▶ ジーティーエックス メディカル ベスローテン フェンノートシャップの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-30
(45)【発行日】2024-10-08
(54)【発明の名称】神経調節システム
(51)【国際特許分類】
A61N 1/08 20060101AFI20241001BHJP
【ＦＩ】
A61N1/08
【請求項の数】
6
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020189389
(22)【出願日】2020-11-13
(65)【公開番号】P2021084025
(43)【公開日】2021-06-03
【審査請求日】2023-09-15
(31)【優先権主張番号】19211738
(32)【優先日】2019-11-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(73)【特許権者】
【識別番号】518406644
【氏名又は名称】オンワード メディカル エヌ．ブイ．
【氏名又は名称原語表記】ＯＮＷＡＲＤ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｎ．Ｖ．
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(74)【代理人】
【識別番号】100145791
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 志麻子
(74)【代理人】
【識別番号】100187964
【弁理士】
【氏名又は名称】新井 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100104282
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 康仁
(72)【発明者】
【氏名】シェルティエンヌ マチュー
(72)【発明者】
【氏名】トル イェルーン
(72)【発明者】
【氏名】ブラウンズ ロビン
【審査官】段 吉享
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１７－５２３８６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１４－５１３５６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｎ １／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気神経刺激システム（１０、１１０）であって、計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントを入力するための少なくとも１つの入力モジュール（１２、１１２）と、
電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントを解析するための少なくとも１つの解析モジュール（１４、１１４）と
を備え、
前記解析モジュール（１４、１１４）及び前記入力モジュール（１２、１１２）は、前記計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントを前記入力モジュール（１２、１１２）が前記解析モジュール（１４、１１４）に転送するように構成されるように接続され、
前記解析モジュール（１４、１１４）は、１以上の起こり得る電気神経刺激の対立について、前記計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントを解析するように構成され、
前記電気神経刺激の対立は、前記計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントに対する電気神経刺激プログラムによって誘発される、電気神経刺激の安全性、ハードウェアの能力、及びソフトウェアの能力の少なくとも１つに関係し、
前記電気神経刺激システム（１０、１１０）は、複数の電極のアレイ（Ａ）を備える神経刺激アレイであり、又は、複数の電極のアレイ（Ａ）を備える神経刺激アレイを備え、
前記計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントに関する第１の刺激ブロック及び第２の刺激ブロックが、それぞれ第１の電極構成及び第２の電極構成により刺激され、前記第１の電極構成及び前記第２の電極構成は、少なくとも１つの電極を共有し、
前記計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントが不可能な電極構成を必要とする場合に、前記電気神経刺激の対立が検出される、前記電気神経刺激システム。
【請求項2】
前記電気神経刺激の対立を検出した場合には前記電気神経刺激の対立が回避されるように前記電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントが修正されるように、前記計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントを修正するように構成された少なくとも１つの補正モジュール（１１６）をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電気神経刺激システム（１０、１１０）。
【請求項3】
出力手段（１１８）をさらに備え、該出力手段（１１８）は、前記解析モジュール（１４、１１４）に接続され、前記解析モジュール（１４、１１４）によって行われる前記解析、前記計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベント、前記電気神経刺激の対立、及び前記計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントの補正のうちの少なくとも１つの視覚的出力を少なくとも部分的に提供するように構成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気神経刺激システム（１０、１１０）。
【請求項4】
前記電気神経刺激の対立の半自動的又は自動的な補正のために構成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気神経刺激システム（１０、１１０）。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか１項に記載の電気神経刺激システム（１０、１１０）の制御方法であって、電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントを解析するステップ
を少なくとも備え、
前記解析は、計画された電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントが１以上の起こり得る電気神経刺激の対立を備えるか否かの解析を含む、前記方法。
【請求項6】
１以上の起こり得る電気神経刺激の対立が回避されるように前記電気神経刺激イベント又は一連の電気神経刺激イベントを修正するステップをさらに備える請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、神経調節システムに関し、より具体的には神経調節システムを計画及び／又は制御するためのシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
神経調節、特に神経刺激、特に電気神経刺激は、通常、少なくとも１つの電極を備える少なくとも１つの電極アレイを備える神経調節システムによって被検体に適用される。神経調節システムは、コントローラ、例えば、マイクロコントローラ、プロセッサ、例えば、マイクロプロセッサ、パルス生成器、特に移植可能なパルス生成器、センサ、通信モジュール、遠隔測定モジュールのうちの少なくとも１つをさらに備え得る。
【0003】
例えばリードパドルで構成された電極アレイは、経皮電気刺激、経皮的電気神経刺激（ＴＥＮＳ）、硬膜外電気刺激（ＥＥＳ）、硬膜下電気刺激（ＳＥＳ）、機能的電気刺激（ＦＥＳ）並びに／又は少なくとも１つの電極アレイ及び／若しくは少なくとも１つの電極を用いる全ての神経刺激及び／若しくは筋肉刺激の用途に適用可能である。
