基于耳蜗植入物中电极阻抗的自动装配映射跟踪制造技术

提供了一种用于调节与耳蜗假体系统相关联的电刺激的动态范围的系统、方法和计算机产品。耳蜗假体系统包括用于刺激听神经的电极阵列。确定所述阵列中的电极的当前电极阻抗值。至少部分地基于当前电极阻抗值为电极调节至少一个刺激参数，使得听觉感受不会由于当前电极阻抗值和先前电极阻抗值之间的变化而受影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉援引本申请要求于2014年3月19日提交的题为“Automatic Fitting-Mapping-Tracking based on Electrode Impedances in Cochlear Implants”的美国临时专利申请61/955,399的优先权，所述申请通过引用整体并入本文。
本专利技术涉及一种植入式听力假体，更具体地涉及基于所测得的耳蜗植入物的电极阻抗的自动装配、映射和/或跟踪。
技术介绍
耳蜗植入物(CI)和其他内耳假体是帮助深度耳聋或严重听觉受损的人的一种选择。不像仅应用放大和修改的声信号的传统助听器那样；耳蜗植入物基于听神经的直接电刺激。通常，耳蜗植入物对内耳的神经结构进行电刺激，其方式使得获得与正常听觉最相似的听觉效果。正常的耳朵如图1所示将声音通过外耳101传送到鼓膜(耳鼓)102，其移动中耳103的骨(锤骨、砧骨和镫骨)使耳蜗104的卵圆窗振动。耳蜗104是长而窄的管道，绕其轴线螺旋缠绕大约两周半。耳蜗104包括被称为前庭阶的上通道和被称为鼓阶的下通道，它们通过耳蜗管连接。耳蜗104形成竖直的螺旋锥，中央被称为蜗轴，听神经113的螺旋神经节细胞就位于蜗轴中。对收到的由中耳103传送的声音做出响应，充有流体的耳蜗104起到转换器的作用，产生传送到蜗神经113并最终到大脑的电脉冲。一些人部分丧失或完全丧失正常感觉神经性听觉。已开发出耳蜗植入系统来通过直接刺激使用者的耳蜗104来克服该情况。典型的耳蜗假体可以包括两部分：音频处理器111和植入的刺激器108。音频处理器111通常包括麦克风、用于整个系统的电源(电池)和用于执行声信号的信号处理以提取刺激参数的处理器。音频处理器111可以是外部的耳后(BTE-)设备，可以是集成了处理器、电池组和线圈的单个单元(例如，来自MED-EL Elektromedizinische Geraete GmbH的RONDO单机处理器)或者可以是可植入的。刺激器108产生刺激模式(基于提取的音频信息)，该刺激模式通过电极引线109传送到植入的电极阵列110。典型地，该电极阵列110在其表面上包括提供耳蜗104的选择性刺激的多个电极。例如，基于内耳组织，耳蜗植入物的每个电极常常被指定的频带内的信号刺激。电极的指定频带通常基于其在耳蜗内的位置，其中更接近耳蜗基底的电极通常对应于更高的频带。通常借助于射频(RF-)链路来建立BTE音频处理器和刺激器之间的连接。注意，经由RF链路可传送刺激能量和刺激信息两者。典型地，使用采用数百k比特/秒的比特率的数字数据传输协议。为了获得最佳听觉性能，可以时常对策略有关的映射参数进行反复调节，所述参数用于对耳蜗植入假体系统进行编程以使其符合规格和使用者的需要。这对于电动态范围(DR)尤其正确，该电动态范围由最舒适响度(MCL)和每个电极的阈值(THR)-电荷水平来限定，并且强烈地影响性能。MCL指示所感知的声音响亮但舒适的水平；而THR通常指示听觉的阈值。典型地，已在植入后第一年期间发现MCL或M-水平刺激幅度的升高，而同时电极阻抗值(EIV)降低。通常，刺激水平及EIV的稳定发生在约三个月之后。在临床常规中，映射参数通常由听觉病矫治专家按照固定的时间表分几个阶段进行调节。如果CI患者抱怨CI系统的功能障碍或表现不佳，则有必要额外就诊。通常，对磨合期、即最初的几个月期间使用渐进的映射，生成具有逐步增加MCL幅度(按一定比例)的多个映射。医生指导CI患者在这些映射之间手动切换。通过渐进的映射，在此期间可以管理可能出现的预期电荷增加而无需额外就诊。不幸的是，渐进映射具有过度刺激的风险，例如，由于所涉及的电荷值超过患者的实际动态范围而使所产生的映射不能在映射产生时被激活。由于不同患者在映射稳定性和最佳重新装配间隔两者上都各不相同，不能定义最佳的万用时间表。通常，短的就诊间隔可以提高一些患者的听力表现，但也将为诊所带来更大的工作量。