JPH05293187A - 電気刺激装置 - Google Patents

電気刺激装置

Info

Publication number
JPH05293187A
JPH05293187A JP9560892A JP9560892A JPH05293187A JP H05293187 A JPH05293187 A JP H05293187A JP 9560892 A JP9560892 A JP 9560892A JP 9560892 A JP9560892 A JP 9560892A JP H05293187 A JPH05293187 A JP H05293187A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stimulation
stimulating
electrode
signal
site
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.)
Pending
Application number
JP9560892A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Ishikawa
清一 石川
Masahiko Tanaka
正彦 田中
Tatsumi Shinohara
辰己 篠原
Seiji Okubo
清司 大窪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd
Original Assignee
NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd filed Critical NEC Avio Infrared Technologies Co Ltd
Priority to JP9560892A priority Critical patent/JPH05293187A/ja
Publication of JPH05293187A publication Critical patent/JPH05293187A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】電気刺激装置の複数の刺激部位間の絶縁を確実
に行い、他の刺激部位に影響を与えない。 【構成】生体機能のマヒ部位に埋め込まれる複数の電極
に刺激信号を付与し、生体機能の再建を行う電気刺激装
置において、刺激信号を、複数の刺激部位G1 、G2 、
・・・ の電極E1 、E2 、・・・ に順次切換えて出力するデ
マルチプレクサ9と、刺激部位G1 、G2 、・・・ 毎に設
けられ、この刺激部位G1 、G2 、・・・ の各電極E1 、
E2 、・・・ の一方の側に共通に接続される不関電極
EG1、EG2、・・・ と、刺激部位G1 、G2 、・・・ 毎の各
不関電極EG1、EG2、・・・ を接地させる接地用スイッチ
SW1 、SW2 ・・・ と、いずれかの刺激部位G1 、
G2 、・・・ に刺激信号を出力中は、この刺激部位G1 、
G2 、・・・ の接地用スイッチSW1 、SW2 、・・・ をオ
ンとすると共に、他の刺激部位G1 、G2 、・・・ の接地
用スイッチSW1 、SW2 、・・・ をオフとなるように制
御するFESコンピュータ4とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は生体機能のマヒ部分を電
気的に刺激し、機能の再建を行う電気刺激装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、四肢等の生体機能のマヒした部分
の運動機能を再建するため、機能的電気刺激(Functio
nal electrical stimulation;以下FESと云う)コン
ピュータを用いた電気刺激装置が実用化されている。図
2は斯かる電気刺激装置の概略構成を示すものである。
1a は生体に残存している関節・筋肉運動機能の変位、
1n は脳波、筋電図等の生体電位を夫々生体信号として
検出するセンサである。センサ1a 〜1n より検出され
た生体信号は、マルチプレクサ2により切換えられて順
次取り込まれ、信号処理部3により増幅、デジタル変換
等の処理が施され、生体信号データとしてFESコンピ
ュータ4に入力される。FESコンピュータ4は入力さ
れた生体信号データから運動機能の変位や生体電位の大
きさ等を認識し、メモリ5に予め格納されている各種の
刺激データから対応する刺激データを読み出し、刺激信
号出力部6へ転送する。この刺激信号出力部6は刺激デ
ータをアナログ信号(以下刺激信号と云う)に変換する
デジタル/アナログ変換器(D/A)、生体と電気刺激
装置間を電気的に絶縁する、絶縁トランス、フォトカプ
ラ等より成るアイソレータ及び増幅器等で構成され、刺
激信号を出力する。デマルチプレクサ7は、刺激信号出
力部6より直列に送られてくる刺激信号を所要のタイミ
ングで順次切換え、生体内に埋め込まれた、例えば手
(指)等の刺激部位G1 の3チャンネルの電極E1 〜E
