[发明专利]用于生理系统干扰的神经调节技术

说明书

本公开的实施方式涉及通过神经调节，例如，器官的目标区域的外周神经调节在受试者中诱导生理干扰的技术。干扰的性质和程度可以与受试者的临床状况有关。因此，干扰的一个或多个特征的评价可以用于确定受试者的临床状况。

有关联邦政府资助的研究和开发的声明

本发明是在国防高级研究项目管理局(DARPA)授予的合同号HR0011-18-C-0040的政府支持下进行的。政府对本发明具有一定的权利。

技术领域

本文所公开的主题涉及通过有意干扰(perturbation，扰动)生理系统来评价这类系统的技术以及对于从干扰的恢复和/或干扰特征的评价。具体地，干扰可以是靶向神经调节的结果。

背景技术

医疗服务提供者使用多种方法来测试和诊断临床状况(clinical condition，临床症状，临床病情)。在某些情况下，受试者可能经受诱导某种压力或干扰的状况，并且对受试者对压力或干扰的反应的评价可以指示临床状况或整体健康程度。这些干扰可能是由锻炼、药理学试剂、禁食等诱导的。例如，葡萄糖耐量测试可以包括向受试者施用葡萄糖负荷并评价施用后从受试者采集的血液样品以确定受试者的反应。然而，这种测试是复杂的并且可能需要限制饮食(例如，提前禁食)，一些受试者可能对此不依从，这进而可能影响结果。此外，药理学试剂的施用可能包括不希望的副作用。因此，用于诊断某些临床状况的改善的技术将是有益的。

发明内容

所公开的实施方式不意欲限制所要求保护的主题的范围，而是这些实施方式仅旨在提供可能实施方式的简要概述。事实上，本公开可以涵盖可以与以下所述的实施方式类似或不同的多种形式。

在一个实施方式中，提供了调节系统，其包括配置以向目标区域(region ofinterest，感兴趣区域，所关注的区域)施加能量以在受试者中引起生理干扰(physiological perturbation，生理扰动)的能量施加装置。所述系统还包括控制器，其被配置为控制能量通过能量施加装置向目标区域的施加，以诱导生理干扰，从而引起一种或多种目标分子(molecules of interest，感兴趣分子，所关注的分子)的浓度相对于基线浓度的改变。控制器还被配置为接收指示一种或多种目标分子的浓度的信息并且基于在一定时间段内(within a time period，一个时间段内)，一种或多种目标分子的浓度相对于基线浓度的变化，确定受试者处于选自两种或更多种类别的类别中。

在另一个实施方式中，提供了在受试者中诱导生理干扰的方法。所述方法包括以下步骤：将能量施加装置指向(directing an energy application device at)受试者的目标区域；将能量施加至目标区域，从而由于所述施加调节目标区域内至少一个轴突终末(axon terminal，轴突末端)的活性；评价干扰后一个或多个时间点的一种或多种干扰特征；和基于评价提供受试者的临床状况的指示。

在另一个实施方式中，提供了调节系统，其包括配置以向第一器官中的第一目标区域和第二器官中的第二目标区域施加能量的能量施加装置。所述系统还包括控制器，其配置以控制通过能量施加装置向第一目标区域的第一能量施加，从而由于第一能量施加引起第一干扰；接收指示第一干扰特征的信息；控制通过能量施加装置向第二目标区域的第二能量施加，从而由于第二能量施加引起第二干扰；接收指示第二干扰特征的信息；基于第一干扰特征和第二干扰特征确定受试者的临床状况；和提供临床状况的指示。

在另一个实施方式中，提供了评价受试者中生理干扰的方法。所述方法包括以下步骤：向受试者中目标区域施加超声波能以通过神经调节在受试者中引起接近禁食状态；在接近禁食状态从受试者接收葡萄糖和胰岛素浓度数据；将数据施加至模型，其中模型基于多个正常受试者的接近禁食状态中的葡萄糖和胰岛素浓度之间的关系；使用模型接收受试者的胰岛素抵抗的指示；以及基于指示，提供治疗建议。

附图说明