DE60121194T2

DE60121194T2 - System zur veränderung von therapieparametern

Info

Publication number: DE60121194T2
Application number: DE60121194T
Authority: DE
Inventors: Bradford Sammamish GLINER
Original assignee: Meagan Medical Inc
Current assignee: Meagan Medical Inc
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2021-10-10
Also published as: ATE331557T1; EP1326679B1; CA2425090C; WO2002030509A3; DE60121194D1; JP2004510562A; WO2002030509A2; ES2269468T3; US6701190B2; CA2425090A1; AU9672101A; US20020055762A1; AU2001296721B2; EP1326679A2

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein System für das Verändern von Eigenschaften elektrischer Signale für eine Nervstimulationstherapie.
HINTERGRUND
Elektrische Therapie ist lange Zeit in der Medizin verwendet worden, um Schmerz- und andere Zustände zu behandeln. Eine solche Therapie stellt die transkutane elektrische Nervstimulation (TENS) dar. Diese Therapie schließt die Verabreichung von elektrischer Energie durch Flächenelektroden ein, die auf der Oberfläche der Haut eines Patienten platziert werden, um Schmerz im Gewebe unterhalb der und um die Position der Flächenelektroden herum zu behandeln. Die elektrische Energie wird dem Patienten gewöhnlich in einer Wellenform verabreicht, die entsprechend einer einzelnen voreingestellten Frequenz oder einer begrenzten Frequenzkombination variiert. Z.B. können einige herkömmliche TENS-Vorrichtungen ein Signal zur Verfügung stellen, das in einem Einzelschritt zwischen einer Hochfrequenz und einer Niederfrequenz oszilliert.
Das Verhältnis zwischen Wellenformfrequenz und Wirksamkeit variiert von Patient zu Patient und von Bedingung zu Bedingung. Vorhergehende TENS-Studien schwanken folglich stark in ihren Schlussfolgerungen hinsichtlich der Wirksamkeit der unterschiedlichen TENS-Wellenformen. Z.B. zeigte ein Bericht über 46 veröffentlichte TENS-Studien eine große Variation in dem Schmerzstillungseffekt. Es ist aus diesen Studien schwer (wenn nicht unmöglich) festzustellen, welche Wellenformfrequenz verwendet werden sollte, um einen neuen Patienten oder einen vorherigen Patienten in einem neuen Zustand zu behandeln.
Einige Studien haben versucht, das Verhältnis zwischen der Wellenformfrequenz und dem Mechanismus, der dem therapeutischen Effekt, wie der Schmerzstillung, zugrunde liegt, zu bestimmen. Z.B. stellte eine Studie von 37 Patienten fest, dass TENS, die mit einer verhältnismäßig niedrigen Frequenz (2 Hz) angewendet wurden, die Konzentration eines enkephalinen Schmerzstillers in der zerebral-spinalen Flüssigkeit (CSF) erhöhten, während TENS, die mit einer verhältnismäßig hohen Frequenz (100 Hz) angewendet wurden, die Konzentration eines dynorphinen Schmerzstillers in der CSF erhöhten. Diese Studien versuchten nicht, die erhöhten Konzentrationen dieser Substanzen in der CSF mit einem Schmerzstillungseffekt zu korrelieren, noch schlugen sie vor, welche Patienten mehr von der einen oder der anderen Frequenz profitieren würden, oder welche Zustände am besten bei einer Frequenz oder einer anderen behandelt werden sollten.
Die elektrische Therapie für die Behandlung von Schmerz- und anderen Zuständen kann auch perkutan angewendet werden. Dieser perkutane Ansatz wird allgemein als Perkutan-Neuromodulations-Therapie (PNT) oder perkutane elektrische Nervstimulation (PENS) bezeichnet. Wie die TENS-Studien haben jedoch die veröffentlichten Studien, die die perkutane elektrische Therapie beschreiben, sich auf begrenzte Patientenpopulationen und auf begrenzte Frequenzen und Frequenzkombinationen konzentriert. Diese Studien leiten den Kliniker nicht bei der Behandlung irgendeines bestimmten Patienten mit unbekannten elektrischen Therapiereaktionseigenschaften und einem unbekannten, den offensichtlichen Symptomen zugrunde liegenden, Zustand an.
Somit ist es ein bedeutender Mangel der herkömmlichen elektrischen Therapieansätze, dass sie kein therapeutisches Regime zur Verfügung stellen können, das über Gesamtpopulationen von Patienten und über eine Vielzahl von Patientenzuständen wirkungsvoll ist. Z.B. erfordern einige herkömmliche Ansätze eine Versuch-und-Irrtum – Testung des Patienten, um festzustellen, welche Wellenformfrequenz am besten sein würde, um den Zustand dieses Patienten zu behandeln, wodurch die knappe Zeit medizinischen Personals verbraucht wird und mögliche therapeutische Effekte für den Patienten verzögert werden. Des weiteren nehmen herkömmliche elektrische Therapiesysteme einen "One-Size-Fits-All" – Behandlungsansatz mit stark unterschiedlichen Resultaten an.
Die UK-Patentanmeldung GB 2 163 355 A offenbart eine Vorrichtung für eine ästhetische Hautbehandlung, die einen Impulsgenerator mit Ausgängen, die mit Nadeln verbunden sind, die für einen Rezipienten verwendbar sind, umfasst. Elektrische Signale werden durch den Impulsgenerator, der eine Frequenzveränderungseinrichtung umfasst, auf die Nadeln gegeben.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf Systeme für das Verabreichen einer elektrischen Therapie an einen Empfänger, wie in den angehängten Ansprüchen definiert, gerichtet. In einem Aspekt der Erfindung schließt das System Elektrodeneinrichtungen (wie eine perkutane Sonde) ein, die an einen Empfänger angeschlossen werden können (z.B. durch Einführen). Das System schließt weiterhin eine Signalerzeugungseinrichtung zum Zuführen eines elektrischen Signals zwischen den Elektrodeneinrichtungen und dem Körper des Empfängers ein. Die Signalerzeugungseinrichtung schließt eine Frequenzveränderungseinrichtung für das Zuführen des Signals an die Elektrodeneinrichtungen ein und weist eine Mehrzahl von Frequenzen auf.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung, können die Frequenzen, die von dem System bereitgestellt werden, automatisch über einen Bereich variieren, der eine minimale Frequenz von höchstens ungefähr 20 Hz und eine maximale Frequenz von ungefähr 40 Hz hat. Die Frequenzveränderungseinrichtung ist so konfiguriert, dass sie eine Frequenz der elektrischen Impulse, die zu den Elektrodeneinrichtungen übermittelt werden, von einem ersten Wert von nicht mehr als ungefähr 4 Hz zu einem zweiten Wert von nicht weniger als ungefähr 10 Hz und zurück zu dem ersten Wert über eine Zeitdauer von mehr als 6 Sekunden während eines Therapieabschnittes verändert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt einen Aufbau von Elektroden und eine Steuereinheit für das Behandeln eines Schmerzes eines Patienten im unteren Rückenbereich mit elektrischer Therapie in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein schematisches Blockdiagramm der Steuereinheit von 1.
3 ist eine ausführlichere vereinfachte Darstellung eines Mikroprozessors der Steuereinheit von 2.
4 ist eine Wellenform, die einen Therapieabschnitt einschließlich eines kompletten Zyklus oder einer kompletten Periode eines elektrischen Signals veranschaulicht, das den Elektroden von 1 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung zugeführt werden kann.
