CN113286629A - 用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗装置和方法 - Google Patents

用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于刺激患者的神经元的医疗装置。该装置包括：第一非侵入式刺激装置，其用于对患者的身体生成至少两个不同的第一刺激；第二非侵入式刺激装置，其用于对患者的身体生成至少两个不同的第二刺激；以及控制单元，其用于选择性地且间歇性地致动刺激装置。在第一操作模式下，控制单元被配置成在连续致动时段的序列中致动第一刺激装置，使得在整个序列中变化地确定在致动时段期间要同时生成的第一刺激的数量n，并且致动第二刺激装置，以生成要与第一刺激的至少一部分的生成配对的第二刺激。在第二操作模式下，控制单元被配置成致动第二刺激装置，以生成要与第一刺激的至少一部分的生成解耦的第二刺激。

Description

用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医 疗装置和方法
技术领域
本发明涉及用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动，即通过采用调节和/或联想学习的原理来刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗装置和相应的医疗方法。
背景技术
几种脑障碍例如帕金森氏病的特征在于神经元的异常强的同步活动，即神经元的强同步激发(firing)或爆发。除了帕金森氏病外，这还可以适用于例如原发性震颤、肌张力障碍、中风后功能障碍、癫痫、抑郁、偏头痛、紧张性头痛、强迫症、肠易激综合症、慢性疼痛综合症、骨盆痛、交界性分离人格障碍和创伤后应激障碍。
利用例如L-DOPA进行帕金森氏病的药理治疗可能疗效有限，并且可能会引起重大的长期副作用。用于帕金森氏病的高频深部脑刺激(DBS)是帕金森氏病晚期的医学难治性患者的标准。然而，DBS要求进行与具有重大风险相关联的手术过程。例如，将深度电极植入脑的专用目标区域可能会引起出血。此外，标准的连续高频DBS可能会引起副作用。
此外，已知非侵入式的振动触觉多通道刺激治疗用于抵消帕金森氏症。这种非侵入式方法的缺点在于所用刺激的固有周期性结构。实质上，如果特定的刺激参数例如刺激序列的重复率不能被适当地调整至异常活跃神经元的主频率，则刺激可能无效。特别地，在非侵入式设置中，由于慢性非侵入式脑电图(EEG)记录的局限性，难以获得对异常脑活动的频率特性的可靠估计。更重要的是，几种脑障碍的特征在于不同频率的异常脑节律，例如关于帕金森氏震颤为4Hz至5Hz左右，相对地，关于帕金森氏病中的运动迟缓和僵硬为9Hz至35Hz。此外，多个中央振荡器(即，脑节律)在具有帕金森氏病患者的不同肢体中引起震颤。因此，在没有来自长期植入的脑电极的反馈信号的情况下，可能难以通过目前使用的刺激形态实现最佳刺激结果。
已经发现异常上调的突触连接可能导致神经元的异常同步活动。然而，对神经元的反复同时激活可能导致神经元相互突触连接的强度增加。因此，在已知的非侵入式的振动触觉多通道刺激治疗中重复且同时生成的刺激与神经元的病理性同步活动交叠的情况下，该治疗甚至可能引起神经元的病理性同步活动的意外增强。
此外，为了确保治疗效果，已知的振动触觉多通道刺激治疗要求患者长时间段例如在几周或几个月的时段期间每天两个小时内接受刺激。这需要顺应性，即患者进行治疗的意愿，并且可能不方便，特别地，如果刺激阻碍了日常活动。例如，传递至患者的手的指尖或者双手的振动触觉刺激可能会严重阻碍患者，并且因此降低顺从性。为此，患者通常不喜欢在公共场合经由要应用于患者的皮肤(即患者的面部)的振动性刺激器或电刺激器的治疗。
通常，如果刺激大的脑体积并因此刺激大的皮肤区域，则已知的振动触觉多通道刺激治疗特别有效。然而，具有附接至较大的皮肤区域，即附接至身体的不同部位的振动性和/或电刺激器可能被患者经历，甚至更加令人不愉快或烦恼。这特别适用在几周或几个月期间每天长时间进行治疗的情况。
发明内容
鉴于技术背景，本发明的目的是提供改进的非侵入式医疗装置和相应的医疗方法，这确保对患者的更方便的治疗，并且同时能够稳健地且有效地抑制患者神经元的病理性同步活动。
该目的借助于具有权利要求1的技术特征的医疗装置、具有权利要求37的技术特征的医疗装置以及具有权利要求41的技术特征的医疗方法来解决。
因此，在第一方面，提出了一种用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗装置。该装置包括：第一非侵入式刺激装置，其用于对患者的身体生成至少两个不同的第一刺激；第二非侵入式刺激装置，其用于对患者的身体生成至少两个不同的第二刺激；以及控制单元，其用于选择性地且间歇性地致动第一和第二刺激装置。具体地，在第一操作模式下，控制单元被配置成在连续致动时段的序列中致动第一刺激装置，使得在整个序列中变化地确定在致动时段期间要同时生成的第一刺激的数量n，并且致动第二刺激装置，以生成要与第一刺激的至少一部分的生成配对的第二刺激。此外，在第二操作模式下，控制单元被配置成致动第二刺激装置，以生成要与第一刺激的至少一部分的生成解耦的第二刺激。
根据另一方面，提出了一种用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗装置。该装置包括：第一非侵入式刺激装置，其用于对患者的身体生成至少两个不同的第一刺激；以及第二非侵入式刺激装置，其用于对患者的身体生成至少两个不同的第二刺激，其中，第一刺激和第二刺激中的每一个被配置成在被施用于患者的身体时，抑制神经元的病理性同步活动。此外，该装置包括：控制单元，其用于选择性地且间歇性地致动第一刺激装置和第二刺激装置。控制单元被配置成以不同的操作模式操作第一和第二刺激装置。具体地，在第一操作模式下，控制单元被配置成在连续致动时段的第一序列中致动第一刺激装置，在此期间第一刺激装置生成至少一个第一刺激，并且致动第二刺激装置以生成要与第一刺激的至少一部分的生成配对的第二刺激。在第二操作模式下，控制单元被配置成致动第二刺激装置，以生成要与第一刺激的至少一部分的生成解耦的第二刺激。此外，在第三操作模式下，控制单元被配置成在连续致动时段的第二序列中致动第二刺激装置，在此期间第二刺激装置生成至少一个第二刺激，并且致动第一刺激装置以生成要与第二刺激的至少一部分的生成配对的第一刺激。此外，在第四操作模式下，控制单元被配置成致动第一刺激装置，以生成要与第二刺激的至少一部分的生成解耦的第一刺激。
根据另一方面，提出了一种用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗方法。该方法包括以下步骤：提供第一非侵入式刺激装置，以对患者的身体生成至少两个不同的第一刺激；以及提供第二非侵入式刺激装置，以对患者的身体生成至少两个不同的第二刺激。在又一步骤中，连续地以第一操作模式和第二操作模式选择性地且间歇性地致动第一刺激装置和第二刺激装置。具体地，在第一刺激装置和第二刺激装置的第一操作模式下，在连续致动时段的序列中致动第一刺激装置，使得在整个序列中变化地确定在致动时段期间要同时生成的第一刺激的数量n，并且致动第二刺激装置，以生成要与第一刺激的至少一部分的生成配对的第二刺激。在第二操作模式下，致动第二刺激装置以生成要与第一刺激的至少一部分的生成解耦的第二刺激。
附图说明
通过参照结合附图考虑的以下详细描述时，将更容易理解本公开内容，在附图中：
图1是用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗装置的示意图。
图2示意性地示出了在第一操作模式下的致动时段的第一序列，根据该第一序列，在第一操作模式期间致动图1中描绘的医疗装置的第一和第二非侵入式刺激装置。
图3示意性地示出了第二操作模式的致动时段期的第二序列，根据该第二序列，在第二操作模式期间致动医疗装置的刺激装置。
图4示出了图示被医疗装置的控制单元所采用的用于生成图2和图3中描绘的序列的过程的流程图。
图5示意性地示出了第三操作模式的致动时段的第三序列，根据该第三序列，在第三操作模式期间致动医疗装置的刺激装置。
图6示意性地示出了第四操作模式的致动时段的第四序列，根据该第四序列，在第四操作模式期间致动医疗装置的刺激装置。
图7至图12示意性地示出了医疗装置的其他实施方式。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更详细地说明本发明。在附图中，相同的元件由相同的附图标记表示，并且可以省略其重复描述以避免冗余。
图1示意性地示出了用于通过采用调节和/或联想学习的原理来刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗装置10。
医疗装置10旨在用于治疗神经或精神疾病特别是帕金森氏病、原发性震颤、肌张力障碍等。为此，医疗装置10还可以用于治疗其他神经或精神疾病，例如癫痫、多发性硬化症引起的震颤以及其他病理震颤、抑郁、运动障碍、小脑疾病、强迫症、图雷特(Tourette)综合征、中风后功能障碍、痉挛、耳鸣、睡眠障碍、精神分裂症、肠易激综合症、成瘾性障碍、人格障碍、注意缺陷障碍、注意缺陷多动症、游戏成瘾、神经症、进食障碍、倦怠综合征、纤维肌痛、偏头痛、丛集性头痛、一般性头痛、神经痛、共济失调、抽动障碍或高血压，并且也用于治疗其他疾病。
前述疾病可能是由在特定回路中相互连接的神经元细胞群的生物电和突触通信紊乱引起的。因此，神经元群体生成连续的病理神经元活动以及可能与其相关联的病理连接(网络结构)。在这方面，大量的神经元形成同步动作电位，这意味着所关注的神经元过度同步地激发(fire)或爆发。另外，病理神经元群体具有振荡的神经元活动，这意味着神经元有节律地激发或爆发。在神经或精神疾病的情况下，所关注的神经元群的病理节律活动的平均频率大约可以在1Hz至60Hz的范围内，然而，也可以在该范围之外。相比之下，健康人的神经元定性地有区别地例如以不相关的方式激发或爆发。
换言之，前述疾病中的每一种可以通过患者的脑或脊髓中具有病理同步神经元活动的至少一个神经元群体来表征。为了抑制这样的病理性同步活动，医疗装置10被配置成刺激受影响的神经元群体以使受影响的神经元群体以不相关的方式即非同步地激发或爆发。
通常，所提出的医疗装置10是非侵入式治疗装置。这意味着医疗装置10采用非侵入式过程以实现预期的治疗效果。换言之，在操作状态下，医疗装置10位于患者体外。换言之，医疗装置10没有被植入体内，即，不与介入过程相关联地植入患者的体内。
为了作用于患者的身体并由此刺激患者的神经元，医疗装置10包括：第一非侵入式刺激装置12，用于对患者的身体生成多个不同的第一刺激14；以及第二非侵入式刺激装置16，用于对患者的身体生成多个不同的第二刺激18。所认为的通过第一和第二刺激装置12、16生成的第一和第二刺激14、18彼此不同。
