[发明专利]用于深部脑刺激的可视化系统

说明书

用于深部脑刺激的可视化系统的系统、方法和装置。可视化系统包括摄像系统，显示系统和信息分析器。信息分析器被配置成在显示系统上显示用于在病人的头部上进行深部脑刺激的电极组，使得电极组的可视化被实时覆盖显示在病人的头部上的位置中，该位置与病人的头部中的脑中的电极组的实际位置相对应。电极组将电信号发送到病人的头部中的操作在可视化中被显示，使得能够结合电极组的操作的可视化来可视化病人对深部脑刺激的生理反应。

技术领域

本公开总体涉及生物医学系统，并且特别地涉及用于深部脑刺激的可视化系统。

背景技术

人类随着年龄增长，他们的脑在管理其生成的电化学神经信号时变得效率低下，有时导致运动功能能力下降。在一些极端情况下，诸如原发性震颤(Essential Tremors)和帕金森的疾病，脑有效地“短路”导致慢性、不可控、痉挛性肌肉骨骼运动。如果不及时治疗，随着时间推移，这些状况会使病人越来越丧失行动能力。

这些失常通常使用药物治疗。这些药物并不总是按照期望起作用。其他类型的治疗也是存在的。一种类型的治疗是深部脑刺激(DBS)，其能够提供缓解并恢复很大程度的运动功能。

深部脑刺激使用称为神经刺激器的医疗设备，其将电冲击通过植入电极发送到脑中的指定目标，用于运动和神经精神失常的治疗。这些电极传输低电平电脉冲，这些电脉冲有效地缓冲和正常化脑中的神经性不点火。

在选定的脑区域中的深部脑刺激已经为其他方面的抗药物治疗失常提供了疗效。深部脑刺激以受控方式直接改变脑活动。

尽管深部脑刺激在治疗这些失常时可以是有效的，但是基本原则和机制仍然不清楚。通过脑中的电极发送具有选定脉冲宽度、电压振幅和频率的电信号，脉冲发生器可以被编程。对这些参数做出调整以获得对病人期望的结果，诸如减少震颤。

随着该技术的高科技发展，自二十世纪30年代以来已经使用，并且今天在对用于深部脑刺激的神经刺激器进行编程使用的标准接口至少有15年历史了，麻烦、笨拙并且需要操作人员(诸如医生或技术人员)的过多认知开销，以将3维解剖位置转换为一系列数字。

因此，会期望具有一种方法和装置，至少考虑上面讨论的一些问题，以及其他可能的问题。例如，会期望有一种方法和装置，克服处理医疗设备系统的技术问题，并且特别地对用于深部脑刺激的神经刺激器的操作进行更加有效调整。

发明内容

本公开的一方面提供了用于深部脑刺激的可视化系统。可视化系统包括摄像系统、显示系统和信息分析器。信息分析器被配置成与摄像系统和显示系统通信。信息分析器被配置成在显示系统上显示用于在病人的头部上进行深部脑刺激的电极组，使得电极组的可视化被实时覆盖显示在病人的头部上的位置中，该位置与病人的头部中的脑中的电极组的实际位置相对应。电极组将电信号发送到病人的头部中的操作在可视化中被显示，使得能够结合电极组的操作的可视化来可视化病人对深部脑刺激的生理反应。

本公开的另一方面提供了用于可视化深部脑刺激的方法。该方法包括接收与病人脑中用于深部脑刺激的电极组的操作有关的刺激信息。该刺激信息在电极组的操作期间被实时接收。该方法在显示系统上显示病人的头部上的电极组，使得电极组的可视化被实时覆盖显示在病人的头部上的位置中，该位置与病人的头部中的脑中的电极组的实际位置相对应。该方法显示将电信号发送到病人的头部中的电极组的操作的可视化，使得能够结合电极组的操作的可视化实现病人对深部脑刺激的生理反应视图。

本公开的又一方面提供了用于医疗设备系统的可视化系统。可视化系统包括摄像系统、显示系统和信息分析器。信息分析器与摄像系统和显示系统通信。信息分析器被配置成在显示系统上显示病人身体上的医疗设备系统，使得医疗设备系统的可视化被实时可视化覆盖显示在病人身体上的位置中，该位置与医疗设备系统的实际位置相对应，并且医疗设备系统的操作被实时显示。