醫療裝置用戶界面上的姿勢狀態顯示的制作方法
【專利說明】醫療裝置用戶界面上的姿勢狀態顯示
[0001 ] 本申請是國際申請號為PCT/US2009/049005,國際申請日為2009年6月29日，進入 中國國家階段的申請號為200980132522.4,發明名稱為"醫療裝置用戶界面上的姿勢狀態 顯示"的發明專利申請的分案申請。
【背景技術】
[0002] 許多醫療裝置可用于對患有各種病癥的患者進行慢性(例如長期)遞送治療，所述 病癥包括例如慢性疼痛、震顫、帕金森病、癒痛、尿失禁或大便失禁、性功能障礙、肥胖或胃 輕擁。例如，可采用電刺激發生器進行電刺激治療的慢性遞送，例如屯、臟起搏、神經刺激、肌 肉刺激等。可采用累或其它流體遞送裝置實現治療劑，例如藥物的慢性遞送。通常，運種裝 置根據程序內含的參數連續或周期性地提供治療。程序可包括臨床醫師指定的多種參數相 應的值。
[0003] 在一些情況下，可允許患者激活和/或調節由醫療裝置所遞送的治療。例如，可向 患者提供患者編程裝置。患者編程裝置與醫療裝置連通W允許患者激活治療和/或調節治 療參數。例如，可植入醫療裝置(IMD)，例如可植入神經刺激器可伴隨有外部患者編程裝置， 允許患者激活和停止神經刺激治療和/或調節遞送的神經刺激的強度。患者編程裝置可通 過無線遙測技術與IMD連通W控制IMD和/或從IMD檢索信息。
[0004] 發明概述
[0005] 總體來說，本發明提供了一種系統，該系統向用戶顯示姿勢狀態指示。姿勢狀態代 表例如姿勢狀態檢測器檢測的患者當前的姿勢狀態。姿勢狀態可能是指患者姿勢或患者姿 勢和患者活動的組合。由于患者在日常生活中改變姿勢和活動，可調整治療W適應任何具 體的姿勢狀態期間患者對治療的響應的差異。例如，姿勢和活動的改變可導致治療患者病 癥中的有效性降低或提高。一種IMD可配置成自動、半自動或者響應基于IMD或與IMD通信的 另一裝置提供的姿勢狀態檢測器所感應的患者姿勢狀態的患者輸入而調整治療。
[0006] 姿勢狀態檢測器可產生姿勢狀態值，姿勢狀態值可用于分類患者的姿勢或姿勢和 活動水平作為多個姿勢狀態的一種。每個姿勢狀態可W與通過與患者編程裝置相關聯的視 覺、聽覺或觸覺用戶界面介質向患者呈遞的多個姿勢狀態指示中的一種相關聯。每個姿勢 狀態指示可代表一種姿勢、一種活動、或兩者，指示姿勢狀態檢測器當前監測的患者姿勢狀 態。在姿勢狀態指示的幫助下，患者能夠相對于根據檢測的姿勢狀態作出自動、半自動或患 者指導的治療調整而更有效地監測姿勢狀態。
[0007] 在一個實施例中，本發明提供了一種方法，該方法包括:接收指示醫療患者當前采 取的姿勢狀態的檢測的姿勢狀態;和通過醫療裝置編程裝置的用戶界面呈遞代表醫療患者 的檢測的姿勢狀態的姿勢狀態指示。
[000引在另一個實施例中，本發明提供一種系統，該系統包括:可植入的醫療裝置，所述 可植入的醫療裝置檢測醫療患者當前采取的姿勢狀態;和醫療裝置編程裝置，所述醫療裝 置編程裝置包括用戶界面，其中，所述編程裝置通過所述用戶界面呈遞代表醫療患者的檢 測的姿勢狀態的姿勢狀態指示。
[0009] 在另一個實施例中，本發明提供一種用于可植入的醫療裝置的編程裝置，所述編 程裝置包括:存儲器，所述存儲器儲存多個姿勢狀態指示；處理器，所述處理器接收指示醫 療患者當前采取的姿勢狀態的檢測的姿勢狀態，并獲取代表所述醫療患者的所述檢測的姿 勢狀態的姿勢狀態指示之一;和用戶界面，所述用戶界面向用戶呈遞所述姿勢狀態指示。
