專利名稱：：用于產生治療和診斷刺激的方法和設備的制作方法
技術領域：
：本發明涉及通過應用電波形進行的神經和其他生理性刺激，尤其涉及相當小型的數字/模擬神經選擇性診斷或治療電子裝置，并且尤其涉及超出傳統裝置的改進的性能。
背景技術：
：可以使用聲、光或電剌激對人體神經系統執行神經選擇性刺激。因為神經組織的多個亞群(sub-population)促進不同的功能(例如興奮或抑制)，所以在神經組織的治療激發中使用神經選擇性電刺激是有利的。參考專利文獻1981年12月15日授予J.Katims的題為"Methodfortranscutaneouselectricalstimulation"的美國專利No.4305402，公開了用于監視和獲得在預定條件的誘發響應刺激下對象的實際電生理特征的方法和設備，其通過與計算機的交互，向對象施加皮膚電刺激；使用信號發生器來在某個方向上改變電流振幅和頻率，以獲得與監視的實際電生理特征有關的對象中的電生理特性。該信號發生器使用正弦波形輸出。使用在多個頻率處施加的非侵入的、非令人厭惡的電刺激，來確定電流感知閾值(CPT)。公開了5-10Hz、10-70Hz和70-130Hz的頻率范圍。1985年3月12日授予J.Katims的題為"Methodandapparatusfortranscutaneouselectricalstimulation,美國專禾UNo.4503863。針對被授予專利的Katims技術，在商業上開發了人工電流感知閾值(CPT)裝置。使用人工CPT裝置(見Katims美國專利4305402或4503863)，在要由技師測試的對象的皮膚上，彼此相距特定距離地放置一對相同的CPT電極。使用膠帶將這些電極大體保持在適當的位置處。包含導電凝膠的電解質作為要測試的皮膚與電極表面之間的導電介質。技師必需使裝置的控制隱藏于對象視野之外，從而使得該對象不可能見到裝置的輸出設置。然后，技師可以通知對象他/她將人工地緩慢增加CPT刺激的強度，并將要求對象報告何時感知到刺激。當對象報告感知到刺激時，技師將關斷CPT裝置的輸出。更常見地，對象將報告他們在與皮膚部位接觸的一個電極或兩個電極下、或者在電極區域中對于刺激的初次感知。因為這不是自然感知的刺激，所以對象經常需要學習該刺激是什么，以及由此，最初的感知報告經常遠超出實際最終確定的CPT。然后，技師以隨機選擇的減少量來降低輸出強度并重復地進行較低強度的刺激，直到對象感知不到刺激為止。現有技術的CPT裝置具有三工位開關，該三工位開關使得可以將刺激開啟或關斷或轉到休眠(關斷)位置。該開關在被切換時產生機械喀噠聲。技師旋轉限位(click)在這些位置之間的旋鈕，從而向對象呈現刺激。技師通知對象"現在我要對你進行兩項測試，測試A然后休息，以及測試B，并且我希望你告訴我何時你可以感知測試A或B，或你是否不能感知任一項測試。"然后，技師進行在真設置(truesetting)、休眠設置(restsetting)和假設置(falsesetting)之間以隨機順序來移動CPT裝置的輸出選擇旋鈕。例如，最初的兩個測試將以其中測試A為真設置的順序來執行，而接著的三個測試將以其中測試A為假設置的順序來執行。通過基于對象的響應呈現閾上(超出閾值)和閾下(低于閾值)強度的刺激，技師能夠將閾值變窄在兩個閾下和閾上強度設置之間。由技師根據是否通過在電流強度上大電流臺階還是較小臺階確定閾值來確定CPT測量的分辨率。使用該人工裝置，技師能夠將CPT近似為這兩個強度之間的平均值。由技師以不同刺激頻率重復這個過程，從而確定特征CPT。技師需要人工地寫下他/她由測試過程所確定的CPT值。這些CPT值然后被人工地輸入計算機軟件程序，從而進行統計學評估。以下也被描述為背景J.Katims，D.M.Long,L.K.Y.Ng，"TranscutaneousNerveStimulation:FrequencyandWaveformSpecificityinHumans,"Appl.Neurophysiol.49:86-91(1986).Katims,J丄，Rouvelas，P.，Sadler,B.,Weseley,S.A.CurrentPerceptionThreshold:ReproducibilityandComparisonwithNerveConductioninEvaluationofCarpalTunnelSyndrome.TransactionsoftheAmericanSocietyofArtificialInternalOrgans,Volume35:280-284，1989.J.Katims，D.Taylor禾口S.Weseley，"SensoryPerceptioninUremicPatients,"ASAIOTransactions,1991，37:M370-M372.Katims,JJ，Patil，A.,Rendell，M.，Rouvelas,P.，Sadler,B.,Weseley,S.A.,Bleeker,M丄.CurrentPerceptionThresholdScreeningforCarpalTunnelSyndrome.ArchivesofEnvironmentalHealth,Volume46(4):207-212,1991.D.Taylor,J.Wallace禾口丄Masdeu,"PerceptionofdifferentfrequenciesofcranialTranscutaneouselectricalnervestimulationinnormalandHIV-positiveindividuals,"PerceptualandMotorSkills,1992，74,259-264.1992年9月1日授予Young等的題為"Randomizeddoublepulsestimulusandpairedeventanalysis"的美國專禾ljNo.5143081。1998年9月15日授予Katims的題為"DigitalAutomatedCurrentPerceptionThreshold(CPT)determinationdeviceandmethod，，的美國專利No.5806522。1998年12月22日授予Gozani(NeuroMetrix公司)的對于腕刺激器的題為"Apparatusandmethodsforassessmentofneuromuscularfunction"的美國專利No.5851191。2000年2月22日授予Herbst的題為"Multi匿funcitonalelectricalstimulationsystem"的美國專利No.6029090。