專利名稱：脈沖式耳蝸植入物刺激策略的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可植入醫(yī)療裝置，更具體地涉及一種在這樣的裝置中對(duì)刺激脈沖進(jìn)行 編程的技術(shù)。
背景技術(shù)：
耳蝸植入物是可植入的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)能夠向全聾或者嚴(yán)重聽力受損的人提供聽 力。不像傳統(tǒng)的助聽器那樣機(jī)械地向中耳施加放大的聲音信號(hào)，耳蝸植入物向多個(gè)植入電 極提供了直接的電刺激，而多個(gè)植入電極則激勵(lì)在內(nèi)耳中的聽神經(jīng)。大多數(shù)當(dāng)前的耳蝸植 入物電刺激編碼策略通過(guò)下述方式來(lái)表示聲音信號(hào)將聲音信號(hào)劃分為不同頻帶，并且提 取這些頻帶的每個(gè)的包絡(luò)(即能量)。聲信號(hào)的這些包絡(luò)表示用于限定每個(gè)電極的刺激幅 值。一種當(dāng)前的方法，精細(xì)結(jié)構(gòu)處理(FSP)編碼策略(商品化的Med-ElOPUS 1和OPUS 2型語(yǔ)音處理器)分析帶通信號(hào)的相位，并且使刺激脈沖與對(duì)應(yīng)電極的相位上的特定事件 同步。在FSP編碼中，使用帶通信號(hào)的零交越(zero crossing)來(lái)定義時(shí)間事件，其中，按 預(yù)定次序來(lái)順序刺激所有的系統(tǒng)信道(“刺激幀”)。一般，通過(guò)把脈沖持續(xù)時(shí)間和相繼刺 激脈沖之間的間歇相加，來(lái)限定每個(gè)信道各自的刺激頻率或者柵格(grid)。一個(gè)刺激幀的 幀頻(即重復(fù)頻率)等于每個(gè)信道的刺激頻率或者柵格，通常是1000-2000HZ。FSP編碼使用在例如美國(guó)專利6，594，525 (通過(guò)引用被包含在此)中所述的信道特 定采樣序列(Channel-Specific Sampling Sequences, CSSS)來(lái)表示在帶通信號(hào)中的時(shí)域 信息。在帶通信號(hào)中的一個(gè)零交越后，在分配的電極上啟動(dòng)特定的CSSS。通過(guò)與FSP編碼 中的幀頻相等的柵格來(lái)確定時(shí)域精度。這個(gè)精度允許高達(dá)幾百赫茲的編碼時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)信 息。在FSP中的CSSS的時(shí)域精度主要由脈沖持續(xù)時(shí)間來(lái)限定，即在高脈沖持續(xù)時(shí)間，CSSS 的精度低，并且在時(shí)域上編碼的最大頻率也低。可以使用CSSS連同使用如在例如美國(guó)專利7，283，876 (通過(guò)引用被包含在此)中 所述的選擇信道刺激組，在時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)編碼策略中實(shí)現(xiàn)刺激脈沖的更高時(shí)域精度。定義 了不同類型的信道(例如CSSS信道和包絡(luò)信道)，并且需要對(duì)某些信道進(jìn)行分組。例如， 所有的CSSS信道被置于一個(gè)或多個(gè)組中，其中，一些組在給定的刺激幀期間更經(jīng)常地被重 復(fù)。并且在給定的組中，能夠同時(shí)地刺激所述信道的一個(gè)或多個(gè)。這導(dǎo)致CSSS刺激的時(shí) 域柵格，其是幀頻的倍數(shù)。CSSS的改善的時(shí)域精度允許使用短脈沖持續(xù)時(shí)間根據(jù)高時(shí)域柵 格來(lái)編碼相位信息(高達(dá)大約1000Hz)。使用高脈沖持續(xù)時(shí)間，再一次降低時(shí)域精度和幀 頻(即高頻率包絡(luò)信道的速率)。CSSS、所選擇的組和同時(shí)刺激的多數(shù)可行組合，將在最高 CSSS信道和相鄰的包絡(luò)信道的平均CSSS速率之間具有一些不匹配。在這樣的時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)編碼策略中，取消選擇一定數(shù)量的所請(qǐng)求的刺激脈沖。脈沖持續(xù)時(shí)間越大，則所取消選擇 的刺激脈沖的數(shù)量(主要在CSSS信道中)較大，這可能導(dǎo)致時(shí)域信息的丟失。當(dāng)前的文獻(xiàn)描述了提供某個(gè)時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)信息的三種其他的手段。