通常，通过第一和第二刺激装置12、16生成的刺激14、18可以指代能够被患者的身体即被相应的受体感测到的任何激励。换言之，这些刺激可以取决于相应的刺激特性而被例如患者的眼睛、耳朵和/或皮肤中的受体感测，并且被从例如患者的眼睛、耳朵和/或皮肤引导至患者的神经系统，从而引起患者的脑或脊髓中神经元的致动。
通常，刺激特性由刺激形态和/或刺激强度和/或刺激频率和/或刺激时间过程和/或源的位置和/或源的刺激单元指定。关于刺激形态，刺激可以具有例如机械刺激诸如触觉刺激和/或振动刺激和/或振动触觉刺激，和/或电刺激和/或光刺激和/或听觉刺激和/或化学刺激和/或热刺激的刺激形态。通过第一刺激装置12生成的第一刺激14和通过第二刺激装置16生成的第二刺激18可以包括前述刺激形态或任何其他合适的刺激形态中的至少一个。
通过第一刺激装置12生成的第一刺激14被配置成在被施用于患者的身体时，抑制神经元的病理性同步活动，特别地，抑制在患者的脑或脊髓中的至少一个中的神经元的病理性同步活动。
通常，抑制神经元的同步活动可能意味着降低患者神经元的同步活动率，或者使神经元的量或群体不同步。由刺激引起的神经元的同步活动率的降低可能导致突触权重的降低，并且因此导致对用于病理同步活动产生趋势的未学习。
具体地，为了抑制受病理性同步活动影响的神经元群体，第一刺激装置12被配置成对患者的身体生成第一刺激14，该第一刺激14在被患者的身体的受体感测到并随后被引导至其神经系统时，至少部分地引起受影响的神经元群体的致动。具体地，第一刺激14被生成并且被施加至患者的身体，以使受影响的神经元群体以不相关的方式即非同步地激发或爆发。为此，分别设置所生成的刺激的特性和根据其将刺激施加至患者的身体的致动时间模式，如以下更详细描述的。
由于第一刺激14是治疗上有效的感觉刺激，因此也被称为“特定”刺激。在本公开内容中，特定的刺激是指如果在足够长的时间期间在不施加调节和/或联想学习方法或过程的情况下被施用，则引起异常神经元同步的长期去同步的刺激。
如上所述，已经发现，如果刺激大的脑或脊髓体积，则多通道刺激治疗，即使用振动触觉刺激，特别有效。因此，在提出的医疗装置10中，这通过提供生成机械和/或电刺激的第一刺激装置12来实现。实质上，通过生成机械和/或电刺激，第一刺激装置12能够刺激患者的大的皮肤区域，从而引起患者的脑或脊髓中大量神经元的致动。以这种方式，可以以有效的方式执行由医疗装置10提供的刺激治疗。因此，通过第一刺激装置12生成的第一刺激14包括至少一个机械刺激例如触觉刺激和/或振动刺激和/或振动触觉刺激，和/或至少一个电刺激，或者由至少一个机械刺激例如触觉刺激和/或振动刺激和/或振动触觉刺激，和/或至少一个电刺激组成。
第一刺激装置12被配置成生成第一刺激14或将第一刺激14诱导至患者的身体的不同侧。第一刺激装置12包括多个第一刺激单元20，第一刺激单元20中的每一个生成第一刺激14中的至少一个。更具体地，如图1所描绘的，第一生成装置12包括四个第一刺激单元20a至20d，第一刺激单元20a至20d中的每一个生成第一刺激14a至14d，如由图1中的虚线所示。
尽管示出的实施方式包括四个第一刺激单元20，但是也可以通过具有少于或多于四个第一刺激单元20的医疗装置来实现令人满意的治疗效果。此外，在可替选实施方式中，第一刺激单元20中的每一个还可以被配置成生成多于一个的第一刺激14。例如，第一刺激单元20中的一个可以被配置成生成四个不同的第一刺激14，其中，第一刺激单元20中的另一个可以被配置成生成多于或少于四个不同的第一刺激14。
第一刺激单元20被配置成紧固至患者的身体的不同部位或部分，以覆盖患者的相对大的皮肤区域，从而提供有效的治疗处理。换言之，第一刺激单元20被配置成在与患者的身体表面接触时将第一刺激14诱导至患者的身体。因此，医疗装置10还包括用于将第一刺激单元20可释放地紧固至患者的身体的不同部分的紧固构件(未示出)。
具体地，具有多个第一刺激单元20的第一刺激装置12可以包括或以以下的形式提供：至少一个医疗手套、至少一个医疗座垫、至少一个医疗足底、至少一个医疗腹带或至少一个医疗颈带、至少一个医疗肩带、至少一个医疗语音盒和/或至少一个医疗面罩。
与通过第一刺激装置12生成的第一刺激14相比，通过第二刺激装置16生成的第二刺激18可以但不要求本身被配置成在不施加调节和/或联想学习方法或过程的情况下被施用于患者的身体时，抑制受影响的神经元的病理性同步活动。因此，在医疗装置10的一个实施方式中，第二刺激18可以被配置成在不施加调节和/或联想学习方法或过程的情况下被施用于患者的身体时，抑制神经元的病理性同步活动，特别地，抑制在患者的脑或脊髓中的至少一个中的神经元的病理性同步活动。在这种情况下，通过第二刺激装置16施加的第二刺激18也可以构成“特定”刺激。
可替选地或另外地，第二刺激18可以被配置成使得在不施加调节和/或联想学习方法或过程的情况下被施用于患者的身体时，不一定引起患者脑和/或脊髓中异常神经元同步量的减少。换言之，第二刺激18在单独使用，即在以下所述的学习阶段中不与第一刺激14合作时，对患者神经元的病理同步神经元活动没有或只有小的去同步效果。在这种情况下，通过第二刺激装置16施加的第二刺激18也可以被称为“非特定”刺激。换言之，非特定刺激如果在不施加调节和/或联想学习方法或过程的情况下传递至患者的身体，则不会或去同步或仅几乎不诱导去同步。
如上所述，通过第二刺激装置16生成的第二刺激18可以包括前述刺激形态或任何其他刺激形态中的至少一个。例如，第二刺激装置16可以被配置成生成与第一刺激14具有相同或不同的刺激形态的第二刺激18。因此，第二刺激装置16可以被配置成生成包括机械刺激和/或电刺激中的至少一个的第二刺激18。可替选地或另外地，第二刺激18可以包括光刺激和/或听觉刺激和/或化学刺激和/或热刺激。
例如，第二刺激装置16可以包括或以以下的形式提供：至少一个用于生成视觉或光刺激的医疗视觉刺激单元和/或用于生成听觉刺激的医疗听觉刺激器。可替选地或另外地，第二刺激装置16可以被配置成提供机械刺激和/或电刺激，并且可以包括或以以下形式提供：至少一个医疗手套、至少一个医疗座垫、至少一个医疗足底、至少一个医疗腹带或至少一个医疗颈带、至少一个医疗肩带和/或至少一个医疗面罩。
第二刺激装置16可以包括一个或更多个第二刺激单元22，第二刺激单元22中的每一个生成第二刺激18中的至少一个。在所示的医疗装置10的实施方式中，第二刺激装置16包括以听觉刺激器即扬声器形式的两个刺激单元22a,b，刺激单元22a,b中的每一个生成至少两个第二刺激18a至18d，如由图1中的虚线所示。
第二刺激单元22被配置成紧固至患者的耳朵。出于此原因，医疗装置10还包括用于将第二刺激单元22a,b可释放地紧固至患者的头部即耳朵的合适的紧固构件(未示出)。因此，第二刺激装置16被配置成对患者的身体的不同部位，特别是对患者的两只耳朵生成第二刺激18。更具体地，第一和第二刺激14、18可以被传递至不同的身体部分和/或以不同的刺激形态传递至不同的身体部分。
尽管示出的实施方式包括两个刺激单元22，但是也可以通过具有少于或多于两个刺激单元22的医疗装置10来实现令人满意的治疗效果，其中，刺激单元22中的每一个可以被配置成生成更多或少于两个不同的第二刺激18。此外，本发明不限于听觉刺激形态的第二刺激18。因此，当提供具有其他刺激形态的第二刺激18时，也可以实现令人满意的治疗效果。
如上所述，通过第一和第二刺激装置12、16生成的所考虑的第一和第二刺激14、18都是不同的。这意味着，第一和第二刺激14、18彼此在它们的刺激形态和/或它们的刺激强度和/或它们的刺激频率和/或它们的刺激时间过程和/或它们的源的位置和/或它们的源的刺激单元方面不同。在本公开内容的上下文中，术语“源的位置”可以指代在其处生成相应刺激或者将相应的刺激施加至患者的身体的位置，术语“源的刺激单元”可以指代生成相应刺激的刺激单元。
医疗装置10还包括用于选择性地且间歇性地致动第一和第二刺激装置12、16，即第一刺激单元20和第二刺激单元22的控制单元24。控制单元24经由连接线26连接至第一和第二刺激装置12、16中的每一个，通过该连接线26，控制信号从控制单元24分别被引导至第一和第二刺激单元20、22以对第一和第二刺激单元20、22进行致动。连接线26可以以无线方式或借助于连接布线来实现。
具体地，控制单元24被配置成以如图2所描绘的第一操作模式和如图3所描绘的第二操作模式来操作第一和第二刺激装置12、16。具体地，控制单元24被配置成在第一操作模式下并且随后在第二操作模式下操作，即重复地操作第一和第二刺激装置12、16。
在第一操作模式下，控制单元24被配置成以连续的致动时段TA1至Ai的第一序列S1致动第一和第二刺激装置12、16，以生成第一刺激14a至14d和第二刺激18a至18d，如图2所描绘的，其中，字符“i”是指第一序列S1内的致动时段的总数。更具体地，在第一操作模式下，控制单元24被配置成致动第二刺激装置16，以生成与第一刺激14的至少一部分的生成配对的第二刺激18。具体地，在此上下文中，术语“配对”是指在第一操作模式期间，第二刺激18至少部分地施用于与第一刺激14的生成时间上耦合的患者的身体。换言之，在第一操作模式期间，第一和第二刺激14、18至少部分地成对地施用于患者的身体。
将配对的第一和第二刺激14、18施用于患者的身体可以具有以下效果：患者的神经系统被调节和/或联想性地学习以与特定的第一刺激14相同的方式或以稍微减弱的形式对第二刺激18作出反应，第二刺激18可以是非特定刺激。因此，第一操作模式也可以被称为“学习模式”或“学习阶段”。在这种模式下，执行第一和第二刺激14、18的配对，使得此后，单独施用特定或非特定的第二刺激18提供的去同步效果大于没有配对的情况。
此外，即使当第一刺激14不再施用于患者的身体时，由于调节或联想学习发生在第一操作模式期间，患者的神经系统可以以与特定的第一刺激14相同的方式或以稍微减弱的形式对第二刺激18作出反应。换言之，在学习阶段之后，神经系统对孤立的第二刺激18即与第一刺激14不配对的第二刺激18的施用作出反应，如同特定的第一刺激14将会施加至患者的身体。
所提出的医疗装置10可以在第二操作模式期间利用这种效果。实质上，在第二操作模式下，控制单元24被配置成致动第二刺激装置16，以生成要与第一刺激14的至少一部分的生成解耦的第二刺激18。由于在第一操作模式期间患者神经系统的调节或联想学习，因此患者的神经系统在第二操作模式期间对解耦的第二刺激18的施用作出反应，如同特定的第一刺激14将会施加至患者的身体。因此，可以是非特定刺激的第二刺激18当在第二操作模式期间被单独施用于患者的身体时被配置成以与特定的第一刺激14相同的方式或以稍微减弱的形式抑制神经元的病理性同步活动。第二种操作模式也可以称为“实际刺激模式或阶段”。
在第二操作模式下，如上所述，致动第一和第二操作装置12、16，使得第二刺激18的生成相对于第一刺激的14的至少一部分的生成是孤立的，即解耦，或者不进行第一刺激14的至少一部分的生成。另外地，第一和第二刺激14、18也可以在第二操作模式期间以与第一操作模式相比类似的方式部分地成对地施用。换言之，在第二操作模式下的某些时间段期间，第二刺激18可以单独施用，而在第二操作模式下的某些其他时间段期间，可以与第一刺激14配对施用。然而，由于第二刺激18由于在第一操作模式下的调节和/或联想学习而单独施加时也提供治疗效果，因此在第二操作模式下减小了对特定的第一刺激14的需求，以及因此减少了对配对施用第一和第二刺激14、18的需求。