J.Katims的在2002年5月9日公布的題為"Nervoustissuestimulationdeviceandmethod"的美國專利申請No.US2002/0055688，該專利申請公開了一種使用精確控制的、計算機可編程的刺激用于神經選擇性組織刺激的方法，該方法不會在被刺激的組織上留下充分的電壓或電產物(electricalartifact)，這些電壓或電產物將干擾或防止監視系統記錄關于被研究的組織的生理傳導的生理響應。計算機控制該刺激的波形、持續時間和強度。正弦的對稱波形在圖10中示出。在圖10中示出在5Hz和2kHz的波形。2004年5月4日授予Mann(AdvancedBionics公司)的題為"Magnitudeprogrammingforimplantableelectricalstimulator"的美國專利No.6731986。2004年12月14日授予Hedgecock的題為"Stairstepvoltageactuatedmeasurementmethodandapparatus,美國專禾UNo.6830550。圖6中示出用于200Hz、250Hz禾tl5Hz的按鈕。圖7和9示出非對稱的波形。J.Katims的在2005年9月1日公布的題為"Nervoustissuestimulationdeviceandmethod"的美國專利申請No.2005/192567。傳統的，使用范圍從0到10毫安的、通常具有1到IO;iA分辨率的經皮施加的輸出刺激強度來確定電流感知閾值(CPT)。已經開發了更新的模型，該模型需要20mA的輸出，其不是顯著的修改。所述的這些電流是對于電壓范圍+/-150V。傳統裝置遭遇這樣的情況中型或大型手提箱大小的裝置算上它們的箱重33磅(不計箱重14-18磅)。大尺寸的33磅的傳統電刺激醫療裝置除了使得它們難以操作之外，還阻止它們被擴展用于需要小尺寸的應用和用途中。
發明內容本發明人已經發現14-8磅的傳統電刺激醫療裝置較大而不合需要。另外，本發明人還發現傳統手提箱大小的電刺激醫療裝置需要太多電池空間和/或作為設備的部件來說太大了。發明人創建了新的方法來大大減少或消除了電池空間。他還發現傳統技術不能被用來構建手持裝置或可植入裝置。另外，本發明人期望找到更安全的診斷/治療/生理學方法(也就是，具有與較高能量刺激相同的生理效果的較低能量刺激)。他還期望生成較少不利的刺激，以提高病人對于隨后的評估或治療/生理干預上的改變的順依性。"生理"表示在活體內以及在活體外。因此，發明人發明了基于高頻對稱波形的新技術。該新技術在實踐上可以以例如新的電路和新的數字控制來實施，該新的數字控制包括結合有微控制器的數字刺激器控制，為此目的優選使用FPGA或ASIC芯片。可以使用用于電池充電的電磁源，來消除在用于組織剌激的裝置中對于電池或電池充電器導線連接的需要。本發明人的新的發現和發明進一步導致了用于醫療、診斷和治療應用的使用電刺激的新的小型裝置和新的可植入裝置。本發明的目的是提供電流或電流疼痛感知的數字式自動定量確定和記錄，其用于診斷和治療，并且可用于推薦的醫療治療。本發明還可以被用于自動地指導神經診斷評估的療程。本發明的另一目的是提供一種與傳統裝置相比對于對病人、對象、動物等的內部和外部應用兩者都使用更少電荷的治療和/或診斷電刺激。本發明的另一目的是生成具有低諧波失真的高保真的高質量刺激。本發明的另一目的是提供效率等于或優于傳統較大裝置的減小尺寸的裝置和電池。本發明的另一目的是使得沒有小尺寸裝置就無法執行的應用變成可能，諸如其中空間受限的某些臨床情況、醫療裝置植入等等。本發明的另一目的是使用FPGA或ASIC芯片來生成單一連續波形或多波形刺激以用于生理、診斷和治療性電刺激。本發明還有一個目的是提供較少失真和/或較高保真度的刺激的波形的高頻數字生成。本發明的另一目的是將無線控制引入神經刺激和其他生理刺激技術中。本發明的又一目的是提供能夠在生理刺激期間在裝置中沒有電池的情況下可以使用的生理刺激裝置。在優選實施例中，本發明提供醫療裝置，包括發生器系統，包括現場可編程門陣列(FPGA)芯片或專用集成電路(ASIC)芯片(諸如在大約1kHz到50000kHz的范圍內的高頻芯片的FPGA芯片或ASIC芯片等)；其中，發生器系統生成至少一個刺激(諸如，生理選擇性的生成刺激、組織選擇性的生成刺激)，該刺激是連續的對稱波形(諸如正弦波形、雙相方波波形、三角波形、調制后的高頻合成波形等)；以及至少一個電極或電磁系統，經由該電極或電磁系統可以向病人或對電敏感的組織執行所述至少一個生成的剌激(諸如可以被施加到對電敏感的組織的形式的生成刺激；可以被施加到神經的形式的生成刺激；施加到病人時不引發皮膚感覺并且僅引發非皮膚感覺的生成刺激)，諸如手持式或更小的和/或重量基本上小于14-18磅，和/或具有不大于15cmxl5cmxlOcm的尺寸諸如6cmx6cmxlcm的醫療裝置；基本上由高頻FPGA芯片或高頻ASIC芯片以及僅僅當裝置電連接到病人或組織時操作恒流測試所需要的附加部件所組成的醫療裝置；包括電源(例如電池、包括感應線圈的電源等)；由未被包括在裝置中的外部電源供電的醫療裝置；生物兼容且可植入到人體或動物體內的醫療裝置等。在另一優選實施例中，本發明提供了一種醫療裝置，包括發生器系統，通過使得不同于特定諧波頻率的至少兩個或多個不同頻率最大化，來生成特定諧波頻率(諸如生物學上感興趣的特定諧波頻率；生理學上感興趣的特定諧波頻率；生理選擇性的特定諧波頻率(諸如在A、B和C神經纖維的亞群中神經選擇性的特定諧波頻率)；組織選擇性的特定諧波頻率等)；以及至少一個電極或電磁系統，經由該電極或電磁系統可以向病人或對電敏感組織執行特定諧波頻率；諸如其中特定諧波頻率能夠刺激不同組織類型(例如刺激小直徑神經纖維)的醫療裝置等。在另一優選實施例中，本發明提供用于生成可以由對電敏感組織接收的刺激的小型醫療裝置，包括生成刺激(例如(多個)對稱波形(諸如(多個)連續對稱波形等))的刺激生成系統；以及電極或電磁系統，通過該電極或電磁系統可以向對電敏感組織傳送刺激，其中，該裝置具有手持式或更小的尺寸；諸如具有基本上小于14-18磅的重量的小型醫療裝置；不存在Johnson計數器或Decade計數器、高速半導體CMOS觸發器芯片、模擬復用器芯片、開關電容濾波器微芯片和表面安裝O.l/iF電解旁路電容器的任何一個的醫療裝置；可以植入到人體或動物體內的微型化醫療裝置。在另一優選實施例中，本發明提供生成醫療用電刺激的方法，包括在手持式或更小尺寸的裝置內，生成(例如包括操作高頻FPGA芯片或高頻ASIC芯片的生產步驟等)至少一個電刺激，該電刺激具有連續對稱波形(例如，具有在大約1kHz到50000kHz的范圍內的高頻的連續對稱波形等)；向電極或電磁系統提供該至少一個電刺激，其中，該電極或電磁系統可以與對電敏感組織或病人接觸。