CN114949595A - 动态优化的神经感测 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种示例性方法,包括:通过植入式医疗装置(IMD)来确定引线的多个电极中用于在特定时间向患者递送电刺激的电极;通过IMD并且基于所确定的电极来选择多个电极中的电极组;以及通过IMD并且经由所选择的电极组来感测在特定时间患者的电信号。
Description
本申请要求2021年2月24日提交的美国临时专利申请第63/152,912号的权益,其全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本公开一般涉及电刺激和记录。
背景技术
医疗装置可为外部的或植入的,并且可用于将电刺激治疗递送至患者的各个组织位点以治疗多种症状或病症,例如慢性疼痛、震颤、帕金森氏病、其他运动障碍、癫痫、尿失禁或大便失禁、性功能障碍、肥胖症或胃轻瘫。医疗装置可经由一条或多条引线递送电刺激治疗,该一条或多条引线包括位于与患者的脑、脊髓、骨盆神经、周围神经或胃肠道相关联的目标位置附近的电极。因此,电刺激可用于不同的治疗应用,诸如脑深部刺激(DBS)、脊髓刺激(SCS)、骨盆刺激、胃刺激或周围神经场刺激(PNFS)。
临床医生可选择多个可编程参数的值,以便限定将由植入式刺激器递送至患者的电刺激治疗。例如,临床医生可选择用于递送刺激的一个或多个电极、每个所选择电极的极性、电压或电流振幅、脉冲宽度和脉冲频率作为刺激参数。可将一组参数(诸如,包括电极组合、电极极性、电压或电流振幅、脉冲宽度和脉冲频率的一组参数)称为程序,这是因为该组参数定义了要递送至患者的电刺激治疗。
附图说明
图1是示出根据本公开的技术的示例的示例性系统的概念图,该示例性系统包括被配置为将脑深部刺激(DBS)递送至患者的植入式医疗装置(IMD)。
图2是根据本公开的技术的示例的用于递送DBS治疗的图1的示例性IMD的框图。
图3是根据本公开的技术的示例的用于控制DBS治疗的递送的图1的外部编程器的框图。
图4A和图4B是具有由引线承载的相应电极的示例性引线的概念图。
图5是示出根据本公开的一种或多种技术的与电刺激的递送同时感测到的电信号的示例的曲线图。
图6是示出根据本公开的一种或多种技术的刺激和感测的示例性组合的时序图。
图7是示出根据本公开的一种或多种技术的刺激和感测的示例性组合的时序图。
图8A和图8B是示出根据本公开的一种或多种技术的用户控制的循环之间切换的示例的时序图。
图9是示出根据本公开的一种或多种技术的用于电信号动态感测的示例性技术的流程图。
具体实施方式
一般来讲,本公开描述了通过植入式医疗装置(IMD)进行动态神经感测的装置、系统和技术。感测到的电信号可用作电刺激治疗的控制信号。一些电刺激模式(例如,大量连续的强直刺激)可允许相对简单的方式来嵌入感测周期。随着电刺激的概念和形式变得越来越复杂(例如,就变化的参数和属性而言),由于刺激参数与感测参数之间的交互作用数量增加以及交互作用随时间推移可能不是静态的,感测电信号的能力变得更具挑战性。
根据本公开的一种或多种技术,与使用静态感测模式相反,IMD可使用动态感测模式。例如,IMD可动态地确定何时执行感测和/或动态地确定利用哪些电极感测。作为一个示例,IMD可基于多个电极中的哪些电极将用于在特定时间递送刺激来确定利用多个电极中的哪些电极在特定时间感测(例如,IMD可选择“夹”刺激电极的感测电极)。IMD可确定是在刺激递送期间执行感测(例如,感测与刺激递送并行),还是在未递送刺激时执行感测,还是在刺激递送期间和在未递送刺激时两种情况下都执行感测。IMD可“标记”或以其他方式标记哪些感测数据是在刺激递送期间测量的以及哪些感测数据不是在刺激递送期间测量的。
IMD可基于感测的结果来执行闭环刺激。IMD可利用所有感测数据或感测数据的子集。作为一个示例,IMD可能不会基于在递送刺激时测量的感测数据来执行闭环刺激。例如,IMD可在刺激递送期间将闭环算法的输入清空。作为另一示例,IMD可基于在递送刺激时测量的两种感测数据来执行闭环刺激。
尽管本公开涉及DBS治疗,但是本文所述的系统、装置和技术可类似地检测植入的引线和电极的移动,诸如在用于不同的诊断或治疗应用诸如脊髓刺激(SCS)、骨盆刺激、胃刺激或周围神经场刺激(PNFS)的其他神经或肌肉附近。此外,虽然本文出于示例性目的描述了人类患者,但在其他示例中,类似的系统、装置和技术可用于其他动物。
图1是示出根据本公开的技术的示例的示例性系统100的概念图,该示例性系统包括被配置为将DBS递送至患者122的植入式医疗装置(IMD)106。如图1的示例所示,示例性系统100包括医疗装置编程器104、植入式医疗装置(IMD)106、引线延伸部110以及具有相应电极组116、118的引线114A和114B。在图1所示的示例中,引线114A、114B的电极116、118被定位成将电刺激递送至脑120内的组织位点,诸如患者112的脑120的硬脑膜下方的脑深部位点。在一些示例中,向脑120的一个或多个区域诸如丘脑底核、苍白球或丘脑递送刺激可以是管理运动障碍诸如帕金森氏病的有效治疗。电极116、118中的一些或全部电极还可被定位成感测患者112的脑120内的神经脑信号。在一些示例中,电极116、118中的一些电极可被配置为感测神经脑信号,并且电极116、118中的其他电极可被配置为将适应性电刺激递送至脑120。在其他示例中,电极116、118中的所有电极都被配置为感测神经脑信号并将适应性电刺激递送至脑120。
IMD 106包括治疗模块(例如,其可包括处理电路、信号生成电路或被配置为执行归于IMD 106的功能的其他电路),该治疗模块包括刺激生成器,该刺激生成器被配置为分别经由引线114A和114B的电极116、118的子集生成电刺激治疗并将该电刺激治疗递送至患者112。用于将电刺激递送至患者112的电极116、118的子集,以及在一些情况下,电极116、118的子集的极性可被称为刺激电极组合。如下文进一步详细描述的,可为特定患者112和目标组织位点选择(例如,基于患者病症来选择)刺激电极组合。电极组116、118包括至少一个电极并且可包括多个电极。在一些示例中,多个电极116和/或118可具有复杂的电极几何形状,使得引线的两个或更多个电极位于围绕相应引线的周边的不同位置(例如,围绕引线的纵向轴线的不同位置)处。
在一些示例中,在脑120内感测到的神经信号(例如,电信号的示例性类型)可反映由整个脑组织的电位差总和产生的电流变化。神经脑信号的示例包括但不限于由在脑120的一个或多个区域内感测到的局部场电位(LFP)生成的电信号,诸如脑电图(EEG)信号或皮质电图(ECoG)信号。然而,局部场电位可包括患者112的脑120内的更广泛种类的电信号。
