用于改善电刺激的提供的方法和系统技术方案

一种用于向用户提供刺激的方法和系统，该方法包括：将刺激设备从基线状态转变到第一阻抗监测状态；在第一阻抗监测状态期间，引导刺激设备在用户头部区域处的位置的调整以满足第一阻抗标准；当满足第一阻抗标准时，将刺激设备从第一阻抗监测状态转变为刺激模式，该刺激模式包括具有第二标准的第二监测状态；在检测到不满足第二标准时，将刺激设备从刺激模式转变到第一阻抗监测状态；以及在检测到满足第一阻抗监测状态的第三阻抗标准时，将刺激设备从第一阻抗监测状态转变到刺激模式。

Methods and systems for improving electrical stimulation

A method and system for providing stimulation to users includes: transforming the stimulation device from baseline state to first impedance monitoring state; guiding the adjustment of the position of the stimulation device at the user's head region during the first impedance monitoring state to meet the first impedance standard; and when the first impedance standard is satisfied, The stimulation device is transformed from the first impedance monitoring state to the stimulation mode, which includes the second monitoring state with the second standard; when the second standard is not met, the stimulation device is transformed from the stimulation mode to the first impedance monitoring state; and the third impedance which meets the first impedance monitoring state is detected. When standard, the stimulus device is changed from the first impedance monitoring state to the stimulation mode.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改善电刺激的提供的方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求序号为62/292,511于2016年2月8月提交的美国临时申请和序号为62/442,350于2017年1月4日提交的美国临时申请的权益，以上临时申请通过引用以其整体并入本文。
本专利技术大体上涉及神经调节领域，并且更具体地涉及用于改善电刺激的提供的新的和有用的方法。背景神经调节领域中的电极系统用于向受试者传输电信号，并可用于检测或测量来自受试者的信号。然而，用于电刺激和/或信号检测的当前电极系统出于许多原因是不够的，包括在刺激期间对刺激相关联的参数的监测不足、在非临床环境中缺乏安全特征、受试者和系统的电极之间接触不充分、在接触不充分时对受试者的通知和/或指导不充分、受试者和系统的电极之间接触不牢固、使用电极系统时受试者不适和/或在多个电刺激或生物信号检测范例中使用受限。此外，提供电刺激的方法也不能提供积极的用户体验、不能适当减轻电压或电流瞬变的影响，并且不能提供对其他波形方面的控制。因此，出于许多原因，当前的神经调节系统是不够的。因此，在神经调节领域需要一种新的和有用的方法和系统来改善电刺激的提供。本专利技术提供了这种新的和有用的系统和方法。附图简述图1描绘了用于改善电刺激的提供的方法的实施例的示意图；图2描绘了用于改善电刺激的提供的方法的示例中的阻抗、电流和电压行为的示例；图3描绘了用于改善电刺激的提供的方法的示例中的示例电流脉冲输出；图4描绘了用于改善电刺激的提供的方法中实现的部件的变型；图5描绘了用于改善电刺激的提供的方法中实现的应用特征的示例；图6A描绘了用于改善电刺激的提供的系统的实施例；图6B描绘了用于改善电刺激的提供的系统中的各种系统部件的示例；图7A-7B描绘了与用于改善电刺激的提供的系统相关联的示例电子图。优选实施例的描述以下本专利技术的优选实施例的描述并不旨在将本专利技术限制于这些优选实施例，而是使得本领域的任何技术人员能够制造和使用本专利技术。1.