【0004】
リードパドルは、例えば、米国特許第８１０８０５１号、米国特許出願公開第２０１３／００９６６６２号、米国特許出願公開第２０１２／０００６７９３号及び欧州特許出願公開第３０１３４１１号で知られている。
【0005】
神経刺激、特にマルチチャネル及び／又は可変神経刺激は、刺激プログラムを作成するインターフェース及びその刺激を伝達する刺激システムを必要とすることが多い。
【0006】
国際特許出願公開第ＷＯ２０１７／１１７４５０号は、記憶デバイス及びパターン生成器を含む神経刺激装置をプログラミングするためのシステムを開示する。記憶デバイスは、パターンライブラリ及び１以上の神経回路網モデルを記憶し得る。パターンライブラリは、神経調節の電場及び波形を含み得る。１以上の神経回路網モデルの各々は、神経調節のための１以上のインディケーションを扱う際に１以上の波形との組合せにおいて１以上の電場の効果を評価することを可能とするように構成され得る。パターン生成器は、少なくとも１つの神経回路網モデルを用いて、変動する条件の特定範囲について、神経刺激及び／又はその構築ブロックの空間－時間パターンを構成及び略最適化するように構成され得る。
【0007】
欧州特許第３２８５８５５号は、プログラミング制御回路及びユーザインターフェースを含む神経刺激を伝達するためのシステムを開示する。プログラミング制御回路は、電極の組によって各々が規定される刺激の領域に関連する１以上の刺激波形によって神経刺激パルスの伝達を制御する刺激パラメータを生成するように構成され得る。神経刺激パルスの各々は、刺激の領域に伝達される。ユーザインターフェースは、表示画面及びインターフェース制御回路を含み得る。インターフェース制御回路は、１以上の刺激波形及び刺激の領域を規定するように構成されていてもよく、刺激レート表を表示画面に表示するように構成された刺激周波数モジュールを含み得る。刺激レート表は、ユーザによる選択について刺激の領域の各々に関連する刺激周波数を提示し得る。
【0008】
欧州特許第２６３０９８７号は、神経刺激リードと、電極が移植された組織に電気刺激場を送達することができる神経刺激リードの周囲に周回配置された複数の電極とを有する神経刺激システムを用いる外部制御デバイスを開示する。外部制御デバイスは、電極の３次元グラフィカル描写及び電極のグラフィカル描写にグラフィカルにリンクされるとともに刺激パラメータの表示された組についての細分化された電流値の観点において対応する電極を介して所定電流量を示す複数のアイコニックな制御要素並びに作動されるように構成された第１の周辺修正制御要素及び第２の周辺修正制御要素を表示するように構成された表示画面を含むユーザインターフェースと、第１の周辺修正制御要素が電気刺激場を電気刺激場の位置（ｌｏｃｕｓ）に関して円周方向に収縮させるように作動される場合及び第２の周辺修正制御要素が電気刺激場を電気刺激場の位置に関して円周方向に拡大させるように作動される場合に電気刺激場を修正するように設計された刺激パラメータを生成するように構成されたプロセッサと、刺激パラメータを神経刺激システムに送信するように構成された出力回路とを備える。
【0009】
ユーザの入力、すなわち、刺激プログラムは、必ずしも電極アレイの性質及び容量に一致しないことがあり、刺激プログラムの実行可能性の観点において対立（ｃｏｎｆｌｉｃｔ）をもたらし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
したがって、本発明の課題は、計画された刺激プログラムの実行可能性に関して微調整された神経調節を可能とする神経調節システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
この課題は、請求項１の特徴を有する神経調節システムにより、本発明によって解決される。したがって、神経調節システムは、
－計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを入力するための少なくとも１つの入力モジュールと、
－神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析するための少なくとも１つの解析モジュールと
を備え、
解析モジュール及び入力モジュールは、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを入力モジュールが解析モジュールに転送するように構成されるように接続され、解析モジュールは、１以上の起こり得る神経調節の対立に関して、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析するように構成される。
－計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを入力するための少なくとも１つの入力モジュールと、
－神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析するための少なくとも１つの解析モジュールと
を備え、
解析モジュール及び入力モジュールは、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを入力モジュールが解析モジュールに転送するように構成されるように接続され、解析モジュールは、１以上の起こり得る神経調節の対立に関して、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析するように構成される。
【0012】
本発明は、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントと、例えば、システム関連の、患者関連の又はユーザ起因の当該計画された神経調節の境界条件との間で起こり得る何らかの対立を解析することによって、神経刺激の開始前に、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントに最も近くかつ境界条件及び／又は任意のタイプの事前設定された限度で実現可能な（例えば、患者の）神経刺激の結果が有効化され得る。
【0013】
特に、対立は、刺激設定がコントローラ及び／又はパルス生成器にアップロードされる前に解析され得る。
【0014】
神経調節システムは、自律神経機能及び／又は筋肉運動機能を回復するための神経調節のためのシステムに使用され得る。
【0015】
特に、神経調節システムはまた、神経刺激システムが、例えば、移植された神経調節システムから分離された包括的なシステムとして患者データ及び／又はフィードバック情報に基づいて神経調節システムを分離した態様で設定するのに使用され得る。
【0016】
神経調節システムは、閉ループシステム又は開ループシステムであり得る。特に、神経調節システムは、神経刺激システムであり得る。
【0017】
神経調節システムは、運動筋肉の障害の治療及び／又は運動筋肉の機能の回復のための方法において使用され得る。運動筋肉の機能は、移動などの全ての任意の姿勢及び動作パターンを備え得る。
【0018】
神経調節システムは、自律神経の機能不全の治療及び／又は自律神経の機能の回復のための方法において使用され得る。自律神経の機能不全は、血圧、心拍数、体温調節（体温）、呼吸数、免疫系、消化管（例えば、腸機能）、代謝、電解質バランス、体液（例えば、唾液及び／又は汗）の生成、瞳孔反射、膀胱機能、括約筋機能及び生殖機能のうちの少なくとも１つの変調及び／又は障害を受けた調整からなり得る。
【0019】
神経調節システムは、自律神経過反射、痙縮、変調及び／若しくは障害を受けた睡眠行動並びに／又は痛みの治療のための方法において使用され得る。
【0020】
神経調節イベントは、少なくとも１つの筋肉の刺激及び／又は刺激ブロックの開始、終了、増加、低減、継続、反復及び／又はサイクルであってもよいし、又はそれを備えていてもよい。
【0021】
一連の神経調節イベントは、刺激プログラム及び／又は刺激譜面（ｐａｒｔｉｔｕｒｅ）といわれることもある。
【0022】
刺激ブロックは電極構成及び／又は刺激構成、刺激の振幅／強度及びパルストレインを特定し、パルストレインは刺激イベントの時間的配置として定義され得る。動作中、例えば、歩行サイクル中に、動作、例えば、健常被検体と比較可能な歩行サイクルを再生するために、異なる刺激ブロックが、異なる周波数及び振幅で、場合によっては異なるパターンのパルスでの異なるパルス電気波形で必然的に及び／又は少なくとも部分的に同時に刺激される必要がある。