因此，为了通过医疗装置10执行预期的治疗处理，所提出的装置使得能够在治疗处理期间较长的时间段内可以单独地即，无需第一刺激装置12来致动第二刺激装置16，使得患者仅经受可以是非特定刺激的第二刺激18。以这种方式，通过采用上述调节和/或联想学习过程，代替通过致动第一刺激装置12来刺激大的皮肤表面区域，所提出的医疗装置10能够显著地减小在治疗过程中待刺激的整体皮肤表面区域，即通过显著地减小第一刺激装置12的致动时间。以这种方式，由医疗装置10提供的治疗处理可以被患者感知为更舒适或更不分散注意力。由于在执行治疗时增加了舒适度，因此可以增加患者的顺从性，并且因此可以整体上改善治疗结果。
这特别地适用提供第二刺激装置16以生成第二刺激18的情况，第二刺激18与通过第一刺激装置12生成的第一刺激14相比，被患者感知为更舒适。例如，与通过第一刺激装置12生成的机械或电刺激相比，通过听觉刺激器或光刺激器生成的听觉刺激或光刺激可以被患者感知为显著地更舒适。
在第一操作模式下，控制单元24可以被配置成致动第一和第二刺激装置12、16，以不仅生成第一和第二刺激14、18对，而且还单独生成第二刺激18，即相对于第一刺激14孤立或解耦。换言之，在第一序列S1的致动时段的一部分期间，第二刺激18可以与第一刺激14的生成配对，并且在第一序列S1的致动时段的其他部分期间，第二刺激18可以单独地生成，即相对于第一刺激14孤立或解耦。可替选地，在第一操作模式期间，贯穿第一序列S1，第一和第二刺激14、18可以仅成对地生成。
为了使得能够有效地执行调节和/或联想学习，控制单元24被配置成使得在第一操作模式下，第二刺激18的大部分特别是大于50％以及/或者在第一序列S1内的致动时段TA1至Ai的大部分特别是大于50％与至少一个第一刺激14的生成耦合。例如，控制单元24可以被配置成使得在第一操作模式下，将基本上60％或大于60％例如60％、70％、80％、90％或100％的第二刺激18与至少一个第一刺激14的生成耦合。此外，控制单元24可以被配置成使得在第一操作模式下，第一刺激14的大部分特别是大于50％以及/或者在第一序列S1内的致动时段TA1至Ai的大部分特别是大于50％与至少一个第二刺激18的生成耦合。例如，控制单元24可以被配置成使得在第一操作模式下，将基本上60％或大于60％例如60％、70％、80％、90％或100％的第一刺激14与至少一个第二刺激18的生成耦合。
如从图3可以得出的，在第二操作模式下，控制单元24被配置成在连续致动时段TA1至Ai的第二序列S2中间歇性地致动第一和第二刺激装置12、16，以生成第一和第二刺激14a至14d、18a至18d，其中，字符“i”是指第二序列S2内的致动时段的总数。具体地，在第二操作模式下，第一和第二刺激装置12、16被致动，使得在致动时段TA1至Ai的至少一部分内，第二激励18单独生成，即与第一激励14的生成不配对或解耦，如图3中通过致动时段TA1、TA3、TA4和TAi所描绘的。此外，第一和第二刺激装置12、16被致动，使得在致动时段TA1至Ai的至少一部分内，成对地生成第一和第二刺激14、18，如图3中通过致动时段TA2和TA5所描绘的。
具体地，为了增加医学治疗期间患者的舒适度，控制单元24被配置成使得在第二操作模式下，第二刺激18的大部分特别是大于50％，以及/或者第二序列S2内的致动时段的大部分特别是大于50％的致动时段与第一刺激14的生成解耦。例如，控制单元24可以被配置成使得在第二操作模式下，基本上为60％或大于60％，例如60％、70％、80％、90％或100％的第二刺激18与第一刺激14的生成解耦。
总而言之，在图2和图3所描绘的第一和第二操作模式中，第二刺激18单独地即，与第一刺激14解耦或在没有第一刺激14的情况下生成，或者第二刺激18与第一刺激14成对地生成。为了更好地处理，由第一和第二刺激14、18组成的刺激被称为配对的刺激“P”，而仅由第二刺激18组成的刺激被称为孤立的刺激“I”。控制器24可以被配置成针对相应序列S1、S2的相应致动时段TA中的每一个决定是否单独生成第二刺激18，即“I”刺激，或者成对地生成第二刺激18与第一刺激14，即“P”刺激。换言之，在整个序列S1、S2中，控制单元24可以设置“I”和“P”刺激的顺序布置。例如，控制单元24可以设置周期性的顺序布置，例如对于第一操作模式，按以下顺序进行：P-P-P-P-I-I-P-P-P-P-I-I。然而，为了提供更鲁棒和更有效的治疗，还可以确定地或随机地或随机-确定组合地选择“I”和“P”刺激的及时模式或顺序布置，例如，对于第二操作模式，按以下顺序进行：P-I-I-I-P-P-P-I-I-I-I-P-P-I-I-I-P-I-I-P-P-I-I-I-I-I-P-I…。
此外，为了设置第一和第二刺激装置12、16的操作模式，控制单元24可以被配置成改变特别是连续地改变“I”刺激即与第一刺激14解耦生成的第二刺激18的速率。例如，控制单元24可以被配置成相对于要与第一刺激14成对地生成的第二刺激18的速率，通过增加，特别是连续地增加要生成的与第一刺激14的生成解耦的第二刺激18的速率，将医疗装置10从第一操作模式切换至第二操作模式。
在进一步的开发中，医疗装置10可以被配置成向患者输出指示医疗装置10的操作模式的变化的信号即警告信号。例如，医疗装置10可以被配置成输出指示控制单元24将操作模式从第一操作模式切换至第二操作模式的信号，以及输出指示控制单元24将操作模式从第二操作模式切换至第一操作模式的信号。换言之，通过输出信号，医疗装置10可以向患者指示控制单元24将医疗装置10即第一和第二刺激装置12、16的操作模式从其第一操作模式切换至其第二操作模式，以及控制单元24将医疗装置10即第一和第二刺激装置12、16的操作模式从其第二操作模式切换至其第一操作模式。为此，当控制单元24被配置成在第二操作模式期间仅致动第二刺激装置16即不致动第一刺激装置12时，则这样输出的信号可以向患者指示第一刺激装置12应当在信号指示要以第一操作模式操作医疗装置10时被附接至其身体。因此，输出信号可以向患者指示第一刺激装置12在信号指示医疗装置10将要以第二操作模式操作时与其身体分离，在第二操作模式期间，第一刺激装置12不进行操作。以这种方式，可以指导患者将第一刺激装置12附接至其身体和/或将第一刺激装置12与其身体分离，从而使得至少在第二操作时段期间，医学治疗被患者感知为更舒适或更不分散注意力。输出信号可以是患者可感知的视觉信号或听觉信号。可替选地或另外地，医疗装置10可以被配置成将输出信号传送至外部装置，例如移动装置，即智能电话，当接收到从医疗装置10输出的信号时，该外部装置生成听觉信号即经由扬声器生成听觉信号和/或视觉信号即经由移动装置的显示屏生成视觉信号来指导患者。
第一刺激14的持续时间可以在30ms与250ms之间，特别是在150ms左右处，但是然而也可以在该范围之外。第二刺激18的持续时间可以在30ms与250ms之间，特别是在150ms左右处，但是然而也可以在该范围之外。
当第一和第二刺激14、18成对地施用时，第一刺激和第二刺激14、18可以交叠。换言之，在致动时段TA1至Ai内，第一和第二刺激14、18可以交叠。在交叠时段期间，第一和第二刺激14、18同时生成。这种交叠可以相当于例如第一或第二刺激14、18的持续时间的至少10％或20％或30％或40％或50％或60％或70％或80％或至少90％或甚至100％。
在图2和图3所描绘的致动模式中，当在第一和第二操作模式下生成配对的刺激时，第二刺激18的生成在时间上与第一刺激14的生成耦合，使得第二刺激18与第一刺激14部分地交叠10％，但是也可以如上所述地交叠10％以上，特别地交叠10％至100％。此外，从图2和图3可以得出的，当在第一和第二操作模式下成对地生成第一和第二刺激14、18时，第二刺激18先于第一刺激14。可替选地或另外地，当成对地生成第一和第二刺激14、18时，第一刺激14也可以先于第二刺激18。
在医疗装置10中，控制单元24被配置成生成致动时段TA1至Ai的第一和第二序列S1、S2。在下文中，更详细地描述了致动时段TA1至Ai的这些序列S1、S2的生成。对于技术人员将明显的是，本发明不限于以下指定的方法。与之相对，他将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用用于生成序列的其他方法。
如上所述，控制单元24被配置成在第一操作模式期间，根据连续的致动时段TA1至Ai的第一序列S1以及在第二操作模式期间，根据连续的致动时段TA1至Ai的第二序列S2，来致动第一和第二刺激装置12、16，其中字符“i”是指相应序列S1、S2内的致动时段的总数。具体地，与配对的第一和第二刺激14的速率相比，这些序列S1、S2以生成的单个孤立的第二刺激18的速率彼此不同。具体地，在第一序列S1中，在致动时段中，生成的配对的刺激的速率大于50％，特别地大于60％。与之相对，在第二序列S2中，在致动时段TA1至Ai中，生成的配对的刺激的速率小于50％，特别地小于40％。
第一和第二序列S1、S2中的每一个形成示出了在时间过程内刺激装置12、16的致动的控制序列或控制模式。因此，序列S1、S2示出了其中选择性地且间歇性地致动刺激装置12、16，即，医疗装置10的刺激单元20、22的时间段。致动时段TA1至Ai的第一和第二序列S1、S2可以具有与由医疗装置10执行的治疗过程例如日常治疗过程的持续时间对应的总持续时间。在日常治疗过程中，医疗装置可以在第一操作模式与第二操作模式之间切换若干次。因此，第一和/或第二序列S1、S2可以具有在10分钟至8小时之间例如约120分钟的总持续时间。
第一和第二序列S2、S1中的每一个包括i个时间偏移的、不交叠的致动时段TA1至Ai。在该上下文中，术语“致动时段”是指在其期间可以生成刺激14、18并且因此可以将其施加至患者的身体的时间段。例如，致动时段TA1至Ai可以具有30ms与250ms之间的持续时间，特别地，是在150ms左右处。在可替选实施方式中，第一或第二序列S1、S2内的致动时段可以至少部分地交叠。
如图2和图3所描绘的，在连续的致动时段TA1至Ai之间，安排有静止时段TR1至Ri。在该上下文中，术语“静止时段”是指在其期间第一和第二刺激装置12、16中的任何一个都不被致动的时间段。因此，在静止时段期间TR1至Ri期间，患者的身体不经受由第一和第二刺激装置12、16生成的刺激。
在图2和图3中，通过位于致动时段TA1至Ai内的虚线区域示出了相应刺激14、18的生成以及因此相应刺激装置12、16的致动。
在图2所示的第一序列S1中，控制单元24致动第一和第二刺激装置12、16，使得在致动时段TA1至Ai中的每一个期间，生成与至少一个第二刺激18配对或耦合的至少一个第一刺激14a至14d。换言之，在第一序列S1的致动时段TA1至Ai中，控制单元24被配置成生成配对的第一和第二刺激，但是没有孤立的第一或第二刺激。尽管未在图2中示出，但是控制单元24还可以被配置成在第一序列S1的致动时段TA1至Ai的至少一个或一部分内，生成孤立的，即解耦的第二刺激18或第一刺激14。
