JPH0428602Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0428602Y2 JPH0428602Y2 JP18274987U JP18274987U JPH0428602Y2 JP H0428602 Y2 JPH0428602 Y2 JP H0428602Y2 JP 18274987 U JP18274987 U JP 18274987U JP 18274987 U JP18274987 U JP 18274987U JP H0428602 Y2 JPH0428602 Y2 JP H0428602Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control signal
- stimulation
- patient
- paralyzed
- computer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は運動麻痺患者の麻痺部分を働かせるた
めの刺激装置の刺激状態報知装置に関する。
めの刺激装置の刺激状態報知装置に関する。
従来、重度四肢の麻痺した運動麻痺患者の麻痺
四肢を回復させるために、筋電図、脳波、顎、
肩、首等の機械的変位及び音声等の随意的生体信
号等を動作命令信号源とし、上記各部に取付けた
検出手段（センサ）からの信号を機能的、電気刺
激（Functional electrical stimulation：以下
FESと記す）コンピユータを用いて処理し、神経
又は筋近傍に埋込まれた電極に上述のFESコンピ
ユータでプログラムされた電気的な刺激を与え、
それによつて引き起こされた筋収縮で患者の意図
する四肢の動作を行なう様にした刺激装置が特開
昭59−160455号公報に開示されている。この様な
FESコンピユータによる刺激装置は四肢のみなら
ず呼吸筋、躯幹筋、泌尿生殖器等の運動機能を働
かせることが可能で、特に脳卒中や脊髄損傷等で
生じた運動麻痺で生ずる筋萎縮、筋短縮、筋及び
関節の拘縮、骨萎縮、筋の痙性そして循環障害等
の治療効果が顕著であり、特に上記公報には四肢
麻痺患者の指、肘等に圧力と変位センサを付加
し、首、肩等の知覚正常領域に配置した感覚刺激
装置によつて代行感覚を生じさせる感覚フイドバ
ツク機構も開示されている。この様な刺激装置１
６は種々のものが提案されているが、例えば特開
昭61−217174と上記特開昭59−160455号公報とを
湊合すれば第４図に示す如き従来例が開示されて
いる。第４図で１ａ，１ｂ……１ｎは運動麻痺患
者の残存する音声、関節、筋肉変位、呼吸生体電
位（脳波、筋電図、生体活動電位）、その他生体
より得られる各種生体信号を検出するセンサ即ち
検出手段であり、これら検出手段１ａ〜１ｎから
の検出信号はマルチプレクサ２を介し、信号処理
手段３を構成するアンプ３ａ及びアナログ−デジ
タル変換回路３ｂで検出信号を増幅した後にデジ
タル化した制御信号としてFESコンピユータ４に
供給する。FESコンピユータ４は各制御信号毎の
刺激データをFESコンピユータ４内の記憶手段５
内に格納していて、信号処理装置３で入力された
各種の制御信号を認識して、記憶手段５に格納さ
れた刺激データを選択する。この記憶手段５に格
納する刺激データは麻痺患者毎に刺激パターンデ
ータ生成装置１９内の大型の刺激パターンデータ
生成用コンピユータ１７で作成される。即ち、
ROMライタ１８でROMに刺激データが書き込
まれたものをFESコンピユータ４の記憶手段５に
差し込む様になされている。上述のFESコンピユ
ータ４で選択された刺激データに基づいて刺激パ
ルス列をデジタル−アナログ変換回路６ａと電源
電流が生体に流れるのを阻止するアイソレータ６
ｂより構成された出力処理手段６に供給し、デマ
ルチプレクサ７を介して麻痺患者８の麻痺した手
８ａ、肘８ｂ、上腕８ｃ等に埋込まれ、四フツ化
エチレン樹脂でコーテングしたコイル（直径
50μmの線を撚つて直径0.2mm程度にしたもの）で
構成した複数の電極群１１ａ，１１ｂ……１１ｍ
を刺激することで麻痺部分を働かせる様にしてい
る。
四肢を回復させるために、筋電図、脳波、顎、
肩、首等の機械的変位及び音声等の随意的生体信
号等を動作命令信号源とし、上記各部に取付けた
検出手段（センサ）からの信号を機能的、電気刺
激（Functional electrical stimulation：以下
FESと記す）コンピユータを用いて処理し、神経
又は筋近傍に埋込まれた電極に上述のFESコンピ
ユータでプログラムされた電気的な刺激を与え、
それによつて引き起こされた筋収縮で患者の意図
する四肢の動作を行なう様にした刺激装置が特開
昭59−160455号公報に開示されている。この様な
FESコンピユータによる刺激装置は四肢のみなら
ず呼吸筋、躯幹筋、泌尿生殖器等の運動機能を働
かせることが可能で、特に脳卒中や脊髄損傷等で
生じた運動麻痺で生ずる筋萎縮、筋短縮、筋及び
関節の拘縮、骨萎縮、筋の痙性そして循環障害等
の治療効果が顕著であり、特に上記公報には四肢
麻痺患者の指、肘等に圧力と変位センサを付加
し、首、肩等の知覚正常領域に配置した感覚刺激
装置によつて代行感覚を生じさせる感覚フイドバ
ツク機構も開示されている。この様な刺激装置１
６は種々のものが提案されているが、例えば特開
昭61−217174と上記特開昭59−160455号公報とを
湊合すれば第４図に示す如き従来例が開示されて
いる。第４図で１ａ，１ｂ……１ｎは運動麻痺患
者の残存する音声、関節、筋肉変位、呼吸生体電
位（脳波、筋電図、生体活動電位）、その他生体
より得られる各種生体信号を検出するセンサ即ち
検出手段であり、これら検出手段１ａ〜１ｎから
の検出信号はマルチプレクサ２を介し、信号処理
手段３を構成するアンプ３ａ及びアナログ−デジ
タル変換回路３ｂで検出信号を増幅した後にデジ
タル化した制御信号としてFESコンピユータ４に
供給する。FESコンピユータ４は各制御信号毎の
刺激データをFESコンピユータ４内の記憶手段５
内に格納していて、信号処理装置３で入力された
各種の制御信号を認識して、記憶手段５に格納さ
れた刺激データを選択する。この記憶手段５に格
納する刺激データは麻痺患者毎に刺激パターンデ
ータ生成装置１９内の大型の刺激パターンデータ
生成用コンピユータ１７で作成される。即ち、
ROMライタ１８でROMに刺激データが書き込
まれたものをFESコンピユータ４の記憶手段５に
差し込む様になされている。上述のFESコンピユ
ータ４で選択された刺激データに基づいて刺激パ
ルス列をデジタル−アナログ変換回路６ａと電源
電流が生体に流れるのを阻止するアイソレータ６
ｂより構成された出力処理手段６に供給し、デマ
ルチプレクサ７を介して麻痺患者８の麻痺した手
８ａ、肘８ｂ、上腕８ｃ等に埋込まれ、四フツ化
エチレン樹脂でコーテングしたコイル（直径
50μmの線を撚つて直径0.2mm程度にしたもの）で
構成した複数の電極群１１ａ，１１ｂ……１１ｍ
を刺激することで麻痺部分を働かせる様にしてい
る。
更に、麻痺患者の残存機能に代行感覚をフイー
ドバツクすることで中枢神経系を通じて刺激デー
タによつて動かされる麻痺した動作機能をより滑
らかに制御させ様とする技術も披歴されている。
その構成は皮膚代行装置として、感覚フイードバ
ツクを行なつた例が示されている。即ち麻痺患者
８の手８ａ、肘８ｂ、上腕８ｃ等に圧力センサ線
或は変位センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ
……等を配設し、麻痺した手８ａ、肘８ｂ、上腕
８ｃ等が刺激パルス列で動作した時の圧力変化や
変位を検出して、この検出出力を増幅回路１３で
増幅した後に信号処理回路１４で処理して、圧電
素子制御回路１５ａに供給することで麻痺患者８
の首等の麻痺していない部位に設けられた圧電素
子アレイ１５を駆動する。麻痺患者８は圧電素子
アレイ１５から送られて来る圧力刺激を中枢神経
系に受けて例えば関節、筋肉変位検出手段１ｂの
センサを所定の強さで動作させる様にすることで
例えばコツプ９を握る動作制御が滑らかになる。
又首に付けた関節、筋肉検出手段１ｂを動作させ
コツプ９を握る動作中に適当な把持力が得られた
ときに麻痺患者８が音検出手段１ａのマイクロホ
ンに例えば「ヨシ」と音声入力すると、音声信号
による検出信号はマルチプレクサ２→信号処理手
段３内の増幅回路３ａ→Ａ／Ｄ３ｂを介してFES
コンピユータ４に入力される。この検出信号に基
づく制御信号でFESコンピユータ４はアドレスを
指定したままとする保持動作状態となるので、刺
激データ出力は一定の刺激出力を出力し続けるた
めコツプ９を把持し続ける保持状態となる。この
場合関節、筋肉検出手段１ｂからの検出信号によ
り得られた制御信号によつて刺激データは制御さ
れないので、上述の保持状態を解除するためには
保持解除に刺激装置の動作モードを設定しなけれ
ばならず、このため保持状態に入つた時の制御信
号の値と同じになる様に現在の制御信号を変化さ
せる様にしていた。
ドバツクすることで中枢神経系を通じて刺激デー
タによつて動かされる麻痺した動作機能をより滑
らかに制御させ様とする技術も披歴されている。
その構成は皮膚代行装置として、感覚フイードバ
