分地基于感测到的信号来控制振动机械刺激的传递包括响应于感测到的信号调节神经刺激的传递或响应于所感测的信号传递振动机械刺激。在一方面,至少部分地基于所感测的信号来控制振动机械刺激的传递包括响应于所感测的信号启动振动机械刺激的传递。
在一方面,方法1100包括从输入接收信号并且至少部分地基于所接收的信号控制振动机械刺激的传递,如1108所示。所接收的信号可以是例如在图10中的辅助信号输入800处接收的各种类型的输入信号中的任何一种。
在一方面,方法1100包括利用第二传感器感测至少一个第二感测信号,并且至少部分地基于第二感测信号来控制振动机械刺激的传递,如1110所示。
在一个方面,方法1100还包括向受试者传递辅助刺激,如1112所示,其可以包括使用辅助刺激器818传递辅助刺激,如结合图7所述。
如关于方法900所讨论的,振动机械刺激可以响应于脑相关病症的症状的检测而被传递,脑相关病症可以包括例如精神健康障碍、抑郁症、创伤后应激障碍、季节性情感失调、焦虑、头痛或癫痫。在一方面,方法1100包括传递振动机械刺激,直到不再检测到脑相关病症的症状。
图12描绘了神经刺激系统1200,其包括可穿戴神经刺激设备1202和个人计算设备1204。个人计算设备1204可以与可穿戴神经刺激设备1202分开封装,例如类似于图2A和2B所示的系统。可穿戴神经刺激设备1202包括:神经刺激器706,其适于产生用于激活神经支配受试者的耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维的刺激;固定构件710,其被配置为将神经刺激器固定到耳廓;控制电路1206,其用于控制神经刺激器706的操作;和第一通信电路1208。神经刺激器706和固定构件710如上文结合图7所述。控制电路1206和第一通信电路1208都被并入可穿戴神经元刺激设备1202。第一通信电路1208可操作地连接到控制电路1206,并且被配置成用于以下中的至少一个:向个人计算设备1204发送信号1210和从个人计算设备1204接收信号1212。可包括在可穿戴神经刺激设备1202中或与可穿戴神经刺激设备1202结合使用的其它系统部件包括:如以上结合图7所述的辅助信号输入800、辅助刺激器818、声源856、位置传感器864和连接器866,以及如上文结合图10所述的传感器1018。在一方面,神经刺激系统1200包括用户界面1221,用户界面1221包括用于接收来自受试者或其他用户的输入的用户输入设备1222以及用户输出设备1223。用户输入设备1222可以是本领域普通技术人员已知的各种类型的用户输入设备中的任何一种,包括但不限于按钮、键盘、小键盘、触摸屏、语音输入等。在系统1200和本文描述的其它神经刺激系统中,诸如辅助信号输入800、辅助刺激器818、声源856、位置传感器864、连接器866、传感器1018和用户输入装置1221之类的系统部件在某些情况下可以被内置到可穿戴神经刺激设备(例如,可穿戴神经刺激设备1202)中,并且在一些情况下可穿戴神经刺激设备分开封装但与可穿戴神经刺激设备组合使用。例如,传感器可以位于受试者的身体上、在除耳朵之外的位置处,或位于受试者附近而不在受试者的身体上。在某些情况下,传感器可以植入受试者的身体内。类似地,辅助刺激器和声源中的一者或两者可以位于可穿戴神经刺激设备上、在受试者的不同于神经刺激设备的身体上,或者位于受试者附近而不在受试者的身体上。
个人计算设备1202包括:用于向用户呈现信息和从用户接收信息中的至少一个的用户界面1214、操作地连接到用户界面1214的控制电路1216、以及被配置成用于将信号发送到由可穿戴神经刺激设备的外壳承载的第一通信电路1208从该第一通信电路1208接收信号中的至少一个的第二通信电路1218。此外,个人计算设备1202包括指令1220,当指令1220在个人计算设备1204上执行时使得个人计算设备1204经由第二通信电路1218执行以下中的至少一个:向可穿戴神经刺激设备1202发送信号1212和从可穿戴神经刺激设备1202接收信号1210。
通信电路1208和通信电路1218提供可穿戴神经刺激设备1202和个人计算设备1204之间的通信。此外,在一些方面,通信电路1208和通信电路1218中的一者或两者提供可穿戴神经刺激设备1202或个人的通信计算设备1204分别与远程系统1224的通信。在一些方面,通信电路1208和通信电路1218提供可穿戴神经刺激设备和个人计算设备1204之间的有线通信。与可穿戴神经刺激设备的有线通信可以经由连接器866发生。替代地或另外地,在可穿戴神经刺激设备1202和个人计算设备1204之间和/或在可穿戴神经刺激设备1202或个人计算设备1204与远程系统1224之间建立无线通信链路。在各种方面,无线通信链路包括无线电频率、无线网络、蜂窝网络、卫星、WiFi、蓝牙、广域网、局域网或身体局域网通信链路中的至少一种。各种类型的通信链路适合于在两个远程位置之间提供通信。彼此远程的位置之间的通信可以通过电信网络(例如公共或专用广域网(WAN))进行。通常,远程位置之间的通信不被认为是适合由针对物理本地化网络的技术(例如,在1/2层的局域网(LAN)技术(例如以太网或WiFi的形式))负责的。然而,应当理解,远程通信中使用的通信网络的部分(但不是整体)可以包括适用于物理本地化网络的技术,例如以太网或WiFi。
在一个方面,个人计算设备1204是个人数字助理1226、个人娱乐设备1228、移动电话1230、膝上型计算机1232、平板个人电脑1234、可穿戴计算设备1236(例如,健身带、衣物、服装、或具有计算能力的眼镜)、联网计算机1238、包括处理器群集的计算系统1240、包括服务器群集的计算系统1242、工作站计算机1244和/或台式计算机1246。在各个方面,个人计算设备1204例如包括便携式计算设备、可穿戴计算设备、移动计算设备和瘦客户端计算设备中的一个或多个。
图13描绘了包括个人计算设备1302的系统1300的方面,人计算设备1302与神经刺激系统1303结合使用,神经刺激系统1303是如上所述的神经刺激系统。个人计算设备1302如通常结合图12所描述的。在一个方面,个人计算设备1302包括:用于接收神经活动信号1306的电路1304、用于至少部分地基于神经活动信号1306确定神经刺激控制信号1310的电路1308、和用于将神经刺激控制信号1310输出到神经刺激设备1314的电路1312。在一方面,神经活动信号1306由神经信号传感器1315感测,并且指示受试者的生理状态。神经活动信号1306可以是未处理的神经信号,或者神经活动信号1306可能已经经历了各种类型和各种量的信号处理和/或分析(包括但不限于滤波、放大、模数转换、信号平均、从时域到频域的转换、特征提取等)。神经活动信号1306可以包括从一个或多个神经信号传感器1315(例如,可以是脑电图传感器或眼电图传感器)感测的神经活动。神经活动信号1306可以包括从感测到的神经信号中导出或与感测到的神经信号关联的信息,并且可以包括或伴随有附加信息,该附加信息标识信号的类型、信号所经历的处理的类型、数据格式化、在获取神经信号期间使用的设备设置等。神经信号传感器1315是神经刺激系统1303的部件,并且可以是神经刺激设备1314的部件或如上所述与神经刺激设备1314一起使用。神经刺激设备1314包括被配置为承载在受试者的耳廓上的外部神经刺激器1316。神经刺激控制信号1310被配置为控制通过外部神经刺激器1316传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活神经支配耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维。
神经活动信号输入1304(用于接收神经活动信号1306的电路)包括例如耳机插孔1318、数据输入1320、无线接收器1322或网络连接1324。在各方面中,神经活动信号输入1304包括用于接收来自身体局域网、局域网或广域网的信号。
神经刺激控制信号确定电路1308包括以下中的一个或多个:用于确定神经刺激振幅的振幅确定电路1326、用于确定神经刺激频率的频率确定电路1328、用于确定神经刺激波形的波形确定电路1330、用于确定神经刺激模式的模式确定电路1332、或用于确定神经刺激持续时间的持续时间确定电路1333。在一方面,个人计算设备1302包括用于在数据存储设备上存储数据的数据存储电路1334,数据存储电路1334包括存储器1336和用于访问存储在其中的数据的电路。存储器1336可以包含存储的预编程的刺激模式和波形以及可以从其计算神经刺激的神经刺激参数值。在一方面,系统1300包括用于在个人计算设备1302上存储表示神经刺激控制信号1338的数据的数据存储电路1334。在一方面,系统1300包括用于在个人计算设备1302上存储表示先前神经活动1340的数据的数据存储电路1334。在一方面,神经活动预测电路1342基于先前神经活动信号预测未来神经活动信号。
在一方面,系统1300包括用于基于神经活动信号1306确定辅助刺激的辅助刺激确定电路1344。在一方面,辅助刺激确定电路1344基于先前神经活动信号1340来确定辅助刺激控制信号1346。