5 ist ein Diagramm der elektrischen Signalfrequenz als eine Funktion der Zeit, das die Weise veranschaulicht, auf die die Frequenz des elektrischen Signals in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verändert werden kann.
6 ist ein Diagramm, das die Weise veranschaulicht, in der die elektrische Signalimpulsamplitude mit der elektrischen Signalfrequenz in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung verändert werden kann.
7 ist ein Diagramm, das die resultierende elektrische Signalimpulsamplitude als Funktion der Zeit veranschaulicht, wenn die elektrische Signalimpulsamplitude mit der Frequenz, wie in 6 veranschaulicht, verändert wird.
8 ist ein Diagramm, das die Weise veranschaulicht, in der die elektrische Signalfrequenz mit der Zeit in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung zufällig verändert werden kann.
9 ist ein Diagramm, das die resultierende elektrische Signalimpulsamplitude als eine Funktion der Zeit veranschaulicht, wenn die der elektrische Signalamplitude mit der Frequenz, wie in 6 veranschaulicht, verändert wird.
10 ist ein Diagramm, das die Weise veranschaulicht, in der die elektrische Signalimpulsbreite mit der Frequenz in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung verändert werden kann.
11 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess für das Steuern der Anwendung der elektrischen Therapie in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
12 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess für das automatische Verändern der Frequenz veranschaulicht, mit der elektrische Impulse an einen Empfänger in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung verabreicht werden.
13 ist ein Diagramm, das die Weise veranschaulicht, in der sich die Frequenz der elektrischen Impulse, die an einen Empfänger verabreicht werden, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung verändern kann.
14 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess für das Nachführen von Behandlungsperioden in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
15 ist ein Diagramm, das einen Zeitplan für das Verändern des Unterschiedes zwischen einer minimalen Frequenz und einer maximalen Frequenz, mit denen elektrische Impulse im Verlauf eines Therapieabschnittes in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der Erfindung verabreicht werden, veranschaulicht.
16 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess für das Ändern der Dauer von Perioden während eines Therapieabschnittes in Übereinstimmung mit einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
17 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess für das Verändern der Eigenschaften eines Zeitplanes auf der Grundlage der Sitzungszeit in Übereinstimmung mit noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
18 ist ein Diagramm, das Frequenzänderungszeitpläne für zwei Sitzungen in Übereinstimmung mit noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 veranschaulicht ein System 10 für das Bereitstellen einer elektrischen Therapie für einen Patienten 12 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung. Hier wird der Patient gegen Schmerzen im unteren Rückenbereich behandelt.
Das System 10 kann eine Mehrzahl von Elektroden oder andere elektrische Kontaktelemente und eine Steuereinheit 14 einschließen. Eine erste Hälfte der Elektroden einschließlich von Elektroden 20, 22, 24, 26 und 28, kann Kathodenelektroden bilden, und eine zweite Hälfte der Elektroden, einschließlich von Elektroden 30, 32, 34, 36 und 38, kann entsprechende Anodenelektroden bilden. Jede Elektrode kann eine Sonde, wie eine Nadel, einschließen, die in das Gewebe des Patienten für eine perkutane Therapie eingesetzt werden kann. Alternativ kann jede Elektrode eine an der Oberfläche angebrachte Platte für eine transkutane Therapie einschließen. In jeder Ausführungsform kann, sobald die Elektroden wie gezeigt gesetzt werden, ein therapeutisches elektrisches Signal durch die Steuereinheit 14 über ein Kabel 16 zugeführt werden und zwischen jedem Kathoden-Anoden-Elektrodenpaar 20, 30; 22, 32; 24, 34; 26, 36 und 28, 38 durch einen Verteiler 18 verteilt werden. Die Zahl und Platzierung der Elektroden und ihre Bestimmung als Kathode oder Anode können in anderen Ausführungsformen verschieden sein.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung kann die Steuereinheit 14 die Frequenz der elektrischen Signalimpulse, die den Elektroden über einem verhältnismäßig breiten Frequenzbereich zugeführt werden, automatisch verändern. In einer Ausführungsform kann die Frequenz der elektrischen Impulse von einer minimalen Frequenz von höchstens ungefähr 20 Hz bis zu einer maximalen Frequenz von mindestens ungefähr 40 Hz variieren. Durch Variieren der Frequenz über einen Bereich können sich zahlreiche therapeutische physiologische Reaktionen im direkten Kontrast zu den isolierten lokalisierten physiologischen Reaktionen ergeben, die durch herkömmliche Systeme durch den Gebrauch von einer einzelnen oder begrenzten Anzahl von Frequenzen erhalten werden. Weiterhin kann, weil jeder einzelne Therapiepatient unterschiedliche physiologische Reaktionseigenschaften als eine Funktion der angelegten Frequenz hat, die automatisch variierende Frequenz des elektrischen Signals für eine große Patientenpopulation ohne Rücksicht auf ihre unterschiedlichen physiologischen Reaktionseigenschaften wirkungsvoll sein. Weiterhin kann die automatisch variierende Frequenz den vorher erwähnten Versuch-und-Irrtum – Ansatz beseitigen und kann es nichtmedizinischem Personal ermöglichen, die Therapie auf jeden Patienten in einer gleichförmigen Weise und mit wirkungsvollen Resultaten anzuwenden.
2 veranschaulicht schematisch Merkmale der Steuereinheit 14 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung. Die Steuereinheit kann eine Eingabe 40, eine Stromversorgung 42, eine Informationsausgabe 44 und einen Impulsgenerator 46 einschließen. Der Impulsgenerator 46 kann eine Impulserzeugungshardware 48 und einen Mikroprozessor 50 einschließen. Der Mikroprozessor 50 kann einen Speicher 51 einschließen, oder alternativ kann der Speicher 51 extern zu dem Mikroprozessor 50 vorliegen.
Wie detaillierter unten beschrieben, kann die Steuereinheit 14 ein elektrisches Signal zur Verfügung stellen, das automatisch in der Frequenz über einem verhältnismäßig ausgedehnten Frequenzbereich variiert. Wie auch unten beschrieben, kann die Steuereinheit 14 Eigenschaften des elektrischen Signals abhängig von der Frequenz des elektrischen Signals kompensieren oder justieren. Die Eingabe 40 kann eine Wahl des Frequenzbereichs des elektrischen Signals, der Weise, in der die Frequenz automatisch in dem vorgewählten Bereich verändert wird, und der Weise, in der das elektrische Signal kompen siert wird, zur Verfügung stellen. Die Eingabe 40 kann einen Tastaturblock in einer Ausführungsform einschließen und kann andere manuelle oder automatische Eingabegeräte in anderen Ausführungsformen einschließen.
Die Stromversorgung 42 stellt eine geeignete Betriebsspannung für die verschiedenen aktiven Komponenten der Steuereinheit 14 zur Verfügung. Sie kann von einer Konstruktion sein, die in dem Stand der Technik weithin bekannt ist.
Die Informationsausgabe 44 kann eine Flüssigkristall-Sichtanzeige oder dergleichen sein. Die Informationsausgabe 44 kann benutzt werden, um den gewählten Frequenzbereich, die gewählte Weise, in der die Frequenz automatisch verändert werden und die gewählte Weise, in der das elektrische Signal mit der Frequenz kompensiert wird, anzuzeigen.
