CN116096458A - 用于检测引线移动的刺激诱导的神经反应 - Google Patents

Abstract

描述了用于基于诱导患者的异动症的电刺激来识别刺激参数值的装置、系统和技术。例如，一种方法可包括：通过处理电路控制医疗装置以向患者的脑的一部分递送电刺激；通过该处理电路接收表示在递送电刺激之后从该脑感测到的电信号的信息；通过处理电路并且根据表示该电信号的该信息确定该电信号的谱功率中在低于该电刺激的第一频率的第二频率下的峰；以及响应于确定该电信号的该谱功率中在该第二频率下的峰，通过该处理电路执行动作。

Description

用于检测引线移动的刺激诱导的神经反应

本申请要求2020年7月31日提交的美国专利申请序列号16/945,624和2020年7月31日提交的美国专利申请序列号16/945,639的优先权，申请16/945,624和16/945,639的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及医疗装置，并且更具体地涉及电刺激和感测。

背景技术

神经系统障碍影响数百万人，导致生活质量下降，并且在某些情况下导致死亡。神经系统障碍可包括中枢神经系统和外周神经系统的障碍。一些神经系统障碍可被认为是“神经运动障碍”，并且可包括例如但不限于癫痫、帕金森氏病(PD)、特发性震颤、肌张力障碍和多发性硬化(MS)。非随意运动的阶段和/或肌肉控制的丧失可表征神经运动障碍。

作为神经运动障碍的示例，PD的特征通常在于运动缓慢(运动不能和运动迟缓)、肌强直(僵硬)、静止性震颤以及步态和平衡异常，这可能导致无法进行正常的日常生活活动。一些患有神经运动障碍的患者还可能发展出称为异动症和运动波动的症状，这可能是某些抗帕金森药物的副作用。据信PD是由黑质致密部、即参与运动控制的基底节的脑结构中的多巴胺能神经元的退化引起的。据信基底节中多巴胺的损失继发地引起基底节、丘脑和皮质的其他核中的异常活动的级联。这已经在动物和人体中被检测为神经元放电模式、放电频率以及这些神经元以振荡方式放电的趋势的改变。这些异常振荡和放电模式被认为是PD的典型运动症状的基础。

存在各种治疗神经系统障碍(例如，神经运动障碍)的方法。治疗可包括任何数量的单独或组合的可能形态，包括例如电刺激、磁刺激、药物输注和/或脑温控制。

发明内容

一般来讲，本公开涉及响应于脑深部刺激(DBS)检测指示患者异动症的脑信号并且响应于检测到异动症而执行动作。具体地，在变化的振幅和频率的DBS期间监测来自患者的运动皮质和丘脑底核(STN)中的一者或多者的感测电信号。基于来自响应于递送变化的参数值的DBS而感测到的电信号的谱功率的峰的存在或不存在，IMD可确定用于电刺激治疗的一个或多个参数值。IMD接着可确定限定用于治疗患者的当前症状的后续电刺激的治疗程序。

本公开的示例涉及用于刺激参数选择的刺激诱导的神经反应。通过刺激，可评估患者的神经状态。示例性IMD可以变化的振幅和不同电极组合递送电刺激，并且监测在递送刺激之后从组织感测到的电信号。电刺激可用于确定患者对异动症和各种其他紊乱的易感性。IMD可确定感测到的信号的谱功率并且识别功率中在小于所递送的刺激的频率的频率下(例如，在被确定为与所递送的刺激脉冲的频率的次谐波或谐波或者从约45％至约55％的频率有关的频带内)的任何峰。谱功率中在小于刺激频率的一个或多个频率下的峰可指示刺激诱导的异动症。感测到指示异动症的峰的相同电极组合可适于递送电刺激，因为该电极组合可以脑的负责患者症状的部分为靶标。以这种方式，异动症目标位置可被识别和寻址以提供程序化治疗来治疗疾病或疾病的症状。此外，通过刺激诱导的异动症获得的信息可用于刺激治疗的电极组合和/或振幅选择。

在一个示例中，本公开涉及一种方法，该方法包括：通过处理电路控制医疗装置以向患者的脑的一部分递送在第一频率下的电刺激；通过处理电路接收表示在递送电刺激之后从脑感测到的电信号的信息；通过处理电路接收表示在递送电刺激之后从脑感测到的电信号的信息；通过处理电路并且根据表示电信号的信息确定电信号的谱功率中在比电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；以及响应于确定电信号的谱功率中在第二频率下的峰，通过处理电路执行动作。

在另一示例中，本公开涉及一种系统，该系统包括处理电路，该处理电路被配置成控制医疗装置以向患者的脑的一部分递送在第一频率下的电刺激；接收表示在递送电刺激之后从脑感测到的电信号的信息；根据表示电信号的信息确定电信号的谱功率中在比电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；以及响应于确定电信号的谱功率中在第二频率下的峰，执行动作。

在另一示例中，本公开涉及一种包括指令的计算机可读介质，这些指令在被执行时使处理电路控制医疗装置以向患者的脑的一部分递送在第一频率下的电刺激。

接收表示在递送电刺激之后从脑感测到的电信号的信息；根据表示电信号的信息确定电信号的谱功率中在比电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；基于谱功率的峰，确定患者体内的电刺激诱导的异动症；根据表示电信号的信息确定感测到谱功率的峰的电极组合，并且其中由电极组合感测到的谱功率的峰在量值上大于由多个电极组合中的其他电极组合感测到的谱功率的任何其他峰；基于谱功率的峰的确定来调整至少一个治疗参数，该至少一个治疗参数至少部分地限定可递送至患者的后续电刺激。

在一个示例中，本公开涉及一种方法，该方法包括：通过处理电路控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第一电刺激；通过处理电路接收表示在递送第一电刺激之后由医疗引线的第二电极组合从脑感测到的第一电信号的信息；通过处理电路并且根据表示第一电信号的信息确定第一电信号的谱功率中在比第一电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；通过处理电路控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第二电刺激；通过处理电路接收表示在递送第二电刺激之后由第二电极组合从脑感测到的第二电信号的信息；通过处理电路并且根据表示第二电信号的信息确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变；以及响应于确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变，通过处理电路并且基于该改变来确定医疗引线已相对于患者的脑移动。

在一个示例中，本公开涉及包括处理电路的系统，所述处理电路被配置成：控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第一电刺激；接收表示在递送第一电刺激之后由医疗引线的第二电极组合从脑感测到的第一电信号的信息；根据表示第一电信号的信息确定第一电信号的谱功率中在比第一电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；控制医疗装置以在第一频率下经由第一电极组合向患者的脑递送第二电刺激；接收表示在递送第二电刺激之后由第二电极组合从脑感测到的第二电信号的信息；根据表示第二电信号的信息确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变；响应于确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变，基于该改变来确定医疗引线已相对于患者的脑移动。

在一个示例中，本公开涉及包括指令的计算机可读介质，这些指令在被执行时使处理电路来：控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第一电刺激；接收表示由医疗引线的第二电极组合从脑感测到的第一电信号的信息；根据表示第一电信号的信息确定第一电信号的谱功率中在比第一电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第二电刺激；接收表示在递送第二电刺激之后由第二电极组合从脑感测到的第二电信号的信息；根据表示第二电信号的信息确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变；以及响应于确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变，基于该改变来确定医疗引线已相对于患者的脑移动。

在下文的附图和描述中阐述本公开的一个或多个示例的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开中讨论的技术的其他特征、目标和优点将是显而易见的。

附图说明

图1是例示可实施本公开的各种技术的示例性脑深部刺激(DBS)系统的概念图。

图2是例示可实施本公开的各种技术的示例性医疗装置的部件的功能框图。

图3是例示外部编程器的示例性配置的框图。

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5A、图5B、图5C和图5D是在特定纵向位置处设置在引线的周边周围的示例性电极的概念图。

图6是示例性组织的冠状视图，其中引线在组织内相对于目标位置放置。

图7是示例性组织的轴向视图，其中引线在组织内相对于目标位置放置。

图8是例示根据本公开的技术的从患者感测到的LFP内的刺激诱导的异动症的示例性谱功率图。

图9是例示根据本公开的各种技术的确定至少部分地限定电刺激的一个或多个参数值的示例性方法的流程图。

图10是例示根据本公开的各种技术的确定何时启动刺激诱导的神经反应以用于参数值选择的示例性方法的流程图。

图11是例示根据本公开的各种技术的确定引线移动的示例性方法的流程图。

具体实施方式

本公开描述了涉及识别指示刺激诱导的异动症的信号并且执行响应动作诸如选择用于刺激治疗的参数值或者检测电极相对于患者解剖结构的移动的装置、系统和技术。典型的脑功能生成具有不同频率的脑信号，这些脑信号有时可表现为在特定频率下或在特定频带内的振荡。中枢神经系统(CNS)中的使用例如局部场电位(LFP)记录的例如通常在约30赫兹(Hz)和约100Hz或更大之间的γ频带振荡可与运动和感觉结构中的正常信息处理相关联。在约12Hz和约30Hz之间的β频带振荡与控制行为运动和认知状态的CNS回路的功能障碍相关联。递送至与运动相关联的皮质下脑区例如丘脑的STN、内侧苍白球和丘脑腹中间核的例如约130Hz的电刺激可减少与特发性震颤和帕金森氏病(PD)相关联的症状，诸如僵硬、运动迟缓和震颤。然而，向期望解剖区域递送在减少症状的同时限制不期望副作用的电刺激可能是困难且耗时的。例如，临床医生可使用试错法来识别有效治疗的适当的电极组合、刺激振幅或其他刺激参数。

本公开的技术涉及识别表示指示运动障碍的异动症的神经反应的感测脑信号的特性。系统可基于指示异动症的诱导的神经反应来选择一个或多个刺激参数值，确定引线移动，或以其他方式监测治疗功效。从PD患者感测到的脑信号可包括一个或多个生物标记，该一个或多个生物标记可用于指示对患者治疗的调整何时可能是有益的。脑信号可从例如患者的运动皮质、未定带(Zi)、STN、基底节、小脑、脚桥核、红核或外侧苍白球收集。来自运动皮质的信号可从初级运动皮质(M1)、运动前区皮质、辅助运动区(SMA)、后顶叶皮质或初级躯体感觉皮质收集。可在从脑的每个区域收集的信号中识别一个或多个生物标记。PD患者的运动皮质和STN可生成可包括若干生物标记的信号。例如，当已经以引起异动症的密度提供所递送的电刺激时，从PD患者的运动皮质感测到的LFP信号可包括在γ频带中的峰。该峰可处于递送刺激脉冲的频率的约一半的频率。当患者正经历异动症时，峰也可以高振幅出现在β范围的下端中。随着异动症消退，β频带中峰的频率可增加，同时振幅减小。