在一方面,系统1300包括用于向至少一个接收者提供报告1350的报告电路1348。报告电路1348可以使得经由用户界面1214(如结合图12所描述的)或经由计算网络(经由通信电路1218访问的)来提供报告1350。在一方面,使用神经刺激设备1314向受试者提供报告1350。另一方面,报告1350被提供给其他方,例如医疗保健提供者,保险公司,服务提供者(例如,提供与神经刺激设备相关或与监测神经刺激设备的使用相关的服务的商业或其他实体)。在一方面,例如经由社交网络向至少一个社交媒体联系人(或“朋友”)或受试者的同龄人(peer)提供报告1350。在一方面,接收者是计算系统,例如,用于存储和/或处理医疗保健信息的计算系统。在各个方面,匿名化电路1352用于以匿名形式提供报告(例如,其中从其移除识别受试者的信息)。报告电路1326可以包括用于在报告1350中包括各种信息的电路,各种信息例如是与神经活动信号1306或从其导出的信息有关的信息、神经刺激控制信号1310、针对神经刺激设备1314或个人计算设备1302的设置、存储的神经活动数据1340、辅助输入信号1354和辅助刺激控制信号1346。在一方面,系统1300包括用于将辅助刺激控制信号1346传递到辅助刺激器1358的辅助刺激控制信号输出电路1356。辅助刺激器1358可以是任何类型的刺激器,例如结合图7描述的辅助刺激器818。
在一方面,系统1300包括用于在个人计算设备1302处接收辅助输入信号1354的辅助信号输入1360。在一方面,神经刺激控制信号确定电路被配置为至少部分地基于辅助输入信号1354来确定神经刺激控制信号1310。辅助输入信号可以代表受试者的生理参数或受试者的环境参数,并且可以包括:从神经刺激设备1314上或与神经刺激设备1314相关联的传感器或者受试者的环境中的传感器感测的信号、和/或从这些感测到的信号导出的参数或值。在一个方面,辅助输入信号指示由受试者提供的用户输入。在一个方面,辅助输入信号1354可以经由用户界面1214中的用户输入1362接收。
在一方面,系统1300包括用于向受试者呈现建议的电路。该建议可以经由用户界面1214的用户输出1364(例如,经由音频输出1366和/或图形显示器1368)被呈现给受试者,或者被发送到神经刺激设备1303并经由神经刺激设备1303上的用户界面呈现。在一方面,系统1300包括用于在个人计算设备1302处接收建议1372的建议接收电路1370。例如,在一方面,建议接收电路1370经由计算网络接收建议1372。在各方面,例如,从医疗保健提供者、保险公司、服务提供商、顾问、基于计算的系统(包括例如人工智能)或社交媒体源接收建议1372。在各个方面,建议接收电路1370被配置为例如通过与建议一起接收指示建议的来源(例如,特定医疗保健提供者、医疗保健提供者而不是社交媒体来源)的代码来从特定来源接收建议并且识别建议的来源并且根据建议的来源作出不同的响应。例如,建议接收电路1370可以被配置为使得来自更可信的来源的建议可以更迅速或更显著地呈现给受试者,而来自不期望来源的建议可能被阻止。建议1372可以涉及神经刺激控制信号1319或辅助刺激控制信号1346的配置。在其他方面,建议1372涉及消费者产品、服务、用户体验、用户活动或受试者可能感兴趣的组织中的一个或多个,例如,因为这些建议将增强受试者接受的神经刺激的作用或与其相适应,或以某种其他方式涉及神经刺激或其旨在治疗的病症。例如,建议可能是针对用于存储、呈现、共享或报告刺激数据或健康数据的软件,或针对为具有特定病症的个人提供咨询的组织。在一方面,用户输入1362被配置为从受试者接收关于建议1372的接受或拒绝的接受/拒绝信号1374。
在一方面,系统1300包括用于在个人计算设备1302处接收补丁/更新1378的补丁或更新接收电路1376。补丁/更新1378包括用于位于个人计算设备1302或神经刺激设备1314上的软件的软件补丁或更新,并且可以例如从神经刺激设备1314的制造商、从服务提供商等接收。在一个方面,个人计算设备1302包括更新电路1380,更新电路1380用于通过将更新信号1382发送到神经刺激系统1303来将补丁或更新应用于安装在个人计算设备1302上的软件或安装在神经刺激设备1314上的软件。在一个方面,更新电路1380还使得能够更新神经刺激设备和个人计算设备中的至少一个的配置,该配置与神经刺激设备的操作有关。在一方面,更新电路1380可以被配置为基于历史数据(例如,存储在存储器1336中的历史数据)来更新神经刺激设备和个人计算设备中的至少一个的配置。在另一方面,更新电路1380被配置为基于至少一个指令1384来更新该配置。在一个方面,通过个人计算设备1302的用户输入1362接收指令1384。在另一方面,从计算机网络(例如,通过诸如图8所示的I/O892之类的数据输入从远程设备或系统)接收指令1384。在各方面,例如从医疗保健提供者、保险公司或服务提供者接收指令1384。
在另一方面,更新电路1380被配置为基于至少一个建议1372更新神经刺激设备和个人计算设备中的至少一个的配置。如上所述,建议1372由建议接收电路1370接收,并且可以从顾问、从基于计算的系统(例如,人工智能、机器学习系统或基于数据驱动技术的搜索引擎)、或从社交媒体源(例如,在各个方面,该建议基于受试者的至少一个社会媒体联系人、同龄人或角色模型的至少一个偏好)接收。此外,接受/拒绝输入1374是由用户界面1214从受试者接收的关于建议的接受或拒绝,并且更新电路1380响应于受试者接受建议来更新配置(如果建议被拒绝,则不响应于该建议作出更新)。作为替代,建议的接受或拒绝可以由受试者的看护者通过任一用户界面1214或通过远程设备或系统的数据输入来提供。更新电路1380响应于由受试者的看护者接受建议而更新配置。在另一方面,更新电路1380被配置为基于环境参数(基于在辅助信号输入1360处接收的辅助输入信号1354)来更新神经刺激设备和个人计算设备中的至少一个的配置。在另一方面,更新电路1380被配置为自动更新神经刺激设备和个人计算设备中的至少一个的配置。例如,在一方面,根据时间表(例如当时间和/或由时钟/定时器1386指示的日期匹配存储在存储器1336中的时间表1388中的更新时间/日期)自动更新配置。
在一方面,神经活动信号输入1304包括经由安全连接接收神经活动信号1306的电路。在一方面,神经控制信号输出1312包括用于经由安全连接输出神经刺激控制信号1346的电路。安全连接可以包括例如通过使用加密信号来提供。
在一方面,系统1300包括用于经由用户界面1214向受试者呈现信息的输出电路1390,输出电路1390包括例如音频输出1366、图形显示器1368、字母数字显示器1392、触摸屏1394或其他用户界面设备,如本领域普通技术人员已知的。
在一方面,系统1300包括定制电路1396。例如,定制电路1396例如根据用户偏好针对受试者定制信息或通过用户界面1214呈现的信息格式中的一个或两个。
在一方面,系统1300包括用于接收显示受试者是授权用户的凭证1400的认证电路1398。在一方面,输出电路1390仅在接收到显示受试者是授权用户的凭证1400之后经由用户界面1214向受试者呈现信息。在各个方面,认证电路1398接收例如密码、个人识别码、生物特征或卡认证。
在一方面,输出电路1390包括输出格式电路1402,用于以模拟音频播放器的图形格式的图形格式、以模拟移动电话的图形格式的图形格式、或以模仿熟悉的用户界面的图形格式的任何其他图形格式经由用户界面1214将信息呈现给受试者。这允许受试者离散地使用神经刺激设备,并且呈现以观察个人计算设备用作移动电话或音频播放器而非与神经刺激设备结合使用的影响(impression)。在一方面,响应于输入信号1404,输出电路1390经由用户界面改变或停止向受试者呈现信息。例如,输出电路1390响应于输入信号1404而在用户界面1214上的第一图形格式和第二图形格式之间切换。例如,第一图形格式可以呈现与神经刺激有关的信息,而第二图形格式可以模拟移动电话或音频播放器的格式。在一方面,输入信号1404是例如经由用户界面1214接收的用户输入信号。在另一方面,输入信号1404是指示另一人的存在的感测环境信号(例如,通过辅助输入信号1354接收到的包含检测到的其他人的声音的音频输入信号)。在一方面,输入信号1404指示时间(例如,从个人计算设备1302上的时钟/定时器1386接收到的信号)。
在一方面,神经刺激控制信号确定电路1308响应于超控信号(override signal)而调制神经刺激控制信号1310。例如,在一方面,超控信号是通过用户输入1362接收的输入信号1404。在一方面,超控信号是通过辅助信号输入1360接收的辅助输入信号1354。在一方面,超控信号源于感测生理参数(如心率)的传感器。在生理参数表示不安全状态(例如,心率太高或太低)的情况下,神经刺激控制信号确定电路1308调制神经刺激控制信号1310以停止神经刺激的产生。例如,在各个方面,超控信号源自传感器,其响应于感测受试者附近的受试者以外的人的存在,或者响应于感测到外部神经刺激器未正确地定位在受试者的耳廓上。在一方面,神经刺激控制信号确定电路1308调制神经刺激控制信号1310以停止神经刺激的产生。在一方面,神经刺激控制信号确定电路1308调制神经刺激控制信号1310以改变神经刺激的强度。除了响应于超控条件(例如,指示不安全状况的生理参数、外部神经刺激器的不正确定位等)来调节或停止神经刺激之外,可以向受试者和/或医疗保健提供者或其他方发送关于超控条件的通知,以提示接收者该通知以采取纠正措施,或将该信息纳入受试者的医疗记录。