与之相对，在图3所示的第二序列S2中，控制单元被配置成致动第一和第二刺激装置12、16，使得在致动时段TA2和TA5期间，生成与至少一个第二刺激18配对或耦合的至少一个第一刺激14a至14d，并且在致动时段TA1、TA3、TA4和TAi期间，生成孤立的即解耦的第二刺激18。
此外，当致动第一刺激装置12时，控制单元24可以被配置成在致动时段TA1至Ai期间排他地生成一个单个的第一刺激14，或者可替选地，在致动时间段TA1至Ai期间，同时生成至少两个第一刺激14。在本公开内容的上下文中，要致动的第一或第二刺激14、18的数量，即在相应的致动时段TA1至Ai期间被同时致动的数量被表示为“n1-i”，其中n是等于或大于1的整数。
在所提出的医疗装置中，在整个致动时段TA1至Ai的第一序列S1中，控制单元24被配置成针对每个致动时段TA1至Ai变化地确定在相应的致动时段TA1至Ai期间要致动的第一刺激14的数量n1-i。在该上下文中，术语“变化地”是指变量n1-i的值在整个第一序列S1中不同地，即非周期性地变化。以这种方式，可以避免规律性或周期性的致动模式，从而有助于稳健而有效地抑制患者的神经元的病理性同步活动。
因此，当致动第二刺激装置16时，控制单元24可以被配置成在致动时段TA1至Ai期间排他地生成一个单个的第二刺激18，或者可替选地，在致动时段TA1至Ai期间，同时生成至少两个第二刺激18。在该上下文中，要致动的第一或第二刺激14、18的数量，即在相应的致动时段TA1至Ai期间被同时致动的数量被表示为“u1-i”，其中u是等于或大于1的整数。
在所提出的医疗装置中，在整个致动时段TA1至Ai的第二序列S2中，控制单元24被配置成针对每个致动时段TA1至Ai变化地确定在相应的致动时段TA1至Ai期间要致动的第一刺激14的数量u1-i。在该上下文中，术语“变化地”是指变量u1-i的值在整个第二序列S2上不同地，即非周期性地变化。以这种方式，可以避免规律性或周期性的致动模式，从而有助于稳健而有效地抑制患者的神经元的病理性同步活动。
在下文中，参照示出了图示被控制单元24所采用的过程的流程图的图4，指定了生成致动时段的序列S的过程。所生成的序列可以是第一或第二序列S1、S2，如上所述。该过程可以由控制单元24在根据所生成的序列S致动刺激装置12、16之前执行。可替选地，该过程可以在序列S期间，即在致动刺激装置12、16期间连续地执行。
序列S包括数量i个不同的致动周期TA1至Ai，如图2和图3所描绘的。在所示的过程中，针对序列S内致动时段TA1至Ai中的每一个重复且连续地执行步骤S2至S12。
在第一步骤S1中，将控制变量x的值设置为等于1。以这种方式，在过程的步骤S2至S10或S10’中，首先，生成序列S的第一致动时段TA1。
在步骤S2中，对于致动时段TAx中的每一个，控制单元24确定在相应的致动时段TAx期间是否要生成至少一个孤立的第二刺激或配对的第一和第二刺激。具体地，控制单元24可以被配置成变化地确定，即，随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地确定是否要在整个致动时段TA1至Ai中生成孤立的或配对的刺激。例如，为此，控制单元24可以采用指数分布过程和/或马尔可夫过程和/或任何其他合适的随机或确定或随机-确定组合过程。
如上所述，序列内生成的配对的刺激的速率确定医疗装置10是在第一操作模式还是第二操作模式下操作。因此，为了将医疗装置10从第一操作模式切换至第二操作模式，控制单元24可以被配置成在时间的过程期间增加孤立的第二刺激的速率，并且因此减小配对的刺激的速率。因此，控制单元24可以被配置成在时间的过程期间减小孤立的第二刺激的速率，并且因此增加配对的刺激的速率，以将医疗装置10从第二操作模式切换至第一操作模式。
此后，控制单元24变化地，即随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地，确定步骤S3中致动时段TAx的持续时间和步骤S4中静止时段TRx的持续时间。在该上下文中，术语“变化地”是指所确定的致动时段TA1至Ai和静止时段TR1至Ri的持续时间在整个序列S中不同地，即非周期性地变化。控制单元24可以被配置成针对至少一个静止时段TR1至Ri，将持续时间设置为0s，使得在序列S中两个连续安排的致动时段TA1至Ai可以直接地依次跟随。
为了变化地确定致动时段TA1至Ai和静止时段TR1至Ri，控制单元24可以被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地确定持续时间。例如，为此，控制单元24可以采用指数分布过程和/或马尔可夫过程和/或任何其他合适的随机或确定或随机-确定组合过程。以这种方式，可以避免序列S中的规律性或周期性，这可以不利地干扰病理性同步和振荡神经元活动固有的周期性。
为了更容易处理，在下文中，将致动时段TAx和随后的静止时段TRx之和称为致动循环TCx。已经发现，序列中的致动循环TC1至Ci集合中的少量周期性或重复通常不会损害所提出的医疗装置10的治疗效果。例如，即使确定的致动循环TC1至Ci的集合包括10％的相同静止时段的持续时间，所提出的医疗装置10仍可以提供预期的治疗效果。然而，控制单元24可以被配置成确定静止时段TR1至Ri的持续时间，使得所确定的致动循环TC1至Ci的集合包括小于10％、5％或1％的相同持续时间。可替选地，控制单元24可以被配置成规定或生成静止时段TR1至Ri，使得在所生成的序列S中，静止时段TR1至Ri或致动循环TC1至Ci具有相等的持续时间。
如上所述，许多脑障碍与特定频带中的特征性异常神经元振荡活动有关。例如，帕金森氏病患者的基底神经节的深度记录显示与震颤相关的θ带(4Hz至7Hz)活动以及运动迟缓相关的β带(9Hz至35Hz)活动。特别地，可以在不同的频带中发现异常的神经元振荡。
因此，控制单元24可以被配置成确定静止时段TR1至Ri，使得致动序列S的平均频率不超过与脑疾病相关联的最低频带的上频带边缘，例如帕金森氏震颤患者时为7Hz。平均频率可以对应于序列S中的平均致动时段的持续时间和平均静止时段的持续时间之和的导数或由其计算得到。例如，可以确定静止时段TR1至Ri，使得平均静止时段在250ms与1000ms之间的范围内，对应于Δ频率范围，即，1Hz至4Hz，或在140ms与250ms之间的范围内，对应于θ频率范围，即2Hz至7Hz。因此，第一和/或第二刺激14、18的持续时间可以在30ms与250ms之间的范围内，特别是在约150ms处。
可替选地，控制单元24可以被配置成确定静止时段TR1至Ri。，使得致动序列S的平均频率在与脑疾病相关联的最低显性频率的5％范围内，或者低于与该脑疾病相关联的显性频率最多2倍或甚至最多5倍。
然后，在步骤S5至S10或S5至S10’中，控制单元24确定在致动时段TAx期间要生成第一和第二刺激14、18中的哪一个。然而，这些步骤取决于要生成配对的刺激还是孤立的刺激而不同。
首先，在参照步骤S7至S10的流程中描述配对的刺激的生成。
在步骤S7中，控制单元24被配置成针对与配对的刺激的生成相关联的致动时段TA1至Ai，确定在相应的致动时段TA1至Ai期间要致动的第一刺激14的数量n1-i。具体地，如果n等于1，则这意味着在相应的致动时段TA1至Ai期间生成一个第一刺激14。相比之下，如果n大于1，则这意味着在相应的致动时段TA1至Ai期间，多于一个，即n个第一刺激14同时生成。在图2所描绘的第一序列S1中，n1和n5等于1；n2和n3等于2；n4等于3；以及ni等于4。
更具体地，在整个与配对的刺激的生成相关联的致动时段TA1至Ai的序列S中，控制单元24被配置成变化地确定在相应的致动时段TA1至Ai期间要被致动的第一刺激14的数量n1-i。在该本文中，术语“变化地”是指变量n1-i的值在整个序列S中不同地，即非周期性地变化。
具体地，为了增加刺激引起的神经元激活的变化性，控制单元24可以被配置成针对致动时段TA1至Ai中的至少一个，确定在至少一个致动时段TA1至Ai期间将被单独地致动的一个第一刺激14a至14d，如图2中通过致动时段TA1和TA5所描绘的。换言之，控制单元24可以被配置成针对变量n1-i中的至少一个确定等于1的值。另外地或可替选地，控制单元24可以被配置成针对致动时段TA1至Ai中的至少另一个，确定在至少一个其他致动时段TA1至Ai期间要同时致动的至少两个第一刺激14a至14d，如图2中通过致动时段TA2和TA3所描绘的。换言之，控制单元24可以被配置成针对变量n1-i中的至少一个确定等于2的值。另外地或可替选地，控制单元24可以被配置成针对致动时段TA1至Ai中的至少另一个，确定要同时生成的至少三个第一刺激14a至14d，如图2通过致动时段TA4和TAi所描绘的。换言之，控制单元24可以被配置成针对变量n1-i中的至少一个确定等于或大于3的值。
为了在整个序列S中变化地确定变量n1-i，控制单元24针对与配对的刺激的生成相关联的致动时段TA1至Ai中的每一个，被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地确定在相应的致动时段TA1至Ai期间要生成即同时生成的第一刺激14的变量n1-i。例如，为此，控制单元24可以采用指数分布过程和/或马尔可夫过程和/或任何其他合适的随机或确定或随机-确定组合过程。以这种方式，可以避免序列S中的规律性或周期性，从而有助于在第一操作模式期间稳健而有效地抑制患者的神经元的病理性同步活动。
在进一步的开发中，可以执行确定要生成的第一刺激14a至14d的数量n1-i的过程，使得数量n1-i的值被设置有相等的概率或具有不同的概率。以这种方式，可以在整个序列S中设置数量n1-i的相应值的出现频率。例如，在所示的序列S1中，数量n1-i的值为1和2可以分别被设置有基本上33％的概率，并且值为3和4可以分别被设置有16％的概率。因此，在具有i＝6致动时段的第一序列S1中，针对两个致动时段可以分别确定n1-i的值为1和2，并且针对一个致动时段可以分别确定n1-i的值为3和4。
此外，控制单元24被配置成在整个致动时段TA1至Ai的序列S中，从包括四个第一刺激14a至14d的第一刺激的集合中，变化地选择所确定的不同第一刺激14的数量n1-i，其中，所选择的第一刺激14a至14d将在相应的致动时段TA1至Ai期间被单独地或同时地致动。在该上下文中，术语“变化地”是指所选择的第一刺激14在整个序列S中不同地变化，即非周期性地变化。这在步骤S8中执行，使得针对每个致动时段TA1至Ai，多个第一刺激14a至14d中的每一个只能被选择一次。
例如，当控制单元24针对特定的致动时段TA1至Ai已经确定了相应的数量n1-i等于1时，则控制单元24从将在致动时段TAx期间单独地生成的四个第一刺激14a至14d的集合中选择单个第一刺激14。与之相对，当控制单元24已经确定相应的数量n1-i等于2时，则控制单元24从将在致动时段TAx期间同时地生成的四个第一激励14a至14d的集合中选择两个不同的第一激励14。