[0010] 在另一個實施例中，本發明提供了一種計算機可讀介質，其包括導致處理器接收 指示醫療患者當前采取的姿勢狀態的檢測的姿勢狀態，并通過醫療裝置編程裝置的用戶界 面呈遞代表醫療患者檢測的姿勢狀態的姿勢狀態指示的指令。
[0011] 在另一個實施例中，本發明提供了一種方法，該方法包括:在用于遞送電刺激治療 的可植入的醫療裝置的編程裝置的用戶界面上呈遞選擇用于遞送至患者的電刺激治療的 指示;和通過所述編程裝置的所述用戶界面呈遞所述選擇的治療是否被配置成根據所述患 者的姿勢狀態遞送的指示。
[0012] 在另一個實施例中，本發明提供了一種用于可植入醫療裝置的編程裝置，所述編 程裝置包括:處理器，所述處理器產生選擇用于通過可植入的醫療裝置向患者遞送電刺激 治療的指示，并產生所述選擇的治療是否被配置成根據所述患者的姿勢狀態遞送的指示； 和用戶界面，所述用戶界面向用戶呈遞所述指示。
[0013] 在附圖和下述描述中詳細描述了本發明的一個或多個方面。通過說明書、附圖和 權利要求書，不難了解其它的特征、目的和優點。
[0014] 附圖簡要說明
[0015] 圖IA的概念圖顯示了包括兩根可植入的刺激導線的可植入刺激系統。
[0016] 圖IB的概念圖顯示了包括S根可植入的刺激導線的可植入刺激系統。
[0017] 圖IC的概念圖顯示了包括遞送導管的可植入的藥物遞送系統。
[0018] 圖2的概念圖顯示了一種示例性患者編程裝置，該裝置用于編程可植入醫療裝置 遞送的刺激治療。
[0019] 圖3的概念圖顯示了一種示例性臨床醫師編程裝置，該裝置用于編程可植入醫療 裝置遞送的刺激治療。
[0020] 圖4的功能框圖顯示了可植入電刺激器的各個組件。
[0021] 圖5的功能框圖顯示了可植入藥物累的各個組件。
[0022] 圖6的功能框圖顯示了用于可植入醫療裝置的外置編程裝置的各個組件。
[0023] 圖7的框圖顯示了一種示例性的系統，該系統包括外置裝置，例如服務器，W及通 過網絡禪聯于圖1A-1C所示可植入醫療裝置和外置編程裝置的一個或多個計算裝置。
[0024] 圖8A-8C是可基于姿勢狀態傳感器所感應的信號限定患者姿勢狀態的姿勢錐的概 念圖。
[0025] 圖9的概念圖顯示了用于向患者遞送治療信息的患者編程裝置的示例性用戶界 面。
[0026] 圖10的概念圖顯示了用于向患者遞送包括姿勢信息的治療信息的患者編程裝置 的示例性用戶界面。
[0027] 圖11A-1化的概念圖顯示了可W在用戶界面上顯示的不同姿勢狀態指示。
[00%]圖12的概念圖顯示了一種用于提示用戶指示感應的患者姿勢狀態是否正確的示 例性的用戶界面。
[0029] 圖13的概念圖顯示了一種從用戶接收經確認的姿勢狀態的示例性的用戶界面。
[0030] 圖14A-14D的概念圖顯示了在用戶界面上表示患者姿勢狀態的不同的姿勢狀態指 /J、- O
[0031] 圖15A-15C的概念圖顯示了不同的姿勢狀態指示，顯示當前的患者姿勢狀態和其 它非當前的患者姿勢狀態。
[0032] 圖16A-16F的概念圖顯示了代表姿勢和/或活動的不同姿勢狀態指示。
[0033] 圖17A-17E的概念圖顯示了可表示不同姿勢狀態的不同的姿勢狀態指示。
