用于非侵入性慢性疼痛治疗的装置、系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2019年7月3日提交的标题为“用于非侵入性慢性疼痛治疗的装置、系统和方法(devices,systems,and methods for non-invasive chronic pain therapy)”的美国临时专利申请第62/870,661号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
3.本公开总体上涉及用于辅助经皮磁刺激(tms)疗法(诸如用于疼痛的治疗、缓解和施用)的施用的感测装置、系统及其使用方法；所述感测装置被配置为用于确定和测量其功效。特别地，本公开涉及提供感测装置、包括所述感测装置的系统以及它们在靶向一个或多个疼痛源(诸如慢性神经性疼痛)和促进其治疗的使用方法。
背景技术：
4.疼痛有许多不同的表现。疼痛可以是心理上的，诸如由抑郁和压力导致的，或是身体上的，诸如由于身体某一部分的物理扰乱导致的。在特殊情况下，身体疼痛可以是由身体与世界上的物理对象直接接触导致的。这些类型的急性疼痛是众所周知的，并且已得到广泛治疗。具体地，身体疼痛最常通过施用镇痛剂(诸如对乙酰氨基酚)来治疗。此外，非甾体抗炎药(如阿司匹林或布洛芬)可以用于缓解疼痛的感觉和/或减少炎症。
5.然而，在各种情况下，诸如在术后恢复期间的极度疼痛中，非阿片类镇痛剂可能不足以缓解疼痛体验。在此类情况下，可以施用阿片类药物，如可待因或吗啡等。尽管如此，由于这些药物的高度成瘾性，它们的使用受到高度管制。尽管这些限制条例越来越多，阿片类药物滥用仍然是一种全国性的流行病，每年继续夺去成千上万人的生命。特别地，据估计，在2017年，阿片类药物滥用在全国范围内夺去了约72,000名患者的生命。
6.因此，当体验急性疼痛时，患者对疼痛补救的选择非常有限。他们可能使用镇痛剂，诸如对乙酰氨基酚或nsaid，这可能不足以缓解急性疼痛，或他们可能使用阿片类药物，并且面临有可能上瘾的风险。在任一种情况下，当面对慢性疼痛时，任一种药物都不是好的选择。
7.已经发现慢性疼痛在生理学上不同于急性疼痛。具体地，急性疼痛典型地是突然发作的，通常是明确限定的潜在病因的结果，诸如身体损伤，例如切割、刺穿、挤压、撕裂等。因此，治愈潜在病因典型地会完全解决疼痛。在此类情况下，施用镇痛剂作为缓解疼痛的感觉的权宜之计，直到潜在的损伤可以治愈。
8.另一个方面，慢性疼痛不同于急性疼痛。在某些情况下，慢性疼痛可由神经细胞的损伤引起，从而启动疼痛通路，所述疼痛通路经常生成从外周行进到中枢神经系统的疼痛信号。特别地，一旦激活的外周感觉神经将疼痛信息传输到中枢神经系统(cns)。此类疼痛不容易解决，并且因此，它成为慢性的。具体地，慢性神经性疼痛难以治疗，但如果不治疗，会导致只会加剧疼痛体验的生物循环。对于许多患者来说，慢性疼痛永远不会消失，可能会随着时间的推移而增加，并且可能导致加剧疼痛的生物循环。并且如本文所指示的，此类疼
痛的一个问题是治疗它在很大程度上依赖于阿片类药物的使用，这本身会导致成瘾和死亡，正如今天广泛报道的那样。
9.在各种情况下，已经发现tms的施加可以减轻和/或缓解慢性疼痛的感觉。然而，它的有用性有一些限制。例如，一种这样的限制是难以成功地将经皮刺激靶向并且应用于将能够有益地响应tms的正确的神经细胞。其他限制是难以在最大化接合的取向上递送tms，并且以一定的强度和持续时间来产生疼痛的强度的减少。
10.特别地，损伤引起两种常见类型的疼痛。这两种不同类型的疼痛是不同类型的神经细胞传导疼痛感的结果。第一种类型的疼痛感是由a伤害性神经纤维(例如a-β)介导的急性、快速发作的疼痛。第二种是由c伤害性神经纤维介导的较迟钝、缓慢的疼痛。因此，这两种a伤害性神经纤维和c伤害性神经纤维通过它们传导信号的速度是可区分的，导致两种不同的疼痛的感觉：快速和急性的以及较缓慢的更分散和更迟钝的疼痛的感觉。
11.特别地，a纤维和c纤维在围绕它们的髓鞘的直径和厚度方面不同，这影响了这些神经元传导神经脉冲的速度。具体地，纤维的直径越大，髓鞘越厚，神经细胞将传导神经脉冲的速度就越快。更具体地，a纤维具有较大的直径且有髓鞘，并且因此传导脉冲较快，而c纤维具有较小的直径且无髓鞘，并且传导脉冲较慢。因此，由于它们在直径和髓鞘形成方面的差异，这些不同的神经纤维已经适应了提供不同的功能。因此，当身体的一部分损伤时，首先感觉到的疼痛典型地是由a神经纤维介导的剧烈疼痛、特异性疼痛和慢性疼痛，而几秒钟后，典型地会体验由c神经纤维介导的更加弥漫性钝痛。
12.a纤维可分为三个子类，这三个子类包括：a-α纤维，其携带本体感觉或取向信息；a-β，其携带关于触摸的信息；以及a-δ，其携带关于疼痛的信息，诸如机械和/或热疼痛。c纤维也传导关于机械和化学的信息，例如，冷感、疼痛，但具有较缓慢的传导速度。因此，正是这两种类型的伤害性神经纤维(a-δ和c)传导神经脉冲的速度之间的差异，区分了损伤时体验疼痛的两种不同方式：第一种，a-δ，是由快速疼痛通路介导的，导致即时的剧烈和急性疼痛，而c纤维形成缓慢疼痛通路，导致弥漫性和钝痛的感觉。
13.同样，a-α纤维调节与肌肉相关的疼痛的感觉。然而，还有另一个不太为人所知的疼痛通路是由体内平衡的缩短介导的，所述疼痛通路是由a-β调节的。特别地，当存在体内平衡病症时，例如，在没有急性疼痛导致事件的情况下，在身体各处伴随着疼痛感缺失。因此，在感觉不到疼痛的地方，这种疼痛感觉的缺失是特定感觉神经纤维a-β的结果，其在所述区域中在基线水平处持续活动。因此，a-β的功能是向大脑发出信号通知体内平衡良好并且需要维持。
14.然而，当所述体内平衡病症被扰乱时，当神经受到创伤或损伤导致活动减少到a-β的基线水平以下时，就会感觉到疼痛。这种活动的减少向大脑发出信号通知在发作部位已经发生了对身体的损伤，并且因此大脑将这种活动的减少解译为创伤事件，并且因此发出疼痛信号。这种作用原因的机构涉及从次级外周神经纤维向背根神经节中的初级一级神经纤维传递消息。
15.更特别地，背根神经节构成了在脊神经的背根处形成的神经元簇。这些神经元包括传入轴突的集合，其功能是经由脊髓从外周向中枢神经系统(例如大脑)传递感觉信息，在此情况下，是外周感觉活动(例如a-β)的减少。具体地，当外周a-β感觉触觉纤维活动时，背根神经节(drg)过滤a-δ纤维和c纤维活动。然而，当a-β活动减弱时，drg的过滤关闭，然后
a-δ纤维和c纤维信号传递到中枢神经系统。因此，本文已经确定，a-β感觉输入对抑制a-δ纤维和c纤维活动起抑制作用，并且当所述抑制例如通过减少a-β的活动解除时，急性和/或慢性疼痛信号被启动。
16.这些不同的伤害性神经纤维(包括a-α纤维、a-β纤维、a-δ纤维和c纤维)形成外周神经纤维，其包括传入轴突的集合，所述传入轴突的功能是从外周向背根神经节中的初级、一级神经纤维传递感觉消息，例如疼痛感的二级消息，所述背根神经节构成神经元簇，所述神经元簇在脊神经的背根处形成，并且将信号传导至中枢神经系统(cns)，例如经由脊髓传导至大脑。总的来说，这些神经纤维具有自由神经末梢(伤害性感受器)，所述自由神经末梢形成具有将外周组织和器官连接到脊髓的多个分支的密集网络，并且它们仅在刺激强到足以威胁身体完整性时(诸如当刺激或事件可能导致损伤时)才会做出响应。
17.给定此分支的、重叠的、密集的轴突纤维网络(所述网络包括a-α纤维、a-β纤维、a-δ纤维和c纤维以及其他外周和中枢神经纤维的聚集)难以将磁刺激以确定的施加取向靶向至特定神经纤维中的特定损伤部位。感知所述刺激的影响并且随着时间的推移监测这些影响甚至更加困难。然而，此类靶向和监测对于通过磁刺激有效地且高效地缓解疼痛是重要的。例如，在正常情况下，当身体的一部分受到损伤时，a-β活动被下调，并且a-δ和/或c纤维活动增加，发信号通知疼痛响应。当身体愈合时，重新建立体内平衡，a-β活动增加，例如逐渐增加，并且疼痛减弱。
18.然而，在一些情况下，诸如当神经受到创伤性损伤时，即使身体可能愈合，神经也可能不愈合。因此，在此类情况下，例如，创伤性神经损伤，a-β活动保持下调，因此慢性疼痛感仍在持续。因此，随着时间的推移，是a-β疼痛通路及其作用机构产生并且传播慢性疼痛，而不是a-α纤维、a-δ纤维和c纤维。因此，已经发现经皮磁刺激(tms)可在可控制的时间段内减少疼痛的强度。
19.特别地，在下文中提供一种tms装置，其被配置为用于向a-β神经递送磁刺激，当a-β神经纤维以激活这些纤维的方式接收到磁脉冲时，所述装置可以有效地减少疼痛的感觉。具体地，已经确定通过例如在疼痛区域中优先刺激a-β神经，可以增加a-β活动。这种a-β活动的增加进而下调了a-δ纤维和c纤维的活动，从而减少了疼痛的体验。
20.因此，鉴于上述情况，能够优先将递送的磁脉冲施加到a-β神经组织而不是a-α纤维、a-δ纤维和c纤维对于慢性疼痛的治疗非常有用。然而，此类刺激难以施用，因为考虑到形成神经组织的a-α纤维、a-δ纤维和c纤维的分支、重叠、密集网络，难以靶向a-β神经纤维。这种困难已经被本发明人在此领域中做出的许多不同的进步所克服。特别地，本文提出了用于将磁脉冲定向靶向和递送到a-β神经(例如疼痛部位)使得a-β纤维可以以非侵入性方式被优先刺激和/或监测的装置、系统及其使用方法。
21.同样，已经进一步确定，当以确定的频率施用此类磁刺激时，它可以导致a-β神经的激活，这进而将导致疼痛响应的中断和疼痛体验的停止。更特别地，可在电流密度下施用磁刺激，以便在a-β纤维的轴突处产生电压差，因此激活其中的各种电压门控通道，这进而导致a-β的激活和a-δ纤维和c纤维活动的下调。因此，本文提供一种用于对神经细胞(具体是与疼痛调节相关联的神经细胞，更具体是a-β神经纤维)施加磁刺激的装置。
22.由于a-β纤维是一种快速传导的神经纤维，由此其信号在a-δ纤维和c纤维活动之前到达drg，因此这种刺激的感测和监测变得更加复杂和困难。因此，尽管下面的神经纤维
具有快速的电导和传输速率，但必须调谐感测机构以感知激活，这样可以对刺激的递送进行调节和/或取向以便不仅优先靶向a-β纤维，而且响应于所感测的神经病症的变化来调制刺激。以诸如此方式，可以诸如经由定向磁刺激实现疼痛的体验的停止，因此尽管可以刺激一种或多种其他神经纤维，但快速电导的a-β神经纤维可以被优先激活，并且由于其快速电导，其激活以导致疼痛减轻的方式支配交互。此类刺激可以以任何合适的方式生成，以便激活a-β神经纤维，例如，激活到高于其基线水平，以便增加信号传递，因此下调由a-δ纤维和c纤维的激活导致的疼痛的感觉。例如，此类刺激可由本文公开的磁刺激源生成，所述磁刺激源激活神经纤维中的电压门控通道和/或诸如以微创方式对神经细胞进行去极化。
23.然而，如所指示的，尽管对减轻疼痛有效，但用磁刺激激活a-β神经纤维是难以实现的。具体地，为了生成对a-β神经的刺激以便产生激活，对磁刺激进行微调、取向和定向是有用的，这意味着在施加磁脉冲时，很容易偏离治疗部位、错过治疗部位和/或没有以正确的取向击中它。为了克服这些困难，本文所描述的磁性、感测和/或监测装置、系统及其使用方法的开发和使用已经取得了进展，以克服这些困难。
24.更具体地，在各种实施方案中，提供一种用于将tms装置接近诸如急性和/或慢性疼痛部位的活动区域(诸如在磁辐射的有效施用的确定范围内)定位的机构，以及用于递送此类辐射的方法。此外，提供用于感测和/或监测对治疗部位施加刺激的装置。特别地，提供一种用于识别受试者的治疗部位、将磁脉冲递送装置取向到治疗部位、并且对受试者施用磁辐射的机构、系统和方法，诸如其中所述机构还包括被配置为用于感测和/或监测施用的感测和/或监测装置。
25.更特别地，所述机构可以包括定位元件、tms装置和感觉和/或监测装置中的一者或多者，所述感觉和/或监测装置被配置为感测神经对磁刺激的响应并且向系统提供反馈，以便更有效地将生成的刺激靶向和引导至感兴趣的导致疼痛的神经。因此，尽管已经发现经皮磁刺激(tms)可在可控制的时间段内减少疼痛的强度，但此类tms施用在治疗功效、监测和控制方面仍处于起步阶段，所有这些都是系统化tms治疗所需要的。
26.因此，本公开的系统的实施方案提供治疗活动的更大的可观察性，导致更好和更准确的控制，因此导致更好的治疗结果。因此，本文公开的装置、系统及其使用方法对于减弱疼痛的体验是有效的，并且因此表示了对使用传统鸦片制剂的有力替代，已经发现传统鸦片制剂具有高度成瘾性，并且经常会导致用药过量和死亡，这对于使用tms施加来缓解疼痛来说不是问题。
技术实现要素：
27.本发明的装置、系统和方法通过提供非侵入性疼痛缓解疗法来实现这些目标，所述非侵入性疼痛缓解疗法包括(但不一定限于)：tms施加装置，其具有磁线圈；自动定位和跟踪系统，其被编程和/或被配置为选择性地将tms施加装置的磁线圈接近体验神经性疼痛的受试者身体上的靶向区域定位；以及tms感测装置，其与tms施加装置和定位系统通信，并且用于实现将磁刺激靶向至靶向区域内的离散靶向部位，以便向需要治疗的受试者的预定神经递送慢性疼痛治疗。
28.例如，在一个方面，提供一种包括磁线圈的经皮磁刺激(tms)装置，诸如其中tms装置被配置为磁刺激器。tms装置可以耦合到定位元件，所述定位元件被配置为用于辅助tms
装置的定位和/或取向以便接近治疗部位。如本文所述，此定位和取向可以通过使用适当配置的tms感测和/或监测装置来实现。在各种情况下，tms装置、定位元件和tms感测装置可以形成手动或自主运行(诸如通过相关联的控制装置运行)的系统。
29.因此，在一个方面，本文提出了一种经皮磁刺激(tms)施加装置，其用于将聚焦磁刺激递送到受试者身体的治疗部位。在各种实施方案中，tms施加装置可以包括以下中的一者或多者。例如，tms施加装置可以包括壳体。壳体可以具有延伸主体，所述延伸主体包括具有近侧端部的近侧部分和具有远侧端部的远侧部分。延伸主体限定用于保持tms施加装置的一个或多个部件的空腔。
30.tms施加器装置包括磁线圈，诸如设置在壳体的延伸主体的近侧部分的空腔内的绝缘磁线圈。在特定实施方案中，磁线圈可以具有8字形布置，并且可以包括编织物，所述编织物围绕线圈的8字形布置缠绕。绝缘磁线圈可以被配置为用于以确定的脉冲速率生成并递送聚焦磁刺激，并且具有确定的振幅。同样，磁线圈可以被配置为用于接收确定的电压以推动选定的电流通过线圈，以便以产生具有选定的波特性(例如振幅、波长和频率等)的波形的方式生成磁刺激。
31.在各种实施方案中，tms装置可以包冷却机构，所述冷却机构具有与磁线圈通信的冷却元件。特别地，tms施加器可以包括冷却元件，其用于以足以从磁线圈消除热量的方式将流体(诸如来自冷却机构的储器的流体)平移到磁线圈和从磁线圈平移。任何合适的冷却剂都可以用于流过冷却机构，只要其能够流过平移导管，例如管道，并且在不损坏的情况下以吸收和平移所生成的热量离开线圈并且进入储器的方式接触电磁线圈。例如，可以采用碳基有机流体，诸如油基液体，例如矿物油。
32.同样，储器可以与能够在储器中的流体返回到磁线圈之前快速冷却流体的一个或多个冷却元件(诸如一个或多个风扇，诸如1个、2个、3个、4个或5个或更多个风扇或其他冷却元件)相关联。在特定实施方案中，冷却系统可以包括一个或多个温度传感器(例如温度计)，所述一个或多个温度传感器被配置为用于检测线圈的温度，并且将此类线圈温度相关数据发送到系统控制模块，以便调节线圈的温度。具体地，温度可以被调节在从约15摄氏度到约60摄氏度的范围内，诸如从约20摄氏度到约40摄氏度，诸如在25摄氏度到约35摄氏度之间的范围内，包括维持约30摄氏度到35摄氏度到40摄氏度的温度。更具体地，冷却系统可以被给定设定点，并且可用于将线圈内的温度维持在设定点，诸如低于46摄氏度或低于40摄氏度，或可以被设置为将温度维持在一个范围内，使得由于所述范围内的上限，冷却系统和/或其他系统参数(例如，施加的电压、电流运行和/或脉冲长度的持续时间)都可以被调制以将温度维持在设定的范围内。
33.在特定实施方案中，还可以包括成像装置。例如，tms装置、具体是tms施加器可以与成像装置相关联，诸如其中成像装置可以接近tms施加器装置的壳体定位。成像装置具有场，由此相对于tms施加装置的要治疗身体的治疗部位的图像。此外，在各种实施方案中，成像装置可以包括用于处理捕获的图像以产生处理后的图像数据的处理元件，并且还可以包括用于传输处理后的图像数据的通信模块。
34.此外，tms施加装置可以包括控制模块，所述控制模块可以具有计算装置，所述计算装置被配置为生成磁刺激和控制磁刺激的生成。例如，控制模块可以相对于用于生成磁刺激的电压和电流中的一者或多者以及要由磁线圈递送的磁刺激的波形的脉冲速率和振
幅来控制tms施加器。以诸如此方式，可以生成精细迎合的tms刺激，并且以聚焦的方式将其递送到受试者身体的治疗部位。
35.此外，在另一个方面，提供一种经皮感测、成像、跟踪和/或监测装置。tms感测装置可以被配置为用于以下一项或多项：识别治疗区域内的靶向部位、确定用于接受治疗的感兴趣的神经、限定身体的给定区域内(例如，围绕感兴趣的靶向神经)的皮下结构、神经纤维和/或血管的解剖形态学，以及将其传送到tms系统施加器和/或控制器，以便通过适当配置的tms施加装置更有效地将磁场靶向并且促进将磁场递送到识别出的神经纤维。
36.例如，在各种情况下，提供一种经皮感测和监测装置。特别地，经皮感测装置可以被配置为用于确定神经对接收施加到靶向区域的磁刺激的反应。在特定情况下，经皮感测装置包括壳体。壳体可以具有多组相对表面，所述多组相对表面可以通过边界构件彼此偏移。在此类情况下，一对相对表面中的一个表面可以被配置为形成顶部表面，并且相对表面中的对应的另一者形成底部表面。多组相对表面和边界构件一起界定空腔，诸如其中所述空腔被配置为用于保持感测装置的一个或多个部件。
37.例如，在壳体内，感测装置可以包括一个或多个绝缘层和/或一个或多个传感器层，诸如其中传感器层包括由一个或多个传感器元件形成的多个感测单元。具体地，可以包括第一延伸绝缘层和第二延伸绝缘层，诸如其中第一绝缘层可以接近壳体的顶部表面定位，并且第二绝缘层可以接近壳体的底部表面定位。同样，可以提供延伸的衬底层，诸如其中衬底层定位在第一绝缘层和第二绝缘层之间。所述衬底被配置为用于确定神经对接收磁刺激的反应。
38.更具体地，衬底层包括多个感测元件，所述多个感测元件可以沿着衬底层的一个或多个表面定位。每个感测元件可以被配置为用于检测一个或多个神经纤维中对由tms施加器施加到靶向区域的磁刺激的反应，以便产生响应。衬底可以具有多种配置，并且可以包括多个部件。例如，衬底可以包括印刷电路板，所述印刷电路板与多个感测元件耦合。印刷电路板含有一个或多个处理单元、一个或多个存储器和通信模块。在特定实施方案中，处理单元被配置为用于接收和处理响应数据，以便产生处理后的响应数据。此外，可以提供通信模块，由此所述通信模块被配置为用于传输处理后的响应数据。还可以提供天线单元来增强数据收集和传输。此外，表面构件(诸如壳体的底部表面)可以包括附接机构，或以其他方式与附接机构相关联，所述附接机构被配置为用于将经皮感测和监测装置耦合到受试者身体的一部分，诸如接近靶向区域。
39.如上面所指示的，tms感测装置可以被配置为用于与tms施加器装置交互，以识别靶向神经对来自tms施加器的施加刺激的响应，并且还被配置为用于识别响应神经的一个或多个特性。特别地，tms感测装置可以被配置为用于确定a-α神经纤维、a-β神经纤维、a-δ神经纤维和c神经纤维中的一者或多者的形态，并且可以通过它们对磁脉冲的响应性来区分a-β纤维和a-α纤维、a-δ纤维和c纤维，并且因此可以使得从tms施加器施加的脉冲更容易和更有效地靶向至a-β神经纤维。因此，在一个方面，本公开涉及一种用于识别靶向神经和/或用于向所述靶向神经施用磁刺激以用于经由施用迎合的磁刺激来治疗受试者体内的神经性疼痛的目的的系统。
40.例如，所述系统可以包括以下一者或多者：经皮感测和监测装置，其诸如用于识别和/或映射出要靶向的神经的位置；以及经皮磁刺激(tms)施加装置，其用于将聚焦磁刺激
递送到识别出的靶向神经，如上面所描述的。在特定情况下，tms施加器装置是tms施加器，所述tms施加器是tms施加系统的一部分。例如，连同tms施加器一起，tms施加系统可以包括一个或多个控制模块，所述一个或多个控制模块具有存储器、处理元件和具有一个或多个通信元件的通信模块。此外，tms施加系统可以包括定位元件。
41.因此，在一个方面，本文提供一种用于经由施用磁刺激来治疗受试者体内的神经性疼痛的tms施加系统，所述tms施加系统连同tms感测和监测装置以及tms施加器装置一起包括控制模块和定位元件。具体地，tms系统包括用于识别要用磁刺激治疗的神经的经皮感测和监测装置，以及用于向要用磁刺激治疗的识别出的神经递送聚焦磁刺激的经皮磁刺激(tms)施加系统。还可以包括控制模块和定位元件，诸如自动定位元件。
42.例如，控制模块可以包括通信模块，其用于接收来自传感器模块的处理后的响应数据以及来自传感器模块的识别和表征识别出的神经的数据。还可以包括存储器，诸如耦合到处理元件和通信模块中的一者或多者的存储器，所述处理元件和通信模块诸如用于存储处理后的响应数据、神经数据的表征和一个或多个治疗协议。如下文详细描述的，存储器可以是任何形式的板载或分离式存储器。
43.控制单元包括一个或多个处理元件，所述一个或多个处理元件耦合到通信模块和存储器中的一者或多者。处理元件被配置为用于访问来自感测元件的响应数据和表征识别出的神经的数据，并且确定要对受试者施用的用于治疗神经性疼痛体验的治疗协议。治疗协议限定施加参数和递送特性。
44.例如，一个或多个施加参数可以包括用于生成磁刺激的磁脉冲的电压和电流水平。此外，施加参数可以包括表征要生成的磁脉冲的波形诸如关于其波长、频率和持续时间的各种参数。同样，从各种感测单元的感测元件接收到的反馈可以用于确定一个或多个递送特性。
45.具体地，基于神经对磁刺激的响应的程度、振幅和方向，例如幅度，可以确定神经的取向和/或边界。例如，处理元件可以执行多个三角测量和/或三边测量功能，以便限定一组坐标，所述一组坐标限定包括作为治疗靶向的神经的至少一部分的区域。更具体地，除了例如限定要治疗的神经的位置的递送特性之外，控制单元的一个或多个处理元件还可以处理来自神经对所施加的磁脉冲的响应的各种感测数据，例如，其振幅和幅度，可以对数据执行一个或多个三角测量和/或三边测量操作，并且可以确定一个或多个建议的取向参数，所述取向参数可以限定或以其他方式用于相对于靶向区域对tms施加装置进行取向。
46.此外，例如，一旦限定一个或多个取向参数，就可以采用定位元件，以便将tms施加器接近靶向区域定位，并且诸如根据所确定的取向参数将施加器取向到靶向神经。因此，tms施加系统可以包括定位元件。定位元件可以具有包括近侧端部的近侧部分和包括远侧端部的远侧部分。在特定配置中，远侧部分可以耦合到经皮磁刺激(tms)施加装置，诸如接近远侧端部，而远侧端部可以耦合到控制模块和/或支撑或接地构件。
47.定位元件由多个铰接臂构件组成，所述多个铰接臂构件被配置为用于根据需要被移动和配置，以便将tms施加器定位在确定的取向上，以便实现靶向神经的最佳激活。此外，在各种实施方案中，可以采用自动化元件，诸如一个或多个马达。具体地，多个臂构件可以通过自动化元件耦合在一起，所述自动化元件可以用于根据治疗协议的确定的取向参数来自动化将tms施加装置接近治疗区域定位和取向的过程。
48.因此，鉴于上述情况，提供一种用于识别和表征接近正在体验疼痛的区域中的靶向神经的系统。识别和表征要靶向的神经可以是迭代过程，其涉及在多种位置和取向上移动tms施加装置的同时将多种磁脉冲施加到靶向区域，例如，cm x cm、mm x mm、甚至微米x微米，以便确定什么位置和哪个取向导致引出疼痛的神经所体验的疼痛减少的最大响应。因此，连同用于向身体的一部分施加磁刺激以缓解疼痛的体验的tms施加装置一起，可以提供tms感测装置，由此tms感测装置可以被配置为用于诸如通过附接到接近治疗区域的皮肤而直接与接受治疗的人的身体相关联。
49.因此，当tms施加器向靶向区域施加磁脉冲以便在要治疗的神经中引起反应时，所附接的tms感测装置不仅感测响应的幅度，而且还感测响应的振幅和相对方向。具体地，出于这些目的，tms感测装置可以包括一个或多个保护层和/或衬底层、一个或多个绝缘层和/或间隔层，以及一个或多个感测和/或数据收集层。感测层可以包括一个或多个传感器单元或其他数据收集单元，并且可以包括通信模块。感测和数据收集层还可以包括一个或多个处理元件，所述一个或多个处理元件可通信地耦合到一个或多个感测元件，由此处理元件被配置为用于接收和处理获得的(例如感测的)数据。
50.因此，在一个方面，本文提供一种用于识别要通过施加聚焦磁刺激靶向的神经性神经的一个或多个特性以便缓解神经性疼痛体验的系统。因此，本文提供一种经皮感测和监测装置，其被配置为用于检测预期神经对磁刺激的施加的响应；以及一种计算装置，其被配置为用于分析所感测的响应数据，以便识别和表征识别出的神经。特别地，如上所述，经皮感测和监测装置可以具有多个感测元件，所述多个感测元件可以被配置为包括感测元件的行和列两者的网格的形式。根据要靶向的神经的大小和取向，可以提供任意数量的感测元件，诸如以任何数量的行和列，诸如可以提供2个、4个、6个、8个、10个或更多个行和列或其间的任意数量。每个感测元件被配置为用于识别神经响应于施加的磁刺激的反应，以便产生原始反应数据，所述原始反应数据可以包括神经响应的幅度和取向。同样，经皮感测和监测装置可以包括用于传输感测到的原始反应数据的通信模块。
51.此外，所述系统可以包括计算装置，诸如作为经皮感测和监测装置的一部分或以其他方式耦合到经皮感测和监测装置的计算装置。如所指示的，计算装置可以被配置为用于接收原始反应数据，评估原始反应数据，以及确定要靶向的神经性神经的一个或多个特性。在各种情况下，计算装置包括一组处理引擎，其用于使用传感器元件的多个不同组合以多种方式处理原始反应数据，以便对哪些传感器元件拾取最强的响应以及在什么取向上进行三角测量。
52.例如，可以提供第一处理引擎或一组处理引擎，诸如用于从经皮感测和监测装置的多个感测元件的第一单元接收原始反应数据。特别地，第一感测单元可以包括第一组感测元件，诸如至少两个或三个、或四个或五个、或六个或更多个感测元件中的第一感测元件。可以收集多种原始数据，诸如包括诸如来自每个感测元件或选择的感测元件的振幅、幅度、方向和/或取向数据的原始反应数据。此数据可以是原始形式，并且可以用于表征神经性神经对所施加的磁刺激的响应。在此类情况下，第一处理元件可以被配置为用于对来自第一感测单元的感测元件的选定集合中的每一者的方向、幅度和取向数据进行集成。因此，第一感测元件或感测元件组可以被配置为用于确定第一单元的第一集成幅度和第一集成取向。
53.此外，可以提供第二处理引擎或一组处理引擎，诸如用于从第二感测元件单元接收原始反应数据。如上所述，第二感测单元可以包括第二组感测元件，诸如第二组至少两个或三个、或四个或五个、或六个或更多个感测元件。与上面类似，原始反应数据将包括诸如来自每个感测元件或选择的感测元件的振幅、幅度、方向和/或取向数据，诸如用于进一步表征神经性神经对施加的tms刺激的反应。因此，第二处理元件可以被配置为用于对来自第二感测单元的感测元件中的每一者的方向、幅度和取向数据进行集成，并且还可以被配置为用于确定第二单元的第二集成方向和/或幅度以及第二集成取向。这些过程可以针对感测单元的许多不同选择(包括感测元件的许多不同组合)而重复，所有这些都产生多种传感器数据，所述多种传感器数据在不同方向上具有不同强度的幅度，并且具有不同的取向，诸如在三维、x、y和z空间中的取向。