在另一優選實施例中，本發明提供一種電刺激對電敏感組織的方法，包括在手持式或更小尺寸的裝置內，生成具有連續對稱波形的至少一個電刺激(諸如，生成具有在大約1kHz至l」50000kHz的范圍內的高頻的至少一個電刺激)；以及向對電敏感組織施加該至少一個電刺激(例如，該施加步驟包括將刺激電極與患者(其可能是人或動物)或與對電敏感組織接觸，等等)；諸如其中在皮膚上執行施加該至少一個電刺激的步驟的方法；其中非皮膚地執行施加該至少一個電刺激的步驟的方法；其中施加該至少一個電刺激的步驟導致神經或組織刺激的方法等。圖1示出諸如在發明實例1A的方法1中討論的正弦波形。圖1A-1C示出用于本發明的示例性對稱波形。圖1A是正弦波形。圖1B是雙相方波波形。圖1C是三角波形。圖1D是發明的系統的示例性實施例的圖示，其中，電極連接到對象的手指，對象經由手持式個人計算機(PC)來操作該裝置，該個人計算機(PC)通過無線技術與刺激器通信。圖2示出示例性實施例中的發明的設備。圖3是示出可以用于本發明的示例性實施例中的Pin連接的現場可編程門陣列(FPGA)或ASIC芯片。圖4是發明的實施例中的電刺激系統的框示。圖5是可以用在發明的系統的實施例中的電源的示意圖。圖6是可用在發明的系統的實施例中的微控制器部分的示意圖。圖7示出在使用本發明的實施例中放置在對象手的背部上的刺激電極。圖8是可以用于發明的系統的實施例中的電池積分器和斬波(clipping)檢測電路的示意圖。圖9是可以用在發明的系統的實施例中的數字波形合成器的示意圖。圖IO是示例性的發明的裝置的示例性背面板的圖示。圖11是可以用在本發明的示例性實施例中的輸出級的示意圖。圖12是可以用在發明的系統的實施例中的電池充電器電路的示意圖。具體實施例方式參考附圖可以進一步理解本發明，但是本發明并不局限于附圖。在發明的裝置、設備、方法、產品和系統(包括，但不局限于，用于產生診斷和治療性電刺激的方法和設備)中，使用對稱波形。對稱波形的例子為，例如，正弦波形(見圖1A)、雙相方波波形(見圖1B)、三角波形(見圖1C)等。圖1A-1C所示的對稱波形是說明性的，并且本發明不局限于此。這里用于波形的"對稱的"表示當x在0-180度之間由點(x，y)表示而當x在180-360度之間則由點(x+180,-y)表示的波形；也就是說，在0-180度上的波形在180-360度上進行重復，唯一的差異是在180-360度相位中y變成(-y)。優選波形是連續對稱的基波波形和相關諧波波形，也就是特定振幅或頻率的正弦波形(也稱為諧波)。優選地，對稱波形是連續的，沒有或僅具有很小的脈沖間間隔。持續時間不需要在本發明的所有實施例中都是連續的；例如，可以使用幅度調制的高頻步長(step)來構建用于對組織、對象等應用的合適頻率的波形。例如，可以使用不同頻率的、隨著時間平衡的相同持續時間的臺階，來構建模擬刺激的數字版本。其間生成至少一個波形的時間為例如在大約0.1秒到幾秒的范圍內的時間，取決于應用。在本發明中，可以同時地使用電刺激的單個波形或多個波形以獲得期望的電生理響應。同時使用多個波形的例子為，例如同時地使用2000Hz波形和2040Hz波形。當同時地使用多個波形時，它們應該被使用為使得所得到的和波形或差波形在期望頻率處具有最優能量。使用具有低頻調制的高頻刺激使得能夠以較少電荷獲得相同的生理效果。因為這樣起到減少對于被刺激的對象(人或動物)或組織的電荷暴露的作用，所以是期望的。有利地，可以生成和操作高頻波形以生成特定的低頻正弦諧波，從而使得電荷消耗最少，這允許更安全的刺激以及延長對系統供電的電池的電池壽命。這里的"刺激"表示興奮性或抑制性刺激。在本發明中，對組織執行電刺激(包括對稱波形)。關于對人體神經系統執行的電刺激，必需滿足一些要素。當對組織執行電刺激時，需要保持刺激的電荷密度最小以避免導致組織損傷。除了舒適和安全性的考慮之外，對于可植入或較小的醫療裝置工程技術，低電荷電刺激還延長了其電池電源的操作壽命。在本發明中，使用的對稱波形是高頻的。本發明人發現，可以使用高頻波形來生成特定低頻正弦諧波，從而最小化電荷消耗并延長電池壽命。在生成高頻對稱波形時，優選地，本發明使用高頻FPGA芯片或高頻ASIC芯片來實現。要使用的高頻FPGA或ASIC芯片的優選例子是具有達到大約50MHz的正常操作范圍的芯片。根據應用來選擇用于發明的組織刺激器裝置的電源。有利地，在一些實施例中，電磁電源或電池充電的使用可以被用來消除對于電池或電池充電器導線連接的需要，提供這樣一種組織刺激裝置，當用該裝置來提供組織刺激時在該裝置內不需要電池。例如，感應線圈充電站可以被用于在外部對發明的生理刺激器裝置充電，消除對于刺激器裝置及其電源之間的導線的需要。通過使用換能器機構，可以有利地消除對于將電池導線連接到電源的需要，這有利于對可以由外部電源供電的可植入裝置進行供電。可以根據本發明對其進行刺激的例子包括例如神經和組織。有利地，可以選擇性地刺激神經的亞群或組織的亞群，例如通過對祌經纖維施加至少一個連續對稱波形(諸如，使用在1kHz到50000kHz的范圍內的至少一個高頻率生成的連續對稱波形)，來刺激小直徑神經纖維，該神經纖維可以處于存活的人或對象中。當操作具體實施了本發明的刺激器裝置時，優選地，所需要的電流量被最小化且較小，諸如要求小于20mA。所需要的電流量通常取決于應用。例如，常規臨床應用可能需要例如10mA或更小，而其中使用麻醉的應用可能需要20mA或更小。關于本發明中使用的電流的類型，電流可以是直流(使用離子到陽極和陰極的遷移)或恒流(利用在每個電極處的等效電荷)，優選恒流。使用恒流是優選的，因為生理上更安全并且還有利地考慮到了組織的阻抗或電阻的變化(諸如當發生排汗時發生的變化，當發生干燥時發生的變化等)。具體實施了本發明的裝置(具有或不具有電池)的電壓可以根據應用來定制。例如，在一些應用中，可以使用傳統的變壓器(繞線環(toroid))或可以將環以商業可購買到的尺寸置入到裝置中，其中，電壓是纏繞的函數。可選擇地，可以形成定制的環用于傳送特定電壓。可選擇地，可以使用定制纏繞的導電線圈。當使用時，繞線環或定制纏繞導電線圈可以在刺激器裝置中使用或在刺激器裝置外部與該裝置協作地使用。優選地，使用配置為相對小尺寸的刺激器裝置來實現本發明。相對小的重量的例子是基本上小于14-18磅的重量(其中，l磅或更少的重量是優選例子)。發明的刺激器裝置的相對小的尺寸的例子是不大于15cmxl5cmx10cm、優選地6cmx6cmxlcni的尺寸。