在一些示例中,可在脑120的与用于电刺激的目标组织位点相同的区域内感测用于选择刺激电极组合的神经脑信号。如先前所指出的那样,这些组织位点可包括解剖结构内的组织位点(诸如,脑120的丘脑、丘脑底核或苍白球),以及其他目标组织位点。可基于患者病症来选择脑120内的特定目标组织位点和/或区域。因此,由于目标位置的这些差异,在一些示例中,用于递送电刺激的电极可不同于用于感测神经脑信号的电极。在其他示例中,相同电极可用于递送电刺激以及感测脑信号。然而,这种配置将需要系统在刺激生成和感测电路之间切换,并且可减少系统可感测脑信号的时间。
由IMD 106生成的电刺激可被配置为管理各种障碍和病症。在一些示例中,IMD106的刺激生成器被配置为经由所选择的刺激电极组合的电极生成电刺激脉冲并将该电刺激脉冲递送至患者112。然而,在其他示例中,IMD 106的刺激生成器可被配置为生成并递送连续波信号,例如正弦波或三角波。在任一种情况下,IMD 106内的刺激生成器可根据在治疗的给定时间选择的治疗程序生成针对DBS的电刺激治疗。在IMD 106递送刺激脉冲形式的电刺激的示例中,治疗程序可包括一组治疗参数值(例如,刺激参数),诸如用于将刺激递送至患者112的刺激电极组合、脉冲频率、脉冲宽度以及脉冲的电流或电压振幅。如先前所指出的,电极组合可指示被选择用于将刺激信号递送至患者112的组织的特定电极116、118,以及所选择电极的相应极性。IMD 106可递送旨在有助于治疗效果的电刺激。在一些示例中,IMD 106还可或另选地递送旨在由其他电极感测的电刺激和/或引出可由电极感测的生理响应,诸如诱发的化合物动作电位(ECAP)。
IMD 106可植入锁骨上方的皮下袋内,或者另选地,植入在颅骨122上或内,或者植入患者112体内的任何其他合适的位点处。一般来讲,IMD 106由抵抗体液腐蚀和降解的生物相容性材料构成。IMD 106可包括气密外壳以基本上包封部件,诸如处理器、治疗模块和存储器。
如图1所示,植入引线延伸部110经由连接器108(也称为IMD 106的连接器块或接头)联接到IMD 106。在图1的示例中,引线延伸部110从IMD 106的植入位点并沿患者112的颈部横穿到患者112的颅骨122以进入脑120。在图1所示的示例中,引线114A和114B(统称为“引线114”)分别植入患者112的右半脑和左半脑内,以便将电刺激递送至脑120的一个或多个区域,该一个或多个区域可基于由治疗系统100控制的患者病症或障碍来选择。然而,可例如根据所识别的患者行为和/或其他所感测到的患者参数来选择特定目标组织位点和用于将刺激递送至该目标组织位点的刺激电极。设想了其他引线114和IMD 106植入位点。例如,在一些示例中,IMD 106可植入在颅骨122上或内。或者引线114可植入同一半脑内,或者IMD 106可联接到植入单个半脑中的单条引线。尽管引线114可具有如图1所示的不同纵向位置处的环形电极,但是引线114可具有设置在围绕引线的周边的不同位置处的电极(例如,圆柱形引线的不同圆周位置),如图4A和图4B的示例所示。
引线114示出了示例性引线组,包括承载设置在不同轴向位置(或纵向位置)处的环形电极的轴向引线。在其他示例中,引线可称为承载在引线结构的一侧上的平面电极阵列的“桨”引线。此外,如本文所述,可使用复杂的引线阵列几何形状,其中电极设置在不同的相应纵向位置处和围绕引线的周边的不同位置处。
虽然引线114在图1中被示出为联接到公共引线延伸部110,但在其他示例中,引线114可经由单独的引线延伸部联接到IMD 106或直接联接到连接器108。引线114可被定位成将电刺激递送至脑120内的一个或多个目标组织位点,以管理与患者112的运动障碍相关联的患者症状。可植入引线114以通过颅骨122中的相应孔将电极116、118定位在大脑120的期望位置处。引线114可被放置在脑120内的任何位置处,使得电极116、118能够在治疗期间向脑120内的目标组织位点提供电刺激。例如,电极116、118可经由患者112的颅脑122中的钻孔通过外科手术植入到脑120的硬脑膜下方或脑120的大脑皮质内,并经由一条或多条引线114电联接到IMD106。
在图1所示的示例中,引线114的电极116、118被示出为环形电极。环形电极可用于DBS应用中,因为环形电极相对易于编程并且能够将电场递送至与电极116、118相邻的任何组织。在其他示例中,电极116、118可具有不同的配置。例如,在一些示例中,引线114的电极116、118中的至少一些电极可具有能够产生成型电场的复杂电极阵列几何形状。复杂电极阵列几何形状可包括围绕每条引线114的外周边的多个电极(例如,部分环形或分段电极),而不是一个环形电极,诸如图4A和图4B所示。这样,可在特定方向上从引线114引导电刺激,以增强治疗功效并减少由于刺激大量组织引起的可能的不良副作用。在一些示例中,IMD106的外壳可包括一个或多个刺激和/或感测电极。在另选的示例中,引线114可具有除如图1所示的细长圆柱体之外的形状。例如,引线114可以是桨叶引线、球形引线、能够弯曲的引线或在治疗患者112和/或最小化引线114侵入性方面有效的任何其他类型的形状。
在图1所示的示例中,IMD 106包括用于存储多个治疗程序的存储器,每个治疗程序定义一组治疗参数值。在一些示例中,IMD 106可基于各种参数(诸如,所感测到的患者参数和所识别的患者行为)从存储器中选择治疗程序。IMD 106可基于所选择的治疗程序来生成电刺激,以管理与运动障碍相关联的患者症状。
外部编程器104根据需要与IMD 106进行无线通信以提供或检索治疗信息。编程器104是用户(例如,临床医生和/或患者112)可用于与IMD106通信的外部计算装置。例如,编程器104可以是临床医生编程器,临床医生使用该编程器来与IMD 106通信并且为IMD 106编程一个或多个治疗程序。另选地,编程器104可以是允许患者112选择程序和/或查看和修改治疗参数的患者编程器。临床医生编程器可包括比患者编程器更多的编程特征。换句话讲,仅临床医生编程器可允许更复杂或敏感的任务,以防止未经培训的患者对IMD 106作出不期望的改变。编程器104可为用户输入新的编程会话,以为后续治疗选择新的刺激参数。
当编程器104被配置为由临床医生使用时,编程器104可用于将初始编程信息传输到IMD 106。该初始信息可包括硬件信息,诸如引线114的类型和电极布置、引线114在脑120内的位置、电极阵列116、118的配置、限定治疗参数值的初始程序、以及临床医生希望编程到IMD 106中的任何其他信息。编程器104还能够完成功能测试(例如,测量引线114的电极116、118的阻抗)。在一些示例中,编程器104可接收感测到的信号或代表性信息,并且执行归于本文的IMD 106的相同的技术和功能。在其他示例中,远程服务器(例如,独立服务器或云服务的一部分)可执行归于IMD 106、编程器104或本文所述的任何其他装置的功能。