【0023】
神経刺激システムは、パルス生成器、特に、移植可能なパルス生成器（ＩＰＧ）及び／又は移植可能でないパルス生成器であってもよいし、それを備えていてもよい。刺激システムは、少なくとも１つの電極、好ましくは複数の電極を備える、リード及び／又は電極アレイを備え得る。神経刺激システムは、コントローラ、マイクロコントローラ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、通信システム、遠隔測定システム、センサ、センサネットワーク、ディスプレイ及び／又はトレーニングデバイスをさらに備え得る。
【0024】
本発明は、任意のタイプの神経調節及び／又は神経刺激に使用され得る。特に、本発明は、経皮電気刺激、ＴＥＮＳ、ＥＥＳ、ＳＥＳ、ＦＥＳ並びに／又は少なくとも１つの電極アレイ及び／若しくは少なくとも１つの電極を用いる全ての神経刺激及び／若しくは筋肉刺激の用途に使用され得る。
【0025】
入力モジュールは、ユーザインターフェース、特に、グラフィカルユーザインターフェースであってもよいし、それを備えていてもよい。特に、入力モジュールは、神経調節プログラム（刺激譜面ともいわれる）及び／又は神経調節設定の有効化及び最適化を可能とし得る。特に、ユーザ、例えば、療法士、理学療法士、医師、看護師、患者及び／又は患者の親類が、入力モジュールにおいて神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを備える刺激プログラムを入力し得る。
【0026】
解析モジュールは、神経刺激プログラムによって誘発される対立を突き止めることができる。
【0027】
特に、システムは、神経刺激の対立を検出した場合には神経調節の対立が回避されるように神経調節イベント又は一連の神経調節イベントが修正されるように、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを修正するように構成された少なくとも１つの補正モジュールをさらに備え得る。特に、これは計画された刺激プログラムの開始前に対立の補正を可能とし得るものであり、計画された神経調節はシステム能力及び患者に適合するものとなり得る。特に、神経刺激の結果は、計画された刺激プログラムと刺激を伝達する刺激システムとの間の対立を検出することによって、及び計画された神経刺激プログラムが刺激システムにアップロードされる前に、したがって計画された運動及び／又は生理学的プロセスの開始前に対立を解消する適切な解決策を提案することによって、確保され得る。言い換えると、新たな神経調節イベント及び／又は一連の神経調節イベントが入力される毎に、この入力が神経調節システムによって解析され、刺激が開始される前に補正され得る。これにより、刺激プログラムを刺激システムに転送した後に全てのパラメータが有効化されることが確実となる。結果として、刺激プログラムは、システムによって実行可能となり、患者に適合するものとなる。
【0028】
解析モジュールによる解析及び／又は補正モジュールによる補正は、例えば、単一の時間セグメントではなく完全な刺激継続期間にわたって変数を見ることによって、刺激の時間セグメント、例えば、神経調節イベントに対して、又は完全な刺激プログラム、例えば、一連の神経調節イベントに対してのいずれかに適用され得る。
【0029】
特に、システムは出力手段をさらに備えていてもよく、出力手段は解析モジュールに接続され、解析モジュールによって行われる解析、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベント、神経調節の対立、及び計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントの補正のうちの少なくとも１つの視覚的出力を少なくとも部分的に提供するように構成される。これにより、ユーザ、例えば、理学療法士、療法士、医師、患者及び／又は患者の親類が、解析モジュールによって実行された解析、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベント、神経調節の対立、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントの修正を視認及び／又は制御し得ることが可能となる。言い換えると、出力手段は、神経調節システムをユーザに対して透明性のあるものとすることができる。特に、出力手段は、ディスプレイ及び／若しくはタッチパネル並びに／又はグラフィカルユーザインターフェースであり得る。
【0030】
特に、出力手段は、代替的に、出力モジュールといわれることもある。
【0031】
特に、入力モジュール、解析モジュール、補正モジュール及び／又は出力手段は、プログラマ、例えば、空間－時間プログラマ（ＳＴＰ）において実施され得る。
【0032】
神経調節システムは、さらに神経調節の対立の半自動的又は自動的な補正のために構成されていてもよい。特に、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントの修正は、補正モジュールによって提供されるアルゴリズムに少なくとも部分的に基づき得る。特に、半自動的な補正は、補正モジュールによって提供されたアルゴリズムと、例えば、入力モジュールを介する、特にユーザインターフェースを介するユーザの介入との組合せであってもよい。神経調節の対立の半自動的又は自動的な補正は、計画された神経調節が時間遅延なく又は最小の時間遅延で、例えば、リアルタイム又はリアルタイム付近で提供され得るように、最小の時間内での補正を可能とし得る。
【0033】
一般的に、完全に手動の補正機能もあり得る。そのような手動の補正能力は、代替的又は追加的に提供可能である。手動の補正能力は、ツール（又は幾つかのツール）などのメカニズム及び／又はインストラクション（ユーザマニュアルにおけるインストラクションなど）を介して提供可能であり、ユーザインターフェース（例えば、グラフィカルユーザインターフェース）を介して提供され得る。
【0034】
１以上の起こり得る神経調節の対立は、神経調節の安全性、ハードウェアの能力及びソフトウェアの能力の少なくとも１つに関係する。神経調節の安全性、ハードウェアの能力及び／又はソフトウェアの能力に関する対立を解析及び／又は補正することによって、神経調節システムは、複数の発生元の対立の補正を行うことができ、特に、これにより、任意の形態の少なくとも部分的に計算可能な対立の発生源が補正可能となる。
【0035】
ハードウェアの能力は、神経調節システム又はその構成要素、例えば、入力モジュール、解析モジュール、補正モジュール、出力手段、並びにコントローラ、マイクロコントローラ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、通信システム、遠隔測定システム、センサ、センサネットワーク、ディスプレイ、パルス生成器、リード及び／又はトレーニングデバイスのうちの少なくとも１つの能力を含み得る。
【0036】
ハードウェアの能力に関する神経調節の対立を補正することによって、電流源／電圧源を正しい値に設定するのに提供されるパルス間の充分なタイミング取り及び／又は任意の所与の瞬間において必要な電流／電圧を伝達することが可能となり得る。
【0037】
神経調節の安全性に関する神経調節の対立を補正することによって、充分な接地時間並びに／又は制限された境界及び／若しくは快適性の中で電気的刺激を維持することが可能となり得る。
【0038】
ソフトウェアの能力に関する神経調節の対立を補正することによって、情報量が利用可能なメモリ容量に適合すること、及び例えばマイクロコントローラ演算負荷がその速度に適合することが可能となり得る。
【0039】
神経刺激システムは神経刺激アレイを備えていてもよく、神経刺激アレイは複数の電極のアレイであってもよいし、それを備えていてもよく、神経調節の対立は、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントが不可能な電極構成を必要とし得る場合に検出され得る。
【0040】
