CN114599331A - 刺激器支撑装置和神经细胞刺激用装置 - Google Patents

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CN114599331A CN202080073493.5A CN202080073493A CN114599331A CN 114599331 A CN114599331 A CN 114599331A CN 202080073493 A CN202080073493 A CN 202080073493A CN 114599331 A CN114599331 A CN 114599331A
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A·穆伦伯连德
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Abstract

本发明涉及一种神经细胞(尤其是肢体神经细胞)刺激用刺激器支撑装置(15)，包含一个支撑座(20；20a；)，其中布置了多个用于向神经细胞发送刺激信号的刺激器(21、22、23、24)。这些刺激器(21、22、23、24)沿着一条线布置在支撑座(20；20a；)上，并且支撑座(20；20a；)设计呈软管状。另外，本发明涉及一种神经细胞刺激用装置，包含刺激器支撑装置(15；15a；15b)。

Description

刺激器支撑装置和神经细胞刺激用装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的刺激器支撑装置和一种根据权利要求9所述的神经细胞刺激用装置。
背景技术
2015年06月08日，奥地利标准报derStandard.at在科学和人物栏目下报道了首款有感觉的假腿。具体表述为，重新激活了一名腿部截肢患者切断的神经，并且将它们铺设到残肢的一块皮肤上，使得这块皮肤变得特别敏感。在这块皮肤的六个位置上，通过铺设在那里的神经末梢，映射了原来的脚的六个脚部区域，或者说这些脚部区域的具有典型性的生理学神经区段。换言之，具有典型性的生理学神经区段是天然的神经区段，它铺设在原本并不具有典型性的皮肤表面上。因此，在这个映射的脚上或者在具有典型性的生理学神经区段中，患者通常不会感觉到位于那里的残肢的皮肤(表面)，而是他被截去的腿的脚掌部分。
现在，为了在一个假足的下方为这个感觉到的脚掌提供一个来自假肢脚掌的真实刺激，在脚跟区域、中间区域、千足区域以及脚趾区域中一共布置了六个压力传感器。在这些区域中，沿着一条人脚掌曲线和一条假腿经过调整的人工脚掌曲线，在人工脚掌六个具有典型性的脚掌曲线区段中分别布置了一个压力传感器。这些压力传感器通过一个数据连接和一个控制系统分别与一个刺激神经的刺激器/(执行器)连接，将信息传输至对应的六个具有典型性的生理学神经区段。例如，根据当前进行的分析，一条曲线至少从脚跟侧面边缘延伸至脚掌的大脚趾。如此一来，具有典型性的脚掌曲线区段同样也从脚跟边缘延伸至脚趾，并且可以平行于曲线布置。
WO2019/025838Al公布了一种装置，它为每个具有典型性的脚掌曲线区段关联了至少两个传感器，即第一传感器和第二传感器或者第n传感器。这些传感器通过一个数据连接和一个控制系统分别与一个刺激器连接在一起。如此，每个脚掌段不仅只有一个信息源，例如一个压力传感器，而至少有两个信息源，并且每个映射的脚掌段同样也不仅只有一个数字刺激源，而至少有两个，它们既可以以数字方式，也可以以模拟方式工作。这些刺激器可以针对性地刺激患者具有典型性的生理学脚掌区段。
WO03/086235A2公布了一种患者不平衡状态监控用装置。对于该用途，借助患者自身脚掌上的多个传感器测量患者是否处于平衡状态。这些传感器通过一个信号分析装置与多个刺激器连接在一起，使得出现不平衡时，由信号分析装置生成的不平衡信号会传输给多个刺激器。这些刺激器在外侧布置在一根条带上，并且在使用时布置在一段肢体上，从而告知患者其处于不平衡状态。
该已知解决方案的缺点在于，这些刺激器在使用时必须精确且直接布置在患者的肢体上，以便将一个足够强的不平衡信号传输给患者的肢体，确保患者能够感受到不平衡状态。
发明内容
因此，本方面的任务在于，至少部分解决现有技术当中的缺点，尤其是提供一种具有多个刺激器的通用刺激器支撑装置，将刺激信号以可重复的方式作为反馈信号传输给用户；并且提供一种刺激神经细胞的通用装置。
通过独立权利要求的各个特征解决了任务。在附图和从属权利要求中阐述了有利的改进方案。
符合本发明的神经细胞刺激用刺激器支撑装置包含一个支撑座，其中布置了多个用于向神经细胞发送刺激信号的刺激器，其中，这些刺激器沿着支撑座内的一条线布置，并且支撑座设计呈软管状。
这样一来，在使用刺激器支撑装置时，这些刺激器与用户保持距离，因为它们布置在支撑座中或者布置在支撑座内部。这样一来，就可以延长它们的使用寿命，因为可以保护这些刺激器，避免它们受到环境因素，例如灰尘、潮湿或者汗水等的影响。作为设计呈软管状的支撑座，在此理解为一个容器，它具有至少一个支撑座开口，可以周全地保护这些刺激器。和前述的当前技术不同，该刺激器支撑装置不仅仅用于采集或者处理测得的、并且应借助反馈装置传输给用户的信号。通过该刺激器支撑装置，可以在第一信息通道中(无论获得的测量信号的类型，并且无论测量信号数值记录的用途)以可重复的方式将刺激信号作为反馈信号传输给用户。因此，该刺激器支撑装置适用范围广，并且具有通用性。
刺激器支撑装置尤其用于刺激用户肢体上的神经细胞，使得该装置不仅可以用作仿生假肢，而且还可以用作仿生矫形器。特别地，刺激器支撑装置不仅可以用作仿生假肢，而且还可以为患有多发性神经病或者类似病症的患者/用户提供支持，用于运动医疗，或者仅单纯地用于娱乐目的。多发性神经病经常发生在糖尿病患者身上，并且表现为足部感觉丧失。在这里，受压部位会导致难以愈合的断脚或者足部伤口。
优选地，沿着一条线并且布置在支撑座中的多个刺激器前后依次布置，或者直接并排布置。因此，刺激器支撑装置结构紧凑且节省空间，使得它可以与不同的日常用品，例如皮带或者头带等进行组合。
特别地，沿着一条线并且布置在支撑座中的多个刺激器沿着一条直线布置。因此，刺激器支撑装置结构紧凑且节省空间，其中，这些刺激器的位置分别可以精确地定位和调整。
优选地，支撑座至少分段包围这些刺激器，使得该支撑座至少在部分区域实现封装功能，令这些刺激器可以获得特别好的保护。