临床医生还可借助于编程器104将治疗程序存储在IMD 106内。在编程会话期间,临床医生可确定一个或多个治疗程序,该一个或多个治疗程序可向患者112提供有效的治疗以解决与患者病症相关联的症状,以及在一些情况下,特定于一种或多种不同的患者状态(诸如,睡眠状态、移动状态或休息状态)的症状。例如,临床医生可选择一个或多个刺激电极组合,利用该一个或多个刺激电极组合将刺激递送至脑120。在编程会话期间,临床医生可评估基于由患者112提供的反馈或基于患者112的一个或多个生理参数(例如,肌肉活动、肌肉张力、僵硬、震颤等)评估的特定程序的功效。另选地,根据视频信息的识别的患者行为可用作初始编程会话和后续编程会话期间的反馈。编程器104可通过提供用于识别潜在有益的治疗参数值的条理系统来协助临床医生创建/识别治疗程序。
编程器104还可被配置为由患者112使用。当被配置为患者编程器时,编程器104可具有有限的功能(与临床医生编程器相比),以便防止患者112改变可能对患者112有害的IMD 106或应用的关键功能。这样,编程器104可仅允许患者112调整某些治疗参数的值或设定特定治疗参数的值的可用范围。
编程器104还可在递送治疗时、在患者输入已触发治疗改变时或在编程器104或IMD 106内的电源需要被替换或再充电时向患者112提供指示。例如,编程器112可包括警示LED,可经由编程器显示器向患者112发送消息,生成可听声音或体感提示,以确认接收到患者输入,例如以指示患者状态或手动修改治疗参数。
治疗系统100可被实施为在数月或数年的过程中为患者112提供慢性刺激治疗。然后,系统100还可在试验基础上采用,以在进行完全植入之前评价治疗。如果暂时实施,则系统100的一些部件可能不会植入患者112体内。例如,患者112可配有外部医疗装置,诸如试验刺激器,而不是IMD 106。外部医疗装置可经由经皮延伸部联接到经皮引线或植入引线。如果试验刺激器指示DBS系统100向患者112提供有效的治疗,则临床医生可将慢性刺激器植入患者112体内以用于相对长期的治疗。
虽然IMD 106被描述为将电刺激治疗递送至脑120,但在其他示例中,IMD 106可被配置为将电刺激引导至患者112的其他解剖区域。在其他示例中,除了IMD 106之外或代替IMD 106,系统100可包括植入式药泵。此外,IMD可提供其他电刺激,诸如脊髓刺激,以治疗运动障碍。
如上所述,IMD 106可感测患者112的神经信号(例如,电信号)。例如,IMD 106的电路可感测跨引线114的两个电极的差分电压水平。IMD106可利用感测到的电信号作为用于电刺激治疗的控制信号。一些电刺激模式(例如,大量连续的强直刺激)可允许相对简单的方式来嵌入感测周期。随着电刺激的概念和形式变得越来越复杂(例如,就变化的参数和属性而言),由于刺激参数与感测参数之间的交互作用数量增加以及交互作用随时间推移可能不是静态的,感测电信号的能力变得更具挑战性。
根据本公开的一种或多种技术,与使用静态感测模式相反,IMD 106可使用动态感测模式。例如,IMD 106可动态地确定何时执行感测和/或动态地确定利用哪些电极感测。作为一个示例,IMD 106可基于电极116、118中的哪些电极将用于在特定时间递送刺激来确定利用电极116、118中的哪些电极在特定时间感测(例如,IMD 106可选择“夹”刺激电极的感测电极)。IMD 106可确定是否在刺激递送期间执行感测(例如,感测与刺激递送并联),是否在未递送刺激时执行感测,或是否在刺激递送期间和在未递送刺激时执行感测。
利用动态感测模式可呈现一个或多个优点。作为一个示例,通过使IMD 106动态地确定何时执行感测和/或动态地确定利用哪些电极感测,IMD 106或许能够保持感测能力(例如,无论模拟复杂性如何)。作为另一示例,通过使IMD 106动态地确定何时执行感测和/或动态地确定利用哪些电极感测,可减少编程负担(例如,因为感测窗口和/或电极可能不必明确编程)。
图1中示出的系统100的架构示作示例。本公开中列出的技术可在图1的示例性系统100以及本文未具体描述的其他类型的系统中实施。本公开中的任何内容都不应当被解释为将本公开的技术限制于图1示出的示例性架构。
图2是用于递送DBS治疗的图1的示例性IMD 106的框图。在图2所示的示例中,IMD106包括处理器210、存储器211、刺激发生器202、感测模块204、开关模块206、遥测模块208、传感器212和电源220。这些模块中的每一者可以是或包括被配置为执行归于每个相应模块的功能的电路。例如,处理器210可包括处理电路,开关模块206可包括开关电路,感测模块204可包括感测电路,并且遥测模块208可包括遥测电路。开关模块204对于多个电流源和接收器配置可不是必要的。存储器211可包括任何易失性或非易失性介质,诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、闪存存储器等。存储器211可存储计算机可读指令,该计算机可读指令在被处理器210执行时使得IMD106执行各种功能。存储器211可以是存储装置或其他非暂态介质。
在图2所示的示例中,存储器211存储治疗程序214,该治疗程序包括定义治疗的相应的刺激参数集。每个所存储的治疗程序214定义一组特定的电刺激参数(例如,治疗参数集),诸如刺激电极组合、电极极性、电流或电压振幅、脉冲宽度和脉冲频率。在一些示例中,各个治疗程序可被存储为治疗组,该治疗组定义可用于生成刺激的一组治疗程序。由治疗组的治疗程序定义的刺激信号可在重叠或非重叠(例如,时间交错)的基础上一起递送。存储器211还可包括动态感测指令216,该动态感测指令定义由处理器210动态地确定何时执行感测和/或动态地确定利用哪些电极感测的过程。
在处理器210的控制下,刺激发生器202生成刺激信号,以用于经由所选择的电极116、118的组合递送至患者112。据信在DBS中有效管理患者的运动障碍的电刺激参数的示例范围包括:
1.脉冲频率,即频率:在约0.1赫兹和约500赫兹之间,诸如在约0.1赫兹至10赫兹之间、约40赫兹至185赫兹之间,或诸如约140赫兹。
2.就电压控制系统而言,电压振幅:在约0.1伏和约50伏之间,诸如在约2伏和约3伏之间。
3.在电流控制系统的替代情况下,电流振幅:在约0.2毫安至约100毫安之间,诸如在约1.3毫安和约2.0毫安之间。
4.脉冲宽度:在约10微秒和约5000微秒之间,诸如在约100微秒和约1000微秒之间,或在约180微秒和约450微秒之间。
因此,在一些示例中,刺激发生器202根据上述电刺激参数生成电刺激信号。治疗参数值的其他范围也可以是有用的,并且可取决于患者112体内的目标刺激位点。虽然描述了刺激脉冲,但刺激信号可为任何形式,诸如连续时间信号(例如,正弦波)等。被配置为引出ECAP的刺激信号或其他诱发的生理信号可与上述参数值范围相似或不同。