在一方面,辅助信号输入1360适于接收指示外部神经刺激器相对于受试者的耳廓的位置的位置信号。与此相关的是,系统1300还可以包括通知电路1406,通知电路1406用于将指示外部神经刺激器应当重新定位的通知传递给受试者。在一方面,通知电路1406包括用于经由个人计算设备1302的图形显示器1368传递通知的电路。在一方面,通知电路1406包括用于经由个人计算设备的音频输出1366或通过生成用于驱动由神经刺激装置1314上的声源1410产生听觉警报的适当的音频输出信号1408来传递听觉警报的电路。在一方面,通知电路1406包括用于传递话音消息(例如,从存储器1336检索的预设消息)的电路。在另一方面,通知电路1406包括用于存储指示刺激器1316在个人计算设备1302中的数据存储位置(例如,存储器1336)中不正确地定位的信息的电路。在另一方面,通知电路1406提供存储指示刺激器1316在神经刺激设备1314中的数据存储位置中不正确地定位的信息(例如,通过将这些信息发送到神经刺激设备1314)。
在一方面,系统1300包括用于经由个人计算设备1302的音频输出1366或经由神经刺激设备1314的声源1410输出音频输出信号的电路,其中音频输出信号驱动声音通过声源传递到受试者的耳朵。在一方面,输出电路1390用于经由个人计算设备的音频输出1366输出音频输出信号。在一方面,通信电路1218用于将音频输出信号1408发送到神经刺激设备1314上的声源1410。替代地,通信电路1218可用于将音频输出信号传递到与神经刺激设备不同的声源(例如,包括在受试者使用的设备中但不包括在神经刺激设备中的声源)。在一方面,输出电路1390从个人计算设备1302上的数据存储位置(例如,存储器1336)检索音频信号,并且基于所检索的音频信号产生音频输出信号。在另一方面,系统1300包括用于从电信网络接收音频输入信号1414的音频接收器1412。例如,在各个方面,音频输入信号1414是广播无线电信号、网络广播音频信号或移动电话信号。
在一个方面,系统1300包括优先化电路1416,优先化电路1416用于相对于音频输出信号(用于传送到声源1410的音频输出信号1408和/或经由个人计算设备1302上的音频输出1366传送的音频输出信号)优先化神经刺激控制信号的传送。在一方面,优先化电路1416响应于音频输入信号1414的接收而自动中断神经刺激控制信号1310的输出并开始音频输出信号的输出。在另一方面,如果正在传递神经刺激,则优先化电路1416自动降低音频输入信号1414。在另一方面,优先化电路1416提供用于与神经刺激控制信号1310同时输出音频输出信号的电路。在另一方面,优先化电路1416提供在输出音频输出信号和输出神经刺激控制信号1346之间的切换。切换可以响应于经由用户输入1362接收的用户输入或者响应于例如经由辅助信号输入1360接收的传感器输入而发生。在一方面,优先化电路1416根据(例如存储在存储器1336中的)时间表、响应于来自时钟/定时器1386的输入而在输出音频输出信号和输出神经刺激控制信号1310之间进行切换。在一方面,优先化电路1416响应于从电信网络接收到音频输入信号1414而在输出音频输出信号和输出神经刺激控制信号之间切换。优先化电路1416可以被配置为给予输出神经刺激控制信号比输出音频输出信号更高的优先级,或者给予输出音频输出信号比输出神经刺激控制信号更高的优先级。信号的优先级可以由受试者的偏好来确定。例如,受试者可以认为通过他或她的移动电话接收电话呼叫比继续接收到神经刺激具有更高的优先级,并且因此可以配置系统1300,使得当接收到电话呼叫时中断神经刺激。替代地,受试者可以优选神经刺激会话(session)不被中断,并且可以配置系统1300使得在发生神经刺激时将不接收电话呼叫。在其他方面,受试者可以在用户界面1214(例如,通过按压按钮)提供输入,以在接收神经刺激和听音乐之间切换,如优选的。在另一方面,系统1300被配置为与音乐结合地传递神经刺激。
图14是与如图13所示的包括个人计算设备的系统的使用有关的方法1450的流程图。方法1450包括:在个人计算设备处接收神经活动信号,所述神经活动信号指示受试者的生理状态,如1452所示。此外,方法1450包括至少部分地基于神经活动信号确定神经刺激控制信号,如1454所示,以及将神经刺激控制信号从个人计算设备输出到包括被配置成被承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器的神经刺激设备,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活神经支配耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维,如1456所示。在一方面,确定神经刺激控制信号包括确定刺激模式。在各个方面,方法1450包括与结合图13更详细描述的系统功能有关的附加步骤。例如,在一方面,方法1450包括向至少一个接收者提供报告,如1458所示。在一方面,方法1450包括确定适于控制向受试者传递辅助刺激的辅助刺激控制信号,以及将辅助刺激控制信号传递到辅助刺激器,如1460所示。例如,在一方面,辅助刺激器包括游戏装置,辅助刺激控制信号控制游戏装置的操作。在另一方面,辅助刺激器包括被配置为传递虚拟治疗师体验的计算系统,并且辅助刺激控制信号控制虚拟治疗师的操作。在另一方面,辅助刺激包括通过计算设备传递的交互活动,并且辅助刺激控制信号控制计算设备的操作。
在一方面,方法1450包括在个人计算设备处接收辅助输入信号并且至少部分地基于辅助输入信号来确定神经刺激控制信号,如1462所示。例如,在一个方面,辅助输入信号表示由受试者自发提供的用户输入。其他辅助输入信号在上文中描述。
在一方面,方法1450包括向受试者呈现建议,如1464所示。方法1450还可以包括在个人计算设备处接收建议,如上面结合图13所述。
在一方面,方法1450包括在个人计算设备处接收补丁或更新,该补丁或更新与神经刺激设备的操作有关,如1466所示。在一方面,补丁或更新用于安装在个人计算设备上的软件。在另一方面,补丁或更新用于安装在神经刺激设备上的软件,在这种情况下,方法1450还可以包括将补丁或更新发送到神经刺激设备。
在一方面,方法1450包括更新神经刺激设备和个人计算设备中的至少一个的配置,该配置与神经刺激设备的操作相关,如1468所示。如上所述,该配置基于至少一个指令。在另一方面,响应于接收关于受试者或受试者的看护者对建议的接受的输入,基于至少一个建议来更新该配置。
在一方面,方法1450包括经由用户界面向受试者呈现信息,如1470所示。该方法还可以包括响应于输入信号经由用户界面改变或中断向受试者呈现信息。在一方面,方法1450包括响应于超控信号调制神经刺激控制信号,如1472所示。
在一方面,方法1450包括接收指示外部神经刺激器相对于受试者的耳廓的位置的位置信号,如1474所示。方法1450还可以包括向受试者传递指示外部神经刺激器应该重新定位的通知。结合图13讨论其它方法方面。
图15是用于实现如结合图14描述的方法的计算机程序产品1500的框图。计算机程序产品1500包括信号承载介质1502,所述信号承载介质1502承载:用于接收神经活动信号的一个或多个指令,所述神经活动信号指示受试者的生理状态;用于至少部分地基于神经活动信号确定神经刺激控制信号的一个或多个指令;以及用于将神经刺激控制信号输出到神经刺激设备的一个或多个指令,所述神经刺激设备包括被配置为承载在受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活神经支配耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维,如1504所示。信号承载介质1502可以是例如计算机可读介质1506、可记录介质1508、非瞬态信号承载介质1510或通信介质1512,其示例在上文中描述。
