CN114728162A - 基于ecap检测的亚阈值刺激 - Google Patents

Abstract

本发明描述了基于一个或多个刺激阈值(例如，感知阈值或检测阈值)来确定刺激参数的***、装置和技术。在一个示例中，医疗装置包括被配置为感测一个或多个ECAP信号的感测电路，其中该感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的一个或多个ECAP中的每个ECAP信号，并且该医疗装置包括处理电路，该处理电路被配置为基于一个或多个ECAP信号确定多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平、基于该刺激水平确定至少部分地限定电刺激治疗的多个治疗脉冲的刺激参数的值，以及控制刺激生成电路根据该刺激参数的值递送电刺激治疗。

Description

基于ECAP检测的亚阈值刺激

技术领域

本公开总体上涉及电刺激治疗，并且更具体地涉及对电刺激治疗的控制。

背景技术

医疗装置可以是外部的或植入的，并且可以用于将电刺激治疗经由各种组织部位递送至患者，以治疗多种症状或病症，诸如慢性疼痛、震颤、帕金森氏病、癫痫、尿失禁或大便失禁、性功能障碍、肥胖症或胃轻瘫。医疗装置可经由一条或多条引线递送电刺激治疗，该一条或多条引线包括位于与患者的脑、脊髓、骨盆神经、周围神经或胃肠道相关联的目标位置附近的电极。靠近脊髓、靠近骶神经、脑内和靠近外周神经的刺激通常分别被称为脊髓刺激(SCS)、骶神经调节(SNM)、深部脑刺激(DBS)和外周神经刺激(PNS)。

诱发复合动作电位(ECAP)是神经元群体的同步激发，其响应于由医疗装置施加的刺激(在一些情况下包括电刺激)而发生。ECAP可以是可检测的，因为它是与刺激本身分开的事件，并且ECAP可以揭示刺激对神经纤维的影响的特征。电刺激可以由医疗装置以电脉冲串的形式递送至患者，并且电脉冲的参数可以包括频率、振幅、脉冲宽度和脉冲形状。电脉冲的参数可能响应于感觉输入而改变，诸如响应于电脉冲串而感测到的ECAP参数。这种改变可能影响患者对电脉冲的感知，或者影响这种感知的缺乏。

发明内容

一般来讲，描述了基于至少一个刺激阈值来控制电刺激的***、装置和技术。例如，本公开的技术可以使医疗装置能够基于感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号来确定至少一个刺激阈值，诸如与引发这些ECAP信号的一个或多个刺激脉冲相关的感知阈值或检测阈值。感知阈值可以表示与限定患者可感知的脉冲的刺激参数的值相关联的特征ECAP值。检测阈值可以表示与限定引发可由装置测量的ECAP信号的脉冲的刺激参数的值相关联的特征ECAP值。在一些示例中，医疗装置还可以基于引发具有实现或接近刺激阈值的特征的ECAP信号的脉冲(例如，控制脉冲)的刺激水平来调整刺激参数以限定通知脉冲。

通过识别引发具有类似于刺激阈值(诸如感知阈值或检测阈值)的特征的ECAP信号的脉冲的刺激水平，***能够将电刺激治疗以患者通常不能感知到该电刺激治疗或***不能检测到ECAP信号的水平递送至患者。与超阈值刺激治疗相比，该亚阈值刺激治疗可以被配置为提供患者症状(诸如患者的慢性疼痛)的缓解，同时减轻或消除不舒服的感觉、不舒服的震动或其他副作用。在一些示例中，亚阈值刺激治疗仍然可以引发治疗性感觉异常，或减少疼痛信号的传播。

在一个示例中，医疗装置包括：刺激生成电路，其被配置为将电刺激治疗递送至患者，其中该电刺激治疗包括多个治疗脉冲；感测电路，其被配置为感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号，其中该感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的所述一个或多个ECAP中的每个ECAP信号；和处理电路，其被配置为基于所述一个或多个ECAP信号确定所述多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平、基于该刺激水平确定至少部分地限定电刺激治疗的所述多个治疗脉冲的刺激参数的值，以及控制刺激生成电路根据该刺激参数的值将电刺激治疗递送至患者。

在另一个示例中，一种方法包括：由刺激生成电路将电刺激治疗递送至患者，其中该电刺激治疗包括多个治疗脉冲；由感测电路感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号，其中该感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的所述一个或多个ECAP中的每个ECAP信号；由处理电路基于所述一个或多个ECAP信号确定所述多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平；由所述处理电路基于所述刺激水平确定至少部分地限定所述电刺激治疗的所述多个治疗脉冲的刺激参数的值；以及由所述处理电路控制所述刺激生成电路，以根据所述刺激参数的所述值将所述电刺激治疗递送至所述患者。

在另一个示例中，一种计算机可读介质包括以下指令，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器进行以下操作：控制刺激生成电路将电刺激治疗递送至患者，其中所述电刺激治疗包括多个治疗脉冲；控制感测电路感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号，其中所述感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的所述一个或多个ECAP中的每个ECAP信号；基于所述一个或多个ECAP信号确定所述多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平；基于所述刺激水平确定至少部分地限定所述电刺激治疗的所述多个治疗脉冲的刺激参数的值；以及控制所述刺激生成电路，以根据所述刺激参数的所述值将所述电刺激治疗递送至所述患者。

发明内容旨在提供对本公开中所描述的主题的概述。其并不旨在提供在附图和以下具体实施方式中详细描述的***、装置和方法的排他性或穷举性解释。在附图和以下具体实施方式中阐述了本公开的一个或多个示例的进一步细节。根据说明书和附图以及权利要求书，其他特征、目标和优点将是显而易见的。

附图说明

图1是展示根据本公开的一种或多种技术的示例性***的概念图，该示例性***包括被配置为递送脊髓刺激(SCS)治疗的植入式医疗装置(IMD)，以及外部编程器。

图2是展示根据本公开的一种或多种技术的植入式医疗装置(IMD)的部件的示例性配置的框图。

图3是展示根据本公开的一种或多种技术的示例性外部编程器的部件的示例性配置的框图。

图4是根据本公开的一种或多种技术的针对相应刺激脉冲感测的示例性诱发复合动作电位(ECAP)的曲线图。

图5A是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的所感测到的ECAP的一个示例的时序图。

图5B是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的所感测到的ECAP的另一个示例的时序图。

图6是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的ECAP的另一个示例的时序图。

图7是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的ECAP的另一个示例的时序图。

图8是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的所感测到的ECAP的另一个示例的时序图。

图9是展示根据本公开的一种或多种技术的根据感知阈值确定刺激参数的示例性操作的流程图。

图10是展示根据本公开的一种或多种技术的根据检测阈值确定刺激参数的示例性操作的流程图。

在说明书和附图中各处，类似的附图标记代表类似的元件。

具体实施方式

本公开描述了基于诱发复合动作电位(ECAP)的一个或多个特征和刺激阈值来自动地调节递送至患者的电刺激治疗的医疗装置、***和技术的示例。在一些示例中，ECAP信号可以由医疗装置响应于由该医疗装置递送的控制刺激脉冲来感测。控制刺激脉冲可以对患者的治疗(例如，引发对患者的治疗效果)有贡献或没有贡献。电刺激治疗通常经由两个或更多个电极被递送至患者的目标组织(例如，脊髓或肌肉的神经)。电刺激治疗的参数(例如，电极组合、电压或电流振幅、脉冲宽度、脉冲频率等)由临床医生和/或患者选择，以提供对各种症状(诸如疼痛、神经***障碍、肌肉疾患等)的缓解。然而，当患者移动时，电极与目标组织之间的距离改变。由于神经募集是刺激强度以及目标组织与电极之间的距离的函数，因此，电极移动得更靠近目标组织可以导致神经募集增加(例如，可能的疼痛感觉或不利的运动机能)，而电极移动得更远离目标组织可以导致对患者的治疗的功效下降。

ECAP可以用作神经募集的度量标准，因为每个ECAP信号表示响应于电刺激(例如，刺激脉冲)由轴突群体的激发而生成的电势的叠加。ECAP信号的特征(例如，该信号的一部分的振幅)的变化作为已经被递送的刺激脉冲激活的轴突的数量的函数而发生。***可以监测ECAP信号的特征的变化，并且使用该特征的变化来调整递送至患者的脉冲(例如，控制脉冲或通知脉冲)的一个或多个刺激参数。例如，该***可以响应于检测到ECAP信号的振幅的增加而减小刺激脉冲的强度(例如，减小电流振幅和/或脉冲宽度)。

在一些示例中，临床医生可能希望以与刺激阈值有某种关系的强度提供电刺激治疗。例如，感知阈值可以表示与限定患者可感知的脉冲的刺激参数的值相关联的特征ECAP值。以比感知阈值低某一分数的水平提供的电刺激治疗可以提供患者症状的某种缓解，而该治疗不被患者感知。作为另一种示例性类型的刺激阈值，检测阈值可以表示与限定引发可检测的ECAP信号的脉冲的刺激参数的值相关联的特征ECAP值。由于可检测的ECAP信号指示神经纤维已经被募集，从而指示患者可以感知到刺激，临床医生可能希望以比检测阈值低某一分数的水平递送刺激治疗。

分别用于实现或导致患者感知到刺激和医疗装置检测到响应于刺激而发生的ECAP所需的感知阈值和检测阈值的某一分数的脉冲的刺激水平可以基于多种因素在一段时间内变化。医疗装置的电极与患者的目标神经组织之间的距离可以影响实现感知阈值和检测阈值所需的脉冲强度。例如，如果电极与神经组织之间的距离减小，则实现感知阈值和检测阈值所需的脉冲的刺激水平同样会减小。替代性地，如果电极与神经组织之间的距离增大，则实现感知阈值和检测阈值所需的脉冲的刺激水平同样会增大。在一些示例中，电极与神经组织之间的距离随时间推移根据患者姿势、患者活动、患者运动或引线迁移而变化。因此，偶尔地、重复地或连续地确定引发ECAP信号的特征所需的刺激水平对于医疗装置可能是有益的，该刺激水平达到或类似于感知阈值和检测阈值，以便维持电刺激的一致递送。然而，当期望的刺激治疗可能不会引发许多(如果有的话)患者感知和/或ECAP信号时，可能难以使用ECAP信号作为反馈来控制刺激治疗。

如本文所述，***可以被配置为采用一种或多种技术来基于一个或多个刺激阈值递送刺激治疗。例如，感知阈值可以小于患者的检测阈值。以这种方式，由医疗装置递送至患者的电刺激能够以不引发***可检测的ECAP的强度被患者感知。在此类示例中，可能难以基于所感测到的ECAP来确定感知阈值，因为以感知阈值或以接近感知阈值的水平递送的电刺激未引发可由医疗装置检测到的ECAP。本公开的一种或多种技术使医疗装置能够周期性地确定实现检测阈值所需的脉冲的刺激水平，并且将亚感知阈值刺激以检测阈值的某一分数递送至患者。医疗装置通过周期性地确定与检测阈值相关联的刺激水平，可以被配置为当医疗装置的电极与目标组织之间的距离随时间推移和/或随患者移动而变化时，维持亚感知治疗的一致水平。此外，在感知阈值大于检测阈值的示例中，本公开的一种或多种技术可以使医疗装置能够周期性地确定感知阈值，并且改变实现感知阈值所需的刺激水平。医疗装置通过周期性地确定与感知阈值相关联的刺激水平，可以被配置为当医疗装置的电极与目标组织之间的距离变化时，维持亚感知治疗的一致水平。

尽管本文所述的技术可以监测由一个或多个脉冲(例如，可以是治疗性或非治疗性的控制脉冲)引发的ECAP，但是在其他示例中，可以使用这些技术来引发ECAP信号。在递送的刺激脉冲首次使神经去极化之后，可作为ECAP信号检测到的同步神经脉冲沿着神经纤维快速行进。如果由第一电极递送的刺激脉冲具有过长的脉冲宽度，则被配置为感测ECAP的不同电极会将该刺激脉冲本身感测为使较低振幅的ECAP信号模糊的伪像。然而，ECAP信号在电位从电刺激传播时失去保真度，因为不同的神经纤维以不同的速度传播电位。因此，在远离刺激电极的位置处感测ECAP可以避免由具有长脉冲宽度的刺激脉冲引起的伪像，但是ECAP信号可能失去检测当电极到目标组织的距离变化时发生的ECAP信号的改变所需的保真度。换句话讲，该***可能无法在与刺激电极相距任何距离的位置处从被配置为向患者提供治疗的刺激脉冲中识别出ECAP。

在一些示例中，医疗装置可以被配置为递送控制脉冲或者多个控制脉冲和多个通知脉冲的组合。在一些情况下，多个控制脉冲可以是治疗性的，并且对患者所接受的治疗有贡献。在其他示例中，多个控制脉冲可以是非治疗性的，并且对患者所接受的治疗没有贡献。换句话讲，被配置为引发可检测的ECAP的控制脉冲可以对减轻患者病症或者患者病症的症状有贡献或者没有贡献。与控制脉冲相比，通知脉冲可能不会引发可检测的ECAP，或者***可能不会利用来自通知脉冲的ECAP作为控制治疗的反馈。因此，医疗装置或与医疗装置相关联的其他部件可以作为替代基于由控制脉冲引发的ECAP信号来确定至少部分地限定通知脉冲的一个或多个刺激参数的值。以此方式，通知脉冲可以由从控制脉冲引发的ECAP通知。医疗装置或与医疗装置相关联的其他部件可以基于由先前的控制脉冲引发的ECAP信号来确定至少部分地限定控制脉冲的一个或多个刺激参数的值。

在本文所述的一个示例中，医疗装置被配置为递送被配置为向患者提供治疗的多个通知脉冲，以及多个控制脉冲。至少一些控制脉冲可以引发可检测的ECAP信号，其主要目的不是向患者提供治疗。控制脉冲可以与通知脉冲的递送互相交织。例如，医疗装置可以交替递送通知脉冲和控制脉冲，使得在连续的通知脉冲之间递送控制脉冲，并且感测ECAP信号。在一些示例中，在连续的通知脉冲的递送之间递送多个控制脉冲，并且感测相应的ECAP信号。在一些示例中，多个通知脉冲将在连续的控制脉冲之间递送。在任何情况下，可以根据所选择的预定脉冲频率来递送通知脉冲，使得通知脉冲可以为患者产生治疗结果。然后，在根据预定脉冲频率递送的连续的通知脉冲之间的一个或多个时间窗口内递送一个或多个控制脉冲，并且感测相应的ECAP信号。以此方式，医疗装置可以不间断地管理来自医疗装置的通知脉冲，同时从在通知脉冲未被递送的时间期间递送的控制脉冲感测ECAP。在本文所述的其他示例中，ECAP由医疗装置响应于由医疗装置递送的通知脉冲来感测，并且控制脉冲不用于引发ECAP。

基于所检测到的ECAP的一个或多个特征，***可以调整至少部分地限定通知脉冲和/或控制脉冲(如果被递送的话)的一个或多个参数。例如，在一些情况下，可能希望维持向患者递送的亚感知刺激治疗。换句话讲，可能有益的是减轻患者的慢性疼痛，同时避免或减少对可能不被视为症状减轻的副作用的诱导。ECAP的一个或多个特征可以提供患者是否能够感知到电刺激的指示。感知阈值可以限定当以特定刺激水平递送脉冲时引发的ECAP信号的特征。该刺激水平可以被***用于至少部分地限定通知脉冲，其中患者能够感知到这些通知脉冲。例如，患者可能无法感知到以低于感知阈值的第一脉冲振幅递送的通知脉冲。然而，患者可能可以感知到以第二脉冲振幅递送的通知脉冲，其中第二脉冲振幅大于第一脉冲振幅，并且第二脉冲振幅导致大于感知阈值的ECAP信号的特征。除脉冲振幅之外的其他参数可以对与感知阈值相关联的刺激水平有贡献。脉冲宽度或脉冲频率可以对患者感知到的刺激水平(例如，刺激强度)有贡献，并且可以被改变以递送高于和低于感知阈值的刺激。