以这种方式，系统可针对从自患者的脑(例如，运动皮质和/或STN)测量的LFP信号识别的生物标记(例如，在某些频率和/或振幅下的峰)监测刺激之后的脑活动。系统可包括植入式医疗装置(IMD)、外部编程器或可随时间推移接收LFP信号并监测LFP信号的其他控制器中的一者或多者。系统可识别LFP的特性(例如，在某些频率或频带下一个或多个峰或者不存在一个或多个峰)以评估例如所递送的刺激是否已经在患者体内诱导异动症、在多大刺激振幅下发生异动症以及患者的当前疾病状态。在一些示例中，系统可基于哪一电极组合在LFP中检测到处于特定频率下的峰来选择用于刺激的电极组合。在一些示例中，系统可基于LFP的特性生成异动症调谐曲线，该运动障碍调谐曲线识别与异动症相关联和/或与其中不诱导异动症的可接受刺激相关联的刺激的振幅范围。通常，可选择刺激参数值以避免在治疗神经病症时诱导异动症。此外，系统可周期性地或响应于触发事件来监测LFP的一个或多个特性，以控制IMD递送治疗，诸如修改可接受的参数值范围(例如，振幅范围)或以其他方式针对患者定制治疗。在其他示例中，系统可识别引线何时在患者的脑中移动(例如，旋转或纵向移位)，这可能需要选择不同电极组合以用于后续刺激。系统可通过将一个或多个电极组合新感测到的LFP信号的特性与一个或多个电极组合过去记录的LFP信号的特性进行比较来识别该引线移动，其中这些特性可指示刺激诱导的异动症。

与本公开一致的某些示例包括适于电刺激脑中的目标以诱导异动症的植入式医疗装置和/或引线系统。IMD可自动递送具有增加和/或减少的刺激振幅值的刺激脉冲的扫描，或者提供对刺激振幅的手动调整以诱导异动症。IMD可递送针对一个电极组合或针对两个或更多个电极组合的振幅扫描，以便识别哪一电极组合诱导异动症。系统可通过识别在由一个或多个电极组合记录的刺激之后所接收的LFP的功率谱内的峰来检测异动症。在一些示例中，峰可出现在该频率的约50％下(例如，在所递送的刺激脉冲频率的45％-55％之间)。该峰可出现在30Hz和100Hz之间的γ频带中。例如，可在刺激频率的一半下发现峰标记(例如，当诱导出异动症时，160Hz刺激频率可在约80Hz下引发峰)，并且可具有与该频率范围中的峰不同的“薄”宽度。相比之下，内在生理信号可具有更宽的峰，该更宽的峰涵盖在峰的该升高振幅下的更大频率范围。

由高于某一阈值强度的刺激引起的异动症是正常反应，并且此类异动症可指示刺激被递送至与运动障碍相关联的脑区域。刺激诱导的异动症可在从脑感测到的电信号诸如LFP中观察到。本公开的示例涉及使用非治疗性刺激来诱导异动症，但在一些示例中该刺激可对一些患者产生治疗效果。通过被配置成诱导异动症的所递送的刺激，系统可识别一个或多个刺激参数值，该一个或多个刺激参数值至少部分地限定可向患者提供治疗诸如减少或消除震颤、异动症或运动迟缓的刺激。通过刺激诱导的异动症，可评估患者的神经状态，可评估对异动症的易感性，和/或可发现和处理异动症目标位置以提供对疾病的治疗。

在一些示例中，系统可使用与检测到的刺激诱导的异动症相关联的特性来选择一个或多个电极组合、振幅值(例如，最大值、最小值或相关联范围)、脉冲宽度或可至少部分地限定治疗电刺激的任何其他参数值。附加地或另选地，系统可通过将改变与和刺激诱导的异动症相关联的感测到的峰进行比较来检测引线移动，诸如引线旋转。例如，系统可确定在系统根据指示先前从电极组合检测到的刺激诱导的异动症的峰识别出由该电极组合感测到的电信号的谱功率中的峰(例如，更小或缺失的峰)的量值的改变时引线已移动(例如，纵向地或旋转地)。又如，系统可确定在系统识别出与由引线的不同电极组合感测到的电信号的谱功率中的峰的最大量值相关联的不同电极组合时引线已移动。响应于检测到引线已移动或以其他方式移位使得电极已相对于周围解剖结构移动，系统可选择新的刺激参数值(例如，电极组合和/或振幅)或推荐选择新的刺激参数值以使用新的引线位置维持有效治疗。

被配置成诱导指示移动装置的神经反应的刺激可使用针对一个或多个引线的一个或多个电极组合的振幅的自动或手动扫描来识别。对于递送刺激的每个电极组合，系统可感测来自一个感测电极组合或许多电极组合的电信号。以这种方式，系统可识别诱导异动症的电极组合和振幅值。一旦识别出指示异动症峰的峰，则系统可确定刺激参数值(例如，一个或多个治疗程序)，这些刺激参数值可限定电刺激，该电刺激提供用作识别此类参数值的标记的没有异动症的有效治疗。

图1是例示可用于实施本公开的技术的示例性脑深部刺激(DBS)系统的概念图。在图1中，示例性治疗系统10可递送电刺激治疗以控制患者病症，诸如患者12的运动障碍或其他神经退行性损伤。患者12通常将是人类患者。然而，在某些情况下，治疗系统10可以应用于其他哺乳动物或非哺乳动物非人类患者。虽然在本公开中主要提及运动障碍和神经退行性损伤，但在其他示例中，治疗系统10可提供治疗以管理其他患者病症的症状，诸如但不限于癫痫发作或心理障碍。

运动障碍或其他神经退行性损伤可包括症状，诸如例如肌肉控制损伤、运动损伤或其他运动问题，诸如震颤、僵硬、运动迟缓、节律性运动过度、非节律性运动过度和运动不能。在某些情况下，运动障碍可能是PD的症状。然而，运动障碍可归因于其他患者病症。尽管贯穿本公开的其余部分主要提及PD，但本文所述的治疗系统和方法也可用于控制其他病症的症状，诸如其他运动障碍或神经退行性损伤。

在图1的示例中，治疗系统10包括医疗装置编程器14、IMD 16、引线延伸部18以及具有相应电极组24、26的引线20A和20B。引线延伸部18可包括操作地连接到IMD 16的头部的近侧连接器30。在一些示例(未示出)中，治疗系统10可包括一个或多个附加医疗装置，该一个或多个附加医疗装置也可与医疗装置编程器14通信。在图1所示的示例中，引线20A、20B的电极24、26被定位成感测LFP和/或将电刺激递送至脑28内的组织位点，诸如患者12的脑28的硬脑膜下方的脑深部位点中的目标组织。在一些示例中，向颅骨32内侧的脑28的一个或多个区域诸如STN、内侧苍白球(GPi)、运动皮质诸如M1、或丘脑递送刺激可以是管理运动障碍诸如帕金森氏病或特发性震颤的有效治疗。

IMD 16包括治疗模块，该治疗模块包括刺激发生器，该刺激发生器被配置成分别经由引线20A和20B的电极24、26的子集生成电刺激治疗并且将其递送至患者12。用于将电刺激递送至患者12的电极24、26的子集，以及在某些情况下，电极24、26的子集的极性可被称为刺激电极组合。

应当注意的是，引线20A、20B可以是单独的引线，或者是单个引线上的分叉段。一些示例性配置可仅包括单个引线。两个引线支持两个脑半球中的双侧刺激，而一个引线支持一个半球中的单侧刺激。在一些示例中，一个引线定位在M1中或附近，并且另一个引线定位在STN中或附近。在振幅扫描中，可按序列在一定电压范围内以不同振幅例如通过以线性或非线性方式增加或减少N V来施加刺激，其中N是任意数。

在本公开的示例中，IMD 16可搜索和检测指示由所递送的电刺激诱导的患者异动症的脑信号。在一个示例中，向脑的部分递送的电刺激的连续脉冲的振幅可在可被称为振幅扫描的过程中迭代地增加。例如，电刺激的振幅可通过振幅值的范围迭代地增加，该振幅值的范围包括诱导运动障碍的振幅值或在诱导出异动症的振幅值处停止。在振幅扫描中，电刺激的脉冲的电压或振幅值可以一个值开始，然后可从第一电压到第二电压变化(例如，增加或减少)。例如，引线20A或20B中的一者的两个电极可用于在振幅扫描中向患者12递送电刺激，并且IMD 16可感测一个或多个电极组合之间的电信号，以潜在地检测感测电信号的当所诱导的异动症发生时指示该运动障碍的特性。在一些示例中，IMD 16可多次执行振幅扫描，其中在每次扫描期间患者处于不同状态。例如，可在患者表现出肌张力障碍的体征时执行一次扫描，可在患者处于治疗窗内时执行另一次扫描，并且可在患者睡觉时执行第三次扫描。在一些示例中，可以扫描方式调整其他电刺激参数。例如，也可改变脉冲宽度、刺激频率和/或猝发频率并且监测所诱导的异动症。作为一个示例，引线20A的两个电极可开始以低频率向患者12递送电刺激，该低频率迭代地增加到更高频率。例如，可以β频带的第一频率至γ频带的频率(例如，从约30Hz至约100Hz)开始递送电刺激，同时监测LFP或EEG活动。IMD 16可完成预先确定的值之间的任何扫描，或者在其他示例中，响应于检测到已经诱导出异动症而终止扫描。IMD 16可将诱导出异动症的参数值存储为异动症阈值，并且选择低于该异动症阈值的参数值用于后续刺激治疗。

IMD 16可响应于检测到所诱导的异动症而执行一个或多个动作。具体地，可在变化的振幅和/或频率的DBS期间监测来自患者的运动皮质和丘脑底核(STN)中的一者或多者的感测电信号。基于来自响应于递送变化的参数值的DBS而感测到的电信号的谱功率的峰的存在或不存在，IMD 16确定用于电刺激治疗的一个或多个参数值。例如，IMD 16可选择指示识别出所诱导的异动症的最高量值峰的电极组合用于后续刺激治疗。又如，IMD16可识别用于刺激治疗的振幅值的范围，该振幅值的范围由诱导出异动症的最低振幅值限制。IMD16接着可确定限定用于治疗患者的当前症状的后续电刺激的治疗程序。在其他示例中，IMD16可响应于确定感测电信号的谱功率的峰已针对一个或多个电极组合改变而执行确定引线移动(例如，纵向移动或旋转)的动作。该峰的改变诸如来自先前感测到的信号的峰的量值的改变可指示不同电极现在最接近于指示引线移动的异动症信号的起源。在一些示例中，IMD 16可执行动作，诸如输出表示感测到的谱功率峰的信息以供另一装置诸如编程器14或另一外部装置显示。