特に、２以上の刺激ブロックは同時に刺激されることを必要とし得るものの、２以上の刺激ブロックは複数の電極のアレイの電極を共有する。特に、神経調節の対立を検出することは、２以上の刺激ブロックの電極構成を併合すること、代替の電極構成を提供すること及び／又は電極構成を計画通りに維持しつつもパルス重複を回避することを可能とし得る。特に、これにより、解決策を作成することができ、対立の期間中に対立の補正が可能とされ得る場合には、最善の可能な神経調節を可能とする。
【0041】
補正は、ユーザインターフェース上での対立の表示とともに又は表示なしに、及びユーザインターフェースを介したユーザの介入とともに又は介入なしに、適用可能である。
【0042】
本発明によると、方法が開示され、その方法は、方法が請求項１から６のいずれかのシステムで実行されることを特徴とする。
【0043】
特に、方法は神経調節を実行するための方法であり得る。その方法は少なくとも以下の、
－神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析するステップ
を備え、
解析は、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントが１以上の起こり得る神経調節の対立を備えるか否かの解析を含む。
－神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析するステップ
を備え、
解析は、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントが１以上の起こり得る神経調節の対立を備えるか否かの解析を含む。
【0044】
方法は、１以上の起こり得る神経調節の対立が回避されるように神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを修正するステップをさらに備え得る。
【0045】
方法は、１以上の起こり得る神経調節の対立が、神経調節の安全性、ハードウェアの能力及びソフトウェアの能力の少なくとも１つに関係し得ることを特徴とし得る。
【0046】
本発明の更なる詳細及び有利な効果を図面との関連においてここに開示する。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【発明を実施するための形態】
【0048】
図１は、本発明による方法が実行され得る、本発明による神経調節システム１０の実施形態の模式概略を示す。
【0049】
システム１０は、入力モジュール１２を備える。
【0050】
入力モジュール１２は、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを入力するように構成及び配置される。
【0051】
システム１０は、解析モジュール１４をさらに備える。
【0052】
解析モジュール１４は、神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析するように構成及び配置される。
【0053】
入力モジュール１２は、解析モジュール１４に接続される。
【0054】
この実施形態では、入力モジュール１２と解析モジュール１４の間の接続は、双方向接続である。
【0055】
ただし、代替実施形態では、一方向接続（入力モジュール１２から解析モジュール１４、又は解析モジュール１４から入力モジュール１２）も一般に可能である。
【0056】
この実施形態では、入力モジュール１２は、無線リンクで解析モジュール１４に接続される。
【0057】
ただし、代替実施形態では、入力モジュール１２は、ケーブル結合接続で解析モジュール１４に接続される。
【0058】
この実施形態では、入力モジュール１２は、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを入力する。
【0059】
また、この実施形態では、入力モジュール１２は、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析モジュール１４に転送する。
【0060】
この実施形態でも、解析モジュール１４は、１以上の起こり得る神経調節の対立（ｃｏｎｆｌｉｃｔ）に関して、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析する。
【0061】
図１には不図示であるが、システム１０は、２以上の入力モジュール１２を代替的に備え得る。
【0062】
図１には不図示であるが、システム１０は、２以上の解析モジュール１４を代替的に備え得る。
【0063】
図１には不図示であるが、システム１０は、神経調節の対立の半自動補正のために構成される。
【0064】
図１には不図示であるが、代替的に、システム１０は、神経調節の対立の自動修正のために構成され得る。
【0065】
図１には不図示であるが、１以上の起こり得る神経調節の対立は、神経調節の安全性、ハードウェアの能力及びソフトウェアの能力のうちの少なくとも１つに関係する。
【0066】
また、図１には不図示であるが、神経調節システム１０は、複数の電極のアレイＡを備える神経調節アレイＡをさらに備える。
【0067】
図１には不図示であるが、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントが不可能な電極構成を必要とする場合には、神経調節の対立が検出される。
【0068】
図１には不図示であるが、一般に、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントが不可能な電極構成を必要とする場合には２以上の神経調節の対立が検出され得る。
【0069】
図１には不図示であるが、一般に、電極構成に無関係な２以上の神経調節の対立が検出され得る。
【0070】
図２は、本発明による方法が実行され得る、本発明による神経調節システム１１０の更なる実施形態の模式概略を示す。
【0071】
システム１１０は、図１に開示される神経調節システム１０について開示されたような構造的及び機能的特徴を備える。対応する符号が、１００＋ｘ（例えば、入力モジュール１１２）のように示される。
【0072】
この実施形態では、神経調節システム１１０は、補正モジュール１１６をさらに備える。
【0073】
代替実施形態では、神経調節システム１１０は、２以上の補正モジュール１１６を備える。
【0074】
この実施形態では、神経調節システム１１０は、出力手段１１８をさらに備える。
【0075】
補正モジュール１１６は、入力モジュール１１２及び解析モジュール１１４に接続される。
【0076】
この実施形態では、補正モジュール１１６と入力モジュール１１２の間及び補正モジュール１１６と解析モジュール１１４の間の接続は、双方向かつ無線接続である。
【0077】
ただし、代替実施形態では、補正モジュール１１６と入力モジュール１１２の間及び／又は補正モジュール１１６と解析モジュール１１４の間の一方向及び／又はケーブル結合接続が、一般に可能であり得る。
【0078】
出力手段１１８は、解析モジュール１１４に接続される。
【0079】
この実施形態では、出力手段１１８は、出力モジュールである。
【0080】
この実施形態では、出力手段１１８と解析モジュール１１４の間の接続は、双方向かつ無線接続である。
【0081】
ただし、代替実施形態では、出力手段１１８と解析モジュール１１４の間の一方向及び／又はケーブル結合接続が、一般に可能である。
【0082】
代替実施形態では、出力手段１１８は、入力モジュール１１２及び／又は補正モジュール１１６に追加的に接続され得る（双方向若しくは一方向接続及び／又は無線若しくはケーブル結合接続）。
【0083】
この実施形態では、補正モジュール１１６は、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを修正する。
【0084】
この実施形態では、神経刺激の対立が検出される。
【0085】
この実施形態では、神経調節イベント又は一連の神経調節イベントが、神経調節の対立が回避されるように修正される。
【0086】
この実施形態では、出力手段１１８は、解析モジュール１１４によって行われる解析の視覚的出力を少なくとも部分的に提供する。
【0087】
代替実施形態では、出力手段１１８は、計画された神経調節イベント若しくは一連の神経調節イベント及び／又は神経調節の対立並びに／又は計画された神経調節イベント若しくは一連の神経調節イベントの修正を少なくとも部分的に提供する。
【0088】
図２には不図示であるが、システム１１０はまた、２以上の補正モジュール１１６を備えていてもよい。
