JPH0448202Y2 - - Google Patents
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- JPH0448202Y2 JPH0448202Y2 JP18274687U JP18274687U JPH0448202Y2 JP H0448202 Y2 JPH0448202 Y2 JP H0448202Y2 JP 18274687 U JP18274687 U JP 18274687U JP 18274687 U JP18274687 U JP 18274687U JP H0448202 Y2 JPH0448202 Y2 JP H0448202Y2
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- Japan
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- stimulation
- stimulator
- computer
- paralyzed
- patient
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Links
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- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 claims description 26
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Landscapes
- 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神経等を刺激して麻痺
部分を働かせるための刺激装置に関する。
部分を働かせるための刺激装置に関する。
本考案は運動麻痺患者の神経等を刺激して麻痺
部分を働かせるための刺激装置に関し、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、
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、この刺激装置
に刺激出力を拡張して出力する刺激出力拡張手段
を装着自在とすることで増加させた刺激出力拡張
手段からの刺激出力と、元の刺激装置からの刺激
出力を制御手段でコントロールして、患者の動き
に協調性を持たせる用にしたものである。
部分を働かせるための刺激装置に関し、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、
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、この刺激装置
に刺激出力を拡張して出力する刺激出力拡張手段
を装着自在とすることで増加させた刺激出力拡張
手段からの刺激出力と、元の刺激装置からの刺激
出力を制御手段でコントロールして、患者の動き
に協調性を持たせる用にしたものである。
従来、重度四肢の麻痺した運動患者の麻痺四肢
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
た運動麻痺で生じる筋萎縮、筋の短縮、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る。この様な刺激装置は種々
の構成のものが提案されているが、第３図に示す
様な刺激装置１４が知られている。第３図で１ａ
〜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）、姿勢、その他の生体より得られる各種
生体信号を検出する検出手段であり、これら検出
手段１ａ〜１ｎからの検出信号は信号処理手段２
を構成するアナログ−デジタル変換回路等で検出
信号をデジタル化した制御信号としてFESコンピ
ユータ３に供給する。FESコンピユータ３は各制
御信号毎の刺激データをコンピユータ３内の記憶
手段４内に格納していて、信号処理手段２に入力
された各種の制御信号を確認して記憶手段４に格
納された刺激データを選択する。この記憶手段４
に格納する刺激データは患者毎に刺激装置１４と
は別に設けた生成装置１５で作成される。この生
成装置の刺激データは大型の刺激パターン生成用
コンピユータ６で作成される。即ち、ROMライ
タ７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３の記憶手段４に差し込む様に
成されている。上述のFESコンピユータ３で選択
された刺激データに基づいて刺激パルス列を作つ
て生体に埋込まれた複数の電極５を刺激すること
で麻痺部分を働かせる様にしている。
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
た運動麻痺で生じる筋萎縮、筋の短縮、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る。この様な刺激装置は種々
の構成のものが提案されているが、第３図に示す
様な刺激装置１４が知られている。第３図で１ａ
〜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）、姿勢、その他の生体より得られる各種