优选地，支撑座可以灵活地移动。由此，刺激器支撑装置及布置在支撑座中的多个刺激器可以简单且方便地放到用户身上。可灵活移动的支撑座例如由一种布料加工而成，因而用户使用时可以十分舒适。
优选地，这些刺激器为触觉刺激器。触觉刺激器可以方便地实现分档促动，尤其是当它们与一个控制装置连接时。在此，可以控制各个刺激器的刺激频率、刺激强度、刺激时间或者刺激通道，尤其是可以实现各个刺激器相互不同的控制。触觉刺激器不仅安全且实用，同时还高效。
优选地，这些刺激器为振动器。因此，可以将传统的振动发生器，例如Vibracall元件用作神经细胞末梢的刺激器。到目前为止，Vibracall元件具有代表性的设计用途是在振动过程中发出噪音，或者发出蜂鸣音。众所周知，使用Vibracall元件的目的是为了让移动电话作为整体发生振动，以便携带者即使在听不到铃声的情况下也能够感觉到来电。相应地，刺激器支撑装置的用户可以感觉到振动，同样也包括在听不到声音的情况下。
特别地，这些刺激器分别具有至少一个凸轮元件，因而可以方便地执行神经末梢的刺激。相应的凸轮元件会将对应的刺激器置于振动状态。振动通过凸轮元件变化的向心力产生。由于凸轮元件的质量重心并非以轴对称的形式布置在刺激器的驱动轴上，因此，会产生不平衡，并且会影响到驱动装置的运行稳定性，并且使得刺激器发生振动。凸轮元件质量重心距离旋转轴越远，质量越大，并且转速越高，向心力就会越大，继而刺激器的振动幅度也会增大。
作为备选或者补充，这些刺激器至少一部分分别具有至少一个振动元件，因而可以方便地执行神经末梢的刺激。振动元件将至少一个刺激器置于振动状态。振动由振动元件产生，其中，相应的振动元件通过一个短暂的电磁脉冲加速，然后通过一个弹簧单元重新复位至初始位置。因此产生的惯性矩会导致简谐振动。
优选地，这些刺激器分别具有一台用以旋转驱动对应凸轮元件的驱动电机，使得凸轮元件能够做旋转动作。
作为备选，这些刺激器具有一个用以振动驱动振动元件的驱动执行器，使得振动元件能够发生谐波振动。
优选地，支撑座具有弹性。由此，刺激器支撑装置及布置在支撑座中的多个刺激器可以以位置可靠且可重复的方式放到用户身上。例如，弹性支撑座可以由一种橡胶材料制成，它在变形后可以恢复为一种形状稳定的状态，使得刺激器支撑装置可靠地固定在用户肢体或者身体部位上。
优选地，支撑座由一种织物组织制成，它能够方便地匹配用户或者用户的肢体。因此，支撑座类似于一件衣服，并且具有很高的穿着舒适性。
优选地，这些刺激器由一种不透液体的材料制成。因此，至少这些刺激器采用了耐抗液体的设计，并且使用寿命长。
作为备选或者补充，支撑座由一种不透液体的材料制成。因此可以避免支撑座意外吸收液体，继而可能导致刺激器在支撑座中可能意外发生的位置变化。
作为备选，这些刺激器或者支撑座具有一层不透液体的材料涂层。这样一来，就可以避免这些刺激器或者支撑座意外吸收液体，继而可以进一步扩大刺激器支撑装置的应用领域。
优选地，支撑座具有一个连接段，从而可以为这些刺激器将能量(电流/电压)引导至支撑座中一个用户熟悉的定义区段上。因此，可以为用户简化刺激器支撑装置的周围环境，使得他在困难情形中同样也能够理想地定位刺激器支撑装置。
优选地，这些刺激器分别与至少一个连接线连接，它与一个控制装置连接，以生成刺激信号的控制指令，用于驱动刺激器，其中，至少一根连接线在连接段区域中离开支撑座。通过控制装置促动这些刺激器。具有代表性地，控制装置包含一个处理器或者一个带有多个控制程序及不同控制指令的计算单元，因而可以系统地促动这些刺激器。
作为备选或者补充，这些刺激器分别与至少一个连接线连接，它和一个用以驱动这些刺激器的供电装置连接，其中，至少一根连接线在连接段区域中离开支撑座。供电装置为这些刺激器提供能量(电流/电压)，从而确保刺激器支撑装置尽可能长的运行时间。
优选地，存在一个接口单元，通过它可以将至少一根连接线从控制装置和/或供电装置上松开。接口单元可以是一种插头连接、一种卡接或者一种卡扣连接，通过它实现至少一根连接线与控制装置和/或供电装置之间可松开的连接。
优选地，接口单元可以和不同的适配器连接，继而可以将采用不同标准的插头与接口单元进行连接。例如，可以将2芯或者3芯或者多芯插头连接到适配器上，或者与接口单元形成电气连接。由此可以将带有不同控制程序的控制装置与刺激器支撑装置连接。
优选地，这些刺激器的每一个都与一根连接线连接，它分别与控制装置连接，以生成刺激信号的控制指令，用于驱动对应的刺激器。由此，可以用控制指令分别单独促动这些刺激器。
优选地，这些刺激器的每一个都与一根连接线连接，它与驱动刺激器的供电装置连接。由此，可以为这些刺激器分别单独提供能量。
优选地，供电线集合成线束，并且借助形状固定的进线布置在连接段上。形状固定的进线用作弯折防护，避免供电线在连接段区域中发生弯折。
优选地，这些刺激器分别具有一个用以向用户生成反馈信号的反馈单元。反馈单元的反馈信号通过另外一个信息通道(至少出于训练目的)向用户展示刺激信号，这些信号由反馈单元传输至这些刺激器。特别地，这些反馈信号为声音信号或者视觉信号。因此，和过去的可视化方式不同，在此并不一定是要向患者显示在脚掌上记录了哪些信号，而是要告知患者刺激器的哪些信号正在尝试发送或者通知用户。这可以通过
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无线局域网或者尤其通过移动电话作为接口进行。
优选地，控制装置具有一个计算单元，其中，计算单元可以设计为具有不同的控制程序，并且提供控制模式和不同的控制指令，它们可以根据具体的控制模式单独进行调用。由此，这些刺激器可以根据至少一个控制程序，用控制指令进行促动。此外，可以在控制装置中激活不同的动作系列，例如奔跑动作、行走动作、爬山动作等，并将与之关联的控制指令传输至这些刺激器，从而可以让用户接受相关的训练。
优选地，控制装置设计为借助至少一个传感器的至少一个基于曲线的传感器信号控制这些刺激器，使得具有典型性的生理学刺激可以传输到用户的神经细胞上，尤其是可以传输到用户肢体的神经细胞上。由此，刺激器支撑装置可以用作训练装置，或者用作假肢和/或在一段假肢中使用。对于一个基于曲线的传感器信号或者一个由多个基于曲线的传感器信号组成的信号系列，会在人体的脚掌或者人工脚掌具有典型性的脚掌曲线区段所在区域中信息的基础上，由布置在那里的传感器，尤其是压力传感器生成。
作为备选或者作为补充，控制装置具有一个存储单元。在存储单元中可以保存带有不同控制指令的控制程序，因而可以方便地由控制装置调用。