【0089】
図２には不図示であるが、システム１１０はまた、２以上の出力手段１１８を備えていてもよい。
【0090】
一般に、システムは、神経調節を実行する方法を実行することができ、少なくとも以下の：
－神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析するステップ
を備え、
解析するステップは、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントが１以上の起こり得る神経調節の対立を備えるか否かの解析を含む。
－神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを解析するステップ
を備え、
解析するステップは、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントが１以上の起こり得る神経調節の対立を備えるか否かの解析を含む。
【0091】
方法は、１以上の起こり得る神経調節の対立が回避されるように神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを修正するステップをさらに備え得る。
【0092】
１以上の起こり得る神経調節の対立は、神経調節の安全性、ハードウェアの能力及びソフトウェアの能力の少なくとも１つに関係する。
【0093】
一般に、対立は、刺激ブロックＳＢ間の両立しない電極構成ＥＣを修正すること、両立しない刺激ブロックＳＢタイミング特性（例えば、周波数、パルス幅、パルス形状など）を修正すること、両立しない刺激ブロックＳＢ振幅特性を修正すること、神経調節の安全性若しくは快適性を判断すること、及び／又はソフトウェアの制限を修正することによって回避され得る。
【0094】
図３は、異なる刺激ブロックＳＢの一連の神経調節イベントの模式概略を示す。
【0095】
一連の神経調節イベントはまた、刺激プログラム及び／又は刺激譜面（ｐａｒｔｉｔｕｒｅ）といわれることもある。
【0096】
この実施形態では、一連の神経調節イベントは、複数の時間セグメント（縦線で示す）を含む。
【0097】
この実施形態では、刺激ブロックＳＢは、左Ｌ胴体、左Ｌ臀部屈曲、左Ｌ臀部伸展、左Ｌ膝、左Ｌ足首屈曲、左Ｌ足首伸展、右Ｒ胴体、右Ｒ臀部屈曲、右Ｒ臀部伸展、右Ｒ膝、右Ｒ足首屈曲、右Ｒ足首伸展である。
【0098】
各時間セグメントにおいて、特定の筋肉群を各々が対象とするアクティブブロックＳＢの組合せが固定される。
【0099】
この実施形態では、図示する第１の時間セグメントは、同時にアクティブとなる５個の刺激ブロックＳＢを有する（左Ｌ胴体及び右Ｒ胴体は１個としてカウントされる）。
【0100】
この実施形態では、図示する第２の時間セグメントは、同時にアクティブとなる４個の刺激ブロックＳＢを有する（左Ｌ胴体及び右Ｒ胴体は１個としてカウントされる）。
【0101】
この実施形態では、図示する第３の時間セグメントは、同時にアクティブとなる３個の刺激ブロックＳＢを有する（左Ｌ胴体及び右Ｒ胴体は１個としてカウントされる）。
【0102】
この実施形態では、図示する第４の時間セグメントは、同時にアクティブとなる４個の刺激ブロックＳＢを有する（左Ｌ胴体及び右Ｒ胴体は１個としてカウントされる）。
【0103】
この実施形態では、図示する第５の時間セグメントは、同時にアクティブとなる５個の刺激ブロックＳＢを有する（左Ｌ胴体及び右Ｒ胴体は１個としてカウントされる）。
【0104】
この実施形態では、図示する第６の時間セグメントは、同時にアクティブとなる６個の刺激ブロックＳＢを有する（左Ｌ胴体及び右Ｒ胴体は１個としてカウントされる）。
【0105】
図４は、対立をもたらす、所与の時点におけるアレイＡの所定の電極に対して同じ依存性を有する一連の神経刺激イベントの模式図を示す。
【0106】
この実施形態では、図２に開示される神経調節システム１１０が適用される。
【0107】
この実施形態では、刺激構成ともいわれる２個の電極構成ＥＣ１及びＥＣ２並びに１６個の電極１～１６を備える電極アレイＡが示される。
【0108】
代替実施形態では、電極アレイＡは、電極１～１６より少ない又は多い電極を備えていてもよい。
【0109】
この実施形態では、２つの刺激ブロックＳＢ１及びＳＢ２が、同時に刺激されることを要求される。
【0110】
この実施形態では、一連の神経刺激イベントは、２つの異なる刺激ブロックＳＢ１及びＳＢ２に対する２つの異なる電極構成ＥＣ１及びＥＣ２を備える。
【0111】
刺激ブロック１は、電極構成１ＥＣ１に従って刺激されることを要求される。
【0112】
刺激ブロック２は、電極構成２ＥＣ２に従って刺激されることを要求される。
【0113】
この実施形態では、２つの刺激ブロックＳＢ１及びＳＢ２の２つの電極構成ＥＣ１及びＥＣ２は、電極を共有する。
【0114】
この実施形態では、２つの電極構成ＥＣ１及びＥＣ２は、アレイＡの電極７及び電極８を共有する。
【0115】
この実施形態では、システム１１０の解析モジュール１１４は、計画された一連の神経調節イベントにおける神経調節の対立を検出する。
【0116】
この実施形態では、システム１１０の補正モジュール１１６は、計画された一連の神経調節イベントを、神経調節の対立が回避されるように修正する。
【0117】
【0118】
代替的及び／又は追加的に、補正モジュール１１６は、電極構成ＥＣ１及びＥＣ２を維持しつつもパルスをインターリーブすることによって、したがってパルスの重複を回避することによって、計画された一連の神経調節イベントを修正し得る。
【0119】
重複を完全に回避する態様で刺激パルスがインターリーブされた場合には、共有電極は、同時に刺激ブロック１及び刺激ブロック２の双方によって要求されることはない。
【0120】
このパルスのインターリーブは、パルスの重複を回避する任意の方法、例えば、パルストレインスケジューリングを用いて行われ得る。
【0121】
代替的及び／又は追加的に、補正モジュール１１６は、電極構成ＥＣ１及び電極構成ＥＣ２を併合することによって、計画された一連の神経調節イベントを修正し得る（図５参照）。
【0122】
【0123】
特に、図５は、双方が同時にアクティブになるので対立していたことになる２つの電極構成ＥＣ１及びＥＣ２の併合を示す。
【0124】
図４におけるシナリオへの対応として、補正モジュール１１６は、計画された一連の神経調節イベントを修正する。
【0125】
この実施形態では、補正モジュール１１６は、電極構成ＥＣ１及びＥＣ２の自動化された併合並びに平衡振幅を提供する。
【0126】
特に、重複の期間中、電極構成ＥＣ１及びＥＣ２は併合される。
【0127】
併合された刺激ブロックＳＢは、単一の刺激を伝達して、刺激ブロックＳＢ１によって対象とされる神経線維及び刺激ブロックＳＢ２によって対象とされる神経線維の双方を同時に刺激する。
【0128】
ただし、刺激ブロックＳＢ１によって対象とされる神経線維及び刺激ブロックＳＢ２によって対象とされる神経線維に対して実現される刺激は、双方の振幅及び使用される周波数に依存し得る。
【0129】
したがって、刺激ブロックＳＢ１及びＳＢ２の双方の電極構成ＥＣ１及びＥＣ２を併合することは、刺激ブロックＳＢ１及びＳＢ２の周波数及び振幅が理想的に同一である場合に有効な手法である。
【0130】
特に、許容マージンが規定されてもよく、例えば、以下の場合に刺激構成が１つに併合される。
－刺激ブロックＳＢ１の周波数が刺激ブロックＳＢ２の周波数の±１５Ｈｚ以内である。
－刺激ブロックＳＢ１の振幅が刺激ブロックＳＢ２の振幅の±２ｍＡ以内である。
－刺激ブロックＳＢ１の周波数が刺激ブロックＳＢ２の周波数の±１５Ｈｚ以内である。
－刺激ブロックＳＢ１の振幅が刺激ブロックＳＢ２の振幅の±２ｍＡ以内である。
【0131】
刺激ブロックＳＢ１及び刺激ブロックＳＢ２に使用される刺激周波数に依存して、それらのパルスの一部のみが時間において重複し得る。
【0132】
対立を共有する電極のみが、それらのパルス重複の期間中に併合する。
【0133】
代替的に、システムは、そのような対立が起こる場合に、すなわち、幾つかの特定の衝突するパルスのみについて、電極構成ＥＣ１及びＥＣ２の双方を１つに併合してもよい。
【0134】
振幅は、電荷平衡又は電界のいずれかを保持するように平衡化され得る。共有電極における電流を合計することは、電荷平衡を保持することになるが、電界に大きく影響を与えることになる。例えば、