如上文所讨论的，医疗装置的电极与目标组织之间的距离随时间推移根据患者姿势、患者活动、患者运动或引线迁移而变化。此外，电极与目标组织之间的距离可以由于咳嗽、打喷嚏、瓦尔萨尔瓦动作或另一患者瞬态运动中的任一种而短暂地改变。实现感知阈值所需的刺激水平可以变化，并且在一些情况下，当电极的位置相对于目标组织移动时，可以极大地变化。例如，如果电极移动远离目标组织，则刺激水平可以增加，并且当电极移动靠近目标组织时，刺激水平可以降低。因此，对于医疗装置可能有益的是周期性地确定与感知阈值相关联的刺激水平并且调整通知脉冲的一个或多个参数，使得患者接受亚感知治疗。

在一些情况下，医疗装置可能难以确定导致感知阈值的刺激水平，因为刺激脉冲(例如，通知脉冲或控制脉冲)可能以医疗装置不能检测到ECAP的振幅递送，医疗装置之所以不能检测到ECAP，是因为ECAP信号太小或者刺激未引发ECAP信号。以此方式，刺激脉冲的检测阈值可以大于刺激脉冲的感知阈值。检测阈值可以与通知脉冲的一个或多个参数值相关联，其中从通知脉冲或与通知脉冲交织的控制脉冲引发的ECAP可由医疗装置检测到。类似于与感知阈值相关联的刺激水平，与检测阈值相关联的刺激水平可以根据医疗装置的电极与目标组织之间的距离而变化。因此，为了在检测阈值大于感知阈值的情况下维持患者的亚感知治疗刺激，医疗装置可以周期性地确定达到检测阈值所需的刺激水平，并且以刺激水平的某一分数递送通知脉冲，以试图递送低于感知阈值的通知脉冲。

在一些示例中，为了探知检测阈值的刺激水平，医疗装置被配置为确定刺激脉冲的一个或多个基线参数值，其中，如果刺激脉冲以一个或多个基线参数值递送，则医疗装置被配置为至少检测ECAP的阈值比率(其可以从通知脉冲或与通知脉冲交织的控制脉冲引发和检测)，该阈值比率可以表示患者的期望检测阈值。检测到的ECAP的比率是检测到的ECAP与尝试检测ECAP的刺激脉冲的总数的比率。可由医疗装置检测到的ECAP的比率可以随着至少部分地限定刺激脉冲的强度的一个或多个参数的增大而增大。如果可由医疗装置检测到的ECAP的比率低于阈值比率，则医疗装置可以增大一个或多个刺激参数的值，以试图增大检测到的ECAP信号的比率。替代性地，如果可由医疗装置检测到的ECAP的比率大于阈值比率，则医疗装置可以减小一个或多个刺激参数的值，以试图减小检测到的ECAP信号的比率。以此方式，医疗装置可以试图将刺激参数值维持在达到由检测到的ECAP的阈值比率表示的检测阈值的刺激水平，或者维持在达到比由该阈值比率表示的检测阈值低某一分数的程度的刺激水平。一旦医疗装置确定了刺激水平，医疗装置就能够以检测阈值的刺激水平的某一分数来递送刺激脉冲(诸如通知脉冲和/或控制脉冲)，使得患者不能感知到通知脉冲。

通知脉冲和控制脉冲在本文中通常被描述为反映不同类型的电刺激的不同刺激脉冲。然而，不同类型的电刺激及其相应的脉冲可以用不同的属性来描述。例如，第一类型的电刺激可以包括被配置为主要对患者的治疗有贡献的第一脉冲(诸如通知脉冲)。这种第一类型的电刺激的第一脉冲还可以具有一个或多个特征(例如，脉冲宽度)，所述特征防止或降低***检测到从该第一类型的电刺激的第一脉冲引发的ECAP信号的能力，因为表示第一脉冲本身的伪像与相应的所引发的ECAP信号的至少一部分重叠并且使其模糊。第二类型的电刺激可以包括由一个或多个参数值限定的第二脉冲(诸如控制脉冲)，所述参数值经选择以引发由***感测到和可由***检测到的ECAP信号。由于第二脉冲被配置为引发可检测到的ECAP信号，因此第二脉冲可以被称为“感测脉冲”或“测试脉冲”。例如，第二类型的电刺激的第二脉冲可以提高ECAP信号的可检测性，达到不生成使ECAP信号模糊的伪像的程度，或者不以其他方式防止或降低***从每个第二脉冲检测到ECAP信号的能力的程度。此外，第二脉冲可以由经选择以引发ECAP信号的参数值来限定，该ECAP信号用于至少修改第一类型的电刺激的第一脉冲的一个或多个参数值。因此，第一脉冲与第二脉冲可以在至少一个参数(例如，电流和/或电压振幅、脉冲宽度和/或频率)上存在区别。第一脉冲可以至少部分地与至少一些第二脉冲交织。例如，***可以交替地递送一个第一脉冲和一个第二脉冲。在另一个示例中，第一脉冲的数量可以与第二脉冲的数量相差一定的比率或百分比。当第一脉冲和第二脉冲完全交织时，该比率可以是1:1。在第二脉冲比第一脉冲的递送频率低的示例中，第一脉冲与第二脉冲的比率可以是10:1。在其他示例中，当第二脉冲和相应的所感测到的ECAP信号比第一脉冲更频繁地出现时，第一脉冲与第二脉冲的比率可以是1:4。第二脉冲可以对治疗和/或患者感知到的感觉有贡献或没有贡献，但是第二脉冲的主要目的是引发可由***检测到的与表示第二脉冲本身的任何所感测到的伪像分开的相应ECAP信号。

尽管电刺激在本文中通常以电刺激脉冲的形式来描述，但是在其他示例中能够以非脉冲的形式来递送电刺激。例如，电刺激可以作为具有各种波形形状、频率和振幅的信号来递送。因此，非脉冲信号形式的电刺激可以是连续信号，其可以具有正弦波形或其他连续波形。

图1是展示根据本公开的一种或多种技术的示例性***100的概念图，该示例性***包括被配置为递送脊髓刺激(SCS)治疗的植入式医疗装置(IMD)110，以及外部编程器150。尽管本公开中描述的技术通常可应用于包括外部装置和IMD在内的多种医疗装置，但是出于说明的目的，将描述将此类技术应用于IMD，并且更具体地，应用于植入式电刺激器(例如，神经刺激器)。更具体地，出于说明的目的，本公开将涉及植入式SCS***，但又不限于此，还涉及其他类型的医疗装置或医疗装置的其他治疗应用。

如图1所示，***100包括IMD 110、引线130A和130B，以及外部编程器150，其与通常是人类患者的患者105结合示出。在图1的该示例中，IMD 110是植入式电刺激器，其被配置为经由引线130A和/或130B(统称为“引线130”)的电极中的一个或多个电极生成电刺激治疗并将该电刺激治疗递送至患者105，例如，用于缓解慢性疼痛或其他症状。在其他示例中，IMD 110可以耦合到承载多个电极的单条引线，或者各自承载多个电极的多于两条引线。除了电刺激治疗之外，IMD 110还可以被配置为生成和递送控制脉冲，这些控制脉冲被配置为引发ECAP信号，而不对通知脉冲的治疗作出贡献。IMD 110可以是长期电刺激器，其在患者105体内保持植入数周、数月或甚至数年。在其他示例中，IMD 110可以是用于筛选或评估电刺激对长期治疗的功效的临时性或试验性刺激器。在一个示例中，IMD 110被植入患者105体内，而在另一个示例中，IMD 110是耦合到经皮植入的引线的外部装置。在一些示例中，IMD 110使用一条或多条引线，而在其他示例中，IMD 110是无引线的。

IMD 110可以由足以将IMD 110的部件(例如，图2所展示的部件)容纳在患者105体内的任何聚合物、金属或复合材料构造而成。在该示例中，IMD 110可以被构造为具有生物相容性壳体，诸如钛或不锈钢，或者聚合物材料(诸如硅树脂、聚氨酯或液晶聚合物)，并且通过外科手术植入患者105的骨盆、腹部或臀部附近的部位。在其他示例中，IMD 110可以植入患者105体内的其他合适的部位，这可以取决于例如患者105体内的用于递送电刺激治疗的目标部位。IMD 110的外部壳体可以被构造为对诸如可再充电或不可再充电的功率源之类的部件提供气密密封。此外，在一些示例中，IMD 110的外部壳体选自有利于接收能量以对可再充电的功率源充电的材料。

电刺激能量可以是例如基于恒定电流或恒定电压的脉冲，其经由植入式引线130的一个或多个电极(未示出)从IMD 110递送至患者105的一个或多个目标组织部位。在图1的该示例中，引线130承载与脊髓120的目标组织相邻设置的电极。所述电极中的一个或多个电极可以设置在引线130的远侧末端和/或沿该引线的中间点处的其他位置。引线130可以植入并耦合到IMD 110。电极可以将IMD 110中的电刺激发生器生成的电刺激转移至患者105的组织。尽管引线130可以各自为单条引线，但是引线130可以包括引线延伸部或者可以有助于引线130的植入或定位的其他区段。在一些其他示例中，IMD 110可以是无引线刺激器，其具有布置在该刺激器的壳体上的一个或多个电极阵列，而不是从壳体延伸的引线。此外，在一些其他示例中，***100可以包括一条引线或多于两条引线，每条引线耦合到IMD110并且指向相似或不同的目标组织部位。

引线130的电极可以是桨状引线上的电极垫、包围引线主体的圆形(例如，环形)电极、适形电极、袖带电极、分段电极(例如，围绕引线设置在不同的周向位置处的电极，而不是连续的环形电极)、它们的任何组合(例如，环形电极和分段电极)，或者能够形成用于治疗的单极、双极或多极电极组合的任何其他类型的电极。出于说明的目的，将描述布置在引线130的远侧端部的不同轴向位置处的环形电极。

出于说明的目的描述了电极经由引线130的部署，但是电极阵列能够以不同的方式部署。例如，与无引线刺激器相关联的壳体可以承载电极阵列，例如行和/或列(或其他图案)，可以对这些电极阵列应用移位操作。此类电极可以被布置为表面电极、环形电极或突起部。作为另一种替代方案，电极阵列可以由一条或多条桨状引线上的电极的行和/或列形成。在一些示例中，电极阵列包括电极区段，这些电极区段被布置在围绕引线周边的相应位置处，例如，被布置为围绕圆柱形引线的圆周的一个或多个分段环的形式。在其他示例中，引线130中的一条或多条引线是沿引线的轴向长度具有8个环形电极的线性引线。在另一个示例中，电极是沿引线的轴向长度以线性方式布置在引线的周边处的分段环。

限定IMD 110通过引线130的电极进行的电刺激治疗的刺激脉冲的治疗刺激程序的刺激参数可以包括标识已根据刺激程序选择哪些电极来递送刺激的信息、所选择电极(即，用于该程序的电极组合)的极性，以及由电极递送的刺激的电压或电流振幅、脉冲频率、脉冲宽度、脉冲形状。通知脉冲的这些刺激参数通常是在递送通知脉冲之前确定的预定参数值。然而，在一些示例中，***100基于一种或多种因素或者基于用户输入自动地改变一个或多个参数值。

除了刺激通知脉冲之外，ECAP测试刺激程序还可以限定刺激参数值，这些刺激参数值限定由IMD 110通过引线130的至少一些电极递送的控制脉冲。这些刺激参数值可以包括标识已选择哪些电极来递送控制脉冲的信息、所选择电极(即，用于该程序的电极组合)的极性，以及由电极递送的刺激的电压或电流振幅、脉冲频率、脉冲宽度和脉冲形状。由每个ECAP测试刺激程序的参数限定的刺激信号(例如，一个或多个刺激脉冲或连续刺激波形)被配置为从神经诱发复合动作电位。在一些示例中，ECAP测试刺激程序基于通知脉冲的频率和/或脉冲宽度来限定何时将控制脉冲递送至患者。然而，由每个ECAP测试刺激程序限定的刺激并不旨在为患者提供治疗或者对患者的治疗有贡献。

尽管图1涉及SCS治疗，例如用于治疗疼痛，但是在其他示例中，***100可以被配置为治疗可以受益于电刺激治疗的任何其他病症。例如，***100可以用于治疗震颤、帕金森氏病、癫痫、骨盆底异常(例如，尿失禁或其他膀胱功能障碍、大便失禁、骨盆疼痛、肠道功能障碍或性功能障碍)、肥胖症、胃轻瘫或精神障碍(例如，抑郁症、躁狂症、强迫症、焦虑症等)。以此方式，***100可以被配置为提供采取深部脑刺激(DBS)、外周神经刺激(PNS)、外周神经场刺激(PNFS)、皮质刺激(CS)、骨盆底刺激、胃肠道刺激或能够治疗患者105的病症的任何其他刺激治疗的形式的治疗。

在一些示例中，引线130包括一个或多个传感器，这些传感器被配置为允许IMD110监测患者105的一个或多个参数，诸如患者活动、压力、温度或其他特征。可以提供一个或多个传感器来补充或代替由引线130进行的治疗递送。

IMD 110被配置为通过由一条或两条引线130承载的电极的选定组合，单独地或者与由IMD 110的外部壳体承载或限定的电极组合地将电刺激治疗递送至患者105。用于电刺激治疗的目标组织可以是受电刺激影响的任何组织，该电刺激可以是电刺激脉冲或连续波形的形式。在一些示例中，目标组织包括神经、平滑肌或骨骼肌。在图1所展示的该示例中，目标组织是靠近脊髓120的组织，诸如在脊髓120的鞘内空间或硬膜外空间内，或者在一些示例中，是从脊髓120分支的相邻神经。引线130可以经由任何合适的区域(诸如胸部、颈部或腰部区域)引入脊髓120中。例如，刺激脊髓120可以防止疼痛信号行进通过脊髓120并到达患者105的大脑。患者105可以将疼痛信号的中断感知为疼痛的减轻，并因此感知为有效的治疗结果。在其他示例中，刺激脊髓120可以产生感觉异常，这可以减少患者105对疼痛的感知，并因此提供有效的治疗结果。

IMD 110根据一个或多个治疗刺激程序生成电刺激治疗并且将其经由通往患者105的引线130的电极递送至患者105体内的目标刺激部位。治疗刺激程序限定一个或多个参数的值，这些参数限定了由IMD 110根据该程序递送的治疗的一个方面。例如，控制IMD110以脉冲形式递送刺激的治疗刺激程序可以限定由IMD 110根据该程序递送的刺激脉冲的电压或电流脉冲振幅、脉冲宽度和脉冲速率(例如，脉冲频率)的值。

此外，IMD 110可以被配置为经由引线130的电极的组合，单独地或者与由IMD 110的外部壳体承载或限定的电极组合地将控制刺激递送至患者105。控制刺激所针对的组织可以与电刺激治疗所针对的组织相同或相似，但是IMD 110可以经由相同的、至少一些相同的或不同的电极来递送控制刺激脉冲。由于控制刺激脉冲能够以与通知脉冲交织的方式递送，所以临床医生和/或用户可以选择任何期望的电极组合来产生通知脉冲。与电刺激治疗类似，控制刺激可以是电刺激脉冲或连续波形的形式。在一个示例中，每个控制刺激脉冲可以包括采用主动再充电阶段的平衡双相方形脉冲。然而，在其他示例中，控制刺激脉冲可以包括单相脉冲，之后是被动再充电阶段。在其他示例中，控制脉冲可以包括不平衡的双相部分和被动再充电部分。尽管不是必需的，但是双相控制脉冲可以包括正相与负相之间的相间间隔，以促进响应于该双相脉冲的第一相而传播神经脉冲。控制刺激可以在不中断电刺激通知脉冲的递送的情况下递送，诸如在连续的通知脉冲之间的窗口期间。控制脉冲可以从组织引发ECAP信号，并且IMD 110可以经由引线130上的两个或更多个电极来感测ECAP信号。在控制刺激脉冲施加到脊髓120的情况下，信号可以由IMD 110从脊髓120感测。

IMD 110可以根据一个或多个ECAP测试刺激程序将控制刺激经由引线130的电极递送至患者105体内的目标刺激部位。一个或多个ECAP测试刺激程序可以存储在IMD 110的存储装置中。一个或多个ECAP测试刺激程序中的每个ECAP测试程序包括一个或多个参数的值，所述一个或多个参数限定由IMD 110根据该程序递送的控制刺激的一个方面，所述参数诸如电流或电压振幅、脉冲宽度、脉冲频率、电极组合，以及在一些示例中，为基于待递送至患者105的通知脉冲的定时。在一些示例中，IMD 110根据多个ECAP测试刺激程序将控制刺激递送至患者105。