Vandali et al. , Pitch Ranking Ability Of Cochlear Implant Recipients :A Comparison Of Sound-Processing Strategies, J Acoust Soc Am. 2005May ； 117 (5) :3126_38 (通過(guò)引用被 包含在此)中描述了峰值導(dǎo)出定時(shí)(PDT)。PDT編碼在實(shí)驗(yàn)上用于耳蝸植入物的用戶，并且 從在帶通信號(hào)中的正峰值導(dǎo)出刺激脈沖的定時(shí)。通過(guò)對(duì)同時(shí)請(qǐng)求的刺激脈沖進(jìn)行延遲或提 前的仲裁方案，來(lái)管理脈沖的定時(shí)。在這個(gè)算法中未實(shí)現(xiàn)任何不應(yīng)行為。在 Sit et al. , A Low-Power Asynchronous Interleaved SamplingAlgorithm For Cochlear Implants That Encodes Envelope And PhaseInformation, IEEE Trans Biomed. Eng. 2007 Jan ；54(1) :138_49 (通過(guò)引用被包含在此)中描述了異步交錯(cuò)采樣 (AIS)。AIS策略從帶通信號(hào)異步提取時(shí)間事件，但是沒有對(duì)交錯(cuò)的刺激脈沖進(jìn)行任何處理， 而這是可用耳蝸植入物聲音編碼策略的必要部分。基于尖峰的時(shí)域聽覺表示(STAR)策略基于例如在Grayden et al.，A Cochlear Implant Speech Processing Strategy Based On An AuditoryModel,Proceedings of the 2004 Intelligent Sensors,Sensor Networks andlnformation Processing Conference, 14-17 Dec. 2004 :491_496 (通過(guò)引用被包含在此)中描述的聽覺模型。所述STAR手段—— 在一定程度上像CSSS——從帶通信號(hào)的零交越提取脈沖定時(shí)。在這個(gè)策略中，通過(guò)系統(tǒng)地 將刺激脈沖向在零交越周圍的不同時(shí)刻(time instance)偏移來(lái)解決‘尖峰定時(shí)爭(zhēng)用’。未 給出關(guān)于所述算法的細(xì)節(jié)。在高頻信道上的平均刺激頻率被限制，但是在所述公布中未給 出關(guān)于所述機(jī)制的細(xì)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
一種可植入的裝置包括多信道電極陣列，其中，每個(gè)信道與在所述陣列中的一個(gè) 電極相關(guān)聯(lián)。音頻處理級(jí)處理輸入音頻信號(hào)以產(chǎn)生輸出信道信號(hào)，所述輸出信道信號(hào)表示 相關(guān)聯(lián)的音頻頻帶。定時(shí)和包絡(luò)檢測(cè)器以采樣間隔的序列來(lái)處理所述輸出信道信號(hào)，包括 對(duì)每個(gè)采樣間隔，為每個(gè)輸出信道信號(hào)確定i. 一組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)，其中包括多個(gè)脈 沖定時(shí)請(qǐng)求，以及ii. 一組對(duì)應(yīng)的包絡(luò)信號(hào)，用于表示脈沖定時(shí)請(qǐng)求的脈沖幅值。脈沖選擇 幅值限定級(jí)為每組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)確定i.根據(jù)脈沖選擇禁止函數(shù)從所述一組被請(qǐng)求 的脈沖定時(shí)中選擇的在指定時(shí)間的一組輸出脈沖，以及ii.與每個(gè)輸出脈沖相關(guān)聯(lián)的刺激 幅值。所述多信道電極陣列向周圍的組織施加輸出脈沖，且該輸出脈沖具有它們的相關(guān)聯(lián) 的刺激幅值。在更具體的實(shí)施例中，所述禁止函數(shù)有時(shí)可以不變，以便限定絕對(duì)禁止?fàn)顟B(tài)，并且 /或者可以有時(shí)改變，以便限定相對(duì)禁止?fàn)顟B(tài)。所述禁止函數(shù)可以例如是，依賴于輸出信道 的和/或依賴于脈沖幅值的，用于反映禁止?fàn)顟B(tài)與脈沖幅值的比率?？梢愿鶕?jù)由所述禁止 函數(shù)定義的禁止?fàn)顟B(tài)的長(zhǎng)度來(lái)選擇所述輸出脈沖；例如，可以根據(jù)禁止?fàn)顟B(tài)的短小度來(lái)優(yōu) 先地選擇輸出脈沖。在具體實(shí)施例中，所述輸入音頻信號(hào)包括時(shí)域結(jié)構(gòu)特性，所述時(shí)域結(jié)構(gòu)特性在輸 出信道信號(hào)中利用信道特定采樣序列(CSSS)表示，和/或反映在指定時(shí)間的輸出脈沖。所述電極陣列具體可以是耳蝸植入物電極陣列。