3 へ出力する。また、デマルチプレクサ8は、例えば手
首等の刺激部位G2 の3チャンネルの電極E4 〜E6 へ
刺激信号を切換えて出力する。各刺激部位G1 及びG2
の電極の一方の端子は夫々共通に接続され、不関電極
(電位変化の無い又は少ない生体の不関部位に装着され
る電極)EG1及びEG2に接続され装置内で接地されるよ
うになっている。斯かる刺激信号をデマルチプレクサ7
及び8により順次切換え出力することにより、生体機能
のマヒした複数の部位の筋肉或は神経等が刺激され、例
えばマヒした手(指)或は手首等が動かせるようにな
る。実際には、例えば手及び腕等の運動機能を再建する
場合には、指、手首及び肘等の夫々対象とする刺激部位
に数十チャンネルの多数の電極を埋め込み、これらの動
作を総合的にFESコンピュータ4により制御しながら
機能的再建を行う。斯かる電気刺激装置は、患者の衣服
或は車椅子等に装着し、電池等を電源として携帯出来る
ように構成されている。
【0003】このようにFESコンピュータを用いた電
気刺激装置により、生体のマヒ部分に最適な刺激を付与
し、FESコンピュータの制御に基づいて運動機能を再
建することが出来る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マヒし
た生体機能を再建するためには、上述の如く数十チャン
ネルもの電極を必要とするので、各刺激部位間の絶縁を
確実に行うことが重要である。従来の構成においては、
斯かる刺激部位間の絶縁を行うための処理が不十分であ
り、対象とする刺激部位の電極に刺激信号を出力してい
る時、他の刺激部位の電極との間に不関電極を介し電気
的な閉ループが形成されて、他の刺激部位に影響を及ぼ
し、斯かる他の刺激部位が意図しない動作を行うことが
あるため、正常な機能再建が出来ず患者が混乱すると云
う不都合があった。或は、両腕に電極を埋め込んで腕の
機能を再建する場合、例えば刺激中の一方の腕の不関電
極が外れると、この部位の電極から他方の腕の刺激部位
の不関電極に例えば心臓を介して電流が流れる危険性が
あり、重大な事故につながる恐れがあった。従って、本
発明は、複数の刺激部位の電極が互いに干渉することな
く刺激信号を出力し得る電気刺激装置を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の電気刺激装置
は、例えば図1に示す如く、生体機能のマヒ部位に埋め
込まれる複数の電極に刺激信号を付与し、生体機能の再
建を行う電気刺激装置において、刺激信号を、複数の刺
激部位G1 、G2 、・・・ の電極E1 、E2 、・・・に順次
切換えて出力する切換手段9と、刺激部位G1 、G2 、
・・・ 毎に設けられ、これら刺激部位G1 、G2 、・・・ の
各電極E1 、E2 、・・・ の一方の側に共通に接続される
不関電極EG1、EG2、・・・ と、刺激部位G1 、G2 、・・
・ 毎の各不関電極EG1、EG2、・・・ を接地させる接地用
スイッチ手段SW1 、SW2 ・・・ と、いずれかの刺激部
位G1 、G2 、・・・ に刺激信号を出力中は、当該刺激部
位G 1 、G2 、・・・ の接地用スイッチ手段SW1 、SW
2 、・・・ をオンとすると共に、他の刺激部位G1 、
G2 、・・・ の接地用スイッチ手段SW1 、SW2 、・・・
をオフとなるように制御する制御手段4とを具える。
【0006】
【作用】複数の刺激部位の電極に刺激信号を出力する場
合、対象とする刺激部位の電極に刺激信号を供給してい
る時はこの刺激部位の電極を不関電極へ接続し、他の刺
激部位の電極をそれらの各不関電極へ接続しないように
する。このため、刺激を行っている時の刺激部位の電極
と他の刺激部位の不関電極との間の電気的絶縁が確実に
成されるので安全性が向上する。また、他の刺激部位の
電極に影響を与えることがなくなり、患者に混乱を来す
様な異常動作が防止出来ると共に、意図した正常な生体
機能の再建が出来る。
【0007】
【実施例】以下図1により本考案の電気刺激装置の一実
施例について説明する。尚、図中、図2の従来例と対応
する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。本発
明が図2の従来例と異なる点は、本例においては、複数
の刺激部位毎に、接地用スイッチを設けた点である。
【0008】図1は本発明の要部の構成を示すもので、
デマルチプレクサ9は、例えば2つの出力チャンネルc
h1 〜ch3 及びch4 〜ch6 よりなる刺激部位に刺
激信号を切り換えて出力する。これら刺激部位は、例え
ば指等の刺激部位G1 及び手首等の刺激部位G2 とし、
夫々の刺激部位G1 及びG2 の各電極E1 〜E3 及びE
4 〜E6 の一方の側は共通に接続されて、不関電極EG1
及びEG2に接続され、接地用スイッチ(以下単にスイッ
チと云う)SW1 及びSW2 を介し、例えば装置内の各
々の刺激部位の不関電極端子S1 及びS2 に接続される
ようになっている。これらスイッチSW1 及びSW
