一种病人控制器、植入式神经刺激系统及反馈调节方法
【专利摘要】本发明公开了一种带有加速度传感器的病人控制器，包括电源、微处理器模块、用于与植入式神经刺激器进行无线通信的无线通信模块，还包括用于测量病人肢体颤动值的加速度传感器。本发明还公开了一种带有加速度传感器的病人控制器的植入式神经刺激系统及自动反馈调节刺激输出方法。由加速度传感器实时测量病人肢体颤动值，当判断病人肢体颤动值为最小值时，植入式神经刺激器则保持当前刺激方案，当判断病人肢体颤动值并非最小值时，植入式神经刺激器则改变刺激方案，直到病人肢体颤动值达到最小值。与现有技术相比，患者由于各种原因需要微调刺激输出参数时，无需经常去医院就诊，方便病人使用并减轻了经济负担。
【专利说明】一种病人控制器、植入式神经刺激系统及反馈调节方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植入式医疗系统，尤其涉及一种带有加速度传感器的病人控制器、植入式神经刺激系统及其自动反馈调节刺激输出方法。
【背景技术】
[0002]植入式医疗系统通常包括植入式神经电刺激系统(包括脑深部电刺激DBS，植入式脑皮层刺激CNS，植入式脊髓电刺激SCS，植入式骶神经电刺激SNS，植入式迷走神经电刺激VNS等)、植入式心脏电刺激系统(俗称心脏起搏器)、植入式药物输注系统(IDDS)等。
[0003]以植入式神经电刺激系统为例，主要包括植入体内的神经刺激器、电极以及体外控制器。其中，神经刺激器通过延伸导线与电极相连接，从而将神经刺激器所产生的脉冲传输到电极，神经刺激器产生的脉冲信号由电极传输至特定神经靶点进行电刺激，从而使人体机能恢复到正常运作的状态。体外控制器包括医生程控仪、病人控制器。
[0004]其中，医生程控仪是医生用来根据病人情况监控调节体内神经刺激器的输出参数的装置，通常一个医生程控仪可用来控制多个神经刺激器。病人控制器和医生程控仪可通过无线通信模式、磁性线圈或其他通信方式与神经刺激器进行通信。病人控制器是为病人配备的用来根据自己的情况控制开关或者调节体内神经刺激器的输出参数的装置，病人通常仅能够在医生设置的调节范围内自行调节。目前无线通信模式是植入式医疗系统发展的趋势，医生可以使用体外控制器通过无线通信控制或查询植入式神经刺激器的输出参数。
[0005]现有的植入式神经刺激系统的输出均为开环控制，即只能由患者到医院就诊时，医生通过观察患者的症状来单方面地调整治疗的电刺激方案。但是，一个刺激治疗方案无法覆盖患者的平时全部生活场景。如果患者的生活作息习惯发生变化，通常都需要再次就诊，由医生再次调整电刺激方案，因此无法做到闭环控制，即植入式神经刺激器不能根据患者的病情发展变化而实时自动调节刺激输出。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种带有加速度传感器的病人控制器、系统及自动反馈调节刺激输出方法，能够根据病人的需要实现自动实时调节刺激输出。
[0007]根据本发明所提供的技术方案，一种带有加速度传感器的病人控制器，包括电源、微处理器模块、用于与植入式神经刺激器进行无线通信的无线通信模块，还包括用于测量病人肢体颤动值的加速度传感器，所述加速度传感器与微处理器模块相连接。
[0008]优选地，所述加速度传感器为3轴加速传感器。
[0009]优选地，所述加速度传感器用于测量病人肢体颤动值，所述微处理器模块对所述加速度传感器输入的信息进行处理并控制输出，当所述加速度传感器测量到的病人肢体颤动值并非最小值时，所述病人控制器与植入式神经刺激器无线通信发出改变当前刺激方案的命令；当所述加速度传感器测量到的病人肢体颤动值为最小值时，所述病人控制器则与植入式神经刺激器无线通信发出保持当前刺激方案的命令。
[0010]本发明还提供了一种植入式神经刺激系统，包括植入式神经刺激器、医生程控仪，包括如上所述的带有加速度传感器的病人控制器。
[0011]本发明还提供了一种植入式神经刺激系统自动反馈调节刺激输出方法，该植入式神经刺激系统包括植入式神经刺激器、与所述植入式神经刺激器相连接的电极、医生程控仪、病人控制器，在所速病人控制器上设置有用于测量病人肢体颤动值的加速度传感器，所述加速度传感器与病人控制器的微处理器模块相连接，所述当前加速度传感器测量到的病人肢体颤动值并非最小值时，所述病人控制器则与植入式神经刺激器无线通信发出改变当前刺激方案的命令；当所速加速度传感器测量到的病人肢体颤动值为最小值时，所述病人控制器则与植入式神经刺激器无线通信发出保持当前刺激方案的命令。