图16是包括个人计算设备1602和外部神经刺激器1604的系统1600的框图,外部神经刺激器1604包括神经刺激设备1606和神经刺激系统1608的一部分。个人计算设备1602如通常结合图12所描述的。在一方面,系统1600包括个人计算设备1602,个人计算设备1602包括用于在个人计算设备1062处接收生理活动信号1612的生理活动输入电路1610。生理活动信号1612由神经刺激系统1608中的生理传感器1614感测,并且指示受试者的生理状态。生理传感器1614可以是各种类型的生理传感器中的任何一种,例如,如结合图7中的生理传感器758所描述的。在各个方面,生理活动信号1612代表心率(并且在某些情况下代表心率节律变异性)、血压、出汗、皮肤电导率、呼吸、瞳孔扩张、消化道活动或立毛。在一些方面,生理活动信号1612是神经活动信号,例如脑电图信号或眼电图信号。生理活动信号1612可以是肌电图信号(指示受试者的肌肉活动)或心电图信号(指示受试者的心脏活动)。生理活动信号1612可以是未处理的生理信号,或者生理活动信号1612可能已经受各种类型和各种量的信号处理和/或分析(包括但不限于滤波、放大、模数转换、信号平均、从时域到频域的转换、特征提取等)。生理活动信号1612可以包括从一个或多个生理传感器1614感测到的活动。生理活动信号1612可以包括从感测到的生理信号导出或与感测的生理信号相关联的信息,并且可以包括或伴随有附加信息,该附加信息标识信号类型、信号已经历的处理的类型、数据格式化、在获取生理信号期间使用的设备设置等。个人计算设备1602还包括用于基于至少在部分生理活动信号1612来确定神经刺激控制信号1618的神经刺激控制信号确定电路1616。神经刺激控制信号1618被配置为控制通过外部神经刺激器1604传递神经刺激。一方面,神经刺激被配置为激活神经支配耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维。个人计算设备1602还包括用于将神经刺激控制信号1618从个人计算设备1602输出到神经刺激设备1606的神经刺激控制信号输出电路1620。神经刺激设备1606包括被配置为承载在受试者的耳廓上的外部神经刺激器1604。个人计算设备1602还包括用于经由用户界面1364(如上文结合图13所述)向受试者呈现信息的输出电路1390。系统1600的各种元件与图12或图13所示的系统的相同编号的元件相同,因此将不再结合图16详细讨论。然而,系统1600的一些部件包括不同和/或附加的特征。例如,数据存储电路1334还适于将表示生理活动信号1612的生理活动数据1622存储在存储器1336中。一方面,生理活动预测电路1624基于先前的生理活动信号预测未来的生理活动信号。此外,神经刺激控制信号确定电路1616基于先前的生理活动信号确定神经刺激。辅助刺激确定电路1344适于基于生理活动信号1612或先前的生理活动信号(例如,存储在存储器1336中)来确定辅助刺激。如上面结合图13所述,在一方面,辅助输入信号1354是生理信号。应当理解,在此上下文中的辅助输入信号1354将是辅助生理信号,并且生理活动信号1612将是主要生理信号。在一方面,生理活动输入电路1610包括用于经由安全连接接收生理活动信号1612的电路。在一方面,神经刺激控制信号输出1620包括用于经由安全连接输出神经刺激控制信号1618的电路。
图17是与图16所示的系统的使用有关的方法1700的流程图。一方面,方法1700包括:在个人计算设备处接收生理活动信号,生理活动信号指示受试者的生理状态,如1702所示;至少部分地基于生理活动信号确定神经刺激控制信号,如1704所示;将所述神经刺激控制信号从个人计算设备输出到神经刺激设备,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活神经支配耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维,如1706所示;以及经由用户界面将信息呈现给受试者,如1708所示。结合图14和16讨论其他方法方面。
图18是用于实现如结合图17描述的方法的计算机程序产品1800的框图。计算机程序产品1800包括信号承载介质1802,信号承载介质1802承载:用于接收生理活动信号的一个或多个指令,生理活动信号指示受试者的生理状态;用于至少部分地基于生理活动信号确定神经刺激控制信号的一个或多个指令;用于将神经刺激控制信号输出到神经刺激设备的一个或多个指令,所述神经刺激设备包括被配置为承载在受试者的耳朵上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配耳廓的至少一部分;以及用于经由用户界面向受试者呈现信息的一个或多个指令,如1804所示。信号承载介质1802可以是例如计算机可读介质1806、可记录介质1808、非瞬态信号承载介质1810或通信介质1812,其示例在上文中描述。
图19是系统1900的框图。图19类似于图13和16所示的系统,并且结合这些附图描述的相同编号的系统组件将不再结合图19进行描述。在一方面,系统1900包括个人计算设备1902,人计算设备1902包括用于在个人计算设备1902处接收生理活动信号的生理活动输入电路1610,生理活动信号1612指示受试者的生理状态。系统1900还包括至少部分地基于生理活动信号1612来确定神经刺激控制信号1618的神经刺激控制信号确定电路1616。另外,系统1900包括用于将神经刺激控制信号1618从个人计算设备1902输出到神经刺激设备1904的神经刺激控制信号输出电路1620。神经刺激设备1904包括被配置为承载在受试者的耳廓上的外部神经刺激器1604,其中神经刺激控制信号1618被配置为控制通过外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配耳廓的至少一部分。系统1900还包括用于经由个人计算设备1902的音频输出1366输出音频输出信号1910的音频输出电路1908。在一方面,系统1900包括用于将音频输出信号传递到神经刺激设备上的声源1910的电路。在另一方面,系统1900包括用于将音频输出信号1910传递到与神经刺激设备1904不同的声源1912的电路。例如,声源1912可以是受试者的环境中而非在神经刺激设备上的声源,包括但不限于在个人计算设备1902上、在个人计算设备1902中内置或与个人计算设备1902相关联的声源。在一方面,系统1900包括用于从个人计算设备1902上的数据存储位置(存储器1336)上检索存储的音频信号1914的数据存储电路1334。在一个方面,系统1900包括用于从电信网络1918接收音频输入信号的音频接收器1412。例如,在各个方面,音频输入信号是广播无线电信号1920、网络广播音频信号1922、或手机信号1024。
在一个方面,系统1900包括优先化电路1416,其基于系统设置和/或受试者的偏好在神经刺激的传递和音频输出信号的传递之间确定优先次序。例如,优先化电路1416提供响应于音频输入信号的接收而自动停止神经刺激控制信号的输出并且开始音频输出信号的输出,如果神经刺激当前正被传递,则自动降低音频输入信号,或者与神经刺激控制信号同时输出音频输出信号。在其他方面,例如响应于用户输入或传感器输入、根据时间表、或响应于从电信网络接收音频输入信号(例如,电话呼叫),优先化电路1416提供在输出音频输出信号和输出神经刺激控制信号之间的切换。根据受试者的偏好或其他考虑,优先化电路1416可以被配置为给予输出神经刺激控制信号比输出音频输出信号更高的优先级,或给予输出音频输出信号比输出神经刺激控制信号更高的优先级。
图20是与图19所示的系统的使用有关的方法2000的流程图。在一方面,方法2000包括:在个人计算设备处接收生理活动信号,生理活动信号指示受试者的生理状态,如2002所示;至少部分地根据生理活动信号确定神经刺激控制信号,如2004所示;将所述神经刺激控制信号从个人计算设备输出到神经刺激设备,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配耳廓的至少一部分,如2006所示;以及经由个人计算设备的音频输出输出音频输出信号,如2008所示。结合图14和图19讨论其他方法方面。
图21是用于实现如结合图20描述的方法的计算机程序产品2100的框图。计算机程序产品2100包括信号承载介质2102,信号承载介质2102承载:用于在个人计算设备处接收生理活动信号的一个或多个指令,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;用于至少部分基于生理活动信号确定神经刺激控制信号的一个或多个指令;用于将神经刺激控制信号从个人计算设备输出到神经刺激设备的一个或多个指令,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活神经支配耳廓的至少一部分的至少一个感觉神经纤维;以及用于经由个人计算设备的音频输出输出音频输出信号的一个或多个指令,如2104所示。信号承载介质2102可以是例如计算机可读介质2106、可记录介质2108、非瞬态信号承载介质2110或通信介质2112,其示例在上文中描述。
图22是系统2200的框图,其包括用于与可穿戴机械刺激设备2204组合使用的个人计算设备2202。图22类似于图13、16和19中描绘的系统,并且结合这些附图描述的相同编号的系统组件将不再结合图22进行描述。个人计算设备2202包括用于确定振动刺激控制信号2208的振动刺激控制信号确定电路2206和以及用于将振动刺激控制信号2208输出到可穿戴机械刺激设备2204的振动刺激控制信号输出电路2210。可穿戴机械刺激设备2204包括被配置为承载在受试者的耳廓上的振动机械刺激器1002,其中所述振动刺激控制信号被配置为控制由振动机械刺激器1002传递振动刺激,所述振动刺激被配置成激活在耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器。在一方面,可穿戴机械刺激设备2204是结合图10讨论的类型的可穿戴神经刺激设备1000,并且可以被认为是结合图12描绘和讨论的可穿戴神经刺激设备1202的变体。另外,在各个方面,系统2200包括附加部件,例如包括在结合图7、10和/或12描述的神经刺激系统1200中,包括但不限于用于检测输入信号1354的传感器1018、用户界面1221、位置传感器864、辅助刺激器818和声源856。个人计算设备2202可以是结合图12描述的各种类型的个人计算设备中的任何一种,例如个人数字助理、个人娱乐设备、移动电话、膝上型计算机、台式个人计算机、可穿戴计算设备、联网计算机、由处理器群集组成的计算系统、由服务器集群组成的计算系统、工作站计算机、或台式计算机。包括个人计算设备2202上的存储器1336的数据存储电路1334可用于存储数据、指令、参数,如本文其他地方所描述的,包括但不限于表示在振动刺激控制信号2208的控制下将被传递的振动机械刺激的刺激模式2212a、2212b和2212c。在一个方面,振动刺激控制信号2208被配置为导致多个预编程刺激模式中(例如从存储在存储器1336中的刺激模式2212a,2212b和2212c中选择)的一个的传递。在一个方面,振动刺激控制信号2208由振动刺激控制信号确定电路2206确定。在各个方面,振动刺激控制信号确定电路2206包括用于确定振动刺激控制信号2208的各个方面的振幅确定电路2214、频率确定电路2216、波形确定电路2218、模式确定电路2220或持续时间确定电路2222,振动刺激控制信号2208确定由振动机械刺激器1002传递的机械刺激。如果来自位置传感器864的位置信号2224指示振动机械刺激器1002未正确定位在受试者的耳朵上,则例如经由通知电路1406向受试者提供通知,指示受试者重新定位振动机械刺激器1002。