用户(诸如临床医生或患者105)可以与外部编程器150的用户界面交互，以对IMD110进行编程。IMD 110的编程通常可以指命令、程序或其他信息的生成和转移，以控制IMD110的操作。以此方式，IMD 110可以从外部编程器150接收所传送的命令和程序，以控制电刺激治疗(例如，通知脉冲)和控制刺激(例如，控制脉冲)。例如，外部编程器150可以传输治疗刺激程序、ECAP测试刺激程序、刺激参数调整、治疗刺激程序选择、ECAP测试程序选择、用户输入或其他信息，以例如通过无线遥测或有线连接来控制IMD 110的操作。

在一些情况下，如果外部编程器150主要旨在由医师或临床医生使用，则其可以被表征为医师或临床医生编程器。在其他情况下，如果外部编程器150主要旨在由患者使用，则其可以被表征为患者编程器。患者编程器通常可以是患者105能够访问的，并且在许多情况下，可以是在患者的日常生活中可以随时陪伴患者105的便携式装置。例如，当患者希望终止或改变电刺激治疗时，或者当患者感知到正在递送的刺激时，患者编程器可以接收来自患者105的输入。一般来讲，医师或临床医生编程器可以支持由临床医生来选择和生成程序，以供IMD 110使用，而患者编程器可以在常规使用期间支持由患者来调整和选择此类程序。在其他示例中，外部编程器150可以包括对IMD 110的功率源再充电的外部充电装置或作为该外部充电装置的一部分。以此方式，用户可以使用一个装置或多个装置来对IMD 110进行编程和充电。

如本文所述，信息可以在外部编程器150与IMD 110之间传输。因此，IMD 110和外部编程器150可以使用本领域已知的任何技术经由无线通信进行通信。通信技术的示例可以包括例如射频(RF)遥测和感应耦合，但是还可以想到其他技术。在一些示例中，外部编程器150包括通信头，该通信头可以邻近患者身体放置在IMD 110植入部位附近，以改善IMD110与外部编程器150之间的通信质量或安全性。外部编程器150与IMD 110之间的通信可以在功率传输期间发生或与功率传输分开发生。

在一些示例中，IMD 110响应于来自外部编程器150的命令，根据多个治疗刺激程序，经由引线130上的电极(未示出)将电刺激治疗递送至患者105的脊髓120的目标组织部位。在一些示例中，随着患者105的治疗需要随时间推移而演变，IMD 110对治疗刺激程序作出修改。例如，治疗刺激程序的修改可以引起多个通知脉冲的至少一个参数的调整。当患者105长时间接受相同的治疗时，治疗的功效可能降低。在一些情况下，可以自动更新多个通知脉冲的参数。

在本公开中，电刺激治疗的功效可以通过由IMD 110递送的刺激脉冲诱发的动作电位的一个或多个特征(例如，一个或多个峰值的振幅或者在一个或多个峰值之间的振幅，或者一个或多个峰值的曲线下面积)(即，ECAP信号的特征)来指示。由IMD 110的引线130递送的电刺激治疗可以引起目标组织内的神经元诱发复合动作电位，该复合动作电位沿目标组织上下行进，最终到达IMD 110的感测电极。此外，控制刺激还可以引发至少一个ECAP，并且响应于控制刺激的ECAP也可以是治疗效果的替代物。被诱发的动作电位的量(例如，神经元传播的动作电位信号的数量)可以基于电刺激脉冲的各种参数，诸如振幅、脉冲宽度、频率、脉冲形状(例如，脉冲的起点和/或终点处的摆率)等。摆率可以限定在每个脉冲或脉冲内的每个相的起点和/或终点处脉冲的电压和/或电流振幅的变化率。例如，非常高的摆率指示脉冲的陡沿或甚至接近垂直的边沿，而低的摆率指示脉冲振幅的较长斜升(或斜降)。在一些示例中，这些参数对电刺激的强度有贡献。此外，ECAP信号的特征(例如，振幅)可以基于刺激电极与受到由所递送的控制刺激脉冲产生的电场影响的神经之间的距离而变化。

在一个示例中，每个通知脉冲可以具有大于约300μs(在一些示例中诸如介于约300μs与1200μs(即，1.2毫秒)之间)的脉冲宽度。在这些脉冲宽度下，IMD 110可能不足以检测到ECAP信号，因为通知脉冲也被检测为使ECAP信号模糊的伪像。如果ECAP未被充分记录，则到达IMD 110的ECAP不能与目标ECAP特征(例如，目标ECAP振幅)进行比较，并且电刺激治疗不能根据响应性ECAP而改变。当通知脉冲具有这些较长的脉冲宽度时，IMD 110能够以控制脉冲的形式递送控制刺激。控制脉冲可以具有小于约300μs的脉冲宽度，诸如每个相具有约100δμs的持续时间的双相脉冲。由于控制脉冲可以具有比通知脉冲短的脉冲宽度，因此ECAP信号可以在每个控制脉冲之后被感测和识别，并且用于通知IMD 110应当对通知脉冲(以及在一些示例中的控制脉冲)作出的任何改变。一般来讲，术语“脉冲宽度”是指单个脉冲的每个相的总持续时间，以及适当时的相间间隔。单个脉冲在一些示例中包括单相(即，单相脉冲)，或者在其他示例中包括两个或更多个相(例如，双相脉冲或三相脉冲)。脉冲宽度限定了以脉冲的第一相的起始时间开始并以脉冲的最后一个相的结束时间终止的时间段(例如，具有持续100μs的正相、持续100μs的负相和持续30μs的相间间隔的双相脉冲限定230μs的脉冲宽度)。

如所描述的，用于调整通知脉冲的刺激参数值的示例性技术基于将测量的ECAP信号的特征值与目标ECAP特征值进行比较，该目标ECAP特征值可以基于或可以不基于刺激阈值(例如，感知阈值或检测阈值)。在由一个或多个ECAP测试刺激程序限定的控制刺激脉冲的递送期间，IMD 110经由插置在引线130上的两个或更多个电极感测患者105的脊髓120的组织电位，以测量组织的电活动。IMD 110例如使用一条或多条引线130上的电极和相关联的感测电路来感测来自患者105的目标组织的ECAP。在一些示例中，IMD 110从患者105内部或外部的一个或多个传感器(例如，一个或多个电极和电路)接收指示ECAP的信号。这种示例性信号可以包括指示患者105的组织的ECAP的信号。所述一个或多个传感器的示例包括被配置为测量患者105的复合动作电位或者指示复合动作电位的生理效应的一个或多个传感器。例如，为了测量复合动作电位的生理效应，一个或多个传感器可以是加速度计、压力传感器、弯曲传感器、被配置为检测患者105的姿势的传感器，或者被配置为检测患者105的呼吸功能的传感器。然而，在其他示例中，外部编程器150接收指示患者105的目标组织中的复合动作电位的信号，并且向IMD 110发送通知。

在图1的该示例中，IMD 110被描述为执行多种处理和计算功能。然而，外部编程器150可以替代地执行这些功能中的一种、几种或全部。在该替代性示例中，IMD 110用于将所感测到的信号中继到外部编程器150以供分析，并且外部编程器150向IMD 110发送指令，以基于对所感测到的信号的分析来调整限定电刺激治疗的一个或多个参数。例如，IMD 110可以将指示ECAP的所感测到的信号中继到外部编程器150。外部编程器150可以将ECAP的参数值与目标ECAP特征值进行比较，并且响应于该比较，外部编程器150可以指示IMD 110调整一个或多个刺激参数，所述刺激参数限定递送至患者105的电刺激通知脉冲，并且在一些示例中，限定递送至该患者的控制脉冲。

在本公开中描述的示例性技术中，控制刺激参数和目标ECAP特征值可以最初在诊所设置，但是也可以由患者105在家中设置和/或调整。例如，可以改变目标ECAP特征以匹配刺激阈值或成为刺激阈值的某一分数。一旦设置了目标ECAP特征值，示例性技术就允许自动调整通知脉冲参数，以在电极到神经元的距离改变时针对患者维持一致的神经激活体积和一致的治疗感知。能够改变刺激参数值还可以允许治疗具有长期功效，且能够通过将测量的ECAP值与目标ECAP特征值进行比较来保持刺激强度(例如，如ECAP所指示)一致。IMD110可以在没有医师或患者105介入的情况下执行这些改变。

在一些示例中，***在一段时间内改变目标ECAP特征值，诸如根据刺激阈值(例如，感知阈值或检测阈值)的变化。该***可以被编程为改变目标ECAP特征，以便调整通知脉冲的强度，从而向患者提供变化的感觉(例如，增加或减少神经激活体积)。在一个示例中，***可以被编程为使目标ECAP特征值以预定频率在最大目标ECAP特征值与最小目标ECAP特征值之间摆动，以向患者提供感觉，该感觉可以被感知为波或者其他可以为患者提供治疗缓解的感觉。最大目标ECAP特征值、最小目标ECAP特征值和预定频率可以存储在IMD110的存储装置中，并且可以响应于来自外部编程器150的信号(例如，改变存储在IMD 110的存储装置中的值的用户请求)而被更新。在其他示例中，目标ECAP特征值可以被编程为在一段时间内稳定地增加或稳定地减小到基线目标ECAP特征值。在其他示例中，外部编程器150可以对目标ECAP特征值进行编程，以使其根据其他预定功能或模式随时间推移而自动地变化。换句话讲，目标ECAP特征值可以被编程为以预定量或预定百分比递增地变化，该预定量或预定百分比根据预定函数(例如，正弦函数、斜坡函数、指数函数、对数函数等)来选择。目标ECAP特征值改变的增量可以针对每特定数量的脉冲或特定单位的时间而改变。尽管***可以改变目标ECAP特征值，但是***仍然可以使用所接收的ECAP信号来调整通知脉冲和/或控制脉冲的一个或多个参数值，以便满足目标ECAP特征值。

可能希望在患者105中维持治疗的亚感知水平。为了维持亚感知治疗，IMD 110可以周期性地确定实现患者105的感知阈值的刺激水平。感知阈值可以是来自ECAP信号的特征ECAP值，其可以与刺激水平相关联，诸如由IMD 110递送至患者105的多个通知脉冲的一个或多个参数的值。例如，一个或多个参数可以包括刺激电极组合、电极极性、电流或电压振幅、脉冲宽度、脉冲速率、脉冲形状、脉冲下面积，或它们的任何组合。ECAP提供了用于确定患者105的感知阈值的刺激水平的可靠度量标准。换句话讲，由IMD 110感测到的ECAP信号的一个或多个特征可以指示患者105是否能够感知由IMD 110递送的治疗或者患者105感知该治疗的程度。当引线130与脊髓120的目标组织之间的距离改变时，递送至患者105的电刺激治疗的患者感知可以改变。例如，如果由IMD 110递送至患者105的通知脉冲的一个或多个参数保持恒定并且引线130与脊髓120的目标组织之间的距离减小，则患者105可以体验到对通知脉冲的较强感知。此外，如果由IMD 110递送至患者105的通知脉冲的一个或多个参数保持恒定并且引线130与脊髓120的目标组织之间的距离增加，则患者105可以体验到对通知脉冲的较弱感知。

在一些示例中，IMD 110包括刺激生成电路，其被配置为将电刺激治疗递送至患者105。该电刺激治疗包括多个通知脉冲。该刺激生成电路还被配置为递送多个控制脉冲，其中所述多个控制脉冲与所述多个通知脉冲中的至少一些通知脉冲交织。在一些示例中，IMD110包括被配置为检测多个ECAP的感测电路，其中该感测电路被配置为在多个控制脉冲中的一个控制脉冲之后并且在多个通知脉冲中的后续通知脉冲之前检测多个ECAP中的每个ECAP。以此方式，IMD响应于控制脉冲的递送来检测ECAP，并且ECAP信号的特征可以指示多个通知脉冲的功效(例如，组织激活体积)。

此外，在一些示例中，IMD 110包括处理电路，其被配置为基于由IMD 110的感测电路响应于多个控制脉冲而检测到的多个ECAP来确定感知阈值或检测阈值的刺激水平中的至少一者。如果电刺激治疗的第一刺激参数的值以高于与感知阈值相关联的刺激水平的水平递送，则患者105能够感知到该电刺激治疗。此外，IMD 110的感测电路被配置为检测多个ECAP中的至少一些ECAP，这些ECAP在电刺激治疗的第二参数的量值大于检测阈值或以其他方式与大于检测阈值的特征ECAP值相关联时出现。以此方式，如果电刺激治疗以高于检测阈值的刺激水平的水平递送，则IMD 110能够检测到响应性ECAP。在一些示例中，第一参数和第二参数包括电流振幅。在其他示例中，第一参数和第二参数包括电压振幅。

IMD 110可以控制刺激生成电路，以基于感知阈值或检测阈值中的至少一者将电刺激治疗递送至患者105。在一些示例中，为了控制刺激生成电路基于感知阈值将电刺激治疗递送至患者，IMD 110被配置为指导刺激生成电路以与感知阈值相关联的刺激水平的某一分数递送多个通知脉冲。此外，为了控制刺激生成电路基于检测阈值将电刺激治疗递送至患者，IMD 110被配置为指导刺激生成电路以与检测阈值相关联的刺激水平的某一分数以及小于该刺激水平的水平递送多个通知脉冲。在一些示例中，刺激水平的分数大于0.50且小于0.99，并且检测阈值的刺激水平的分数大于0.50且小于0.99。在从控制脉冲中检测ECAP信号的示例中，可以将检测阈值和/或感知阈值设置为来自控制脉冲的ECAP信号的特征。然而，限定通知脉冲的刺激参数值可以通过应用增益值以将控制脉冲的参数值缩放至通知脉冲的刺激参数来确定。

在一些示例中，IMD 110被配置为周期性地确定患者105可以感知到由IMD 110递送的通知脉冲的感知阈值的刺激水平。IMD 110确定感知阈值的刺激水平的频率可以是预定频率(例如，编程到IMD 110的存储装置中)。在一些情况下，外部编程器150可以被配置为设置或更新该预定频率。在其他情况下，IMD 110的处理电路可以被配置为基于由IMD 110的一个或多个传感器(例如，电极、加速度计、温度传感器、压力传感器、光学传感器，或它们的任何组合)收集的数据来设置或更新该预定频率。在一些情况下，IMD 110能够以该预定频率测量患者105的感知阈值的刺激水平。例如，如果该预定频率是每小时测量一次，则IMD110可以每小时一次确定患者105的感知阈值的刺激水平。

IMD 110可以被配置为以第一脉冲振幅递送第一组刺激脉冲(例如，通知脉冲或控制脉冲)。在一些示例中，第一组刺激脉冲由IMD 110基于感知阈值测量的先前刺激水平来递送。例如，为了递送亚感知阈值，IMD 110能够以在感知阈值测量所确定的感知阈值处导致特征ECAP值的刺激水平的某一分数来递送电刺激治疗。然而，在先前感知阈值测量之后的一段时间内，导致感知阈值的实际刺激水平可能改变。为了获得更新的感知阈值，IMD110执行另一次感知阈值测量。当IMD 110确定必须进行感知阈值测量时，IMD 110被配置为递送作为第一脉冲振幅的某一分数并且小于第一脉冲振幅的第二组刺激脉冲，并且迭代地增加(例如，增加预定量)该脉冲振幅以达到预定的增加、预定数量的脉冲，或者直到检测到用于感知阈值的新刺激水平为止。为了确定感知阈值的刺激水平，处理电路被配置为检测由感测电路感测到的ECAP信号，并且根据该ECAP信号确定特征ECAP值。对于刺激脉冲是控制脉冲的情况，在刺激生成电路递送每个相应的控制脉冲之后并且在任何其他刺激脉冲的后续递送之前感测ECAP信号。响应于IMD 110确定患者可以开始感知刺激脉冲，IMD 110可以确定与患者感知相关联的ECAP信号的特征值是新感知阈值。此外，IMD 110可以确定，至少部分地限定引发与新感知阈值相关联的ECAP信号的刺激脉冲的刺激参数值是将被用作与该新感知阈值相关联的刺激参数值(例如，刺激水平)。IMD 110可以基于该刺激参数值确定递送后续的刺激脉冲。在一些示例中，ECAP信号的至少一个特征值包括以下中的一者或多者：峰值电流振幅、峰值电压振幅、梯度和ECAP下的面积。

