CN107921255B - 用于定制模式的电刺激的用户界面 - Google Patents

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Abstract

一种神经刺激系统包括编程控制电路和用户界面。编程控制电路可以被配置为根据每个指定神经刺激脉冲的模式的一个或多个神经刺激程序而生成控制神经刺激脉冲的递送的多个刺激参数。用户界面包括显示屏幕、用户输入装置和神经刺激程序电路。神经刺激程序电路可以被配置为允许对一个或多个神经刺激程序中的一个或多个脉冲串(PT)和一个或多个串群组(TG)的构建，并且允许使用显示屏幕和用户输入装置对一个或多个神经刺激程序的递送的调度。每个PT包括一个或多个脉冲块，脉冲块每个包括神经刺激脉冲中的多个脉冲。每个TG包括一个或多个PT。

Description

用于定制模式的电刺激的用户界面
优先权要求
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2015年7月30日提交的美国临时专利申请序列号62/198,957的优先权的权益，通过整体引用将其并入本文。
技术领域
此文档一般地涉及医疗装置并且更具体地涉及使用用户界面编程的方法和设备，用户界面允许用户定制电刺激脉冲的各种模式。
背景技术
神经刺激(也被称为神经调节)已被提议作为许多病症的治疗。神经刺激的示例包括脊髓刺激(SCS)、深部脑刺激(DBS)、外周神经刺激(PNS)和功能性电刺激(FES)。可植入神经刺激系统已被应用于递送此类治疗。可植入神经刺激系统可以包括可植入神经刺激器(也被称为可植入脉冲发生器(IPG))和每个包括一个或多个电极的一个或多个可植入引线。可植入神经刺激器通过放置在神经系统中的目标部位上或附近的一个或多个电极而递送神经刺激能量。外部编程装置被用于用控制神经刺激能量的递送的刺激参数来对可植入刺激器编程。
在一个示例中，以电神经刺激脉冲的形式递送神经刺激能量。使用刺激参数来控制该递送，刺激参数指定神经刺激脉冲的模式的空间(刺激何处)方面、时间(何时刺激)方面以及信息(引导神经系统如期望的那样作出反应的脉冲的模式)方面。许多当前的神经刺激系统被编程为用一个或较少的均匀波形连续地或以突发方式来递送周期性脉冲。然而，人体神经系统使用具有复杂得多的模式的神经信号来传达各种类型的信息(包括疼痛、压力、温度等的感知)。神经系统可以将具有刺激的简单模式的人工刺激解读为非自然现象，并且以非预期的和非期望的感觉和/或活动作出反应。例如，已知一些神经刺激治疗引起非靶向组织或器官的感觉异常和/或颤动。
目前研究已经显示可以通过使用仿效在人体中观察到的神经信号的自然模式的神经刺激脉冲的模式来提高某些神经刺激治疗的疗效和效率，并且降低其副作用。尽管现代电子学可以适应对生成此类复杂的脉冲模式的需求，但是神经刺激系统的能力在很大程度上取决于其制造后的可编程性。例如，复杂的脉冲模式只有在其被针对病人而定制时才有利于该病人，而且在制造时预定的刺激模式可能实质上限制用于定制的潜力。在临床环境中，可以由诸如医生或其他看护人员的用户与病人一起至少部分地执行此类定制。
发明内容
神经刺激系统的示例(例如，“示例1”)包括编程控制电路和用户界面。编程控制电路可以被配置为根据每个指定神经刺激脉冲的模式的一个或多个神经刺激程序来生成控制了神经刺激脉冲的递送的多个刺激参数。用户界面被耦合到编程控制电路并且包括显示屏幕、用户输入装置和与显示屏幕和用户输入装置相耦合的神经刺激程序电路。神经刺激程序电路可以包括程序创建模块和程序调度模块，其中程序创建模块被配置为创建用于一个或多个神经刺激程序的构造块，程序调度模块被配置为调度一个或多个神经刺激程序的递送。程序创建模块可以包括脉冲串(PT)构建模块和串群组(train grouping，TG)构建模块。PT构建模块可以被配置为允许使用显示屏幕和用户输入装置来构建一个或多个PT。一个或多个PT每个包括一个或多个脉冲块(PB)，PB每个包括神经刺激脉冲中的多个脉冲。TG构建模块可以被配置为允许使用显示屏幕和用户输入装置来构建一个或多个TG。一个或多个TG每个包括一个或多个PT。
在示例2中，示例1的主题可以可选地被配置为使得显示屏幕包括触摸屏幕，并且用户输入装置的一部分被集成到触摸屏幕中。