图23是涉及使用如图22所示的系统的方法2300的流程图。一方面,方法2300包括:利用个人计算设备中的刺激控制电路来确定振动刺激控制信号,如在2302所示;以及将所述振动刺激控制信号从个人计算设备输出到可穿戴机械刺激设备,所述可穿戴机械刺激设备包括构造成承载在受试者的耳廓上的振动机械刺激器,其中所述振动刺激控制信号被配置成控制由所述振动机械刺激器传递振动刺激,所述振动刺激被配置为激活在耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器,如2304所示。
图24是用于实现如结合图23描述的方法的计算机程序产品2400的框图。计算机程序产品2400包括信号承载介质2402,信号承载介质2402承载:用于确定振动刺激控制信号的一个或多个指令,该振动刺激控制信号被配置为控制通过振动机械刺激器传递振动刺激,所述振动刺激被配置为激活在受试者的耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器;以及用于将振动刺激控制信号输出到包括至少一个振动机械刺激器的可穿戴机械刺激设备的一个或多个指令,如2404所示。信号承载介质2402可以是例如计算机可读介质2406、可记录介质2408、非瞬态信号承载介质2410、或通信介质2412,其示例在上文中描述。
在一些方面,如上所述的可穿戴神经刺激设备和系统与远程系统结合使用。例如,图2A和2B示出了经由通信网络218与远程系统26组合使用的神经刺激系统。图12描绘在形成神经刺激系统1200的可穿戴神经刺激设备1202和/或个人计算设备1204与远程系统1224之间的通信。另外,如图13所示,信息可以从远程系统发送到个人计算设备1302,包括例如建议1372、补丁/更新1374或指令1384。图25提供了关于这样的远程系统2500的更详细的信息。远程系统2500包括计算系统2502。计算系统2502包括用于接收识别受试者2508和与受试者2508相关联的神经刺激设备2510中的至少一个的识别信息2506的识别电路2504。神经刺激设备2510是被配置为承载在受试者的耳朵上并包括外部神经刺激器2512的神经刺激设备。系统2502包括用于向受试者2508提供与治疗方案相关的建议2522的建议电路2520,其中治疗方案包括使用外部神经刺激器2512将神经刺激传递到受试者,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳朵上或耳朵附近的皮肤。在一方面,建议电路2520例如以类似于以下文献中描述的方式利用数据库来产生针对治疗方案中的治疗的组合的建议:Hyde等人的于2010年9月21日授权的美国专利7,801,686;Hyde等人的于2011年7月5日授权的美国专利7,974,787;Hyde等人的于2014年11月4日授权的美国专利8,876,688;Hyde等人的2009年10月29日的美国专利公布20090269329;Hyde等人的2009年10月29日的美国专利公开20090271009;和Hyde等人的2009年10月29日的美国专利公布20090271376,其中每个都通过引用并入本文。
在各个方面,神经刺激设备2510是本文所述的(例如结合图7、10或12中的任何一个描述的)各种类型中的任何一种的神经刺激设备。在一方面,将建议2522发送到本地系统2524,并且从本地系统2524接收识别信息2506。本地系统2524包括神经刺激设备2510和受试者2508的位置处的其他部件,其他部件包括但不限于辅助刺激器2526、至少一个传感器2528(例如,环境传感器2530、生理传感器2532或如上所述的其它传感器)。在一方面,本地系统2524包括个人计算设备2534。个人计算设备2534可以包括例如个人数字助理、个人娱乐设备、移动电话、膝上型计算机、平板个人电脑、可穿戴计算设备、联网计算机、工作站计算机和台式计算机中的至少一个,如上文所述。在一方面,建议2522例如经由个人计算设备2534的用户界面被呈现给受试者2508,以及通过个人计算设备2534的用户界面输入建议的接收或拒绝,并建议的接收或拒绝作为接受/拒绝信号2536被发送到远程计算系统2502。
辅助刺激器2526、传感器2528和个人计算设备2534如上文例如至少结合图7和图12所述。包含信息、指令、数据等的信号可以直接在神经刺激设备2510和计算系统2502之间发送,或者信息可以在计算系统2502和个人计算设备2534之间发送,然后在个人计算设备2534和神经刺激设备2510之间发送。在计算系统2502和本地系统2524之间的信号(信息、指令、数据等)的传输可以经由有线或无线通信链路,例如经由计算机或通信网络。在一方面,计算系统2502是计算网络的一部分,从其接收来自各方和/或实体的信息2536,各方和/或实体包括但不限于例如社交媒体2540、社交媒体联系人2542、同龄人2544或受试者2508的角色模型2546、保险公司、服务提供者(例如,医疗保健提供者或提供各种卫生或健康相关服务的公司)、以及与此类服务提供商相关的基于计算的系统。
计算系统2502包括一般的结合图8描述的一个或多个计算设备。一方面,计算系统2502包括用于生成被发送到本地系统2524的补丁/更新2562的更新生成电路2560,补丁/更新2562用于更新在个人计算设备2534或神经刺激设备2510上的软件。在一方面,计算系统2504包括用于确定例如要通过辅助刺激器2526与神经刺激结合传递的辅助刺激的辅助刺激确定电路2564。辅助刺激可以是任何各种类型的刺激,如上文所述。在一方面,计算系统2502包括数据存储电路2566,存储电路2566在各个方面存储关于例如一个或多个刺激模式2570、例如从本地系统2524接收的受试者响应信息2572、治疗方案信息2574或一个或多个报告2576的信息。在一方面,报告2576由报告电路2578生成,并且除了向接收者提供报告2576之外或替代向接收者提供报告2576,将报告2576存储在数据存储电路2566中。
图26提供了关于由系统2500处理的信息(具体地,包括在识别信息2506、建议2522和治疗方案信息2574中的信息)的图25的几个方面的更详细的细节。
在各方面,识别信息2506包括与神经刺激设备2510有关的设备信息2602、或与受试者有关的受试者信息2610。设备信息2602包括例如设备类型信息2604、设备序列号2606或设备库存号2608。受试者信息2610例如包括受试者2612的姓名、与受试者相关联的用户名2614、与受试者相关联的电子邮件地址2616、受试者标识2618(例如,标识号、代码等)、或与受试者相关联的生物特征信息2620。在各个方面,受试者识别2618可以由受试者经由用户输入输入,利用条形码或RFID读取器读取,利用RF接收器接收,等。
建议2522可以包括针对用于传递神经刺激的装置和系统配置的各个方面以及针对将与神经刺激相关联地呈现给受试者或由受试者经历的一个或多个附加的刺激或体验的一个或多个建议。在各个方面,建议2522用于神经刺激2622的配置(例如,刺激振幅2624、频率2626、持续时间2628、波形2630或传递模式2632)。在各个方面,建议2522用于将与神经刺激相关联地传递的辅助刺激2632。在各个方面,辅助刺激2632包括音乐、听觉刺激、视频刺激、触觉刺激、触感刺激、嗅觉刺激、药物、营养品、辅助神经刺激、体验(包括但不限于虚拟现实体验、游戏体验、虚拟治疗师体验、增强现实体验和/或交互式体验)。在各方面,建议2522用于产品2634、服务2636、活动2638、体验2640或组织2642。该建议可以是多种体验。在一方面,该建议指定了一种或多种体验的传递模式。应当理解,不是所有建议用于与神经刺激结合使用的辅助刺激都是由神经刺激系统传递的。可以通过个人计算设备以相关网站的链接的形式将建议(例如,针对产品、服务、体验或组织的建议)呈现给受试者,使得受试者可以根据需要方便地访问建议的产品、服务、体验或组织。
治疗方案信息2574包括例如关于神经刺激的神经刺激信息2650、关于与神经刺激相关联地传递的辅助刺激的辅助刺激信息2652、关于辅助数据信号的信息2654,其可以具体包括神经传感器信号信息2656、生理传感器信号信息2658、环境传感器信号信息2660、运动传感器信息2662或位置传感器信息2664。