54.此外，第三处理引擎或一组处理引擎可以被提供用于接收第一集成的方向和幅度数据和第二集成的方向和幅度数据以及任何和所有其他集成的方向和幅度数据，并且还可以被配置用于确定哪个感测单元集合及其哪个感测元件组引起或以其他方式表现出最大幅度。然后，相同或不同的处理引擎可以被配置为用于评估感测的幅度数据，并且将权重与评估的数据点相关联，诸如其中对感测单元以及对其感测元件给予更大的权重，表现出例如关于响应的振幅和/或幅度的最大结果数据。然后，可以将较小的权重分配给所有其他感测单元和感测元件。
55.此外，可以提供第四处理引擎或一组处理引擎，诸如其中第四处理引擎被配置为用于接收第一集成取向和第二集成取向以及任何另外的集成取向，对其进行评估，并且将权重与各个数据点相关联，其中将较大的权重给予与由传感器单元的感测元件接收的取向数据相关联的任何取向，所述取向数据引起最大的响应，例如表现出较大的幅度。然后，可以将较小的权重分配给所有其他感测单元和感测元件。还可以存在第五处理引擎或一组处理引擎，用于接收和评估相应的集成幅度、集成取向和其他收集的数据，例如集成方向和振幅数据，以及多个感测单元的权重数据，并且诸如基于评估的幅度、取向、其他收集的数据和权重数据，确定限定要靶向的神经性神经的一组坐标。可以提供第六处理引擎或一组处理引擎，诸如用于确定第一治疗协议，所述第一治疗协议用于将聚焦磁刺激施用于要靶向的神经性神经，以便由此缓解神经性疼痛体验，诸如其中第一治疗协议可以包括tms施加装置相对于要治疗的神经性神经的建议取向和/或要施用的聚焦磁刺激的振幅或其他波形特性。
56.因此，感测和通信单元允许tms感测装置感测或以其他方式确定一个或多个神经纤维诸如响应于对其施加的磁刺激而引起的一个或多个变化，并且用于将其结果传送到相关联的tms系统计算和/或控制器装置。tms感测装置还可以包括放大器以用于放大接收到的信号和/或传输所述信号，并且可以包括模数转换器，诸如用于转换例如从激活的神经纤维的刺激接收到的模拟信号，并且将接收到的信号转换为其数字表示。一旦被处理，接收到的数据就可以用于改变一个或多个系统参数，诸如配置系统和/或tms施加，以便更有效地靶向治疗区域，并且更具体地，靶向感兴趣的神经结构。
57.在另外的方面，可以提供一种用于确定用于将聚焦磁刺激递送到靶向神经的治疗协议的方法，诸如其中神经位于体验神经性疼痛的受试者体内的靶向区域。所述方法可以包括以下步骤中的一者或多者。首先，如上面所描述的，经皮感测和监测装置可以诸如在疼
痛体验区域处耦合到身体。经皮感测和监测装置可以被配置为用于识别神经响应于施加的磁刺激的反应，以便产生识别出的靶向神经，并且在一些实施方案中，感测装置可以包括处理元件或以其他方式与处理元件相关联，所述处理元件被配置为用于访问传感器元件数据并且基于对传感器数据的评估来确定tms施加装置相对于靶向神经所处的建议取向，以便最佳地将磁刺激聚焦到靶向神经，以便更有效地在神经中引起治疗或预防响应。在各种实施方案中，建议的取向可由一个或多个参数来表征，诸如在x方向、y方向和/或z方向上的坐标，和/或相对于给定标记的纬度和经度的坐标。
58.一旦靶向神经已经被限定在间隙空间内和/或tms施加器在周围空间内的建议取向已经被确定，经皮磁刺激(tms)施加装置就可以诸如经由机器人或机械定位系统的激活而接近靶向区域定位。具体地，定位系统可以包括定位元件，所述定位元件可以具有铰接臂构件，并且在此类情况下，所述方法可以包括铰接臂构件中的一者或多者，使得耦合到臂构件中的一者或多者的经皮磁刺激施加装置接近靶向区域定位。在定位过程期间，所述方法还可以包括根据用于磁刺激递送的建议取向的一个或多个参数相对于靶向区域来对tms施加装置进行取向。
59.一旦被适当地定位和取向，诸如当tms施加装置接近靶向区域并且在所确定的取向上定位时，tms施加装置就可以被激活，以便生成聚焦磁刺激并且将其递送到识别出的靶向神经。在将tms感测装置耦合到身体的靶向区域并且施用磁刺激之后，所述方法还可以包括通过经皮感测和监测装置检测识别出的靶向神经响应于向靶向区域递送磁刺激而引起的激活。然后，可以采用具有一个或多个处理引擎或元件的计算装置来表征识别出的靶向神经的激活，以便产生表征结果数据。在各种实施方案中，计算装置可以是板载计算元件，或可以以其他方式耦合到tms感测和监测装置和tms施加装置中的一者或两者。此外，所述方法可以包括例如由计算装置基于表征结果数据来确定用于将聚焦磁刺激递送到识别出的靶向神经的治疗协议。
60.本公开的另一个方面涉及一种用于确定要施用于体验神经性疼痛的受试者体内靶向区域中的靶向神经的聚焦磁刺激诸如用于缓解神经性疼痛体验的一个或多个递送特性的方法。所述方法可以包括将经皮感测和监测装置在疼痛体验区域耦合到身体。如上面所指示的，在特定情况下，经皮感测和监测装置可以具有多个感测单元，诸如其中每个感测单元包括多个(例如至少两个或三个)感测元件，所述多个感测元件可以被布置成形成具有感测元件的行和列两者的网格，诸如2、3、4、5、高达10或更多行和列的感测元件。每个感测元件可以被配置为用于识别神经对所施加的磁刺激的反应，以便产生原始反应数据，诸如其中原始反应数据可以包括响应的方向、振幅、幅度和/或取向。
61.一旦感测装置已经耦合到身体，磁刺激就可以例如通过移动tms施加装置以用于在靶向神经中引起反应的方式以使得靶向神经对其的响应可以被tms感测装置的一个或多个感测元件感测到的此类方式施加到疼痛区域。因此，在向靶向区域施加磁脉冲之后，经皮感测和监测装置将从多个感测单元收集原始反应数据。然后，所收集的数据可以被处理和评估，诸如由感测装置板载的处理元件和/或由与其相关联的计算装置处理和评估，并且例如来自其选择的传感器元件和传感器单元数据可以以产生多个集成的传感器单元数据的此类方式被确定和集成。在此类情况下，每个单独的和/或集成的传感器单元数据可以包括由例如多个感测单元中的每一者的感测元件检测到的响应的集成幅度和集成取向。
62.计算装置然后可以将从选择的感测单元收集的集成传感器单元数据相互比较，以便产生一组比较的结果。计算装置评估比较的结果，然后确定用于将聚焦磁刺激递送到靶向神经的治疗协议。例如，在各种情况下，治疗协议可以限定一个或多个递送特性，诸如限定要治疗的神经的一组坐标和/或用于相对于靶向区域和/或靶向神经对tms施加装置进行取向的取向。在特定情况下，计算装置可以确定可以用于生成磁脉冲的一个或多个施加参数。如所指示的，磁脉冲可以被设计成具有一个或多个确定的波形特性。在此类情况下，一个或多个施加参数可以包括诸如用于生成期望的磁脉冲的电压水平和电流水平，例如，其中磁脉冲由磁脉冲的波长、频率、振幅和持续时间限定，所述磁脉冲的波长、频率、振幅和持续时间是可选择的。
附图说明
63.图1提供本公开的系统的实施方案的示意图，所述系统包括经皮磁刺激(tms)施加装置，所述经皮磁刺激(tms)施加装置耦合到经皮磁刺激(tms)感测和监测系统。
64.图2提供本公开的具有呈8字形布置的多个磁线圈的经皮磁刺激施加器的图示。
65.图3a提供图2的tms装置的磁线圈的仰视图，其中磁线圈具有8字形布置。
66.图3b提供图3a的磁线圈的仰视图，其中tms施加器的壳体包括多个激光跟踪元件和多个磁场传感器，其中磁场传感器覆盖在磁线圈上。
67.图3c提供具有多个磁场传感器的磁线圈的仰视图，其中磁场传感器以圆形阵列布置。
68.图3d提供由图2的tms装置生成的代表性磁脉冲的图形表示。
69.图3e提供图2的tms装置关于其磁脉冲生成的表示。
70.图3f提供图3d的生成的磁脉冲的振幅的图形表示。
71.图4a和图4b提供图2的tms施加器的智慧型覆盖物在打开配置和关闭配置两者中的透视图。
72.图5a提供系统的tms感测装置的分解图。
73.图5b提供tms感测装置的传感器层的视图，其中传感器层包括传感器的线性阵列。
74.图5c提供tms感测装置的多个传感器层，其中每层的传感器电耦合在一起以形成传感器模块。
75.图6提供用于将tms递送到需要治疗的受试者的治疗区域的靶向部位的对准程序。
具体实施方式
76.现在将详细参考本主题的各种实施方案，其示例在附图中示出。下面描述本公开的说明性实施方案。本文所描述的主题的一个或多个变型的细节在附图和以下描述中阐述。根据说明书和附图以及权利要求书，本文所描述主题的其他特征和优点将变得显而易见。为了清楚起见，在本说明书中没有描述实际实现方式的所有特征。
77.当然，应理解，在任何此类实际实施方案的开发中，必须做出许多特定于实现方式的决定，以实现开发者的特定目标，诸如符合系统相关和商业相关的约束，这将随着实现方式的不同而不同。此外，应理解，此类开发努力可以是复杂且耗时的，但对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说，这仍然是常规任务。
78.因此，尽管本文讨论了各种实施方案，但应理解，它们并不意图局限于这些实施方案。相反，所呈现的实施方案意图涵盖可以被包括在由所附权利要求限定的各种实施方案的精神和范围内的替换、修改和等效物。此外，在不同实施方案的以下描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本主题的实施方案的透彻理解。然而，可在没有这些具体细节的情况下实践实施方案。在其他情况下，没有详细描述公知的方法、过程、部件和电路，以免不必要地模糊所描述的实施方案的各个方面。
79.提供本装置和系统及其使用方法是为了减轻和/或缓解疼痛(特别是慢性疼痛)的感觉。特别地，在一个方面，本文公开的装置、系统及其使用方法可有效减轻外周神经性疼痛，诸如由创伤性神经损伤和其他类型的神经损伤引起的疼痛。更特别地，在ussn:16/231,249中已经公开了通过施加经皮磁刺激(tms)来治疗外周神经损伤，其内容通过引用整体并入本文。
80.具体地，本公开的一个方面是治疗典型地由a-β神经纤维的刺激作用减少导致的慢性神经性疼痛。然而，将期望剂量的磁场施加递送到身体的正确区域并且更具体地递送到身体特定组织内的一个或多个隔离结构是极其困难的。因此，本文提出了被配置为用于递送足以增加对a-β神经纤维的刺激的靶向治疗剂量的磁脉冲同时基本上不激活其他神经纤维(诸如a-α纤维、a-β纤维、a-δ纤维和c纤维)的装置、系统和方法。这并不容易实现，因为需要治疗的神经a-β在皮肤下一定深度，并且可能与其他神经纤维和/或其他组织结构有些混杂。
81.特别地，如所指示的，尽管对减轻疼痛有效，但用磁刺激激活a-β神经纤维是难以实现的。具体地，为了生成对a-β神经的刺激，以便在其中产生激活，并且因此减少疼痛的感觉，对tms施加器及其提供的磁刺激进行微调、取向、聚焦并且指向治疗的靶向组织是有用的。然而，在向治疗区域施加治疗性磁脉冲时，tms施加器很容易错过治疗部位、偏离治疗部位和/或没有以正确的取向接合治疗区域。
82.为了克服这些困难，本文所描述的磁感测、监测和/或跟踪装置、系统及其使用方法的开发和使用已经取得了进展。具体地，tms治疗的施加依赖于如下事实：与导电神经交互的变化磁场将在神经中感应电流，并且由此实现疼痛的体验的减少。此感应电流可以改变神经的结构和操作。然而，磁场需要被神经纤维以足够的量和/或质量并以在神经纤维中生成明显效果(诸如用于减少疼痛)的取向接收。
83.特别地，在各种情况下，要施加的磁场可在1到3特斯拉的量级，这比地球磁场强数万倍。因此，为了实现此类高水平的磁场，需要在非常短的时间段内(诸如在100微秒至500微秒的量级内)递送大的电流脉冲。迄今为止，精确定位需要治疗的神经的确切位置通常需要多次尝试，所述多次尝试通常是随机的且不可重复的。
84.因此，本文提供一种用于确定接近疼痛生成的活动区域(例如，急性和/或慢性疼痛体验的部位)的tms施加装置的适当取向以便通过适当配置的tms施加器更好地实现磁场对疼痛部位的施加的机构和系统。另外提供用于向治疗区域的组织内的神经纤维施用一个或多个磁脉冲的方法。
85.特别地，本文提供tms感测装置和系统，其包括它们在递送磁场中的用途，所述磁场在磁辐射的有效施用的确定范围内，以便被导致疼痛的靶向神经成功接收。还提供用于以适当的取向和适当的特性递送此类辐射以便导致神经纤维的激活并且实现神经内疼痛
的减少的方法。更特别地，提供一种用于识别受试者的治疗区域、将磁脉冲递送装置取向到治疗部位以及对受试者施用磁辐射的机构、系统和方法，诸如其中所述机构还包括感测和/或监测装置，所述感测和/或监测装置被配置为用于感测和/或监测磁场的施用。具体地，提供用于感测和/或监测对治疗部位施加刺激的系统和装置。
86.因此，在一个方面，如图1所示，提供用于将经皮磁刺激(tms)递送到受试者身体上的治疗部位的系统1。系统1可以包括tms系统10、tms施加器系统100以及监测系统152的tms感测和监测装置150。tms施加器系统100被配置为用于生成治疗磁场并且将其从tms施加器105导向需要治疗磁场的受试者身体1000上的治疗区域。连同tms施加器系统100一起，系统1还可以包括定位元件140，诸如机器人臂。具体地，tms施加器105可以耦合到定位元件140的远侧部分，由此定位元件140被配置为用于将tms施加器105和/或磁线圈115接近身体1000的治疗区域取向和/或定位。tms系统可以包括控制单元110或以其他方式与控制单元110相关联。另外，tms施加器105和定位元件140中的一者或多者还可以包括单独的控制单元110a和110b。
87.例如，tms施加器系统100可以包括单独的控制系统110a，并且在各种实施方案中，定位元件可以包括单独的控制系统110b。具体地，tms施加器装置105可在近侧端部附近耦合到定位元件140的近侧部分，并且可以包括控制单元110a，所述控制单元110a被配置为用于与定位元件110b和tms系统控制单元100的控制单元通信，并且可以被配置为用于控制tms施加器装置105、定位元件140、tms系统10、相关联的成像部件130、照明元件125和/或距离扫描仪135中的一者或多者。
88.如所指示的，系统1还可以包括控制模块110，例如独立的台式或膝上型计算机，诸如其中控制模块110用作系统的主控制单元并且与tms施加器控制系统110a和/或定位元件控制器110b中的一者或多者通信。具体地，可以包括主控制单元110，诸如计算装置，并且所述主控制单元被配置为用于控制tms施加器系统100、tms施加器105和定位元件140中的一者或多者的操作。
89.例如，系统控制单元110可以控制tms施加器装置105诸如关于由tms施加器105的磁线圈115生成和施加的磁场的生成和/或施加的一个或多个操作参数。在各种情况下，系统控制器110通过与tms施加器110a和/或定位元件控制器110b的板载控制器协同交互来执行此功能，但在其他情况下，系统控制器110提供对tms施加器105和/或定位元件140的直接控制。具体地，控制单元110可以控制定位元件140关于其在三维空间中的移动，以精细地确定和实现tms施加器105的适当取向和配置。此精细控制可以被施加用于更有效地将磁和/或电脉冲递送到感兴趣的识别出和靶向神经组织的目的。
90.为了更好地实现所施加磁场的递送，如关于图3b和图3c可以看出，在各种实施方案中，tms施加器系统100可以包括距离确定装置135a和135b和/或成像部件130，诸如其中距离扫描仪135被配置为用于确定tms施加器105和身体1000的治疗区域之间的距离。在各种情况下，距离扫描仪135可以包括用于测量距离和时间的一个或多个激光器。例如，在某些情况下，距离扫描仪135可以是飞行时间传感器。
91.同样，tms施加器105可以包括照明元件125和成像捕获装置130，由此照明元件125可以被配置为用于照亮靶向，而成像装置130可以被配置为用于捕获靶向区域中的身体组织内被照亮结构的图像。同样，如图3c中可以看出的，提供具有多个磁场传感器的磁线圈
115的仰视图，其中磁场传感器以圆形阵列布置。在各种情况下，此传感器阵列可以是tms施加器105的一部分，和/或可以是其覆盖物108的一部分，或是tms感测和监测装置150的一部分。
92.在各种情况下，被捕获的图像可以被系统的计算装置用于确定靶向区域中的身体1000的表面区域的病症。此外，在一些情况下，被捕获的图像可以用于确定靶向区域的组织内的内部结构的病症。在此类情况下，tms施加器105和/或磁线圈115的放置、定位和取向可以通过以下一者或多者的协同交互来实现：定位元件115、图像捕获装置130(例如，立体相机)、距离测量装置135(例如，微型激光器和/或tof距离扫描仪)、以及由系统计算装置110实现的专有软件指令，所述系统计算装置110协同操作以与系统的各种其他部件(诸如tms装置控制器110a、定位元件140和控制器110b、以及tms施加器105)通信。
93.如本文公开的，能够调制所生成的磁脉冲以便优化应用于需要治疗的受试者的治疗是有用的。例如，在配置要生成的磁脉冲时，关于磁脉冲的波特性及其生成机构，有许多参数可以被调制，诸如流过装置的电流、用于推动所述电流的电压、所引发的电阻和电流的持续时间、以及磁脉冲的频率和波的振幅。关于配置系统部件可以调整的其他因素(例如电压、电流等)包括tms施加装置的磁线圈的电感和电容两者以及电阻。
94.此外，tms施加器(例如，磁线圈)相对于靶向位置的定位和取向都可以被调制，以便生成最佳的施用病症和/或用于生成并递送最佳的波形。因此，本公开的装置、系统及其使用方法将极大地改善非侵入性慢性疼痛缓解疗法的施加。
95.因此，在各种实施方案中，tms施加器可以包括一个或多个调制单元，其用于调制电压、电流、振幅、频率、持续时间等中的一者或多者，以便允许更精细、更快速地控制脉冲特性和/或递送参数。在某些实施方案中，调制单元可以与tms施加器控制器结合工作，以便诸如关于磁刺激的振幅调制所生成的tms刺激的波形。在各种实施方案中，tms施加器调制器可以是被按压或滚动的机械元件。
96.然而，在其他情况下，它可以是数字元件，所述数字元件被配置为用于允许tms施加器的用户诸如通过按压按钮或开关容易且快速地调制由施加器装置所施加的各种波特性。以诸如此方式，波形的电压、电流、振幅、频率、波长、持续时间等可以在不必访问主控制单元的情况下直接从施加器装置本身(例如向上或向下)改变。例如，在特定情况下，在生成用于产生要施加到感兴趣的靶向神经的磁场的电流中所采用的功率范围可以是可变的。
97.例如，脉冲电压的范围可以是从静止时的0v到约4000v，诸如从约1000v或约1500v到约3500或约3000v，包括约2800v，所述脉冲电压可以用于驱动电流，所述电流本身的范围可以是从0安培到约6000安培，诸如从约1000或约2000安培到约5000安培或约3000安培，包括轴突线圈中的约4,800安培。同样，所述系统可以被配置为关于其组成部分(例如，磁线圈)包括要采用的电感可在从约5亨利或10亨利到约40亨利或30亨利的范围内，诸如从约15亨利到约20亨利，包括约15.36e-6亨利。此外，线圈诸如关于其组成和/或编织可以被配置使得电阻可在约400欧姆到1000欧姆的范围内，诸如约600欧姆到约800.0e-6欧姆，包括约700欧姆。此外，电容可在50至约200法拉的范围内，诸如从约100至约150法拉，包括约132e-6法拉，诸如与此同时递送282微秒脉冲周期。更具体地，调制电压范围可以根据电流直接改变振幅，同时电阻保持不变。改变scr(硅控整流器)或相似晶闸管的点火的持续时间和频率范围会改变波形特性。
98.因此，如果期望从当前设置增加或减少磁脉冲的穿透深度，有多种方式可以实现，一种方式是配置施加器装置的位置和取向，如下面详细解释的。可以调整振幅的另一种方式是诸如通过与前述调制单元接合而调整波形，诸如以增加振幅，由此使穿透更深，或减小振幅，由此使穿透更浅。具体地，可以调制穿透深度，以将从皮肤表面的穿透深度增加到约1cm或2cm深，诸如从0.2mm到8mm，包括约4mm、5mm或6mm深，如下文更详细描述的。
99.在某些实施方案中，电压可以被调制，诸如从约20mv到约100mv，从约40mv到约80mv，包括约50mv到60mv，诸如持续约100微秒到约500微秒，诸如约200微秒到约400微秒，包括约300微秒，例如283微秒。同样，安培数可以被调制，诸如从约2000安培到约10,000安培，诸如从约4000安培到6000安培，包括约5000安培，例如5,500安培，可以用于推动电流通过治疗线圈。
100.此外，如下面关于图5a至图5c所公开的，系统1可以另外包括具有一个或多个传感器装置或单元152的一个或多个传感器系统150，所述传感器单元152可以包括多个传感器元件160，诸如磁力计、原子磁力计、皮肤电极等。因此，在各种实施方案中，tms施加器装置105可以与传感器和/或监测和/或跟踪系统152中的一者或多者结合采用，或以其他方式包括传感器和/或监测和/或跟踪系统152中的一者或多者。特别地，可以提供传感器系统150，所述传感器系统150可以包括多个不同的传感器元件160，所述多个不同的传感器元件160可以被配置为用于收集数据并且将其馈送到一个或多个系统控制元件110，诸如用于促进对要治疗的组织的靶向，并且引导向靶向组织1000施加磁刺激和/或电刺激。在各种实施方案中，传感器元件160可以被配置为用于收集生物和/或其他数据，由此可以监测和跟踪被治疗的受试者的身体(例如神经)的一种或多种病症。
101.可以采用能够收集和递送收集的数据的任何合适的传感器，并且所述传感器可以包括磁力计、原子磁力计、皮肤电极等、光或声音发射器、图像捕获装置、光传感器、温度感测装置、移动传感器、取向传感器、加速度计和/或许多其他不同的感测元件，它们可以单独或共同采用以辅助将tms施加器接近治疗部位定位，以用于递送治疗和/或预防性磁和/或电脉冲。
102.因此，系统1可以另外包括定位元件140，其中定位元件140被配置为用于辅助tms施加器105的定位和/或取向，以便接近治疗部位并且处于适当的取向，以将一个或多个磁脉冲和/或电脉冲递送到治疗区域。此定位可以诸如通过相关联的控制装置110手动或自主执行。例如，定位元件140可以具有包括近侧端部的近侧部分和包括远侧端部的远侧部分，诸如其中远侧部分可以耦合到tms施加器105，例如，磁线圈115。
103.在此类情况下，近侧部分和/或远侧部分中的一者或多者可以与控制器110b相关联，以用于实现tms施加器105的移动。在特定实施方案中，定位元件140可由多个铰接臂构件组成，其中所述多个臂构件可以通过自动化元件(例如与控制器110b通信的马达)耦合在一起。在各种实施方案中，自动化元件可以被配置为用于辅助将tms施加器105接近治疗部位定位。
104.因此，鉴于上述情况，如关于图2可以看出，本文提出一种用于将磁场递送到靶向组织的经皮磁刺激(tms)施加装置105。tms系统100包括被配置为磁刺激器的施加器105，并且因此包括磁线圈115。具体地，tms施加器系统100被配置为用于当接近受试者的身体定位时将聚焦的磁通量递送到受试者的治疗部位。
105.因此，在一个方面，如上文所概述，本文提出了一种经皮磁刺激(tms)系统100，其包括tms施加装置105，以用于将聚焦磁刺激递送到受试者身体100的治疗部位。在各种实施方案中，tms施加装置105可以包括以下中的一者或多者。例如，tms施加装置105可以包括壳体。壳体可以具有延伸主体，所述延伸主体包括具有近侧端部的近侧部分和具有远侧端部的远侧部分。延伸主体限定用于保持tms施加装置105的一个或多个部件的空腔。
106.tms施加器装置105包括磁线圈115，诸如设置在壳体的延伸主体的近侧部分的空腔内的绝缘磁线圈。在特定实施方案中，磁线圈115可以具有8字形布置，并且可以包括编织物，所述编织物围绕线圈115的8字形布置缠绕，如图3a中所描绘的。绝缘磁线圈115可以被配置为用于以确定的脉冲速率生成并递送聚焦磁刺激，并且具有确定的振幅。同样，磁线圈115可以被配置为用于接收确定的电压以推动选定的电流通过线圈，以便以产生具有选定的波特性(例如振幅、波长和频率等)的波形的方式生成磁刺激。
107.在各种实施方案中，tms施加器系统100可以包括具有冷却元件的冷却机构，所述冷却元件与tms施加器105的磁线圈115通信。特别地，tms系统100可以包括冷却元件，其用于以足以从磁线圈115消除热量的方式将流体(诸如来自冷却机构的储器的流体)平移到磁线圈115和从磁线圈115平移。任何合适的冷却剂都可以用于流过冷却机构，只要其能够流过平移导管，例如管道，并且在不损坏的情况下以吸收和平移所生成的热量离开线圈并且进入储器的方式接触电磁线圈115。同样，储器可以与能够在冷却储器中的流体返回到磁线圈115之前快速流体的一个或多个冷却元件(诸如一个或多个风扇，诸如1个、2个、3个、4个或5个或更多个风扇或其他冷却元件)相关联。
108.在特定实施方案中，冷却系统可以包括一个或多个温度传感器(例如温度计)，所述一个或多个温度传感器被配置为用于检测线圈的温度，并且将此类线圈温度相关数据发送到系统控制模块，以便调节线圈的温度。具体地，温度可以被调节在从约15摄氏度到约60摄氏度的范围内，诸如从约20摄氏度到约40摄氏度，诸如在25摄氏度到约35摄氏度之间的范围内，包括维持约30摄氏度到35摄氏度到40摄氏度的温度。更具体地，冷却系统可以被给定设定点，并且可用于将线圈内的温度维持在设定点，诸如低于46摄氏度或低于40摄氏度，或可以被设置为将温度维持在一个范围内，使得由于所述范围内的上限，冷却系统和/或其他系统参数(例如，施加的电压、电流运行和/或脉冲长度的持续时间)都可以被调制以将温度维持在设定的范围内。
109.在特定实施方案中，成像装置130也可以包括在施加器105中。例如，tms系统100、具体是tms施加器105可以与成像装置130b相关联，诸如其中成像装置130b可以接近tms施加器105的壳体定位。成像装置130b具有场，由此相对于tms施加装置105的要治疗身体的治疗部位的图像。此外，在各种实施方案中，成像装置130可以包括用于处理捕获的图像以产生处理后的图像数据的处理元件110c，并且还可以包括用于传输处理后的图像数据的通信模块。
110.此外，tms施加系统100可以包括控制模块110a，所述控制模块110a可以具有计算装置，所述计算装置被配置为生成和控制磁刺激的生成。例如，控制模块110a可以关于用于生成磁刺激的电压和电流中的一者或多者以及要由磁线圈递送的磁刺激的波形的脉冲速率和振幅来控制tms施加器105。以诸如此方式，可以生成充分迎合的tms刺激，并且将其以聚焦的方式递送到受试者身体的治疗部位。
111.因此，在一个实施方案中，如所描绘的，可以提供手持式tms施加器105，并且所述手持式tms施加器105包括壳体，所述壳体具有延伸主体，所述延伸主体包括具有近侧端部的近侧部分和具有远侧端部的远侧部分。延伸主体限定用于保持tms装置的多个部件(诸如定位在施加器105的近侧部分的电流生成器)的空腔。如所描绘的，tms施加器105的近侧部分被配置为适于被定位在近侧部分的端部部段的手柄抓握的操作部分。然而，在各种实施方案中，近侧部分被配置为用于耦合到定位元件140(诸如机器人臂)，所述定位元件140用于移动和/或取向tms施加器105和/或其线圈115中的一者或多者。
112.同样，绝缘磁线圈115可以设置在壳体的延伸主体的远侧部分内，并且可以被配置为用于诸如以确定的脉冲速率生成并递送具有一个或多个确定特性的聚焦磁通量。在各种实施方案中，可以提供用于生成并递送磁场的多个磁线圈115a和115b。所述多个磁线圈可以彼此间隔开一段距离，所述距离足以生成具有一定振幅的电场，所述振幅的大小被确定为具有焦点，所述焦点的峰值输出接近两个线圈之间的装置的中心居中。