优选地，控制装置设计为借助至少一个传感器或者多个传感器的多个基于曲线的传感器信号控制这些刺激器，使得具有典型性的生理学刺激可以传输到用户的神经细胞上，尤其是可以传输到用户肢体的神经细胞上。
优选地，支撑座具有一个支承区域，可以定位更多刺激器。由此，可以在支撑座中定位额外的刺激器，使得刺激器支撑装置可以根据用户的个性化需求进行调整。
优选地，额外的刺激器采用和这些刺激器相同的设计。因此，它们可以由用户自行在支承区域中定位，使得用户可以自行开展刺激器支撑装置的维护保养。
特别地，刺激器支撑装置的刺激器与一个增强现实装置连接，让用户能够更好地开展训练。例如，一个头像可以借助一台显示装置向用户推荐理想的运动过程，从而能够快速达成用户的需求，例如达成某一训练进度，或者更好地开展行走分析。
符合本发明、用于刺激神经细胞的装置，包含一个此处所述的刺激器支撑装置和一个在用户的神经细胞上定位刺激器支撑装置用的固定装置。刺激器支撑装置尤其用于刺激用户肢体上的神经细胞，使得该装置不仅可以用作仿生假肢，而且还可以用作仿生矫形器。特别地，刺激器支撑装置不仅可以用作仿生假肢，而且还可以为患有多发性神经病或者类似病症的患者/用户提供支持，用于运动医疗，或者仅单纯地用于娱乐目的。
特别地，固定装置是一个袖带或者一个假肢。袖带可以实现刺激器支撑装置灵活且弹性的定位。而假肢则有助于刺激器支撑装置位置固定的定位，继而可以实现可重复的定位。
优选地，可以以可松开的方式在固定装置上定位刺激器支撑装置。由此，可以将刺激器支撑装置从装置上分离，并且和一台电脑或者一台平板电脑连接，以备份可能位于存储单元中的刺激信号数据。
作为备选，刺激器支撑装置可以位置固定地定位在固定装置上，使得刺激器支撑装置位置稳定地布置在装置中，从而可以保证刺激信号可靠的传输。
特别地，可以以形状稳定的方式在固定装置上定位刺激器支撑装置。例如，将刺激器支撑装置粘接或者缝接在固定装置上，从而在保持形状稳定性的同时仍然实现有条件的灵活性。
优选地，固定装置是弹性的和/或柔软的，从而可以进一步扩大带有刺激器支撑装置的装置的应用范围。
优选地，固定装置由一种织物组织制成，使得此处描述的刺激器支撑装置的支撑座可以方便地进行缝接，继而固定安装在固定装置上。例如，固定装置另一种的织物组织与刺激器支撑装置支撑座的织物组织是不同的。不同的织物组织具有不同的功能特征，使得支撑座织物组织的设计可以确保以可重复的方式，在肢体上布置多个刺激器。例如，固定装置的另一种织物组织可以设计为具有弹性，以简化装置在用户身上的布置。
特别地，另一种织物组织与刺激器支撑装置支撑座的织物组织是相同的。这样一来，就可以以高性价比生产装置。
优选地，固定装置具有一个用以支承刺激器支撑装置的控制装置的支承段。由此，控制装置可以定位在靠近装置的地方，以可靠地将控制指令传输给多个刺激器。
作为补充或者作为备选，固定装置具有一个用以支承刺激器支撑装置的供电装置的支承段。由此，供电装置可以定位在靠近装置的地方，以实现稳定可靠的能量供应。由此，为用户提供了一个区段，可以反复在此布置供电装置。
优选地，支承段具有一个支承容器，其中可以方便地布置控制装置和/或供电装置，并且可以将它们松开。由此可以提高用户友好性。
优选地，存在一个显示装置，其中，显示装置可以与控制装置连接。显示装置可以是一台移动电话，尤其是一台智能手机或者只能平板电脑，或者也可以作为一块屏幕布置在固定装置中，其中，固定装置至少包含一块触摸屏。
优选地，借助显示装置可以为这些刺激器的刺激信号至少设置一条指示性信息。作为指示性信息，可以是，但不限于刺激频率、刺激强度、刺激时间或者刺激通道，以便设置对应的刺激器。例如，对于上述指示性信息示例，可以借助显示装置设置最大值或者最小值。
优选地，显示装置可以设计为步态分析装置，以监控人体足部或者人工假足具有典型性的生理学步态，继而可以对用户的运动过程开展定性检查，并且向用户提供至少一个相关的反馈信号。在此过程中，可以允许步态分析装置干预反馈信号的传递，以对运动过程的控制施加影响。例如，步态分析装置可以作为应用程序集成到移动电话中，和/或向用户发送一个声音信号。
优选地，指示性信息可以设置为能够创建完整的控制程序，并且同样也可以借助显示装置更改现有的控制程序。
特别地，可以在指示性信息的基础上，生成一个声音信号和/或一个视觉信号，它可以显示在显示装置上，或者通过装置的一个扬声器进行播放。
优选地，固定装置是一根头带或者一根臂带，或者一个手套或者一根皮带，或者一根袜带或者一个假体柄。由此，刺激器支撑装置可以广泛且灵活地使用。
在下方的说明中介绍本发明的其他优点、特征和细节，其中参考附图阐述了本发明的实施例。
参考标记列表以及专利要求中的技术内容和图例均为专利公开的组成部分。以关联和全面的方式介绍附图。相同附图标记表示相同部件，具有不同标志的附图标记表示功能相同或类似的部件。
附图说明
图1符合本发明的一种刺激器支撑装置的第一实施方式的透视图，
图2符合本发明的刺激器支撑装置的另一实施方式的透视图，
图3符合本发明、带有图1所示刺激器支撑装置、且用于人体足部的一种装置的第一实施方式的透视图，
图4符合本发明、带有图2所示刺激器支撑装置、且用于人造假肢的装置的第二实施方式的透视图，
图5符合本发明、带有图1所示刺激器支撑装置的装置的另一实施方式的透视图，
图6符合本发明、带有图1所示刺激器支撑装置的装置的另一实施方式的透视图，
图7符合本发明、带有图2所示刺激器支撑装置的装置的另一实施方式的透视图，和
图8一种用于图1或者图2所示刺激器支撑装置的刺激器。
图9刺激器支撑装置中稍加改变的刺激器布置(垂直于刺激器的纵向延伸)。
图10图9的布置接合接口或者促动装置。
图11图9的布置安装在一段切断残肢的一个内衬中。
图12图11所示结构的一种变型，其中，刺激器直接浇铸在内衬材料中，因而与其整体/不可分离地连接，无需中间支撑。
具体实施方式
图1示出了一种在用户B的一块皮肤上用以刺激神经细胞的刺激器支撑装置15。刺激器支撑装置15包含一个支撑座20，其中布置了多个用于向神经细胞发送刺激信号的刺激器21、22、23、24。这些刺激器21、22、23、24沿着一条线布置在支撑座20中，并且相互隔开，其中，支撑座20设计呈软管状，因而至少分区段地包围刺激器21、22、23、24。支撑座20是一个容器，它至少具有支撑座开口28。此外，支撑座20具有一个支承区域26，可以定位更多刺激器25。这些另外的刺激器25可以由用户B根据需要布置在支撑座20的支承区域26中。