图2是例示可用于实施本公开的技术的示例性医疗装置诸如IMD 16的部件的功能框图。在图2所示的示例中，IMD 16包括处理电路40、存储器42、刺激电路44、感测电路46、开关电路48、遥测电路50和电源52。存储器42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42可存储计算机可读指令，这些指令在由处理电路40执行时使IMD 16执行各种功能。

在图2所示的示例中，存储器42将治疗程序54、感测和刺激电极组合56以及操作指令58存储在存储器42内的单独存储器中。每个所存储的治疗程序54根据电刺激参数的相应值限定特定治疗程序，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，治疗程序54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。在一些示例中，治疗组可包括一组治疗程序，其中治疗程序中的每个治疗程序与存在于从患者的脑接收的生理信号中的异动症相关联。在一些示例中，治疗组可包括刺激参数的组合。在其他示例中，治疗组可包括异动症调谐曲线，该异动症调谐曲线可被选择用于电极组合和/或振幅选择。治疗组可存储在存储器42中，或者IMD 16或编程器14内的另一存储器中。存储器42还可临时存储最近确定的异动症(例如，诱导了异动症的最后一个刺激信号的频率和振幅、用于诱导和/或感测异动症的电极组合、以及感测到的异动症的功率谱)、以及当前正应用于患者的治疗程序。

感测和刺激电极组合56包括感测电极组合和相关联的刺激电极组合。如上所述，在一些示例中，感测和刺激电极组合可包括电极24、26的相同子集，或者可包括电极的不同子集。操作指令58在处理电路40的控制下指导IMD 16的一般操作，并且可包括用于测量电极24、26的阻抗或者可能地执行引线完整性测试的指令。IMD 16可响应于某些事件执行引线完整性测试，诸如确定指示所诱导的异动症的先前识别的峰对于特定电极组合不再存在。引线功能闭环，例如引线阻抗或电流闭环可使用任何已知技术来执行。例如，为了执行引线完整性测试，IMD 16可经由两个电极的组合递送非治疗脉冲，测量该脉冲的最终电压或电流振幅，并且基于所测量的最终振幅来确定该组合的阻抗。根据由IMD 16存储的指令，可针对多个电极组合和/或针对相同电极组合在多个时机重复测试。当电路内的测量阻抗超出可指示导体断裂的预先确定的阈值时，引线或引线的电路可能未通过引线完整性测试。

处理电路40可将所接收的生物电脑信号的特性诸如LFP的功率谱内的一个或多个特征与存储为生物标记59的生物电脑信号值进行比较，如下文将更详细讨论的。

在处理电路40的控制下，刺激电路44生成刺激信号以供经由所选择的电极24、26的组合递送至患者12。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性范围包括：

1.频率：在约20Hz和约500Hz之间，诸如在约50Hz和约150Hz之间，或约130Hz。

2.电压振幅：在约0.1伏特和约20伏特之间，诸如在约0.5伏特和约10伏特之间，或约5伏特。

3.电流振幅：电流振幅可被定义为其中递送电压的生物负载。在电流控制的系统中，假设为约500欧姆的更低水平阻抗的电流振幅可在约0.2毫安到约100毫安之间，诸如在约1毫安和约40毫安之间，或者约10毫安。然而，在一些示例中，阻抗可在约200欧姆和约2千欧姆之间的范围内。

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。

刺激电路44可例如以脉冲或连续波形的形式生成基于恒定电流或基于恒定电压的刺激。在递送基于恒定电流的刺激时，刺激电路44将电流的振幅维持在恒定水平。在递送基于恒定电压的刺激时，刺激电路44将电压的振幅维持在恒定水平。在其他示例中，刺激电路44可生成双极刺激。

因此，在一些示例中，刺激电路44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12体内的目标刺激部位，该目标刺激部位可在脑28内或神经系统的其他部分内。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。

处理电路40可包括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，并且归于处理电路40的功能在本公开中可体现为固件、硬件、软件或它们的任何组合。在一些示例中，DSP可使用快速傅里叶变换(FFT)算法。处理电路40根据存储在存储器42中的治疗程序54控制刺激电路44，以递送或应用由一个或多个程序指定的特定刺激参数值，诸如振幅、脉冲宽度和脉冲频率。

在一个示例中，该组电极24包括电极24A、24B、24C和24D，并且该组电极26包括电极26A、26B、26C和26D。在图2所示的示例中，电极24B、24、26B和26C各自是围绕相应引线20A和20B的周边设置在不同圆周位置处的多个可独立配置的电极(例如，三个电极)。尽管电极24A、24D、26A和26D被示出为环形电极，但这些环形电极中的任一者可另选地由围绕引线的周边设置在相同轴向位置处的两个或更多个电极替代。处理电路40还控制开关电路48，以将由刺激电路44生成的刺激信号施加到所选择的电极24、26的组合。具体地，开关电路48可将刺激信号耦合到引线20内的所选择的导体，继而通过所选择的电极24、26递送刺激信号。开关电路48可以是开关阵列、开关矩阵、多路复用器，或者被配置成选择性地将刺激能量耦合到所选择的电极24、26并且利用所选择的电极24、26选择性地感测生物电脑信号的任何其他类型的开关模块。因此，刺激电路44经由开关电路48和引线20内的导体联接到电极24、26。然而，在一些示例中，IMD 16不包括开关电路48。

刺激电路44可以是单信道或多信道刺激生成器。具体地，刺激电路44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或连续信号。然而，在一些示例中，刺激电路44和开关电路48可被配置成在时间交错的基础上递送多个信道。例如，开关电路48可用于在不同时间跨不同电极组合对刺激电路44的输出进行时分，以将多个刺激能量的程序或信道递送至患者12。

在处理电路40的控制下，感测电路46可感测生物电脑信号并且将感测到的生物电脑信号提供给处理电路40。处理电路40可控制开关电路48以将感测电路46耦合到所选择的电极24、26的组合，即，感测电极组合。以此方式，IMD 16被配置成使得感测电路46可利用多个不同感测电极组合来感测生物电脑信号诸如LFP。开关电路48可经由相应引线20内的导体电耦合到所选择的电极24、26，继而通过所选择的电极24、26将感测到的生物电脑信号递送至感测电路46。生物电脑信号可包括生物标记，例如，振幅、相位关系或其他特性，这些生物标记指示患者12的脑28内的电活动，以及具体地脑28的一个或多个频带、例如γ频带、β频带和其他频带内的电活动。

尽管感测电路46在图2中与刺激电路44和处理电路40一起结合到公共外壳中，但在其他示例中，感测电路46可位于与IMD 16分开的外壳中，并且可经由有线或无线通信技术与处理电路40通信。示例性生物电脑信号包括但不限于由在脑28的一个或多个区域内的LFP生成的信号。EEG和ECoG信号是可从脑28测量的生物电脑信号的其他示例。

处理电路40可分析生物电脑信号以便确定例如一个或多个生物标记是否存在于患者的运动皮质或STN的β频带和γ频带中的一者或多者内。例如，感测电路46可经由电极24、26的子集(或电极的不同子集)感测脑28的生物电脑信号，测量感测到的生物电脑信号的振幅，并且将感测到的生物电脑信号和所测量的振幅提供给处理电路40。典型地，用于感测生物电脑信号的电极子集或电极组合位于相同引线上。然而，在其他示例中，电极组合的电极可位于不同引线上和/或IMD 16的外壳上。当接收到感测到的生物电脑信号和所测量的振幅时，处理电路40可分析所接收的信号以确定在感测到的电信号的功率谱中是否存在峰。例如，处理电路40可分析功率谱以识别在诱导峰的刺激的脉冲频率的频率的约一半(例如，45％至55％)下的峰。例如，当峰在脉冲频率为约150Hz时在约70Hz-80Hz下存在时，该峰可以是指示所诱导的异动症的生物标记。这种峰可指示源自运动皮质信号或STN的信号。在一些示例中，可将功率谱中的任何检测到的峰与预先确定的异动症事件59的峰或其他特性进行比较。在一些示例中，处理电路40还可确定任何峰的振幅以确定这些峰是否具有高于阈值振幅的振幅。阈值振幅可以是绝对振幅、高于相邻频率的信号量值的振幅、或者相邻频率的信号量值的百分比。在一些示例中，处理电路40识别指示所诱导的异动症的峰的确切频率可在患者特异性基础上确定。这些确切频率或频带可存储在生物标记59中。

根据本公开的技术，处理电路40可从存储在存储器42中的多个治疗程序中选择治疗程序。例如，处理电路40可选择第一程序，该第一程序定义振幅或者允许患者从振幅范围中选择已在更高振幅下诱导了异动症的频率范围下的刺激信号。在一些示例中，处理电路40可选择程序，该程序将治疗滴定到低于先前刺激诱导了异动症的振幅的适合患者的振幅。低于诱导了异动症的水平的这种振幅可减少患者的其他症状而不诱导异动症。尖峰可指具有高于预先确定的阈值的振幅的峰，或者其中振幅与峰的底部的比率高于预先确定的比率。在一些示例中，第一程序和第二程序可以是患者特异性的。例如，第一程序可包括以在IMD 16的初始编程期间确定的特定振幅递送刺激。类似地，第二程序可包括以在IMD 16的初始编程期间确定的第二特定振幅递送刺激。

感测电路46可包括频率监测电路49，该频率监测电路能够监测所选择的频带中的与患者12相关联的生物电脑信号。频率监测电路49可包括可调谐滤波和放大能力，这些能力将生物电脑信号滤波成例如β频带、γ频带和θ频带(4Hz-7Hz)中的一者或多者，并且放大所得的滤波信号以供处理电路40分析。也就是说，频率监测电路49可由临床医生、患者或在没有用户干预的情况下(即，自动地)调谐，以检测一个或多个频带诸如β频带或γ频带中的生物电脑信号。应当注意的是，在一些示例性具体实施中，患者12的生物电脑信号可由编程器14的处理电路60(或由计算机)分析，然后经由遥测电路64传输到IMD 16的遥测电路50。

