CN114901353A - 用于肌肉刺激的交替高频和低频占空比 - Google Patents

用于肌肉刺激的交替高频和低频占空比 Download PDF

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CN114901353A CN202080089560.2A CN202080089560A CN114901353A CN 114901353 A CN114901353 A CN 114901353A CN 202080089560 A CN202080089560 A CN 202080089560A CN 114901353 A CN114901353 A CN 114901353A
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G·小弗兰基尼斯
T·J·V·凯伯格
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Zeltiq Aesthetics Inc
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Zeltiq Aesthetics Inc
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • A61N2/02Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • A61N2/004Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy

Abstract

使用磁性肌肉刺激设备可以强化、调理和紧实肌肉组织。该设备可以基于第一波形频率、一个或多个脉冲持续时间、非零的第二波形频率来操作。设备的操作可以基于具有一个或多个第一脉冲的第一交流电,该第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过线圈。此外,设备的操作还可以基于具有一个或多个第二脉冲的第二交流电,该第二交流电根据可以低于第一波形频率的第二波形频率以第二时间长度流过线圈。该设备还可以通过重复使第一和第二交流电进行多次迭代来操作,以提供在第一和第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,以产生治疗期。

Description

用于肌肉刺激的交替高频和低频占空比
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年11月20日提交的美国临时申请序列号62/938,222于35U.S.C.119(e)下的权益,标题为“用于有效肌肉刺激的交替高和低占空比(AlternatingHigh and Low Duty Cycles for Effective Muscle Stimulation)”,其通过引用整体结合于此。
技术领域
本公开一般涉及肌肉刺激,并且更具体地涉及用于使用具有交替的高频和低频占空比的脉冲电磁能以提供用于调理、强化和紧实肌肉组织的有效肌肉刺激的方法和系统。
背景技术
诸如肌肉电刺激(EMS)等肌肉刺激技术有助于诸如锻炼恢复和增强、物理治疗以及肌肉强化和调理等应用。EMS设备通常需要将大量电极附着到用户的皮肤上,这可能会对常规使用造成很大障碍。电流由正极发射,通过皮肤和其他组织,包括肌肉,然后通过负极返回到EMS设备。使用EMS设备提供足够水平的电流来刺激肌肉组织,通常也会导致神经末梢受到过度刺激,从而对使用者造成多余的副作用和不适,并限制可以使用的电流量。
也可以用其他形式的肌肉刺激,诸如磁性肌肉刺激(MMS)等。这些技术旨在通过电磁场刺激肌肉组织,避免烦琐的皮肤电极和多余的神经刺激,这是通过将电流双向通过皮肤作为将电流输送到肌肉的一种手段而产生的。然而,现有设备仍在开发技术,在容易感知的和切实的结果能被实现之前,目前可能无法满足使用者对例如肌肉力量、肌肉调理、肌肉紧实、用户舒适度、安全性、所需治疗期次数和治疗周期长度等方面的期望。因此,需要改进的肌肉刺激方法和系统,以提供高效的肌肉组织刺激来弥补这些缺陷。
发明内容
根据各种实施,提供一种方法,其用于提供具有交替低频和高频占空比的连续脉冲电磁能以向肌肉组织输送有效量的电磁电荷。该方法可以包括接收用于操作磁性肌肉刺激设备的设备施用装置的参数。该参数可以包括第一波形频率、300-450微秒之间的脉冲持续时间、以及非零且显著低于第一波形频率的第二波形频率。该方法可以包括基于接收参数,使得具有一个或多个第一脉冲的第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过线圈。该方法可以包括在第一时间长度之后,使得具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据第二波形频率以第二时间长度流过线圈。该方法可以包括重复使第一和第二交流电进行多次迭代,以提供在第一和第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
下面列举了本技术的各个方面。
在本技术的一个方面,提供了一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的方法。该方法可以包括接收用于操作磁性肌肉刺激设备的参数,该磁性肌肉刺激设备包括设备施用装置,该设备施用装置具有位于该设备施用装置的外壳中的线圈,该线圈的轴线基本上垂直于该外壳的施用装置表面,其中,所述参数包括:10-50Hz的第一波形频率,2-10Hz的第二波形频率;2-10Hz之间的第三波形频率;300-450微秒的脉冲持续时间;以及2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,该单个脉冲频率显著高于第一波形频率。该方法还可以包括基于接收参数,使得具有一个或多个第一脉冲的第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过线圈,一个或多个第一脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率。该方法包括在第一时间长度之后,使得具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于第一波形频率的第二波形频率以第二时间长度流过线圈。一个或多个第二脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率。该方法包括重复使第一和第二交流电进行多次迭代,以提供在第一和第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。第一时间长度为2-12秒,且第二时间长度为2-12秒,多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的治疗期。该方法包括基于接收参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据第三波形频率以第三时间长度流过线圈,从而产生恢复期。一个或多个第三脉冲的每一个的脉冲持续时间为300-450微秒,单个脉冲频率为2.2-3.3kHz,第三时间长度为30-80秒。该方法包括产生多个治疗期,一对相邻治疗期被恢复期隔开。第一、第二和第三波形频率提供在第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,线圈的内径在0-50mm之间,外径在50-150mm之间。
在本技术的另一方面,该方法还包括基于接收参数,使得具有一个或多个第四脉冲的第四交流电根据介于2-10Hz之间的第四波形频率以第四时间长度流过线圈,从而产生一个热身期。该方法包括基于接收参数,根据介于2-10Hz之间的第五波形频率,使得具有一个或多个第五脉冲的第五交流电以第五时间长度流过线圈,产生在治疗和恢复期之前的热身期,以及在治疗和恢复期之后的冷却期。第一、第二、第三、第四和第五波形频率提供在第一、第二、第三、第四和第五波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
在本技术的另一方面中,第二波形频率是第一波形频率的33%(1/3)或更低。
在本技术的另一方面中,第二波形频率是第一波形频率的25%(1/4)或更低。
在本技术的另一方面中,第二波形频率是第一波形频率的20%(1/5)或更低。
在本技术的另一方面中,第二波形频率约为5Hz或更低。
在本技术的另一方面中,第一时间长度与第二时间长度的比例不超过6∶4或低于4∶6。
在本技术的另一方面中,第一或第二时间长度约为6秒。
在本技术的另一方面中,第一波形频率约为18至40赫兹(Hz)。
在本技术的另一方面中,第一或第二波形中的至少一个具有正弦或双相波形。
在本技术的另一方面中,多次迭代包括迭代之间没有空闲时间。
在本技术的另一个方面,提供了一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的磁性肌肉刺激设备,该磁性肌肉刺激设备包括设备施用装置,该设备施用装置包括具有基本平坦的施用装置表面的外壳,以及具有位于该设备施用装置的外壳中的线圈,该线圈的轴线基本上垂直于该外壳的施用装置表面。磁性肌肉刺激设备还可以包括被配置为接收参数的处理器,该参数包括:10-50Hz的第一波形频率、2-10Hz的第二波形频率、2-10Hz之间的第三波形频率、300-450微秒的脉冲持续时间,以及2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,该单个脉冲频率显著高于第一波形频率。处理器还可以被配置为基于接收参数,使得具有一个或多个第一脉冲持续时间的第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过线圈。一个或多个第一脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率。处理器还可以被配置为在第一时间长度之后根据第二波形频率使具有一个或多个第二脉冲的第二交流电流过线圈持续第二时间长度。一个或多个第二脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率。处理器可以进一步被配置为重复使生第一和第二交流电进行多次迭代以提供在第一和第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。第一时间长度为2-12秒,第二时间长度为2-12秒,多次迭代为10-140次迭代,从而产生治疗期,治疗期长度为100-1000秒。处理器还可以被配置为基于接收参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据第三波形频率以第三时间长度流过线圈,从而产生恢复期。一个或多个第三脉冲的每一个的脉冲持续时间为300-450微秒,单个脉冲频率为2.2-3.3kHz,第三时间长度为30-80秒;并且产生多个治疗期,一对相邻的治疗期被恢复期隔开。第一、第二和第三波形频率提供了在第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,线圈的内径在0-50mm之间,外径在50-150mm之间。
在本技术的其他方面,可以根据上述各个方面来配置磁性肌肉刺激设备。
在本技术的又一方面,提供了一种非暂时性计算机可读介质,其包括多个指令,当由计算系统读取这些指令时,使计算系统执行上述各个方面中描述的方法。
在本技术的又一方面,提供了一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的替代方法。替代方法可以包括提供磁性肌肉刺激设备,该磁性肌肉刺激设备包括施用装置,该施用装置具有位于施用装置的外壳中的线圈,线圈的轴线基本上垂直于外壳的施用装置表面。所述替代方法还可以包括根据第一波形频率使第一交流电以第一时间长度流过线圈,其中,每个周期包括产生一个或多个电流脉冲的第一时间周期,其中所述一个或多个电流脉冲具有在300-450微秒之间的一个或多个脉冲持续时间,每个对应于2.2-3.3kHz之间的脉冲频率,随后是根据第二波形频率使第二交流电以第二时间长度流过线圈,所述第二波形频率是非零的且显著低于第一波形频率。所述替代方法还可以包括重复使第一和第二交流电进行多次迭代以提供在第一和第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,第一波形频率在10-50Hz之间,第二波形频率在2-10Hz之间,第一时间长度在2-12秒之间,第二时间长度在2-12秒之间,多次迭代为10-140次迭代,从而创建一个治疗期,治疗期的长度为100-1000秒,磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,线圈的内径在0-50mm之间,外径在50-150mm之间。
