利用诱发反应控制的神经刺激系统

摘要

一种神经刺激系统，提供捕获验证和刺激强度调节，以确保在调节患者的一个或多个目标功能时有效地进行迷走神经刺激。在各种实施方式中，对迷走神经施加刺激，并检测诱发反应，以验证该刺激捕获迷走神经，并调节控制刺激强度的一个或多个刺激参数。

说明书

优先权的要求

根据美国法典第35条119款，本申请要求2010年6月18日提交的 美国临时专利申请系列号61/356,251的优先权，将其通过引用结合于本文。

技术领域

本文档通常涉及神经刺激，更特别地，涉及一种检测诱发反应并使用 检测到的诱发反应来捕获验证和参数调节的神经刺激系统。

背景技术

已经用迷走神经刺激来调节各种生理功能并治疗各种疾病。一个实例 是，调节患有心力衰竭或心肌梗塞的患者的心脏功能。用交感神经和副交 感神经支配心肌，包括迷走神经的心脏分支。迷走神经中的活动（包括人 工施加的电刺激）调节心率和收缩性（心肌收缩的强度）。已知施加至迷 走神经的电刺激可减小心率和收缩性，延长心动周期的心脏收缩阶段，并 缩短心动周期的心脏舒张阶段。例如，利用迷走神经刺激的该能力来控制 心肌重塑。

除了治疗心脏紊乱以外（例如心肌重塑），还已知迷走神经刺激在治 疗紊乱中是有效的，包括，但不限于，抑郁症、神经性厌食症/进食失调、 胰腺功能、癫痫症、高血压、炎性疾病和糖尿病。为了确保迷走神经刺激 治疗的功效，需要验证，该刺激激活迷走神经的目标分支，并控制刺激参 数以导致有效地调节目标功能。

发明内容

一种神经刺激系统，提供捕获验证和刺激强度调节，以确保迷走神经 刺激在调节患者中的一个或多个目标功能时的有效性。在各种实施方式 中，对迷走神经施加刺激，并检测诱发反应以验证该刺激捕获迷走神经， 并调节一个或多个控制刺激强度的刺激参数。

在一个实施方式中，一种系统包括刺激输出电路、神经感测电路、以 及诱发神经反应检测电路（诱发神经响应检测电路）。该系统用于将神经 刺激传递至包括A纤维和B纤维的神经，每个神经纤维相当于一种类型 的神经纤维。刺激输出电路将神经刺激脉冲传递至神经。神经感测电路感 测代表神经中的神经活动（包括诱发神经反应）的神经信号，每个诱发神 经反应由一个神经刺激脉冲诱发。诱发神经反应检测电路利用神经信号检 测诱发的神经反应，并包括检测定时器和比较器。检测定时器响应于一个 神经刺激脉冲的传递而记录延迟间隔、第一检测窗（第一检测窗口）和第 二检测窗（第二检测窗口）的时间。延迟间隔在传递一个刺激脉冲时开始。 第一检测窗在延迟间隔终止时开始。第二检测窗在第一检测间隔终止时开 始。比较器通过将感测到的神经信号与第一检测窗过程中的第一检测阈值 相比，来检测诱发神经反应的诱发A纤维反应，并通过将感测到的神经信 号与第二检测窗过程中的第二检测阈值相比，来检测诱发神经反应的B纤 维反应。

在一个实施方式中，提供了一种用于检测对传递至迷走神经（包括A 纤维和B纤维，每个纤维相当于一种类型的神经纤维）的神经刺激的诱发 反应的方法。将神经刺激脉冲传递至神经。感测神经中的代表神经活动的 神经信号。神经活动包括诱发神经反应，每个诱发神经反应由一个神经刺 激脉冲诱发。记录延迟间隔、第一检测窗和第二检测窗的时间。延迟间隔 在传递一个刺激脉冲时开始。第一检测窗在延迟间隔终止时开始。第二检 测窗在第一检测间隔终止时开始。检测诱发神经反应，包括诱发A纤维反 应和诱发B纤维反应。通过将感测到的神经信号与第一检测窗过程中的第 一检测阈值相比，来检测诱发A纤维反应，并通过将感测到的神经信号与 第二检测窗过程中的第二检测阈值相比，来检测诱发B纤维反应。

在一个实施方式中，一种用于传递神经刺激的系统包括刺激输出电 路、诱发反应检测电路、以及控制电路。刺激输出电路将神经刺激脉冲传 递至迷走神经。诱发反应检测电路接收表示诱发反应的生理信号，该诱发 反应是由神经刺激脉冲诱发的生理事件，并且，该检测电路利用生理信号 和一个或多个检测阈值来检测诱发反应。控制电路包括感测参数调节器， 其利用检测到的诱发反应和所储存的基线反应来调节该一个或多个检测 阈值。

在一个实施方式中，提供了一种用于传递神经刺激的方法。将神经刺 激脉冲传递至迷走神经。感测到表示诱发反应的生理信号。每个诱发反应 是由一个神经刺激脉冲诱发的生理事件。通过将生理信号与一个或多个检 测阈值相比，来检测诱发反应。利用检测到的诱发神经反应来检测该一个 或多个检测阈值。

在一个实施方式中，一种用于传递神经刺激的系统包括刺激输出电 路、诱发反应检测电路、以及控制电路。刺激输出电路将神经刺激脉冲传 递至迷走神经。诱发反应检测电路接收表示诱发反应的生理信号，该诱发 反应是由神经刺激脉冲诱发的生理事件，并且，该检测电路利用生理信号 来检测诱发肌肉反应。控制电路利用刺激强度来控制神经刺激脉冲的传 递，并包括刺激参数调节器和刺激调节定时器。刺激参数调节器利用检测 到的诱发反应调节刺激强度。刺激调节定时器按照特定时间表利用检测到 的诱发反应记录调节刺激强度的时间。

在一个实施方式中，提供了一种用于传递神经刺激的方法。将神经刺 激脉冲传递至迷走神经。利用刺激强度控制神经刺激脉冲的传递。以特定 增量扫掠刺激强度的级别。感测表示诱发反应的生理信号。每个诱发反应 是由一个神经刺激脉冲诱发的生理事件。利用生理信号检测诱发反应。确 定刺激阈值。该刺激强度是最小级别的用于提供诱发反应的一个或多个特 定特性的刺激强度。调节刺激强度，以利用刺激阈值调节特定生理功能。

在一个实施方式中，一种用于传递神经刺激的系统包括刺激输出电 路、诱发反应检测电路、以及控制电路。刺激输出电路将神经刺激脉冲传 递至迷走神经。诱发反应检测电路接收表示诱发反应的生理信号，该诱发 反应是由神经刺激脉冲诱发的生理事件，并且，该检测电路利用生理信号 来对所传递的神经刺激脉冲的每个脉冲检测一个诱发肌肉反应。控制电路 利用刺激强度控制神经刺激脉冲的传递。控制电路包括刺激参数调节器， 其响应于特定数量的未对特定数量的所传递的神经刺激脉冲检测到的诱 发神经反应而调节刺激强度。

在一个实施方式中，提供了一种用于传递神经刺激的方法。将神经刺 激脉冲传递至迷走神经。利用刺激强度控制神经刺激的传递。执行捕获验 证。捕获验证包括，感测表示诱发反应的生理信号，每个诱发反应是由一 个神经刺激脉冲诱发的生理事件；对所传递的神经刺激脉冲的每个脉冲检 测一个诱发反应；并响应于特定数量的未对特定数量的所传递的神经刺激 脉冲检测到的诱发反应而调节刺激强度。