Die Impulserzeugungshardware 48 kann von der Art sein, die in dem Stand der Technik weithin bekannt ist. Sie stellt das elektrische Signal unter der Steuerung oder der Anweisung des Mikroprozessors 50 zur Verfügung. Das elektrische Signal kann eine Reihe zweiphasiger Impulse 52, wie in 4 gezeigt, einschließen. Jeder zweiphasige Impuls kann ein Paar aufeinanderfolgender Impulse, einschließlich eines ersten Impulses 54 von einer Polarität und eines zweiten Impulses 56 einer entgegengesetzten Polarität, einschließen. Alternativ kann der erste Impuls 54 oder der zweite Impuls 56 beseitigt werden, so dass die Impulse eine einzige Polarität aufweisen. Jeder Impuls 54 und 56 kann eine Dauer D1 bzw. D2 besitzen. D1 und D2 können in einer Ausführungsform von der Ordnung von 200 Mikrosekunden sein, oder D1 und D2 können andere Werte in anderen Ausführungsformen haben. Die Dauern D1 und D2 können in einer Ausführungsform gleich oder in anderen Ausführungsformen unterschiedlich sein. Die Dauern D1 und D2 definieren zusammen die Gesamtimpulsdauer TD, die, wie unten besprochen, mit der Frequenz als eine Art des Kompensierens des elektrischen Signals verändert werden kann.
Jeder der Impulse 54 und 56 weist auch eine Stromamplitude A1 bzw. A2 auf. Die Amplituden A1 und A2 können in einer Ausführungsform mit einem Wert von zwischen ungefähr 2 und 5 Milliampere und einem Maximalwert zwischen ungefähr 10 und 15 Milliampere unterschiedlich oder gleich sein. Wie unten beschrieben, können die Amplituden A1 und A2 mit der Frequenz als eine Art des Kompensierens des elektrischen Signals mit der Frequenz in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung verändert werden.
Die zweiphasigen Impulse werden durch ein Zwischenimpulsintervall IPI getrennt. Das IPI alleine kann durch die Steuereinheit 14 für das automatische Variieren der Frequenz des elektrischen Signals verändert werden. Wenn die Gesamtimpulsdauer TD verändert wird, um das elektrische Signal zu kompensieren, wird das IPI dann in Einklang mit der TD verändert, um die gewünschten Einstellungen in der Frequenz des elektrischen Signals zu erhalten.
In dem vereinfachten Beispiel, das in 4 gezeigt wird, hat das elektrische Signal für eine Sekunde eine Impulsfrequenz F1 von 2 Hz und für die nächste Sekunde eine Frequenz F2 von 4 Hz. Dieses Zweisekunden-Muster definiert einen Zyklus oder eine Periode P1, die im Verlauf einer Therapiesitzung S1 wiederholt werden kann. In anderen Ausführungsformen können die Frequenz, die Amplitude, die Dauern und die Perioden in anderer Weise im Verlauf der Sitzung variieren, wie es detaillierter unten beschrieben wird. Wie es ebenso unten beschrieben wird, kann es vorteilhaft sein, eine Periode mit einem Wert von größer als 6 Sekunden zu haben.
3 ist eine ausführlichere schematische Abbildung des Mikroprozessors 50, der oben mit Hinweis auf 2 beschrieben wurde. In einer herkömmlichen Weise führt der Mikroprozessor Betriebsanweisungen aus, die er von dem Speicher 51 holen kann, um seine gewünschte Funktionalität zur Verfügung zu stellen, wenn er das elektrische Signal steuert, das den Elektroden zugeführt wird. Hierbei implementiert der Mikroprozessor 50 eine Mehrzahl von Funktionsstufen, die in zwei Gruppen von Funktionsstufen einschließlich von Frequenzsteuerstufen 60 und Kompensatorstufen 70 eingeteilt werden können. Die Frequenzsteuerstufen 60 können eine Begrenzungsstufe 62 und eine Intervallsteuerstufe 64 einschließen. Die Kompensatorstufen 70 können eine Amplitudensteuerstufe 72 und eine Impulsdauersteuerstufe 74 einschließen. Die Impulssteuerstufe 72 kann wie gezeigt Unterstufen einschließlich einer Stromamplitudensteuerstufe 76 und einer Spannungsamplitudensteuerstufe 78 einschließen.
Die Begrenzungsstufe 62, die auf Befehlen von der Eingabe 40 reagiert, kann den Frequenzbereich des elektrischen Signals einstellen. Die Intervallsteuerstufe 64 verändert sodann das IPI automatisch, um die Frequenz des elektrischen Signals automatisch zu verändern. Die Weise, in der die Intervallsteuerstufe 64 die Frequenz verändert, kann von der Eingabe 40 ausgewählt werden. Z.B. kann die Frequenz monoton über den Frequenzbereich erhöht und erniedrigt werden oder zufällig verändert werden. Der allgemeine vorher erwähnte Frequenzbereich kann erweitert werden, so dass z.B. die minimale Frequenz ungefähr höchstens 4 Hz sein kann, während die maximale Frequenz mindestens 50 Hz sein kann. Alternativ kann die minimale Frequenz bei höchstens 2 Hz oder höchstens 4 Hz liegen, und die maximale Frequenz kann mindestens ungefähr 10 Hz, 15 Hz, 20 Hz oder jeder andere mögliche Wert dazwischen sein. In noch weiteren Ausführungsformen kann die minimale Frequenz höchstens ungefähr 2 Hz sein, während die maximale Frequenz mindestens ungefähr 100 Hz sein kann, oder die minimale Frequenz kann höchstens ungefähr 2 Hz sein, und die maximale Frequenz kann höchstens ungefähr 200 Hz sein.
Das IPI zwischen elektrischen Impulsen kann mit jedem zweiphasigen Impuls verändert werden oder in weniger häufigen Abständen in einer vorbestimmten Weise verändert werden, so dass das IPI über einen Bereich oder mehreren Bereichen des elektrischen Signals konstant gehalten wird. Das IPI kann in einer wiederholten Weise monoton oder zufällig variiert werden. In einer Ausführungsform wird das IPI häufig genug verändert, so dass eine Mehrzahl unterschiedlicher Frequenzen (zum Beispiel mindestens sieben) während eines Therapieabschnittes erzeugt wird.
Die Kompensatorstufe 70 kann das elektrische Signal kompensieren, während sich die Frequenz ändert, um eine wirkungsvolle Signalenergie für jede Frequenz der Anwendung beizubehalten. Bei einer konstanten Gesamtdauer (TD) und Amplitude wird die Menge der verabreichten elektrischen Energie pro Zeiteinheit und infolgedessen die wahrgenommene Intensität der Stimulation direkt mit der Frequenz zusammenhängen. Folglich verursachen höhere Frequenzen mehr Energie pro Zeiteinheit, die dem Empfänger verabreicht wird, als niedrigere Frequenzen. Um dieses zu kompensieren und eine wirkungsvolle Signalenergie pro Zeiteinheit für jede angelegte Frequenz zur Verfügung zu stellen, kann der Kompensator 70 unter der Steuerung von der Eingabe 40 die Stromamplitude des elektrischen Signals als eine Funktion der Frequenz mithilfe der Stufe 76, die Spannungsamplitude des elektrischen Signals als eine Funktion der Frequenz mit der Stufe 78 oder die Gesamtimpulsdauer (TD) als eine Funktion der Frequenz mit der Stufe 74 einstellen. In einem Aspekt dieser Ausführungsform können die Amplitude und die TD in einem umgekehrten Verhältnis mit der Frequenz verändert werden, um die Menge der verabreichten Energie auf einem ungefähr konstanten Niveau zu halten, während sich die Impulsfrequenz ändert.