此外，更频繁的就诊是不合理的，因为常常为患者增加可观的行程、时间和成本负担。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供了一种对与耳蜗假体系统相关联的电刺激的动态范围进行调节的方法。耳蜗假体系统包括用于刺激听神经的电极阵列。所述方法包括确定所述阵列中的电极的当前电极阻抗值。至少部分地基于当前电极阻抗值为电极调节至少一个刺激参数，使得听觉感受不会因当前电极阻抗值和先前电极阻抗值之间的变化而受影响。根据本专利技术的相关实施例，电极阵列可具有单极配置，或可替代地，双极配置。至少一个刺激参数可以是最舒适水平(MCL)参数、阈值(THR)参数和/或电动态范围(DR)。调节至少一个刺激参数可以包括使刺激听神经的电荷QTi维持不变。调节至少一个刺激参数可以包括调节提供给所述电极的刺激电流Ii的脉冲持续时间。调节至少一个刺激参数可以根据电极之间的纵向组织阻抗ZL和横向组织阻抗ZT两者进行。调节至少一个刺激参数可包括根据纵向阻抗ZL的增大而调节提供给电极的刺激电流水平Ii。确定和调节的步骤可以对阵列中的每个电极进行重复。可以使用加权来考虑空间信道的相互作用。确定当前电极阻抗值可包括确定组织阻抗ZTi、ZAi和ZBi。根据本专利技术的其他相关实施例，耳蜗假体系统可包括用于将传入的声信号转换成编码信号的音频处理器，和用于根据从音频处理器接收的编码信号向所述电极阵列提供刺激信号的刺激模块。确定和调节是在音频处理器或刺激模块或其组合中自动执行的。根据本专利技术的另一相关实施例，所述方法可以包括将外部装配处理器耦合到所述耳蜗假体系统的音频处理器，其中至少部分地在外部装配处理器处执行所述确定和调节。根据本专利技术的另一实施例，耳蜗假体系统包括配置成刺激听神经的电极阵列。音频处理器配置成将传入的声信号转换成编码信号。刺激器配置成根据从音频处理器接收的编码信号将刺激信号提供到电极阵列。动态范围调节模块配置成确定阵列中的电极的当前电极阻抗值，并进一步配置成至少部分地基于当前电极阻抗值为电极调节至少一个刺激参数，使得听觉感受不会因当前电极阻抗值与先前电极阻抗值之间的变化而受影响。根据本专利技术的相关实施例，电极阵列可具有单极配，或可替代地，双极配置。动态范围调节模块可以至少部分地定位在音频处理器或刺激模块或它们的组合内。动态范围调节模块可以配置成自动调节至少一个刺激参数。外部装配处理器可以配置成可操作地耦合到音频处理器，其中所述动态范围调节模块至少部分地定位在该外部装配处理器内。根据本专利技术的其他相关实施例，至少一个刺激参数可以是最舒适水平(MCL)参数、阈值(THR)参数、电动态范围(DR)或其组合。动态范围调节模块可以配置成调节至少一个刺激参数从而使刺激听神经的电荷QTi维持不变。动态范围调节模块可以配置成通过调节提供给所述电极的刺激电流Ii的脉冲持续时间来调节至少一个刺激参数。动态范围调节模块可以配置成根据电极之间的纵向组织阻抗ZL和横向组织阻抗ZT两者调节至少一个刺激参数。动态范围调节模块可以配置成根据纵向阻抗ZL的增大而调节提供给电极的刺激电流水平Ii。动态范围调节模块可以配置成确定组织阻抗ZTi、ZAi和ZBi。根据本专利技术的另一实施例，耳蜗假体系统包括用于刺激听神经的电极阵列。该系统还包括用于确定所述阵列中的电极的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节与耳蜗假体系统相关联的电刺激的动态范围的方法，所述耳蜗假体系统包括用于刺激听神经的电极阵列，所述方法包括：确定所述阵列中的电极的当前电极阻抗值；和至少部分地基于当前电极阻抗值为电极调节至少一个刺激参数，使得听觉感受不会由于当前电极阻抗值和先前电极阻抗值之间的变化而受影响。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.19 US 61/955,3991.一种调节与耳蜗假体系统相关联的电刺激的动态范围的方法，所述耳蜗假体系统包括用于刺激听神经的电极阵列，所述方法包括：确定所述阵列中的电极的当前电极阻抗值；和至少部分地基于当前电极阻抗值为电极调节至少一个刺激参数，使得听觉感受不会由于当前电极阻抗值和先前电极阻抗值之间的变化而受影响。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极阵列具有单极电极配置。