该概要是本申请的教导的一部分的概述，并非旨在是本主题的唯一或 彻底的处理。在详细说明书和所附权利要求书中可找到其他与本主题相关 的细节。对于本领域的技术人员来说，在阅读并理解以下详细说明书以及 查看形成其一部分的附图时，本发明的其他方面将是显而易见的。用所附 权利要求书及其法律等价物来定义本发明的范围。

附图说明

附图通常通过实例示出了在本文档中讨论的各种实施方式。附图仅是 为了说明目的，并且可能不是成比例的。

图1是迷走神经刺激系统以及在其中使用该系统的环境的部分的一 个实施方式的图示。

图2是示出了提供诱发反应的检测的迷走神经刺激系统的一个实施 方式的框图。

图3是示出了图2的迷走神经刺激系统的另一实施方式的框图。

图4是包括迷走神经刺激系统的可植入系统以及在其中使用该可植 入系统的环境的部分的一个实施方式的图示。

图5是示出了图4的可植入系统的一个实施方式的框图。

图6是对神经刺激脉冲的诱发反应的图示。

图7是对各种振幅的神经刺激脉冲的诱发反应的图示。

图8是示出了各种刺激阈值的图示。

图9是示出了用于检测诱发神经反应的电路的一个实施方式的框图。

图10是诱发神经反应和检测窗的图示。

图11是示出了用于检测诱发神经反应的系统的一个实施方式的框 图。

图12是示出了用于检测诱发肌肉反应的电路的一个实施方式的框 图。

图13是示出了用于检测诱发肌肉反应的系统的另一实施方式的框 图。

图14是示出了用于感测各种喉部信号的电路的一个实施方式的框 图。

图15是示出了用于在迷走神经刺激过程中对诱发反应检测进行自动 阈值调节的方法的一个实施方式的流程图。

图16是示出了用于调节迷走神经刺激的刺激强度的方法的一个实施 方式的流程图。

图17是示出了迷走神经的两种类型的纤维的刺激阈值之间的关系的 一个实例的图示。

图18是示出了用于在将可植入医疗装置植入患者体内的过程中调节 迷走神经刺激的刺激强度的方法的一个实施方式的流程图。

图19是示出了用于在患者用可植入医疗装置进行后续观察的过程中 调节迷走神经刺激的刺激强度的方法的一个实施方式的流程图。

图20是示出了用于对迷走神经刺激进行自动捕获验证的方法的一个 实施方式的流程图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考形成了其一部分的附图，并且，其中，通过 可能在其中实践本发明的图示特定实施方式示出。充分详细地描述了这些 实施方式，以使得本领域的技术人员能够实践本发明，并且，将理解，可 能组合这些实施方式，或者，可能利用其他实施方式，并且，在不背离本 发明的精神和范围的前提下可能进行结构变化、逻辑变化和电变化。以下 详细描述提供实例，并用所附权利要求书及其法律等价物定义本发明的范 围。

应理解，在本公开中对“一个”、“一种”或“各种”实施方式的参考 并非必须是对相同的实施方式，并且，这种参考考虑不止一个实施方式。

本文档讨论了一种用于传递神经刺激以调节一个或多个目标功能并 检测一个或多个由神经刺激诱发的生理反应的方法和系统。诱发生理反应 的检测表明，通过刺激捕获神经。在各种实施方式中，从神经感测到的神 经信号，和/或从能够代替神经信号的另一生理信号，检测每个诱发生理反 应。虽然在本文档中将迷走神经刺激特别地作为一个实例讨论，但是本发 明的方法和系统通常应用于各种目标神经的刺激。

迷走神经起源于骨髓中，并通过复杂功能神经支配图案以人体中的多 个器官为目标。在迷走神经干内具有传出神经和传入神经，其将神经活动 传送至内脏器官（例如食道、胃肠道、肾脏和胰腺（迷走神经的腹部分支））、 胸部器官（例如心脏和肺（迷走神经的胸部分支）），以及颈部的随意肌和 上气道的多段（喉返神经，RLN），和从这些器官传送神经活动。在一个 传递迷走神经刺激以调节一个或多个心血管功能的实施方式中，表示捕获 到迷走神经的诱发反应的实例包括，从迷走神经感测的神经信号和表示喉 部活动的信号。

迷走神经的纤维包括A纤维（有髓纤维，也叫做A型纤维）、B纤维 （有髓副交感神经纤维，也叫做B型纤维）、以及C纤维（无髓纤维，也 叫做C型纤维），如表1中总结的。可以认为，通过激活B纤维进行迷走 神经刺激来调节内脏和胸部器官的大部分功能，而A纤维的激活会导致诱 发喉部活动。如用实验数据验证的，激活B纤维所需的刺激强度（B纤维 的刺激阈值）比激活A纤维所需的刺激强度（A纤维的刺激阈值）高，因 为B纤维的直径比A纤维的直径小。激活C纤维所需的刺激强度（C纤 维的刺激阈值）最高，因为C纤维在这三种类型的纤维中具有最小的直径。

  A纤维 B纤维 C纤维 直径（μm） 5-20 1-3 0.2-2 有髓的 是 是 否 传导速度（m/s） 30-120 3-20 0.3-2 每单位潜伏时间（ms/cm） 0.08-0.3 0.5-3.3 5-33.3

表1迷走神经纤维类型特性的总结

本发明的方法和系统感测各种表示对迷走神经刺激的诱发神经和/或 肌肉反应的信号，以确保B纤维的激活。在各种实施方式中，施加迷走神 经刺激，以调节一个或多个心血管功能，并感测一个或多个表示迷走神经 的诱发神经反应的信号和/或喉部肌肉的诱发肌肉反应的信号。用检测到的 诱发反应验证迷走神经的捕获，包括诱发神经和/或肌肉反应。设置或调节 刺激参数，以提供可靠地激活B纤维所需的刺激强度。

图1是迷走神经刺激系统100以及在其中使用系统100的环境的部分 的一个实施方式的图示。系统100包括刺激电极110、刺激输出电路111、 控制电路112、神经感测电极114A、喉部活动传感器114B、以及诱发反 应检测电路116。

图1示出了患者的迷走神经102的一部分。迷走神经102具有包括 RLN106的分支。将刺激电极110与刺激输出电路111电连接，并将刺激 电极110放在迷走神经102上，以允许从刺激输出电路111传递神经刺激 脉冲，以调节患者的胸部器官（包括心脏105）和/或受迷走神经102的各 种分支支配的腹部器官的功能。在所示的实施方式中，将刺激电极110放 在颈部迷走神经上（在RLN106分支出的头盖骨的迷走神经102的部分）。 RLN106使喉部肌肉（用喉部肌肉107表示）受神经支配，其可能响应于 神经刺激脉冲而收缩。

检测到由神经刺激脉冲诱发的反应。在所示的实施方式中，将神经感 测电极114A放在迷走神经102上，以感测诱发神经反应，并将喉部活动 传感器114B放在喉部肌肉107中或喉部肌肉107上，以感测诱发肌肉反 应。诱发反应检测电路116检测诱发神经和/或肌肉反应。在其他实施方式 中，系统110包括神经感测电极114A和喉部活动传感器114B中的任一个 或两个，以感测诱发神经反应和诱发肌肉反应中的任一个或两个。