在刺激电路44递送诱导了异动症的刺激并且确定诱导了异动症的振幅之后，感测电路46和频率监测电路49可再次监测与患者12相关联的生物电脑信号。接着，处理电路40可分析感测到的信号以确定所递送的电刺激后续是否会诱导异动症。基于是否诱导了异动症，处理电路40可修改提供给患者12的治疗。修改可包括从存储器42中选择不同治疗程序或者调整一个或多个刺激参数。例如，如果处理电路40确定刺激诱导了异动症，则处理电路40可减少刺激的振幅，直到不再诱导异动症。

上述示例可利用闭环技术来递送电刺激。也就是说，示例描述了感测电路46和频率监测电路49监测生物电脑信号、处理电路40分析生物电脑信号并且基于分析来控制电刺激的递送、感测电路46和频率监测电路49监测递送电刺激之后的生物电脑信号并且处理电路40确定刺激电路44是否应当再次递送电刺激。

本公开中描述的技术可在已经被植入患者体内并且被编程的系统中执行，或者在系统被植入患者体内并且编程被首次开启的临床环境中执行。例如，在临床植入环境中，除了或代替监测异动症诱导，临床医生可例如使用临床统一帕金森病评定量表(UPDRS)或类似临床度量来监测患者的运动表现。临床医生可使用所收集的观察到的运动表现和生物电信号的组合来更好地识别患者异动症。临床医生还可使用本公开的技术来向患者12递送电刺激并且响应于接收到电刺激来监测患者12的运动表现。通过响应于接收电刺激而监测患者12的运动表现，临床医生可确定可被编程到存储器42中的有效电刺激设定。例如，临床医生可确定在各种患者状态下患者的有效电刺激。患者状态可包括：未用药状态，在该未用药状态下患者未接受任何治疗并且正表现出PD的症状，诸如运动迟缓、僵硬、肌张力障碍或震颤；平衡状态，在该平衡状态下患者对治疗的反应包括可能用药物处于控制之下的PD症状，而不存在副作用；以及副作用状态，在该副作用状态下患者正经历来自用药过度或刺激的副作用，诸如异动症。所确定的刺激设定可作为治疗程序54的一部分被编程到存储器42中以供稍后使用。

在处理电路40的控制下，遥测电路50支持IMD 16和外部编程器14或另一计算装置之间的无线通信。在一些示例中，遥测电路50可支持IMD16和另一医疗装置(未示出)之间的通信。作为对程序的更新，IMD 16的处理电路40可经由遥测电路50从编程器14接收各种刺激参数诸如振幅和电极组合的值。对治疗程序的更新可存储在存储器42的治疗程序54部分内。IMD 16中的遥测电路50以及本文所述的其他装置和系统诸如编程器14中的遥测模块可通过射频(RF)通信技术来实现通信。此外，遥测电路50可经由IMD 16与编程器14的近侧感应交互来与外部医疗装置编程器14通信。因此，遥测电路50可连续地、以周期性间隔或根据来自IMD 16或编程器14的请求向外部编程器14发送信息。

电源52将操作功率递送至IMD 16的各种部件。电源52可包括小的可再充电电池或不可再充电电池以及发电电路，以产生操作功率。再充电可通过外部充电器和IMD 16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IMD16利用患者运动并且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。

本公开的示例涉及基于刺激诱导的异动症来选择刺激参数值。通过刺激，可评估患者的神经状态。IMD 16可以变化的振幅和不同电极组合递送电刺激，并且监测在递送刺激之后从组织感测到的电信号。电刺激可用于确定患者对异动症和各种其他紊乱的易感性。IMD 16可确定感测到的信号的谱功率并且识别谱功率中的在小于所递送的刺激的频率(例如，所递送的刺激脉冲的频率的约45％至55％)的频率下任何峰。谱功率中在小于刺激频率的一个或多个频率下的峰可指示刺激诱导的异动症。感测到指示异动症的峰的相同电极组合可适于递送电刺激，因为该电极组合可最接近负责导致异动症和患者症状的脑的部分。以这种方式，异动症相关联的目标位置可被识别和寻址以提供程序化治疗来治疗疾病或疾病的症状。此外，通过刺激诱导的异动症获得的信息可用于刺激治疗的电极组合和/或振幅选择。

图3是例示外部编程器70的示例性配置的框图。虽然编程器70通常可被描述为手持式计算装置，但该编程器可以是例如笔记本电脑、移动电话或工作站。在图3的示例中，外部编程器70可包括处理电路72、存储器74、用户界面76、遥测电路78和功率源80。

一般来讲，编程器70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70以及编程器70的处理电路72、用户界面76和遥测模块78的技术。处理电路72的示例可包括一个或多个处理器，诸如一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA，或者任何其他等效的集成或离散逻辑电路系统，以及此类部件的任何组合。存储器74的示例包括RAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存存储器、硬盘、CD-ROM，该存储器包括用于使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，尽管处理电路72和遥测电路78被描述为单独电路，但是在一些示例中，处理电路72和遥测电路78在功能上集成。在一些示例中，处理电路72和遥测电路78对应于各个硬件单元，诸如ASIC、DSP、FPGA或其他硬件单元。

在一些示例中，存储器74可进一步包括限定电刺激的程序信息(例如，刺激程序)，这些刺激程序类似于存储在IMD 16的存储器60中的那些刺激程序。存储在存储器74中的刺激程序可下载到IMD 16的存储器60中。

用户界面76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)或阴极射线管(CRT)。在一些示例中，显示器可以是触摸屏。如本公开中所讨论的，处理电路72可经由用户界面76呈现和接收与电刺激和所得治疗效果相关的信息。例如，处理电路72可经由用户界面76接收患者输入。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。

处理电路72还可经由用户界面76以警报的形式向患者12或护理人员呈现与电刺激递送有关的信息。虽然未示出，但附加地或另选地，编程器70可包括通向另一计算装置的数据或网络接口，以促进与另一装置的通信，并且促进经由另一装置呈现与电刺激和终止电刺激之后的治疗效果相关的信息。

在处理电路72的控制下，遥测电路78支持IMD 16和编程器70之间的无线通信。遥测电路78还可被配置成经由无线通信技术与另一计算装置通信，或者通过有线连接与另一计算装置直接通信。在一些示例中，遥测电路78可基本上类似于上述IMD 16的遥测电路61，经由RF或近侧感应介质提供无线通信。在一些示例中，遥测电路61可包括天线，该天线可采取各种形式，诸如内部天线或外部天线。在一些示例中，IMD 16可传输表示一个或多个电极组合的感测电信号的所确定的谱功率、谱功率中的峰、与所诱导的异动症有关的其他信息、与所诱导的异动症相关联的参数、或用于后续电刺激的推荐参数值的信息。处理电路72可控制用户界面76以将该信息呈现给用户和/或接收选择参数值和/或确认用于后续刺激参数的推荐参数值的用户输入。处理电路72可将这些参数值传输到IMD 16以限定要向患者递送的刺激。

可用于促进编程器70和另一计算装置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(例如，根据IrDA标准)或者其他标准或专有遥测协议的RF通信。以这种方式，其他外部装置可能够与编程器70通信，而无需建立安全无线连接。

功率源80向编程器70的部件递送操作功率。功率源80可包括电池和用于产生操作功率的发电电路。在一些示例中，电池可为可再充电的，以允许长期操作。

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是可类似于图1所示的引线20A和20B的示例性配置。如图4A所示，引线400包括安装在引线外壳402的各种长度处的四个电极层404(包括电极层404A-404D)。引线400通过颅骨32插入到脑28内的目标位置。

引线400在脑28内植入在由临床医生确定为靠近要刺激的解剖区域的位置处。电极层404A、404B、404C和404D可沿引线外壳402的轴向长度在不同轴向位置处等距间隔开。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，该电极图案可称为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排成一列。另选地，不同电极层的电极可围绕引线外壳402的圆周交错。此外，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部的一个或多个不透射线的条带或其他不透射线的取向标记(未示出)。不透射线的条带对应于允许引线400在植入患者12体内时成像的特定圆周位置。使用患者12的图像，临床医生可使用不透射线的条带作为引线400在患者12的脑内的确切取向的标记。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。在其他实施方案中，除不透射线的条带之外的标记机制可用于识别引线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。在一些实施方案中，临床医生可注意在植入期间沿着引线的标记的位置以确定引线400在患者12体内的取向。

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32中的毛刺孔插入到脑28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的远端处。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。因此，引线410包括电极414。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。

在另选示例中，电极水平404或414没有沿着相应引线400和410的纵向轴线均匀地间隔开。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28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是大致刚性的，以防止植入的引线与预期的引线形状不同。引线400或410形状上可呈大致圆柱形。在其他实施方案中，引线400或410可以成形为与圆柱体不同的形状。例如，引线可包括一个或多个弯曲以到达脑28的目标解剖区域。在一些实施方案中，引线400或410可类似于平坦桨叶状引线或针对患者12成形的适形引线。而且，在其他实施方案中，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截面(例如，三角形、正方形、矩形、八边形等)中的任一种多边形截面。

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5A-图5D是在引线的圆周周围具有一个或多个电极的示例性刺激引线的横截面。如图5A-图5D所示，示出了一个电极层，诸如引线400和410的电极层404和414中的一个电极层，以示出引线的周边周围或引线的纵向轴线周围的电极放置。图5A示出了包括圆周电极502的电极层500。在一些示例中，圆周电极502环绕电极层500的整个圆周并且可被称为环形电极。圆周电极502可用作阴极或阳极，如通过用户界面配置的。

图5B示出了包括两个电极512和514的电极层510。每个电极512和514在电极层510的圆周周围包裹约170度。电极512和514之间存在约10度的空间，以防止电极之间的电流的无意耦合。在其他示例中，可在电极之间设置更小或更大空间(例如，在10度和30度之间)。每个电极512和514可被编程为充当阳极或阴极。

图5C示出了包括三个相同尺寸的电极522、524和526的电极水平520。每个电极522、524和526涵盖电极层520的圆周的约110度。类似于电极层510，电极522、524和526分开约10度的空间。在其他示例中，可在电极之间设置更小或更大空间(例如，在10度和30度之间)。电极522、524和526可被独立地编程为用于刺激的阳极或阴极。

