JPH0257255A - 麻痺した手足を運動させる方法および装置 - Google Patents
麻痺した手足を運動させる方法および装置Info
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- JPH0257255A JPH0257255A JP1112749A JP11274989A JPH0257255A JP H0257255 A JPH0257255 A JP H0257255A JP 1112749 A JP1112749 A JP 1112749A JP 11274989 A JP11274989 A JP 11274989A JP H0257255 A JPH0257255 A JP H0257255A
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- limb
- stimulation
- healthy
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36003—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of motor muscles, e.g. for walking assistance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDECARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K5/00—Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
- B62K5/02—Tricycles
- B62K5/023—Tricycles specially adapted for disabled riders, e.g. personal mobility type vehicles with three wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDECARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K9/00—Children's cycles
- B62K9/02—Tricycles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
- B62M1/12—Rider propulsion of wheeled vehicles operated by both hand and foot power
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S482/901—Exercise devices having computer circuitry
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- Electrotherapy Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は手足の麻痺した筋肉の収縮を誘発する方法およ
び装置に関し、また麻痺した手足を使用して装置を推進
させることによって麻痺した手足を有する人を運ぶ方法
および装置に関する。
び装置に関し、また麻痺した手足を使用して装置を推進
させることによって麻痺した手足を有する人を運ぶ方法
および装置に関する。
〔従来技術および発明が解決しようとする課題〕背髄の
傷害や、他の中枢神経系統の病気を持つ多くの人が病院
のリハビリテーションプログラムの一部としての電気誘
発の運動を受けている。背髄に傷害が起ると、脳を下部
運動神経とつなぐ神経がしばしば損傷される。この損傷
の程度以下のアルファ運動神経はこれらへの脳からの連
絡が失なわれても、健康なままである。かかる連絡がな
い場合、麻痺した手足の筋肉群は不使用の衰退として知
られる過程を経て衰弱する。筋肉を続けて使用しなと、
心臓や、心臓雄管系に悪影響し、血液量を減少させたり
、骨を脱鉱化したり、筋肉衰退を引起したりする（ジャ
ーナル・オブ・クリニカルエンジニアリング１３巻、１
９８４年３月のベトロフスキー、フィリップス、ヒート
ンおよびグレイサー著の［麻痺筋肉用の自転重筋力計」
を参照せよ）。
傷害や、他の中枢神経系統の病気を持つ多くの人が病院
のリハビリテーションプログラムの一部としての電気誘
発の運動を受けている。背髄に傷害が起ると、脳を下部
運動神経とつなぐ神経がしばしば損傷される。この損傷
の程度以下のアルファ運動神経はこれらへの脳からの連
絡が失なわれても、健康なままである。かかる連絡がな
い場合、麻痺した手足の筋肉群は不使用の衰退として知
られる過程を経て衰弱する。筋肉を続けて使用しなと、
心臓や、心臓雄管系に悪影響し、血液量を減少させたり
、骨を脱鉱化したり、筋肉衰退を引起したりする（ジャ
ーナル・オブ・クリニカルエンジニアリング１３巻、１
９８４年３月のベトロフスキー、フィリップス、ヒート
ンおよびグレイサー著の［麻痺筋肉用の自転重筋力計」
を参照せよ）。
中枢神経系統の損傷を持つ個人の運動能力を向上させる
ために衰弱筋肉の機能の電気的刺激が行なわれていた。
ために衰弱筋肉の機能の電気的刺激が行なわれていた。
衰弱筋肉を電気的刺激によって正常機能近くまで回復さ
せることができる。実際、限られた数のこれらの個人が
かかる刺激により長時間立っていたり、三輪車を推進さ
せたりすることができ、また歩くことさえできる。
せることができる。実際、限られた数のこれらの個人が
かかる刺激により長時間立っていたり、三輪車を推進さ
せたりすることができ、また歩くことさえできる。
これまで、麻痺した手足の運動を呼び起すのに利用され
ていた装置は（麻痺した手足の電気的刺激なしに）健全
なすなわち麻痺していない手足を使用するか、あるいは
健全な手足の同時運動を必要とせずに麻痺した手足を電
気的に刺激していた。
ていた装置は（麻痺した手足の電気的刺激なしに）健全
なすなわち麻痺していない手足を使用するか、あるいは
健全な手足の同時運動を必要とせずに麻痺した手足を電
気的に刺激していた。
例えば、衰弱した筋肉組織を再訓練するための不動の患
者開始式応答装置および方法が米国方法第４．５８２，
０４９号（ユルビスカに１９８６年４月１５日発行）に
開示されている。この装置は不動であり、麻痺した手足
の刺激をトリガするスイッチを作動するのに手のみを使
用すればよい。電気的に刺激された麻痺した手足により
推進される車椅子が米国方法第４．５２３，７６９号（
グレーサー等に１９８５年６月１８日発行）に開示され
ている。
者開始式応答装置および方法が米国方法第４．５８２，
０４９号（ユルビスカに１９８６年４月１５日発行）に
開示されている。この装置は不動であり、麻痺した手足
の刺激をトリガするスイッチを作動するのに手のみを使
用すればよい。電気的に刺激された麻痺した手足により
推進される車椅子が米国方法第４．５２３，７６９号（
グレーサー等に１９８５年６月１８日発行）に開示され
ている。
しかし、この装置は麻痺した手足の刺激を開始するのに
電気スイッチの瞬間的な手による操作のみを必要とし、
すなわち、この装置の作動には、健全な上肢が最小限に
かかり合うだけである。実際、この車椅子において麻痺
した手足の刺激を開始する際に、任意の健全な身体部分
でスイッチを操作すれば十分である。他の装置では、ベ
トロフスキー、フィリップス、ヒートンおよびグレーサ
ー著の上記のＵ麻痺筋肉用の自転重筋力計」で述べられ
ているように、オンボードコンピュータを使用して大人
の麻痺した手足の電気的刺激を制御して三輪車を推進さ
せる。この装置は麻痺した下肢の電気的刺激を開始する
のに健全な手足の運動を必要とせず、すなわち、電気的
刺激が完全にコンピュータ制御される。この三輪車を推
進させるのにコンピュータ装置および麻痺した手足に依
存することにより、コンピュータの機能不全または麻痺
した手足の疲労が起ると、使用者が困る恐れがある。
電気スイッチの瞬間的な手による操作のみを必要とし、
すなわち、この装置の作動には、健全な上肢が最小限に
かかり合うだけである。実際、この車椅子において麻痺
した手足の刺激を開始する際に、任意の健全な身体部分