控制电路112控制从刺激输出电路111传递神经刺激脉冲。在一个实 施方式中，控制电路112利用检测到的诱发神经和/或肌肉反应控制神经刺 激脉冲的传递，以确保按照计划激活迷走神经102，或其一个或多个分支。

在各种实施方式中，利用硬件和软件的组合来实现系统100的电路， 包括在本文档中讨论的其各种元件。在各种实施方式中，可以利用被构造 为执行一个或多个特定功能的特定用途电路，或被编程为执行这种功能的 通用电路，来实现控制电路112和/或诱发反应检测电路116，包括在本文 档中讨论的其各种元件。这种通用电路包括，但不限于，微处理器或其一 部分，微控制器或其部分，以及可编程逻辑电路或其一部分。

图2是示出了迷走神经刺激系统200的一个实施方式的框图。系统 200是系统100的一个实施方式，并包括刺激电极210、刺激输出电路111、 诱发反应传感器214、传感器处理电路215、诱发反应检测电路216、控制 电路212、以及存储电路218。

刺激电极210包括一个或多个将放在患者体内的一个或多个适于传 递神经刺激脉冲以激活迷走神经102的位置的刺激电极。在各种实施方式 中，用神经刺激脉冲激活迷走神经102包括激活迷走神经102的一个或多 个部分或分支。在一个实施方式中，刺激电极210包括刺激电极110。在 一个实施方式中，刺激电极210包括一个或多个可植入刺激电极，将其包 含在一条或多条可植入导线中，每条导线包括一个或多个导体，其用于将 一个或多个刺激电极与刺激输出电路111电连接。在一个实施方式中，刺 激电极210包括一个或多个将放在迷走神经102上的C形电极。在一个实 施方式中，刺激电极210至少包括将放在迷走神经102上的双极C形电极。 在一个实施方式中，刺激电极210包括将放在迷走神经102上的单极C形 电极和另一将放在患者体内或其身体上的刺激电极。在一个实施方式中， 刺激电极210至少包括将放在迷走神经102上或其附近的多触点电极。

将把诱发反应传感器214放在患者体内或其身体上的适于感测表示 诱发反应（其是由神经刺激脉冲诱发的生理事件）的生理信号的位置中。 在一个实施方式中，诱发反应传感器214包括感测诱发神经反应的神经感 测电极114A，包括由神经刺激脉冲诱发的迷走神经102中的动作电位。 诱发神经反应包括诱发A纤维反应和诱发B纤维反应。诱发A纤维反应 包括由神经刺激脉冲诱发的迷走神经102的A纤维中的动作电位。诱发B 纤维反应包括由神经刺激脉冲诱发的迷走神经102的B纤维中的动作电 位。在一个实施方式中，诱发反应传感器214包括感测诱发肌肉反应的喉 部活动传感器114B，包括由神经刺激脉冲诱发的喉部肌肉107的活动。 在各种实施方式中，诱发反应传感器214包括神经感测电极114A和喉部 活动传感器114B中的任一个或两个。传感器处理电路215处理生理信号， 为诱发反应的检测作准备。诱发反应检测电路216从传感器处理电路215 接收所处理的生理信号，利用所处理的生理信号检测诱发反应，并产生一 个或多个代表检测到的诱发反应的反应信号。该一个或多个反应信号包 括，例如，与神经刺激脉冲是否捕获到迷走神经102以及诱发反应的所测 特性相关的信息。

控制电路212利用刺激强度控制神经刺激脉冲的传递，用一个或多个 刺激参数代表该刺激强度，例如脉冲振幅和脉冲宽度。刺激强度是当用脉 冲振幅和脉冲宽度测量时每个神经刺激脉冲中的能量。控制电路212包括 参数调节器220，以通过调节一个或多个刺激参数来调节刺激强度。在一 个实施方式中，参数调节器220利用一个或多个由诱发反应检测电路216 产生的反应信号来调节该一个或多个刺激参数。

存储电路218以诱发反应的一个或多个波形和诱发反应的一个或多 个特征参数的形式储存诱发反应。在一个实施方式中，存储电路218储存 与检测到的诱发反应相关的刺激强度。

在各种实施方式中，将系统200的电路，包括如图2所示的其元件的 各种实施方式，编程为执行在本文档中讨论的各种功能。在各种实施方式 中，这种功能允许执行包括但不限于那些参考图15，图16和图18至图 20讨论的方法。

图3是示出了迷走神经刺激系统300的一个实施方式的框图。系统 300是系统100或200的一个实施方式，并包括刺激电极210、刺激输出 电路111、诱发反应传感器214、传感器处理电路215、诱发反应检测电路 316、控制电路312、以及存储电路218。

诱发反应检测电路316是诱发反应检测电路216的一个实施方式，并 且利用生理信号检测诱发反应，并产生一个或多个代表检测到的诱发反应 的反应信号。诱发反应检测电路316包括检测定时器326、比较器327、 以及测量模块328。检测定时器326控制诱发反应的检测的定时。这种定 时的实例包括，按照特定时间表和一个或多个检测窗开始检测，预计在该 检测窗内将检测到诱发反应。比较器327通过将生理信号与一个或多个检 测阈值相比，来检测诱发反应。在一个实施方式中，比较器327通过在一 个或多个检测窗的过程中将生理信号与一个或多个检测阈值相比，来检测 诱发反应。测量模块328测量诱发反应的一个或多个特征参数。该一个或 多个特征参数的实例包括诱发反应的振幅、诱发反应的宽度，以及诱发反 应的频率特征。在各种实施方式中，该一个或多个特征参数都是从一个诱 发反应测量的值，或是从多个诱发反应测量的值的平均值。在各种实施方 式中，该一个或多个反应信号的实例包括，表示神经刺激脉冲捕获到迷走 神经的捕获验证信号，以及一个或多个代表诱发反应的该一个或多个特征 参数的信号。

控制电路312是控制电路212的一个实施方式，并利用刺激强度控制 神经刺激脉冲的传递。控制电路312包括参数调节器320，其是参数调节 器220的一个实施方式，并利用该一个或多个反应信号调节刺激参数的一 个或多个参数。在所示的实施方式中，参数调节器320包括感测参数调节 器321、感测调节定时器322、刺激参数调节器323、以及刺激调节定时器 324。感测参数调节器321调节一个或多个比较器327用来检测诱发反应 的检测阈值。感测调节定时器322按照特定时间表和/或响应于用户命令， 来控制该一个或多个检测阈值的调节的定时。刺激参数调节器323通过调 节一个或多个刺激参数（包括神经刺激脉冲的脉冲振幅和脉冲宽度中的任 一个或两个），来调节刺激强度。在各种实施方式中，刺激参数调节器323 还调节其他刺激参数，例如脉冲频率、工作循环和刺激持续时间。刺激调 节定时器324按照特定时间表和/或响应于用户命令，来控制刺激强度的调 节的定时。

图4是可植入系统430以及在其中使用可植入系统430的环境的部分 的一个实施方式的图示。可植入系统430包括系统100，其包括如在本文 档中讨论的其各种实施方式。

