(57)【要約】本明細書は、とりわけ、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信された情報を使用して、外部患者管理（ＥＰＭ）システムで神経刺激エネルギーを計算するシステムおよび方法を説明する。
2011502696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を受信し、受信された前記情報を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成される外部患者管理（ＥＰＭ）システムを備えるシステム。
【請求項２】
前記ＥＰＭシステムは、前記化学的特徴に関する前記受信された情報を使用して少なくとも１つの神経刺激パラメータを調節するよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される化学センサを含み、前記化学センサは、前記被検者の生理的状態を示す前記化学的特徴を検知するよう構成される、請求項１から２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４】
前記化学センサは、外部化学センサを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記化学センサは、少なくとも１つのバイオマーカを検知するよう構成され、前記バイオマーカは、前記被検者の生理的状態を示す物質を含む、請求項３から４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される埋め込み型神経刺激器を含み、前記埋め込み型神経刺激器は、前記被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために計算された前記神経刺激エネルギーを生成するよう構成される、請求項１から５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記埋め込み型神経刺激器は、迷走神経刺激を送出するよう構成され、前記ＥＰＭシステムは、前記化学的特徴に関する受信された情報を使用して少なくとも１つの迷走神経刺激パラメータを調節するよう構成されるコントローラを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記ＥＰＭシステムは、経時的に前記化学的特徴から導出される情報の傾向を把握するよう構成されるメモリと、長期的神経刺激治療を提供するために、傾向把握された前記情報を使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成されるコントローラとを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記ＥＰＭシステムは、前記傾向を使用して生理的状況を検出するよう構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される活動センサを含み、前記活動センサは、前記被検者の身体的活動を示す活動信号を検知するよう構成され、
前記ＥＰＭシステムは、前記活動信号を受信し、前記化学的特徴に関する受信された情報および受信された前記活動信号を使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成される、請求項１から９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される生理的センサを含み、前記生理的センサは、前記被検者の生理的状態を示す生理的パラメータを検知するよう構成され、
前記ＥＰＭシステムは、前記生理的パラメータを受信し、前記化学的特徴に関する受信された情報および受信された前記生理的パラメータを使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成される、請求項１から１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記生理的センサは、前記生理的パラメータとして内因性電気心臓信号を検知するよう構成される心臓センサを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
システムであって、
被検者の生理的状態を示す化学的特徴を検知するよう構成される化学センサと、
前記化学センサに作動可能に通信可能に結合される外部患者管理（ＥＰＭ）システムであって、検知された前記化学的特徴に関する情報を受信し、受信された前記情報を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成される、前記外部患者管理（ＥＰＭ）システムと、
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される埋め込み型神経刺激器であって、計算された前記神経刺激エネルギーを受信し、前記被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために前記計算された神経刺激エネルギーを生成するよう構成される、前記埋め込み型神経刺激器と
を備えるシステム。
【請求項１４】
方法であって、
外部患者管理（ＥＰＭ）システムで、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を受信すること、
前記化学的特徴に関する受信された情報を使用して、前記ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算すること、
計算された前記神経刺激エネルギーの指標をユーザまたは自動化プロセスに提供すること
を含む方法。
【請求項１５】
前記神経刺激エネルギーを計算することは、前記化学的特徴に関する前記受信された情報を使用して、少なくとも１つの神経刺激パラメータを調節することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記被検者の生理的状態を示す前記化学的特徴を検知することを含む、請求項１４から１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記化学的特徴を検知することは、外部化学センサを使用することを含む、請求項１４から１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記化学的特徴を検知することは、少なくとも１つのバイオマーカを検知することを含み、前記バイオマーカは、前記被検者の生理的状態を示す物質を含む、請求項１４から１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために前記神経刺激エネルギーを生成することを含む、請求項１４から１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記神経刺激エネルギーを生成することは、迷走神経刺激エネルギーを生成することを含み、前記神経刺激エネルギーを計算することは、前記化学的特徴に関する前記受信された情報を使用して少なくとも１つの迷走神経刺激パラメータを調節することを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ＥＰＭシステムで、経時的に前記化学的特徴に関する前記受信された情報から導出される情報の傾向を把握すること、
長期的神経刺激治療を提供するために、傾向把握された前記情報を使用して、前記ＥＰＭシステムで前記神経刺激エネルギーを計算することを含む、請求項１４から２０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記傾向把握された情報を使用して生理的状況を検出することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記被検者の身体的活動を示す活動信号を検知すること、
前記ＥＰＭシステムで、前記活動信号に関する情報を受信すること、
前記化学的特徴に関する受信された情報および前記活動信号に関する受信された情報を使用して、前記ＥＰＭシステムで前記神経刺激エネルギーを計算すること
を含む、請求項１４から２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記被検者の生理的状態を示す生理的パラメータを検知すること、
前記ＥＰＭシステムで、前記生理的パラメータに関する情報を受信すること、
前記化学的特徴に関する受信された情報および前記生理的パラメータに関する受信された情報を使用して、前記ＥＰＭシステムで前記神経刺激エネルギーを計算すること
を含む、請求項１４から２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記生理的パラメータを検知することは、内因性電気心臓信号を検知することを含む、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許文書は、一般に、神経刺激に関し、制限としてではないがより詳細には、神経治療用システムに関する。
（優先権の主張）
優先権の利益は、その出願が参照により本明細書に組込まれる２００７年１１月１４日に出願された米国特許出願第６０／９８７，９８３号に対して主張される。