ツクを行なつた例が示されている。即ち麻痺患者
８の手８ａ、肘８ｂ、上腕８ｃ等に圧力センサ線
或は変位センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ
……等を配設し、麻痺した手８ａ、肘８ｂ、上腕
８ｃ等が刺激パルス列で動作した時の圧力変化や
変位を検出して、この検出出力を増幅回路１３で
増幅した後に信号処理回路１４で処理して、圧電
素子制御回路１５ａに供給することで麻痺患者８
の首等の麻痺していない部位に設けられた圧電素
子アレイ１５を駆動する。麻痺患者８は圧電素子
アレイ１５から送られて来る圧力刺激を中枢神経
系に受けて例えば関節、筋肉変位検出手段１ｂの
センサを所定の強さで動作させる様にすることで
例えばコツプ９を握る動作制御が滑らかになる。
又首に付けた関節、筋肉検出手段１ｂを動作させ
コツプ９を握る動作中に適当な把持力が得られた
ときに麻痺患者８が音検出手段１ａのマイクロホ
ンに例えば「ヨシ」と音声入力すると、音声信号
による検出信号はマルチプレクサ２→信号処理手
段３内の増幅回路３ａ→Ａ／Ｄ３ｂを介してFES
コンピユータ４に入力される。この検出信号に基
づく制御信号でFESコンピユータ４はアドレスを
指定したままとする保持動作状態となるので、刺
激データ出力は一定の刺激出力を出力し続けるた
めコツプ９を把持し続ける保持状態となる。この
場合関節、筋肉検出手段１ｂからの検出信号によ
り得られた制御信号によつて刺激データは制御さ
れないので、上述の保持状態を解除するためには
保持解除に刺激装置の動作モードを設定しなけれ
ばならず、このため保持状態に入つた時の制御信
号の値と同じになる様に現在の制御信号を変化さ
せる様にしていた。
上述の従来構成によるとコツプ９を手８ａで把
持し、コツプ９を握る状態を保持する保持状態の
モードにして、次にこの保持状態を解除するには
患者は保持状態のモードにしたときの例えば首の
振り具合を記憶しておかねばならず、この状態の
位置を忘れている場合は試行錯誤で現在の制御信
号を保持状態としたときの制御信号に合せねばな
らず麻痺患者の負担が大きくなる欠点があつた。
持し、コツプ９を握る状態を保持する保持状態の
モードにして、次にこの保持状態を解除するには
患者は保持状態のモードにしたときの例えば首の
振り具合を記憶しておかねばならず、この状態の
位置を忘れている場合は試行錯誤で現在の制御信
号を保持状態としたときの制御信号に合せねばな
らず麻痺患者の負担が大きくなる欠点があつた。
更に麻痺患者８は刺激パルス列で残存する機能
を制御する場合、即ち手８ａでコツプ９を握る場
合等に感覚がなくても、この様な代行感覚を残存
機能にフイードバツクして麻痺部位を比例制御さ
せることが出来るが、麻痺患者８の身体に圧力又
は変位センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，
１２ｅを取り付け、更に圧電素子アレイ１５等取
り付ける必要があり、麻痺患者の生理的負担も大
きくなる欠点があつた。
を制御する場合、即ち手８ａでコツプ９を握る場
合等に感覚がなくても、この様な代行感覚を残存
機能にフイードバツクして麻痺部位を比例制御さ
せることが出来るが、麻痺患者８の身体に圧力又
は変位センサ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，
１２ｅを取り付け、更に圧電素子アレイ１５等取
り付ける必要があり、麻痺患者の生理的負担も大
きくなる欠点があつた。
本考案は叙上の欠点に鑑み成されたもので、そ
の目的とするところは麻痺患者に負担を掛けるこ
となく保持解除動作制御を行い易くしたものであ
る。
の目的とするところは麻痺患者に負担を掛けるこ
となく保持解除動作制御を行い易くしたものであ
る。
本考案はその一例を第１図に示す様に、麻痺患
者の残存する機能動作を検出してアナログ−デジ
タル変換回路３ｂでデジタル化した制御信号を機
能的電気刺激コンピユータ４に供給し、この制御
により機能的電気刺激コンピユータ４内の記憶手
段５に格納した刺激データを出力して麻痺患者に
埋込まれた複数の電極１１ａ〜１１ｍを刺激して
麻痺機能を働かせるための刺激装置１６に於い
て、制御信号を変化させる過程で麻痺患者８の意
志で一定の刺激データを出し続ける保持状態時の
制御信号レベルを記憶手段５に記憶し、現在の制
御信号レベルと保持状態時の制御信号レベル差を
報知手段２３に供給して、麻痺患者８に知らせて
保持状態を解除するようにしたものである。
者の残存する機能動作を検出してアナログ−デジ
タル変換回路３ｂでデジタル化した制御信号を機