In jeglichen der vorangehenden Ausführungsformen kann der Mikroprozessor einen Zeitplanempfänger 80 und einen Signalweiser 82 einschließen, die die Eingabe und die Frequenzsteuerung 60 und den Kompensator 70 und die Ausgabe an die Impulserzeugungshardware 48 koordinieren. Z.B. kann der Zeitplanempfänger Informationen (z.B. über den Eingang 40) betreffend die Weise erhalten, mit der elektrische Impulse während eines Behandlungsabschnittes terminiert werden sollen. Der Signaldirektor 82 kann die Impulserzeugungshardware 48 anweisen, elektrische Impulse in Übereinstimmung mit dem empfangenen Zeitplan auszusenden.
5 veranschaulicht eine Weise, in der ein elektrisches Signal über die Zeit verändert werden kann. Es wird bemerkt, dass während einer anfänglichen Zeit T die elektrische Signalfrequenz an einer oberen Grenze bleibt oder konstant gehalten wird. Dieses ermöglicht es, dass der Empfänger während einer kurzen Periode eine massageartige Empfindung fühlt, bevor die Frequenz anfängt, sich zu verändern. Hier wird die Frequenz monoton verringert und wird dann monoton erhöht. Vorzugsweise am Ende der Sitzung wird die Frequenz der elektrischen Signalimpulse noch einmal für einige Sekunden an der oberen Frequenzgrenze gehalten, damit der Patient sich mit einem positiven Eindruck entfernt.
6 veranschaulicht, wie die Impulsamplitude des elektrischen Signals, das in 5 dargestellt wird, mit der Frequenz eingestellt werden kann. Das veranschaulichte Verhältnis stellt eine Einstellung des Stroms in Übereinstimmung mit der Formel: I = C1 – C2log(F)dar, in der C₁ und C₂ Konstanten sind, und
F die Frequenz der elektrischen Signalimpulse ist.
Der resultierende justierte Strom wird in 7 veranschaulicht. Es versteht sich von selbst, dass ein Therapiezyklus im Allgemeinen 10 Sekunden übersteigt und dass das Frequenz- und Amplitudenmuster, das in den 5 und 7 veranschaulicht wird, wiederholt werden kann, bis der Therapieabschnitt beendet ist.
8 zeigt eine andere Weise, in der die Frequenz des elektrischen Signals über die Zeit verändert werden kann. Wieder bleibt das elektrische Signal während einer anfänglichen Zeit T an der oberen Grenze und variiert dann zufällig innerhalb des vorgewählten Frequenzbereichs. Bei jeder Einstellung der Frequenz, wird die Frequenz und folglich das IPI für einige Sekunden konstant gehalten. Während jeder Einstellung der Frequenz variiert das IPI monoton zwischen der vorher gewählten Frequenz und der neu ausgewählten Frequenz.
9 zeigt die Stromamplitude gegen die Zeit für das elektrische Signal, das in 8 dargestellt wird, worin der Strom in Übereinstimmung mit dem Verhältnis zu der Frequenz eingestellt wird, wie es mit Bezug auf 6 beschrieben worden ist. Entweder die Stromamplitude oder die Spannungsamplitude kann auf diese Weise eingestellt werden.
10 zeigt die Kompensation, der das elektrische Signal, das in 5 dargestellt wird, unterzogen wird, wobei die Gesamtimpulsdauer (TD) (anstelle von der Amplitude) mit der Frequenz verändert wird. In einer Ausführungsform kann das Verhältnis für die Einstellung der Gesamtimpulsdauer mit der Formel dargestellt werden: TD = C1 – C2√F,worin
C₁ und C₂ Konstanten sind, und
F die Frequenz der elektrischen Signalimpulse ist.
Wie die Fachleute erkennen, können sowohl die Amplitude als auch die Dauer zusammen verändert werden, um die gewünschte Kompensation des elektrischen Signals mit der Frequenz zu erzielen.
Viele der Operationen, die oben mit Bezug auf die vorangehenden Ausführungsformen beschrieben werden und in Bezug auf weitere Ausführungsformen unten beschrieben werden, können manuell durchgeführt werden. Alternativ können diese Prozesse z.B. durch ein computer-gestütztes System (oder mikroprozessorgesteuertes System), wie das oben mit Bezug auf 2 beschriebene, automatisch durchgeführt werden. Dem entsprechend können viele der Operationen als Schritte, Routinen oder Subroutinen eines Computerprogramms durchgeführt werden. Z.B. kann, wie in 11 gezeigt, ein Prozess 1110 für das Steuern der Anwendung der elektrischen Therapie das Empfangen einer Mitteilung über den Beginn eines Therapieabschnitts (Schritt 1112) einschließen. in Schritt 1114 kann der Prozess das Empfangen eines Zeitplanes für das Verändern der Frequenz der elektrischen Impulse einschließen, die einem Patienten oder einem Empfänger während der Sitzung zugeführt werden. In Schritt 1116 kann der Prozess die Anweisung der Veränderung der elektrischen Impulsfrequenz entsprechend dem Zeitplan einschließen, der in Schritt 1114 empfangen wird. In Schritt 1118 kann der Prozess das Empfangen einer Mitteilung einschließen, dass der Therapieabschnitt an seinem Ende ist, und in 1120 kann der Prozess die Anweisung einschließen, die elektrischen Impulse zu beenden.
In einem Aspekt einer Ausführungsform, die oben mit Bezug auf 11 beschrieben ist, können die Prozessschritte durch Computer-Software durchgeführt werden, und die Sitzungsanfangs- und -endmitteilungen (Schritte 1112 und 1118) können dem Programm von einem Praktiker manuell eingegeben werden, der die Eingabe 40 bedient (2). Alternativ können diese Mitteilungen durch das Programm von einer Datenbank geladen werden. Ähnlich kann der Schritt des Empfangens eines Zeitplanes für das Verändern der Frequenz von elektrischen Impulsen (Schritt 1114) das Empfangen eines Zeitplanes einschließen, der manuell von einem Praktiker eingegeben wird, oder es kann alternativ der Zeitplan durch das Software-Programm von einer Datenbank geladen werden. Die Datenbank kann in einem lokalen Speicher (wie dem Speicher 51, der oben mit Bezug auf 2 beschrieben worden ist) oder in einem entfernten Speicher gespeichert werden. Die Datenbank kann auf jedem maschinell lesbaren Medium, wie magnetischen und optischen lesbaren und entfernbaren Computerdiscs gespeichert werden, sowie auf Medien, die elektronisch über das Internet oder über andere Netze (einschließlich drahtloser Netzwerke) verteilt werden, ohne darauf beschränkt zu sein.
In jeglichen dieser Ausführungsformen kann die Software, welche die Schritte der Anweisung der Variation der elektrischen Impulsfrequenz entsprechend dem Zeitplan (Schritt 1116) durchführt, und anweist, dass die elektrischen Impulse zu beenden sind (Schritt 1120), funktionell mit einem Impulsgenerator verbunden sein (wie er oben mit Bezug auf 2 beschrieben worden ist), um die Impulse zu steuern, die von dem Generator an den Empfänger geliefert werden.