【背景技術】
【０００２】
神経刺激は、多数の生理的状況についての治療として提案されてきた。神経刺激治療の例は、睡眠呼吸障害などの呼吸問題、高血圧を処置するなどのための血圧制御、心臓調律管理、心筋梗塞および虚血、心不全、てんかん、うつ病、疼痛、片頭痛、摂食障害および肥満、ならびに運動障害のための神経刺激治療を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本概要は、本特許出願の主題の概要を提供することを意図される。本概要は、本発明の排他的なまたは網羅的な説明を提供することを意図しない。詳細な説明は、本特許出願の主題に関するさらなる情報を提供するために含まれる。
【０００４】
本文書は、とりわけ、被検者の生理的状態を示す化学的特徴（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）に関する受信された情報を使用して、外部患者管理（ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｐａｔｉｅｎｔ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）（ＥＰＭ）システムで神経刺激エネルギーを計算するシステムおよび方法を述べる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
例１では、システムは、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を受信し、受信された情報を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成される外部患者管理（ＥＰＭ）システムを含む。
【０００６】
例２では、例１のＥＰＭシステムは、任意選択で、化学的特徴に関する受信された情報を使用して少なくとも１つの神経刺激パラメータを調節するよう構成される請求項１に記載のシステム。
【０００７】
例３では、例１〜２の任意の１つまたは複数のシステムは、任意選択で、例１〜２の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される化学センサを含み、化学センサは、被検者の生理的状態を示す化学的特徴を検知するよう構成される。
【０００８】
例４では、例１〜３の任意の１つまたは複数の化学センサは、任意選択で、外部化学センサを含む。
例５では、例１〜４の任意の１つまたは複数の化学センサは、少なくとも１つのバイオマーカを検知するよう構成され、バイオマーカは、被検者の生理的状態を示す物質を含む。
【０００９】
例６では、例１〜５の任意の１つまたは複数のシステムは、任意選択で、例１〜５の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される埋め込み型神経刺激器を含み、埋め込み型神経刺激器は、被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために、計算された神経刺激エネルギーを生成するよう構成される。
【００１０】
例７では、例１〜６の任意の１つまたは複数の埋め込み型神経刺激器は、任意選択で、迷走神経刺激を送出するよう構成され、例１〜６の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムは、任意選択で、化学的特徴に関する受信された情報を使用して少なくとも１つの迷走神経刺激パラメータを調節するよう構成されるコントローラを含む。
【００１１】
例８では、例１〜７の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムは、任意選択で、経時的に化学的特徴から導出される情報の傾向を把握するよう構成されるメモリ、および、長期的神経刺激治療を提供するために、傾向把握された情報を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成されるコントローラを含む。
【００１２】
例９では、例１〜８の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムは、任意選択で、傾向を使用して生理的状況を検出するよう構成される。
例１０では、例１〜９の任意の１つまたは複数のシステムは、任意選択で、例１〜９の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される活動センサを含み、活動センサは、被検者の身体的活動を示す活動信号を検知するよう構成され、例１〜９の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムは、任意選択で、活動信号を受信し、化学的特徴に関する受信された情報および受信された活動信号を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成される。
【００１３】
例１１では、例１〜１０の任意の１つまたは複数のシステムは、任意選択で、例１〜１０の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される生理的センサを含み、生理的センサは、被検者の生理的状態を示す生理的パラメータを検知するよう構成され、例１〜１０の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムは、任意選択で、生理的パラメータを受信し、化学的特徴に関する受信された情報および受信された生理的パラメータを使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成される。
【００１４】
例１２では、例１〜１１の任意の１つまたは複数の生理的センサは、任意選択で、生理的パラメータとして内因性電気心臓信号を検知するよう構成される心臓センサを含む。
例１３では、システムは、被検者の生理的状態を示す化学的特徴を検知するよう構成される化学センサと、化学センサに作動可能に通信可能に結合される外部患者管理（ＥＰＭ）システムであって、検知された化学的特徴に関する情報を受信し、受信された情報を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成される、外部患者管理（ＥＰＭ）システムと、ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される埋め込み型神経刺激器であって、計算された神経刺激エネルギーを受信し、被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために計算された神経刺激エネルギーを生成するよう構成される、埋め込み型神経刺激器とを含む。
【００１５】
例１４では、方法は、外部患者管理（ＥＰＭ）システムで、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を受信すること、化学的特徴に関する受信された情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算すること、および、計算された神経刺激エネルギーの指標をユーザまたは自動化プロセスに提供することを含む。
【００１６】
例１５では、例１４の神経刺激エネルギーを計算することは、任意選択で、化学的特徴に関する受信された情報を使用して、少なくとも１つの神経刺激パラメータを調節することを含む。
【００１７】
例１６では、例１４〜１５の任意の１つまたは複数の方法は、任意選択で、被検者の生理的状態を示す化学的特徴を検知することを含む。
例１７では、例１４〜１６の任意の１つまたは複数の化学的特徴を検知することは、任意選択で、外部化学センサを使用することを含む。
【００１８】
例１８では、例１４〜１７の任意の１つまたは複数の化学的特徴を検知することは、任意選択で、少なくとも１つのバイオマーカを検知することを含み、バイオマーカは、被検者の生理的状態を示す物質を含む。
【００１９】
例１９では、例１４〜１８の任意の１つまたは複数の方法は、任意選択で、被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために計算された神経刺激エネルギーを生成することを含む。
【００２０】
例２０では、例１４〜１９の任意の１つまたは複数の神経刺激エネルギーを生成することは、任意選択で、迷走神経刺激エネルギーを生成することを含み、例１４〜１９の任意の１つまたは複数の神経刺激エネルギーを計算することは、任意選択で、化学的特徴に関する受信された情報を使用して少なくとも１つの迷走神経刺激パラメータを調節することを含む。
【００２１】
例２１では、例１４〜２１の任意の１つまたは複数の方法は、任意選択で、例１４〜２０の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムで、経時的に化学的特徴に関する受信された情報から導出される情報の傾向を把握することを含み、例１４〜２０の任意の１つまたは複数の方法は、任意選択で、長期的神経刺激治療を提供するために、傾向把握された情報を使用して、例１４〜２０の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む。