能的電気刺激コンピユータ４に供給し、この制御
により機能的電気刺激コンピユータ４内の記憶手
段５に格納した刺激データを出力して麻痺患者に
埋込まれた複数の電極１１ａ〜１１ｍを刺激して
麻痺機能を働かせるための刺激装置１６に於い
て、制御信号を変化させる過程で麻痺患者８の意
志で一定の刺激データを出し続ける保持状態時の
制御信号レベルを記憶手段５に記憶し、現在の制
御信号レベルと保持状態時の制御信号レベル差を
報知手段２３に供給して、麻痺患者８に知らせて
保持状態を解除するようにしたものである。
本考案の刺激状態報知装置では報知手段に現在
の制御信号レベルと保持状態時の制御信号レベル
差を知らせるので保持解除モード時に残存機能を
動かす場合の代行感覚とすることが出来る。
の制御信号レベルと保持状態時の制御信号レベル
差を知らせるので保持解除モード時に残存機能を
動かす場合の代行感覚とすることが出来る。
以下、本考案の刺激状態報知装置の一実施例を
第１図乃至第３図について説明する。
第１図乃至第３図について説明する。
本例の第１図に於いて、第４図との対応部分に
は同一符号を付して示す。音声検出手段１ａ、関
節、筋肉変位検出手段１ｂ……生体電位検出手段
１ｎ等のマイクロホン或はセンサ等で検出された
検出信号をマルチプレクサ２の入力端に供給さ
れ、これら検出信号の一つが選択され、出力端に
出力されて増幅回路３ａ、及びＡ／Ｄ３ｂに供給
される。この増幅回路３ａとＡ／Ｄ３ｂは信号処
理手段３内に含まれ、検出信号を増幅後にデジタ
ル信号に変換した制御信号とされる。この制御信
号はFESコンピユータ４、FESコンピユータ４内
のROM、RAM等から成る記憶手段５、後述す
る音響回路２１並に表示回路２２に供給される。
FESコンピユータ４内の記憶手段５には動作プロ
グラム及び刺激データが格納されている。この刺
激データは例えば患者８の麻痺した手８ａでコツ
プ９を握る把持動作を行なわせようとする場合に
は、電気刺激に対する神経、筋の閾値、或は最大
刺激強度を測定し、且つ電気刺激による個々の筋
の動きを組合わせて手の強調動作を予め調べて複
数チヤンネルの刺激パターンを作り、これを記憶
手段５の刺激データ領域に格納しているのでＡ／
Ｄ３ｂからの制御信号の大小によつてFESコンピ
ユータ４はこれらの内の所定の刺激データを選択
し、出力処理手段６のデジタル−アナログ変換回
路（Ｄ／Ａ）６ａに供給して刺激データをアナロ
グ信号の刺激パルス列として、アイソレータ６ｂ
を介してデマルチプレクサ７で複数の刺激パルス
（１〜ｍチヤンネル）として患者８の手８ａに埋
込まれた電極１１ａ，１１ｂ……１１ｍに供給
し、神経、筋等を刺激させ、麻痺部分を働かせて
コツプ９を把持する。この場合、制御信号を変化
させ、刺激データが変化している途中で麻痺患者
８の意志によつて任意の一定の刺激出力を出し続
ける動作モードである保持状態としてコツプ９を
保持し続けて、次に保持状態を解除するために、
本例では保持状態に入つた時の制御信号を記憶手
段５に記憶すると共に、現在の制御信号の値の差
をFESコンピユータ４で検出して、この検出信号
を報知手段２３に供給する。この様な動作を行う
ための上述のＡ／Ｄ３ｂから制御信号の供給され
る音響回路２１並に表示回路２２を以下に詳記す
る。表示回路２２の出力端は報知手段２３内の表
示手段２４に接続されている。表示手段２４とし
てはLED、LCD、FL（螢光表示管）、CRT、メー
タ等を選択することが出来る。音響回路２１の出
力端は報知手段２３内のスピーカ、ベル、ブザー
等の放音手段２５に接続されている。
は同一符号を付して示す。音声検出手段１ａ、関
節、筋肉変位検出手段１ｂ……生体電位検出手段
１ｎ等のマイクロホン或はセンサ等で検出された
検出信号をマルチプレクサ２の入力端に供給さ
れ、これら検出信号の一つが選択され、出力端に
出力されて増幅回路３ａ、及びＡ／Ｄ３ｂに供給
される。この増幅回路３ａとＡ／Ｄ３ｂは信号処
理手段３内に含まれ、検出信号を増幅後にデジタ
ル信号に変換した制御信号とされる。この制御信
号はFESコンピユータ４、FESコンピユータ４内
のROM、RAM等から成る記憶手段５、後述す
る音響回路２１並に表示回路２２に供給される。
FESコンピユータ４内の記憶手段５には動作プロ
グラム及び刺激データが格納されている。この刺
激データは例えば患者８の麻痺した手８ａでコツ
プ９を握る把持動作を行なわせようとする場合に
は、電気刺激に対する神経、筋の閾値、或は最大
刺激強度を測定し、且つ電気刺激による個々の筋
の動きを組合わせて手の強調動作を予め調べて複
数チヤンネルの刺激パターンを作り、これを記憶