生体信号を検出する検出手段であり、これら検出
手段１ａ〜１ｎからの検出信号は信号処理手段２
を構成するアナログ−デジタル変換回路等で検出
信号をデジタル化した制御信号としてFESコンピ
ユータ３に供給する。FESコンピユータ３は各制
御信号毎の刺激データをコンピユータ３内の記憶
手段４内に格納していて、信号処理手段２に入力
された各種の制御信号を確認して記憶手段４に格
納された刺激データを選択する。この記憶手段４
に格納する刺激データは患者毎に刺激装置１４と
は別に設けた生成装置１５で作成される。この生
成装置の刺激データは大型の刺激パターン生成用
コンピユータ６で作成される。即ち、ROMライ
タ７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３の記憶手段４に差し込む様に
成されている。上述のFESコンピユータ３で選択
された刺激データに基づいて刺激パルス列を作つ
て生体に埋込まれた複数の電極５を刺激すること
で麻痺部分を働かせる様にしている。
上述の従来構成の刺激装置では麻痺患者に供給
する刺激データは１台の刺激装置１４から出力さ
れ、１台の刺激装置１４のFESコンピユータ３か
ら複数の電極５へ刺激データが供給されるが実用
性及び経済性等の理由で、或る一定の数、例えば
16チヤンネル程度に限定される。ところが麻痺患
者の複数の部位である手、肘等を同時に刺激して
麻痺患者の麻痺部分を滑らかに動作させ様として
も刺激チヤンネル数が不足する問題が生ずる。こ
の為に複数の刺激装置を用いて各部位に刺激デー
タを与えることが考えられるが、この場合は刺激
装置数が増加するだけでなく、麻痺患者の残存す
る機能は実際には限られ、２〜３個が通例であ
り、多くの刺激装置１４に残存機能から検出信号
を供給して、制御入力信号を、与えられない問題
がある。更に刺激装置数が多くなるだけでなく、
増加させた刺激出力チヤンネルと本体の刺激装置
間で連絡がないために個々に刺激パルスを出力す
るため麻痺部分をスムーズに働かすことが出来な
い問題があつた。
する刺激データは１台の刺激装置１４から出力さ
れ、１台の刺激装置１４のFESコンピユータ３か
ら複数の電極５へ刺激データが供給されるが実用
性及び経済性等の理由で、或る一定の数、例えば
16チヤンネル程度に限定される。ところが麻痺患
者の複数の部位である手、肘等を同時に刺激して
麻痺患者の麻痺部分を滑らかに動作させ様として
も刺激チヤンネル数が不足する問題が生ずる。こ
の為に複数の刺激装置を用いて各部位に刺激デー
タを与えることが考えられるが、この場合は刺激
装置数が増加するだけでなく、麻痺患者の残存す
る機能は実際には限られ、２〜３個が通例であ
り、多くの刺激装置１４に残存機能から検出信号
を供給して、制御入力信号を、与えられない問題
がある。更に刺激装置数が多くなるだけでなく、
増加させた刺激出力チヤンネルと本体の刺激装置
間で連絡がないために個々に刺激パルスを出力す
るため麻痺部分をスムーズに働かすことが出来な
い問題があつた。
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の麻痺部分を働か
せる場合に各部位の動作がスムーズに行なわれる
と共に複数の刺激装置を必要としない刺激装置を
得んとするものである。
の目的とするところは麻痺患者の麻痺部分を働か
せる場合に各部位の動作がスムーズに行なわれる
と共に複数の刺激装置を必要としない刺激装置を
得んとするものである。
本考案の刺激装置は麻痺患者９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３に供給し、制御信号によ
り機能的電気刺激コンピユータ３内の記憶手段４
に格納した刺激データを出力して麻痺患者９に埋
込まれた複数の電極５を刺激して麻痺機能を働か
せるための刺激装置１４に於いて、刺激装置１４
に刺激出力を拡張して出力する刺激出力拡張手段
１６を装着自在としたものである。
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３に供給し、制御信号によ
り機能的電気刺激コンピユータ３内の記憶手段４
に格納した刺激データを出力して麻痺患者９に埋
込まれた複数の電極５を刺激して麻痺機能を働か
せるための刺激装置１４に於いて、刺激装置１４
に刺激出力を拡張して出力する刺激出力拡張手段
１６を装着自在としたものである。
本考案の刺激装置は刺激出力拡張手段１６を本
例の刺激装置に着脱自在と成したので１つの刺激
装置で多くの麻痺部分のスムーズな動作が可能と
なる。
例の刺激装置に着脱自在と成したので１つの刺激
装置で多くの麻痺部分のスムーズな動作が可能と
なる。
〔実施例〕
以下、本考案の刺激装置の一実施例を第１図に
ついて説明する。尚、第３図との対応部分には同
一符号を付して示す。第１図に示す本例では運動
麻痺患者９の残存する機能である、例えば音声、
関節、筋肉変位、呼吸、生体、電位等を検出す
る、即ち音声検出手段１ａ、関節、筋肉変位検出
手段１ｂ等の検出出力を取り出し、複数の増幅器
及びアナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）より構
