r>[0079] 此外，还可W无论用户的睡眠一觉醒状态如何都使用用户的活动和取向状态。作 为示例而非限制，可W使用用户的活动和取向状态来在白天工作期期间修改TENS刺激器 的操作(例如，W在用户坐在其书桌处时降低刺激强度水平)，或者在正常日常活动期间修 改TENS刺激器的操作(例如，W在用户正在行走或跑步时增加刺激强度水平等）等。
[0080] 因此，将认识到的是本发明提供具有用户活动的自动检测的经皮电神经刺激器， 其中，可将TENS刺激器预先编程为根据检测到的用户活动来修改其操作。
[0081] 此外，应理解的是可由本领域的技术人员进行已在本文中描述并举例说明W便解 释本发明的本质的部分的细节、材料、步骤和布置方面的许多附加变化，而仍保持在本发明 的原理和范围内。
【主权项】
1. 一种用于用户中的经皮电神经刺激的装置，该装置包括： 外壳； 刺激装置，其用于对至少一个神经进行电刺激； 电极，其被可释放地安装到外壳且可连接到刺激装置以用于所述至少一个神经的电刺 激； 监视装置，其用于监视用户的身体取向和移动； 分析装置，其用于分析所述取向和移动；以及 控制装置，其用于响应于所述取向和移动的所述分析来控制刺激装置的输出。2. 根据权利要求1所述的装置， 其中，所述身体取向和移动被用来确定用户的睡眠一觉醒状态。3. 根据权利要求1所述的装置， 其中，所述身体取向和移动被用来估计用户的活动水平。4. 根据权利要求1所述的装置， 其中，所述身体取向和移动被用来将用户的活动类型分类。5. 根据权利要求1所述的装置， 其中，用至少一个加速度计来实现用户的身体取向和移动的所述监视。6. 根据权利要求5所述的装置， 其中，当在监视装置与解剖位置之间建立紧密的机械耦合时，所述加速度计的轴方向 相对于用户的特定解剖位置是已知且固定的。7. 根据权利要求6所述的装置， 其中，所述解剖位置是用户的上小腿区域。8. 根据权利要求6所述的装置， 其中，当皮带将所述外壳、监视装置以及电极保持在解剖位置处时，创建监视装置与解 剖位置之间的所需紧密机械耦合。9. 根据权利要求8所述的装置， 其中，所述皮带包括用以测量监视装置与解剖位置之间的紧密的张力计。10. 根据权利要求9所述的装置， 其中，通过由张力计测量的张力与张力阈值的比较来确认监视装置与解剖位置之间的 紧密机械耦合。11. 根据权利要求8所述的装置， 其中，通过检测所述电极与用户皮肤的接触来确认监视装置与解剖位置之间的紧密机 械耦合。12. 根据权利要求5所述的装置， 其中，所述分析装置将来自加速度计的加速度测量映射到用户的身体取向和身体移 动。13. 根据权利要求12所述的装置， 其中，通过分析地球重力加速度矢量在加速度计的至少一个轴上的投影值来确定用户 的身体取向。14. 根据权利要求13所述的装置， 其中，地球重力加速度矢量的估计投影值是在时期内的来自加速度计的至少一个投影 测量的函数。15. 根据权利要求14所述的装置， 其中，所述函数是平均。16. 根据权利要求14所述的装置， 其中，时期的长度是一分钟。17. 根据权利要求14所述的装置， 其中，所述投影值被表示为所述加速度计轴与水平面之间的角。18. 根据权利要求17所述的装置， 其中，将角的绝对值与阈值相比较以便将用户的身体取向确定为直立或斜躺着。19. 根据权利要求18所述的装置， 其中，如果角的绝对值在阈值以下，则认为用户的身体取向是斜躺着。20. 根据权利要求18所述的装置， 其中，所述角阈值具有目标值和偏移。21. 根据权利要求20所述的装置， 其中，所述目标值是30°。22. 根据权利要求20所述的装置， 其中，所述目标值是45°。23. 根据权利要求20所述的装置， 其中，所述目标值是至少一个现实世界条件的函数。24. 根据权利要求23所述的装置， 其中，所述至少一个现实世界条件包括来自由环境光条件、该天的时间以及用户的最 近睡眠时间段模式构成的组的至少一个。25. 根据权利要求20所述的装置， 其中，所述偏移具有用以消除到和从斜躺位置的快速取向变化的滞后分量。