为了变化地选择要生成的第一刺激14a至14d，针对与配对的刺激的生成相关联的致动时段TA1至Ai中的每一个，控制单元24被配置成从包括四个第一刺激14a至14d的第一刺激的集合中随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地选择所确定数量n1-i的不同的第一刺激14。例如，为此，控制单元24可以采用指数分布过程和/或马尔可夫过程和/或任何其他合适的随机或确定或随机-确定组合过程。以这种方式，可以避免序列S中的规律性或周期性，从而有助于稳健而有效地抑制患者的神经元的病理性同步活动。
在进一步的开发中，第一刺激14a至14d中的每一个可以被设置有相等的概率或不同的概率，以供控制单元24选择。因此，控制单元24可以根据用于相应的第一刺激14a至14d的预定义概率来选择第一刺激14a至14d。以这种方式，可以在整个序列S中设置要生成的单个第一刺激14a至14d的出现频率。例如，单个第一刺激14a至14d可以设置有相对较高的概率，使得它们在序列S期间被更频繁地致动。
另外地或可替选地，控制单元24可以被配置成根据针对要在序列S中的致动时段TA1至Ai期间单独地或排他地生成的单个第一刺激14a至14d和/或针对要在序列S中的相应的致动时段TA1至Ai期间同时地生成第一刺激14a至14d的组合的预定义出现概率或预定义出现频率来选择针对相应的致动时段TA1至Ai的第一刺激14a至14d。例如，对于两个第一刺激14a至14d的组合，可以将出现概率或频率设置为0，以避免在序列S期间这两个第一刺激14a至14d同时被生成。换言之，可以设置预定义的出现概率或频率，以防止在序列S中单个第一刺激14a至14d被单独地或排他地生成和/或防止特定的第一刺激14a至14d的组合同时地生成。在另一示例中，要单独生成的特定单个第一刺激14a至14d和/或要同时生成的第一刺激14a至14d的特定组合的出现概率或出现频率可以被设置得相对高，使得它们分别在序列S期间被更频繁地生成。此外，预定义的出现概率或频率可以在序列S的过程中变化。
当要生成配对的刺激时，控制单元24被配置成致动第二刺激装置16，以生成要与第一刺激14的至少一部分的生成配对的第二刺激18a至18d。在医疗装置10中，至少一个特定的第二刺激18a至18d与第一刺激14a至14d中的每一个相关联，使得预定义的哪些第二刺激18要配对或可以与相应的第一次刺激14配对。在图2和图3所示的实施方式中，单个第二刺激18a至18d与每个第一刺激14a至14d相关联。具体地，第二刺激18a与第一刺激14a、第二刺激18b与第一刺激14b、第二刺激18c与第一刺激14c、以及第二刺激18d与第一刺激14d相关联。因此，通过确定要在相应致动时段TA1至Ai期间生成的第一刺激，由于第一刺激14与第二刺激18之间的预定义的相关性，控制单元24还确定在相应的致动时段TA1至Ai期间要生成第二刺激18中的哪一个。
在进一步的开发中，不同的第二刺激的集合可以与第一刺激中的每一个相关联，使得要与相应的第一刺激配对的每个第二刺激选自与相应的第一刺激相关联的第二刺激的集合。以这种方式，可以避免在医学治疗期间的冗余，从而防止患者将治疗感知为烦人的和/或无聊的。
可以设置第二刺激的集合，使得第二刺激18在第二刺激的集合中不同。这可以实现有效的配对。例如，当第二刺激装置16以听觉刺激器的形式被提供时，第二刺激18可以以不同的音调集合的形式提供，不同的音调集合可以是不相交的，使得将音调集合中的每个音调分配至只有一个第一刺激14。具体地，针对与第一刺激14配对的第二刺激18，控制单元24可以被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地从与相应的第一刺激相关联的第二刺激的集合中选择至少一个第二刺激。例如，为此，控制单元24可以采用指数分布过程和/或马尔可夫过程和/或任何其他合适的随机或确定或随机-确定组合过程。
在流程中，在参照步骤S7’至S10’的流程中描述了孤立的刺激的生成。
在步骤S7’中，控制单元24被配置成针对与孤立的刺激的生成相关联的致动时段TA1至Ai，确定在相应的致动时段TA1至Ai期间要致动的第二刺激18的数量u1-i。具体地，如果u等于1，则这意味着在相应的致动时段TA1至Ai期间生成一个第二刺激18。相比之下，如果u大于1，则这意味着在相应的致动时段TA1至Ai期间，同时生成多于一个即u个第二刺激18。在图2所描绘的第二序列S2中，u1等于2；u3和u4等于3；并且ui等于4。
更具体地，在与孤立的刺激的生成相关联的整个致动时段TA1至Ai的序列S中，控制单元24被配置成在相应的致动时段TA1至Ai期间变化地确定要被致动的第二刺激18的数量u1-i。在该上下文中，术语“变化地”是指变量u1-i的值在整个序列S上不同地，即非周期性地变化。
具体地，为了增加刺激引起的神经元激活的变化性，控制单元24可以被配置成针对致动时段TA1至Ai中的至少一个，确定在至少一个致动时段TA1至Ai期间将被单独地致动的一个第二刺激18a至18d。换言之，控制单元24可以被配置成针对变量u1-i中的至少一个确定等于1的值。另外地或可替选地，控制单元24可以被配置成针对致动时段TA1至Ai中的至少另一个，确定在至少一个其他致动时段TA1至Ai期间要同时致动的至少两个第二刺激18a至18d，如图3中通过致动时段TA1所描绘的。换言之，控制单元24可以被配置成针对变量u1-i中的至少一个确定等于2的值。另外地或可替选地，控制单元24可以被配置成针对致动时段TA1至Ai中的至少另一个，确定要同时生成的至少三个第二刺激18a至18d，如图3中通过致动时段TA3、TA4和TAi所描绘的。换言之，控制单元24可以被配置成针对变量u1-i中的至少一个确定等于或大于3的值。
为了在整个序列S中变化地确定变量u1-i，控制单元24针对与孤立的刺激的生成相关联的致动时段TA1至Ai中的每一个，被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地确定在序列S的相应的致动时段TA1至Ai期间要生成即同时生成的第二刺激18的变量u1-i。例如，为此，控制单元24可以采用指数分布过程和/或马尔可夫过程和/或任何其他合适的随机或确定或随机-确定组合过程。以这种方式，可以避免序列S中的规律性或周期性，从而有助于稳健而有效地抑制患者的神经元的病理性同步活动。
在进一步的开发中，可以执行确定要生成的第二刺激18a至18d的数量u1-i的过程，使得u1-i的值被设置有相等的概率或具有不同的概率。以这种方式，可以在整个序列S中设置数量u1-i的相应值的出现频率。
此外，控制单元24被配置成在整个致动时段TA1至Ai的序列S中，从包括四个第二刺激18a至18d的第二刺激的集合中，变化地选择所确定的不同的第二刺激18的数量u1-i，其中，所选择的第二刺激18a至18d将在相应的致动时段TA1至Ai期间被单独地或同时地致动。
为了变化地选择要生成的第二刺激18a至18d，针对与孤立的刺激的生成相关联的致动时段TA1至Ai中的每一个，控制单元24被配置成从包括四个第二刺激18a至18d的第二刺激的集合中随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地选择所确定数量u1-i的不同的第二刺激18。例如，为此，控制单元24可以采用指数分布过程和/或马尔可夫过程和/或任何其他合适的随机或确定或随机-确定组合过程。以这种方式，可以避免序列S中的规律性或周期性，从而有助于稳健而有效地抑制患者的神经元的病理性同步活动。
在进一步的开发中，第二刺激18a至18d中的每一个可以被设置有相等的概率或不同的概率，以供控制单元24选择。因此，控制单元24可以根据用于相应的第二刺激18a至18d的预定义概率来选择第二刺激18a至18d。以这种方式，可以在整个序列S中设置要生成的单个第二刺激18a至18d的出现频率。
另外地或可替选地，控制单元24可以被配置成根据针对要在序列S中的致动时段TA1至Ai期间单独地或排他地生成的单个第二刺激18a至18d和/或针对要在序列S中的相应的致动时段TA1至Ai期间同时地生成第二刺激18a至18d的组合的预定义出现概率或预定义出现频率来选择针对相应的致动时段TA1至Ai的第二刺激18a至18d。
如上所述，针对要生成的序列S内的致动时段TA1至Ai中的每一个重复执行上述步骤S2至S10或S2至S10’。
在进一步的开发中，控制单元24可以被配置成以第三和第四操作模式进一步操作医疗装置10。具体地，第三操作模式与第一操作模式的不同之处在于，第一刺激装置12和第二刺激装置16的作用，即，并且因此第一刺激14和第二刺激18的作用被切换，如可以从图5和图6得出的，图5和图6分别描绘第三和第四操作模式的致动时段的对应序列S3、S4。具体地，在该配置中，控制单元24被配置成在第一操作模式、第二操作模式、第三操作模式和第四操作模式下连续地操作第一和第二刺激装置12、16。这也可以称为医疗装置10的十字交叉的配对模式。
在这种配置中，第三操作模式对应于“学习阶段”。因此，将配对第一和第二刺激14、18施用于患者的身体可以具有这样的效果，即患者的神经系统被调节和/或联想性地学习以与第二刺激18相同的方式或以稍微减弱的形式对第一刺激14作出反应，即使当第二刺激18不再施用于患者的身体例如在第四种操作模式期间时，也可以对第一刺激14作出反应。以这种方式，可以进一步改善调节并因此改善治疗过程的效率。
因此，在这种配置中，第二刺激18是治疗上有效的感觉刺激，因此也被称为“特定”刺激。换言之，第二刺激18被配置成当在不施加调节和/或联想学习方法或过程的情况下被施用于患者的身体时，抑制神经元的病理性同步活动。
具体地，在第三操作模式下，控制单元24可以被配置成在连续的致动时段TA1至Ai的第三序列S3中致动第二刺激装置16，使得在致动时段TA1至Ai期间要生成的第一刺激14的数量u在整个第三序列S3上变化地确定，并且致动第一刺激装置12，以生成要与第二刺激18的至少一部分的生成配对的第一刺激14。在第四操作模式中，控制单元24可以被配置成致动第一刺激装置12，以生成要与第二刺激18的至少一部分的生成解耦的第一刺激14。第三和第四操作模式的致动时段TA1至Ai的序列S3,4可以基于图4中描绘的过程来生成，其中在整个上述过程中，第一和第二刺激14、18的作用以及变量n和u被切换。对于本领域技术人员而言明显的是，如何执行用于生成第三和第四序列S3，S4的过程。因此，省略了其相应的描述以避免冗余。
在进一步的开发中，医疗装置10还可以包括用于测量对受影响的神经元的刺激效果的传感器单元28。该传感器单元28在图1中借助于虚线示出，并且构成医疗装置10的可选部件。在该配置中，传感器单元28连接至控制单元24，即无线地或借助于连接线连接至控制单元24以将测量数据发送至控制单元24。例如，传感器单元28可以被包括在移动装置中并且可以被配置成获得与疾病相关的分数和/或生活质量分数。