[0034] 圖18A-18F的概念圖顯示了采用改變的定向基準的不同的姿勢狀態指示。
[0035] 圖19A-19F的概念圖顯示了采用箭頭的不同的姿勢狀態指示。
[0036] 圖20A-20F的概念圖顯示了表示患者活動的不同的姿勢狀態指示。
[0037] 圖21的流程圖顯示了一種用于最初選擇在用戶界面上呈遞的姿勢狀態指示的類 型的示例性的方法。
[0038] 圖22的流程圖顯示了一種選擇代表性的姿勢狀態指示并在用戶界面上呈遞該姿 勢狀態指示的示例性的方法。
[0039] 圖23的流程圖顯示了一種讓用戶確認姿勢狀態指示表示正確患者姿勢狀態的示 例性的方法。
【具體實施方式】
[0040] 在遞送電刺激治療的一些醫療裝置中，治療功效可隨著患者不同姿勢狀態之間的 變化而變化。一般來說，姿勢狀態是指姿勢或姿勢和活動的組合。一般來說，功效表示單獨 的癥狀，或者癥狀與一定程度的不良反應的組合得到完全或部分緩解的組合。
[0041] 姿勢狀態的改變可導致功效改變，因為電極或其它治療遞送元件之間的距離發生 改變，例如由于與患者不同的姿勢相關的力或應力導致的導線或導管的暫時遷移，或者由 于不同姿勢狀態下患者組織的壓縮改變。為維持治療功效，需要基于患者不同的姿勢和/或 活動調整治療參數W維持有效的刺激治療。治療參數可單獨調整，或者通過選擇限定不同 治療參數集合的不同程序或程序組進行調整。
[0042] 由于姿勢狀態改變導致的功效改變可能需要患者頻繁操控療法，包括手動調整某 些治療參數，例如幅度、脈沖頻率、脈沖寬度或電極組合，或者選擇不同的治療程序W實現 在許多不同的姿勢狀態下更有效的治療。在一些情況下，醫療裝置可采用姿勢狀態檢測器 檢測患者姿勢狀態。然后，醫療裝置響應不同的姿勢狀態調整治療參數。
[0043] 響應不同的姿勢狀態的治療調整可W是完全自動的，在用戶提供建議改變的提議 的意義上半自動，或者在患者可基于姿勢狀態指示手動調整治療的意義上是用戶導向的。 與外置編程裝置(例如患者編程裝置或臨床醫師編程裝置)相關聯的用戶界面可獲取和呈 遞表示患者當前采取的患者姿勢狀態的姿勢狀態指示。患者姿勢狀態可W通過可植入醫療 裝置的姿勢狀態模塊檢測并通信至編程裝置。在姿勢狀態指示的幫助下，患者能夠相對于 根據每個檢測的姿勢狀態作出的自動、半自動或患者指導的治療調整更有效地監測檢測的 姿勢狀態。
[0044] 姿勢狀態指示將當前的姿勢狀態通信至用戶，例如至患者。然后，用戶可監測姿勢 狀態指示W查明對于具體姿勢狀態遞送的治療和/或確保治療正確遞送。姿勢狀態指示可 W由IMD或外置編程裝置產生，并可W是通過與編程裝置相關聯的用戶界面遞送視覺、聽覺 或觸覺指示。視覺指示可W是患者姿勢或活動的圖形表示，象征性圖標，文字，數字或者甚 至是箭頭。聽覺指示可W是說明姿勢狀態的口語單詞，不同的聲調，不同的聲調次數，或編 程裝置產生的用于指示姿勢狀態的其它聽覺信息。觸覺指示可W是連續遞送的不同的振動 脈沖數或不同長度、幅度或頻率的振動脈沖。
[0045] 在一些實現中，也可W向用戶呈遞補充的姿勢狀態指示。例如，用戶界面可呈遞圖 形表示(例如圖標)形式的姿勢狀態指示和描述患者姿勢狀態的文字形式的補充姿勢狀態 指示。在另一個實施例中，用戶界面可呈遞視覺姿勢狀態指示與聽覺或觸覺姿勢狀態指示 的組合作為補充姿勢狀態指示。在一些實施例中，補充的姿勢狀態指示可提供比主要姿勢 狀態指示更詳細的患者姿勢狀態描述。在任何情況下，姿勢狀態指示可W單獨呈遞或者與 限定遞送至患者的刺激治療的其它治療參數組合呈遞。
