电刺激治疗的参数选择
1.本技术要求于2021年2月24日提交的美国临时专利申请号63/153,359的优先权，所述美国临时专利申请的全部内容通过援引并入本文。
技术领域
2.本公开总体上涉及电刺激治疗，并且更具体地涉及电刺激治疗的参数选择。
背景技术：
3.医疗设备可以在外部或被植入，并且可以用于经由各种组织部位向患者递送电刺激治疗，以治疗各种症状或病症，比如慢性疼痛、震颤、帕金森病、癫痫、大小便失禁、性功能障碍、肥胖、或胃轻瘫。医疗设备可以经由包括电极的一根或多根引线来递送电刺激治疗，这些电极被定位于与患者脑部、脊髓、骨盆神经、外周神经、或胃肠道相关联的目标位置附近。脊髓附近、骶神经附近、脑内和周围神经附近的刺激通常分别称为脊髓刺激(scs)、骶神经调节(snm)、深部脑刺激(dbs)和周围神经刺激(pns)。
4.电刺激治疗可以由医疗设备作为一串电刺激脉冲来递送，并且定义电刺激脉冲的参数可以包括频率、幅度、脉冲宽度和脉冲形状。
技术实现要素：
5.总体上，本公开涉及用于选择电刺激治疗参数的设备、系统和技术。例如，系统可以分析符合某些治疗约束的各种参数，并标识可以被选择以定义电刺激治疗的可能参数值。在一些情况下，该处理可以增加在特定时间窗口内可以递送的电刺激脉冲数量。
6.在一些示例中，本公开的一种示例方法可以通过处理电路确定用于感测生理信号的第一时间窗口。所述示例方法然后可以通过处理电路基于所述第一时间窗口确定用于递送电刺激的第二时间窗口。所述示例方法然后可以基于所述第二时间窗口的持续时间来确定在所述第二时间窗口期间以一个或多个脉冲频率可递送的刺激脉冲数量。所述示例方法然后可以基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量来输出至少部分地定义所述电刺激的至少一个可选择刺激参数。在一些示例中，所述第二时间窗口可以与所述第一时间窗口相邻。
7.在一些示例中，本公开的一种示例设备可以包括处理电路，所述处理电路被配置为确定用于感测生理信号的第一时间窗口，并基于所述第一时间窗口确定用于递送电刺激的第二时间窗口。所述示例设备的处理电路可以进一步被配置为基于所述第二时间窗口的持续时间来确定在所述第二时间窗口期间以一个或多个脉冲频率可递送的刺激脉冲数量。所述示例设备的处理电路可以进一步被配置为基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量来输出至少部分地定义所述电刺激的至少一个可选择刺激参数。在一些示例中，所述第二时间窗口可以与所述第一时间窗口相邻。
8.在一些示例中，本公开的一种示例系统可以包括植入式医疗设备、医疗设备编程器、以及被配置为确定用于感测生理信号的第一时间窗口的处理电路。所述示例系统的处
理电路可以进一步被配置为基于所述第一时间窗口来确定用于递送电刺激的第二时间窗口。所述示例系统的处理电路可以进一步被配置为基于所述第二时间窗口的持续时间来确定在所述第二时间窗口期间以一个或多个脉冲频率可递送的刺激脉冲数量。所述示例系统的处理电路可以进一步被配置为基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量来输出至少部分地定义所述电刺激的至少一个可选择刺激参数。在一些示例中，所述第二时间窗口与所述第一时间窗口相邻。
9.在以下附图和说明中阐述了本公开的技术的一个或多个示例的详情。从说明书和附图以及权利要求中，这些技术的其他特征、目的、和优点将显而易见。
附图说明
10.图1是展示了根据本公开的技术的示例系统的概念图，所述示例系统包括医疗设备编程器和被配置为递送脊髓刺激(scs)治疗的植入式医疗设备(imd)。
11.图2是图1的示例imd的框图。
12.图3是图1的示例医疗设备编程器的框图。
13.图4a是电刺激治疗的参数选择的示例方法的流程图。
14.图4b是电刺激治疗的参数选择的示例方法的流程图，所述方法进一步包括验证可选择刺激参数并递送至少部分地由可选择刺激参数定义的电刺激治疗。
15.图5是确定图4a的可选择刺激参数的示例方法的流程图。
16.图6是验证图4b的可选择刺激参数的示例方法的流程图。
17.图7是递送图4b的刺激治疗的示例方法的流程图。
18.图8是基于所选治疗频率来确定图4a的可选择刺激参数的示例方法的流程图。
19.图9是基于治疗频率范围来确定图4a的可选择刺激参数的示例方法的流程图。
20.图10是确定图6的更新的系统参数的示例方法的流程图。
21.图11是调整图6的可选择刺激参数的值的示例方法的流程图。
22.图12是展示了控制脉冲和相应感测到的诱发复合动作电位(ecap)的ecap控制间隔的示例的时序图。
23.图13是展示了刺激脉冲和脉冲间间隔的伴随相位的示例的时序图。
24.图14是展示了相邻ecap控制间隔之间的控制脉冲、相应感测到的ecap和刺激脉冲的示例的时序图。
25.图15是展示了在不同治疗频率下优化治疗和非优化治疗的电刺激选项的曲线图。
26.图16是用于确定可以在感测窗口之间递送的刺激脉冲数量的示例方法的流程图。
27.图17至图23是展示了图16的方法的各部分的流程图。
具体实施方式
28.本文描述了用于改进可以递送脉冲的给定时间窗口内脉冲递送选项的系统、设备和技术。在一些系统中，电刺激可以连续地或根据需要递送以治疗患者。在其他系统中，由于各种生理事件或系统需要执行其他活动，电刺激可能需要被抑制或停止一定时间段。例如，系统可以被配置为感测各种信号(例如，诱发复合动作电位(ecap)或其他生理信号)，并且在这些感测窗口期间递送的电刺激会削弱系统检测期望信号的能力。因此，系统可能仅
能够在例如连续感测窗口之间的治疗窗口期间递送刺激脉冲。治疗窗口内的持续时间有限，这可能会减少编程选项数量，比如在治疗窗口期间可以递送多少脉冲。
29.如本文所述，描述了用于增加在给定治疗窗口内可用的编程选项数量的系统、设备和技术。例如，系统可以分析符合某些治疗约束的各种参数，并标识可以被选择以定义电刺激治疗的可能参数值。在一些情况下，该处理可以增加在特定时间窗口内可以递送的电刺激脉冲数量。所述系统还可以调整一个或多个脉冲的各方面，比如充电相位的类型或一个或多个脉冲的其他定时方面，以便增加系统在可用治疗窗口内可以递送的脉冲数量。
30.本公开的技术可以提供一个或多个优点。例如，示例治疗可以在将被递送到患者的刺激脉冲数量方面提供附加的灵活性。例如，所述系统可能能够在治疗窗口内递送更多的脉冲和/或使用变化更大的脉冲频率。以这种方式，本文所述的过程可以允许系统或用户在选择定义电刺激治疗的刺激参数值时有更多的选择。
31.图1是根据本公开的一种或多种技术展示了示例系统100的概念图，所述系统包括被配置为递送脊髓刺激(scs)治疗的植入式医疗设备(imd)110和外部编程器150。尽管本公开中描述的技术通常适用于包括外部设备和imd的各种医疗设备，但出于说明的目的，将描述这种技术对imd的应用，更具体地，对植入式电刺激器(例如，神经刺激器)的应用。更具体地，出于说明的目的，本公开将涉及植入式scs系统，但不限于其他类型的医疗设备或医疗设备的其他治疗应用。
32.如图1所示，系统100包括imd 110、引线130a和130b、以及与患者105(其通常为人类患者)一起示出的外部编程器150。在图1的示例中，imd 110是植入式电刺激器，其被配置为经由引线130a和/或130b(统称为“引线130”)的一个或多个电极生成电刺激治疗并将其递送给患者105，例如，用于缓解慢性疼痛或其他症状。在其他示例中，imd 110可以耦合到承载多个电极的单根引线或各自承载多个电极的多于两根引线。在一些示例中，刺激信号或脉冲可以被配置为引发可检测ecap信号，imd 110可以使用所述可检测ecap信号来确定患者105所采取的姿势状态和/或确定如何调整定义刺激治疗的一个或多个参数。imd 110可以是保持植入患者105体内数周、数月或甚至数年的慢性电刺激器。在其他示例中，imd 110可以是临时的或试验性的刺激器，用于筛选或评估电刺激对慢性治疗的功效。在一个示例中，imd 110被植入患者105体内，而在另一示例中，imd 110是耦合到经皮植入的引线的外部设备。在一些示例中，imd 110使用一根或多根引线，而在其他示例中，imd 110是无引线的。
33.imd 110可以由足以将imd 110的部件(例如，图2所示的部件)容纳在患者105体内的任何聚合物、金属或复合材料构成。在该示例中，imd 110可以用生物相容的外壳(比如钛或不锈钢)或聚合物材料(比如硅树脂、聚氨酯或液晶聚合物)构造，并通过手术植入患者105骨盆、腹部或臀部附近的部位。在其他示例中，imd 110可以植入患者105体内的其他合适部位内，这可能取决于例如患者105体内需要递送电刺激治疗的目标部位。imd 110的外壳可以被配置成为比如可充电或不可充电电源等部件提供气密密封。另外，在一些示例中，imd 110的外壳选自有助于接收能量以便为可充电电源充电的材料。
34.例如，电刺激能量(其可以是基于恒定电流或恒定电压的脉冲)经由植入式引线130的一个或多个电极(未示出)从imd 110递送至患者105的一个或多个目标组织部位。在图1的示例中，引线130承载放置在目标组织脊髓120附近的电极。一个或多个电极可以设置
在引线130的远端末端和/或沿着引线的中间点的其他位置。引线130可以植入并耦合到imd 110。电极可以将由imd 110中的电刺激发生器生成的电刺激传送到患者105的组织。尽管引线130可以各自是单根引线，但是引线130可以包括引线延伸部分或可以有助于引线130的植入或定位的其他段。在一些其他示例中，imd 110可以是无引线刺激器，具有布置在刺激器外壳上而不是布置在从外壳延伸的引线上的一个或多个电极阵列。另外，在一些其他示例中，系统100可以包括一根引线或多于两根引线，每根引线都耦合到imd 110并且被引导到相似或不同的目标组织部位。
