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　　1.本发明涉及医疗设备领域，具体涉及一种神经刺激参数设置方法及程控装置。

　　2.神经刺激疗法可用于治疗多种疾病，比如脑深部电刺激疗法是治疗帕金森病、特发性震颤、肌张力障碍、强迫症等疾病的有效手段；迷走神经刺激疗法可用于治疗癫痫，抑制癫痫症状发作；类似的，还有脊髓神经刺激疗法、骶神经刺激疗法等。

　　3.神经刺激疗法需要将脉冲发生器、延伸导线与电极植入体内，通过体外设备进行控制，向特定区域发射电脉冲，控制疾病症状。在施加刺激时，需要通过体外设备调整刺激参数，实现不同的刺激效果。例如通过调整触点的极性来更改刺激位置，修改幅度、脉宽、频率来更改刺激影响范围。

　　4.在人体内植入设备后，需要医生进行程控。vta(volume of tissue activation)是指设定参数下电刺激可以影响的神经组织范围，该范围与电极极性配置以及刺激参数的值紧密相关。现有技术可以根据电极配置的情况模拟出相应的vta，以便医生调整刺激参数，得到比较理想的刺激效果。

　　5.神经刺激设备的电极设有多个电极触点，通常至少是4个，如果是方向电极触点，数量可能是普通电极触点的3倍或更多，这些电极触点在各种联合作用下、不同参数设置下会产生不同的vta，即使是经验丰富的医生也需要反复尝试多种配置才能得到想要的结果，由此可见这种设置过程是极为复杂的。

　　7.获取用户在预设的多个标准vta三维模型中选择的至少一个标准vta三维模型；

　　8.根据用户对所选标准vta三维模型的位置以及形态设置，确定实际vta三维模型；

　　9.根据实际vta三维模型的形态及其与电极模型的位置关系，确定电极触点并计算所述电极触点的工作参数，所确定的电极触点及其工作参数能够产生与所述实际vta三维模型相符的vta。

　　10.可选地，预设的多个标准vta三维模型包括至少两种不同形态的vta三维模型。

　　11.可选地，用户对所选标准vta三维模型的形态设置包括整体扩大或缩小标准vta三维模型的体积。

　　12.可选地，用户对所选标准vta三维模型的位置设置包括调整标准vta三维模型相对于电极模型的角度和位置。

　　13.可选地，所述多个标准vta三维模型分别对应至少一种刺激类型下的标准刺激参数；

　　14.在计算工作参数的步骤中，获取用户所选定的刺激类型，根据实际vta三维模型所包含的标准vta三维模型在用户所选刺激类型下对应的刺激参数，计算实际的刺激参数。

　　16.本发明还提供一种程控装置，包括：交互单元、通信单元和处理单元；其中所述处理单元用于上述参数设置方法来确定电极触点及其工作参数；

　　17.所述交互单元用于呈现交互界面和接收用户的操作，所述交互界面中包括模型显示区域和模型设置区域，其中所述模型设置区域用于接收用户对所述标准vta模型的选择和设置操作，所述模型显示区域用于显示所述电极模型、标准vta三维模型和实际vta三维模型；

　　18.所述通信单元用于向植入式神经刺激设备发送所确定的刺激触点的信息及其工作参数，以使电极向刺激对象发出刺激九游官网信号并产生相应的vta。

　　19.可选地，所述模型设置区域中包括标准vta选择区域，其中展示可选的标准vta三维模型的图形示例；所述图形示例被配置为可操作对象，当所述图形示例被用户选择时，在所述模型显示区域的设定位置上显示相应的标准vta三维模型。

　　20.可选地，所述模型设置区域中包括用于调整在所述模型显示区域中所显示的标准vta三维模型的形状、位置和角度的操作按钮。

　　21.可选地，所述交互界面中还包括参数显示区，用于显示确定的刺激触点的信息及其工作参数。

　　22.根据本发明提供的神经刺激参数设置方法，用户可以利用标准的vta三维模型调整或者组合出想要的实际vta三维模型，然后根据实际vta三维模型的形态及其与电极模型的位置关系，确定电极触点并计算所述电极触点的工作参数，实现利用个性化vta反推刺激参数的目的，协助医生更高效地进行程控。