具体地，控制单元24可以被配置成根据通过传感器单元28测量的数据在相应的操作模式下来操作第一和第二刺激装置12、16。此外，控制单元24可以被配置成在指示通过传感器单元28测量的对神经元的刺激效果的值达到预定义的阈值时，将第一和第二刺激装置12、16从第二操作模式切换至第一操作模式。可替选地或另外地，医疗装置10可以被配置成使得待治疗的患者可以以需求受控的方式在操作模式之间手动切换。
此外，控制单元24可以被配置成适于根据由传感器单元24测量的数据通过第一和第二刺激装置12、16和/或致动时段TA1至Ai的相应序列S生成的第一和第二刺激14、18。
图7示出了医疗装置10的另一实施方式，其中第一刺激装置12被设置成紧固至患者的右手的医疗手套30的形式，并且第二刺激装置16是听觉刺激器，即，被设置成紧固至患者耳朵的耳机的形式。医疗装置10还包括无线地连接至控制单元24的传感器单元28。
医疗手套30包括：紧固至患者手的不同手指即指尖的五个第一刺激单元20a至20e。刺激单元20a至20e可以包括在质量上不同的机械刺激器，机械刺激器用于致动患者的手的受体。例如，第一刺激单元20a至20e可以包括压电振动器、线性电动机和/或音圈。
通常，人类皮肤包括能够感测刺激即触觉刺激或振动刺激的机械感受传入单元，机械感受传入单元已经被划分为两大类别，即被划分为快速适配单元(FA)和缓慢适配单元(SA)。FA单元对移动刺激以及阶跃刺激的发生和消除进行响应。相比之下，SA单元以持续放电进行响应。另外，基于其感受域(receptive field)的属性，将这两种类别进一步划分为两种不同的类型。快速适配型I(FA I)单元(也称为RA(迅速适配)单元)和缓慢适配型I(SAI)单元在皮肤表面上形成小但界定清晰的感受域。相比之下，由快速适配型II(FA II)单元(也称为PC(帕西尼氏小体)单元)和缓慢适配型II(SA II)形成的感受域较宽且边界模糊。
通常，不同类型的机械受体的分布和密度取决于人类皮肤上的位置而不同。例如，对于人类的手的光滑皮肤，FA I单元的密度在指尖区域中相对高。相比之下，FA II单元的密度在手指和手的后部处的区域中相对高。
四种不同类型的人类皮肤机械受体对定性不同的刺激作出最佳响应。具体地，边缘刺激和拉伸刺激分别对于SA I和SA II机械受体是最佳的。SA I单元经常有相当不规则的持续放电，而SA II单元则以规则的方式放电，但是在没有触觉刺激的情况下经常表现出自发放电。对于FA I单元，在约30Hz至约60Hz之间的范围内的振动垂直正弦皮肤位移(Vibratory perpendicular sinusoidal skin displacements)是最佳刺激，而对于FA II单元，在约100Hz至约300Hz之间的范围内的振动刺激是最佳刺激。FA I单元和特别地SA I单元具有明显的边缘轮廓灵敏度，并且因此，在刺激性接触器表面未完全包含在感受域中的情况下，它们的响应更强。因此，为了增强FA I响应，可以使用具有空间上不均匀的压痕轮廓的接触器表面代替刺激元件的平坦的、空间上均匀的接触器表面。
在所示的实施方式中，第一刺激单元20a至20e可以被设计和配置成生成适于FA I单元、FA II单元、SA I单元和/或SA II单元的响应特性的刺激。在该配置中，第一刺激单元20a至20e中的每一个可以被配置成生成适于对FA I单元、FA II单元、SA I单元和SA II单元中的至少之一作出响应的第一刺激14。例如，刺激单元20a至20e可以被配置成生成仅将FA I单元、FA II单元、SA I单元和SA II单元之一作为目标的第一刺激14。换言之，这些第一刺激单元20a至20e生成适于FA I单元、FA II单元、SA I单元和SA II单元之一的响应特性的第一刺激14。可替选地或另外地，第一刺激单元20a至20e可以将多于一个的FA I单元、FA II单元、SA I单元和SA II单元作为目标。例如，这样的第一刺激单元20a至20e可以被配置成生成由FA I单元、FA II单元、SA I单元和SA II单元中的多于一个单元感测的第一刺激14。可替选地或另外地，这样的刺激单元20a至20e可以被配置成在不同的操作模式下操作，其中，在不同的操作模式下生成不同的第一刺激14，这些刺激分别适于不同的FA I单元、FA II单元、SA I单元和SA II单元的响应特性。
具体地，对于将FA I型受体作为目标，第一刺激单元20a至20e可以被配置成生成振动频率在30Hz至60Hz之间即30Hz且振动峰-峰幅度为0.25mm的振动刺激。例如，该第一刺激单元20a至20e可以旨在被紧固至患者的指尖。此外，对于将FA II型受体作为目标，第一刺激单元20a至20e可以被配置成生成振动频率在100Hz至300Hz之间即250Hz且峰-峰幅度在0.015mm与0.8mm之间例如在0.015mm至0.2mm之间的振动刺激。例如，该第一刺激单元20a至20e可以旨在被紧固至患者的手指或手的背面。此外，已经发现，对于足够大的振动峰-峰幅度，将FA I型受体作为目标的低频振动将另外地激活FA II型受体，并且反之亦然。因此，通过峰-峰幅度增加至例如3.0mm的峰-峰幅度，以上提及的第一刺激单元20a至20e中的每一个可以生成适于刺激FA I型受体和FA II型受体两者的振动刺激。
第二刺激装置16可以被配置成以音乐、曲调、自然声音的形式即以自然或处理的方式和/或非协和音阶(non-dissonant scales)例如五声音阶的音调序列来生成非特定的、听觉的第二刺激18。具体地，第二刺激装置16可以提供单侧或双侧听觉第二刺激18。通常，第二刺激18的声音持续时间在20ms和250ms之间的范围内，特别是150ms，其中治疗音调的强度被设置为对患者来说是舒适的，即具有5dB的水平或任何其他舒适的dB水平，治疗音调的强度可以可选地被患者调整，即调整至环境噪声水平。
如上所述，控制单元24被设置成用于选择性地且间歇性地致动第一和第二刺激装置12、16，即第一刺激单元20和第二刺激单元22。以这种方式，控制单元24控制第一和第二刺激的生成。更具体地，控制单元24可以被配置成适配或设置第一和第二刺激的特性例如在刺激持续时间、刺激强度、刺激频率和/或刺激时间过程方面的特性。
例如，可以基于参考刺激强度的时间过程的幅度曲线来指定要由第一和/或第二刺激装置12、16生成的刺激。在该上下文中，例如当以机械刺激或振动的形式提供时，刺激可以以不同的波形生成。特别地，控制单元24可以被配置成在致动时段的序列中和/或在相应的致动时段中变化地设置不同刺激的波形。例如，为此，控制单元可以采用指数分布过程和/或马尔可夫过程和/或任何其他合适的随机或确定或随机-确定组合过程。具体地，可以生成以正弦波或梯形波的形式提供的刺激。
已经认识到，由于不同的波形可以具有不同的功率频谱，因此不同的波形可以不同地激活本体感受器。实质上，梯形波形的频谱可以包含更高的频率分量。因此，给定上述RA(迅速适配)单元和上述PC(帕西尼氏小体)单元的已知调谐特性，在足够小的振动幅度处成正弦波的30Hz振动可以激活即主要激活RA单元(也称为快速适配型I(FA I)单元)的受体。此外，具有与正弦波相比具有基本上对应或相同的振动幅度的梯形波形的30Hz振动可以另外地激活PA单元(也称为快速适配型II(FA II)单元)的受体。
因此，为了改变由传递至身体的相同部位例如传递至同一指尖的不同振动刺激所刺激的神经元亚群的程度和组成，特别是在序列内可以改变刺激波形，例如从一种刺激变为另一种刺激，并且特别是以确定或随机或确定-随机组合方式从一种刺激变为另一种刺激。
传感器单元28可以是可选的，并且可以包括至少一个非侵入式传感器。例如，它可以包括用于获取(评估脑活动的)脑电图(EEG)记录、(评估脑活动的)磁脑电图(MEG)记录、(评估肌肉活动例如震颤的)肌电图(EMG)记录的传感器。此外，传感器单元28可以包括用于登记运动学参数的传感器，例如加速度计(以测量震颤或运动产生量)。
可替选地或另外地，传感器单元28可以包括至少一个侵入式传感器。例如，这样的侵入式传感器可以以电极的形式提供，例如被配置成植入患者的脑中的皮层、硬膜外、皮层内或深度电极，以提供由活动神经元生成的信号，特别是局部场电位(LFP)。侵入性较小的替选方案是皮下电极，即植入头部皮肤下的电极。
在所示的实施方式中，为了测量刺激效果和神经元活动，传感器单元28包括连接至传感器单元28的控制器36的两个非侵入式EEG电极32、34。在可替选实施方式中，传感器单元28可以可替选地或另外地包括侵入式电极(未示出)，例如，皮层电极。控制器36放大并分析由电极32、34提供的信号，并且将由此获取的信息无线发送至控制单元24。在可替选实施方式中，控制单元24可以经由连接线连接至传感器单元28的控制器36。
更具体地，控制单元24可以被配置成根据由传感器单元28获取的信息或数据来适配第一和第二刺激14、18的特性，例如，在刺激持续时间、刺激强度、刺激频率和/或刺激时间过程方面的特性。例如，在传感器单元28在EEG、MEG、EMG或LFP记录中检测或测量到疾病相关频谱功率的水平升高的情况下，控制单元24可以被配置成通过增加配对的第一和第二刺激14、18的速率来分别增加刺激强度。
此外，控制单元24可以被配置成根据由传感器单元28获取的信息或数据来迭代地适配第一和第二刺激14、18的特性。特别地，控制单元24可以被配置成分析传感器单元28获取的数据，以选择性地适配第一和第二刺激14、18的特性。例如，控制单元24可以基于由传感器单元28获取的EEG、MEG、EMG和/或LFP记录来执行频谱分析。然后，在由医疗装置10执行的一个或更多个治疗过程的持续时间内，控制单元24可以被配置成登记借助于第一和第二刺激装置12、16来刺激患者的身体而引起的脑活动的变化，特别是疾病相关频带(例如帕金森氏病中的θ带和/或β带)的频谱功率的变化。此后，逐步地或迭代地改变第一和第二刺激14、18的特性，以引起频谱功率的变化并且借助于传感器单元28跟踪变化。例如，控制单元24可以被配置成增加或减小配对的第一和第二刺激14、18的速率。以这种方式，控制单元24可以自动地识别和适配引起最显著降低疾病相关频谱功率的第一和第二刺激14、18的相关特性或参数。
此外，由传感器单元28获取的信息或数据可以被控制单元24用来适配致动序列的平均频率，即通过分别改变序列S中的静止时段TR1至Ri来适配致动序列的平均频率。例如，控制单元24可以基于由传感器单元28获取的EEG、MEG、EMG和/或LFP记录来执行频谱分析，以确定主导振荡频率分量。基于此，控制单元24可以被配置成适配致动序列S的平均频率，使得该平均频率在反馈信号的最低主导频率的下边界的±5％的范围内，或者在反馈信号的最低主导频率的下边缘处，或者低于反馈信号的主导频率的最多2倍甚至最多5倍。
另外地或可替选地，控制单元24可以被配置成响应于由传感器单元28获取的数据或信息，为患者生成警告信号，该警告信号指示例如增加每日治疗持续时间。因此，医疗装置10可以包括用于输出警告信号的构件，例如显示器或发送单元。具体地，发送单元可以被配置成将警告信号输出至能够向患者显示警告信号的患者的移动装置，例如移动电话。
在所示的医疗装置10中，第一和第二刺激装置12、16在上述第一和第二操作模式下重复地操作。