在本技术的进一步方面,可根据上述各个方面修改替代方法。
在本技术的另一方面,一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的方法,该方法包括接收用于操作磁性肌肉刺激设备的参数,该磁性肌肉刺激设备包括设备施用装置,该施用装置具有位于施用装置的外壳中的线圈,线圈的轴线基本上垂直于外壳的施用装置表面。所述参数包括:第一波形频率;显著高于第一波形频率的脉冲频率;和非零的且显著低于第一波形频率的第二波形频率;基于接收到的参数,使得具有脉冲频率的第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过线圈。该方法包括在第一时间长度之后,使得具有脉冲频率的第二交流电根据低于第一波形频率的第二波形频率以第二时间长度流过线圈。该方法包括重复使第一和第二交流电进行多次迭代,以提供在第一和第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
在本技术的另一方面中,第一波形频率在10-50Hz之间,第二波形频率在2-10Hz之间,第一时间长度在3-15秒之间,第二时间长度在3-150秒之间,多次迭代在2-40次迭代之间。
在本技术的另一方面中,第二时间长度在3-15秒之间,并且多次迭代在8-40次之间,连续脉冲时变磁场定义治疗期。
在本技术的另一方面中,第二时间长度在30-80秒之间,并且多次迭代在2-8次之间,连续脉冲时变磁场定义至少部分的治疗期和治疗期之间的恢复期。
在本技术的另一方面中,该方法还包括多个治疗期,每对相邻治疗期被恢复期隔开,并且还包括第三波形频率,且进一步使具有一个或多个脉冲持续时间的第三交流电根据第三波形频率以30-80秒之间的第三时间长度流过线圈,该第三波形频率在2-10Hz之间,第一、第二和第三波形频率提供在第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,以创建由恢复期隔开的治疗期。
在本技术的另一方面中,该方法还包括在治疗和恢复期之前的热身期,以及在治疗和恢复期之后的冷却期,该热身期包括在2-10Hz之间的第四波形频率,该冷却期包括在2-10Hz之间的第五波形频率,并且进一步使得具有所述一个或多个脉冲持续时间的第四交流电根据第四波形频率以第四时间长度流过线圈,并使得具有一个或多个脉冲持续时间的第五交流电根据第五波形频率以第五时间长度流过线圈,以提供在第一、第二、第三、第四和第五波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
其他方面包括用于实现计算机实现的方法的相应系统、设备和计算机程序产品。
本主题技术的其他方面、特征和优点,以及本主题技术的各个方面的结构和操作将在下面参照附图详细描述。
附图说明
当结合以下附图考虑时,本公开的各种目的、特征和优点可以参考以下详细说明得到更充分的理解,其中相同的附图标记表示相同的元件。下列附图的目的仅用于说明并且不旨在限制本公开,其范围在所附权利要求中阐明。
图1A根据本主题技术的各个方面,描绘了用于使用优化的高频和低频占空比参数来向肌肉组织输送有效量的电磁电荷的示例性系统。
图1B根据本主题技术的各个方面,描绘了与图1A的系统一起使用的示例性基本单元的透视图。
图1C根据主题技术的各个方面,描绘了与图1A的系统一起使用的示例性电磁施用装置的透视图。
图1D根据主题技术的各个方面,描绘了图1C的示例性电磁施用装置的横截面图。
图2A根据主题技术的各个方面,描绘了示例性优化的参数,其包括与图1A的系统一起使用的高频和低频参数。
图2B根据主题技术的各个方面,描绘了流过图1C的电磁施用装置的线圈的示例性波形。
图2C根据主题技术的各个方面,描绘了对于来自图2B的示例性波形的单个脉冲,输送到肌肉组织的电流的示例性测量值。
图2D根据主题技术的各个方面,描绘了对于来自图2B的示例性波形的单个脉冲,肌肉组织中的电流密度标准的示例性测量值。
图2E根据主题技术的各个方面,描绘了对于来自图2D的电流密度范数的示例性测量值,感应电流峰峰值和脉冲电荷的示例性计算。
图2F根据主题技术的各个方面,描绘了由单个脉冲产生的另一个示例性磁场波形测量值,图2F中的波形具有400微秒的周期,而图2B中的波形具有360微秒的周期。
图2G根据主题技术的各个方面,描绘了由来自图2F的示例性波形的单个脉冲产生的电荷转移图。
图2H根据主题技术的各个方面,描绘了流过图1C的电磁施用装置的线圈的治疗波形的示例性交替的高频部分和低频部分。
图2I根据主题技术的各个方面,描绘了对于腹部的示例性治疗顺序。
图2J根据主题技术的各个方面,描绘了对于臀部的示例性治疗顺序。
图2K根据主题技术的各个方面,描绘了对于大腿的示例性治疗顺序。
图2L根据主题技术的各个方面,描绘了示例性治疗顺序的示意图。
图3A和图3B根据主题技术的各个方面,分别描绘了在使用图1C的电磁施用装置时患者体内电流密度的深度图和平面图。
图3C和图3D根据主题技术的各个方面,描绘了在使用图1C的电磁施用装置时患者体内电流密度的俯视图。
图4根据本主题技术的各个方面,描绘了用于使用交替的治疗波形的高频部分和低频部分来向肌肉组织输送有效量的电磁电荷的示例性过程。
图5示出根据本主题技术的各个方面的使用治疗波形的交替高频部分和低频部分向肌肉组织输送有效量的电磁电荷的示例性电子系统的概念图。
具体实施方式
尽管本文参考特定应用的说明性实施例描述了主题技术的方面,但应当理解的是,主题技术不限于那些特定应用。了解本文所提供的教导的本领域技术人员将认识到在其范围内的附加修改、应用和方面以及主题技术将在其中具有重要用途的附加领域。
本主题技术提供了一种磁性肌肉刺激设备,用于向肌肉输送连续脉冲电磁电流和电荷,以强化、调理和紧实肌肉组织。特别地,与组织无关的积分电荷(integratedelectrical charge)/组织电导率(也称为“输送值”)被定义为表示输送到肌肉组织的总电荷。由于输送值是与组织无关的,它可用于定义有效的电荷输送,而不用考虑患者个体肌肉反应的变化。此外,该输送值可以根据应用和用例对功耗、热耗散和设备外形尺寸的要求进行调整。可以基于满足目标输送值和其他参数来界定参数范围,并且可以确定落入参数范围内的特定参数集以用于驱动电磁设备施用装置的一个或多个线圈以将目标输送值输送到患者的肌肉组织。
图1A根据本主题技术的各个方面,描绘了使用参数190的示例性系统100,该参数190可以包括用于向患者112的肌肉组织输送有效量的连续脉冲电磁电荷的高频和低频的参数。基本单元120包括处理器122、人机接口设备126、电源130、脉冲产生电路131、冷却系统140和参数190。冷却系统140包括液体冷却介质142、散热器144、泵146和传感器148。施用装置150包括手柄160和外壳164。覆盖物可以可选地附接到外壳164和/或手柄160的外部。
如图1A所示,操作员110可以使用人机接口设备126来控制基本单元120。操作员110可以对应于在系统100的使用方面受过培训的医疗保健专业人员,诸如医生或护士等。人机接口设备126包括输入和/或输出设备,例如,可以以触摸屏面板、小键盘和显示器,或类似的接口设备来实现。在一个实施例中,操作员110可以使用人机接口设备126来调整参数190,或者选择或界定满足参数190的参数集。在一些实施中,参数190可以在制造时预先确定并且可以不被操作员110所改变。在这种情况下,如图2A中更详细地示出的,参数集也可以是预定义的,或者操作员110可以从一个或多个预定参数范围或参数集中进行选择。
如系统100中所示,基本单元120可以包括若干其他组件。基本单元120可包括处理器122,其可对应于任何类型的通用或专用处理器、控制器、集成电路、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、片上系统或类似设备,并且可能包括硬编码的电路元件、固件、软件或它们的任何组合。
基本单元120可以包括电源130,其可以是任何类型的电源(诸如开关电源等)并且可以连接到AC线电压干线(AC line voltage mains),例如,100V AC到230V AC。电源130可以向脉冲产生电路131供电,脉冲产生电路131可以基于参数190反过来励磁线圈166。电源130可以是与向基本单元120的其他组件(诸如处理器122、人机接口设备126和冷却系统140)供电的通用电源(未示出)分开的且独立的电源。在一些实施中,可以提供一个或多个电池或其他替代电源使得在电源130或通用电源发生故障的情况下平稳关闭或继续操作。
基本单元120可以包括冷却系统140,其优选地为高性能冷却系统,诸如液体冷却系统等。也可以使用空气冷却,但在针对高性能肌肉刺激进行优化时可能不足以满足参数190的操作要求。如系统100所示,冷却系统140是液体冷却系统,其包括液体冷却介质142、散热器144、泵146和传感器148。泵146可用于循环液体冷却介质142,该泵146可热耦接到系统100的线圈166和其他发热部件。散热器144可用于调节液体冷却介质142的温度以将线圈166和外壳164保持在安全操作温度范围内。例如,一个或多个风扇可以耦接到散热器144以将来自液体冷却介质142的热量发散到周围环境中。替代实施可以将冷却系统140直接耦接到中央供热通风与空气调节(HVAC)系统。传感器148可以检测液体冷却介质的温度以使得散热器144的风扇的加速(ramp up)或减速,并且为处理器122提供温度监测。
治疗期开始,操作员110可以使用施用装置150的手柄160将施用装置150定位于患者皮肤层上方并基本平行于患者的皮肤层,使得线圈166刺激患者112的肌肉组织,用于调理、强化和紧实肌肉组织。就这一点来说,处理器122可以引导脉冲产生电路131产生波形以流入施用装置150的线圈166(图1D)。为根据参数190来励磁线圈166,如在图2A中进一步详细描述的,处理器122可以引导脉冲产生电路131产生具有特定的参数值的参数集的交流电(AC)波形。虽然线圈166被示出为单个线圈,但应当理解,线圈166可以包括多个相邻线圈,例如,并行地操作。
脉冲产生电路131可操作地连接到处理器122并且可以含有可操作以产生通过线圈166的电流的一个或多个电容器和一个或多个开关元件。脉冲产生电路131可以与线圈166一起限定了LC谐振电路。该开关元件的开关频率可以由处理器122控制,以根据参数190以协调方式对电容器进行充电和放电,以产生通过线圈166的交流电。线圈166的几何形状和流过线圈166的电流波形使线圈产生具有所需场强的时变磁场。磁场的变化率在距线圈给定距离的神经肌肉组织内感应出相应的电流。如将进一步所描述的,当配置有一组预定义参数时,处理器122被配置为驱动脉冲产生电路131以使交流电流过线圈以产生时变磁场,该时变磁场足以在患者皮肤层下的肌肉组织中产生每脉冲等于或大于0.115毫伏秒米(mV*s*m)的积分电荷除以电导率。研究发现,接受治疗的患者体的积分电荷/电导率低于0.115mV*s*m,且产生的结果不令人满意。最佳地,积分电荷/电导率可以超过0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.22、0.25mV*s*m中的任何一个,并且在0.12-0.75mV*s*m之间。
随着电荷的增加,患者的不适感会增加,因此可以在临床试验期间或患者治疗期间根据患者反馈调整上限值。根据各种实施,例如,当施用装置表面位于患者皮肤层上方0mm和10mm之间并且基本上平行于患者皮肤层时,会产生这种所需的积分电荷/电导率(参见图3A)。
图1A所示的脉冲产生电路131作为基本单元120的一部分,脉冲产生电路131可以被包括在施用装置150中,例如,在靠近线圈166处并且由处理器122从基本单元120产生的信号驱动。脉冲产生电路131可包括一个或多个电容器,其额定电压约为1300-1700伏,额定电容约为70-110微法,例如,在一个实施例中为90微法。线圈166的电感可以在30-50微亨利(mH)之间,例如,在36-39mH之间。在一些实施中,脉冲产生电路131可以被指定为从电容器重新捕获至少75%的电能。电容器的充电和放电通过线圈产生波形,该波形根据参数190近似于所需的任意函数。也可以包括其他电路元件来塑造波形,诸如极性切换器和可变电阻器等。通过一组给定参数产生的特定波形用于以相应的方式给线圈166通电,转而产生相应的磁场,该磁场在患者112的肌肉组织中感应出有效量的电流。