　　23.神经刺激设备的体外程控装置可用于执行该参数设置方法，程控装置通过交互单元提供显示界面和接收用户操作，医生可以操作程控装置来编辑实际vta三维模型，进而计算出触点信息和工作参数，之后由通信单元发送至患者体内的神经刺激设备，并根据患者的反馈再进行调整，由此可以缩短程控的时间。

　　24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

　　30.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术

　　人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

　　31.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

　　32.本发明实施例提供一种程控装置，如图1所示，该装置包括交互单元、通信单元和处理单元。交互单元用于呈现交互界面和接收用户的操作，具体可以是一个触摸屏，或者是屏幕和实体按键的组合。图2示出了一个交互界面，其中包括模型显示区域21和模型设置区域22。在用户未进行之后的设置时，模型显示区域21可以显示出神经刺激电极的电极模型211，在可选的实施例中还可以显示出刺激对象的模型，比如人脑模型，由此可以更清楚地展示电极在人体内的位置。

　　33.模型设置区域22用于接收用户对标准vta模型的选择和设置操作，标准vta模型预存在本地，比如以选项菜单的形式允许用户选择想要的标准vta模型，并设置其位置和尺寸等。本实施例所述标准vta模型的位置，是指其在模型显示区域21所展示的三维空间中的位置，用户可以在该区域中拖拽标准vta模型来移动位置，或者拉伸和缩小其尺寸。

　　34.作为优选的实施例，如图2所示的模型设置区域22中包括标准vta选择区域221，其中展示可选的标准vta三维模型的图形示例(如模型的二维示例)，本实施例中提供了三种示例，分别为圆形(作为球体vta三维模型的二维示例)、椭圆形(作为椭球体vta三维模型的二维示例)和两圆相交形。在其它实施例中可以提供更多或至少两种其它不同形状的可选标准模型。

　　35.这些二维图形示例被配置为可操作对象，当某个二维图形示例被用户选择时，在模型显示区域21的设定位置上显示相应的标准vta三维模型，具体可以是先在一个预设的固定位置上显示出标准vta三维模型，然后再允许用户调整其位置；或者需要用户选中某个二维图形示例并拖拽到模型显示区域21的某个位置后，在该位置上显示出相应的标准vta三维模型，然后允许用户在模型显示区域21中直接拖拽位置和方向、用手势缩小或放大其尺寸。另一种可选的设置方式为，将电极模型211上的各个电极触点配置为可选择对象，用户可以先点击某个电极触点，然后点击某个二维图形示例，选定的触点和相应的标准vta三维模型自动对位，显示在模型显示区域21中，然后用户可以再微调vta三维模型的位置、尺寸和方向，由此可以减少用户的手动操作。

　　36.为了能让用户更精确地配置vta三维模型，本实施例的模型设置区域22中还包括用于调整在模型显示区域21中所显示的标准vta三维模型的形状、位置和角度的操作按钮。如图2所示，本实施例中配置了放大、缩小按钮，当用户点击此按钮时，按设定量调整当前显示的标准vta三维模型的体积；“x”、“y”、“z”是指显示空间的坐标轴，“坐标+”和“坐标

　　是指沿着坐标轴整体移动，通过这两组按钮的配合，即可允许用户在显示空间中任意调整标准vta三维模型的位置；“顺时针旋转”和“逆时针旋转”是指在显示空间当前的显示平面上，使标准vta三维模型整体进行逆时针旋转或者顺时针旋转。通过这些按钮，用户即可任意调整标准vta三维模型的尺寸、位置和方向(角度)。