图5D示出了包括四个电极532、534、536和538的电极水平530。每个电极532、534、536和538覆盖圆周的约80度，其中相邻电极之间的绝缘空间为约10度。在其他示例中，可在电极之间设置更小或更大空间(例如，在10度和30度之间)。在其他实施方案中，可在电极层级内包括多达十个或更多个电极。在另选实施方案中，引线20A和20B的连续电极层可包括各种电极层500、510、520和530。例如，引线20A或20B(或本文所述的任何其他引线)可包括在图5B和图5D中描绘的电极层510和530之间交替的电极层。以这种方式，可在患者12的脑28内产生各种刺激场形状。此外，电极层内的上述电极尺寸仅是示例，并且本说明书不限于示例性电极尺寸。

而且，绝缘空间或非电极表面积可以具有任何尺寸。通常，绝缘空间在约1度和约20度之间。更具体地，绝缘空间可在约5和约15度之间。在其他示例中，绝缘空间可在约10度和30度之间或更大。更小的绝缘空间可允许刺激更大体积的组织。在另选示例中，电极尺寸可围绕电极水平的圆周变化。另外，绝缘空间的尺寸也可变化。此类不对称电极层可用于植入在需要成特定形状的刺激场的组织的引线中。

图6是示例性组织604的冠状视图，其中引线相对于组织内的目标位置偏移地放置。如图6所示，脑28的解剖区域的表示由冠状视图600显示。冠状视图600是脑28的前-后垂直部分。冠状视图600可以是用磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)或另一种成像模态产生的脑28的实际图像。冠状视图600可以是引线相对于电信号(例如，LFP信号)来源于的目标组织602的位置的图示。在一些示例中，冠状视图600可由编程器70呈现，例如在用户界面76的显示器上，或由另一装置呈现，以根据感测电信号指示引线604和由引线承载的电极的相对位置。因此，这些图像可用于产生所需的解剖区域，以帮助临床医生对刺激参数进行编程。

冠状视图600是脑28的2D冠状切片。冠状视图600的不同阴影部分指示脑28内的组织的不同密度。更暗的部分指示不那么密集的组织。例如，冠状视图600的最暗的部分指示脑28内含有脑脊髓液(CSF)的空间。脑28的白色部分指示密集的组织和更多的神经元。应当注意的是，冠状视图600仅是示例，并且实际图像可包括更宽范围的阴影和更高的图像分辨率。冠状视图600提供引线的第一透视图和引线被植入的解剖区域。

如图6所示，引线604可以是表示植入患者12内的实际引线的引线图标。引线604包括电极，诸如位于相同纵向位置和引线604的周边周围的不同圆周位置处的电极606A和606B。无法看到电极606C，因为其位于引线604的背面。类似地，引线604包括电极，诸如位于相同纵向位置和引线604的周边周围的不同圆周位置处的电极608A和608B。无法看到电极608C，因为其位于引线604的背侧上。当电信号诸如LFP信号源自目标组织602时，信号的最大振幅和功率将可能由最接近目标组织602的电极或电极组合感测。在该示例中，感测电极组合606B和608B可比引线604上的任何其他电极组合感测到来自目标组织602的更大振幅电信号。如果引线604相对于目标组织602移动，则不同电极诸如电极606A(针对引线旋转)或电极608B(针对纵向引线移动)可感测不到具有最大振幅的电信号。

如图2中所讨论的，在递送被配置成诱导异动症的电刺激并且确定异动症存在于感测电信号中之后，处理电路40可将感测电信号的功率谱的一个或多个特性与来自保存在生物标记59中的先前时间(例如，数小时、数天或数月之前)的刺激诱导神经反应的所保存功率谱的一个或多个特性进行比较。如果功率谱的一个或多个特性显著不同，则处理电路40可检查来自由所有电极组合感测的电刺激的功率谱的特性，以找到指示所诱导的最强异动症反应的功率谱。最强异动症反应可以是在小于所递送的电刺激的脉冲频率的频率下的峰的最大量值。如果与功率谱中的最大峰相关联的电极组合不同于具有功率谱中的最大峰的原始电极组合，则处理电路40可确定引线已在从原始电极组合到最新电极组合的方向上移动(例如，旋转或移位)。处理电路40可存储该移动并且在患者下次临床就诊时通知临床医生。在一些示例中，处理电路40可响应于确定引线已移动而暂停电刺激和/或选择不同电极组合。

引线(诸如引线604)可从信号源(诸如目标组织602)偏移。引线604可从信号源(例如，目标组织602)偏移，使得电极606A、606B、608A和608B不会被来自信号源的感测电信号饱和。如果电极606A、606B、608A和608B被电信号饱和，则变得难以确定哪一电极正测量更强的信号强度，因为每个电极被感测电信号饱和。在本公开的示例中，目标组织602可在背外侧运动STN内。

图7是示例性组织的轴向视图，其中引线604相对于目标组织602放置。轴向视图700是与冠状视图600不同的组织视图。轴向视图700还示出了引线604和电极606A、606B和606C的截面视图。如轴向视图700所示，电极606B最接近目标组织602，并且当与引线604的剩余电极相比时，可寄存最大振幅的感测电信号。如果引线604由于患者移动、引线拉动或某个其他力而在组织内旋转，则不同电极诸如电极606A可定位成最接近目标组织602并且当与其他电极相比时感测具有最大振幅的电信号。尽管图6和图7讨论了可能来源于组织中的电信号，但是当感测从递送的刺激诱发的电信号或感测递送的刺激本身以用于确定引线移动时，可使用相同的空间来源。

图8包括例示根据本公开的技术的指示从患者12感测到的LFP 804内的刺激诱导的异动症的在时间802处的峰808的示例性谱功率图800。在图8的示例中，系统10可具有处理电路40，该处理电路被配置成控制植入式医疗装置16以向患者12的脑28的一部分(例如，目标组织602)递送在第一频率下的电刺激。如上所述，该刺激频率可在约20Hz和约500Hz之间，诸如在约50Hz和约150Hz之间，或约130Hz。刺激电压可在以下项之间变化：约0.1伏特和约20伏特之间，诸如在约0.5伏特和约10伏特之间，或约5伏特。处理电路40可改变递送刺激的刺激振幅以便诱导异动症。如上所讨论的，可能期望找到诱导异动症的刺激振幅。

被配置成诱导异动症的刺激可由存储在存储器42上的程序来定义并且可存储在治疗程序54内。IMD 16可在多个电极组合内并且在变化的振幅范围内递送刺激，同时感测来自不同电极组合的电信号以便检测所诱导的异动症。刺激的振幅可逐渐增加直至发现异动症(即，LFP 804的峰808)。一旦发现异动症，就可停止刺激诱导的神经反应程序，以防止对于患者12可能不适的进一步异动症。功率谱810以及感测到LFP 804的电极组合可保存在生物标记59中供稍后参考。

在图8的示例中，可能够在LFP 804中观察到指示刺激诱导的异动症的峰808。刺激诱导的运动障碍不是在脑28中正常存在的“自然状态”，但是它可能是可在患有PD的患者体内诱导的正常特征。处理电路40可接收表示从脑28感测到的电信号(例如，LFP 804和806)的信息。与LFP804相反，LFP 806不包括时间802的峰，因为刺激尚未诱导出指示在患者体内诱导了异动症的峰。峰808可出现在某些LFP诸如LFP 804中，其中刺激振幅高于诱导异动症所需的异动症阈值。因此，存在脑28中通常不会存在但由刺激产生或诱导的特征，这些特征可用于提供改进的刺激治疗或确定哪些电极组合最接近生成指示异动症的信号的区域和/或确定引线已移动(例如，旋转或纵向地移位)。

处理电路40可根据表示电信号的信息确定电信号的谱功率810中在比电刺激的第一频率低的第二频率下的峰808。当已诱导了异动症时，峰808可出现在第一刺激频率的约45％至55％处，该第一刺激频率是约130Hz-160Hz。因此，峰808在被诱导出时可在70Hz至80Hz之间的第二频率下可视化。响应于确定LFP 804的在曲线图800中表示的谱功率810中在第二频率下的峰808，处理电路40可执行动作。附加地或另选地，当已经诱导了异动症时，峰808可在所递送的刺激脉冲频率的谐波或次谐波下变得明显。附加地，所递送的刺激脉冲频率的振荡可发生在高频振荡(HFO)范围(例如，>200Hz)中。

在图8的示例中，在确定峰808时，处理电路40可保存功率谱810并且保存产生功率谱810的振幅和电极组合。处理电路40可使用所识别的电极组合来提供从治疗程序54选择的治疗。处理电路可产生异动症调谐曲线，该异动症调谐曲线将上阈值置于在刺激治疗期间使用的振幅上，以防止可能在治疗期间诱导异动症的振幅。附加地或另选地，处理电路40可在了解哪一电极组合接收到最强谱功率振幅LFP和诱导了异动症802的刺激的振幅时实施振幅滴定。附加地或另选地，处理电路40可收集阐释神经状态、测量对刺激或治疗的敏感性的信息并且评估疾病进展。

IMD 16可递送刺激以诱发反应并且确定适当的参数，包括至少部分地限定后续刺激治疗的电极组合和/或振幅值。附加地，可将刺激递送至除STN以外的结构以诱导异动症。此类刺激诱导的神经反应还可帮助减少植入和编程时间，原因是临床医生将能够利用自动振幅扫描或甚至手动扫描来检测目标组织。一旦识别出所诱导的异动症，临床医生接着就可选择感测到所诱导的异动症的电极组合并且识别用于一个或多个初始刺激程序的编程的振幅值、振幅阈值和/或振幅范围。这种自动化或部分自动化过程可仅花费数分钟，而不是数小时或数天的试错参数选择。附加地或另选地，刺激诱导的神经反应可用于成形刺激治疗形状(例如，单极的、分段的或分级的)。模拟诱导的神经反应可用作其他治疗程序可用来改进治疗编程的治疗工具箱项。