施用装置150包括外壳164和手柄160,用于由操作员(诸如操作员110)握持。外壳164在固定位置含有线圈166,该线圈166的轴线基本上垂直于外壳的施用装置表面并且可以由模制塑料或其他材料形成。外壳164可以优选地是具有低导热率的材料以防止皮肤灼伤并提高舒适度。线圈166可以是高性能、紧密缠绕的金属线圈,诸如铜线圈等。在一些实施中,线圈166的外径可以小于60、80、100、120、140、160、180、200mm,例如,线圈166的外径可以是大约130mm,内径线圈166的直径可以为零或小于5、10、20、30、40、50mm,例如在0-50mm之间,例如,线圈166的内径可以是大约30mm,并且线圈166的绕组横截面可以是大约7-8mm乘1.8mm。线圈166的绕组可由单股或多股线形成。在一些实施中,可以在线圈166中提供大约24副绕组。导线导体可以涂覆有非导电材料。在一些实施中,线圈166的绕组可以是利兹线(litz-wire),其中多股线的每根线股是单独绝缘的。根据各种实施,线圈166可以被配置为平面线圈。在一些实施中,线圈166可以是环形线圈。根据各种实施,流过线圈的电流的(平均)方位角方向基本上平行于与患者皮肤接触或直接位于患者皮肤上方的施用装置表面,其中,线圈的轴线基本上垂直于施用装置表面,使得磁场通过皮肤流入患者相应的神经肌肉组织中。如图1A所示,线圈166可以热耦接到冷却室165,所述冷却室165可以至少部分地围绕线圈166并且至少部分地填充有液体冷却介质142。
由于施用装置150根据电磁原理操作,因此不需要使电极与患者112电接触。在一些实施中,可以提供可选的覆盖物,该覆盖物可以用作外壳164的可移除的可附接屏障,以防止施用装置与患者112的皮肤或衣服的接触,并且可以进一步促进表面冷却,因为线圈166可以提升外壳164的温度。覆盖物的存在提供了可防止施用装置与患者皮肤或衣服接触的物理屏障。屏障覆盖物可以是一次性的并且使用具有低导热率的材料制造以增加患者112的舒适度。替代地或附加地,如下面结合图1C所描述的,外壳164可以被塑形为有助于防止接触(例如,与患者的皮肤或衣服)。
现在有了系统100的框图概览,这对观察系统100的组件的各种透视图可能会有所帮助。图1B根据主题技术的各个方面,描绘了与图1A的系统100一起使用的基本单元120的透视图。如图1B所示,基本单元120可以耦接脚轮以便移动。人机接口设备126可以作为触摸屏显示器提供在基本单元120的顶部。施用装置150可以通过电缆拴到基本单元120,该电缆提供来自电源130的电流和来自冷却系统140的液体冷却介质142。如图1B所示,施用装置150可以通过支架128方便地对接到基本单元120的一侧。虽然在图1B的透视图中仅示出了单个施用装置150,一些实施可以包括多个施用装置,它们可以硬连线到基本单元120或可从基本单元120拆卸。
图1C根据主题技术的各个方面,描绘了与图1A的系统100一起使用的施用装置150的透视图。如图1C所示,施用装置150的外壳164可以是(例如,通过螺钉)紧固在一起的两件式模制组件,并且包括施用装置表面152、后表面154和手柄160。一些实施可以使用不同的材料、组装技术和紧固件。施用装置表面152可以塑形为基本上平坦的、圆形的表面以符合线圈166的形状。施用装置表面152也可以被外壳164的凸起边缘包围,以帮助防止施用装置表面152接触患者的皮肤。替代地或附加地,覆盖物164(未示出)可以包裹在外壳164周围。
图1D根据主题技术的各个方面,描绘了图1C的施用装置150的横截面图。如图1C和图1D所示,横截面线156穿过在施用装置表面152和后表面154之间的施用装置150的中心。线圈166包括绕组168并靠近于施用装置表面152。虽然没有具体显示于图1D中,施用装置150还可以包括热界面材料以将线圈166热耦接到包含液体冷却介质142的管道。例如,参考图1A,施用装置150可以提供有至少部分地围绕线圈166的冷却室165,其中冷却室至少部分地填充有液体冷却介质142。以这种方式,当施用器150在操作中或从电源130接收电流时,可以保持施用装置表面152在线圈166的操作温度以下。
图2A根据主题技术的各个方面,描绘了图1A的系统100的示例性能量输送值290。图2A还描绘了参数范围292和参数集294A和294B,也称为“操作参数”,可以设置它们以实现一个或多个能量输送值290。关于图2A,能量输送值290、参数范围292和/或参数集294A和参数集294B可以对应于来自图1A的参数190。
已发现输送值290在患者的神经纤维和神经肌肉组织中引起最佳的神经刺激量。应当理解,示例性能量输送值290可以直接编程,或者通过编程系统100利用从操作参数292、294A、294B中选择的参数集来产生。例如,输送值290和/或操作参数292、294A、294B可根据个别使用情况进一步调整以平衡向肌肉的电荷输送、功耗、热耗散和设备形状因素。当直接编程(例如,通过用户接口126)时,系统100可以自动计算足以实现期望输送值290的参数集294A、294B。
输送值290的第一值,或与组织无关的积分电荷/电导率(“输送值”)被定义为至少0.115毫伏秒米(mV*s*m)。在一些实施中,输送值可以被界定为超过0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.22、0.25mV*s*m中的任何一个,并且在0.12-0.75mV*s*m之间,且在一优选实施例中超过0.14mV*s*m。在一些实施中,输送值可以被界定在0.15mV*s*m和0.75mV*s*m之间。这些输送值可以进一步校准以提供期望水平的肌肉刺激和患者的不适感。如上所述,该输送值与个体患者肌肉反应的变化无关。
该输送值可以相对于任意部分或体积限制来界定,例如,如图2G所示,通过将电荷的测量限定于从施用装置表面152延伸0.10m深的圆柱体,其轴线对应于线圈166的轴线并且半径为0.15m。当然,使用的具体体积限制可能会有所不同。下面结合图2G描述一种计算具有体积限制的输送值的方法。由于感应电荷可能与距离成比例地迅速下降,超出体积限制的电荷可被假定为可忽略不计的或接近于零,因此限制体积可便于输送值的计算,同时仍提供合理准确的估计。
输送值的第二值290或最大磁通密度被界定在1.3到1.4特斯拉(T)。在一些实施中,最大磁通密度可以被界定在1.2到1.5T、1.1到1.6T或1.0到2.0T。该值可以从标记为“XZ”平面的垂直平面测量,该平面可以被规定为垂直于施用装置表面152和手柄160两者。例如,当脉冲流过线圈166时,可以测量XZ平面内几个点的磁场。如图2F所示,然后可以使用表现出最高测量值的点来确定最大磁通密度。
第三输送值或最大电流密度标准被界定为每平方米至少40安培(A/m2),并且小于100A/m2。下面结合图2D和图3A-3B说明示例性测量。
第四输送值,或感应电流,峰间值(peak-to-peak)被界定为至少70毫安(mA)且小于200mA。下面结合图2E说明示例性测量值。
例如,通过实验测试、模型模拟、临床试验、查找表、启发式或其他方法来确定参数范围292以产生输送值290。在一些实施中,参数范围292可以是尽力的范围(best effortrange)而不是完全匹配以满足输送值290。图2A中所示的参数范围292可以满足第一参数,或者至少为0.115mV*s*m的输送值。可以为流过线圈166的每个电流的脉冲界定参数范围292中的范围。在图中所示的实施例中,如图2B所示,流过线圈166的电流被具体地定义为正弦和双相的AC波形并且由每个肌肉刺激周期的单个360度脉冲组成(例如,如果肌肉刺激频率为50Hz,则一个360度脉冲每秒输送50次)。这种治疗波形包括一系列脉冲,这些脉冲在高频和低频部分之间循环,以在患者体内引起多相肌肉刺激,更具体地讲是三相刺激。然而,其他波形也可以被使用。如图2B所示,脉冲可能就其性质而言是不连续的,但感应磁场是连续的随时间变化的。在恢复期和治疗期的恢复部分期间使用0.5-10Hz(例如,2-10Hz,优选地3-10Hz)的低刺激频率范围,脉冲间隔足够大以允许肌肉恢复但仍然足够高以在患者组织中提供连续脉冲时变磁场。
参考图2A,第一示例性参数范围292将脉冲幅度界定为大约2000安培(A)。第二示例性参数范围292将脉冲持续时间或宽度界定为大约300-450微秒(μs),其对应于大约2.2到3.3千赫(KHz)的频率。第三示例性参数范围292将第一波形频率(例如,治疗波形的高频部分的第一波形频率)界定为大约每秒10-50个脉冲(pps)。当波形具体为AC波形时,脉冲频率也可以用赫兹(Hz)来定义。
当与被治疗的肌肉的电导率结合时,前三个参数范围292的组合规定为至少6.4微库仑(μC)的每脉冲的脉冲电荷或每脉冲的积分电荷。这规定了肌肉组织每个脉冲接收的电荷或电子的总量,以下结合图2C所示。
第四示例性参数范围292将第二波形频率(例如,治疗波形的低频部分的第二波形频率)界定为大约0.5-10pps,例如,1-10、2-10、3-10、3-6或4-6Hz。在一些实施中,第二波形频率范围可以被设置为4、5或6Hz。在一些实施中,第二波形频率可以被设置为第一波形频率的百分比或比率。例如,第二波形频率大约可以是第一波形频率的33%(1/3)或更低、25%(1/4)或更低、20%(1/5)或更低、10%(1/10)或更低,或5%(1/20)或更低。然而,优选地,第二波形频率是非零数的,以便始终提供一些刺激。如图2I、图2J、图2K包含显示三个优选治疗方案实施例的表格,现在将对其进行解释。
实施例1:腹部
一种治疗顺序包括热身期、一个或多个治疗期、一个或多个恢复期和冷却期。如图2I所示,对患者腹部区域进行30分钟的治疗可以从5Hz的低频脉冲开始,以75%的功率持续10秒,重复十二次(阶段1)。阶段1对应于治疗的热身期。在热身期之后,第一治疗期(阶段2)包括具有25Hz的第一高频部分的脉冲,以100%功率持续5秒,随后是具有4Hz频率的“恢复”部分持续6秒。25Hz的第一高频部分和4Hz的恢复部分在阶段2重复32次。阶段3对应于恢复期,其与阶段2的恢复部分不同。阶段3包括具有5Hz的低频脉冲,以75%的功率持续5秒,重复九次。阶段4对应于第二治疗期,并重复阶段2的参数31次。阶段5对应于第二恢复期,并重复阶段3的参数十次。阶段6对应于第三治疗期,包括具有40Hz的第二高频部分的脉冲,以80%的功率持续5秒,随后是具有4Hz的频率“恢复”部分持续6秒。40Hz的第二高频部分和4Hz的恢复部分在第6阶段重复31次。阶段7对应于第三恢复期,并重复阶段5的参数14次。阶段8对应于进一步的治疗期,并重复阶段6的参数28次。阶段9、阶段10和阶段11共同构成了冷却期。阶段9使用具有5Hz的低频脉冲,以75%的功率持续10秒,重复八次。阶段10使用具有5Hz的低频脉冲,以60%的功率持续10秒,重复八次。治疗在阶段11之后结束,该阶段包括具有5Hz的低频脉冲,以60%的功率持续两秒。在实施例1中,治疗顺序包括四个治疗期(阶段2、4、6和8)三个恢复期(阶段3、5、7)、一个热身阶段(阶段1)和一个冷却期(阶段9-11)。一对治疗期被一个恢复期隔开。恢复期(阶段3、5和7)与治疗期的恢复部分不同。在该实施例中,恢复期的迭代次数(即,三)少于恢复部分的迭代次数(即,在第一治疗期中为32次,在第二和第三治疗期中为31次,在第四治疗期中为29次)。换言之,低频脉冲在治疗顺序中以两种不同的低频波形出现——治疗期的恢复部分和恢复期。
实施例2:臀部
一种治疗顺序包括热身期、一个或多个治疗期、一个或多个恢复期和冷却期。如图2J所示,对患者臀部进行30分钟的治疗可以从5Hz的低频脉冲开始,以75%的功率持续10秒,重复十二次(阶段1)。阶段1对应于治疗的热身期。在热身期之后,第一治疗期(阶段2)包括使用具有18Hz的第一高频部分的脉冲,以100%功率持续5秒,随后是具有4Hz频率的“恢复”部分持续6秒。18Hz的第一高频部分和4Hz的恢复部分在阶段2重复30次。阶段3对应于恢复期,其与阶段2的恢复部分不同。阶段3包括具有5Hz的低频脉冲,以75%的功率持续5秒,重复13次。阶段4对应于第二治疗期,并重复阶段2的参数30次。阶段5对应于第二恢复期,并重复阶段3的参数13次。阶段6对应于第三治疗期,包括具有35Hz的第二高频部分的脉冲,以80%的功率持续5秒,随后是具有4Hz的频率“恢复”部分持续6秒。35Hz的第二高频部分和4Hz的恢复部分在第6阶段重复30次。阶段7对应于第三恢复期,并重复阶段5的参数13次。阶段8对应于进一步的治疗期,并重复阶段6的参数30次。阶段9和阶段10共同构成了冷却期。阶段9使用具有5Hz的低频脉冲,以75%的功率持续10秒,重复十二次。治疗在阶段10之后结束,该阶段包括具有5Hz的低频脉冲,以60%的功率持续45秒。在实施例2中,治疗顺序包括四个治疗期(阶段2、4、6和8)三个恢复期(阶段3、5、7)、一个热身阶段(阶段1)和一个冷却期(阶段9-10)。一对治疗期被一个恢复期隔开。恢复期(阶段3、5和7)与治疗期的恢复部分不同。在该实施例中,恢复期的迭代次数(即,三)少于恢复部分的迭代次数(即,在第一、第二、第三和第四治疗期中为30次)。实施例2中的低频脉冲在治疗顺序中也以两种不同的低频波形出现——治疗期的恢复部分和恢复期。