　　37.模型显示区域21用于显示电极模型211、标准vta三维模型和实际vta三维模型。在显示空间中调整标准vta三维模型的尺寸、位置和方向，实际上是为了调整其与电极模型211上各个电极触点的位置关系。

　　38.图3示出了用户设置了一个标准vta三维模型，并调整到了想要的位置和尺寸，调

　　整的结果被称为实际vta三维模型212。图3所示的实际vta三维模型212位于电极模型211的电极触点r2处。

　　39.如图4所示，本方案允许用户设置多个标准vta三维模型，在该实施例中用户设置了两个模型，分别位于电极触点r1和电极触点r4处，用户可以按照上述设置过程依次对这两个模型进行设置，设置完成后的两个模型的组合被称为实际vta三维模型212。

　　40.在确定了实际vta三维模型后，需要对模型数字化处理，模型数字化处理由处理单元执行。具体操作上，用户在模型设置区域22中点击“参数计算”按钮，处理单元则计算对应于此模型的触点信息和工作参数。工作参数包括刺激信号的幅度、脉宽和频率，如图3和图4所示的界面中还包括参数显示区，用于显示确定的刺激触点的信息及其工作参数。比如图3所示的参数显示区23中显示出的计算结果是电极触点r2,其刺激信号的幅度是1.5v、脉宽为60μs、频率为150hz时，表示神经刺激设备按此配置输出刺激信号可以产生用户所设置的实际vta；图4所示的参数显示区23中显示出的计算结果是电极触点r1和触点r4,、其刺激信号的幅度是1.5v、脉宽为60μs、频率为150hz，可以产生用户所设置的实际vta。

　　41.如果用户确定要使用计算出的工作参数控制患者体内的刺激设备工作，则通过通信单元向植入式神经刺激设备发送所确定的刺激触点的信息及其工作参数，以使相应的电极触点向刺激对象发出刺激信号并产生相应的vta。

　　42.下面介绍一种神经刺激参数设置方法，本方法可以由上述程控装置来执行，也可以由计算机、平板电脑或服务器等电子设备执行，包括如下步骤：

　　43.s1，获取用户在预设的多个标准vta三维模型中选择的至少一个标准vta三维模型。

　　44.s2，根据用户对所选标准vta三维模型的位置以及形态设置，确定实际vta三维模型。步骤s1-s2具体可参照上述实施例中程控装置的操作，如果使用计算机等其它电子设备，则用户可通过鼠标和键盘等输入设备来调整各个标准vta三维模型的尺寸、位置和方向。

　　45.s3，根据实际vta三维模型的形态及其与电极模型的位置关系，确定电极触点，并计算电极触点的工作参数，所确定的电极触点及其工作参数能够产生与所述实际vta三维模型相符的vta。

　　46.具体的计算方法有多种，在一个实施例中，每一个标准vta三维模型都对应有至少一种刺激类型下的标准刺激参数。其中所述刺激类型是指电极触点在不同极性设置下输出刺激信号，比如对于单极刺激和双极刺激这两种刺激类型，每一个标准vta三维模型在其初始尺寸的情况下对应两组工作参数。作为具体举例，对于球体标准vta三维模型，在双极刺激类型下对应的工作参数是幅度a1、脉宽p1、频率f1；在单极刺激类型下对应的工作参数是幅度a2、脉宽p2、频率f2。

　　47.在用户选择标准vta三维模型时，还需要选定某一种刺激类型，然后可获取到用户所选模型在该刺激类型下具体对应哪一组工作参数。比如用户选择的是双极刺激，并选定了球体标准vta三维模型，然后调整为实际vta三维模型，则根据幅度a1、脉宽p1、频率f1计算此实际vta三维模型的工作参数。

　　48.一个简单的计算方式是，首先计算实际vta三维模型相比于标准vta三维模型的体积变化倍数，然后根据此倍数计算相应的工作参数；再识别显示空间中实际vta三维模型的