113.tms系统和/或施加器还可以包括与磁线圈115通信的控制模块110a和110c，所述控制模块可以被配置为控制聚焦的磁通量、由tms施加器105的磁线圈115递送的脉冲速率以及其他波形特性，以便以预定的形式将磁通量递送到要治疗的受试者的治疗部位。在各种情况下，tms施加器的远侧部分可以具有右手翼，其中定位有一个磁线圈115a，并且还可以包括左手翼，其中定位有另一个磁线圈115b，并且还可以包括在左手线圈和右手线圈之间的铰接接头，诸如用于使线圈115相对于彼此移动，以便调整所生成的磁场的焦点和/或控制施加器100例如相对于要治疗的身体部分的配置。同样，铰接区域可以定位在tms施加器100的近侧部分和远侧部分之间，以允许远侧部分相对于近侧部分移动，以便更精确地控制施加器105的线圈115的配置。在特定实施方案中，本文公开的铰接区域中的一者或多者可以包括马达单元(诸如与系统110的控制器通信)，使得本文公开的装置的各种配置可以诸如响应于从系统1的可通信地耦合的感测装置150接收到的反馈而自主和/或自动配置。
114.如关于图2可以看出的，在各种实施方案中，tms施加器105的远侧部分包括具有两个导电(例如导线)环115a和115b的施加器组件，电流可以以生成单独磁场的方式流过所述两个导电环115a和115b。然而，如参照图3d和图3e可以看出的，因为有两个彼此接近的磁线圈，如图3a中所描绘的，所以生成两个单独的磁场，使得在它们之间生成具有集中振幅的波形，由此中央振幅可以被聚焦并且指向靶向治疗部位，如图3d中所描绘的。例如，由tms施加器105的两个线圈115a和115b生成的磁场的图形表示包括指示每个磁线圈115的中心位置的两个最低点。每个磁线圈以使得两个相应的磁场相互加强的此类方式生成单独的脉冲，由此形成以两个线圈的中心之间的中间为中心的顶端波形，并且因此，具有的振幅大于任一线圈单独产生的振幅。
115.特别地，图3e呈现了由8字形磁线圈的配置产生的磁通量的图像。因此，以此方式，可以控制磁脉冲诸如关于其振幅、频率、波长等的波形特性，以便将聚焦的磁脉冲递送到识别出的靶向组织。因此，根据组织内导致神经性疼痛的神经的深度，可以调制所生成的波形的振幅和其他波形特性，以便靶向并且引起来自靶向神经细胞的优化响应。tms施加器装置和线圈的配置也可以诸如关于三维空间被操纵，以便还影响所生成的脉冲的波形和/或穿透深度。
116.因此，如所指示的，系统1可以被配置为用于生成磁脉冲并且将其递送到靶向区
域，并且在一些情况下，还可以将电磁脉冲递送到诸如接近识别出的治疗靶向部位。特别地，在特定实施方案中，可以生成脉冲，并且例如以扩散或聚焦的方式将脉冲引导至体验疼痛(诸如由异常神经活动导致的疼痛)的区域。然而，在一些情况下，为了穿透组织并且在靶向神经中引起期望的反应，tms施加器可能需要非常靠近地接近(例如，几乎或实际接触)靶向区域定位。在此类情况下，如关于图4a和图4b可以看出的，在tms施加器上包括卫生覆盖物(例如智能或智慧型覆盖物)以确保无菌治疗施用是有用的。因此，在将磁场施加到疼痛感区域之前，可以将保护性覆盖物108定位在tms施加器105上方，诸如被示出为在图4a(未施加覆盖物108)和图4b(施加覆盖物108)之间。
117.在各种实施方案中，覆盖物108可以是智慧型覆盖物，所述智慧型覆盖物被配置为一次性卫生覆盖物，所述卫生覆盖物可以用于提供用于覆盖施加器105的远侧部分的保护性护套(例如，线圈容纳部分)，所述保护性护套接近和/或接触身体，由此确保施加器105使用期间的卫生条件。此外，保护性覆盖物108可以用作tms装置和系统1的激活器，使得在使用之前，需要将覆盖物108定位在tms施加器105的远侧部分头部上方。特别地，在各种情况下，系统1可以包括可以被包装成一个或多个集体或单独的单元的tms施加器105、传感器模块150和/或保护性覆盖物102。
118.例如，在各种情况下，tms施加器100和/或传感器模块150可以包括覆盖物元件108，例如，多个覆盖物元件，一个被配置为用于保护tms施加器的一个或多个线圈115，并且另一个被配置为用于覆盖物tms感测装置150的传感器元件160。以此方式，被治疗的受试者可在卫生程序中得到保护。因此，在特定实现方式中，覆盖物108被配置为用于耦合到tms施加器105，并且因此用于在tms施加器105和治疗区域的身体组织1000之间提供卫生的接口，以便确保以无菌方式执行与tms施加器100的任何身体接触。
119.此外，在各种实施方案中，结合tms施加器105和/或tms感测装置150的保护性覆盖物108可以被配置为确保系统1的一次性使用功能，诸如一次性使用tms施加器100和/或tms感测装置150。例如，智慧型覆盖物108可以包括电路109，所述电路109被配置为使得从施加器105移除覆盖物108允许其有效地操作，诸如通过将其从关闭或不操作配置切换到打开或活动配置。以诸如此方式，系统1可以被配置为用于对诸如tms施加器105和/或传感器150执行按使用付费模型。例如，在特定实施方案中，实现了一次性使用功能，由此传感器150和/或施加器105可以用于一种治疗方案，并且一旦采用就不能再次采用，直到翻新。
120.在各种其他实施方案中，保护性覆盖物108可以包括计算机或机器激活器109，所述计算机或机器激活器109被配置为用于验证tms施加器105和/或传感器装置150，使得当覆盖物108被放置在这些装置的任一者上方时，覆盖物108接收和/或传输访问码，例如从覆盖物108传输到装置(或反之亦然)，所述访问码验证各种系统部件，使得对可用性进行授权，例如只要覆盖物耦合到装置即可。例如，保护性覆盖物108、tms传感器150和/或施加器105中的一者或多者可以包括有源和/或无源验证线圈104，所述有源和/或无源验证线圈104可通信地耦合到施加器和/或传感器中的对应线圈，使得当两个对应线圈彼此邻近时，启动电流，所述电流使验证代码被传输到诸如系统的控制器，由此授权使用。
121.在各种实施方案中，保护性覆盖物108可以包括电池、微处理器和/或收发器，使得响应于接收到的信号启动响应，所述响应进而发信号通知系统的激活。更特别地，保护性覆盖物108可以包括一个或多个雕刻的和/或卷绕的微型线圈，所述一个或多个雕刻的和/或
卷绕的微型线圈形成电路，所述电路可以被激活以提供电流，以便给微处理器和/或发射器109加电以向系统控制器110传输验证码。以诸如此方式，保护性覆盖物108可以被配置为不仅验证和授权使用，而且还可以被配置为确定何时施用治疗方案以及所递送的磁和/或电脉冲的性质。
122.在某些实施方案中，保护性覆盖物108内的缠绕和/或雕刻的线圈或其他电路可以被配置为一旦治疗脉冲通过覆盖物递送到身体就烧断，由此防止在这一次使用之后传感器模块和/或施加器的进一步使用。例如，线圈可以诸如通过有线互连电耦合到发射器，所述线被配置为在首次使用期间例如在30ma的施加下烧断，使得它在后续使用期间不能再激活系统。
123.同样，tms施加器100、tms传感器单元150和保护性覆盖物108中的一者或多者可以包括一个或多个磁场传感器。例如，保护性覆盖物108可以包括传感器，所述传感器被配置为用于感测磁场和/或电场脉冲的施加。并且在各种实施方案中，感测和监测单元150和/或施加器105和/或保护性覆盖物108可以包括存储器部件。
124.因此，如图4a和图4b中可以看出，在一个使用模型中，在施加磁场和/或电场治疗之前，可以将保护性覆盖物108施加到tms施加器105(或tms传感器150)，诸如接近其一个或多个线圈115，以便在治疗线圈115和靶向区域的组织1000之间的施加器上方形成保护性卫生层。因此，一旦保护性覆盖物108定位在tms施加器105上，则tms施加器105就可以施加一个或多个脉冲，以便确证所施加脉冲的质量和/或特性，和/或验证使用参数。
125.如果诸如通过激活无源线圈辨认出验证使用，则系统可以被授权用于治疗使用。因此，感测到的磁脉冲可以用于诸如在按使用付费的方案中验证tms装置105的使用。在此类情况下，每当要使用装置105时，将需要施加新的覆盖物单元，诸如以重新验证和解锁下一次使用，诸如其中用户必须为要使用的每个新的保护性覆盖物付费。此外，覆盖物108可以包括一个或多个传感器104，其被配置为用于感测和表征所施加的脉冲，诸如以校准磁场施加。
126.在各种实施方案中，还可以提供跟踪元件。跟踪元件可以是被配置为用于促进跟踪系统1的一个或多个部件的任何元件，诸如感测和监测150和/或tms 105装置。例如，在各种情况下，跟踪元件可以是诸如由标记笔或标记带等提供的反射标记。特别地，在一个实施方案中，跟踪元件可以是具有适当大小和尺寸的反射带和/或以选定的配置形成。例如，反射带可以是3mm x 1或2mm的条带，其可以放置在一个元件上，例如放置在传感器10或被跟踪的受试者的身体部分上。
127.因此，鉴于上述情况，需要与tms治疗系统1结合使用和/或作为tms治疗系统1的部件使用的感测和/或监测系统100。特别地，本文提供一种tms施加系统1，所述tms施加系统1包括tms施加器105，所述tms施加器105被配置为用于与tms传感器单元150和监测系统100协同操作，所述装置一起作用以用于将磁刺激施加到需要其的受试者身体的一部分以缓解疼痛，其中所述系统被配置为用于tms施加的靶向、功效监测和微调控制。此系统1的益处是治疗活动的更大的可观察性，这增加了控制，以便实现更好的治疗结果。因此，在一个方面，本文提供一种功效测量和/或传感器系统100和感测装置150，其有助于经皮磁刺激(tms)疗法的施用。
128.具体地，如关于图5a可以看出的，提供一种经皮感测、成像、跟踪和/或监测装置
150，其中tms感测装置150被配置为用于以下一项或多项：识别治疗区域1000内的靶向部位；确定用于接受治疗的感兴趣的神经；限定感兴趣靶向神经周围的身体1000的给定区域内的皮下结构和/或血管的解剖形态学；以及将其传送给系统控制器110，以便通过适当配置的tms施加装置105更有效地将磁场施加靶向和递送到识别出的神经纤维。
129.特别地，tms感测装置150可以被配置为用于与tms施加器装置105交互，以识别靶向神经对来自tms施加器100的施加刺激的响应，并且还被配置为用于识别响应结构的一个或多个特性。例如，在各种实施方案中，tms感测装置150被配置为用于识别a-α神经纤维、a-β神经纤维、a-δ神经纤维和c神经纤维中的一者或多者的可疑形态。特别地，在各种实施方案中，tms感测系统100可以区分a-β纤维和a-α纤维、a-δ纤维和c纤维，诸如通过它们对磁脉冲的响应性来区分，并且因此可以使得从tms施加器施加的脉冲更容易和更有效地靶向至a-β神经纤维。
130.因此，在一个方面，如关于图5a可以看出的，本公开涉及一种tms感测装置150，由此感测装置150可以被配置为用于与tms施加器105协同操作。此外，在一些实施方案中，感测装置150可以适于直接与接受治疗的受试者(例如，人)的身体相关联，诸如通过附接到身体1000的接近治疗区域的皮肤来相关联。因此，在一个实施方案中，提供可附接和可佩戴的tms感测装置150，其中在一种实现方式中，tms感测装置是一次性的，而在另一种实现方式中，tms感测装置150被配置为用于中期至长期使用。
131.在任一情况下，tms感测装置150可以包括以下中的一者或多者：一个或多个保护层151和/或衬底层155、一个或多个绝缘层和/或间隔层153，连同一个或多个感测和/或数据收集层155，所述感测层可以包括一个或多个传感器单元160或其他数据收集单元，并且还可以包括通信模块170。特别地，在感测和监测装置150是被配置用于长期使用的可佩戴装置的情况下，数据收集层155还可以包括一个或多个处理元件172，所述一个或多个处理元件172可通信地耦合到一个或多个感测元件160，由此处理元件172被配置为用于接收和处理获得的(例如感测的)数据。然而，在感测装置150是被配置为一次性的可附接装置的情况下，处理层和/或处理元件172可以从装置配置中省略。
132.例如，在各种实施方案中，处理功能可以主要由tms施加器控制器110a和/或相关联的控制单元110来执行，在这种情况下，感测装置150的板载处理功能可以被最小化。在各种情况下，可以包括感测单元150和通信单元174，以便允许装置150感测或以其他方式确定一个或多个神经纤维诸如响应于施加到其上的磁刺激而引起的一个或多个变化，并且用于将其结果传送到相关联的tms系统控制器110，数据可以被卸载到所述tms系统控制器110并且由系统1处理。
133.一旦被处理，接收到的数据就可以用于改变一个或多个系统参数，诸如配置系统1和/或tms施加器105，以便更有效地靶向治疗区域，并且更具体地，靶向感兴趣的神经结构。特别地，tms感测和/或监测装置150可以被配置为用于感测接受治疗的靶向神经纤维的响应，并且将响应数据传送到相关联的tms系统控制器110，以便配置一个或多个系统部件来更好地实现治疗的施加。
134.因此，在某些情况下，tms感测装置150可以被配置为用于感测正在被治疗的组织1000中的病症，并且将关于所述病症的数据传送到相关联的系统控制器110以进行处理。此配置在感测装置150不包括处理单元172并且被配置为用于一次性的情况下是有用的。在此
类情况下，传感器装置150可以包括粘合剂、生物胶、紧固件上的夹具或其他附接机构。
135.然而，在某些其他情况下，诸如板载，特别是当要检测的信号很弱和/或难以传输时，使处理功能172更靠近可佩戴装置本身是有用的。在此类情况下，装置150可以被配置为用于在延长的时间段(诸如一周至一个月或更长)内佩戴，并且可以包括板载处理单元172，和/或可以包括放大器，以便不仅更好地实现诸如在弱状态下接收和/或处理感测的神经活动，而且用于放大接收到的信号和/或诸如在放大状态下将所述信号传输到系统控制器110。例如，在各种情况下，接收到的数据可以是模拟形式的，并且tms感测和监测装置150可以包括模数转换器，诸如用于转换例如从激活的神经纤维的刺激接收到的模拟信号，并且将接收到的信号转换成其数字表示，诸如用于从传感器装置150传输到控制器。
136.如参照图5a可以看出的，在各种实施方案中，提供一次性的，并且在此情况下是可佩戴的tms感测、数据收集、监测和/或跟踪装置150。在各种实施方案中，tms感测装置150可以包括形成壳体的主体，诸如其中壳体的主体包括一个或多个(例如，多个)细长的平面表面构件151a和151b。例如，表面构件151a和151b可以通过圆周表面构件彼此偏移，以便在两个平面表面构件(例如，顶部表面151a构件和底部表面151b构件)之间形成厚度，使得在顶部细长表面构件和底部细长表面构件之间产生空腔。在特定实施方案中，顶部表面构件151a和底部表面构件151b可以被配置为用于耦合在一起，以便形成装置的保护性和/或防水壳体，诸如其中每个壳体构件由有机聚合物(诸如塑料、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氨酯)构成。在各种情况下，壳体可由橡胶材料构成。
137.例如，如关于图5a可以看出的，在各种情况下，提供一种经皮感测和监测装置150。特别地，经皮感测装置150可以被配置为用于确定神经对接收施加到靶向区域的磁刺激的反应。在特定情况下，经皮感测装置包括壳体151。壳体151可以具有多组相对表面，所述多组相对表面可以通过边界构件彼此偏移。在此类情况下，一对相对表面中的表面中的一者可以被配置为形成顶部表面151a，并且相对表面中的对应的另一者形成底部表面151b。多组相对表面和边界构件一起界定空腔，诸如其中所述空腔被配置为用于保持感测装置的一个或多个部件。
138.例如，在壳体151内，感测装置可以包括一个或多个绝缘层153和/或一个或多个传感器层155，诸如其中传感器层包括由一个或多个传感器元件160形成的多个感测单元152。具体地，可以包括第一延伸绝缘层153a和第二延伸绝缘层153b，诸如其中第一绝缘层153a可以接近壳体151a的顶部表面定位，并且第二绝缘层153b可以接近壳体151b的底部表面定位。同样，可以提供延伸的衬底层155，诸如其中衬底层定位在第一绝缘层和第二绝缘层153之间。衬底155被配置为用于确定神经对接收磁刺激的反应。
139.更具体地，衬底层155包括多个感测元件160，所述多个感测元件160可以沿着衬底层155的一个或多个表面定位。每个感测元件160可以被配置为用于检测一个或多个神经纤维对由tms施加器施加到靶向区域的磁刺激的反应，以便产生响应。衬底155可以具有多种配置，并且可以包括多个部件。例如，衬底155可以包括印刷电路板，所述印刷电路板与多个感测元件耦合。印刷电路板含有一个或多个处理单元172、一个或多个存储器176和通信模块174。
140.在特定实施方案中，处理单元172被配置为用于接收和处理响应数据，以便产生处理后的响应数据。此外，可以提供通信模块174，由此通信模块被配置为用于传输处理后的
响应数据。还可以提供天线178单元来增强数据收集和传输。此外，表面构件(诸如壳体151b的底部表面)可以包括附接机构，或以其他方式与附接机构相关联，所述附接机构被配置为用于将经皮感测和监测装置耦合到受试者身体的一部分，诸如接近靶向区域。
141.因此，在各种实施方案中，感测、数据收集和/或监测装置10可以被配置为用于可佩戴的。例如，壳体151的顶部表面构件151a或底部表面构件151b可以被配置为用于经由磁脉冲的施加被耦合(例如，附接)到被治疗的受试者的身体部分1000。因此，壳体构件151中的一者或多者可以包括附接机构(诸如粘合剂)以用于将感测单元附接到身体。在tms感测装置150是一次性的情况下，它可以包括可移除的附接构件，诸如粘合剂、胶带、夹具或其他附接件。在特定实施方案中，tms感测装置150可以包括一个或多个另外的层，诸如中间层153，例如，间隔层153a和/或转移层153b可以容纳在两个保护壳体构件151之间。
142.在各种实施方案中，中间层中的一者或多者还可以包括粘合剂层或以其他方式被配置为粘合剂层。例如，在一个实施方案中，一个中间层可以是泡沫或橡胶间隔层153a，并且另一个中间层可以是粘合剂转移层153b。这些中间层中的一者或多者还可以用作非导电绝缘层，诸如接近硅树脂pcb层的顶部和/或底部表面定位的绝缘层。在各种实施方案中，这些层是柔性的和/或弹性的，并且被配置为用于使装置是柔性的和/或弹性的。
143.因此，可以存在第一中间层、第二中间层、第三中间层或更多中间层。特别地，在一种情况下，中间层中的至少一者包括一个或多个传感器单元152，由此形成传感器层155，所述传感器单元152可以被配置为用于感测tms感测装置150所耦合的身体组织内存在的一种或多种病症。更特别地，如关于图5b可以看出的，传感器装置150可以包括传感器单元142，所述传感器单元142具有定位在中间层155中的一者或多者上的一个或多个传感器160。传感器单元152可以包括一个或多个感测和/或其他数据收集元件160。
144.在特定实施方案中，至少一个感测和/或数据收集元件160可以完全保留在中间感测层155内，和/或在其他情况下，至少一个感测或数据收集元件耦合到其他层中的一者或多者，诸如装置150的顶部表面层151a或底部表面层151b。特别地，在一个实施方案中，传感器元件160的一部分可以保持在空腔内，而传感器元件的另一个部分可以定位在顶部表面构件151a或底部表面构件151b处。在各种情况下，传感器部分可以沿着圆周构件定位。
145.感测元件可以是能够接收表征神经对施加到其上的磁脉冲的响应的数据的任何感测部件。特别地，在细胞水平上，神经元具有电化学属性，当所述神经元诸如通过刺激接触被激活时，所述电化学属性导致带电离子的流动(例如，电流)，并且随后生成电磁场。由特定区域中的单独的神经元生成的磁场诸如在外周产生能够被检测和测量的场。因此，根据本文提供的描述使用的有用的感测元件能够进行此类测量和确定。更具体地，在各种实施方案中，对于外周活动，由神经纤维响应于刺激脉冲而生成的此神经磁场可在10t至15t(飞特斯拉，ft)的范围内，并且因此，适当的感测元件应被微调并且非常非常灵敏。
146.出于这些目的，本文公开的tms感测和监测装置包括感测元件阵列，所述感测元件阵列构成形成非侵入性评估平台的处理管道的主干，所述非侵入性评估平台被配置为用于检测和确定疼痛感纤维响应于施加的磁场而引起的振幅。在特定实施方案中，感测元件阵列由磁力计、原子磁力计、皮肤电极、其组合等的阵列形成，其被配置为用于测量与靶向a-β神经纤维的电活动相关联的磁场的方向、强度、幅度和/或相对变化。
147.因此，本文公开的传感器阵列和/或单元提供感觉神经动作电位振幅、感觉潜伏期
和传导速度的直接量化和/或定性。感觉神经动作电位幅度可以以微伏为单位进行测量，并且表示在刺激部位(例如，在靶向区域处)和记录部位(例如，tms感测和监测装置所处的位置)之间传导的轴突数量的量度。可以用毫秒来测量的感觉潜伏期是动作电位在神经的刺激部位和记录部位之间行进所花费的时间。同样，传导速度(例如，以米每秒测量的)可以通过将刺激部位和记录部位之间的距离除以潜伏期来获得：传导速度＝距离/潜伏期。鉴于上述情况，在特定实施方案中，感测元件的单元的阵列可由至少三个感测元件(例如磁力计、原子磁力计、皮肤电极等)形成，所述感测元件被配置为用于接收感测数据，所述感测数据可由一个或多个处理引擎采用，以便诸如通过执行一个或多个三边测量功能来识别导致疼痛的靶向神经。
148.在各种实施方案中，中间感测层155可以形成为衬底层，诸如聚酰胺衬底，其中衬底层包括印刷电路板构件(例如，柔性pcb)，所述印刷电路板构件具有一个或多个迹线以用于在感测、数据收集和/或监测装置150的各种电子部件之间创建一个或多个电路。可以包括多种电子部件，诸如处理单元172、存储器178、通信模块174、电源179等。例如，可以包括包括一个或多个集成电路的处理单元172，其中所述处理单元包括一个或多个处理元件，诸如一个或多个专用集成电路(asic)或现场可编程门控阵列(fpga)。
149.特别地，tms感测和监测装置150可以包括微控制器或控制器172，诸如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、数字信号处理器(dsp)、一个或多个asic或fpga、一个或多个射频集成电路(rfic)或这些的任意组合。此实现方式在要板载执行处理的情况下是有用的。然而，在各种实施方案中，处理功能172可以主要由tms装置105和/或相关联的控制单元110在板外执行，在所述情况下，tms感测装置150的板载处理功能可以被最小化，但可以存在通信模块172以用于诸如经由wifi、蓝牙、nfc或其他无线通信协议将感测到的病症中的一者或多者传输到控制单元110。
150.因此，可以提供通信模块172，以便允许在感测、数据收集和/或监测装置150和tms施加器105、控制单元110和/或其他计算装置中的一者或多者之间诸如经由互联网和/或蜂窝(3g、4g和5g)和/或wifi和/或蓝牙和/或nfc网络连接进行通信，例如有线通信或无线通信。因此，在各种实施方案中，tms感测和/或施加器装置和系统可以包括sim卡。还可以包括适当配置的路由器单元。在各种实施方案中，通信模块可以被配置为用于实现近场通信(nfc)协议。在特定情况下，可以包括模数和/或数模转换器。还可以包括信号放大器。
151.还可以包括存储器174装置，诸如其中存储器可以被配置为用于存储接收到的数据和/或用于处理所述接收到的数据的指令。在各种情况下，存储器可以包括任何合适类型的存储装置，其包括例如rom，诸如mask rom、prom、eprom、eeprom、nvram，诸如快闪存储器；早期nvram，诸如nvsram、feram、mram或pram，或任何其他类型，诸如cbram、sonos、rram、racetrack存储器、nram、millipede存储器或fjg。可以采用其他类型的数据存储器，因为它们以期望的形式因子可用。
152.可以包括一个或多个天线178，诸如柔性的细长天线阵列，其中细长天线阵列包括一个或多个天线，所述一个或多个天线包围tms感测装置150的至少一部分，例如整个圆周。在各种情况下，阵列中的天线中的至少一者被配置为用于参与无线通信和/或信号放大，并且在特定情况下，天线阵列可以包括一个或多个电感线圈，诸如用于为装置的电源充电。
153.因此，也可以包括电源179，诸如其中电源包括电池。例如，电池可以是任何类型的
电池，诸如可再充电电池。所述电池可以是薄的、柔性的锂陶瓷化学电池。在一个实施方案中，电池可以是弯曲的或以其他方式形成的锂聚合物或锂离子电池。电池适于向装置的其他部件提供电力。在一个示例中，电池可以是与上述柔性pcb 155直接集成的锂电池。在各种情况下，电池被配置为用于无线充电。例如，在各种实施方案中，可以提供发电机构，诸如其中发电机包括电磁感应充电线圈(例如天线)，所述电磁感应充电线圈耦合到电池并且被配置为用于对其执行感应充电。
154.因此，如参照图5b可以看出的，在各种情况下，提供一种经皮感测和监测装置150。特别地，经皮感测装置150可以被配置为用于确定神经对接收施加到靶向区域的磁刺激的反应。在特定情况下，经皮感测装置150包括壳体151。壳体可以具有多组相对表面，所述多组相对表面可以通过边界构件彼此偏移。在此类情况下，一对相对表面中的表面中的一者可以被配置为形成顶部表面151a，并且相对表面中的对应的另一者形成底部表面151b。多组相对表面和边界构件一起界定空腔，诸如其中所述空腔被配置为用于保持感测装置的一个或多个部件。
155.例如，在壳体151内，感测装置150可以包括一个或多个绝缘层153和/或一个或多个传感器层155，诸如其中传感器层155包括由一个或多个传感器元件160形成的多个感测单元152。具体地，可以包括第一延伸绝缘层和第二延伸绝缘层153，诸如其中第一绝缘层153a可以接近壳体的顶部表面151a定位，并且第二绝缘层153b可以接近壳体的底部表面151b定位。同样，可以提供延伸的衬底层155，诸如其中衬底层定位在第一绝缘层和第二绝缘层之间。衬底155被配置为用于确定神经对接收磁刺激的反应。
156.更具体地，衬底层155包括多个感测元件160，所述多个感测元件160可以沿着衬底层155的一个或多个表面定位。每个感测元件160可以是磁力计或其他感测元件，其被配置为用于检测一个或多个神经纤维对由tms施加器105施加到靶向区域的磁刺激的反应，以便产生响应。衬底155可以具有多种配置，并且可以包括多个部件。例如，衬底可以包括印刷电路板170，所述印刷电路板170与多个感测元件160耦合。印刷电路板170含有一个或多个处理单元172、一个或多个存储器178和通信模块174。
157.在特定实施方案中，处理单元172被配置为用于接收和处理响应数据，以便产生处理后的响应数据。此外，可以提供通信模块174，由此通信模块被配置为用于传输处理后的响应数据。还可以提供天线179单元来增强数据收集和传输。此外，表面构件(诸如壳体151b的底部表面)可以包括附接机构，或以其他方式与附接机构相关联，所述附接机构被配置为用于将经皮感测和监测装置耦合到受试者身体的一部分，诸如接近靶向区域。