在示例3中，示例1和示例2中的任意一个或任意组合的主题可以可选地被配置为使得神经刺激程序电路被配置为响应于神经刺激编程命令而在屏幕上显示神经刺激程序区域并且使用用户输入装置来接收用户命令。用户命令包括程序创建命令和程序调度命令。
在示例4中，示例3的主题可以可选地被配置为使得神经刺激程序电路被配置为在屏幕上显示程序创建标签和程序调度标签，以在程序创建标签被选中时接收程序创建命令和在程序调度标签被选中时接收程序调度命令。
在示例5中，示例3和示例4中的任意一个或任意组合的主题可以可选地被配置为使得程序创建模块被配置为响应于程序创建命令而在屏幕上显示PT构建区域和TG构建区域。
在示例6中，示例5的主题可以可选地被配置为使得PT构建模块被配置为在PT构建区域上显示一个或多个PT中的PT，并且允许对PT的一个或多个PB的每个PB中的多个脉冲的定义。
在示例7中，示例6的主题可以可选地被配置为使得TG构建模块被配置为在TG构建区域上显示一个或多个TG中的TG，并且允许对作为每个选自一个或多个PT的PT序列的TG的定义。
在示例8中，示例7的主题可以可选地被配置为使得TG构建模块被配置为允许对PT序列中的每个PT的一个或多个PB的重复的数目的指定。
在示例9中，示例7和示例8中的任意一个或任意组合的主题可以可选地被配置为使得TG构建块被配置为允许指定PT序列中的每个PT的一个或多个PB的顺序。
在示例10中，示例3至示例9中的任意一个或任意组合的主题可以可选地被配置为使得程序调度模块被配置为响应于程序调度命令而在屏幕上显示程序调度区域并且允许对一个或多个神经刺激程序中的每个程序的调度，包括对每个程序中的一个或多个TG中的每个TG的递送的时间的调度。
在示例11中，示例10的主题可以可选地被配置为使得程序调度模块被配置为允许对每个程序的递送的频率的指定。
在示例12中，示例10和示例11中的任意一个或任意组合的主题可以可选地被配置为使得程序调度模块被配置为允许对要被同时递送的一个或多个神经刺激程序中的多个程序的调度。
在示例13中，示例1至示例12中的任意一个或任意组合的主题可以可选地被配置为进一步包括存储装置，该存储装置包括具有一个或多个存储的PT的PT库，并且PT构建模块被配置为允许在一个或多个PT的构建中的一个或多个存储的PT的使用，并且允许一个或多个PT的每个新构建的PT被添加到PT库中的一个或多个存储的PT中。
在示例14中，示例13的主题可以可选地被配置为使得存储装置进一步包括具有一个或多个存储的TG的TG库，并且TG构建模块被配置为允许在一个或多个TG的构建中的一个或多个存储的TG的使用，并且允许一个或多个TG的每个新构建的TG被添加到TG库中的一个或多个存储的TG中。
在示例15中，示例13和示例14中的任意一个或任意组合的主题可以可选地被配置为使得存储装置进一步包括具有一个或多个调度程序的程序库，并且程序调度模块被配置为允许通过重新调度一个或多个调度程序中的调度程序来调度新程序，并且允许每个新调度的程序被添加到程序库中的一个或多个调度程序中。
还提供了用于递送神经刺激脉冲的方法的示例(例如，示例16”)。该方法包括在用户界面上显示神经刺激程序区域和基于每个指定神经刺激脉冲的模式的一个或多个神经刺激程序而生成控制神经刺激脉冲的递送的多个刺激参数。神经刺激程序区域允许用户创建用于一个或多个神经刺激程序的构造块并且调度一个或多个神经刺激程序的递送。一个或多个构造块包括一个或多个脉冲块(PB)(每个包括神经刺激脉冲中的多个脉冲)、一个或多个脉冲串(PT)(每个包括一个或多个PB)以及一个或多个串群组(TG)(每个包括一个或多个PT)。
在示例17中，示例16的主题可以可选地进一步包括使用可植入医疗装置来递送神经刺激脉冲。
在示例18中，示例16的主题可以可选地包括使用用户界面从用户接收用户命令，用户命令包括程序创建命令和程序调度命令。
在示例19中，示例18的主题可以可选地包括在屏幕上显示程序创建标签和程度调度标签，在程序创建标签被选中时接收程序创建命令，以及在程序调度标签被选中时接收程序调度命令。
在示例20中，示例19的主题可以可选地包括响应于程序创建命令而在屏幕上显示PT构建区域和TG构建区域，从用户接收从一个或多个PT中作出的PT的选择，在PT构建区域中显示选中的PT，允许用户定义选中的PT中的一个或多个PB的每个PB中的多个脉冲，从用户接收从一个或多个TG中作出的TG的选择，在TG构建区域中显示选中的TG，并且允许用户将TG定义为每个选自一个或多个PT的PT序列。