26. 根据权利要求25所述的装置， 其中，所述滞后分量是2. 5度。27. 根据权利要求20所述的装置， 其中，所述偏移包括与投影的估计平均值的标准误差成比例的置信区间分量。28. 根据权利要求20所述的装置， 其中，如果先前用户位置是斜躺着，则偏移是正的。29. 根据权利要求20所述的装置， 其中，如果先前用户位置是直立，则偏移是负的。30. 根据权利要求12所述的装置， 其中，根据至少一个最近时期的大多数身体取向来确定所述身体取向。31. 根据权利要求12所述的装置， 其中，根据用户的身体取向是否对于至少一个最近时期而言保持相同来确定所述身体 取向。32. 根据权利要求1所述的装置， 其中，如果身体取向是斜躺着，则所述分析装置将用户状态分类为"在床上"。33. 根据权利要求12所述的装置， 其中，所述身体移动度量是从加速度测量导出的至少一个身体活动水平计数的函数。34. 根据权利要求33所述的装置， 其中，所述函数是中值函数。35. 根据权利要求33所述的装置， 其中，所述函数是加权平均函数。36. 根据权利要求33所述的装置， 其中，身体活动水平计数的数目是20。37. 根据权利要求33所述的装置， 其中，每个身体活动水平计数是时期内的加速度计信号的平均。38. 根据权利要求37所述的装置， 其中，时期在持续时间方面为一分钟。39. 根据权利要求37所述的装置， 其中，所述加速度计信号包括瞬时加速度信号。40. 根据权利要求39所述的装置， 其中，所述瞬时加速度信号是沿着其三个轴中的每一个的已滤波加速度计测量的平方 值的总和的平方根。41. 根据权利要求40所述的装置， 其中，所述加速度计测量被带通滤波器滤波。42. 根据权利要求1所述的装置， 其中，如果用户的身体移动度量在阈值值以下，则所述分析装置将用户状态分类为"低 活动。43. 根据权利要求42所述的装置， 其中，所述阈值值是〇.lg。44. 根据权利要求1所述的装置， 其中，如果用户"在床上"且具有"低活动"，则所述分析装置将用户状态分类为睡眠。45. 根据权利要求1所述的装置， 其中，当用户被确定为"在床上"或处于睡眠状态中时，所述控制装置修改刺激装置输 出。46. 根据权利要求1所述的装置， 其中，在计时器在用户处于睡眠状态中时期满之后，所述控制装置重启刺激装置。47. 根据权利要求46所述的装置， 其中，当所述刺激装置关闭时，计时器定义所述间隔。48. 根据权利要求47所述的装置， 其中，所述计时器持续时间是一小时。49. 根据权利要求47所述的装置， 其中，如果在刺激装置在其期间关闭的多个时段中观察到用户的身体移动度量的增 加，则缩短计时器持续时间。50. 根据权利要求1所述的装置， 其中，当"低活动"状态从开变成关且"在床上"状态开启时，所述控制装置修改刺激装 置的操作。51. 根据权利要求50所述的装置， 其中，对刺激装置的修改调整刺激强度水平。52. 根据权利要求50所述的装置， 其中，对刺激装置的修改调整刺激脉冲频率。53. -种用于基于用户的身体取向和移动状态来控制经皮电神经刺激的方法，该方法 包括以下步骤： 向用户的身体应用经皮电神经刺激设备以创建设备与用户的身体之间的紧密机械耦 合； 从被安装到刺激设备的加速度计获取数据，其测量用户的身体取向和移动； 分析加速度计数据以确定用户的身体取向和移动； 确定用户的身体取向和身体移动状态；以及 基于用户的身体取向和身体移动状态来修改刺激输出模式。54. 根据权利要求53所述的方法， 其中，使用用户身体取向和移动状态来确定用户的睡眠一觉醒状态。55. 根据权利要求54所述的方法， 其中，使用睡眠一觉醒状态来修改刺激强度。56. 根据权利要求53所述的方法， 其中，用将设备在特定解剖位置处保持就位的皮带来完成机械耦合。57. 根据权利要求53所述的方法， 其中，通过电极皮肤上检测来确认机械耦合。58. 根据权利要求53所述的方法， 其中，加速度计数据的分析包括将加速度计的三个轴映射到用户身体取向。59. 