【００２２】
例２２では、例１４〜２１の任意の１つまたは複数の方法は、任意選択で、傾向把握された情報を使用して生理的状況を検出することを含む。
例２３では、例１４〜２２の任意の１つまたは複数の方法は、任意選択で、被検者の身体的活動を示す活動信号を検知すること、例１４〜２２の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムで、活動信号に関する情報を受信すること、および、化学的特徴に関する受信された情報および活動信号に関する受信された情報を使用して、例１４〜２２の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む。
【００２３】
例２４では、例１４〜２３の任意の１つまたは複数の方法は、任意選択で、被検者の生理的状態を示す生理的パラメータを検知すること、例１４〜２３の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムで、生理的パラメータに関する情報を受信すること、および、化学的特徴に関する受信された情報および生理的パラメータに関する受信された情報を使用して、例１４〜２３の任意の１つまたは複数のＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む。
【００２４】
例２５では、例１４〜２４の任意の１つまたは複数の生理的パラメータを検知することは、任意選択で、内因性電気心臓信号を検知することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】外部患者管理（ＥＰＭ）システムを含むシステムの実施例の概略を示す図である。
【図２】ＥＰＭシステム、神経刺激器、および化学センサを含むシステムの実施例の概略を示す図である。
【図３】メモリおよびコントローラを有するＥＰＭシステム、神経刺激器、化学センサ、活動センサ、および心臓センサを有する生理的センサを含むシステムの実施例の概略を示す図である。
【図４】ＥＰＭシステムで情報を受信すること、および、受信された情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法の実施例の概略を示す図である。
【図５】検知された化学的特徴に関する情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法の実施例の概略を示す図である。
【図６】検知された活動信号に関する情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法の実施例の概略を示す図である。
【図７】検知された生理的パラメータに関する情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法の実施例の概略を示す図である。
【図８】傾向把握された情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法の実施例の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
必ずしも一定比例尺に従って描かれていない図面では、同じ数字は、いくつかの図を通して実質的に同じコンポーネントを表す。異なる添え字を有する同じ数字は、実質的に同じコンポーネントの異なる例を示す。図面は、一般に、本文書で説明される種々の実施形態を、制限としてではなく例として示す。
【００２７】
図１は、外部患者管理（ＥＰＭ）システム１０５を含むシステム１００の実施例の概略を示す図である。ＥＰＭシステム１０５は、被検者の外部に配置され、被検者にローカルに、たとえば、被検者の直近エリア内に位置決めされ、または、被検者にリモートに、たとえば、被検者の直近エリアの外側に位置決めされる。種々の実施例では、ＥＰＭシステムは、１人の被検者を管理するよう構成され、または、ＥＰＭは、被検者の母集団を管理するよう構成される。いくつかの実施例では、ＥＰＭシステムは、メモリ、コントローラ、または他のコンポーネントを含みうる。
【００２８】
ある実施例では、ＥＰＭシステム１０５は、受信機あるいは１つまたは複数の他のデータ入力を使用することなどによって、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を受信するよう構成される。
【００２９】
被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信される情報は、バイオマーカ、生物学的状態または細胞状態または状況の指示子に関する情報を含みうる。いくつかの実施例では、バイオマーカは、基質メタロプロテアーゼ（ｍａｔｒｉｘ  ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅ：ＭＭＰ）、組織メタロプロテアーゼ阻害物質（ｔｉｓｓｕｅ  ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ  ｏｆ  ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ：ＴＩＭＰ）、脳性ナトリウム利尿ペプチド（ｂｒａｉｎ  ｎａｔｒｉａｒｅｔｉｃ  ｐｅｐｔｉｄｅ：ＢＮＰ）、心房性ナトリウム利尿ペプチド（ａｔｒｉａｌ  ｎａｔｒｉａｒｅｔｉｃ  ｐｅｐｔｉｄｅ：ＡＮＰ）、Ｃ反応性たんぱく質（Ｃ−ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｐｒｏｔｅｉｎ：ＣＲＰ）、血管接着たんぱく質−１（ｖａｓｃｕｌａｒ  ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｐｒｏｔｅｉｎ−１：ＶＡＰ−１）、セミカルバジド感応性アミンオキシダーゼ（ｓｅｍｉｃａｒｂａｚｉｄｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ａｍｉｎｅ  ｏｘｉｄａｓｅ：ＳＳＡＯ）、たんぱく質キナーゼＢ（ｐｒｏｔｅｉｎ  ｋｉｎａｓｅ  Ｂ：ＰＫＢ）、ＡＫＴ、ホスホランバン、リン酸化ホスホランバン、カテコールアミン、ノルエピネフィリン、サイトカイン、腫瘍壊死因子α（ｔｕｍｏｒ  ｎｅｃｒｏｓｉｓ  ｆａｃｔｏｒ−ａｌｐｈａ：ＴＮＦ−α）、ｆａｓリガンド、インターロイキン−１０（ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ−１０：ＩＬ−１０）、神経伝達物質、アセチルコリン、セロトニン、ニューロペプチドＹ、サブスタンスＰ、代謝マーカ、心筋酵素の少なくとも１つ、あるいは、生理的または生物学的状況または状態を示す１つまたは複数の他のバイオマーカを含みうる。
【００３０】
ある実施例では、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信される情報は、ＭＭＰに関する情報を含みうる。ＭＭＰ（たとえば、ＭＭＰ−２、ＭＭＰ−９など）は、亜鉛依存性エンドペプチダーゼまたは分子内のペプチド結合を破壊するペプチダーゼであり、細胞外基質たんぱく質を分解するか、または、組織または心臓修復またはリモデリングを補助することが可能でありうる。ある実施例では、ＭＭＰ−２およびＭＭＰ−９の循環血漿レベルは、心筋症を示す可能性があり、また、疾病プロセスの重篤度に関連する可能性がある。ＭＭＰは、内在性組織メタロプロテアーゼ阻害物質（ＴＩＭＰ）（ＴＩＭＰ−１、ＴＩＭＰ−２、ＴＩＭＰ−３、またはＴＩＭＰ−４を含む）によって阻害されうる。
【００３１】
ある実施例では、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信される情報は、ＢＮＰに関する情報を含みうる。ＢＮＰは、心室内の筋細胞（心臓筋肉細胞）の過剰な伸張に応じて心臓の心室によって分泌される３２アミノ酸ポリペプチドである。ある実施例では、ＢＮＰは、心不全を示す可能性があり、また、悪い予後を有する患者では、ＢＮＰレベルが高くなる可能性があるため、予後指示子として使用されうる。
【００３２】
ある実施例では、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信される情報は、ＡＮＰに関する情報を含みうる。ＡＮＰ、心房性ナトリウム利尿因子（ａｔｒｉａｌ  ｎａｔｒｉｕｒｅｔｉｃ  ｆａｃｔｏｒ：ＡＮＦ）、または心房性ペプチンは、体内水分、ナトリウム、および体脂肪蓄積の恒常性調節に関わるポリペプチドホルモンである。ＡＮＰは、高い血圧に応じて心房筋細胞（心臓の心房内の筋肉細胞）によって放出される可能性がある。ある実施例では、ＡＮＰは、心房圧の増加を含む血圧の増加を示し、心不全の指示子である可能性がある。
【００３３】
ある実施例では、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信される情報は、ＣＲＰに関する情報を含みうる。ＣＲＰは、炎症を示す可能性がある、肝臓によって産生される急性期反応物質であり、たとえば、身体内で炎症が起こると、ＣＲＰのレベルが増加する。ある実施例では、ＣＲＰは、炎症、血圧の増加、および心不全を示す可能性がある。
【００３４】