－刺激ブロックＳＢ１は、電極１を－９ｍＡでカソードとして用い、電極２、電極７及び電極８を各３ｍＡでアノードとして用いる。
－刺激ブロックＳＢ２は、電極１１を－１８ｍＡでカソードとして用い、電極１２、電極７及び電極８を各６ｍＡでアノードとして用いる。
－刺激ブロックＳＢ１は、電極１を－９ｍＡでカソードとして用い、電極２、電極７及び電極８を各３ｍＡでアノードとして用いる。
－刺激ブロックＳＢ２は、電極１１を－１８ｍＡでカソードとして用い、電極１２、電極７及び電極８を各６ｍＡでアノードとして用いる。
【0135】
電流を合計すると、
電極１：－９ｍＡ
電極１１：－１８ｍＡ
電極２：３ｍＡ
電極１２：６ｍＡ
電極７、８：９ｍＡ
となる。
電極１：－９ｍＡ
電極１１：－１８ｍＡ
電極２：３ｍＡ
電極１２：６ｍＡ
電極７、８：９ｍＡ
となる。
【0136】
代わりに、共有電極における電流の平均を用いることを選択すると、
電極１：－９ｍＡ
電極１１：－１８ｍＡ
電極２：３ｍＡ
電極１２：６ｍＡ
電極７、８：４．５ｍＡ
となる。
電極１：－９ｍＡ
電極１１：－１８ｍＡ
電極２：３ｍＡ
電極１２：６ｍＡ
電極７、８：４．５ｍＡ
となる。
【0137】
電界は、別個にとられる各刺激ブロックＳＢによって生成される電界に近づくが、電荷平衡は失われる。ただし、刺激ブロックＳＢ１及び刺激ブロックＳＢ２について崩壊したパルスの量が充分に低い場合、例えば、閾値を下回る場合には、接地時間は電荷平衡の喪失を収容することができる。
【0138】
【0139】
特に、所定の応答を実現する２以上の有効刺激構成を提供する、図２に開示されるシステム１１０の出力手段１１８によって提供される視覚的出力の例が示される。
【0140】
この実施形態では、出力手段１１８は、図４に開示される計画された一連の神経調節イベントについての対立の補正の視覚的出力を（少なくとも部分的に）提供する。
【0141】
特に、出力手段１１８は、所定の筋肉応答を実現する異なる電極構成ＥＣを提供する。
【0142】
これは、出力手段１１８によって視覚的出力として実施及び提供される。
【0143】
図４に開示されるように、対立のイベントにおいて、入力される刺激構成は、代わりに、代替のプリセットの１つに置換されてもよい。
【0144】
この実施形態では、最大５個のうち、４個のプリセットが利用可能である。
【0145】
さらに、より上級のユーザは、グラフィカルユーザインターフェースを用いて、入力された刺激構成をカスタム電極構成に置換することもできる。
【0146】
代替的に、電極構成を併合する解決策について、システムは、時間において重複する刺激ブロックＳＢ１及び刺激ブロックＳＢ２のパルスについてのみ、代替の記憶されたプリセット刺激構成を用いてもよい。
【0147】
一般に、各パルスはインデックスにリンク可能であるので、出力手段１１８及び解析モジュール１１４はオンライン又はオフラインで機能することができる。デフォルトでない刺激構成を必要とする各パルスは、そのインデックス、及び刺激プログラムとともに刺激システムに送信される関連のプリセット刺激構成を有し得る。
【0148】
電極構成に依存する対立に加えて、刺激譜面も、同時に実現されることが意図されているものの対立するそれらの周波数又はパルス形状などの特性を用いる刺激ブロックからなり得る。さらに、パルス重複を回避する方法は、刺激ブロック間の干渉を制限するように適用されることが多い。各時間セグメントは、パルス重複を回避する方法のための入力の組合せ、例えば、（２０、４０、７５）Ｈｚに変換可能である。パルス重複を回避する方法は、パルス重複を回避する解を求めるものであってもよい。ただし、組合せによっては解がない場合もあり、解なしとして示される。したがって、そのような組合せがユーザによって譜面に入力された場合、それは下記に示すような対立をもたらす。
【0149】
【0150】
【0151】
電極構成ＥＣに依存する対立に加えて、一連の神経調節イベントは、同時に実現されることが意図されているものの対立するそれらの周波数又はパルス形状などの特性を用いる刺激ブロックＳＢも備え得る。
【0152】
この実施形態では、システム１１０は、パルス重複を解析及び補正するために構成される。
【0153】
代替の実施形態では、システム１０、１１０は、とりわけパルス重複を解析及び補正するために構成されてもよい。
【0154】
特に、システム１０、１１０は、パルス重複を回避するために構成され、刺激ブロックＳＢ１と刺激ブロックＳＢ２の間の干渉を制限するように適用される。
【0155】
各時間セグメントは、パルス重複を回避する入力の組合せ、例えば（２０、４０、７５）Ｈｚに変換され得る。
【0156】
ただし、組合せによっては解を有しない場合もあり、解なしとして示され得る。
【0157】
したがって、そのような組合せが入力モジュール１２、１１２に入力された場合、それは対立をもたらすことになる。
【0158】
補正モジュール１１６は、疑似ハミング距離基準に基づいて、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを修正して、一部のパルス重複を許容し及び／又はパルス形状を適合させてもよい。
【0159】
言い換えると、この実施形態では、対立は、両立しない刺激ブロックＳＢタイミング特性（例えば、周波数、パルス幅、パルス形状など）を修正することによって回避される。
【0160】
＜疑似ハミング距離基準＞
疑似ハミング距離基準が、許容可能な近傍入力を特定するのに適用され得る。
疑似ハミング距離基準が、許容可能な近傍入力を特定するのに適用され得る。
【0161】
この実施形態では、固有のパルス形状及び周波数（２０、４０、７５）Ｈｚを有する上記例を検討する。
【0162】
この実施形態では、可能性のあるプログラム可能な入力周波数は、２０、４０、５０及び７５Ｈｚであるものとする。
【0163】
組合せ（２０、４０、７５）Ｈｚからの刺激ブロックＳＢの１つは、その周波数を近傍周波数に置換し得る。
【0164】
近傍周波数を特定するために、疑似ハミング距離基準が、システム１０、１１０によって用いられる。
－入力のリスト内で１要素を１段階だけ変更すると、距離は１となる。例えば、
・４０Ｈｚを５０Ｈｚに変更する
・７５Ｈｚを５０Ｈｚに変更する
－入力のリスト内で２要素を１段階だけ変更し、又は入力のリスト内で１要素を２段階だけ変更すると、距離は２となる。例えば、
・４０Ｈｚを５０Ｈｚに変更するとともに７５Ｈｚを５０Ｈｚに変更する
・２０Ｈｚを５０Ｈｚに変更する
－入力のリスト内で１要素を１段階だけ変更すると、距離は１となる。例えば、
・４０Ｈｚを５０Ｈｚに変更する
・７５Ｈｚを５０Ｈｚに変更する
－入力のリスト内で２要素を１段階だけ変更し、又は入力のリスト内で１要素を２段階だけ変更すると、距離は２となる。例えば、
・４０Ｈｚを５０Ｈｚに変更するとともに７５Ｈｚを５０Ｈｚに変更する
・２０Ｈｚを５０Ｈｚに変更する
【0165】
さらに、入力が同等の間隔を有さないこともあるため、同じ疑似ハミング距離による２つの修正が同等に好適とならないこともある。
【0166】
例えば、４０Ｈｚを５０Ｈｚに変更することが７５Ｈｚを５０Ｈｚに変更することよりも好適となることがある。
【0167】
段階間の距離、すなわち、段階の大きさを表すのに重み付け係数が考慮されてもよい。
【0168】
結局のところ、組合せ（２０、４０、７５）Ｈｚがパルス重複を回避する（又は重複要件を満し、例えば、パルスの総数の５％が重複し得る）解を有しないが、近傍組合せ（２０、５０、７５）Ｈｚが解を有する（例えば、そのパルスの３％しか重複しない）場合には、足首背屈周波数４０Ｈｚは５０Ｈｚに置換されてもよい。
【0169】
周波数だけでなくパルス形状又は他のパラメータを考慮する任意の種類の式が、入力パラメータの組合せ、例えば、周波数入力の組合せの間の距離を定量化するのに使用され得る。
【0170】
代替的に、システム１０、１１０は、「屈筋」連続高周波刺激ブロックＳＢを、より電力効率が高く、潜在的に刺激効率も高め得るバースト刺激ブロックＳＢに置換することを提案してもよい。
【0171】
＜一部のパルス重複の許容＞
カスタムなパルス重複規則を許容する可変刺激アルゴリズムについて、以下が使用され得る。
カスタムなパルス重複規則を許容する可変刺激アルゴリズムについて、以下が使用され得る。
【0172】