手段５の刺激データ領域に格納しているのでＡ／
Ｄ３ｂからの制御信号の大小によつてFESコンピ
ユータ４はこれらの内の所定の刺激データを選択
し、出力処理手段６のデジタル−アナログ変換回
路（Ｄ／Ａ）６ａに供給して刺激データをアナロ
グ信号の刺激パルス列として、アイソレータ６ｂ
を介してデマルチプレクサ７で複数の刺激パルス
（１〜ｍチヤンネル）として患者８の手８ａに埋
込まれた電極１１ａ，１１ｂ……１１ｍに供給
し、神経、筋等を刺激させ、麻痺部分を働かせて
コツプ９を把持する。この場合、制御信号を変化
させ、刺激データが変化している途中で麻痺患者
８の意志によつて任意の一定の刺激出力を出し続
ける動作モードである保持状態としてコツプ９を
保持し続けて、次に保持状態を解除するために、
本例では保持状態に入つた時の制御信号を記憶手
段５に記憶すると共に、現在の制御信号の値の差
をFESコンピユータ４で検出して、この検出信号
を報知手段２３に供給する。この様な動作を行う
ための上述のＡ／Ｄ３ｂから制御信号の供給され
る音響回路２１並に表示回路２２を以下に詳記す
る。表示回路２２の出力端は報知手段２３内の表
示手段２４に接続されている。表示手段２４とし
てはLED、LCD、FL（螢光表示管）、CRT、メー
タ等を選択することが出来る。音響回路２１の出
力端は報知手段２３内のスピーカ、ベル、ブザー
等の放音手段２５に接続されている。
上述の構成で麻痺患者８がコツプ９を握るため
に、例えば肩に配設した関節、筋肉検出手段１ｂ
を動かして下限値から肩を徐々に上げて行き、例
えば上限値迄行つた時点で肩を上げきる様な動作
を行なうと、Ａ／Ｄ３ｂからの制御信号にはこの
動作に比例した制御信号が得られる。その結果、
麻痺した手に埋込まれた電極１１ａ〜１１ｍに制
御信号に対応した刺激パルスが供給され、麻痺患
者８の手８ａがコツプ９を丁度よい状態に握りき
ると第４図の従来例に示すように変位又は圧力セ
ンサ１２ａ〜１２ｅが増幅回路１３→信号処理回
路１４→圧電素子制御回路１５ａ→圧電素子アレ
イ１５の経路でフイードバツクが麻痺患者８に掛
るために手８ａの皮膚感覚がなくても麻痺患者８
はこれ以上肩上げを行なうとコツプ９が破壊され
ることを認識して、音声検出手段１ａのマイクロ
ホンに向つて例えば「ヨシ」と発声すれば、この
音声をマルチプレクサ２→信号処理手段３→FES
コンピユータ４の経路で入力し、この音声を認識
すれば手に加える刺激パルス制御が行われなくな
る保持動作状態となつてコツプ９を握つたままの
状態となる。このホールド点を第３図Ａの点２６
とすると、この時点の制御信号電圧がFESコンピ
ユータ４によつて記憶される。次にコツプ９を机
の上に置く動作を行う場合には上述の保持動作状
態を解除しなければならないが、Ａ／Ｄ３ｂで出
力されたデジタル的な制御信号はFESコンピユー
タ４内で数10ms毎にサンプリングされ、制御信
号の電圧値の変化を第２図の第１ステツプST1に
示す様に検出している。又、第２ステツプST2で
はFESコンピユータ４が電圧値の変化を検出した
結果をＡ／Ｄ３ｂのダイナミツクレンジの上又は
下限値内であるか否かの判断を行なつていて、こ
の検出値が上限値と下限値の間にあれば第３ステ
ツプST3に示す様に検出値の電圧とホールド点２
６の電圧差をFESコンピユータ４が検出し、この
FESコンピユータ４は予め定められたアルゴリズ
ムによつて、例えばホールド点で最小の音量
（MIN）又は最大の音量（MAX）になる様に音
や光が徐々に変化する様なコントロールデータに
変換する（第３ステツプST3）このデータはFES
コンピユータ４からＤ／Ａ２６，２７を介してア
ナログ的なコントロール信号として音響回路２１
と表示回路２２に供給される（第５ステツプ
ST5）その結果表示手段２４には表示レベルに応
じた例えば、ホールド点が最小の棒グラフ２４ａ
等が表示される。この場合、第３図Ｃに示す様に
LEDを複数個縦又は横に並べて、ホールド点灯
位置２６ａを定めて表示レベルの増大に応じて
LEDを順次点灯（黒丸で示す）させる様にして
もよく、種々の表示方法が考えられる。又、放音
手段２５のスピーカからは第３図Ｂに示す様に音
（連続又は断続音）の音量（又は音程）を下限値
から上限値からホールド点に向つて順次小さく
（又は大きく）（音程の場合は低く或は高く）放音
させることで麻痺患者８は目又は耳の感覚を通じ
てコツプ９を握る皮膚の感覚がなくても、コツプ
９の保持を解除するときの肩を動かす度合を認識
し、麻痺患者８の残存機能である、例えば関節、
筋肉変位検出手段１ｂの動きをコントロールする
ことが出来る。