35.引线130的电极可以是桨状引线上的电极垫、围绕引线体的圆形(例如，环形)电极、贴合电极、袖带电极、分段电极(例如，设置在引线上不同圆周位置的电极而不是连续环形电极)、其任何组合(例如，环形电极和分段电极)、或能够形成用于治疗的单极、双极或多极电极组合的任何其他类型的电极。将出于说明的目的描述布置在引线130的远端处的不同轴向位置处的环形电极。
36.出于说明的目的描述了经由引线130来部署电极，但是可以以不同方式部署电极阵列。例如，与无引线刺激器相关联的外壳可以承载例如以行和/或列的形式(或其他模式)的电极阵列，可以对其应用移位操作。这样的电极可以布置为表面电极、环形电极或突起。作为另一种选择，电极阵列可以由一个或多个桨状引线上的电极行和/或列形成。在一些示例中，电极阵列包括电极段，其布置在引线外围上的相应位置处，例如，以一个或多个分段环的形式布置在圆柱形引线的圆周上。在其他示例中，一根或多根引线130是线性引线，沿着引线的轴向长度具有八个环形电极。在另一个示例中，电极是沿引线的轴向长度并在引线的外围以线性方式布置的分段环。
37.定义imd 110通过引线130的电极进行电刺激治疗的刺激脉冲的治疗刺激程序的刺激参数集可以包括标识哪些电极已被选择用于根据刺激程序递送刺激的信息、所选电极(即，程序的电极组合)的极性、由电极递送的刺激的电压或电流幅度、脉冲频率、脉冲宽度、脉冲形状。构成定义脉冲的刺激参数集的这些刺激参数值可以是由用户定义的和/或由系统100基于一个或多个因素或用户输入而自动确定的预定参数值。
38.尽管图1涉及例如用于治疗疼痛的scs治疗，但在其他示例中，系统100可以被配置为治疗可受益于电刺激治疗的任何其他病症。例如，系统100可以用于治疗震颤、帕金森病、癫痫、盆底失调(例如，尿失禁或其他膀胱功能障碍、大便失禁、骨盆疼痛、肠功能障碍或性功能障碍)、肥胖症、胃轻瘫或精神障碍(例如抑郁症、躁狂症、强迫症、焦虑症等)。以这种方式，系统100可以被配置为提供采用深部脑刺激(dbs)、周围神经刺激(pns)、周围神经场刺激(pnfs)、皮层刺激(cs)、盆底刺激、胃肠刺激的形式的治疗，或能够治疗患者105的病症的任何其他刺激治疗。
39.在一些示例中，引线130包括一个或多个传感器，所述传感器被配置为允许imd 110监测患者105的一个或多个参数，比如患者活动、压力、温度或其他特性。可以提供一个或多个传感器以补充或代替引线130的治疗递送。
40.imd 110被配置为经由一根或两根引线130所承载的电极的所选组合单独地或与imd 110的外壳承载或定义的电极组合来向患者105递送电刺激治疗。电刺激治疗的目标组织可以是任何受电刺激影响的组织，所述电刺激的形式可以是电刺激脉冲或连续波形。在一些示例中，目标组织包括神经、平滑肌或骨骼肌。在图1所示的示例中，目标组织是脊髓
120附近的组织，比如在脊髓120的鞘内空间或硬膜外空间内，或者在一些示例中，从脊髓120分支出来的相邻神经。引线130可以在任何合适的区域(比如胸椎、颈椎或腰椎区域)中引入脊髓120。对脊髓120的刺激例如可以防止疼痛信号通过脊髓120传播并到达患者105的大脑。患者105可以将疼痛信号的中断感知为疼痛的减轻，因此感知为有效的治疗结果。在其他示例中，对脊髓120的刺激可以产生感觉异常，这可以减少患者105对疼痛的感知，并且因此提供有效的治疗结果。
41.imd 110被配置为根据一个或多个治疗刺激程序生成电刺激治疗并将其经由到患者105的引线130的电极递送至患者105体内的目标刺激部位。治疗刺激程序定义了一个或多个参数(例如，参数集)的值，这些参数定义了imd 110根据该程序递送的治疗的性质。例如，控制imd 110以脉冲形式递送刺激的治疗刺激程序可以定义imd 110根据该程序递送的刺激脉冲的电压或电流脉冲幅度、脉冲宽度、脉冲速率(例如，脉冲频率)、电极组合、脉冲形状等的值。
42.ecap是神经募集的度量，因为每个ecap信号都代表响应于电刺激(例如，刺激脉冲)的轴突群激发而生成的电位的叠加。ecap信号的特性(例如，信号一部分的幅度或信号曲线下的面积)的变化根据递送的刺激脉冲激活了多少轴突而出现。对于定义刺激脉冲的一组给定参数值以及电极与目标神经之间的给定距离，检测到的ecap信号可以具有特定的特性值(例如，幅度)。
43.在一些示例中，有效的刺激治疗可能依赖于目标神经处一定程度的神经募集。这种有效的刺激治疗可以缓解一种或多种病症(例如，患者感知到的疼痛)，而不会产生不可接受程度的副作用(例如，对刺激的过度感知)。
44.在一些示例中，由imd检测到的ecap可以是由可能旨在或可能不旨在有助于患者治疗的刺激脉冲引发的ecap，或者是由被配置为引发可由imd检测到的ecap的单独脉冲(例如，控制脉冲)引发的ecap。当ecap信号在递送的刺激脉冲使神经首先去极化之后沿着神经纤维快速传播时，可检测到神经冲动。如果由第一电极递送的刺激脉冲具有太长的脉冲宽度，则被配置为感测ecap的不同电极将刺激脉冲本身感测为掩盖较低幅度ecap信号的伪影(例如，检测所递送的电荷本身，而不是检测对所递送的刺激的生理反应)。然而，随着电位从电刺激传播，ecap信号失去保真度，因为不同的神经纤维以不同的速度传播电位，并且脊柱中有助于ecap的纤维被剪掉。因此，在距刺激电极很远的距离感测到ecap可以避免由具有长脉冲宽度的刺激脉冲引起的伪影，但ecap信号可能太小或失去检测当电极与目标组织的距离变化时发生的ecap信号变化所需的保真度。换句话说，系统可能无法在距刺激电极的任何距离处识别来自被配置为向患者提供治疗的刺激脉冲的ecap。被配置为引发可检测ecap信号的这些控制脉冲以及ecap信号可以在本文所述的治疗窗口期间被递送和感测。在一些示例中，imd可以递送被配置为有助于患者治疗的通知脉冲或治疗脉冲。如果不能从通知脉冲中检测到ecap信号，则系统可以使用从控制脉冲中感测到的ecap信号来通知定义后续通知脉冲的一个或多个参数值的变化。
45.imd 110可以被配置为经由引线130的电极组合单独地或与imd 110的外壳承载或定义的电极相组合来向患者105递送刺激，以便检测ecap信号。刺激所针对的组织可以是与电刺激治疗所针对的相同或相似的组织，但imd 110可以经由相同的电极、至少一些相同的电极、或不同的电极来递送刺激脉冲以用于ecap信号检测。
46.imd 110可以根据一个或多个ecap刺激程序经由引线130的电极将刺激递送到患者105体内的目标刺激部位，以形成ecap的生长曲线。一个或多个ecap刺激程序可以存储在imd 110的存储设备中。一个或多个ecap刺激程序中的每个ecap程序包括定义了imd 110根据该程序递送的刺激的性质的一个或多个参数的值，这些参数比如电流或电压幅度、脉冲宽度、脉冲频率、电极组合。在一些示例中，ecap刺激程序还可以定义脉冲数和脉冲扫频内的多个脉冲中的每个脉冲的参数值，所述脉冲扫频被配置为获得相应脉冲的多个ecap信号，以便获得生长曲线，imd 110可以使用所述生长曲线来确定患者的估计的神经阈值。在一些示例中，imd 110根据多个ecap刺激程序向患者105递送刺激。尽管这些功能是针对imd 110描述的，但是其他设备，比如外部编程器150，可以执行这些功能，比如基于ecap特性值的生长曲线确定估计的神经阈值。
47.用户(比如，临床医生或患者105)可以与外部编程器150的用户界面交互以对imd 110进行编程。对imd 110进行编程通常可以指生成和传送用于控制imd 110的操作的命令、程序或其他信息。以这种方式，imd 110可以从外部编程器150接收传送的命令和程序以控制刺激，比如电刺激治疗，从而形成生长曲线。例如，外部编程器150可以例如通过无线遥测或有线连接来传输治疗刺激程序、ecap刺激程序、刺激参数调整、治疗刺激程序选择、ecap程序选择、用户输入或用于控制imd 110的操作的其他信息。
48.在一些情况下，如果外部编程器150主要旨在供医师或临床医生使用，则其可以被表征为医师或临床医生编程器。在其他情况下，如果外部编程器150主要旨在供患者使用，则其可以被表征为患者编程器。患者编程器通常是患者105可访问的，并且在许多情况下，它可以是可以在患者的整个日常生活中陪伴患者105的便携式设备。例如，当患者希望终止或改变电刺激治疗时，当患者感知到正在递送刺激时，或者当患者由于舒适度而终止时，患者编程器可以接收来自患者105的输入。通常，医师或临床医生编程器可以支持临床医生选择和生成程序以供imd 110使用，而患者编程器可以支持患者在正常使用期间调整和选择这些程序。在其他示例中，外部编程器150可以包括对imd 110的电源充电的外部充电设备，或者是外部充电设备的一部分。以这种方式，用户可以使用一个设备或多个设备对imd 110进行编程和充电。
49.如本文所述，信息可以在外部编程器150与imd 110之间传输。因此，imd 110和外部编程器150可以使用现有技术中已知的任何技术经由无线通信进行通信。通信技术的示例可以包括例如射频(rf)遥测术和感应耦合，但是也设想了其他技术。在一些示例中，外部编程器150包括可以被放置在患者身体附近靠近imd 110植入部位的通信头，以改进imd 110与外部编程器150之间的通信的质量或安全性。外部编程器150与imd 110之间的通信可以发生在电力传输期间或与电力传输分开。