实施例3:大腿
一种治疗顺序包括热身期、一个或多个治疗期、一个或多个恢复期和冷却期。如图2K所示,对患者大腿进行20分钟的治疗可以从5Hz的低频脉冲开始,以75%的功率持续10秒,重复九次(阶段1)。阶段1对应于治疗的热身期。在热身期之后,第一治疗期(阶段2)包括具有20Hz的第一高频部分的脉冲,以100%功率持续5秒,随后是具有4Hz频率的“恢复”部分持续6秒。18Hz的第一高频部分和4Hz的恢复部分在阶段2重复23次。阶段3对应于恢复期,其与阶段2的恢复部分不同。阶段3包括具有5Hz的低频脉冲,以75%的功率持续5秒,重复10次。阶段4对应于第二治疗期,并重复阶段2的参数23次。阶段5对应于第二恢复期,并重复阶段3的参数11次。阶段6对应于第三治疗期,包括具有30Hz的第二高频部分的脉冲,以80%的功率持续6秒,随后是具有4Hz的频率“恢复”部分持续6秒。30Hz的第二高频部分和4Hz的恢复部分在第6阶段重复14次。阶段7对应于第三恢复期,并重复阶段5的参数12次。阶段8对应于进一步的治疗期,并重复阶段6的参数14次。阶段9和阶段10共同构成了冷却期。阶段9使用具有5Hz的低频脉冲,以75%的功率持续10秒,重复九次。治疗在阶段10之后结束,该阶段包括具有5Hz的低频脉冲,以60%的功率持续13秒。在实施例3中,治疗顺序包括四个治疗期(阶段2、4、6和8)三个恢复期(阶段3、5、7)、一个热身阶段(阶段1)和一个冷却期(阶段9-10)。一对治疗期被一个恢复期隔开。恢复期(阶段3、5和7)与治疗期的恢复部分不同。在该实施例中,恢复期的迭代次数(即,三)少于恢复部分的迭代次数(即,在第一和第二治疗期中为23次、第三和第四治疗期中为14次)。实施例3中的低频脉冲在治疗顺序中也以两种不同的低频波形出现——治疗期的恢复部分和恢复期。
图2L根据主题技术的各个方面,描绘了示例性治疗顺序的示意图。治疗顺序600具有时间线602,其包括热身期606、第一治疗期608、第一恢复期610、第二治疗期612、第二恢复期614、第三治疗期616、第三恢复期618、第四治疗期620和冷却期622。
如时间线602所示,可以输出波形606A、608A、610A、612A、614A、616A、618A、620A和622A以产生波形604,其可以输出到线圈166中。时间线602未按比例绘制,并且时间值(以秒为单位)是实施例1(图2I)中使用的值。时间值更清楚地说明了每个期的典型持续时间范围。
治疗期608、612、616和620具有治疗部分和恢复部分。例如,第一治疗期608中的波形608A具有治疗部分624和恢复部分626。对于每个期,在时间线602中仅示意性地示出了几个迭代。波形608A的放大图显示于图2L的下部。每个治疗部分624之后交替地跟着一个恢复部分626。一个治疗部分624和一个恢复部分626形成一个重复628。放大图仅显示了12次迭代,而实施例1(图2I)中的第一治疗期608具有32次迭代(或重复)。治疗期可具有治疗部分和恢复部分的大约30次迭代。治疗部分624的持续时间和恢复部分626的持续时间可以相似。在实施例1中,治疗部分624持续5秒并且恢复部分626持续6秒。与第一治疗期608和第二治疗期612的治疗部分中的波形频率相比,第三治疗期616和第四治疗期620在治疗部分中可以具有不同的波形频率。在实施例1中,第三治疗期616中的治疗部分是40Hz,而第一治疗期608中的治疗部分624是25Hz。虽然与治疗期的恢复部分626中的脉冲相比,第一恢复期610中的波形610A似乎具有更稀疏间隔的脉冲,但在实施例1中,第一恢复期610的波形频率为5Hz,并且恢复部分626中的脉冲的波形频率为4Hz。
治疗顺序600显示出与恢复部分626和波形606A、610A、614A、618A和622A相比,在治疗期的治疗部分626中存在更多的脉冲活动。以这种方式,连续的肌肉刺激可以提供高强度刺激和低强度刺激的交替周期。
治疗部分624和恢复626各自长约5或6秒,并且重复大约30次以产生治疗期608。治疗期608、612、616和620具有无零脉冲段。换言之,波形608A、612A、616A和620A不包括任何0Hz的间歇期。此外,在热身期606、所有三个恢复期610、614和618以及冷却期622期间连续输送脉冲。治疗期608、612、616和620被恢复期610、614和618隔开,恢复期持续大约60-100秒。
低频波形610A、614A和618A以及治疗期的恢复部分624使得患者的肌肉和/或组织恢复和/或放松。这种放松和恢复不仅达到了与利用具有0Hz频率的间歇期的其他系统和方法相同的目标,而且还可以通过在恢复周期向患者的肌肉或组织输送更多脉冲来增强治疗过程。
使用高频和低频而不是高频和零频在肌肉和其他地方提供连续变化的时变磁场,从而提供连续的肌肉刺激。已经发现,连续的肌肉刺激比在输送高频脉冲后使用零刺激的间歇期得到了更好的结果。此外,一些患者对连续刺激的反应可能更好,因为与不同强度的连续刺激相比,零刺激的间歇期可能会有些不和谐和突然。就这一点来说,本发明提供了没有“关闭”周期或多个周期的肌肉刺激,从而与包括零刺激的间歇期的肌肉刺激相比提供了更好的结果。用低频刺激代替零刺激还使得肌肉在给定的总治疗时间内接收更多的脉冲(并因此感应电流和相关的电荷)。在实施例1中,如图2I所示,在治疗期的恢复部分期间提供了2952个脉冲。在实施例2中,如图2J所示,在治疗期的恢复部分期间提供了2880个脉冲。在实施例3中,如图2K所示,在治疗期的恢复部分期间提供了1776个脉冲。此外,研究发现,患者可能对具有低频周期而不是零频率周期的治疗顺序反应更好,因为他们可能“感觉”肌肉中总是在发生某些事情(且因此持续的改善似乎是合理的),而不是开启/关闭的治疗,其中关闭周期看起来有点浪费时间(特别是如果关闭周期相对较长)。
无论脉冲频率(对应于脉冲持续时间的倒数,通常在几千赫兹(kHz)的范围内)超过治疗(或波形)频率多少(例如,0.5-50Hz),频率高于0.5Hz的脉冲都会产生连续时变的磁场。对于低于15Hz的治疗(或波形)频率,肌肉有时间在由低于15Hz的脉冲引起的每次抽搐(twitch)之间得到完全的放松。因为肌肉有时间在具有小于10或15Hz的波形频率的脉冲之间完全放松,所以这样时期可以用作恢复周期,同时仍然允许将额外的脉冲输送到患者的肌肉和/或组织中。因此,即使恢复期(例如,图2L中的610A、614A和618A)和恢复部分(例如,图2L中的626)是恢复的一部分,本文描述的方法和系统也允许更多脉冲/抽搐即使在恢复周期也会传递到患者的肌肉和组织。尽管图2L示出了由大约60秒的低频周期(例如,恢复期)隔开的多个治疗期(例如,实施例1-3中的每一个使用四个治疗期),在一些实施中,可以使用单个相对长的治疗期。在这种情况下,单次治疗期中的迭代次数将增加大约4倍。因此,治疗期中的迭代次数可能在10-140次之间。
图2I-2K中的各种治疗期的持续时间为352、341、319、330、253、168秒。这些实施例包括四个治疗期。在一些实施中,代替四个治疗期,单个治疗期的长度可以是图2I-2K中描述的范围的四倍。治疗期长度上限的优选范围可以大于400、500、600、700、800、1000、1200、1400、1600或1800秒中的任一个,并且大约小于2000秒。治疗期长度的下限的优选范围大于50、75、100、120或140秒且小于160秒。
治疗期的治疗部分624的波形频率可以在10-50Hz之间。在实施例1-3中,治疗部分624的波形频率为18、20、25、30、35、40Hz。在一些实施中,治疗部分的波形频率在15-50Hz之间,例如,18-45Hz、20-40Hz或25-40Hz。
恢复期和治疗期的恢复部分的波形频率可以在2-10Hz之间。在实施例1-3中,恢复期和治疗期的恢复部分的波形频率分别为5Hz和4Hz。在一些实施中,恢复期和治疗期的恢复部分的波形频率是3-10Hz,例如3-8Hz、3-6Hz、4-8Hz、4-6Hz、5-7Hz或4-5Hz。
一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的方法包括接收用于操作磁性肌肉刺激设备(100)的参数,该磁性肌肉刺激设备(100)包括设备施用装置(150),该设备施用装置(150)具有位于设备施用装置(150)的外壳(164)中的线圈(166),线圈的轴线基本上垂直于外壳的施用装置表面。参数包括10-50Hz的第一波形频率(624);2-10Hz的第二波形频率(626);2-10Hz之间的第三波形频率(610A、614A、618A);300-450微秒的脉冲持续时间;以及2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,该单个脉冲频率显著高于第一波形频率。该方法包括:基于接收参数,使得具有一个或多个第一脉冲的第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过线圈,其中,一个或多个第一脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率。该方法还包括在第一时间长度之后,使具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于第一波形频率的第二波形频率以第二时间长度流过线圈,其中,一个或多个第二脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率。该方法包括重复使第一和第二交流电进行多次迭代,以提供在第一和第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,第一时间长度为2-12秒,并且第二时间长度为2-12秒,并且多次迭代为10-140次迭代,从而产生治疗期(608、612、616、620)。该方法包括基于接收参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据第三波形频率以第三时间长度流过线圈,从而产生恢复期(610、614、618)。一个或多个第三脉冲的每一个的脉冲持续时间为300-450微秒,单个脉冲频率为2.2-3.3kHz,第三时间长度为30-80秒。该方法包括产生多个治疗期(608、612、616、620),一对相邻治疗期(608、612)被恢复期(610)隔开。第一、第二和第三波形频率(624、626和610A)提供在第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
第五实施例参数范围292将占空比的每个高频部分和占空比的低频部分的持续时间界定在2-12秒内。例如,占空比的高频部分和占空比的低频部分可以以交替的循环方式重复以进行多次迭代,其中,迭代的总和形成一个治疗期。研究发现,每个高频部分和低频部分的4-10秒为肌肉的充分连续刺激和恢复或放松(在此期间提供额外的刺激)提供了最佳时间,以提供整体更有效的肌肉刺激。此外,可以将迭代设置为特定的迭代总数,诸如8-200次迭代,诸如10-140次或8-40次迭代,这可以使得治疗期持续大约15到30分钟。可以根据肌肉强化和调理目标设置迭代次数。如上面参考图2I-2K所解释的,实施例1-3中的每一个都包括大约4个治疗期。每个治疗期包括具有高频组成部分的治疗部分和具有低频组成部分的恢复部分。一对治疗期被一个恢复期隔开。恢复期的迭代次数(实施例1-3中的每一个中的三个恢复期)少于每个治疗期中恢复部分的迭代次数(大约为30)。实施例1-3中的低频脉冲在治疗顺序中以两种不同的低频波形出现——治疗期的恢复部分和恢复期。
第六示实施例参数范围292规定了占空比的高频部分和占空比的低频部分之间的比率。在图2A所示的实施例中,该比率被界定为不超过6∶4且不低于4∶6。换言之,时间段被校准为彼此接近,因为已经发现占空比的高频部分和低频部分的显著不同的时间段不太有效。