在进一步的开发中，医疗装置10可以被配置成向移动装置即智能电话和/或用于生成警告信号的外部装置输出指示医疗装置10的操作模式的改变的另一信号，即用于通知和/或指导患者的听觉警告信号或视觉警告信号。例如，当控制单元24被配置成在第二操作模式期间仅致动第二刺激装置16即不致动第一刺激装置12时，另一信号可以向患者指示，当医疗装置10在第一操作模式下操作时，应当将成医疗手套30形式的第一刺激装置12附接至患者的手，以及当医疗装置10在第二操作模式下操作时，应当将医疗手套30与患者的手分离。以这种方式，指导患者仅在医疗装置10在第一操作模式下操作时佩戴医疗手套30。因此，可以为患者提供更方便的医学治疗。
图8示意性地示出了医疗装置10的另一实施方式，该另一实施方式与图7描绘的实施方式的不同之处在于，第一刺激装置12还包括振动座垫38和振动腹带40，它们中的每一个容纳其它的用于生成第一刺激14的第一刺激单元20。因此，先前描述的技术特征也可以涉及并且应用于医疗装置10的该实施方式。在可替选实施方式中，第一刺激装置12可以另外地或可替选地包括振动颈带和振动肩带。
图9示意性地示出了医疗装置10的另一实施方式，该实施方式与图7描绘的实施方式的不同之处在于，第二刺激装置16以视觉刺激器的形式提供。视觉刺激器可以通过提供视觉刺激形态来生成光学或视觉第二刺激18。具体地，视觉刺激器是以位于患者眼睛前的医疗眼镜的形式提供的。视觉刺激器能够操纵由患者眼睛感测到的光。这可以通过选择性地控制眼镜的不同视野段的亮度和/或强度和/或透明度来实现以生成第二刺激18。例如，为此，眼镜可以包括透射眼镜，该透射眼镜可以分别在不同段中改变其透射特性，即透明度，即通过设置电流或电压来改变其透射特性，透射特性范围为从最大透射率即在60％与100％之间至最小透射率即在0％到30％的范围内。可替选地和另外地，眼镜可以包括LED阵列或其他具有最大光强度例如在1cd/cm2至20cd/cm2的范围内的发光构件。可替选地或另外地，眼镜可以包括具有分段光强度变化的视频和/或电影显示器，其中分段光强度变化具有最大强度，例如在60％至100％的范围内，并且最小强度例如在0％至30的范围内。
在该配置中，医疗装置10被配置成当在第二操作模式下操作时，致动第一和第二刺激装置12、16两者，使得生成未配对的第一和未配对第二刺激14、18。在这种状态下，第一和第二刺激14、18不交叠。
图10示意性地示出了医疗装置10的另一实施方式，该实施方式与图7中描绘的实施方式的不同之处在于，第一和第二刺激装置12、16两者被配置成生成特定刺激。因此，先前描述的技术特征也可以涉及并且应用于医疗装置10的该实施方式。具体地，第二刺激装置16以另一医疗手套42的形式提供，该医疗手套42与治疗手套30相比被紧固至患者的另一只手。第二刺激装置16包括无线地连接至控制单元24以生成不同的特定第二刺激18的五个第二刺激单元22a至22e，其中第二刺激单元22a至22e的配置和设计与第一刺激单元20a至20e的配置和设计对应。
在该配置中，控制单元24被配置成以上述第一操作模式、第二操作模式、第三操作模式和第四操作模式连续地操作第一和第二刺激装置12、16。以这种方式，医疗装置10以所谓的十字交叉配对模式采用。
更具体地，在第一操作模式期间，由第二刺激装置16生成的第二刺激18与第一刺激装置12的第一刺激14配对。以这种方式，在第一操作模式期间成功地将两个刺激配对之后，在第二操作模式期间借助于另一医疗手套42对左手的振动指尖刺激平均地具有与使用刺激装置12、16，即医疗手套30、42两者的双侧振动指尖刺激相似但不相同的效果。
然后，为了进一步提高治疗效率，控制单元24将第一和第二刺激装置12、16切换至第三操作模式，并且然后切换至第四操作模式，其中第一和第二刺激装置12、16之间的作用以及第一和第二刺激14、18之间的作用被切换，使得先前的第一刺激变为第二刺激，并且反之亦然。因此，在第三操作模式下，执行由第一刺激装置12生成的第一刺激14与第二刺激装置16的第二刺激18的配对。因此，此后当以第四或第二操作模式进行操作时，与没有十字交叉配对的情况相反，单侧刺激例如右手的振动指尖刺激的双侧刺激效果甚至更接近于双侧刺激即右手和左手的振动指尖刺激的效果。以这种方式，通过十字交叉配对模式可以改善两种刺激的相互调节。
具体地，当控制单元24确定与第二操作模式的操作时间相比，医疗装置10在第一操作模式下的操作时间较大时，可以执行十字交叉操作模式，即其可以是配对或调节效率低下的指示器。在这种情况下，可以执行十字交叉配对以测试反向配对是否可以具有更大的调节潜力。此外，控制单元24可以被配置成以十字交叉操作模式操作医疗装置10，以促进第一和第二刺激的相互调节。为此，例如，当第一操作模式的操作时间达到阈值时，控制器24可以被配置成在十字交叉操作模式下采用医疗装置10，特别地，阈值可以是医疗装置10的总操作时间的10％与50％之间的值，即10％、20％、30％、40％或50％。可替选地或另外地，在控制单元24确定医疗装置10已经从第二操作模式切换至第一操作模式达预定义的次数N时，控制器24可以被配置成在第三和第四操作模式下操作医疗装置10,其中N是整数，N的范围可以从3至50。
在图10所描绘的医疗装置10的另一实施方式中，第一和/或第二刺激单元20、22可以以振动面罩、振动语音盒、振动腹带和/或振动座垫的形式提供，或者还可以包括振动面罩、振动语音盒、振动腹带和/或振动座垫。在该上下文中，图11示意性地示出了医疗装置10的另一实施方式，该实施方式与图10中所描绘的实施方式的不同之处在于，第二刺激装置16是具有多个第二刺激单元22的振动面罩44，多个第二刺激单元22用于将第二振动刺激18诱导至患者的面部。因此，先前描述的技术特征也可以涉及并且应用于医疗装置10的该实施方式。
图12示意性地示出了医疗装置10的另一实施方式，该实施方式与图10中所描绘的实施方式的不同之处在于，第二刺激装置16是具有多个第二刺激单元22的振动语音盒46，多个第二刺激单元22用于将振动第二刺激18诱导至患者的语音盒。因此，先前描述的技术特征也可以涉及并且应用于医疗装置10的该实施方式。
对于本领域技术人员明显的是，这些实施方式和项目仅描绘了多种可能性的示例。因此，此处示出的实施方式不应被理解为形成对这些特征和配置的限制。可以根据本发明的范围选择所描述特征的任何可能的组合和配置。
附图标记列表
10 医疗装置
12 第一刺激装置
14 第一刺激
16 第二刺激装置
18 第二刺激
20 第一刺激单元
22 第二刺激单元
24 控制单元
26 连接线
28 传感器单元
30 医疗手套
32，34 电极
36 控制器
38 医疗座垫
40 医疗腹带
42 另一医疗手套
44 医疗面罩
46 医疗语音盒

Claims (40)

1.一种用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗装置，所述装置包括：
-第一非侵入式刺激装置，其用于对患者的身体生成至少两个不同的第一刺激，
-第二非侵入式刺激装置，其用于对所述患者的身体生成至少两个不同的第二刺激，以及
-控制单元，其用于选择性地且间歇性地致动所述第一刺激装置和所述第二刺激装置，其中，所述控制单元被配置成，
在第一操作模式下，在连续致动时段的序列中致动所述第一刺激装置，使得在整个所述序列中变化地确定在所述致动时段期间要同时生成的第一刺激的数量n，并且致动所述第二刺激装置，以生成要与所述第一刺激的至少一部分的生成配对的所述第二刺激，以及
在第二操作模式下，致动所述第二刺激装置，以生成要与所述第一刺激的至少一部分的生成解耦的所述第二刺激。
2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中，所述第一刺激和所述第二刺激彼此不同，特别地在刺激形态和/或刺激强度和/或刺激频率和/或刺激时间过程和/或源的位置和/或源的刺激单元方面不同。
3.根据权利要求1或2所述的医疗装置，其中，所述第一刺激和所述第二刺激可以包括机械刺激，特别是触觉刺激和/或振动刺激，和/或电刺激和/或光刺激和/或听觉刺激和/或化学刺激和/或热刺激中的至少一个形态，并且特别地所述第一刺激包括机械刺激和/或电刺激中的至少一个。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的医疗装置，其中，所述第一刺激装置和/或所述第二刺激装置被配置成对所述患者的身体的不同部位生成第一刺激或第二刺激。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的医疗装置，其中，所述第一刺激装置包括多个第一刺激单元，所述多个第一刺激单元中的每一个生成所述第一刺激中的至少一个，以及/或者
所述第二刺激装置包括多个第二刺激单元，所述多个第二刺激单元中的每一个生成所述第二刺激中的至少一个。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的医疗装置，其中，所述第一刺激被配置成在被施用于所述患者的身体时，抑制神经元的病理性同步活动，特别地抑制在患者的脑或脊髓中的至少一个中的神经元的病理性同步活动。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的医疗装置，其中，所述第二刺激被配置成在被施用于所述患者的身体时，抑制神经元的病理性同步活动，特别地抑制在患者的脑或脊髓中的至少一个中的神经元的病理性同步活动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成在所述第一操作模式下并且随后在所述第二操作模式下操作所述第一刺激装置和所述第二刺激装置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的医疗装置，其中，在所述第二操作模式下，致动所述第一操作装置和所述第二操作装置，使得所述第二刺激的生成相对于所述第一刺激的至少一部分的生成是孤立的或者在不进行所述第一刺激的至少一部分的生成的情况下进行。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的医疗装置，其中，所述第二刺激在所述第二操作模式期间被施用于所述患者的身体时，抑制神经元的病理性同步活动。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的医疗装置，其中，在所述第一操作模式下，所述第二刺激的大部分，特别是大于50％或60％，以及/或者所述序列内的致动时段的大部分，特别是大于50％或60％，与至少一个第一刺激的生成耦合。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成在所述第二操作模式下在致动时段的另一序列中间歇性地致动所述第二刺激装置。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的医疗装置，其中，在所述第二操作模式下，所述第二刺激的大部分，特别是大于50％或60％，以及/或者在所述另一序列内的致动时段的大部分，特别是大于50％或60％，与所述第一刺激的生成解耦。