ある実施例では、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信される情報は、ＶＡＰ−１に関する情報を含みうる。ＶＡＰ−１は、心不全の重篤度を示す可能性があるたんぱく質であり、ＳＳＡＯまたはＳＳＯＡ活性（ａｃｔｉｖｉｔｙ）に密接に関連する。ある実施例では、循環性ＶＡＰ−１のレベルの増加またはＳＳＯＡ活性の増加は、心不全または心不全の重篤度を示す可能性がある。
【００３５】
ある実施例では、受信される情報は、被検者の何らかの他の化学的特徴、化学的特性、または化学的分析を含みうる。
ＥＰＭシステム１０５は、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信された情報を使用して神経刺激エネルギーを計算しうる。一般に、神経刺激エネルギーを計算するためにＥＰＭシステム１０５を使用することは、より適応的でかつ有能な医療デバイスを可能にする。埋め込み型デバイスの能力および処理パワーは、開発中のまた生産中の埋め込み型デバイスの特質のために制限されることを本発明者等は認識した。埋め込み型システムは、一旦埋め込まれると、新しい技術または異なる技術を組込むために適応するかまたは変わることが難しい可能性がある。さらに、埋め込み型デバイスは、その制限された電力能力によって制限される。対照的に、ＥＰＭシステム１０５などの外部システムは、これらの制限を負わされないことを本発明者等は認識した。ＥＰＭシステム１０５で神経刺激エネルギーを計算することによって、受信される情報の格納および処理は、埋め込み型デバイスに関連する制限を負わされない。
【００３６】
ある実施例では、ＥＰＭシステム１０５は、被検者から受信される情報だけを使用して神経刺激エネルギーを計算しうる。他の実施例では、ＥＰＭシステム１０５は、臨床情報、たとえば、調査から受信される情報または他の知られている情報の少なくとも１つ、あるいは、母集団、たとえば、ＥＰＭシステム１０５によって監視される被検者の母集団から受信される情報と組合せて、被検者から受信される情報を使用して神経刺激エネルギーを計算しうる。
【００３７】
ある実施例では、神経刺激エネルギーを計算することは、初期神経刺激エネルギーを計算すること、あるいは、以前に確立された神経刺激エネルギーを調整するかまたはその他の方法で調節することを含みうる。ある実施例では、受信される情報は、閉ループフィードバックシステム内に入力されて、神経刺激エネルギーが、計算される、調節される、または滴定されうる。ある実施例では、被検者の生理的状態が悪化していると、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信された情報が示す場合、ＥＰＭシステム１０５は、神経刺激エネルギーを初期化するか、または、調整する、たとえば、増加させるよう構成されうる。別の実施例では、被検者の生理的状態が改善していると、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信された情報が示す場合、ＥＰＭシステム１０５は、神経刺激エネルギーを初期化するか、あるいは、調整する、たとえば、減少させるかまたは停止するよう構成されうる。他の実施例では、ＥＰＭシステム１０５は、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する受信された情報を使用して、刺激レート、刺激波形、刺激モード、刺激部位などのような、少なくとも１つの神経刺激パラメータを調節するよう構成されうる。種々の実施例では、ＥＰＭシステム１０５は、被検者の特定の反応についての急性のまたは短期の変化または指標（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）に応じて、被検者の疾病状態についての慢性のまたは長期の変化または指標に応じて、あるいは、短期的変化と長期的変化のある組合せまたは順列に応じて、神経刺激エネルギーを計算するよう構成されうる。
【００３８】
ある実施例では、医師または他のユーザは、ネットワークまたは他のデータ通信チャネルなどを通して、ＥＰＭシステム１０５と通信しうる、ＥＰＭシステム１０５に命令を発しうる、または、ＥＰＭシステム１０５から情報を受信しうる。
【００３９】
図２は、ＥＰＭシステム２０５、神経刺激器２１０、および化学センサ２１５を含むシステム２００の実施例の概略を示す。
ある実施例では、神経刺激器２１０は、埋め込み型神経刺激器を含みうる。神経刺激器２１０は、無線リンクを介してまたはネットワークを通してなどで、ＥＰＭシステム２０５に作動可能に通信可能に結合されうる。神経刺激器２１０は、たとえば被検者２０１の神経ターゲットへの神経刺激の送出するために、ＥＰＭシステム２０５で計算された神経刺激エネルギーを生成するよう構成されうる。ある実施例では、神経刺激器２１０は、迷走神経刺激を送出するよう構成されうる。他の実施例では、神経刺激器２１０は、神経節刺激、脊髄刺激、圧受容器刺激、交感神経刺激、深部脳刺激、あるいは、１つまたは複数の他のタイプの神経刺激を送出するよう構成されうる。
【００４０】
いくつかの実施例では、化学センサ２１５は、埋め込み型化学センサ、または、外部生物学的検定（ｅｘｔｅｒｎａｌ  ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ａｓｓａｙ）（バイオアッセイ（ｂｉｏａｓｓａｙ））システムなどの外部化学センサを含みうる。バイオアッセイシステムは、通常、生体に対するある物質の定量的または定性的作用を測定することが可能なシステムを含む。化学センサ２１５は、少なくとも１つのバイオマーカなどの被検者２０１の生理的状態を示す化学的特徴、あるいは、被検者の他の化学的特徴、化学的特性、または化学的分析を検知するよう構成されうる。いくつかの実施例では、化学センサ２１５は、埋め込み型化学センサなどによって化学的特徴を受動的に検知するよう構成されうる、または、化学センサ２１５は、血液アッセイあるいは１つまたは複数の他の体液アッセイなどによって、化学的特徴を能動的に検知するよう構成されうる。
【００４１】
この実施例では、化学センサ２１５は、無線リンクを介して、ネットワークを通して、または別の通信リンクを使用してなどで、ＥＰＭシステム２０５に作動可能に通信可能に結合されうる。他の実施例では、化学センサ２１５は、たとえば、電気的にまたは光学的にＥＰＭシステム２０５に直接結合されうる。
【００４２】
図３は、ＥＰＭシステム３０５、神経刺激器３１０、および化学センサ３１５を含むシステム３００の実施例の概略を示す。
ある実施例では、ＥＰＭシステム３０５はメモリ３０６を含みうる。メモリ３０６は、化学的特徴に関する、経時的に（ｏｖｅｒ  ｔｉｍｅ）受信された情報から導出された情報を格納し、その傾向を把握するよう構成されうる。ＥＰＭシステム３０５は、化学的特徴に関する傾向把握された情報を使用して、慢性長期的な監視または治療を提供するよう構成されうる。
【００４３】
ある実施例では、ＥＰＭシステム３０５はコントローラ３０７を含みうる。コントローラ３０７は、神経刺激エネルギーを計算するよう構成されうる。ある実施例では、コントローラ３０７は、たとえば長期的神経刺激治療（ｃｈｒｏｎｉｃ  ｎｅｕｒａｌ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｔｈｅｒａｐｙ）を提供するために、化学的特徴に関する傾向把握された情報を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成されうる。
【００４４】
ある実施例では、ＥＰＭシステム３０５は、傾向把握された情報を使用して、生理的状況、たとえば、特定の疾病状態、または、生理的反応を検出するよう構成されうる。ＥＰＭシステム３０５は、特定の既知の疾病状態、身体的反応、または生理的事象の発生時に、ほぼ発生時に、または、発生時のあたりで、化学的特徴に関する情報などの生理的情報を格納するよう構成されうる。化学的特徴に関する受信された情報または他の生理的情報が、格納された生理的情報に等しいため、疾病状態、身体的反応、または生理的事象が、起こってしまっている可能性がある、または、あるときに起こることになる可能性があるとき、ＥＰＭシステム３０５は、予測される疾病状態、身体的反応、または生理的事象を防止するか、または、その他の方法で処置するために、神経刺激エネルギーを計算しうる。さらに、ＥＰＭシステム３０５は、計算された治療を提供するために、計算された神経刺激エネルギーを神経刺激器３１０に通信しうる。他の実施例では、ＥＰＭシステム３０５は、プログラミング情報などの他の情報または他の命令を、神経刺激器３１０または他の埋め込み型デバイスに通信するよう構成されうる。ある実施例では、医師または他のユーザが、命令をＥＰＭシステム３０５に通信し、ＥＰＭシステム３０５が、その命令を、神経刺激器３１０または他の埋め込み型デバイスに通信しうる。他の実施例では、神経刺激器３１０または他の埋め込み型デバイスは、情報をＥＰＭシステム３０５に送信するよう構成されることができ、ＥＰＭシステム３０５は、ユーザまたは医師と通信するか、または、ユーザまたは医師に警報を送信するよう構成されうる。
【００４５】