50.在一些示例中，响应于来自外部编程器150的命令，imd 110根据多个治疗刺激程序经由引线130上的电极(未描绘)将电刺激治疗递送至患者105的脊髓120的目标组织部位。在一些示例中，随着患者105的治疗需求随时间演变，imd 110可以修改治疗刺激程序。例如，治疗刺激程序的修改可以导致对多个治疗脉冲的至少一个参数进行调整。当患者105在延长的时间段内接受相同的治疗时，治疗的功效可能会降低。在一些情况下，可以自动更新多个治疗脉冲的参数。在一些示例中，imd 110可以检测来自为了向患者提供治疗而递送的脉冲的ecap信号。
51.在一些示例中，电刺激治疗的功效可以由imd 110递送的刺激脉冲诱发的动作电位的一个或多个特征来指示，例如通过使用ecap信号的特性值来确定估计的神经响应。通过imd 110的引线130递送的电刺激治疗可能会导致目标组织内的神经元诱发复合动作电位，所述电位从目标组织向上下传播，最终到达imd 110的感测电极。此外，刺激脉冲也可以引发至少一个ecap信号，并且响应于刺激的ecap也可以是治疗有效性和/或患者所感知强度的替代指标。诱发的动作电位的量(例如，传播动作电位信号的神经元数量)可以基于电刺激脉冲的各种参数，比如幅度、脉冲宽度、频率、脉冲形状(例如，脉冲开始和/或结束时的转换速率)等。转换速率可以定义在每个脉冲或脉冲内的每个相位的开始和/或结束时脉冲的电压和/或电流幅度的变化率。例如，非常高的转换速率表示脉冲的边缘陡峭甚至接近垂直，而低转换速率表示脉冲幅度有更长的斜升(或斜降)。在一些示例中，这些参数对电刺激的强度有贡献。另外，ecap信号的特性(例如，幅度)可能会基于刺激电极与受所递送的控制刺激脉冲产生的电场影响的神经之间的距离而发生变化。
52.用于调整脉冲(例如，被配置为有助于患者治疗的脉冲)的刺激参数值的示例技术基于将测量的ecap信号的特性值与目标ecap特性值进行比较。在一些示例中，目标ecap特性值可以是估计的神经阈值或基于估计的神经阈值而计算的值(例如，低于或高于估计的神经阈值的100％的百分比)。在递送由一个或多个ecap测试刺激程序定义的控制刺激脉冲期间，imd 110经由置于引线130上的两个或更多个电极感测患者105的脊髓120的组织的电位以测量组织的电活动。imd 110例如利用一根或多根引线130上的电极和相关联的感测电路来感测来自患者105的目标组织的ecap。在一些示例中，imd 110从患者105内部或外部的一个或多个传感器(例如，一个或多个电极和电路)接收指示ecap的信号。这样的示例信号可以包括指示患者105的组织的ecap的信号。
53.在图1的示例中，imd 110被描述为执行多个处理和计算功能。然而，外部编程器150可以替代地执行这些功能中的一个、几个或所有功能。在这个替代性示例中，imd 110用于将感测信号中继到外部编程器150以供分析，并且外部编程器150将指令传输到imd 110以基于对感测信号的分析来调整定义电刺激治疗的一个或多个参数。例如，imd 110可以将感测到的指示ecap的信号中继到外部编程器150。外部编程器150可以将ecap的参数值与相对于估计的神经响应的目标ecap特性值进行比较，并且响应于所述比较，外部编程器150可以指示imd 110调整定义递送到患者105的电刺激脉冲的一个或多个刺激参数。
54.在本公开描述的示例技术中，刺激参数和与估计的神经响应相关联的目标ecap特性值最初可以在诊所设置，但可以由患者105在家中设置和/或调整。例如，可以改变目标ecap特性以匹配刺激阈值或者变成刺激阈值的几分之一或倍数。在一些示例中，目标ecap特性可以特定于患者的各个不同姿势状态。一旦设置了目标ecap特性值，示例技术就允许自动调整定义刺激脉冲的参数值，以为患者保持始终如一的神经激活量和始终如一的治疗感知。改变刺激参数值的能力还可以允许治疗具有长期功效，能够通过将测量的ecap值与目标ecap特性值进行比较以使刺激的强度(例如，如ecap所指示的)保持始终如一。另外或可替代地，为了保持刺激强度，imd 110可以监测ecap信号的特性值以限制定义刺激脉冲的一个或多个参数值。imd 110可以在没有医师或患者105干预的情况下执行这些改变。
55.在一些示例中，所述系统在一段时间内改变目标ecap特性值，比如根据刺激阈值(例如，感知阈值或检测阈值)的变化来改变。所述系统可以被编程为改变目标ecap特性，以
便调整刺激脉冲的强度，从而为患者提供不同的感觉(例如，增加或减少神经激活量)。尽管系统可以改变目标ecap特性值，但是接收到的ecap信号仍然可以被系统用来调整刺激脉冲的一个或多个参数值以满足目标ecap特性值。
56.系统100内的一个或多个设备，比如imd 110和/或外部编程器150，可以执行如本文所述的各种功能。例如，imd 110或编程器150可以包括处理电路，所述处理电路被配置为：确定用于感测生理信号的第一时间窗口；基于所述第一时间窗口，确定用于递送电刺激的第二时间窗口；基于所述第二时间窗口的持续时间，确定在所述第二时间窗口期间以一个或多个脉冲频率可递送的刺激脉冲数量；以及基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量，输出至少部分地定义所述电刺激的至少一个可选择刺激参数，其中，所述第二时间窗口与所述第一时间窗口相邻。
57.所述处理电路还可以被配置为针对所述一个或多个频率中的每个频率，通过以下操作来确定可递送的刺激脉冲数量：确定脉冲间间隔的持续时间；确定符合所述第二时间窗口的持续时间的所述脉冲间间隔的持续时间数量；以及选择小于或等于符合所述第二时间窗口的持续时间的所述脉冲间间隔的持续时间数量的刺激脉冲数量。所述脉冲间间隔可以包括刺激相位、充电相位和空闲相位。
58.所述生理信号可以包括一个或多个诱发复合动作电位(ecap)信号，其中，所述第一时间窗口包括ecap控制间隔，并且其中，所述第二时间窗口包括相邻两个ecap控制间隔之间的持续时间。所述ecap控制间隔可以是感测窗口，并且可以包括被配置为引发所述一个或多个ecap信号中的一个ecap信号的控制脉冲。
59.在一些示例中，所述处理电路可以被配置为验证所述可选择刺激参数，其中，所述处理电路通过迭代地确定一组更新的参数、基于所述一组更新的参数确定验证条件、确定是否违反所述验证条件、以及响应于确定违反所述验证条件而调整所述至少一个可选择刺激参数的值来验证所述可选择刺激参数。在一些示例中，确定所述一组更新参数可以包括：基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量，确定更新的第二时间窗口，并基于所述更新的第二时间窗口，确定更新的第一时间窗口。确定违反所述验证条件包括确定脉冲间间隔的空闲相位长于所述更新的第一时间窗口。
60.在一些示例中，所述处理电路可以通过以下操作来调整所述可选择刺激参数：至少基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量来确定在所述更新的第二时间窗口期间可递送的更新的刺激脉冲数量，以及确定一组调整后的参数。确定所述一组调整后的参数的过程可以包括：基于在所述更新的第二时间窗口期间可递送的更新的刺激脉冲数量，确定调整后的第二时间窗口，以及基于所述调整后的第二时间窗口，确定调整后的第一时间窗口。
61.所述处理电路可以进一步被配置为递送所述电刺激，其中，所述电刺激至少部分地由所述一个或多个可选择刺激参数定义。在一些示例中，所述处理电路控制植入式医疗设备来递送所述电刺激。所述处理电路可以包含在医疗设备编程器(比如编程器150)的外壳中。
62.尽管在一个示例中，imd 110采取scs设备的形式，但是在其他示例中，作为示例，imd 110采取脑深部刺激(dbs)设备、外周神经刺激器、植入式复律除颤器(icd)、起搏器、心脏再同步治疗设备(crt-d)、左心室辅助设备(lvad)、植入式传感器、矫形设备或药物泵的
110或外部编程器的请求向外部编程器发送信息。
68.处理电路210可以包括以下任何一项或多项：微处理器、控制器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、离散逻辑电路、或被配置为提供归因于处理电路210的功能的任何其他处理电路，在本文这些电路可以体现为固件、硬件、软件、或其任何组合。处理电路210控制刺激发生器204根据存储在存储器214中的治疗刺激程序216的刺激参数设置和任何其他指令生成刺激信号，以应用由一个或多个程序指定的刺激参数值，比如每个刺激信号的幅度、脉冲宽度、脉冲速率和脉冲形状。
69.在图2所示的示例中，一组电极包括电极224，并且另一组电极包括电极226。在其他示例中，单根引线可以包括沿所述引线的单个轴向长度的16个电极224或226。在其他示例中，单根引线可以包括多于8个触点。在一些示例中，一根或多根引线可以包括如图2所示的电极。
70.处理电路210还控制刺激发生器204生成刺激信号并将其应用到电极224、226的所选组合。在一些示例中，刺激发生器204包括可以将刺激信号耦合到引线222a和222b(统称为“引线222”)内的所选导体的开关电路(作为开关电路202的替代或补充)，这些导体进而将刺激信号递送到所选电极224、226上。这样的开关电路可以是开关阵列、开关矩阵、多路复用器或被配置为选择性地将刺激能量耦合到所选电极224、226并选择性地利用所选电极224、226来感测患者脊髓的生物电神经信号(图2中未示出)的任何其他类型的开关电路。
