[发明专利]神经调制治疗的用户加权闭环调节

说明书

公开了在可植入神经刺激设备治疗编程的闭环调节期间通过标识和应用根据用户输入指示和治疗目标的排名确定的权重来生成编程参数和修改的系统和技术。在示例中，生成神经刺激设备的编程值的系统执行以下操作：获得指示用于人类患者的神经刺激治疗的多个治疗目标的人类输入；操作模型(诸如人工智能模型)以确定用于神经刺激设备的编程的参数输出；基于治疗目标，标识模型中可用的权重；通过将所标识的权重应用于编程模型的参数输出的组合，从模型产生合成输出；并且所得到的复合输出为被设计为解决治疗目标的神经刺激治疗提供了神经刺激设备编程值。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2019年3月4日提交的美国临时专利申请序列号62/813,262的优先权，该专利申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及医疗设备，并且更特别地，涉及用于使用人工智能模型和闭环调节的相关机制来控制用于疼痛治疗和/或管理的植入式电刺激的电刺激编程技术的系统、设备和方法。

背景技术

神经刺激(也称为神经调制)已经被提出为用于许多症状的治疗。神经刺激的示例包括脊髓刺激(Spinal Cord Stimulation，SCS)、脑深部刺激(Deep Brain Stimulation，DBS)、末梢神经刺激(Peripheral Nerve Stimulation，PNS)和功能电刺激(FunctionalElectrical Stimulation，FES)。可植入神经刺激系统已被应用于递送这种治疗。一种可植入神经刺激系统可以包括可植入神经刺激器(其也可以被称为可植入脉冲发生器(implantable pulse generator，IPG))以及各自包括一个或多个电极的一个或多个可植入引线。可植入神经刺激器器通过放置在神经系统中的目标部位上或附近的一个或多个电极递送神经刺激能量。

神经刺激系统可以用于电刺激组织或神经中枢，以治疗神经或肌肉疾病。例如，SCS系统可以被配置为向患者的脊髓的特定区域(诸如特定的脊神经根或神经束)递送电脉冲，以产生掩盖疼痛感觉的止痛效果/或者产生允许患者的增加的运动或活动的功能效果。其他形式的神经刺激可以包括DBS系统，该DBS系统在大脑中的特定位置处使用类似的电脉冲来减轻原发性震颤、帕金森病、心理障碍等的症状。

虽然现代电子设备可以适应以各种形式生成和递送神经刺激能量的需要，但神经刺激系统的能力在很大程度上取决于其制造后的可编程性。神经刺激疗法的现有应用的一个限制因素是，即使可以由神经刺激设备应用许多先进的程序，患者通常最终也只能使用由临床医生或其他医学专业人员建议的非常少的可用治疗。

用于神经刺激编程和定制的许多方法采用了开环设计，其中通过临床医生编程和患者对临床医生的反馈来引入、部署、测试和调节静态刺激参数或程序。尽管一些神经刺激设备提供了使患者能够在程序之间切换、修改程序或改变特定刺激效果的水平的能力，但是给予患者的控制量通常限于微小的改变或在预定程序当中进行选择。

发明内容

以下发明内容提供了作为本申请的教导中的一些的概述的示例，并且不旨在是对本主题的排他或详尽的处理。在详细描述和所附权利要求中可以找到关于本主题的更多细节。在阅读和理解以下详细描述并查看构成其一部分的附图(它们中的每个都不是以限制性意义看待的)后，本公开的其他方面对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本公开的范围由所附权利要求及其法律等同物来限定。

示例1是用于生成神经刺激设备的编程值的系统，该系统包括：至少一个处理器；以及包括指令的至少一个存储设备，这些指令在由处理器执行时致使处理器执行以下操作：获得指示多个治疗目标的输入，治疗目标由人类患者提供用于利用神经刺激设备进行治疗；操作人工智能神经刺激编程模型，该编程模型被配置为确定用于对神经刺激设备进行编程的参数输出；基于输入中指示的多个治疗目标，标识用于在编程模型中使用的权重；以及通过将所标识的权重应用于编程模型的参数输出的组合，从编程模型产生复合输出，其中复合输出用于对用于人类患者的治疗的神经刺激设备进行编程。