除了确定感知阈值的刺激水平之外，IMD 110还可以被配置为确定检测阈值的刺激水平。在一些示例中，处理电路可以确定检测阈值的刺激水平是当随着刺激脉冲的刺激脉冲强度增加首次可检测到ECAP信号的特征值时的刺激水平。在另一个示例中，处理电路可以基于一组连续的刺激脉冲(例如，一组通知脉冲或一组控制脉冲)来确定检测阈值的刺激水平。检测到的ECAP信号(例如，ECAP信号的可检测的特征值)的阈值比率可以指从一组连续递送的刺激脉冲中检测到的相应ECAP信号的数目与这组连续确定的刺激脉冲中的脉冲总数的比率。100％的阈值比率将指示在这组连续的刺激脉冲中的每个脉冲之后检测到ECAP信号。当使用该阈值比率来确定刺激是否相对于检测阈值被适当地递送时，IMD 110可以确定从所递送的连续刺激脉冲的总数中检测到ECAP信号的比率。如果ECAP信号的比率大于阈值比率，则IMD 110可以确定检测阈值的刺激水平已经降低和/或减小了后续刺激脉冲(例如，通知脉冲和/或控制脉冲)的刺激参数值。如果ECAP信号的比率小于阈值比率，则IMD110可以确定检测阈值的刺激水平已经增加和/或增加了后续刺激脉冲(例如，通知脉冲和/或控制脉冲)的刺激参数值。以此方式，即使在递送每个刺激脉冲之后不可检测到ECAP信号时，IMD 110也可以调整刺激参数值。

如本文所述，IMD 110可以被配置为基于响应于通知脉冲和/或控制脉冲而感测到的ECAP(例如，ECAP由控制脉冲诱发)来确定感知阈值和检测阈值的刺激水平。实际上，在可从通知脉冲检测到ECAP信号的情况下，IMD 110可以被配置为基于由通知脉冲引发的ECAP来确定感知阈值和检测阈值的刺激水平。

尽管在一个示例中，IMD 110采取SCS装置的形式，但是在其他示例中，IMD 110采取以下装置的任何组合的形式：例如深部脑刺激(DBS)装置、植入式心律转复除颤器(ICD)、起搏器、心脏再同步治疗装置(CRT-D)、左心室辅助装置(LVAD)、植入式传感器、矫形装置或药物泵。此外，本公开的技术可以用于确定与前述IMD中的任一者相关联的刺激阈值(例如，感知阈值和检测阈值)，然后使用刺激阈值来通知治疗的强度(例如，刺激水平)。

图2是展示根据本公开的一种或多种技术的IMD 200的部件的示例性配置的框图。IMD 200可以是图1的IMD 110的示例。在图2所示的该示例中，IMD 200包括刺激生成电路202、开关电路204、感测电路206、遥测电路208、处理电路210、存储装置212、传感器222和功率源224。

在图2所示的该示例中，存储装置212将治疗刺激程序214和ECAP测试刺激程序216存储在存储装置212内的独立存储器中或者存储装置212内的独立区域中。存储装置212还存储阈值218和阈值检测参数220。治疗刺激程序214中的每个所存储的治疗刺激程序限定一组电刺激参数(例如，刺激参数集)的值，所述参数诸如刺激电极组合、电极极性、电流或电压振幅、脉冲宽度、脉冲速率和脉冲形状。每个所存储的ECAP测试刺激程序216限定一组电刺激参数(例如，控制刺激参数集)的值，所述参数诸如刺激电极组合、电极极性、电流或电压振幅、脉冲宽度、脉冲速率和脉冲形状。ECAP测试刺激程序216还可以具有附加信息，诸如关于何时基于在治疗刺激程序214中限定的通知脉冲的脉冲宽度和/或频率来递送控制脉冲的指令。

因此，在一些示例中，刺激生成电路202根据上述电刺激参数生成电刺激信号。刺激参数值的其他范围也可以是有用的，并且可以取决于患者105体内的目标刺激部位。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。开关电路204可以包括一个或多个开关阵列、一个或多个多路复用器、一个或多个开关(例如，开关矩阵或开关的其他集合)，或者其他电路，所述其他电路被配置为将刺激信号从刺激生成电路202引导至电极232、234中的一个或多个电极，或将所感测到的信号从电极232、234中的一个或多个电极引导至感测电路206。在其他示例中，刺激生成电路202和/或感测电路206可以包括感测电路来将信号引导至电极232、234中的一个或多个电极以及/或者从所述一个或多个电极引导信号，其可以包括也可以不包括开关电路204。

感测电路206监测来自电极232、234的任何组合的信号。在一些示例中，感测电路206包括一个或多个放大器、滤波器和模数转换器。感测电路206可以用于感测生理信号，诸如ECAP。在一些示例中，感测电路206从电极232、234的特定组合检测ECAP。在一些情况下，用于感测ECAP的电极的特定组合包括与用于递送刺激脉冲的一组电极232、234不同的电极。替代性地，在其他情况下，用于感测ECAP的电极的特定组合包括与用于向患者105递送刺激脉冲的一组电极相同的电极中的至少一个电极。感测电路206可以向模数转换器提供信号，用于转换成数字信号，以供处理电路210处理、分析、存储或输出。

在处理电路210的控制下，遥测电路208支持IMD 200与外部编程器(图2未示出)或另一个计算装置之间的无线通信。作为对程序的更新，IMD 200的处理电路210可以经由遥测电路208从外部编程器接收各种刺激参数(诸如振幅和电极组合)的值。治疗刺激程序214和ECAP测试刺激程序216的更新可以存储在存储装置212内。IMD 200中的遥测电路208以及本文所述的其他装置和***(诸如，外部编程器)中的遥测电路可以通过射频(RF)通信技术来实现通信。此外，遥测电路208可以经由IMD 200与外部编程器的近侧感应交互作用与外部医疗装置编程器(图2未示出)进行通信。外部编程器可以是图1的外部编程器150的一个示例。因此，遥测电路208可以连续地、以周期性间隔或者根据来自IMD 110或外部编程器的请求将信息发送至外部编程器。

处理电路210可以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，或者被配置为提供归于处理电路210的功能的任何其他处理电路，该处理电路在本文中可以体现为固件、硬件、软件或它们的任何组合。处理电路210控制刺激生成电路202根据存储在存储装置212中的治疗刺激程序214和ECAP测试刺激程序216来生成刺激信号，以施加由一个或多个程序指定的刺激参数值，诸如每个刺激信号的振幅、脉冲宽度、脉冲速率和脉冲形状。

在图2所示的示例中，该组电极232包括电极232A、232B、232C和232D，并且该组电极234包括电极234A、234B、234C和234D。在其他示例中，单条引线可以包括沿该引线的单个轴向长度的所有八个电极232和234。处理电路210还控制刺激生成电路202生成刺激信号并将这些刺激信号施加到电极232、234的所选择组合。在一些示例中，刺激生成电路202包括开关电路(代替开关电路204，或作为对该开关电路的补充)，该开关电路可以将刺激信号耦合到引线230内的所选择导体，所述引线进而将刺激信号递送穿过所选择电极232、234。这样的开关电路可以是开关阵列、开关矩阵、多路复用器或任何其他类型的开关电路，所述任何其他类型的开关电路被配置为选择性地将刺激能量耦合到所选择电极232、234并且利用所选择电极232、234选择性地感测患者(图2中未示出)的脊髓的生物电神经信号。

然而，在其他示例中，刺激生成电路202不包括开关电路，并且开关电路204未连接在刺激生成电路202与电极232、234之间。在这些示例中，刺激生成电路202包括连接到电极232、234中的每个电极的多对电压源、电流源、电压吸收器或电流吸收器，使得每对电极具有独特的信号电路。换句话讲，在这些示例中，电极232、234中的每个电极经由其自身的信号电路(例如，经由稳压电压源与吸收器或稳流电流源与吸收器的组合)独立地控制，这与电极232、234之间的开关信号相反。

相应引线230上的电极232、234可以由多种不同的设计构造而成。例如，引线230中的一者或两者可以在沿引线长度的每个纵向位置处包括一个或多个电极，诸如在位置A、B、C和D中的每一者处围绕引线周边的不同周边位置处包括一个电极。在一个示例中，电极可以例如经由开关电路204和/或刺激生成电路202的开关电路，经由引线壳体内的直的或盘绕的并且延伸至引线近侧端部处的连接器的相应导线电耦合至刺激生成电路202。在另一个示例中，引线的电极中的每个电极可以是沉积在薄膜上的电极。该薄膜可包括用于每个电极的导电迹线，该导电迹线沿该薄膜的长度延伸到近侧端部连接器。然后可以将该薄膜包裹(例如，螺旋式包裹)在内部构件周围以形成引线230。这些和其他构造可用于形成具有复杂电极几何形状的引线。

虽然感测电路206在图2中与刺激生成电路202和处理电路210一起结合到公共壳体中，但是在其他示例中，感测电路206可以位于与IMD 200分开的壳体中，并且可以经由有线或无线通信技术与处理电路210通信。在一些示例中，电极232和234中的一个或多个电极适用于感测ECAP。例如，电极232和234可以感测ECAP信号的一部分的电压振幅，其中所感测到的电压振幅是ECAP信号的特征。

存储装置212可以被配置为在操作期间在IMD 200内存储信息。存储装置212可以包括计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。在一些示例中，存储装置212包括短期存储器或长期存储器中的一者或多者。存储装置212可以包括例如随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、磁盘、光盘、闪存存储器，或者电可编程存储器(EPROM)或电可擦除可编程存储器(EEPROM)的形式。在一些示例中，存储装置212用于存储指示由处理电路210执行的指令的数据。如上文所讨论的，存储装置212被配置为存储治疗刺激程序214、ECAP测试刺激程序216、阈值218和阈值检测参数220。

在一些示例中，IMD 200被配置为确定刺激阈值，诸如感知阈值或检测阈值中的至少一者。感知阈值可以由特征ECAP值和/或由刺激生成电路202递送至患者105的通知脉冲的一个或多个参数的第一组值来表示。如果刺激生成电路202递送处于或高于表示感知阈值的第一组值的通知脉冲，则患者105可以感知或感觉到通知脉冲(例如，特征ECAP值将指示患者感知到该刺激)。此外，检测阈值可以由特征ECAP值和/或递送至患者105的通知脉冲的一个或多个参数的第二组值来表示。如果刺激生成电路202递送处于或高于表示检测阈值的第二组值的通知脉冲，则感测电路206可以被配置为检测由递送至患者105的相应刺激脉冲(例如，通知脉冲和/或控制脉冲)引发的ECAP信号的全部或至少某一分数。感知阈值和检测阈值可以作为阈值218的一部分存储在存储装置212中。在一些示例中，ECAP信号的阈值比率可以与检测阈值相关联，并且也由阈值218存储。

基于感知阈值、检测阈值或其他单个刺激阈值或者它们的组合，处理电路210可以设置或更新治疗刺激程序214和ECAP测试刺激程序216(例如，相关联的刺激水平或指示那些刺激水平的参数值)。以此方式，IMD 200被配置为定制电刺激治疗向患者105的递送。例如，在一些情况下，可能希望向患者105递送亚感知治疗。在这些情况下，处理电路210可以设置治疗刺激程序214，使得刺激生成电路202以低于感知阈值的水平或者根据针对从由于控制脉冲引发的ECAP信号确定的感知阈值的某个缩放因子(例如增益)将通知脉冲递送至患者105。在一些示例中，电极232、234与脊髓120的目标组织之间的距离随时间推移根据患者姿势、患者活动、患者运动或引线迁移而变化。此外，电极232、234与脊髓120的目标组织之间的距离可以由于咳嗽、打喷嚏、瓦尔萨尔瓦动作或另一患者瞬态运动中的任一种而短暂地改变。这些移动中的任一种都可能影响患者对IMD 200递送的电刺激治疗的感知。因此，为了维持一致的治疗水平，诸如一致的亚感知治疗，IMD 200周期性地测量感知阈值或检测阈值中的至少一者的刺激水平并且相应地更新治疗刺激程序214可能是有益的。例如，由于限定通知脉冲的刺激参数值可以基于感知阈值或检测阈值，所以IMD 200可以周期性地更新感知阈值或检测阈值的刺激水平，以维持有效的治疗。

在一些示例中，IMD 200被配置为执行一系列的感知阈值测量，以便周期性地确定和更新引起感知阈值的刺激水平。这一系列的感知阈值测量能够以预定频率执行。在一些示例中，为了执行这一系列的感知阈值测量中的一次感知阈值测量，刺激生成电路202被配置为递送多个通知脉冲，并且递送多个控制脉冲，其中多个控制脉冲与多个通知脉冲中的至少一些通知脉冲交织。感测电路206被配置为检测多个ECAP信号，其中感测电路206被配置为在多个控制脉冲中的一个控制脉冲之后并且在多个通知脉冲中的后续通知脉冲之前感测多个ECAP信号中的每个ECAP。处理电路210被配置为检测ECAP信号，并且基于一个或多个检测到的ECAP信号确定导致感知阈值的刺激水平，其中该刺激水平对应于第一刺激参数，并且控制刺激生成电路202将电刺激治疗递送至患者105。

更具体地，为了确定感知阈值的刺激水平，IMD 200可以被配置为递送以第一脉冲振幅开始的多个刺激脉冲中的一组刺激脉冲(例如，如果从通知脉冲中不能检测到ECAP信号，则为控制脉冲)，该第一脉冲振幅被选择为先前感知阈值的某一分数、先前使用的刺激参数值的某一分数，或者另一些初始振幅值。这一组刺激脉冲中的第一刺激脉冲由刺激生成电路202以初始振幅递送，然后IMD 200将后续刺激脉冲的振幅递增地增加预定量。在一个示例中，感知阈值可以是10微伏(μV)，这是由4毫安(mA)的刺激振幅(例如，第一刺激水平)产生的。然而，用于刺激脉冲的先前刺激振幅可以被设置为感知阈值处的刺激振幅的0.75％。如果刺激振幅的分数为0.5，并且预定量为0.1mA，则IMD 200可以递送1.5mA的第一刺激脉冲、1.6mA的第二刺激脉冲、1.7mA的第三刺激脉冲，等等，直到刺激脉冲的刺激振幅增加导致特征ECAP值达到感知阈值为止。响应于达到感知阈值，可以将脉冲的导致感知阈值的对应刺激水平设置为可以与相同脉冲的刺激振幅相关联的新刺激水平。后续刺激脉冲的新刺激振幅然后可以被设置为或基于新刺激水平的某一分数。

此外，为了使用控制脉冲确定感知阈值的刺激水平，处理电路210被配置为检测由处理电路210从感测电路206接收的一组ECAP信号中的每个ECAP信号的至少一个特征ECAP值，其中这一组ECAP信号在刺激生成电路202递送与第二组通知脉冲交织的相应控制脉冲之后被感测到。以此方式，感测电路206被配置为在第二组通知脉冲中的至少一些通知脉冲之间接收ECAP信号。处理电路210被配置为确定所得到的特征ECAP值达到感知阈值时第一脉冲的刺激水平。该刺激水平可以与感知阈值相关联，并且作为阈值218的一部分存储在存储装置212中。因此，可以使用相同的刺激水平来确定对患者105的电刺激治疗。处理电路210可以确定引发特征ECAP值的脉冲的刺激参数值，并且将该刺激参数值与感知阈值相关联。随后，处理电路210可以将与感知阈值相关联的该刺激参数值作为阈值218的一部分存储在存储装置212中。在一些示例中，特征ECAP值包括以下中的一者或多者，或者它们的组合：峰值电流振幅、峰值电压振幅、梯度和ECAP下的面积。

可能难以监测ECAP信号以便使用IMD 200识别感知阈值的刺激水平。例如，患者105可能可以感知到以低于ECAP信号的检测阈值的水平递送的通知脉冲。换句话讲，在一些情况下，检测阈值可以大于感知阈值。在这些情况下，处理电路210可能无法使用由感测电路206响应于刺激生成电路202所递送的通知脉冲和/或控制脉冲而感测到的ECAP来精准确定感知阈值的准确刺激水平。然而，即使检测阈值大于感知阈值并且处理电路210无法确定感知阈值，IMD 200仍然可以被启用以维持向患者105递送亚感知治疗。例如，为了维持亚感知治疗，IMD 200被配置为确定检测阈值的刺激水平并且以该刺激水平的某一分数向患者105递送通知脉冲，其中检测阈值的刺激水平的该分数低于感知阈值。