处理器210可包括固定功能处理电路和/或可编程处理电路,并且可包括例如以下中的一者或多者:微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑电路或被配置为提供归于处理器210的功能的任何其他处理电路,在本文中该处理器可以为固件、硬件、软件或它们的任何组合。处理器210可根据存储在存储器211中的治疗程序214控制刺激发生器202,以应用一个或多个程序指定的特定刺激参数值,诸如电压振幅或电流振幅、脉冲宽度或脉冲频率。
在图2所示的示例中,电极组116包括电极116A、116B、116C和116D,并且电极组118包括电极118A、118B、118C和118D。处理器210还控制开关模块206,以将由刺激发生器202生成的刺激信号施加到所选择的电极116、118的组合。具体地,开关模块204可将刺激信号耦合到引线114内的所选择的导体,这继而跨所选择的电极116、118递送刺激信号。开关模块206可以是开关阵列、开关矩阵、多路复用器,或者被配置为选择性地将刺激能量耦合到所选择的电极116、118并利用所选择的电极116、118选择性地感测神经脑信号的任何其他类型的开关模块。因此,刺激发生器202经由开关模块206和引线114内的导体联接到电极116、118。然而,在一些示例中,IMD 106不包括开关模块206。
刺激发生器202可为单通道或多通道刺激发生器。具体地,刺激发生器202可能够经由单个电极组合在给定时间递送单个刺激脉冲、多个刺激脉冲或连续信号,或者经由多个电极组合在给定时间递送多个刺激脉冲。然而,在一些示例中,刺激发生器202和开关模块206可被配置为在时间交错的基础上递送多个通道。例如,开关模块206可用于在不同时间对不同电极组合上的刺激发生器202的输出进行时间划分,以将刺激能量的多个程序或通道递送至患者112。另选地,刺激发生器202可包括多个电压或电流源和接收器,其耦合到相应的电极以驱动作为阴极或阳极的电极。在该示例中,IMD 106可不需要开关模块206的经由不同电极进行刺激的时间交错多路复用的功能。
相应引线114上的电极116、118可由多种不同的设计构成。例如,引线114中的一者或两者可包括沿着引线的长度在每个纵向位置处的两个或更多个电极,诸如在位置A、B、C和D中的每个位置处围绕引线的周边的不同周边位置处的多个电极。在一个示例中,电极可经由相应的线电联接到开关模块206,这些相应的线是直的或盘绕在引线的外壳内并且延伸到引线的近侧端部处的连接器。在另一个示例中,引线的电极中的每个电极可以是沉积在薄膜上的电极。该薄膜可包括用于每个电极的导电迹线,该导电迹线沿该薄膜的长度延伸到近侧端部连接器。然后可将该薄膜包裹(例如,螺旋式包裹)在内部构件周围以形成引线114。这些和其他构造可用于形成具有复杂电极几何形状的引线。
虽然感测模块204与图2中的刺激发生器202和处理器210一起结合到共同的外壳中,但在其他示例中,感测模块204可位于与IMD 106分开的外壳中并且可经由有线或无线通信技术与处理器210通信。示例性神经脑信号包括但不限于由在脑28的一个或多个区域内的局部场电位(LFP)生成的信号。EEG和ECoG信号是可在脑120内测量的局部场电位的示例。然而,局部场电位可包括患者112的脑120内的种类更广泛的电信号。代替LFP或除它之外,IMD 106可被配置为检测单单元活动和/或多单元活动的模式。IMD 106可以高于1,000Hz的速率对此活动进行采样,并且在一些示例中,可在6,000Hz至40,000Hz的频率范围内对此活动进行采样。IMD 106可识别单个单元的波形和/或可以是用于区分或排序电极的特征的单元调节的包络。在一些示例中,该技术可包括耦合到包络或耦合到从相同或不同电极感测到的LFP中的特定频带的相位振幅。
传感器212可包括感测相应患者参数的值的一个或多个感测元件。例如,传感器212可包括一个或多个加速度计、光学传感器、化学传感器、温度传感器、压力传感器或任何其他类型的传感器。传感器212可输出患者参数值,这些患者参数值可用作控制治疗递送的反馈。IMD 106可包括IMD 106的外壳内和/或经由引线114中的一个引线或其他引线耦合的附加传感器。此外,IMD 106可例如经由遥测模块208从远程传感器无线地接收传感器信号。在一些示例中,这些远程传感器中的一个或多个远程传感器可位于患者体外(例如,承载在皮肤的外表面上、附接到衣服或以其他方式定位在患者体外)。
在处理器210的控制下,遥测模块208支持IMD 106与外部编程器104或另一个计算装置之间的无线通信。作为对程序的更新,IMD 106的处理器210可经由遥测模块208从编程器104接收各种刺激参数(诸如量值和电极组合)的值。对治疗程序的更新可存储在存储器211的治疗程序214部分内。另外,处理器210可控制遥测模块208以将报警或其他信息传输到编程器104,指示引线相对于组织移动。IMD 106中的遥测模块208以及本文所述的其他装置和系统(诸如编程器104)中的遥测模块可通过射频(RF)通信技术来实现通信。此外,遥测模块208可经由IMD 106与编程器104的近侧感应交互来与外部医疗装置编程器104通信。因此,遥测模块208可连续地、以周期性间隔或根据来自IMD 106或编程器104的请求向外部编程器104发送信息。
电源220将操作功率递送至IMD 106的各种部件。电源220可包括小的可再充电电池或不可再充电电池和发电电路,以产生操作功率。再充电可通过外部充电器与IMD 220内的感应充电线圈之间的近侧感应交互来实现。在一些示例中,功率需求可足够小以允许IMD220利用患者运动并实现动能清除装置以对可再充电电池进行涓流充电。在其他示例中,传统电池可使用有限的时间段。
根据本公开的技术,IMD 106的处理器210经由沿引线部分114(和可选地,开关模块206)插入的电极116、118向患者112递送电刺激治疗。DBS治疗由存储在存储器211内的具有一个或多个参数的一个或多个治疗程序214限定。例如,该一个或多个参数包括电流振幅(针对电流控制系统)或电压振幅(针对电压控制系统)、脉冲频率或频率、以及脉冲宽度或者每个循环的脉冲数量。在根据脉冲的“突发”或由“接通时间”和“断开时间”限定的一系列电脉冲递送电刺激的示例中,该一个或多个参数还可限定每次突发的脉冲数量、接通时间和断开时间中的一者或多者。
如上所述,感测模块204可通过开关模块206和引线114的电极感测电信号。然而,在一些情况下,电刺激的递送(例如,通过刺激发生器202经由开关模块和引线114的电极)可在感测到的电信号中引入称为刺激伪影的伪影。具体地,刺激伪影可通过新刺激图案和/或复杂参数更换来指示。一般来讲,期望IMD 106减轻刺激伪影的影响。
除了期望减轻刺激伪影之外,其他方面可使电信号的感测复杂化。作为一个示例,时序约束(例如,刺激的连续固件管理和/或数据采集和传输)可使电信号的感测复杂化。作为另一示例,硬件约束(例如,放大器时序、信号处理延迟和/或遥测延迟)可使电信号的感测复杂化。