158.还可以包括一个或多个另外的部件，例如电子部件，诸如温度感测元件、照明元件、光学和/或声音生成元件、成像元件等。例如，可以包括温度传感器。特别地，可以包括温度传感器，诸如一个或多个温度计，以在治疗施加之前、期间和之后确定和跟踪温度的升高和/或降低，诸如其中治疗区域从冷变暖，诸如模拟不需要治疗的健康身体部分的温度，诸如其中损伤身体部位的温度变化可能是由于循环和灌注的增加。在各种实施方案中，温度传感器可以是检测温度的任何类型的传感器，诸如热敏电阻、ptc、ntc等。在特定情况下，温度传感器可以使用从皮肤内的一个或多个皮下结构发射的光，诸如ir光，以用于多种目的中的一者或多者，诸如计算佩戴者的皮肤或核心温度，照亮皮下细胞结构，和/或捕获其图像，诸如在施加磁刺激和/或神经传导之前、期间和/或之后确定皮下结构温度的变化。
159.还可以包括包括一个或多个光发射器和/或光传感器的照明单元125，诸如其中照明元件包括一个或多个光源。可以提供任何合适的光源，诸如一个或多个二极管单元，例如发光二极管(led)，所述光源可以被包括并且定位在装置的壳体内或周围，诸如用于照亮组织，例如皮肤和/或皮肤内的结构。例如，在一个或多个实施方案中，照明单元可以包括红色、绿色和/或蓝色发光二极管、红外或近红外发光二极管和/或光传感器。在各种实施方案中，可以采用组合的温度、led传感器和/或近红外(nir)光谱仪。
160.此外，在各种情况下，可以包括成像模块130，诸如包括光学和/或图像捕获元件。例如，在特定实施方案中，可以采用任何合适的成像元件。成像元件可以是光学成像或声波成像或能够区分靶向区域的组织中的结构的其他成像元件，但在特定情况下，成像装置可以包括cmos或ccd相机。此外，如上面所描述的，成像模块可以包括光和/或声音发射器和/或透镜和/或天线，用于聚焦发射的能量并且将其引导至感兴趣的组织中，还可以包括发射元件，例如收发器。同样，成像模块可以包括接收器以用于接收从组织反射回来的反射和/或折射光和/或声能，以便由此诸如在结构和/或细胞水平上生成组织的图像。
161.在特定实施方案中，图像捕获元件130可以包括一个或多个微型相机，所述一个或多个微型相机还可以包括激光输出以诸如用于跟踪。特别地，图像捕获和/或激光元件可以被包括在传感器装置和/或tms施加器中的一者或多者中或者安装到其上，所述相机可以用于拍摄治疗区域和/或治疗区域的组织的内部结构的立体图像，以便获得感兴趣的靶向区域和/或靶向神经的3-d图像。例如，成像元件可以允许关于皮肤内的表面结构和次表面结构对靶向区域进行2-d或3-d扫描。
162.因此，感测和监测装置150(和/或tms施加器105)可以包括光学模块130，所述光学模块130包括照明和成像元件，例如一个或多个深度相机、深度和/或跟踪单元、以及视觉处理部件，所述视觉处理部件被配置为用于处理观察到的和/或捕获到的图像，诸如皮下结构和血管的图像。更特别地，在一个特定实施方案中，光学模块可以包括专用视觉和图像处理器、深度模块和两个或更多个例如立体深度相机，并且可以耦合到tms施加器中的一者或两者，诸如以用于确定视场，诸如用于相对于靶向区域对定位元件和/或tms施加器进行取向，和/或可以耦合到tms传感器，诸如用于对靶向区域内的组织和结构进行可视化。在各种情况下，相机可以被配置为用于例如单独或彼此组合拍摄靶向区域的红外、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝、紫色、近紫外和uv图像，以便生成靶向区域的神经、血管和组织的其他子组织结构(包括感兴趣的神经纤维)的一个或多个图像。可以选择合适的光波长，以确保用于诸如经由绿光发射照亮期望的次表面结构的合适的穿透深度。
163.在各种实施方案中，可以包括照明模块135，诸如其中可以结合一个或多个数据收集器(诸如光电二极管收集器和/或成像元件)采用照明元件，诸如用于结合照明元件工作，以便收集被照明结构的数据和/或一个或多个图像。可以采用任何合适的照明元件，但在一些情况下，照明元件可以包括一个或多个二极管单元，诸如发光二极管(led)。照明元件可以定位在tms感测装置150的壳体周围，例如，接近皮肤，诸如用于照亮和/或指示一个或多个使用参数和/或病症。例如，在各种情况下，照明模块可以包括光发射器(例如黄光或绿光发射器)和光传感器。照明元件可以被配置为用于发射红外、近红外、红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝色或紫色光，例如，近光或红外光，诸如用于照亮靶向区域的组织内的结构。
164.在各种情况下，收集的数据和/或图像可以例如由传感器装置和/或系统控制器的
处理元件使用，以便确定一个或多个系统参数，诸如tms施加器相对于治疗部位的深度、方向和/或取向，以及要施加的磁场的一个或多个波特性，诸如所施加磁场和/或其一个或多个脉冲的幅度、频率、波长、振幅或其他波特性。更特别地，可以提供光学或照明元件125和/或声音生成元件、数据收集器和/或图像捕获元件130，诸如在tms施加器105内提供和/或提供作为tms传感器150的一部分，其中这些元件被配置为用于协同工作以限定靶向区域中要治疗的一个或多个神经。在各种实施方案中，还可以提供激光器135，诸如用于跟踪身体相对于施加器装置105的移动。
165.在特定情况下，光生成模块125和/或声音生成模块可以包括发光和/或声音生成元件、图像捕获装置130(例如立体相机)和/或激光器135，其可以被定位成诸如用于跟踪身体和/或身体内相对于感测装置150和/或施加器装置105的移动，以便不管受试者的任何移动都确保对受试者的磁通量的适当施用，这将促进信号的正确读取，接近治疗部位，使得可识别、靶向所述靶向神经细胞，并且在确定的位置以适当的配置对选定神经施用治疗。
166.以诸如此方式，不管受试者的任何移动，都可以确保对受试者的磁通量的适当靶向、取向和/或施用。这可以通过系统促进信号的正确读取、识别靶向神经、将施加器105接近靶向区域中的治疗部位1000对准来实现，使得可以识别、靶向所述靶向神经细胞，并且在确定的位置以适当的配置对选定神经施用治疗。同样，靶向区域内的各种结构元素也可以诸如通过光学或声音生成系统被识别、映射和/或监测。
167.因此，在一个方面，如关于图6可以看出的，系统1可在用于确定靶向神经的位置的方法中采用，和/或可以提供用于将聚焦磁刺激递送到靶向神经的治疗协议，诸如其中神经位于体验神经性疼痛的受试者的身体1000中的靶向区域中，在此情况下，身体1000的手腕。系统1可以包括tms施加装置105、激活保护性覆盖物108和tms感测和/或监测装置150，所述激活保护性覆盖物108必须被移除以允许施加装置105的激活授权。
168.所述方法可以包括以下步骤中的一者或多者。首先，如上面所描述的，经皮感测和监测装置150可以耦合到身体1000，诸如在疼痛体验区域。经皮感测和监测装置150可以被配置为用于识别神经1001响应于施加的磁刺激而引起的反应，以便产生识别出的靶向神经1001。
169.在一些实施方案中，感测装置150可以包括处理元件110a，或以其他方式与处理元件110a相关联，所述处理元件110a被配置为用于访问传感器元件160的数据，并且基于对传感器数据的评估来确定tms施加装置105相对于靶向神经1001的建议取向，以便最佳地将磁刺激聚焦到靶向神经1001，以便更有效地在神经1001中引起治疗或预防响应。在各种实施方案中，建议的取向可由一个或多个参数来表征，所述参数诸如在x方向、y方向和/或z方向上的坐标，和/或相对于给定标记的纬度和经度的坐标。
170.一旦靶向神经1001已经被限定在间隙空间内和/或已经确定了tms施加器150在周围空间内的建议取向，经皮磁刺激(tms)施加装置150就可以诸如经由施加器105的手持操纵或经由机器人或机械定位系统140(未示出)的激活而接近靶向区域1000定位。具体地，定位系统140可以包括定位元件，所述定位元件可以具有铰接臂构件，并且在此类情况下，所述方法可以包括铰接臂构件中的一者或多者，使得耦合到臂构件中的一者或多者的经皮磁刺激施加装置105接近靶向区域定位。在任一情况下，在定位过程期间，所述方法还可以包括根据用于磁刺激递送的建议取向的一个或多个参数相对于靶向区域来对tms施加装置
105进行取向。
171.一旦被适当地定位和取向，诸如当tms施加装置105接近靶向区域1000定位并且处于所确定的取向时，tms施加装置105就可以被激活，以便生成聚焦磁刺激并且将其递送到识别出的靶向神经1001。在将tms感测装置105耦合到身体1000的靶向区域并且施用磁刺激之后，所述方法还可以包括通过经皮感测和监测装置105检测识别出的靶向神经响应于向靶向区域递送磁刺激而引起的激活。与tms感测装置150相关联的计算装置110a或通过网络接口耦合的具有一个或多个处理引擎或元件的计算装置110然后可以用于表征识别出的靶向神经1001的激活，以便产生表征结果数据。在各种实施方案中，计算装置110可以是板载计算元件110a或可以是独立计算装置110，其以其他方式耦合到tms感测和监测装置150和tms施加装置105中的一者或两者。此外，所述方法可以包括例如由计算装置110或110a基于表征结果数据来确定用于将聚焦磁刺激递送到识别出的靶向神经的治疗协议。
172.以此方式，系统150及其组成部分可以被配置为用于监测身体1000的一个或多个组织，以及用于监测其中的一个或多个结构，诸如神经1001或要治疗或已治疗的血管。例如，在各种实施方案中，tms感测和监测装置150可以适于用作可佩戴的医疗和/或健康监测装置，诸如其中感测装置150包括一个或多个生物传感器，诸如其中生物传感器被配置为用于感测和/或监测与要治疗的受试者的一个或多个生物病症相关的一个或多个生物体征。例如，在一种实现方式中，除了近红外(nir)光谱仪125，传感器元件160也可以被配置为用于收集数据，装置150的处理元件110a可以根据所述数据进行一个或多个测量，所述一个或多个测量涉及：光吸收、脉搏血氧测定、o2和/或co2含量、血流和/或压力、心率等。
173.并且根据此处理的结果，传感器和监测装置150可以诸如关于体温、血压、血糖和/或酒精水平导出受试者身体的一种或多种病症，和/或导出靶向区域的组织中的一个或多个血管或其他结构的病症。同样，传感器和监测装置150可以包括皮肤电响应传感器，诸如用于测量靶向区域处的汗液(例如，紧张)，和/或传感器装置105可以包括心电图(ecg或ekg)传感器等。此外，一个或多个生物传感器可以包括心率传感器和/或用于确定血压的其他传感器，诸如被配置为用于确定佩戴者的心率和/或血压的传感器。
174.可以包括一个或多个其他非生物传感器，诸如其中传感器单元150(或tms施加器装置105本身)可以包括一个或多个其他非生物传感器，诸如：加速度计、计步器、惯性测量传感器、取向传感器和/或陀螺仪、振动传感器、磁力计、原子磁力计、皮肤电极等或数字罗盘或其他合适的传感器。在例如感测装置150中包括磁力计的情况下，磁力计可以被配置为用于测量所施加磁场的强度和/或方向。在这方面，磁力计可以用于确定一个或多个特性，诸如所施加磁场的方向和/或取向和/或幅度或强度。
175.在提供加速度计和/或陀螺仪的情况下，加速度计可以检测多个例如3维或3轴线上的移动。加速度计和/或陀螺仪可以测量tms传感器150所附接的身体部分的加速力，并且可以测量其移动和方向，可以检测用户在佩戴所述装置时的加速度，和/或可以跟踪佩戴者的活动水平。特别地，在一些实施方案中，tms传感器装置150可以利用加速度计来测量活动水平，诸如结合测量的心率和/或血流和/或血压来确定佩戴者的活动水平。
176.还可以提供一个或多个其他元件，诸如可以包括电极、二极管、里程表等。例如，可以包括一个或多个电极，诸如通过耦合到感测和监测装置150的壳体，或以其他方式与感测和监测装置150相关联。在此类情况下，电极可以诸如与装置的磁力计结合采用，诸如用于
执行一个或多个电导研究，诸如用于执行eeg或ekg过程，以便确定感兴趣的组织(例如，神经组织)的电导特性和/或图案。例如，可以将一个或多个电极(例如两个)接近识别出的感兴趣组织放置，可以诸如通过施加磁或电脉冲来感应刺激事件，并且可以测量通过组织(例如，神经纤维)的电导。因此，在各种情况下，传感器元件可以包括磁力计、原子磁力计、皮肤电极，例如eeg或ekg皮肤电极、其组合等。在特定实施方案中，感测元件可以被配置为传感器阵列。
177.鉴于上述情况，在一个方面，本公开涉及一种用于识别靶向神经和/或用于一旦识别出就向所述靶向神经施用磁刺激以用于经由施用迎合的磁刺激来治疗受试者体内的神经性疼痛的目的的系统。例如，所述系统可以包括以下一者或多者：经皮感测和监测装置150，诸如用于识别和/或映射出要靶向的神经的位置；以及经皮磁刺激(tms)施加装置系统100，用于将聚焦磁刺激递送到识别出的靶向神经，如上面所描述的。在特定情况下，tms施加器装置系统100是tms施加器105，所述tms施加器105是tms施加器系统1的一部分。例如，连同tms施加器105一起，tms施加系统1可以包括一个或多个控制模块110，所述一个或多个控制模块110具有存储器、处理元件和具有一个或多个通信元件的通信模块。此外，tms施加系统1可以包括定位元件140。
178.因此，在一个方面，本文提供一种tms施加系统1，其用于经由施用磁刺激来治疗受试者体内的神经性疼痛，连同tms感测和监测装置150和tms施加器装置105一起，所述tms施加系统1包括控制模块110和定位元件140。具体地，tms系统1包括用于识别要用磁刺激治疗的神经的经皮感测和监测装置150，以及用于向要用磁刺激治疗的识别出的神经递送聚焦磁刺激的经皮磁刺激(tms)施加系统1。还可以包括控制模块110和定位元件140，诸如自动定位元件。
179.例如，控制模块110可以包括通信模块，其用于接收来自传感器模块150的处理后的响应数据以及来自传感器模块150的识别和表征识别出的神经的数据。还可以包括存储器，诸如耦合到处理元件和通信模块中的一者或多者的存储器，诸如用于存储处理后的响应数据、神经数据的表征和一个或多个治疗协议。存储器可以是任何形式的板载或分离式存储器。
180.控制单元110包括一个或多个处理元件，所述一个或多个处理元件耦合到通信模块和存储器中的一者或多者。处理元件被配置为用于访问来自感测元件的响应数据和表征识别出的神经的数据，并且确定要对受试者施用的用于治疗神经性疼痛体验的治疗协议。治疗协议限定施加参数和递送特性。
181.例如，一个或多个施加参数可以包括用于生成磁刺激的磁脉冲的电压和电流水平。此外，施加参数可以包括表征要生成的磁脉冲的波形诸如关于其波长、频率和持续时间的各种参数。同样，从各种感测单元的感测元件接收到的反馈可以用于确定一个或多个递送特性。
182.具体地，基于神经对磁刺激的响应的程度、振幅和方向，例如幅度，可以确定和映射出神经的取向和/或边界。也可以测量和确定其他波形特性，包括感觉传导速度(cv)以及感觉发作潜伏期、神经传导、动作电位强度、离子通量等的增加或减少。例如，处理元件可以采用接收到的传感器元件数据，并且执行多个三角测量和/或三边测量功能，以便限定一组坐标，所述一组坐标限定包括作为经靶向以便治疗的神经的至少一部分的区域。更具体地，
除了例如限定要治疗的神经的位置的递送特性之外，控制单元110的一个或多个处理元件还可以处理来自神经对所施加的磁脉冲的响应的各种感测数据，例如，磁脉冲的振幅和幅度，可以对数据执行一个或多个三角测量操作，并且不仅可以识别要靶向的神经，而且还可以映射出例如相对于纬度和经度的坐标，并且确定一个或多个建议的取向参数，所述一个或多个建议的取向参数可以限定或以其他方式用于相对于靶向区域1000对tms施加装置105进行取向。其他定位操作可以包括在三角测量(包括三边测量)的背景中。
183.一旦已经限定一个或多个取向参数，就可以采用定位元件140，以便将tms施加器105接近靶向区域1000定位，并且诸如根据确定的取向参数将施加器105取向到靶向神经。因此，tms施加系统1可以包括定位元件140。定位元件140可以具有包括近侧端部的近侧部分和包括远侧端部的远侧部分。在特定配置中，远侧部分可以耦合到经皮磁刺激(tms)施加装置105，诸如接近远侧端部，而远侧端部可以耦合到控制模块110和/或支撑或接地构件。
184.定位元件140由多个铰接臂构件组成，所述多个铰接臂构件被配置为用于根据需要被移动和配置，以便将tms施加器定位在确定的取向上，以便实现靶向神经的最佳激活。此外，在各种实施方案中，可以采用自动化元件，诸如一个或多个马达。具体地，多个臂构件可以通过自动化元件耦合在一起，所述自动化元件可以用于根据治疗协议的确定的取向参数对将tms施加装置105接近治疗区域定位和取向的过程进行自动化。
185.因此，一旦确定了对准，结果就将是限定a-β神经的坐标(诸如沿着a-β神经的长度的坐标)的一组数据。诸如相对于限定x坐标、y坐标和z坐标，所述坐标限定靶向神经的深度和取向，所述坐标然后可以被tms施加器105采用以便递送指向靶向a-β神经的治疗磁脉冲，以便对神经纤维进行去极化并且由此激活神经纤维，所述神经纤维一旦被激活就使得导致a-α纤维、a-δ纤维和c-纤维的疼痛失活。
186.因此，一旦已经执行了映射，感测装置150就可以或可以不从其位置和/或身体完全移除。例如，在各种实施方案中，感测和tms施加器装置150可以直接定位在受试者的身体上，并且tms施加器105可以邻近和/或接近tms感测装置150定位。tms施加器105然后可以用于向要靶向的神经给出刺激脉冲，对所述刺激脉冲的响应可由感测装置150以可识别要靶向的神经并且限定神经的坐标的方式来检测。在此类情况下，因为tms感测装置150接近tms施加器105定位，所以在施加磁脉冲之前不需要将tms感测装置从身体移除。因此，在从tms施加器施加磁脉冲之前，感测装置150可以但通常不需要被重新定位和/或移除。
187.因此，在各种实施方案中，由tms施加器105施加磁脉冲可以随后通过tms感测装置150感测靶向a-β纤维的响应来耦合，以确保靶向神经已经被适当地激活，诸如用于映射靶向神经和/或施用疼痛补救。具体地，感测和施加装置150可以被定位和采用，以便映射出要靶向的神经纤维的坐标，诸如用于疼痛治疗。此类坐标可以包括靶向神经的长度、宽度和深度。例如，x坐标、y坐标和z坐标可由tms传感器模块150的传感器元件160的一种或多种布置来限定，诸如其中所述模块包括一组、两组、三组或更多组三个传感器单元162，每个传感器单元具有用于例如通过所述组中的每个传感器记录可识别出的特性波形的强度(strength)、强度(intensity)和持续时间对靶向a-β神经细胞的定位和/或形态进行三角测量的多个(例如，3个)元件。
188.更具体地，一旦感测装置150被放置在身体上或接近身体放置，感测就可以开始，但将可能与周围神经纤维(包括a-α纤维、a-δ纤维、c纤维以及a-β纤维等)的噪声无法区分。
然而，一旦磁脉冲已经被递送到要靶向的a-β神经细胞，如关于图3d可以看出的，特性波形就将被感测装置150感测和记录，并且自此以后，所述系统可以消除共振噪声，并且专注于限定靶向神经纤维的维度。
189.在各种实施方案中，tms感测和监测装置150可以定位在身体1000上的即时疼痛体验的部位，或可以接近脊柱(诸如其中受损神经进入脊椎的地方)定位。例如，神经系统包括大脑、脊髓和多种外周神经。外周神经遍布全身和四肢延伸，但都经由背根神经节(drg)与脊柱接合。因此，在各种实施方案中，感测装置可以接近drg定位，并且此外，tms施加装置105可以定位在例如感测装置150附近，但不在感测装置150上，然后可以用于接近神经与drg接合的地方向神经施用治疗磁脉冲。
190.在此类情况下，如关于图5c中可以看出，tms感测装置105包括15个感测元件，所述感测元件可以包括一个或多个电极和/或磁力计160。如图所描绘，传感器元件160排列成三行，每行五个传感器。在此实施方案中，存在多组三个传感器配置(例如，传感器单元)的几种不同布置，由此传感器元件160的配置的组合可以用于限定要靶向的神经纤维。
191.可以采用靶向操作，由此将tms感测装置150接近识别出的神经纤维定位，诸如身体部分1000上或上方神经纤维所在的组织中。在一个示例性实施方案中，tms感测装置可以接近接合脊柱的神经纤维定位，并且tms感测装置150接近背根神经节定位，并且tms施加器105可以接近背根神经节但远离感测装置150定位。因此，一旦tms施加器105和tms感测装置150被定位，tms施加器装置105就可以传播磁脉冲，并且神经对磁脉冲的响应可由tms感测装置150检测和测量，诸如由一个或多个(例如多个)布置中的一组三个或更多个传感器元件检测和测量。
192.因此，一旦发出磁脉冲，要靶向的a-β神经将通过用图3d中阐述的特性波形去极化做出响应。然后，波脉冲将被包括三个一组的传感器元件160的各种传感器单元152检测到，并且作为响应，a-β神经纤维的形态可以通过诸如在迭代和/或顺序三角测量过程中由各种传感器元件感测其去极化来映射出。因此，鉴于上述情况，tms施加器装置105可以发射第一磁脉冲，这将导致a-β神经纤维去极化。然后，可以例如通过一组或多组三个传感器元件160来检测去极化，并且可以为神经纤维限定第一坐标组、第二坐标组等。一旦检测到和/或确定了a-β神经纤维，tms施加器就可在表面区域上方迭代，以更好地限定神经的位置。此外，可由系统的计算装置(例如，ai模块)进行一个或多个外推操作，以便识别其他各个神经纤维(或其他结构)，诸如a-α纤维、a-δ纤维和c纤维，它们可以具有相似的感觉神经变量特性，一旦被识别出，它们就可以自身为靶向和/或它们的响应可以被表征并作为噪声从感测操作消除。具体地，可由系统的计算装置进行一个或多个外推操作，以便识别和消除其他各个神经纤维(诸如a-α纤维、a-δ纤维和c纤维)响应，所述各个神经纤维可以具有相似的感觉神经变量特性，一旦被识别出，它们的响应可以被表征并作为噪声从感测操作消除。
193.tms施加器装置105的此类探测可以是迭代的过程，诸如其中tms施加器在治疗区域上移动，诸如cm x cm、mm x mm、微米x微米、甚至纳米x纳米，以便更好地识别和表征靶向神经纤维。还可以执行探测，以便识别各种不同的系统设置，所述探测可以包括以各种不同的配置施用脉冲，诸如例如0.5hz的400个脉冲，或1hz的800个脉冲，高达5hz的4000个脉冲等。可以例如基于神经响应的速度和/或强度以优化靶向神经中去极化的量和长度而不导致去极化和/或神经疲劳的方式来操纵递送的脉冲数量和频率。具体地，期望以引起和/或
最大化drg过滤的方式用激活信号淹没神经，从而使a-α纤维、a-δ纤维和c纤维信号失活，并且因此减少疼痛的体验。
194.此映射程序可以迭代多次，由此可以以迭代的方式重新布置用于检测去极化的感测元件的组合，以更好地隔离和限定要靶向的a-β神经的配置。以诸如此方式，可以对神经纤维的配置进行三角测量和映射。在各种情况下，在此过程期间，tms施加装置150可以被重新定位和/或重新取向一次或多次，以便更好地执行三角测量过程。此外，在此过程期间，a-β神经的激活将自然导致a-δ纤维和c纤维两者中的电导停止，因为a-β本质上是疼痛调制剂，其激活导致a-δ纤维和c纤维的失活。因此，一旦tms线圈115发射其脉冲，a-β将被激活，并且对应地，激活的a-α纤维、a-δ纤维和c纤维将被失活，并且已经体验的疼痛将停止。以此方式，来自a-α、a-δ和c光纤的噪声将被减少和消除。
195.一旦例如经由感测神经对磁脉冲的动作响应而限定神经，则tms装置将在移动和/或时刻中滚动，以便最大化信号，更好地限定靶向神经，并且更好地对其施用治疗磁脉冲。此外，一旦要治疗的靶向神经已经被识别、限定并且其坐标被限定，tms施加装置相对于其的定位和取向也可以被限定，并且用于在随后的治疗施用中施用治疗。
196.此外，一旦限定靶向神经，就可以诸如通过其电导模式诸如关于所述神经是否遭受了创伤或其他形式的精神障碍、糖尿病性神经病变、化疗性神经病变等来确定所述神经的健康状况。特别地，诸如基于信号电导的特性(例如，电导的强度或弱度、它是不规则的还是一致的、强还是弱、增强还是减弱等)，可以确定受试者是否患有糖尿病或化疗神经病变。因此，所述系统可以被配置为用于执行一种或多种神经病变诊断。应注意，尽管这些测量是关于磁力计和/或电极的使用而公开的，但成像模块也可以用于参与这些测量。
197.因此，在各种情况下，系统1(例如，tms施加器105和/或tms感测装置150)可以被配置为用于以如下方式向受试者的一个或多个神经细胞递送磁场和电场或脉冲：使得这两个场在一个实施方案中按顺序发出脉冲，如图3d中所描绘的，或在另一个实施方案中不按顺序发出脉冲。如关于图3可以看出的，tms施加器105可以包括多个金属丝锻造的治疗线圈115a和115b，它们可以被配置为磁线圈，所述磁线圈适于接收通过其中的电流，并且响应于此而生成磁脉冲。磁脉冲可以具有如上所述可以调制的限定的波特性。具体地，所生成的磁波场的特性将具有可以各自调整的波长、频率和振幅。
198.更具体地，如关于图3e的表示可以看出的，给定tms施加器线圈的8字形布置，每个磁线圈115将生成磁场，所述单独的磁场具有增强另一个磁场的单独的振幅。因此，tms施加器105可以被设计成使得线圈115之间的距离导致以所述波形的振幅可以根据需要增加和/或减少来以独特迎合的方式治疗每个体受试者的此类方式生成单独的磁波形。在各种实施方案中，其他神经反应特性也可能受到影响，例如，被系统调制，所述特性诸如包括感觉传导速度(cv)以及感觉发作潜伏期、神经传导、动作电位强度、离子通量等的增加或减少。
199.例如，如关于图3f可以看出的，所生成的磁脉冲的场形状以约50％的振幅呈现，所述振幅可以根据要治疗的神经和磁线圈之间的距离深度而增大或减小。特别地，穿透深度和/或场强可以通过将线圈移动到更靠近要治疗的受试者的身体来增加或减小，并且还可以通过增加磁场的振幅来调制。
200.更特别地，如图所描绘，两个较低的部分表示每个线圈的中心，并且它们之间的线表示水平轴线，并且圆锥的顶点形成表示磁场组合的竖直轴线，其在每个线圈下面的确定
深度处，在此情况下，竖直轴线从-1cm(线圈表面)延伸到2.5cm，这是50％的穿透率。因此，在完全穿透时，深度可以是约5cm，并且在一些情况下，可以更深，诸如约10cm或20cm。因此，如关于图3d、图3e和图3f可以看出的，从tms施加器105生成的磁线圈发射的合成波形可以是单个波形，所述单个波形具有可以调整的振幅，以便实现更深的穿透。特别地，两个生成的磁场可以有序或无序生成，以例如通过例如关于波长、频率、振幅等模拟所述磁场的波形来确定对受试者的神经细胞的合成效应。其他波形特性也可由系统调制，所述波形特性包括感觉传导速度(cv)以及感觉发作潜伏期、神经传导、动作电位强度、离子通量等的增加或减少。
201.此外，在各种实施方案中，还可以提供tms传感器系统150。在某些实施方案中，tms传感器系统150可以包括一个或多个磁力计160和/或电极，它们可以作为tms施加装置105的一部分而包括在内，或以其他方式与tms施加装置105结合提供。例如，可以提供tms施加装置105，以便向受试者身体的靶向部分(例如，神经纤维)生成一个或多个磁脉冲，并且此外还可以提供一个或多个tms感测装置150，以便检测神经纤维响应于所提供的磁刺激而引起的反应。在特定实施方案中，tms感测装置150还可以被配置为用于向其所附接的身体的皮肤递送电脉冲。因此，在某些情况下，本系统可以被配置为用于将磁场和/或电场中的一者或两者诸如同时或顺序地递送到治疗区域的组织。