在示例21中，示例20的主题可以可选地包括从用户接收PT序列中的每个PT的一个或多个PB的重复的数目。
在示例22中，示例21的主题可以可选地包括从用户接收PT序列中的每个PT的一个或多个PB的顺序。
在示例23中，示例19的主题可以可选地包括响应于程序调度命令而在屏幕上显示程序调度区域，从用户接收从一个或多个神经刺激程序中作出的选择，在程序调度区域中显示所选择的程序，并且允许用户调度选中的程序，包括指定每个程序中的一个或多个TG中的每个TG的递送的时间。
在示例24中，示例23的主题可以可选地包括允许用户指定每个程序的递送的频率。
在示例25中，示例23的主题可以可选地包括从用户接收该用户以调度要同时运行的一个或多个神经刺激程序中的多个神经刺激程序。
此概述是本申请的教导中的一些的概述，并不意图为本主题的排他性或穷举性处理。在详细描述和所附权利要求中找到关于本主题的进一步细节。本公开的其他方面对于本领域技术人员在阅读并理解下面的详细描述和查看构成其一部分的附图时将是显而易见的，其中的每个不以限制意义来理解。由所附权利要求及其逻辑等价物来定义本公开的范围。
附图说明
附图通过示例的方式一般地图示出本文档中所讨论的各种实施例。附图仅用于说明性目的，并且可以不按比例。
图1图示出神经刺激系统的实施例。
图2图示出诸如可以在图1的神经刺激系统中实施的刺激装置和引线系统的实施例。
图3图示出诸如可以在图1的神经刺激系统中实施的编程装置的实施例。
图4图示出可植入神经刺激系统和其中可以使用该系统的环境的部分。
图5图示出可植入刺激器的实施例和可植入神经系统(诸如图4的可植入系统)的一个或多个引线。
图6图示出可植入神经刺激系统的外部编程装置(诸如图4的外部系统)的实施例。
图7是图形用户界面(GUI)的显示屏幕上的程序创建区域的实施例的图示。
图8是GUI的显示屏幕上的程序调度区域的实施例的图示。
图9图示出外部编程装置(诸如图6的外部编程装置)的神经刺激程序电路的实施例。
图10图示出用于创建和调度神经刺激程序的方法的实施例。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考构成本文一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了其中可以实践本发明的特定实施例。对这些实施例进行详尽地描述以使能够让本领域技术人员实践本发明，并且要理解的是，可以将实施例进行组合或者可以利用其他实施例，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行结构上的、逻辑上的和电气上的改变。在此公开中参考“一”、“一个”或“各种”实施例不一定针对同一实施例，并且此类参考考虑多于一个实施例。下面的详细描述提供了示例，并且本发明的范围由所附权利要求及其等价物定义。
此文讨论了使用用户界面(诸如图形用户界面(GUI))对神经刺激脉冲模式进行编程的方法和系统。在神经科学和神经刺激研究中的进展已导致对使用针对各种类型的治疗的复杂的和/或单独优化的神经刺激脉冲的模式的需求。神经刺激系统在治疗各种类型疾病中的能力将受到此类神经刺激脉冲的模式的可编程性的限制。在各种实施例中，本系统允许对神经刺激脉冲的模式的定制定义，其包括为模式的构造块的波形的定制定义。通过使用用户界面实现此类定制定义，该用户界面使用户可以通过对模式中的每一个的相对简单的单个构造块的图形表示进行创建和编辑来执行对神经刺激脉冲的可能非常复杂的模式的定制定义。在各种实施例中，可单独定义的波形可以包括脉冲、脉冲块(每个包括脉冲阵)、脉冲串(每个包括脉冲块序列)、串群组(每个包括脉冲串序列)以及每个包括被调度用于递送的一个或多个串群组的神经刺激程序(在此文档中也被称为“程序”)。在各种实施例中，本系统提供了不限于在制造时预定义的波形的神经刺激脉冲的模式，从而适应对神经刺激脉冲模式的定制的需求以及对例如可以从神经刺激中的未来研究产生的新类型的神经刺激脉冲模式的需求。这还有利于通用神经刺激装置的设计，其可以由用户为递送特定类型的神经刺激治疗而通过使用用户界面对该装置进行编程来配置。
在各种实施例中，可以使用硬件和软件的组合来实施本发明的主题，其被设计为向用户(诸如其他看护人员的医生)提供创建定制波形和模式的能力以试图增强对神经刺激治疗(包括但不限于SCS和DBS治疗)的治疗效果和/或病人满意度。尽管将神经刺激作为示例进行了具体讨论，但本主题可以适用于采用电的或其他形式能量的刺激脉冲的任何治疗。