此处在支撑座20内部沿着一条线布置了四个刺激器21、22、23、24，它们前后依次布置，或者直接并排布置，其中，支撑座20具有弹性或者采用一种弹性材料，例如橡胶或者布料制成。支撑座20具有一种织物组织，它能够方便地匹配用户或者用户的肢体。这些刺激器21、22、23、24具有一层不透液体的材料涂层。由此，可以避免这些刺激器21、22、23、24吸收液体。
这些刺激器21、22、23、24分别与连接线31、32、33、34电气连接，它们在支撑座20的一个连接段27上离开支撑座20。连接线31、32、33、34集合成线束，并且借助形状固定的进线30布置在连接段27上。连接线31、32、33、34汇入一个接口单元40，它设计为可以松开、且由2部分组成的插头连接。接口单元40具有另外的连接线31a、32a、33a、34a，它们将接口单元40与一个控制装置50及一个用于驱动刺激器21、22、23、24的供电装置60(例如一块电池或者一块蓄电池)电气连接在一起。在接口单元40上，可以布置不同的适配器，从而可以将采用不同国家标准的插头(例如德式插头)与接口单元40连接(未示出)。控制装置50设计为用来为刺激信号生成控制指令，从而驱动刺激器21、22、23、24。控制装置50具有计算单元51和存储单元52。计算单元51设计为具有不同的控制程序，并且提供控制模式和不同的控制指令，它们可以根据具体的控制模式单独进行调用。由此，这些刺激器可以根据至少一个控制程序，用控制指令进行促动。在存储单元52中保存了带有不同控制指令的控制程序，并且可以由控制装置50或者计算单元51调用。
作为图1所示刺激器支撑装置15的另一种实施方式，图2示出了一种用于在患者B的一块皮肤上刺激神经细胞的刺激器支撑装置75。在此，该刺激器支撑装置75很大程度上具有与前述相同的特征或者部件。刺激器支撑装置75具有一个支撑座80，其中定位了多个刺激器81、82、83、84，其中，这些刺激器81、82、83、84与连接线85、86、88、89电气连接在一起。连接线85、86、88、89在支撑座80的连接段87上离开支撑座80并且与前述图1中的接口单元40电气连接在一起。支撑座80可以灵活移动。由此，刺激器支撑装置75及布置在支撑座80中的多个刺激器81、82、83、84可以方便地放到用户B身上。例如，可以灵活移动的支撑座80由一种布料制成，并且具有一种织物组织，它采用不透液体的材料。由此，可以避免支撑座80不必要地吸收液体。
图3示出了具有图1所述刺激器支撑装置15、用于刺激神经细胞的一种装置100的第一实施方式。装置100具有一个设计为柔软或者弹性袖带116的、用于在用户B的肢体皮肤神经细胞上定位刺激器支撑装置15的固定装置115，它可以用作人体足部的仿生矫形器。装置100和刺激器支撑装置15一起不仅可以用作仿生假肢，而且还可以为患有多发性神经病或者类似病症的用户B提供支持，用于运动医疗，或者仅单纯地用于娱乐目的。刺激器支撑装置15以可松开的方式定位在袖带116上，因而可以从装置100上分离。袖带116由另外一种织物组织制成，它与刺激器支撑装置15支撑座20的织物组织相同。固定装置115具有一个用于支承一个控制装置50的支承段120，并且具有一个刺激器支撑装置15用供电装置60。为此，在支承段120上设计了一个支承容器122，其中可以容纳控制装置50和供电装置60。控制装置50借助一根用于传输传感器信号的传感器导线155与传感器145电气连接在一起，其中，传感器145布置在用户B的脚掌上，或者布置在用户B的鞋具或者一个袜子上。在此，控制装置50设计为借助设计为例如压力传感器的传感器145的基于曲线的传感器信号，控制刺激器支撑装置15的这些刺激器21、22、23、24，使得具有典型性的生理学刺激可以传输到用户B的神经细胞上，尤其是可以传输到用户B肢体的神经细胞上。
此外，存在一个显示装置130，其中，显示装置130与控制装置50通过无线信号125连接。显示装置130在此是一台智能手机，它具有一个触控屏。
通过显示装置130，可以为这些刺激器21、22、23、24的刺激信号设置指示性信息。例如，可以由用户B改变刺激频率、刺激强度、刺激时间或者刺激通道，以便设置具体的刺激器21、22、23、24。
例如，显示装置130可以设计为步态分析装置，以监控人体足部具有典型性的生理学步态，继而可以对用户B的运动过程开展定性检查，并且向用户B提供至少一个相关的反馈信号。在此过程中，允许步态分析装置干预反馈信号的传递，以对运动过程的控制施加影响。步态分析装置作为应用程序集成在智能手机中，并且会向用户B发出声音信号。
刺激器支撑装置15这些刺激器21、22、23、24与一个增强显示装置连接，它集成在显示装置130中，让用户B能够更好地开展训练。例如，一个头像可以借助一台显示装置130向用户B推荐理想的运动过程。
作为图3所示装置100的另一种实施方式，图4示出了一种用于在患者B的一块肢体皮肤上刺激神经细胞的装置200。在此，该装置200很大程度上具有与前述装置100中相同的特征或者部件。装置200具有一个设计为假肢240的假体柄216的固定装置215。装置200具有图2所示的刺激器支撑装置75，它以固定位置的形式定位在固定装置215上。控制装置50借助一根用于传输传感器信号的传感器导线255与传感器245电气连接在一起，其中，传感器245布置在人工足部或者假肢240上，并且是压力传感器。在此，传感器导线255在假肢240内部走线。和前述一样，刺激器支撑装置75的多个刺激器81、82、83、84与控制装置50的连接线85、86、88、89电气连接在一起。控制装置50借助无线连接125与显示装置130连接在一起，用以为这些刺激器81、82、83、84交换控制指令。在假体柄216上设计了一个带有支承容器222的支承段，其中可以容纳控制装置50和供电装置60。例如，显示装置130可以设计为步态分析装置，以监控人工足部具有典型性的生理学步态，继而可以对用户B的运动过程开展定性检查，并且向用户B提供至少一个相关的反馈信号。借助显示装置130，可以为刺激器支撑装置75的这些刺激器81、82、83、84创建新的控制指令或者控制程序，并且同样也可以借助显示装置130更改已有的控制程序。例如，显示装置130会生成一个声音信号和/或一个视觉信号，并且借助显示装置130显示给用户B，或者用装置200的一个扬声器进行播放。这些刺激器81、82、83、84分别具有一个反馈单元，用于向用户B生成一个反馈信号(未示出)。