系统430包括可植入系统432和外部系统436。可植入系统432包括 可植入医疗装置（IMD）434。外部系统436和IMD434经由遥测线路435 通信。在各种实施方式中，可植入系统432包括系统200或系统300。在 各种实施方式中，IMD434将心律管理（CRM）装置与神经感测和刺激装 置（包括系统200的部分或系统300的部分）结合。CRM装置感测心脏 电活动并传递心脏刺激。CRM装置的实例包括起搏器、心律转变器/去颤 器、组合式起搏器-心律转变器/去颤器、心脏再同步治疗（CRT）装置， 以及心脏重塑控制治疗（RCT）装置。在各种实施方式中，感测神经活动， 以指出需要进行心脏刺激和/或控制起搏脉冲传递的定时。在各种实施方式 中，感测心脏活动，以控制神经刺激脉冲传递的定时，例如，以使神经刺 激与心动周期同步。

图5是示出了可植入系统530的一个实施方式的框图。可植入系统 530是可植入电路430的一个实施方式，并包括IMD534和外部系统536。

IMD534是IMD434的一个实施方式，并包括IMD电路539和封装 IMD539的可植入壳体538。在一个实施方式中，IMD电路539至少包括 刺激输出电路111和控制电路212或312。在另一实施方式中，IMD电路 539至少包括刺激输出电路111、传感器处理电路215、诱发反应检测电路 216或316、控制电路212或312/以及存储电路218。在各种实施方式中， IMD电路539包括系统200或系统300的各种元件。

外部系统536是外部系统436的一个实施方式，并经由遥测线路435 与IMD534通信地耦合。外部系统536包括用户接口540。用户接口540 包括显示装置542和用户输入装置544。显示装置542包括显示屏543， 以显示，例如，检测到的诱发反应、一个或多个反应信号、所测的一个或 多个特征参数，和/或刺激强度的波形。用户输入装置544从用户（例如， 医生或其他护理者）接收用户命令。用户命令的实例包括，用于开始传递 神经刺激脉冲的用户命令、开始调节该一个或多个检测阈值的用户命令、 开始调节刺激强度的用户命令，以及开始自动捕获验证的用户命令，如在 本文档中讨论的。

在一个实施方式中，外部系统536包括编程器，其包括用户接口540。 在一个实施方式中，外部系统536包括患者管理系统，其包括经由遥测线 路435与IMD534通信地耦合的外部装置，以及处于远处位置并经由通信 网络与外部装置通信地耦合的远程装置。外部装置和/或远程装置包括用户 接口540。

图6是对传递至颈部迷走神经的神经刺激脉冲的诱发反应的图示，如 在从迷走神经记录的神经信号和从喉部肌肉记录的肌电描记（EMG）信号 上看到的。神经信号包括在神经刺激脉冲的传递之后的诱发神经反应。诱 发神经反应和神经刺激脉冲的传递之间的时间延迟是神经信号感测位置 和刺激位置之间的距离的函数。诱发神经反应包括诱发A纤维反应和诱发 B纤维反应。如在图6中看到的，诱发A纤维反应在诱发B纤维反应之 前。EMG信号包括在神经刺激脉冲的传递之后的诱发肌肉反应。诱发肌 肉反应和神经刺激脉冲的传递之间的时间延迟是EMG信号感测位置和刺 激位置之间的距离的函数。在各种实施方式中，利用感测位置和刺激位置 之间的距离估计时间延迟，以便于检测诱发反应。

图7是对各种强度的神经刺激脉冲的诱发反应的图示。示出了神经和 EMG信号，其包括对具有不同脉冲振幅的神经刺激脉冲的诱发神经和肌 肉反应。神经和EMG信号中的形态变化表示，当脉冲振幅增加时，捕获 更多的神经纤维。诱发A纤维和肌肉反应所需的最小脉冲振幅比诱发B 纤维反应所需的最小脉冲振幅小。

图8是示出了表示各种刺激阈值的补充曲线的图示，其是与纤维补充 的百分比相应的脉冲振幅。刺激阈值曲线示出了与从图7的神经和EMG 信号观察到的一致的趋势。当刺激（电流）振幅是大约0.8mA时，开始 可以检测到诱发A纤维反应。当刺激振幅在大约1.5mA至2mA之间时， 开始可以检测到诱发B纤维反应。可以认为，A纤维相当于主要负责激活 喉部肌肉的迷走神经的运动纤维，并且B纤维相当于主要负责调节生理功 能（包括心血管功能）的迷走神经的副交感神经纤维的部分。

图9是示出了用于检测诱发神经反应的电路的一个实施方式的框图。 在一个实施方式中，该电路是IMD电路539的部分。该电路包括刺激输 出电路111、神经感测电路915、以及诱发神经反应检测电路916。刺激输 出电路111将神经刺激脉冲传递至迷走神经。神经感测电路915是传感器 处理电路215的一个实施方式，并感测代表迷走神经中的神经活动（包括 每个由一个神经刺激脉冲诱发的诱发神经反应）的神经信号。诱发神经反 应检测电路916是诱发反应检测电路216的一个实施方式，并利用神经信 号检测诱发神经反应。诱发神经反应检测电路916包括检测定时器926和 比较器927。检测定时器926响应于一个神经刺激脉冲的传递，记录延迟 间隔、检测窗A和检测窗B的时间。如图10所示，在传递一个刺激脉冲 时，开始出现延迟间隔。在延迟间隔终止时，开始出现检测窗A，其是在 其内部预计出现诱发A纤维反应的时间窗。在检测间隔A终止时，开始 出现检测窗B，其是在其内部预计出现诱发B纤维反应的时间窗。比较器 927通过在检测窗A的过程中将感测到的神经信号与检测阈值A相比，来 检测诱发A纤维反应，并通过在检测窗B的过程中将感测到的神经信号 与检测阈值B相比，来检测诱发B纤维反应。在另一实施方式中，诱发 神经反应检测电路916包括比较器927，但是没有检测定时器926。比较 器927通过将感测到的神经信号与一个或多个检测阈值相比，来检测诱发 神经反应。

图11是示出了用于检测诱发神经反应的系统的一个实施方式的框 图。该系统包括刺激电极210、刺激输出电路111、神经感测电极1114、 神经感测电路915、以及诱发神经反应检测电路1116。

神经感测电极1114是诱发反应传感器214的一个实施方式，并被构 造为放在患者体内的适于感测神经信号的位置中，该神经信号代表迷走神 经中的神经活动，包括每个由一个神经刺激脉冲诱发的诱发神经反应。在 一个实施方式中，神经感测电极1114包括可植入神经感测电极，其是可 植入系统432的部分。在一个实施方式中，神经感测电极1114包括待放 在迷走神经上的一个或多个C形电极。神经感测电路915是传感器处理电 路215的一个实施方式，并通过神经感测电极1114感测神经信号。

诱发神经反应检测电路1116是诱发神经反应检测电路916的一个实 施方式和诱发反应检测电路216或316的一个实施方式，并利用感测到的 神经信号检测诱发神经反应。诱发神经反应检测电路1116至少包括比较 器927和诱发神经反应测量模块1128，并且，如果使用至少一个检测窗， 则包括检测定时器926。在各种实施方式中，诱发神经反应检测电路1116 按照特定时间表检测诱发神经反应，例如，基于一定周期，或响应于用户 命令。诱发神经反应测量模块1128是测量模块328的一个实施方式，并 测量诱发神经反应的一个或多个特征参数。在一个实施方式中，诱发神经 反应测量模块1128测量并倾向于该一个或多个特征参数。该一个或多个 特征参数的实例包括，诱发A纤维反应的振幅（其是在检测窗A的过程 中感测到的神经信号的峰值振幅）、诱发A纤维反应的宽度（其是这样的 时间间隔，在该时间间隔的过程中，在检测窗A的过程中感测到的神经信 号的振幅超过检测阈值A）、诱发B纤维反应的振幅（其是在检测窗B的 过程中感测到的神经信号的峰值振幅）、以及诱发B纤维反应的宽度（其 是这样的时间间隔，在该时间间隔的过程中，在检测窗B的过程中感测到 的神经信号的振幅超过检测阈值B）。