图27是结合如图25所示的用于向受试者提供建议的系统执行的方法2700的流程图。一方面,方法2700包括:在计算系统(例如,图25中的计算系统2502)处接收识别信息,该识别信息识别受试者和与受试者相关联的神经刺激设备中的至少一个,神经刺激设备被配置为承载在受试者的耳朵上并且包括外部神经刺激器,如2702所示;以及将与治疗方案相关的建议从所述计算系统传送到由所述受试者使用的个人计算设备(例如,个人计算设备,所述治疗方案包括利用所述外部神经刺激器将神经刺激传递到所述受试者,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳朵上或耳朵附近的皮肤,如2704所示。
一方面,在计算系统处接收识别信息包括接收从个人计算设备发送的信息。一方面,在计算系统处接收识别信息包括接收经由计算网络发送的信息。一方面,在计算系统处接收识别信息包括接收经由无线网络发送的信息。在一方面,向受试者提供与治疗方案有关的建议包括例如经由计算网络或无线网络将建议发送到个人计算设备。
在一方面,在计算系统处从医疗保健提供者接收建议。在另一方面,该建议例如由如图25所示的建议电路2520在计算系统处产生。可以基于各种类型的信息生成该建议:例如,关于受试者对过去治疗方案的响应的信息(图25中的受试者响应信息2572);通过社交媒体获得的信息(例如,图25中的信息2536),其可以包括例如关于一个或多个社交媒体联系人、同龄人或受试者的角色模型的一个或多个偏好的信息);来自保险公司的信息;或来自服务提供商的信息。在一方面,生成建议包括使用基于计算的系统2552(例如,人工智能、机器学习系统或基于数据驱动技术的搜索引擎)生成建议。在一方面,生成建议包括基于受试者对治疗方案的预测响应生成建议。
一方面,方法2700包括接收关于受试者是否接受或拒绝该建议的信息。在一方面,方法2700包括接收显示该受试者是个人计算设备的授权用户的凭证。例如,该凭证可以包括密码、PIN、生物特征或卡认证、和/或显示个人计算设备是授权设备的凭证。
一方面,方法2700包括将神经刺激的至少一个参数存储在与计算系统(例如,计算系统2502的数据存储电路2566)相关联的数据存储位置中。
在该方面,该建议涉及神经刺激的至少一个参数,例如神经刺激的振幅、频率、波形或传递的持续时间、或用于传递神经刺激的刺激模式。刺激模式可以是例如预编程模式、连续模式、间歇模式、时变模式和/或脉冲模式。在一方面,该建议指定了多种刺激模式之一的选择。
一方面,在计算系统处接收识别信息包括接收从个人计算设备发送的信息。
一方面,方法2700包括将关于治疗方案的报告传递给至少一个接收者。在一方面,至少一个接收者包括例如受试者、受试者的看护者、受试者的至少一个社交媒体联系人、受试者的至少一个同龄人、至少一个医疗保健提供者、或者在至少一个保险提供者。在一方面,接收者是计算系统,例如,用于存储和/或处理医疗保健信息的计算系统。在某些情况下,报告是匿名的,例如以保护受试者的隐私。该报告可以包括与该受试者有关的人口统计信息,但不包括与该受试者有关的个人识别信息。在一方面,发送报告包括将该报告发送到个人计算设备。该报告可以包括例如神经刺激控制信号、受试者对治疗方案的确定的遵从性、治疗方案的确定的功效、用于控制传递神经刺激的一个或多个系统设置、从与计算系统相关联的数据存储位置检索的信息、和/或关于与神经刺激相关联传递的辅助刺激的信息。可以通过直接询问受试者、通过询问另一方(如看护者)、或通过根据受试者的测得的生理参数进行确定来确定受试者的遵从性和/或治疗方案的功效。
一方面,方法2700包括从个人计算设备接收关于治疗方案的报告。一方面,方法2700包括将与治疗方案相关的信息(例如,结合图15和26描述的治疗方案信息2574)存储在与计算系统相关联的数据存储位置中。
一方面,方法2700包括在计算系统处接收关于先前传递的治疗方案的信息。此外,该方法可以包括在计算系统处接收关于受试者对先前传递的治疗方案的响应的信息。
一方面,方法2700包括将补丁或更新从计算系统发送到个人计算设备。该补丁或更新可以用于安装在个人计算设备上的软件,或者用于安装在外部神经刺激器上的软件。
在一方面,方法2700包括生成用于神经刺激的配置的更新。这可以基于受试者对先前治疗方案的响应、基于环境因素、或基于受试者的运动或位置来完成。在一方面,例如,当确定需要更新(基于受试者响应或感测到的环境因素)时,自动生成更新。在另一方面,基于受试者对针对更新的建议的接受生成更新。
图28是用于实现如结合图27描述的方法的计算机程序产品2800的框图。计算机程序产品2800包括信号承载介质2802,信号承载介质2802承载:用于接收识别受试者和与受试者相关联的神经刺激设备中的至少一个的识别信息一个或多个指令,所述神经刺激设备被配置为承载在受试者的耳朵上并且包括外部神经刺激器;以及用于向受试者提供与治疗方案有关的建议的一个或多个指令,所述治疗方案包括利用外部神经刺激器将神经刺激传递到受试者,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳朵上或耳朵附近的皮肤,如2804所示。信号承载介质2802可以是例如计算机可读介质2806、可记录介质2808、非瞬态信号承载介质2810、或通信介质2812,其示例在上文中描述。
图29描绘了用于与提供治疗性辅助刺激相结合地传递神经刺激的系统2900的实施方式。系统2900包括图4A和4B所示类型的固定构件400,固定构件400具有包括心率传感器(图29中未示出)的耳道插入件416和被定位成刺激受试者2904的耳廓2902的刺激电极414a和414b。系统2900还包括配置有应用软件2908的移动电话2906。移动电话2906和应用软件2908一起至少形成生理活动输入电路2910、辅助信号输入2912、神经刺激控制信号确定电路2914、辅助刺激确定电路2916和报告电路2918。移动电话2906连同应用软件2908形成个人计算设备,个人计算设备包括各种电路(并非全部都在图29中描绘),例如如结合图16所示和描述的。
神经刺激控制信号确定电路2914用于产生神经刺激控制信号2920,神经刺激控制信号2920通过电极414a和414b驱动神经刺激的传递。辅助刺激确定电路2916用于产生辅助刺激控制信号2922,辅助刺激控制信号2922在受试者2904正在接受传递至耳廓2902的刺激的同时控制治疗性辅助刺激的传递。在图29的示例中,治疗性辅助刺激通过数字媒体以提供认知训练和治疗的治疗应用的形式提供。治疗应用也进行心理健康监测。在一方面,治疗应用包括在移动电话2906的触摸屏2926上显示的交互式调查2924。该调查询问受试者2904问题,该问题例如被设计成:评估受试者的心理或情绪状态(“评估您今天感觉如何”),识别有助于或关于受试者的心理或情绪状态的因素(“你昨晚睡得好吗”),以及将受试者向积极和/或建设性思维模式引导(“你今天享受什么?”)。受试者2904通过触摸屏2926向询问提供响应(用户输入2930),该响应通过辅助信号输入2912接收。另外或作为替代,治疗应用可以提供经由触摸屏2926和/或耳道插入件416中的扬声器传递的包括音乐或引导冥想的治疗性辅助刺激。
利用耳道插入件416中的心率传感器(例如ECG传感器或脉搏血氧饱和度传感器)感测的心率2932被提供给生理活动输入电路2910。在结合治疗性辅助刺激传递神经刺激期间监测受试者的心率,以跟踪刺激和治疗随时间推移的效果。可以监测心率变异性的量和心率变异性持续时间和/或心率变异性随时间的变化。心率变异性是交感神经和副交感神经紧张之间平衡的指标。增加的心率变异性与减轻的炎症和焦虑有关。此外,生理数据可以与受试者与程序的相互作用相结合。在一个方面,响应于心率2932和用户输入2930,(分别通过神经刺激控制信号确定电路2914和辅助刺激确定电路2916)修改神经刺激控制信号2920和辅助刺激控制信号2922中的一者或两者。关于受试者心率的生理数据以及关于受试者2904与应用软件2908的相互作用的数据可以包括在报告2934中,报告2934可以经由网络2936发送给受试者的医疗保健提供者或心理学家。指示由于神经刺激引起的不安全状况的检测导致停止或调节刺激并且向受试者的医疗保健提供者传递通知。
本文所述的主题有时候说明不同的其他组件中包括的或与其连接上的不同组件。应当理解,这种描述的架构仅仅是示例性的,并且事实上,可以实施获得相同功能的许多其他架构。在构思意义上,获得相同功能的任何组件的设置有效地“关联”以便获得所需的功能。因此,本文中组合以获得特定功能的任意两个组件可以被视为彼此“相关联”以便获得所需的功能,而不管架构或中间组件如何。同样地,这样相关联的任何两个组件也可以视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以获得所需的功能,并且能这样相关联的任何两个组件也可以视为彼此“可操作地耦合”以获得所需的功能。可操作地可耦合的具体实例包括但不限于:在物理上可匹配的和/或在物理上相互作用的组件;和/或通过无线方式可交互的、和/或通过无线方式相互作用的组件;和/或在逻辑上相互作用的、和/或在逻辑上可相互作用的组件等。
