[发明专利]用于脊髓刺激的系统和方法

权利要求书

1.一种用于向受试对象的脊髓传递电脉冲刺激的系统，所述系统包括：

遥控装置，所述遥控装置被配置为至少间歇地发送时间脉冲信号程序;

刺激装置，被配置为传递脊髓刺激，所述刺激装置包括控制模块，至少一个电极与所述控制模块通信，以及与所述遥控装置至少间歇通信以接收所述时间脉冲信号程序的输入装置，所述刺激装置被配置为根据所述时间脉冲信号程序通过所述至少一个电极向所述受试对象传递电脉冲刺激；

其中，时间脉冲信号程序包括由遗传算法确定的优化的时间脉冲信号，该遗传算法被配置为使用痛觉回路的生物物理模型来优化时间脉冲信号程序，该生物物理模型包括负责传递伤害感受信息的背角宽动态范围（WDR）投射神经元和与副作用感觉异常相关的背柱核（DCN）神经元。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述至少一个电极包括多个电极，每个所述电极放置在所述受试对象的脊髓的相应部分附近。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述时间脉冲信号程序包括用于由多个所述电极中的每一个传递电脉冲刺激的相应指令。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述遥控装置被配置为至少间歇地无线地传送时间脉冲信号程序，并且所述刺激装置的所述输入装置至少间歇地与所述遥控装置无线通信以接收所述时间脉冲信号程序。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述遥控装置和所述刺激装置通过以下方式中的至少一个进行通信：射频（RF）传输; 蓝牙传输; 和无线局域网（WLAN）。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括处理器，其被配置为通过优化时间脉冲信号来生成所述时间脉冲信号程序：使用计算模型通过模拟向所述计算模型传递脉冲信号来生成所述时间脉冲信号，以及通过确定每个特定脉冲信号以及被确定为拟合的交叉脉冲信号的适合度来迭代产生连续世代脉冲信号。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理器被配置为通过进一步迭代产生时间脉冲信号集合的连续世代来优化所述时间脉冲信号：根据任意特定世代时间脉冲信号去促进电脉冲刺激对所述受试对象的脊髓的传递；测量受到根据所述特定世代时间脉冲信号向所述受试对象的脊髓传递电脉冲刺激影响的功效参数，效率参数以及副作用参数;使用所测量的功效参数，效率参数以及副作用参数确定所述特定世代时间脉冲信号的适合度; 根据所确定的特定世代时间脉冲信号的适合度，使用所述特定世代时间脉冲信号来产生下一代时间脉冲信号。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，每个所述时间脉冲信号包括传递具有可调节脉宽和幅度的脉冲的指令。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述幅度对应于电压或电流。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理器是所述遥控装置的机载组件。

11.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理器是所述刺激装置的机载组件。

12.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述处理器将所述时间脉冲信号程序下载到所述遥控装置。

13.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述遥控装置被配置为生成所述时间脉冲信号程序。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述遥控装置被配置为接收和存储时间脉冲信号程序。

15.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述时间脉冲信号程序包括多个时间脉冲信号集合，并且其中所述遥控装置包括用户输入设备，用户通过所述用户输入设备选择所述多个时间脉冲信号集合中的特定时间脉冲信号集合以发送到所述刺激装置。