方法如图1所示，用于向用户提供电刺激的方法100的实施例包括：在激活电刺激设备时，将电刺激设备从基线状态转变到第一阻抗监测状态S110；在第一阻抗监测状态期间，用控制器引导电刺激设备在用户的身体区域处的位置的调整，直到满足与第一阻抗监测状态相关联的第一阻抗标准S120；当满足第一阻抗标准时，将电刺激设备从第一阻抗监测状态转变到刺激模式，该刺激模式包括具有第二标准的第二监测状态，其中刺激模式根据一组波形特征向用户提供电刺激会话S130；在检测到不满足第二标准时，将电刺激设备从刺激模式转变到第一阻抗监测状态S140；并且在检测到满足第一阻抗监测状态的第三阻抗标准时，将电刺激设备从第一阻抗监测状态转变到刺激模式S150(例如，恢复块S130的电刺激会话)。方法100用于提供用于电刺激系统中阻抗监测的手段，其目的是提高电刺激治疗的安全性和/或有效性。因此，当用户执行训练活动(例如，运动表现训练、动作技能训练、其他训练、其他认知相关联的任务等)时，方法100可以策略性地且自动地监测递送给用户的电刺激治疗的提供，其中电刺激治疗在指定的治疗限度内提供(例如，考虑到最大化电刺激治疗的功效，为了安全性等)。然而，方法100可以附加地或可选地起到增加提供给用户的电刺激治疗的效果的作用，或者通过确保在刺激治疗过程期间设备-用户身体接口的阻抗参数在适当的范围内，抢先警告用户可能阻止递送规定量的神经刺激的条件。在其他变型中，方法100可用于与执行感兴趣的任务的用户协作来增强电刺激的有效性，以便增强以下中的一个或更多个：动作能力(例如灵巧性、协调性)、记忆(例如工作记忆、陈述性记忆)、认知能力(例如数学能力)、学习(例如语言学习、语音学习)、集中力、注意力、创造力和/或任何其他合适的认知相关联的属性。在一些具体应用中，方法100可用于增加尝试提高与一组技能相关的表现的运动员的神经可塑性。另外或可选地，方法100可用于在康复期间提高中风患者的神经可塑性、提高患有瘫痪神经障碍的患者的治疗期的有效性，和/或提高老年用户的神经可塑性。优选地，方法100的至少一部分被配置为对于临床(例如，医院)或研究(例如，实验室)环境之外的用户实现，使得当用户在她或他执行一组任务和/或接受电刺激治疗时可以处于非人为环境中。另外或可选地，方法100可以在完全临床或研究环境中实现，诸如物理治疗诊所。该方法可以至少部分地使用包括电刺激设备的系统来实现，该电刺激设备具有身体可安装部分和耦合到身体可安装的部分的一组电极，该电刺激设备在基线状态、第一阻抗监测状态和具有第二监测状态的刺激模式之间可操作，其中第一阻抗监测状态包括第一组阻抗标准并且在以下至少一个条件下可进入：a)检测到电刺激设备的激活和b)在刺激模式期间不满足第二监测状态的阻抗标准，并且其中在满足第一阻抗监测状态的第一组阻抗标准的至少一个时，刺激模式向用户的头部区域提供具有波形定义的刺激会话。该系统还可以包括控制器，该控制器发送刺激波形定义，并与第一阻抗监测状态协作来引导一组电极在用户的头部区域处的调整。由此，方法100可以通过一个系统来实现，该系统是便携式的并且当患者执行一组任务(例如，运动员表现训练任务、记忆改善任务等)时由患者舒适地佩戴。方法100可以至少部分地使用下面文件中描述的系统的实施例、变型和示例来实现：以下的章节2和/或标题为“ElectrodeSystemforElectricalStimulation”且在2014年8月27日提交的美国申请14/470,683；标题为“MethodandSystemforProvidingElectricalStimulationtoaUser”的美国申请No.14/470,747；标题为“StimulationSystemandMethod”且在2016年2月8日提交的美国申请No.62/292,511；标题为“StimulationSystemandMethod”且在2017年1月4日提交的美国申请No.62/442,350；标题为“ElectrodeSystemforElectricalStimulation”且在2015年10月8日提交的美国申请No.14/878,647；标题为“MethodandSystemforProvidingElectricalStimulationtoaUser”且在2016年3月2日提交的美国申请No.15/059,095；以及标题为“ElectrodePositioningSystemandMethod”且在2016年10月26日提交的美国申请No.15/335,240，这些文件通过引用以其整体各自并入本文。然而，方法100可以使用具有控制器的任何其他合适的刺激系统(例如，可佩戴刺激系统)来实现。1.1方法-阻抗监测和设备定位块S110记载了：在电刺激设备激活时，将电刺激设备从基线状态转变到第一阻抗监测状态。块S110用于在电刺激设备准备好使用时提供阻抗检查的初始模式，以便于在块S120中设备在用户的身体区域处的正确定位。