ある実施例では、システム３００は活動センサ３２０を含みうる。活動センサ３２０は、無線リンクを介してまたはネットワークを通してなどで、ＥＰＭシステム３０５に通信可能に結合され、被検者の現在の運動または安静の量などの、被検者３０１の身体活動を示す活動信号を検知するよう構成されうる。活動センサ３２０は、埋め込み型コンポーネント、外部コンポーネント、あるいは、埋め込み型コンポーネントと外部コンポーネントの組合せまたは順列でありうる。いくつかの実施例では、活動センサ３２０は、加速度計、インピーダンスセンサ、または活動を検知することが可能な他の生理的センサなどの、被検者３０１の活動を検知するよう構成される任意のデバイスを含みうる。ある実施例では、ＥＰＭシステム３０５は、活動信号を受信し、化学的特徴に関する受信された情報および受信された活動信号を使用して、神経刺激エネルギーを計算するよう構成されうる。
【００４６】
ある実施例では、システム３００は生理的センサ３２５を含みうる。生理的センサ３２５は、無線リンクを介してまたはネットワークを通してなどで、ＥＰＭシステム３０５に通信可能に結合され、被検者の生理的状態を示す生理的パラメータを検知するよう構成されうる。生理的センサ３２５は、埋め込み型コンポーネント、外部コンポーネント、あるいは、埋め込み型コンポーネントと外部コンポーネントの組合せまたは順列でありうる。ある実施例では、ＥＰＭシステム３０５は、生理的パラメータを受信し、化学的特徴に関する受信された情報および受信された生理的パラメータを使用して、神経刺激エネルギーを計算するよう構成されうる。
【００４７】
ある実施例では、生理的センサ３２５は、生理的パラメータとして被検者３０１の内因性電気心臓信号（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｃａｒｄｉａｃ  ｓｉｇｎａｌ）を検知するよう構成される心臓センサ３２６を含みうる。心臓信号は、被検者３０１の心臓の電気的または機械的心臓活動を示す任意の信号、たとえば、心電図（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ：ＥＣＧ）信号、インピーダンス信号、加速度信号などを含みうる。いくつかの実施例では、心臓センサ３２６は、１つまたは２つ以上の脱分極を検知するために、１つまたは２つ以上の電極またはリード線などの、内因性心臓信号センサを含みうる、または、心臓センサ３２６は、１つまたは２つ以上の収縮を検知するために、インピーダンスセンサまたは加速度計などの機械式センサを含みうる。
【００４８】
他の実施例では、生理的センサ３２５は、被検者３０１の姿勢信号を検知するよう構成される姿勢センサ、被検者３０１の呼吸を検知するよう構成される呼吸センサ、被検者３０１の神経活動を検知するよう構成される神経活動センサ、被検者３０１の心音を検知するよう構成される心音センサ、あるいは、１つまたは複数の他の生理的センサなどの他のセンサを含みうる。
【００４９】
いくつかの実施例では、ＥＰＭシステム３０５のメモリ３０６は、活動センサ３２０または生理的センサ３２５から経時的に受信される情報から導出される情報を格納し、情報の傾向を把握するよう構成されうる。種々の実施例では、ＥＰＭシステム３０５は、活動センサ３２０からの傾向把握された情報、生理的センサ３２５からの傾向把握された情報、あるいは、活動センサ３２０および生理的センサ３２５からの傾向把握された情報の組合せまたは順列を使用して、慢性長期的監視または治療を提供するよう構成されうる。他の実施例では、ＥＰＭシステム３０５は、化学的特徴に関する傾向把握された情報と共に、活動センサ３２０または生理的センサ３２５の少なくとも一方から受信される傾向把握された情報を使用して、慢性長期的監視または治療を提供するよう構成されうる。
【００５０】
種々の実施例では、ＥＰＭシステム３０５のコントローラ３０７は、活動センサ３２０からの傾向把握された情報、生理的センサ３２５からの傾向把握された情報、あるいは、活動センサ３２０および生理的センサ３２５からの傾向把握された情報の組合せまたは順列を使用して、神経刺激エネルギーを計算するよう構成されうる。他の実施例では、コントローラ３０７は、化学的特徴に関する傾向把握された情報と共に、活動センサ３２０または生理的センサ３２５の少なくとも一方からの傾向把握された情報を使用して、神経刺激エネルギーを計算するよう構成されうる。
【００５１】
図４は、ＥＰＭシステムで情報を受信すること、および、受信された情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法４００の実施例の概略を示す。
【００５２】
４０５にて、情報は、ＥＰＭシステムで受信される。情報は、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を含みうる。ある実施例では、情報は、ＥＰＭシステム１０５などのＥＰＭシステムの受信機または他のデータ入力を使用して受信されうる。
【００５３】
４１０にて、神経刺激エネルギーは、受信された情報を使用してＥＰＭシステムで計算される。神経刺激エネルギーは、神経刺激治療を提供するようになっている任意の刺激エネルギーを含みうる。神経刺激エネルギーを計算することは、情報の受信に応答して、神経刺激エネルギーを初期化すること、調節すること、またはそうでなければ計算することを含みうる。ある実施例では、神経刺激エネルギーは、受信された情報、たとえば、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を考慮する閉ループフィードバックシステムを使用して計算される。神経刺激エネルギーを計算することは、目下の神経刺激エネルギーまたは治療を漸増する（ｔｉｔｒａｔｉｎｇ）かまたは変更すること、神経刺激パラメータを調節すること、またはそうでなければ、被検者の神経ターゲットに送出されるよう構成される神経刺激エネルギーを初期化するかまたは変更することを含みうる。神経刺激エネルギーを計算することは、ＥＰＭシステム１０５などのＥＰＭシステムで起こりうる。
【００５４】
４１５にて、計算された神経刺激エネルギーの指標（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）は、ユーザまたは自動化プロセスに提供される。ある実施例では、指標を提供することは、計算された神経刺激エネルギーを、神経刺激器２１０などの医療デバイス、あるいは、計算された神経刺激エネルギーを生成する、送出する、またはそうでなければ使用するような自動化プロセスで使用するために、計算された神経刺激エネルギーを生成する、送出する、またはそうでなければ使用することが可能な他のデバイスに送信することを含みうる。他の実施例では、計算された神経刺激エネルギーの指標を提供することは、計算された神経刺激エネルギーに関する情報またはＥＰＭシステムからの何らかの他の情報、たとえば、検知された化学的特徴などに関する情報を含む電子通信をユーザに送信することなどによって、医師または他のユーザに警告または警報を提供することを含みうる。
【００５５】
図５は、検知された化学的特徴に関する情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法５００の実施例の概略を示す。
５０５にて、化学的特徴が検知される。化学的特徴は、被検者の生理的状態を示す任意の化学的特徴を含みうる。ある実施例では、化学的特徴は、たんぱく質、アミノ酸、神経伝達物質などのバイオマーカ、あるいは、被検者の、生理的状態、生物学的状態、または細胞の状態または状況を示す他の化学的特徴を含みうる。いくつかの実施例では、化学的特徴は、化学センサ２１５などの、外部のまたは埋め込み型の化学センサを使用して検知されうる。
【００５６】
５１０にて、情報は、ＥＰＭシステムで受信される。情報は、検知された化学的特徴からの情報を含みうる。ある実施例では、情報は、データ入力あるいは１つまたは複数の他の通信リンクを使用してＥＰＭシステム、たとえば、ＥＰＭシステム１０５で受信されうる、たとえば、無線で受信されうる。
【００５７】
５１５にて、神経刺激エネルギーは、受信された情報を使用して、ＥＰＭシステムで計算される。神経刺激エネルギーは、神経刺激治療を提供するようになっている任意の刺激エネルギーを含みうる。ある実施例では、ＥＰＭシステムは、計算された神経刺激エネルギーを生成するために、計算された神経刺激エネルギーを埋め込み型デバイスに送信しうる。
【００５８】
ある実施例では、受信された情報がうつ病を示す場合、たとえば、セロトニン、ＴＮＦ−α、ｆａｓリガンド、またはＩＬ−１０レベルが正常範囲外にあることを、受信された情報が示す場合、神経刺激エネルギーが、検出されたうつ病を処置するために計算されうる（たとえば、迷走神経刺激）。
【００５９】
別の実施例では、受信された情報が心不全を示す場合、たとえば、ＢＮＰ、ＭＭＰ、アセチルコリン、ノルエピネフィリン、サイトカイン、または心臓酵素レベルが正常範囲外にあることを、受信された情報が示す場合、神経刺激エネルギーが、検出された心不全を処置するために計算されうる。
【００６０】