图1图示出神经刺激系统100的实施例。系统100包括电极106、刺激装置104和编程装置102。将电极106配置为放置在病人中的一个或多个神经靶标上或附近。将刺激装置104配置为电连接至电极106并且诸如以电脉冲形式将神经刺激能量通过电极106递送至一个或多个神经靶标。通过使用多个刺激参数(诸如指定电脉冲的模式的刺激参数)和电脉冲中的每个通过其而被递送的电极的选择来控制神经刺激的递送。在各种实施例中，多个刺激参数中的至少一些参数是可由用户(诸如使用系统100治疗病人的医生或其他看护人员)编程的。编程装置102向用户提供对用户可编程的参数的访问。在各种实施例中，将编程装置102配置为经由有线链路或无线链路而被通信地耦合至刺激装置。
在各种实施例中，编程装置102包括用户界面，其允许用户通过对各种波形的图形表示进行创建和/或编辑来设置和/或调整用户可编程的参数的值。此类波形可以包括例如要递送给病人的神经脉冲的模式的波形以及被用作神经刺激脉冲的模式的构造块的单个波形。此类单个波形的示例包括脉冲、脉冲群组和脉冲群组的群组，如下面将进一步讨论的。还可以允许用户定义特定于每个单独定义的波形的电极选择。在图示出的实施例中，用户界面包括GUI 110。尽管将GUI作为本系统的用户界面的示例而进行具体讨论，但是适应本文档中所讨论的GUI的各种功能的任何类型的用户界面都可以用作本系统的用户界面。
图2图示出诸如可以在神经刺激系统100中实施的刺激装置204和引线系统208的实施例。刺激装置204表示刺激装置104的实施例并且包括刺激输出电路212和刺激控制电路214。刺激输出电路212产生并递送神经刺激脉冲。刺激控制电路214使用指定神经刺激脉冲的模式的多个刺激参数来控制神经刺激脉冲的递送。引线系统208包括每个被配置为电连接至刺激装置204的一个或多个引线和分布在一个或多个引线中的多个电极206。多个电极206包括电极206-1、电极206-2···电极206-N，每个单个导电触点提供刺激输出电路212与病人的组织之间的电接口，其中N≥2。神经刺激脉冲从刺激输出电路212通过选自电极206的一组电极而被各自递送。在各种实施例中，神经刺激脉冲可以包括一个或多个单独定义的脉冲，并且可以由用户针对单独定义的脉冲中的每个来单独地定义一组电极。
在各个实施例中，引线的数目和每个引线上的电极的数目取决于例如神经刺激的一个或多个靶标的分布和控制每个靶标处的电场的分布的需求。在一个实施例中，引线系统208包括每个具有8个电极的2个引线。
图3图示出诸如可以在神经刺激系统100中实施的编程装置302的实施例。编程装置302表示编程装置102的实施例并且包括存储装置318、编程控制电路316和GUI 310。存储装置318存储多个可单独定义的波形。编程控制电路316根据神经刺激脉冲的模式而生成控制神经刺激脉冲的递送的多个刺激参数。GUI310表示GUI 110的实施例并且允许用户使用选自多个可单独定义的波形的一个或多个波形来定义神经刺激脉冲的模式。
在各种实施例中，GUI 310包括神经刺激程序电路320，其创建神经刺激程序并调度神经刺激程序的递送。在各种实施例中，神经刺激程序电路320允许用户使用可单独定义的波形或诸如脉冲、脉冲块(每个包括脉冲阵)、脉冲串(每个包括脉冲块序列)以及串群组(每个包括脉冲串序列)的构造块来创建每个神经刺激程序。在各种实施例中，神经刺激程序电路320允许用户诸如通过指定某一构造块的递送时间和递送程序的频率来调度每个神经刺激程序的递送。在各种实施例中，神经刺激程序电路320允许用户使用作为模板存储在存储装置318中的一个或多个波形来创建每个构造块或程序。在各种实施例中，神经刺激程序电路320允许每个新创建的构造块或程序被保存为存储装置318中所存储的附加波形。
在一个实施例中，GUI 310包括触摸屏幕。在各种实施例中，GUI 310包括诸如交互式屏幕或非交互式屏幕的任何类型的呈现装置和允许用户编辑波形或构造块并调度程序的任何类型的用户输入装置(诸如触摸屏幕、键盘、小键盘、触摸板、轨迹球、操纵杆以及鼠标)。在各种实施例中，可以使用硬件和软件的组合来实施此文档中所讨论的包括其各种实施例的神经刺激100的电路。例如，可以使用被构建为执行一个或多个特定功能的专用电路或被编程为执行此类(一个或多个)功能的通用电路来实现此文档中所讨论的包括其各种实施例的GUI 100的电路、刺激控制电路214和编程控制电路316。此类通用电路包括但不限于微处理器或其一部分、微控制器或其一部分以及可编程逻辑电路或其一部分。