202.磁力计和/或电极可以是任何合适的布置。例如，磁力计和/或电极中的一者或多者可以被表述为皮肤电极、磁力计或两者，诸如其中电极和相应传感器之间的距离基于选定的要执行的功能被精确地确定。在存在电极的情况下，tms感测装置150可以包括电场生成器，并且可以另外包括接口层，诸如水凝胶，例如导电水凝胶，以便在组织表面和电极之间形成接口。水凝胶可以作为接受治疗的受试者的身体和tms感测150和/或施加105装置之间的接口来施加。例如，可以将水凝胶放置在与装置相关联的电极和/或磁力计之间，以便更好地提供身体与传感器的电极和/或磁力计之间的数据传导交换。
203.以诸如此方式，可以相对于周围组织中的其他各种神经纤维来识别和定位相应的神经纤维。特别地，可以将电场施加到一个或多个子组织结构，以便确定神经内的刺激传导信号实际上发生在何处，由此识别神经和/或其结构。同样，磁场可以用于确定电导波特性。
204.鉴于上述情况，图5c呈现了本公开的tms感测装置150内的传感器单元模块162的示例性实施方案，其中传感器单元模块162包括至少一个衬底155，一个或多个传感器160(在此情况下为多个传感器)定位在所述至少一个衬底155上。具体地，传感器单元162可以包括多个电极和/或磁力计，所述多个电极和/或磁力计可以通过一根或多根迹线或有线互连电耦合在一起。特别地，在此实施方案中，衬底155由硅形成，并且包括两行传感器160，第一行中由字母a至h划分，并且第二行中由数字1至7划分，其中每个单独的传感器元件160经由互连而连接到中央控制器110a。在此情况下，呈现了两行八个磁力计，但对于这些功能，可以采用任何数量的行和/或每行多个传感器。
205.在各种情况下，硅衬底155可以被配置为半导体，诸如互补金属氧化物半导体。传感器160可以是被配置为用于执行感测功能的任何元件，并且因而可以包括成像模块130、电极和/或磁力计元件160等，或以其他方式耦合到成像模块130、电极和/或磁力计元件160等。tms监测和传感器装置150的独特特征在于，因为在模块内有多个传感器单元和/或传感器元件，所以它使得神经识别和定位诸如经由三角测量而成为相对简单直接的过程。
206.因此，在各种情况下，tms施加器105和/或tms传感器150装置可以用于诸如通过三角测量和三边测量来识别和/或映射神经纤维和/或其他子组织结构，诸如肌肉纤维和血管，其中例如两行或更多行传感器阵列的任意三个传感器可以用于执行三角测量和/或三边测量。合适的传感器阵列单元162可以具有任何合适的配置，并且包括多种不同布置的各种不同的传感器160，但在一些情况下，可以提供多个(例如，两个或三个或四个)传感器单元162。例如，可以提供传感器160的阵列，诸如线性、交错和/或多层传感器阵列。在特定情况下，各个传感器单元之间的距离被精细地测量并且彼此之间具有确定的间距。
207.特别地，在一种配置中，每个传感器单元162可以包括形成传感器模块的三组传感器160，所述传感器160被定位成允许对一个或多个次表面神经纤维或组织的定位、取向和/或配置进行三角测量，诸如其中每组包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、九个、十二个传感器等。例如，在各种实施方案中，一组、两组或更多组三个传感器60可以形成阵列，所述阵列可以用于对靶向区域的组织内的一根或多根纤维的两个或更多个位置进行三角测量和/或平移。在一个示例性实施方案中，一组传感器阵列(例如，1、2和b)可以负责识别神经纤维，并且其他传感器阵列(例如，2、3和c，和/或3、4和d)可以负责确定神经纤维的位置。此外，可以采用另一个传感器阵列，例如6、7和g，以便确定神经纤维的形态。以此方式，可以采用任一组三个传感器以执行本文公开的任意数量的感测功能，诸如用于执行映射操作。
208.还可以包括照明元件、光学部件和/或包括图像捕获装置的成像模块，以便在这些三角测量和/或三边测量操作中的一者或多者期间捕获靶向区域的组织的内部结构的图像，以便更好地识别和定位感兴趣的神经纤维。例如，在一些实施方案中，传感器装置可以包括用于生成图像的声音生成机构。
209.如所指示的，在特定实施方案中，成像模块可以包括能够对靶向区域的组织中的各种不同细胞结构进行成像和/或识别的光学和/或声波成像元件。例如，在各种实施方案中，成像模块可以包括光和/或声发射器和/或光学元件和/或天线中的一者或多者，或以其他方式与光和/或声发射器和/或光学元件和/或天线中的一者或多者相关联，以用于聚焦发射的能量并且将其引导至感兴趣的组织中。同样，成像模块可以包括接收器，或以其他方式与接收器相关联，所述接收器用于接收从组织反射和/或折射回来的能量，以便由此诸如在细胞水平上生成组织的图像，并且所述成像模块还可以包括发射器，所述发射器用于将图像传输到诸如系统的控制模块。
210.因此，在各种实施方案中，传感器模块可以被配置为用于诸如经由计算机生成的图或治疗区域的组织内的神经、肌肉、血管和/或其他结构的被捕获或以其他方式记录的图像来生成被治疗区域的子组织结构的三维形态定位。以诸如此方式，并且如下文更详细描述的，可以生成神经纤维图，由此所述图具体地关于相对于存在于被治疗的组织中的其他内部结构(诸如a-α纤维、a-δ纤维和c纤维)优先识别特定的神经纤维(例如a-β)而提供治疗部位的空间可分辨的内部结构，在各种情况下，所述其他内部结构可以作为噪声被过滤掉，诸如其中仅a-β神经被靶向以用于治疗。当然，在某些其他配置中，可以靶向各种其他神经纤维(诸如a-α神经纤维、a-δ神经纤维和c神经纤维)，或其他内部组织架构，诸如(血管、肌肉组织等)。因此，在各种情况下，诸如磁、光、声、电或其他信号等信号可以被发射并聚焦到靶向区域的组织中，并且在给定的时间段之后，可以收集返回信号。
211.此类成像可在向感兴趣的神经纤维中的一者或多者施用刺激的磁脉冲或电脉冲
(例如电磁脉冲)之前、之后或期间执行，其中神经对其的响应可以用于关于感兴趣的组织中的各种其他周围神经纤维来识别和映射神经。更特别地，要刺激的神经细胞可以是感兴趣的神经细胞，例如，以产生激活的方式被刺激例如以用于识别目的的a-β神经纤维，或要刺激的神经细胞可以是周围的神经细胞，例如，a-α、a-δ或c纤维，根据所述周围的神经细胞的激活，诸如经由从识别出的神经细胞外推，可以例如相对于激活的周围神经组织识别和定位感兴趣的神经纤维。
212.任何给定的组织都可由多种不同的神经支配，这些神经由各种不同的神经纤维构成。典型地，神经组织由多个a-α纤维、a-β纤维、a-δ纤维和/或c纤维构成，所述多个a-α纤维、a-β纤维、a-δ纤维和/或c纤维例如非常紧密地包装在一起，这使得聚焦磁脉冲的识别、映射和靶向递送非常具有挑战性。然而，本文公开的tms感测装置150可以被独特地配置，以便识别、辨认和区分治疗区域中的各种不同的神经细胞、肌肉、血管和组织的其他皮下结构。
213.因此，本发明的装置、系统及其使用方法涉及识别、定位、映射、隔离和靶向磁场并将其递送到神经组织，例如一个或多个感兴趣的神经细胞，如本文所解释的。用于执行这些程序的装置和方法将在下文中详细解释。特别地，在各种实施方案中，这些功能可由tms感测150和tms施加105装置来执行，如本文所描述。例如，tms感测150和施加器105装置中的一者或多者可以包括成像模块，以用于照亮靶向区域中的感兴趣组织，对其中的内部结构进行可视化，并且捕获被照亮区域和/或其中的结构的一个或多个图像。在特定实施方案中，成像模块可以包括光发射器和光传感器、光学单元和图像捕获装置(诸如相机)中的一者或多者，或以其他方式与光发射器和光传感器、光学单元和图像捕获装置(诸如相机)中的一者或多者相关联，以便拍摄靶向区域的图像的一个或多个照片。在各种情况下，成像模块可以包括声音生成机构，诸如用于更好地生成内部组织结构的图像。
214.捕获的图像可以用于多种不同的目的，诸如用于识别、定位、映射、隔离靶向磁场并将其递送到识别出的神经组织。例如，在一个特定实施方案中，这些图像中的一者或多者可以用于从治疗区域中不感兴趣的结构中消除背景噪声，以便隔离识别出的感兴趣的结构，例如神经纤维。特别地，此类排除(诸如过滤)对于更准确地实现治疗的靶向接受是有用的，诸如至少部分地解析和/或模拟要治疗的结构(例如，神经纤维)的空间配置。
215.具体地，在各种实施方案中，系统部件可以被配置为以mm和亚mm精度(例如，从约0.01mm到1mm)解析和/或生成内部神经纤维(例如，a-β形态)，以便更好地确定应在哪里和以什么取向施加治疗。可以提供一个或多个过滤器，其诸如用于消除背景噪声，诸如以将用于治疗的特定神经纤维(例如a-β)与那些其他神经纤维(例如a-α纤维、a-δ纤维和c纤维)和其他结构隔离开，所述其他神经纤维和其他结构将不会被施用治疗和/或可能会干扰治疗的施用。一旦识别出a-β纤维，就可以诸如经由通过一个或多个系统处理器诸如在逆问题解决方案中实现的适当的过滤操作来从成像和/或靶向区域中排除周围的结构。
216.特别地，一旦a-β纤维已经被识别，a-α纤维、a-δ纤维和c纤维就可以被校正或以其他方式过滤掉。此过滤是有用的，因为这些a-α纤维、a-δ纤维和c纤维为准确靶向和施加磁场进行治疗提供噪声。这些纤维的识别和过滤可以经由图像相减、协调地、以数学方式、基于电导和/或信号降噪等来在视觉上执行。更特别地，a纤维和c纤维两者具有不同的电导率，并且因此，它们的电导具有彼此可区分的波形。
217.然而，所有这些不同信号的存在会产生噪声，并且使得难以识别期望的信号。但是，一旦识别出感兴趣的纤维的电导波形，就可以从映射和/或施加场中减去例如具有不同hz的其他波形。例如，a-β纤维的电导具有独特且可区分的波形，所述独特且可区分的波形可以诸如经由感测和/或监测单元被识别和隔离。因此，tms装置可以被配置为在期望的纤维(例如，a-β纤维)中激活和产生电导，以排除其他纤维。
218.具体地，在各种实施方案中，所施加的脉冲可以被特别迎合以在感兴趣的纤维中生成激活能量，诸如在确定的独特频率下(诸如在约0.1hz至约10hz之间，约1hz至约7hz或约5hz，包括约1.5hz或1.65hz至约3hz或4hz，包括约3.3hz或约3.5hz或更高等，包括所引用范围之间的数值)生成激活能量。脉冲同样可以被施用适当的时间长度以产生期望的激活，所述时间长度诸如在约0.001秒至约10秒之间，诸如在约0.01秒至约5秒或约7秒之间，诸如约0.1秒或0.7秒至约2秒或约3秒或3.5秒或4秒，包括约1秒或更长时间等，包括所引用范围之间的数值。
219.这些波特性可以例如基于要被激活的纤维的性质而变化，并且其自然激活能量和电导波形例如基于其自然模式而变化。然而，在某些情况下，可以诸如通过计算机生成操纵波形，以便以在神经本身当中不会自然发生的方式选择性地识别和/或激活感兴趣的纤维。因此，所述系统可以被配置为用于在靶向神经中生成独特的信号，所述独特的信号然后可以用于激活和识别独特的纤维，同时排除那些不感兴趣的周围纤维。
220.因此，以诸如此方式，系统1可以被配置为用于执行一个或多个定位操作。例如，在一个方面，提供一种用于在由治疗区域限定的组织内例如基于神经的活动来识别和定位神经的方法。特别地，系统1可以被配置为用于识别治疗靶向区域内的一个或多个神经纤维的位置，诸如其中通过施加磁场和电场中的一者或多者诸如经由治疗区域的经皮磁刺激来发生识别，所述磁场可以结合传感器阵列被施加到靶向区域，所述传感器阵列被配置为用于确定和/或测量输出和/或对输出的响应。
221.更特别地，如本文关于图5c所描述的，具有神经活动传感器阵列的tms传感器装置150可以被放置在已知位置，或多个tms装置可以被定位在身体上的多个位置，所述(一个或多个)装置可以用于定位受试者身体的一个或多个靶向区域内的靶向部位，以便定位需要治疗的一个或多个特定神经结构。这些一个或多个传感器装置150可以被配置为用于响应于从tms施加器105施加到靶向区域(例如，指向感兴趣的靶向神经)的磁场和/或电场来测量和/或记录神经的测量数据。
222.一旦感兴趣的结构(例如神经纤维)已经例如通过如本文所解释的识别协议和/或成像、计算机生成等被识别，所述结构的相对坐标就可以被限定、保存，并且用于基于识别出的、映射的和/或保存的坐标进行以后的靶向。在各种实施方案中，可以引出来自受试者(例如，患者)的反馈，以便识别和/或确认识别、靶向和/或映射中的一者或多者，诸如以确认由tms感测装置接收到的反馈。
223.通常，示例性的靶向和/或映射程序可以包括以下步骤中的一者或多者。例如，如所指示的，tms感测装置可以包括成像和感测模块中的一者或两者。在此类情况下，tms装置可以实现将磁场递送到靶向区域，并且tms感测装置可以感测对其的生理响应，同时其成像模块可以拍摄生理响应的一个或多个图像。以此方式，靶向区域内的一个或多个内部结构(例如神经组织)可以响应于施加的磁场而被激活，所述响应可由tms感测装置感测，并且
tms成像模块可以捕获被激活的结构的图像，以便识别靶向神经。
224.同样，一旦识别出，就可以记录诸如神经纤维的由其空间坐标限定的定位，以便允许进行更精确、靶向的治疗。具体地，一旦治疗区域中的靶向神经已经被识别和/或映射，就可以诸如通过指向靶向神经组织来施加治疗，以便实现疼痛的体验的减轻。例如，如下文所解释的，靶向神经可以诸如通过其对tms施加的刺激的反应来识别和表征，其中没有响应于施加的磁场刺激结构指示所述结构不是要治疗的感兴趣的神经，并且其中响应于施加的磁场而引起的疼痛体验的减少可以是反应性结构是感兴趣的神经或至少与感兴趣的神经相关联的指示。
225.更具体地，一旦识别出响应结构，就还可以对其进行靶向刺激，以便更好地表征所述结构。例如，tms施加器的取向和空间定位可以例如迭代地和可重复地改变，以便映射所述区域及其结构和/或提取其一个或多个特征。因此，此特征提取可以根据任何模式(诸如通过导航例如直径减小或增大的网格状模式或同心圆模式)迭代地执行，诸如下文更详细描述的。
226.特别地，在圆太大的地方，将接触太多的结构，并且治疗可能太分散。然而，在圆圈太小的地方，可能一开始就很难击中正确的区域，并且无法准确地开始靶向。同样，具有较小的聚焦区域可能不会提供足够宽的范围来激活治疗区域。因而，可以根据需要迭代地增加和/或减少聚焦区域，以找到靶向区域，例如靶向神经纤维，以便用作锚定点，所述锚定点然后可以用于诸如通过以被设计成限定靶向神经及其分支的模式移动刺激的施加来限定靶向神经的范围。
227.因此，具有多个传感器元件作为传感器装置的一部分是有用的，诸如用于对神经细胞进行三角测量。因此，在特定情况下，所述系统可以被配置为用于诸如通过制定逆问题解决方案来识别和确定感兴趣的靶向组织。以诸如此方式，各种a-α纤维、a-β纤维、a-δ纤维和c纤维中的一者或多者诸如通过确定和/或表征它们对磁和/或电刺激的响应可在治疗区域的组织内被精确定位。一旦识别出导致疼痛的(一个或多个)神经纤维，就可以对感兴趣的疼痛纤维进行映射，使得系统能够例如经由tms施加器和/或tms感测装置锁定其电导信号，然后可以将定位元件定位在适当的三维空间中，以便对tms施加器进行取向，以实现磁场到受影响的神经纤维的靶向递送。
228.例如，在执行映射和/或靶向程序中，可以使用具有诸如关于图5c阐述的传感器阵列的感测装置，以便以限定靶向区域的方式向系统控制器提供反馈，识别要治疗的神经，并且一旦识别出，就映射其坐标，诸如用于对tms施加器进行取向，以及描绘神经的形态，诸如用于更精确地靶向需要治疗的神经，例如a-β神经纤维。此类映射和/或靶向程序可以通过向靶向区域施加常见的、非聚焦的脉冲来开始，以确定所述区域的通常疼痛的体验是否减少，这通过关联来自被治疗受试者的反馈和来自感测阵列装置的反馈来确定。如果没有体验到或以其他方式感测到疼痛的减少，则可以将tms施加器移动到新的位置和/或取向，并且可以递送另一个脉冲，诸如直到确定疼痛体验明显减少为止。
229.映射程序可以以几种不同的方式执行。例如，定位和映射程序可以被配置为以网格状方式来执行。特别地，可以首先诸如通过由多个较小的正方形组成的大正方形限定治疗区域，每个小正方形表示预限定的区域，诸如具有正方形框的区域，并且测试网格的一个框的区域，以确定其对治疗的反应性，直到导致疼痛的神经已经被适当地识别和/或映射，
并且确定适当的波特性。在一种情况下，可以将网格状结构施加于治疗区域，由此可以将治疗区域分解成子区域，并且通过施加磁刺激的迭代过程，可以识别狭窄限定的活动部位。
230.具体地，可以将形成框的行和列的网格应用于治疗区域。在特定实施方案中，网格可由3个至6个至9个至12个至16个框形成，所述框一起形成限定靶向区域边界的更大的框。框的大小可以变化，诸如其中每个框的面积可以从约3mm x 3mm到约9mm x 9mm到约12mm x 12mm，这取决于靶向区域和/或治疗部位，例如，它是小于手指还是大于手等。不管大小如何，tms装置都可以以迭代的逐正方形的方式将刺激递送到靶向区域的各个子区域，直到接近治疗部位的所有区域都被适当地识别。
231.因此，当磁脉冲以正确的取向被递送到适当的疼痛信号神经纤维以便刺激神经细胞中的活动时，受试者将体验到伴随的疼痛减弱，然后限定所述靶向部位的框可以被识别为治疗区域的一部分。诸如结合tms感测阵列装置，可以确定和记录装置的坐标和脉冲信号的特性。可以重复此过程，直到已经识别出足够数量的区域以便限定治疗区域并且更特别地治疗部位，使得通过向治疗部位施加一个或多个磁脉冲，导致疼痛感的减轻和/或完全中止。
232.在各种实施方案中，网格可以像具有数字1至9的电话键盘一样布置，例如顺序地向每个数字提供刺激，并且对于每个数字，受试者可以诸如使用从1至10的标度自我报告疼痛减轻的评估，并且以诸如此方式可以限定特别限定治疗部位的精确边界的每个框。因此，通过对准活动框并且将磁性装置的施加与由感测设备接收的传感器数据相关，可以诸如通过水平、竖直或对角地对准活动框来限定神经的解剖分布，例如，其中三个连续数字划分水平分布模式，由三分隔的任何数字划分竖直分布模式，并且奇数序列划分对角分布模式。当然，也可以基于神经分布的特性来识别其他模式。因此，以诸如此方式，可以清楚地识别、定位、映射和治疗要治疗的神经。因此，可以基于感测到的数据和受试者对靶向脉冲的响应性来识别网格上的一个或多个位置，然后通过重复、迭代的过程，可以映射出要靶向的神经纤维。
233.一旦被映射出，脉冲的特性就可以被校准以最大化递送效率。例如，在此过程期间，神经纤维内的电导的独特波形可以被例如传感器阵列感测，或以其他方式确定，然后可以用于诸如通过其独特的脉冲序列来识别和进一步映射靶向神经纤维，并且可以将靶向神经纤维与其相邻的神经细胞区分开。如所指示的，在某些情况下，此靶向最初可以是例如试验靶向的迭代过程的结果，然而，一旦其维度已经被限定和/或映射，其靶向就可以更高效和准确地实现。以诸如此方式，可以限定和映射靶向部位，并且可以确定tms施加器的有效取向，以便实现磁脉冲的疼痛缓解施用。
234.因此，鉴于前述内容，在一个方面，本文提供一种用于通过施加聚焦磁刺激来识别要靶向的神经性神经的一个或多个特性以便缓解神经性疼痛体验的系统100。因此，本文提供一种经皮感测和监测装置150，其被配置为用于检测预期神经对磁刺激的施加而引起的响应；以及一种计算装置110，其被配置为用于分析所感测的响应数据以便识别和表征识别出的神经。特别地，如上所述，经皮感测和监测装置150可以具有多个感测元件160，所述多个感测元件160可以以包括感测元件的行和列两者的网格的形式配置，例如，如图5c所描绘的。根据要靶向的神经的大小和取向，可以诸如以任何数量的(诸如2个、4个、6个、8个、10个或更多个)行和列提供任意数量的感测元件160，或可以提供介于其间的任意数量的感测元
件。每个感测元件160可以是磁力计或其他感测元件，其被配置为用于识别神经响应于施加的磁刺激而引起的反应，以便产生原始反应数据，所述原始反应数据可以包括神经响应的幅度和取向。同样，经皮感测和监测装置可以包括用于传输感测到的原始反应数据的通信模块。
235.另外，系统100可以包括计算装置110a，诸如作为经皮感测和监测装置105的一部分或以其他方式耦合到经皮感测和监测装置105的计算装置。如所指示的，计算装置110或110a可以被配置为用于接收原始反应数据，评估原始反应数据，以及确定要靶向的神经性神经的一个或多个特性。在多种情况下，计算装置110或110a包括一组处理引擎以用于使用传感器元件160的多个不同组合以多种方式处理原始反应数据，以便对哪些传感器元件拾取最强的响应以及在什么取向上拾取进行三角测量和/或三边测量。
236.例如，可以提供第一处理引擎或一组处理引擎，诸如用于从经皮感测和监测装置的多个感测元件的第一单元接收原始反应数据。特别地，第一感测单元可以包括第一组感测元件，诸如至少两个或三个、或四个或五个、或六个或更多个感测元件中的第一感测元件。可以收集多种原始数据，诸如包括诸如来自每个感测元件或选择的感测元件的振幅、幅度、方向和/或取向数据的原始反应数据。此数据可以是原始形式，并且可以用于表征神经性神经对所施加的磁刺激的响应。在此类情况下，第一处理元件可以被配置为用于对来自第一感测单元的感测元件的选定集合中的每一者的方向、幅度和取向数据集成。因此，第一感测元件或感测元件组可以被配置为用于确定第一单元的第一集成幅度和第一集成取向。
237.此外，可以提供第二处理引擎或一组处理引擎，诸如用于从第二感测元件单元接收原始反应数据。如上所述，第二感测单元可以包括第二组感测元件，诸如第二组至少两个或三个、或四个或五个、或六个或更多个感测元件。与上面类似，原始反应数据将包括诸如来自每个感测元件或选择的感测元件的振幅、幅度、方向和/或取向数据，诸如用于进一步表征神经性神经对施加的tms刺激的反应。因此，第二处理元件可以被配置为用于对来自第二感测单元的的感测元件中的每一者的取向、幅度和取向数据进行集成，并且还可以被配置为用于确定第二单元的第二集成方向和/或幅度以及第二集成取向。这些过程可以针对感测单元的许多不同选择(包括感测元件的许多不同组合)而重复，所有这些都产生多种传感器数据，所述多种传感器数据在不同方向上具有不同强度的幅度，并且具有不同的取向，诸如在三维、x、y和z空间中的取向。
238.此外，第三处理引擎或一组处理引擎可以被提供用于接收第一集成的方向和幅度数据和第二集成的方向和幅度数据以及任何和所有其他集成的方向和幅度数据，并且还可以被配置用于确定哪个感测单元集合及其哪个感测元件组引起或以其他方式表现出最大幅度。然后，相同或不同的处理引擎可以被配置为用于评估感测的幅度数据，并且将权重与评估的数据点相关联，诸如其中对感测单元及其感测元件给予更大的权重，表现出例如关于响应的振幅和/或幅度的最大结果数据。然后，可以将较小的权重分配给所有其他感测单元和感测元件。
239.此外，可以提供第四处理引擎或一组处理引擎，诸如其中第四处理引擎被配置为用于接收第一集成取向和第二集成取向以及任何另外的集成取向，对其进行评估，并且将权重与各个数据点相关联，其中将较大的权重给予与由传感器单元的感测元件接收的取向数据相关联的任何取向，所述取向数据引起最大的响应，例如表现出较大的幅度。然后，可
以将较小的权重分配给所有其他感测单元和感测元件。还可以存在第五处理引擎或一组处理引擎，用于接收和评估相应的集成幅度、集成取向和其他收集的数据，例如集成方向和振幅数据以及多个感测单元的权重数据，并且诸如基于评估的幅度、取向、其他收集的数据和权重数据来确定限定要靶向的神经性神经的一组坐标。可以提供第六处理引擎或一组处理引擎，诸如用于确定第一治疗协议，所述第一治疗协议用于将聚焦磁刺激施用于要靶向的神经性神经，以便由此缓解神经性疼痛体验，诸如其中第一治疗协议可以包括tms施加装置相对于要治疗的神经性神经的建议取向和/或要施用的聚焦磁刺激的振幅或其他波形特性。
240.具体地，在靶向区域中的一个或多个神经组织已经相对于彼此被识别和/或映射之前、期间或之后，磁脉冲可以诸如通过对tms施加器进行定位、取向和/或激活而被施加到靶向部位内的被识别和/或被靶向的细胞，使得生成磁脉冲并将磁脉冲导向(一个或多个)靶向神经纤维，例如一个或多个a-β纤维。例如，一旦一个或多个神经纤维已经被识别和/或诸如按疼痛纤维的类型分类，识别出的纤维的活动就可以被表征并且随着时间的推移监测，并且基于治疗的性质，可以关于波形特性(诸如关于所施加的磁场的振幅、赫兹等)来确定要施加的治疗的参数。
241.特别地，可以基于递送在多种神经纤维中引发响应(诸如增强)的能力来选择递送的初始频率，诸如在0.001hz至约1hz或约2hz之间(这应刺激多种神经纤维)，以及3hz或4hz，例如，4.5hz或5hz或6hz高达约10hz或更高(这激活更小范围的神经细胞)。同样，也可以选择和调制施用的振幅和/或持续时间，诸如从约1或2分钟至约15或约20分钟，如约5至10分钟，包括约7或约8或约9分钟，以便使治疗的施用常态化和/或个性化。
242.受试者的各个特性(诸如年龄、新陈代谢、体重等)可以用于确定初始施用参数。例如，在任何特定情况下，给定的受试者可能会或可能不会很好地适应治疗。在任一情况下，可以记录治疗的参数和/或可以确定和测量参数的变化，以便说明一种或多种趋势(诸如导致或不导致疼痛减少的趋势)的出现。例如，在一个特定的实施方案中，可以根据一组特定的递送参数(例如在4hz或5hz下持续20分钟)施用用于进行缓解疼痛的首次施用，但受试者(例如患者)可能对治疗响应良好，并且随着对治疗的适应，诸如随着时间的推移，随后的施用可能只需要以0.5hz或1hz施用约3或5分钟。因此，这示出了可以跟踪和预测的正趋势，以便更紧密地使治疗与个人对其的个人响应保持一致。
243.在此类情况下，由于对递送参数的适应或启动，所述系统不仅可以使用更少的能量更快地实现疼痛缓解，而且还可以增加受试者感受到的疼痛缓解的感觉，诸如增加2倍、3倍、4倍或更多倍疼痛缓解的感觉。还可以识别和跟踪相反的趋势，诸如负趋势，并且修改系统参数以响应或以其他方式校正负趋势。如本文所描述，可以诸如在时间-剂量优化方案中确定这些参数中的一者或多者，可以跟踪这些参数中的一者或多者，并且可以基于观察到的或确定的趋势向上或向下调整递送参数。
244.因此，本公开的另一个方面涉及一种用于确定要施用于体验神经性疼痛的受试者体内靶向区域中的靶向神经诸如用于缓解神经性疼痛体验的聚焦磁刺激的一个或多个递送特性的方法。所述方法可以包括将经皮感测和监测装置150在疼痛体验区域处耦合到身体1000。如上面所指示的，在特定情况下，经皮感测和监测装置150可以具有多个感测单元162，诸如其中每个感测单元162包括多个(例如，至少两个或三个)感测元件160，所述多个
感测元件可以被布置成形成具有感测元件的行和列两者(诸如2个、3个、4个、5个、高达10个或更多个行和列的感测元件160)的网格。每个感测元件可以被配置为用于识别神经对所施加的磁刺激的反应，以便产生原始反应数据，诸如其中原始反应数据可以包括响应的方向、振幅、幅度和/或取向。
245.一旦tms或其他感测装置105已经耦合到身体1000，磁刺激就可以例如通过移动tms施加装置105以用于在靶向神经中引起反应的方式施加到疼痛区域，使得靶向神经对磁刺激的响应可以被tms感测装置105的感测元件160中的一者或多者感测到。因此，在向靶向区域施加磁脉冲之后，经皮感测和监测装置105将从多个感测单元收集原始反应数据。然后，所收集的数据可以被处理和评估，诸如由感测装置板载的处理元件和/或由与其相关联的计算装置处理和评估，并且传感器元件160和例如来自其选择的传感器单元数据可以以产生多个集成的传感器单元数据的此类方式被确定和集成。在此类情况下，每个单独的和/或集成的传感器单元数据可以包括由例如多个感测单元162中的每一者的感测元件160检测到的响应的集成幅度和集成取向。