でスイッチを操作すれば十分である。他の装置では、ベ
トロフスキー、フィリップス、ヒートンおよびグレーサ
ー著の上記のＵ麻痺筋肉用の自転重筋力計」で述べられ
ているように、オンボードコンピュータを使用して大人
の麻痺した手足の電気的刺激を制御して三輪車を推進さ
せる。この装置は麻痺した下肢の電気的刺激を開始する
のに健全な手足の運動を必要とせず、すなわち、電気的
刺激が完全にコンピュータ制御される。この三輪車を推
進させるのにコンピュータ装置および麻痺した手足に依
存することにより、コンピュータの機能不全または麻痺
した手足の疲労が起ると、使用者が困る恐れがある。
従って、本発明の目的は麻痺した又は不全麻痺性の手足
に筋肉の収縮を誘発するための、また推進のために麻痺
した手足を使用して麻痺した又は不全麻痺性の手足を有
する人を運ぶための新規な方法および装置を提供するこ
とである。
に筋肉の収縮を誘発するための、また推進のために麻痺
した手足を使用して麻痺した又は不全麻痺性の手足を有
する人を運ぶための新規な方法および装置を提供するこ
とである。
本発明のより特定の目的は健全な手足の連続動作に応じ
て麻痺した手足を刺激する電気的刺激により麻痺した手
足に麻痺した筋肉の収縮を誘発するための方法および装
置を提供することである。
て麻痺した手足を刺激する電気的刺激により麻痺した手
足に麻痺した筋肉の収縮を誘発するための方法および装
置を提供することである。
本発明の更らに他の目的は麻痺した手足が推進力を与え
、装置の走行速度が健全な手足の移動速度に関係づけら
れ、コンピュータまたは他の人造タイミング装置に依存
しないようにした麻痺した手足を有する人を運ぶ方法お
よび装置を提供することである。
、装置の走行速度が健全な手足の移動速度に関係づけら
れ、コンピュータまたは他の人造タイミング装置に依存
しないようにした麻痺した手足を有する人を運ぶ方法お
よび装置を提供することである。
本発明のなお一層の目的は特に子供が使用するのに適し
、子供が使用を楽める上記のような装置を提供すること
である。
、子供が使用を楽める上記のような装置を提供すること
である。
本発明の更らに他の目的は過刺激を防ぎ、かつ駆動機構
を止めるかあるいはこれが逆転中であるとき、刺激を与
えないために安全機構を有する上記のような運送装置を
提供することである。
を止めるかあるいはこれが逆転中であるとき、刺激を与
えないために安全機構を有する上記のような運送装置を
提供することである。
本発明の更らに他の目的は手足の麻痺した人にとって心
理的にかつ生理的に有益である上記のような装置を提供
することである。
理的にかつ生理的に有益である上記のような装置を提供
することである。
本発明は手足に麻痺した筋肉の収縮を誘発するための方
法および装置を提供する。この装置は麻痺した手足を電
気的に刺激する手段と、健全な手足の連続動作に応じて
この刺激手段を作動する手段とを有している。更らに、
本発明は手足の麻痺した人を運ぶための方法および装置
を提供する。
法および装置を提供する。この装置は麻痺した手足を電
気的に刺激する手段と、健全な手足の連続動作に応じて
この刺激手段を作動する手段とを有している。更らに、
本発明は手足の麻痺した人を運ぶための方法および装置
を提供する。
この運送装置は麻痺した手足を電気的に刺激する手段と
、健全な手足の連続動作に応じて刺激手段を作動する手
段と、麻痺した手足を使用して装置を推進する手段とを
有している。
、健全な手足の連続動作に応じて刺激手段を作動する手
段と、麻痺した手足を使用して装置を推進する手段とを
有している。
ここに述べる簡単な装置は健全な手足の動作と、麻痺し
た手足の電気的刺激とを組合せるという点で独特である
。詳細には、健全な手足の動作は麻痺した手足の電気的
刺激を制御するので、刺激はコンピュータ又は他の人造
タイミング装置とは無関係であり、すなわち、使用者が
絶えず移動速度を定める。更らに、リハビリテーション
過程の早期でも、使用者は健全な手足によるだけで車両
を推進することができ、電気的刺激装置の機能不全のと
きでも、車両をむだにすることがない。手足の麻痺した
子供が使用するためのここに記載の装置の改造例も独特
である。
た手足の電気的刺激とを組合せるという点で独特である
。詳細には、健全な手足の動作は麻痺した手足の電気的
刺激を制御するので、刺激はコンピュータ又は他の人造
タイミング装置とは無関係であり、すなわち、使用者が
絶えず移動速度を定める。更らに、リハビリテーション
過程の早期でも、使用者は健全な手足によるだけで車両
を推進することができ、電気的刺激装置の機能不全のと
きでも、車両をむだにすることがない。手足の麻痺した
子供が使用するためのここに記載の装置の改造例も独特
である。
初めに、図面は明細書とともに参照すべきであり、３５
Ｕ、Ｓ、Ｃ，１１２により必要とされるように本発明
の説明全体の一部と考えるべきであることは明らかであ
る。また、異なる図の同一参照番号は本発明の同一要素
を示す。
Ｕ、Ｓ、Ｃ，１１２により必要とされるように本発明
の説明全体の一部と考えるべきであることは明らかであ
る。また、異なる図の同一参照番号は本発明の同一要素
を示す。
本発明の主題は請求項に記載のように、健全な手足の連
続動作に応じて麻痺した又は不全麻痺性の筋肉に電気刺
激を与える方法および装置である。
続動作に応じて麻痺した又は不全麻痺性の筋肉に電気刺
激を与える方法および装置である。
また、本発明は健全な手足の連続動作に応じて麻痺した
又は不全麻痺性の筋肉に電気刺激を与えることによって
手足の麻痺した人を運送する方法および装置を提供する
。
又は不全麻痺性の筋肉に電気刺激を与えることによって
手足の麻痺した人を運送する方法および装置を提供する
。
この説明上、麻痺した手足は筋肉が麻痺した又は不全麻
痺性のいずれかである手足である。麻痺筋肉は意志の働
きに効果的には応答しない。何故なら、脳から下部運動
神経への経路が遮断されているからである。不全麻痺性
筋肉は部分的にのみ麻痺した筋肉である。健全な手足は
筋肉が全く麻痺していない、すなわち、実質的にすべて
正常である手足である。また、この説明上、「連続動作
」とは、健全な手足の持続した動作すなわち運動を意味
すると定義する。連続動作の例としては、ハンドクラン
クまたはフットクランクの回転がある。
痺性のいずれかである手足である。麻痺筋肉は意志の働
きに効果的には応答しない。何故なら、脳から下部運動
神経への経路が遮断されているからである。不全麻痺性
筋肉は部分的にのみ麻痺した筋肉である。健全な手足は
筋肉が全く麻痺していない、すなわち、実質的にすべて
正常である手足である。また、この説明上、「連続動作
」とは、健全な手足の持続した動作すなわち運動を意味
すると定義する。連続動作の例としては、ハンドクラン
クまたはフットクランクの回転がある。
動作はいずれの形でもよく、回転動作または往復動作で
もよく、同期化してもしなくてもよく、麻痺手足の関連
動作と一致してもしなくてもよい。
もよく、同期化してもしなくてもよく、麻痺手足の関連
動作と一致してもしなくてもよい。
しかしなから、連続動作はスイッチを押したり、レバー
を押したり、ノブを回したりするなど、瞬間約な１回の
非持続運動ではない。連続であるように動作を持続しな
ければならない。動作は短期のものではない。
を押したり、ノブを回したりするなど、瞬間約な１回の
非持続運動ではない。連続であるように動作を持続しな
ければならない。動作は短期のものではない。
また、第１実施例を改良三輪車の形態で示しであるが、
請求項の本発明の範囲が三輪車の実施例に限定されない
ことを理解すべきである。運送手段を設けない場合、麻
痺筋肉の筋肉収縮の誘発にのみ関する本発明の面は明ら
かに三輪車の形態をとる必要がない。健全な手足の連続
動作に応じて麻痺した手足の電気刺激を与えるいずれの
装置も請求項の範囲内に入るものとする。同様に、本発
明の運送面は多くの形態をとることができる。例えば、
このような一実施例は、対麻痺患者、が健全な上肢とと
もにハンドクランクを回わし、上肢の連続動作に応じて
麻痺した下肢の電気刺激が起るようにした車椅子である
。この場合、下肢は車椅子を進ませるように操作可能に
配置される。
請求項の本発明の範囲が三輪車の実施例に限定されない
ことを理解すべきである。運送手段を設けない場合、麻
痺筋肉の筋肉収縮の誘発にのみ関する本発明の面は明ら
かに三輪車の形態をとる必要がない。健全な手足の連続
動作に応じて麻痺した手足の電気刺激を与えるいずれの
装置も請求項の範囲内に入るものとする。同様に、本発
明の運送面は多くの形態をとることができる。例えば、
このような一実施例は、対麻痺患者、が健全な上肢とと
もにハンドクランクを回わし、上肢の連続動作に応じて
麻痺した下肢の電気刺激が起るようにした車椅子である
。この場合、下肢は車椅子を進ませるように操作可能に
配置される。
第１図は本発明の第１実施例の側面斜視図を示している
。説明上、機械的連動装置用のチェーンガードおよびカ
バーのような安全装置を省いである。改良三輪車１０は
フレーム１１と、このフレーム１１に設けられたシート
１２と、フレーム１１４６回転可能に設けられた前輪１
３と、フレーム１１に回転可能に設けられた共通の後輪
３４に固着された右側後輪１４および左側後輪１５ （
第２図に図示）と、フレーム１１に回転可能に設けられ
たハンドクランク１６と、フレーム１１に回転可能に設
けられたフットクランク１８とを備えている。代表的な
三輪車におけるように、フットクランク１８は前輪１３
に機械的に連結されている。麻痺した肢の足を受け入れ
るようにフットクランク１８の右側ペダル１９を変更し
である。
。説明上、機械的連動装置用のチェーンガードおよびカ
バーのような安全装置を省いである。改良三輪車１０は
フレーム１１と、このフレーム１１に設けられたシート
１２と、フレーム１１４６回転可能に設けられた前輪１
３と、フレーム１１に回転可能に設けられた共通の後輪
３４に固着された右側後輪１４および左側後輪１５ （
第２図に図示）と、フレーム１１に回転可能に設けられ
たハンドクランク１６と、フレーム１１に回転可能に設
けられたフットクランク１８とを備えている。代表的な
三輪車におけるように、フットクランク１８は前輪１３
に機械的に連結されている。麻痺した肢の足を受け入れ
るようにフットクランク１８の右側ペダル１９を変更し
である。
代表的な三輪車と違って、三輪車１０は標準のハンドル
バーの代わりにハンドクランク１６を有している。ハン
ドクランク１６はフレーム１１に枢着されていて、三輪
車の操縦のために前輪１３に機械的に連結されている。
バーの代わりにハンドクランク１６を有している。ハン
ドクランク１６はフレーム１１に枢着されていて、三輪
車の操縦のために前輪１３に機械的に連結されている。
左側ハンドグリップ３５を引戻すと、前輪１３は右に向
きを変え、左側ハンドグリップ３６を引戻すと、前輪１
３は左に向きを変える。ハンドグリップ３５．３６は、
手がグリップの適所にあるかどうかを検知する機構（後
述）を有しており、夫々支持アーム３９．４０によって
ハンドクランク軸３８に固着されている。ハンドグリッ
プ３５．３６は軸３８を中心に回転可能に構成されてい
る。軸３８はフレーム１１に回転可能に設けられている
。ハンドチェーン２２により、ハンドクランク軸３８を
制御軸２３に連結しである。かくして、ハンドクランク
１６を回転させることにより、前輪１３およびフットク
ランク１８が回転することがわかる。
きを変え、左側ハンドグリップ３６を引戻すと、前輪１
３は左に向きを変える。ハンドグリップ３５．３６は、
手がグリップの適所にあるかどうかを検知する機構（後
述）を有しており、夫々支持アーム３９．４０によって
ハンドクランク軸３８に固着されている。ハンドグリッ
プ３５．３６は軸３８を中心に回転可能に構成されてい
る。軸３８はフレーム１１に回転可能に設けられている
。ハンドチェーン２２により、ハンドクランク軸３８を
制御軸２３に連結しである。かくして、ハンドクランク
１６を回転させることにより、前輪１３およびフットク
ランク１８が回転することがわかる。
通常の三輪車と同様に、右側ペダル１９は左側ペダル（
図示せず）に対して１８０度変２位されている。同様に
、左側ハンドグリップ３６は右側ハンドグリップ３５に
対して１８０度変泣きれている。しかも、第１図に示す
第１実施例では、ハンドグリップ３５．３６の位置間お
よび左右ペダルの位置間には、１対１の相応関係が存在
する。ハンドクランク１６のまる１回転はちょうどフッ
トクランク１８のまる１回転に相当する。ハンドグリッ
プ３５を地面に最も接近して位置させると、ペダル１９
もそうなる。麻痺した手足の動作と健全な手足の動作と
の間のこの１対１の相応関係は例示にすぎず、本発明の
決定的な限定とするものではない。
図示せず）に対して１８０度変２位されている。同様に
、左側ハンドグリップ３６は右側ハンドグリップ３５に
対して１８０度変泣きれている。しかも、第１図に示す
第１実施例では、ハンドグリップ３５．３６の位置間お
よび左右ペダルの位置間には、１対１の相応関係が存在
する。ハンドクランク１６のまる１回転はちょうどフッ
トクランク１８のまる１回転に相当する。ハンドグリッ
プ３５を地面に最も接近して位置させると、ペダル１９
もそうなる。麻痺した手足の動作と健全な手足の動作と
の間のこの１対１の相応関係は例示にすぎず、本発明の
決定的な限定とするものではない。
検知手段２５はハンドクランク１６の位置を検知するよ
うに機能し、位置信号を出力し、これらの信号は導電線
２６．２６′を経て刺激手段２８．２９（第２図に図示
）に伝達される。刺激手段２日、２９は電気刺激装置で
ある。第１図および第２図に示すように、検知手段２５
によって指示されるハンドクランク１６の位置に応じて
、刺激手段２８は導電線３０’ ３２’を介して電極
対３０．３２に神経筋刺激信号を出力する。同様に、刺
激手段２９は導電線３１’ ３３’を介して電極対３
１．３３に神経筋刺激信号を出力する。電極対３０．３
１．３２．３３は表面電極として示しであるが、植込み
可能な電極（図示せず）も同じ機能を果たす。上記の電
極は所定の筋肉群の上方に位置決めされる。第１図に示
す第１実施例では、刺激手段２８は左側四頭筋および左
側内転筋上に夫々設置される電極対３０．３２に神経筋
刺激信号を伝達する。刺激手段２９は右側内転筋および
左側四頭筋上に夫々設置された電極対３工、３３に神経
筋刺激信号を伝達する。右側ハンドグリップ３５および
ペダル１９が頂点に達すると、刺激手段２８は右側四頭
筋および左側内転筋の上に夫々位置する電極対３０．３
２に神経筋刺激信号を伝達する。右側四頭筋は右ひざを
まっすぐにするものであるので、車輪１３を時計方向に
回転させる。同時に、左側内転筋が刺激されて左ひざを
これが曲がるにつれて外方に垂れないようにする。同様
に、左側ハンドグリップ３６および左側ペダルが頂点に
達すると、刺激手段２９は右側内転筋および左側四頭筋
の上に夫々位置する電極対３１．３３に神経筋刺激信号
を伝達し、それにより右ひざの外方への垂れを防ぎかつ
車輪１３を時計方向に回転させる筋肉の収縮を行う。こ
れらの筋肉の選択は単に例示にすぎず、本発明の決定な
限定とするものではない。実際、第１実施例で刺激され
る筋肉の数は所望の数より少ない。
うに機能し、位置信号を出力し、これらの信号は導電線
２６．２６′を経て刺激手段２８．２９（第２図に図示
）に伝達される。刺激手段２日、２９は電気刺激装置で
ある。第１図および第２図に示すように、検知手段２５
によって指示されるハンドクランク１６の位置に応じて
、刺激手段２８は導電線３０’ ３２’を介して電極
対３０．３２に神経筋刺激信号を出力する。同様に、刺
激手段２９は導電線３１’ ３３’を介して電極対３
１．３３に神経筋刺激信号を出力する。電極対３０．３
１．３２．３３は表面電極として示しであるが、植込み
可能な電極（図示せず）も同じ機能を果たす。上記の電
極は所定の筋肉群の上方に位置決めされる。第１図に示
す第１実施例では、刺激手段２８は左側四頭筋および左
側内転筋上に夫々設置される電極対３０．３２に神経筋
刺激信号を伝達する。刺激手段２９は右側内転筋および
左側四頭筋上に夫々設置された電極対３工、３３に神経
筋刺激信号を伝達する。右側ハンドグリップ３５および
ペダル１９が頂点に達すると、刺激手段２８は右側四頭
筋および左側内転筋の上に夫々位置する電極対３０．３
２に神経筋刺激信号を伝達する。右側四頭筋は右ひざを
まっすぐにするものであるので、車輪１３を時計方向に
回転させる。同時に、左側内転筋が刺激されて左ひざを
これが曲がるにつれて外方に垂れないようにする。同様