成された信号処理手段２に供給し、Ａ／Ｄに供給
された１つの検出信号をデジタル化して制御信号
とし、この制御信号をFESコンピユータ３に供給
する。このFESコンピユータの記憶手段４、例え
ばRAMの刺激データ領域にはチヤンネル毎（例
えば１〜16チヤンネル）の刺激データが記憶さ
れ、更に、動作プログラムデータ領域には動作プ
ログラムデータ等も記憶されている。この様なデ
ータの読み出しはＡ／Ｄから出力される制御信号
で刺激データのアドレスを指定することで得られ
る。例えば16チヤンネルの刺激データが複数のデ
ジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ）及びアイソレ
ータで構成される信号出力手段８からデマルチプ
レクサ１０を介してアナログ信号の刺激パルス列
として例えば麻痺患者９の手９ａ内に埋込まれた
電極５a1，５b1……５c1に供給される。電極５
a1，５b1……５c1は手９ａの神経、筋群に関連
し、こえらを刺激して麻痺部分を働かせる様にな
されている。
ついて説明する。尚、第３図との対応部分には同
一符号を付して示す。第１図に示す本例では運動
麻痺患者９の残存する機能である、例えば音声、
関節、筋肉変位、呼吸、生体、電位等を検出す
る、即ち音声検出手段１ａ、関節、筋肉変位検出
手段１ｂ等の検出出力を取り出し、複数の増幅器
及びアナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ）より構
成された信号処理手段２に供給し、Ａ／Ｄに供給
された１つの検出信号をデジタル化して制御信号
とし、この制御信号をFESコンピユータ３に供給
する。このFESコンピユータの記憶手段４、例え
ばRAMの刺激データ領域にはチヤンネル毎（例
えば１〜16チヤンネル）の刺激データが記憶さ
れ、更に、動作プログラムデータ領域には動作プ
ログラムデータ等も記憶されている。この様なデ
ータの読み出しはＡ／Ｄから出力される制御信号
で刺激データのアドレスを指定することで得られ
る。例えば16チヤンネルの刺激データが複数のデ
ジタル−アナログ変換器（Ｄ／Ａ）及びアイソレ
ータで構成される信号出力手段８からデマルチプ
レクサ１０を介してアナログ信号の刺激パルス列
として例えば麻痺患者９の手９ａ内に埋込まれた
電極５a1，５b1……５c1に供給される。電極５
a1，５b1……５c1は手９ａの神経、筋群に関連
し、こえらを刺激して麻痺部分を働かせる様にな
されている。
尚デマルチプレクサ１０はデマルチプレクサコ
ントローラ１１によつてコントロールされ、この
デマルチプレクサコントローラ１１はFESコンピ
ユータ３で制御されている。
ントローラ１１によつてコントロールされ、この
デマルチプレクサコントローラ１１はFESコンピ
ユータ３で制御されている。
この様に構成した刺激装置１４に刺激出力を拡
張するためのモジユール化された刺激出力拡張手
段１６を装着するこの刺激出力拡張手段１６は第
２のデマルチプレクサ１５及び接続信号発生回路
１２を有し、刺激装置１４本体内でＤ／Ａされた
後の刺激出力がライン１７と接続部１３を通して
刺激出力拡張手段１６の第２のデマルチプレクサ
１５に入力される。
張するためのモジユール化された刺激出力拡張手
段１６を装着するこの刺激出力拡張手段１６は第
２のデマルチプレクサ１５及び接続信号発生回路
１２を有し、刺激装置１４本体内でＤ／Ａされた
後の刺激出力がライン１７と接続部１３を通して
刺激出力拡張手段１６の第２のデマルチプレクサ
１５に入力される。
又、本体のデマルチプレクサコントローラ１１
からのコントロール信号もバスライン１８と接続
部１３を介して第２のデマルチプレクサ１５に供
給されている。
からのコントロール信号もバスライン１８と接続
部１３を介して第２のデマルチプレクサ１５に供
給されている。
接続信号発生回路１２は刺激出力拡張手段１６
が刺激装置１４に完全に接続された状態を検出し
て刺激装置１４内のFESコンピユータ３に帰還さ
せる様にされている。FESコンピユータ３は刺激
出力拡張手段１６が装着されると接続状態検出信
号により予め記憶手段４に格納されている第２の
デマルチプレクサ１５からの刺激パルス列を出力
させるための動作プログラムに基づきデマルチプ
レクサコントローラ１１を制御する。第２のデマ
ルチプレクサ１５からの刺激パルス列は麻痺患者
９の例えば肘９ｂ内に埋込まれた電極５a2，５b2
……５c2に供給されるので麻痺患者９の手９ａと
肘９ｂの制御の協調は１つのFESコンピユータ３
と１つのデマルチプレクサコントローラ１１で制
御されて、制御の協調が可能となり患者の腕をス
ムーズに動かすことが出来る。又、刺激装置１４
は１台でよく、患者の残存機能も少なくて済むこ
とになる。
が刺激装置１４に完全に接続された状態を検出し
て刺激装置１４内のFESコンピユータ３に帰還さ
せる様にされている。FESコンピユータ３は刺激
出力拡張手段１６が装着されると接続状態検出信
号により予め記憶手段４に格納されている第２の
デマルチプレクサ１５からの刺激パルス列を出力
させるための動作プログラムに基づきデマルチプ
レクサコントローラ１１を制御する。第２のデマ
ルチプレクサ１５からの刺激パルス列は麻痺患者
９の例えば肘９ｂ内に埋込まれた電極５a2，５b2
……５c2に供給されるので麻痺患者９の手９ａと
