[發(fā)明專利]植入式神經(jīng)刺激設(shè)備及其脈沖頻率設(shè)置方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910871723.1
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110772715A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬伯志;郝紅偉;竇偉娜;陳浩;李青峰;李路明
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);北京品馳醫(yī)療設(shè)備有限公司
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36
• 代理公司: 11588 北京華仁聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳明輝

本發(fā)明提供一種植入式神經(jīng)刺激設(shè)備及其脈沖頻率設(shè)置方法，所述方法包括：產(chǎn)生多個隨機數(shù)，用于指示脈沖序列中各個脈沖的頻率，所述多個隨機數(shù)中的至少兩個的值不相等；向刺激器發(fā)送頻率設(shè)置信息，其中包括所述多個隨機數(shù)，使得所述刺激器根據(jù)所述多個隨機數(shù)指示的脈沖頻率重復(fù)輸出所述脈沖序列。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及植入式醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及植入式神經(jīng)刺激設(shè)備及其脈沖頻率設(shè)置方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的植入式腦深部刺激器(DBS)多采用單一固定頻率的脈沖刺激。然而臨床研究表明，DBS對部分帕金森患者的震顫、僵直、反應(yīng)遲鈍和姿態(tài)不穩(wěn)的癥狀沒有明顯治療效果。對于另外一些患者，DBS可能帶來認知功能減退、抑郁、語言功能障礙、平衡能力下降等副作用，使患者出現(xiàn)記憶力減退、發(fā)音困難、容易跌倒等癥狀。而且，一旦患者對固定頻率的刺激出現(xiàn)適應(yīng)性，治療效果就會隨時間而下降。

目前，一些DBS試圖通過提高刺激頻率來解決無效的問題，但是持續(xù)高頻刺激也有許多弊端。首先，提高刺激頻率也提高了副作用的風(fēng)險。其次，持續(xù)高頻刺激增大功耗造成設(shè)備使用壽命縮短。最后，持續(xù)高頻刺激仍是使用單一頻率，并不能解決治療效果因患者產(chǎn)生適應(yīng)而降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種設(shè)置植入式神經(jīng)刺激設(shè)備脈沖頻率的方法，所述方法由體外程控設(shè)備執(zhí)行，所述方法包括：

產(chǎn)生多個隨機數(shù)，用于指示脈沖序列中各個脈沖的頻率，所述多個隨機數(shù)中的至少兩個的值不相等；

向刺激器發(fā)送頻率設(shè)置信息，其中包括所述多個隨機數(shù)，使得所述刺激器根據(jù)所述多個隨機數(shù)指示的脈沖頻率重復(fù)輸出所述脈沖序列。

可選地，在產(chǎn)生多個隨機數(shù)之前還包括：產(chǎn)生隨機的脈沖頻率取樣點數(shù)，用于指示所述脈沖序列中的脈沖個數(shù)。

可選地，所述脈沖頻率取樣點數(shù)的范圍是2-20個。

可選地，所述隨機數(shù)所指示的頻率在設(shè)定范圍內(nèi)。

可選地，所述設(shè)定范圍是2Hz至2000Hz。

可選地，在產(chǎn)生多個隨機數(shù)之前還包括：獲取用戶提供的所述設(shè)定范圍。

可選地，所述產(chǎn)生多個隨機數(shù)包括：

根據(jù)用戶提供的所述設(shè)定范圍和預(yù)設(shè)間隔差生多個備選數(shù)值；

在所述多個備選數(shù)值中隨機選取多個數(shù)值作為所述多個隨機數(shù)。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種體外程控設(shè)備，至少一個處理器；以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述一個處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執(zhí)行，以使所述至少一個處理器執(zhí)行如權(quán)利要求上述設(shè)置方法。

本發(fā)明還提供一種植入式神經(jīng)刺激系統(tǒng)，包括上述體外程控設(shè)備和刺激器，所述刺激器用于接收所述頻率設(shè)置信息，并根據(jù)其內(nèi)容輸出脈沖序列。

可選地，所述脈沖序列中的各個脈沖的幅值和脈寬為設(shè)定值。

根據(jù)本發(fā)明提供的體外程控設(shè)備及其設(shè)置脈沖頻率的方法，由體外程控設(shè)備產(chǎn)生多個隨機數(shù)，指示脈沖序列中脈沖的頻率，從而通過一組隨機數(shù)使脈沖頻率隨機化，本方案計算量小，效率較高。相比于傳統(tǒng)單一固定頻率的刺激方式，隨機頻率脈沖輸出的治療效果更優(yōu)，可以有效避免患者產(chǎn)生適應(yīng)性；相比于持續(xù)高頻刺激方式，隨機頻率脈沖輸出可以降低功耗，延長設(shè)備使用壽命和設(shè)備更換的周期。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。