用于神经刺激和身体参数的感测的头戴式装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种头戴式装置，所述头戴式装置用于将电刺激递送到头部的皮肤表面或感测使用者的头部的一个或多个身体参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于神经刺激和身体参数的感测的头戴式装置专利
本专利技术涉及用于向头部区域施加电刺激的设备和方法，涉及具有用于使用非侵入性电刺激治疗医疗状况的电极的头戴式装置，涉及适于评估医疗状况的头戴式装置，并且涉及用于与此类头戴式装置一起使用的电极布置。相关申请本申请享有于2014年9月17日提交的标题为“HEADSETFORNEUROSTIMULATIONANDSENSINGOFBODYPARAMETERS”的美国临时专利申请号为62/051,643的优先权，所述专利申请通过引用的方式并入本文，如同在本文中完全阐述一样。专利技术背景本专利技术涉及用于向头部区域施加电刺激的设备和方法。所公开的设备可用于刺激外周神经和颅神经，用于经颅刺激脑部区域，并且用于感测各种身体参数。头部区域中的外周神经和颅神经可被刺激以治疗各种病症，诸如慢性疼痛、偏头痛、紧张性头痛、丛集性头痛、纤维肌痛、抑郁症、创伤后应激综合症、焦虑、压力、双相性精神障碍、精神分裂症、强迫症(OCD)、失眠、癫痫、注意缺陷障碍(ADD)、注意缺陷多动障碍(ADHD)、帕金森病、阿尔茨海默氏病、多发性硬化症和脑损伤诸如中风和创伤性脑损伤(TBI)。头部区域中的外周神经和颅神经的解剖，诸如枕神经和三叉神经的解剖，以及它们对脑干区域(诸如蓝斑和中缝巨胞核)以及更高的脑区域(诸如丘脑和皮质)的投射在刺激这些神经以便治疗此类病症时可能是有利的。可侵入性或非侵入性地施加头部区域中的浅表外周神经和颅神经(诸如枕骨和三叉神经)的神经刺激。外周神经刺激的侵入性程序包括枕神经刺激，其已经显示在许多临床试验中为慢性偏头痛提供缓解。另一个更近期的用于治疗偏头痛的程序结合了对枕神经分支(较大和较小)和三叉神经分支(主要是眶上和滑车上，偶尔还有/或颧颞和耳颞部神经分支)两者的刺激。最近的临床结果支持以下期望：与单独的枕神经或三叉神经的刺激相比，将外周神经刺激施加到枕神经分支和三叉神经分支的组合可以导致更好的结果。事实上，据报道，用向枕神经和三叉神经施加植入的外周神经刺激治疗患有宽头痛的患者的反应率优于80％。这是仅向枕神经或三叉神经使用刺激的改善，据报道所述刺激仅产生40％的反应率。然而，植入的外周神经刺激仍然是具有高的并发症发生率的侵入性且昂贵的程序，所述并发症包括皮肤下的感染、出血或流体收集，以及与硬件相关的事故，诸如植入导电布线的迁移和破裂以及脉冲发生器故障。三叉神经分支(诸如眶上和滑车上)的非侵入性刺激被发现作为偏头痛的预防性疗法和作为其他病症诸如癫痫和抑郁症的治疗是安全的。由于通过头发传递电流的挑战，枕神经(较大、较小和第三枕支)的刺激主要用植入的神经刺激器进行。尽管如此，枕神经分支也可以经皮地刺激。当在大约枕骨的上项线的解剖高度上经过时，枕神经位于皮肤下方，并且如果电极被放置在头发下面并且足够接近头皮，可以达到有效的神经激励，从而实现类似的临床对植入刺激的益处，而没有与侵入性程序相关的风险。经颅直流电刺激(tDCS)是已经研究用于治疗各种医学和/或生理状况诸如慢性疼痛、偏头痛、抑郁症、创伤后应激障碍、双相性精神障碍、精神分裂症、癫痫、注意缺陷障碍(ADD)、注意缺陷多动障碍(ADHD)、帕金森病和阿尔茨海默病，以及用于帮助从中风和创伤性脑损伤恢复和帮助认知学习的另一种模态。