電極構成ＥＣが重複しない場合（すなわち、刺激ブロックＳＢ間で共有される電極がない場合）、刺激イベント及び／又はパルスの一部の重複が許容され得る。
【0173】
例えば、各刺激ブロックＳＢの刺激位相は、他のいずれかのＳＢの刺激後位相と重複することが許容され得る。したがって、パルス重複を回避する解を有さない場合がある組合せ（２０、４０、７５）Ｈｚは、ここでは部分的及び／又は限定的な重複のある解を有し得る。
【0174】
ユーザは、所望の入力の組合せに含まれる異なる周波数に対する重複パルスの割合を示す選択肢を提示され得る。
【0175】
代替的に、解は、最低累積重複割合で解を選択するなどの所定の基準に基づいて自動的に選択されてもよい。
【0176】
＜パルス形状の適合＞
刺激ブロックＳＢの組合せがパルス重複要件について解を有さない場合、それはタイムラインが詰まり過ぎていることを意味する。
刺激ブロックＳＢの組合せがパルス重複要件について解を有さない場合、それはタイムラインが詰まり過ぎていることを意味する。
【0177】
タイムラインにおいて時間を解放する１つの方法は、その形状を適合することによってパルス継続時間を減少させることである。
【0178】
例えば、二相パルスについて、刺激後の位相は、まとめて短縮又は除去されてもよい。
【0179】
計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントがハードウェアの能力を超えた場合に、ハードウェアが刺激を伝達できないようにしてもよい。
【0180】
特に、重複するパルスの場合、部分的又は全体的に、重複するパルスからの振幅の合計はハードウェアの能力を超えることがある。
【0181】
追加的及び／又は代替的に、対立は、両立しない刺激ブロックＳＢの振幅特性に基づき得る。
【0182】
神経調節システム１１０の補正モジュール１１６（図２参照）は、少なくとも部分的に振幅を低減させることに基づいて、計画された神経調節イベント又は一連の神経調節イベントを修正してもよい。
【0183】
＜振幅の低減＞
追加的及び／又は代替的に、対立に含まれる刺激ブロックＳＢのうちの１つ又は複数の振幅が、対立を解消するように低減されてもよい。
追加的及び／又は代替的に、対立に含まれる刺激ブロックＳＢのうちの１つ又は複数の振幅が、対立を解消するように低減されてもよい。
【0184】
例えば、全ての刺激ブロックＳＢの振幅は、全て同じ割合で低減されて刺激エンジンの電流能力内にある総電流をもたらすことができる。
【0185】
＜デジタル／アナログコンバータ設定時間＞
正確な刺激電流／電圧を伝達するのに使用されるデジタル／アナログコンバータは、その出力値を新たにプログラムされた設定に変更する有限の時間を必要とする。
正確な刺激電流／電圧を伝達するのに使用されるデジタル／アナログコンバータは、その出力値を新たにプログラムされた設定に変更する有限の時間を必要とする。
【0186】
一実施形態では、デジタル／アナログコンバータは、パルス生成器の出力電流をある直前のプログラムされた値を新たな所望のものに変更するのに最大で２００μｓ～１ｍｓを必要とし得る。
【0187】
神経調節プログラムに含まれるデジタル／アナログコンバータがそれらの出力を変更する充分な時間を常に有するかを判断するために、以下の方法が適用され得る。
【0188】
同じ電流／電圧源を共有する２つの刺激ブロックＳＢの全ての組合せについて、
－２つの刺激ブロックＳＢのパルス距離行列を計算する。
－任意の値が閾値（例えば、２００μｓ、４００μｓ又は１ｍｓ）を下回るかを確認する。
－２つの刺激ブロックＳＢのパルス距離行列を計算する。
－任意の値が閾値（例えば、２００μｓ、４００μｓ又は１ｍｓ）を下回るかを確認する。
【0189】
パルス距離行列は、刺激ブロックＳＢ１のパルスｉと刺激ブロックＳＢ２のパルスｊの間の時間的距離を表す。
【0190】
ｔ＝１．６５ｍｓで開始する１００Ｈｚの刺激ブロックＳＢ１及びｔ＝０ｍｓで開始する７０Ｈｚの刺激ブロックＳＢ２について計算された例が、図８に与えられる。
【0191】
この実施形態では、刺激ブロックＳＢ１及びＳＢ２は双方とも、３００μｓの刺激位相、５０μｓの位相間遅延、９００μｓの刺激後位相を用いている。
【0192】
この実施形態では、デジタル／アナログコンバータがその出力を変更する充分な時間を有するかを判定する閾値は、固定されてもよいし、補正モジュール１１６によって適用されるデジタル／アナログコンバータモデルを介してデジタル／アナログコンバータの出力レベルの関与する変化によって計算されてもよい。
【0193】
例えば、出力を最小値から最大値の半値まで変化させることは、出力を最小値（例えば、ゼロ）から最大値（例えば、全域）まで変化させることほどの長さを要し得ない。
【0194】
電流／電圧源を共有する２つの刺激ブロックＳＢ１及びＳＢ２が時間的に近すぎるパルスを有する場合、デジタル／アナログコンバータの出力がその最終値に到達するのに充分な時間を有することを確実にするために、それらの振幅は低減／修正され得る。
【0195】
代替的に、パルススケジューリング方法がそれを適応させることができる場合、代替タイミング解決策が探索及び選択されて、パルス間の距離を増加させるとともにデジタル／アナログコンバータの出力がその最終値に到達するのに充分な時間を有することを確実にすることができる。
【0196】
更なる他の代替策は、デジタル／アナログコンバータがその出力を新たに所望されるレベルに静定させるのに充分な時間を有しない場合に起こり得る所定量のパルス崩壊を許容することであり、結果として、刺激パルスが既に出力されている間にデジタル／アナログコンバータは依然として静定しつつある。
【0197】
例えば、解における各刺激ブロックＳＢがその全パルスの最大許容崩壊割合に適合する場合、特定量のパルス崩壊が許容される解を許容することができる。
【0198】
また、対立は、神経刺激の安全性又は快適性を修正及び／又は判断することによって回避され得る。
【0199】
特に、各患者は異なるものであり、神経調節、例えば、刺激に対して異なる反応を有する。
【0200】
この反応は、例えば、神経刺激によってもたらされる電界、印加電荷密度を計算することによって、又は快適性についての場合には、刺激に対する患者の応答を測定することによって、モデル化及び／又は測定され、刺激プログラムの安全性又は快適性を判断するのに使用され得る。
【0201】
神経刺激が所定の安全性又は快適性の限度内にあるかを判断するそれらのパラメータに、閾値が適用され得る（例えば、強すぎて不快な刺激を防止する）。
【0202】
＜接地時間＞
組織に注入される電荷は、電極安定性を確実にするとともに刺激電流／電圧をパルス生成器のコンプライアンス範囲内に維持するように能動的又は受動的な回復によって回収されなければならない。
組織に注入される電荷は、電極安定性を確実にするとともに刺激電流／電圧をパルス生成器のコンプライアンス範囲内に維持するように能動的又は受動的な回復によって回収されなければならない。
【0203】
より具体的には、接地は、電極安定性が保証可能となるように、電極電位が水窓を超えることを防止するのを補助し得る。
【0204】
受動的な回復は特定量の時間にわたる接地、すなわち、刺激パルスが出力されない場合に電極を接地させることによって実現され得る。
【0205】
ただし、電荷の回収は瞬間的なものではなく、接地時間の量は事前に判断され得る。
【0206】
譜面において使用される全てのタイミングの解の利用可能な接地時間が充分であることが確認される場合、刺激プログラムは許容可能とみなされてもよく、刺激システム（例えば、ＩＰＧ）によって使用されてもよく、そうでない場合には、譜面が各電極についての最小量の接地時間に適応するような代替の刺激プログラムが提案されなければならない。
【0207】
さらに、時間における接地時間の分布も、解が刺激中に電極安定性を確保するかを判断する際に考慮され得る。
【0208】
＜快適性＞
快適性も、刺激に対する患者の応答（例えば、刺激ブロックＳＢに対する応答、時間セグメント又は完全な譜面）を測定／評価することによって判断され得る。
快適性も、刺激に対する患者の応答（例えば、刺激ブロックＳＢに対する応答、時間セグメント又は完全な譜面）を測定／評価することによって判断され得る。
【0209】
この追加の情報は、患者に対する許容可能な刺激をさらにカスタマイズするのに使用され得る。
【0210】