[0046] 姿勢狀態指示可允許患者改變或確認姿勢狀態指示所代表的感應的患者姿勢狀 態。如果用戶界面呈遞的姿勢狀態指示不能正確標識當前的患者姿勢狀態，患者可提示醫 療裝置改變姿勢狀態指示W正確指示當前的患者姿勢。患者可W例如從下拉菜單或其它姿 勢狀態選項的列表選擇正確的姿勢狀態指示，醫療裝置可W通過使當前的姿勢狀態(例如 IMD檢測的姿勢狀態)與患者新選擇的姿勢狀態指示相關聯來重新定向姿勢狀態檢測器。
[0047] 圖IA的示意圖顯示了一種可植入的刺激系統10,其包括刺激導線16A和16B形式的 一對可植入電極陣列。雖然本發明所述的技術通常可應用于各種醫療裝置，包括外置和可 植入醫療裝置（IMD)，本發明將示例性地描述運些技術對IMD的應用，更具體說是對可植入 電刺激器如神經刺激器的應用。更具體說，本發明將示例性地描述可植入的脊髓刺激(SCS) 系統，但并不限制其它類型的醫療裝置。
[004引如圖IA所示，系統10包括示出與患者12聯接的IMD14和外置編程裝置20。在圖IA所 示實施例中，IMD14是可植入電刺激器，它被構造用于脊髓刺激(SCS)，例如用于緩解慢性疼 痛或其它癥狀。同樣，雖然圖IA顯示了可植入醫療裝置，但其它實施方式可包括例如具有經 皮植入的導線的外置刺激器。刺激能量通過可植入導線16A和16B(統稱為"導線16")的一個 或多個電極由IMD14遞送至患者12的脊髓18。在一些應用中，例如脊髓刺激(SCS)用于治療 慢性疼痛，相鄰的可植入導線16可具有相互間基本上平行的縱軸線。
[0049] 雖然圖IA設及SCS療法，系統10可選地設及能夠受益于刺激療法的任何其他病癥。 例如，系統10可用于治療震顫、帕金森病、焦慮、抑郁、癒痛、尿失禁或大便失禁、性功能障 礙、肥胖或胃輕擁。在運種方式中，系統10可配置成提供深部腦刺激(DBS)、外周神經刺激、 骨盆底刺激、胃刺激形式的治療或任何其它刺激治療。患者12是普通人類患者。
[0050] 各個導線16可包括電極（圖IA中未示出），控制IMD14刺激療法的遞送的程序的參 數可包括鑒別根據刺激程序哪個電極被選擇用于遞送刺激，選擇的電極的極性，即該程序 的電極構造，W及電極遞送的刺激的電壓或電流幅度、脈沖頻率和脈沖寬度等信息。將示例 性地描述刺激脈沖的遞送。然而，刺激可W諸如連續波形等其它形式遞送。控制IMD14其它 治療遞送的程序可包括其它參數，例如用于藥物遞送的劑量、頻率等。
[0051] 在圖IA所示實施例中，導線16可負載鄰近脊髓祀組織設置的一個或多個電極。一 個或多個電極可位于導線16的遠端和/或沿導線中間點的其它位置。導線16可植入并禪聯 于IMD 14。或者，如上所述，導線16可例如通過經皮端口植入并禪聯于外置刺激器。在一些 情況下，外置刺激器可W是試驗或篩選刺激，在暫時基礎上使用W評價潛在功效，W助于患 者的長期植入的考慮。在其它實施方式中，IMD14可W是無導線刺激器，具有布置在刺激器 外殼上的一個或多個陣列的電極而不是從外殼延伸的導線。