在一些示例中，为了确定检测阈值的刺激水平，IMD 200被配置为使用刺激生成电路202递送一组刺激脉冲(例如，通知脉冲，或者当不能从通知脉冲检测到ECAP信号时，为控制脉冲)。刺激生成电路202被配置为以脉冲振幅值递送多个刺激脉冲。处理电路210被配置为确定在每个刺激脉冲之后是否检测到ECAP信号。以此方式，处理电路210被配置为确定感测电路206是否感测到对应于每个刺激脉冲的ECAP。处理电路210被配置为确定对于所递送的刺激脉冲的总数检测到多少个ECAP。然后，IMD 200可以将ECAP信号与刺激脉冲总数的该比率与期望的阈值比率(例如，介于25％与75％之间的比率，诸如4:7)进行比较，以确定振幅值是否表示检测到的ECAP的检测阈值。在一个示例中，如果检测到ECAP的频率比未检测到ECAP的频率高(例如，大于时间的50％)，但并非在所有时间检测到(例如，小于时间的90％)，则可以将这些刺激脉冲的振幅值与这些ECAP信号的检测阈值相关联。

响应于确定检测到的ECAP信号与刺激信号总数的比率大于阈值比率，处理电路210可以指示刺激生成电路202减小后续刺激脉冲的振幅值。响应于确定检测到的ECAP信号与刺激信号总数的比率小于阈值比率，处理电路210可以指示刺激生成电路202增大后续刺激脉冲的振幅值。在一些情况下，处理电路210可以确定检测到的ECAP信号与刺激信号总数的比率等于阈值比率，或者在阈值比率加上或减去偏移量的可接受范围内。在这些情况下，处理电路210可以确定这一组刺激脉冲的脉冲振幅被适当地设置为检测阈值的刺激水平。在一些示例中，阈值比率大于0.25且小于0.75。阈值比率值可以作为阈值检测参数220的一部分保存在存储装置212中。

尽管在一些示例中，感测电路206感测响应于根据ECAP测试刺激程序216递送的控制脉冲而发生的ECAP信号，但是在其他示例中，感测电路206感测响应于根据治疗刺激程序214递送的通知脉冲而发生的ECAP信号。本公开的技术可以使IMD能够使用对应于通知脉冲的ECAP和对应于控制脉冲的ECAP的任何组合来检测感知阈值和检测阈值。

传感器222可以包括感测相应患者参数的值的一个或多个感测元件。如上所述，电极232和234可以是感测ECAP的参数值的电极。传感器222可以包括一个或多个加速度计、光学传感器、化学传感器、温度传感器、压力传感器，或任何其他类型的传感器。传感器222可以输出患者参数值，这些患者参数值可以用作控制治疗递送的反馈。例如，传感器222可以指示患者活动，并且处理电路210可以响应于检测到增加的患者活动而增加控制脉冲和ECAP感测的频率。在一个示例中，处理电路210可以响应于来自传感器222的指示患者活动已超过活动阈值的信号而启动控制脉冲和对应的ECAP感测。相反地，处理电路210可以响应于检测到减少的患者活动而降低控制脉冲和ECAP感测的频率。例如，响应于传感器222不再指示所感测到的患者活动超过阈值，处理电路210可以暂停或停止递送控制脉冲和ECAP感测。以此方式，处理电路210可以基于患者活动动态地递送控制脉冲和感测ECAP信号，以在电极到神经元的距离不可能改变时降低***的功率消耗，并且在电极到神经元的距离可能改变时增加***对ECAP改变的响应。IMD 200可以包括IMD 200的壳体内和/或经由引线130中的一条引线或其他引线耦合的附加传感器。此外，例如，IMD 200可以经由遥测电路208从远程传感器无线地接收传感器信号。在一些示例中，这些远程传感器中的一个或多个远程传感器可以位于患者体外(例如，承载于皮肤的外表面上、附接到衣服，或以其他方式定位在患者105的体外)。在一些示例中，来自传感器222的信号指示位置或身体状态(例如，睡眠、清醒、坐着、站立等)，并且处理电路210可以根据所指示的位置或身体状态来选择目标ECAP特征值。

功率源224被配置为将操作功率递送至IMD 200的部件。功率源224可以包括用于产生操作功率的电池和功率生成电路。在一些示例中，电池是可再充电的，以允许长期操作。在一些示例中，再充电通过外部充电器与IMD 200内的感应充电线圈之间的近侧感应交互作用来实现。功率源224可以包括多种不同电池类型中的任何一种或多种，诸如镍镉电池和锂离子电池。

图3是示例性外部编程器300的框图。外部编程器300可以是图1的外部编程器150的示例。尽管外部编程器300通常可以被描述为手持装置，但是外部编程器300可以是更大的便携式装置或更固定的装置。此外，在其他示例中，外部编程器300可以被包括作为外部充电装置的一部分或者包括外部充电装置的功能。如图3所展示，外部编程器300可以包括处理电路352、存储装置354、用户界面356、遥测电路358和功率源360。存储装置354可以存储指令，这些指令在由处理电路352执行时，使得处理电路352和外部编程器300提供在本公开通篇中归于外部编程器300的功能。这些部件、电路或模块中的每一者可以包括被配置为执行本文所述功能中的一些或全部功能的电路。例如，处理电路352可以包括被配置为执行关于处理电路352所讨论的进程的处理电路。

一般来讲，外部编程器300包括单独地或与软件和/或固件组合地执行归于外部编程器300以及外部编程器300的处理电路352、用户界面356和遥测电路358的技术的任何合适的硬件布置。在各种示例中，外部编程器300可以包括一个或多个处理器，诸如一个或多个微处理器、DSP、ASIC、FPGA或任何其他等效的集成或离散逻辑电路，以及此类部件的任何组合。在各种示例中，外部编程器300还可以包括存储装置354，诸如RAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存存储器、硬盘、CD-ROM，该存储装置包括可执行指令，用于致使一个或多个处理器执行归于这些指令的动作。此外，虽然处理电路352和遥测电路358被描述为单独的模块，但是在一些示例中，处理电路352和遥测电路358在功能上集成。在一些示例中，处理电路352和遥测电路358对应于各个硬件单元，诸如ASIC、DSP、FPGA或其他硬件单元。

存储装置354(例如，存储装置)可以存储指令，这些指令在由处理电路352执行时，使得处理电路352和外部编程器300提供在本公开通篇中归于外部编程器300的功能。例如，存储装置354可以包括使得处理电路352从存储器获得参数集、选择空间电极移动模式，或接收用户输入并将对应的命令发送到IMD 200的指令，或者用于任何其他功能的指令。此外，存储装置354可以包括多个程序，其中每个程序包括限定治疗刺激或控制刺激的参数集。存储装置354还可以存储从医疗装置(例如，IMD110)接收的数据。例如，存储装置354可以存储在医疗装置的感测模块处记录的ECAP相关数据，并且存储装置354还可以存储来自医疗装置的一个或多个传感器的数据。

用户界面356可以包括按钮或小键盘、灯、用于语音命令的扬声器、显示器，诸如液晶(LCD)显示器、发光二极管(LED)显示器或有机发光二极管(OLED)显示器。在一些示例中，显示器包括触摸屏。用户界面356可以被配置为显示与电刺激的递送、所识别的患者行为、所感测到的患者参数值、患者行为标准或任何其他此类信息相关的任何信息。用户界面356还可以经由用户界面356接收用户输入(例如，患者何时感知到刺激脉冲的指示)。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。输入可以请求开始或停止电刺激，输入可以请求新的空间电极移动模式或对现有的空间电极移动模式做出改变，或者输入可以请求对电刺激的递送做出另外一些改变。

在处理电路352的控制下，遥测电路358可以支持医疗装置与外部编程器300之间的无线通信。遥测电路358还可以被配置为经由无线通信技术与另一个计算装置通信，或者通过有线连接与另一个计算装置直接通信。在一些示例中，遥测电路358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358包括天线，该天线可以采取多种形式，诸如内部天线或外部天线。

可以用于促进外部编程器300与IMD 110之间的通信的本地无线通信技术的示例包括根据802.11或

规范集或者其他标准或专有遥测协议的射频通信。以此方式，其他外部装置可以能够与外部编程器300通信，而无需建立安全无线连接。如本文所述，遥测电路358可以被配置为将空间电极移动模式或其他刺激参数值传输到IMD 110以递送电刺激治疗。

在一些示例中，对刺激参数或治疗刺激程序的选择被传输到医疗装置以递送至患者(例如，图1的患者105)。在其他示例中，该治疗可以包括药物、活动，或者患者105必须自己执行或护理者为患者105执行的其他指令。在一些示例中，外部编程器300提供指示存在新指令的视觉、听觉和/或触觉通知。在一些示例中，外部编程器300需要接收用户输入，以确认指令已经完成。

根据本公开的技术，外部编程器300的用户界面356从临床医生接收指示医疗装置的处理器更新一个或多个治疗刺激程序或者更新一个或多个ECAP测试刺激程序的指示。更新治疗刺激程序和ECAP测试刺激程序可以包括根据程序改变由医疗装置递送的刺激脉冲的一个或多个参数，诸如通知脉冲和/或控制脉冲的振幅、脉冲宽度、频率和脉冲形状。用户界面356还可以从临床医生接收命令任何电刺激(包括治疗刺激和控制刺激)开始或停止的指令。

功率源360被配置为将操作功率递送至外部编程器300的部件。功率源360可以包括用于产生操作功率的电池和功率生成电路。在一些示例中，电池是可再充电的，以允许长期操作。再充电可以通过将功率源360电耦合到与交流电(AC)插座连接的支架或插头来实现。此外，再充电可以通过外部充电器与外部编程器300内的感应充电线圈之间的近侧感应交互作用来实现。在其他示例中，可使用传统的电池(例如，镍镉或锂离子电池)。此外，外部编程器300可以直接耦合到交流电插座以进行操作。

图3中展示的外部编程器300的架构作为示例示出。本公开中阐述的技术可以在图3的示例性外部编程器300以及本文未具体描述的其他类型的***中实施。本公开中的任何内容都不应当被解释为将本公开的技术限于图3展示的示例性架构。

图4是根据本公开的一种或多种技术的针对相应刺激脉冲感测的示例性诱发复合动作电位(ECAP)信号的曲线图402。如图4所示，曲线图402示出了示例性的ECAP信号404(虚线)和ECAP信号406(实线)。在一些示例中，ECAP信号404和406中的每一者由从受保护的阴极递送的控制脉冲感测，其中控制脉冲是双相脉冲，其在该脉冲的每个正相与负相之间包括相间间隔。在一些此类示例中，受保护的阴极包括位于8电极引线(例如，图1的引线130)的端部处的刺激电极，而两个感测电极设置在该8电极引线的另一端处。ECAP信号404展示了作为亚检测阈值刺激脉冲的结果而感测到的电压振幅。检测到ECAP信号404的峰值408，其表示所递送的控制脉冲的伪像。然而，在ECAP信号404中的伪像之后没有检测到传播信号，因为控制脉冲是亚检测阈值。

与ECAP信号404相比，ECAP信号406表示从超检测阈值控制脉冲检测到的电压振幅。检测到ECAP信号406的峰值408，其表示所递送的控制脉冲的伪像。在峰值408之后，ECAP信号406还包括峰值P1、N1和P2，它们是代表来自ECAP的传播动作电位的三个典型峰值。伪像与峰值P1、N1和P2的示例性持续时间为约1毫秒(ms)。当检测到ECAP信号406的ECAP时，可以识别不同的特征。例如，ECAP的特征可以是介于N1与P2之间的振幅。即使伪像投射到相对较大的信号P1上，也能够容易地检测到该N1-P2振幅，并且N1-P2振幅可以最低限度地受到信号中的电子漂移的影响。在其他示例中，用于控制通知脉冲的ECAP的特征可以是P1、N1或P2相对于中线电压或零电压的振幅。在一些示例中，用于控制通知脉冲的ECAP的特征是峰值P1、N1或P2中的两者或更多者的总和。在其他示例中，ECAP信号406的特征可以是峰值P1、N1和/或P2中的一者或多者下的面积。在其他示例中，ECAP的特征可以是峰值P1、N1或P2中的一者与这些峰值中的另一者的比率。在一些示例中，ECAP的特征是ECAP信号中的两个点之间的斜率，诸如N1与P2之间的斜率。在其他示例中，ECAP的特征可以是ECAP的两个点之间的时间，诸如N1与P2之间的时间。在递送刺激脉冲时与ECAP信号中的一个点之间的时间可以被称为ECAP的延迟，并且可以指示由刺激脉冲(例如，控制脉冲)捕获的纤维的类型。具有较低延迟(即，较小的延迟值)的ECAP信号指示具有较快信号传播的神经纤维具有较高百分比，而具有较高延迟(即，较大的延迟值)的ECAP信号指示具有较慢信号传播的神经纤维具有较高百分比。延迟还可以指在一个电极处检测到电特征然后在不同的电极处再次检测到电特征之间的时间。该时间(或延迟)与神经纤维的传导速度成反比。在其他示例中，可以使用ECAP信号的其他特征。

只要控制脉冲的振幅大于阈值，ECAP信号的振幅就随着脉冲振幅增加而增加，使得神经去极化并且传播信号。目标ECAP特征(例如，目标ECAP振幅)可以在确定通知脉冲向患者105递送有效治疗时根据从控制脉冲检测到的ECAP信号来确定。因此，ECAP信号表示刺激电极与神经之间的适合于当时递送的通知脉冲的刺激参数值的距离。因此，IMD 110可以尝试使用测量的ECAP特征值的检测到的变化来改变通知脉冲参数值，并且在通知脉冲递送期间维持目标ECAP特征值。

图5A是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的所感测到的ECAP的一个示例的时序图500A。为方便起见，参考图2的IMD 200对图5A进行描述。如图所展示，时序图500A包括第一通道502、多个控制脉冲504A–504N(统称为“控制脉冲504”)、第二通道506、多个相应的ECAP 508A–508N(统称为“ECAP 508”)和多个刺激干扰信号509A–509N(统称为“刺激干扰信号509”)。在图5A的该示例中，IMD 200可以用控制脉冲代替通知脉冲来递送治疗。

第一通道502是时间/电压(和/或电流)图，其指示电极232、234中的至少一个电极的电压(或电流)。在一个示例中，第一通道502的刺激电极可以位于引线上与第二通道506的感测电极相对的一侧上。控制脉冲504可以是通过电极232、234中的至少一个电极递送至患者脊髓的电脉冲，并且控制脉冲504可以是具有相间间隔的平衡双相方形脉冲。换句话讲，控制脉冲504中的每一者均被示出具有由相间间隔分开的负相和正相。例如，控制脉冲504可以具有负电压，其时间和振幅的量与其具有正电压时的时间和振幅的量相同。需注意，负电压相位可以在正电压相位之前或之后。控制脉冲504可以根据存储在IMD 200的存储装置212中的ECAP测试刺激程序216来递送，并且ECAP测试刺激程序216可以根据经由外部编程器的用户输入来更新以及/或者可以根据来自传感器222的信号来更新。在一个示例中，控制脉冲504可以具有小于约300微秒的脉冲宽度(例如，正相、负相和相间间隔的总时间小于300微秒)。在另一个示例中，对于双相脉冲的每个相，控制脉冲504可以具有大约100μs的脉冲宽度。如图5A所展示，控制脉冲504可以经由通道502递送。控制脉冲504的递送可以通过受保护的阴极电极组合中的引线230来递送。例如，如果引线230是线性8电极引线，则受保护的阴极组合是中心阴极电极和紧邻该阴极电极的阳极电极。

第二通道506是时间/电压(和/或电流)图，其指示电极232、234中的至少一个电极的电压(或电流)。在一个示例中，第二通道506的电极可以位于引线上与第一通道502的电极相对的一侧上。响应于控制脉冲504，可以在电极232、234处从患者的脊髓感测ECAP 508。ECAP 508是可以沿神经远离控制脉冲504的起源传播的电信号。在一个示例中，ECAP 508由与用于递送控制脉冲504的电极不同的电极感测。如图5A所展示，ECAP 508可以记录在第二通道506上。