[0012]优选地，所述病人肢体颤动值的最小值的获得包括以下步骤:
[0013]A:读取当前加速度传感器数据，由微处理器判断病人是否有颤动，如无颤动则继续读取加速度传感器数据；
[0014]B:如有颤动，则记录此时颤动值并减小刺激参数；
[0015]C:由微处理器模块判断减小刺激参数后的颤动值是否减小，如减小则执行步骤B中的记录此时颤动值并继续减小刺激参数；
[0016]D:如颤动值没有减小，则记录下此时的颤动值并增大刺激参数；
[0017]E:由微处理模 块判断增大刺激参数后的颤动值是否减小，如减小则执行步骤D中的记录此时颤动值并继续增大刺激参数；
[0018]F:如颤动值没有减小，则记录此时颤动值为病人肢体最小颤动值保存当前刺激参数。
[0019]优选地，所速加速度传感器为3轴加速传感器。
[0020]与现有技术相比本发明的优点是:本发明的植入式神经刺激系统的输出为闭环控制，由加速度传感器实时测量病人肢体颤动值，当判断病人肢体颤动值为最小值时，植入式神经刺激器则保持当前刺激方案，当判断病人肢体颤动值并非最小值时，植入式神经刺激器则改变刺激方案，直到病人肢体颤动值达到最小值。因此与现有技术相比，患者由于各种原因需要微调刺激输出参数时，无需经常去医院就诊，植入式神经刺激器能够根据患者的病情发展变化及需求而实时自动调节刺激输出。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]附图1为病人控制器与植入式神经刺激器的使用示意图；
[0022]附图2为本发明植入式神经刺激系统的结构示意图；
[0023]附图3为本发明的闭环反馈控制方法流程示意图；
[0024]附图4为获取病人肢体颤动值的最小值的方法流程示意图。
[0025]其中:
[0026]10、植入式神经刺激器；20、病人控制器；21、微处理器模块；22、无线通信模块；23、加速度传感器。
【具体实施方式】[0027]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明:
[0028]如附图1所示，一种带有加速度传感器的病人控制器20，包括电源、微处理器模块21、用于与植入式神经刺激器进行无线通信的无线通信模块22，还包括用于测量病人肢体颤动值的加速度传感器23，所述加速度传感器23与微处理器模块21相连接。
[0029]加速度传感器用于测量病人肢体颤动值，微处理器模块对加速度传感器输入的信息进行处理并控制输出，当加速度传感器测量到的病人肢体颤动值并非最小值时，病人控制器与植入式神经刺激器无线通信发出改变当前刺激方案的命令；当加速度传感器测量到的病人肢体颤动值为最小值时，病人控制器则与植入式神经刺激器无线通信发出保持当前刺激方案的命令。
[0030]本实施方式中的加速度传感器为3轴加速传感器，由于病人控制器由病人随身携带，3轴加速传感器能够灵敏的测量到病人肢体颤动值，并将电信号传送至病人控制器的微处理器模块。
[0031]本发明还提供了一种植入式神经刺激系统，包括植入式神经刺激器、医生程控仪，包括如上所述的带有加速度传感器的病人控制器。
[0032]以下将具体介绍本发明的带有加速度传感器的病人控制器及植入式神经刺激系统的自动反馈调节刺激输出的工作原理和方法。
[0033]该植入式神经刺激系统包括植入式神经刺激器、与所述植入式神经刺激器相连接的电极、医生程控仪、病人控制器20，在所述病人控制器上设置有用于测量病人肢体颤动值的加速度传感器23，所述加速度传感器23与病人控制器的微处理器模块21相连接，所述当前加速度传感器23测量到的病人肢体颤动值并非最小值时，所述病人控制器则与植入式神经刺激器无线通信发出改变当前刺激方案的命令；当所述加速度传感器23测量到的病人肢体颤动值为最小值时，所述病人控制器则与植入式神经刺激器无线通信发出保持当前刺激方案的命令。·
[0034]具体地说，病人肢体颤动值的最小值的获得包括以下步骤:
[0035]A:读取当前加速度传感器数据，由微处理器判断病人是否有颤动，如无颤动则继续读取加速度传感器数据，保持刺激参数不变；
[0036]B:如有颤动，则记录此时颤动值并在医生程控仪预设的范围内减小刺激参数；因为对于病人来说，先往下降低刺激参数是相对安全的；