12 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses 1210 für die automatische Variation der Frequenz, mit der elektrische Impulse an einen Empfänger geliefert werden. In 1212 kann der Prozess das Empfangen eines Zeitplanes für das Verändern der Frequenz einschließen. Der Zeitplan kann einen minimalen Frequenzwert, einen maximalen Frequenzwert, eine Impulsdauer und/oder IPIs für jede Frequenz, eine Periode, über die sich die Frequenz von dem Mindestwert zu dem Maximalwert und wieder zurück ändert, und eine Rate, mit der sich die Frequenz von dem Mindestwert zu dem Maximalwert und zurück ändert, einschließen. In Schritt 1214 kann der Prozess das Anweisen der Veränderung der Signalfrequenz über die Periode einschließen. In Schritt 1216 stellt der Prozess fest, ob die gerade durchgeführte Periode die letzte Periode der Sitzung ist. Wenn die gerade abgeschlossene Periode nicht die letzte Periode ist, geht der Prozess zu Schritt 1214 zurück, um die Veränderung der Signalfrequenz über die folgende Periode anzuweisen. Schritt 1214 wird wiederholt, bis die Sitzung beendet ist.
In einem Aspekt dieser Ausführungsform kann die Frequenz der elektrischen Impulse, die an die Empfänger geliefert werden, zwischen der minimalen und der maximalen Frequenz variieren, die oben mit Bezug auf 3 beschrieben worden sind. Alternativ kann die Frequenz der elektrischen Impulse von einer minimalen Frequenz von ungefähr 4 Hz bis zu einer maximalen Frequenz von ungefähr 10 Hz, wie in dem Diagramm von 13 gezeigt ist, variieren. In einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform können die elektrischen Impulse bei der minimalen Frequenz für ein anfängliches Intervall von ungefähr 10 Sekunden an den Empfänger geliefert werden. Die Frequenz kann dann graduell über ein Intervall von ungefähr sieben Sekunden auf die maximale Frequenz von ungefähr 10 Hz erhöht werden. Die elektrischen Impulse können bei der maximalen Frequenz für ein Intervall von ungefähr 10 Sekunden geliefert werden, und die Frequenz kann dann über ein Zeitintervall von ungefähr 6 Sekunden zurück zu der minimalen Frequenz verringert werden. Dementsprechend beträgt die Periode des Frequenzzeitplanes, der in 13 gezeigt wird, ungefähr 33 Sekunden.
In einer alternativen Ausführungsform (gezeigt in 14) kann die Frequenz der elektrischen Impulse zwischen ungefähr 2 Hz und ungefähr 20 Hz über eine Zeitdauer von ungefähr 50 Sekunden variieren. Alternativ kann die Länge der Periode andere Werte, z.B. einen Wert von größer als 6 Sekunden bis zu einschließlich ungefähr 2 Minuten, aufweisen. In einer bestimmten Ausführungsform kann die Periode einen Wert von ungefähr 10 Sekunden haben. Die maximale Frequenz (die in einer Ausführungsform von ungefähr 10 Hz bis zu ungefähr 20 Hz reichen kann), kann hinreichend klein sein, um die Freigabe von Endorphinen in dem Empfänger auszulösen, die einen therapeutischen Nutzen haben kann und dem Empfänger eine positive Empfindung zur Verfügung stellen kann. In einer weiteren alternativen Ausführungsform bleibt die Frequenz nicht am Anfang und am Ende jeder Periode konstant, sondern ändert sich ständig während der Periode. In jeglichen der Ausführungsformen, die oben mit Bezug auf die 1–14 beschrieben worden sind, können die elektrischen Impulse in einer Weise geliefert werden, die von einer Periode zu der nächsten wiederholt wird, bis der Therapieabschnitt beendet ist. Alternativ können sich die Dauer der Perioden und/oder andere Aspekte des Zeitplanes für jede Periode während des Verlaufs der Sitzung ändern, wie detaillierter unten beschrieben wird.
15 veranschaulicht graphisch einen Zeitplan für eine 30-minütige Sitzung, während der die maximale und/oder minimale Frequenz der elektrischen Impulse, die während einer gegebenen Periode an den Empfänger geliefert werden, während des Verlaufs der Sitzung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung variiert. In einem Aspekt dieser Ausführungsform ist die Frequenz am Anfang und am Ende der Sitzung konstant. Während eines Zwischenabschnitts der Sitzung variiert die Frequenz zwischen einer minimalen Frequenz 1512a und einer maximalen Frequenz 1510. Der Unterschied zwischen der minimalen Frequenz 1512a und der maximalen Frequenz 1510 kann sich bis zu der Mitte der Sitzung (bei 15 Minuten in dem in 15 gezeigten Beispiel) erhöhen, sich dann zum Ende der Sitzung hin verringern, bis die Frequenz wieder konstant ist.
In der Ausführungsform, die in 15 gezeigt wird, ändert sich die elektrische Impulsfrequenz zwischen einer konstanten minimalen Frequenz 1512a von ungefähr 4 Hz und einer maximalen Frequenz 1510, die sich bis zu 15 Hz erhöht und dann wieder abnimmt, zyklisch. Bei 12,5 Minuten der Therapiesitzung ändert sich die elektrische Impulsfrequenz zyklisch zwischen 4 Hz und 10 Hz. Die Weise, in der sich die Frequenz von einem Minimum zu einem Maximum an diesem Punkt der Sitzung ändert, wurde oben beschrieben und in 13 gezeigt.
Die elektrische Impulsfrequenz kann sich zwischen minimalen und maximalen Werten auf eine ähnliche Art an anderen Punkten der Sitzung zyklisch ändern.
In einem Aspekt dieser Ausführungsform kann sich die Frequenz zwischen der maximalen Frequenz 1510 und der konstanten minimalen Frequenz 1512a zyklisch ändern. Al ternativ kann sich die Frequenz zwischen der maximalen Frequenz 1510 und einer minimalen Frequenz 1512b zyklisch ändern, die sich zuerst verringert und dann erhöht. In einer anderen Ausführungsform kann sich die Frequenz zwischen der maximalen Frequenz 1510 und einer minimalen Frequenz 1512c zyklisch ändern, die sich zuerst erhöht und dann verringert.
In anderen Ausführungsformen kann die Frequenz während des Verlaufs der Sitzung in Übereinstimmung mit anderen Zeitplänen variieren. Z.B. können die minimale Frequenz und die maximale Frequenz zu Anfang und zu Ende der Sitzung nicht dieselben sein, und sie können oder können nicht die selben während anderer Abschnitte der Sitzung sein. Die minimalen und maximalen Frequenzen können größer oder kleiner als die Werte sein, die in 15 gezeigt werden, und die Raten, mit der sich die minimalen und maximalen Frequenzen ändern, können davon, wie es in 15 gezeigt wird, verschieden sein. In jeglichen dieser Ausführungsformen kann die Weise, in der die Frequenz sich ändert, auf der Grundlage der Wirkung oder der erwarteten Wirkung auf einen Patienten oder eine Gruppe von Patienten gewählt werden.