tDCS通常是指施加在1-2mA范围内、直接递送到脑区域的恒定的低电流刺激，从而调节靶向神经元的活性。通常，与正极或阳极相关联的电极导致目标神经的活性增加，而与负极或阴极相关联的电极导致神经活性的减小。专利技术概要根据本专利技术的一些教导，提供一种头戴式装置，其包括：细长主体构件，其足够长以环绕使用者的头部，所述细长主体构件具有闭合状态和静止或松弛状态；与所述主体构件的端部相关联的闭合机构，所述闭合机构具有打开状态和闭合状态，其中当所述闭合机构处于所述打开状态时，所述主体构件处于所述静止状态，并且当所述闭合机构处于所述闭合状态时，所述主体构件处于所述闭合状态并且形成周向头戴式装置；以及安装在所述主体构件上的至少一个电极或至少一个传感器，所述至少一个电极或至少一个传感器被配置成在所述周向头戴式装置佩戴在所述头部上时抵靠所述使用者的头部的皮肤定位，并且与处理单元电通信。在一些实施方案中，在所述闭合状态下，所述头戴式装置具有第一长度，并且在所述静止状态下，所述头戴式装置具有第二长度，所述第二长度短于所述第一长度。在一些实施方案中，第一长度不大于65cm、不大于63cm或不大于61cm。在一些实施方案中，第一长度不小于30cm、不小于35cm，或不小于40cm。在一些实施方案中，第二长度不大于第一长度的95％、不大于93％、或不大于91％。在一些实施方案中，第二长度不小于第一长度的8％、不小于10％、或不小于12％。在一些实施方案中，所述主体构件包括至少一个后部构件，所述至少一个后部构件是至少半刚性的并且被配置成在佩戴所述头戴式装置期间在头发之间犁进以接近所述使用者的头皮，使得当佩戴所述头戴式装置时，所述至少一个电极或所述至少一个传感器处于与所述使用者的所述头皮的直接物理接触和直接电接触中的至少一者。在一些实施方案中，所述至少一个后部构件包括至少部分地渐缩的构件，其从具有第一宽度的第一部分渐缩到具有小于所述第一宽度的第二宽度的第二部分。在一些实施方案中，所述至少一个电极中的至少一个包括至少部分地安装在所述后部构件上的后部电极。在一些实施方案中，所述后部电极被配置成在佩戴所述头戴式装置时设置在所述使用者的至少一个枕神经分支上方。在一些实施方案中，所述后部电极包括分叉的后部电极，所述分叉的后部电极被配置成在佩戴所述头戴式装置时设置在所述使用者的至少一个枕神经分支上的两个垂直对准点的上方。在一些实施方案中，在所述犁进期间，所述闭合机构处于与适于邻近所述使用者的所述头部的所述后部构件的平面基本上对准的犁进位置，并且在所述头戴式装置的静止状态下，所述闭合机构处于第二位置，相对于所述后部构件的所述平面向下指向。在一些实施方案中，所述后部构件还包括适于接合所述使用者的手指的至少一个电绝缘抓握部分。在一些实施方案中，所述主体构件还包括：至少半刚性的前部构件；以及中间构件，其设置在所述前部构件与所述至少一个后部构件之间；其中至少在所述头戴式装置的所述静止状态下，所述前部构件和所述至少一个后部构件形成整体和/或一体单元。在一些实施方案中，在所述头戴式装置的所述闭合状态下，所述前部构件和所述至少一个后部构件可相对于彼此垂直移动。在一些实施方案中，所述中间构件包括半刚性部分和可拉伸部分，其中在所述静止状态下，所述半刚性部分限定所述中间构件的结构，使得所述中间构件有助于所述整体和/或一体单元。在一些实施方案中，在所述主体构件的所述闭合状态下，所述可拉伸部分被拉伸以延伸超过所述半刚性部分的长度，从而限定柔性部分，所述前部构件和所述至少一个后部构件在所述柔性部分处可相对于彼此垂直移动。在一些实施方案中，可拉伸部分包括单个可拉伸元件。在一些实施方案中，可拉伸部分包括多个可拉伸元件。