71.然而，在其他示例中，刺激发生器204不包括开关电路，并且开关电路202不在刺激发生器204与电极224、226之间进行接口连接。在这些示例中，刺激发生器204包括连接到每个电极224、226的多对电压源、电流源、电压汇或电流汇，使得每对电极具有独特的信号电路。换句话说，在这些示例中，电极224、226中的每一个经由其自己的信号电路(例如，经由调节电压源和汇或调节电流源和汇的组合)独立地控制，这与电极224、226之间的开关信号相反。
72.相应引线222上的电极224、226可以按各种不同设计构造。例如，一根或两根引线222可以包括在沿引线长度的每个纵向位置处的一个或多个电极，比如在引线周边上的不同周边位置处的每个位置a、b、c、d处包括一个电极。在一个示例中，电极可以经由相应的导线电耦合到刺激发生器204，例如，经由开关电路202和/或刺激发生器204的开关电路，这些导线在引线的外壳内是直的或盘绕的并且延伸到在引线近端的连接器。在另一个示例中，引线上的每个电极可以是设置在薄膜上的电极。薄膜可以包括每个电极的导电迹线，所述导电迹线将薄膜长度延伸到近端连接器。然后可以围绕内部构件将所述薄膜包裹起来(例如，螺旋形)以形成引线222。这些和其他构造可以用于构建具有复杂电极几何形状的引线。
73.尽管在图2中感测电路206与刺激发生器204和处理电路210一起嵌入公共外壳中，但是在其他示例中，感测电路206可以处于与imd 110不同的外壳中，并且可以经由有线或无线通信技术与处理电路210通信。在一些示例中，电极224和226中的一个或多个适用于感测ecap。例如，电极224和226可以感测ecap信号的一部分的电压幅度，其中，所感测的电压幅度(比如信号内特征之间的电压差)是ecap信号的特性。
74.存储器214可以被配置为在操作期间将信息存储在imd 110内。存储器214可以包括计算机可读存储介质或计算机可读存储设备。在一些示例中，存储器214包括短期存储器或长期存储器中的一个或多个。存储器214可以包含例如随机存取存储器(ram)、动态随机
存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)、磁盘、光盘、快闪存储器或各种形式的电可编程存储器(eprom)或电可擦除可编程存储器(eeprom)。
75.在一些示例中，存储器214可以存储关于处理电路210可以如何响应于所确定的ecap信号的特性值来调整刺激脉冲的指令。例如，处理电路210可以监测从ecap信号(或从ecap信号导出的信号)获得的ecap特性值以调节刺激参数值(例如，增大或减小刺激强度以维持目标治疗效果)。在一些示例中，目标ecap特性值可能因患者的不同情况而异，比如不同的姿势状态、一天中的时间、活动等。
76.(多个)传感器212可以包括感测相应患者参数(比如姿势状态)的值的一个或多个感测元件。如所描述的，电极224和226可以是感测ecap信号的特性值的电极。(多个)传感器212可以包括一个或多个加速度计、光学传感器、化学传感器、温度传感器、压力传感器、或任何其他类型的传感器。(多个)传感器212可以输出患者参数值，这些参数值可以用作反馈以控制治疗的递送。例如，(多个)传感器212可以指示患者活动，并且处理电路210可以响应于检测到患者活动增加而增加控制脉冲和ecap感测的频率。在一个示例中，处理电路210可以响应于来自(多个)传感器212的指示患者活动已经超过活动阈值的信号而发起控制脉冲和对应的ecap感测。相反，处理电路210可以响应于检测到患者活动减少而降低控制脉冲和ecap感测的频率。例如，响应于(多个)传感器212不再指示感测到的患者活动超过阈值，处理电路210可以暂停或停止控制脉冲的递送和ecap感测。以这种方式，处理电路210可以基于患者活动动态地递送控制脉冲和感测ecap信号，以在电极与神经元的距离不太可能改变时降低系统的功耗并且在电极与神经元的距离很可能改变时增加系统对ecap改变的响应。imd 110可以包括另外的传感器，这些传感器在imd 110的外壳内和/或经由引线130或其他引线之一进行耦合。另外，imd 110可以例如经由遥测电路208无线接收来自远程传感器的传感器信号。在一些示例中，这些远程传感器中的一个或多个传感器可以位于患者体外(例如，承载于皮肤外表面、附接到衣物上、或以其他方式定位在患者105体外)。在一些示例中，来自(多个)传感器212的信号指示位置或身体状态(例如，睡眠、醒着、坐着、站立等)，并且处理电路210可以根据指示的位置或身体状态来选择目标ecap特性值。
77.电源220被配置为向imd 110的部件递送操作功率。电源220可以包括电池以及用于产生操作功率的功率生成电路。在一些示例中，电池是可充电的以允许延长的操作。在一些示例中，充电是通过在外部充电器与imd 110内的感应充电线圈之间的接近感应相互作用来完成的。电源220可以包括多种不同电池类型中的任何一种或多种，比如镍镉电池和锂离子电池。
78.图3是图1的示例医疗设备编程器的框图。图3是展示了示例外部编程器150的部件的示例组合的框图。尽管外部编程器150通常可以被描述为手持式设备，但是外部编程器150可以是较大的便携式设备或较固定的设备。另外，在其他示例中，外部编程器150可以作为外部充电设备的一部分包括在内，或者包括外部充电设备的功能。如图3中展示的，外部编程器150可以包括处理电路306、存储器308、用户界面302、遥测电路304和电源310。存储器308可以存储指令，这些指令当由处理电路306执行时，使处理电路306和外部编程器150提供本公开中归属于外部编程器150的功能。这些部件、电路或模块中的每一个都可以包括被配置为执行本文所述功能的一些或全部功能的电路。例如，处理电路306可以包括被配置为执行关于处理电路306所讨论的过程的处理电路。
79.一般而言，外部编程器150包括单独的或与软件和/或固件组合的任何适合的硬件布置，以便执行归因于外部编程器150以及外部编程器150的处理电路352、用户界面302和遥测电路304的技术。在各种示例中，外部编程器150可以包括一个或多个处理器，如一个或多个微处理器、dsp、asic、fpga或任何其他等效的集成或分立的逻辑电路，以及此类部件的任何组合。在各种示例中，外部编程器150还可以包括存储器308，如ram、rom、prom、eprom、eeprom、闪速存储器、硬盘、cd-rom，所述存储器包括可执行指令以使一个或多个处理器执行归因于这些处理器的动作。此外，虽然处理电路306和遥测电路304被描述为单独的模块，但是在一些示例中，处理电路306和遥测电路304在功能上是集成的。在一些示例中，处理电路306和遥测电路304对应于单独的硬件单元，比如asic、dsp、fpga、或其他硬件单元。
80.存储器308(例如，存储设备)可以存储指令，这些指令当由处理电路306执行时，使处理电路306和外部编程器150提供本公开中归属于外部编程器150的功能。例如，存储器308可以包括指使处理电路306从存储器获得参数集、选择空间电极模式、或接收用户输入并将对应命令发送给imd 110的指令，或用于任何其他功能的指令。另外，存储器308可以包括多个程序，其中每个程序包括定义治疗刺激或控制刺激的参数集。存储器308还可以存储从医疗设备(例如，imd 110)接收的数据。例如，存储器308可以存储在医疗设备的感测模块处记录的ecap相关数据，并且存储器308还可以存储来自医疗设备的一个或多个传感器的数据。
81.用户界面302可以包括按钮或键盘、灯、语音命令扬声器、显示器(比如液晶(lcd))、发光二极管(led)、或有机发光二极管(oled)。在一些示例中，显示器包括触摸屏。用户界面302可以被配置为显示与电刺激的递送相关的任何信息、识别出的姿势状态、感测到的患者参数值、或任何其他此类信息。用户界面302还可以经由用户界面302接收用户输入(例如，关于患者何时感知到刺激脉冲或者选择哪些参数的指示)。输入例如可以呈按下小键盘上的按钮或从触摸屏上选择图标的形式。输入可以请求开始或停止电刺激，输入可以请求新的空间电极模式或对现有空间电极模式的改变，输入可以请求对电刺激递送的一些其他改变。
82.遥测电路304可以在处理电路306的控制下支持医疗设备与外部编程器150之间的无线通信。遥测电路304还可以被配置为用于经由无线通信技术与另外的计算设备通信或者通过有线连接直接通信。在一些示例中，遥测电路304经由rf或接近感应介质提供无线通信。在一些示例中，遥测电路304包括天线，其可以采用多种形式，比如内部或外部天线。
83.可以用于促进外部编程器150与imd 110之间的通信的本地无线通信技术的示例包括符合以下标准的rf通信：802.11标准、或规范集、或其他标准或专用遥测协议。以这种方式，其他外部设备可能能够与外部编程器150进行通信，而无需建立安全无线连接。如本文所述，遥测电路304可以被配置为将空间电极移动模式或其他刺激参数值传输给imd 110，以用于递送电刺激治疗。尽管在一些示例中，imd 110可以确定ecap信号的特性值并控制刺激参数值的调整，但是编程器150可以单独执行这些任务或与imd 110一起以分布式功能执行这些任务。
84.在一些示例中，对刺激参数或治疗刺激程序的选择被传输到医疗设备以递送给患者(例如，图1的患者105)。在其他示例中，治疗可以包括患者105必须自己执行或护理人员为患者105执行的药物、活动或其他指令。在一些示例中，外部编程器150提供指示有新指令
的视觉、听觉和/或触觉通知。在一些示例中，外部编程器150需要接收确认指令已经完成的用户输入。