作为图3所示装置100的另一种实施方式，图5示出了一种用于在患者B的一块皮肤上刺激神经细胞的装置300。在此，该装置300很大程度上具有与前述相同的特征或者部件。装置300具有图1所示的刺激器支撑装置15，其中，固定装置315是一根皮带316。
作为图3所示装置100的另一种实施方式，图6示出了一种用于在患者B的一块皮肤上刺激神经细胞的装置400。在此，该装置300很大程度上具有与前述相同的特征或者部件。装置400具有图1所示的刺激器支撑装置15，其中，固定装置415是一根臂带416。
作为图4所示装置200的另一种实施方式，图7示出了一种用于在患者B的一块肢体皮肤上刺激神经细胞的装置500。在此，该装置500很大程度上具有与前述相同的特征或者部件。装置500具有图2所示的第一刺激器支撑装置75和另外一个刺激器支撑装置76，它很大程度上具有和图2所示刺激器支撑装置75相同的特征或者部件，其中，固定装置515是一个手套516。
此处所述的图1所示的刺激器支撑装置15和图2所示的刺激器支撑装置75同样也可以相互组合在一起布置到另一固定装置上。除了所示的固定装置，它同样也可以是一根头带或者一根袜带。
图8示出了图1或者图2所示刺激器支撑装置15或者75的多个刺激器21、22、23、24或者81、82、83、84其中的一个，其中，它设计为振动器610。振动器610具有一个壳体616，它通过固定单元613布置在支撑座20或者80中。壳体616中布置了凸轮元件619。凸轮元件619以可朝驱动方向618转动或者旋转的方式布置在驱动轴617上。振动器610的振动通过凸轮元件619借助凸轮元件619变化的向心力产生。由于凸轮元件619的质量重心并非以轴对称的形式布置在振动器610的驱动轴617上，因此，会产生不平衡，并且会影响到凸轮元件619的运行稳定性(导致运行不稳定)，并且使得振动器610发生振动。凸轮元件619质量重心距离驱动轴617的旋转轴越远，并且凸轮元件619的质量越大，转速越高，向心力就会越大，继而振动器610的振动幅度也会增大。振动器610在其壳体616中具有一个用以旋转驱动凸轮元件619的驱动电机620。驱动电机620为此与驱动轴617连接。在所示的实施方式中，振动器610设计为纽扣电池。在这里，驱动轴617、凸轮元件619和驱动电机620布置在设计呈圆柱形的壳体616内部。
驱动电机620借助连接线31与前述接口单元40电气连接在一起，并且通过连接线31a与控制装置50及供电装置60连接。在此，可以控制振动器610的刺激频率、刺激强度、刺激时间或者刺激通道。
图9示出了刺激器支撑装置15a，它在用户的一块皮肤上装备有用于刺激神经细胞的刺激器21、22、23、24，以及必要时的25。刺激器支撑装置15a包含支撑座20a，其中布置了多个刺激器21、22、23、24，用于向神经细胞发送刺激信号。这些刺激器21、22、23、24以及必要时的25沿着一条线布置在支撑座20a中，并且相互隔开，其中，支撑座20设计呈软管状，以为每个刺激器设计一个呈软管状的条板120a，因而至少分区段地包围刺激器21、22、23、24。由此，支撑座20a是一个容器，它至少具有支撑座开口28a。此外，支撑座20a具有一个支承区域26a，可以定位更多刺激器25。这些另外的刺激器25可以由用户根据需要布置在支撑座20a的支承区域26中。
此处在支撑座20a内部沿着一条线布置了四个刺激器21、22、23、24，它们前后依次布置，或者直接并排布置，其中，支撑座20a具有弹性或者采用一种弹性材料，例如橡胶或者布料制成。支撑座20a具有一种耐用的织物组织，它能够方便地匹配用户或者用户的肢体。这些刺激器21、22、23、24和其他实施例一样，具有一层不透液体的材料涂层，或者和其支撑座20a一起以不透液体的方式浇铸在一个塑料(或者橡胶)内衬中(参见图11或者12)。由此，可以避免这些刺激器21、22、23、24吸收液体。
区别于图1，图9-12中的刺激器呈横向布置，并且具有呈软管状的条板120a。这样做的优点在于，可以稍稍缩短刺激器区域的纵向延伸。但如图11和12所示，如果刺激器同样也与一个内衬形成固定连接，则它们会最大程度不阻碍到内衬，使得内衬可以和之前一样顺畅地卷起，以便能够套到残肢上，或者从残肢上取下。
图10示出了图9的结构，其中，它通过接口40与一个促动装置50连接。和前述附图所示的结构相比，基本没有任何改动。
如前文所述，图11示出了支撑座如何直接集成或者固定在患者一段残肢的内衬上或者内衬中。
图12在集成方面则更进了一步，在此，内衬自行起到了支撑座20a的功能，并且将刺激器21-24以正确的姿态浇铸在其内部。因此，在图12中，刺激器支撑装置被称为15b，因为它在结构方面与图9-11有所区别。当然，图11所示的结构同样也可以完全浇铸到内衬中。
已知内衬在连接假肢和残肢方面发挥了重要的功能，而现在，根据本发明又对该功能进行了丰富，同时集成了刺激信号传递功能。
由于内衬本身同样也呈软管状，因此，图12所示的实施方式同样也属于权利要求1的保护范围。
接口单元40和控制单元50与前文所述的相同附图标记的部件相符。
附图标记列表
15 刺激器支撑装置
15a 带内衬的刺激器支撑装置
15b 完全集成在内衬中的刺激器支撑装置
20 支撑座
20a 用于横向刺激器的支撑座
21 刺激器
22 刺激器
23 刺激器
24 刺激器
25 刺激器
26 支承区域
27 连接段
28 支撑座开口
28a 横向支撑座开口
29
30 进线
31 连接线
32 连接线
33 连接线
34 连接线
31a 另外的连接线
32a 另外的连接线
33a 另外的连接线
34a 另外的连接线
40 接口单元
50 控制装置
51 计算单元
52 存储单元
60 供电装置
75 另外的刺激器支撑装置
76 另外的刺激器支撑装置
80 支撑座
81 刺激器
82 刺激器
83 刺激器
84 刺激器
85 连接线
86 连接线
87 连接段
88 连接线
89 连接线
100 装置
115 固定装置
116 袖带
120 支承段
120a 作为支承段、呈软管状的条板
122 支承容器
125 无线信号
130 显示装置
145 传感器
155 传感器导线
200 装置
215 固定装置
216 假体柄
222 支承容器
240 假肢
245 传感器
255 传感器导线
300 装置
315 固定装置
316 皮带
400 装置
415 固定装置
416 臂带
500 装置
515 固定装置
516 手套
610 振动器
613 紧固单元
616 壳体
617 驱动轴
618 驱动方向
619 凸轮元件
620 驱动电动机
B 用户