246.计算装置110然后可以将从选择的感测单元162收集的集成传感器单元数据相互比较，以便产生一组比较的结果。计算装置110评估比较的结果，然后确定用于将聚焦磁刺激递送到靶向神经的治疗协议。例如，在各种情况下，治疗协议可以限定一个或多个递送特性，诸如限定要治疗的神经的一组坐标和/或用于相对于靶向区域1000和/或靶向神经对tms施加装置105进行取向的取向。在特定情况下，计算装置110可以确定可以用于生成磁脉冲的一个或多个施加参数。如所指示的，磁脉冲可以被设计成具有一个或多个确定的波形特性。在此类情况下，一个或多个施加参数可以包括诸如用于生成期望的磁脉冲的电压水平和电流水平，例如其中磁脉冲由磁脉冲的波长、频率、振幅和持续时间限定，所述磁脉冲的波长、频率、振幅和持续时间是可选择的。
247.因此，一旦诸如在施加磁刺激之前已经确定了治疗区域和适当的剂量方案，所述系统就可以被配置为将施加器对准所确定的治疗部位以对其进行治疗。例如，在系统包括tms施加器105和定位元件140(诸如上述铰接构件)的情况下，所述装置可以被配置为以使其与治疗区域和/或治疗部位对准的此类方式对tms施加器105进行定位和取向。这可以自主完成，或可以通过指示系统操作员适当地配置系统来完成。
248.特别地，系统1可以被配置为将施加器105的一个或多个线圈115与靶向部位特别地对准，以便相对于靶向部位成角度，以便以精确且靶向的方式将磁通量有效地施用到治疗部位。以诸如此方式，施加器和/或(一个或多个)线圈的角度、通量的频率以及磁波的幅度都可以被调制，以便确定关于要治疗受试者的神经纤维的治疗的最大有效性。更特别地，一旦识别出导致疼痛的(一个或多个)神经纤维，就可以对感兴趣的疼痛纤维进行映射，使得系统1能够例如经由tms施加器105和/或感测装置150锁定其电导信号，然后将定位元件定位在适当的三维空间中，以便对tms施加器105进行取向，以便实现磁场到受影响的神经纤维的靶向递送。
249.因此，在一个方面，一旦定位、靶向和/或映射了需要治疗的神经，并且已经确定了tms施加的取向和合适的脉冲特性，则可以实现一个或多个校准程序，以便诸如在实现治疗之前将tms施加器校准到治疗部位。例如，在诊断和/或治疗之前，可以运行校准和/或启动协议，由此可以发射具有限定特性的一些初始磁脉冲和/或电脉冲并且将其导向覆盖物和/
或传感器，诸如导向身体的治疗区域，以便确证和表征输出并且校准tms施加器105和/或系统1。
250.例如，一旦限定的脉冲从tms施加器105发射，它们就可以被诸如覆盖物和/或tms传感器装置140中的一个或多个校准传感器接收。然后可以将接收到的脉冲的特性与限定的特性进行比较。使用来自此比较的结果数据，可以调制系统部件，以便校准系统和/或校正限定的和接收的脉冲之间的任何差异。
251.在校准之前，tms传感器模块150可以定位在治疗区域附近，并且可以启动用于校准和/或识别靶向神经的协议。例如，在与tms传感器模块150通信后，定位元件140可以使用神经纤维的初始确定坐标将tms施加器105移位到接近靶向区域1000，此时一个或多个磁脉冲可由施加器递送到神经纤维，以便激活神经纤维。神经纤维的激活将在神经中导致电导响应，然后所述电导可以被传感器模块感测和表征。在此类情况下，来自神经的反馈可以被传感器模块150拾取，然后可在其中被处理和/或被传送回tms系统1和/或施加器装置105以用于重新校准和/或继续例如更聚焦的、靶向和/或治疗施加。
252.特别地，出于校准的目的，可以从tms施加器105发射独特的脉冲序列。在各种实施方案中，选择和/或以其他方式配置脉冲的特性，用于识别感兴趣的神经并且将其与治疗区域中的其他非靶向神经区分开。同样，一旦被靶向，所述系统就可以校准要施加到靶向神经纤维本身的脉冲，诸如用于确定要施加到身体组织的磁和/或电脉冲诸如关于其波形、频率、振幅等的理想特性。
253.具体地，一旦已经实现了初始靶向协议和/或已经识别了适当的波形特性，就可以执行更精确的靶向程序，如上面所描述的。以此方式，如上面所描述的，可以基于对靶向脉冲的响应性来识别网格上的一个或多个位置，然后通过重复、迭代的过程，可以映射出要靶向的神经纤维。一旦被映射出，脉冲的特性就可以被校准以最大化递送效率。更具体地，在此过程期间，神经纤维内独特的电导波形可以用于识别和诸如通过其独特的脉冲序列进一步映射靶向神经纤维，并且靶向神经纤维可以与其相邻的神经细胞区分开。
254.因此，以此方式，感兴趣的导致疼痛的神经纤维可以通过它们对脉冲序列的独特响应来识别和映射，然后可以校准磁脉冲施加器，并且可以施用一个或多个治疗脉冲以缓解受试者的疼痛的体验。可以执行所述的校准，以便诸如关于频率、波长、振幅、装置取向等确定用于缓解疼痛的最佳治疗波形。更具体地，在一种情况下，一旦确定了最大振幅，就可以确定有效且高效的脉冲序列。
255.同样，一旦靶向神经纤维(例如a-β纤维)中的一者或多者已经被确定，则它的其他相邻纤维(例如a-α纤维、a-δ纤维和c纤维)可以诸如通过外推而被映射出。在这些迭代中的一者或多者期间，tms传感器装置150可以被重新定位，和/或与其他传感器装置链接，以便更好地对靶向区域进行三角测量、三边测量和限定，并且对准治疗部位。以此方式，tms传感器模块150可以接近治疗部位定位，并且可以与tms施加器105结合使用，以微调和引导对靶向神经的治疗，并且神经中的伴随响应可以用于进一步映射神经、校准系统1以及定位tms传感器150和施加器105。
256.因此，一旦轴突保护性覆盖物108已经根据需要被定位在tms施加器105上并且装置被校准，定位元件140就可以被致动以将tms施加器105邻近靶向区域1000并且邻接tms传感器装置150定位。在被适当地定位和取向之后，一个或多个脉冲可以被递送到治疗部位，
诸如导向感兴趣的神经纤维，以便激活神经。来自被激活的神经的反馈然后可以被传感器单元感测，并且定位协议可以被实现以诸如通过三角测量、三边测量等上述过程对准靶向部位。
257.具体地，可以激活传感器装置150的一个或多个阵列，以便确定多个传感器160中的哪个传感器正在接收具有最大信号强度的反馈。通过激活和感测的迭代过程，可以映射和限定靶向区域的组织内的靶向神经形态的网格状表示。如果还没有执行，则可以实现独特脉冲的校准序列，以改进施加到神经的磁场和/或电场，以便实现对神经的优化脉冲递送，以便更好地产生疼痛缓解。
258.此过程的独特特征在于，通过映射程序，可以以描绘神经维度的子组织坐标的方式来限定神经在组织内的定位的客观确定，所述坐标然后可以用于通过后续治疗以精确的方式靶向神经。这使得治疗疼痛更加客观、可重复和高效，因此尤其是在定位和施加由系统控制器自主执行的情况下，需要更少的时间和能量，例如这由系统的ai模块确定和实现。
259.因此，本文提出的一个或多个系统可以被配置为用于收集各种数据，以便生成和实现治疗协议，并且通过一个或多个治疗程序来测量和跟踪受试者的疼痛体验。在这方面，响应于施加的磁刺激，靶向神经可以通过以可以被tms传感器装置150的一个或多个传感器元件160感测的方式去极化来做出响应。具体地，神经去极化响应的振幅可以发射信号(例如振幅信号)，所述信号可由各种传感器元件162(例如电极和磁力计)感测，一旦神经纤维被三角测量，所述信号(a-β神经内的去极化)就可以诸如通过优化tms装置105及其线圈115的位置和/或取向而被最大化。
260.特别地，系统1可以被配置为求解磁线圈115相对于靶向神经纤维所处的空间，以便最大化神经细胞内对磁脉冲的响应。更特别地，tms施加器105的定位可以相对于x轴线、y轴线和z轴线(空间)以及围绕这些轴线中的每一者的旋转(诸如相对于靶向神经的坐标)来限定。此数据可以基于增加所施加的磁脉冲的振幅和频率来确定，这导致疼痛的体验诸如在梯度下降计算中有最大减少。
261.然后可以诸如在线性回归优化模型中使用这些计算的结果，以便确定tms施加器105相对于靶向神经的最佳配置，以便最大化神经对发射的磁脉冲的响应振幅。在所描述的迭代过程中，可以产生波形的各个特性及其生成，并且可以确定用于限定各种施用参数(诸如波形变量)的协议，并且所述协议诸如与识别出的神经纤维中的一者或多者(例如a-α纤维、a-β纤维、a-δ纤维、c纤维等神经)如何在与振幅的高度、脉冲宽度，斜率、频率、定位(例如坐标)、线圈的阻抗和/或电阻、施加的电压和采用的电流(所有这些都可由系统(例如系统1的人工智能(ai)模块)确定)中的一者或多者相关的激活和/或去极化特性方面运行相关。
262.例如，在将感测和刺激装置放置在身体上和/或接近身体放置时，系统的ai然后将确定靶向神经的位置以及刺激装置的理想定位和/或取向以获得最大效果。以此方式，所述系统表征疼痛，将疼痛与患者的病史相关联，然后治疗疼痛，并且在其解决方案中限定疼痛的病因是什么，进行何种治疗，以及为什么治疗解决了疼痛的体验。然后，在治疗过程期间，诸如在逐步的基础上，通过增加和/或减少变量(诸如振幅、频率等)中的一者或多者的迭代过程，此数据可以被系统收集、分析和使用，以便表征神经的定位、其形态和影响它的病症。这些迭代可以一次又一次地迭代重复，以便最大限度地减少疼痛，同时最大限度地缩短减
少疼痛所需的时间，同时增加体验不到疼痛的时间。
263.因此，鉴于上述情况，一旦已经确定了用于给定靶向神经的脉冲递送的最大振幅，则可以确定并实现增强的脉冲序列，例如，以确证要治疗的感兴趣的神经。同样，一旦识别出靶向神经，例如a-β神经，则可以外推不感兴趣的其他背景神经纤维(例如a-α纤维、a-δ纤维和c纤维)的定位，并且一旦知道了它们的位置和/或定位，则可以感测这些纤维的任何反应性，并且将其作为背景噪声从感兴趣的a-β纤维的反应减去。特别地，可以建立神经反应性的基线，可以最小化背景神经活动，并且感兴趣的神经的反应性可以用于在系统中更好地珩磨以便更精确地向靶向神经递送磁场和/或电场。
264.以此方式，随着珩磨的继续，a-α神经纤维、a-δ神经纤维和c神经纤维的反应性应降低，而靶向a-β纤维的反应性应增加，由此使得靶向更容易。因此，治疗过程的实现方式变得越来越优化，实现的治疗就越多，同样，靶向神经将变得增强得越多，需要的刺激量将越少，并且在神经疲劳之前可以获得更大的效果。疲劳也可以被监测，并且系统可以被优化用于以与上述相同的方式预测和减少神经疲劳的发作，以便允许超极化。
265.在另一个方面，如上面讨论的，所述系统可以被配置为对受试者执行一种或多种诊断，诸如确定神经病变的存在和/或治疗此类神经病变的影响。例如，如上面讨论的，有几种不同的神经类型，同样，有几种不同的病症以此方式影响神经，导致患有所述病症的受试者疼痛。具体地，患有某种形式的神经病变导致受试者的神经过程失衡，因此，所述系统可以被配置为用于确定此类失衡，并且响应于此，可由所述系统生成并且施加治疗方案，以便使得受试者的系统(例如，其一个或多个神经)诸如自主地或通过手动操作恢复平衡。
266.因此，所述系统可以被配置为用于不仅优化其自身的系统参数，并且优化用于向每个特定受试者递送治疗的系统参数，而且还可以被配置为用于确定一种或多种神经病变，以便更好地确定如何治疗疼痛感以及优化受试者的神经功能。因此，所治疗的受试者的神经性病症可以根据其病症的各种变量来表征，所述变量可以用于诊断和治疗受试者，并且进一步用于诸如根据受试者体验的主观和客观变量(诸如例如在治疗之前和之后他们的疼痛的体验和疼痛缓解以及他们的神经的电导波形的客观特性)诊断表现出具有相同变量病症的其他受试者。然后，此数据可以用于优化治疗递送，对于一类受试者或客户进行一般优化，并且对于每个单独的客户进行具体优化。
267.此外，当监测治疗后的受试者时，可以采用所述数据并且收集新的数据，以进一步将每个体客户的治疗方案个性化。具体地，除了治疗神经性疼痛，本系统对于难以确定神经损伤的诊断也特别有用，从而缓解受试者不得不从一个医生到另一个医生寻求似乎与诊断不符的疼痛的解释的挫折感。并且一旦通过本文公开的系统和方法进行了适当的诊断，则可以实现治疗方案。基于感测到的数据和/或受试者反馈，可以确定和治疗一种或多种神经病变。
268.诊断和治疗的结果可以保存在相关联的数据库中。因此，可以生成疾病数据库，对多个受试者的诊断和治疗执行编目，然后所述数据库可以被系统用来诸如通过比较要被评估和/或治疗的当前受试者与已经被评估和/或治疗的历史受试者之间的电导特性对一个或多个其他受试者执行诊断。因此，一旦已经执行了评估，则可以例如由系统施用器配置系统或由系统本身自主地配置系统，并且可以根据评估执行一次或多次治疗。可以对需要此类治疗的受试者的靶向区域施加治疗，以缓解疼痛的感觉。例如，当受试者来接受治疗时，
可以诸如结合使用本文公开的感测装置和tms施加系统执行一次或多次评估。
269.特别地，感测设备可以接近靶向区域定位在受试者的身体上，tms施加器可以取向到传感器和施加器中的一者或两者，并且可以将一系列脉冲施加到身体上。例如，最初，在首次就诊时，可以执行诊断程序。具体地，在准备治疗时，可以实现诊断方案以确定要治疗的神经中一种或多种神经病变的存在。
270.在第一步骤中，如上面所描述的，可以将传感器模块放置在身体上正在体验疼痛的区域，可以将保护性覆盖物放置在tms施加器装置上方，可以将tms施加器放置在tms传感器附近并接近治疗区域的组织，并且可以将一个或多个校准和/或诊断脉冲施用于身体，导向预期存在神经性神经的靶向区域。如上文解释，在一个实施方案中，为了启动tms系统的激活，保护性覆盖物可以定位在tms施加器的头部。如所指示的，所述系统可以被配置为使得将保护性覆盖物放置在tms施加器的头部的至少一部分上导致tms施加器的激活。
271.例如，保护性覆盖物可以是智能的，或至少包括微芯片、传感器、电池、一个或多个线圈(诸如无源线圈)和/或收发器中的一者或多者。一旦覆盖物耦合到施加器，就可以从一个装置向另一个装置发送信号，所述信号表示授权使用的激活码。例如，在一个实施方案中，可以从tms施加器发送激活信号，诸如有限的磁脉冲，所述信号可以被覆盖物接收，并且响应于此，可以从覆盖物向施加器发送返回信号，以便激活系统。
272.更特别地，在从tms施加器发送磁脉冲的情况下，所述磁脉冲在被覆盖物的无源线圈接收时在其中感应出电流，所述电流激励收发器，所述收发器然后向系统控制器发送验证码，所述验证码激活tms施加器的使用，诸如以每次使用一次的模型进行使用。在各种实施方案中，覆盖物可以包括射频识别(rfid)标签，并且tms施加器(或tms传感器)可以包括rfid读取器，使得当两者彼此接近时，发送和接收确证信号，并且系统被激活。在特定情况下，覆盖物可以包括一个或多个磁传感器，所述一个或多个磁传感器可以检测磁场的存在，所述磁场的存在然后可以导致被传输的返回验证信号的激活，和/或可以用于校准tms施加器和/或感测装置中的一者或多者。应理解，保护性覆盖物和tms施加器之间的这种验证也可以以相反的顺序实现和/或可以使用tms传感器单元来实现。
273.因此，在典型的治疗协议中，受试者(例如患者)将进来寻求治疗，并且可在tms施加器线圈上放置覆盖物，以便保护施加器和要治疗的受试者。然后可以施用治疗，并且可以确定和/或监测各种神经纤维的活动。以诸如此方式，一旦识别出相邻的神经组织，就可以诸如通过从靶向神经纤维的响应性中诸如通过从靶向电导中提取噪声而消除相邻的神经纤维的任何响应性(例如构成噪声)来更好地分辨靶向神经纤维的响应性。此过程可以重复多次，使得随着时间的推移，治疗变得更聚焦和更清晰，因为靶向神经纤维在哪里变得更清楚，并且邻近神经纤维的噪声可以更容易地被识别和过滤。
274.具体地，靶向神经纤维越清晰，可以递送的刺激脉冲就越聚焦，并且刺激脉冲越聚焦，相邻纤维被激活的程度就越小并且生成的噪声越少，从而使得过滤更容易，并且靶向神经纤维的分辨率更好。此分辨率是有用的，因为当靶向神经变得疲劳并不再响应磁脉冲时，可以更容易地确定此分辨率，此时可以出现施加中断，并且在适当的休息期之后，可以诸如用修改的感应波形再次重新开始治疗以避免超极化。同样，在各种实施方案中，也可以采用一个或多个磁脉冲来增加靶向区域中的一个或多个血管中的灌注，诸如其中靶向区域已经遭受神经损伤和血管损伤两者。通过增加到治疗区域的血流量，可以加速愈合。
275.此外，在各种情况下，要施加到治疗区域的能量可以是声能，在一些情况下，所述声能可以用于对治疗区域以及其中的组织和血管进行可视化和/或成像，但在其他情况下，所述声能可以被配置为用于将声能(例如声波)靶向至靶向神经或血管。例如，在各种实现方式中，施加的声波可以被导向至血管，以便分解和/或治疗血凝块、动脉粥样硬化等。
276.在另一个方面，所述系统可以被配置为诸如经由tms感测装置来监测一个或多个神经。例如，在一个实施方案中，提供一种监测系统。监测系统可以包括诸如本文所描述的tms感测装置，其中tms感测装置被配置为用于监测神经活动水平。例如，tms感测装置可以包括具有一组传感器模块的传感器模块。因此，感测装置可以接近治疗区域定位，由此传感器模块的一个或多个传感器可以被配置为用于识别一个或多个神经的活动，使得tms施加器可以适当地对准识别出的靶向部位。在各种实施方案中，传感器模块然后可以与tms施加器通信，以便指示应如何、在哪里以及以什么配置和/或取向将磁场施加到靶向部位，以便以正确的形式将治疗递送到具体识别出的(一个或多个)神经细胞。
277.如上面所描述的，传感器装置可以包括具有多个传感器的一个或多个传感器模块，所述多个传感器被配置为用于执行三角测量和/或三边测量操作。例如，一个或多个传感器模块可以被配置为用于对选定的神经细胞进行三角测量，并且在各种实施方案中，一个或多个传感器模块中的多个传感器可以适于形成神经识别和配准系统。此外，如上面讨论的，在各种实施方案中，感测装置可以包括具有图像捕获元件的成像模块，诸如其中图像捕获元件(例如，成像器)可以被配置为捕获治疗区域内的子组织结构(诸如感兴趣的神经细胞)的一个或多个图像。在此类情况下，如上面讨论的，成像器可以是适于捕获图像(诸如靶向区域的组织内的神经和/或其他血管和结构的3-d图像)的光学或声波元件。
278.以诸如此方式，靶向神经细胞(例如a-β神经纤维)可以诸如通过传感器记录系统以使得传感器模块然后可以向tms施加器传送在哪里和以什么取向递送磁脉冲的此类方式被识别、定位、记录和限定。因此，在此类情况下，基于配准过程，可以识别一个或多个神经诸如在靶向区域内的组织中的位置和/或形态，并且使用所述位置和/或形态以不仅定位和限定一个或多个神经，而且定位和限定治疗部位。
279.以诸如此方式，可以识别、定位和映射要治疗的神经，以便以系统和可重复的方式特别地靶向以便治疗。这可以例如沿着组织和/或神经被重复多次，使得诸如在下面描述的传感器装置链接过程中，感兴趣的神经的多个区域可以被靶向以便治疗，诸如沿着身体的路线进行治疗。
280.此类靶向可以用于诸如经由与其相关联的定位元件的移动来手动地或电子地指导tms施加器装置的定位，以便诸如在多次不同时间的多次治疗中诸如以顺序的方式适当地将tms施加器对准和取向到每个治疗部位。例如，如上面讨论的，在执行识别过程中，可以例如由tms施加器向神经细胞施加独特的脉冲序列，并且可以例如通过tms传感器检测对所述脉冲序列的预期响应，以便识别或确证神经纤维，例如基于神经纤维的电导特性来识别和/或表征神经的损伤程度，和/或确定疾病状态。
281.例如，可以递送测试脉冲，以便在体验疼痛时找到基线水平响应，然后在没有体验疼痛时再次找到基线水平响应，并且在这两种情况下的神经电导特性(诸如治疗何时减退以及减退速度)可以存储在系统中，由此用于预测未来疼痛发作，然后可以用于自动安排受试者进行另一次治疗。特别地，如所指示的，可以施加独特的脉冲序列来定位和识别感兴趣
的神经，例如α-β，并且可以递送一系列不同的能量脉冲，诸如不同波形(例如不同的频率、波长、振幅等)的磁场或电场脉冲，以首先识别神经并表征其相对健康状况。在一个特定的示例性实施方案中，可以以约0.5hz至10hz或15hz至约20hz或更高hz，在约1至约10秒的过程中例如以迭代顺序递送2hz或5hz或10hz或15hz或更高hz的脉冲，并且神经对脉冲的响应可以用于相对于其自身基线、样本的集体基线(例如，受试者中所有那些等效神经类型)和/或相对于受试者的广泛样本中的神经类型数据库对其健康状况进行分类。当然，一旦系统已经建立了基线和/或神经性病症，则tms感测装置可以用于监测神经随着时间的推移(诸如在一天、一周、一月、一年等的整个过程中)的病症。
282.因此，在各种情况下，所述系统可以被配置为用于监测和表征诸如响应于刺激事件而引起的神经纤维活动，其中可以关于神经纤维电导的频率、波长、振幅、速度等来表征神经纤维活动。具体地，tms感测装置可以被定位在受试者的身体上，并且可以被配置为用于监测和表征神经纤维活动，以便确定电导活动尖峰的增加或减少，诸如其中神经活动的增加或减少导致疼痛增加或减少，所述神经纤维活动然后可以被传输到系统或其监测器，以便通知一个或多个系统：用户可能诸如由于对靶向区域中的神经造成的损伤而刚刚发生了导致疼痛或疼痛减弱的事件。
283.在各种实施方案中，响应于刺激事件，可以识别神经活动的减少，诸如在被监测的a-β神经纤维中，所述神经活动的减少导致疼痛体验的增加，并且同样，刺激事件可以导致神经活动的增加，诸如在a-β纤维中，所述神经活动的增加导致疼痛体验的减少。也可以监测相反的配置，诸如其中神经纤维(诸如c纤维)的刺激的增加导致疼痛增加，而刺激的减少导致疼痛体验的减少。刺激事件可由诸如通过系统的tms施加器施加的磁和/或电脉冲的施加导致，或可由佩戴tms感测和监测装置的受试者执行的活动导致。
284.在多种情况下，可以将多个tms传感器装置施加于身体的多个不同位置，其中每个传感器装置包括通信平台，所述通信平台被配置为用于允许每个传感器装置可通信地彼此耦合，因此允许感测装置被协同用于三角测量、三边测量、映射、治疗递送等，诸如其中要治疗的神经跨越身体的多个区域和/或具有多个损伤位点。例如，在许多情况下，传感器模块链接是有用的，因为它促进识别感兴趣的神经并用于执行映射操作，并且在一致地或同步地向相同或不同的身体部位提供多次治疗中也是有用的。特别地，在各种实施方案中，一个tms传感器装置和/或tms施加器可以被定位成在治疗部位施加治疗，而另一组可以被定位在身体的不同部分，诸如接近脊髓的一部分，其中在此类情况下，神经的不同部分可以例如同时或顺序地被一起监测和/或治疗。
285.因此，在一个示例性实施方案中，如果要治疗腿部中的神经，则可以将三个传感器装置和/或施加器施加到身体，诸如在膝盖后面、腰部和脊椎处，并且可以使用一个或多个(例如所有三个)传感器来靶向神经，使得可以同时或依次或迭代等地等将治疗递送到神经的长度。已经发现在同一神经的多个治疗部位进行此类递送对于缓解疼痛的体验特别有用。在此类情况下，将传感器模块定位在疼痛部位和脊髓部位可能特别有用于诸如沿着神经纤维的路线(例例如，从疼痛位点和神经与脊柱的一个或多个神经交界的位置开始)施加磁和/或电脉冲。
286.在一些情况下，可能需要连续或迭代施加磁脉冲，因此，tms装置的自动定位元件可以被配置为用于例如经由与传感器模块的通信来重新定位自身，以便从由第一传感器模
块描绘的第一靶向部位移动，然后移动到另一个靶向部位和/或另一个治疗部位，直到所有治疗部位都被治疗。例如，一旦识别出和/或映射，在治疗之前，就可以识别和重新识别被靶向以便治疗的神经，以确保治疗适当的神经。此确证过程可以通过将tms施加器接近治疗区域的传感器指示器对准并诸如以已知的脉冲序列将确证脉冲递送到神经并将其对神经的传导响应与其已知响应进行比较来启动，使得如果响应一致，则知道已经适当地靶向了要接受治疗的正确神经。
287.如上所述，此类脉冲也可用于诊断疾病或损伤状态和/或评估神经纤维的损伤，例如，诊断疾病或损伤状态和/或损伤程度。在示例性实施方案中，约0.5hz至10hz的2个或5个或10个或20个脉冲可以被递送到一个神经上的一个部位，以便清楚地区分靶向神经与其相邻的非靶向神经纤维的基线活动，并且当然一旦其身份已知，其形态(诸如结构特性)就可以被限定，并且坐标由系统记录用于未来的靶向和治疗。
288.因此，给定具有本文公开的传感器模块的传感器装置，现在可在治疗之前、期间和之后诸如通过确定神经组织活动中的一个或多个尖峰或下降主观地和现在客观地量化、监测和跟踪疼痛，诸如其中所述变化指示超过识别阈值的疼痛发生。特别地，主观上，要治疗的受试者可以识别疼痛的感觉，并且可以用系统生成的标度(诸如从1到10的数字标度)或其他形式的数据输入来量化所述感觉，然后可以进行神经活动的测量，并且可以将所述测量与受试者输入的数据相关联，并且将所述测量用于给主观输入的数据提供客观成分。同样，这些数据可以用于为各个受试者建立疼痛和疼痛耐受性的基线。
289.此外，所述系统可以被配置为用于客观地和主观地测量和监测受试者在一次或多次治疗当中的疼痛缓解。例如，一旦确定了所体验的疼痛感的基线，则可以对受试者进行一次或多次治疗，并且可以诸如经由问卷或填写疼痛阈值量表进行主观测量，然后可以再次测量神经活动，并且可以将这些结果与一个或多个早期结果进行比较。具体地，在治疗之前，可以诸如通过测量在相应神经纤维中发生的电导的特性来测量和确定靶向区域中各种神经纤维的电导。更具体地，可以测量通过神经纤维的电导波形，例如其振幅、波长、频率等，并且将其用于表征疼痛的感觉。
290.同样，本文讨论的tms施加器然后可以用于将磁脉冲施用于治疗部位，然后tms感测和监测装置可以例如关于在激活的神经纤维中发生的电导特性(诸如关于其波形的振幅、波长和/或频率)测量治疗期间和/或之后的神经活动。根据此数据，可以确定、测量、监测和追踪疼痛的主观和/或客观特性，并且由此可以确定治疗的有效性和/或确定和实现治疗方案。
291.因此，本文公开的本发明装置、系统和方法的独特特征在于，已经确定向损伤或疼痛部位处的a-β神经纤维聚焦施用磁脉冲可以激活神经纤维，所述激活导致疼痛缓解，这可以持续数小时、数天、数周甚至数月，诸如直到神经纤维出现新的损伤和/或神经纤维恢复到其治疗前状态。因此，在各种实施方案中，本文公开的tms传感器装置可以被配置为用于可佩戴的，并且因而，可以被配置为用于监测随着时间的推移的神经活动和疼痛。此类监测可由装置直接执行，并且所生成的数据存储在其上，和/或所述数据可以传输到客户端计算装置，诸如配对的移动电话或平板计算机，或传输到服务器，可以采用所述监测以便随着时间和距离跟踪受试者的健康状况。
292.特别地，随着疼痛部位处的a-β纤维的激活，可以获得新的健康感觉，并且由于此
健康感觉，已经接受治疗的受试者可以感觉到他们能够参与他们原本不能参与的活动，这在一些情况下可能导致对导致疼痛的纤维出现新的损伤，这将被可佩戴传感器拾取、量化，并且如果已经突破了给定阈值，例如疼痛耐受阈值，则可以通知受试者：应开始新的治疗方案。同样，在某些情况下，系统对a-β纤维的激活可能持续一段时间，但可能最终衰减，这进而可能导致c-纤维活动的增加和疼痛的再次发作，这种a-β纤维活动的减少和/或c纤维活动的增加可由可佩戴感测装置和/或监测系统观察、确定和/或监测，并且当表现出给定阈值时，可以向系统施用器和/或向正在接受治疗的受试者发送警告信号。此类通知可由系统例如自动执行，并且可以经由电话呼叫、文本、sms、直接消息传递、帖子、电子邮件等递送，诸如递送到装置的佩戴者或监测所述装置的健康专家等。
