[发明专利]神经刺激器装置

权利要求书

1.一种神经刺激器装置，包括：

刺激组件，可连接到多个电极，其中，所述多个电极被配置为使用施加的复杂刺激模式来刺激脊髓；

一个或更多个传感器，其被配置为测量与脊髓刺激相关的反应；以及

至少一个处理器，其被配置为通过整合来自所述一个或更多个传感器的数据以及执行机器学习方法来修改通过所述多个电极递送的所述施加的复杂刺激模式，以建立用于后续的刺激脊髓的修改的复杂刺激模式，所述机器学习方法执行一关系，所述关系基于(i)来自一个或更多个传感器的先前数据以及(ii)在先前的刺激研究中得出的数据中的至少一者来描述用于多个候选复杂刺激模式的运动性能函数的预测平均和方差，所述多个候选复杂刺激模式包括施加的复杂刺激模式，

其中，所述关系包括置信上界规则，其基于从一个或更多个传感器接收到的关于刺激脊髓的数据来对预测平均和方差施加权重以修改施加的复杂刺激模式，以及

其中，置信上界规则通过将所述关系朝向最优候选复杂刺激模式进行收敛来修改施加的复杂刺激模式。

2.如权利要求1所述的神经刺激器装置，其中，所述施加的复杂刺激模式或者所述修改的复杂刺激模式中的至少之一包括第一刺激模式然后是第二刺激模式。

3.如权利要求1所述的神经刺激器装置，其中，所述至少一个处理器被配置为接收和记录来自所述多个电极的电信号。

4.如权利要求1所述的神经刺激器装置，其中，所述至少一个处理器被配置为接收来自所述多个电极的电信号，以及至少部分地基于从所述多个电极接收的电信号来修改所述施加的复杂刺激模式。

5.如权利要求1所述的神经刺激器装置，其中，所述一个或更多个传感器包括肌电图传感器、诱发电位传感器、关节角度传感器、挠曲传感器、加速计、陀螺仪传感器、流量传感器、压力传感器、负荷传感器或它们的组合。

6.如权利要求1所述的神经刺激器装置，所述神经刺激器装置被配置为救助在受脊髓的病变影响的患者身体的一部分中具有神经源性麻痹的患者，其中，脊髓包括至少一个选定的脊髓回路，所述至少一个选定的脊髓回路具有第一刺激阈值和第二刺激阈值，第一刺激阈值代表激活所述至少一个选定的脊髓回路所需的最低刺激量，第二刺激阈值代表一刺激量，高于此刺激量所述至少一个选定的脊髓回路就完全激活，

其中，当将所述施加的复杂刺激模式或者所述修改的复杂刺激模式中的至少之一施加到患者的脊髓的一部分时，所述至少一种复杂刺激模式低于第二刺激阈值，使得所述至少一个选定的脊髓回路能通过添加(a)源自具有麻痹的患者身体部分的神经信号和(b)脊椎上信号的至少一者而至少部分地激活。

7.如权利要求1所述的神经刺激器装置，所述神经刺激器装置被配置为刺激脊髓，以及改善或恢复随意运动、自主功能、运动功能、认知功能或它们的组合。

8.如权利要求1所述的神经刺激器装置，其中，所述神经刺激器装置被配置为刺激脊髓，以及改善或恢复以下中的至少一种：站立涉及到的肌肉的随意运动、迈步涉及到的肌肉的随意运动、伸出涉及到的肌肉的随意运动、抓握涉及到的肌肉的随意运动、受试者膀胱排空、性功能、受试者肠排空、姿势活动、心血管功能、呼吸功能、消化功能、运动功能、血管舒缩功能、认知功能、体温、代谢过程或它们的组合。

9.如权利要求1所述的神经刺激器装置，其中，所述多个电极包括多于四组的电极。

10.如权利要求9所述的神经刺激器装置，其中，所述施加的复杂刺激模式或者所述修改的复杂刺激模式中的至少之一包括针对每组电极的不同电刺激。

11.如权利要求2所述的神经刺激器装置，其中，在向所述多个电极中的选定电极的第一部分递送所述第一刺激模式之后不到一微秒，向所述多个电极中的所述选定电极的第二部分递送所述第二刺激模式。