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成通过增加，特别是连续地增加要生成的与所述第一刺激的生成解耦的第二刺激的速率，从所述第一操作模式切换至所述第二操作模式。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的医疗装置，其中，在所述第一操作模式和/或第二操作模式下，所述第二刺激的生成在时间上与所述第一刺激的生成耦合，使得特别地所述第二刺激与所述第一刺激至少部分地交叠，特别地交叠10％至100％。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的医疗装置，其中，n是在1与要由所述第一刺激装置生成的不同的第一刺激的总数之间的整数。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成针对所述序列的至少一个致动时段，确定在所述至少一个致动时段期间要单独致动的一个第一刺激，以及/或者针对所述序列的至少一个致动时段，确定在所述至少一个致动时段期间要同时致动的至少两个第一刺激，以及/或者确定在所述至少一个致动时段期间要同时致动的至少三个或更多个例如三个或四个第一刺激。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元针对所述序列的致动时段中的每一个被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地确定在所述序列的相应的致动时段期间要生成的所述第一刺激的数量n。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元在所述致动时段的序列中，被配置成从要由所述第一刺激装置生成的所述至少两个第一刺激中变化地选择所确定的数量n个不同的第一刺激，其中，特别地，所述控制单元被配置成针对所述序列的致动时段中的每一个，被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地从要由所述第一刺激装置生成的所述至少两个第一刺激中确定所述不同的第一刺激的数量n。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成规定所述序列的连续致动时段之间的静止时段，其中，特别地，所述控制单元被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地确定所述静止时段中的每一个的持续时间。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的医疗装置，其中，将不同的第二刺激的集合与所述第一刺激中的每一个相关联，使得在所述第一操作模式期间，要与相应的第一刺激配对的每个第二刺激选自与相应的第一刺激相关联的所述第二刺激的集合，并且其中，特别地，所述第二刺激在所述第二刺激的集合中不同。
22.根据权利要求21所述的医疗装置，其中，所述控制单元，用于在所述第一操作模式期间将第二刺激与第一刺激配对，被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地从与相应的第一刺激相关联的所述第二刺激的集合中选择至少一个第二刺激。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成，在所述第二操作模式下，以致动时段的另一序列致动所述第二刺激装置，使得在相应的致动时段期间要同时生成的第二刺激的数量u在整个所述另一序列中被变化地确定。
24.根据权利要求23所述的医疗装置，其中，u是在1与要由所述第二刺激装置生成的不同的第二刺激的总数之间的整数。
25.根据权利要求23或24所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成针对所述另一序列的至少一个致动时段，确定在所述至少一个致动时段期间要单独致动的一个第二刺激，以及/或者针对所述另一序列的至少一个致动时段，确定在所述至少一个致动时段期间要同时致动的至少两个第二刺激，以及/或者针对所述另一序列的至少一个致动时段，确定在所述至少一个致动时段期间要同时致动的至少三个或更多个例如三个或四个第二刺激。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元针对所述另一序列的致动时段中的每一个被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地确定在所述另一序列的相应的致动时段期间要致动的所述第二刺激的数量u。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元，在所述致动时段的另一序列中，被配置成从要由所述第一刺激装置生成的所述至少两个第二刺激中变化地选择所确定的数量u个不同的第二刺激，其中，特别地，所述控制单元，针对所述序列的致动时段中的每一个，被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地从要由所述第二刺激装置生成的所述至少两个第二刺激中确定不同的第二刺激的数量u。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成规定所述另一序列的连续致动时段之间的静止时段，其中，特别地，所述控制单元被配置成随机地和/或确定地和/或随机-确定组合地确定所述静止时段中的每一个的持续时间。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成，
在第三操作模式下，在连续致动时段的第三序列中致动所述第二刺激装置，使得在整个所述序列中变化地确定在所述致动时段期间要生成的第一刺激的数量u，并且致动所述第一刺激装置，以生成要与所述第二刺激的至少一部分的生成配对的所述第一刺激，以及
在第四操作模式下，致动所述第二刺激装置，以生成要与所述第二刺激的至少一部分的生成解耦的所述第一刺激。
30.根据权利要求29所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成以所述第一操作模式、所述第二操作模式、所述第三操作模式和所述第四操作模式连续地操作所述第一刺激装置和所述第二刺激装置。
31.根据权利要求1至30中的任一项所述的医疗装置，还包括用于测量对神经元的刺激效果的传感器单元。
32.根据权利要求31所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成根据由所述传感器单元测量的数据在相应的操作模式下操作所述第一刺激装置和所述第二刺激装置，其中，特别地，所述控制单元被配置成在指示由所述传感器单元测量的对神经元的刺激效果的值达到预定义的阈值时，将所述第一刺激装置和所述第二刺激装置从所述第二操作模式切换至所述第一操作模式。
33.根据权利要求31或32所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成根据由所述传感器单元测量的数据来适配由所述第一刺激装置和所述第二刺激装置生成的所述第一刺激和所述第二刺激和/或所述致动时段的序列。
34.根据权利要求31至33中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元还被配置成根据由所述传感器单元测量的数据来适配所述致动时段的另一序列。
35.根据权利要求1至35中任一项所述的医疗装置，其中，所述第一刺激装置和/或所述第二刺激装置以以下形式提供或包括在以下之中：医疗手套、医疗座垫、医疗足底、医疗腹带、医疗颈带、医疗肩带、医疗视觉刺激单元和/或医疗面罩。
36.一种用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗装置，所述装置包括
-第一非侵入式刺激装置，其用于对患者的身体生成至少两个不同的第一刺激；以及第二非侵入式刺激装置，其用于对所述患者的身体生成至少两个不同的第二刺激，其中，所述第一刺激和所述第二刺激中的每一个被配置成在被施用于所述患者的身体时，抑制神经元的病理性同步活动，以及
-控制单元，其用于选择性地且间歇性地致动所述第一刺激装置和所述第二刺激装置，其中，所述控制单元被配置成：
-在第一操作模式下，在连续致动时段的第一序列中致动所述第一刺激装置，在此期间所述第一刺激装置生成至少一个第一刺激，并且致动所述第一刺激装置以生成要与所述第一刺激的至少一部分的生成配对的所述第二刺激，以及
-在第二操作模式下，致动所述第二刺激装置，以生成要与所述第一刺激的至少一部分的生成解耦的所述第二刺激，
-在第三操作模式下，在连续致动时段的第二序列中致动所述第二刺激装置，在此期间所述第二刺激装置生成至少一个第二刺激，并且致动所述第一刺激装置以生成要与所述第二刺激的至少一部分的生成配对的所述第一刺激，以及
-在第四操作模式下，致动所述第一刺激装置，以生成要与所述第二刺激的至少一部分的生成解耦的所述第一刺激。
37.根据权利要求37所述的医疗装置，其中，所述第一刺激和所述第二刺激中的每一个被配置成在被施用于所述患者的身体时，抑制神经元的病理性同步活动，特别地抑制在患者的脑或脊髓中的至少一个中的神经元的病理性同步活动。
38.根据权利要求37或38所述的医疗装置，其中，在所述第一操作模式下，所述第二刺激的大部分，即大于50％或60％，与至少一个第一刺激的生成耦合，
在所述第二操作模式下，所述第二刺激的大部分，即大于50％或60％，与所述第一刺激的生成解耦，
在所述第三操作模式下，所述第一刺激的大部分，即大于50％或60％，与至少一个第二刺激的生成耦合，以及
在所述第四操作模式下，所述第一刺激的大部分，即大于50％或60％与所述第二刺激的生成解耦。
39.根据权利要求37至39中任一项所述的医疗装置，其中，所述控制单元被配置成以所述第一操作模式、所述第二操作模式、所述第三操作模式和所述第四操作模式连续地操作所述第一刺激装置和所述第二刺激装置。
40.一种用于刺激患者的神经元以抑制神经元的病理性同步活动的医疗方法，所述方法包括以下步骤：
-提供第一非侵入式刺激装置，以对患者的身体生成至少两个不同的第一刺激；以及提供第二非侵入式刺激装置，以对所述患者的身体生成至少两个不同的第二刺激，以及
-连续地以第一操作模式和第二操作模式选择性地且间歇性地致动所述第一刺激装置和所述第二刺激装置，其中
在所述第一操作模式下，在连续致动时段的序列中致动所述第一刺激装置，使得在整个所述序列中变化地确定在所述致动时段期间要同时生成的第一刺激的数量n，并且致动所述第二刺激装置，以生成要与所述第一刺激的至少一部分的生成配对的所述第二刺激，其中
在所述第二操作模式下，致动所述第二刺激装置，以生成要与所述第一刺激的至少一部分的生成解耦的所述第二刺激。
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