在一些实施方案中，可拉伸部分包括弹簧，诸如不锈钢弹簧或恒力弹簧。在一些实施方案中，所述半刚性部分包括附接到所述前部构件的半刚性套筒，并且所述可拉伸部分包括延伸穿过所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头戴式装置，其包括：细长主体构件，其足够长以环绕使用者的头部，所述细长主体构件具有闭合状态和静止状态；与所述主体构件的端部相关联的闭合机构，所述闭合机构具有打开状态和闭合状态，其中当所述闭合机构处于所述打开状态时，所述主体构件处于所述静止状态，并且当所述闭合机构处于所述闭合状态时，所述主体构件处于所述闭合状态并且形成周向头戴式装置；以及安装在所述主体构件上的电极和传感器中的至少一个，所述电极和传感器中的至少一个被配置成在所述周向头戴式装置佩戴在所述头部上时抵靠所述头部的皮肤定位，并且进一步被配置成与处理单元电通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.17 US 62/051,6431.一种头戴式装置，其包括：细长主体构件，其足够长以环绕使用者的头部，所述细长主体构件具有闭合状态和静止状态；与所述主体构件的端部相关联的闭合机构，所述闭合机构具有打开状态和闭合状态，其中当所述闭合机构处于所述打开状态时，所述主体构件处于所述静止状态，并且当所述闭合机构处于所述闭合状态时，所述主体构件处于所述闭合状态并且形成周向头戴式装置；以及安装在所述主体构件上的电极和传感器中的至少一个，所述电极和传感器中的至少一个被配置成在所述周向头戴式装置佩戴在所述头部上时抵靠所述头部的皮肤定位，并且进一步被配置成与处理单元电通信。2.根据权利要求1所述的头戴式装置，其中在所述闭合状态下，所述头戴式装置具有第一长度，并且在所述静止状态下，所述头戴式装置具有第二长度，所述第二长度短于所述第一长度。3.根据权利要求2或权利要求3所述的头戴式装置，所述主体构件包括至少一个后部构件，所述至少一个后部构件是至少半刚性的并且被配置成在佩戴所述头戴式装置期间在头发之间犁进以接近所述使用者的头皮，使得当佩戴所述头戴式装置时，所述至少一个电极或所述至少一个传感器处于与所述使用者的所述头皮的直接物理接触和直接电接触中的至少一者。4.根据权利要求3所述的头戴式装置，其中所述至少一个后部构件包括至少部分地渐缩的构件，其从具有第一宽度的第一部分渐缩到具有小于所述第一宽度的第二宽度的第二部分。5.根据权利要求3或权利要求4所述的头戴式装置，其中所述至少一个电极中的至少一个包括至少部分地安装在所述后部构件上的后部电极。6.根据权利要求5所述的头戴式装置，所述后部电极被配置成在佩戴所述头戴式装置时设置在所述使用者的至少一个枕神经分支上方。7.根据权利要求5或权利要求6所述的头戴式装置，其中所述后部电极包括分叉的后部电极，所述分叉的后部电极被配置成在佩戴所述头戴式装置时设置在所述使用者的至少一个枕神经分支上的两个垂直对准点的上方。8.根据权利要求3至7中任一项所述的头戴式装置，其中在所述犁进期间，所述闭合机构处于与适于邻近所述使用者的所述头部的所述后部构件的平面基本上对准的犁进位置，并且在所述头戴式装置的静止状态下，所述闭合机构处于第二位置，相对于所述后部构件的所述平面向下指向。9.根据权利要求3至8中任一项所述的头戴式装置，所述后部构件还包括适于接合所述使用者的手指的至少一个电绝缘抓握部分。10.根据权利要求3至9中任一项所述的头戴式装置，所述主体构件还包括：至少半刚性的前部构件；以及中间构件，其设置在所述前部构件与所述至少一个后部构件之间；其中至少在所述头戴式装置的所述静止状态下，所述前部构件和所述至少一个后部构件形成整体单元。