　　中心距离最近的电极触点，由此即可确定触点编号信息。比如图3所示的情况，在该实施例中电极模型211具有方向电极触点和环形电极触点，三个方向电极触点组成了环形电极触点r2，由于用户设置的实际vta三维模型212覆盖了整个环形电极触点r2，所以确定的触点信息即为r2(也相当于触点2、3、4)；

　　49.图5示出了另一种情况，由于用户设置的实际vta三维模型212只覆盖了环形电极触点r2中的一个方向电极触点3，所以确定的触点信息即为“3”。

　　50.图3-图5所示的是比较简单的设置结果，这只是为了清楚地说明本方案的目的而进行的举例，实际应用中用户可以设置更复杂的模型组合情况，相应的计算方式也更复杂，比如一个实际模型就可能覆盖多个上下相邻的电极触点，所以该模型所对应的触点也是多个，比如一个实际vta三维模型对应的触点信息可能是r2、r3、r4。

　　51.作为一种可选的计算方式，预先通过仿真工具尽可能地穷举所有可能出现的模型组合情况，并记录相应的触点信息和工作参数作为参考数据，这些参考数据可以储存在本地或者服务器中，当用户设定了模型组合后，可在这些参考数据中查询相符或最接近模型组合及其触点信息和工作参数。

　　52.作为另一种可选的计算方式，可采用神经网络算法来确定触点信息和工作参数。具体地，预先通过仿真实验或者采集实际的用户数据来构建训练数据，每一个样本数据包括vta模型的形状类别、模型的体积信息、模型与各个触点的距离信息、刺激类型，样本标签为实际输出刺激信号的触点编号、触点的工作参数。利用大量的样本数据和标签对神经网络进行训练后即可具备相应的计算能力，在使用时将实际vta三维模型转换为数字化表达(vta模型的形状类别、模型的体积信息、模型与各个触点的距离信息)和刺激类型作为神经网络的输入数据，神经网络将输出最优的触点编号及工作参数。

　　53.在一些情况下，用户设定的实际vta三维模型可能会覆盖电极模型中的多个触点或在它们附近，或者是其它复杂的情形，比如覆盖上、下相邻的两个触点或者在它们之间，在类似的情况下，实际上能满足此vta的触点配置和工作参数的组合并不是唯一的。比如仅某一个触点采用较大的刺激幅度可以产生基本符合预期的vta、两个触点同时采用较小的刺激幅度也可以产生基本符合预期的vta。所以在步骤s3中，可以计算出所有基本符合预期的触点配置和工作参数，然后分别计算它们所产生的vta，即模拟vta结果，然后分别与用户设定的vta三维模型进行比对，得到相应的相似度信息。最后选取相似度最高，且高于相似度阈值的模拟vta结果所对应的触点配置和工作参数，作为最终的计算结果。如果高于相似度阈值的计算结果多于一个，也可以分别呈现其模拟vta结果，供用户做出最终选择；如果没有高于相似度阈值的模拟vta结果，可以提示用户，没有与其设定的vta三维模型相匹配的触点配置和工作参数。

　　54.另一方面，在这种情况下引入相似度信息可用于呈现评估计算出的触点配置和工作参数的治疗效果和风险。具体地，在计算出符合用户设定的实际vta三维模型的触点配置(触点组合)和工作参数后，可以基于计算结果生成相应的模拟vta结果，将此模拟结果与用户设定的实际vta三维模型进行比对，得到相似度信息，相似度越高则表示触点配置(触点组合)和工作参数越符合用户的需要，反之则表示越不符合用户的需要，并提示可能存在风险，比如可能会产生副作用。进一步的，上述模拟vta与用户设定的实际vta三维模型可同时显示于模型显示区域21，以便于显示出vta范围间的差别，再结合显示出的刺激对象模型

　　(如人脑模型)，可直观地显示出被激活的区域的差别，从而利于分析该刺激参数用于靶点刺激的效果和风险。

　　55.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

　　56.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

　　57.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

　　58.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

　　59.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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