に、例えば肩に配設した関節、筋肉検出手段１ｂ
を動かして下限値から肩を徐々に上げて行き、例
えば上限値迄行つた時点で肩を上げきる様な動作
を行なうと、Ａ／Ｄ３ｂからの制御信号にはこの
動作に比例した制御信号が得られる。その結果、
麻痺した手に埋込まれた電極１１ａ〜１１ｍに制
御信号に対応した刺激パルスが供給され、麻痺患
者８の手８ａがコツプ９を丁度よい状態に握りき
ると第４図の従来例に示すように変位又は圧力セ
ンサ１２ａ〜１２ｅが増幅回路１３→信号処理回
路１４→圧電素子制御回路１５ａ→圧電素子アレ
イ１５の経路でフイードバツクが麻痺患者８に掛
るために手８ａの皮膚感覚がなくても麻痺患者８
はこれ以上肩上げを行なうとコツプ９が破壊され
ることを認識して、音声検出手段１ａのマイクロ
ホンに向つて例えば「ヨシ」と発声すれば、この
音声をマルチプレクサ２→信号処理手段３→FES
コンピユータ４の経路で入力し、この音声を認識
すれば手に加える刺激パルス制御が行われなくな
る保持動作状態となつてコツプ９を握つたままの
状態となる。このホールド点を第３図Ａの点２６
とすると、この時点の制御信号電圧がFESコンピ
ユータ４によつて記憶される。次にコツプ９を机
の上に置く動作を行う場合には上述の保持動作状
態を解除しなければならないが、Ａ／Ｄ３ｂで出
力されたデジタル的な制御信号はFESコンピユー
タ４内で数10ms毎にサンプリングされ、制御信
号の電圧値の変化を第２図の第１ステツプST1に
示す様に検出している。又、第２ステツプST2で
はFESコンピユータ４が電圧値の変化を検出した
結果をＡ／Ｄ３ｂのダイナミツクレンジの上又は
下限値内であるか否かの判断を行なつていて、こ
の検出値が上限値と下限値の間にあれば第３ステ
ツプST3に示す様に検出値の電圧とホールド点２
６の電圧差をFESコンピユータ４が検出し、この
FESコンピユータ４は予め定められたアルゴリズ
ムによつて、例えばホールド点で最小の音量
（MIN）又は最大の音量（MAX）になる様に音
や光が徐々に変化する様なコントロールデータに
変換する（第３ステツプST3）このデータはFES
コンピユータ４からＤ／Ａ２６，２７を介してア
ナログ的なコントロール信号として音響回路２１
と表示回路２２に供給される（第５ステツプ
ST5）その結果表示手段２４には表示レベルに応
じた例えば、ホールド点が最小の棒グラフ２４ａ
等が表示される。この場合、第３図Ｃに示す様に
LEDを複数個縦又は横に並べて、ホールド点灯
位置２６ａを定めて表示レベルの増大に応じて
LEDを順次点灯（黒丸で示す）させる様にして
もよく、種々の表示方法が考えられる。又、放音
手段２５のスピーカからは第３図Ｂに示す様に音
（連続又は断続音）の音量（又は音程）を下限値
から上限値からホールド点に向つて順次小さく
（又は大きく）（音程の場合は低く或は高く）放音
させることで麻痺患者８は目又は耳の感覚を通じ
てコツプ９を握る皮膚の感覚がなくても、コツプ
９の保持を解除するときの肩を動かす度合を認識
し、麻痺患者８の残存機能である、例えば関節、
筋肉変位検出手段１ｂの動きをコントロールする
ことが出来る。
更に、第２ステツプST2で制御信号の大きさが
Ａ／Ｄ３ｂのダイナミツクレンジの上限値を越え
るか又は下限値以下であることがFESコンピユー
タ４で判断されると第６ステツプST6に示す様に
FESコンピユータ４は注意表示コントロールデー
タを出力してＤ／Ａ２６，２７でアナログ化され
たコントロール信号は音響回路２１と表示回路２
２に供給される。この場合、音響回路２１を通じ
てスピーカ等の放音手段２５から放音される警報
音は上限、下限値内の音質とは別の断続音又は連
続音を放音させる。この放音は制御電圧値がＡ／
Ｄのダイナミツクレンジの上限、下限値内に入つ
て刺激データ出力が制御信号に応じて変化し得る
制御可能範囲に復帰する迄鳴り続けることにな
る。又、上限、下限値を越えた異常時に表示回路
２２を通じて表示手段２４に表示する場合は表示
を灯減させるか、他に設けた異常表示灯を点灯さ
せる様にすればよい。
Ａ／Ｄ３ｂのダイナミツクレンジの上限値を越え
るか又は下限値以下であることがFESコンピユー
タ４で判断されると第６ステツプST6に示す様に
FESコンピユータ４は注意表示コントロールデー
タを出力してＤ／Ａ２６，２７でアナログ化され
たコントロール信号は音響回路２１と表示回路２
２に供給される。この場合、音響回路２１を通じ
てスピーカ等の放音手段２５から放音される警報
音は上限、下限値内の音質とは別の断続音又は連
続音を放音させる。この放音は制御電圧値がＡ／
Ｄのダイナミツクレンジの上限、下限値内に入つ