85.外部编程器150的用户界面302还可以被配置为从临床医生接收指示，其指示医疗设备的处理器更新一个或多个治疗刺激程序或更新ecap信号的目标特性值。更新治疗刺激程序和目标特性值可以包括根据程序改变由医疗设备递送的刺激脉冲的一个或多个参数，比如脉冲和/或控制脉冲的幅度、脉冲宽度、频率和脉冲形状。用户界面302还可以从临床医生接收命令任何电刺激的指令，包括治疗刺激和控制刺激的开始或停止。
86.电源310被配置为向外部编程器150的部件递送操作功率。电源310可以包括电池以及用于产生操作功率的功率生成电路。在一些示例中，电池是可充电的以允许延长的操作。可以通过将电源310电耦合至连接至交流电(ac)插座的托架或插头来实现充电。另外，可以通过外部充电器与外部编程器150内的感应充电线圈之间的接近感应相互作用来实现充电。在其他示例中，可以使用传统的电池(例如，镉镍蓄电池或锂离子电池)。另外，外部编程器150可以直接耦合至交流电插座以进行操作。
87.图3中展示的外部编程器150的架构是作为示例示出的。本公开所阐述的这些技术可以在图3的示例外部编程器150中实施，也可以在本文未具体描述的其他类型的系统中实施。本公开的任何内容都不应视为将本公开的这些技术局限于图3所示的示例架构。
88.本文中的技术描述了识别可以在特定时间段(比如治疗窗口)内递送的附加脉冲频率或模式。一般而言，编程器150的处理电路306可以执行本文图4a至图11中描述的过程。然而，在其他示例中，其他设备或设备的组合可以执行这些功能。
89.图4a是基于可用的感测窗口和刺激窗口来进行电刺激治疗的参数选择的示例方法的流程图。在图4a的示例中，处理电路306确定用于感测生理信号的第一时间窗口(402)。该第一窗口可以是感测潜在的ecap或其他信号所需的持续时间。处理电路306然后确定用于递送电刺激的第二时间窗口(404)。该第二时间窗口可以是连续感测窗口之间可用的时间窗口。换句话说，第二窗口可以是系统在下一个感测窗口之前递送一个或多个刺激脉冲的可用持续时间。
90.处理电路306然后可以确定在第二时间窗口(例如，刺激窗口)期间以一个或多个脉冲频率可以递送的刺激脉冲数量(406)。脉冲数量可以仅针对一个频率来计算，也可以针对两个或更多个不同频率来计算，这样处理电路306就可以确定可以符合相应频率的脉冲数量。处理电路306然后可以输出至少部分地定义要递送的电刺激的至少一个可选择刺激参数(408)。可选择刺激参数可以是比如频率、脉冲宽度或者甚至可以在连续感测窗口之间递送的连续脉冲数量等参数的值。处理电路306可以控制用户界面向用户显示这些可选择选项，或者自动选择这些选项之一，以满足比如治疗功效、功耗等刺激标准。
91.图4b是电刺激治疗的参数选择的示例方法的流程图，所述方法进一步包括验证可选择刺激参数并递送至少部分地由可选择刺激参数定义的电刺激治疗。本文中圆圈内的附图标记指的是其他附图中的过程的其他步骤或部分。图4b提供了在一些示例中可以添加到图4a的过程中的附加步骤。
92.在图4b的示例中，处理电路306可以从图4a中的步骤406或408移动到验证步骤。在该步骤中，处理电路306验证至少一个可选择刺激参数(410)。例如，处理电路306可以计算所选频率下的脉冲数量，并确认所选频率可以用于在可用刺激窗口内递送刺激脉冲。然后，
处理电路306可以控制imd 110递送至少部分地由一个或多个可选择刺激参数定义的电刺激(412)。在图4b的示例中，处理电路306可以在步骤406和/或408之后验证可选择刺激参数。换句话说，处理电路306可以在选择参数之前和/或在参数被选择用于递送刺激之后验证可选择参数。
93.图5是确定图4a的可选择刺激参数的示例方法的流程图。因此，图5的示例可以提供图4a中步骤406的更详细过程的一个示例。处理电路306可以接收用户(例如，经由用户界面)对一个或多个脉冲频率中的一个脉冲频率的选择，或者自动选择脉冲频率(502)。基于脉冲频率，处理电路306确定刺激的脉冲间间隔(例如，连续脉冲之间的时间段)(504)。然后，处理电路306确定可以符合第二时间窗口(例如，刺激窗口)的持续时间的脉冲间间隔的持续时间数量(506)。使用符合的脉冲间间隔数量，处理电路306确定符合第二窗口的刺激脉冲数量，并且脉冲间间隔数量适合于所选频率(508)。在一些示例中，处理电路306可以针对多个频率执行步骤504、506和508的过程。
94.图6是验证图4b的可选择刺激参数的示例方法的流程图。如果某个参数违反一个或多个条件，则该参数不会被用于编程选项。在图6的示例中，处理电路306接收来自步骤406的参数，并且然后确定哪些可选择刺激参数将被验证(602)。处理电路306然后确定与要验证的刺激参数相对应的更新的系统参数(604)。然后，处理电路306确定刺激参数的一个或多个验证条件(606)，并且确定刺激参数是否违反任何验证条件。示例验证条件可以包括充电相位是否干扰感测窗口、在刺激窗口内建立所选频率的最小刺激脉冲数量、或任何其他这样的条件。
95.如果刺激参数违反任何验证条件(框608中的“是”分支)，则处理电路306调整可选择刺激参数的一个或多个值，以实现验证(612)。如果处理电路306确定刺激参数满足验证条件(框608中的“否”分支)，则处理电路306确定(多个)可选择刺激参数有效(610)，然后再移动到步骤408。
96.图7是例如图4b所示的递送刺激治疗的示例过程412的流程图。在图7的示例中，处理电路306接收从例如来自步骤408的一个或多个可选择刺激参数值中选择的刺激参数值(704)。在一些示例中，所选参数值可以定义刺激脉冲数量，或者处理电路306可以单独地确定每个刺激窗口内的刺激脉冲数量。然后，处理电路306确定定义刺激治疗的更新的系统参数(708)。处理电路306然后确定刺激治疗(708)并控制imd 110递送刺激治疗(710)。
97.图8是基于所选治疗频率来确定图4a的可选择刺激参数的示例方法的流程图。图8的过程406a可以是图4a的过程406的示例。在图8的示例中，处理电路306接收对脉冲频率的选择(802)。该选择可以经由用户界面进行或者由处理电路306本身进行。处理电路306然后确定用于感测生理信号的第一时间窗口(例如，感测窗口)(804)。接下来，处理电路306还确定用于递送电刺激的第二时间窗口(例如，刺激窗口)(806)。该第二时间窗口可以是连续感测窗口之间的可用于递送刺激脉冲的时间段。
98.基于所选脉冲频率，处理电路306确定脉冲间间隔，所述间隔是从一个脉冲结束到下一个脉冲开始的时间段(808)。使用该脉冲间间隔，处理电路306确定可以在第二时间窗口内递送的刺激脉冲数量(812)。使用脉冲数量，处理电路306选择将针对可选择刺激参数(比如所选脉冲频率)递送的刺激脉冲数量(814)。
99.图9是基于治疗频率范围来确定图4a的可选择刺激参数的示例方法的流程图。图9
的示例类似于图8的示例，但是处理电路306可以针对不同脉冲频率的范围确定刺激脉冲数量。图9的过程406b可以是图4a的过程406的示例。在图9的示例中，处理电路306接收对一个或多个脉冲频率的选择(902)。该选择可以经由用户界面进行或者由处理电路306本身进行。处理电路306然后确定用于感测生理信号的第一时间窗口(例如，感测窗口)(904)。接下来，处理电路306还确定用于递送电刺激的第二时间窗口(例如，刺激窗口)(906)。该第二时间窗口可以是连续感测窗口之间的可用于递送刺激脉冲的时间段。
100.基于所选脉冲频率，处理电路306确定脉冲间间隔，所述间隔是从一个脉冲结束到下一个脉冲开始的时间段(908)。使用该脉冲间间隔，处理电路306针对不同脉冲频率范围内的每个脉冲频率确定可以在第二时间窗口内递送的刺激脉冲数量(912)。对于更低的频率，符合第二窗口的脉冲数量可能较少，相较之下，对于更高的频率，符合第二窗口的脉冲数量可能较多。使用脉冲数量，处理电路306针对可选择刺激参数(比如一个所选脉冲频率或多个所选脉冲频率)选择将被递送的刺激脉冲数量(914)。
101.图10是确定图6的框604的更新的系统参数(比如确定用于递送刺激或感测生理信号的更新的时间窗口)的示例方法的流程图。如图10的示例所示，处理电路306接收在步骤602中要验证的可选择参数，并且然后确定用于递送电刺激的更新的第二时间窗口(1002)。然后，处理电路306可以确定用于感测生理信号的更新的第一时间窗口(1004)。使用这些第一时间窗口和第二时间窗口，处理电路306可以控制imd 110递送电刺激并且感测来自患者的生理信号。
102.图11是调整图6的框612的可选择刺激参数的值的示例方法的流程图。如图11的示例所示，处理电路306确定可选择参数值违反来自步骤608的验证条件，并且然后确定在更新的第二时间窗口期间可递送的更新的刺激脉冲数量(1102)。然后，处理电路306确定可能适合于更新的刺激脉冲数量的更新的第二时间窗口(1104)和调整后的第一时间窗口(1106)。
103.图12是展示了控制脉冲和相应感测到的诱发复合动作电位(ecap)的ecap控制间隔的示例的时序图。例如，参考图2的imd 110描述图12。如图所示，时序图包括第一通道1202、多个控制脉冲1204a-1204n(统称为“控制脉冲1204”)、第二通道1206、多个相应的ecap 1208a-1208n(统称为“ecap 1208”)、以及多个刺激干扰信号1210a-1210n(统称为“刺激干扰信号1210”)。在图12的示例中，控制脉冲1204也可以向患者提供治疗，而通知脉冲并非治疗所必需的。