存储器211还可包括动态感测指令216,该动态感测指令定义由处理器210动态地确定何时执行感测和/或动态地确定利用哪些电极感测的过程。处理器210可使感测模块204在所确定的时间和/或使用所确定的电极执行感测。通过以这种方式动态地感测,即使在复杂的刺激模式的递送期间,IMD 106可使神经生理数据能够更可靠地收集并且具有更佳的保真度。
动态感测指令216可根据各种参数执行动态感测。下面是一些示例性参数。
作为第一示例性参数,如果IMD 106经由特定电极(例如,引线114A的位置B处的电极)递送刺激,动态感测指令216则可使处理器210确定经由跨特定电极(例如,引线114A的位置A处的电极和引线114A的位置C处的电极)对称分布的电极来感测电信号。在一些示例中,动态感测指令216可包括使处理器210在刺激递送开始之后等待特定时间段直到开始感测电信号的指令(和/或标记在指定周期结束之前测量的电信号作为非活的并且标记在指定周期结束之后测量的电信号为活的)。
作为第二示例性参数,如果IMD 106正在循环刺激递送,动态感测指令216则可使处理器210在关闭循环周期期间执行感测(例如,在那期间IMD 106不递送电刺激的感测窗口)。在一些示例中,动态感测指令216可包括使处理器210在感测窗口(例如,在电刺激的递送中止之后的特定周期)开始之后等待特定时间段直到开始感测电信号的指令(和/或标记在指定周期结束之前测量的电信号为非活的并且标记在指定周期结束之后测量的电信号为活的)。在一些示例中,该时间段可以是动态的。例如,动态感测指令216可基于刺激振幅动态地调整时间段(例如,基于所确定的振幅调整感测窗口的延迟)。较长的时间段可遵循较高的振幅,反之亦然。以此方式,动态感测指令216可减少获得的不可靠的(例如,无效的)感测数据的量。
作为第三示例性参数,如果刺激在电信号递送时经由特定电极被主动递送,动态感测指令216则可使处理器210标记经由特定电极感测到的电信号为非活的。换句话说,如果IMD 106在感测接触件上主动递送刺激,感测到的数据(例如,表示电信号)则可被标记为非有效的。
作为第四示例性参数,动态感测指令216可使处理器210将标记/标签/标识/等嵌入到感测到的数据中,以指示各种事件和/或指示何时发生每个刺激脉冲。示例性事件包括开启/关闭、参数切换等。
动态感测指令216可实施前述参数的任何组合以及各种其他参数。
图3是根据本公开的技术的示例的用于控制DBS治疗的递送的图1的外部编程器104的框图。尽管编程器104通常可被描述为手持装置,但编程器104可为更大的便携式装置或更固定的装置。在一些示例中,编程器104可称为平板计算装置。此外,在其他示例中,编程器104可被包括作为床边监视器和外部充电装置的一部分或者包括外部充电装置的功能。如图3所示,编程器104可包括处理器310、存储器311、用户界面302、遥测模块308和电源320。存储器311可存储指令,这些程序指令在由处理器310执行时致使处理器310和外部编程器104提供在本公开通篇中归于外部编程器104的功能。这些部件中的每一者或模块可包括被配置为执行本文所述功能中的一些或全部功能的电路。例如,处理器310可包括被配置为执行相对于处理器310所讨论的过程的处理电路。
一般来讲,编程器104包括单独的或与软件和/或固件组合的任何合适的硬件布置,以执行归于编程器104以及编程器104的处理器310、用户界面302和遥测模块308的技术。在各种示例中,编程器104可包括一个或多个处理器,该一个或多个处理器可包括固定功能处理电路和/或可编程处理电路,如由例如一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效的集成或离散的逻辑电路,以及此类部件的任何组合所形成的。在各种示例中,编程器104还可包括存储器311(诸如,RAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存存储器、硬盘、CD-ROM),该存储器包括用于使得该一个或多个处理器执行归于它们的动作的可执行指令。此外,尽管处理器310和遥测模块308被描述为单独的模块,但在一些示例中,处理器310和遥测模块308可在功能上彼此集成。在一些示例中,处理器310和遥测模块308对应于各个硬件单元,诸如ASIC、DSP、FPGA或其他硬件单元。
存储器311(例如,存储装置)可存储指令,这些指令在由处理器310执行时使得处理器310和编程器104提供在本公开通篇中归于编程器104的功能。例如,存储器311可包括使得处理器310从存储器获得参数集,选择空间电极运动模式,提供推荐或以其他方式便于参数值选择的交互装置,或接收用户输入并将对应命令发送到IMD 106、或者用于任何其他功能的指令。此外,存储器311可包括多个程序,其中每个程序包括限定刺激治疗的参数集。
用户界面302可包括按钮或小键盘、灯、用于语音命令的扬声器、显示器诸如液晶(LCD)、发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)。在一些示例中,显示器可以是触摸屏。用户界面302可被配置为显示与刺激治疗的递送、所识别的患者行为、所感测到的患者参数值、患者行为标准或任何其他此类信息相关的任何信息。用户界面302还可经由用户界面302接收用户输入。输入可以是例如按下小键盘上的按钮或从触摸屏选择图标的形式。
在处理器310的控制下,遥测模块308可支持IMD 106与编程器104之间的无线通信。遥测模块308还可被配置为经由无线通信技术与另一计算装置通信或通过有线连接与另一计算装置直接通信。在一些示例中,遥测模块308经由RF或近侧感应介质提供无线通信。在一些示例中,遥测模块308包括天线,该天线可采取多种形式,诸如内部天线或外部天线。在一些示例中,IMD 106和/或编程器104可经由一个或多个云服务与远程服务器通信,以便在临床和/或编程器之间递送和/或接收信息。
可用于有利于编程器104与IMD 106之间的通信的本地无线通信技术的示例包括根据802.11或蓝牙规范集或其他标准或专有遥测协议的RF通信。这样,其他外部装置可能够与编程器104通信,而无需建立安全无线连接。如本文所述,遥测模块308可被配置为将空间电极运动模式或其他刺激参数值传输到IMD 106以递送刺激治疗。
根据本公开的技术,在一些示例中,外部编程器104的处理器310定义存储在存储器311中的稳态治疗窗口的参数,用于将DBS递送至患者112。在一个示例中,外部编程器104的处理器311经由遥测模块308向IMD 106发出命令,使得IMD 106经由电极116、118、经由引线114递送电刺激治疗。如上所述并且根据本公开的一种或多种技术,外部编程器104可向IMD 106发出命令,该命令使IMD 106动态地确定何时执行感测和/或动态地确定利用哪些电极感测。
