[发明专利]递送自适应硬膜外和/或硬膜下脊髓电刺激以促进和恢复在神经功能损伤后的行动的系统

摘要

本发明提供了一种用于硬膜外脊髓电刺激和/或硬膜下脊髓电刺激的实时控制的闭环系统，所述闭环系统包括：a)用于向受试者施加具有可调刺激参数的神经调制的装置，所述装置a)与实时监测部件b)在操作上连接；b)实时监测部件，所述实时监测部件b)包括从所述受试者连续获取反馈信号的传感器，所述信号是神经信号和/或提供所述受试者的运动特征的信号，所述部件b)与信号处理装置c)在操作上连接；以及c)信号处理装置，所述信号处理装置c)接收所述反馈信号并且运行实时自动控制算法，所述信号处理装置与所述装置a)在操作上连接并且以最小延迟向所述装置a)提供新的刺激参数。本发明的提供提高了具有神经运动损伤的受试者的行走的一致性。使用了实时自动控制算法，该实施自动控制算法包括采用单输入单输出模型(S1SO)或多输入单输出模型(MISO)的反馈部件。

主权项

1.一种用于硬膜外脊髓电刺激和/或硬膜下脊髓电刺激的实时控制的闭环系统，其特征在于，所述闭环系统包括：a)用于向受试者施加具有可调刺激参数的神经调制的装置；b)实时监测部件；c)信号处理装置，其中，所述装置a)与所述实时监测部件b)在操作上连接，所述实时监测部件b)包括从所述受试者连续获取反馈信号的传感器，所述信号是神经信号和/或提供所述受试者的运动特征的信号，所述部件b)与所述装置c)在操作上连接，所述信号处理装置c)接收所述反馈信号并且运行实时自动控制算法，所述信号处理装置在操作上与所述装置a)连接并且以最小延迟向所述装置a)提供新的刺激参数，其中，所述刺激参数选自波形、幅度、脉冲宽度和频率，以及其中，所述控制算法包括反馈部件和前馈部件，以及其中，所述控制算法是基于在硬膜外和硬膜下空间中施加的电刺激的频率与步态的相关参数之间的线性关系而开发的。