如参数集294A和参数集294B中所示,特定参数值可以被设置在由参数范围292所界定的范围内。例如,参考对于占空比的高频部分的参数集294A,脉冲幅度可设置为2000A,脉冲持续时间或宽度可设置为360μs(对于大约2.8KHz的脉冲频率)以及波形频率可设置为40Hz。由此产生的脉冲电荷可以测量为8μC。在使用除正弦双相AC之外的波形的一些实施中,也可以规定交替的波形形状和参数。参数集294A中的值可以是预定的并且可以从非易失性存储中检索或者可以基于预定的或可调整的输送值290来实时计算。可选地,可以基于从人机接口设备126接收的输入来选择和/或调整参数集294A。
可以以与参数集294A类似的方式设置或编程对于占空比的低频部分的参数集294B。如图2A所示,脉冲幅度可以设置为2000A,脉冲持续时间或宽度可以设置为360μs(对于大约2.8KHz的脉冲频率),并且波形频率可以设置为5Hz。如上所述,第二(占空比的低频部分)波形频率可以是第一(占空比的高频部分)波形频率的百分比或比率。在这种情况下,第二波形频率(5Hz)是第一波形频率(40Hz)的12.5%。如参数集294A-249B所示,占空比的低频部分和高频部分的长度均设置为6秒,比例为1∶1(或5∶5)。
图2B根据本主题技术的各个方面,描绘了的使用参数集294A流过线圈166的示例性波形295。如图2B所示,脉冲296A和脉冲296B都满足参数集294A,其界定了2000A的脉冲幅度、360μs(2.8KHz)的脉冲宽度和40Hz的第一波形频率。波形295可以继续重复,使得在一秒内产生40个满足参数集294A的脉冲,从而满足所界定的40Hz的第一波形频率。应该注意的是,为了更清楚地说明每个脉冲的波形形状,图2B可能未按比例绘制。
图2C根据主题技术的各个方面,描绘了对于来自图2B的脉冲296A,肌肉组织中的电流的示例性测量值。如图2C的图表201所示,脉冲296A的线圈电流在肌肉组织中产生感应电压(虚线)。作为来自脉冲296A的感应电压的结果,传递到肌肉组织的总电流在图表202中相对于时间进行测量。通过计算图表202中曲线下的面积或肌肉积分电荷,如图表203所示,可以确定大约8μC的脉冲电荷,这很容易超过图2A所列出的参数范围292中规定的最小6.4μC脉冲电荷。然而,由于脉冲电荷可以根据不同患者的个体肌肉反应而变化,所以当使用由参数集294A所界定的脉冲时,优选使用与组织无关的值来测量施用装置150的功效。结合图2G对用于确定这种与组织无关的值的过程进行说明。
图2D根据主题技术的各个方面,描绘了对于来自图2B的脉冲296A,在半平面271内的肌肉组织部分276中的电流密度标准的示例性测量值。如图2D和图2E所示,肌肉组织部分276由在患者皮肤层向下约22mm至37mm的深度处以约200mm的半径的圆柱形横截面来限定。放置施用装置250,使得线圈266的底表面在患者的皮肤表面层上方大约5mm处并且平行于患者的皮肤表面层,该皮肤表面层可以假定在深度0mm处。当然,对于肌肉组织部分276的特定横截面部分可以被任意规定为包括肌肉组织中发生的大部分电活动。此外,应该理解的是,所描绘的图表是理想化的近似值,因为在实际的测量中皮肤表面不是完全平坦的。
当线圈166的绕组168被精准构造并紧密缠绕时,当线圈166通电时,产生的磁场可以是高度轴对称的。因此,可以将磁场视为轴对称以简化计算。如图2E所示,中心偏移(center offset)可以相对于垂直于施用装置表面152的对称轴来定义。因此,半平面271的左侧边缘与线圈266的中心对齐。由于对称性,对于肌肉组织部分276的积分计算,可以只考虑正平面或半平面271。
由于肌肉组织的固有电特性,肌肉组织更容易传导来自电磁源的感应电流,诸如施用装置150的线圈166等。相反,脂肪和神经细胞不那么容易传导来自电磁源的电流(脂肪和神经细胞具有更高的电阻),从而允许施用装置150利用由变化的磁场和电场产生的感应电流和电荷选择性地靶向肌肉组织部分276。图2D示出了根据由流过线圈166的脉冲296A引起的感应电流的示例性患者中肌肉组织部分276的电流密度标准。如图2D所示,最接近绕组168的部分或中心偏移附近20mm至80mm的部分接收到最高电流密度标准,其可能超过40A/m2以满足输送值290的第三值。最高电流密度标准可能低于100A/m2。
图2E根据主题技术的各个方面,描绘了对于来自图2D的电流密度范数的示例性测量值,感应电流峰峰值和脉冲电荷的示例性计算。如上所述,由于可以假设磁场是轴对称的,因此可以简化用于确定感应电流峰间值(公式1)和脉冲电荷(公式2)的公式,如图2E所示。通过使用公式1,可以确定感应电流峰间值为70毫安(mA),其满足输送值290的第四值。通过使用公式2,可以确定脉冲电荷为8μC,其满足参数范围292中界定的至少6.4μC的范围并且与图2C所示的测量值一致。
图2F根据本主题技术的各个方面,描绘了从具有400微秒的周期的脉冲296A得出的示例性磁场波形测量值。可以在垂直于施用装置表面152和手柄160的XZ平面处相对于时间来测量磁场B。如图2F所示,最大磁通密度峰间测量值为大约1.4T,其满足输送值290的第二值。
图2G根据主题技术的各个方面,描绘了由来自图2F的脉冲296A产生的电荷转移图。如上所述,可以假设磁场B是轴对称的,在这种情况下,XZ平面也可以被理解成RZ平面,因为可以使半径等于X坐标。为了获得图2G所示的数据点,如图所示,可以在距离施用装置表面152的0m到0.10m的深度处穿过RZ平面获取几个读数(例如,300个或更多读数)。由于假设磁场B是轴对称的,因此在电荷转移图中可以只考虑正半平面,因为可以将正半平面简单地增加一倍以包括负半平面所起的作用。为了从电荷转移图中计算总积分电荷/电导率,可以利用法拉第定律,对于轴对称系统,法拉第定律可以用积分形式表示:
Figure BDA0003709356870000201
公式3:轴对称系统的积分形式的法拉第定律。
对于使用400微秒脉冲的设备(图2F),可以在时间上对|Eθ(r)|进行积分以产生图2G所示的电荷转移图,其沿RZ平面的测量电荷或每米伏秒(V*s/m)。为了计算与组织无关的总积分电荷/电导率或输送值,电荷转移图可以在RZ半平面上进行积分,对于z深度0m至0.10m,得到0.152mV*S*m,如图所示,半径r=0.15m。这与输送值290的第一值或值为至少0.115mV*s*m的与组织无关的总积分电荷/电导率一致。
图2H根据本主题技术的各个方面,描绘了流过施用装置150的线圈166的治疗波形295A、295B的示例性交替的高频部分和低频部分。如图2H所示,占空比的高频部分的波形295A与来自图2B的波形295相同。然而,可以理解的是,可以产生不同的波形。如图2H的实施例中所示,周期297A长为360μs,对应于脉冲296的脉冲宽度。在每个波形周期内,每个周期297A之后是周期297B(24,640s)。周期297B不含波形。周期297A和周期297B的总和等于周期297C(25,000μs),对应于40Hz的高频值。虽然在周期297A中仅示出了单个脉冲,但一些实施可以在周期297C期间使用多个脉冲。即使周期297B不含波形,由于在周期297A中产生的脉冲296,也会在整个周期297C期间产生时变磁场。事实上,周期297A中的脉冲296于整个周期297C中在组织中产生随时间变化的场,无论脉冲296的脉冲持续时间有多短或频率有多高(例如,许多kHz)。这适用于治疗期的高频部分(10-50Hz)以及治疗期和恢复期的恢复部分的低频部分(0.5-10Hz)。
无论脉冲频率(对应于脉冲持续时间的倒数,通常在几千赫兹(kHz)的范围内)超过治疗(或波形)频率多少(例如,0.5-50Hz),频率高于0.5Hz的脉冲都会产生连续时变的磁场。对于低于15Hz的治疗(或波形)频率,肌肉有时间在由低于15Hz的脉冲引起的每次抽搐之间得到完全的放松。因为肌肉有时间在具有小于10或15Hz的波形频率的脉冲之间完全放松,所以这样时期可以用作恢复周期,同时仍然允许将额外的脉冲输送到患者的肌肉和/或组织中。因此,即使恢复期(例如,图2L中的610A、614A和618A)和恢复部分(例如,图2L中的626)是恢复的一部分,本文描述的方法和系统也允许更多脉冲/抽搐即使在恢复周期也会传递到患者的肌肉和组织。
当治疗频率在15-25Hz之间或15-40Hz之间时,肌肉中的张力随着每次抽搐而增加,并且肌肉在抽搐之间可能不会放松。在高于40Hz的频率下,张力的增加可能会非常迅速。
另一方面,根据各种实施,占空比的低频部分的波形295B具有慢得多的波形频率(每秒5个脉冲(5Hz))。因此,每个具有周期297D的脉冲296被周期297F或0.2秒的时间隔开,并且与周期297B(24,640μs)相比,其期间没有脉冲的周期297E(199,640μs)要长得多。注意,可以在波形295A和295B两者中使用相同的脉冲296。因此,周期297A与周期297D相同。然而,一些实施可能对每个波形使用不同的脉冲。
如时间线299所示,波形295A和295B可以交替循环方式输出以产生波形298,其可以被输出到线圈166中。波形298有助于说明波形295A和295B之间的强度差异,其中,波形295A与波形295B相比具有更多的脉冲活动。以这种方式,连续肌肉刺激可以具有高强度刺激和低强度刺激的交替周期来提供,而不是在高强度治疗后使用没有刺激的恢复周期。具有零脉冲的恢复周期为组织提供了比具有低频波形295B更少的脉冲。
图3A和图3B根据本主题技术的各个方面,分别描绘了在使用施用装置350时示例性患者体内的电流密度的深度图300和平面图302。施用装置350包括线圈366和施用装置表面352。图3A还包括图例301和患者横截面370。患者横截面370包括皮肤层372、脂肪层374和肌肉组织376。关于图3A和图3B,元件可以对应于先前图中的类似编号的元件。例如,施用装置350可以对应于来自图1A-1D的施用装置150。
图3A可以更清楚地说明选择性地向肌肉组织376施加电流。如图3A所示,可以定位施用装置350,使得施用装置表面352在皮肤层372上方并且基本上平行于皮肤层372。可以使用图2A的参数集294A来给线圈366通电。如深度图300和图例301所示,由于脂肪层374和肌肉组织376的物理特性,与脂肪层374相比,肌肉组织376可以更容易地传导电流,如电流密度的差异所示。
图3B的平面图302可以对应于皮肤层372的表层。如平面图302所示,线圈366的轴线可以基本上垂直于施用装置表面352。磁场线380被示为由线圈366产生。当然,单根场线仅出于示例性目的而示出以说明磁场。磁场线380导致在皮肤层372中感应出电流,如感应电流382所示。在肌肉组织376中也产生类似的感应电流,但由于距线圈366的距离较远,电流密度会有所降低。如图3B所示,箭头指示感应电流382在捕获该图的瞬间以逆时针行进。应当理解,当线圈以交流方式通电时,感应电流382在逆时针和顺时针之间振荡。
图3C和图3D根据主题技术的各个方面,描绘了在使用来自图3A和图3B的施用装置350时患者体内电流密度的俯视图。如图3C所示,施用装置表面352可以被放置成与皮肤层372的表面大致平行,因为皮肤层372由于人体结构可能不是均匀平坦的。为了更清楚地说明感应电流382,图3D省略了施用装置350。如图3D所示,感应电流382可以具有大约额45A/m2的最大电流密度,其满足输送值290的第三值。
图4根据本主题技术的各个方面,描绘了用于使用交替的治疗波形的高频部分和低频部分来向肌肉组织输送有效量的电磁电荷的示例性过程400。出于解释的目的,本文参考图1A-3D描述了示例性过程400的各个框,以及本文描述的组件和/或过程。例如,过程400的一个或多个框可以由包括处理器和由该设备使用的其他组件的计算设备来实现。在一些实施中,一个或多个框可以与其他框分开并且由一个或多个不同的处理器或设备来实现。进一步为了解释的目的,示例性过程400的框被描述为串行地或线性地发生。然而,示例性过程400的多个框可以并行地发生。此外,示例性过程400的框不需要以所示的顺序执行和/或示例性过程400的框中的一个或多个不需要被执行。
在所描绘的示例性流程图中,接收参数以用于操作磁性肌肉刺激设备,该磁性肌肉刺激设备包括设备施用装置,该施用装置具有位于施用装置的外壳中的线圈,线圈的轴线基本上垂直于外壳的施用装置表面(411)。参考图1A,这可以对应于处理器122接收参数190以用于施用装置150的操作。参考图1C和图1D,施用装置150在外壳164中具有线圈166。参考图3A和图3B,对应于施用装置150的施用装置350具有线圈366,其中,线圈366的轴线基本上垂直于施用装置表面352。