に、左側ハンドグリップ３６および左側ペダルが頂点に
達すると、刺激手段２９は右側内転筋および左側四頭筋
の上に夫々位置する電極対３１．３３に神経筋刺激信号
を伝達し、それにより右ひざの外方への垂れを防ぎかつ
車輪１３を時計方向に回転させる筋肉の収縮を行う。こ
れらの筋肉の選択は単に例示にすぎず、本発明の決定な
限定とするものではない。実際、第１実施例で刺激され
る筋肉の数は所望の数より少ない。
神経筋信号は麻痺した筋肉を収縮するように刺激し、そ
れにより健全な手足の連続動作に応じて麻痺手足の運動
を引起し、ハンドクランクを回わす。かくして、明らか
なように、三輪車１０は麻痺した手足によって推進され
る。
れにより健全な手足の連続動作に応じて麻痺手足の運動
を引起し、ハンドクランクを回わす。かくして、明らか
なように、三輪車１０は麻痺した手足によって推進され
る。
不動のアダプタを前輪１３の下に設置することによって
三輪車１０を固定使用に改造することができる。このよ
うなアダプタは床に設置され、転勤手段を有しており、
この転勤手段は前輪１３に係合し、それにより装置を例
えば部屋の傾城で使用することができる。しかし、第１
図に示す第１実施例では、三輪車１０は推進源として使
用者の手足を使用して使用者を転々と運べる。煩ってい
る手足の麻痺筋肉の誘導速度は健全な手足の動作速度に
関係づけられ、それに比例する。かくして、小さい子供
でも、ハンドクランクの移動速度が速くなると、麻痺し
た手足の刺激速度が速くなりかつ三輪車の走行速度が速
くなることがわかる。同様に、ハンドクランクの移動速
度が遅くなると、刺激速度が遅くなり、三輪車の速度が
遅くなる。
三輪車１０を固定使用に改造することができる。このよ
うなアダプタは床に設置され、転勤手段を有しており、
この転勤手段は前輪１３に係合し、それにより装置を例
えば部屋の傾城で使用することができる。しかし、第１
図に示す第１実施例では、三輪車１０は推進源として使
用者の手足を使用して使用者を転々と運べる。煩ってい
る手足の麻痺筋肉の誘導速度は健全な手足の動作速度に
関係づけられ、それに比例する。かくして、小さい子供
でも、ハンドクランクの移動速度が速くなると、麻痺し
た手足の刺激速度が速くなりかつ三輪車の走行速度が速
くなることがわかる。同様に、ハンドクランクの移動速
度が遅くなると、刺激速度が遅くなり、三輪車の速度が
遅くなる。
刺激速度は使用者によって直接制御される。
第１図に示す三輪車は使用者に対する損傷を防ぐために
いくつかの安全機構を有している。まず、フレーム１１
には、マスター電力切換スイッチ１０Ｇ（第２図に図示
）が使用者の手足のとどく範囲内に設けられている。刺
激装置２８．２９を付勢するには、このスイッチを閉に
しなければならない。このマスター切換スイッチを開に
することにより、刺激装置への電力を遮断し、かくして
刺激を止める。
いくつかの安全機構を有している。まず、フレーム１１
には、マスター電力切換スイッチ１０Ｇ（第２図に図示
）が使用者の手足のとどく範囲内に設けられている。刺
激装置２８．２９を付勢するには、このスイッチを閉に
しなければならない。このマスター切換スイッチを開に
することにより、刺激装置への電力を遮断し、かくして
刺激を止める。
前輪１３が動いているときにのみ、刺激が起るようにす
る動作検出手段は図面には示していない。
る動作検出手段は図面には示していない。
この安全装置は前輪フォークに設けられた標準二輪車用
発生器を有している。この発生器のロータは前輪１３に
係合しており、前輪１３の回転によりロータを回転させ
、それにより電圧を発生するようになっている。この電
圧の出力により、刺激装置２８．２９への主電力を遮断
したり接続したりするように機能する継電器を制御する
。この安全装置によれば、前輪が動いているときにしか
、電力が供給されない。例えば、三輪車が前進移動を防
ぐ当接部係合すれば、電力が刺激装置からすぐに遮断さ
れる。検知手段２５は前進安全手段５１を有しており（
第４図に示すように）、この安全手段は使用者がハンド
クランク１Ｇを反対方向に回すと、電気刺激装置２８．
２９への電力を遮断する。また、検知手段２５は過刺激
制御手段５２ををしており、この過刺激制御手段５２は
ハンドクランクの成る回転数で電気刺激装置へ電力を供
給し、次いで所定の更らにの回転数で電力を中断する。
発生器を有している。この発生器のロータは前輪１３に
係合しており、前輪１３の回転によりロータを回転させ
、それにより電圧を発生するようになっている。この電
圧の出力により、刺激装置２８．２９への主電力を遮断
したり接続したりするように機能する継電器を制御する
。この安全装置によれば、前輪が動いているときにしか
、電力が供給されない。例えば、三輪車が前進移動を防
ぐ当接部係合すれば、電力が刺激装置からすぐに遮断さ
れる。検知手段２５は前進安全手段５１を有しており（
第４図に示すように）、この安全手段は使用者がハンド
クランク１Ｇを反対方向に回すと、電気刺激装置２８．
２９への電力を遮断する。また、検知手段２５は過刺激
制御手段５２ををしており、この過刺激制御手段５２は
ハンドクランクの成る回転数で電気刺激装置へ電力を供
給し、次いで所定の更らにの回転数で電力を中断する。
麻痺筋肉の持久力の変化を受入れるようにカムを変化さ
せることによって、電力を供給されたまた供給されない
回転数を変えることができる。また、健全な手足が連続
動作中である間のみ、麻痺した手足が刺激を受けるため
に、ハンドグリップ３５．３６は使用者の手がグリップ
の適所にあることを検知する手段を備えている。手がグ
リップとの接触からはずれれば、電力がすぐに電気刺激
装置から遮断される。
せることによって、電力を供給されたまた供給されない
回転数を変えることができる。また、健全な手足が連続
動作中である間のみ、麻痺した手足が刺激を受けるため
に、ハンドグリップ３５．３６は使用者の手がグリップ
の適所にあることを検知する手段を備えている。手がグ
リップとの接触からはずれれば、電力がすぐに電気刺激
装置から遮断される。
第２図は三輪車１０の後方斜視図を示している。
貯蔵区画室４６が電気刺激装置２８．２９および再充電
可能なハソテリ容器４７を収容している。
可能なハソテリ容器４７を収容している。
電気刺激装置２８．２９は麻痺した又は不全麻痺性の筋
肉を刺激することができるなら、いずれの神経刺激装置
でもよい。第１実施例では、メドトロソク社（ミネソタ
州、ミネアポリス）から市販されているレスボンド■神
経刺激装置を首尾よく使用している。このレスボンド■
ユニットは持続時間３００ミリセコンドの２相知形波形
を生じる定電流発電機である。これらのユニットは９０
ｍＡまでの強さで５０Ｈｚの刺激を行うように調整され
、また連続パルス列を出力するように設定される。
肉を刺激することができるなら、いずれの神経刺激装置
でもよい。第１実施例では、メドトロソク社（ミネソタ
州、ミネアポリス）から市販されているレスボンド■神
経刺激装置を首尾よく使用している。このレスボンド■
ユニットは持続時間３００ミリセコンドの２相知形波形
を生じる定電流発電機である。これらのユニットは９０
ｍＡまでの強さで５０Ｈｚの刺激を行うように調整され
、また連続パルス列を出力するように設定される。
検知手段２５は電源を刺激装置に差し向け、かくして連
続パルス列を間欠シーケンスに変換する。
続パルス列を間欠シーケンスに変換する。
第４図は検知手段２５の拡大図である。検知手段２５は
刺激制御手段５０、動作検出手段（図示せず）、前進安
全手段５１、過刺激制御手段５２およびハン′ドグリッ
プ検知手段５３ （第３図）を有している。刺激制御手
段５０は制御軸２３と、この制御軸２３に設けられた制
御カム５４．５５．５６．５７と、カム作動式配電スイ
ッチ５８．５９とを有している。ハンドクランクチェー
ン２２がスプロケット６０に掛かっており、このスプロ
ケット６０は制御軸２３の一端に固着されている。フッ
トクランクチェーン２４がスプロケット６１に掛かって
おり、このスプロケット６１は制御軸２３の他端に固着
されている。かくして、ハンドクランク１６の回転によ
り制御軸２３およびカム５４〜５７が回転されることは
明らかである。カム５４．５５は配電スイッチ５８を制
御し、カム５６．５７は配電スイッチ５９を制御する。
刺激制御手段５０、動作検出手段（図示せず）、前進安
全手段５１、過刺激制御手段５２およびハン′ドグリッ
プ検知手段５３ （第３図）を有している。刺激制御手
段５０は制御軸２３と、この制御軸２３に設けられた制
御カム５４．５５．５６．５７と、カム作動式配電スイ
ッチ５８．５９とを有している。ハンドクランクチェー
ン２２がスプロケット６０に掛かっており、このスプロ
ケット６０は制御軸２３の一端に固着されている。フッ
トクランクチェーン２４がスプロケット６１に掛かって
おり、このスプロケット６１は制御軸２３の他端に固着
されている。かくして、ハンドクランク１６の回転によ
り制御軸２３およびカム５４〜５７が回転されることは
明らかである。カム５４．５５は配電スイッチ５８を制
御し、カム５６．５７は配電スイッチ５９を制御する。
スイッチ５８．５９は夫々電線２６．２６′による右側
および左側刺激装置２８．２９への給電を制御する。第
４図に示すように、カム５４．５６は制御軸２３上での
方位が直径方向に対向しており、カム５５．５７も同様
に方位が直径方向に対向している。スイッチ５８は、ス
イッチレバー６３をカム５４又は５５により押下げると
、刺激装置２８への電力回路を完全にし、カム５４又は
５５がスイッチレバー６３をはね上げると、刺激装置２
８への電力を遮断する。同様に、スイッチ５９は、スイ
ッチレバー６４をカム５６又は５７により押下げると、
刺激装置２９への電力回路を完全にし、カム５６又は５
７がスイッチレバー６４をはね上げると、刺激装置２９
への電力を遮断する。かくして、カム５４〜５７はハン
ドクランク１６の位置により決まる共通の軸２３の位置
に応じて刺激装置２８．２９を選択的に付勢するための
信号を生じる。
および左側刺激装置２８．２９への給電を制御する。第
４図に示すように、カム５４．５６は制御軸２３上での
方位が直径方向に対向しており、カム５５．５７も同様
に方位が直径方向に対向している。スイッチ５８は、ス
イッチレバー６３をカム５４又は５５により押下げると
、刺激装置２８への電力回路を完全にし、カム５４又は
５５がスイッチレバー６３をはね上げると、刺激装置２
８への電力を遮断する。同様に、スイッチ５９は、スイ
ッチレバー６４をカム５６又は５７により押下げると、
刺激装置２９への電力回路を完全にし、カム５６又は５
７がスイッチレバー６４をはね上げると、刺激装置２９
への電力を遮断する。かくして、カム５４〜５７はハン
ドクランク１６の位置により決まる共通の軸２３の位置
に応じて刺激装置２８．２９を選択的に付勢するための
信号を生じる。
前進安全手段５１は制御軸２３と共に回転するように固
着されている環状ディスク磁石６５と、制御軸２３を中
心に自由に回転するスリップリング６６と、磁石６５に
磁気的に接続されているスリップリング６６に固着され
たディスク６８と、スイッチレバー７０を有している前
進安全スイッチ６９と、ボルト７２でフレーム１１に取
付けられ、前進部材７３および逆進部材７４を有する回
転止め７１とを備えている。制御軸２３が三輪車１０の
前進に応じて時計方向に回転すると、磁石６５も時計方
向に回転してディスク６８およびスリップリング６６を
時計方向に回転させる。ディスク６８がレバー７０に係
合してこれを上方に押して前進安全スイッチ６９を閉に
し、それにより電力を刺激装置２８．２９に供給する。
着されている環状ディスク磁石６５と、制御軸２３を中
心に自由に回転するスリップリング６６と、磁石６５に
磁気的に接続されているスリップリング６６に固着され
たディスク６８と、スイッチレバー７０を有している前
進安全スイッチ６９と、ボルト７２でフレーム１１に取
付けられ、前進部材７３および逆進部材７４を有する回
転止め７１とを備えている。制御軸２３が三輪車１０の
前進に応じて時計方向に回転すると、磁石６５も時計方
向に回転してディスク６８およびスリップリング６６を
時計方向に回転させる。ディスク６８がレバー７０に係
合してこれを上方に押して前進安全スイッチ６９を閉に
し、それにより電力を刺激装置２８．２９に供給する。
回転止め７１の前進部材７３がディスク６８に係合して
これを時計方向に更らに回転しないようにする。ハンド
クランク１６を反時計方向に回して制御軸２３を反時計
方向に回転させると、磁石６５も反時計方向に回転して
ディスク６８およびスリップリング６６を反時計方向に
回転させる。ディスク６８は反時計方向に回転すると、
レバー７０からはずれてこのレバー７０を降下させ、そ
れにより前進安全スイッチ６９を開にし、刺激装置２８
．２９への電力を遮断する。
これを時計方向に更らに回転しないようにする。ハンド
クランク１６を反時計方向に回して制御軸２３を反時計
方向に回転させると、磁石６５も反時計方向に回転して
ディスク６８およびスリップリング６６を反時計方向に
回転させる。ディスク６８は反時計方向に回転すると、
レバー７０からはずれてこのレバー７０を降下させ、そ
れにより前進安全スイッチ６９を開にし、刺激装置２８
．２９への電力を遮断する。
回転止め７１の逆進部材７４はディスク６８に係合して
これを反時計方向に更らに回転しないようにする。かく
して、前進安全手段５１は三輪車１０を後進させるため
にハンドクランク１６を反時計方向に回転させると、電
力が刺激装置２８．２９に供給されないように機能する
。
これを反時計方向に更らに回転しないようにする。かく
して、前進安全手段５１は三輪車１０を後進させるため
にハンドクランク１６を反時計方向に回転させると、電
力が刺激装置２８．２９に供給されないように機能する
。
過刺激制御手段５２は軸８２を有する回転計数器７５と
、ギヤボックス７６と、レバー７９により作動されるミ
クロスイッチ７８と、軸８２に固着されたカム８１とを
備えている。ハンドチェーン２２が動くと、このチェー
ンはスプロケット８０に係合してこれを回転させる。ス
プロケット８０は回転計数器７５の軸８２にギヤボック
ス７６を介して連結されている。ギヤボックス７６は軸
８２およびカム８１のまる１回転がハンドクランク１６
の６００回転相当するように構成されている。カム８１
は回転すると、レバー７９に係合し、このレバー１９に
よりマイクロスイッチ７８を閉にして電力を刺激装置２
８．２９に供給する。カム８１はハンドクランク１６の
３００回転相当する時間、レバー７９に係合している。
、ギヤボックス７６と、レバー７９により作動されるミ
クロスイッチ７８と、軸８２に固着されたカム８１とを
備えている。ハンドチェーン２２が動くと、このチェー
ンはスプロケット８０に係合してこれを回転させる。ス
プロケット８０は回転計数器７５の軸８２にギヤボック
ス７６を介して連結されている。ギヤボックス７６は軸
８２およびカム８１のまる１回転がハンドクランク１６
の６００回転相当するように構成されている。カム８１
は回転すると、レバー７９に係合し、このレバー１９に
よりマイクロスイッチ７８を閉にして電力を刺激装置２
８．２９に供給する。カム８１はハンドクランク１６の
３００回転相当する時間、レバー７９に係合している。
３０回転後、カム８１は回転してレバー７９をはずし、
マイクロスイッチ７８を開にして電力を刺激装置２８．
２９から絶つ。レバー７９が３００回転上または以下に
相当する時間、係合されるように、カム８１に代わって
有効アークの異なるカムを使用してもよい。かくして、
任意の所定回転数で電力を交互に供給したり絶ったりし
、それにより過刺激による筋肉の疲労を防ぐ。尚、刺激
を伴う回転数が刺激を伴なわない回転数に等しい必要は
ない。
マイクロスイッチ７８を開にして電力を刺激装置２８．
２９から絶つ。レバー７９が３００回転上または以下に
相当する時間、係合されるように、カム８１に代わって
有効アークの異なるカムを使用してもよい。かくして、
任意の所定回転数で電力を交互に供給したり絶ったりし
、それにより過刺激による筋肉の疲労を防ぐ。尚、刺激
を伴う回転数が刺激を伴なわない回転数に等しい必要は
ない。
過刺激保護手段５２を機械装置として示しであるが、変
更例として、この手段は電子装置よりなることもできる
。例えば、電子計数器を、ハンドクランク１６の回転数
を検知するように作動的に構成することができ、更らに
電力を電気刺激装置２８．２９に供給するように構成す
ることができる。電子計数器はダイヤルを回すだけで任
意の特定回転数に予め設定することができるという点で
融通性の利点がある。この場合、この計数器は各始動時
に自動的に０に設定し直される。
更例として、この手段は電子装置よりなることもできる
。例えば、電子計数器を、ハンドクランク１６の回転数
を検知するように作動的に構成することができ、更らに
電力を電気刺激装置２８．２９に供給するように構成す
ることができる。電子計数器はダイヤルを回すだけで任
意の特定回転数に予め設定することができるという点で
融通性の利点がある。この場合、この計数器は各始動時
に自動的に０に設定し直される。
第３図には、ハンドグリップ検知手段５３も示されてい
る。両ハンドグリップ３５．３６は検知手段５３を有し
ている。検知手段５３はばね付勢レバー８２を備えおり
、このレバーはハンドグリップ３６に枢着されており、
マイクロスイッチ８５を開閉するように機能する。ばね
８３がレバー８２をハンドグリップ３６の円筒形外面８
４から離れた位置へ付勢している。レバー８２がこの位
置にあるとき、マイクロスイッチ８５は開いており、電
力は刺激装置２８．２９から絶たれている。健全な手足
の手がハンドグリップ３６の適所にあってレバー８２を
表面８４に向けて押下げると、マイクロスイッチ８５が
閉じられ、電力が線８６を経て刺激装置２８．２９に供
給される。電力を刺激装置２８．２９に供給するには、
片方のハンドグリップ３５又は３６の一方のレバーのみ
を押下げるだけでよい。かくして、ハンドグリップ検知
手段５３は健全な手足の手をハンドグリップのうちの一
方の適所にあるときにのみ、電力を刺激装置に供給する
ように機能する。安全手段５０．５１．５２．５３およ
び動作検出手段（図示せず）は全体として、健全な手足
が動作中であり、前輪１３が前方に回転していて、クラ
ンクの連続回転数が特定（しかし、可変である）の数を
越えないときにのみ、麻痺した手足の刺激が起るように
機能する。
る。両ハンドグリップ３５．３６は検知手段５３を有し
ている。検知手段５３はばね付勢レバー８２を備えおり
、このレバーはハンドグリップ３６に枢着されており、
マイクロスイッチ８５を開閉するように機能する。ばね
８３がレバー８２をハンドグリップ３６の円筒形外面８
４から離れた位置へ付勢している。レバー８２がこの位
置にあるとき、マイクロスイッチ８５は開いており、電
力は刺激装置２８．２９から絶たれている。健全な手足
の手がハンドグリップ３６の適所にあってレバー８２を
表面８４に向けて押下げると、マイクロスイッチ８５が
閉じられ、電力が線８６を経て刺激装置２８．２９に供
給される。電力を刺激装置２８．２９に供給するには、
片方のハンドグリップ３５又は３６の一方のレバーのみ
を押下げるだけでよい。かくして、ハンドグリップ検知
手段５３は健全な手足の手をハンドグリップのうちの一
方の適所にあるときにのみ、電力を刺激装置に供給する
ように機能する。安全手段５０．５１．５２．５３およ
び動作検出手段（図示せず）は全体として、健全な手足
が動作中であり、前輪１３が前方に回転していて、クラ
ンクの連続回転数が特定（しかし、可変である）の数を
越えないときにのみ、麻痺した手足の刺激が起るように
機能する。
変更例として、検知手段２５および前進安全手段５１は
第５図に示すような電子回路および装置よりなってもよ
い。三輪車１０の第２実施例はこれらの変更例の検知手
段および安全手段を有している。第５図を参照して説明
すると、回路１００は前進検知回路１０１および電圧制
御式切換回路１０２〜１０５を備えている。回路１００
は？！数の個々の刺激チャンネル１．２．３、・・・、
Ｎを制御するためにゴニオメータ装置として１つの連続
回転電位差計Ｒ３゜９を使用している。この電位差計Ｒ
□ｎ９は可変抵抗Ｒｐｏｓｉｔｉｏｎを有しており、こ
の可変抵抗はＲａｆｉ９の分数であり、ハンドクランク
１６の回転位置に相当する。１つの電圧目盛りを使用し
て、ハンドクランク１６の角方向位置に相当する電圧Ｖ
ｐｏｓｉＬｉ。。が下記式により得られる。
第５図に示すような電子回路および装置よりなってもよ
い。三輪車１０の第２実施例はこれらの変更例の検知手
段および安全手段を有している。第５図を参照して説明
すると、回路１００は前進検知回路１０１および電圧制
御式切換回路１０２〜１０５を備えている。回路１００
は？！数の個々の刺激チャンネル１．２．３、・・・、
Ｎを制御するためにゴニオメータ装置として１つの連続
回転電位差計Ｒ３゜９を使用している。この電位差計Ｒ
□ｎ９は可変抵抗Ｒｐｏｓｉｔｉｏｎを有しており、こ
の可変抵抗はＲａｆｉ９の分数であり、ハンドクランク
１６の回転位置に相当する。１つの電圧目盛りを使用し
て、ハンドクランク１６の角方向位置に相当する電圧Ｖ
ｐｏｓｉＬｉ。。が下記式により得られる。
回路１００はハンドクランク１６の回転に同期して種々
のチャンネルが順次オン又はオフになるようになってい
る。回路１００は、各刺激チャンネルを初めにオンにす
る角方向位置や、ハンドクランク１６の角弧すなわち回
転クランク角、および使用者に刺激パルスを送るときに
通る電位差計Ｒ１１１９を個々に調整することができる
。
のチャンネルが順次オン又はオフになるようになってい
る。回路１００は、各刺激チャンネルを初めにオンにす
る角方向位置や、ハンドクランク１６の角弧すなわち回
転クランク角、および使用者に刺激パルスを送るときに
通る電位差計Ｒ１１１９を個々に調整することができる
。
使用者が休息しているとき、あるいは逆に操縦している
とき、不必要な刺激を防ぐように、前進が設定域値を越
えるまで刺激を抑制するために、前進検知装置が設けら
れている。この装置の基本要素としては、ハンドクラン
ク角度に比例する電圧を与えるゴニオメータ電位差計Ｒ
１７９と、前進回路１０１と、角度依存電圧に応答し、
適切なスイッチを閉じて対応する刺激チャンネルを付勢
する複数の電圧制御切換回路１０２〜１０５とが含まれ
る。第５図に示すように、切換回路１０２が詳細に示さ
れており、回路１０３〜１０５は各々、回路１０２と同
じである。また第５図に示すように、検出回路１００に
より制御されるチャンネルの数は選択可能である。前進
ヰ★知回路１０１は角度検知電圧から誘導される時間に
大よそ比例する電圧を与えるためにＲＣ微分器（Ｒ１お
よびＣＩ）とともに信号比較器ＣＰ、 （例えば、Ｌ
Ｍ３３９カツド比較器の一部がなす）を使用している。
とき、不必要な刺激を防ぐように、前進が設定域値を越
えるまで刺激を抑制するために、前進検知装置が設けら
れている。この装置の基本要素としては、ハンドクラン
ク角度に比例する電圧を与えるゴニオメータ電位差計Ｒ
１７９と、前進回路１０１と、角度依存電圧に応答し、
適切なスイッチを閉じて対応する刺激チャンネルを付勢
する複数の電圧制御切換回路１０２〜１０５とが含まれ
る。第５図に示すように、切換回路１０２が詳細に示さ
れており、回路１０３〜１０５は各々、回路１０２と同
じである。また第５図に示すように、検出回路１００に
より制御されるチャンネルの数は選択可能である。前進
ヰ★知回路１０１は角度検知電圧から誘導される時間に
大よそ比例する電圧を与えるためにＲＣ微分器（Ｒ１お
よびＣＩ）とともに信号比較器ＣＰ、 （例えば、Ｌ
Ｍ３３９カツド比較器の一部がなす）を使用している。
また、補助ハソテリＢ＋及び電位差計−抵抗体回路網Ｒ
２、Ｒ３の組合せにより小さい調整可能なバイアス電流
をＲ３に加える。バイアスレベルはＲ２により設定され
るが、Ｒ３はＲ１にかかる負荷を最小にするために緩衝
器として機能する。この調整可能なバイアスを使用して
、比較器ＣＰ ＋がトランジスタＱ、を非導通から導通
に切換てリレーＲＹ。
２、Ｒ３の組合せにより小さい調整可能なバイアス電流
をＲ３に加える。バイアスレベルはＲ２により設定され
るが、Ｒ３はＲ１にかかる負荷を最小にするために緩衝
器として機能する。この調整可能なバイアスを使用して
、比較器ＣＰ ＋がトランジスタＱ、を非導通から導通
に切換てリレーＲＹ。
を作動する最小の角速度を設定する。リレーＲＹ ＋を
付勢すると、スイッチＳＷ３が閉じられ、それにより供
給電圧を切換チャンネル１０２〜１０５に接続する。
付勢すると、スイッチＳＷ３が閉じられ、それにより供
給電圧を切換チャンネル１０２〜１０５に接続する。
切換チャンネル１０２〜１０５について述べると、各切
換チャンネルの主構成要素は窓比較器範囲調整電位差計
、トランジスタ増幅器、オプトカップラトライアック、
三位−極スイッチ、個々のチャンネルの状態を示すＬＥ
Ｄパイロット光源、電流制限抵抗体、プル・アンプ抵抗
体Ｒ４、Ｒ１、ＲＩｌ、、Ｒ９である。
換チャンネルの主構成要素は窓比較器範囲調整電位差計
、トランジスタ増幅器、オプトカップラトライアック、
三位−極スイッチ、個々のチャンネルの状態を示すＬＥ
Ｄパイロット光源、電流制限抵抗体、プル・アンプ抵抗
体Ｒ４、Ｒ１、ＲＩｌ、、Ｒ９である。
切換回路１０２について述べると、ＣＰ２およびＣＲｚ
よりなる窓比較器は２つの比較器出力部を並列に接続し
た状態で作動する。いずれかのユニット単独の場合、人
力差動電圧が正であるときには、出力端子は木質的に接
地されている。ＣＰ２の負の入力端子はＣＰ３の正の端
子に接続されている。ＣＰ ｚおよびＣＰ３への入力部
間の共通の接続部が窓比較器への入力部として使用され
る。
よりなる窓比較器は２つの比較器出力部を並列に接続し
た状態で作動する。いずれかのユニット単独の場合、人
力差動電圧が正であるときには、出力端子は木質的に接
地されている。ＣＰ２の負の入力端子はＣＰ３の正の端
子に接続されている。ＣＰ ｚおよびＣＰ３への入力部
間の共通の接続部が窓比較器への入力部として使用され
る。
ＣＰ２の正の端子は窓の上限を表わすバイアス電圧を与
える窓比較器範囲電位差計Ｒ６の可動アームに接続され
ている。同様に、ＣＰ３の負の端子は窓の下限を表わす
バイアス電圧を与える窓比較器範囲電位差計Ｒ１の可動
アームに接続されている。ゴニオメータ電位差計Ｒ１ｇ
から出て、それ自身の母線を経て各窓比較器の入力部に
出力される角度検知電圧はハンドクランク１６を回転す
ると、線形に増大する。この電圧がＲ１により設定され
たバイアスレベルより低いとき、ＣＰ、の出力端子は地
電位に接近され、これによりトランジスタＱ２のベース
をアースに励振し、そのコレクタを遮断する。
える窓比較器範囲電位差計Ｒ６の可動アームに接続され
ている。同様に、ＣＰ３の負の端子は窓の下限を表わす
バイアス電圧を与える窓比較器範囲電位差計Ｒ１の可動
アームに接続されている。ゴニオメータ電位差計Ｒ１ｇ
から出て、それ自身の母線を経て各窓比較器の入力部に
出力される角度検知電圧はハンドクランク１６を回転す
ると、線形に増大する。この電圧がＲ１により設定され
たバイアスレベルより低いとき、ＣＰ、の出力端子は地
電位に接近され、これによりトランジスタＱ２のベース
をアースに励振し、そのコレクタを遮断する。
角度検知電圧は増大すると、ついにはＲ２により設定さ
れるバイアスを越え、比較器ＣＰ、の出力端子はもはや
接地されなくなる。同時にＣＰ２の正の端子に印加され
るバイアスが角度検出電圧より高いと、その出力もアー
ス以上に上昇する。
れるバイアスを越え、比較器ＣＰ、の出力端子はもはや
接地されなくなる。同時にＣＰ２の正の端子に印加され
るバイアスが角度検出電圧より高いと、その出力もアー
ス以上に上昇する。
両出力は並列に接続されるので、それらの共通接続点の
電位はアース以上に一ヒ昇し、トランジスタＱ２のベー
スの電圧が上昇して電流をコレクターエミッタ回路に通
し、オプトカップラＯＣＡ、を作動する。また、この作
用により発光ダイオードＤ２を発光させ、チャンネル１
が付勢されていることを示す。
電位はアース以上に一ヒ昇し、トランジスタＱ２のベー
スの電圧が上昇して電流をコレクターエミッタ回路に通
し、オプトカップラＯＣＡ、を作動する。また、この作
用により発光ダイオードＤ２を発光させ、チャンネル１
が付勢されていることを示す。
角度検知電圧が増大し続けると、この電圧は成る時点で
Ｒ６により設定されるバイアスを越える。
Ｒ６により設定されるバイアスを越える。
この時点で、入力電圧が任意のより大きい値の場合、Ｃ
Ｐ２に印加される差動電圧は負であり、その出力は接地
されてトランジスタＱ２のベースの電圧を接地し、オプ
トカプラＯＣＡ、を遮断する。
Ｐ２に印加される差動電圧は負であり、その出力は接地
されてトランジスタＱ２のベースの電圧を接地し、オプ
トカプラＯＣＡ、を遮断する。
尚、オプトカプラに代えてリレーのような任意の電流作
動装置を使用することもできる。オプトカプラを選んだ
のは、コストおよび電力消費量が低く、小型で軽量であ
るためである。
動装置を使用することもできる。オプトカプラを選んだ
のは、コストおよび電力消費量が低く、小型で軽量であ
るためである。
三極スイッチＳＷ２は個々のチャンネルを、前進回路１
０１が作動している状態の通常モードの「オン」 （頂
位置）、「オフ」 （図示のような中央位置）、または
前進回路１０１の状態に無関係の「オン」 （底位置）
に切換えるように機能する。
０１が作動している状態の通常モードの「オン」 （頂
位置）、「オフ」 （図示のような中央位置）、または
前進回路１０１の状態に無関係の「オン」 （底位置）
に切換えるように機能する。
このスイッチは所望のハンドクランク角度に対して下限
および上限電位差計ＲいＲ７を設定することができるよ
うに設けたものである。これらの限度の調整は試験箇所
Ｔ１又はＴ２に電圧計を使用し、関連した電位差計Ｒ１
，又はＲ７を調整することによって容易になる。先に述
べたように、■２゜５ｉＬｉ。。
および上限電位差計ＲいＲ７を設定することができるよ
うに設けたものである。これらの限度の調整は試験箇所
Ｔ１又はＴ２に電圧計を使用し、関連した電位差計Ｒ１
，又はＲ７を調整することによって容易になる。先に述
べたように、■２゜５ｉＬｉ。。
はハンドクランク１６の角位置に相当する。
Ｖ ｐｏｘｉＬｉｏｎばｃｐ２の負の入力部とｃｐ、の
正の入力部との接続点に伝達される。電位差計Ｒ６、Ｒ
７はチャンネル１が作動されていることを確認するため
には値ＲｂｓａいＲ７ｓ＊ｔに設定される。簡単な電圧
目盛を使用して、ｃｐ２の正の入力部への入力電圧は式 ％式％ によって得られ、ＣＰ ｚの負の入力部への入力電圧Ｖ
ｃｐ３は式 ％式％ によって得られる。窓比較器回路１０２はチャンネル１
のオン／オフ状態を次の如く制御するように機能する。
正の入力部との接続点に伝達される。電位差計Ｒ６、Ｒ
７はチャンネル１が作動されていることを確認するため
には値ＲｂｓａいＲ７ｓ＊ｔに設定される。簡単な電圧
目盛を使用して、ｃｐ２の正の入力部への入力電圧は式 ％式％ によって得られ、ＣＰ ｚの負の入力部への入力電圧Ｖ
ｃｐ３は式 ％式％ によって得られる。窓比較器回路１０２はチャンネル１
のオン／オフ状態を次の如く制御するように機能する。
て圧条伴 チャンネに伏皿ＶａＩ、９ 〈
■ｃｐ３ オ フＶｃｐｓ
＜ Ｖａｎｇ ＜ ＶｃｐＺ オ ンＶ
ａｒ＋９ 〉Ｖ ｃｐｚ
オ フハンドクランクＩ６が回転すると、Ｒ５および
Ｒ７の設定により、チャンネル１がオンおよびオフにな
るクランクの角位置が定められる。
■ｃｐ３ オ フＶｃｐｓ
＜ Ｖａｎｇ ＜ ＶｃｐＺ オ ンＶ
ａｒ＋９ 〉Ｖ ｃｐｚ
オ フハンドクランクＩ６が回転すると、Ｒ５および
Ｒ７の設定により、チャンネル１がオンおよびオフにな
るクランクの角位置が定められる。
かくして、明らかなように、検知手段２５および前進安
全手段５１の電子実施例は第１実施例の制御および安全
能力すべてを示し、更らに事実上無制限の数のチャンネ
ルの制御、各チャンネルのオン／オフ時間の別々の制御
を行うことができ、また刺激装置の電源の制御と対照的
に刺激装置の電極の電位の直接制御を行うごとができる
。この電子回路は複数の電極対間で１つの刺激チャンネ
ルのタイムシェアリングを行なうことができる。
全手段５１の電子実施例は第１実施例の制御および安全
能力すべてを示し、更らに事実上無制限の数のチャンネ
ルの制御、各チャンネルのオン／オフ時間の別々の制御
を行うことができ、また刺激装置の電源の制御と対照的
に刺激装置の電極の電位の直接制御を行うごとができる
。この電子回路は複数の電極対間で１つの刺激チャンネ
ルのタイムシェアリングを行なうことができる。
ここに記載の装置の形態は本発明の好適な実施例を構成
するが、本発明は装置のこの明確な形態には限定されず
、請求項に記載の本発明の範囲を逸脱することなしに変
形例を行うことができることは理解すべきである。
するが、本発明は装置のこの明確な形態には限定されず
、請求項に記載の本発明の範囲を逸脱することなしに変
形例を行うことができることは理解すべきである。
第１図は本発明の第１実施例の側面斜視図：第２図は第
１図に示す実施例の断面後方斜視図；第３図は第１図に
示す実施例のハンドクランクおよびチェーン駆動式制御
組立体の断面側面斜視図；第４図は第１図に示す実施例
の検知手段の拡大図：第５図は本発明の変更例の電子検
知／安全手段の概略図である。 １０・・・Ｅｌ、１１・・・フレーム、１３・・前輪、
１４．１５・・・後輪、１６・・・ハンドクランク、１
８・・・フットクランク、２５・・・検知手段、２８．
２９・・・刺激手段、３０．３２．３１．３３・・・電
極対、３５．３６・・・ハンドグリップ、５１・・・前
進安全手段、５２・・・過刺激制御手段 図面の浄言（内容に変更なし） ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、２
１図に示す実施例の断面後方斜視図；第３図は第１図に
示す実施例のハンドクランクおよびチェーン駆動式制御
組立体の断面側面斜視図；第４図は第１図に示す実施例
の検知手段の拡大図：第５図は本発明の変更例の電子検
知／安全手段の概略図である。 １０・・・Ｅｌ、１１・・・フレーム、１３・・前輪、
１４．１５・・・後輪、１６・・・ハンドクランク、１
８・・・フットクランク、２５・・・検知手段、２８．
２９・・・刺激手段、３０．３２．３１．３３・・・電
極対、３５．３６・・・ハンドグリップ、５１・・・前
進安全手段、５２・・・過刺激制御手段 図面の浄言（内容に変更なし） ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、麻痺した手足に筋肉の収縮を誘発する装置において
、 上記麻痺した手足を電気的に刺激する手段と、健全な手
足の連続動作に応じて上記刺激手段を作動する手段とを
備えていることを特徴とする装置。 ２、健全な手足の連続動作に応じて上記刺激手段を作動
する上記手段は、 動作中の上記健全な手足に応答する移動手段と、 上記移動手段の位置を検知し、この位置を示す位置信号
を生じる手段とよりなることを特徴とする請求項１記載
の装置。 ３、上記麻痺した手足の上記電気的刺激手段は上記健全
な手足の連続動作速度に比例する速度で電気的刺激を与
えることを特徴とする請求項１記載の装置。 ４、上記麻痺した手足の上記電気的刺激手段は、上記位
置信号を受け入れて処理し、これに応じて神経筋刺激信
号を伝達するように作動的に構成された処理手段と、 上記神経筋刺激信号を上記処理手段から受け、上記刺激
信号を所定の麻痺した筋肉に伝達して上記麻痺した手足
の上記麻痺筋肉の収縮を誘発するように作動的に配列さ
れた複数の電極とよりなることを特徴とする請求項２記
載の装置。 ５、麻痺した手足を有する人を運ぶ装置において、上記
麻痺した手足を電気的に刺激する手段と、健全な手足の
連続動作に応じて上記刺激手段を作動する手段と、 上記麻痺した手足を使用して上記装置を推進させるため
の手段とを備えていることを特徴とする装置。 ６、健全な手足の連続動作に応じて上記刺激手段を作動
させる上記手段は 動作中の上記健全な手足に応答する移動手段と、 上記移動手段の位置を検知し、上記位置を示す位置信号
を生じる手段とよりなることを特徴とする請求項５記載
の装置。 ７、上記推進手段は回転可能に設けられたペダル駆動の
車輪よりなることを特徴とする請求項５記載の装置。 ８、上記麻痺した手足を使用して装置を推進させる手段
は上記健全な手足の動作速度に比例する速度で装置を推
進させるように機能することを特徴とする請求項５記載
の装置。 ９、上記麻痺した手足の上記電気的刺激装置は上記位置
信号を受入れて処理し、これに応じて神経筋刺激信号を
伝達するように作動的に構成された処理手段と、 上記神経筋刺激信号を上記処理手段から受け、上記刺激
信号を所定の麻痺した筋肉に伝達して上記麻痺した手足
の上記麻痺筋肉の収縮を誘発するように作動的に配列さ
れた複数の電極とよりなることを特徴とする請求項５記
載の装置。 １０、麻痺した手足を有する人を運ぶ装置において、上
記麻痺した手足を電気的に刺激する手段と、健全な手足
の連続動作に応じて上記刺激手段を作動する手段と、 上記健全な手足および麻痺した手足を使用して上記装置
を推進する手段とを備えていることを特徴とする装置。 １１、フレームと、該フレームに回転可能に設けられた
ペダル駆動の前輪と、上記フレームに回転可能に設けら
れた右側後輪と、上記フレームに回転可能に設けられた
左側後輪と、上記フレームに固着されたシートとを備え
ている三輪車である、麻痺した手足および健全な手足を
有する人を運ぶ装置において、 上記フレームに枢着されたハンドクランク操縦機構を備
え、該操縦機構はこれを時計方向に回動させることによ
り上記前輪を右側に向け、反時計方向に回動させること
により上記前輪を左側に向けるように上記前輪に機械的
に連結されており、また上記ハンドクランクは回転可能
に作動的構成されており、その回転により上記前輪を回
転させて上記三輪車を推進させるように上記前輪に機械
的に連結されており、 上記ハンドクランクのクランク角位置を検知し、上記位
置を示す位置信号を生じる検知手段と、 上記位置信号を受入れ、これに応じて神経筋刺激信号を
伝達する処理手段と、 上記神経筋刺激信号を上記処理手段から受け、上記刺激
信号を麻痺した筋肉に伝達して上記麻痺した手足の上記
麻痺筋肉の収縮を誘発するように作動的に配列された複
数の電極とを備え、上記麻痺した手足が上記ペダル駆動
式前輪に動力を供するようにしたことを特徴とする装置
。 １２、麻痺した手足に筋肉の収縮を誘発する方法におい
て、 上記麻痺した手足を電気的に刺激し、 健全な手足の連続動作に応じて上記刺激を行うことを特
徴とする方法。 １３、上記麻痺した手足における上記筋肉の収縮を上記
健全な手足の移動速度に比例する速度で誘発することを
特徴とする請求項１２記載の方法。 １４、健全な手足の連続動作に応じて上記刺激を行う操
作は上記健全な手足を動かし、上記健全な手足の位置を
検知し、上記位置を示す位置信号を伝達することよりな
ることを特徴とする請求項１２記載の方法。 １５、上記麻痺した手足の電気刺激は 上記位置信号を受けて処理し、これに応じて神経筋刺激
信号を伝達し、 上記神経筋刺激信号を複数の電極を経て所定の麻痺筋肉
に伝達して上記麻痺した手足の上記麻痺筋肉の収縮を誘
発することよりなることを特徴とする請求項１２記載の
方法。 １６、麻痺した手足を有する人を運ぶ方法において、上
記麻痺した手足を電気的に刺激し、 健全な手足の連続動作に応じて上記刺激を行い、 上記麻痺した手足を使用して装置を推進させることを特
徴とする方法。 １７、上記健全な手足の移動速度に比例する速度で上記
装置を推進させることを特徴とする請求項１６記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/187,746 US4863157A (en) | 1988-04-29 | 1988-04-29 | Method and apparatus for exercising a paralyzed limb |
| US187746 | 1988-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257255A true JPH0257255A (ja) | 1990-02-27 |
Family
ID=22690292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112749A Pending JPH0257255A (ja) | 1988-04-29 | 1989-05-01 | 麻痺した手足を運動させる方法および装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4863157A (ja) |
| EP (1) | EP0339665A2 (ja) |
| JP (1) | JPH0257255A (ja) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4863157A (en) | 1989-09-05 |
| EP0339665A2 (en) | 1989-11-02 |
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