图4A和图4B分别是具有由引线400和410承载的相应电极的示例性引线的概念图。如图4A和图4B所示,引线400和410是图1所示的引线114的示例。如图4A所示,引线400包括安装在各种长度的引线外壳402处的四个电极层404(包括电极层404A-404D)。引线400通过颅骨122插入到脑18内的目标位置。
引线400在由临床医生所确定的位置处在脑120内植入待刺激的解剖区域附近。电极层404A、404B、404C和404D沿引线外壳30在不同轴向位置处的轴向长度等距间隔开。每个电极层404可具有位于围绕引线外壳402的圆周(例如,围绕周边)的不同角度位置处的一个、两个、三个或更多个电极。如图4A所示,电极层404A和404D包括单个相应的环形电极,并且电极层404B和404C各自在不同的圆周位置处包括三个电极。参考从引线400的近端到远端的电极数量,此电极图案可称为1-3-3-1引线。一个圆周位置的电极可在平行于引线400的纵向轴线的轴线上内衬。另选地,不同电极层的电极可围绕引线外壳402的圆周交错。另外,引线400或410可包括围绕具有不同尺寸的相同电极层的每个引线或电极的圆周或周边的不对称电极位置。这些电极可包括可以或可不在电极层之间周向排列的半圆形电极。
引线外壳402可包括沿着引线外壳的外侧的不透射线的条带(未示出)。不透射线的条带对应于允许引线400在植入患者112中时成像的特定圆周位置。使用患者112的图像,临床医生可使用不透射线的条带作为在患者112的脑内的引线400的确切取向的标记。引线400的取向可能需要通过生成正确的电极配置来容易地对刺激参数进行编程以匹配由临床医生定义的刺激场。在其他示例中,可使用除不透射线的条带之外的标记机构来识别引线400的取向。这些标记机构可包括类似于在引线外壳402的外侧的突片、止动器或其他结构的东西。在一些示例中,临床医生可标注在植入期间沿着引线的标记的位置以确定引线400在患者112体内的取向。在一些示例中,编程器104可基于引线400从感测信号的移动来更新可视化中的引线400的取向。
图4B示出了在每个电极层414A-414D处在不同的相应圆周位置处包括多个电极的引线410。类似于引线400,引线410通过颅骨122中的毛刺孔插入到脑120内的目标位置。引线410包括引线外壳412。四个电极层414(414A-414D)位于引线410的远端。每个电极层414与相邻电极层均匀地间隔开并且包括两个或更多个电极。在一个示例中,每个电极层414包括围绕引线外壳412的圆周分布的三个、四个或更多个电极。每个电极形状上可以呈大致矩形。另选地,单独的电极可具有另选的形状,例如圆形、椭圆形、三角形、圆化矩形等。
在一些示例中,电极层404或414沿着相应引线400和410的纵向轴线不均匀地间隔开。例如,电极层404C和404D可间隔约3毫米(mm),而电极404A和404B间隔为10mm。可变间隔电极层可有助于到达在脑120内深处的目标解剖区域,同时避开潜在不期望的解剖区域。此外,相邻电极层中的电极不需在引线的纵向轴线方向上对齐,而可相对于纵向轴线对角地取向。
引线400和410是大体刚性的,以防止植入的引线与预期的引线的形状不同。引线400或410形状上可以呈大致圆柱形。在其他示例中,引线400或410的形状可与圆柱体不同。例如,引线可包括一个或多个弯曲以到达脑18的目标解剖区域。在一些示例中,引线400或410可类似于针对患者12成型的平坦桨引线或可适形的引线。而且,在其他示例中,引线400和410可以是横向于引线的纵向轴线截取的各种不同多边形横截面(例如,三角形、正方形、矩形、八边形等)中的任一个横截面。
如在引线400的示例中所示,引线400的多个电极包括:第一组三个电极,该第一组三个电极置于围绕引线的纵向轴线的不同相应位置处并且在沿引线的第一纵向位置处(例如,电极层404B);第二组三个电极,该第二组三个电极置于不同于第一纵向位置的沿引线的第二纵向位置处(例如,电极层404C);和至少一个环形电极,该环形电极置于不同于第一纵向位置和第二纵向位置的沿引线的第三纵向位置处(例如,电极层404A和/或电极层404D)。在一些示例中,电极层404D可以是覆盖引线402的远端的子弹头或锥形电极。
图5是示出根据本公开的一种或多种技术的与电刺激的递送同时感测到的电信号的示例的曲线图。如上所述,IMD 106可动态地选择用于感测电信号的电极。例如,响应于确定通过电极EB(例如,对应于电极116中的一个电极的位置B处的电极)来递送电刺激,IMD106可确定通过多个电极中跨所确定的电极对称分布的一对电极(例如,电极EA和EC)来执行感测。曲线502可包括表示跨电极EA和EC感测到的电信号的数据,并且曲线504可包括表示经由电极EB和外壳电极递送的脉冲(例如,单极刺激)的数据。以此方式,IMD 106可在刺激活动时经由LFP的一个通道流传输感测到的电信号。
同样如上所述,在一些示例中,IMD 106可将一些数据标记为活的并且可将一些数据标记为非活的。例如,IMD 106可在刺激递送调整之后等待特定时间段直到开始感测电信号(和/或标记在指定周期结束之前测量的电信号为非活的并且标记在指定周期结束之后测量的电信号为活的)。在图5的示例中,IMD 106可在时间T0调整刺激递送(例如,减小脉冲频率),标记表示在T0和T1之间感测到的电信号的数据为非活的,并标记表示在T1和T2之间感测到的电信号的数据为活的。T0和T1之间的时间可以是指定的时间段。如图5所示,IMD106可在时间T2再次调整刺激递送(例如,增加脉冲频率),标记表示在T2和T3之间感测到的电信号的数据为非活的,并标记表示在T3和T4之间感测到的电信号的数据为活的。T2和T3之间的时间可以是指定的时间段。
图6是示出根据本公开的一种或多种技术的刺激和感测的示例性组合的时序图。在图6的示例中,IMD 106可在范式循环(例如,帧)下操作。循环可是感测循环、刺激循环或混合感测/刺激循环。如图6所示,IMD 106可执行三个刺激循环,然后执行两个感测循环。
在每个示例性刺激循环中,IMD 106可经由一个或多个电极来进行刺激。例如,如图6所示,在每个刺激循环中,IMD 106可相继经由第一电极(i)、第二电极(ii)和第三电极(iii)来进行刺激。
IMD 106可通过在电极EB和IMD 106的壳体电极之间递送单极刺激来完成经由第一电极(i)的刺激。IMD 106可通过在电极EC和IMD 106的壳体电极之间递送单极刺激来完成经由第二电极(ii)的刺激。IMD 106可通过在电极ED和IMD 106的壳体电极之间递送单极刺激来完成经由第三电极(iii)的刺激。
在每个示例性感测循环中,IMD 106可经由一个或多个电极来感测电信号。例如,如图6所示,在每个感测循环中,IMD 106可同时经由第一对电极(A)、第二对电极(B)和第三对电极(C)来进行刺激。