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极阵列具有双极电极配置。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个刺激参数选自由最舒适水平(MCL)参数、阈值(THR)参数和电动态范围(DR)及其组合构成的参数组。5.根据权利要求1所述的方法，其中，调节至少一个刺激参数包括使刺激听神经的电荷QTi维持不变。6.根据权利要求1所述的方法，其中，调节至少一个刺激参数包括调节提供给所述电极的刺激电流Ii的脉冲持续时间。7.根据权利要求1所述的方法，其中，调节至少一个刺激参数是根据电极之间的纵向组织阻抗ZL和横向组织阻抗ZT两者来进行的。8.根据权利要求7所述的方法，其中，调节至少一个刺激参数包括根据电极之间的纵向阻抗ZL的增大来调节提供给电极的刺激电流水平Ii。9.根据权利要求1所述的方法，还包括对阵列中的每个电极重复进行所述的确定和调节的步骤。10.根据权利要求1所述的方法，还包括使用加权来考虑空间信道的相互作用。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述耳蜗假体系统包括用于将传入的声信号转换成编码信号的音频处理器，和用于根据从所述音频处理器接收的编码信号向所述电极阵列提供刺激信号的刺激模块，其中，所述的确定和调节是在所述音频处理器或所述刺激模块或其组合内自动执行的。12.根据权利要求1所述的方法，还包括将外部装配处理器耦合到所述耳蜗假体系统的音频处理器，其中，至少部分地在所述外部装配处理器处执行所述的确定和调节。13.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述至少一个刺激参数向电极提供刺激信号。14.一种耳蜗假体系统，包括：电极阵列，配置用于刺激听神经；音频处理器，配置用于将传入的声信号转换成编码信号，刺激器，配置用于根据从所述音频处理器接收的编码信号向所述电极阵列提供刺激信号；和动态范围调节模块，配置用于确定阵列中的电极的当前电极阻抗值，并进一步配置用于至少部分地基于当前电极阻抗值为电极调节至少一个刺激参数，使得听觉感受不会由于当前电极阻抗值与先前电极阻抗值之间的变化而受影响。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述电极阵列具有单极电极配置。16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述电极阵列具有双极电极配置。17.根据权利要求14所述的耳蜗假体系统，其中，所述动态范围调节模块至少部分地定位在所述音频处理器或所述刺激模块或其组合内。18.根据权利要求17所述的耳蜗假体系统，其中，所述动态范围调节模块配置用于自动调节所述至少一个刺激参数。19.根据权利要求14所述的耳蜗假体系统，还包括外部装配处理器，配置用于可操作地耦合到所述音频处理器，其中，所述动态范围调节模块至少部分地定位在所述外部装配处理器内。20.根据权利要求14所述的耳蜗假体系统，其中，所述至少一个刺激参数选自由最舒适水平(MCL)参数、阈值(THR)参数和电动态范围(DR)及其组合构成的参数组。21.根据权利要求14所述的耳蜗假体系统，其中，所述动态范围模块配置用于调节至少一个刺激参数以使刺激听神经的电荷QTi维持不变。22.根据权利要求14所述的耳蜗假体系统，其中，所述动态范围调节模块配置用于通过调节提供给电极的电流ITi来调节至少一个刺激参数。23.根据权利要求14所述的耳蜗假体系统，其中，所述动态范围调节模块配置用于通过调节提供给电极的刺激电流Ii的脉冲持续时间来调节至少一个刺激参数。24.根据权利要求14所述的耳蜗假体系统，其中，所述动态范围调节模块配置用于根据电极之间的纵向组织阻抗ZL和横向组织阻抗ZT两者来调节至少一个刺激参数。25.根据权利要求24所述的耳蜗假体系统，其中，所述动态范围调节模块配置用于根据纵向阻抗ZL的增大来调节提供给电极的刺激电流水平Ii。26.一种耳蜗假体系统，包括：用于刺激听神...

【专利技术属性】
技术研发人员：马赛厄斯·卡尔斯，厄恩斯特·卡伯特，
申请(专利权)人：MEDEL电气医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT