JP7377801B2 - 神経刺激およびインピーダンス測定のための神経インターフェースデバイス - Google Patents
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Description
<広範囲システム>
図8を参照する。神経刺激装置は、多数のサブシステム、例えば外部システム118を含む、広範囲システム100の一部であってもよい。外部システム118は人間の皮膚および下にある組織を通して神経刺激システム50に電力を供給し、それをプログラムするために使用することができる。
<一般>
本明細書で説明される方法は例えば、プログラムがコンピュータ上で実行され、コンピュータプログラムがコンピュータ可読媒体上で具現化され得る場合に、本明細書で説明される方法のいずれかのステップのすべてを実行するように適合されたコンピュータプログラムコード手段を備えるコンピュータプログラムの形態で、有形の記憶媒体上でマシン可読形態のソフトウェアによって実行され得る。有形(または非一時的)記憶媒体の例には、ディスク、サムドライブ、メモリカードなどが含まれ、伝搬信号は含まれない。ソフトウェアは方法ステップが任意の適切な順序で、または同時に実行され得るように、並列プロセッサまたは直列プロセッサ上での実行に適する。これは、ファームウェアおよびソフトウェアが有用であり、別々に取引可能な商品であり得ることを認める。これは、所望の機能を実行するために、「dumb」または標準ハードウェア上で動作する、または「dumb」または標準ハードウェアを制御するソフトウェアを包含することを意図しており、また、所望の機能を実行するために、シリコンチップを設計するために、またはユニバーサルプログラマブルチップを構成するために使用されるような、HDL(ハードウェア記述言語)ソフトウェアなどのハードウェアの構成を「記述する」または定義するソフトウェアを包含することを意図している。
Claims (14)
- 神経を刺激しインピーダンスを測定する、および/または、インピーダンスに基づいて刺激印加量応答を監視するためのシステムであって、
神経に対して電気的に接触するための複数の電極を有する神経インターフェースデバイス;
少なくとも前記電極のサブセットに対して接続された電圧または電流源であって、前記電圧または電流源は、前記電極のサブセットに対して印加される電気信号を生成するように構成されている、電圧または電流源;
少なくとも前記電極のサブセットに対して接続されたインピーダンス測定モジュールであって、前記インピーダンス測定モジュールは、前記電極の前記サブセット間のインピーダンスを測定するように構成されている、インピーダンス測定モジュール;
コントローラであって、
(i)前記測定されたインピーダンスに基づいて、前記電気信号を介して、前記神経において誘導された活動電位の振幅を決定し、前記電気信号を調整することにより目標振幅を有する活動電位を誘導するように構成されている、
または、
(ii)前記測定されたインピーダンスに基づいて前記電気信号によって誘導される印加量応答を決定し、前記電気信号を調整することにより目標印加量応答を誘導するように構成されている、
コントローラ;
を備える
ことを特徴とするシステム。 - 前記電圧または電流源は、1対の刺激電極に対して接続される、
請求項1記載のシステム。 - 前記インピーダンス測定モジュールは、1対のインピーダンス測定電極に対して接続される、
請求項2記載のシステム。 - 前記1対の刺激電極は、前記1対のインピーダンス測定電極と同じ1対の電極である、
請求項3記載のシステム。 - 前記1対の刺激電極は、前記神経の長手方向において互いに間隔を置いて配置され、
前記1対のインピーダンス測定電極は、前記神経の長手方向に対して垂直な方向において互いに間隔を置いて配置されている、
請求項3記載のシステム。 - 前記1対のインピーダンス測定電極は、第1導電性素子および第2導電性素子を有し、
前記第1導電性素子は、前記第2導電性素子に対して対向している、
請求項5記載のシステム。 - 前記インピーダンス測定モジュールは、刺激パルスのシーケンスを含む電気信号の印加に応答して、前記複数の電極間のインピーダンスの相対変化を測定するように構成されており、
前記インピーダンスの相対変化は、前記電気信号の印加前のベースラインインピーダンスに対するインピーダンスの変化である、
請求項1から6のいずれか1項記載のシステム。 - 前記インピーダンス測定モジュールは、前記刺激電極間に誘導される差動電圧を測定することによって、前記電極の前記サブセット間のインピーダンスを測定するように構成されている、
請求項2、4、または5記載のシステム。 - 前記インピーダンス測定モジュールは、前記刺激パルスの立ち上がりエッジにおける電圧を抽出して、アクセス抵抗の指標を決定するように構成されている、
請求項7記載のシステム。 - 前記インピーダンス測定モジュールは、立ち下がりエッジにおけるピーク電極電圧と前記刺激パルスの立ち上がりエッジとの間の差を抽出して、分極キャパシタンスの指標を決定するように構成されている、
請求項9記載のシステム。 - 前記インピーダンス測定モジュールは、刺激パルスの2つの連続パルス間においてパルスの閾値下シーケンスを印加しながら、前記刺激電極間の差電圧を測定するように構成されている、
請求項2、4、または5記載のシステム。 - 前記インピーダンス測定モジュールは、前記刺激パルスの間において前記複数の刺激電極を交差するコンプライアンス電圧を測定するように構成されている、
請求項11記載のシステム。 - コンピュータデバイス上にロードされ実行されるとき、前記コンピュータデバイスに、 神経インターフェースデバイスの電極を介し て、前記電極に対して接続された少なくとも1つの電圧または電流源によって、神経に対して印加される電気信号を生成するステップ;
前記電極のサブセット間のインピーダンスを測定し、
(i)前記測定されたインピーダンスに基づいて、前記電気信号を介して、前記神経において誘導された活動電位の振幅を決定し、前記電気信号を調整することにより目標振幅を有する活動電位を誘導する、
または、
(ii)前記測定されたインピーダンスに基づいて前記電気信号によって誘導される印加量応答 を決定し、前記電気信号を調整することにより目標印加量応答を誘導する、
ステップ;
を実行させるコード部分を含むコンピュータプログラム。 - 請求項13記載のコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読取可能媒体。
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