IMD 106可通过感测电极EA和EC之间的电信号(例如,跨这两个电极的电压)来完成经由第一对电极(A)的感测。IMD 106可通过感测电极EB和ED之间的电信号(例如,跨这两个电极的电压)来完成经由第二对电极(B)的感测。IMD 106可通过感测电极EC和EE之间的电信号(例如,跨这两个电极的电压)来完成经由第三对电极(B)的感测。
混合感测/刺激循环可具有各种属性。作为一个示例,混合循环可特别与静态电极图案兼容。作为另一示例,当在混合循环期间感测时,IMD 106可从每个引线的刺激开启的一个双极性对流传输数据。作为另一示例,在混合循环期间感测到的数据可混杂刺激图案中的频率偏移(例如,伪影)。
感测循环可具有各种属性。作为一个示例,感测循环可特别与电极切换图案兼容。作为另一示例,当在感测循环期间感测时,IMD 106可从每个引线的刺激关闭的多个(例如,3个)双极性对流传输数据。作为另一示例,感测循环可在图案内调度/与刺激循环或混合循环交织。作为另一示例,感测循环可在手动暂停刺激之后执行(例如,如参考图8A和8B所讨论的)。
图7是示出根据本公开的一种或多种技术的刺激和感测的示例性组合的时序图。在图7的示例中,IMD 106可在范式循环(例如,帧)下操作。循环可是感测循环、刺激循环或混合感测/刺激循环。如图7所示,IMD 106可执行三个混合感测/刺激循环,然后执行两个感测循环。图7的电极定义可与上文针对图6讨论的电极定义相同。
如图7中可见,在混合感测/刺激循环期间,IMD 106可基于用于递送刺激的电极动态地调整用于感测的电极。例如,当IMD 106正在经由第一电极(i)来递送刺激时,IMD 106可经由第一对电极(A)来执行感测(例如,经由围绕当前刺激电极对称移位的电极来感测电信号)。然后,当IMD106从经由第一电极(i)来递送刺激切换为经由第二电极(ii)来递送刺激时,IMD 106可切换为经由第二对电极(B)来感测电信号。
图8A和图8B是示出根据本公开的一种或多种技术的用户控制的循环之间切换的示例的时序图。如图8A所示,IMD 106可接收使得IMD 106从混合感测/刺激循环切换为感测循环的用户输入。如图8B所示,IMD 106可接收使得IMD 106从交替的刺激循环和感测循环切换为感测循环的用户输入。IMD 106可使用任何合适的方式来接收用户输入。作为一个示例,IMD 106可经由按钮来接收用户输入,诸如外部编程器104上的按钮。
图9是示出根据本公开的一种或多种技术的用于电信号动态感测的示例性技术的流程图。出于描述的目的,图9的技术被描述为通过IMD 106来执行。然而,图9的技术可通过其他装置来执行。
IMD 106可确定引线的多个电极中用于在特定时间向患者递送电刺激的电极(902)。例如,IMD 106可确定经由电极EB和IMD 106的壳体电极来递送电刺激。
IMD 106可基于所确定的电极来选择该多个电极中的电极组(904)。例如,IMD 106可选择该多个电极中跨所确定的电极对称分布的电极对作为该电极组。具体地,在所确定的电极是电极EB的情况下,IMD 106可选择电极EA和EC作为该电极组。
IMD 106可所选择的电极组来感测在该特定时间该患者的电信号(906)。例如,在该特定时间,IMD 106可经由该电极和该IMD的壳体电极来递送单极电刺激,同时还经由所选择的电极组来感测该患者的电信号。如上文参考图5所讨论的,IMD 106可经由电极EB和IMD 106的壳体电极来递送电刺激并且经由电极EA和EC来进行感测。
如上所述,在一些示例中,IMD 106还可在不包括该特定时间的感测窗口期间经由该电极组来进行感测。该感测窗口可由一个或多个感测循环/帧形成。
IMD 106可标记所感测到的电信号。作为一个示例,当在刺激递送期间感测到电信号时,IMD 106可标记表示在刺激循环期间感测到的电信号的数据(例如,在混合循环期间感测到的数据)。作为另一示例,当在感测窗口期间感测到电信号时,IMD 106可标记表示在感测循环期间感测到的电信号的数据。
IMD 106可基于所感测到的电信号来执行一个或多个动作。例如,IMD 106可基于所感测到的电信号来调整向患者递送的电刺激。以此方式,IMD 106可执行闭环刺激。
以下实施例可示出本公开的一个或多个实施例:
实施例1.一种方法,包括:通过植入式医疗装置(IMD)来确定引线的多个电极中用于在特定时间向患者递送电刺激的电极;通过所述IMD并且基于所确定的电极来选择所述多个电极中的电极组;以及通过所述IMD并且经由所选择的电极组来感测在所述特定时间所述患者的电信号。
实施例2.根据实施例1所述的方法,还包括:通过所述IMD并且在所述特定时间经由所述电极和所述IMD的壳体电极来递送单极电刺激。
实施例3.根据实施例1或实施例2所述的方法,其中感测所述电信号包括:经由所选择的电极组在所述特定时间感测第一电信号;以及经由所选择的电极组在不包括所述特定时间的感测窗口期间感测第二电信号。
实施例4.根据实施例3所述的方法,还包括:通过所述IMD来标记表示在刺激递送期间感测到的所述第一电信号的数据;以及通过所述IMD来标记表示在所述感测窗口期间感测到的所述第二电信号的数据。
实施例5.根据前述实施例中任一项所述的方法,其中选择所述电极组包括:选择所述多个电极中跨所确定的电极对称分布的电极对作为所述电极组。
实施例6.根据前述实施例中任一项所述的方法,还包括:确定所述电刺激的振幅;以及基于所确定的幅度来调整感测窗口的延迟。
实施例7.根据前述实施例中任一项所述的方法,其中所述特定时间是第一时间,所确定的电极是第一确定的电极,所述电极组是第一组电极,所述方法还包括:通过所述IMD来确定所述引线的所述多个电极中用于在不同于所述第一时间的第二时间向所述患者递送电刺激的第二电极;通过所述IMD并且基于所述第二确定的电极来选择所述多个电极中的第二组电极;以及通过所述IMD并且经由所选择的第二组电极来感测在所述第二时间所述患者的电信号。
实施例8.根据前述实施例中任一项所述的方法,还包括:基于所感测到的电信号来调整向所述患者递送的电刺激。
实施例9.一种系统,包括:存储器;和处理电路,所述处理电路被配置为执行根据实施例1至8中任一项所述的方法。
实施例10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括指令,所述指令在被执行时使得处理电路执行根据实施例1至8中任一项所述的方法。
患者或疾病状态的某些变化可能导致系统采用的感测模态变化。这些患者状态改变可能由生物化学、电物理、活动和姿势或其他变化来驱动。在这些情况下,对给定当前感测模态的神经感测参数的优化可能无法产生理想的装置行为或患者治疗(即,经由不同感测模态获取的不同生物标志物可能更好地了解患者状态、如何调整疗法等)。因此,除了或代替任何给定特定感测模态的优化,可采用高级感测模态优化/优先级方案来进一步增强装置在任何给定时间获取最相关生物标志物的能力。