由本發明提供的電刺激可以被施加到諸如對電敏感組織、神經等及其亞群。接收刺激的對電敏感組織、神經等可以是諸如在人、動物體內等。通過向組織皮膚地或非皮膚地應用電極或電磁系統，可以提供根據本發明的組織刺激。電極系統包括至少兩個導體，諸如刺激器電極和彌散(dispersion)電極。用于應用刺激器電極的布置的例子是諸如膀胱、胃、肩、胰、腸、膽、膽汁流等。本發明可以用于對組織應用刺激，以例如控制內部肌肉動作、膀胱治療、胃治療、引發選擇性的胰島素釋放以治療糖尿病、其他胰腺治療等。對于提到的內部放置(諸如膀胱、胃和肩布置等)，使用具有外部充電器的刺激器裝置是優選的。放置彌散電極的例子是例如病人的足，在該病人的要刺激的區域中的其他位置處已經應用了刺激器電極。通常，刺激器電極相對較小，而彌散電極相對較大。對于電極系統可選擇的，可以使用至少一個電磁體的系統來提供電磁刺激。用于實現本發明的電磁體系統的例子是環形鐵鐲，該環形鐵鐲可以圍繞腕部放置，具有到發明的刺激器裝置的輸出的電連接，并具有生成電磁場的電流。本發明可以用于諸如診斷應用、治療應用、醫療應用等等中。參考以下的例子可以迸一步理解本發明，并且本發明不局限于這些例子。比較例1在Katims的美國專利4305402、4503863和5806522中所述的醫療電刺激器為較大膝上型電腦的尺寸。比較例1A(Neurotron公司的Neurometer)Neurotron公司的裝置包括以下部件(1)四個(4)-4級除8(Four(4)陽4-stagedivide勿-8)Johnson計數器或Decade計數器/除法器，與由FairchildIndustries制造的醫療認證的計數器微芯片相似；(2)兩個(2)高級高速半導體CMOS觸發器微芯片(例如STMicroelectrotiics);(3)—個(1)模擬復用器集成電路微芯片，類似于由FairchildIndustries制造的醫療認證的復用器微芯片；(4)一個(1)四階開關電容器濾波器微芯片(NationalSemiconductor);以及(5)十個(10)表面安裝0.1pF電解旁路電容器。在該比較例l的裝置中包括的電容器占用電路板的大約25%。部件(1)-(5)需要大約5.74cn^的電路板空間。比較例1由閥調節的(valve-regulated)鉛酸電池供電，諸如PanasonicLC-R067R2P，該電池在25攝氏度具有3-5年的期望涓流壽命(tricklelife);尺寸為大約151mmxl34mmx94mm，總高度為100mm;并且重量為大約1.26kg。Neurotron公司對于其桌面尺寸的NeurometerCPT裝置大約在2002-3在其網站上公開的數據報告了CPT頻率5Hz、250Hz和2000Hz，對于健康平均CPT值，1CPT二10微安。該機器具有大約14.25磅的重量并且具有大約15.5英寸(L)、11.5英寸(W)和5英寸(H)的尺寸。該機器具有與主單元的電纜連接的遠程盒(remotebox)，該遠程盒重量為大約1.9磅，尺寸為大約5英寸(L)、5英寸(W)和4英寸(H)。其他特征包括大和小旋鈕；LCD顯示器；18個開關，帶有內置LD(9英寸xl英寸)和多個LED;打印機；以及包括4個開關和4個LED的遠程病人響應盒；以及以下的連接器l個電話(TELC06-4)電極；一個遠程盒(TELCO8-8);1個打印機電源和電池充電器；DC連接器(2.1-2.5mm);2個串行端口DB-9。發明實例1人類和動物神經組織及其他對電敏感組織(例如肌肉)能夠區別電刺激的諧波或頻譜分量，并且選擇性地響應刺激的這些分量。(Katims的美國專利No.5,806,522;Katims的美國專利No.4,503，863;Katims的美國專利No.4，305,402;Katims，J丄，Long,D.M.,Ng,L.K.Y.,"TranscutaneousNerveStimulation(TNS):FrequencyandWaveformSpecificityinHumans,AppliedNeurophysiology",vol.49:86-91,1986;Katims，J.J""ElectrodiagnosticFunctionalSensoryEvaluationofthePatientwithPain:AReviewoftheNeuroselectiveCurrentPerceptionThreshold(CPT)andPainToleranceThreshold(PTT),"PainDigest,vol.8(5),219-230,1998;Kog,K.,Furue,H.，Rashid，M,，Takaki，A.，KatafuchiT.,Yoshimura,M.，"Selectiveactivationofprimaryafferentfibersevaluatedbysine-waveelectricalstimulation,"MolecularPain,vol.1:13,2005.)正弦曲線波形表示純諧波刺激。多種頻率(例如5Hz、100Hz、2000Hz)的正弦曲線波形電刺激選擇性地激發神經組織的特定亞群。在超出5000Hz的頻率處，通常沒有對于刺激的直接電誘發組織響應。如果以足夠的強度執行5000Hz刺激，能夠在誘發任何電生理或感知響應之前就灼傷皮膚。雖然本發明涉及具有典型大于1秒和長達數秒的持續時間的電刺激的一個連續波形或多個連續波形，但是為了描述本發明的功能，本段涉及僅僅正弦波形刺激的單個周期或360度。具有1毫安的峰值幅度的360度5Hz正弦波形具有與相同幅度的360度2000Hz正弦波形相比400倍的電荷。每個正弦曲線波形具有特征持續時間，對于2000Hz和5Hz波形分別為0.5ms和200ms。由此，由于高頻刺激具有較低電荷所以優選使用高頻刺激。然而，5Hz正弦曲線波形刺激能夠選擇性地激發小直徑神經纖維，并且當需要選擇性地調節小尺寸神經纖維的機能時，在治療或診斷上可能需要這種類型的刺激(例如，為了緩解疼痛或抑制顫抖或評估神經機能障礙)。相反，2000Hz正弦波形不具有刺激小尺寸神經纖維的能力(Koga等.2005)。然而，能夠利用神經系統該性能來識別諧波以及檢測諧波差異。例如，如果需要5Hz刺激，則這可以使用下面兩種方法的任一種來執行。方法l正弦曲線波形由連續的臺階或高頻脈沖基于它們在正弦波形中的時間位置以變化的強度來數字地合成。在圖1中，示出正弦曲線波形的360度，第一個180度示出純5Hz刺激，而第二個180度示出由高頻脈沖或臺階組成的數字合成的正弦曲線波形。在該例子中，脈沖或臺階的幅度等于正弦波的角度或持續時間的正弦。