16 ist ein Flussdiagramm, das schematisch einen Prozess 1610 für das Verfolgen elektrischer Stimulationsperioden während der Dauer eines Therapieabschnitts veranschaulicht. In Schritt 1612 schließt der Prozess das Empfangen der Dauer einer gegebenen Periode ein. In Schritt 1614 schließt der Prozess das Empfangen eines Frequenzänderungszeitplanes für die gegebene Periode ein. Z.B. kann der Frequenzänderungszeitplan im Allgemeinen irgendwelchen der Zeitpläne ähnlich sein, die oben beschrieben worden sind. In Schritt 1616 schließt der Prozess das Anweisen der Frequenzveränderung von elektrischen Impulsen über die gegebene Periode ein. In Schritt 1618 stellt der Prozess fest, ob oder ob nicht die gerade abgeschlossene Periode die letzte Periode der Sitzung ist. Wenn nicht, werden die Schritte 1612–1618 bis zu dem Ende der Sitzung wiederholt.
In einem Aspekt dieser Ausführungsform kann jede der Perioden während der Sitzung die selbe Dauer und den selben Frequenzänderungszeitplan haben. Z.B. kann jede Periode 33 Sekunden dauern, wie es oben mit Bezug auf 13 beschrieben ist. Alternativ können die Perioden unterschiedliche Zeitspannen besitzen, z.B. jede Zeitspanne größer als 6 Sekunden und kleiner als ungefähr 120 Sekunden. In einer bestimmten Ausführungsform kann die Periode einen Wert von mindestens 10 Sekunden haben. Ein Vorteil davon, dass eine Periode einen Wert größer als 6 Sekunden aufweist, ist es, dass es wahrscheinlicher ist, dass der Empfänger sich während der Behandlung entspannt, weil die Rate, mit der sich die Frequenz ändert, niedriger als für einige herkömmliche Vorrichtungen ist, die die Frequenz über eine Zeitdauer von 6 Sekunden oder weniger ändern.
In noch einer weiteren alternativen Ausführungsform werden während des Verlaufs einer gegebenen Sitzung die Länge der Periode, die minimale und maximale Frequenz, die während der Periode erreicht werden, die Rate, mit der die Frequenzen während der Periode geändert werden und/oder die Amplitude des Stromes und/oder der Spannung, die dem Empfänger während der Periode verabreicht werden, geändert. Z.B. kann die Länge jeder Periode in Übereinstimmung mit dem Bewusstseinszustand des Empfängers oder des erwarteten Bewusstseinszustand gewählt werden. Empfänger, die zu Beginn der Sitzung besorgt sein könnten, können entsprechend eine Therapie empfangen, die zuerst kurze Perioden hat, die stufenweise während des Verlaufs der Sitzung verlängert werden, wenn sich der Empfänger entspannt. Alternativ können die Perioden, um der anfänglichen Besorgnis des Empfängers entgegenzuwirken, zuerst verhältnismäßig lang sein.
In einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform kann der Behandlungsprozess eine Biofeedback-Schleife einschließen, die automatisch die Länge der Periode (oder andere Aspekte der Behandlung, wie die Impulsfrequenz) in Übereinstimmung mit Änderungen in dem körperlichen Zustand des Empfängers ändert. Z.B. kann ein Signal, welches die Atmungsrate, den Puls, die Gehirnwellen und/oder die diaphoretische Reaktion des Empfängers anzeigt, funktionell in einer herkömmlichen Weise dem Mikroprozessor 50 (2) zugeführt werden (z.B. über die Eingabe 40), um die Eigenschaften der elektrischen Impulse zu steuern oder zu beeinflussen.
17 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess 1710 für das Verändern des Zeitplanes der elektrischen Impulse, die dem Empfänger verabreicht werden, auf der Grundlage der Dauer der Sitzung, während der die Impulse verabreicht werden, veranschaulicht. In Schritt 1712 schließt der Prozess das Empfangen einer Sitzungszeitdauer ein, und in Schritt 1714 schließt der Prozess die Bestimmung des Zeitplanes, entsprechend dem die Frequenz und/oder andere Eigenschaften (wie die Dauer, Amplitude und/oder das Impulsintervall) während der Sitzung geändert werden, ein. In einer Ausführungsform können die Änderungen in einer graduellen Weise, z.B. durch eine Reihe eng benachbarter Schrittänderungen, auftreten. Änderungen in der Frequenz können durch Änderungen in der Impulsgesamtdauer und/oder der Amplitude kompensiert werden, wie es oben mit Bezug auf die 7 und 10 beschrieben worden ist. Der Zeitplan kann durch eine Formel, Nachschlagen in einer Tabelle, eine Eingabe von einem Praktiker und/oder durch andere Quellen festgelegt werden. In jeglichen dieser Ausführungsformen wird der Zeitplan, der für eine bestimmte Sitzung gewählt wird, auf der Grundlage der Sitzungszeit vorgewählt. Dementsprechend sind die Eigenschaften des Zeitplanes mit der Zeitspanne, die für eine bestimmte Sitzung verfügbar ist, korreliert. Der Prozess kann weiterhin das Anweisen der Veränderung des elektrischen Impulssignals in Übereinstimmung mit dem Zeitplan (Schritt 1716) einschließen. In Schritt 1718 kann der Prozess feststellen, ob die gerade abgeschlossene Sitzung die letzte durchzuführende Sitzung ist. Wenn weitere Sitzungen durchgeführt werden sollen (z.B. mit anderen Empfängern), werden Schritte die 1712–1718 wiederholt, bis alle Sitzungen beendet worden sind.
18 vergleicht graphisch Frequenzänderungszeitpläne für zwei Sitzungen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung. Zu dem Zweck des Vergleiches werden die Zeitpläne für die maximale Frequenz 1510 und die minimale Frequenz 1512b, die oben mit Bezug auf 15 für eine 30-minütige Sitzung beschrieben worden sind, wieder in 18 gezeigt. Auch werden in 18 Zeitpläne für eine maximale Frequenz 1810 und eine minimale Frequenz 1812b für eine 20-minütige Sitzung gezeigt. In einem Aspekt dieser Ausführungsform kann die maximale Höchstfrequenz 1810 niedriger als die maximale Höchstfrequenz 1510 sein, und die niedrigste minimale Frequenz 1812b kann größer als die niedrigste minimale Frequenz 1512b sein. In einem weiteren Aspekt dieser Ausführungsform kann die Zeitspanne, während der die Frequenz konstant bleibt (am Anfang und am Ende der Sitzung) für die 20-minütige Sitzung kleiner als für die 30-minütige Sitzung sein.
In anderen Ausführungsformen können andere Aspekte des Behandlungszeitplanes für Sitzungen unterschiedlich sein, die unterschiedliche Sitzungslängen haben. Z.B. können die Zeitpläne für kürzere Sitzungen direkt aus den Zeitplänen für längere Sitzungen (wie in 18 gezeigt) linear skaliert werden, oder es können sich die Sitzungen auf eine nichtlineare Weise unterscheiden. In einem speziellen Beispiel kann der Zeitplan mit der maximalen Höchstfrequenz und der niedrigsten minimalen Frequenz beginnen und mit der selben maximalen Frequenz und minimalen Frequenz enden. In anderen Ausführungsformen können die Zeitpläne andere Anordnungen haben. Z.B. kann die Periode, über die die Frequenz von einem Maximum zu einem Minimum in einer 20-minütigen Sitzung variiert, von ungefähr 10 Sekunden bis etwa 30 Sekunden während des Verlaufs der Sitzung variieren, und es kann die Periode, über die die Frequenz in der Sitzung variieren, und es kann die Periode, über die die Frequenz in einer 45-minütigen Sitzung von einem Maximum zu einem Minimum variiert, von ungefähr 10 Sekunden bis zu ungefähr 120 Sekunden variieren.