在一些情况下,一个或多个组件在本文中可以称为“配置成”、“被配置成”、“可配置成”、“可操作地/操作地以”、“适于/可适于”、“能”、“可适合于/适合于”等。本领域的普通技术人员将认识到这些术语(例如,“被配置成”)一般可以包括主动状态组件和/或非主动状态组件和/或待机状态组件,除非上下文另有要求。
尽管已经示出和描述了本文描述的本主题的特定方面,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,基于本文的教导,可以在不脱离所描述的主题及其更广泛的方面的情况下进行改变和修改,因此,所附权利要求将在其范围内包括在本文所描述的主题的真实精神和范围内的所有这样的改变和修改。本领域技术人员将理解,一般而言,本文中,特别是所附权利要求(例如,所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放”术语(例如,术语“包括”被解释为“包括但不限于”,术语“具有”应当被解释为“至少具有”,术语“包含”应当被解释为“包含但不限于”等)。如果意指引入权利要求表述对象的特定数量,则这样的意图将在权利要求中被明确地陈述,并且在没有这样的陈述的情况下,不存在这样的意图。例如,为了帮助理解,以下所附权利要求可以包含引入性短语“至少一个”和“一个或多个”的使用以引入权利要求表述对象。然而,这样的短语的使用不应被解释为暗示通过不定冠词“一”或“一个”引入权利要求表述对象将包含这种引入的权利要求表述对象的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样的表述对象的权利要求,即使当相同的权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”或“一个”之类的不定冠词(例如,“一”或“一个”应典型地解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)也如此;这同样适用于用于引入权利要求表述对象的定冠词的使用。另外,即使明确地叙述了所引入的权利要求表述对象的特定数量,本领域技术人员也应认识到,这种表述对象通常应被解释为意指至少所陈述的数量(例如,没有其他修饰语的无修饰表述“两个表述对象”,通常意指至少两个表述对象,或两个或两个以上表述对象)。此外,在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的惯用语的那些情况下,一般来说,这种结构意指本领域技术人员会理解的惯用意义(例如,“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于:仅具有A的系统、仅具有B的系统、仅具有C的系统、同时具有A和B的系统、同时具有A和C的系统、同时具有B和C的系统、和/或同时具有A、B和C的系统等)。在使用类似于“A、B或C中的至少一个等”的惯用语的那些情况下,一般来说,这种结构意指本领域技术人员会理解的惯用意义(例如,“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于:仅具有A的系统、仅具有B的系统、仅具有C的系统、同时具有A和B的系统、同时具有A和C的系统、同时具有B和C的系统、和/或同时具有A、B和C的系统等)。本领域技术人员将进一步理解,通常,提供两或更多可选择项的选言词和/或短语,无论是在说明书、权利要求书、或附图中,都应当被理解为预期包括术语中的一项、任一项、或两项的可能性,除非上下文另有规定。例如,短语“A或B”通常会被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
关于所附权利要求,本领域技术人员应理解,其中所列举的操作通常可以以任何顺序执行。此外,尽管各个操作流程以(一个或多个)序列来呈现,但是应当理解,各种操作可以以不同于所示出的顺序的顺序来执行,或者可以同时执行。除非上下文另有规定,否则这种替换排序的示例可以包括重叠、交错、中断、重新排序、增量、预备、补充、同时、反向或其他变体排序。此外,除非上下文另有规定,否则诸如“响应于”、“与...相关”或其他过去时态形容词之类的术语通常不意图排除这样的变体。
虽然本文已经公开了多个方面和实施方式,但是其他方面和实施方式对本领域中技术人员而言将是显而易见的。本文所公开的多个方面和实施方式是为了举例说明的目的,而不是旨在限制,真正的范围和精神由所附权利要求书指明。

Claims (50)

1.一种神经刺激系统,其包括:
神经信号传感器,其适于从受试者感测神经信号,所述神经信号指示所述受试者的生理状态;
神经刺激器,其适于响应于所感测的所述神经信号产生刺激,所述刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳廓的至少一部分;和
被配置为将所述神经刺激器固定到所述耳廓的固定构件。
2.根据权利要求1所述的系统,其还包括至少一个辅助刺激器,其适于将辅助刺激传递到所述受试者。
3.根据权利要求1所述的系统,其还包括用于将听觉信号传递到所述受试者的声源。
4.根据权利要求1所述的系统,其包括至少一个第二传感器。
5.一种神经刺激系统,其包括:
可穿戴神经刺激设备,其包括:
神经刺激器,其适于产生用于激活至少一个感觉神经纤维的刺激,所述至少一种感觉神经纤维神经支配受试者的耳廓的至少一部分;
被配置为将所述神经刺激器固定到所述耳廓的固定构件;
并入到所述可穿戴神经刺激设备中的用于控制所述神经刺激器的操作的控制电路;和
并入到所述可穿戴神经刺激设备中并且能操作地连接到所述控制电路的第一通信电路,所述第一通信电路被配置成用于向个人计算设备发送信号和从个人计算设备接收信号中的至少一个;
个人计算设备,所述个人计算设备包括:
用于向用户呈现信息和从用户接收信息中的至少一个的用户界面;
可操作地连接到所述用户界面的控制电路;
第二通信电路,其被配置为用于向所述第一通信电路发送信号和从所述第一通信电路接收信号中的至少一个;和
指令,当所述指令在所述个人计算设备上执行时,使得所述个人计算设备执行经由所述第二通信电路向所述可穿戴神经刺激设备发送信号和从所述可穿戴神经刺激设备接收信号中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的神经刺激系统,其还包括至少一个传感器。
7.根据权利要求5所述的神经刺激系统,其还包括辅助信号输入,其中所述神经刺激器适于至少部分地基于在所述辅助信号输入处接收的信号来产生所述刺激。
8.根据权利要求5所述的神经刺激系统,其还包括适于将辅助刺激传递到所述受试者的至少一个辅助刺激器。
9.根据权利要求5所述的神经刺激系统,其中并入所述可穿戴神经刺激设备的所述控制电路由所述固定构件承载。
10.根据权利要求5所述的神经刺激系统,其还包括用于将听觉信号传递到所述受试者的声源。
11.一种可穿戴神经刺激设备,其包括:
振动机械刺激器,其适于产生具有足够频率和振幅的振动刺激,以调节在受试者的耳廓的至少一部分上具有感受野的至少一个机械性感受器的活动;和
固定构件,其构造成将所述振动机械刺激器固定到所述耳廓。
12.根据权利要求11所述的可穿戴神经刺激设备,其中所述固定构件包括形状记忆材料、耳道插入件、外耳适配部分、挂钩式固定构件、环形固定构件、夹子、外壳和延伸件中的至少一种。
13.根据权利要求11所述的可穿戴神经刺激设备,其包括以下中的至少一个:由所述固定构件承载的控制电路,所述控制电路被配置为控制所述神经刺激器;由所述固定构件承载的通信电路,所述通信电路被配置用于将信号发送到个人计算设备和从该个人计算设备接收信号中的至少一个;用于将听觉信号传递到所述受试者的声源;以及用于感测所述神经刺激器相对于所述受试者的所述耳廓的位置的位置传感器。
14.根据权利要求11所述的可穿戴神经刺激设备,其还包括至少一个传感器。
15.根据权利要求11所述的可穿戴神经刺激设备,其还包括辅助信号输入,其中所述神经刺激器适于至少部分地基于在所述辅助信号输入处接收到的信号产生所述刺激。
16.根据权利要求15所述的可穿戴神经刺激设备,其中,在所述辅助信号输入处接收到的所述信号指示以下中的至少一个:向用户传递药物、向所述用户传递营养保健品、用户输入、到游戏的用户输入、响应于询问或提示的用户输入、由所述受试者玩的游戏中的事件、由所述受试者提供给虚拟现实系统的用户输入、由所述受试者在虚拟现实系统中体验的事件和到计算设备的用户输入。
17.根据权利要求11所述的可穿戴神经刺激设备,其还包括适于将辅助刺激传递至所述受试者的至少一个辅助刺激器。
18.根据权利要求17所述的可穿戴神经刺激设备,其中所述至少一个辅助刺激器包括以下中的至少一个:神经刺激器、机械刺激器、音频播放器、听觉刺激源、虚拟现实系统、增强现实系统、视觉刺激源、触觉刺激器、触感刺激器、气味源、被配置为传递虚拟治疗师体验的计算系统、药物传递装置和营养食品传递装置。
19.一种方法,其包括:
在个人计算设备处接收生理活动信号,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;
至少部分地基于所述生理活动信号确定神经刺激控制信号;
将所述神经刺激控制信号从所述个人计算设备输出到神经刺激设备,所述神经刺激设备包括外部神经刺激器,所述外部神经刺激器被配置为承载在所述受试者的耳廓上,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述耳廓的至少一部分;以及