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于刺激神经细胞、尤其是肢体神经细胞的刺激器支撑装置，包含一个支撑座(20；20a；80)，其中布置了多个用于向神经细胞发送刺激信号的刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)，其中，所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)沿着一条线布置在所述支撑座(20；20a；80)上，且所述支撑座(20；20a；80)设计呈软管状，其中，所述支撑座(20；20a；80)有一种织物组织组成或者用一种橡胶材料制成，它在变形后可以恢复为一种形状稳定的状态。
2.根据权利要求1所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)至少分区段地包围所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)，并且所述支撑座(20；20a；80)优选地可以灵活移动。
3.根据权利要求1或2所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)为触觉刺激器，优选地为振动器(610)，且尤其分别具有至少一个凸轮元件(619)和/或一个振动元件。
4.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)具有弹性。
5.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)和/或所述支撑座(20；20a；80)采用不透液体的材料，或者具有一层不透液体的材料涂层。
6.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)具有一个连接段(27)并且所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)分别与至少一根连接线(21、22、23、24；85、86、88、89)连接，连接线与用于生成控制指令的控制装置(50)和/或用于驱动所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)的供电装置(60)连接，其中，所述至少为一根的连接线(31、32、33、34)在所述连接段(27；87)区域中离开所述支撑座(20；20a；80)，并且优选地存在要给接口单元(40)，以将所述至少为一根的连接线(31、32、33、34；31a、32a、33a、34a；85、86、88、89)从所述控制装置(50)和/或所述供电装置(60)上松开。
7.根据权利要求6所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述控制装置(50)具有一个计算单元(51)和/或一个存储单元(52)，并且优选地设计为借助至少为一个的传感器(145；245)的至少一个基于曲线的传感器信号控制所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)，使得具有典型性的生理学刺激可以传输到用户的神经细胞上，尤其是可以传输到用户肢体的神经细胞上。
8.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)具有一个支承区域(25)，其上可以定位另外的刺激器(26)，其中，所述的另外刺激器(26)优选地采用与所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)相同的设计。
9.用于刺激神经细胞的装置(100)，具有一个根据权利要求1至8所述的刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)和一个用于在用户神经细胞上定位所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)的固定装置(115；215；315；415；515)，特别是一个袖带(116)或者一段假肢(240)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)可以定位在所述固定装置(115；215；315；415；515)上，且可以松开。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)可以定位在所述固定装置(115；215；315；415；515)上，且位置固定，尤其可以以形状稳定的方式定位在所述固定装置(115；215；315；415；515)上。
12.根据权利要求9至11所述的装置，其特征在于，所述固定装置(115；215；315；415；515)是弹性的和/或柔软的，并且优选地采用另外一种织物组织，其中，这种另外的织物组织特别采用与所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)的所述支撑座(20；20a；80)相同的织物组织。
13.根据权利要求9至12所述的装置，其特征在于，所述固定装置(115；215；315；415；515)具有一个用来支撑一个所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)用控制装置(50)和/或供电装置(60)的支承段(120)，其中，所述支承段(120)优选地具有一个支承容器(122；222)。
14.根据权利要求9至13所述的装置，其特征在于，存在一个显示装置(130)，其中，所述显示装置(130)可以与所述控制装置(50)连接，并且优选地可以为所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)的刺激信号至少设置一条指示性信息，特别是声音信号和/或视觉信号。
15.根据权利要求9至14所述的装置，其特征在于，所述固定装置(115；215；315；415；515)为一根头带，或者一根臂带(416)，或者一个手套(516)或者一根皮带(316)或者一根袜带或者一个假体柄(216)。