本公开中描述的技术可至少部分地在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实施。例如,所述技术的各个方面可在一个或多个处理器内实施,该一个或多个处理器诸如固定功能处理电路和/或可编程处理电路,包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或任何其他等效的集成或离散的逻辑电路,以及此类部件的任何组合。术语“处理器”或“处理电路”通常可指单独的或与其他逻辑电路组合的任何前述逻辑电路或任何其他等效电路。包括硬件的控制单元还可执行本公开的技术中的一种或多种技术。
此类硬件、软件和固件可在相同装置内或在单独装置内实施,以支持本公开中描述的各种操作和功能。此外,所述单元、模块或部件中的任一者可一起或单独地被实施为离散但可互操作的逻辑装置。将不同特征描述为模块或单元旨在突出不同的功能方面,并且不一定暗示此类模块或单元必须由单独的硬件或软件部件来实现。相反,与一个或多个模块或单元相关联的功能可由单独的硬件或软件部件执行,或者集成在公共或单独的硬件或软件部件内。
本公开中描述的技术还可嵌入或编码在包含指令的计算机可读介质(诸如,计算机可读存储介质)中。嵌入或编码在计算机可读存储介质中的指令可使得可编程处理器或其他处理器例如在执行这些指令时执行该方法。计算机可读存储介质可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器、硬盘、CD-ROM、软盘、盒式磁带、磁性介质、光学介质或其他计算机可读介质。
已经描述了各种示例。这些和其他示例在以下权利要求书的范围内。
Claims (20)
1.一种方法,所述方法包括:
通过植入式医疗装置(IMD)来确定引线的多个电极中用于在特定时间向患者递送电刺激的电极;
通过所述IMD并且基于所确定的电极来选择所述多个电极中的电极组;以及
通过所述IMD并且经由所选择的电极组来感测在所述特定时间所述患者的电信号。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
通过所述IMD并且在所述特定时间经由所述电极和所述IMD的壳体电极来递送单极电刺激。
3.根据权利要求1所述的方法,其中感测所述电信号包括:
经由所选择的电极组在所述特定时间感测第一电信号;以及
经由所选择的电极组在不包括所述特定时间的感测窗口期间感测第二电信号。
4.根据权利要求3所述的方法,所述方法还包括:
通过所述IMD来标记表示在刺激递送期间感测到的所述第一电信号的数据;以及
通过所述IMD来标记表示在所述感测窗口期间感测到的所述第二电信号的数据。
5.根据权利要求1所述的方法,其中选择所述电极组包括:
选择所述多个电极中跨所确定的电极对称分布的电极对作为所述电极组。
6.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
确定所述电刺激的振幅;以及
基于所确定的幅度来调整感测窗口的延迟。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述特定时间是第一时间,所确定的电极是第一确定的电极,所述电极组是第一组电极,所述方法还包括:
通过所述IMD来确定所述引线的所述多个电极中用于在不同于所述第一时间的第二时间向所述患者递送电刺激的第二电极;
通过所述IMD并且基于所述第二确定的电极来选择所述多个电极中的第二组电极;以及
通过所述IMD并且经由所选择的第二组电极来感测在所述第二时间所述患者的电信号。
8.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
基于所感测到的电信号来调整向所述患者递送的电刺激。
9.一种系统,包括:
存储器;和
处理电路,所述处理电路被配置为:
确定引线的多个电极中用于在特定时间向患者递送电刺激的电极;
基于所确定的电极来选择所述多个电极中的电极组;以及
经由所选择的电极组来感测在所述特定时间所述患者的电信号。
10.根据权利要求9所述的系统,还包括:
植入式医疗装置(IMD),
其中所述处理电路被配置为使得所述IMD在所述特定时间经由所述电极和所述IMD的壳体电极来递送单极电刺激。
11.根据权利要求9所述的系统,其中为了感测所述电刺激,所述处理电路被配置为:
经由所选择的电极组在所述特定时间感测第一电信号;以及
经由所选择的电极组在不包括所述特定时间的感测窗口期间感测第二电信号。
12.根据权利要求11所述的系统,其中所述处理电路被进一步配置为:
标记表示在刺激递送期间感测到的所述第一电信号的数据;以及
标记表示在所述感测窗口期间感测到的所述第二电信号的数据。
13.根据权利要求9所述的系统,其中为了选择所述电极组,所述处理电路被配置为:
选择所述多个电极中跨所确定的电极对称分布的电极对作为所述电极组。
14.根据权利要求9所述的系统,其中所述处理电路被进一步配置为:
确定所述电刺激的振幅;以及
基于所确定的幅度来调整感测窗口的延迟。
15.根据权利要求9所述的系统,其中所述特定时间是第一时间,所确定的电极是第一确定的电极,所述电极组是第一组电极,并且其中所述处理电路被进一步配置为:
确定所述引线的所述多个电极中用于在不同于所述第一时间的第二时间向所述患者递送电刺激的第二电极;
基于所述第二确定的电极来选择所述多个电极中的第二组电极;以及
经由所选择的第二组电极来感测在所述第二时间所述患者的电信号。
16.根据权利要求9所述的系统,其中所述处理电路被进一步配置为:
基于所感测到的电信号来调整向所述患者递送的电刺激。
17.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括指令,所述指令在被执行时使得处理电路:
确定引线的多个电极中用于在特定时间向患者递送电刺激的电极;
基于所确定的电极来选择所述多个电极中的电极组;以及
经由所选择的电极组来感测在所述特定时间所述患者的电信号。
18.根据权利要求17所述的计算机可读存储介质,其中使得所述处理电路感测所述电信号的所述指令包括使得所述处理电路执行如下操作的指令:
经由所选择的电极组在所述特定时间感测第一电信号;以及
经由所选择的电极组在不包括所述特定时间的感测窗口期间感测第二电信号。
19.根据权利要求18所述的计算机可读存储介质,还包括使得所述处理电路执行如下操作的指令:
标记表示在刺激递送期间感测到的所述第一电信号的数据;以及
标记表示在所述感测窗口期间感测到的所述第二电信号的数据。
20.根据权利要求17所述的计算机可读存储介质,其中使得所述处理电路选择所述电极组的所述指令包括使得所述处理电路执行如下操作的指令:
选择所述多个电极中跨所确定的电极对称分布的电极对作为所述电极组。
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