圖1示出了典型的聲信號(hào)的示例。圖2示出了由濾波器組通過(guò)帶通濾波分解為一組信號(hào)(輸入信道)的聲信號(hào)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的定時(shí)和能量檢測(cè)器的示例。圖4示出了從一組輸入信號(hào)提取的包絡(luò)的示例。圖5示出了從一組輸入信號(hào)提取的所請(qǐng)求刺激脈沖的定時(shí)。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的脈沖選擇和幅值限定級(jí)(PSADS)的示例。圖7示出了在PSADS中的脈沖選擇算法的可能實(shí)現(xiàn)方式的示例。圖8示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的所選擇刺激脈沖的定時(shí)的示例。圖9示出了在系統(tǒng)的依序?qū)崿F(xiàn)方式中的雙相刺激脈沖的示例。圖10示出了在系統(tǒng)的依序?qū)崿F(xiàn)方式中的雙相刺激脈沖的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于具有多信道電極陣列的可植入裝置的信號(hào)編碼策 略。所述信號(hào)編碼策略按照比以前更高的時(shí)域精度和更高的脈沖持續(xù)時(shí)間來(lái)編碼聲音信號(hào) 的時(shí)域特性。時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)被編碼，并且能夠通過(guò)禁止函數(shù)來(lái)禁止不應(yīng)(refractor)神經(jīng) 群的刺激，所述禁止函數(shù)確定是否向一個(gè)或多個(gè)電極提供刺激脈沖。這樣的信號(hào)編碼不再 基于固定的刺激頻率和信道次序，并且所述時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)的編碼更精確，甚至在長(zhǎng)脈沖持 續(xù)時(shí)間也更精確。圖1示出了典型的聲音信號(hào)，其中，總體幅值在短時(shí)間改變。這樣的聲音信號(hào)固有 地包含用于表征所述信號(hào)的特定定時(shí)信息。作為音頻電信號(hào)的這種形式的聲音信號(hào)通常被 預(yù)處理為多個(gè)輸出信道信號(hào)。例如，一種常用的手段是使用濾波器組來(lái)預(yù)處理初始音頻信 號(hào)，其中，通過(guò)帶通濾波來(lái)將所述初始音頻信號(hào)分解以形成諸如在圖2中所示的示例的一 組輸出信道信號(hào)，其中每個(gè)表示相關(guān)聯(lián)的音頻頻帶?；蛘撸诹硪粋€(gè)實(shí)施例中，所述初始音 頻信號(hào)能夠利用一個(gè)或多個(gè)非線性濾波器進(jìn)行處理，所述一個(gè)或多個(gè)非線性濾波器提供多 個(gè)輸出信道信號(hào)。不像其中需要限定不同類型的輸出信道(例如CSSS精細(xì)結(jié)構(gòu)信道和包絡(luò)信道) 的以前的精細(xì)結(jié)構(gòu)處理手段那樣，本發(fā)明的實(shí)施例等同地處理所有的輸出信道。圖3示出 了定時(shí)和包絡(luò)檢測(cè)器(TED)的示例，所述定時(shí)和包絡(luò)檢測(cè)器(TED)從帶通濾波器組接收諸 如在圖2中所示的聲音信號(hào)的一組輸出信道信號(hào)來(lái)作為輸入。所述TED以采樣間隔的連續(xù) 序列來(lái)處理這些輸出信道信號(hào)，所述采樣間隔按給定的頻率采樣，所述給定的頻率例如可 以利用用于電刺激的脈沖持續(xù)時(shí)間來(lái)限定(例如最大脈沖持續(xù)時(shí)間的倒數(shù))。TED從每個(gè) 采樣間隔提取某些時(shí)間事件，諸如零交越、信號(hào)最大值、自適應(yīng)閾值水平等，以及包絡(luò)信息。 TED輸出用于計(jì)算脈沖幅值的一組包絡(luò)信號(hào)(例如在圖4中所示)和標(biāo)記所請(qǐng)求的刺激脈 沖的一組時(shí)間事件信號(hào)(例如在圖5中所示)。如圖6中所示，TED輸出被提供到脈沖選擇/幅值限定級(jí)(PSADS)，該脈沖選擇/ 幅值限定級(jí)(PSADS)選擇減少的一組時(shí)間事件(輸出刺激脈沖)，并且計(jì)算所選擇的輸出脈沖的刺激幅值。PSADS使用禁止函數(shù)來(lái)計(jì)算和分析每個(gè)輸出信道的禁止?fàn)顟B(tài)。在每個(gè)采樣 間隔中，識(shí)別所請(qǐng)求的脈沖，并且根據(jù)所識(shí)別的信道的禁止?fàn)顟B(tài)和包絡(luò)，選擇請(qǐng)求脈沖的至 少一個(gè)信道。