[0052] 刺激可通過由一個或多個導線16所負載的選擇的電極組合來遞送。祀組織可W是 受例如電刺激脈沖或波形的電刺激能量影響的任何組織。運些組織包括神經、平滑肌和骨 骼肌。在圖IA所示實施例中，祀組織是脊髓18。脊髓18的刺激可例如阻止疼痛信號行進通過 脊髓而到達患者腦部。患者12可因為疼痛減輕而察覺到疼痛信號的中斷，因而具有有效的 治療結果。
[0053] 將示例性地描述經導線16的電極的部署，但可W不同方式部署電極陣列。例如，與 無導線刺激器相關的外殼可負載電極陣列，例如成行和/或成列(或其它式樣），并可對其施 加切換操作。運些電極可排列成表面電極、環電極或凸起。作為另一可選形式，電極陣列可 W由在一個或多個獎形導線上多行和/或多列電極形成。在一些實施方式中，電極陣列可包 括電極段，電極段可排列成位于沿導線外周的各個位置，例如圍繞圓柱形導線的圓周一個 或多個分段環的形式。
[0054] 在圖IA所示實施例中，刺激能量由IMD14遞送至脊髓18W減輕患者12感知的疼痛 的量。如上所述，IMD 14可與各種不同的疼痛治療聯用，例如外周神經刺激(PNS )、外周神經 闊刺激(PNFS)、DBS、皮質刺激(CS)、骨盆底刺激、胃刺激等。IMD 14遞送的電刺激可采取電 刺激脈沖或連續刺激波形的形式，且特征是受控的電壓水平或受控的電流水平W及在刺激 脈沖的情況下脈沖寬度和脈沖頻率。
[0055] 在一些情況下，IMD 14可根據一種或多種程序遞送刺激治療。程序限定一個或多 個參數，運些參數限定根據該程序由IMD14遞送的治療的一方面。例如，控制脈沖形式的 IMD14刺激的遞送的程序可限定一種或多種治療參數，例如電壓或電流脈沖幅度，脈沖寬 度、脈沖頻率，用于根據該程序由IMD14遞送刺激脈沖。而且，治療可根據多個程序遞送，其 中多個程序包含在多個組的每一個內。
[0056] 每個程序組可支持患者12可選擇的替代治療，IMD14可根據多個程序遞送治療。 IMD 14在遞送刺激時可輪用該組的多個程序，從而治療患者12的各種病癥。例如，在一些情 況下，根據不同程序限定的參數制定的刺激脈沖可W時間交錯地遞送。例如，一組可包括指 向腿部疼痛的程序，指向下背部疼痛的程序和指向腹部疼痛的程序。W運種方式，IMD 14可 W基本上同時治療不同的癥狀。
[0057] 使用IMD 14治療患者12期間，患者12在不同姿勢狀態間的移動可能影響IMD14遞 送一致的有效治療的能力。例如，當患者12彎曲時導線16可能朝IMD14遷移，導致電極移位 和可能的有效治療遞送的中斷。例如，由于電極遷移，傳遞至祀組織的刺激能量可能降低， 導致緩解諸如疼痛等癥狀方面的功效降低。在另一個例子中，當患者12躺下時導線16可朝 脊髓18壓縮。運種壓縮可導致傳遞至祀組織的刺激能量的量增加。在運種情況下，可能需要 降低刺激治療的幅度W避免引起患者12額外的疼痛或異常感覺，運些可視作損害總體功效 的不良反應。
[0058] 并且，姿勢狀態改變可能導致癥狀或癥狀水平，例如疼痛水平的改變。在一些實施 例中，為了避免有效治療的中斷，IMD 14可包括檢測患者姿勢狀態的姿勢狀態模塊。IMD根 據姿勢狀態檢測自動調整刺激，從而提供姿勢狀態響應性治療。例如，姿勢狀態模塊可包括 一個或多個加速度計，檢測患者12何時采取適合降低刺激幅度的姿勢，例如患者12何時躺 下。IMD可自動降低刺激幅度，因而患者12無需手動運樣做。示例性的姿勢狀態可包括"直 立"、"直立活動"、"躺下"等等。