块S110的电刺激设备优选地包括电刺激设备，该电刺激设备包括可逆地或永久地耦合到一个或更多个电极的头部可安装部分，该电刺激设备与控制器(例如，使用在用户的移动计算设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于向用户提供电刺激的方法，所述方法利用与控制器通信的电刺激设备，所述方法包括：·在所述电刺激设备激活时，将所述电刺激设备从基线状态转变到第一阻抗监测状态；·在所述第一阻抗监测状态期间，利用所述控制器引导所述电刺激设备在所述用户的头部区域处的位置的调整，直到满足与所述第一阻抗监测状态相关联的第一阻抗标准；·在满足所述第一阻抗标准时，将所述电刺激设备从所述第一阻抗监测状态转变到包括具有第二标准的第二监测状态的刺激模式，其中所述刺激模式根据一组波形特征向所述用户提供电刺激会话；·在检测到不满足所述第二标准时，在第一时间点处将所述电刺激设备从所述刺激模式转变到所述第一阻抗监测状态；以及·在检测到满足所述第一阻抗监测状态的第三阻抗标准时，在第二时间点处将所述电刺激设备从所述第一阻抗监测状态转变到所述刺激模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.08 US 62/292,511;2017.01.04 US 62/442,3501.一种用于向用户提供电刺激的方法，所述方法利用与控制器通信的电刺激设备，所述方法包括：·在所述电刺激设备激活时，将所述电刺激设备从基线状态转变到第一阻抗监测状态；·在所述第一阻抗监测状态期间，利用所述控制器引导所述电刺激设备在所述用户的头部区域处的位置的调整，直到满足与所述第一阻抗监测状态相关联的第一阻抗标准；·在满足所述第一阻抗标准时，将所述电刺激设备从所述第一阻抗监测状态转变到包括具有第二标准的第二监测状态的刺激模式，其中所述刺激模式根据一组波形特征向所述用户提供电刺激会话；·在检测到不满足所述第二标准时，在第一时间点处将所述电刺激设备从所述刺激模式转变到所述第一阻抗监测状态；以及·在检测到满足所述第一阻抗监测状态的第三阻抗标准时，在第二时间点处将所述电刺激设备从所述第一阻抗监测状态转变到所述刺激模式。2.根据权利要求1所述的方法，其中，转变到所述第一阻抗监测状态包括在所述电刺激设备处产生一组双相电流脉冲，以及通过对于所述一组双相电流脉冲的每一个将总峰峰电压除以总峰峰电流来测量通过所述电刺激设备的刺激路径的阻抗。3.根据权利要求2所述的方法，其中，实现所述第一阻抗标准包括将所述一组双相电流脉冲的子集上的阻抗测量结果与阈值阻抗值进行比较，以及如果阻抗测量结果在一持续时间内低于所述阈值阻抗值，则将所述电刺激设备从所述第一阻抗监测状态转变到所述刺激模式。4.根据权利要求1所述的方法，其中，实现所述第一阻抗监测状态包括实现用于减少在所述第一阻抗监测状态、所述第二监测状态的至少一个与所述刺激模式之间的循环的两部分滞后标准。5.根据权利要求4所述的方法，其中，实现两部分滞后标准包括要求阻抗最初低于初始阈值，然后在一持续时间内保持低于第二较高阈值。6.根据权利要求2所述的方法，其中，实现所述第一阻抗标准包括将所述一组双相电流脉冲的子集上的阻抗测量结果与阈值阻抗值进行比较，以及如果指定数量的连续阻抗测量结果低于所述阈值阻抗值，则将所述电刺激设备从所述第一阻抗监测状态转变到所述刺激模式。7.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述控制器来引导所述电刺激设备在所述用户的头部区域处的位置的调整包括实现光学位置确定系统，所述光学位置确定系统能够操作以：1)促进所述头部区域和所述电刺激设备的位置的内部虚拟模型的创建，以及2)确定对于所述电刺激设备的最佳位置。8.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述控制器引导所述电刺激设备在所述用户的头部区域处的位置的调整包括利用所述控制器的显示器在视觉上引导所述用户调整所述电刺激设备的头部可安装部分的位置。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一阻抗监测状态包括根据第一技术利用所述电刺激设备来测量阻抗，并且其中所述第二监测状态包括根据不同于所述第一技术的第二技术利用所述电刺激设备来测量阻抗。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一技术包括将与由所述电刺激设备输出的双相电流脉冲相关联的峰峰电压除以峰峰电流，并且其中所述第二技术包括以下中的至少一个：1)在所述刺激模式期间将实际电压除以来自所述电刺激设备的实际传送的电流，以及2)将尝试电流与所述刺激模式期间传送的实际电流进行比较。11.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：布雷特·温吉尔，肖恩·拉泽克，凯文·巴布科克，艾伦·法恩伯格，里奇·洛温伯格，帕特里克·沃尔贝，
申请(专利权)人：哈洛纽罗公司，
类型：发明
国别省市：美国,US