刺激干扰信号509A、509B和509N(例如，刺激脉冲的伪像)可以由引线230感测，并且可以在与控制脉冲504的递送相同的时间段期间被感测到。由于这些干扰信号的振幅和强度可能大于ECAP 508，所以在刺激干扰信号509发生期间，到达IMD 200的任何ECAP可能无法被IMD 200的感测电路206充分地感测到。然而，ECAP 508可以被感测电路206充分地感测到，因为每个ECAP 508或者ECAP 508的用作控制脉冲504的反馈的至少一部分在每个控制脉冲504结束之后下降。如图5A所展示，刺激干扰信号509和ECAP 508可以记录在通道506上。

图5B是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的所感测到的ECAP的另一个示例的时序图500B。为方便起见，参考图2的IMD 200对图5B进行描述。如图所展示，时序图500B包括第一通道510、多个控制脉冲512A–512N(统称为“控制脉冲512”)、第二通道520、包括被动再充电阶段526A-526N(统称为“被动再充电阶段526”)的多个通知脉冲524A–524N(统称为“通知脉冲524”)、第三通道530、多个相应的ECAP 536A–536N(统称为“ECAP 536”)和多个刺激干扰信号538A–538N(统称为“刺激干扰信号538”)。

第一通道510是时间/电压(和/或电流)图，其指示电极232、234中的至少一个电极的电压(或电流)。在一个示例中，第一通道510的刺激电极可以位于引线上与第三通道530的感测电极相对的一侧上。控制脉冲512可以是通过电极232、234中的至少一个电极递送至患者脊髓的电脉冲，并且控制脉冲512可以是具有相间间隔的平衡双相方形脉冲。换句话讲，控制脉冲512中的每一者均被示出具有由相位间间隔分开的负相位和正相位。例如，控制脉冲512可以具有负电压，其时间和振幅的量与其具有正电压时的时间和振幅的量相同。需注意，负电压相位可以在正电压相位之前或之后。控制脉冲512可以根据存储在IMD 200的存储装置212中的ECAP测试刺激程序216来递送，并且ECAP测试刺激程序216可以根据经由外部编程器的用户输入来更新以及/或者可以根据来自传感器222的信号来更新。在一个示例中，控制脉冲512可以具有小于约300微秒的脉冲宽度(例如，正相、负相和相间间隔的总时间小于300微秒)。在另一个示例中，对于双相脉冲的每个相，控制脉冲512可以具有大约100μs的脉冲宽度。如图5B所展示，控制脉冲512可以经由通道510递送。控制脉冲512的递送可以通过受保护的阴极电极组合中的引线230来递送。例如，如果引线230是线性8电极引线，则受保护的阴极组合是中心阴极电极和紧邻该阴极电极的阳极电极。

第二通道520是时间/电压(和/或电流)图，其指示产生通知脉冲的电极232、234中的至少一个电极的电压(或电流)。在一个示例中，第二通道520的电极可以与第一通道510的电极和第三通道530的电极部分或完全地共享公共电极。通知脉冲524也可以由被配置为递送控制脉冲512的相同引线230递送。通知脉冲524可以与控制脉冲512交织，使得这两种类型的脉冲在重叠时间段期间不被递送。然而，通知脉冲524可以由或可以不由与递送控制脉冲512的电极完全相同的电极递送。通知脉冲524可以是脉冲宽度大于约300μs且小于约1200μs的单相脉冲。实际上，通知脉冲524可以被配置为具有比控制脉冲512更长的脉冲宽度。如图5B所展示，通知脉冲524可以在通道520上递送。

通知脉冲524可以被配置用于被动再充电。例如，每个通知脉冲524之后可以是被动再充电阶段526，以均衡刺激电极上的电荷。与被配置用于主动再充电的脉冲不同，其中在刺激脉冲之后组织上的剩余电荷通过相反的施加电荷立即从组织中除去，被动再充电允许组织在通知脉冲终止之后自然地放电到某个参考电压(例如，接地或干线电压)。在一些示例中，医疗装置的电极可以在医疗装置主体处接地。在这种情况下，在通知脉冲524终止之后，电极周围的组织上的电荷可以耗散到医疗装置，从而在脉冲终止之后在组织处产生剩余电荷的快速衰减。这种快速衰减在被动再充电阶段526中展示。被动再充电阶段526可以具有除前一通知脉冲524的脉冲宽度之外的持续时间。在其他示例(图5B中未示出)中，通知脉冲524可以是具有正相和负相(以及在一些示例中，各相之间的相间间隔)的双相脉冲，其可以称为包括主动再充电的脉冲。作为双相脉冲的通知脉冲可以具有或可以不具有随后的被动再充电阶段。

第三通道530是时间/电压(和/或电流)图，其指示电极232、234中的至少一个电极的电压(或电流)。在一个示例中，第三通道530的电极可以位于引线上与第一通道510的电极相对的一侧上。响应于控制脉冲512，可以在电极232、234处从患者的脊髓感测ECAP 536。ECAP 536是可以沿神经远离控制脉冲512的起源传播的电信号。在一个示例中，ECAP 536由与用于递送控制脉冲512的电极不同的电极感测。如图5B所展示，ECAP 536可以记录在第三通道530上。

刺激干扰信号538A、538B和538N(例如，刺激脉冲的伪像)可以由引线230感测，并且可以在与控制脉冲512和通知脉冲524的递送相同的时间段期间被感测到。由于这些干扰信号的振幅和强度可能大于ECAP 536，所以在刺激干扰信号538发生期间，到达IMD 200的任何ECAP可能无法被IMD 200的感测电路206充分地感测到。然而，ECAP 536可以被感测电路206充分地感测到，因为每个ECAP 536在每个控制脉冲512结束之后并且在下一个通知脉冲524递送之前下降。如图5B所展示，刺激干扰信号538和ECAP 536可以记录在通道530上。

图6是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的ECAP的另一个示例的时序图600。为方便起见，参考图2的IMD 200对图6进行描述。如图所展示，时序图600包括第一通道610、多个控制脉冲612A–612N(统称为“控制脉冲612”)、第二通道620、包括被动再充电阶段626A-626N(统称为“被动再充电阶段626”)的多个通知脉冲624A–624N(统称为“通知脉冲624”)、第三通道630、多个相应的ECAP 636A–636N(统称为“ECAP 636”)和多个刺激干扰信号638A-638N(统称为“刺激干扰信号638”)。图6可以基本上类似于图5B，下面详述的差异除外。

可以在多个时间事件中的每个时间事件(例如，窗口)期间递送两个或更多个(例如，两个)控制脉冲612，并且每个时间事件表示两个连续的通知脉冲624之间的时间。例如，在每个时间事件期间，第一控制脉冲之后可以直接跟随第一相应的ECAP，并且在第一相应的ECAP结束之后是第二控制脉冲，该第二控制脉冲之后可以直接跟随第二相应的ECAP。通知脉冲可以在第二相应的ECAP之后开始。在此处未展示的其他示例中，在多个时间事件中的每个时间事件期间，可以递送三个或更多个控制脉冲612，并且感测到相应的ECAP信号。

图7是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的ECAP的另一个示例的时序图700。为方便起见，参考图2的IMD 200对图7进行描述。如图所展示，时序图700包括第一通道710、多个控制脉冲712A–712N(统称为“控制脉冲712”)、第二通道720、包括被动再充电阶段726A–726N(统称为“被动再充电阶段726”)的多个通知脉冲724A–724N(统称为“通知脉冲724”)、第三通道730、多个相应的ECAP 736A–736N(统称为“ECAP 736”)和多个刺激干扰信号738A–738N(统称为“刺激干扰信号738”)。图7可以基本上类似于图5B，下面详述的差异除外。

在图5B和图6所展示的先前示例中，至少一个控制脉冲在每对连续的通知脉冲之间递送和交织。然而，在一些示例中，控制脉冲712不在多个时间事件中的每个时间事件(或窗口)期间递送，其中每个时间事件表示两个连续的通知脉冲724之间的时间。如图7的该示例所展示，控制脉冲712不在通知脉冲724A之后和通知脉冲724B之前递送。换句话讲，连续的通知脉冲724A和724B可以在没有居间控制脉冲的情况下递送。在任何情况下，通知脉冲根据预定频率递送，并且控制脉冲可以在通知脉冲之间的任何时间递送。

可以根据ECAP测试刺激程序216来施用控制脉冲。处理电路210可以被配置为根据经由遥测电路208的用户输入以及通过来自传感器222的信号来更新ECAP测试刺激程序。例如，临床医生可以操作患者编程器并且向遥测电路208发送信号，该信号包括用于更新ECAP测试刺激程序216的指令。临床医生可以将控制刺激设置为在图5至图7所展示的示例中的任一者，并且临床医生还可以将控制刺激定制为在图5至图7中未展示的配置。临床医生可以选择在任何时间停止控制刺激或开始控制刺激。在一些示例中，检测到患者的姿势或活动水平已经改变将启动控制刺激。如本文所述，刺激阈值(例如，感知阈值和/或检测阈值)的刺激水平可以通过从如图5至图7所示的控制脉冲检测到的ECAP信号来确定，并且限定通知脉冲的一个或多个刺激参数值可以基于所确定的刺激阈值的刺激水平来确定。例如，处理电路210可以直接从刺激水平或基于限定控制脉冲并选自刺激水平的刺激参数值(例如，应用于控制脉冲的刺激参数值的增益值)来确定刺激参数值。

图8是展示根据本公开的一种或多种技术的电刺激脉冲和相应的所感测到的ECAP信号的另一个示例的时序图800。为方便起见，参考图2的IMD 200对图8进行描述。如图所展示，时序图800包括第一通道810、多个通知脉冲突发812A–812N(统称为“通知脉冲突发812”)、第二通道820、多个感测到的伪像822A–822N(统称为“感测到的伪像822”)、多个相应的ECAP 824A–824N(统称为“ECAP 824”)、多个N1 ECAP峰值826A–826N(统称为“N1 ECAP峰值826”)，以及多个P2 ECAP峰值828A–828N(统称为“P2 ECAP峰值828”)。

第一通道810是时间/电压(和/或电流)图，其指示电极232、234中的至少一个电极的电压(或电流)。在一些示例中，第一通道810可以表示电极232、234中递送多个通知脉冲突发812的至少一个刺激电极的电压。在图8的该示例中，多个通知脉冲突发812中的每个通知脉冲突发包括五个通知脉冲。替代性地，在其他示例中，多个通知脉冲突发812中的每个通知脉冲突发可以包括多于五个通知脉冲或少于五个通知脉冲。在一个示例中，递送通知脉冲突发812的刺激电极可以位于引线230上与记录第二通道820的信号的感测电极相对的一侧上。通知脉冲突发812中的通知脉冲可以是具有相间间隔的平衡双相方形脉冲。换句话讲，通知脉冲突发812中的每个通知脉冲均被示出具有由相间间隔分开的负相和正相。例如，通知脉冲可以具有负电压，其时间和振幅的量与其具有正电压时的时间和振幅的量相同。需注意，负电压相位可以在正电压相位之前或之后。

通知脉冲突发812可以根据存储在IMD 200的存储装置212中的治疗刺激程序214来递送，并且治疗刺激程序214可以根据经由外部编程器的用户输入来更新以及/或者可以根据来自传感器222的信号来更新。在一个示例中，通知脉冲突发812的每个通知脉冲可以具有小于约400微秒的脉冲宽度(例如，正相、负相和相间间隔的总时间小于400微秒)。在另一个示例中，对于双相脉冲的每个相，通知脉冲突发812的每个通知脉冲可以具有大约150μs的脉冲宽度。在一些示例中，每个通知脉冲突发812内的通知脉冲的频率可以大于500赫兹(Hz)且小于1500Hz。在其他示例中，每个突发内的通知脉冲的频率可以大于1500Hz。如图8所展示，通知脉冲突发812可以经由第一通道810递送。通知脉冲突发812的递送可以通过受保护的阴极电极组合中的引线230来递送。例如，如果引线230是线性8电极引线，则受保护的阴极组合是中心阴极电极和紧邻该阴极电极的阳极电极。

第二通道820是时间/电压(和/或电流)图，其指示电极232、234中的至少一个电极的电压(或电流)。在一个示例中，第二通道820的电极可以位于引线上与第一通道810的电极相对的一侧上。在图8的该示例中，第二通道820是引线230的感测通道。以此方式，第二通道820被配置为记录感测到的伪像822A、822B和822N(统称为“感测到的伪像822”)以及ECAP824A、824B和824N(统称为“ECAP 824”)。在一些示例中，通知脉冲突发812中的每个通知脉冲突发的频率足够高，使得通道820无法在通知脉冲突发812中的每个通知脉冲之后感测到完全或几乎完全显现的ECAP，因为突发中的下一个脉冲在时间上与该ECAP信号重叠。然而，在通知脉冲突发812中的每个通知脉冲突发之后(例如，在递送通知脉冲突发的暂停期间)，第二通道820可以感测到ECAP 824中的相应ECAP。由于在一些情况下，第一通道810在每个通知脉冲突发之后的一段时间内不施加任何刺激，因此通道820可以在每个通知脉冲突发812之后的一段时间期间感测到包括N1 ECAP峰值826和P2 ECAP峰值828的ECAP 824。在一些示例中，为了确定每个ECAP 824的ECAP振幅，IMD 200确定相应的N1峰值与相应的P2峰值的振幅之间的差值。例如，IMD 200可以确定ECAP 824A的振幅是N1峰值826A的振幅与P2峰值828A的振幅之间的差值。通过递送如图8所展示的通知脉冲，IMD 200可以向患者105递送高频治疗刺激，同时仍然记录可以用于确定治疗的ECAP。在一些示例中，患者105可能不会感知到在每个通知脉冲突发812之后发生的“中断”。相反，在一些此类示例中，患者105可以感知到连续的高频刺激。在其他示例中，尽管患者105可以感知到在通知脉冲突发812之间的中断，但是该感知到的中断可能不会显著降低治疗功效。

在一些示例中，单个脉冲突发812内的所有刺激脉冲可以是相同的(例如，由相同的刺激参数所限定)。在其他示例中，脉冲突发中的最后一个脉冲可以不同于先前的脉冲，以便改善所引发的所得ECAP信号并且/或者提供不干扰ECAP检测的脉冲。例如，每个脉冲突发(或一些脉冲突发)中的最后一个脉冲可以具有一个或多个不同的刺激参数值，诸如不同的振幅、脉冲宽度、脉冲形状或其他特征。在一个示例中，每个脉冲突发812中的最后一个脉冲可以具有比同一个脉冲突发中的其他脉冲更大的振幅。最后一个脉冲可以具有更长或更短的脉冲宽度。在一些示例中，较短的脉冲宽度可以降低在检测到的ECAP上产生伪像的可能性。在任何情况下，最后一个脉冲可以具有比同一个脉冲突发中的其他脉冲更大或更小的电荷或相位，并且最后一个脉冲可以被称为控制脉冲。同一个脉冲突发中的较早脉冲可以被称为通知脉冲，因为它们是由前一个控制脉冲(例如，前一个脉冲突发中的最后一个脉冲)所引发的ECAP通知的。

所感测到的伪像822(例如，通知脉冲的伪像)可以由引线230感测到，并且可以在与递送通知脉冲突发812相同的时间段期间被感测到。由于这些干扰信号的振幅和强度可能大于ECAP 824，所以在所感测到的伪像822发生期间，到达IMD 200的任何ECAP可能无法被IMD 200的感测电路206充分地感测到。然而，ECAP 824可以被感测电路206充分地感测到，因为ECAP 824的每个ECAP在每个通知脉冲突发812接近结束时或结束之后并且在递送后续通知脉冲突发812之前下降。如图8所展示，所感测到的伪像822和ECAP 824可以记录在第二通道820上。

图9是展示根据本公开的一种或多种技术的基于感知阈值确定刺激水平的示例性操作的流程图。为方便起见，相对于图2的IMD 200对图9进行描述。然而，图9的技术可以由IMD 200的不同部件或者由附加的或替代的医疗装置来执行。