健康な被検者のＭＭＰ−９レベルは、通常、２５±６ｎｇ／ｍＬである。ある実施例では、ＭＭＰ−２またはＭＭＰ−９レベルが、先のＭＭＰ−９＞６０ｎｇ／ｍＬであるなど、閾値レベルを超えることを、受信された情報が示す場合、神経刺激エネルギーが、心不全を処置するために計算されうる。別の実施例では、神経刺激パラメータが、ＭＭＰレベルの変化に基づいて滴定されうる。たとえば、ＭＭＰ−９レベルが低下する場合、目下の治療が維持されうる。ＭＭＰ−９レベルが一定かまたは増加する場合、目下の治療に対する調整が行われうる。たとえば、ＭＭＰ−９レベルが一定の場合、わずかな調整が行われる、または、ＭＭＰ−９レベルが増加する場合、大幅な調整が行われる。
【００６１】
ＭＭＰレベルとＴＩＭＰレベルの比の変化は、心不全におけるＬＶリモデリングプロセスの進行または加速を示しうる。いくつかの実施例では、ＭＭＰ−２とＴＩＭＰ−１の比の減少またはＭＭＰ−８とＴＩＭＰ−１の比の減少は、心不全を示しうる。他の実施例では、ＭＭＰ−９とＴＩＭＰ−１の比の増加またはＭＭＰ−９とＴＩＭＰ−２の比の減少は、心不全を示しうる。そのため、ある実施例では、変化が心不全を示すようにＭＭＰレベルとＴＩＭＰレベルの比が変化したことを、受信された情報が示す場合、神経刺激エネルギーが、検出された心不全を処置するために計算されうる。
【００６２】
健康な被検者のＢＮＰレベルは、通常、１００ｐｇ／ｍＬ未満である。いくつかの実施例では、５００ｐｇ／ｍＬ以下のＢＮＰレベルは、退院を要求されうる、または、７００ｐｇ／ｍＬのＢＮＰレベルは、非代償性うっ血性心不全を示しうる。そのため、ある実施例では、ＢＮＰレベルが、閾値レベル、たとえば、５００ｐｇ／ｍＬまたは７００ｐｇ／ｍＬを超えることを、受信された情報が示す場合、神経刺激エネルギーが、検出された状況を処置するために計算されうる。
【００６３】
健康な被検者のＡＮＰレベルは、通常、２０ｐｍｏｌ／Ｌ（たとえば、１７±２ｐｍｏｌ／Ｌ）である。増加したＡＮＰレベル（たとえば、４８±１４ｐｍｏｌ／Ｌなど、２０ｐｍｏｌ／Ｌより大きい）は、心房圧の増加を示し、心不全の指示子でありうる。そのため、ある実施例では、ＡＮＰレベルが、閾値レベル、たとえば、３４ｐｍｏｌ／Ｌ、３０ｐｍｏｌ／Ｌ、２０ｐｍｏｌ／Ｌなどを超えることを、受信された情報が示す場合、神経刺激エネルギーが、検出された状況を処置するために計算されうる。
【００６４】
健康な被検者の循環性ＶＡＰ−１レベルは、通常、４９〜２４４ｎｇ／ｍＬある。健康な被検者の循環性ＳＳＡＯレベルは、通常、１５０〜５５０ｍＵ／Ｌである。ＳＳＡＯ活性は、分当たりでｍＬ血漿当たりのｐｍｏｌベンザルデヒドを産生する能力（ｍＵ／Ｌ）として示される。ある実施例では、循環性ＶＡＰ−１レベルまたは循環性ＳＳＡＯレベルが、閾値レベル（たとえば、循環性ＶＡＰ−１レベルの場合２４４ｎｇ／ｍＬまたは循環性ＳＳＡＯレベルの場合５５０ｍＵ／Ｌ）を超えることを、受信された情報が示す場合、神経刺激エネルギーが、検出された状況を処置するために計算されうる。他の実施例では、循環性ＳＳＡＯ活性の増加は糖尿病に関連するため、被検者において糖尿病の履歴または高い血中グルコール測定値が存在するとき、異なる閾値レベルが適用されうる。ＶＡＰ−１レベルにおける日内および月内の個人内変動が小さい（＜２５％および＜２０％）ため、糖尿病の報告または検出が無い状態での＞２５％の変化は、心不全の神経刺激処置のための閾値レベルとして使用されうる。
【００６５】
他の実施例では、受信された情報が、神経刺激を使用して処置されうる被検者の生理的状態を示す場合、神経刺激エネルギーが、被検者の検知された生理的状態を処置するために計算されうる。
【００６６】
５２０にて、神経刺激エネルギーは、被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために生成される。ある実施例では、ＥＰＭシステムで計算された神経刺激エネルギーは、神経刺激器２１０などの埋め込み型神経刺激器または神経刺激エネルギーを生成することが可能な他の埋め込み型医療デバイスを使用して受信され生成されうる。生成された神経刺激エネルギーは、その後、迷走神経、脳の特定のエリア、あるいは１つまたは複数の他の神経ターゲットに送出されて、神経刺激治療が行われうる。
【００６７】
図６は、検知された活動信号に関する情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法６０の実施例の概略を示す。
６０５にて、活動信号が検知される。活動信号は、被検者の、身体的活動、運動、または安静を示す任意の信号を含みうる。ある実施例では、活動信号は、活動センサ３２０などの活動センサを使用して検知されうる。
【００６８】
６１０にて、情報は、ＥＰＭシステムで受信される。情報は、検知された活動信号からの情報を含みうる。ある実施例では、情報は、データ入力あるいは１つまたは複数の他の通信リンクを使用してＥＰＭシステム、たとえば、ＥＰＭシステム１０５で受信されうる、たとえば、無線で受信されうる。
【００６９】
６１５にて、神経刺激エネルギーは、受信された情報を使用して、ＥＰＭシステムで計算される。神経刺激エネルギーは、神経刺激治療を提供するようになっている任意の刺激エネルギーを含みうる。いくつかの実施例では、神経刺激エネルギーは、検知された活動信号から受信される情報、化学的特徴に関して受信される情報、あるいは、検知された活動信号から受信される情報および化学的特徴に関して受信される情報の組合せまたは順列を使用して計算されうる。ある実施例では、検知される活動信号からの情報、たとえば、活動の短期的または長期的欠如、安静時間の増加、落下または他の事故などの最中における活動の急激な増加は、疼痛またはうつ病を示しうる。この情報は、化学的特徴に関する情報と共に使用されて、検出された状況を処置するために神経刺激エネルギーが計算されうる。
【００７０】
図７は、検知される生理的パラメータに関する情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法７００の実施例の概略を示す。
７０５にて、生理的パラメータが検知される。生理的パラメータは、心臓信号、インピーダンス信号、呼吸信号、姿勢信号、神経活動信号、心音信号などの被検者の生理的状態を示す任意のパラメータあるいは１つまたは複数の他の生理的パラメータを含みうる。ある実施例では、生理的パラメータは、生理的センサ３２５を使用して検知されうる。
【００７１】
７１０にて、情報が、ＥＰＭシステムで受信される。情報は、検知された生理的パラメータからの情報を含みうる。ある実施例では、情報は、データ入力あるいは１つまたは複数の他の通信リンクを使用してＥＰＭシステム、たとえば、ＥＰＭシステム１０５で受信されうる、たとえば、無線で受信されうる。
【００７２】
７１５にて、神経刺激エネルギーは、受信された情報を使用して、ＥＰＭシステムで計算される。神経刺激エネルギーは、神経刺激治療を提供するようになっている任意の刺激エネルギーを含みうる。いくつかの実施例では、神経刺激エネルギーは、検知された生理的パラメータから受信される情報、化学的特徴に関して受信される情報、あるいは、検知された生理的パラメータから受信される情報および化学的特徴に関して受信される情報の組合せまたは順列を使用して計算されうる。ある実施例では、検知された生理的パラメータからの情報、たとえば、呼吸、心臓活動、被検者の体重、被検者の睡眠パターンなどの、短期的または長期的な増加または減少は、疼痛またはうつ病を示しうる。この情報は、化学的特徴に関する情報と共に使用されて、検出された状況を処置するために神経刺激エネルギーが計算されうる。
【００７３】
ある実施例では、神経刺激エネルギーは、検知された化学的特徴からの情報、検知された心臓活動からの情報、または検知された生理的パラメータからの情報の少なくとも１つの組合せまたは順列を使用して計算されうる。
【００７４】
図８は、傾向把握された情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算することを含む方法８００の実施例の概略を示す。
８０５にて、情報が、ＥＰＭシステムで受信される。情報は、検知された化学的特徴からの情報、検知された活動信号からの情報、または検知された生理的パラメータからの情報の少なくとも１つを含みうる。ある実施例では、情報は、データ入力あるいは１つまたは複数の他の通信リンクを使用してＥＰＭシステム、たとえば、ＥＰＭシステム１０５で受信されうる、たとえば、無線で受信されうる。
【００７５】
８１０にて、受信された情報から導出された情報は、ＥＰＭシステムで傾向把握される。ある実施例では、情報は、一旦ＥＰＭシステムで受信されると、メモリ３０６などのメモリに格納されうる。情報が、受信されるかまたはメモリに格納されると、ＥＰＭシステムは、情報を処理して、たとえば、情報をフィルタリングするかまたはその他の方法で操作して、有用なデータを獲得しうる。ある実施例では、情報は、コントローラ３０７を使用して処理されうる。ある実施例では、受信された情報から導出された情報は、処理済み情報を含みことができ、処理済み情報は、その後、傾向把握される。一般に、傾向は、情報のインデックスを含みうる。ある実施例では、８１０にて、傾向把握された情報は、処理済み情報のインデックスを含みうる。
【００７６】