例如，考慮包括設置在1.0mA的峰值強度處的5Hz正弦波的第一個180°(100ms)。在45。或25ms處，脈沖幅度是0.5mA，并且在90°或50ms處，脈沖幅度為1.0mA;在135。或75ms處，幅度為0.5mA，而在180°或100ms處，幅度為0。這些高頻脈沖或各個臺階可以具有這樣的短暫的持續時間從而如果單獨呈現或以未調制的強度呈現則不能激發正在被測試或治療的組織。刺激在人體的健康指尖上的大約1平方厘米的皮膚需要大約3秒的平均0.5mA(峰值強度)的5Hz正弦曲線波形刺激(去極化周期或180°=100ms)來誘發感知，而在相同部位處的2000Hz正弦曲線刺激(去極化周期或180°=0.25ms)在被應用大約1秒時具有2.25mA的平均閾值。發明人通過其研究己經確定在5Hz感知的誘發中，使用調制后的在脈沖之間具有0.25ms的休眠期(或2000Hz正弦波的180°)的0.25ms正弦曲線脈沖來生成5Hz刺激是與圖1所示的正弦波的左半部上所示的連續5Hz去極化類似地有效的。數字地生成的刺激使用比連續刺激更少的電荷。本發明的重要優點是使得診斷或治療效力所需要的電流最小。本發明的降低的電流要求的主要優點是，允許相對于傳統裝置顯著降低電池和其他部件的尺寸要求，其允許進一步的小型化并提供更長的電池壽命。方法2用于生成神經選擇性或組織選擇性刺激的第二數字式手段涉及載波頻率。例如，2000Hz刺激可能與2005Hz刺激被同時地施加，并且在這兩個刺激之間的5Hz差諧波頻率將是主刺激(dominantstimulus)。該實例的方法1或2可以用于利用神經選擇性高頻數字刺激來允許將本發明小型化為手持、插入或植入式醫療裝置。本發明提供了例如這樣的方法和設備，其使用高頻電刺激的諧波來1.提供神經選擇性刺激。2.提供比高電荷刺激更安全且潛在更有利的有效低電荷刺激。3.提供剌激，該刺激在具有自備電源的可植入或小尺寸手持醫療裝置的電源上具有較低耗用電流。發明實例1A發明的設備本發明的主要目的是提供使用比當前可用于內部和外部應用的裝置更少電荷的治療和/或診斷性電刺激。直接收益是能夠使用較小尺寸的電池同時提供比較大尺寸電池相同或更好的效率。本發明的設備可以提供諸如臨床有用電刺激并且仍具有筆的尺寸。在具有有限空間的一些臨床條件下較小尺寸很重要，所以較小尺寸是一優點。在將本發明的設備整合到植入醫療裝置中時尤其如此。本發明將采用數字/模擬現場可編程門陣列技術，該技術進一步增強了超出現有技術器件的電效率。將使用另外小型化的電容器。可以使用器件特別定制形成的變壓器鐵芯。通過使用高頻脈沖來生成刺激，不關注電容器的濾波特性和它們的尺寸，并且小型化是可行的。在本發明中使用的高頻脈沖范圍從1kHz到2000kHz。發明實例1B在作為本發明的實施例的本實例中，兩個電極之一是非常大的彌散電極(內部或外部地放置在身體上)。非常大彌散電極的使用是為了獲得在該電極處的最大電導(或最小電阻)并減少刺激器的電壓要求，從而進一步增加電池壽命并降低由于電流密度彌散(dispersion)所導致的在放置部位處的任何可能的生理影響。使得該設備能夠為了控制目的而使用高速數據鏈路(例如藍牙技術)。該設備可以具有最小量的手動控制(例如，起動/關斷開關，或甚至沒有手動開關)，并且響應于來自操作者的口頭(verbal)命令。可以使用表面安裝板來制造該設備的微電路系統以使得尺寸需求最小。發明實例1C修改發明實例1的方法1，從而使得使用連續波形或載波頻率來代替0.25ms休眠期(restperiod)。發明實例2(載波頻率)通過在每個耳朵的前面放置直徑為1cm的電極，執行多種頻率的正弦曲線波形電刺激。40Hz的頻率能夠誘發在視野周圍中閃光或閃爍光的非皮膚感覺。該非皮膚感覺伴隨著在電極的部位處的電流或刺痛(tingling)的皮膚感覺。在2000Hz的范圍內的頻率，其在該部位處平均具有為5Hz刺激的CPT的十一(11)倍的皮膚電流感知閾值(CPT)，不誘發任何非皮膚感覺。當同時執行2000Hz和2040Hz刺激時，對象報告與40Hz相同的非皮膚感覺但是沒有皮膚誘發的感知。發明實例2.1(膀胱放置等)在本發明實例中，使用外部電磁電源來處理膀胱功能障礙，諸如通過附著到膀胱來對于痙攣或疼痛膀胱情況的病人受控治療。可以對例如腸功能障礙或神經功能障礙進行類似應用，例如用來調節神經組織功能。發明實例2.2(胰腺放置等)放置發明裝置，以通過選擇性地刺激胰島細胞來釋放胰島素，從而影響胰島素釋放來治療糖尿病。還可以將發明放置在不同括約肌處(例如Oddi括約肌、幽門括約肌、肛門括約肌等)，來分別治療膽囊、胃或腸的多種類型的相關器官功能障礙。發明實例2.3(骨盆疼痛和其他疼痛)本發明可以用于為診斷和/或治療應用而在神經叢或相關脊柱節段或CNS區域上執行刺激來治療骨盆或其他類型的疼痛。雖然一些常規裝置可以用于疼痛的電治療，但是本發明提供更優的疼痛治療，包括用于神經選擇性刺激器的較小裝置，其相較常規的非神經選擇性刺激器裝置具有優勢的安全性和治療功效。發明實例3參考在本說明書中示出電路示意圖的圖，以下字母和名稱被用作一些電路項識別數字的前綴Q用于晶體管，U用于集成電路，R用于電阻器。參考圖4，本發明實例中的設備包括主板102，該主板102包括模擬和數字電路、微處理器以及ASIC或FPGA芯片。在圖3和9中，在提到FPGA的地方可以代之以使用ASIC芯片。再次參考圖4，遠程手持或膝上型或類似的個人計算機包括允許技師控制裝置9的軟件，并作為對象監視器或對象響應模塊。該發明實例不需要如在比較實例1A中所需要的那樣的大電池。例如，在該發明實例中，可以使用鋰電池來對裝置供電，該鋰電池諸如重量為40g尺寸為34mmxl7mmx45mm的Sanyo鋰電池類型2CR5。在圖4中示出電池104,但是在其他實施例中，可以由除了電池之外的裝置來對發明裝置供電。感應裝置可以是或可以不是電池操作的，但是被設計為不能利用有線電源操作，從而降低電擊危險的可能風險。裝置9(圖1D、圖2)的電源的實例是例如，如電池104的內部電池，諸如測量為34mm(L)xl7mm(W)x45mm(H)并且重量為40g的Sanyo鋰電池類型2CR5六(6)伏特電池。這相較于在美國專利No.5806522中描述的當前現有技術裝置中所使用的電池，大約1.26kg的質量且尺寸為151mm(L)x34mm(W)x100mm(H)的松下鉛酸電池LC-R067R2P而言，要小得多。當使用內部電池時，可以用多種方式對內部電池充電，諸如使用連接到線路電源的外部電池充電器。充電器103(圖4)可以是例如可以購買到的獨立單元(例如日本的Tamara公司)。在主板102(圖4)上也有充電器部分。