て刺激データ出力が制御信号に応じて変化し得る
制御可能範囲に復帰する迄鳴り続けることにな
る。又、上限、下限値を越えた異常時に表示回路
２２を通じて表示手段２４に表示する場合は表示
を灯減させるか、他に設けた異常表示灯を点灯さ
せる様にすればよい。
この様に報知手段２３を通じて異常状態を知ら
せればコツプ９を握る把持動作に於いて、麻痺患
者８は皮膚に感覚がなくてもコツプ９をどの程度
の強さで握つているかが解り、強く握つてコツプ
を破壊する様なことを防ぐことが出来る。
せればコツプ９を握る把持動作に於いて、麻痺患
者８は皮膚に感覚がなくてもコツプ９をどの程度
の強さで握つているかが解り、強く握つてコツプ
を破壊する様なことを防ぐことが出来る。
尚、本考案は叙上の実施例に限定されることな
く考案の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可
能である。
く考案の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可
能である。
〔考案の効果〕
本考案は叙上の如く構成させたので保持状態解
除時の肩の動かし方、即ち制御信号の大きさを光
又は音で生理的にフイードバツクすることが出来
る。又生体に多くの圧力センサ、変位センサ並に
圧電素子アレイを付加することなくバイオフイー
ドバツクが可能となり、その実用的効果は大き
い。
除時の肩の動かし方、即ち制御信号の大きさを光
又は音で生理的にフイードバツクすることが出来
る。又生体に多くの圧力センサ、変位センサ並に
圧電素子アレイを付加することなくバイオフイー
ドバツクが可能となり、その実用的効果は大き
い。
第１図は本考案の刺激状態報知装置の１実施例
を示す系統図、第２図は第１図の動作の一例を示
すフローチヤート、第３図は報知状態説明図、第
４図は従来の刺激装置の系統図である。 １ａは音声検出手段、１ｂは関節、筋肉変位検
出手段、１ｎは生体電位検出手段、２はマルチプ
レクサ、３ｂはＡ／Ｄ、４はFESコンピユータ、
５は記憶手段、６ａ，２６，２７はＤ／Ａ、２１
は音響回路、２２は表示回路、２３は報知手段、
２４は表示手段、２５は放音手段である。
を示す系統図、第２図は第１図の動作の一例を示
すフローチヤート、第３図は報知状態説明図、第
４図は従来の刺激装置の系統図である。 １ａは音声検出手段、１ｂは関節、筋肉変位検
出手段、１ｎは生体電位検出手段、２はマルチプ
レクサ、３ｂはＡ／Ｄ、４はFESコンピユータ、
５は記憶手段、６ａ，２６，２７はＤ／Ａ、２１
は音響回路、２２は表示回路、２３は報知手段、
２４は表示手段、２５は放音手段である。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 麻痺患者の残存する機能動作を検出して、デジ
タル化した制御信号を機能的電気刺激コンピユー
タに供給してこの制御信号により機能的電気刺激
コンピユータ内の記憶手段に格納した刺激データ
を出力して麻痺患者に埋込まれた複数の電極を刺
激して麻痺機能を働かせるための刺激装置に於い
て、 上記制御信号を変化させる過程で上記麻痺患者
の意志で一定の刺激データを出し続ける保持状態
時の該制御信号レベルを上記記憶手段に記憶し、
現在の制御信号レベルと保持状態時の制御信号レ
ベル差を報知手段に供給して、上記麻痺患者に知
らせて保持状態を解除するようにして成ることを
特徴とする刺激状態報知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18274987U JPH0428602Y2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18274987U JPH0428602Y2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0187755U JPH0187755U (ja) | 1989-06-09 |
| JPH0428602Y2 true JPH0428602Y2 (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=31474193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18274987U Expired JPH0428602Y2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0428602Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP18274987U patent/JPH0428602Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0187755U (ja) | 1989-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mak et al. | Clinical applications of brain-computer interfaces: current state and future prospects | |