例如，由PSADS選擇脈沖的一種方式可以是，在每個(gè)采樣間隔中選擇具有最短 的相關(guān)聯(lián)禁止?fàn)顟B(tài)的一個(gè)或多個(gè)脈沖請(qǐng)求。更復(fù)雜的選擇算法能夠考慮所請(qǐng)求的脈沖的包 絡(luò)，使得禁止?fàn)顟B(tài)與脈沖幅值的比率作為選擇標(biāo)準(zhǔn)。圖7圖解了使用禁止函數(shù)的簡(jiǎn)單原型 的選擇處理，其中，星號(hào)表示每個(gè)信道的所請(qǐng)求的脈沖的定時(shí)，實(shí)線描述所選擇的脈沖，并 且虛線描述禁止?fàn)顟B(tài)。一旦選擇一脈沖請(qǐng)求作為輸出脈沖，則在所選擇的輸出信道上觸發(fā)信道-特定 (-specific)和幅值-特定的禁止函數(shù)。在圖7中所示的特定實(shí)施例中，禁止函數(shù)在最大 或者絕對(duì)禁止階段期間在幾百微秒(例如500微秒)內(nèi)不變，以及然后在定義了相對(duì)禁止 階段的另一個(gè)幾百微秒(例如1500微秒)的時(shí)段上朝零降低。在這個(gè)實(shí)施例中，在絕對(duì)禁 止階段中發(fā)生的所請(qǐng)求的脈沖不被選擇作為用于刺激的輸出脈沖。因此，在這個(gè)示例中，能 夠使用禁止時(shí)間來(lái)限定系統(tǒng)的最大信道-特定刺激頻率。圖8圖解了從該脈沖選擇得到的 縮減的一組時(shí)間事件(所選擇的輸出脈沖)。當(dāng)與在圖5中所示的初始請(qǐng)求的脈沖定時(shí)相 比較時(shí)，由PSADS——特別是在較高的頻率——產(chǎn)生的所選擇的輸出脈沖定時(shí)的數(shù)量顯著 地減少。圖9示出了得到的應(yīng)用到不同的信道電極的雙相刺激脈沖和它們的脈沖幅值。圖 10示出了在圖9中圖解的時(shí)間的一部分的詳細(xì)擴(kuò)展。這樣的刺激定時(shí)手段能夠提供低頻時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)的很精確的表示。例如，能夠通 過(guò)電刺激所需要的最大脈沖持續(xù)時(shí)間，來(lái)限定每個(gè)輸出信道的刺激的時(shí)間柵格。對(duì)于50微 秒的典型的雙相脈沖持續(xù)時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)20kHz的時(shí)間柵格。即使對(duì)于較長(zhǎng)的電脈沖， 也能夠?qū)崿F(xiàn)定時(shí)的更高定時(shí)精度。例如，對(duì)于在每個(gè)輸出信道上的100微秒的脈沖持續(xù)時(shí) 間，可以實(shí)現(xiàn)10kHz的刺激柵格。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于每個(gè)采樣間隔僅僅選擇一個(gè)輸出脈 沖，較之在任何時(shí)刻也應(yīng)用一個(gè)刺激脈沖的僅僅CSSS與所選擇的電極信道組的最快可能 組合，時(shí)間柵格是兩倍快。較之CSSS與所選擇的電極信道組的最快可能組合，利用特定實(shí) 施例能夠大大減少被取消選擇的脈沖的數(shù)量。例如，以20kHz的時(shí)間柵格且在500微秒的 絕對(duì)禁止階段，需要從承載高達(dá)超出1000Hz的時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)的輸出信道取消選擇可忽略 的小數(shù)量的請(qǐng)求刺激脈沖。能夠在具有較低的電源電壓的系統(tǒng)——諸如完全可植入的耳蝸植入系統(tǒng)——中 實(shí)現(xiàn)特定實(shí)施例。在這樣的系統(tǒng)中，低合規(guī)電壓(compliance voltage)需要較長(zhǎng)的刺激脈 沖來(lái)實(shí)現(xiàn)舒適響度。實(shí)施例使得能夠甚至在低電源電壓下提供時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)，因此能夠用 于具有低合規(guī)電壓的病人中。能夠利用能夠同時(shí)刺激或者依序刺激的耳蝸植入物來(lái)實(shí)現(xiàn)特 定實(shí)施例。 實(shí)施例也能用于由于耳蝸植入物刺激而遭受面部刺激的病人。這樣的應(yīng)用需要較 長(zhǎng)的脈沖持續(xù)時(shí)間，并且在這樣的條件下，本發(fā)明的實(shí)施例能夠精確地發(fā)送時(shí)域精細(xì)結(jié)構(gòu)。信道-特定/幅值-特定的禁止函數(shù)的類型和形式能夠用于限定信道特定刺激頻 率。具有上述的具有500微秒的絕對(duì)/最大禁止的原型禁止函數(shù)和專門基于禁止函數(shù)的信 道選擇的上述系統(tǒng)，將允許最大每個(gè)信道2000Hz的刺激。