293.还可以从受试者引出反馈，以便从生物学角度量化受试者体内(例如，在疼痛位点)的疼痛事件的背景和/或从背景角度(如他们为何、何时、何地以及如何导致疼痛等)量化疼痛事件的背景。以诸如此方式，所述系统可以跟踪受试者的日常活动，并且将疼痛曲线与参与的活动中的一者或多者(例如，每一者)相关联，诸如哪里体验到疼痛以及哪里出现疼痛尖峰可以被跟踪，并且反馈给治疗的受试者。例如，所述系统可以确定受试者的常规行为模式，并且在确定的活动已经被识别为导致疼痛(例如，急性疼痛)或有可能导致疼痛的情况下，这可以被系统标记，并且可以向受试者传输警告，并且在所述活动确实导致预测的疼痛的情况下，可以代表患者建立治疗，使得在所述活动之后，可以施用新的治疗以便减少由此活动导致的任何疼痛。
294.具体地，活动的差异可能导致神经纤维的不同传导特性，诸如在活动导致急性或慢性疼痛发作的情况下，导致可以用那些活动识别并且跟踪的波形和功能的不同特性。因此，可以监测和跟踪慢性疼痛感，并且在体验或预测急性疼痛发作或预测慢性疼痛停止减少的情况下，所述系统可以识别并且警告诸如在发作发生之前受试者健康状态的变化或潜在变化。
295.以诸如此方式，所述系统可以跟踪疼痛和活动，将这两者关联在一起以便生成用户活动曲线，所述用户活动曲线可以用于基于预测的急性和/或慢性疼痛发作来确定常规治疗方案，以确保受试者不存在疼痛。此安排功能可以被配置为使得可以直接对受试者的计算装置进行安排的约定，而不需要受试者在所述过程中的干预，实质上例如包括治疗通知的过程可以自动发生。一旦施用了新的治疗并且疼痛消退，疼痛特性就可以被标记并且用于更新系统配置，并且系统监测和跟踪可以被重置直到体验到下一次疼痛发作。
296.以诸如此方式，给定疼痛区域中的神经组织的清晰映射，以及受试者的疼痛曲线的广泛表征，受试者的疼痛体验可以通过系统为接受系统治疗的每个受试者生成常规治疗安排来管理。具体地，所述系统可以确定受试者由于治疗而疼痛缓解的程度，并且动态地生成治疗安排以确保疼痛减少，诸如其中神经纤维的电导的生理特性用于例如基于电导波特性(诸如持续时间、频率、波长、振幅等)来确定受试者的疼痛曲线。例如，已经确定对受试者进行多次治疗增强了神经系统，由此使后续治疗更有效、持续时间更长、需要施加的强度更小。然而，在太短的时间内过多的刺激会导致神经疲劳。
297.因此，可佩戴的tms感测装置的另一个用途是当接受治疗性磁刺激时确定临近的神经疲劳，以便最大化受试者诸如在延长的治疗期期间能够接收的治疗量。特别地，在各种情况下，可以提供一系列治疗病症，诸如以实现多个治疗目标。例如，要递送的所施加的磁
脉冲可在约0.1hz或0.5hz或1hz至约8hz或9hz或约10hz之间的范围内，诸如持续约0分钟至5分钟至约20分钟，诸如约10分钟至约15分钟，以及其间的迭代。
298.更特别地，治疗参数可以通过施加诸如0.5hz的低频磁脉冲(被配置为引出极多个人的一般响应)然后将频率提高到约1hz、2hz、3hz、4hz、4.5hz、5hz或更高hz等的迭代过程来确定。此过程可由技术人员和/或其他系统操作员手动完成，或可由系统控制器来自主执行和/或由系统预测ai分析通知。
299.同样，期间施加治疗的时间段也可以被迭代确定，所述时间段诸如从约1分钟到约20分钟或更长时间开始，诸如其中治疗可在引起疲劳之前的最小时间量开始，但随后随着时间增加，并且最终由于增强而减少，由此可在更短的时间内施加更小的施加强度，但具有更大的疼痛缓解量和/或持续时间。也可以考虑治疗接受者的年龄，诸如其中受试者越年轻，施加的时间就越长，并且频率和/或振幅可以设置得就越高。
300.以诸如此方式，可以实现实时剂量优化方案，并且所述实时剂量优化方案通过由ai系统执行的预测分析来促进。如所指示的，这可以通过多种方式来确定，诸如通过神经内电导的振幅以及由施加器产生的施加到受试者(诸如用于其治疗)的磁波形式的性质来确定。特别地，受试者所体验的疼痛的强度可以部分地由电导的波形诸如关于其振幅、波长、频率、持续时间等来确定，例如，其中增加或减少表示疼痛体验的增加或减少(取决于神经纤维)，这可以是随着时间的推移的趋势。并且同样，可以生成和提供对受试者的磁场施加，由此所施加磁场的波形特性可以指示随着时间的推移实现疼痛缓解所必需的治疗程度，诸如其中例如振幅、波长、频率等的下降趋势指示受试者的健康状况改善，或至少他们对治疗的响应性增加。
301.可在系统范围内对大量受试者进行这些活动，并且可以生成疼痛表征和耐受性数据库，以便更好地训练系统来响应受试者使用所述系统进行治疗的需求，因此使得预测功能诸如在减少或减弱疼痛发作方面更加准确。因此，所述系统被配置为用于确定例如疼痛体验和/或治疗功效的向上或向下趋势，测量所述趋势，并且诸如根据对具有相同或相似疼痛特性的相同或相似受试者的历史施用来充分预测要施用的磁场的有效治疗参数。可以确定和测量例如振幅、频率、持续时间等特性的变化程度，并且将所述变化程度用于诸如关于治疗频率、其治疗持续时间和治疗强度等调整系统参数。因此，可以考虑受试者对治疗的采用和/或调整，并且可以对受试者进行个性化的后续治疗，从而考虑到他们对疼痛的主观体验，和/或他们对治疗的调整。
302.鉴于上述情况，在某些情况下，系统的tms传感器装置可以被配置为记录来自传感器模块的一个或多个感测读数，从中辨认模式，并且将结果存储在存储器中，使得可以确定佩戴者的一个或多个特性是在确定的正常范围内还是之外。特别地，在包括生物传感器或其他传感器的各种情况下，传感器可以接近皮肤定位，诸如接近其中具有一个或多个要治疗和/或监测的靶向结构的靶向区域定位。在此类情况下，传感器和/或成像单元可以定位在窗户区域的后面，以便维持装置的防水通畅性，同时允许传感器单元执行一个或多个感测操作。更特别地，在各种情况下，处理器模块可以与传感器模块一起工作，以基本上实时地或通过从存储器中检索感测数据来对感测数据执行一次或多次分析。
303.在此类情况下，如下文所述，计算(例如ai)系统可以包括一个或多个处理引擎，所述一个或多个处理引擎可以被配置为对感测到的和/或存储的数据执行常规分析，以确定
佩戴者的一种或多种病症的一个或多个基线，并且一旦建立，就可以周期性地评估感测到的数据(例如当前感测到的数据)，以确定佩戴者的一种或多种病症是否体验变化。例如，在一些实施方案中，处理器模块可以确定日常活动的基线，可以识别生物和/或物理模式，和/或可以建立典型的特性范围，并且一旦被确定，所述系统就可以监测这些不同的参数，并且评估佩戴者的总体健康状况和/或当模式被中断时通知佩戴者，并且在此类情况下，警告用户停止参与活动或准备承担其各种后果。
304.例如，在感测模块的佩戴者已经接受了一种或多种疼痛减少治疗的情况下，所述系统可以跟踪他们的生理病症以确定疼痛治疗何时减退，并且警告不要参与被怀疑可能导致疼痛的各种活动，和/或可以例如经由在移动装置上运行的适当配置的可下载应用程序来通知用户即将到来的对再次治疗的预期需求。具体地，在一种实现方式中，可以监测和跟踪佩戴者的心率、血压、体温(例如，靶向区域处的体温)和/或其他被监测的病症，并且此信息可以与佩戴者在靶向部位的疼痛的体验相结合，所述信息诸如在客户端应用程序的接口处输入，以便确定佩戴者在疼痛和不疼痛的情况下的生理病症，然后可以用于预测疼痛水平何时从无疼痛或轻微疼痛状态转变为再次需要治疗的疼痛状态。
305.同样，疼痛体验可以诸如经由将疼痛阈值和活动输入到应用程序中而回溯到导致疼痛的活动，然后可以将所述应用程序与感测到的移动数据相关联，以便将装置佩戴者的活动对应于导致疼痛的活动，因此能够警告佩戴者：当参与已知导致疼痛的确定活动时，如果所述活动继续，则有可能导致疼痛。如果体验了此类病症变化，则这可以被传输和/或以其他方式传送或发信号通知给系统控制器。
306.所有这种信息都可以被收集并且用作预测或其他建模的数据点。如下文更详细解释的，这些程序可由适当配置的人工智能模块来实现，所述人工智能模块包括运行预测逻辑功能(例如运行锁相环)的机器学习和预测单元。具体地，如所指示的，在某些情况下，可以采用本文公开的各种装置和系统及其使用方法，以便收集和评估感测到的数据，例如感测的神经活动数据，以及例如来自需要治疗的受试者的报告的疼痛体验数据。
307.这些数据点然后可以用于诸如关于识别要治疗的靶向神经和从周围的非靶向神经消除噪声生成位置和取向数据。此类数据也可以用于确定tms施加装置的预测的位置和取向，然后所述预测的位置和取向可以用于优化导致疼痛的神经的有效且高效靶向。具体地，使用从各种传感器元件收集并由系统的各种计算装置分析的各种数据，可以生成并且采用一种或多种施用协议以便递送充分迎合的磁脉冲，以便实现要靶向的神经的最大响应，诸如以便实现一个或多个确定的目标，诸如疼痛减少和/或停止。
308.因此，此类收集的数据(例如传感器数据)可以被分类、关于一个或多个捕获的特性进行分析、被标记和存储，诸如存储在含有一个或多个库的结构化数据库中。然后，此评估和分析的数据可以用于生成一个或多个预测，诸如关于系统的优化配置及其使用方法的预测。例如，所述系统可以被配置为用于做出关于此系统的第一方面的第一预测，并且基于此第一预测的实际结果与预测结果的匹配程度，所述系统可以做出一系列其他预测，以便优化系统配置。因此，第一预测可以针对识别要治疗的靶向神经纤维；第二预测可以针对识别可能接近靶向神经并且因此产生噪声的非靶向神经细胞；然后可以做出关于tms施加器相对于识别出的靶向神经应处于什么位置和/或取向的第三预测，以便由此产生优化的响应，然后可以做出关于何种参数应表征将从tms施加器装置递送到靶向a-β神经的刺激脉冲
的其他预测。
309.一旦系统的ai模块已经做出第一组预测以便生成一个或多个第一施加协议，就可以启动如上面所描述的一个或多个协议。然后，第一组预测中的一者或多者可以针对通过实现初始协议获得的实际结果进行测试，并且从这些结果中，可以为例如一个或多个变量(例如振幅、频率、波长等)实现预测结果的能力给出分数。因此，可以为每个变量给予初始权重，所述初始权重然后可以用于更好地确定最佳参数，通过所述最佳参数来配置系统以便实现一个或多个确定的目标，诸如在增加的时间段内增加疼痛减少。此过程可在许多配置和施用中迭代，直到诸如以预测方式实现最佳响应。
310.因此，要收集的数据可以用于限定关于动态治疗个体的神经性疼痛体验(诸如由a-β神经纤维的不规则或不活动导致的疼痛体验)的一个或多个变量。例如，要限定的变量可以包括要由tms施加装置生成的磁脉冲的振幅和频率，以便首先限定和映射导致疼痛的神经纤维，然后针对疼痛的体验进行治疗。具体地，要实现的第一目标可以是识别a-β神经，所述a-β神经诸如由于未能使得对应的a-α纤维、a-δ纤维和c纤维失活而引起不活动会导致疼痛。第二目标可以是映射出a-β神经纤维，以便限定其诸如沿着其长度的空间布置和/或形态，并且还可以限定一个或多个周围的神经纤维，诸如a-α纤维、a-δ纤维和c纤维。
311.要限定的其他变量可以包括相对于靶向神经位置在空间中定位tms施加装置，以及对tms施加器的线圈进行取向以便更好地靶向要治疗的神经。另外的变量包括确定和优化例如关于电压和电流生成并由tms施加器施加的磁场的特性，这可以包括调制生成的磁脉冲的振幅和能量、电压和/或被推动通过线圈的电流，和/或配置系统以最小化电阻。在其他情况下，也可以调制所施加的脉冲的长度和持续时间，以便在神经纤维内诸如关于在靶向a-β神经内生成最佳去极化持续延长的时间段生成特性响应，而不会使神经疲劳。
312.因此，鉴于上述情况，如本文所解释的，在迭代过程中，在整个映射、靶向和治疗过程中，可以动态地调制和测试和/或修改上述参数中的一者或多者，以便确定系统的最佳使用参数。因此，所述系统可以被配置为在逐个人的基础上确定和实现最佳治疗协议，以便随着时间的推移对一个人实现越来越有效的治疗。可以通过更好地表征疼痛体验、更好地限定导致疼痛的组织(例如神经)、在空间定位方面更好地施用治疗以及治疗波形的特性来实现所述结果。因此，所述系统被配置为用于更好地改善接受治疗的人的生活质量。
313.同样，这些被识别的疼痛特性以及具有其个性化特征的被治疗者的最佳治疗参数可以被限定、分类、编目、标记并且保存到系统的一个或多个数据库中。然后，如本文所描述，所述系统可以在一段时间内并且用对受试者的治疗有效或无效的相应治疗协议对大范围的疼痛和/或受试者特性执行各种分析。此外，可以诸如在他们之间的相似性和不同性方面限定和表征他们的疼痛。
314.在某些情况下，疼痛治疗系统的用户可以是训练有素的专家、医疗从业者或要治疗的受试者本身等，他们负责控制设备的一个或多个部件以缓解疼痛的体验。因此，在此类情况下，整个系统可以评估收集到的数据，生成第一协议和用于实现第一协议的一组用户指令，这些指令可以引导用户，和/或指示系统本身，以便限定靶向部位和/或施用对靶向部位的治疗。
315.然后，所述系统可以诸如在动态和交互式的访谈过程中施用一系列问题，通过所述过程，所述系统可以从被治疗的受试者引出他们减少疼痛的体验。然后可以处理受试者
的主观响应，并且可以将其与因相同或相似的疼痛体验而接受治疗的其他受试者的集合进行比较。然后，所述系统可以基于所执行的分析生成对治疗协议的一种或多种修改，并且可以向受试者呈现新的协议用于继续治疗以更好地缓解疼痛病症。
316.具体地，在生成用于疼痛治疗的协议时，所述系统可以选择或以其他方式生成一系列问题，以便从受试者引出关于他们的疼痛位于何处、其如何被表征(例如，急性、剧烈和快速对慢性、迟钝和缓慢等)以及前一轮治疗如何影响疼痛的缓解(例如，与施用前后相比或与接受的其他治疗相比)的表征。基于用户响应，然后可以调整或标记一个或多个系统配置和/或治疗参数，以在后续治疗施用中进一步使用。然后，可以一次或多次重复这些程序，直到已经识别并对受试者施用用于受试者的最佳参数。
317.例如，一旦已经收集了治疗数据和受试者对疼痛及其缓解的主观体验，基于这些结果，就可以基于由系统确定的装置配置、治疗参数和疼痛缓解体验的对应性来对各种配置和参数进行加权和重新加权。因此，所述系统可以收集关于系统和治疗配置的数据，可以分析它们，确定哪些因素有助于缓解疼痛，哪些因素无助于缓解疼痛，并且响应于此，当确定用于当前或未来受试者的未来使用的治疗配置和协议时，对这些因素进行加权和再加权。
318.因此，诸如关于基于治疗和施用进行的各个特性的一个或多个限定的类和分类，这些因素可以被识别、分析、加权、标记、分类并存储在系统储存库的一个或多个库中。在各种情况下，可以基于一个或多个输入的或以其他方式确定的个人治疗目标，对参数中的一者或多者(诸如疼痛减少的程度、疼痛减少的持续时间、疼痛减少的质量、疼痛减少的速度等)进行加权和实现。所述系统还可以跟踪受试者随着时间的推移的响应，并且使用它们来对被治疗的个体进行个性化治疗。
319.所述分析、评估和加权可以基于诸如关于经由施用治疗协议来增加疼痛减少的一个或多个选定的或系统确定的目标，所述治疗协议考虑了识别靶向神经纤维、tms施加装置的适当取向并递送具有预先选定的波形特性和递送参数的磁脉冲，所述递送参数包括被递送的脉冲的振幅、频率、持续时间、电流和电压，以便实现疼痛的对应缓解。因此，这些参数中的各种参数可能彼此有因果关联，并且可能导致一种或各种可区分模式的形成，诸如其中一个参数的调整导致对应疼痛的感觉的增加或减少。这些关联和模式可以针对如何识别靶向神经、如何对tms装置进行取向和/或如何生成和/或递送磁脉冲。
320.因此，所述系统可以确定和分析此数据，由此辨别各种模式，并且由此开发一个或多个协议，例如规则或目标，所述规则然后可以用于更好地实现治疗协议和系统配置。诸如在基于治疗先前受试者时采用的参数和设置评估和治疗新受试者时，也可以被确定和实现诸如关于治疗协议和装置取向从治疗配置和疼痛缓解之间的各种关系的识别模式开发的其他规则。因此，一旦系统已经具体是经由其适当配置的ai模块确定了一个或多个模式，所述模式就可以用于导出规则，通过所述规则，治疗和tms系统可以被配置为以动态方式生成新的治疗协议和系统布置，所述新的治疗协议和系统布置可以更适合受试者的靶向神经纤维。因此，考虑到识别出的关系和/或所确定的模式，所述系统可以采取一个或多个动作，以便使系统以缓解疼痛的体验的方式更有效地且高效地达到其确定的目标。
321.例如，诸如关于如何最好地识别和靶向受试者中用于治疗的神经纤维、关于如何最好地用引发疼痛体验的减少的磁脉冲激活所述神经的模式，一旦已经确定了各种治疗参
数和/或系统配置之间的关系以及与之相关的因素，所述系统就可以采取一个或多个动作，例如，校正措施，以在先前协议成功基础上生成新的修订协议，以便使得系统在治疗疼痛时更高效而不会使神经疲劳。因此，鉴于上述情况，所述系统(例如其人工智能模块)可以被配置为用于对收集的数据、治疗协议、系统配置和递送治疗的环境执行一种或多种分析，并且可以确定一个或多个模式，通过所述模式可以确定最佳治疗协议，可以确定理想的系统配置，并且还可以确定磁脉冲的模型波形。同样，基于这些分析，所述系统也可以被配置为用于评估治疗的各种结果，并且给定其他确定的参数中的一者或多者，系统的ai可以推荐理想的治疗和/或系统参数，所述理想的治疗和/或系统参数可以被修改以实现更好的预测结果。
322.因此，一旦建立了一个或多个模式或趋势，就可以确定治疗和其实现的目标之间的相关性。因此，高性能参数然后可以被评分、加权和存储，以供系统稍后在生成如本文公开的新协议和配置时使用。所述系统可以基于受试者对治疗的个体响应来存储实现疼痛最大程度减少的参数和配置。那些参数和配置可以被映射到所得到的缓解并且被评分，然后识别出的模式可以被用于为每个特定的受试者和/或一组受试者开发新的治疗参数和配置。这些模式可以被系统的ai模块辨认和识别。
323.在特定情况下，ai模块可以包括模式辨认或机器学习平台，以及预测模块，所述ai模块可以连同所述预测模型一起被配置为辨认模式、分析它们，并且确定规则，例如协议，通过所述规则来重新取向和/或校准系统及其治疗协议。根据这些模式，系统的机器学习和/或预测模块可以用于评估内容，例如在线内容。可以评估一个或多个受试者的疼痛体验的(一个或多个)特定模式和关于缓解治疗的响应。并且可以确定这两者之间的关系模式，以便然后计算治疗协议和系统配置的有效性和有用性。
324.此类评估可以出于多种不同的原因执行，尤其是关于确定的治疗方案的一个或多个确定的目标而执行。此过程对于诸如其中导致疼痛减少的系统参数和/或配置的模式似乎与其他人体验的使用和疼痛减少模式相一致或相冲突的情况或对于不同治疗施用的同一时期是有用的。具体地，所述系统可以被配置为用于确定例如在一个或多个人接受治疗时影响疼痛体验减少的各种因素的存在。
325.在各种情况下，可能存在许多因素，诸如与神经纤维的识别和靶向、tms施加装置相对于神经纤维的取向相关以及与配置tms递送参数以及用于确定哪些因素可能导致和/或影响疼痛体验的减少以及减少到何种程度有关的因素。此外，一旦已经确定了这些影响因素，所述系统然后可以适于例如经由适当配置的学习模块产生规则或参数，所述规则或参数可以用于生成利用此类影响的治疗协议。例如，系统的预测智能模块可以确定影响因素是否使得可以根据这些因素增大或减少加权标度，所述加权标度可以用于对系统的配置和用于递送治疗协议的递送参数两者进行加权。
326.因此，鉴于上述情况，当形成各种模式时，所述系统可以学习这些模式，分解并学习导致所述模式的因素，以便由此确定趋势(例如疼痛减少)的存在及其原因。同样，使用此数据，所述系统可以预测疼痛减少将发生的可能方式，并且可以对导致预测结果的预测因素给予一定的置信度，诸如从0.0(不太可能)到1.0(几乎完全确定)。因此，当系统做出正确的预测时，例如，给定的参数将导致对目标(诸如疼痛减少)的实现的某个百分比的减少，可以加强启动动作(例如治疗启动)和所得动作(例如疼痛减少)之间的关联。
327.例如，第一启动事件可以是例如关于一个或多个位置对靶向神经纤维的识别。此外，第二启动事件可以是治疗协议的生成和/或递送，其中治疗协议包括已知积极影响疼痛体验的要素，例如影响疼痛减少的因素。然后，系统的ai可以对建议的疼痛治疗的成功率进行预测。此预测可以基于各种施用和/或系统配置因素之间的关系的强度，例如加权。因此，当对一个或多个初始事件做出预测并且出现最终结果(例如，疼痛减少)时，可以加强导致成功结果的各种关联。
328.在此类情况下，当这些相同或相似的情况再次发生时，对于一个或多个受试者，系统将更快地形成预测，并且基于这些预测生成和施用治疗协议，对所述协议的有效性具有更高的预测。然而，如果没有实现预期的预测事件，例如疼痛减少，则系统将访问各种加权因子来确定模型为什么不起作用，并且将对系统和/或其组成部分进行校正和/或重新校准，以便可以开发新的预测模型。因此，以诸如此方式，当因素被识别为彼此具有正预测相关性时，它们可以被认为是关联的，并且可以增加此关联的强度。
329.此外，这两个因素一起出现得越多，诸如在给定的协议或配置导致疼痛体验减少的情况下，可以进一步增加所述关联的加权。在预测模型不起作用或停止工作的情况下，所述系统可以分析各种因素和/或指标，绘制新的关联，并且对各种限定的关联进行重新加权，以便提出新的预测模型。新的预测模型然后可以用于生成新的治疗协议或系统配置，期望增加客观结果，例如疼痛减少等。因此，当观察到一种模式并且预测结果出现时，预测链中的各个要素之间的权重可能会增加，这使得此模式更有可能一次又一次地传播。
330.然而，当观察到一种模式并且预测结果没有出现时，预测链中的各个要素之间的权重可能会减少和/或重新组织，直到执行新的模式。这些预测分析在确定治疗协议和系统配置时特别有用，所述治疗协议和系统配置将被加权、评分并且用于生成新的协议和配置。特别地，所述系统可以被校准，使得通用治疗协议和/或系统配置可以被开发并且例如基于先前治疗的受试者的样本集而用作初始模型，然后所述模型可以以迭代且动态的方式适应每个特定的个体受试者。
331.因此，诸如通过给予对成功的预测结果(例如，成功的疼痛治疗等)的估计，可以评估所述动作和所述动作的预测结果之间的关联。当所述估计被证实时，预测模型可以被加强，诸如用于未来的实现。然而，当估计没有被证实时，这种关联可能会被削弱。
332.特别地，治疗成功的预测结果可以基于所考虑的变量的总体来做出，诸如其中建议将相同或相似的协议用于多个相同或基本相似的情况，例如，跨受试者的疼痛体验。因此，当在相同或不同的治疗受试者中重复先前的模式时，被系统识别为导致所述模式的各种变量以及它们之间的关联可以被给予更多的权重。同样，当模式被打破时，在启动动作(例如，疼痛缓解)和导致非预期结果发生的各种因素之间的各种关联可能被给予较少的权重。然后可以对治疗协议和/或系统配置的元素进行新的加权和组织，直到重新建立新的正模式。模式变化也可以沿着多种维度被聚合，以对各个受试者的多个治疗协议进行分组，所述分组可以用于基于受试者对治疗的集体响应来对治疗模式进行更精确限定和加权。
333.以诸如此方式，所述系统可以被配置为跟踪各种治疗协议、相关因素和关于其的配置，以及被治疗的受试者的特性。因此，在疼痛缓解方面可能影响此类模式的出现和/或维持的各种可识别因素可以被识别、预测并且用于多种不同的用途，诸如用于动态选择和采用通用和/或个体治疗协议和配置。
334.例如，所述系统可以被配置为用于生成要呈现给需要治疗的用户的访谈。在此类情况下，可以从问题数据库生成和/或选择一系列问题，可以提供这些问题以产生回答，所述回答可以用于建立个体及其疼痛体验的曲线。因此，响应于所提出的问题，可以接收一系列答复，并且可以进行对一个或多个数据结构的搜索，以便表征所述特定个体的疼痛体验。可以生成关于可能导致所述个体疼痛的原因的第一预测，诸如其中所述表征是至少部分地基于所述个体与体验过具有相同或相似特性或情况的疼痛的其他受试者的比较。
335.同样，可以例如基于对其他人有效的比较来生成第一治疗协议和第一成功预测，并且可以基于第一治疗协议进行第一系列治疗。由被治疗个体报告的其结果然后可以被系统分析，并且可以生成一个或多个新的协议，并且可以做出一个或多个新的成功预测。在各种情况下，所述系统可以被配置为用于跟踪治疗的有效性，并且用于诸如通过调制一个或多个系统参数采取校正措施，以便更好地实现疼痛的停止。
336.例如，导致疼痛减少的一个或多个参数的变化可以被给予增加的分数，并且因此可以被给予更大的权重。因此，识别出的参数可以用在要施用于待治疗个体的进一步治疗协议中。可以重复此过程，直到已经限定影响疼痛的体验的所有相关参数，并且一旦被限定，就可以启动新的协议以优化这些限定的参数。以此方式，所有参数都可以被表征和单独评估，并且那些表现良好的参数可以被给予更高的分数和权重，而那些表现不佳的参数则可以被给予较低的分数和权重。
337.具体地，所述系统可以生成并采用可以被查询的一个或多个数据结构，以便预测对一个或多个问题的回答。例如，如本文中详细描述的，所述系统可以被配置为用于接收关于个体疼痛的体验的信息，包括关于个体的个人特性、他们的形态和他们的疼痛体验的描述。此外，所述系统可以用共享相似病症和/或体验并且已经接受治疗的其他人的选择来填充数据结构，由此治疗可能成功或不成功。
338.这些数据中的每一者都可以作为数据结构中的节点，然后系统可以分析数据，以便确定需求之间的对应关系，并且由此确定节点之间的一个或多个关系。然后，所述系统可以对节点之间的共同关联进行加权，加强导致疼痛成功缓解的那些关系(诸如通过给予它们增加的权重来加强)，而那些不导致疼痛减轻的关系可以给予较少的权重甚至负权重。以诸如此方式，可以识别如上面所描述的那些因素，并且可以对导致疼痛减轻的那些因素进行限定、加权和评分。然后，此评分可以用于为任何寻求治疗的特定个体生成治疗协议。
339.因此，所有这种信息都可以形成表征任何给定受试者、他们的疼痛体验以及系统对他们的成功治疗的数据点。这些数据点然后可以被用作数据结构内的节点，所述数据结构可以采取任何合适的形式，诸如数据树和/或知识图等。根据这些不同的数据点(例如，节点)，可以识别表征疼痛的节点与表征已经导致疼痛缓解的系统配置和协议的节点之间的关系。可以基于识别出的数据点之间的交互的数量和形式对这些数据点之间的联系进行加权，并且还可以对所限定的各种因素和系统为缓解疼痛而采取的动作进行加权。
340.因此，系统配置和/或治疗协议导致一个或多个体的疼痛减少越多，例如以正的方式减少，可用于限定这些关系和导致疼痛减少的交互的各个节点之间的权重就越大。同样，协议和/或系统配置对减少疼痛的负影响越大，限定这些交互的权重就越小(或负影响越大)。同样，在各种情况下，所述系统可以对实际发生的结果进行预测。在其他情况下，预测结果不会发生，在此类情况下，当基于对历史事件的结果的成功预测来预测未来事件的结
果时，将或多或少地为相关因素和配置给予权重。
341.因此，系统的结构化数据库的各种节点之间的数据点可以用于生成节点之间的相关性，并且对这些相关性进行加权，以便由此构建数据结构，诸如知识图或树。然后可以查询所述数据结构以确定先前未知的其他关系。这些新的数据点可以被挖掘以预测影响系统使用的外部因素的影响，可以用于生成治疗协议，并且还可以用于选择最佳的系统配置，所有这些都可以被测试。此测试的结果可以用于预测新治疗方案的潜在结果，并诸如基于诸如当个体具有相同或相似的特性和/或疼痛体验时其他人可能如何对相同或相似治疗方案做出响应的使用模式的集合来对此测试的结果进行加权。
342.例如，可以生成诸如知识图等数据结构。特别地，知识图可由系统生成，所述系统接收关于要治疗的不同个体的已知数据，例如，所述数据表征受试者的病症和他们疼痛的特性，并且进一步接收关于已经被实现以成功治疗这些和其他受试者的各种治疗协议和系统配置的已知数据。这些实体中的每一者都可以形成知识图中的节点，并且节点彼此之间的交互可以被映射和评分。在交互为正的情况下，可以为所述交互给予正的分数，并且对于负的交互也是如此。