| Nonaka et al. | Lombard reflex during PAG-induced vocalization in decerebrate cats | |
| US20120310303A1 (en) | Apparatus for external activation of paralyzed body parts by stimulation of peripheral nerves | |
| US20240082533A1 (en) | System for functional rehabilitation and/or pain rehabilitation due to sensorimotor impairment | |
| CN115721856B (zh) | 电刺激结合听觉刺激的可穿戴步行功能康复设备 | |
| US11157082B2 (en) | Method, human machine interface, machine computing unit and computer programs to control at least one actuator to carry out at least one task | |
| EP1868542A2 (en) | Tongue based control method and system | |
| KR102074853B1 (ko) | 뇌-컴퓨터 인터페이스를 제어하기 위한 피드백 시스템 | |
| JPH0328225B2 (ja) | ||
| Frolov et al. | Brain–computer interfaces: neurophysiological bases and clinical applications | |
| JP2835395B2 (ja) | 刺激装置 | |
| Choi et al. | Comparison of stimulation patterns to elicit steady-state somatosensory evoked potentials (SSSEPs): implications for hybrid and SSSEP-based BCIs | |
| Boord et al. | Brain–computer Interface—FES integration: Towards a hands-free Neuroprosthesis command system | |
| Nohama et al. | Electrotactile stimulator for artificial proprioception | |
| JPH0428601Y2 (ja) | ||
| EP3326688B1 (en) | Electrical stimulation apparatus for treating the human body | |
| JPH0448203Y2 (ja) | ||
| JP2821525B2 (ja) | 刺激装置及び環境制御装置 | |
| JPH0428600Y2 (ja) | ||
| JPH0428599Y2 (ja) | ||
| Friedman et al. | Preliminary electrophysiological characterization of functionally vestigial muscles of the head: potential for command signaling | |
| JP2799378B2 (ja) | 刺激装置 | |
| Johnson et al. | Perspectives on the role of afferent signals in control of motor neuroprostheses | |
| JP2807686B2 (ja) | 刺激装置 | |
| JPH067707Y2 (ja) | 歩行補助器取付用操作装置 |