图9是例示根据本公开的技术的基于所诱导的异动症确定参数值的示例性方法的流程图。IMD 16的处理电路40将被描述为执行图9的技术，但在其他示例中，任何其他部件、装置、或部件和/或装置的组合可执行这些技术。在图9的示例中，处理电路40控制植入式医疗装置16以使用振幅扫描递送电刺激并且感测来自一个或多个刺激电极组合的后续电信号(910)。振幅值的扫描可由处理电路40自动执行，或者可由临床医生在IMD 16的植入期间对它进行初始编程期间手动执行。可经由针对单个电极组合的振幅扫描或针对多个不同电极组合的相应扫描来递送刺激。另选地，IMD 16可以相同振幅从多个不同电极组合递送刺激，然后迭代地增加所有电极组合的振幅以扫描不同电极组合。为了将刺激递送至不同电极组合，IMD 16可迭代地控制独立的电流源以从不同定向段(例如，不同圆周电极，诸如图5B、图5C和图5D所示的那些)或在不同定向段之间递送刺激，或者跨沿引线轴向定位的轴向电极层(例如，在图4A中的轴向电极404A、404B、404C和404D的不同组合之间)递送刺激。以这种方式，可评估不同刺激电极组合以确定哪些电极组合提供诱导了异动症的刺激。在自动扫描中，处理电路40可在振幅的预先确定的范围内以0.1mA的增量增加脉冲振幅。在其他示例中，处理电路40可通过以预先确定的增量增加脉冲振幅来执行自动扫描，直到处理电路40确定已经诱导了异动症并且随后终止刺激。在对患者12最方便的指定时间段(例如，诸如当患者12正在睡觉、放松时或响应于不常见的患者症状或副作用)，处理电路可在一个或多个电极组合上执行振幅刺激扫描。可在振幅值的自动扫描上执行刺激，以搜索诱导异动症的振幅。

在一些示例中，处理电路40可确定用于执行振幅值的范围的相应扫描的时间。处理电路40可控制植入式医疗装置16以根据振幅值范围的扫描在所确定的时间处递送电刺激。患者12可选择所确定的时间，或者临床医生可在植入时设定该时间，或者该时间可以存储在存储器42中的值预设。此外，刺激诱导的神经反应扫描时间可能够由患者12在编程器70处调整，以在对于患者12最方便的时间(例如，当患者12正在睡觉时)发生。

处理电路40可分析感测电信号的指示诱导了异动症的一个或多个特性。在一些示例中，IMD 16可在从单个电极组合递送刺激之后经由多个不同电极组合感测电信号。在其他示例中，IMD 16可在从一个或多个电极组合递送刺激之后经由单个电极组合感测电信号。例如，处理电路可搜索和识别感测电信号的谱功率中的中间范围频率下的任何峰，并且识别感测到最大此类峰的电极组合(912)。例如，处理电路40可识别LFP 804的谱功率810中在第二频率下的第二峰808的电极组合。另选地，处理电路40可识别递送诱导LFP 804谱功率810中在第二频率下的峰808的刺激的电极组合。处理电路40接着可选择该识别的电极组合以用于递送后续刺激治疗(914)。处理电路40接着可将振幅上限设定为小于诱导谱功率810中指示刺激诱导的异动症的峰808的电刺激的振幅的振幅值(916)。振幅上限限制向脑28递送的后续电刺激的振幅，因此在刺激治疗的正常进程期间不会诱导异动症。在一些示例中，IMD 16可基于其他反馈信号将刺激振幅变化为低于该振幅上限，或者临床医生可将适当的振幅设定为低于振幅上限的值。因此，通过了解诱导异动症802的振幅，处理电路40可设定上限以降低后续刺激治疗可能无意地诱导异动症的可能性。

电信号的谱功率810中的峰808可出现在刺激频率的谐波或次谐波频率下(例如，该频率可在约45％至约55％的范围内)(例如，在70Hz至80Hz之间，因为递送脉冲的频率在130Hz和180Hz之间)。在第二频率下的谱功率810中的峰808的量值可以是比相邻频率下的功率大一个数量级。附加地或另选地，峰808可显著地或可检测地大于相邻频率下的功率。然而，可通过识别大于相邻频率下的变化的功率的其他方法来识别峰808。因此，处理电路40可能够从其他频率下的其他较小功率变化中辨别出峰808。接着可控制IMD 16以利用所识别的电极组合和低于振幅上限的振幅递送刺激(918)。

如果处理电路40确定系统应当重新测试不同参数(框920的“是”分支)，则处理电路可再次执行刺激振幅扫描(910)。可触发重新测试的示例性情形可包括预先确定的时间表、自最后测试以来的时间、指示患者症状不再被所递送的刺激抑制的传感器、或患者请求的重新测试。如果处理电路40确定不需要重新测试(框920的“否”分支)，则处理电路40可继续利用当前参数值递送刺激(918)。

在一些示例中，处理电路40可在重新测试期间确定不同电极组合现在与谱功率中指示所诱导的异动症的最大峰相关联。处理电路40可响应地确定承载不同电极组合的电极的引线已旋转或以其他方式移动(基于先前使用的电极组合)。处理电路40可检测该引线旋转并且修改一个或多个参数值，而无需联系临床医生来进行新的治疗编程。在其他示例中，处理电路40可暂停治疗并且向患者和/或临床医生通知引线旋转。处理电路40可防止进一步刺激，直到患者和/或临床医生选择或确认新的参数值。

以这种方式，处理电路40可接收表示由第一电极组合和第二电极组合感测到的相应电信号的后续信息。处理电路40可根据表示相应电信号的信息确定第二电极组合感测到的谱功率的峰具有比由第一电极组合感测到的谱功率的峰更大的量值。基于该检测，处理电路40控制医疗装置16以经由第二电极组合而不是第一电极组合来递送后续电刺激。

处理电路40可基于谱功率810中的峰808的确定来调整至少一个治疗参数，该至少一个治疗参数至少部分地限定可递送至患者12的后续电刺激。基于高于前者电极组合的感测到的峰，该参数可以是不同电极组合。基于在最后自动运动障碍振幅扫描期间诱导了异动症的振幅，该参数可以是用于刺激的新振幅。

处理电路40还可基于谱功率中完全不存在峰来选择新的电极组合。例如，如果处理电路40接收到由电极组合感测到的电信号并且确定在电信号的谱功率中不存在峰。处理电路40可启动另一刺激诱导的神经反应以发现异动症并且选择不同于第一电极组合的新电极组合以用于后续电刺激。

处理电路40还可在用户界面76处输出LFP 804的谱功率810中的峰808的表示以及电极组合的感测到峰808的指示以供显示。尽管被描述为在IMD 16内执行，但一个或多个步骤可由编程器70完成。

图10是例示根据本公开的技术的确定何时启动刺激诱导的神经反应以用于参数选择的示例性方法的流程图。IMD 16的处理电路40将被描述为执行图10的技术，但在其他示例中，任何其他部件、装置(诸如编程器14)、或部件和/或装置的组合可执行这些技术。在图10的示例中，刺激参数是基于刺激诱导的神经反应(例如，异动症)(1002)。如在图9的示例中所讨论的，可基于提供谱功率的电极组合选择电极组合，该谱功率提供来自目标组织602的LFP的表示。此外，在检测到峰808时，处理电路40可提供刺激振幅的振幅滴定以确保患者12接收治疗而不是副作用诸如异动症。

在图10的示例中，存在许多情形可导致处理电路40启动诱导的神经反应以确定是否需要修改当前刺激参数。例如，处理电路40可与编程器70通信以向患者12发起询问当前治疗是否有效的问题(1004)。如果患者12提供当前刺激治疗无效(框1004的“否”分支)的输入，则可启动刺激诱导的神经反应并且处理电路40可重新测试所诱导的异动症(1006)。

如果患者12提交指示刺激治疗有效(框1004的“是”分支)的输入，则处理电路40可确定患者12是否已请求刺激诱导的神经反应(1008)。如果患者12已请求刺激诱导的神经反应(框1008的“是”分支)，则处理电路40可使用刺激诱导的神经反应启动另一重新测试(1006)。如果患者12尚未请求刺激诱导的神经反应(框1008的“否”分支)，则处理电路40确定周期性限制是否已流逝(1010)。

用于模拟诱导的神经反应的自动扫描可被设定为周期性地发生，使得治疗编程可被确定为有效的。周期性可由临床医生设定(例如，每24小时、每周、每月等)，或者IMD 16可利用预设触发事件(例如，检测到患者12躺下或休息)来预编程。如果处理电路40确定周期性设定已流逝(框1010的“是”分支)，则处理电路40启动另一刺激诱导的神经反应(1006)。如果处理电路40确定周期性设定尚未流逝(框1010的“否”分支)，则处理电路可确定患者12是否正在休息(1012)。例如，如果患者12已经躺下持续超过预先确定的时间段，则处理电路40可确定患者12正在休息。如果患者12正在休息(例如，睡觉)(框1012的“是”分支)，则处理电路40执行刺激诱导的神经反应(1006)。如果患者12未休息(框1012的“否”分支)，则处理电路40返回以确定当前刺激治疗是否有效(1004)。图10的用于重新测试适当的刺激参数的示例性触发在其他示例中可不同。例如，处理电路40可采用更少或更多数量的可能的触发。

图11是例示根据本公开的技术的确定引线移动的示例性方法的流程图。IMD 16的处理电路40将被描述为执行图11的技术，但在其他示例中，任何其他部件、装置或者部件和/或装置的组合可执行这些技术。在图11的示例中，处理电路40控制医疗装置16以经由第一电极组合向患者12的脑28递送在第一频率下的第一电刺激(1102)。可在植入时由临床医生设定第一电极组合或根据最后发生的刺激诱导的神经反应确定的电极组合。医疗引线可在植入患者体内之后移动或以其他方式旋转。图11的示例使得医疗装置16能够通过经由在不同时间执行的刺激诱导的神经反应程序检测异动症来识别引线移动。一旦检测到引线的移动，处理电路40就可暂停当前治疗、改变治疗、改变用于刺激的电极组合或它们的某种组合。

处理电路40接收表示在递送第一电刺激之后由医疗引线的第二电极组合从脑28感测到的第一电信号(例如，LFP)的信息(1104)。处理电路40接着从第一电信号的LFP确定第一电信号的谱功率中在低于第一电刺激的第一频率的第二频率下的峰(1106)。例如，所诱导的可表现为所递送的刺激的脉冲频率的约一半的频率处异动症超过基础振幅的峰。在稍后检查引线移动时，医疗装置16可由处理电路控制以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第二电刺激(1108)。处理电路在递送第二电刺激之后接收由第二电极组合从脑感测到的第二电信号(例如，LFP)(1110)。从第二电信号的LFP，处理电路40确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值是否存在改变(1112)。例如，当第一信号的峰的量值和第二信号的峰的量值之间的差超出阈值差时，处理电路40可确定峰的量值已改变。阈值差可以是第一峰的量值的百分比或绝对量值。在其他示例中，可使用检测改变的基于机器学习的方法。附加地或另选地，其他基于机器学习的方法可确定第二峰更低的概率(例如，使用贝叶斯相关方法或其他机器学习技术)。在另一示例中，如果在第一峰和第二峰之间存在统计方差(诸如在不同形式的神经网络或模糊方法中)，则处理电路40可将第二峰分类为不同的。