在圖4中的充電器還涉及可用于電池充電或裝置電源的電感器。可選擇地，可以使用外部感應線圈經由電磁能量傳輸來對內部電池充電，諸如對電牙刷和某些醫療裝置再充電的普通裝置。在其他實施例中，可以利用置入裝置內的適合能量轉換機構(例如圓形導體)使用電磁或相似能源，操作發明裝置而不需要任何內部電池電源地。無線能量源便于當醫療需要時將發明裝置植入身體。參考圖5，電源部分(圖5)接收來自電池104(圖4)的6伏特輸入。作為安全性特征，通過使用小的MOSFETS202(Ron>0.3歐姆)以及小的變壓器203(<5VA)，內在地限制了電源(圖5)，從而限制可用在/到輸出的功率量。這提供了最終的備份安全性特征。當該電路的任何其他部分發生故障時，不會有足以傷害病人的高電壓功率。電源示意圖(圖5)是主板102(圖4)的部件。電源部分(圖5)從6伏特(V)電池104生成需要的電壓。其為模擬電路產生正和負14V204，為數字電路產生正5V205，為精確模擬電路產生正5V和負5V精度，為高電壓電路產生正B5V208和負135V209,以及然后每一個被以135V208、209電源為參考的兩個隔離的正和負15V電源，產生中心大約在正135V208的正150V210和正120V210，以及中心大約在負135V209的負150V211和負150V211。本發明的高速設計允許使用微型電容器，顯著減少了裝置尺寸。參考圖5，用在常規系統中210、209、209、211和204附近的10個大電容器(2"高、.75"直徑)的尺寸在本發明中將有利地被微型電容器或小型電容器替代，這些小型電容器例如由Murata(www.murata.com)制造的小型電容器。振蕩器219(圖5)也在圖9中示出。正和負14V204對低電平模擬電路供電。正5V參考電源被用來對數字波形合成器(圖9)中的低電平模擬電路供電。電源(圖5)還具有開/關功能。實際對切換調節器(圖5)的供電是通過繼電器212的。繼電器212由總是供電的CMOS觸發器213控制。CMOS觸發器213檢測圖2所示的按鈕217上的功率的激活或降低。在圖2中，開關217是位于該圖中所示的外部模型的外部表面上的膜通/斷開關，并且被標記為"電源開關"。可選擇地，對于內部或植入裝置，不需要外部通/斷開關或LED，并且電磁通信可以是無線的。參考圖5，觸發器213和相關聯的邏輯電路214監視圖10中所示的充電器插口215的狀態(對于密封或內部化的裝置，圖IO是可選的)。如果在充電插口215中的額外觸點組(extrasetofcontacts)被打開，則邏輯電路214復位觸發器213，該觸發器213迫使繼電器212打開并關斷整個單元9。該序列也可以由圖6所示的微型控制器200起動，從而實現電池節能自動關斷功能。參考圖5，可選擇地，也可以使用感應無線電源系統。參考圖11，附加的安全性特征是與圖5所示的電源繼電器212分離的繼電器216控制輸出信號。繼電器216在電源通電之后大約1秒接通。當按下通/斷開關217來關斷單元(圖4)時立即關斷繼電器216，同時用于單元的實際功率(圖4)在輸出繼電器216之后l秒切斷。因此，當電源接通或關斷時從不關閉輸出繼電器，從而防止了在接通或關斷電源的同時意外放出電刺激到病人218(圖l所示)或組織。當使用線路電源充電器時，該設計確保沒有起動瞬變或關斷瞬變。輸出繼電器216也中斷輸出接地，從而使得在不大可能但是理論上可能的情況下依然不會有任何危險，該情況為單元(圖4)被連接到故障的并短接的充電器103，該充電器103插入到接線不正確的壁裝電源插座，該插座帶電和接地交換了，并且連接的病人正在接觸地。參考圖5，將電源同步到2MHz石英晶體219，該石英晶體219也用于圖9所示的頻率生成系統。頻率通過將2MHz晶體219分頻直到生成期望輸出頻率的100倍的頻率為止。生成500Hz信號來創建5Hz正弦波。還生成25kHz信號來生成250Hz正弦波，以及生成200kHz來創建2kHz正弦波。現場可編程門陣列(FPGA)或ASIC芯片100X信號(圖9)鎖定FPGA中的開關電容器濾波器，然后被除以100以及用于提供模擬輸入到其內部開關電容器濾波器(在FPGA內)。開關電容器濾波器從分頻的信號中提取基頻。該特征產生非常清楚的正弦波，其在觀察時呈現為具有大于1000個時步(timingstep)。因為所有三個頻率沿著相同的路徑，所以沒有幅度變化。另外，因為每個頻率可以被跟蹤回到石英晶體，所以精度是原始晶體219的精度。刺激的持續時間和呈現計時由不同的第二晶體Y101和微控制器200進行石英晶體控制。然后，在微控制器200的控制下，從圖9所示的頻率合成部分生成的模擬信號被放大并被施加到乘法數模(D/A)轉換器221(圖9)。乘法數模轉換器221(圖9)是14位單元。因此，其具有16,384個獨立臺階(step)。在一個實施例中的裝置使用這些臺階中的前10000臺階。在可選擇設計中，可以采用12位數模轉換器，并且使用前4000臺階。微控制器200將額外臺階用于更高精度。FPGA將生成存儲器地址的高字節。在一個發明實例中，用戶可以使用IOOO個離散碼。在通過數模轉換器221(圖9)進行乘法以設置選擇的幅度之后，產生的正弦波被饋給到跨導放大器(圖11)。跨導級的第一部分223創建信號的兩個半拷貝，一個被向上電平轉變到高正電壓，而另一個被向下電平轉變到高負電壓。增益是大約6.2的電流反射鏡被用于從該兩個半信號產生輸出電流，其然后在輸出224處組合。然后，輸出信號通過輸出繼電器216到輸出插口225(圖10)。參考圖4，通信接口電路108關注與PC(101)接口連接。使用至少16千字節的芯片外存儲器201，利用圖6所示的8032微控制器200，來執行在該實例中的處理。電池電壓監視功能是微控制器200(圖6)控制的雙斜率積分技術，其使用四路比較器(quadcomparator)231(圖8)的一個部分(section)和運算放大器232(圖8)來測量電池104的電壓。四路比較器233(圖8)的兩個部分(section)提供斬波信息。參考圖12，主板如果存在電池充電器103(圖4)則包括電池充電器電路。在充電器輸入上提供橋式整流器237。這允許使用具有中央正極性或中央負極性的充電器103(圖4)。還有Polyfuse⑧限流器裝置238(由美國的Raychem制造)，其代替熔絲。充電器電路(圖12)取得由充電器單元103提供的原始未調節電壓，并為電池104產生精確調節后的7伏特電平，而沒有過充電的風險，從而明顯增加了電池壽命。橋式整流器237以及內部調節器(圖12)的使用還允許將廣泛多種充電器與單元一起使用。