[0037]C:微处理器模块通过与上一时刻的颤动值相比较，判断减小刺激参数后的颤动值是否减小，如减小则执行步骤B中的记录此时颤动值并继续减小刺激参数；如果减小刺激参数仍能达到颤动值减小则说明病人此时并不需要较大刺激输出，减小刺激参数有助于节约电能；
[0038]D:如颤动值没有减小，则记录下此时的颤动值并在医生程控仪预设的范围内增大刺激参数；
[0039]E:由微处理器模块判断增大刺激参数后的颤动值是否减小，如减小则执行步骤D中的记录此时颤动值并继续增大刺激参数；
[0040]F:如颤动值没有减小，则记录此时颤动值为病人肢体最小颤动值保存当前刺激参数。
[0041]与现有技术相比，本发明的加速度传感器作为颤动信号输入病人控制器实现闭环自动控制，自动调节病人体内的植入式神经刺激器的输出参数，使得患者由于各种原因需要微调刺激输出参数时，无需经常去医院就诊，植入式神经刺激器能够根据患者的病情发展变化及需求而实时自动调节刺激输出，方便病人日常使用，减轻了病人的经济负担。
[0042]以上对本发明的【具体实施方式】进行了描述。本文中对于本发明的描述是说明性的，因而本发明的范围不应限制于上 述【具体实施方式】。本领域技术人员应清楚，在不脱离本发明的主旨或本质特征的情况下，对上述【具体实施方式】进行其他变形或改变，也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种带有加速度传感器的病人控制器，包括电源、微处理器模块、用于与植入式神经刺激器进行无线通信的无线通信模块，其特征在于:还包括用于测量病人肢体颤动值的加速度传感器，所速加速度传感器与微处理器模块相连接。
2.根据权利要求1所述的一种带有加速度传感器的病人控制器，其特征在于:所述加速度传感器为3轴加速传感器。
3.根据权利要求1所述的一种带有加速度传感器的病人控制器，其特征在于:所述加速度传感器用于测量病人肢体颤动值，所述微处理器模块对所述加速度传感器输入的信息进行处理并控制输出，当所述加速度传感器测量到的病人肢体颤动值并非最小值时，所述病人控制器与植入式神经刺激器无线通信发出改变当前刺激方案的命令；当所述加速度传感器测量到的病人肢体颤动值为最小值时，所述病人控制器则与植入式神经刺激器无线通信发出保持当前刺激方案的命令。
4.一种植入式神经刺激系统，包括植入式神经刺激器、医生程控仪，其特征在于:包括如权利要求1或2或3所述的带有加速度传感器的病人控制器。
5.一种植入式神经刺激系统自动反馈调节刺激输出方法，该植入式神经刺激系统包括植入式神经刺激器、与所述植入式神经刺激器相连接的电极、医生程控仪、病人控制器，其特征在于:在所述病人控制器上设置有用于测量病人肢体颤动值的加速度传感器，所述加速度传感器与病人控制器的微处理器模块相连接，所述当前加速度传感器测量到的病人肢体颤动值并非最小值时，所述病人控制器则与植入式神经刺激器无线通信发出改变当前刺激方案的命令；当所述加速度传感器测量到的病人肢体颤动值为最小值时，所述病人控制器则与植入式神经刺激器无线通信发出保持当前刺激方案的命令。
6.根据权利要求5所述的一种植入式神经刺激系统自动反馈调节刺激输出方法，其特征在于:所述病人肢体颤动值的最小值的获得包括以下步骤: A:读取当前加速度传感器`数据，由微处理器判断病人是否有颤动，如无颤动则继续读取加速度传感器数据； B:如有颤动，则记录此时颤动值并减小刺激参数； C:由微处理器模块判断减小刺激参数后的颤动值是否减小，如减小则执行步骤B中的记录此时颤动值并继续减小刺激参数； D:如颤动值没有减小，则记录下此时的颤动值并增大刺激参数； E:由微处理模块判断增大刺激参数后的颤动值是否减小，如减小则执行步骤D中的记录此时颤动值并继续增大刺激参数； F:如颤动值没有减小，则记录此时颤动值为病人肢体最小颤动值保存当前刺激参数。
7.根据权利要求5所述的一种植入式神经刺激系统自动反馈调节刺激输出方法，其特征在于:所述加速度传感器为3轴加速传感器。
【文档编号】A61N1/08GK103785105SQ201210424285
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月30日 优先权日:2012年10月30日
【发明者】朱为然 申请人:苏州景昱医疗器械有限公司