16.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置(15a、15b)，其特征在于，所述支撑座(20a)具有垂直于线条延伸、用于支承所述刺激器(21、22、23、24)的支撑座开口(28a)和/或所述支撑座(20a)浇铸在一个内衬中，或者内衬以浇铸的形式支承所述刺激器(21、22、23、24)，并且同样也起到支撑座的作用。
17.用于刺激神经细胞、尤其是肢体神经细胞的刺激器支撑装置，包含一个支撑座(20；20a；80)，其中布置了多个用于向神经细胞发送刺激信号的刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)，其中，所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)沿着一条线布置在所述支撑座(20；20a；80)上，且所述支撑座(20；20a；80)设计呈软管状。
18.根据权利要求17所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)至少分区段地包围所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)，并且所述支撑座(20；20a；80)优选地可以灵活移动。
19.根据权利要求17或18所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)为触觉刺激器，优选地为振动器(610)，且尤其分别具有至少一个凸轮元件(619)和/或一个振动元件。
20.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)具有弹性，并且优选地采用一种织物组织。
21.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)和/或所述支撑座(20；20a；80)采用不透液体的材料，或者具有一层不透液体的材料涂层。
22.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)具有一个连接段(27)并且所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)分别与至少一根连接线(21、22、23、24；85、86、88、89)连接，连接线与用于生成控制指令的控制装置(50)和/或用于驱动所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)的供电装置(60)连接，其中，所述至少为一根的连接线(31、32、33、34)在所述连接段(27；87)区域中离开所述支撑座(20；20a；80)，并且优选地存在要给接口单元(40)，以将所述至少为一根的连接线(31、32、33、34；31a、32a、33a、34a；85、86、88、89)从所述控制装置(50)和/或所述供电装置(60)上松开。
23.根据权利要求22所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述控制装置(50)具有一个计算单元(51)和/或一个存储单元(52)，并且优选地设计为借助至少为一个的传感器(145；245)的至少一个基于曲线的传感器信号控制所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)，使得具有典型性的生理学刺激可以传输到用户的神经细胞上，尤其是可以传输到用户肢体的神经细胞上。
24.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)具有一个支承区域(25)，其上可以定位另外的刺激器(26)，其中，所述的另外刺激器(26)优选地采用与所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)相同的设计。
25.用于刺激神经细胞的装置(100)，具有一个根据权利要求17至24所述的刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)和一个用于在用户神经细胞上定位所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)的固定装置(115；215；315；415；515)，特别是一个袖带(116)或者一段假肢(240)。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)可以定位在所述固定装置(115；215；315；415；515)上，且可以松开。
27.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)可以定位在所述固定装置(115；215；315；415；515)上，且位置固定，尤其可以以形状稳定的方式定位在所述固定装置(115；215；315；415；515)上。
28.根据权利要求25至27所述的装置，其特征在于，所述固定装置(115；215；315；415；515)是弹性的和/或柔软的，并且优选地采用另外一种织物组织，其中，这种另外的织物组织特别采用与所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)的所述支撑座(20；20a；80)相同的织物组织。
29.根据权利要求25至28所述的装置，其特征在于，所述固定装置(115；215；315；415；515)具有一个用来支撑一个所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)用控制装置(50)和/或供电装置(60)的支承段(120)，其中，所述支承段(120)优选地具有一个支承容器(122；222)。
30.根据权利要求25至29所述的装置，其特征在于，存在一个显示装置(130)，其中，所述显示装置(130)可以与所述控制装置(50)连接，并且优选地可以为所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)的刺激信号至少设置一条指示性信息，特别是声音信号和/或视觉信号。
31.根据权利要求25至30所述的装置，其特征在于，所述固定装置(115；215；315；415；515)为一根头带，或者一根臂带(416)，或者一个手套(516)或者一根皮带(316)或者一根袜带或者一个假体柄(216)。

Claims (16)