這簡化了用于使用在世界很多地區存在的多種電壓操作性能的單元的生產。參考圖12，當使用包括感應線圈的供電系統時，在使用感應線圈時不包括電池。參考圖6，微控制器200包括內置受控電極測試特征，該特征可以在使用圖2所示的單元9之前執行，以確保電極電纜19(圖7)的完整性并核査短路和開路。為了延長電池壽命，微控制器200在操作命令的操作者設置或默認(例如20分鐘)持續時間之后，自動地關斷單元9。參考以上討論的圖，包括圖4，將知道，根據使用的具體系統部件，建立了適當的連接，并且該連接不局限于特定附圖示出的。例如，參考圖4中的電極輸出105，可以使用用于電極電纜的一個連接，或者例如，用于充電器103、遠程盒連接器1003、鼠標和USB連接器1004的四個附加連接器。這最后四個連接器是可選的。有利地該裝置可以啟用藍牙或WAN或IR或其他無線技術。該發明實例的裝置，因為高頻的FPGA芯片或ASIC芯片，所以不需要如在比較實例的裝置內那么大的(多個)電容器。因此，在該發明實例中的裝置有利地可以使用相較于任何比較實例中的電容器小型的電容器。通過使用高頻波形來生成刺激，不關注電容器的濾波特征和它們的尺寸，并且小型化是可行的。高頻波形處于從1KHz到50000kHz的范圍內。在該發明實例中的裝置中的電路板上的電容器的總尺寸(表面積)減少了由比較實例中的電容器占有的面積的60%到80%。因此，由于減少了到所有表面安裝部件的相關表面安裝布線，因為該布線也被FPGA或ASIC芯片代替，所以在發明實例2中的電路板的整個尺寸相較于比較實例大大減少。數字頻率、波形和持續時間精度提髙使用合成波形。合成波形的精度可以被跟蹤回到裝置9內的石英晶體219。該頻率實質上優選用于生物醫學應用，也就是其在百萬分之幾的量級。利用開關電容器濾波器來合成波形，所以波形純度不再像常規設計那樣經受調節、校準或漂移。呈現的持續時間由微控制器200中的獨立石英晶體Y1010控制，控制的序列具有相似精度，也就是其處于百萬分之幾的量級。降低的制造成本和提髙的可靠性有數個方面其中發明的設備的制造成本相較于常規裝置得到減少。主要方面是通過FPGA或ASIC(圖4)的使用。之前技術更加勞動密集且實現較為昂貴。重要地以及有利地，該發明實例的發明醫療裝置消除了否則會占用大量電路板空間的比較實例1A的部件(1)到(5)。根據本實例的基于FPGA或基于ASIC的裝置允許使比較實例1A的信號生成電路小型化多于500%。通過使用本發明，在避免比較實例1A的部件(1)-(5)中，重獲大約5.74的電路板空間；在使用FPGA微芯片中，僅僅需要lcn^的電路板空間，從而導致4.74cn^的電路板空間的凈利。另外，相較于用于產生刺激的常規技術(比較實例1)，FPGA或ASIC微芯片的電壓需要在其電壓消耗方面大約效率高50%。該特征便利了裝置設計，并且具有優于比較實例1的小電池和其他部件尺寸要求以及更長電池壽命的益處。使用FPGA來生成正弦曲線刺激波形的另一益處是該波形比常規技術(比較實例1)具有更少的諧波失真(源于數字噪聲)。常規技術受限于生成正弦曲線波形，最大100臺階的數字速率來生成該波形的180度。在本發明中的FPGA允許使用快1千倍的波形生成速率(例如在合成波形中的100,000臺階)。實例3A(發明實例3的發明裝置的操作)發明實例3的裝置被連接到病人(對象)。為了電氣測試需要與病人接觸的兩個源。被計算機控制的發明實例3的設備能夠在多個輸出模式下運行，裝置的操作員通過按下用于測試或相關裝置模式選擇的PC101(圖4)的控制面板上的開關，來確定該多種輸出模式。操作的這些多個模式的實例如下。參考圖1D，可以理解發明系統的操作，諸如操作的初始起動模式。由操作員107和對象218使用遠程模塊或PC101。PC101的尺寸大約是9cmx6cmxl.5cm。在該發明實例中的發明裝置9(圖1D)的尺寸為大約5cmx5cmx2cm的手持尺寸。該尺寸可以根據應用專有的配置而變化。可選擇地，可以使用獨立的另外的PC。在技師107(圖1D)按下電源按鈕217(圖2)并起動裝置9(圖1D、2)之后，遠程手持個人計算機(PC)IOI顯示顯示信息，諸如識別裝置的制造者、關于裝置的識別的任何相關信息、以及與神經選擇性感知神經導電裝置相關的操作模式的典型顯示屏和控制。技師107可以從PC(101)選擇操作模式。對象經由PC101來控制。在執行評估中接收到來自PC101或測試者的指令之后，對象218(圖1D)從PC101顯示器利用其附帶強度對準選擇來選擇測試。顯示器典型地為對觸摸敏感的，并且PC101可以具有內置視頻CAM、麥克風和揚聲器。由使用PC101的對象218來執行該對象控制的對準過程。對象218被指示或接收視覺和/或聽覺提示來按下并保持在PC顯示屏IOI上標記的開關，直到從與電極接觸的其身體部位感知到電刺激，并遵循與在PC101顯示器上的指令和虛擬按鈕相關聯的指令。可選擇地，在PC裝置IOI中的揚聲器可以發出音頻指令，或可以采用內置或附著到PC裝置101的麥克風來監視病人的口頭或聽覺響應。另外，可以監視其他類型的生理學量度，包括使用功能磁共振成像或正電子發射斷層攝影的腦部響應。另外，可選擇地，可以使用本發明來查明生理學量度，諸如結合生理學監視來測量對于電刺激的生理響應。這可以被例如在手術時包括在手術中，該手術用于評估在遭受難治療的疼痛和其他神經病理學疾病諸如脊髓空洞癥的病人中的感知功能。在監視對標準化的這類電刺激的外周神經細胞響應時由臨床醫生獲得的信息，對于預后目的、以及引導外科醫生哪個神經組織為病態的以用于活組織檢査目的、切除目的、和藥物治療目的、以及用于治療應用目的的電刺激來說，是非常有價值的。發明實例4本實例的發明機器大約0.2-6磅，并且尺寸為大約6英寸(L)、6英寸(W)、l英寸(H)，或者3英寸x3英寸x2英寸立方形或卵形。該實例的機器具有1個開關，并且可以被機械或電氣激活。以下的連接器是可選的1個USB;1個電話(TELC06-4);l個遠程盒(TELCO8-8);l個充電器(CD連接器2.1-2.5mm);鼠標(ADB)連接器。內部電池是可選的。通電LED是可選的，取決于要進行的應用。例如，如果要植入該機器，則將不需要觸摸的起動按鈕。優選地，通/關(on/off)開關被集成。例如，開關217可以是位于如圖2所示的外部模型的外表面上并且標記為"電源開關"的膜通/斷開關。該機器可以被設計為經由藍牙連接或其他適當連接，包括例如802.11-G(WAN)或其他廣域網，來與膝上型計算機或手持式PC—起操作。可以使用HewlettPackard觸摸屏，以提供讓病人(對象)觸摸的虛擬按鈕。該PC可以與遠程盒相同，或可以與遠程盒分離。對于連接器，該機器可以用磁隔離來代替光學隔離。