图4图示出可植入神经刺激系统400和其中可以使用系统400的环境的部分。系统400包括可植入系统422、外部系统402和提供可植入系统422与外部系统402之间的无线通信的遥测链路426。在图4中将可植入系统422图示为植入在病人的身体499中。
可植入系统422包括可植入刺激器(也被称为可植入脉冲发生器或IPG)404、引线系统424和电极406，其分别表示刺激装置204、引线系统208和电极206的实施例。外部系统402表示编程装置302的实施例。在各种实施例中，外部系统402包括每个允许用户和/或病人与可植入系统422通信的一个或多个外部(不可植入的)装置。在一些实施例中，外部402包括旨在用户初始化和调整可植入刺激器404的设置的编程装置和旨在由病人使用的远程控制装置。例如，远程控制装置可以允许病人开启和关闭可植入刺激器404和/或调整多个刺激参数中的某些病人可编程的参数。
图5图示出可植入刺激器404和可植入神经刺激系统(诸如可植入系统422)的一个或多个引线424的实施例。可植入刺激器404可以包括可选的且只有在刺激器具有感测能力时才能请求的感测电路530、刺激输出电路212、刺激控制电路514、植入存储装置532、植入遥测电路534和电源536。感测电路530在被包括并需要时出于病人监视和/或神经刺激的反馈控制的目的而感测一个或多个生理信号。一个或多个生理信号的示例包括每个指示由神经刺激治疗的病人的状况和/或病人对神经刺激递送的反应的神经信号和其他信号。刺激输出电路212通过引线424电连接至电极406，并且通过选自电极406的一组电极来递送神经刺激脉冲中的每个。刺激控制电路514表示刺激控制电路214的实施例，并且使用指定神经刺激脉冲的模式的多个刺激参数来控制神经刺激脉冲的递送。在一个实施例中，刺激控制电路514使用一个或多个感测到的生理信号来控制神经刺激脉冲的递送。植入遥测电路534提供与另一装置(诸如外部系统402的装置)无线通信、包括从外部系统402接收多个刺激参数的值的可植入刺激器404。植入存储装置532存储多个刺激参数的值。电源536向可植入刺激器404提供用于其操作的能量。在一个实施例中，电源536包括电池。在一个实施例中，电源536包括可充电电池和用于对可充电电池进行充电的电池充电电路。植入遥测电路534还可以用作功率接收器，其接收通过感应耦合从外部系统402发送的功率。
在各种实施例中，感测电路530(如果包括的话)、刺激输出电路212、刺激控制电路514、植入遥测电路534、植入存储装置532和电源536被封装在气密密封的可植入壳体中。在各种实施例中，植入(一个或多个)引线424，使得电极406被放置在要将神经刺激脉冲递送至其的一个或多个靶标上和/或周围，而可植入刺激器404在植入时被皮下地植入并连接至(一个或多个)引线424。
图6图示出可植入神经刺激系统的外部编程器602(诸如外部系统402)的实施例。外部编程器602表示编程装置302的实施例，并且包括外部遥测电路640、外部存储装置618、编程控制电路616和GUI 610。
外部遥测电路640提供经由遥测链路426与另一装置(诸如可植入刺激器404)无线通信、包括将多个刺激参数发送至可植入刺激器404的外部编程器602。在一个实施例中，外部遥测电路640还将功率通过感应耦合发送至可植入刺激器404。
外部存储装置618存储多个可单独定义的波形，每个波形可选择用作神经刺激脉冲的模式的一部分。在各种实施例中，多个可单独定义的波形中的每个波形包括神经刺激脉冲中的一个或多个脉冲，并且可以包括多个可单独定义的波形中的一个或多个其他波形。此类波形的示例包括脉冲、脉冲块、脉冲串和串群组以及程序，如下面参照图7和图8所描述的。外部存储装置618还存储多个可单独定义的场。多个可单独定义的波形中的每个波形与多个可单独定义的场中的一个或多个场相关联。由通过其递送神经刺激脉冲的脉冲的多个电极中的一个或多个电极和在一个或多个电极上的脉冲的电流分布来定义多个可单独定义的场中的每个场。
编程控制电路616表示编程控制电路316的实施例并且基于神经刺激脉冲的模式而生成多个要被发送至可植入刺激器404的多个刺激参数。使用选自外部存储装置618中存储的多个可单独定义的波形中的一个或多个波形来定义该模式。在各种实施例中，编程控制电路616根据安全规则来检查多个刺激参数的值，以将这些值限制在安全规则的约束内。在一个实施例中，安全规则是启发式规则。