响应于确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值存在改变(框1112的“是”分支)，处理电路40确定医疗引线已相对于患者的脑移动(例如，纵向地，或旋转)(1114)。如果处理电路40确定第一电信号和第二电信号的峰的量值没有改变(框112的“否”分支)，则处理电路40可确定引线未移动并且维持当前刺激治疗(1116)。附加地或另选地，处理电路40可迭代地返回到框1108以递送第三、第四直至第n个(“n“是正整数)刺激，直到检测到异动症。此外，第三、第四和直到第n个接收电极组合可从刺激信号感测SFP。因此，处理电路40可从许多电极组合进行多个比较以决定峰的量值的改变是否已发生(1112)。

处理电路40可基于与谱功率中的先前最大峰和最近最大峰相关联的电极组合之间的差异来确定引线是否已纵向移位或移动。例如，如果先前和最近电极组合仅位于引线周围的不同圆周位置处，则处理电路40可确定引线已移动。如果先前和最近电极组合位于沿着引线的长度的不同纵向位置处，则处理电路40可确定引线已纵向移位。

本公开包括各种实施例，例如以下实施例。实施例1：一种方法，包括：通过处理电路控制医疗装置以向患者的脑的一部分递送在第一频率下的电刺激；通过处理电路接收表示在递送电刺激之后从脑感测到的电信号的信息；通过处理电路并且根据表示电信号的信息确定电信号的谱功率中在比电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；以及响应于确定电信号的谱功率中在第二频率下的峰，通过处理电路执行动作。

实施例2：根据权利要求1所述的方法，其中控制医疗装置以递送电刺激包括：控制医疗装置以针对多个电极组合执行一系列振幅值的相应扫描；并且确定谱功率中的峰包括：针对多个电极组合中的至少一个电极组合，确定针对多个电极组合中的相应电极组合的电信号的谱功率中在第二频率下的峰。

实施例3：根据实施例2所述的方法，还包括：确定用于执行振幅值的范围的相应扫描的时间；以及控制医疗装置以在所确定的时间根据振幅值的范围的扫描来递送电刺激。

实施例4：根据实施例1至3中任一项所述的方法，还包括：将振幅上限设定为小于引起谱功率中的峰的电刺激的振幅的振幅值，该峰指示刺激诱导的异动症，其中振幅上限限制向脑递送的后续电刺激的振幅。

实施例5：根据实施例1至4中任一项所述的方法，其中电信号的谱功率中的峰在刺激频率的谐波或次谐波频率中的一者下。

实施例6：根据实施例1至5中任一项所述的方法，其中在第二频率的谱功率的峰的量值比在相邻频率下的功率大一个数量级。

实施例7：根据实施例1至6中任一项所述的方法，还包括：通过处理电路并且根据表示电信号的信息确定感测到谱功率的峰的电极组合，并且其中由电极组合感测到的谱功率的峰在量值上大于由多个电极组合中的其他电极组合感测到的谱功率的任何其他峰。

实施例8：根据实施例7所述的方法，其中执行动作包括：通过处理电路控制医疗装置以经由感测到谱功率中的峰的电极组合向患者的脑递送电刺激。

实施例9：根据实施例7或8中任一项所述的方法，其中电极组合是第一电极组合，并且其中该方法还包括：接收表示由第一电极组合和不同于第一电极组合的第二电极组合感测到的相应电信号的后续信息；根据表示相应电信号的信息确定第二电极组合感测到的谱功率的峰具有比由第一电极组合感测到的谱功率的峰更大的量值；以及控制医疗装置以经由第二电极组合而不是第一电极组合来递送后续电刺激。

实施例10：根据实施例1至9中任一项所述的方法，还包括：通过处理电路并且基于谱功率中的峰来确定患者体内的电刺激诱导的异动症。

实施例11：根据实施例1至10中任一项所述的方法，还包括：通过处理电路并且基于谱功率的峰的确定来调整至少一个治疗参数，该至少一个治疗参数至少部分地限定可递送至患者的后续电刺激。

实施例12：根据实施例1至11中任一项所述的方法，其中电信号由第一电极组合感测到并且信息包括第一信息，并且其中该方法还包括：接收表示由电极组合感测到的第二电信号的第二信息；从第二信息确定第二电信号的谱功率中在第二频率下不存在峰；以及选择不同于第一电极组合的第二电极组合以用于后续电刺激。

实施例13：根据实施例1至12中任一项所述的方法，其中执行动作包括：输出电信号的谱功率中在第二频率下的峰的表示以及电极组合的感测到电信号的指示以供显示。

实施例14：一种系统，包括处理电路，该处理电路被配置成：控制医疗装置以向患者的脑的一部分递送在第一频率下的电刺激；接收表示在递送电刺激之后从脑感测到的电信号的信息；根据表示电信号的信息确定电信号的谱功率中在比电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；以及响应于确定电信号的谱功率中第二频率下的峰，执行动作。

实施例15：根据实施例14所述的系统，其中处理电路被配置成：通过控制医疗装置以针对多个电极组合执行一系列振幅值的相应扫描来控制医疗装置以递送电刺激；并且通过以下方式确定谱功率中的峰：针对多个电极组合中的至少一个电极组合，确定针对多个电极组合中的相应电极组合的电信号的谱功率中在第二频率下的峰。

实施例16：根据实施例15所述的系统，其中处理电路被进一步配置成：确定用于执行振幅值的范围的相应扫描的时间；以及控制医疗装置以在所确定的时间根据振幅值的范围的扫描来递送电刺激。

实施例17：根据实施例14至16中任一项所述的系统，其中处理电路被进一步配置成将振幅上限设定为小于引起谱功率中的峰的电刺激的振幅的振幅值，该峰指示刺激诱导的异动症，其中振幅上限限制向脑递送的后续电刺激的振幅。

实施例18：根据实施例14至17中任一项所述的系统，其中电信号的谱功率中的峰在刺激频率的谐波或次谐波频率中的一者下。

实施例19：根据实施例14至18中任一项所述的系统，其中谱功率中在第二频率下的峰的量值比在相邻频率下的功率大一个数量级。

实施例20：根据实施例14至19中任一项所述的系统，其中处理电路被进一步配置成根据表示电信号的信息确定感测到谱功率的峰的电极组合，并且其中由电极组合感测到的谱功率的峰在量值上大于由多个电极组合中的其他电极组合感测到的谱功率的任何其他峰。

实施例21：根据实施例20所述的系统，其中处理电路被配置成通过控制医疗装置以经由感测到谱功率中的峰的电极组合向患者的脑递送电刺激来执行动作。

实施例22：根据实施例20至21中任一项所述的系统，其中电极组合是第一电极组合，并且其中处理电路被配置成：接收表示由第一电极组合和不同于第一电极组合的第二电极组合感测到的相应电信号的后续信息；根据表示相应电信号的信息确定第二电极组合感测到的谱功率的峰具有比由第一电极组合感测到的谱功率的峰更大的量值；以及控制医疗装置以经由第二电极组合而不是第一电极组合来递送后续电刺激。

实施例23：根据实施例14至22中任一项所述的系统，其中处理电路被进一步配置成基于谱功率中的峰来确定患者体内的电刺激诱导的异动症。

实施例24：根据实施例14至23中任一项所述的系统，其中处理电路被进一步配置成基于谱功率中的峰的确定来调整至少一个治疗参数，该至少一个治疗参数至少部分地限定可递送至患者的后续电刺激。

实施例25：根据实施例14至24中任一项所述的系统，其中电信号由第一电极组合感测到并且信息包括第一信息，并且其中处理电路被进一步配置成：接收表示由电极组合感测到的第二电信号的第二信息；从第二信息确定第二电信号的谱功率中在第二频率下不存在峰；以及选择不同于第一电极组合的第二电极组合以用于后续电刺激。

实施例26：根据实施例14至25所述的系统，其中处理电路被配置成通过输出电信号的谱功率中在第二频率下的峰的表示以及电极组合的感测到电信号的指示以供显示来执行动作。

实施例27：一种包括指令的计算机可读介质，这些指令在被执行时使处理电路来：控制医疗装置以向患者的脑的一部分递送在第一频率下的电刺激；接收表示在递送电刺激之后从脑感测到的电信号的信息；根据表示电信号的信息确定电信号的谱功率中在比电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；基于谱功率的峰，确定患者体内的电刺激诱导的异动症；根据表示电信号的信息确定感测到谱功率的峰的电极组合，并且其中由电极组合感测到的谱功率的峰在量值上大于由多个电极组合中的其他电极组合感测到的谱功率的任何其他峰；基于谱功率的峰的确定来调整至少一个治疗参数，该至少一个治疗参数至少部分地限定可递送至患者的后续电刺激。

实施例101：一种方法，包括：通过处理电路控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第一电刺激；通过处理电路接收表示在递送第一电刺激之后由医疗引线的第二电极组合从脑感测到的第一电信号的信息；通过处理电路并且根据表示第一电信号的信息确定第一电信号的谱功率中在比第一电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；通过处理电路控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第二电刺激；通过处理电路接收表示在递送第二电刺激之后由第二电极组合从脑感测到的第二电信号的信息；通过处理电路并且根据表示第二电信号的信息确定谱功率中在第二频率下的第二电信号的峰的量值的改变；以及响应于确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变，通过处理电路并且基于该改变来确定医疗引线已相对于患者的脑移动。

实施例102：根据实施例101所述的方法，其中谱功率中的峰是谱功率中的第一峰，并且其中确定谱功率中的第一峰的量值的改变包括：确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的第二峰的量值低于第一峰的量值。

实施例103：根据实施例101至102中任一项所述的方法，其中第二峰的量值比第一峰的量值低阈值差。

实施例104：根据实施例101至103中任一项所述的方法，其中谱功率中的峰是谱功率中的第一峰，并且其中该方法还包括：接收表示在递送第二电刺激之后由第三电极组合从脑感测到的第三电信号的信息；通过处理电路并且根据表示第三电信号的信息确定第三电信号的谱功率中的第二峰；以及通过处理电路确定第二峰的量值在第一峰的量值的阈值差内，其中确定医疗引线已移动包括确定第三电极组合移动到第二电极组合的先前位置。