絕對(duì)禁止的更長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間能夠用 于通過(guò)電刺激來(lái)急劇地減少功耗。一些實(shí)施例也可以更好地模仿人耳的自然神經(jīng)行為。具體上，將以較低頻率來(lái)刺激由連接到低頻信道的電極刺激的神經(jīng)群。在這些電極上的刺激對(duì)于寬范圍的禁止函數(shù)和 時(shí)間將是相對(duì)確定的。高頻信道能夠向刺激脈沖應(yīng)用偽隨機(jī)定時(shí)。對(duì)于給定的TED與禁止 時(shí)間常數(shù)和脈沖寬度(時(shí)間柵格)的選擇，信道特定刺激頻率將幾乎等于對(duì)應(yīng)的電極信道 的特征頻率，而對(duì)于較高頻率的電極信道，可獲得刺激頻率的“自然”飽和。所述禁止函數(shù) 可以允許在電極信道中的被刺激的神經(jīng)群的不應(yīng)行為，這也將導(dǎo)致在不變的響度感覺下的 刺激功率的減少。PSADS的特定實(shí)施例可以良好地提供用于選擇和限定輸出脈沖的另外的功能。因 此，PSADS通?？梢园糜诖四康牡挠布?或軟件模塊，諸如用于限定病人_特定和電 極-特定的刺激幅值的非線性電路。例如，禁止函數(shù)算法的特定實(shí)現(xiàn)方式可以考慮這樣的 目標(biāo)。結(jié)果，在特定的實(shí)施例中，PSADS會(huì)比如上所述更復(fù)雜?？梢杂萌魏蝹鹘y(tǒng)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。例如，可以用過(guò)程式 程序語(yǔ)言(例如“C”)或者面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言(例如“C++”、Python)來(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)選實(shí)施例。 本發(fā)明的替代實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為預(yù)編程的硬件元件、其他相關(guān)部件或者硬件和軟件部件 的組合。實(shí)施例能夠被實(shí)現(xiàn)為用于與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一起使用的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。這樣的實(shí)現(xiàn) 方式可以包括一系列計(jì)算機(jī)指令，所述一系列計(jì)算機(jī)指令或者被固定在諸如計(jì)算機(jī)可讀介 質(zhì)(例如磁盤、CD-ROM、ROM或者硬盤)的有形介質(zhì)上，或者可經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器或其他接口 裝置諸如通過(guò)介質(zhì)連接到網(wǎng)絡(luò)的通信適配器來(lái)發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所述介質(zhì)可以是有形介 質(zhì)(例如光學(xué)或者模擬通信線路)或者使用無(wú)線技術(shù)(例如微波、紅外線或者其他傳輸技 術(shù))實(shí)現(xiàn)的介質(zhì)。所述系列計(jì)算機(jī)指令表征在此相對(duì)于所述系統(tǒng)前述的功能的全部或者一 部分。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，可以以用于與許多計(jì)算機(jī)架構(gòu)或者操作系統(tǒng)一起使 用的多種編程語(yǔ)言來(lái)編寫這樣的計(jì)算機(jī)指令。而且，這樣的指令可以被存儲(chǔ)在諸如半導(dǎo)體、 磁的、光的或者其他存儲(chǔ)器裝置的任何存儲(chǔ)器裝置中，并且可以使用諸如光學(xué)、紅外線、微 波或者其他傳輸技術(shù)的任何通信技術(shù)來(lái)發(fā)送這樣的指令。預(yù)期這樣的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以 作為具有伴隨的印刷或者電子文檔(例如套裝軟件)的可移除介質(zhì)被分發(fā)，利用計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)預(yù)載(例如在系統(tǒng)ROM或者硬盤上)，或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng)或者萬(wàn)維網(wǎng))從服務(wù)器 或者電子公告欄被分發(fā)。