104.第一通道1202是指示电极224、226中的至少一个电极的电压(或电流)的时间/电压(和/或电流)曲线图。在一个示例中，第一通道1202的刺激电极可以位于引线的与第二通道1206的感测电极相反的一侧上。控制脉冲1204可以是由电极224、226中的至少一个递送至患者脊髓的电脉冲，并且控制脉冲1204可以是具有相间间隔的平衡双相方波脉冲。换句话说，每个控制脉冲1204被示出为具有由相间间隔分开的负相和正相。例如，控制脉冲1204的负电压的时间量和幅度可以与其正电压相同。注意，负电压相位可以在正电压相位之前或之后。控制脉冲1204可以根据存储在imd 110中的指令来递送，并且可以根据用户输入经由外部编程器来更新和/或可以根据来自(多个)传感器212的信号来更新。在一个示例中，控制脉冲1204可以具有小于大约300微秒的脉冲宽度(例如，正相、负相和相间间隔的总时间小于300微秒)。在另一个示例中，对于双相脉冲的每个相位，控制脉冲1204可以具有大约
100微秒的脉冲宽度。如图12所展示，控制脉冲1204可以经由递送或感测对应于通道1202的信号的一个或多个电极来递送。控制脉冲1204的递送可以由引线222以保护阴极电极组合来递送。例如，如果引线222是线性8电极引线，则保护阴极组合是中央阴极电极和紧邻阴极电极的阳极电极。对于一些患者，控制脉冲1204可以充分地提供治疗患者的病状和/或症状的疗法。因此，对于这些患者或者对于这些患者的治疗的至少某个方面，可能不需要附加的通知脉冲。
105.第二通道1206是指示电极224、226中的至少一个电极的电压(或电流)的时间/电压(和/或电流)曲线图。在一个示例中，第二通道1206的电极可以位于引线的与第一通道1202的电极相反的一侧上。响应于控制脉冲1204，可以在电极224、226处从患者脊髓感测到ecap 1208。ecap 1208是电信号，其可以远离控制脉冲1204的起点沿着神经传播。在一个示例中，ecap 1208由与用于递送控制脉冲1204的电极不同的电极感测。如图4a所示，可以在第二通道1206上记录ecap 1208。
106.刺激干扰信号1210a、1210b和1210n(例如，刺激脉冲的伪影)可以由引线222感测，并且可以在与控制脉冲1204的递送相同的时间段期间被感测。由于干扰信号可能具有比ecap 1208更大的幅度和强度，因此在刺激干扰信号1210出现期间到达imd 110的任何ecap可能无法被imd 110的感测电路206充分感测。然而，因为每个ecap 1208在每个控制脉冲1204完成之后下降，所以ecap 1208可以被感测电路206充分感测到。如图12所示，可以在通道1206上记录刺激干扰信号1210和ecap 1208。递送控制脉冲1204和对应的ecap 1208所需的时间段可以对应于感测窗口。治疗窗口在时间上可以从ecap 1208运行到下一个控制脉冲1204。
107.图13是展示了刺激脉冲和脉冲间间隔的伴随相位的示例的时序图。在图13的示例中，时序图1300展示了每个刺激脉冲可以包括刺激相位1308(比如相位1308a和1308b)和随后的充电相位(比如充电相位1310a和1310b)。充电相位1310被示为被动充电相位，但是在其他示例中可以是主动充电相位。主动充电相位可以形成双相刺激脉冲的一部分。以这种方式，刺激相位1308对应于刺激时间1302(即，1308a和1308b分别对应于1302a和1302b)。类似地，充电相位1310对应于充电时间1304(即，1310a和1310b分别对应于1304a和1304b)。脉冲间间隔1306a显示为相邻的充电相位与下一刺激相位之间的时间段。
108.图14是展示了相邻ecap控制间隔之间的控制脉冲1402、相应感测到的ecap 1404和刺激脉冲1406的示例的时序图。如图14的示例中所示，时序图1400展示了治疗窗口中可用的时间，在所述时间内可以递送刺激脉冲1406(例如，1406a-1406d)。换句话说，在以ecap信号1404a结束的感测窗口与以控制脉冲1402b开始的感测窗口之间可以递送4个刺激脉冲1406。在一些示例中，最后一个刺激脉冲1406可以改变为包括主动充电相位，所述主动充电相位的完成时间小于被动充电相位，以使该刺激脉冲在下一个控制脉冲1402b之前符合治疗窗口。这种变化可以是更新的刺激参数的示例，以便脉冲数量不违反验证条件。
109.图15是展示了在应用本文所述的分析之前和之后，以不同治疗频率进行刺激治疗的电刺激选项的曲线图。如图15的示例曲线图1500所示，本文描述了用于分析可以递送的附加脉冲的治疗窗口的技术。这些附加脉冲可以使得更大范围的脉冲频率能够用于刺激治疗。例如，对于相同的脉冲宽度和治疗窗口，该分析可以实现更高的频率。例如，添加一个额外的脉冲可以使系统能够以100hz或110hz的频率递送脉冲，其中，每周期递送2个脉冲，而
不是在每周期有2个脉冲符合之前需要以140hz的速率递送脉冲。
110.图16是用于确定可以在感测窗口之间递送的刺激脉冲数量的示例方法的流程图。图16的示例可以是本文所述的各种技术中的一种示例技术。图17至图23是展示了图16的方法中的各部分1602、1604、1606、1608、1610、1612和1614的流程图，并且将在下文进行描述。处理电路306将被描述为一个示例，但是在其他示例中可以使用任何处理电路、设备、系统或分布式系统。
111.图16的示例技术展示了可以如何有效利用刺激窗口(或可能包括刺激脉冲的治疗窗口)，以便在可用的用户可选择治疗频率方面提供附加的编程灵活性并提高了在刺激窗口内可以递送的治疗刺激剂量的上限。例如，图16的技术可以用于在刺激窗口的持续时间内或者在感测窗口之间最大化可用治疗(例如，刺激脉冲数量)。然而，应注意，根据临床或患者需要，处理电路306可以被配置为使用的脉冲数量少于最大脉冲数量。尽管出于说明性目的描述了各种参数值，但是在其他示例中可以使用其他值和/或参数。可以提供控制脉冲来引发可检测ecap信号(或其他生理信号)，并且可以基于ecap信号来调整通知脉冲，并且所述通知脉冲可以被配置为有助于患者的治疗。
112.如图16和图17的部分1602所示，一旦所述方法开始，用户就为通知刺激脉冲选择治疗频率(例如，脉冲频率)和刺激脉冲宽度。处理电路306可以经由用户界面接收该选择。提示用户为受控治疗间隔内的单独脉冲(例如，刺激窗口的通知脉冲)选择治疗频率(f)和脉冲宽度(pw)。可能存在对刺激脉冲的可用频率和脉冲宽度(持续时间)的限制。在该示例中，最小治疗频率和最大治疗频率是对用户在特定提供中进行选择的约束(比如最小为50hz并且最大为1,200hz)，但是该示例中的特定值不是对任何一般刺激系统的约束。一般而言，最小频率可以与闭环算法中感测窗口的频率一致，但是可以选择在更低频率下运行通知刺激脉冲模式。然而，这些更低频率可能是感测窗口频率的整数倍，以防止治疗抖动和/或便于实施。一旦用户选择了治疗频率和脉冲宽度的兼容配对，处理电路306就进行到下一步骤，在所述步骤中计算各种参数。
113.接下来，处理电路306可以计算算法的各时间间隔。如图16和图18的部分1604所示，一旦选择了治疗频率f，处理电路306就可以计算每个后续治疗脉冲之间的时间段(tk)，以作为频率的倒数。同样地，在这一点上，处理电路306可以确定其他两个参数。在该示例中，tk1是递送单个治疗脉冲(例如，通知脉冲)并提供足够的时间以通过主动或被动充电从该脉冲的递送中恢复所需的最小时间段。在一些示例中，使用被动充电时tk1的值大约是治疗脉冲宽度的4-5倍，即4x pw至5x pw。在一些示例中，处理电路306可以更准确地计算所需的充电相位时间，但是处理电路306可以假设5x pw作为tk1的上限，以简化其余的计算。作为示例，如果期望的pw为200微秒(μs)，则tk1＝5pw＝1毫秒(ms)。在主动充电时，tk1的值应当更短。这个更短的充电相位可以允许受控窗口(例如，刺激窗口)中存在附加脉冲。参数tk2是在tk1(在此脉冲被递送和恢复)之后增加的时间，以满足用于使治疗脉冲充分间隔开的总时间(tk)，从而达到治疗频率(f)。
114.继续以脉冲宽度为200μs、且计算出的tk1＝1ms为例，如果期望的治疗频率f＝1khz，则tk＝1/f＝1ms。在这种情况下，tk2＝tk
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tk1＝0ms，所以该示例属于最大频率的场景。作为计算出的tk1＝1ms的另一个示例，如果期望的治疗频率f＝200hz，则tk＝5ms并且tk2＝tk
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tk1＝5ms
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1ms＝4ms。tk2＝4ms的时间段除了用于使脉冲充分间隔开之外没有任
何其他用途，而tk1的值则用于递送脉冲并从所递送脉冲中恢复。tk1与tk2之间的这种差别对于使系统在单个刺激窗口内提供的可能脉冲数量最大化是有用的，尤其是在更低治疗频率下。可以使用更复杂的技术来确定给定pw下的tk1，以进一步优化脉冲效率。通常，当处理电路306确定最大频率支持给定的脉冲宽度时，则tk1(pw)＝1/fmax。例如，在任何治疗频率(高达1,200hz并且包括该端点值)下，系统都可以支持200μs的脉冲。因此，200μs的脉冲宽度需要(1/1200＝833.3μs)。同样地，在350hz或更低的频率下，可以支持700μs的脉冲宽度，使得tk1(pw＝700μs)＝1/350hz＝2.86ms。