[0059] 如下文更詳細所述，在一些實施例中，IMD14可配置成當其檢測到患者12躺下時自 動降低刺激幅度。幅度調整可配置成W適合防止不良反應(例如當患者12躺下時由于導線 16朝脊髓18壓縮導致的反應）的速率降低。在一些實施例中，IMD 14可被配置成一旦IMD14 檢測到患者12躺下基本上立即降低刺激幅度至合適的幅度值。在其它實施例中，IMD14不會 在檢測到患者12躺下時基本上立即降低刺激幅度，相反IMD14W適合防止患者12發生不良 的刺激反應(例如由于刺激能量的傳遞增加導致的反應）的改變速率下將刺激幅度降低至 合適的幅度水平。在一些實施例中，當IMD檢測到患者12躺下時，IMD14可基本上瞬時將刺激 幅度降至合適的幅度值。
[0060] 刺激能量與祀組織的禪聯增加或禪聯降低導致的功效降低的許多其它例子可能 因為與患者姿勢狀態相關的姿勢和/或活動水平的改變而發生的。為了避免或降低由于姿 勢狀態改變導致的有效治療的可能中斷，IMD 14可包括姿勢狀態模塊，檢測患者12的姿勢 狀態并使IMD 14根據檢測的姿勢狀態自動調節刺激。例如，姿勢狀態模塊可包括活動傳感 器，例如加速度計，檢測何時患者12躺下、站起來或者W其他方式改變姿勢。
[0061] 響應于姿勢狀態模塊檢測的姿勢狀態，IMD14可改變程序組、程序、刺激幅度、脈沖 寬度、脈沖頻率和/或一種或多種其它參數、多個組或多個程序W維持治療功效。例如，當患 者躺下時，IMD14可自動降低刺激幅度，因而患者12無需手動降低刺激幅度。在其它情況下， IMD14可基于姿勢狀態自動增加刺激幅度。在一些情況下，IMD 14可連通外置編程裝置20W 呈遞響應于姿勢狀態改變而建議的刺激改變，并在自動應用治療改變之前接收用戶（例如 患者12或臨床醫師)下達的對改變的批準或拒絕。在一些實施例中，姿勢狀態檢測也可用于 提供通知，例如經無線鏈接向護理人員提供患者可能經歷跌倒的通知。
[0062] 仍然參考圖1A，用戶(例如臨床醫師或患者12)可與外置編程裝置20的用戶界面相 互作用W編程IMD14JMD14的編程通常是指命令、程序或其他信息的產生和轉移W控制 IMD14的操作。例如，外置編程裝置20例如可通過無線遙測傳送程序、參數調整、程序選擇、 組選擇或其它信息W控制IMD14的運行。在一個例子中，外置編程裝置20可傳送由于患者 12姿勢改變導致的參數調整W支持治療改變。在另一個例子中，用戶可選擇程序或程序組。 同樣，傳送的特征為電極組合、電極極性、電壓或電流幅度、脈沖寬度、脈沖頻率和/或持續 時間。組的特征為同時或者在交叉或輪換地遞送多個程序。
[0063] 外置編程裝置20的用戶界面可向用戶指示患者12當前采取的姿勢狀態。患者姿勢 狀態可W是不考慮活動水平的靜態姿勢，不考慮姿勢的活動水平，或者描述患者12的身體 位置或運動的姿勢和活動水平的一些組合。例如，姿勢可表征為W下姿勢中的一種:站立、 坐下、仰邸、俯邸、左側邸、右側邸。活動水平可表征為W下之一:高、中、低，或者例如走路、 騎車、跑步等。
[0064] 姿勢狀態可指示上述姿勢之一與上述活動水平之一的組合。對于一些姿勢（例如 躺下姿勢），姿勢狀態不需要考慮活動水平，因為患者在該姿勢中