當(dāng)然，本發(fā)明的一些實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為軟件(例如計(jì)算機(jī)程序 產(chǎn)品)和硬件的組合。本發(fā)明的其他實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為完全硬件或者完全軟件(例如計(jì) 算機(jī)程序產(chǎn)品)。雖然已經(jīng)公開了本發(fā)明的各個(gè)示例性實(shí)施例，但是對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，顯 然，在不偏離本發(fā)明的真實(shí)范圍的情況下，可以實(shí)現(xiàn)能夠獲得本發(fā)明某些優(yōu)點(diǎn)的各種改變 和改型。
權(quán)利要求
一種激活在植入的多信道電極陣列中的電極的方法，其中，每個(gè)信道與所述陣列中的一個(gè)電極相關(guān)聯(lián)，所述方法包括處理輸入音頻信號(hào)以產(chǎn)生多個(gè)輸出信道信號(hào)，每個(gè)輸出信道信號(hào)表示相關(guān)聯(lián)的音頻頻帶；以采樣間隔的序列處理所述輸出信道信號(hào)，其中，對(duì)每個(gè)采樣間隔，所述處理包括i.對(duì)每個(gè)輸出信道信號(hào)確定a)包含多個(gè)脈沖定時(shí)請(qǐng)求的一組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)，以及b)一組對(duì)應(yīng)的包絡(luò)信號(hào)，用于表示脈沖定時(shí)請(qǐng)求的脈沖幅值；以及ii.對(duì)每組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)確定a)根據(jù)脈沖選擇禁止函數(shù)從所述一組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)中選擇的在指定時(shí)間的一組輸出脈沖，以及b)與每個(gè)輸出脈沖相關(guān)聯(lián)的刺激幅值；以及使用對(duì)應(yīng)輸出脈沖以它們的相關(guān)聯(lián)的刺激幅值來(lái)激活在所述陣列中的電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述禁止函數(shù)有時(shí)不變以限定絕對(duì)禁止?fàn)顟B(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述禁止函數(shù)有時(shí)改變以限定相對(duì)禁止?fàn)顟B(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述禁止函數(shù)依賴于脈沖幅值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，所述禁止函數(shù)反映禁止?fàn)顟B(tài)與脈沖幅值的比率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述禁止函數(shù)依賴于輸出信道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，根據(jù)由所述禁止函數(shù)定義的禁止?fàn)顟B(tài)的長(zhǎng)度來(lái)選擇 輸出脈沖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，根據(jù)禁止?fàn)顟B(tài)的短小度來(lái)優(yōu)先地選擇輸出脈沖。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述輸入音頻信號(hào)包括時(shí)域結(jié)構(gòu)特性，所述時(shí)域結(jié)構(gòu) 特性在輸出信道信號(hào)中利用信道特定采樣序列(CSSS)來(lái)表示。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述輸入音頻信號(hào)包括在指定時(shí)間的輸出脈沖反映 的時(shí)域結(jié)構(gòu)特性。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，所述電極陣列是耳蝸植入物電極陣列。