115.如图16和图19的部分1606所示，处理电路306可以计算受控治疗窗口(例如，刺激窗口)持续时间的初始估计值。感测窗口和相应的测量可以被设计为以某种速率进行操作。在一个示例中，所述速率计划为50hz，但是在其他示例中该特定频率可以不同、更高或更低。在该速率为50hz时，连续感测窗口之间的间隔(te＝20ms)指示每个感测窗口将在前一个感测窗口之后20ms出现。该te值在该算法中变为固定值。在该时间段te内，ping/sense间隔或感测窗口(tp)与受控间隔或刺激窗口(tg)两者都必须符合te的要求，使得te＝tp tg。
116.ping/sense窗口需要一定的时间量来准备、递送ping(或控制脉冲)和感测ecap信号。该ping/sense窗口时间被指定为tp。根据期望的受控治疗频率、脉冲宽度和/或幅度，最小tp值(tpmin)可能需要附加时间来进行充分的ecap感测。各刺激曲线的tpmin值通过设计实施和表征来确定。利用tpmin值(注意tp》＝tpmin)，受控窗口持续时间(tg)的初始估计值可以计算为：tg＝te-tpmin。在ping/sense窗口需要整个帧(即，tp＝te)的一个示例中，那么根据定义，受控治疗的时间为零(tg＝0)。
117.如图16和图20的部分1608所示，处理电路306可以计算符合受控窗口的最大脉冲数量。由于处理电路306已经计算出受控治疗的初始时间窗口分配，因此处理电路306就可以计算可以放置在受控窗中的治疗脉冲数量。在这些计算中，第一受控脉冲(例如，通知脉冲)在ping/sense窗口完成之后立即被递送，但是在其他示例中，处理电路306可以控制第一受控脉冲在某个延迟之后被递送。
118.处理电路306将受控脉冲间距(tk)与受控窗口的可用时间(tg)进行比较。如果tk》tg，则不能将多于一个治疗脉冲置于受控帧中，因此最大脉冲数量(nmax＝1)。例如，如果期望的治疗频率为60hz(tk＝1/f＝16.67ms)并且tg被计算为15ms，则处理电路306可以仅将一个刺激脉冲放置在受控窗口中。在实际实施时，该示例中的频率(比如60hz)可能是不允许的，因为验证条件可能要求每个受控窗口内有两个或更多个脉冲，但是该示例用于指导性目的。
119.如果没有违反该标准，则处理电路306执行另一个计算。如部分1608所示，处理电路306将nmax计算为1或(tg tk2)/tk的整数值中的最大值。该计算考虑了这样的事实，即，tk2值仅用作使脉冲间隔开的时间，并且除了用于使受控治疗脉冲间隔开之外没有任何其他用途。这与递送脉冲并从所递送脉冲中恢复所需的tk1值形成对比。现在，可估计受控窗口内可以符合的受控治疗脉冲的总数量。
120.如图16和图21的部分1610所示，处理电路306可以计算递送n个受控脉冲所消耗的实际时间。处理电路306可以计算递送n个脉冲所需的时间，即，tg＝ntk1 (n-1)tk2，其中，每脉冲的最小递送/恢复时间为tk1。这实际上允许将n个脉冲放置在受控窗口中，同时认识到tk2的最终时间间隔不是必要的，因为在该特定的受控窗口期内将不再有受控治疗脉冲。
因此，不需要最后的tk2时间段来间隔开下一个脉冲。这就是前一步骤中计算tk1和tk2的原因。如果将tk1和tk2集中在一起并将其简单地处理为所需的时间量等于tk，则通过有效地将脉冲数量限制为1，一些可用的脉冲串将变得不可用，并且处理电路306将失去满足一些期望治疗频率的机会。这种将tk1和tk2作为单独时间段进行处理可以允许附加脉冲符合受控窗口，使得用户可以选择一些较低的治疗频率，并且同时在受控窗口中以甚至更高的频率提供额外的脉冲。
121.此时，处理电路306可以对tg进行更准确的计算，并确定对分配给ping/sense窗口(tp)的时间的更新。然而，可以执行一次附加检查，以确保当递送后续受控帧的第一个脉冲(脉冲1)时，该受控窗口的最后一个脉冲(脉冲n)的递送之间的时间不违反治疗频率。
122.如图16和图22的部分1612所示，处理电路306可以检查受控窗口到受控窗口的脉冲定时。回想一下，第一受控脉冲是在ping/sense间隔完成之后立即递送的。最终检查确保更新的ping/sense窗口(tp)足够长，以防止从一个受控窗口到下一个受控窗口存在违反治疗频率的情况。这是通过处理电路306执行检查以查看使脉冲间隔开所需的时间(tk2)是否短于更新的ping/sense窗口时间(tp)来实现的。如果tk2《tp，则处理电路306确定不存在违反治疗频率的情况。否则，如果tk2》tp，则需要移除一个脉冲以避免存在违反该治疗频率的情况。处理电路306然后移除脉冲并重新计算必要的受控窗口持续时间(tg)并且更新分配给ping/sense窗口的时间(tp)，如图22的部分1612所示。
123.如图16和图23的部分1614所示，处理电路306可以执行最终编程。现在以下内容是已知的：te、tg(基于计算出的可以递送的脉冲数量)、以及tp(其被更新为ping/sense间隔足够长，并消耗tg中最初假设的、但在确定递送n个脉冲所需的时间之后不再需要的未使用部分)。处理电路306可以将来自更新的tp的附加时间添加到预ping消隐时间，因为这样可以提高ecap测量的感测能力。应注意，初始假设中使用了更新后的tp》＝tpmin。这保持了充分递送ping脉冲(例如，控制脉冲)和感测来自患者的ecap的所需的时间。由于可用ping/sense时间(tp)和受控治疗脉冲数量(n个脉冲需要tk1时间来递送和恢复，并且需要tk2时间来使脉冲间隔开以达到期望的治疗频率)是已知的，处理电路306就可以生成整个波形模式并控制imd 110例如向患者递送刺激。该算法提供了最大数量的脉冲以供使用，但是该最大数量无需由用户选择，也无需由处理电路306自动选择。例如，如果允许刺激窗口内有10个脉冲，则用户反而可能选择递送更少的脉冲，比如五个脉冲。在这些情况下，受控治疗中期望脉冲数量(其中，n≤nmax)的更新分配时间(tg)将被更新为tg＝ntk1 (n-1)tk2，并且分配给ping/sense的时间(tp)可以经由tp＝te
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tg进行更新以捕获未使用的时间。现在确定了所有参数，处理电路306就可以将这些参数存储在存储器中和/或将这些参数传送到imd 110，以控制向患者递送治疗和感测信息。
124.如上文所讨论的，与将受控治疗限制在每个递送脉冲的tk(1/f)时间段相比，对tk1和tk2时间段的确认可以提供附加的编程灵活性。为了证明这一点，将使用示例来对比可用的频率、脉冲宽度和最大脉冲数量。
125.示例1：频率＝120hz，pw＝150μs，te＝20ms，tpmin＝5ms，tg＝20-5＝15ms，tk＝1/f＝1/120hz＝8.33ms。如果忽略tk1和tk2，则一个脉冲(nmax＝1)可以符合15ms的tg窗口，因为tk间距是8.33ms。放置两个脉冲将消耗16.67ms，这违反了tg＝15ms的允许时间。由于te＝20ms所产生的治疗窗口为50hz，因此120hz将是不允许的，因为仅允许每20ms递送一个
脉冲( ＝50hz)。在15ms的约束下，该15ms受控治疗窗口中的最小可支持频率将是133.33hz。
126.然而，如果使用tk1和tk2，则具有附加的编程选项和灵活性。对于700μs的脉冲，tk1值大约为2860ms。这可以通过识别高达350hz的频率支持700μs的脉冲宽度来确定，因此700μs至700μs的脉冲间距可以通过约2860ms的脉冲到脉冲间距来实现。因此，在该示例中，tk1＝2860并且tk2＝8333μs
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2860μs＝5473μs。使用该算法，对于该120hz的治疗频率，nmax＝2。得到tg＝11.19ms并且tp＝8.81ms。
127.下图展示了在不同治疗频率下可获得的最大治疗脉冲数量的适度但重要的改进(假设每个实例中，脉冲宽度为200μs)。在一些情况下，这两种方法之间几乎没有区别，但tk1方法允许在100至130hz(包括端点值)提供一个附加脉冲，从而使这些治疗选择成为可选项，因为不太复杂的方法的单脉冲限制实际上将这些治疗频率限制为50hz。同样，可在50-90hz(包括端点值)之间提供一个附加脉冲。在更高的频率下，这两种方法开始趋同，但是存在tk1方法为受控治疗窗口提供更多可用脉冲的情况。这些可用的示例频率在图15的曲线图1500中以优化治疗线1504示出。
128.上文以50hz的速率递送ping/sense窗口的示例仅是一个示例。在其他示例中，可以使用其他更低或更高的ping/sense窗口频率。另外，前述示例表明，未被受控窗口使用的多余时间(tg)被应用回预ping脉冲窗口时间(即，多余时间加回tp)。然而，处理电路306可以自动地或者响应于用户输入而选择不同的方式来合并未被受控窗口使用的多余时间。在一个示例中，处理电路306可以在受控窗口结束时将多余的tg时间应用于附加的被动充电时间。这可以改善递送刺激之后的电荷平衡。在另一个示例中，处理电路306可以应用多余的tg时间来增加预ping静默时间。在递送ping或控制脉冲之前该增加的时间可以改善对ecap信号的调用和感测。在另一个示例中，处理电路306可以将多余的tg时间应用于ping后/预控时间，以便将受控脉冲与ping/sense窗口间隔得更远，并使受控治疗更多地集中在受控窗口中。在另一个示例中，处理电路306可以使用多余的tg时间以便在该时间期间清空系统，而无需附加功能。