来自动物研究的实验数据表明，检测窗A中的诱发神经反应（即， 诱发A纤维反应）的振幅在大约5至20μV的范围内，并且，检测窗B 中的诱发神经反应（即，诱发B纤维反应）在大约1至6μV的范围内。 在研究过程中，将检测窗A的持续时间设置为5ms，并将检测窗B的持 续时间设置为5ms。延迟间隔，或用于启动每个检测窗A和检测窗B的 定时，取决于刺激部位和感测部位之间的距离。

如果刺激部位和感测部位彼此靠近，则可能难以精确地设置延迟间隔 和检测窗A。从而，可能难以检测诱发A纤维反应。然而，主要对诱发B 纤维反应的检测感兴趣，因为可以认为，B纤维负责调节迷走神经刺激的 目标功能，例如心血管功能。

在一个实施方式中，通过用户输入装置544，从用户接收刺激部位和 感测部位之间的距离。在一个实施方式中，刺激部位是将神经刺激电极放 在迷走神经上的位置，并且，感测部位是将神经感测电极放在迷走神经上 的位置。检测定时器926根据该距离确定延迟间隔、检测窗A和检测窗B。 在一个实施方式中，利用未捕获电神经刺激脉冲和由该脉冲（不是诱发反 应）实现的场之间的时间，来校准延迟间隔、检测窗A和检测窗B的长 度。

图12是示出了用于检测诱发肌肉反应的电路的一个实施方式的框 图。在一个实施方式中，该电路是IMD电路539的部分。该电路包括刺 激输出电路111、喉部活动感测电路1215、以及诱发肌肉反应检测电路 1216。刺激输出电路111将神经刺激脉冲传递至迷走神经。喉部活动感测 电路1215是传感器处理电路215的一个实施方式，并感测代表喉部肌肉 的活动（包括每个由一个神经刺激脉冲诱发的诱发肌肉反应）的喉部信号。 诱发肌肉反应检测电路1216是诱发反应检测电路216的一个实施方式， 并利用喉部信号检测诱发肌肉反应。在所示的实施方式中，诱发神经反应 检测电路1216包括检测定时器1226和比较器1227。检测定时器1226记 录在其过程中预期检测到诱发肌肉反应的检测窗。比较器1227通过将在 检测窗过程中将感测到的喉部信号与一个或多个检测阈值相比，来检测诱 发肌肉反应。在另一实施方式中，诱发神经反应检测电路1216包括比较 器1227，但是没有检测定时器1226。比较器1227通过将感测到的喉部信 号与一个或多个检测阈值相比，来检测诱发肌肉反应。

图13是示出了用于检测诱发肌肉反应的系统的一个实施方式的框 图。该系统包括刺激电极210、刺激输出电路111、喉部活动传感器1314、 喉部活动感测电路1215、以及诱发肌肉反应检测电路1316。

喉部活动传感器1314是诱发反应传感器214的一个实施方式，并被 构造为放在患者体内或身体上的适于感测喉部信号的位置。在一个实施方 式中，喉部活动传感器1314包括将放在患者体内的可植入喉部活动传感 器。在另一实施方式中，喉部活动传感器1314包括将放在患者身体的表 面上的外部喉部活动传感器。喉部活动感测电路1215是传感器处理电路 215的一个实施方式，并处理喉部活动传感器1314感测到的信号。下面参 考图14讨论喉部信号、喉部活动传感器1314和喉部活动感测电路1215 的实例。

诱发肌肉反应检测电路1316是诱发肌肉反应检测电路1216的一个实 施方式和诱发反应检测电路216或316的一个实施方式，并利用感测到的 喉部信号检测诱发肌肉反应。诱发肌肉反应检测电路1316至少包括比较 器1227和诱发肌肉反应测量模块1328，并且，如果使用检测窗，则包括 检测定时器1226。在一个实施方式中，诱发肌肉反应检测电路1316按照 特定时间表检测诱发肌肉反应，例如，基于一定周期，或响应于用户命令。 诱发肌肉反应测量模块1328是测量模块328的一个实施方式，并测量一 个或多个特征参数。在一个实施方式中，诱发肌肉反应测量模块1328测 量并倾向于该一个或多个特征参数。该一个或多个特征参数的实例包括， 诱发肌肉反应的振幅、遵循多个神经刺激脉冲的多个诱发肌肉反应的和， 以及神经刺激脉冲的传递和从神经刺激脉冲的传递产生的诱发肌肉反应 的检测之间的时间。

当通过神经刺激脉冲的传递来捕获更多运动纤维（A纤维）时，诱发 肌肉反应的振幅增加。当刺激强度增加时，捕获更多的运动纤维。

可以认为，可识别用于捕获A纤维的刺激阈值和用于通过捕获B纤 维来有效地调节目标生理功能的刺激阈值之间的大约恒定的关系。该刺激 强度是诱发一个或多个特定生理反应所需的最小刺激强度。一旦确定提供 初始诱发肌肉反应的初始刺激阈值，便将刺激强度设置为，通过使用初始 刺激阈值和所识别的大约恒定的关系来确定的水平。初始诱发肌肉反应是 当刺激强度从低初始水平增加时开始变得可检测的诱发肌肉反应。初始刺 激阈值是产生初始诱发肌肉反应的刺激强度。在一个实施方式中，利用患 者人群来定量地建立该大约恒定的关系。然后，利用该初始刺激阈值和所 建立的大约恒定的关系来设置用于施加至患者的迷走神经刺激治疗的刺 激强度。

图14是示出了用于感测各种喉部信号的电路的一个实施方式的框 图。该电路包括喉部活动传感器1414和喉部活动感测电路1415。喉部活 动传感器1414是喉部活动传感器1314的一个实施方式。喉部活动感测电 路1415是喉部活动感测电路1215的一个实施方式。在所示的实施方式中， 喉部活动传感器1414包括EMG感测电极1414A、加速计1414B，以及声 音传感器1414C，并且喉部活动感测电路1415包括EMG感测电路1415A、 活动感测电路1415B以及声音感测电路1415C。这允许由用户或图13的 系统选择喉部信号，还允许使用多个喉部信号来检测诱发肌肉反应。在各 种实施方式中，喉部活动传感器1414包括EMG感测电极1414A、加速计 1414B和声音传感器1414C中的任何一个或多个，并且喉部活动感测电路 1415包括EMG感测电路1415A、活动感测电路1415B和声音感测电路 1415C中的相应的一个或多个，取决于所使用的喉部信号。

将EMG感测电极1414A构造为，放在患者体内或身体上的适于将 EMG信号感测为来自喉部肌肉107的喉部信号的位置。EMG信号表示喉 部肌肉107的活动，包括诱发肌肉反应。在一个实施方式中，EMG感测 电极1414A包括可植入EMG感测电极，例如肌肉内电极。EMG感测电 路1415A通过EMG感测电极1414A来感测EMG信号。诱发肌肉反应检 测电路1216或1316利用感测到的EMG信号来检测诱发肌肉反应。