GUI 610表示用户界面310的实施例，并且允许用户定义神经刺激脉冲的模式并执行各种其他监视和编程任务。GUI 610包括显示屏幕642、用户输入装置644和界面控制电路640。显示屏幕642可以包括任何类型的交互式或非交互式屏幕，并且用户输入装置644可以包括支持此文档中所描述的各种功能的任何类型的用户输入装置，诸如触摸屏幕、键盘、小键盘、触摸板、轨迹球、操纵杆和鼠标。在一个实施例中，GUI 610包括交互式屏幕，其显示刺激波形的图形表示并且允许用户通过图形化地编辑波形和/或波形的各种构造块来调整波形。由本领域人员可以理解的是，GUI 610还可以允许用户执行此文档中所讨论的任何其他功能，其中图形化编辑是适用的。
界面控制电路640控制GUI 610的操作，包括响应由用户输入装置644接收到的各种输入和定义一个或多个刺激波形。界面控制电路640包括神经刺激控制电路320。
在各种实施例中，外部编程装置602具有包括合成模式和实时编程模式的操作模式。在合成模式下(也称为脉冲模式合成模式)，GUI 610被激活，而编程控制电路616是未激活的。编程控制电路616并不响应于一个或多个刺激波形中的任何变化而动态地更新多个刺激参数的值。在实时编程模式下，GUI 610和编程控制电路616两者均被激活。编程控制电路616响应于一组一个或多个刺激波形中的变化而动态地更新多个刺激参数的值，并且将具有更新值的多个刺激参数发送至可植入刺激器404。
图7是GUI的显示屏幕上(诸如GUI 610的显示屏幕642上)的程序创建区域的实施例的图示。在图示出的实施例中，程序创建区域响应于被选中的程序创建标签而显示，并且包括脉冲串(PT)构建区域和串群组(TG)构建区域。
在图示出的实施例中，神经刺激程序包括一个或多个TG。每个TG包括一个或多个PT。在TG中的相邻PT之间可以引入串间中止(inter-train pause)。每个PT包括一个或多个脉冲块(PB)。每个PT中的PB的顺序可以是可编程的，诸如从预定顺序和随机顺序中可选择。每个PT中的PB的重复数目可以是可编程的。每个PB包括多个脉冲。与PB相关联的可编程的参数包括脉冲频率、总脉冲(TP)、块间中止(IP)、全局振幅、脉冲形状和脉冲通过其递送至病人的引线(场)。
在图示出的实施例中，PT构建区域包括加载按钮和保存按钮。加载按钮允许诸如来自外部存储装置618的存储的PT的加载。在创建新的PT时，存储的PT可以被用作模板。保存按钮允许将所创建的PT保存在诸如外部存储装置618中。TG构建区域包括加载按钮和保存按钮。加载按钮允许诸如来自外部存储装置618的存储的TG的加载。在创建新的TG时，存储的TG可以被用作模板。保存按钮允许将所创建的TG保存在诸如外部存储装置618中。
图8是GUI的显示屏幕上(诸如GUI 610的显示屏幕642上)的程序调度区域的实施例的图示。在图示出的实施例中，程序调度区域响应于被选中的程序调度标签而显示，并且允许调度一个或多个神经刺激程序的递送。
在图示出的实施例中，调度每个程序的递送包括在程序中指定每个TG的递送的时间。这包括指定用于开始TG的递送的一天中的时间和用于结束TG的递送的一天中的时间。在可替选实施例中，可以指定TG的递送的预定的持续时间，代替用于结束TG的递送的一天中的时间。
在图示出的实施例中，调度每个程序的递送进一步包括指定程序的递送的频率。这包括选择周设置(一周中将递送程序的天数)、重复(以每周、每双周或每月将递送的程序)以及程序是否被启用(选中用于递送)。可以同时启用多个程序以便同时或并行递送。
在图示出的实施例中，程序调度区域包括加载按钮和保存按钮。加载按钮允许对存储的调度的程序(诸如来自外部存储装置618)进行加载。存储的调度的程序在调度新程序时可以被用作模板。保存按钮允许将调度的程序保存在诸如外部存储装置618中。
图9图示出外部编程装置(诸如外部编程装置602)的神经刺激程序电路920的实施例。神经刺激程序电路920是神经刺激程序电路320的实施例并且包括程序创建模块950和程序调度模块952。在各种实施例中，神经刺激程序电路920响应于神经刺激编程命令而在显示屏幕(诸如显示屏幕642)上显示神经刺激程序区域。例如，用户可以通过点击图标来发起用于可植入刺激器的编程会话以打开诸如图7和图8中图示出的神经刺激程序窗口。神经刺激程序区域或窗口包括诸如图7和图8中示出的程序创建标签和程序调度标签。神经刺激程序电路920在用户选中(例如，点击)程序创建标签时接收程序创建命令，并且在用户选中(例如，点击)程序调度标签时接收程序调度命令。