例えば、刺激ブロックの開始における振幅を増加させるとともに関節の動作におけるトルクを制限するのに使用される増加速度は、各患者について彼のフィードバックに基づいて適合され得る（例えば、最大許容振幅増加速度が患者の各関節に対して設定され得る）。
【0211】
また、対立は、ソフトウェアの制限を修正することによって回避され得る。
【0212】
特に、移植可能なデバイスの演算電力は、それらの元々の低電力性のために通常は制限される。
【0213】
刺激プログラム／譜面を出力するために、ソフトウェア実装に基づいて所定数のステップが必要となり得る。
【0214】
刺激プログラム／譜面は、刺激パラメータの変化を必要とし得るソフトウェア能力内での対立を生成し得る。
【0215】
移植可能なデバイスのソフトウェアに対する刺激プログラム／譜面の影響も事前に判断可能であり、プログラムが刺激システムにリリースされる前に対立が回避可能となる。
【0216】
また、対立は、利用可能なＶＲＡＭ及び／又は演算時間を修正することによって回避され得る。
【0217】
＜利用可能なＶＲＡＭ＞
特に刺激プログラム／譜面が多数の刺激ブロックで構成される場合、移植可能デバイスは、そのメモリ容量を超えるために刺激プログラムを出力ができないこともあり得る。
特に刺激プログラム／譜面が多数の刺激ブロックで構成される場合、移植可能デバイスは、そのメモリ容量を超えるために刺激プログラムを出力ができないこともあり得る。
【0218】
刺激プログラム／譜面の長さ及び使用される刺激ブロック数における制限は、このメモリオーバーフローエラーを防止する確認基準に付加され得る。
【0219】
＜演算時間＞
さらに、刺激を伝達するために、コントローラ、例えば、移植されたマイクロコントローラは、複数の動作、例えば、メッセージを送信すること、ルックアップテーブルにアクセスすることなどを実行しなければならない。
さらに、刺激を伝達するために、コントローラ、例えば、移植されたマイクロコントローラは、複数の動作、例えば、メッセージを送信すること、ルックアップテーブルにアクセスすることなどを実行しなければならない。
【0220】
通常、コントローラのスケジューリング規則は「ベストエフォート」であり、２つのタスクが共に実行される場合に、一方が遅延されることになる。
【0221】
これらの遅延は神経刺激に影響を与え得るものであり、例えば、パルスが遅延されて刺激のタイミングを変化させ得る。
【0222】
各タスクに対する最小量の時間が強制され得る。
【0223】
入力される刺激プログラム／譜面がスケジューリングの対立（例えば、重複するタスク）をもたらす場合には、譜面が各タスクに対するこの最小量の時間に帰するために適合される。
【0224】
一実施形態では、神経調節システム１０、１１０、特に、出力手段１１８は、ユーザが刺激譜面を作成するためのグラフィカルユーザインターフェースを備える。
【0225】
出力手段１１８は、発生する対立を解消するために２つの経路：
－自動的に代替策を提案及び適用すること、
－ユーザが手動で補正を実行できるように情報をユーザに提供すること
を提供する。
－自動的に代替策を提案及び適用すること、
－ユーザが手動で補正を実行できるように情報をユーザに提供すること
を提供する。
【0226】
＜代替策の自動的提供＞
システム１０、１１０は、自動的に修正を刺激ブロックＳＢ／譜面に適用し得る。
システム１０、１１０は、自動的に修正を刺激ブロックＳＢ／譜面に適用し得る。
【0227】
例えば、振幅、周波数又はパルス幅が、自動的に変更され得る。
【0228】
システム１１０の出力手段１１８がどのように周波数の内部許容変動をエンドユーザに通信し得るのかの例示的実施形態を図９に示す。
【0229】
この実施形態では、補正モジュール１１６は、対立がある場合、７２Ｈｚと８８Ｈｚの間の任意の周波数を選択してユーザの所望の譜面を適応させることができる周波数マージン／許容度を特徴とし得る。
【0230】
それは、出力手段１１８によって提供されるグラフィカルユーザインターフェース上でユーザが周波数を選択している間、±１０％インジケータとして可視化される。
【0231】
この解決策の方向性において、ユーザは、いつ対立が発生するかを示されることもアクションを実行することを要求されることもない。
【0232】
方針は、システム１０、１１０は、ユーザ規定による刺激パラメータにおいて充分な自由度及び柔軟性を与えられて作用可能な解決策を見出すことである。
【0233】
＜ユーザへの通知、及び対立を解決するマニュアル又は解法アルゴリズムのいずれかの提供＞
対立の全自動的な解消ではなく、出力手段１１８は、対立が存在すること（又は存在したこと）及び解決策が適用される必要があること（又は自動的に提供されたこと）の視覚的フィードバックをユーザに提供し得る。
対立の全自動的な解消ではなく、出力手段１１８は、対立が存在すること（又は存在したこと）及び解決策が適用される必要があること（又は自動的に提供されたこと）の視覚的フィードバックをユーザに提供し得る。
【0234】
これは、ユーザが刺激譜面を作成しているグラフィカルユーザインターフェース上に直接可視化されてもよい。
【0235】
可能な可視化及び実施形態を図７及び１０に示す。
【0236】
ユーザに対する異なる程度の手動制御を用いる種々の可能な実施形態がある。
【0237】
例えば、ユーザは出力手段１１８によって選択肢を提示されてもよく、彼／彼女は単に所望の手法を選択する（図１１参照）。
【0238】
特に、ユーザは、対立を解消するのに補正モジュール１１６が適用することができる２つの可能なストラテジ／アルゴリズムを提示される。
【0239】
ここで、ユーザは周波数を変更する選択肢を選び、その後に補正モジュール１１６は、重複期間中に他方の２つのブロック（他方の２つは臀部伸展及び膝伸展である）と両立する異なる周波数を採用する第２の足首背屈を生成する。
【0240】
＜刺激の対立を防止するためのユーザの教育＞
さらに、効果を対決させるのではなく、刺激の対立が当初から発生することが防止されてもよい。
さらに、効果を対決させるのではなく、刺激の対立が当初から発生することが防止されてもよい。
【0241】
これは、彼又は彼女が刺激譜面を作成している間にユーザを教育することによって行われてもよい。
【0242】
ヒント又はインストラクションメッセージが、いわゆる「ジャストインタイム」情報パラダイムを用いて提供されてもよい。
【0243】
図１２に、彼／彼女が刺激周波数を構成している間にどのような刺激周波数制約が存在するかについてユーザが教示される場合の例示的一実施形態を示す。
【0244】
特に、出力手段１１８は、システム１１０の制限についてユーザに指示する注釈を提供する。
【0245】
この場合、ユーザは、それに従って周波数を選択しなければならない。
【0246】
ユーザがシステムの制限について通知される場合の更なる例示的な一実施形態を図１３に示す。
【0247】
特に、出力手段１１８は、ユーザが過多な刺激ブロックＳＢを並行して配置することを回避しなければならないことの注釈を提供する。
【符号の説明】
【0248】
１０、１１０ 神経調節システム
１２、１１２ 入力モジュール
１４、１１４ 解析モジュール
１１６ 補正モジュール
１１８ 出力手段
Ａ （電極）アレイ
１ 電極１
２ 電極２
３ 電極３
４ 電極４
５ 電極５
６ 電極６
７ 電極７
８ 電極８
９ 電極９
１０ 電極１０
１１ 電極１１
１２ 電極１２
１３ 電極１３
１４ 電極１４
１５ 電極１５
１６ 電極１６
ＥＣ 電極構成
ＥＣ１ 電極構成１
ＥＣ２ 電極構成２
Ｌ 左
Ｒ 右
ＳＢ 刺激ブロック
ＳＢ１ 刺激ブロックＳＢ１
ＳＢ２ 刺激ブロックＳＢ２
１２、１１２ 入力モジュール
１４、１１４ 解析モジュール
１１６ 補正モジュール
１１８ 出力手段
Ａ （電極）アレイ
１ 電極１
２ 電極２
３ 電極３
４ 電極４
５ 電極５
６ 電極６
７ 電極７
８ 電極８
９ 電極９
１０ 電極１０
１１ 電極１１
１２ 電極１２
１３ 電極１３
１４ 電極１４
１５ 電極１５
１６ 電極１６
ＥＣ 電極構成
ＥＣ１ 電極構成１
ＥＣ２ 電極構成２
Ｌ 左
Ｒ 右
ＳＢ 刺激ブロック
ＳＢ１ 刺激ブロックＳＢ１
ＳＢ２ 刺激ブロックＳＢ２
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10-11】
【図12-13】