IMD 200可以将刺激疗法递送至患者(例如，患者105)。在一些情况下，IMD 200基于感知阈值来递送该刺激治疗。感知阈值可以与至少部分地限定患者105能够感知到刺激脉冲的刺激脉冲的一个或多个参数值(例如，刺激水平)相关联。例如，患者105可能无法感知到以低于与感知阈值相关联的通知脉冲水平的第一脉冲振幅递送的刺激脉冲。然而，患者105可能可以感知到以大于与感知阈值相关联的脉冲振幅(和/或脉冲宽度或脉冲频率)的脉冲振幅递送的通知脉冲。以此方式，刺激脉冲能够以与感知阈值相关联的脉冲振幅和/或其他刺激参数水平或者低于与感知阈值相关联的脉冲振幅和/或其他刺激参数水平的水平来递送。为了维持由IMD 200递送的一致的治疗水平，周期性地确定何种刺激水平(例如，脉冲振幅或脉冲宽度)导致在感知阈值处检测到特征ECAP值可能是有益的。在一些情况下，也可以重新确定实际感知阈值。图9将被描述为使用控制脉冲来检测ECAP信号并且确定在感知阈值处产生特征ECAP值的脉冲振幅的示例性***。由于控制脉冲和通知脉冲可以提供不同水平的感知强度，因此通知脉冲的刺激参数值可以直接从实现感知阈值的控制脉冲水平中选择或者根据需要进行缩放。在ECAP信号可从通知脉冲检测到的其他示例中，可以将类似的技术用于图9，其用通知脉冲来替代控制脉冲。在一些情况下，控制脉冲引发可以由IMD 200分析以确定由IMD 200递送的未来控制脉冲和/或通知脉冲的一个或多个特征的ECAP。

如图9的该示例所展示，IMD 200的处理电路210根据先前从感知阈值确定的刺激参数值来递送通知脉冲(902)。例如，感知阈值可以是由具有4mA电流振幅(例如，刺激水平)的控制脉冲引发的约10mV的特征ECAP值。如果IMD 200将递送振幅为达到感知阈值的特征ECAP值的控制脉冲振幅的75％的通知脉冲，则IMD 200可以递送具有3mA电流振幅的通知脉冲。然后，IMD 200确定是否到了重新测量或确定达到已知感知阈值的控制脉冲水平的时间(904)。IMD 200可以遵循感知阈值测量频率，该频率表示IMD 200重新确定达到感知阈值的控制脉冲水平的速率。测量频率可以包括任何频率值或频率值范围。在一些情况下，测量频率可以是每小时测量一次。在其他情况下，测量频率可以是每小时测量两次。在其他情况下，测量频率可以是每小时测量六十次或甚至连续测量。替代性地，IMD 200可以响应于传感器222检测到患者姿势或活动的变化而更新感知阈值的控制脉冲水平。IMD 200可以经由设置测量频率的遥测电路208从外部编程器150接收指令。此外，IMD 200可以从外部编程器150接收命令处理电路210更新测量频率的指令。

如果未到执行测量的时间(框904的“否”分支)，则IMD 200维持向患者105递送的治疗刺激(906)。如果到了执行测量的时间(框904的“是”分支)，则IMD 200的处理电路210将控制脉冲的振幅减小第一量(908)。换句话讲，在测量之前，IMD 200以第一水平传递控制脉冲，并且当测量开始时，IMD 200以低于第一水平的第二水平递送控制脉冲。在该过程继续时，控制脉冲仍然可以与通知脉冲交织。在一些情况下，IMD 200递送控制脉冲的“水平”可以取决于一组参数值，这一组参数值可以包括振幅、脉冲宽度或脉冲频率中的一者或多者。因此，当IMD 200将控制脉冲水平减小第一量时，IMD 200将至少一个刺激参数值减小第一量。在一些示例中，IMD 200将脉冲振幅减小第一量。在其他示例中，IMD 200将脉冲振幅和脉冲宽度两者减小，其中脉冲振幅和脉冲宽度的共同减小限定第一量。

在将治疗刺激减小第一量之后，处理电路210递送控制脉冲并且根据ECAP信号确定特征ECAP值(910)。在一些示例中，在处理电路降低控制脉冲的水平(例如，振幅)之后，由IMD 200递送的控制脉冲直接引发ECAP信号。特征ECAP值可以包括ECAP振幅(例如，P1振幅、N1振幅、P2振幅，或它们的任何组合)、ECAP持续时间、ECAP斜率，或者ECAP的一条或多条曲线下的面积。

在框912处，处理电路确定特征ECAP值是否大于感知阈值。感知阈值可以表示患者105能够感知到对应刺激脉冲的递送的特征ECAP值。如果特征ECAP值不大于ECAP参数阈值(框912的“否”分支)，则处理电路210将下一个控制脉冲的水平增加第二量(914)。换句话讲，如果特征ECAP值保持低于感知阈值，则处理电路210可以确定当前由IMD 200递送的控制脉冲低于感知阈值。处理电路210可以将控制脉冲的水平增加第二量，使得过程返回到框910。因此，处理电路210可以迭代地将刺激水平(例如，振幅)增加第二量，直到控制脉冲引发大于感知阈值的特征ECAP值。在一些情况下，第二量可以明显小于第一量。以此方式，当处理电路210将刺激水平减小第一量并且随后将刺激水平增加第二量时，该过程可以在刺激返回到其在图9的过程开始之前的水平之前执行将刺激水平增加第二量的若干次迭代。

如果特征ECAP值大于感知阈值(框912的“是”分支)，则处理电路210可以确定引发大于感知阈值的特征ECAP值的控制脉冲的水平(例如，振幅)(916)。在一些示例中，处理电路210确定在检测到大于感知阈值的第一特征ECAP值之前递送的刺激的水平是用于确定刺激参数值的确定水平。随后，处理电路210可以基于达到感知阈值的刺激水平来更新治疗刺激程序214(918)。在一些示例中，处理电路210设置治疗刺激程序214，使得IMD 200递送具有达到感知阈值的控制脉冲水平的某一分数的水平(例如，振幅)的通知脉冲。在一些示例中，该分数大于0.50且小于0.99。例如，如果该分数为0.75(或刺激水平的75％)，则在6mA的控制脉冲导致达到感知阈值的特征ECAP值的情况下，处理电路210可以确定通知脉冲具有4.5mA的水平或振幅。

图10是展示根据本公开的一种或多种技术的基于检测阈值确定刺激参数值的示例性操作的流程图。为方便起见，相对于图2的IMD 200对图10进行描述。然而，图10的技术可以由IMD 200的不同部件或者由附加的或替代的医疗装置来执行。图10将使用用于引发可检测的ECAP信号的控制脉冲来描述，其中控制脉冲对患者可以是治疗性或非治疗性的。例如，IMD 200可以使用检测到的ECAP信号来确定控制脉冲的一个或多个参数、一组通知脉冲的一个或多个参数、不引发ECAP的其他脉冲的一个或多个参数，或者它们的任何组合。

在图10的该示例性操作中，IMD 200经由电极232、234递送脉冲(1002)至患者(例如，图1的患者105)。在一些示例中，脉冲是由IMD 200根据存储在存储装置212中的ECAP测试刺激程序216递送的多个控制脉冲中的一个控制脉冲。在其他示例中，脉冲是由IMD 200根据存储在存储装置212中的治疗刺激程序214递送的多个通知脉冲中的一个通知脉冲。在其中脉冲是控制脉冲的示例中，控制脉冲可以至少部分地与多个通知脉冲中的通知脉冲交织。基于IMD 200递送脉冲，处理电路210可以将脉冲计数(M)加1(处理电路210执行运算M＝M+1)(1004)。因此，IMD 200维持脉冲计数，该脉冲计数在IMD 200递送另一个脉冲时每次可以加1。在一些示例中，当ECAP信号仅在控制脉冲之外被感测到时，处理电路210仅在IMD200递送控制脉冲时将脉冲计数加1。在其他示例中，当IMD 200递送从其感测到ECAP信号并试图从其检测ECAP信号的任何脉冲时，处理电路210将脉冲计数加1。

处理电路210确定感测电路206是否感测到响应性ECAP(1006)，该响应性ECAP对应于在步骤1002中由IMD 200递送的脉冲。对ECAP的检测可以包括处理电路210何时可以检测到ECAP信号的特征。例如，为了确定感测电路206是否感测到响应性ECAP，处理电路可以从感测电路206接收信号，该信号表示经由电极232、234中的至少一些电极感测到的电信号。如果处理电路210能够识别波形并将其与从感测电路206接收的信号中的噪声区分开，则处理电路210可以将波形识别为响应于由IMD 200递送的脉冲的ECAP。替代性地，在一些示例中，如果处理电路210不能够识别波形并将其与从感测电路206接收的信号中的噪声区分开，则处理电路210可以确定感测电路206没有感测到响应于由IMD 200递送的脉冲的ECAP。在一些情况下，处理电路210在步骤1002中IMD 200递送脉冲之后的一段时间内发生的由感测电路206接收的信号的一部分中“寻找”响应性ECAP。在其中脉冲是控制脉冲的示例中，该时间段发生在IMD 200递送脉冲之后以及IMD 200递送后续的通知脉冲或控制脉冲之前。此外，在其中脉冲是通知脉冲的示例中，该时间段发生在IMD 200递送脉冲之后以及IMD 200递送后续的通知脉冲或控制脉冲之前。

如果IMD 200感测到响应性ECAP(框1006的“是”分支)，则处理电路210将响应性ECAP计数(N)加1(处理电路210执行运算N＝N+1)(1008)。替代性地，如果IMD 200没有感测到响应性ECAP(框1006的“否”分支)，则处理电路210维持响应性ECAP计数(处理电路210执行运算N＝N)(1010)。以此方式，响应性ECAP计数表示IMD 200递送的多少个脉冲导致感测电路206感测到响应性ECAP的运行记录。在任何时候，处理电路210均可以重置响应性ECAP计数N。在一些示例中，如果处理电路210将响应性ECAP计数N重置，则处理电路210还将脉冲计数M重置。

在处理电路210将响应性ECAP计数加1或者维持响应性ECAP计数之后，处理电路210确定脉冲计数M是否大于阈值脉冲计数值(1012)。阈值脉冲计数值可以作为阈值检测参数220的一部分存储在存储装置212中。在一些示例中，阈值脉冲计数值大于7且小于10,000。在任何情况下，脉冲计数值均可以是预定的，并且表示确定是否已经检测到代表性数量的ECAP所需的脉冲数量。对于处理电路210可能有益的是确定脉冲计数是否大于阈值脉冲计数值，使得IMD 200根据阈值比率(例如，检测阈值)确定具有足够数量的脉冲的刺激水平。如果处理电路210确定脉冲计数不大于阈值脉冲计数值(框1012的“否”分支)，则操作可以返回到框1002，并且IMD 200可以递送附加脉冲。在脉冲是控制脉冲的一些示例中，附加脉冲也可以是控制脉冲。在脉冲是通知脉冲的一些示例中，附加脉冲也可以是通知脉冲。如果处理电路210确定脉冲计数大于阈值脉冲计数值(框1012的“是”分支)，则处理电路210可以继续计算响应性ECAP计数N与脉冲计数M的比率(例如，计算N/M)(1014)。以此方式，处理电路210计算由IMD 200递送的脉冲的比率或百分比，所述脉冲对应于由感测电路206感测到的响应性ECAP。表示由IMD 200递送的控制脉冲的一个或多个参数的刺激水平可以部分地基于在步骤1014中计算的比率N/M来确定。

如果处理电路210确定比率N/M大于阈值比率(表示感知阈值)和方差值的总和(框1016的“是”分支)，则处理电路210可以减小由IMD 200递送至患者105的通知脉冲的振幅(1018)。在一些示例中，处理电路210还可以减小控制脉冲的振幅。在一些示例中，控制脉冲的振幅和通知脉冲的振幅可以通过增益因子相关。随后，图10的操作返回到框1002，并且IMD 200递送附加控制脉冲。阈值比率值可以表示感测到的响应性ECAP与递送脉冲的比率，阈值比率值指示检测阈值，其中，由IMD 200递送的通知脉冲产生了可以由感测电路206检测到响应性ECAP的环境。方差值可以表示误差值，其中如果处理电路210确定比率N/M与阈值比率值相差小于该误差值，则处理电路210可以确定比率N/M“足够接近”阈值比率值。在一些示例中，阈值比率值大于0.25且小于0.5。此外，在一些示例中，方差值大于或等于0且小于或等于0.1。阈值比率值和方差值可以作为阈值检测参数220的一部分存储在存储装置212中。

如果处理电路210确定比率N/M不大于阈值比率值和方差值之和(框1016的“否”分支)，则处理电路210确定比率N/M是否小于阈值比率值减去方差值(1020)。如果处理电路210确定比率N/M小于阈值比率值减去方差值(框1020的“是”分支)，则处理电路210增大由IMD 200递送至患者105的通知脉冲的振幅(1022)，图10的操作返回到框1002，并且IMD 200递送附加脉冲。在脉冲是控制脉冲的一些示例中，附加脉冲也是控制脉冲。在脉冲是通知脉冲的一些示例中，附加脉冲也是通知脉冲。如果处理电路210确定比率N/M不小于阈值比率值减去方差值(框1020的“否”分支)，则处理电路210维持通知脉冲的振幅(1024)并且继续递送附加脉冲(1002)。阈值比率值窗口的上界由阈值比率值和方差值的总和给出，并且阈值比率值窗口的下界由阈值比率值减去方差值给出。

如上文所讨论的，通知脉冲的振幅可以被设置为刺激水平的某一分数，在刺激水平的该分数下，脉冲以阈值比率引发可检测的ECAP。在一些示例中，刺激水平可以是引发检测到的ECAP信号的控制脉冲的振幅。例如，该分数可以大于0.50且小于0.99。

尽管图10的操作被描述为用于调整通知脉冲的振幅，但是在其他示例中也可以改变其他参数值。例如，所感测到的ECAP信号可以用于增大或减小通知脉冲的脉冲宽度，以调节递送至组织的电荷量，从而维持一致的神经激活体积。在其他示例中，可以调整电极组合以便递送不同的电荷量并且修改由每个通知脉冲募集的神经元的数量。在其他示例中，处理电路210可以被配置为响应于比率N/M大于或小于阈值比率值窗口来调节通知脉冲的摆率(即，在脉冲或脉冲的每个相的起点和/或终点处电压和/或振幅的变化率)。例如，如果ECAP信号的代表性振幅高于阈值比率值窗口的上界，则处理电路210可以降低接下来的通知脉冲的摆率(即，更慢地斜升脉冲的振幅)。如果ECAP信号的代表性振幅低于阈值比率值窗口的下界，则处理电路210可以增大接下来的通知脉冲的摆率(即，更快地斜升脉冲的振幅)。摆率可以对脉冲的强度有贡献。处理电路210可以根据图10的操作来改变限定通知脉冲的一个或多个参数。

以下示例为本文所述的示例性***、装置和方法。

实施例1：一种医疗装置，包括：刺激生成电路，其被配置为将电刺激治疗递送至患者，其中所述电刺激治疗包括多个治疗脉冲；感测电路，其被配置为感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号，其中该感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的所述一个或多个ECAP中的每个ECAP信号；和处理电路，其被配置为：基于所述一个或多个ECAP信号确定所述多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平；基于所述刺激水平确定至少部分地限定所述电刺激治疗的所述多个治疗脉冲的刺激参数的值；以及控制所述刺激生成电路，以根据所述刺激参数的所述值将所述电刺激治疗递送至所述患者。

实施例2：根据实施例1所述的医疗装置，其中所述多个治疗脉冲包括多个通知脉冲，并且其中所述多个通知脉冲中的至少一些通知脉冲与所述多个控制脉冲中的至少一些控制脉冲交织。

实施例3：根据实施例2所述的医疗装置，其中所述处理电路被配置为通过将分数值施加至所述刺激水平来确定所述刺激参数的所述值，以确定至少部分地限定所述多个通知脉冲的所述刺激参数的所述值。