经由用户界面向所述受试者呈现信息。
20.根据权利要求19所述的方法,其包括:接收显示所述受试者是授权用户的凭证,以及仅在接收到显示所述受试者是授权用户的所述凭证之后经由所述用户界面向所述受试者呈现所述信息。
21.根据权利要求19所述的方法,其包括响应于输入信号经由所述用户界面改变或中止向所述受试者呈现信息。
22.根据权利要求19所述的方法,其包括向至少一个接收者提供报告。
23.根据权利要求19所述的方法,其包括:确定适于控制辅助刺激向所述受试者的传递的辅助刺激控制信号,以及
将所述辅助刺激控制信号传递到辅助刺激器。
24.根据权利要求23所述的方法,其中所述辅助刺激控制信号适于控制以下中的至少一种:通过药物传递装置向所述受试者传递药物、提示用户通过用户界面向所述受试者施用药物、虚拟现实系统的操作、游戏设备的操作、通过计算系统传递虚拟治疗师体验、以及经由计算设备传递交互活动。
25.根据权利要求19所述的方法,其包括在所述个人计算设备处接收辅助输入信号并且至少部分地基于所述辅助输入信号来确定所述神经刺激控制信号,其中所述辅助输入信号代表以下中的至少一个:所述受试者的辅助生理参数、所述受试者的运动、所述受试者的位置、环境参数、昼长、光照水平、时间、日期、温度、环境噪声水平、辅助刺激向所述受试者的传递、由所述受试者提供的用户输入、由所述受试者自发提供的用户输入、由所述受试者响应于交互环境而提供的用户输入、由所述受试者响应于询问或提示而提供的用户输入、所述受试者的健康相关信息、所述受试者的基因组信息和受试者的微生物组织信息。
26.根据权利要求19所述的方法,其包括向所述受试者呈现建议。
27.根据权利要求26所述的方法,其中所述建议与所述神经刺激控制信号的配置、辅助刺激、消费者产品、服务、用户体验、用户活动和组织中的至少一个有关。
28.根据权利要求26所述的方法,其包括在所述个人计算设备处接收所述建议,其中在所述个人计算设备处接收所述建议包括以下中的至少一个:经由计算网络接收所述建议、从医疗保健提供者接收所述建议、从保险公司接收所述建议、从服务提供商接收所述建议、从顾问接收所述建议、从基于计算的系统接收所述建议、以及从社交媒体源接收所述建议。
29.根据权利要求19所述的方法,其包括接收指示所述外部神经刺激器相对于所述受试者的所述耳廓的位置的位置信号。
30.根据权利要求19所述的方法,其中向所述受试者呈现信息包括呈现与所述生理活动信号、所述受试者的生理状态和所述神经刺激设备的操作中的至少一个相关的信息。
31.一种方法,其包括:
在个人计算设备处接收生理活动信号,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;
至少部分地基于所述生理活动信号确定神经刺激控制信号;
将所述神经刺激控制信号从所述个人计算设备输出到神经刺激设备,所述神经刺激设备包括外部神经刺激器,所述外部神经刺激器被配置为承载在所述受试者的耳廓上,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制通过所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述耳廓的至少一部分;以及
经由所述个人计算设备的音频输出输出音频输出信号。
32.根据权利要求31所述的方法,其包括从电信网络接收音频输入信号并且基于所述音频输入信号输出所述音频输出信号。
33.根据权利要求31所述的方法,其包括以下中的至少一个:与所述神经刺激控制信号同时输出所述音频输出信号、或者在输出所述音频输出信号和输出所述神经刺激控制信号之间切换。
34.根据权利要求31所述的方法,其包括向至少一个接收者提供报告。
35.根据权利要求31所述的方法,其包括:确定辅助刺激控制信号,所述辅助刺激控制信号适于控制向所述受试者传递辅助刺激,以及
将所述辅助刺激控制信号传递到辅助刺激器。
36.根据权利要求35所述的方法,其中所述辅助刺激包括音乐、听觉刺激、视频、触觉刺激、触感刺激、嗅觉刺激、药物、营养药物和辅助神经刺激中的至少一种或经由计算设备传递的交互式活动。
37.根据权利要求31所述的方法,其包括向所述受试者呈现建议。
38.一种计算机程序,其包括:
非瞬态信号承载介质,其承载:
用于接收生理活动信号的一个或多个指令,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;
用于至少部分地基于所述生理活动信号确定神经刺激控制信号的一个或多个指令;
用于将所述神经刺激控制信号输出到神经刺激设备的一个或多个指令,所述神经刺激设备包括被配置为承载在受试者的耳朵上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述耳廓的至少一部分;和
用于经由用户界面向所述受试者呈现信息的一个或多个指令。
39.一种计算机程序产品,其包括:
非瞬态信号承载介质,其承载:
用于在个人计算设备处接收生理活动信号的一个或多个指令,所述生理活动信号指示受试者的生理状态;
用于至少部分地基于所述生理活动信号确定神经刺激控制信号的一个或多个指令;
用于将所述神经刺激控制信号从所述个人计算设备输出到神经刺激设备的一个或多个指令,所述神经刺激设备包括被配置为承载在所述受试者的耳廓上的外部神经刺激器,其中所述神经刺激控制信号被配置为控制由所述外部神经刺激器传递神经刺激,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述耳廓的至少一部分;和
用于经由所述个人计算设备的音频输出输出音频输出信号的一个或多个指令。
40.一种方法,其包括:
在计算系统处接收识别信息,所述识别信息识别受试者和与所述受试者相关联的神经刺激设备中的至少一个,所述神经刺激设备被配置为承载在受试者的耳朵上并且包括外部神经刺激器;以及
将与治疗方案相关的建议从所述计算系统传递到由所述受试者使用的个人计算设备,所述治疗方案包括利用所述外部神经刺激器将神经刺激传递至所述受试者,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳朵上或耳朵附近的皮肤。
41.根据权利要求40所述的方法,其包括将关于所述治疗方案的报告传递给至少一个接收者。
42.根据权利要求40所述的方法,其中在所述计算系统处接收所述识别信息包括以下中的至少一个:接收从所述个人计算设备发送的信息、接收经由计算网络发送的信息、以及接收经由无线网络发送的信息。
43.根据权利要求40所述的方法,其中接收所述识别信息包括接收以下中的至少一种:设备类型信息、设备序列号、设备库存数量、所述受试者的姓名、与所述受试者相关联的用户名、与所述受试者相关联的电子邮件地址、受试者标识和与所述受试者相关联的生物特征信息。
44.根据权利要求40所述的方法,其中所述报告包括以下中的至少一个:神经刺激控制信号、所述受试者对治疗方案的经确定的遵从性、治疗方案的经确定的功效、用于控制神经刺激的传递的一个或多个系统设置、从与所述计算系统相关联的数据存储位置检索的数据以及关于与所述神经刺激相关联传递的辅助刺激的信息。
45.一种计算机程序产品,其包括:
非瞬态信号承载介质,其承载:
用于接收识别信息的一个或多个指令,所述识别信息识别受试者和与所述受试者相关联的神经刺激设备中的至少一个,所述神经刺激设备被配置为承载在所述受试者的耳朵上并且包括外部神经刺激器;和
用于向所述受试者提供与治疗方案有关的建议的一个或多个指令,所述治疗方案包括利用所述外部神经刺激器将神经刺激传递到所述受试者,所述神经刺激被配置为激活至少一个感觉神经纤维,所述至少一个感觉神经纤维神经支配所述受试者的耳朵上或耳朵附近的皮肤。
46.根据权利要求45所述的计算机程序产品,其中用于向所述受试者提供与所述治疗方案有关的所述建议的所述一个或多个指令包括用于将所述建议发送到个人计算设备的一个或多个指令。
47.根据权利要求45所述的计算机程序产品,其包括用于基于关于所述受试者对过去治疗方案的响应的信息、通过社交媒体获得的信息、关于所述受试者的至少一个社交媒体联系人的至少一个偏好的信息、关于所述受试者的至少一个同龄人的至少一个偏好的信息、关于所述受试者的至少一个角色模型的至少一个偏好的信息、来自保险公司的信息和来自服务提供者的信息中的至少一个来生成所述建议的一个或多个指令。
48.根据权利要求45所述的计算机程序产品,其中,用于提供建议的所述一个或多个指令包括以下中的至少一个:用于提供针对将与所述神经刺激相关联地传递的辅助刺激的建议的一个或多个、用于提供与所述神经刺激的至少一个参数有关的建议的一个或多个指令、用于提供与用于传递神经刺激的刺激模式有关的建议的一个或多个指令或用于指定多个刺激模式中的一个的选择的一个或多个指令。
49.根据权利要求45所述的计算机程序产品,其中所述非瞬态信号承载介质承载用于将与所述治疗方案有关的报告发送给至少一个接收者的一个或多个指令。
50.根据权利要求45所述的计算机程序产品,其中所述用于提供建议的所述一个或多个指令包括用于提供产品建议、服务建议、体验建议、活动建议、以及组织建议中的至少一个的一个或多个指令。
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