将加速计1414B构造为，放在患者体内或身体上的适于将加速信号 感测为喉部信号的位置。加速信号表示喉部肌肉107的活动，包括诱发肌 肉反应。在一个实施方式中，加速计1414B包括可植入加速计。活动感测 电路1415B处理加速计1414B感测到的加速信号。诱发肌肉反应检测电 路1216或1316利用所处理的加速信号来检测诱发肌肉反应。

将声音传感器1414C构造为，放在患者体内或身体上的适于将声音 信号感测为喉部信号的位置。在一个实施方式中，声音传感器1414C包括 麦克风。在一个实施方式中，声音传感器1414C包括可植入声音传感器。 已知迷走神经刺激通过激活喉部肌肉会导致患者声音的变化，例如嘶哑。 因此，声音信号中的某些变化表示喉部肌肉107的活动，包括诱发神经肌 肉反应。声音感测电路1415C处理声音传感器1414C感测到的声音信号。 诱发肌肉反应检测电路1216或1316利用所处理的声音信号检测诱发肌肉 反应，例如，通过检测声音信号的频率特征中的变化。

图15是示出了用于在迷走神经刺激过程中对诱发反应检测进行自动 阈值调节（也叫做“自动感测”）的方法1500的一个实施方式的流程图。 在各种实施方式中，通过使用系统100来执行方法1500，包括在本文档中 讨论的其各种实施方式。自动阈值调节提供诱发反应检测电路116所使用 的一个或多个检测阈值的自动调节，包括在本文档中讨论的其各种实施方 式。在各种实施方式中，将诱发反应检测电路116构造为，按照特定时间 表来执行方法1500。在一个实施方式中，将诱发反应检测电路116构造为， 定期（例如按月、按周、按天、按小时）执行方法1500，一旦每次爆发神 经刺激脉冲，或者一旦每次脉动神经刺激脉冲，执行方法1500。

在1502，将神经刺激脉冲传递至迷走神经。在1504，感测到生理信 号。生理信号表示诱发反应，每个诱发反应是由一个神经刺激脉冲诱发的 生理事件。在1506，通过将生理信号与一个或多个检测阈值进行比较，来 检测诱发反应。在1508，必要时，利用检测到的诱发神经反应来调节该一 个或多个检测阈值。

在一个实施方式中，在1504，利用诱发反应传感器214和传感器处 理电路215来感测生理信号。在1506，用诱发反应检测电路316来检测诱 发反应。通过感测参数调节器321来调节该一个或多个检测阈值。感测调 节定时器322按照特定时间表或响应于用户命令来记录执行方法1500的 时间。

在一个实施方式中，生理信号包括代表迷走神经中的神经活动的神经 信号，包括每个由一个神经刺激脉冲诱发的诱发神经反应，并且，该诱发 反应包括诱发神经反应。在1504，感测到神经信号。在1506，检测到诱 发神经反应。在一个实施方式中，检测到并储存代表诱发神经反应的诱发 神经反应波形。该波形是一个检测到的诱发神经反应，或几个检测到的诱 发神经反应的平均值。在一个实施方式中，测量诱发神经反应的一个或多 个特征参数。该一个或多个特征参数的实例包括，诱发A纤维反应的振幅、 诱发A纤维反应的宽度、诱发B纤维反应的振幅、以及诱发B纤维反应 的宽度，如上所述。在一个实施方式中，倾向和/或储存所测量的一个或多 个特征参数，以按照时间表或根据需要显示给用户。在1506，利用检测到 的诱发神经反应来调节该一个或多个检测阈值，例如检测阈值A和检测阈 值B。在一个实施方式中，将检测到的诱发神经反应与所储存的基线反应 进行比较。这包括，将诱发神经反应波形与所储存的基线波形进行比较， 和/或将该一个或多个特征参数与所储存的一个或多个基线特征参数进行 比较。在对患者初始设置系统（例如植入可植入系统432）的过程中，在 后续观察的过程中，建立患者的基线波形和/或一个或多个基线特征参数， 或者，当符合某些标准时通过诱发神经反应检测电路916自动建立。响应 于基本上与所储存的基线反应偏离的检测到的诱发神经反应，调节该一个 或多个检测阈值。在一个实施方式中，响应于基本上与所储存的基线反应 偏离的检测到的诱发神经反应，警告用户。

在一个实施方式中，生理信号包括代表喉部肌肉的活动的喉部信号， 包括每个由一个神经刺激脉冲诱发的诱发肌肉反应，并且，该诱发反应包 括诱发肌肉反应。在1504，感测到喉部信号。在1506，检测到诱发肌肉 反应。在一个实施方式中，检测到并储存代表诱发肌肉反应的诱发肌肉反 应波形。该波形是一个检测到的诱发肌肉反应，或几个检测到的诱发肌肉 反应的平均值。在一个实施方式中，测量诱发肌肉反应的一个或多个特征 参数。该一个或多个特征参数的实例包括感测到的喉部信号的最大振幅。 在一个实施方式中，倾向和/或储存所测量的一个或多个特征参数，以按照 时间表或根据需要显示给用户。在1506，利用检测到的诱发肌肉反应来调 节该一个或多个检测阈值。在一个实施方式中，将检测到的诱发肌肉反应 与所储存的基线反应进行比较。这包括，将诱发反应波形与所储存的基线 波形进行比较，和/或将该一个或多个特征参数与所储存的一个或多个基线 特征参数进行比较。在对患者初始设置系统（例如植入可植入系统432） 的过程中，在后续观察的过程中，建立患者的基线波形和/或一个或多个基 线特征参数，或者，当符合某些标准时通过诱发肌肉反应检测电路916自 动建立。响应于基本上与所储存的基线反应偏离的检测到的诱发肌肉反 应，调节该一个或多个检测阈值。在一个实施方式中，响应于基本上与所 储存的基线反应偏离的检测到的诱发肌肉反应，警告用户。

图16是示出了用于调节用于迷走神经刺激的刺激强度的方法1600 的一个实施方式的流程图。在各种实施方式中，通过使用系统100来执行 方法1600，包括在本文档中讨论的其各种实施方式。

在1602，将神经刺激脉冲传递至迷走神经。在1604，利用刺激强度 控制神经刺激脉冲的传递。通过调节刺激参数（包括脉冲振幅和脉冲宽 度），可调节刺激强度。在1606，以特定增量扫掠刺激强度。在1608，感 测到生理信号。该生理信号表示诱发反应，每个诱发反应是由一个神经刺 激脉冲诱发的生理事件。在1610，检测到诱发反应。在1612，确定刺激 阈值。该刺激阈值是提供诱发反应的一个或多个特定特征的最小水平的刺 激强度。在1614，调节刺激强度，以利用刺激阈值调节特定生理功能。在 一个实施方式中，该生理功能包括心血管功能。在一个实施方式中，倾向 从每次执行方法1600测量的刺激阈值。在各种实施方式中，利用刺激阈 值的倾向来表示病理状态和/或装置问题。例如，基本上增加的刺激阈值可 能表示装置问题，例如较差的电连接或导线故障或病理状态，例如神经损 伤。当发生这种情况时，警告用户检查患者和神经刺激系统。如果在刺激 强度顺利通过其最大水平之后未确定刺激阈值，则也警告用户，这是因为 异常高的刺激阈值表示装置问题或病理状态。

在一个实施方式中，在1606，刺激参数调节器323控制刺激强度的 扫掠。在1608，利用诱发反应传感器214和传感器处理电路215来感测生 理信号。在1610，通过诱发反应检测电路316来检测诱发反应。在1612， 通过刺激参数调节器323来确定刺激阈值。在1614，通过刺激参数调节器 323来调节刺激强度。刺激调节定时器324按照特定时间表或响应于用户 命令，开始执行方法1600和/或记录执行方法1600的时间。