343.以诸如此方式，所述系统可以被配置为用于构建一起形成关系星座的数据点的星。这些关系由在已知疼痛表征以及已经成功用于缓解疼痛的体验的协议和系统配置之间形成网络的多种交互来限定。这些知识图、它们所表示的各种数据点以及它们之间的关系可以被系统用来动态地生成治疗协议和系统配置，以用于以减少疼痛的体验的方式治疗每个个体。
344.然后，可以确定各种数据点之间的关系的数量以及那些相关性的强度，并且将其用于对已知的或基于事实的关系进行加权。同样，根据这些已知的基于事实的关系，可以确定先前未知的推断关系，并且对其进行加权。以诸如此方式，可以生成知识图或其他数据结构，以便包括已知和未知的、推断的关系。然后，可以利用这些已知的关系来识别对治疗个体的疼痛体验可能有用的治疗协议和系统配置。
345.因此，一旦生成，就可以沿着多条线查询知识图，以便做出关于所述图的各种节点之间的各种关系的一种或多种确定。在此类情况下，所述系统可以利用识别出的关联以便预测可以采取何种动作来加强或减少那些关系。本质上，在一种实现方式中，所述系统可以被配置为确定个体的疼痛体验与成功用于治疗所述疼痛的协议和系统配置之间的关系。根据这两个因素之间关系的强度，可以给予一个分数，以便对用于成功治疗所述受试者的协议和系统配置可以再次用于例如在稍后时间治疗所述同一受试者和/或治疗具有相同或相似特性和/或疼痛体验的其他受试者的可能性进行加权。
346.因此，在多种实施方案中，所述系统可以被配置为沿着多个不同的参数被查询，以确定多个不同的指标和/或回答并对其进行加权，并且由此做出多种不同的预测。然后，可以对这些预测诸如按正确概率给予加权分数。基于所述分数，所述系统可以生成tms施加器的治疗协议和/或取向以及脉冲特性，以便对靶向神经施用治疗，并且适当地考虑和/或校正预测的响应。
347.在用于执行此类功能(诸如用于生成治疗协议、例如用于施加磁脉冲以缓解疼痛)的典型架构中，所述系统可以包括相关协议和/或磁脉冲特征的数据库。例如，可在一个或多个数据库中查询或搜索以下各项之间的共性：受试者病症、疼痛特性、以及过去已经成功
用于治疗这些疼痛病症的治疗协议和系统配置。所述系统还可以识别和/或精确定位模式数据，以及过去、现在和/或未来的预测结果数据，以便缩小搜索查询并且识别系统确定与被询问和搜索的特定问题相关的其他特性数据。在此类情况下，可以从通用储存库或专用数据库识别和提取相关数据点，并且可以构建本地化数据结构。
348.可以构造任何数据结构并且将其用于执行所讨论的搜索。然而，在各种情况下，数据结构可以是关系数据结构(诸如结构化查询语言(sql)数据库)，其可以经由关系数据库管理系统来实现。例如，在一种实现方式中，sql数据库可以是基于表的数据结构，诸如其中一个或多个表形成基本结构，在所述基本结构中可以存储、搜索数据(诸如媒体内容)、确定数据的关系以及以结构化方式运行和回答查询。特别地，在各种实施方案中，可以呈现、搜索和使用基于表的数据库来确定关系，从所述关系可以确定对一个或多个查询的回答。
349.典型地，在此类数据结构中，识别符(诸如关键字)用于将一个表中的数据与另一个表中的数据相关联。例如，典型地，sql数据库具相关系架构。这些结构可以由表结构来表示。例如，然后可以采用一系列表或文字图，通过这些表或文字图，可以以迭代方式进行关联，以识别在建立适当的治疗协议和/或系统配置中可能特别有用的参数和/或指标。
350.具体地，关于正在接受治疗的某个受试者是积极地还是负面地参与选定的治疗协议和/或系统配置，诸如关于特定的取向和装置设置，可在受试者的正常(历史)疼痛体验和/或对治疗的典型响应与其当前体验和给予协议和/或配置变化的响应之间进行第一关联。例如，第一相关性可以确定受试者对疼痛补救协议的响应的性质。这可以针对历史治疗和协议的一段时间进行审查，并且可在一系列的几天、几周或几个月内进行确定，诸如以确定关于受试者对治疗的响应有多好以及交互随着时间的推移表现一致性程度的基线。
351.这些比较和分析的结果可以与受试者的后续治疗和/或其他人在以类似方式治疗时如何响应进行比较。以如此方式，可以将当前受试者与受试者的历史响应的均值或平均值和/或以类似方式接受治疗的其他人响应的均值或平均值进行比较。然后，此数据可以被分解，并且可以形成第一表或其他数据结构，以将此数据记录为第一使用模型样本集。
352.随后，可以建立第二表或其他数据结构，由此在不同的协议、配置和/或系统参数下，被治疗的受试者或已经被治疗的一组受试者可以被跟踪并且与受试者本身或集体进行比较。这两个数据结构可以相互比较，以便确定受试者的当前交互和体验是否与他们或其他人的历史交互相一致，和/或他们的当前体验如何与相关的其他受试者的集合相一致。在确定用户的当前响应在他们的历史或预测使用平均值之外的情况下，所述系统可以将所述交互标记为值得更深入的探究。
353.如果有必要，系统然后可以挖掘数据结构，并且可以开始寻找当前受试者和他们对治疗的响应之间的其他相关性，以便确定关于为什么此用户的当前交互在他们的预测行为之外的可能解释，这可以是更好的或更坏的。具体地，在数据结构是一系列表的情况下，可以通过许多表来搜索和比较用户的识别符，以获得在解释他们对给定治疗方案的当前体验时可以起决定性作用的多种相关性。在确定存在正或负交互源的情况下，所述系统可以实现校正方案来增强或校正所述体验。
354.因此，可以使用关键字来关联表或其他数据结构，可以响应于问题、提示或命令(诸如为什么用户的当前响应与他们的历史响应不一致)来访问所述关键字。所述关键字可以是任何公共识别符，诸如姓名、号码，例如rfid号码、蜂窝识别号码、电话号码等，通过所
述任何公共识别符，一个或多个表或其他数据结构可以被访问、关联和/或回答问题。因此，在没有关键字的情况下，更加难以在一个表中的信息与另一个表中的信息之间建立关联。在某些情况下，表可以是散列表，并且可以采用散列函数在表中搜索与其他数据结构的相关性。
355.如所指示的，可以用于对数据库进行结构化的另一个架构是数据树，例如后缀树或前缀树，其中各种数据元素可以以压缩但相关的方式存储，其中各种根和分支形成关于潜在相关性的发散数据点。在其他情况下，基于图的架构可以被结构化并且用于确定一次或多次查询的结果。特别地，知识图架构可以用于配置媒体储存库，以便增强使用所述数据库执行的计算分析的性能。可以采用此类分析来确定给定患者当前的活动和他们对治疗的响应是否与他们的历史活动和对疼痛治疗的响应相一致。因此，本文采用的复杂算法适于对关系数据库的基础结构进行结构化，以便能够执行更高效和准确的搜索，诸如用于识别和评估成功的治疗协议和系统配置并对其进行评分，然后可以收集、绘制这些数据，并且可以诸如经由执行基于图形的分析从所述数据中导出预测，以及用于执行基于表或树的分析。
356.因此，在一个方面，提供诸如本文所描述的装置、系统及使用其来构建可搜索的关系数据结构的方法。特别地，在一种情况下，可以采用本文公开的装置、系统和方法，以便生成和/或收集数据，诸如关于一个或多个受试者如何随着时间的推移响应治疗的治疗和系统配置数据。此数据然后可以用于开发治疗协议，所述治疗协议可更有效地表征并且随后缓解诸如相同或相似的人口统计学中的一个或一组受试者的疼痛体验。
357.因此，在一个实施方案中，提供用于构建可搜索数据库并对其进行结构化的方法。例如，在第一步骤中，数据(例如在施加和/或响应治疗中使用的因素和参数)可以被识别、评分、收集、例如在稍后时间再次评分、被清理、加权，然后准备用于分析。在各种实施方案中，数据可以被标记和/或分类，然后可以被结构化为可搜索的数据架构，诸如知识图、表或树状结构。并且一旦数据库被结构化，就可以根据所确定或推断的关系来用数据(例如，治疗协议和对其的响应)以及导致产生它们的病症)填充所述数据库。此类关系可以是基于概念、事实或效果的。
358.更特别地，在某些情况下，可以采用如本文公开的机器学习协议，以便确定数据点(例如，与治疗协议相关的数据点以及对那些协议做出有利响应的那些数据点)之间的关系，所述数据点可以被输入到数据库中。此类关系可以基于已知的事实来确定，并且因而学习可以是受监督学习，例如，诸如其中已知的因素可以用于对数据进行标记、分类和存储，所述数据诸如疼痛体验和位置、交互、装置取向、磁脉冲配置、对治疗的响应以及与其相关的关系，以及其他相关数据。
359.在其他情况下，诸如在无监督学习中，可以推断学习。例如，在某些情况下，要存储的数据可以是未知的，数据之间的关系可能不是预先确定的，并且要回答的查询也可能原本未被识别。在此类情况下，要存储的数据是无监督的，并且因而，可在概念上确定要存储的数据中的模式及其关系(诸如数据点之间的共性)，并且一旦被确定，此类模式然后就可以用于形成对可搜索数据架构进行结构化的结构。
360.例如，在个体对系统施用的响应(例如，他们在接受治疗时疼痛体验的减少)积极地或负面地打破了模式的情况下，所述系统可以探索个体的相关特性和/或他或她对疼痛
治疗的响应，以便确定什么模式被打破和/或确保其维持或校正其效果，或简单地确定新的响应模式正在出现，在这种情况下，可能不保证更深入的探索。例如，可以使用已知的模式序列来推断已知序列中的事件a和b之后是否可以是事件c，使得如果事件c没有如预测的那样发生，则设置标记以启动对标记事件的原因的性质的更深入探索。然而，在第一轮探索中，发现正在建立新的行为模式，可以移除标记，并且可以但不需要探索关于新模式形成的原因的更深入探索。
361.如上面所描述的，在某些情况下，平台的核心因此可以是生成的数据结构，例如基于图形的数据库架构。要生成的数据结构可由系统的api和/或撇除器从多个源中检索数据点并将这些数据点填充到合适的数据结构中来即时构造，从所述数据结构可以得到数据点之间的关系和/或相关性。这在确定消费者对一个或多个公司的广告活动的单独或集体响应时特别有用。
362.首先，当填充数据结构时，可以填充已知的事实，例如系统设置和病症参数，和/或对其的响应。然后可以确定已知的关系。根据这些已知的事实和已知的关系，可以确定原本未知的事实和/或关系，例如，个体将如何响应一个或多个参数的变化。
363.以诸如此方式，所采用的治疗参数、波脉冲特性、施加器相对于建议的靶向部位的取向、以及例如关于哪一种三角测量和/或三边测量组引起对缓解的最大响应而报告的对映射程序的响应可以被利用并且用作构造数据结构(诸如知识图)中的数据点。根据此数据结构，例如通过确定这些不同的因素关于导致疼痛减少如何相互交互，可以确定例如单个受试者随着时间的推移的变化之间或受试者集合之间的相关性和关系。
364.然后，这些关系的类型、质量和/或数量可由系统确定。与广泛选择的系统配置相比，可以根据量化疼痛质量的减少来评估疼痛减少(和/或其他指标)，并且可以采用结果以便诸如响应于给定的查询而确定预测结果。例如，可以查询数据结构以用于确定一个或多个参数的变化将导致疼痛数量、质量和/或体验的变化(例如，减少)的可能性。
365.一旦构建了数据结构并且确定已知和推断的事实和关系和/或对其进行加权，则可以诸如关于识别对构建系统的一个或多个治疗方案和/或系统配置有用的系统参数来查询数据结构。具体地，所述系统可以诸如由系统操作员或治疗受试者指导诸如从已知查询类型的列表查询何种内容或应查询何种内容。可以实现此类定向查询，以便执行监督搜索查询。替代地，系统本身诸如当它识别出值得更多解释的某些模式时可以自动生成查询，并且因而也可以发起无监督的查询。
366.更具体地，输入到数据结构中的各种数据点可以被标记和分类。此类分类可以基于它们之间的已知身份和模式，并且可以表征识别出的指标和/或参数。可以施加一个或多个过滤器，并且可以针对识别出的标签和类来执行给定的搜索查询。特别地，可以运行第一次查询，诸如其中结果(例如，已知的关系)先前已经被确定为对系统的用户和/或被治疗的人的一个或多个目标的执行很重要。当系统正启动和/或已经以它知道它正在寻找什么的此类方式启动时，这是有用的。
367.在其他情况下，预测性ai模块本身可以识别形成先前未知关系的模式、共性和/或其他元素，由此系统本身可以根据所述先前未知关系自动生成一个或多个标签和/或类。所述系统然后可以运行查询，所述查询可以基于系统生成的关于这些非监督因素的提示来执行。当不一定知道正在寻找什么时(诸如当启动初始映射程序以便识别要靶向的神经时)，
这是有用的。
368.特别地，在各种情况下，可以提供机器学习模块，诸如其中如本文所描述的机器学习模块可以适于基于接收到的输入的类型和特性(例如，施用的治疗)来辨认输出(对治疗的给定响应)是如何实现的。具体地，在各种情况下，本系统可以被配置为从其接收的输入、其确定的关系和其输出的结果中学习，以便学习基于接收到的数据的初始输入和/或其能够关联的关系的类型、质量和数量来更快速和准确地绘制相关性。
369.同样，一旦ai机器学习了例如一个或多个被治疗的受试者的行为，则所学习的行为可以诸如经由提供的推理引擎而被施加于第二类型的数据(例如，未知数据)。推理引擎可以用于例如基于先前确定的和已知的关系来推断各种关系和/或预测对一个或多个未知变量的回答或迄今未知的关系。具体地，根据已知的数据和关系，诸如疼痛缓解和系统设置参数之间的关系，推理引擎可以预测一个或多个系统参数的变化将如何影响疼痛减少的变化。然后，这些预测数据可以用于选择一个或多个系统参数，这些参数可以用于优化疼痛减少，同时最大程度地减少神经疲劳和/或系统过热。
370.可以确定几种不同类型的关系。例如，关系可以基于已知的内容来确定，例如，它们是基于事实的，和/或它们可以基于那些事实的已知效果来确定，例如，它们是基于效果的，例如，基于逻辑的。在各种情况下，可以基于推断来确定这些关系，例如未知但可确定的关系。具体地，两次治疗施用之间和/或两个受试者之间的关系、疼痛体验、交互和/或一个或多个系统参数的其他相关病症可以基于在它们之间观察到的各种共同事实和/或效果来推断。
371.如本文中详细描述的，通过生成如本文公开的数据结构，这些先前未知但推断的事实和/或关系可以被确定和/或用在预测模型中。也可以生成其他已知的(例如，基于事实、效果的或推断的)数据点，或以其他方式将其输入到系统中。然后，这些数据点可以用于生成一个或多个节点(例如节点星座)，所述一个或多个节点随后可以用于确定数据点之间的各种关系和/或对其进行加权。
372.特别地，数据结构的各种数据点可以以各种不同的方式(诸如关于作为主语、谓语和宾语)来表征。更特别地，每个节点和各个节点之间的关系将具有属性，通过所述属性，可以基于要回答的给定查询将它们放入这三类中的一类中。因此，当节点被填充时，它们也被填充有更完整地限定所述节点和/或对所述节点分类的一个或多个特性属性。
373.机器学习模块(ml)首先采用已知事实及其已知属性来确定已知结果，在所述过程期间，ml模块由此诸如在训练过程中学习节点之间的行为模式及其相互关系。此训练可例如对于给定的受试者或跨多个受试者在大范围的样本集中进行，直到已经建立了可接受的精度。一旦例如经由深度学习协议经过适当的训练，则ml模块可以被给予数据点，根据所述数据点，需要确定未知的关系，并且预测未知结果。
374.具体地，一旦ml模块已经学习了关于已知数据点和关系的预期关系模式，例如行为，则它可以开发“推断的”规则，通过所述规则，它可以对新的或未知的数据点进行分类和标记。然后，这些规则和已知的数据点和关系可以相关联，以便确定和考虑原本未知的关系。以诸如此方式，迄今为止未知的数据点、它们的属性以及它们之间的关系可以被分类、标记和/或以其他方式限定。在此类情况下，当诸如关于在给定确定的系统配置的情况下发生的疼痛缓解的预测体验实现预期结果时，可以维持系统现状。然而，当这些新的数据点引
起关系模式和/或预期结果的崩溃时，例如，受试者以意想不到的方式反应或出现意想不到的结果，则系统警报可以被触发，并且更深入探索可以被启动。
375.此外，一旦构造了知识图架构，ai模块就可以采用所述知识图来回答系统的一次或多次查询，诸如应在哪里施加治疗以及应采用什么系统参数，和/或做出关于此的一种或多种预测。例如，ai模块可以配置数据结构，并且诸如经由一个或多个已知或先前未知的事实(例如经由本文公开的机器学习协议)实现关于所述数据结构的一个或多个功能，并且由此预测关于所述数据结构的各种结果。
376.此外，一旦生成了数据结构，就可以通过向知识结构中添加越来越多的相关数据来不断更新和增长。此类数据可以从与正在治疗的(一个或多个)受试者相关的任何相关信息源收集或以其他方式收集，并且可以用于构建越来越多的潜在节点和/或关系。在各种实施方案中，所述系统可以被配置为用于可由系统用户和/或具有适当访问权限的其他第三方访问。在此类情况下，用户可以例如经由适当配置的用户接口访问ai预测模块，将相关信息上传到系统中，和/或确定回答询问的相关节点，例如，诸如如果x系统参数、y系统参数和z系统参数改变，则预测什么会导致受试者的疼痛体验，和/或他们关于此的行为是否符合已建立的和/或原本预期的行为模式。
377.所述系统的ml和ai预测模块具有许多潜在的用途。在某些实施方案中，所述系统可以被配置为用于收集在线内容，所述在线内容可以被评估并且存储在所述系统内，并且用于生成治疗协议，所述治疗协议然后可以被施用于一个或多个靶向接受者。因而，所述系统可以被配置为用于提供平台，通过所述平台，系统用户(诸如要治疗的受试者)能够更密切地施用治疗、监测治疗，并且更有效地调制可以从单个用户接口(诸如在桌面或移动计算装置接口处)控制的治疗参数。
378.具体地，在一个实施方案中，提供可下载的应用程序，所述可下载的应用程序提供图形用户界面(gui)，通过所述界面，用户(例如，要治疗的受试者)可以更密切地参与施用治疗。更具体地，gui可以被配置为向计算装置的显示器呈现仪表板，通过所述显示器，用户能够以更有意义的方式在疼痛治疗中进行交互。例如，在一种情况下，仪表板可以呈现显示器，诸如用于显示一系列菜单，通过所述一系列菜单，系统的用户可以配置系统并诸如基于通过系统的建议和提示来选择施用协议，这可以立即实现以实现治疗施用。
379.以诸如此方式，实时治疗施用协议可以例如由系统自主生成，或可由系统或系统的用户选择、推荐和/或批准。同样，基于受试者对治疗的响应，可以对靶向、取向和系统使用参数进行动态和实时调制，以便更好地使治疗适应受试者不断变化的需求和体验。这些系统修改可以自动实现，或仅通过触摸接合按钮来实现。在多种情况下，用户可以从多种治疗协议和系统配置中进行选择，所述治疗协议和系统配置可由系统生成并且呈现给用户，诸如要治疗的受试者，以供他们经由仪表板显示器(诸如经由可下载的应用程序或“app”(诸如在客户端计算装置(诸如移动电话或手持计算装置)上运行的移动客户端应用程序))进行选择。所述仪表板还可以提供平台，通过所述平台，其他系统用户(诸如治疗专家)可以根据受试者对当前或历史治疗的响应来监测和/或批准选定的治疗参数。
380.因此，如上面所描述的，可以采用机器学习模块来生成被治疗受试者的曲线、用于治疗他们的协议和系统参数以及他们对此类治疗的响应。所述曲线可以是描述要治疗的受试者、他们的病症(例如疼痛体验)以及先前用于治疗他们的治疗参数连同他们对那些治疗
的响应的属性、质量和/或特性的列表。因而，可以通过多种不同的方法(诸如通过向用户提供访谈并且保存他们的响应)生成曲线，可以基于他们与系统的接合(诸如通过对用于治疗他们的治疗协议以及他们对其的响应进行跟踪、表征、分类和保存)来确定其他特性。
381.其他特性可以基于具有相同或相似病症和/或体验的选定组先前对单独或集体治疗或其中的某个子部分的治疗的响应来确定。然后，可以为系统的各个用户收集所有这些数据，诸如以生成全局数据池，然后可以使用所述全局数据池来生成知识图，可以对所述知识图进行分析以确定用户之间的共性和关系，以便更好地为准备接受治疗的个体受试者确定一个或多个治疗协议。具体地，在各种情况下，一旦确定了这些特性，ai模块就可以确定这些特性之间的各种相关性，以便生成实时治疗协议，所述实时治疗协议可以被快速实现以治疗有需要的受试者。
382.所述系统的另一个优点是识别趋势。例如，所述系统的计算装置(例如服务器系统)可以用作受试者如何体验和表征疼痛、他们如何响应疼痛补救治疗以及何种系统设置和参数影响疼痛缓解的中央储存库。因此，系统的ai模块可以挖掘这些数据以开发规则，通过这些规则可以以可预测的方式生成、实现和测试治疗协议。似乎与各种疼痛体验的缓解相对应的系统配置和设置可以被给予比那些不对应的系统配置和设置更大的权重，并且因此可以用于生成规则，通过所述规则生成未来的治疗协议，然后可以对所述治疗协议进行测试和进一步改进以实现最佳效果。
383.因此，所述系统可以被配置为用于确定疼痛减少和/或恶化的一个或多个趋势，并且基于所确定的趋势更新或以其他方式改变系统参数。具体地，所述系统可以被实现为基于规则的系统，所述基于规则的系统可以被配置为动态的并且评估要应用的规则，以便使整个过程更高效。特别地，所述系统可以对照一个或多个特性(例如，疼痛体验的减少量)来评估由所述系统运行的整体过程(例如，用于治疗疼痛的施用参数)，以便确定是否可以识别一种或多种趋势，由此规则(例如，管理系统设置的规则)的改变可以导致例如在疼痛减少方面有更大的有效性，并且当规则的改变被预测为导致对疼痛治疗的正响应时，则当设定疼痛施用参数时，可以采用并且应用所述规则。
384.例如，当规则已经过时并且系统诸如通过规则不再有效或需要新的规则来标记预期或预测的结果和观察到的结果之间的差异时，所述系统可以以适应新的、更有效的系统设置的方式自动修改在过程中应用的一组规则中的一者或多者。特别地，所述系统可以包括人工智能(ai)模块，所述人工智能(ai)模块块审查由所述系统导出的一个或多个数据集以对结果进行预测，然后可以修改所述系统的规则以便更高效地实现预测结果。
385.本文所描述的主题的一个或多个方面或特征可在数字电子电路、集成电路、专门设计的asic(专用集成电路)、fpga(现场可编程门控阵列)、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现。这些各种实现方式可以包括在可编程系统上可执行和/或可解译的一个或多个计算机程序中的实现方式，所述可编程系统包括至少一个可编程处理器，所述可编程处理器可以是专用或通用的，耦合以从存储系统、至少一个输入装置(例如，鼠标、触摸屏等)和至少一个输出装置接收数据和指令以及向它们传输数据和指令。
386.这些计算机程序(也可以被称为程序、软件、软件应用程序、硬件、应用程序、部件或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以用高级过程语言、面向对象的编程语言、函数编程语言、逻辑编程语言和/或汇编/机器语言来实现。如本文所使用的，术语“机器
可读介质”(有时称为计算机程序产品)是指用于向可编程数据处理器提供机器指令和/或数据的以物理方式体现的设备和/或装置，诸如例如磁盘、光盘、存储器和可编程逻辑装置(pld)，包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。
387.术语“机器可读信号”是指用于向可编程数据处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。机器可读介质可以非暂时性地存储此类机器指令，所述机器可读介质诸如例如非暂时性固态存储器或磁盘驱动器或任何等效的存储介质。机器可读介质可以替代地或另外以暂时性方式存储此类机器指令，所述机器可读介质诸如例如处理器高速缓存或与一个或多个物理处理器核心相关联的其他随机存取存储器。
388.为了提供与用户的交互，本文所描述的主题可在计算机上实现，所述计算机具有用于向用户显示信息的显示装置(诸如例如阴极射线管(crt)、或液晶显示器(lcd)、或发光二极管(led)或(oled)监视器)以及键盘和指示装置(诸如例如鼠标或轨迹球)，用户可以通过所述键盘和指示装置向计算机提供输入。在各种情况下，显示屏可以是电容感测交互式触摸屏显示器。也可以使用其他类型的装置来提供与用户的交互。例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈，诸如例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可以以任何形式接收来自用户的输入，所述形式包括但不限于声音、语音或触觉输入。其他可能的输入装置包括但不限于触摸屏或其他触敏装置，诸如单点或多点电阻或电容跟踪板、语音辨认硬件和软件、光学扫描仪、光学指示器、数字图像捕获装置和相关联的解译软件等。
389.本文所描述的主题可在计算系统中实现，所述计算系统包括后端部件(例如，作为数据服务器)，或包括中间件部件(例如，应用程序服务器)，或包括前端部件(例如，具有图形用户界面或web浏览器的客户端计算机，用户可以通过所述图形用户界面或web浏览器与本文所描述的主题的实现方式进行交互)，或这些后端部件、中间部件或前端部件的任意组合。系统的部件可以通过任何形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)来互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)、广域网(“wan”)、wifi和互联网。
390.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器典型地彼此远离，并且典型地通过通信网络进行交互。客户端和服务器的关系是由于在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序而产生的。根据期望的配置，本文所描述的主题可在系统、设备、方法和/或物品中体现。前述描述中阐述的实现方式并不表示与本文所描述的主题一致的所有实现方式。相反，它们仅是与与所描述的主题相关的方面一致的一些示例。
391.尽管上面已经详细描述了一些变化，但其他修改或添加也是可能的。特别地，除了本文阐述的那些之外，还可以提供其他特征和/或变化。例如，上述实现方式可以针对所公开特征的各种组合和子组合，和/或上面公开的若干其他特征的组合和子组合。其他实现方式可在以下权利要求的范围内。同样，在给出范围的情况下，应理解，这些范围之间的所有中间值都包括在其中，就像被单独叙述一样。
392.本文说明性描述的方法可在没有本文没有具体公开的任一个或多个元素、一个或多个限制的情况下适当地实践。因此，例如，术语“包含”、“包括”、“含有”等应被广义地理解，而不是限制性的。另外，本文采用的术语和表达是作为描述而非限制的术语使用的，并且此类术语和表达的使用没有排除示出的和描述的特征或其部分的任何等效物的意图。应认识到，在本发明要求保护的范围内，各种修改都是可能的。因此，应理解，尽管本发明已经通过优选实施方案和可选特征进行了具体公开，但本领域技术人员可以对本文公开的本发
明进行修改和变化，并且这些修改和变化被认为在本发明的范围内。
393.本发明已经在本文被广泛和通常地描述。属于总体公开内容的较窄的种类和亚属组中每一者也形成所述方法的一部分。这包括对方法的通常性描述，带有从所述类移除任何主题的限制性条款或负限制，而不管所移除的材料是否在本文中具体叙述。尽管上面已经详细描述了几个实施方案，但其他修改也是可能的。其他实施方案可在以下权利要求的范围内。
再多了解一些
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