如前所述,参数190(图1A)可以是预定的,或者可以根据从人机接口设备126接收的用户输入来设置。使用图2A中所示的实施例,在过程400(图4)中的参数190可以对应于满足输送值290的第一值,或者提供值至少为0.115mV*s*m的与组织无关的积分电荷/电导率。继而,可以确定参数范围292以满足输送值290,并且可以确定参数值的特定参数集294A和294B满足参数范围292。如图2A所示,参数集294A和294B可以包括第一波形频率(40Hz)、显著高于第一波形频率(2.8KHz>40Hz)的脉冲频率(2.8KHz),以及为非零的且显著低于第一波形频率(5Hz<40Hz)的第二波形频率(5Hz)。
处理器122可以基于接收到的参数,继续使第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过施用装置的线圈,其中以该脉冲频率产生一个或多个电流脉冲(412)。例如,参考图1A、图2A和图2H,这可以对应于处理器122基于参数集294A和294B使交流电根据具有40Hz的第一波形频率的波形295A以6秒的时间流过施用器150的线圈166,其中,每个波形295A的周期297C包括周期297A,其中以2.8KHz产生脉冲296,随后是周期297B。以这种方式,产生在第一和第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。如上所解释的,无论脉冲频率(对应于脉冲持续时间的倒数,通常在几千赫兹(kHz)的范围内)超过治疗(或波形)频率多少(例如,0.5-50Hz),频率高于0.5Hz的脉冲都会产生连续时变的磁场。对于低于15Hz的治疗(或波形)频率,肌肉有时间在由低于15Hz的脉冲引起的每次抽搐之间得到完全的放松。因为肌肉有时间在具有小于10或15Hz的波形频率的脉冲之间完全放松,所以这样时期可以用作恢复周期,同时仍然允许将额外的脉冲输送到患者的肌肉和/或组织中。因此,即使恢复期(例如,图2L中的610A、614A和618A)和恢复部分(例如,图2L中的626)是恢复的一部分,本文描述的方法和系统也允许更多脉冲/抽搐即使在恢复周期也会传递到患者的肌肉和组织。
在为6秒的第一长度之后,处理器122可以继续使第二交流电根据第二波形频率以第二时间长度流过施用装置的线圈(413)。例如,参考图1A、图2A和图2H,这可以对应于处理器122在时间线299上的波形295A的第一输出之后,使第二交流电流根据具有5Hz的第二波形频率的波形295B以6秒的时间流过,其中,波形295B包括多个以5Hz产生的脉冲296。
处理器122可以确定是否还有进一步的迭代(414)。如果为是,则过程400在框413之后返回框412。如果为否,则过程400结束。
上述示例性过程400的许多方面以及相关的特征和应用,也可以作为被指定为记录在计算机可读存储介质(也称为计算机可读介质)上的一组指令的软件过程并且可以自动执行(例如,无需用户干预)被实现。当这些指令由一个或多个处理单元(例如,一个或多个处理器、处理器的核心或其他处理单元)执行时,它们使处理单元演示指令中指示的动作。计算机可读介质的实施例包括但不限于CD-ROM、闪存驱动器、RAM芯片、硬盘驱动器、EPROM等。计算机可读介质不包括通过无线或有线连接传递的载波和电子信号。
术语“软件”在适当情况下意在包括驻留在只读存储器中的固件或存储在磁存储器中的应用程序,它们可以读入存储器以供处理器处理。此外,在一些实施中,本主题公开的多个软件方面可以作为较大程序的子部分,同时保留本公开的不同软件方面被实现。在一些实施中,多个软件方面也可以作为为单独的程序被实现。最后,共同实现这里描述的软件方面的单独程序的任何组合都在本主题公开的范围内。在一些实施中,当软件程序被安装以在一个或多个电子系统上运行时,其定义了一个或多个执行和演示软件程序的操作的特定机器实施。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写,该编程语言包括编译或解释语言、声明性或过程性语言(procedurallanguages),并且可以以任何形式部署,所述任何形式包括作为独立程序或作为模块、组件、子程序、对象或其他适于在计算环境中使用的单元。计算机程序可以但不必对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中(例如,存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)、储存在专用于所讨论程序的单个文件或多个协调文件(例如,存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)。可以部署计算机程序以在一台计算机或位于一个站点或分布在多个站点并通过通信网络互连的多台计算机上执行。
图5示出根据本主题技术的各个方面的使用治疗波形的交替高频部分和低频部分向肌肉组织输送有效量的电磁电荷的示例性电子系统500的概念图。电子系统500可以是用于执行与过程400的一个或多个部分或步骤相关联的软件的计算设备,或由图1A-4提供的组件和过程。结合关于图1A-4的公开内容,电子系统500可以代表上述基本单元120和/或施用装置150。就这一点来说,电子系统500可以是微型计算机、个人计算机或移动设备(诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、PDA、增强现实设备、诸如手表或表带或眼镜等的可穿戴设备,或它们的组合)或具有嵌入其中或耦接到其上的一个或多个处理器的其他触摸屏或电视,或具有网络连接性的任何其他类型的计算机相关电子设备。
电子系统500可以包括各种类型的计算机可读介质和用于各种其他类型的计算机可读介质的接口。在所描绘的实施例中,电子系统500包括总线508、处理单元512、系统存储器504、只读存储器(ROM)510、永久存储设备502、输入设备接口514、输出设备接口506,以及一个或多个网络接口516。在一些实施中,电子系统500可以包括其他计算设备或电路或与其他计算设备或电路集成以用于操作先前描述的各种组件和过程。
总线508总代表所有系统、外围设备和芯片组总线,它们以通信方式连接电子系统500的众多内部设备。例如,总线508将处理单元512与ROM 510、系统存储器504和永久存储设备502通信连接。
从这些不同的存储器单元中,处理单元512检索要执行的指令和要处理的数据,以便执行本主题公开的过程。在不同的实施中,处理单元可以是单个处理器或多核处理器。
ROM 510存储处理单元512和电子系统的其他模块所需的静态数据和指令。另一方面,永久存储设备502是读写存储设备。该设备是即使在电子系统500关闭时也能存储指令和数据的非易失性存储单元。本主题公开的一些实施使用大容量存储设备(诸如磁盘或光盘及其对应的磁盘驱动器)作为永久存储设备502。
一些实施使用可移动存储设备(诸如软盘、闪存驱动器及其对应的磁盘驱动器)作为永久存储设备502。与永久存储设备502一样,系统存储器504是读写存储设备。然而,与存储设备502不同,系统存储器504是易失性读写存储器,诸如随机存取存储器。系统存储器504存储处理器在运行时需要的一些指令和数据。在一些实施中,本主题公开的过程存储在系统存储器504、永久存储设备502和/或ROM 510中。处理单元512从这些各种存储器单元中检索要执行的指令和要处理的数据,以便执行一些实现的过程。
总线508还连接到输入和输出设备接口514和506。输入设备接口514使用户能够向电子系统传达信息和选择命令。例如,与输入设备接口514一起使用的输入设备包括字母数字键盘和定点设备(也称为“光标控制设备”)。例如,输出设备接口506能够显示由电子系统500产生的图像。例如,与输出设备接口506一起使用的输出设备包括打印机和显示设备,诸如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)等。一些实施例包括诸如触摸屏等的设备,其既用作输入设备又用作输出设备。
此外,总线508还通过网络接口516将电子系统500耦合到网络(未示出)。例如,网络接口516可以包括无线接入点(例如,蓝牙或WiFi)或用于连接到无线接入点的无线电电路。网络接口516还可以包括用于将计算机连接到计算机网络(诸如局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)、无线LAN、或Intranet,或诸如Internet等的网中网)的一部分的硬件(例如,以太网硬件)。电子系统500的任何或所有组件都可以与本发明结合使用。
上述这些功能可以在计算机软件、固件或硬件中实现。可以使用一个或多个计算机程序产品来实现这些技术。可编程处理器和计算机可以包含在移动设备中或被封装为移动设备。过程和逻辑流可以由一个或多个可编程处理器以及一个或多个可编程逻辑电路执行。通用和专用计算设备和存储设备可以通过通信网络互连。
一些实施包括电子组件,诸如将计算机程序指令存储在机器可读或计算机可读介质(或者称为计算机可读存储介质、机器可读介质或机器可读存储介质)中的微处理器、存储器和内存)。这种计算机可读介质的一些实施例包括RAM、ROM、只读光盘(CD-ROM)、刻录光盘(CD-R)、可重复录写光盘(CD-RW)、只读数字通用光盘(例如,DVD-ROM,双层DVD-ROM)、各种刻录/可重写DVD(例如,DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等)、闪存(例如,SD卡、mini-SD卡、微型SD卡等)、磁性和/或固态硬盘驱动器、只读和可记录蓝光(Blu-
Figure BDA0003709356870000261
)光盘、超密度光盘、任何其他光学或磁性介质和软盘。计算机可读介质可以存储可由至少一个处理单元执行并且包括用于执行各种操作的指令集的计算机程序。计算机程序或计算机代码的实施例包括机器代码(诸如由编译器产生的机器代码),以及包括由计算机、电子组件或微处理器使用解释器执行的高级代码的文件。
尽管上述讨论主要涉及执行软件的微处理器或多核处理器,但一些实施由一个或多个集成电路执行,诸如专用集成电路(ASIC)或现场可编程逻辑门阵列(FPGA)等。在一些实施中,这样的集成电路执行存储在电路本身上的指令。
如在本说明书和本申请的任何权利要求中使用的,术语“计算机”、“服务器”、“处理器”和“内存”均指电子的或其他技术的设备。这些术语排除人或人群。出于本说明书的目的,术语显示(display)或显示(displaying)是指在电子设备上显示。如在本说明书和本申请的任何权利要求中使用的,术语“计算机可读介质(computer readable medium)”和“计算机可读介质(computer readable media)”完全限于以计算机可读形式存储信息的有形物理对象。这些术语不包括任何无线信号、有线下载信号和任何其他短暂信号。
为了提供与用户的交互,本说明书中描述的主题的实施可以在具有显示设备的计算机上实现,例如,CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器,用于将信息显示给用户和键盘和定点设备,例如鼠标或轨迹球,用户可以通过它们向计算机提供输入。也可以使用其他类型的设备来提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈,例如,视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈;可以以任何形式接收来自用户的输入,包括声音、语音或触觉输入。此外,计算机可以通过向用户使用的设备发送文档和从用户使用的设备接收文档来与用户交互;例如,通过响应从网络浏览器接收到的请求将网页发送到用户客户端设备上的网络浏览器。
本说明书中描述的主题的实现可以在计算系统中实现,该计算系统包括后端组件(例如,作为数据服务器),或者包括中间件组件(例如,应用服务器),或者包括前端组件(例如,具有图形用户界面或Web浏览器的客户端计算机,用户可以通过该图形用户界面或Web浏览器与本说明书中描述的主题的实现进行交互),或者包括一个或多个这样的后端、中间件或前端组件的任何组合。系统的组件可以通过任何形式或媒体的数字数据通信,例如,通信网络相互连接。通信网络的实施例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)、互联网(例如,互联网)和对等网(例如,ad hoc对等网)。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此远离并且可以通过通信网络进行交互。客户端和服务器的关系是通过在各自的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序而产生的。在一些实施中,服务器将数据(例如,HTML页面)传输到客户端设备(例如,出于向与客户端设备交互的用户显示数据和从用户接收用户输入的目的)。在客户端设备处产生的数据(例如,用户交互的结果)可以在服务器处从客户端设备接收。