在一个实施方式中，生理信号包括代表迷走神经中的神经活动的数据 信号，包括每个由一个神经刺激脉冲诱发的诱发神经反应，并且，该诱发 反应包括诱发神经反应。在1608，检测到神经信号。在1610，检测到诱 发神经反应。在一个实施方式中，检测到并储存代表诱发神经反应的诱发 神经反应波形。该波形是一个检测到的诱发神经反应，或几个检测到的诱 发神经反应的平均值。在1612，确定诱发神经反应中的一个或多个特定效 果的刺激阈值。该一个或多个特定效果的实例包括，在检测窗A的过程中 感测到的神经信号的振幅达到阈值振幅，在检测窗A的过程中检测到的诱 发反应的宽度达到阈值宽度，在检测窗B的过程中检测到诱发B纤维反 应，并且，检测到的诱发神经反应波形和所储存的基线波形之间的相关性 达到阈值相关性。在1614，调节刺激强度，以利用刺激阈值来调节特定生 理功能，例如心血管功能。

在一个实施方式中，该生理信号包括代表喉部肌肉的活动的喉部信 号，包括每个由一个神经刺激脉冲诱发的诱发肌肉反应，并且，该诱发反 应包括诱发肌肉反应。在1608，检测到喉部信号。在1610，检测到诱发 肌肉反应。在一个实施方式中，检测到并储存代表诱发肌肉反应的诱发肌 肉反应波形。该波形是一个检测到的诱发肌肉反应，或几个检测到的诱发 肌肉反应的平均值。在1612，确定诱发肌肉反应中的一个或多个特定效果 的刺激阈值。该一个或多个特定效果的实例包括，在检测窗的过程中感测 到的喉部信号的振幅达到阈值振幅，在检测窗的过程中检测到诱发肌肉反 应，并且，检测到的诱发肌肉反应波形和所储存的基线波形之间的相关性 达到阈值相关性。在1614，调节刺激强度，以利用刺激阈值来调节特定生 理功能，例如心血管功能。

在感测到的生理信号包括喉部信号的一个实施方式中，将阈值振幅设 置为允许检测诱发肌肉反应的喉部信号的最小振幅，并将相应的刺激阈值 记录为初始刺激阈值。将刺激强度调节至，通过使用初始刺激阈值和与特 定生理功能（例如心血管功能）相关的刺激强度的值之间的预定关系来计 算的水平。因为可以认为，A纤维相当于主要负责激活喉部肌肉的迷走神 经的运动纤维，并且B纤维相当于主要负责调节生理功能（包括心血管功 能）的迷走神经的副交感神经纤维的部分，该预定关系是用于激活A纤维 的刺激阈值（阈值A）和用于激活B纤维的刺激阈值（阈值B）之间的关 系。实验数据表明，这种关系可以接近常数。图17是示出了这种关系的 一个实例的图示。该图示出了对于各种脉冲宽度的阈值B和阈值A之间 的差与阈值B和阈值A的和的比例的标准动态范围，即，(阈值B-阈值 A)/(阈值B+阈值A)，其中，阈值A是用于补充大约50%的A纤维的刺激 阈值，阈值B是用于补充大约50%的B纤维的刺激阈值。因此，通过将 初始刺激阈值乘以该常数来计算刺激强度。

在一个实施方式中，用系统100自动地执行方法1600。该自动刺激 强度调节（也叫做“自动阈值”）提供刺激强度的自动调节，以调节特定 生理功能。在各种实施方式中，将控制电路112和诱发反应检测电路116 （包括如在本文档中讨论的其各种实施方式）构造为，按照特定时间表执 行方法1600。在一个实施方式中，将控制电路112和诱发反应检测电路 116构造为，定期（例如按月、按周、按天、按小时）执行方法1600，一 旦每次爆发神经刺激脉冲，或者一旦每次脉动神经刺激脉冲，执行方法 1600。在其他实施方式中，通过用户使用系统100来执行刺激强度的调节， 如下面参考图18和图19讨论的。

图18是示出了用于在植入可植入医疗装置的过程中调节迷走神经刺 激的刺激强度的方法1800的一个实施方式的流程图。在一个实施方式中， 通过用户使用系统100来执行方法1800，包括在本文档中讨论的其各种实 施方式。

在1802，将刺激电极放在患者的迷走神经上。在1804，将刺激电极 与包括刺激输出电路111和控制电路112的神经刺激器连接，以将神经刺 激脉冲传递至迷走神经。神经刺激器可以是在可植入过程中使用的外部装 置，或旨在植入患者体内的可植入医疗装置。

在1806，将诱发反应传感器放在患者体内，以感测表示诱发反应的 生理信号，每个诱发反应是由一个神经刺激脉冲诱发的生理事件。在各种 实施方式中，这包括将神经感测电极放在迷走神经上，以感测神经信号和 /或将喉部活动传感器放在适于感测喉部信号的位置。该神经信号代表迷走 神经中的神经活动，包括各自由一个神经刺激脉冲诱发的诱发神经反应。 该喉部信号代表喉部肌肉的活动，包括各自由一个神经刺激脉冲诱发的诱 发肌肉反应。在各种实施方式中，诱发反应传感器可以在植入过程中暂时 使用，或旨在通过可植入医疗装置植入患者体内。

在1808，通过刺激电极传递神经刺激脉冲。利用在特定低水平开始 的刺激强度控制神经刺激脉冲的传递。通过一个或多个刺激参数（包括脉 冲振幅和/或脉冲宽度）控制刺激强度。在1810，感测到生理信号。

在1812，在显示屏上对用户显示诱发反应，包括波形和所测的信息。 当生理信号包括神经信号时，所显示的信息的实例包括，诱发神经反应的 振幅，多个诱发神经反应的和，神经刺激脉冲的传递和从该神经刺激脉冲 的传递产生的诱发神经反应的检测之间的时间，反应特性的标记（例如， “A纤维”和“B纤维”标记），以及包括那些控制刺激强度的刺激参数。 当生理信号包括喉部信号时，所显示的信息的实例包括，诱发肌肉反应的 振幅，多个诱发肌肉反应的和，神经刺激脉冲的传递和从该神经刺激脉冲 的传递产生的诱发肌肉反应的检测之间的时间，以及包括那些控制刺激强 度的刺激参数。

在1816，如果用户对1814处的诱发神经反应不满意，则通过增加脉 冲振幅和/或脉冲宽度来增加刺激强度。如果无法进一步增加刺激强度，则 警告用户检查患者可能的病理状态，防止神经刺激的效果，和/或检查系统 可能的装置和/或连接问题。在1818，如果用户满意与1814处的水平的刺 激强度相关的诱发神经反应，则储存该水平的刺激强度（在脉冲振幅和脉 冲宽度方面），并将其用于从可植入医疗装置传递的后续迷走神经刺激治 疗。如果在植入过程中暂时使用诱发反应传感器，则将其去除。

图19是示出了用于在患者用可植入医疗装置进行后续观察的过程中 调节迷走神经刺激的刺激强度的方法1900的一个实施方式的流程图。在 方法1800之后执行方法1900。在一个实施方式中，通过用户使用系统100 来执行方法1900，包括在本文档中讨论的其各种实施方式。