肘９ｂの制御の協調は１つのFESコンピユータ３
と１つのデマルチプレクサコントローラ１１で制
御されて、制御の協調が可能となり患者の腕をス
ムーズに動かすことが出来る。又、刺激装置１４
は１台でよく、患者の残存機能も少なくて済むこ
とになる。
第２図は本考案の刺激装置の他の実施例を示
し、第１図と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略するが、刺激出力拡張手段１６内にデ
マルチプレクサ１５の刺激パルス列を出力する刺
激データ又は動作プログラムを格納する記憶手段
１９を設けて刺激出力拡張手段１６を刺激装置１
４の本体側に装着したときFESコンピユータ３と
記憶手段１９がバスライン２０を介して接続され
る様にする。この様にすれば本体の刺激装置１４
の記憶手段４内には刺激装置１４の動作プログラ
ム及び刺激パルス列出力データだけを格納してお
けばよいことになる。
し、第１図と同一部分には同一符号を付して重複
説明を省略するが、刺激出力拡張手段１６内にデ
マルチプレクサ１５の刺激パルス列を出力する刺
激データ又は動作プログラムを格納する記憶手段
１９を設けて刺激出力拡張手段１６を刺激装置１
４の本体側に装着したときFESコンピユータ３と
記憶手段１９がバスライン２０を介して接続され
る様にする。この様にすれば本体の刺激装置１４
の記憶手段４内には刺激装置１４の動作プログラ
ム及び刺激パルス列出力データだけを格納してお
けばよいことになる。
尚、本考案は上述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。
本考案は叙上の如く構成させたので刺激装置本
体と刺激出力拡張手段間で刺激出力の協調をとる
ことが出来ると共に患者の数少ない残存機能を有
効に利用し得、且つ１個の刺激装置だけで多チヤ
ンネル刺激出力を取り出し得る特徴を有する。
体と刺激出力拡張手段間で刺激出力の協調をとる
ことが出来ると共に患者の数少ない残存機能を有
効に利用し得、且つ１個の刺激装置だけで多チヤ
ンネル刺激出力を取り出し得る特徴を有する。
第１図は本考案の刺激装置の一実施例を示す系
統図、第２図は本考案の刺激装置の他の例を示す
系統図、第３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、２は信号処理手段、３はFESコンピユー
タ、４は記憶手段、５，５a1，５a2，５a3，５
b1，５b2，５b3，５c1，５c2，５c3は電極、１４
は刺激装置、１６は刺激出力拡張手段である。
統図、第２図は本考案の刺激装置の他の例を示す
系統図、第３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、２は信号処理手段、３はFESコンピユー
タ、４は記憶手段、５，５a1，５a2，５a3，５
b1，５b2，５b3，５c1，５c2，５c3は電極、１４
は刺激装置、１６は刺激出力拡張手段である。
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、該制御信号により該機能的電気刺激コ
ンピユータ内の記憶手段に格納した刺激データを
出力して該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、 上記刺激データを複数の刺激チヤンネルに切換
えて出力する切換手段と、上記刺激装置に着脱自
在とする接続手段と、上記刺激装置に接続された
ことを検出する接続信号発生手段とを具備する刺
激チヤンネル拡張手段を具えることを特徴とする
刺激装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18274687U JPH0448202Y2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18274687U JPH0448202Y2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0187752U JPH0187752U (ja) | 1989-06-09 |
| JPH0448202Y2 true JPH0448202Y2 (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=31474190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18274687U Expired JPH0448202Y2 (ja) | 1987-11-30 | 1987-11-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0448202Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-11-30 JP JP18274687U patent/JPH0448202Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0187752U (ja) | 1989-06-09 |
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