根据权利要求53所述的方法， 其中，加速度计数据的分析包括确定被投射到加速度计的一个或多个轴的地球重力加 速度的该部分。60. 根据权利要求59所述的方法， 其中，由所述轴与水平面之间的角来测量投影。61. 根据权利要求60所述的方法， 其中，通过对地球重力加速度投影的多个样本求平均来估计该角。62. 根据权利要求61所述的方法， 其中，所述求平均是对在时期内获取的样本进行。63. 根据权利要求62所述的方法， 其中，时期的持续时间是一分钟。64. 根据权利要求53所述的方法， 其中，确定用户的身体取向包括（i)加速度计的y轴与水平面的估计角与（ii)预定角 阈值的比较。65. 根据权利要求53所述的方法， 其中，如果估计角的绝对值在角阈值以下，则认为用户的身体取向是斜躺着。66. 根据权利要求65所述的方法， 其中，如果身体取向的大多数确定在固定数目的紧接着过去的时期内被认为是斜躺 着，则用户的身体取向状态是"在床上"。67. 根据权利要求65所述的方法， 其中，如果身体取向的固定百分比的确定在固定数目的紧接着过去的时期内被认为是 斜躺着，则用户的身体取向状态被认为是"在床上"。68. 根据权利要求53所述的方法， 其中，加速度计数据的分析包括根据已滤波加速度计数据来确定瞬时加速度值。69. 根据权利要求68所述的方法， 其中，带通滤波器被用来在0. 5Hz和12Hz之间对加速度计数据进行滤波。70. 根据权利要求53所述的方法， 其中，加速度计数据的分析包括在时期内的瞬时加速度观察的加权和以形成移动活动 计数。71. 根据权利要求53所述的方法， 其中，加速度计数据的分析包括将多个身体移动活动计数映射到身体移动度量。72. 根据权利要求71所述的方法， 其中，所述映射是加权平均函数。73. 根据权利要求72所述的方法， 其中，所述加权平均对更近的活动计数给予更大的权重。74. 根据权利要求53所述的方法， 其中，确定用户的身体移动状态包括估计身体移动度量与移动阈值的比较。75. 根据权利要求74所述的方法， 其中，如果身体移动度量在移动阈值以下，则用户身体移动被认为是处于"低活动"状 态中。76. 根据权利要求53所述的方法， 其中，如果用户身体取向状态是"在床上"，则所述刺激修改将降低刺激强度水平。77. 根据权利要求53所述的方法， 其中，如果用户身体取向状态是"在床上"，则所述刺激修改将刺激强度水平降低固定 的百分比。78. 根据权利要求53所述的方法， 其中，如果用户身体取向状态是"在床上"且身体移动处于"低活动"状态，则所述刺激 修改将在没有来自用户的任何干预的情况下在固定时间窗之后重新开始刺激。79. 用于用户中的经皮电神经刺激的装置，所述装置包括： 外壳； 外壳内的刺激装置，其用于对神经进行电刺激； 外壳内的监视装置，其用于测量所述用户的取向和活动水平； 控制装置，其用于控制当所述监视装置确定用户身体取向和活动水平满足至少一个预 定条件时提供给用户的皮肤的电刺激。80. -种用于向用户应用经皮电神经刺激的方法，所述方法包括： 向用户的身体施加刺激装置和加速度计传感器； 向用户输送刺激电流以刺激一个或多个神经； 分析加速度计传感器数据以评定用户的身体取向和移动水平；以及 基于用户身体的取向和移动水平来修改刺激输出。
【专利摘要】一种用于用户中的经皮电神经刺激的装置，该装置包括：外壳；刺激装置，其对至少一个神经进行电刺激；电极，其被可释放地安装到外壳且可连接到刺激装置以用于所述至少一个神经的电刺激；监视装置，其用于监视用户的身体取向和移动；分析装置，其用于分析所述取向和移动；以及控制装置，其用于响应于所述取向和移动的所述分析来控制刺激装置的输出。
【IPC分类】A61N1/08
【公开号】CN105431196
【申请号】CN201480034062
【发明人】S.戈扎尼, X.孔, T.费里
【申请人】神经系统检测公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年4月15日
【公告号】EP2986338A1, WO2014172381A1