实施例4：根据实施例2至3中任一项所述的医疗装置，其中所述处理电路被配置为确定所述刺激参数的所述值小于所述刺激水平的100％。

实施例5：根据实施例4所述的医疗装置，其中所述刺激参数的所述值由所述刺激水平的约40％至约99％的范围确定。

实施例6：根据实施例2至5中任一项所述的医疗装置，其中所述刺激水平和所述刺激参数是相应的电流振幅。

实施例7：根据实施例1至6中任一项所述的医疗装置，其中为了确定所述刺激水平，所述处理电路被配置为：控制所述刺激电路以递送来自所述多个控制脉冲的一组控制脉冲，所述一组控制脉冲具有至少部分地限定来自所述一组控制脉冲的相应控制脉冲的刺激参数的迭代地增加的值；以及将所述刺激水平确定为至少部分地限定来自所述一组控制脉冲的所述控制脉冲的所述刺激参数的所述值，所述控制脉冲导致达到所述刺激阈值的所述ECAP信号的特征。

实施例8：根据实施例7所述的医疗装置，其中所述ECAP信号的所述特征包括以下中的至少一者：所述ECAP信号的峰值电流振幅、峰值电压振幅、梯度或至少一个峰值下的面积。

实施例9：根据实施例1至8中任一项所述的医疗装置，其中所述刺激阈值是与指示所述患者能够感知到所述控制脉冲的所述ECAP信号的特征相关联的感知阈值。

实施例10：根据实施例1至9中任一项所述的医疗装置，其中所述刺激阈值是与可从所递送的控制脉冲检测到的所述ECAP信号的特征相关联的检测阈值。

实施例11：根据实施例10所述的医疗装置，其中所述处理电路被配置为将所述刺激水平确定为刺激参数的以下值，在所述值处，针对所述多个控制脉冲中的一组连续的控制脉冲检测到所述相应ECAP信号的次数的阈值比率。

实施例12：根据实施例11所述的医疗装置，其中所述一组连续的控制脉冲包括第一组连续的控制脉冲，所述刺激参数的所述值是所述刺激参数的第一值，并且检测到所述相应ECAP信号的所述次数是检测到所述相应ECAP信号的第一次数，并且其中所述处理电路被配置为：从所述多个控制脉冲中的至少部分地由所述刺激参数的所述第一值限定的第二组连续的控制脉冲确定检测到所述相应ECAP信号的第二次数；确定检测到所述相应ECAP信号的所述第二次数与所述第二组连续的控制脉冲中的脉冲的数目的比率；确定所述比率是大于所述阈值比率还是小于所述阈值比率；响应于确定所述比率大于所述阈值比率，选择所述刺激参数的减小的值用于后续的治疗脉冲；以及响应于确定所述比率小于所述阈值比率，选择所述刺激参数的增大的值用于所述后续的治疗脉冲。

实施例13：根据实施例12所述的医疗装置，其中所述阈值比率值大于0.25且小于0.75。

实施例14：根据实施例1至13中任一项所述的医疗装置，其中所述多个治疗脉冲包括所述多个控制脉冲。

实施例15：根据实施例1至14中任一项所述的医疗装置，其中所述医疗装置是植入式医疗装置。

实施例16：一种方法，包括：由刺激生成电路将电刺激治疗递送至患者，其中所述电刺激治疗包括多个治疗脉冲；由感测电路感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号，其中所述感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的所述一个或多个ECAP中的每个ECAP信号；由处理电路基于所述一个或多个ECAP信号确定所述多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平；由所述处理电路基于所述刺激水平确定至少部分地限定所述电刺激治疗的所述多个治疗脉冲的刺激参数的值；以及由所述处理电路控制所述刺激生成电路，以根据所述刺激参数的所述值将所述电刺激治疗递送至所述患者。

实施例17：根据实施例16所述的方法，其中所述多个治疗脉冲包括多个通知脉冲，并且其中递送所述电刺激治疗包括递送与所述多个控制脉冲中的至少一些控制脉冲交织的所述多个通知脉冲中的至少一些通知脉冲。

实施例18：根据实施例17所述的方法，其中确定所述刺激参数的所述值包括将分数值施加至所述刺激水平来确定至少部分地限定所述多个通知脉冲的所述刺激参数的所述值。

实施例19：根据实施例17至18中任一项所述的方法，其中确定所述刺激参数的所述值包括确定所述刺激参数的所述值小于所述刺激水平的100％。

实施例20：根据实施例19所述的方法，其中所述刺激参数的所述值由所述刺激水平的约40％至约99％的范围确定。

实施例21：根据实施例17至20中任一项所述的方法，其中所述刺激水平和所述刺激参数是相应的电流振幅。

实施例22：根据实施例16至21中任一项所述的方法，其中确定所述刺激水平包括：控制所述刺激电路以递送来自所述多个控制脉冲的一组控制脉冲，所述一组控制脉冲具有至少部分地限定来自所述一组控制脉冲的相应控制脉冲的刺激参数的迭代地增加的值；以及将所述刺激水平确定为至少部分地限定来自所述一组控制脉冲的所述控制脉冲的所述刺激参数的所述值，所述控制脉冲导致达到所述刺激阈值的所述ECAP信号的特征。

实施例23：根据实施例16至22中任一项所述的方法，其中所述刺激阈值是与指示所述患者能够感知到所述控制脉冲的所述ECAP信号的特征相关联的感知阈值。

实施例24：根据实施例16至23中任一项所述的方法，其中所述刺激阈值是与可从所递送的控制脉冲检测到的所述ECAP信号的特征相关联的检测阈值。

实施例25：根据实施例24所述的方法，其中确定所述刺激水平包括将所述刺激水平确定为刺激参数的以下值，在所述值处，针对所述多个控制脉冲中的一组连续的控制脉冲检测到所述相应ECAP信号的次数的阈值比率。

实施例26：根据实施例25所述的方法，其中所述一组连续的控制脉冲包括第一组连续的控制脉冲，所述刺激参数的所述值是所述刺激参数的第一值，并且检测到所述相应ECAP信号的所述次数是检测到所述相应ECAP信号的第一次数，并且其中所述方法还包括：由所述处理电路从所述多个控制脉冲中的至少部分地由所述刺激参数的所述第一值限定的第二组连续的控制脉冲确定检测到所述相应ECAP信号的第二次数；由所述处理电路确定检测到所述相应ECAP信号的所述第二次数与所述第二组连续的控制脉冲中的脉冲的数目的比率；由所述处理电路确定所述比率是大于所述阈值比率还是小于所述阈值比率；响应于确定所述比率大于所述阈值比率，由所述处理电路选择所述刺激参数的减小的值用于后续的通知脉冲；以及响应于确定所述比率小于所述阈值比率，由所述处理电路选择所述刺激参数的增大的值用于所述后续的通知脉冲。

实施例27：根据实施例26所述的方法，其中所述阈值比率值大于0.25且小于0.75。

实施例28：根据实施例26至27中任一项所述的方法，其中植入式医疗装置包括所述刺激生成电路、所述感测电路和所述处理电路。

实施例29：一种计算机可读介质，其包括以下指令，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器进行以下操作：控制刺激生成电路将电刺激治疗递送至患者，其中所述电刺激治疗包括多个治疗脉冲；控制感测电路感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号，其中所述感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的所述一个或多个ECAP中的每个ECAP信号；基于所述一个或多个ECAP信号确定所述多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平；基于所述刺激水平确定至少部分地限定所述电刺激治疗的所述多个治疗脉冲的刺激参数的值；以及控制所述刺激生成电路，以根据所述刺激参数的所述值将所述电刺激治疗递送至所述患者。

本公开中描述的技术可至少部分地在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实施。例如，所述技术的各个方面可以在一个或多个处理器或者处理电路内实施，所述一个或多个处理器或者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)，或者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”通常可指单独的或与其他逻辑电路组合的任何前述逻辑电路或任何其他等效电路。包括硬件的控制单元还可以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，任何所描述的单元、电路或部件可以一起实施，或者单独地实施为离散但可互操作的逻辑装置。将不同特征描述为电路或单元旨在突出不同的功能方面，并且不一定暗示此类电路或单元必须由单独的硬件部件或软件部件来实现。相反，与一个或多个电路或单元相关联的功能可以由单独的硬件部件或软件部件执行，或者集成在公共的或单独的硬件部件或软件部件内。

本公开中所描述的技术还可以体现或编码于包含指令的计算机可读介质(诸如计算机可读存储介质)中，该计算机可读介质可以被描述为非暂态介质。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。

Claims (29)

1.一种医疗装置，包括：

刺激生成电路，所述刺激生成电路被配置为将电刺激治疗递送至患者，其中所述电刺激治疗包括多个治疗脉冲；

感测电路，所述感测电路被配置为感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号，其中所述感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的所述一个或多个ECAP中的每个ECAP信号；和

处理电路，所述处理电路被配置为：

基于所述一个或多个ECAP信号确定所述多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平；

基于所述刺激水平确定至少部分地限定所述电刺激治疗的所述多个治疗脉冲的刺激参数的值；以及

控制所述刺激生成电路，以根据所述刺激参数的所述值将所述电刺激治疗递送至所述患者。

2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述多个治疗脉冲包括多个通知脉冲，并且其中所述多个通知脉冲中的至少一些通知脉冲与所述多个控制脉冲中的至少一些控制脉冲交织。

3.根据权利要求2所述的医疗装置，其中所述处理电路被配置为通过将分数值施加至所述刺激水平来确定所述刺激参数的所述值，以确定至少部分地限定所述多个通知脉冲的所述刺激参数的所述值。

4.根据权利要求2所述的医疗装置，其中所述处理电路被配置为确定所述刺激参数的所述值小于所述刺激水平的100％。

5.根据权利要求4所述的医疗装置，其中所述刺激参数的所述值由所述刺激水平的约40％至约99％的范围确定。

6.根据权利要求2所述的医疗装置，其中所述刺激水平和所述刺激参数是相应的电流振幅。

7.根据权利要求1所述的医疗装置，其中为了确定所述刺激水平，所述处理电路被配置为：

控制所述刺激电路以递送来自所述多个控制脉冲的一组控制脉冲，所述一组控制脉冲具有至少部分地限定来自所述一组控制脉冲的相应控制脉冲的刺激参数的迭代地增大的值；以及

将所述刺激水平确定为至少部分地限定来自所述一组控制脉冲的所述控制脉冲的所述刺激参数的所述值，所述控制脉冲导致达到所述刺激阈值的所述ECAP信号的特征。

8.根据权利要求7所述的医疗装置，其中所述ECAP信号的所述特征包括以下中的至少一者：所述ECAP信号的峰值电流振幅、峰值电压振幅、梯度或至少一个峰值下的面积。

9.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述刺激阈值是与指示所述患者能够感知到所述控制脉冲的所述ECAP信号的特征相关联的感知阈值。

10.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述刺激阈值是与能够从所递送的控制脉冲检测到的所述ECAP信号的特征相关联的检测阈值。

11.根据权利要求10所述的医疗装置，其中所述处理电路被配置为将所述刺激水平确定为刺激参数的以下值，在所述值处，针对所述多个控制脉冲中的一组连续的控制脉冲检测到所述相应ECAP信号的次数的阈值比率。

12.根据权利要求11所述的医疗装置，其中所述一组连续的控制脉冲包括第一组连续的控制脉冲，所述刺激参数的所述值是所述刺激参数的第一值，并且检测到所述相应ECAP信号的所述次数是检测到所述相应ECAP信号的第一次数，并且其中所述处理电路被配置为：

从所述多个控制脉冲中的至少部分地由所述刺激参数的所述第一值限定的第二组连续的控制脉冲确定检测到所述相应ECAP信号的第二次数；

确定检测到所述相应ECAP信号的所述第二次数与所述第二组连续的控制脉冲中的脉冲的数目的比率；

确定所述比率是大于所述阈值比率还是小于所述阈值比率；

响应于确定所述比率大于所述阈值比率，选择所述刺激参数的减小的值用于后续的治疗脉冲；以及

响应于确定所述比率小于所述阈值比率，选择所述刺激参数的增大的值用于所述后续的治疗脉冲。

13.根据权利要求12所述的医疗装置，其中所述阈值比率值大于0.25且小于0.75。

14.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述多个治疗脉冲包括所述多个控制脉冲。

15.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述医疗装置为植入式医疗装置。

16.一种方法，包括：

由刺激生成电路将电刺激治疗递送至患者，其中所述电刺激治疗包括多个治疗脉冲；

由感测电路感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号，其中所述感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的所述一个或多个ECAP中的每个ECAP信号；

由处理电路基于所述一个或多个ECAP信号确定所述多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平；

由所述处理电路基于所述刺激水平确定至少部分地限定所述电刺激治疗的所述多个治疗脉冲的刺激参数的值；以及

由所述处理电路控制所述刺激生成电路，以根据所述刺激参数的所述值将所述电刺激治疗递送至所述患者。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述多个治疗脉冲包括多个通知脉冲，并且其中递送所述电刺激治疗包括递送与所述多个控制脉冲中的至少一些控制脉冲交织的所述多个通知脉冲中的至少一些通知脉冲。

18.根据权利要求17所述的方法，其中确定所述刺激参数的所述值包括将分数值施加至所述刺激水平来确定至少部分地限定所述多个通知脉冲的所述刺激参数的所述值。

19.根据权利要求17所述的方法，其中确定所述刺激参数的所述值包括确定所述刺激参数的所述值小于所述刺激水平的100％。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述刺激参数的所述值由所述刺激水平的约40％至约99％的范围确定。

21.根据权利要求17所述的方法，其中所述刺激水平和所述刺激参数是相应的电流振幅。

22.根据权利要求16所述的方法，其中确定所述刺激水平包括：

控制所述刺激电路以递送来自所述多个控制脉冲的一组控制脉冲，所述一组控制脉冲具有至少部分地限定来自所述一组控制脉冲的相应控制脉冲的刺激参数的迭代地增大的值；以及

将所述刺激水平确定为至少部分地限定来自所述一组控制脉冲的所述控制脉冲的所述刺激参数的所述值，所述控制脉冲导致达到所述刺激阈值的所述ECAP信号的特征。

23.根据权利要求16所述的方法，其中所述刺激阈值是与指示所述患者能够感知到所述控制脉冲的所述ECAP信号的特征相关联的感知阈值。

24.根据权利要求16所述的方法，其中所述刺激阈值是与能够从所递送的控制脉冲检测到的所述ECAP信号的特征相关联的检测阈值。

25.根据权利要求24所述的方法，其中确定所述刺激水平包括将所述刺激水平确定为刺激参数的以下值，在所述值处，针对所述多个控制脉冲中的一组连续的控制脉冲检测到所述相应ECAP信号的次数的阈值比率。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述一组连续的控制脉冲包括第一组连续的控制脉冲，所述刺激参数的所述值是所述刺激参数的第一值，并且检测到所述相应ECAP信号的所述次数是检测到所述相应ECAP信号的第一次数，并且其中所述方法还包括：

由所述处理电路从所述多个控制脉冲中的至少部分地由所述刺激参数的所述第一值限定的第二组连续的控制脉冲确定检测到所述相应ECAP信号的第二次数；

由所述处理电路确定检测到所述相应ECAP信号的所述第二次数与所述第二组连续的控制脉冲中的脉冲的数目的比率；

由所述处理电路确定所述比率是大于所述阈值比率还是小于所述阈值比率；

响应于确定所述比率大于所述阈值比率，由所述处理电路选择所述刺激参数的减小的值用于后续的通知脉冲；以及

响应于确定所述比率小于所述阈值比率，由所述处理电路选择所述刺激参数的增大的值用于所述后续的通知脉冲。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述阈值比率值大于0.25且小于0.75。

28.根据权利要求26所述的方法，其中植入式医疗装置包括所述刺激生成电路、所述感测电路和所述处理电路。

29.一种包括指令的计算机可读介质，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器：

控制刺激生成电路将电刺激治疗递送至患者，其中所述电刺激治疗包括多个治疗脉冲；

控制感测电路感测一个或多个诱发复合动作电位(ECAP)信号，其中所述感测电路被配置为感测由多个控制脉冲中的相应控制脉冲引发的所述一个或多个ECAP中的每个ECAP信号；

基于所述一个或多个ECAP信号确定所述多个控制脉冲的实现刺激阈值的刺激水平；

基于所述刺激水平确定至少部分地限定所述电刺激治疗的所述多个治疗脉冲的刺激参数的值；以及

控制所述刺激生成电路，以根据所述刺激参数的所述值将所述电刺激治疗递送至所述患者。

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