A method and apparatus for forecasting and controlling neurological
abnormalities in humans such as seizures or other brain disturbances. The
system is based on a multi-level control strategy. Using as inputs one or
more types of physiological measures such as brain electrical, chemical or
magnetic activity, heart rate, pupil dilation, eye movement, temperature,
chemical concentration of certain substances, a feature set is selected
off-line from a pre-programmed feature library contained in a high level
controller within a supervisory control architecture. This high level
controller stores the feature library within a notebook or external PC.
The supervisory control also contains a knowledge base that is
continuously updated at discrete steps with the feedback information
coming from an implantable device where the selected feature set (feature
vector) is implemented. This high level controller also establishes the
initial system settings (off-line) and subsequent settings (on-line) or
tunings through an outer control loop by an intelligent procedure that
incorporates knowledge as it arises. The subsequent adaptive settings for
the system are determined in conjunction with a low-level controller that
resides within the implantable device. The device has the capabilities of
forecasting brain disturbances, controlling the disturbances, or both.
Forecasting is achieved by indicating the probability of an oncoming
seizure within one or more time frames, which is accomplished through an
inner-loop control law and a feedback necessary to prevent or control the
neurological event by either electrical, chemical, cognitive, sensory,
and/or magnetic stimulation.
Une méthode et un appareil pour des anomalies neurologiques de prévisions et de contrôle chez l'homme tels que des saisies ou d'autres perturbations de cerveau. Le système est basé sur une stratégie à multiniveaux de commande. En utilisant comme entrées un ou plusieurs types de mesures physiologiques telles que le cerveau électrique, l'activité chimique ou magnétique, fréquence cardiaque, dilatation de la pupille, mouvement d'oeil, la température, concentration chimique de certaines substances, un ensemble de dispositif est off-line choisi d'une bibliothèque préprogrammée de dispositif contenue dans un haut régulateur de niveau dans une architecture de surveillance de commande. Ce haut régulateur de niveau stocke la bibliothèque de dispositif dans un cahier ou un PC externe. La commande de surveillance contient également une base de connaissance qui est sans interruption mise à jour aux étapes discrètes avec l'information de rétroaction venant d'un dispositif implantable où le dispositif choisi placer (vecteur de dispositif) est mis en application. Ce haut régulateur de niveau établit également les arrangements initiaux de système (off-line) et les arrangements suivants (en ligne) ou les tunings par une boucle d'avertissement externe par un procédé intelligent qui incorpore la connaissance pendant qu'elle surgit. Les arrangements adaptatifs suivants pour le système sont déterminés en même temps qu'un contrôleur de bas niveau qui réside dans le dispositif implantable. Le dispositif a les possibilités de prévoir des perturbations de cerveau, commandant les perturbations, ou toutes les deux. Des prévisions sont réalisées en indiquant la probabilité d'une saisie approchante dans une ou plusieurs tranches de temps, qui est accomplie par une loi de commande d'intérieur-boucle et une rétroaction nécessaires pour empêcher ou commander l'événement neurologique par ou stimulation électrique, chimique, cognitive, sensorielle, et/ou magnétique.