实施例105：根据实施例104所述的方法，还包括：通过处理电路控制医疗装置以经由第三电极组合递送电刺激治疗。

实施例106：根据实施例101至105中任一项所述的方法，还包括：在递送第二电刺激之后，接收表示由多个电极组合中的相应电极组合从脑感测到的电信号的信息；通过处理电路并且根据表示相应电信号的信息确定相应电信号中的任何电信号的谱功率中在第二频率下不存在峰；以及通过处理电路确定中间引线具有引线完整性问题。

实施例107：根据实施例101至106中任一项所述的方法，还包括：在递送第二电刺激之后，接收表示由多个电极组合中的相应电极组合从脑感测到的电信号的信息；通过处理电路并且根据表示相应电信号的信息确定相应电信号中的任何电信号的谱功率中在第二频率下不存在峰；以及通过处理电路确定中间引线具有引线完整性问题。

实施例108：根据实施例107所述的方法，还包括：输出指示引线完整性问题的警报通知以供显示。

实施例109：根据实施例107至108中任一项所述的方法，响应于确定医疗引线具有引线完整性问题，暂停经由医疗引线递送电刺激治疗。

实施例110：根据实施例107至109中任一项所述的方法，还包括：响应于确定医疗引线具有引线完整性问题，对医疗引线执行引线完整性检查。

实施例111：根据实施例101至110中任一项所述的方法，其中确定谱功率中的峰的量值的改变包括确定在第二电信号的第二频率下不再存在该峰。

实施例112：根据实施例101至111中任一项所述的方法，还包括：基于医疗引线的旋转来调整至少一个刺激参数的值，该至少一个刺激参数至少部分地限定要向患者的脑递送的电刺激。

实施例113：根据实施例112所述的方法，其中调整至少一个刺激参数的值包括选择不同电极组合以用于递送要向患者的脑递送的电刺激。

实施例114：根据实施例113所述的方法，其中选择不同电极组合包括：确定来自出自多个电极组合的相应电信号的谱功率中在第二频率下的最大峰与不同电极组合相关联；以及选择不同电极组合以用于递送要向患者的脑递送的电刺激。

实施例115：根据实施例101至114中任一项所述的方法，其中谱功率中的峰表示患者体内的刺激诱导的异动症。

实施例116：一种系统，包括处理电路，所述处理电路被配置成：控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第一电刺激；接收表示由医疗引线的第二电极组合从脑感测到的第一电信号的信息；根据表示第一电信号的信息确定第一电信号的谱功率中在比第一电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第二电刺激；接收表示在递送第二电刺激之后由第二电极组合从脑感测到的第二电信号的信息；根据表示第二电信号的信息确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变；以及响应于确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变，基于该改变来确定医疗引线已相对于患者的脑移动。

实施例117：根据实施例116所述的系统，其中谱功率中的峰是谱功率中的第一峰，并且其中确定谱功率中的第一峰的量值的改变包括：处理电路确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的第二峰的量值低于第一峰的量值。

实施例118：根据实施例117所述的系统，其中第二峰的量值比第一峰的量值低阈值差。

实施例119：根据实施例116至118中任一项所述的系统，其中谱功率中的峰是谱功率中的第一峰，并且其中处理电路被进一步配置成：在递送第二电刺激之后接收表示由第三电极组合从脑感测到的第三电信号的信息；根据表示第三电信号的信息确定第三电信号的谱功率中的第二峰；并且确定第二峰的量值在第一峰的量值的阈值差内，其中确定医疗引线已移动包括确定第三电极组合移动到第二电极组合的先前位置。

实施例120：根据实施例116至119中任一项所述的系统，其中处理电路被进一步配置成控制医疗装置以经由第三电极组合递送电刺激治疗。

实施例121：根据实施例116至120中任一项所述的系统，其中处理电路被进一步配置成：在递送第二电刺激之后，接收表示由多个电极组合中的相应电极组合从脑感测到的电信号的信息；根据表示相应电信号的信息确定相应电信号中的任何电信号的谱功率中在第二频率下不存在峰；并且确定中间引线具有引线完整性问题。

实施例122：根据实施例121所述的系统，其中处理电路被进一步配置成输出指示引线完整性问题的警报通知以供显示。

实施例123：根据实施例121至122中任一项所述的系统，其中处理电路被配置成：响应于确定医疗引线具有引线完整性问题，暂停经由医疗引线递送电刺激治疗。

实施例124：根据实施例121至123中任一项所述的系统，其中处理电路被配置成：响应于确定医疗引线具有引线完整性问题，对医疗引线执行引线完整性检查。

实施例125：根据实施例116至124中任一项所述的系统，其中处理电路被配置成通过确定在第二电信号的第二频率下不再存在该峰来确定谱功率中的峰的量值的改变。

实施例126：根据实施例116至125中任一项所述的系统，其中处理电路被进一步配置成：基于医疗引线的旋转来调整至少一个刺激参数的值，该至少一个刺激参数至少部分地限定要向患者的脑递送的电刺激。

实施例127：根据实施例126所述的系统，其中处理电路被配置成通过调整选择不同电极组合以用于递送要向患者的脑递送的电刺激来调整至少一个刺激参数的值。

实施例128：根据实施例126至127中任一项所述的系统，其中处理电路被配置成通过以下方式选择选择不同电极组合：确定来自出自多个电极组合的相应电信号的谱功率中在第二频率下的最大峰与不同电极组合相关联；以及选择不同电极组合以用于递送要向患者的脑递送的电刺激。

实施例129：根据实施例116至128中任一项所述的系统，其中谱功率中的峰表示患者体内的刺激诱导的异动症。

实施例130：根据实施例116至129中任一项所述的系统，还包括：医疗装置，并且其中医疗装置包括容纳处理电路的植入式医疗装置。

实施例131：一种计算机可读介质，包括指令，这些指令在被执行时使处理电路来：控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第一电刺激；接收表示在递送第一电刺激之后由医疗引线的第二电极组合从脑感测到的第一电信号的信息；根据表示第一电信号的信息确定第一电信号的谱功率中在比第一电刺激的第一频率低的第二频率下的峰；控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第二电刺激；接收表示在递送第二电刺激之后由第二电极组合从脑感测到的第二电信号的信息；根据表示第二电信号的信息确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变；以及响应于确定第二电信号的谱功率中在第二频率下的峰的量值的改变，基于该改变来确定医疗引线已相对于患者的脑移动。

本公开中所描述的技术可至少部分地以硬件、软件、固件或它们的任何组合来实现。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“处理电路系统”通常可指单独的或与其他逻辑电路系统组合的任何前述逻辑电路系统或任何其他等效电路系统。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以由单独的硬件或软件组件来执行，或者集成在共同的或单独的硬件或软件组件中。

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。已经描述了符合本公开的各种实施例。这些和其他实施例在所附权利要求书的范围内。

Claims (14)

1.一种系统，包括：

处理电路系统，所述处理电路系统被配置成：

控制医疗装置以经由第一电极组合向患者的脑递送在第一频率下的第一电刺激；

接收表示在递送所述第一电刺激之后由医疗引线的第二电极组合从所述脑感测到的第一电信号的信息；

根据表示所述第一电信号的所述信息确定所述第一电信号的谱功率中在比所述第一电刺激的所述第一频率低的第二频率下的峰；

控制所述医疗装置以经由所述第一电极组合向所述患者的所述脑递送在所述第一频率下的第二电刺激；

接收表示在递送所述第二电刺激之后由所述第二电极组合从所述脑感测到的第二电信号的信息；

根据表示所述第二电信号的所述信息确定所述第二电信号的谱功率中在所述第二频率下的峰的量值的改变；以及

响应于确定所述第二电信号的所述谱功率中在所述第二频率下的所述峰的所述量值的所述改变，基于所述改变来确定所述医疗引线已相对于所述患者的所述脑移动。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述谱功率中的所述峰是所述谱功率中的第一峰，并且其中确定所述谱功率中的所述第一峰的所述量值的所述改变包括：所述处理电路确定所述第二电信号的所述谱功率中的在所述第二频率下的第二峰的量值低于所述第一峰的所述量值。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二峰的所述量值比所述第一峰的所述量值低阈值差。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述谱功率中的所述峰是所述谱功率中的第一峰，并且其中所述处理电路被进一步配置成：

接收表示在递送所述第二电刺激之后由第三电极组合从所述脑感测到的第三电信号的信息；

根据表示所述第三电信号的所述信息确定所述第三电信号的谱功率中的第二峰；以及

确定所述第二峰的量值在所述第一峰的所述量值的阈值差内，其中确定所述医疗引线已移动包括确定所述第三电极组合移动到所述第二电极组合的先前位置。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述处理电路被进一步配置成控制所述医疗装置以经由所述第三电极组合递送电刺激治疗。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述处理电路被进一步配置成：

接收表示在递送所述第二电刺激之后由多个电极组合中的相应电极组合从所述脑感测到的电信号的信息；

根据表示所述相应电信号的所述信息确定所述相应电信号中的任何电信号的谱功率中在所述第二频率下不存在峰；

确定中间引线具有引线完整性问题；以及

响应于确定所述医疗引线具有所述引线完整性问题，暂停经由所述医疗引线递送电刺激治疗。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中所述处理电路被配置成通过确定在所述第二电信号的所述第二频率下不再存在所述峰来确定所述谱功率中的所述峰的所述量值的所述改变。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述处理电路被进一步配置成：基于所述医疗引线的旋转来调整至少一个刺激参数的值，所述至少一个刺激参数至少部分地限定要向所述患者的所述脑递送的电刺激。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述处理电路被配置成：通过选择不同电极组合以用于递送要向所述患者的所述脑递送的所述电刺激来调整所述至少一个刺激参数的所述值。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述处理电路被配置成通过以下步骤来选择所述不同电极组合：

确定来自出自多个电极组合的相应电信号的谱功率中在所述第二频率下的最大峰与所述不同电极组合相关联；以及

选择所述不同电极组合以用于递送要向所述患者的所述脑递送的所述电刺激。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中所述谱功率中的所述峰表示所述患者体内的刺激诱导的异动症。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，还包括：所述医疗装置，并且其中所述医疗装置包括容纳所述处理电路的植入式医疗装置。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中所述处理电路被配置成通过基于所述改变确定所述医疗引线已相对于所述患者的所述脑旋转而基于所述改变确定所述医疗引线已相对于所述患者的所述脑移动。

14.一种计算机可读介质，包括指令，所述指令在被执行时使处理电路执行根据权利要求1至13中任一项所述的功能。

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