主题技术作为条款的说明
为方便起见,本公开的方面的各种实施例以编号的条款(1、2、3等)来描述。这些是作为实施例提供的,并不限制主题技术。附图和参考数字的标识在下面仅作为实施例提供并且用于说明的目的,并且条款不受这些标识的限制。
条款1.一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的方法,该方法包括:接收用于操作磁性肌肉刺激设备的参数,所述磁性肌肉刺激设备包括设备施用装置,所述设备施用装置具有位于设备施用装置的外壳中的线圈、所述线圈的轴线基本上垂直于所述外壳的施用装置表面,其中,所述参数包括:10-50Hz的第一波形频率;2-10Hz的第二波形频率;2-10Hz之间的第三波形频率;300-450微秒的脉冲持续时间;2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述单个脉冲频率明显高于所述第一波形频率;基于接收参数,使得具有一个或多个第一脉冲的第一交流电根据所述第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个第一脉冲中的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;在所述第一时间长度之后,使得具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于所述第一波形频率的第二波形频率以第二时间长度流过线圈,其中,所述一个或多个第二脉冲的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率;重复使第一和第二交流电进行多次迭代以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,所述第一时间长度为2-12秒,并且所述第二时间长度为2-12秒,多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的治疗期;基于接收参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据第三波形频率以第三时间长度流过所述线圈,从而产生恢复期,其中,所述一个或多个第三脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述第三时间长度为30-80秒,并产生多个所述治疗期,一对相邻的治疗期被所述回复期隔开;其中,所述第一、所述第二和所述第三波形频率提供在所述第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,并且其中由磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,线圈的内径在0-50毫米之间,外径在50-150毫米之间。
条款2.根据条款1所述的方法,其进一步包括:基于接收所述参数,使得具有一个或多个第四脉冲的第四交流电根据在2-10Hz之间的第四波形频率以第四时间长度流过所述线圈,从而产生热身期;基于接收所述参数,使具有一个或多个第五脉冲的第五交流电根据2-10Hz之间的第五波形频率以第五时间长度流过线圈,并在所述治疗和恢复期之前产生热身期,以及在所述治疗和恢复期之后产生冷却期,其中,所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率提供在所述第一、第二、第二、第三、第四和第五波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
条款3.根据条款1所述的方法,其中,所述第二波形频率是第一波形频率的10%(1/10)、25%(1/4)或33%(1/3)或更低。
条款4.根据条款1所述的方法,其中,所述第二波形频率为大约5Hz或更低。
条款5.根据条款1所述的方法,其中,所述第一时间长度与所述第二时间长度的比率不超过6∶4或低于4∶6。
条款6.根据条款1所述的方法,其中,所述第二时间长度比所述第一时间长度长,并且所述第一波形频率约为18至40赫兹(Hz)。
条款7.根据条款1所述的方法,其中,所述第一或第二波形中的至少一个具有正弦或双相波形。
条款8.一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的磁性肌肉刺激设备,所述磁性肌肉刺激设备包括:设备施用装置,其包括具有基本平滑的施用装置表面的外壳,以及位于外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本垂直于线圈施用装置表面;以及处理器,其被配置为:接收参数,所述参数包括:10-50Hz的第一波形频率;2-10Hz的第二波形频率;2-10Hz之间的第三波形频率;300-450微秒的脉冲持续时间;2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述单个脉冲频率明显高于所述第一波形频率;基于接收所述参数,使具有所述一个或多个第一脉冲的第一交流电根据所述第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个第一脉冲中的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;在所述第一时间长度之后,使具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于所述第一波形频率的所述第二波形频率以第二时间长度流过线圈,其中,所述一个或多个第二脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率;重复使所述第一和所述第二交流电进行多次迭代,以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,所述第一时间长度为2-12秒,以及所述第二时间长度为2-12秒,所述多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的治疗期;基于接收所述参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据所述第三波形频率以第三时间长度流过所述线圈,从而产生恢复期,其中,所述一个或多个第三脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述第三时间长度为30-80秒;并产生多个治疗期,一对相邻的治疗期被所述恢复期隔开;其中,所述第一、第二和第三波形频率提供在所述第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,并且其中由磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,线圈的内径在0-50毫米之间,外径在50-150毫米之间。
条款9.根据条款8所述的磁性肌肉刺激设备,其中,所述处理器被配置为基于接收所述参数,进一步使得具有一个或多个第四脉冲的第四交流电根据在2-10Hz之间的第四波形频率以第四时间长度流过所述线圈,并产生热身期;根据接收所述参数,使具有一个或多个第五脉冲的第五交流电根据在2-10Hz之间的第五波形频率以第五时间长度流过所述线圈,并在所述治疗和恢复期之前产生热身期,以及治疗和恢复期之后产生冷却期,其中,所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率提供在所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
条款10.根据条款8所述的磁性肌肉刺激设备,其中,所述处理器被配置为接收包括为第一波形频率的10%(1/10)、25%(1/4)或33%(1/3)或更低的第二波形频率的参数。
条款11.根据条款8所述的磁性肌肉刺激设备,其中,所述处理器被配置为接收包括大约为5Hz或更低的第二波形频率的参数。
条款12.根据条款8所述的磁性肌肉刺激设备,期进一步包括可拆卸地附接到所述设备施用装置的覆盖物,其中,所述覆盖物防止所述设备施用装置与患者的皮肤或衣服接触,同时所述磁性肌肉刺激设备强化、调理和紧实患者的肌肉组织。
条款13.一种非暂时性计算机可读介质,其包含多条指令,当被计算系统读取式,所述指令使得所述计算系统演示用于强化、调理和紧实肌肉组织的方法,该方法包括:接收用于操作磁性肌肉刺激设备的参数,所述磁性肌肉刺激设备包括设备施用装置,所述设备施用装置具有位于设备施用装置的外壳中的线圈、所述线圈的轴线基本上垂直于所述外壳的施用装置表面,其中,所述参数包括:10-50Hz的第一波形频率;2-10Hz的第二波形频率;2-10Hz之间的第三波形频率;300-450微秒的脉冲持续时间;2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述单个脉冲频率明显高于所述第一波形频率;基于接收所述参数,使得具有一个或多个第一脉冲的第一交流电根据所述第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个脉冲中的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;在所述第一时间长度之后,使得具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于所述第一波形频率的第二波形频率以第二时间长度流过线圈,其中,所述一个或多个脉冲的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率;重复使第一和第二交流电进行多次迭代以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,所述第一时间长度为2-12秒,并且所述第二时间长度为2-12秒,多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的治疗期;基于接收到参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据第三波形频率以第三时间长度流过所述线圈,从而产生恢复期,其中,所述一个或多个第三脉冲中的每一个具有300-450微秒的脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述第三时间长度为30-80秒,并产生多个所述治疗期,一对相邻的治疗期被所述回复期隔开;其中,所述第一、所述第二和所述第三波形频率提供在所述第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,并且其中由磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,线圈的内径在0-50毫米之间,外径在50-150毫米之间。
条款14.一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的方法,所述方法包括:提供磁性肌肉刺激设备,所述磁性肌肉刺激设备包括施用装置,所述施用装置具有位于施用装置的外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本上垂直于所述外壳的施用装置表面;使第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈;在所述第一交流电之后,使第二交流电根据非零的且显著低于第一波形频率的第二波形频率以第二时间长度流过线圈;以及重复使第一和第二交流电进行多次迭代以提供在所述第一和第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,一个或多个脉冲持续时间在300-450微秒之间,其每个对应于在2.2-3.3kHz之间的脉冲频率,所述第一波形频率在10-50Hz之间,所述第二波形频率在2-10Hz间,所述第一个时间长度在2-12秒之间,所述第二时间长度在2-12秒之间,并且所述多次迭代在10-140次迭代之间,从而产生长度为100-1000秒的治疗期,其中,由磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2–2.0特斯拉(T)之间,线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,线圈的内径在0-50毫米之间,外径在50-150毫米之间。