優選使用磁隔離來使用減少的板空間。該機器可以使用感應線圈來代替電池充電器。該機器可以使用定制成型的繞線環而不是常規的變壓器或繞線感應線圈。雖然已經就本發明的優選實施例對本發明進行了描述，本領域技術人員將知道，在所附權利要求的精神和范圍內可以對本發明進行修改。權利要求1.一種醫療裝置，包括發生器系統，包括現場可編程門陣列(FPGA)芯片或專用集成電路(ASIC)芯片；其中，該發生器系統生成至少一個刺激，所述至少一個刺激是連續對稱波形；以及至少一個電極或電磁體系統，經由所述至少一個電極或電磁體系統可以將所述至少一個生成的刺激執行到病人或對電敏感組織。2.根據權利要求1所述的醫療裝置，其中，所述FPGA芯片或ASIC芯片是在大約1kHz到50000kHz的范圍內的高頻芯片。3.根據權利要求1所述的醫療裝置，其中，所述對稱波形是正弦波。4.根據權利要求l所述的醫療裝置，其中，所述裝置是手持式或更小的，和/或重量基本上小于33磅，和/或尺寸不大于15cmx15cmx10cm。5.根據權利要求l所述的醫療裝置，其中，在所述裝置的操作期間，需要的電流量小于20mA。6.根據權利要求l所述的醫療裝置，基本上包括所述高頻FPGA芯片或所述高頻ASIC芯片，以及僅僅在所述裝置被電連接到病人或組織時操作恒定電流測試所需要的附加部件。7.根據權利要求l所述的醫療裝置，包括電源。8.根據權利要求7所述的醫療裝置，其中，所述電源是電池。9.根據權利要求l所述的醫療裝置，通過感應線圈供電。10.根據權利要求1所述的醫療裝置，通過未被包括在所述裝置中的外部電源來供電。11.根據權利要求1所述的醫療裝置，其中，所述生成的至少一個刺激具有能夠應用于對電敏感組織的形式。12.根據權利要求ll所述的醫療裝置，其中，所述對電敏感組織在人體或動物體內。13.根據權利要求1所述的醫療裝置，其是生物相容的且可植入到病人體內。14.根據權利要求1所述的醫療裝置，其中，所述生成的至少一個刺激在應用到病人時，不引發皮膚感覺而僅僅引發非皮膚感覺。15.根據權利要求1所述的醫療裝置，其中，對于在大約1秒到幾分鐘的范圍內的時間產生至少一個波形。16.根據權利要求1所述的醫療裝置，其中，所述生成的刺激是神經選擇性的或組織選擇性的。17.—種醫療裝置，包括生成器系統，其通過使得不同于特定諧波頻率的至少兩個或多個不同頻率最大化，來生成所述特定諧波頻率；至少一個電極或電磁體系統，經由所述至少一個電極或電磁體系統可以將所述特定諧波頻率執行到病人或對電敏感組織。18.根據權利要求17所述的醫療裝置，其中，所述特定諧波頻率是神經選擇性或組織選擇性的。19.根據權利要求18所述的醫療裝置，其中，在從由A、B和C神經纖維組成的組中選擇的神經纖維的亞群中，所述特定諧波頻率是選擇性的。20.根據權利要求17所述的醫療裝置，其中，所述特定諧波頻率能夠選擇性地刺激不同的組織類型。21.—種用于生成可由對電敏感組織接收的刺激的小型化的醫療裝置，包括刺激生成系統，其生成刺激；以及電極或電磁體系統，通過所述電極或電磁體系統能夠將所述刺激傳送到對電敏感組織，其中，所述裝置具有手持式或更小的尺寸。22.根據權利要求21所述的小型化的裝置，其中，所述刺激是連續對稱波形。23.根據權利要求21所述的小型化的醫療裝置，其中，所述裝置具有基本上小于33磅的重量。24.根據權利要求21所述的小型化的醫療裝置，其中，所述設備可植入到人體或動物體內。25.—種生成醫療可用電刺激的方法，包括在具有手持式或更小尺寸的裝置內，生成至少一個電刺激，所述電刺激具有連續對稱波形并具有在大約lkHz到50000kHz的范圍內的高頻率；提供所述至少一個電刺激到電極或電磁體系統，其中，所述電極或電磁體系統能夠與對電敏感組織或病人接觸。26.根據權利要求25所述的方法，其中，所述生成步驟包括操作高頻FPGA芯片或高頻ASIC芯片。27.—種電刺激對電敏感組織的方法，包括在具有手持式或更小的尺寸的裝置內，生成具有連續對稱波形的至少一個電刺激；應用所述至少一個電刺激到對電敏感組織。28.根據權利要求27所述的方法，包括生成在直到50000kHz的范圍內的波形。29.根據權利要求27所述的方法，包括生成在大約1kHz到50000kHz的范圍內的波形。30.根據權利要求27所述的電刺激方法，其中，所述應用步驟包括將刺激電極與患者或者對電敏感組織接觸，所述患者可以是人類或動物。31.根據權利要求27所述的方法，其中，皮膚地執行應用所述至少一個電刺激的步驟。32.根據權利要求27所述的方法，其中，非皮膚地執行應用所述至少一個電刺激的步驟。33.根據權利要求27所述的方法，其中，將應用所述至少一個電刺激的步驟執行在大約0.1秒到幾分鐘的范圍內的時間。34.根據權利要求27所述的方法，其中，應用所述至少一個電刺激的步驟導致神經或組織刺激。35.根據權利要求1所述的裝置，其可經由個人計算機上的虛擬開關控制，所述虛擬開關和所述個人計算機與所述裝置分離。36.根據權利要求l所述的裝置，包括無線接口。37.根據權利要求36所述的裝置，其中，所述無線接口從由以下構成的組中選擇藍牙無線接口、WAN無線接口、802.1l-G(WAN)無線接口以及紅外。38.根據權利要求27所述的方法，包括為了安全使得電荷密度最小的步驟。39.根據權利要求1所述的裝置，包括繞線環或定制纏繞導電線圈。40.根據權利要求1所述的裝置，其與未被包含在所述裝置自身內的外部繞線環或未被包含在所述裝置自身內的定制纏繞導電線圈協作。41.根據權利要求27所述的方法，其中，所述應用所述刺激到所述組織的步驟用于選自下列中的一種控制內部肌肉動作、膀胱治療、胃治療、誘發選擇性胰島素釋放來治療糖尿病、其他胰腺治療、以及疼痛管理。42.根據權利要求l所述的裝置，在所述裝置內不具有電池。43.根據權利要求1所述的裝置，包括至少一個電容器，并且其中，在所述裝置內的任何電容器是微芯片電容器。44.根據權利要求17所述的裝置，包括至少一個其他電極，所述其他電極為返回電極、皮膚彌散電極或它們的組合。全文摘要在用于醫療、診斷和治療性使用，包括皮膚使用和非皮膚使用(諸如醫療植入裝置)的電刺激進行了改進。發明的系統基于調制的連續對稱波形，特別是在高頻上(1kHz-50000kHz)，特別地包括FPGA或ASIC芯片的裝置。該電氣系統最終使得可能的安全的小型醫療裝置小到足夠被手持或植入。使用高頻對稱波形來合成低頻正弦波。文檔編號A61N1/36GK101227948SQ200680026737公開日2008年7月23日申請日期2006年8月8日優先權日2005年8月8日發明者杰斐遜·J·凱蒂姆斯申請人:杰斐遜·J·凱蒂姆斯