８１５にて、神経刺激エネルギーが、傾向把握された情報を使用して、ＥＰＭシステムで計算される。ある実施例では、傾向把握された情報が被検者の生理的状態の短期的変化を示す場合、ＥＰＭシステムは、神経刺激エネルギーを、初期化し、調節し、またはそうでなければ計算して、短期的変化を反映させうる。他の実施例では、傾向把握された情報が長期的変化を示す場合、または、傾向把握された情報が、知られている、たとえば、臨床的に知られている生理的状態、または、学習された、たとえば、被検者からの、以前の化学的情報、活動情報、または生理的情報から学習された生理的状態と同じように見える場合、ＥＰＭシステムは、神経刺激エネルギーを、初期化し、調節し、またはそうでなければ計算して、長期的変化または同様な生理的状態を反映させうる。
【００７７】
ある実施例では、被検者の生理的状態が悪化していることを、検知された化学的特徴が示す場合、ＥＰＭシステムは、受信された情報の傾向を把握し、その傾向を、最後のサンプルまたは蓄積されたデータのより大きな集合体からの絶対変化または相対変化の少なくとも一方、たとえば、ローリング平均値（ｒｏｌｌｉｎｇ  ａｖｅｒａｇｅ）、あるいは、蓄積されたデータの１つまたは複数の他のインデックスと比較しうる。傾向が比較されると、神経刺激エネルギーは、比較結果を使用して計算されうる。一般に、異なる神経刺激パターンは、異なる治療効果を引出す。この実施例では、ＣＲＰレベルは炎症を示す。そのため、神経刺激エネルギーは、炎症を弱めるために計算されうる。他の実施例では、検知された化学的特徴または他の生理的データからの情報、たとえば、検知された活動信号または検知された生理的パラメータに関する情報が、心臓代謝需要の増加を示す場合、神経刺激エネルギーは、迷走神経刺激を送出することなどによってＨＲを減少させるために計算されうる。
【００７８】
ある実施例では、生理的状況は、傾向把握された情報を使用して検出されうる。傾向把握された情報が格納された情報と同じである場合、たとえば、検知された化学的特徴または他の生理的データからの情報が、代償性心不全、不整脈などのような、知られているまたは学習された生理的状態からの格納された情報と同じように見える場合、警報が医師に送信され、治療が、警報に従って被検者に送出されうる。
【００７９】
図１〜８の実施例では、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を受信すること、化学的特徴に関する受信された情報を使用して、ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算すること、被検者の生理的状態を示す化学的特徴を検知すること、神経刺激エネルギーを生成すること、経時的に化学的特徴に関する受信された情報から導出された情報の傾向を把握すること、傾向把握された情報を使用して生理的状況を検出すること、被検者の身体的活動を示す活動信号を検知すること、被検者の生理的状態を示す生理的パラメータを検知すること、活動信号に関する受信された情報を使用して神経刺激エネルギーを計算すること、および、生理的パラメータに関する受信された情報を使用して神経刺激エネルギーを計算することを含む種々の実施例が開示される。開示される実施例は、排他的でなく、また、単独で、組合せで、または種々の順列または組合せで実施されうることが理解される。
【００８０】
一般に、本明細書で開示されるシステムまたは方法は、神経治療のための閉ループシステムとして述べられうる。いくつかの実施例では、被検者に送出される神経刺激エネルギーは、化学センサによって検知される化学的特徴に影響を及ぼす可能性があり、それは、次に、被検者に送出される次の神経刺激エネルギーの計算に影響を及ぼす。
【００８１】
上述した説明は、詳細な説明の一部を形成する添付図面に対する参照を含む。図面は、例証として、本発明が実施されうる特定の実施形態を示す。これらの実施形態はまた、本明細書で「実施例（ｅｘａｍｐｌｅ）」とも呼ばれる。本文書で参照される全ての出版物、特許、および特許文書は、参照により個々に組込まれるかのように、参照によりその全体が本明細書に組込まれる。本文書と、参照により組込まれるこれらの文書との間に矛盾する使用法がある場合、組込まれる参照（複数可）における使用法は、本文書の使用法を補助するものと考えられるべきである。すなわち、両立しない矛盾については、本文書における使用法が規制する。
【００８２】
本文書において、用語「ある」は、特許文書で一般的であるように、「少なくとも１つ」または「１つまたは複数」の任意の他のインスタンスまたは使用と独立に、１つまたは２つ以上を含むために使用される。本文書では、用語「または」は、非排他的なまたはを指すのに使用される。したがって、特に指示されない限り、「ＡまたはＢ」は「ＡであるがＢではない」、「ＢであるがＡではない」および「ＡおよびＢ」を含む。添付特許請求の範囲では、用語「含む」は、用語「備える」の平易な等価物として使用される。同様に、添付特許請求の範囲では、用語「含む」および「備える」は、無制限（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）である、すなわち、特許請求項のこうした用語の後に挙げられる要素に加えて、要素を含むシステム、デバイス、製品またはプロセスは、依然として特許請求項の範囲内に入ると考えられる。
【００８３】
要約は、特許請求項の範囲または意味を解釈するかまたは制限するために使用されることがないという理解によって提出される。同様に、上記詳細な説明では、種々の特徴は、開示を簡素化するために共にグループ化されてもよい。このことは、未請求の開示特徴が、任意の特許請求項に必須であることを意図するものとして解釈されるべきでない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示される実施形態の全ての特徴より少ない特徴に存在する可能性がある。そのため、添付特許請求項は、詳細な説明に組込まれ、各請求項は、別個の実施形態として自分自身を主張する。
【図１】
2011502696.tif 000003
【図２】
2011502696.tif 000004
【図３】
2011502696.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011502696.tif 000009
【図８】
2011502696.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月27日(2010.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を受信し、受信された前記情報を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成される外部患者管理（ＥＰＭ）システムを備えるシステム。
【請求項２】
前記ＥＰＭシステムは、前記化学的特徴に関する前記受信された情報を使用して少なくとも１つの神経刺激パラメータを調節するよう構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される化学センサを含み、前記化学センサは、前記被検者の生理的状態を示す前記化学的特徴を検知するよう構成される、請求項１から２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４】
前記化学センサは、外部化学センサを含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記化学センサは、少なくとも１つのバイオマーカを検知するよう構成され、前記バイオマーカは、前記被検者の生理的状態を示す物質を含む、請求項３から４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される埋め込み型神経刺激器を含み、前記埋め込み型神経刺激器は、前記被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために計算された前記神経刺激エネルギーを生成するよう構成される、請求項１から５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記埋め込み型神経刺激器は、迷走神経刺激を送出するよう構成され、前記ＥＰＭシステムは、前記化学的特徴に関する受信された情報を使用して少なくとも１つの迷走神経刺激パラメータを調節するよう構成されるコントローラを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記ＥＰＭシステムは、経時的に前記化学的特徴から導出される情報の傾向を把握するよう構成されるメモリと、長期的神経刺激治療を提供するために、傾向把握された前記情報を使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成されるコントローラとを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記ＥＰＭシステムは、前記傾向を使用して生理的状況を検出するよう構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される活動センサを含み、前記活動センサは、前記被検者の身体的活動を示す活動信号を検知するよう構成され、