12. —種可植入裝置，具有多信道電極陣列，每個(gè)輸出信道與所述陣列中的一個(gè)電極相 關(guān)聯(lián)，所述裝置包括音頻處理級(jí)，用于處理輸入音頻信號(hào)以產(chǎn)生多個(gè)輸出信道信號(hào)，每個(gè)輸出信道信號(hào)表 示相關(guān)聯(lián)的音頻頻帶；定時(shí)和包絡(luò)檢測(cè)器，用于以采樣間隔的序列來(lái)處理所述輸出信道，其中，對(duì)每個(gè)采樣間 隔，所述處理包括對(duì)每個(gè)輸出信道信號(hào)確定i.包含多個(gè)脈沖定時(shí)請(qǐng)求的一組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)，以及 . 一組對(duì)應(yīng)的包絡(luò)信號(hào)，用于表示脈沖定時(shí)請(qǐng)求的脈沖幅值；以及脈沖選擇幅值限定級(jí)，用于對(duì)每組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)確定i.根據(jù)脈沖選擇禁止函數(shù)從所述一組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)中選擇的在指定時(shí)間的一組 輸出脈沖，以及 .與每個(gè)輸出脈沖相關(guān)聯(lián)的刺激幅值；以及所述多信道電極陣列用于向周圍組織按輸出脈沖的相關(guān)聯(lián)的刺激幅值施加所述輸出脈沖。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的可植入裝置，其中，所述禁止函數(shù)有時(shí)不變以限定絕對(duì)禁止?fàn)顟B(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的可植入裝置，其中，所述禁止函數(shù)有時(shí)改變以限定相對(duì)禁止?fàn)顟B(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的可植入裝置，其中，所述禁止函數(shù)依賴于脈沖幅值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的可植入裝置，其中，所述禁止函數(shù)反映禁止?fàn)顟B(tài)與脈沖幅值的比率。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的可植入裝置，其中，所述禁止函數(shù)依賴于輸出信道。
18.根據(jù)權(quán)利要求12的可植入裝置，其中，根據(jù)由所述禁止函數(shù)定義的禁止?fàn)顟B(tài)的長(zhǎng) 度來(lái)選擇輸出脈沖。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的可植入裝置，其中，根據(jù)禁止?fàn)顟B(tài)的短小度來(lái)優(yōu)先地選擇輸出 脈沖。
20.根據(jù)權(quán)利要求12的可植入裝置，其中，所述輸入音頻信號(hào)包括時(shí)域結(jié)構(gòu)特性，所述 時(shí)域結(jié)構(gòu)特性在輸出信道信號(hào)中利用信道特定采樣序列(CSSS)來(lái)表示。
21.根據(jù)權(quán)利要求12的可植入裝置，其中，所述輸入音頻信號(hào)包括在指定時(shí)間的輸出 脈沖反映的時(shí)域結(jié)構(gòu)特性。
22.根據(jù)權(quán)利要求12的可植入裝置，其中，所述電極陣列是耳蝸植入物電極陣列。
全文摘要
一種可植入裝置，包括多信道電極陣列，其中每個(gè)信道與所述陣列中的一個(gè)電極相關(guān)聯(lián)。音頻處理級(jí)處理輸入音頻信號(hào)以產(chǎn)生輸出信道信號(hào)，所述輸出信道信號(hào)表示相關(guān)聯(lián)的音頻頻帶。定時(shí)和包絡(luò)檢測(cè)器以采樣間隔的序列處理所述輸出信道信號(hào)，包括對(duì)每個(gè)采樣間隔為每個(gè)輸出信道信號(hào)確定i.包含多個(gè)脈沖定時(shí)請(qǐng)求的一組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)；以及ii.一組對(duì)應(yīng)的包絡(luò)信號(hào)，用于表示脈沖定時(shí)請(qǐng)求的脈沖幅值。脈沖選擇幅值限定級(jí)為每組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)確定i.根據(jù)脈沖選擇禁止函數(shù)從所述一組被請(qǐng)求的脈沖定時(shí)中選擇的在指定時(shí)間的一組輸出脈沖；以及ii.與每個(gè)輸出脈沖相關(guān)聯(lián)的刺激幅值。所述多信道電極陣列向周圍組織以輸出脈沖的相關(guān)聯(lián)的刺激幅值施加輸出脈沖。
文檔編號(hào)A61N1/36GK101854978SQ200880114272
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者彼得·施萊赫 申請(qǐng)人:Med-El電氣醫(yī)療器械有限公司