响应于程序创建命令，程序创建模块950在显示屏幕上显示PT构建区域和TG构建区域。在图7中图示出的实施例中，PT构建区域和TG构建区域被同时显示。
PT构建模块954允许使用PT构建区域来构建一个或多个PT。在各种实施例中，PT构建模块954允许(1)将PB添加到PT和从PT减去PB，而PT构建区域动态更新以反映变化；(2)循环通过和/或定义不同的PT；(3)向每个PT分配引线和电极(刺激场)以及脉冲形状；(4)诸如通过点击如图7中图示出的显示的PB符号来指定(一个或多个)负极和(一个或多个)正极；以及(5)从PT库加载PT，并且将新创建的PT保存在PT库中。
TG构建模块965允许使用TG调度区域来构建一个或多个TG。在各种实施例中，TG构建模块954允许(1)循环通过和/或定义不同的TG；(2)将一个或多个PT和/或刺激脉冲(SP)添加到TG；(3)诸如通过点击和拖拽来修改TG中的PT和/或SP的顺序；(4)PT和SP对齐到圆；(5)PT内的PB顺序的随机化；以及(6)从TG库加载TG，并且将新创建的TG保存在TG库中。
响应于编程调度命令，程序调度模块952在显示屏幕上显示程序调度区域。在各种实施例中，TG构建模块954允许(1)在神经刺激程序中对每个TG的至少开始时间的指定；(2)允许被选中的多个程序被同时地递送：以及从程序库中加载程序，并且将新调度的程序保存在程序库中。
图10图示出用于创建和调度神经刺激程序的方法1000的实施例。在一个实施例中，使用系统100(包括此文档中讨论的其部件的各种实施例)执行方法1000。例如，GUI 610和神经刺激程序电路320或920可以被配置用于执行方法1000。
在1002处，在GUI上显示神经刺激程序区域。神经刺激程序区域允许用户(诸如医生或其他看护人员)创建用于一个或多个神经刺激程序的构造块和调度一个或多个程序的递送。程序每个指定神经刺激脉冲的模式。一个或多个构造块包括一个或多个PB(每个包括神经刺激脉冲的多个脉冲)、一个或多个PT(每个包括一个或多个PB)以及一个或多个TG(每个包括一个或多个PT)，如参照图7和图8所讨论的。
在1004处，使用GUI从用户接收程序创建命令或程序调度命令。响应于在1004处接收的程序创建命令，在1006处显示PT构建区域，在1008处从用户接收从一个或多个PT作出的PT的选择，在1010处在PT构建区域中显示所选中的PT，并且允许由用户执行作为一个或多个PB序列的选中的PT的定义。而且响应于在1004处接收的程序创建命令，在1014处显示TG构建区域，在1016处从用户接收从一个或多个TG作出的TG的选择，在1018处在TG构建区域显示所选择的TG，并且允许由用户执行作为一个或多个PT序列的选中的TG的定义。在各种实施例中，当定义TG时，允许用户为TG中的每个PT的一个或多个PB指定重复的数目。在各种实施例中，当定义TG时，还允许用户指定TG中的每个PT的一个或多个PB的顺序(包括随机顺序)。
响应于在1004处接收的程序调度命令，在1022处显示程序调度区域，在1024处从用户接收从一个或多个程序作出的程序的选择，在1026处在程序调度区域中显示被选中的程序，并且在1028处允许由用户执行所选中的程序的调度。在各种实施例中，调度程序包括在程序中指定每个TG递送的时间。在各种实施例中，还允许用户指定程序的递送的频率。在各种实施例中，允许用户选择要同时运行的多个程序。
在1030处，基于(一个或多个)调度程序而生成刺激参数。在各种实施例中，刺激参数被发送至可植入医疗装置(诸如可植入刺激器404)并且被用于控制来自可植入医疗装置的神经刺激脉冲的递送。
要理解的是，上述描述旨在是说明性的，而不是限制性的。其他实施例对于本领域技术人员在阅读并理解以上描述时将是显而易见的。因此，应该参考所附权利要求以及此类权利要求赋予的等价物的全部范围来确定本发明的范围。

Claims (13)

1.一种神经刺激系统，包括：
编程控制电路，其被配置为根据一个或多个神经刺激程序而生成对神经刺激脉冲的递送进行控制的多个刺激参数，每个神经刺激程序指定所述神经刺激脉冲的模式；以及