前記ＥＰＭシステムは、前記活動信号を受信し、前記化学的特徴に関する受信された情報および受信された前記活動信号を使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成される、請求項１から９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される生理的センサを含み、前記生理的センサは、前記被検者の生理的状態を示す生理的パラメータを検知するよう構成され、
前記ＥＰＭシステムは、前記生理的パラメータを受信し、前記化学的特徴に関する受信された情報および受信された前記生理的パラメータを使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成される、請求項１から１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記生理的センサは、前記生理的パラメータとして内因性電気心臓信号を検知するよう構成される心臓センサを含む、請求項１１に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
要約は、特許請求項の範囲または意味を解釈するかまたは制限するために使用されることがないという理解によって提出される。同様に、上記詳細な説明では、種々の特徴は、開示を簡素化するために共にグループ化されてもよい。このことは、未請求の開示特徴が、任意の特許請求項に必須であることを意図するものとして解釈されるべきでない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示される実施形態の全ての特徴より少ない特徴に存在する可能性がある。そのため、添付特許請求項は、詳細な説明に組込まれ、各請求項は、別個の実施形態として自分自身を主張する。
［付記１］
被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を受信し、受信された前記情報を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成される外部患者管理（ＥＰＭ）システムを備えるシステム。
［付記２］
前記ＥＰＭシステムは、前記化学的特徴に関する前記受信された情報を使用して少なくとも１つの神経刺激パラメータを調節するよう構成される、付記１に記載のシステム。
［付記３］
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される化学センサを含み、前記化学センサは、前記被検者の生理的状態を示す前記化学的特徴を検知するよう構成される、付記１から２のいずれか１項に記載のシステム。
［付記４］
前記化学センサは、外部化学センサを含む、付記３に記載のシステム。
［付記５］
前記化学センサは、少なくとも１つのバイオマーカを検知するよう構成され、前記バイオマーカは、前記被検者の生理的状態を示す物質を含む、付記３から４のいずれか１項に記載のシステム。
［付記６］
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される埋め込み型神経刺激器を含み、前記埋め込み型神経刺激器は、前記被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために計算された前記神経刺激エネルギーを生成するよう構成される、付記１から５のいずれか１項に記載のシステム。
［付記７］
前記埋め込み型神経刺激器は、迷走神経刺激を送出するよう構成され、前記ＥＰＭシステムは、前記化学的特徴に関する受信された情報を使用して少なくとも１つの迷走神経刺激パラメータを調節するよう構成されるコントローラを含む、付記６に記載のシステム。
［付記８］
前記ＥＰＭシステムは、経時的に前記化学的特徴から導出される情報の傾向を把握するよう構成されるメモリと、長期的神経刺激治療を提供するために、傾向把握された前記情報を使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成されるコントローラとを含む、付記１から７のいずれか１項に記載のシステム。
［付記９］
前記ＥＰＭシステムは、前記傾向を使用して生理的状況を検出するよう構成される、付記８に記載のシステム。
［付記１０］
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される活動センサを含み、前記活動センサは、前記被検者の身体的活動を示す活動信号を検知するよう構成され、
前記ＥＰＭシステムは、前記活動信号を受信し、前記化学的特徴に関する受信された情報および受信された前記活動信号を使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成される、付記１から９のいずれか１項に記載のシステム。
［付記１１］
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される生理的センサを含み、前記生理的センサは、前記被検者の生理的状態を示す生理的パラメータを検知するよう構成され、
前記ＥＰＭシステムは、前記生理的パラメータを受信し、前記化学的特徴に関する受信された情報および受信された前記生理的パラメータを使用して前記神経刺激エネルギーを計算するよう構成される、付記１から１０のいずれか１項に記載のシステム。
［付記１２］
前記生理的センサは、前記生理的パラメータとして内因性電気心臓信号を検知するよう構成される心臓センサを含む、付記１１に記載のシステム。
［付記１３］
システムであって、
被検者の生理的状態を示す化学的特徴を検知するよう構成される化学センサと、
前記化学センサに作動可能に通信可能に結合される外部患者管理（ＥＰＭ）システムであって、検知された前記化学的特徴に関する情報を受信し、受信された前記情報を使用して神経刺激エネルギーを計算するよう構成される、前記外部患者管理（ＥＰＭ）システムと、
前記ＥＰＭシステムに作動可能に通信可能に結合される埋め込み型神経刺激器であって、計算された前記神経刺激エネルギーを受信し、前記被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために前記計算された神経刺激エネルギーを生成するよう構成される、前記埋め込み型神経刺激器と
を備えるシステム。
［付記１４］
方法であって、
外部患者管理（ＥＰＭ）システムで、被検者の生理的状態を示す化学的特徴に関する情報を受信すること、
前記化学的特徴に関する受信された情報を使用して、前記ＥＰＭシステムで神経刺激エネルギーを計算すること、
計算された前記神経刺激エネルギーの指標をユーザまたは自動化プロセスに提供すること
を含む方法。
［付記１５］
前記神経刺激エネルギーを計算することは、前記化学的特徴に関する前記受信された情報を使用して、少なくとも１つの神経刺激パラメータを調節することを含む、付記１４に記載の方法。
［付記１６］
前記被検者の生理的状態を示す前記化学的特徴を検知することを含む、付記１４から１５のいずれか１項に記載の方法。
［付記１７］
前記化学的特徴を検知することは、外部化学センサを使用することを含む、付記１４から１６のいずれか１項に記載の方法。
［付記１８］
前記化学的特徴を検知することは、少なくとも１つのバイオマーカを検知することを含み、前記バイオマーカは、前記被検者の生理的状態を示す物質を含む、付記１４から１７のいずれか１項に記載の方法。
［付記１９］
前記被検者の神経ターゲットへの神経刺激の送出のために前記神経刺激エネルギーを生成することを含む、付記１４から１８のいずれか１項に記載の方法。
［付記２０］
前記神経刺激エネルギーを生成することは、迷走神経刺激エネルギーを生成することを含み、前記神経刺激エネルギーを計算することは、前記化学的特徴に関する前記受信された情報を使用して少なくとも１つの迷走神経刺激パラメータを調節することを含む、付記１９に記載の方法。
［付記２１］
前記ＥＰＭシステムで、経時的に前記化学的特徴に関する前記受信された情報から導出される情報の傾向を把握すること、
長期的神経刺激治療を提供するために、傾向把握された前記情報を使用して、前記ＥＰＭシステムで前記神経刺激エネルギーを計算することを含む、付記１４から２０のいずれか１項に記載の方法。
［付記２２］
前記傾向把握された情報を使用して生理的状況を検出することを含む、付記２１に記載の方法。
［付記２３］
前記被検者の身体的活動を示す活動信号を検知すること、
前記ＥＰＭシステムで、前記活動信号に関する情報を受信すること、
前記化学的特徴に関する受信された情報および前記活動信号に関する受信された情報を使用して、前記ＥＰＭシステムで前記神経刺激エネルギーを計算すること
を含む、付記１４から２２のいずれか１項に記載の方法。
［付記２４］
前記被検者の生理的状態を示す生理的パラメータを検知すること、
前記ＥＰＭシステムで、前記生理的パラメータに関する情報を受信すること、
前記化学的特徴に関する受信された情報および前記生理的パラメータに関する受信された情報を使用して、前記ＥＰＭシステムで前記神経刺激エネルギーを計算すること
を含む、付記１４から２３のいずれか１項に記載の方法。
［付記２５］
前記生理的パラメータを検知することは、内因性電気心臓信号を検知することを含む、付記２４に記載の方法。
【国際調査報告】
2011502696.tif 000011
2011502696.tif 000012
2011502696.tif 000013