11.根据权利要求10所述的头戴式装置，其中在所述头戴式装置的所述闭合状态下，所述前部构件和所述至少一个后部构件可相对于彼此垂直移动。12.根据权利要求10或权利要求11所述的头戴式装置，其中所述中间构件包括半刚性部分和可拉伸部分，其中在所述静止状态下，所述半刚性部分限定所述中间构件的结构，使得所述中间构件有助于所述整体单元。13.根据权利要求12所述的头戴式装置，其中在所述主体构件的所述闭合状态下，所述可拉伸部分被拉伸以延伸超过所述半刚性部分的长度，从而限定柔性部分，所述前部构件和所述至少一个后部构件在所述柔性部分处可相对于彼此垂直移动。14.根据权利要求12或权利要求13所述的头戴式装置，其中：所述半刚性部分包括附接到所述前部构件的半刚性套筒，并且所述可拉伸部分包括延伸穿过所述半刚性套筒的可拉伸带，在所述静止状态下，所述半刚性部分接合所述后部构件，从而形成所述前部构件、所述中间构件和所述后部构件的所述整体单元，以及在所述闭合状态下，所述可拉伸带被拉伸到大于所述半刚性套筒的长度的长度，从而使所述后部构件与所述前部构件间隔开，使所述半刚性部分与所述后部构件脱离接合，并且限定所述中间构件的柔性区段，所述后部构件在所述柔性区段处可相对于所述前部构件和所述半刚性套筒垂直移动。15.根据权利要求12或权利要求13所述的头戴式装置，其中：所述半刚性部分包括附接到所述前部构件的半刚性芯部，并且所述可拉伸部分包括可拉伸套筒，所述半刚性芯部穿过所述可拉伸套筒，在所述静止状态下，所述可拉伸套筒的长度基本上与所述半刚性芯部相同，并且半刚性芯部接合所述后部构件中的狭槽，从而形成所述前部构件、所述中间构件和所述后部构件的所述整体单元，并且在所述闭合状态下，所述可拉伸套筒被拉伸到大于所述半刚性芯部的长度的长度，由此使所述后部构件与所述前部构件间隔开，将所述芯部从所述后部构件中的所述狭槽释放，并且限定所述中间构件的柔性区段，所述后部构件在所述柔性区段处可相对于所述前部构件和所述半刚性套筒垂直移动。16.根据权利要求10至15中任一项所述的头戴式装置，其中所述至少一个电极中的至少一个包括安装在所述前部构件的内表面上的前部电极。17.根据权利要求16所述的头戴式装置，所述前部电极被配置成在佩戴所述头戴式装置时设置在所述使用者的滑车上神经和眶上神经中的至少一者上方。18.根据权利要求10至17中任一项所述的头戴式装置，所述前部构件包括至少一个定位指示器，从而使所述使用者在佩戴所述头戴式装置期间能使所述前部构件在所述使用者的所述头部上居中，使得所述至少一个电极或所述至少一个传感器在佩戴所述头戴式装置时被准确地定位。19.根据权利要求10至18中任一项所述的头戴式装置，其中所述处理单元设置在所述前部构件内。20.根据权利要求1至19中任一项所述的头戴式装置，其中所述处理单元包括控制元件，所述控制元件在功能上与所述至少一个电极或与所述至少一个传感器相关联，并且被配置成控制所述至少一个电极或所述至少一个传感器的操作。21.根据权利要求1至20中任一项所述的头戴式装置，其中所述处理单元包括接收器，所述接收器在功能上与所述至少一个电极或与所述至少一个传感器相关联，并且被配置成从所述至少一个电极或从所述至少一个传感器接收输入。...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·达尔，J·巴奥，A·科恩，R·贝尔森，
申请(专利权)人：纽洛利夫有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列,IL