1.用于刺激神经细胞、尤其是肢体神经细胞的刺激器支撑装置，包含一个支撑座(20；20a；80)，其中布置了多个用于向神经细胞发送刺激信号的刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)，其中，所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)沿着一条线布置在所述支撑座(20；20a；80)上，且所述支撑座(20；20a；80)设计呈软管状。
2.根据权利要求1所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)至少分区段地包围所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)，并且所述支撑座(20；20a；80)优选地可以灵活移动。
3.根据权利要求1或2所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)为触觉刺激器，优选地为振动器(610)，且尤其分别具有至少一个凸轮元件(619)和/或一个振动元件。
4.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)具有弹性，并且优选地采用一种织物组织。
5.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)和/或所述支撑座(20；20a；80)采用不透液体的材料，或者具有一层不透液体的材料涂层。
6.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)具有一个连接段(27)并且所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)分别与至少一根连接线(21、22、23、24；85、86、88、89)连接，连接线与用于生成控制指令的控制装置(50)和/或用于驱动所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)的供电装置(60)连接，其中，所述至少为一根的连接线(31、32、33、34)在所述连接段(27；87)区域中离开所述支撑座(20；20a；80)，并且优选地存在要给接口单元(40)，以将所述至少为一根的连接线(31、32、33、34；31a、32a、33a、34a；85、86、88、89)从所述控制装置(50)和/或所述供电装置(60)上松开。
7.根据权利要求6所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述控制装置(50)具有一个计算单元(51)和/或一个存储单元(52)，并且优选地设计为借助至少为一个的传感器(145；245)的至少一个基于曲线的传感器信号控制所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)，使得具有典型性的生理学刺激可以传输到用户的神经细胞上，尤其是可以传输到用户肢体的神经细胞上。
8.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置，其特征在于，所述支撑座(20；20a；80)具有一个支承区域(25)，其上可以定位另外的刺激器(26)，其中，所述的另外刺激器(26)优选地采用与所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)相同的设计。
9.用于刺激神经细胞的装置(100)，具有一个根据权利要求1至8所述的刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)和一个用于在用户神经细胞上定位所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)的固定装置(115；215；315；415；515)，特别是一个袖带(116)或者一段假肢(240)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)可以定位在所述固定装置(115；215；315；415；515)上，且可以松开。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)可以定位在所述固定装置(115；215；315；415；515)上，且位置固定，尤其可以以形状稳定的方式定位在所述固定装置(115；215；315；415；515)上。
12.根据权利要求9至11所述的装置，其特征在于，所述固定装置(115；215；315；415；515)是弹性的和/或柔软的，并且优选地采用另外一种织物组织，其中，这种另外的织物组织特别采用与所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)的所述支撑座(20；20a；80)相同的织物组织。
13.根据权利要求9至12所述的装置，其特征在于，所述固定装置(115；215；315；415；515)具有一个用来支撑一个所述刺激器支撑装置(15；15a；15b；75；76)用控制装置(50)和/或供电装置(60)的支承段(120)，其中，所述支承段(120)优选地具有一个支承容器(122；222)。
14.根据权利要求9至13所述的装置，其特征在于，存在一个显示装置(130)，其中，所述显示装置(130)可以与所述控制装置(50)连接，并且优选地可以为所述刺激器(21、22、23、24；85、86、88、89)的刺激信号至少设置一条指示性信息，特别是声音信号和/或视觉信号。
15.根据权利要求9至14所述的装置，其特征在于，所述固定装置(115；215；315；415；515)为一根头带，或者一根臂带(416)，或者一个手套(516)或者一根皮带(316)或者一根袜带或者一个假体柄(216)。
16.根据上述权利要求其中之一所述的刺激器支撑装置(15a、15b)，其特征在于，所述支撑座(20a)具有垂直于线条延伸、用于支承所述刺激器(21、22、23、24)的支撑座开口(28a)和/或所述支撑座(20a)浇铸在一个内衬中，或者内衬以浇铸的形式支承所述刺激器(21、22、23、24)，并且同样也起到支撑座的作用。
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