在1902，用户启动可植入医疗装置的强度调节特征。在一个实施方 式中，刺激调节定时器423开始响应于用户命令而调节刺激强度，用户使 用与可植入医疗装置通信地耦合的外部系统来输入用户命令。在1904，扫 掠刺激强度水平。这包括，从特定的低值逐渐增加脉冲振幅和/或脉冲宽度。

在1906，利用通过可植入医疗装置植入患者体内的诱发反应传感器 来感测生理信号。这包括，感测神经信号和/或喉部信号。在1908，检测 诱发反应，包括诱发神经反应和/或诱发肌肉反应。在1910，用遥测发射 器将代表检测到的诱发反应的数据传送至外部系统。

在1912，利用遥测的数据在外部系统的显示屏上对用户显示诱发反 应，包括波形和所测信息。当生理信号包括神经信号时，显示的信息的实 例包括诱发神经反应的振幅、多个诱发神经反应的和、神经刺激脉冲的传 递和从该神经刺激脉冲的传递产生的诱发神经反应的检测之间的时间、反 应特性的标记（例如，“A纤维”和“B纤维”标记）、以及包括那些控制 刺激强度的刺激参数。当生理信号包括喉部信号时，所显示的信息的实例 包括诱发肌肉反应的振幅、多个诱发肌肉反应的和、神经刺激脉冲的传递 和从该神经刺激脉冲的传递产生的诱发肌肉反应的检测之间的时间、以及 包括那些控制刺激强度的刺激参数。

在1916，如果用户对1914处的诱发神经反应不满意，则通过增加脉 冲振幅和/或脉冲宽度来增加刺激强度。如果无法进一步增加刺激强度，那 么警告用户检查患者可能的病理状态，防止神经刺激的效果和/或检查系统 可能的装置和/或连接问题。在1918，如果用户满意与1914处的水平的刺 激强度相关的诱发神经反应，则储存该水平的刺激强度（在脉冲振幅和脉 冲宽度方面），并将其用于从可植入医疗装置传递的后续迷走神经刺激治 疗。

图20是示出了用于对迷走神经刺激进行自动捕获验证（也叫做“自 动捕获”）的方法2000的一个实施方式的流程图。在各种实施方式中，通 过使用系统100来执行方法2000，包括在本文档中讨论的其各种实施方 式。该自动捕获验证提供，自动验证用神经刺激脉冲捕获迷走神经，并提 供刺激强度的调节。在各种实施方式中，将控制电路112和诱发反应检测 电路116（包括如在本文档中讨论的其各种实施方式）构造为，按照特定 的时间表执行方法1600。在一个实施方式中，将控制电路112和诱发反应 检测电路116构造为，定期（例如按月、按周、按天、按小时）执行方法 1600，一旦每次爆发神经刺激脉冲，或者一旦每次脉动神经刺激脉冲，执 行方法1600。

在2002，将神经刺激脉冲传递至迷走神经。在2004，利用刺激强度 控制神经刺激脉冲的传递。通过调节刺激参数来调节刺激强度，包括脉冲 振幅和脉冲宽度。在2006，执行捕获验证。捕获验证包括，在2008感测 表示诱发反应的生理信号，每个诱发反应是由一个神经刺激脉冲诱发的生 理事件，在2010对所传递的神经刺激脉冲的每个脉冲检测一个诱发反应， 并在2012调节刺激强度。响应于对所传递的特定数量的神经刺激脉冲未 检测到（即，未捕获）的特定的一个或多个诱发反应，来调节刺激强度。 这包括，调节神经刺激脉冲的脉冲振幅和/或脉冲宽度。在一个实施方式中， 响应于对所传递的一个神经刺激脉冲未检测到的诱发反应，调节刺激强 度。在另一实施方式中，响应于对从所传递的特定第二数量的神经刺激脉 冲传递出的特定第一数量的神经刺激脉冲未检测到的诱发反应，调节刺激 强度。在另一实施方式中，响应于对所传递的移动平均数目的神经刺激脉 冲未检测到的诱发反应，调节刺激强度。在一个实施方式中，用降低以防 止不必要的传递神经刺激脉冲的能量的刺激强度来执行方法2000，以延长 装置寿命。如果当将刺激强度设置为大约可用的最大水平时出现不可接受 的程度的捕获损失，那么警告用户检查患者可能的病理状态，防止神经刺 激的效果，和/或检查系统可能的装置和/或连接问题。

在一个实施方式中，在2004，刺激参数调节器323控制刺激强度。 在2008，利用诱发反应传感器214和传感器处理电路215感测生理信号。 在2010，通过诱发反应检测电路316检测诱发反应。在2012，通过刺激 参数调节器323调节刺激强度。刺激调节定时器324按照特定时间表或响 应于用户命令，开始执行方法2000和/或记录执行方法2000的时间。

在一个实施方式中，生理信号包括代表迷走神经中的神经活动的神经 信号，包括每个由一个神经刺激脉冲诱发的诱发神经反应，并且，该诱发 反应包括诱发神经反应。在2008，感测到神经信号。在2010，对所传递 的神经刺激脉冲的每个脉冲检测到一个诱发神经反应。在2012，响应于对 所传递的特定数量的神经刺激脉冲未检测到（即，未捕获）的特定的一个 或多个诱发神经反应，调节刺激强度。在一个实施方式中，响应于对所传 递的一个神经刺激脉冲未检测到的诱发神经反应，调节刺激强度。在另一 实施方式中，响应于对从所传递的特定第二数量的神经刺激脉冲传递出的 特定第一数量的神经刺激脉冲未检测到的诱发神经反应，调节刺激强度。 在另一实施方式中，响应于对所传递的移动平均数目的神经刺激脉冲未检 测到的诱发神经反应，调节刺激强度。

在一个实施方式中，生理信号包括代表喉部肌肉的活动的喉部信号， 包括每个由一个神经刺激脉冲诱发的诱发肌肉反应，并且，该诱发反应包 括诱发肌肉反应。在2008，感测到喉部信号。在2010，对所传递的神经 刺激脉冲的每个脉冲检测到一个诱发肌肉反应。在2012，响应于对所传递 的特定数量的神经刺激脉冲未检测到（即，未捕获）的特定的一个或多个 诱发肌肉反应，调节刺激强度。在一个实施方式中，响应于对所传递的一 个神经刺激脉冲未检测到的诱发肌肉反应，调节刺激强度。在另一实施方 式中，响应于对从所传递的特定第二数量的神经刺激脉冲传递出的特定第 一数量的神经刺激脉冲未检测到的诱发肌肉反应，调节刺激强度。在另一 实施方式中，响应于对所传递的移动平均数目的神经刺激脉冲未检测到的 诱发肌肉反应，调节刺激强度。

在一个实施方式中，如果感测到的生理信号超过特定的阈值噪声级， 例如由于患者的活动和说话，那么禁止或延迟自动阈值调节（自动感测）、 自动刺激强度调节（自动阈值）和自动捕获验证（自动捕获）中的每一个。 在一个实施方式中，利用各种参数（例如，对患者的姿势和活动水平调节 的检测阈值）来执行自动阈值调节（自动感测）、自动刺激强度调节（自 动阈值）和自动捕获验证（自动捕获）中的每一个。

将理解，以上详细描述旨在是说明性的，而不是限制性的。对于本领 域的技术人员来说，在阅读并理解以上描述时，其他实施方式将是显而易 见的。因此，将参考所附的权利要求书，与授权给这种权利要求书的等价 物的全部范围一起来确定本发明的范围。