129.在一些示例中，从后续感测功能的角度来看，在受控脉冲串的最后一个脉冲利用主动充电可能是有益的。主动充电将使系统能够更高效地消除或平衡系统中的残余电荷，并为下一个感测窗口期间的感测提供更稳定的环境。虽然主动充电比被动充电使用更多的功率，但是与在每个刺激脉冲上都使用主动充电相比，仅对刺激窗口内的最后一个脉冲应用主动充电可以帮助实现更大的电荷恢复，而没有显著的功耗要求。受控波形串中经历主动充电的最后一个脉冲可以具有主动充电相位，其电荷恢复能力稍长，例如，脉冲宽度更长，以便收集或恢复最后一个脉冲以及先前的受控治疗脉冲的电荷。
130.本文描述了以下示例。
131.示例1.一种设备，包括：处理电路，所述处理电路被配置为：确定用于感测生理信号的第一时间窗口；基于所述第一时间窗口，确定用于递送电刺激的第二时间窗口；基于所述第二时间窗口的持续时间，确定在所述第二时间窗口期间以一个或多个脉冲频率可递送的刺激脉冲数量；以及基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量，输出至少部分地定义所述电刺激的至少一个可选择刺激参数，其中，所述第二时间窗口与所述第一时间窗口相邻。
132.示例2.如示例1所述的设备，其中，所述处理电路被配置为确定可递送的刺激脉冲数量包括针对所述一个或多个脉冲频率中的每个频率，所述处理电路进行以下操作：确定脉冲间间隔的持续时间；确定符合所述第二时间窗口的持续时间的所述脉冲间间隔的持续时间数量；以及选择小于或等于符合所述第二时间窗口的持续时间的所述脉冲间间隔的持续时间数量的刺激脉冲数量。
133.示例3.如示例2所述的设备，其中，所述脉冲间间隔包括刺激相位、充电相位和空闲相位。
134.示例4.如示例1至3中任一项所述的设备，其中，所述生理信号包括一个或多个诱发复合动作电位(ecap)信号，其中，所述第一时间窗口包括ecap控制间隔，并且其中，所述第二时间窗口包括相邻两个ecap控制间隔之间的持续时间。
135.示例5.如示例4所述的设备，其中，所述ecap控制间隔包括被配置为引发所述一个或多个ecap信号中的一个ecap信号的控制脉冲。
136.示例6.如示例1至5中任一项所述的设备，其中，所述处理电路进一步被配置为验证所述可选择刺激参数，其中，所述处理电路通过迭代地确定一组更新的参数、基于所述一组更新的参数确定验证条件、确定是否违反所述验证条件、以及响应于确定违反所述验证条件而调整所述至少一个可选择刺激参数的值来验证所述可选择刺激参数。
137.示例7.如示例6所述的设备，其中，确定所述一组更新参数包括：基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量，确定更新的第二时间窗口；以及基于所述更新的第二时间窗口，确定更新的第一时间窗口，并且其中，确定违反所述验证条件包括确定脉冲间间隔的空闲相位长于所述更新的第一时间窗口。
138.示例8.如示例7所述的设备，其中，调整所述可选择刺激参数的值包括：基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量，确定在所述更新的第二时间窗口期间可递送的更新的刺激脉冲数量；以及确定一组调整后的参数，其中，确定所述一组调整后的参数包括：基于在所述更新的第二时间窗口期间可递送的更新的刺激脉冲数量，确定调整后的第二时间窗口；以及基于所述调整后的第二时间窗口，确定调整后的第一时间窗口。
139.示例9.如示例1至8中任一项所述的设备，其中，所述处理电路进一步被配置为递送所述电刺激，其中，所述电刺激至少部分地由所述一个或多个可选择刺激参数定义。
140.示例10.如示例9所述的设备，其中，所述处理电路控制植入式医疗设备来递送所述电刺激。
141.示例11.如示例1至10中任一项所述的设备，其中，所述处理电路是包括所述处理电路的医疗设备编程器。
142.示例12.一种方法，包括：由处理电路确定用于感测生理信号的第一时间窗口；由所述处理电路基于所述第一时间窗口，确定用于递送电刺激的第二时间窗口；基于所述第二时间窗口的持续时间，确定在所述第二时间窗口期间以一个或多个脉冲频率可递送的刺激脉冲数量；以及基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量，输出至少部分地定义所述电刺激的至少一个可选择刺激参数，其中，所述第二时间窗口与所述第一时间窗口相邻。
143.示例13.如示例12所述的方法，其中，确定在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量包括针对所述一个或多个脉冲频率中的每个频率进行以下操作：确定脉冲间间隔
的持续时间；确定符合所述第二时间窗口的持续时间的所述脉冲间间隔的持续时间数量；以及选择小于或等于符合所述第二时间窗口的持续时间的所述脉冲间间隔的持续时间数量的刺激脉冲数量。
144.示例14.如示例13所述的方法，其中，所述脉冲间间隔包括刺激相位、充电相位和空闲相位。
145.示例15.如示例12至14中任一项所述的方法，其中，所述生理信号包括一个或多个诱发复合动作电位(ecap)信号，其中，所述第一时间窗口包括ecap控制间隔，并且其中，所述第二时间窗口包括相邻两个ecap控制间隔之间的持续时间。
146.示例16.如示例15所述的方法，其中，所述ecap控制间隔包括被配置为引发所述一个或多个ecap信号中的一个ecap信号的控制脉冲。
147.示例17.如示例12至16中任一项所述的方法，进一步包括由所述处理电路验证所述至少一个可选择刺激参数，其中，验证所述可选择刺激参数包括：迭代地确定一组更新的参数；基于所述一组更新的参数确定验证条件；确定是否违反所述验证条件；以及响应于确定违反所述验证条件，调整所述至少一个可选择刺激参数的值。
148.示例18.如示例17所述的方法，其中，确定所述一组更新的参数包括：基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量，确定更新的第二时间窗口；以及基于所述更新的第二时间窗口，确定更新的第一时间窗口，其中，确定违反所述验证条件包括确定脉冲间间隔的空闲相位长于所述更新的第一时间窗口。
149.示例19.如示例18所述的方法，其中，调整所述可选择刺激参数的值包括：基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量，确定在所述更新的第二时间窗口期间可递送的更新的刺激脉冲数量；以及确定一组调整后的参数，其中，确定所述一组调整后的参数包括：基于在所述更新的第二时间窗口期间可递送的更新的刺激脉冲数量，确定调整后的第二时间窗口；以及基于所述调整后的第二时间窗口，确定调整后的第一时间窗口。
150.示例20.如示例17所述的方法，其中，验证所述可选择刺激参数进一步包括：基于一组调整后的可选择刺激参数，确定调整后的验证条件；以及确定违反所述调整后的验证条件，其中，确定违反所述调整后的验证条件包括确定脉冲间间隔的空闲相位长于调整后的第一时间窗口，并且所述一组调整后的可选择刺激参数包括所述调整后的第一时间窗口。
151.示例21.如示例12至20中任一项所述的方法，进一步包括由所述处理电路递送电刺激，其中，所述电刺激至少部分地由所述至少一个可选择刺激参数定义。
152.示例22.如示例12至21中任一项所述的方法，其中，所述处理电路控制植入式医疗设备来递送所述电刺激。
153.示例23.一种系统，包括：植入式医疗设备；医疗设备编程器；以及处理电路，所述处理电路被配置为：确定用于感测生理信号的第一时间窗口；基于所述第一时间窗口，确定用于递送电刺激的第二时间窗口；基于所述第二时间窗口的持续时间，确定在所述第二时间窗口期间以一个或多个脉冲频率可递送的刺激脉冲数量；以及基于在所述第二时间窗口期间可递送的刺激脉冲数量，输出至少部分地定义所述电刺激的至少一个可选择刺激参数，其中，所述第二时间窗口与所述第一时间窗口相邻。
154.本公开所述的这些技术可以至少部分地在硬件、软件、固件或其任何组合中实施。
例如，所描述的技术的各方面可以在一个或多个处理器或处理电路中实施，包括一个或多个微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程序门阵列(fpga)或任何其他等效的集成或分立逻辑电路以及这类部件的任何组合。术语“处理器”或“处理电路”一般可以指代前述逻辑电路中的任何(单独的或与其他逻辑电路组合的)电路、或任何其他等效电路。包括硬件的控制单元也可以执行本公开的一个或多个技术。
155.此类硬件、软件、和固件可以在同一设备或不同设备内实施，以支持本公开所述的各种操作和功能。另外，所描述的单元、电路或部件中的任何一种可以一起实施或者作为分立但可互相操作的逻辑器件而分开地实施。将不同特征描绘为电路或单元旨在突出不同的功能方面并且不一定暗示此类电路或单元必须由不同的硬件或软件部件实现。相反，与一个或多个电路或单元相关联的功能可以由不同的硬件或软件部件执行，或者被集成在共同的或不同的硬件或软件部件之内。
156.在本公开所述的这些技术也可以嵌入或编码至计算机可读介质中，比如包含多项指令的计算机可读存储介质，其可以被描述为非暂态介质。嵌入或编码至计算机可读存储介质中的多项指令可以使可编程处理器、或其他处理器执行该方法，例如，当执行这些指令时。计算机可读存储介质可以包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存、硬盘、cd-rom、软盘、磁带盒、磁介质、光介质、或其他计算机可读介质。
157.已经对各种不同的示例进行了描述。这些和其他示例落入以下权利要求的范围内。