2 は、FESコンピュータ4により制御され、SW1 が
オンの時はSW2 がオフとなり、またSW1 がオフの時
はSW2 がオンとなる。刺激信号出力部6は、図2の従
来例と同様にFESコンピュータ4から出力される刺激
データをアナログの刺激信号に変換するD/A変換器、
刺激信号を増幅する増幅器及び生体と装置間を電気的絶
縁に絶縁するアイソレータ等より構成され、刺激信号を
デマルチプレクサ9に出力するようになっている。
【0009】次に上述の実施例の動作について説明す
る。FESコンピュータ4より出力される刺激データ
は、刺激信号出力部6で刺激信号に変換され、デマルチ
プレクサ9に出力される。このデマルチプレクサ9が、
例えば刺激部位G1 の各電極E1〜E3 への刺激信号を
出力している場合、スイッチSW1 はオンとされ、刺激
部位G2 のスイッチSW2 がオフとなって、各電極E4
〜E6 には刺激信号が出力されない。デマルチプレクサ
9が切り換えられ刺激部位G1 の刺激が終了すると、ス
イッチSW1 がオフとなり、刺激部位G2 のスイッチS
W2 がオンとなって、電極E4 〜E6 へ刺激信号が出力
される。斯かるデマルチプレクサ9の切換え制御及びス
イッチSW1 及びSW2 のオン/オフ制御はFESコン
ピュータ4により成される。
【0010】以上のように、対象とする刺激部位へ刺激
信号出力中、他の刺激部位のスイッチがオフとされて不
関電極への接続が開放されるので、刺激部位間の絶縁が
確実に成され、対象とする刺激部位の刺激信号が他の刺
激部位の不関電極及び電極に全く影響を与えることはな
い。従って刺激信号を対象としている刺激部位のみに加
えることが出来、意図した正常な生体機能の再建を安全
且つ安定に行うことが出来る。
【0011】上述の実施例においては、刺激部位が2つ
の場合について説明したが、2つ以上の刺激部位に対し
ても本発明が適用出来ることは云うまでもない。
【0012】尚、本発明は上述の実施例に限ることな
く、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成
を取り得ることは勿論である。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の刺激部位に切り換えて刺激信号を付与する際、刺激
信号出力中の刺激部位の電極のみをこの刺激部位の不関
電極に接続し、他の刺激部位の電極はそれらの各不関電
極に接続しないようにしたので、刺激中の刺激部位と他
の刺激部位との絶縁が確実に成されると共に、他の生体
部位への影響が防止出来る。従って、順次対象とする刺
激部位にのみ安全にしかも安定した刺激信号が出力さ
れ、意図した正常な生体機能の再建が可能となる利点を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気刺激装置の一実施例の要部を示す
概略構成図である。
【図2】従来例を示す構成図である。
【符号の説明】
4 FESコンピュータ(制御手段) 9 デマルチプレクサ(切換手段) SW1 、SW2 接地用スイッチ(接地用スイッチ手
段) E1 〜E6 電極 G1 、G2 刺激部位 EG1、EG2 不関電極
フロントページの続き (72)発明者 大窪 清司 東京都小平市天神町1−57 日本電気三栄 株式会社東京工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生体機能のマヒ部位に埋め込まれる複数の
    電極に刺激信号を付与し、生体機能の再建を行う電気刺
    激装置において、 上記刺激信号を、複数の刺激部位の上記電極に順次切換
    えて出力する切換手段と、 上記刺激部位毎に設けられ、これら刺激部位の上記各電
    極の一方の側に共通に接続される不関電極と、 上記刺激部位毎の上記各不関電極を接地させるための接
    地用スイッチ手段と、 いずれかの上記刺激部位に上記刺激信号を出力中は、当
    該刺激部位の上記接地用スイッチ手段をオンとすると共
    に、他の上記刺激部位の上記接地用スイッチ手段をオフ
    となるように制御する制御手段とを具えることを特徴と
    する電気刺激装置。
JP9560892A 1992-04-15 1992-04-15 電気刺激装置 Pending JPH05293187A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9560892A JPH05293187A (ja) 1992-04-15 1992-04-15 電気刺激装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9560892A JPH05293187A (ja) 1992-04-15 1992-04-15 電気刺激装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05293187A true JPH05293187A (ja) 1993-11-09