Wie aus dem Vorangehenden folglich gesehen werden kann, stellen Ausführungsformen der Erfindung neue und verbesserte Systeme für das Behandeln eines Patienten mit elektrischer Therapie zur Verfügung. In Übereinstimmung mit bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kann die Frequenz des verabreichten elektrischen Signals automatisch verändert werden. Somit kann ein Aspekt der Erfindung das Einstellen von Impulsfrequenzen für einen gegebenen Patienten durch Versuch und Irrtum beseitigen. Weiterhin kann eine große Breite von Pflegern das System mit minimalem medizinischen Training benutzen und eine wirkungsvolle Therapie für eine große Patientenpopulation zur Verfügung stellen.
Zusätzlich können Ausführungsformen der Erfindung das Problem, dass Patienten sich physiologisch einer einzelnen oder einer begrenzten Anzahl von Frequenzen anpassen können, überwunden werden. Weiterhin können zusätzlich zu der Überwindung der physiologischen Adaption Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Therapie, die nicht als monoton wahrgenommen wird, was eine allgemeine Patientenwahrnehmung darstellt, wenn ein konstanter Stimulus über einen typischen Behandlungsabschnitt von 30 Minuten empfangen wird, zur Verfügung stellen.
Während bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt worden und beschrieben worden sind, können Modifikationen vorgenommen werden, und es sollen folglich in den angefügten Ansprüchen sämtliche dieser Änderungen und Modifikationen umfasst werden.

Claims

Ein System (10) zum Bereitstellen einer elektrischen Therapie für einen Empfänger, wobei das System (10) umfasst: Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38), die einem Empfänger applizierbar ist; und Signalerzeugungseinrichtung (14) zum Zuführen eines elektrischen Signals zu der Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 2fi, 28, 30, 32, 34, 36, 38), wobei die Signalerzeugungseinrichtung (14) eine Frequenzveränderungseinrichtung zum Zuführen des elektrischen Signals zu der Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) mit einer Mehrzahl von Frequenzen einschließt, und dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, eine Frequenz elektrischer Impulse, die zu der Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) übermittelt werden, von einem ersten Wert von nicht mehr als 4 Hz bis zu einem zweiten Wert von nicht weniger als 10 Hz und zurück zu dem ersten Wert über eine Zeitdauer von mehr als 6 Sekunden während einer Therapiesitzung zu ändern.
Das System (10) von Anspruch 1, worin die Frequenzveränderungseinrichtung die Frequenz automatisch über einen Bereich zwischen einer Minimalfrequenz und einer Maximalfrequenz verändert.
Das System (10) von Anspruch 1 oder 2, worin die Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) ein perkutanes Applizierelement umfasst, um zu ermöglichen, dass die Etektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) in den Empfänger einführbar ist.
Das System eines der Ansprüche 1 bis 3, worin die Signalerzeugungseinrichtung (14) eine Einrichtung (46) zur Erzeugung eines elektrischen Impulses einschließt.
Das System (10) von Anspruch 4, worin die Signalerzeugungseinrichtung (14) eine Zeitsteuerungseinrichtung zum zeitlichen Steuern der Frequenzveränderungseinrichtung und/oder der Einrichtung (46) zur Erzeugung eines elektrischen Impulses einschließt
Das System (10) von Anspruch 1, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, eine Frequenz elektrischer Impulse, die zu der Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) übermittelt werden, von einem ersten Wert bis zu einem zweiten Wert und zurück zu dem ersten Wert über eine Zeit dauer von bis zu ungefähr 120 Sekunden automatisch zu ändern.
Das System (10) von Anspruch 1, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, eine Frequenz elektrischer Impulse in Reaktion auf ein Signal automatisch zu regulieren, das von dem Empfänger empfangen wird.
Das System (10) von Anspruch 1, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, eine Frequenz elektrischer Impulse, die zu der Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) übermittelt werden, über einen ersten Frequenzbereich für eine erste Zeitdauer größer als 6 Sekunden während einer Therapiesitzung zu ändern und die Frequenz der elektrischen Impulse über einen zweiten Frequenzbereich für eine zweite Zeitdauer größer als 6 Sekunden, die ungefähr die selbe ist, wie die erste Zeitdauer, während einer Therapiesitzung zu ändern.
Das System (10) von Anspruch 8, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, die Frequenz der elektrischen Impulse über den ersten Frequenzbereich durch graduelles Ändern der Frequenz von ungefähr 4 Hz bis zu ungefähr 10 Hz über ein Intervall von ungefähr 7 Sekunden zu ändern, und worin die Frequenzveränderungseinrichtung weiterhin konfiguriert ist, die Frequenz bei ungefähr 4 Hz für ungefähr 10 Sekunden beizubehalten, bevor sie die Frequenz von ungefähr 4 Hz auf ungefähr 10 Hz ändert, die Frequenz bei ungefähr 10 Hz für ungefähr einige Sekunden beizubehalten, nachdem sie die Frequenz von ungefähr 4 Hz auf ungefähr 10 Hz geändert hat, und die Frequenz von ungefähr 10 Hz über ein zweites Intervall von ungefähr 6 Sekunden auf 4 Hz zu ändern.
Das System (10) von Anspruch 8, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, die Frequenz der elektrischen Impulse über den ersten Frequenzbereich für eine erste Zeitdauer von zumindest 10 Sekunden zu ändern.
Das System (10) von Anspruch 1, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, eine Frequenz elektrischer Impulse, die zu der Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) übermittelt werden, über einen ersten Frequenzbereich für eine erste Zeitdauer zu ändern, und die Frequenz der elektrischen Impulse über einen zweiten Frequenzbereich für eine zweite Zeitdauer, welche von der ersten Zeitdauer verschieden ist, während einer Therapiesitzung zu ändern.
Das System (10) von Anspruch 11, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, die Frequenz der elektrischen Impulse automatisch über den ersten Frequenzbereich zu ändern und automatisch die Frequenz der elektrischen Impulse automatisch über den zweiten Frequenzbereich zu ändern.
Das System (10) von Anspruch 11, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, die Frequenz der elektrischen Impulse über die erste und zweite Zeitdauer zu ändern, von denen zumindest eine einen Wert von größer als 6 Sekunden und weniger als oder gleich von ungefähr 120 Sekunden aufweist.
Das System (10) von Anspruch 1, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, Impulse eines ersten elektrischen Signals einer Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 22, 34, 36, 38) zuzuführen, die für eine erste Sitzungszeit entsprechend einer ersten Planung für die Impulsfrequenz, -dauer und -periode mit einem ersten Empfänger verbunden ist, und Impulse eines zweiten elektrischen Signals einer Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) zuzuführen, die für eine zweite Sitzungszeit, die von der ersten Sitzungszeit verschieden ist, entsprechend einer zweiten Planung für die Impulsfrequenz, -dauer und -periode mit dem ersten Empfänger oder einem zweiten Empfänger verbunden ist, wobei die Art, in der sich zumindest eines der Frequenz, Dauer und Periode ändert, auf der zweiten Sitzungszeit basiert und für die zweite Planung von der für die erste Planung verschieden ist.
Das System (10) von Anspruch 14, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, die Frequenz der ersten Planung in einem wiederholten Muster zu ändern, wobei jeder Zyklus des Musters der Periode entspricht
Das System (10) von Anspruch 1, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, graduell eine Amplitude, Frequenz und/oder Dauer von Impulsen des elektrischen Signals von einem ersten Wert bis zu einem zweiten Wert und zurück zu dem ersten Wert über eine Zeitdauer von größer als 6 Sekunden währen einer Therapiesitzung zu ändern.
