[发明专利]用于检测神经测量值中的神经反应的方法和装置

说明书

本申请涉及用于检测神经测量值中的神经反应的方法和装置。在此披露了一种用于处理在假象的存在下获得的神经测量值以便检测在该神经测量值中是否存在一个神经反应的方法。从一个或多个感应电极获得一个神经测量值。将该神经测量值与一个滤波器模板相关，该滤波器模板包括通过一个窗进行振幅调制的一个交变波形的至少三个半周期。根据该相关的一个输出，确定在该神经测量值中是否存在一个神经反应。

本申请是申请日为2014年11月22日，申请号为201480070858.3，发明名称为“用于检测神经测量值中的神经反应的方法和装置”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年11月22日提交的澳大利亚临时专利申请号2013904519的权益，该申请通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及神经反应的检测，诸如由刺激引起的神经反应。具体地，本发明涉及通过使用邻近神经通路植入的一个或多个电极以获得神经测量值而进行的复合动作电位的检测。

发明背景

电神经调节被用于或设想用于治疗多种病症(包括慢性疼痛、帕金森病和偏头痛)，并且用于恢复功能，诸如听觉和运动功能。一种神经调节系统向神经组织施加一个电脉冲以产生治疗效果。这样的一个系统典型地包括一个植入式电脉冲发生器，以及一个电源，诸如可以通过经皮感应传递而可再充电的电池。一个电极阵列被连接到该电脉冲发生器上，并且靠近感兴趣的一个或多个神经通路定位。通过一个电极施加到该神经通路上的一个电脉冲致使神经细胞去极化，这产生逆向性、顺向性或两者的传播动作电位，以实现治疗效果。

当被用来例如缓解慢性疼痛时，该电脉冲被施加到脊髓的背柱(DC)并且该电极阵列定位在背侧硬膜外腔中。被以此方式刺激的背柱纤维抑制疼痛从脊髓中的那个区段向大脑的传递。

通常，在一种神经调节系统中产生的电刺激触发一个神经动作电位，然后该神经动作电位具有抑制亦或兴奋效果。可以使用抑制效果来调节不希望的过程，诸如疼痛的传递，或者可以使用兴奋效果来产生希望的效果，诸如肌肉的收缩或听觉神经的刺激。

在大量纤维之中产生的这些动作电位相加以形成一个复合动作电位(CAP)。该CAP是来自大量单个纤维动作电位的反应的总和。当在电学上记录一个CAP时，测量值包括大量不同纤维去极化的结果。传播速度在很大程度上由纤维直径决定，并且对于如在背根进入区(DREZ)以及背柱附近发现的大的有髓纤维而言，速度可以超过60ms^-1。由一组类似纤维的放电产生的CAP被测量为所记录电位中的一个正峰电位P₁、然后是一个负峰N₁，随后是一个第二正峰P₂。这是由当该动作电位沿着单独的纤维传播时，激活区经过记录电极而产生的，从而产生典型的三峰反应分布。取决于刺激极性和感应电极构型，一些CAP的所测量分布可以具有反向极性，其中具有两个负峰和一个正峰。

建议用于获得神经测量值的多种方法由本申请人在国际专利公开号WO 2012/155183中进行描述，该公开的内容通过引用结合在此，并且还由例如金(King)(美国专利号5,913,882)、尼加德(Nygard)(美国专利号5,758,651)和戴利(Daly)(美国专利申请号2007/0225767)进行描述。

为了更好地理解神经调节和/或其他神经刺激的效果，并且例如为了提供由神经反应反馈控制的一个刺激器，准确地检测由该刺激导致的一个CAP是令人希望的。当诱发反应晚于假象出现的时间出现时、或当信噪比足够高时，测量它们更不困难。假象通常被限制在该刺激之后的1-2ms的时间并且因此其条件是在这个时间窗之后测量神经反应，可以更容易地获得一个反应测量值。这是在手术监测中的情况，其中在刺激电极与记录电极之间存在大的距离(例如，对于以60ms^-1进行传导的神经而言，超过12cm)，这样使得从刺激位点到记录电极的传播时间超过2ms。