用户界面，其被耦合至所述编程控制电路并且包括显示屏幕、用户输入装置以及与所述显示屏幕和所述用户输入装置相耦合的神经刺激程序电路，所述神经刺激程序电路包括被配置为创建用于一个或多个神经刺激程序的构造块的程序创建模块和被配置为调度所述一个或多个神经刺激程序的递送的程序调度模块，所述程序创建模块包括：
脉冲串(PT)构建模块，其被配置为允许使用所述显示屏幕和所述用户输入装置来构建PT，所述PT各自包括一个或多个脉冲块(PB)，所述一个或多个脉冲块各自包括所述神经刺激脉冲中的多个脉冲；以及
串群组(TG)构建模块，其被配置为允许使用所述显示屏幕和所述用户输入装置来构建TG，所述TG各自包括一个或多个PT，TG的构建包括接收一个或多个PT中的每个PT的一个或多个PB的顺序和重复的数目，
所述程序调度模块被配置为允许使用所述显示屏幕和所述用户输入装置，针对所述一个或多个神经刺激程序中的每个程序，对选自构建的TG的一个或多个TG进行时间安排，并且允许使用所述显示屏幕和所述用户输入装置对每个程序的一个或多个递送时间进行调度。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述显示屏幕包括触摸屏幕，并且所述用户输入装置的部分被集成到所述触摸屏幕中。
3.根据前述权利要求中的任意一项所述的系统，其中，所述神经刺激程序电路被配置为响应于神经刺激编程命令而在屏幕上显示神经刺激程序区域并且使用所述用户输入装置接收用户命令，所述用户命令包括程序创建命令和程序调度命令。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述神经刺激程序电路被配置为在所述屏幕上显示程序创建标签和程序调度标签，以在所述程序创建标签被选中时接收所述程序创建命令，并且在所述程序调度标签被选中时接收所述程序调度命令。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述程序创建模块被配置为响应于所述程序创建命令而在所述屏幕上显示PT构建区域和TG构建区域。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述PT构建模块被配置为在所述PT构建区域中显示所述PT中的一个PT，并且允许对所述PT的一个或多个PB的每个PB中的多个脉冲的定义。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述TG构建模块被配置为在所述TG构建区域中显示所述TG中的一个TG，并且允许对作为每个选自所述PT的PT序列的所述TG的定义。
8.根据权利要求3所述的系统，其中，所述程序调度模块被配置为响应于所述程序调度命令而在所述屏幕上显示程序调度区域，并且允许在所述程序调度区域中对包括每个程序中的所述一个或多个TG中的每个TG的递送的时间的一个或多个神经刺激程序中的每个程序的调度。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述程序调度模块被配置为允许对所述每个程序的递送的频率的指定。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述程序调度模块被配置为允许对要被同时递送的所述一个或多个神经刺激程序中的多个程序的调度。
11.根据权利要求1和2中的任意一项所述的系统，进一步包括存储装置，该存储装置包括具有一个或多个存储的PT的PT库，并且所述PT构建模块被配置为允许在所述PT的构建中使用所述一个或多个存储的PT，并且允许所述PT中的每个新构建的PT被添加到所述PT库中的所述一个或多个存储的PT。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述存储装置进一步包括具有一个或多个存储的TG的TG库，并且所述TG构建模块被配置为允许在所述TG的构建中使用所述一个或多个存储的TG，并且允许所述TG中的每个新构建的TG被添加到所述TG库中的所述一个或多个存储的TG。
13.根据权利要求11所述的系统，其中，所述存储装置进一步包括具有一个或多个调度程序的程序库，并且所述程序调度模块被配置为允许通过对所述一个或多个调度程序中的调度程序进行重新调度而调度新程序，并且允许每个新调度的程序被添加到所述程序库中的所述一个或多个调度程序。
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