Das System (10) von Anspruch 16, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, automatisch eine Amplitude, Frequenz und/oder Dauer von Impulsen des elektrischen Signals zu ändern.
Das System (10) von Anspruch 16, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, automatisch eine Amplitude und/oder Dauer der Impulse zu verringern, während sie automatisch eine Frequenz von Impulsen erhöht.
Das System (10) von Anspruch 1, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, eine Planung zu empfangen, die einen ersten Frequenzwert von nicht mehr als ungefähr 4 Hz, einen zweiten Frequenzwert von nicht weniger als ungefähr 10 Hz und einen Zeitdauerwert einschließt, und worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, eine Frequenz der elektrischen Impulse zu regeln, so dass sie sich während der Zeitdauer von dem ersten Frequenzwert zu dem zweiten Frequenzwert ändert.
Das System (10) von Anspruch 19, worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, eine Planung zu empfangen, die einen ersten Frequenzbereich, einen zweiten Frequenzbereich, einen ersten Zeitdauerwert von mehr als 6 Sekunden und einen zweiten Zeitdauerwert, der ungefähr der selbe wie der erste Zeitdauerwert ist, einschließt, und worin die Frequenzveränderungseinrichtung konfiguriert ist, elektrische Impulse zu regeln, die einer perkutanen elektrischen zur Verfügung gestellt werden, so dass sie sich während der ersten Zeitdauer über den ersten Frequenzbereich ändern und sich während der zweiten Zeitdauer über den zweiten Frequenzbereich ändern.
Das System (10) von Anspruch 3, worin der Empfänger ein Patient (12) ist, der einen Körper besitzt, die elektrische Therapie eine perkutane elektrische Therapie ist, das elektrische Signal zwischen der Elektrodeneinrichtung (20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38) und dem Körper des Patienten (12) applizierbar ist, und die Frequenzen sich automatisch über einen Bereich ändern, der eine Minimalfrequenz von höchstens ungefähr 20 Hz besitzt und eine Maximalfrequenz von zumindest ungefähr 40 Hz besitzt
Das System (10) von Anspruch 21, worin die Frequenzveränderungseinrichtung eine Einrichtung zum Applizieren des elektrischen Signals zwischen der Elektrode und dem Körper des Patienten (12) mit einer Mehrzahl von Frequenzen einschließt, die sich automatisch über einen Bereich ändern, der eine Minimalfrequenz von höchstens ungefähr 4 Hz besitzt und eine Maximalfrequenz von zumindest ungefähr 50 Hz besitzt
Das System (10) von Anspruch 21, worin die Frequenzveränderungseinrichtung eine Einrichtung zum Applizieren des elektrischen Signals zwischen der Elektrode und dem Körper des Patienten (12) mit einer Mehrzahl von Frequenzen einschließt, die sich automatisch über einen Bereich ändern, der eine Minimalfrequenz von höchstens ungefähr 2 Hz besitzt und eine Maximalfrequenz von zumindest ungefähr 100 Hz besitzt
Das System (10) von Anspruch 21, worin die Frequenzveränderungseinrichtung eine Einrichtung zum Applizieren des elektrischen Signals zwischen der Elektrode und dem Körper des Patienten (12) mit einer Mehrzahl von Frequenzen einschließt, die sich automatisch über einen Bereich von höchstens ungefähr 2 Hz bis zu zumindest ungefähr 200 Hz ändern.
Das System (10) von Anspruch 21, worin die Mehrzahl von Frequenzen mehr als sieben Frequenzen umfasst.
Das System (10) von Anspruch 21, worin das elektrische Signal eine Mehrzahl von Impulsen umfasst, wobei jedes der aufeinanderfolgenden Paare von Impulsen durch ein Zwischenimpulsintervall getrennt ist.
Das System (10) von Anspruch 26, worin die Frequenzveränderungseinrichtung das Zwischenimpulsintervall zumindest eines Teils des elektrischen Signals mit jedem Impuls verändert.
Das System (10) von Anspruch 26, worin die Frequenzveränderungseinrichtung Zwischenimpulsintervalle zumindest eines Teils des elektrischen Signals in einer vorbestimmten Art verändert.
Das System (10) von Anspruch 26, worin die Frequenzveränderungseinrichtung aufeinanderfolgende Zwischenimpulsintervalle zumindest eines Teils des elektrischen Signals monoton verändert.
Das System (10) von Anspruch 29, worin die Frequenzveränderungseinrichtung aufeinanderfolgende Zwischenimpulsintervalle zumindest eines Teils des elektrischen Signals monoton erhöht.
Das System (10) von Anspruch 30, worin die Frequenzveränderungseinrichtung aufeinanderfolgende Zwischenimpulsintervalle zumindest eines Teils des elektrischen Signals monoton verringert.
Das System (10) von Anspruch 26, worin die Frequenzveränderungseinrichtung aufeinanderfolgende Zwischenimpulsintervalle zumindest eines Teils des elektrischen Signals zufällig verändert.
Das System (10) von Anspruch 26, worin die Frequenzveränderungseinrichtung aufeinanderfolgende Zwischenimpulsintervalle zumindest eines Teils des elektrischen Signals in einer zufällig erzeugten und wiederholten Art verändert.
Das System (10) von Anspruch 26, worin die Frequenzveränderungseinrichtung aufeinanderfolgende Zwischenimpulsintervalle zumindest eines Teils des elektrischen Signals konstant hält.
Das System (10) von Anspruch 26, worin die Frequenzveränderungseinrichtung aufeinanderfolgende Zwischenimpulsintervalle mehrerer Teile des elektrischen Signals konstant hält.
Das System (10) von Anspruch 26, worin der Impuls ein zweiphasiger Impuls (52) ist.
Das System (10) von Anspruch 21, weiterhin eine Kompensationseinrichtung zum Kompensieren des elektrischen Signals für Änderungen in der Frequenz des elektrischen Signals einschließend.
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Amplitude des elektrischen Signals im Verhältnis zu der Frequenz des elektrischen Signals reguliert.
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Amplitude des elektrischen Signals im umgekehrten Verhältnis zu der Frequenz des elektrischen Signals reguliert
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Amplitude des elektrischen Signals im umgekehrten Verhältnis zu dem Logarithmus der Frequenz des elektrischen Signals reguliert.
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Amplitude (A) des elektrischen Signals gemäß der Formel A = C1 – C2log(F)reguliert, worin, C₁ und C₂ Konstanten sind, und F die Frequenz des elektrischen Signals ist.
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Amplitude des elektrischen Signals im Verhältnis zu der Frequenz des elektrischen Signals reguliert
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Amplitude der Spannung des elektrischen Signals im Verhältnis zu der Frequenz des elektrischen Signals reguliert.
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Zeitdauer der Impulse, die das elektrische Signal umfassen, reguliert.
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Zeitdauer der Impulse im umgekehrten Verhältnis zu der Frequenz des elektrischen Signals reguliert.
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Zeitdauer der Impulse im umgekehrten Verhältnis zu der Quadratwurzel der Frequenz des elektrischen Signals reguliert.
Das System (10) von Anspruch 37, worin die Kompensationseinrichtung die Zeitdauer der Impulse gemäß der Formel TD = C1 – C2√F reguliert, worin C₁ und C₂ Konstanten sind, und F die Frequenz des elektrischen Signals ist.