Family

ID=14142272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9560892A Pending JPH05293187A (ja) 1992-04-15 1992-04-15 電気刺激装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05293187A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009034321A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Ito Choutanpa Kk 複合型電子治療器
JP2012120590A (ja) * 2010-12-06 2012-06-28 Nidek Co Ltd 生体組織刺激装置
JP2014104241A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 H2L Inc 電気刺激装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009034321A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Ito Choutanpa Kk 複合型電子治療器
JP2012120590A (ja) * 2010-12-06 2012-06-28 Nidek Co Ltd 生体組織刺激装置
JP2014104241A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 H2L Inc 電気刺激装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ethier et al. Brain-controlled muscle stimulation for the restoration of motor function
WO2011079866A1 (en) Apparatus for external activation of paralyzed body parts by stimulation of peripheral nerves
JPH01259872A (ja) 除細動器用電極
CA2154773A1 (en) Intravascular sensing device
US12521547B2 (en) Arrhythmia treatment device and method for treating arrhythmia of user by using same
ATE344637T1 (de) Abschirmungsanordnung für ekg anschlussdrähte
GB2133884A (en) Ecg recorder
EP3843625B1 (en) Method, human machine interface, machine computing unit and computer programs to control at least one actuator to carry out at least one task
Handa et al. Application of functional electrical stimulation to the paralyzed extremities
JPH0326620B2 (ja)
CN113332011B (zh) 一种用于肌电假肢的电刺激干扰去除系统与方法
US8000806B2 (en) Neural channel bridge aided by a micro-electronic system
CN114470520A (zh) 肌电反馈电刺激控制系统及控制方法
JPH02177969A (ja) 刺激装置
JP2893084B2 (ja) 刺激パターンデータ伝送方式
JPH0428599Y2 (ja)
JPH0428600Y2 (ja)
CN121197673A (zh) 一种分布式外周肌肉采集-刺激一体化监测及干预系统
JPH0448201Y2 (ja)
Štrbac et al. Compact electrotactile stimulation and EMG acquisition system with embedded blanking of stimulation artifacts
JP2807686B2 (ja) 刺激装置
JP2799379B2 (ja) 刺激装置
AU2024272594A1 (en) Muscle cuff and skin regenerative peripheral nerve interface (rpni) with electrodes in muscle and skin
JPH0613756Y2 (ja) 刺激装置における生体信号検出装置
KR20010083802A (ko) 생체 신호 모뎀 시스템