进一步考虑
在一些实施方式中,本文中的任何条款可以依赖于任何一个独立条款或任何一个从属条款。在一个方面,任何条款(例如,从属或独立条款)可以与任何其他一个或多个条款(例如,从属或独立条款)组合。在一个方面,权利要求可以包括在从句、句子、短语或段落中引用的一些或全部词语(例如,步骤、操作、方式或组件)。在一个方面,权利要求可以包括在一个或多个从句、句子、短语或段落中列举的一些或全部词语。在一个方面,可以删除每个从句、句子、短语或段落中的一些词。在一个方面,可以将额外的词或元素添加到从句、句子、短语或段落中。在一个方面,可以在不利用本文描述的一些组件、元件、功能或操作的情况下实现主题技术。在一个方面,本主题技术可以利用额外的组件、元件、功能或操作来实现。
本领域技术人员将理解,本文描述的各种说明性框、模块、元件、组件、方法和算法可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了说明硬件和软件的这种可互换性,各种说明性块、模块、元件、组件、方法和算法已在上面大体上根据它们的功能进行了描述。这种功能是作为硬件还是软件实现取决于特定应用程序和施加在整个系统上的设计约束条件。本领域的技术人员可以针对每个特定应用以不同的方式实现所描述的功能。在不脱离本主题技术的范围的情况下,各种组件和框可以布置得不一样(例如,以不同的顺序布置,或以不同的方式划分)。
应当理解的是,所公开的过程中步骤的特定顺序或层次结构是示例性方法的说明。基于设计偏好,可以理解的是,可以重新安排过程中步骤的特定顺序或层次结构。一些步骤可以同时进行。随附的方法权利要求以示例性顺序呈现各个步骤的元素,并且不意味着限于所呈现的特定顺序或层次结构。
提供前面的描述以使本领域的任何技术人员能够实践本文描述的各个方面。前面的描述提供了主题技术的各种实施例,并且主题技术不限于这些实施例。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的,并且本文定义的一般原理可以应用于其他方面。因此,权利要求不旨在限于本文所示的方面,而是要符合与语言权利要求一致的全部范围,其中,除非特别声明,否则以单数形式提及的元件并不意味着“一个且仅一个”,而是“一个或多个”。除非另有特别说明,否则术语“一些”是指一个或多个。男性代词(例如,他的)包括女性和中性性别(例如,她的和它的),反之亦然。标题和副标题,如果有的话,仅用于方便而不限制本公开。
如本文所用,术语“网站”可以包括网站的任何方面,包括一个或多个网页、用于托管或存储网络相关内容的一个或多个服务器等。因此,术语“网站”可以与术语网页和服务器互换使用。谓词“被配置为”、“可操作于”和“被编程以”并不意味着对主题进行任何特定的有形或无形修改,而是旨在互换使用。例如,被配置为监视和控制操作或组件的处理器也可以意味着被编程以监视和控制操作的处理器或可操作以监视和控制操作的处理器。同样,被配置为执行代码的处理器可以被解释为被编程以执行代码或可操作以执行代码的处理器。
如本文所用,术语“自动的”可以包括计算机或机器在没有用户干预的情况下执行;例如,通过响应计算机或机器或其他启动机制的述词动作(predicate action)的指令。“示例性”一词在此用于表示“作为实施例或说明”。在此描述为“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为优于或优于其他方面或设计。
诸如“方面”之类的短语并不意味着该方面对于主题技术是必不可少的,或者该方面适用于主题技术的所有配置。涉及一个方面的公开可以应用于所有配置,或者一个或多个配置。方面可以提供一个或多个实施例。诸如方面之类的短语可以指代一个或多个方面,反之亦然。诸如“实施”之类的短语并不意味着这种实施对于主题技术是必不可少的,或者这种实施适用于主题技术的所有配置。与实施相关的公开可以适用于所有实施,或者一个或多个实施。一种实施可以提供一个或多个实施例。诸如“实施”之类的短语可以指代一个或多个实现,反之亦然。诸如“配置”之类的短语并不意味着这种配置对于主题技术是必不可少的,或者这种配置适用于主题技术的所有配置。与配置有关的公开可以适用于所有配置,或者一种或多种配置。一种配置可以提供一个或多个实施例。诸如“配置”之类的短语可以指一种或多种配置,反之亦然。
本领域普通技术人员已知的或以后将会知道的本公开中所描述的各个方面的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地结合于此,并且旨在被权利要求所涵盖。此外,本文所公开的任何内容均不旨在为公众提供,无论此类公开内容是否在权利要求中明确记载。此外,就描述或权利要求中使用的术语“包括”、“具有”等而言,该术语旨在以类似于术语“包括”的方式具有包容性,因为“包括”是在权利要求中用作过渡词时被解释。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种方法,其包括:
接收用于操作磁性肌肉刺激设备的参数,所述磁性刺激设备包括设备施用装置,所述设备施用装置具有位于所述施用装置的外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本上垂直于所述外壳的施用装置表面,其中,所述参数包括:
10-50Hz的第一波形频率;
2-10Hz的第二波形频率;
2-10Hz之间的第三波形频率;
300-450微秒的脉冲持续时间;和
2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述单个脉冲频率明显高于所述第一波形频率;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第一脉冲的第一交流电根据所述第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个第一脉冲中的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;
在所述第一时间长度之后,使具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于所述第一波形频率的所述第二波形频率以第二时间长度流过线圈,其中,所述一个或多个第二脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;
重复使所述第一和所述第二交流电进行多次迭代,以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,所述第一时间长度为2-12秒,并且所述第二时间长度为2-12秒,并且所述多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的第一期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据所述第三波形频率以第三时间长度流过所述线圈,从而产生第二期,其中,所述一个或多个第三脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间,2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率,30-80秒的所述第三时间长度;以及
产生多个所述第一-期,一对相邻的第一期被所述第二期隔开;
其中,所述第一、第二和第三波形频率提供了在所述第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,并且由所述磁性刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,所述线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,所述线圈的内径在0-50mm之间,且外径在50-150mm之间。
2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第四脉冲的第四交流电根据介于2-10Hz之间的第四波形频率以第四时间长度流过所述线圈,从而产生热身期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第五脉冲的第五交流电根据介于2-10Hz之间的第五波形频率以第五时间长度流过所述线圈,以及
在所述第一和第二期之前产生热身期,在所述第一和第二期之后产生冷却期,
其中,所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率提供了在所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二波形频率为所述第一波形频率的10%(1/10)、25%(1/4)或33%(1/3)或更低。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二波形频率大约为5Hz或更低。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一时间长度与所述第二时间长度之比不超过6∶4或低于4∶6。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二时间长度比所述第一时间长度长,并且所述第一波形频率约为18至40赫兹(Hz)。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一波形或第二波形中的至少一个具有正弦或双相波形。
8.一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的磁性肌肉刺激设备,所述磁性肌肉刺激设备包括:
设备施用装置,其包括具有基本平滑的施用装置表面的外壳和位于所述外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本垂直于所述施用装置表面;和
处理器,其被配置为:
接收参数包括:
10-50Hz的第一波形频率;
2-10Hz的第二波形频率;
2-10Hz之间的第三波形频率;
300-450微秒的脉冲持续时间;和
2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述单个脉冲频率明显高于所述第一波形频率;
基于接收所述参数,使得具有所述一个或多个第一脉冲的第一交流电根据所述第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个第一脉冲中的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;
在所述第一时间长度之后,使具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于所述第一波形频率的所述第二波形频率以第二时间长度流过线圈,其中,所述一个或多个第二脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;以及
重复使所述第一和所述第二交流电进行多次迭代,以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,所述第一时间长度为2-12秒,并且所述第二时间长度为2-12秒,并且所述多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的治疗期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据所述第三波形频率以第三时间长度流过所述线圈,从而产生恢复期,其中,所述一个或多个第三脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间,2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率,30-80秒的所述第三时间长度;以及
产生多个所述治疗期,一对相邻的治疗期被所述恢复期隔开;
其中,所述第一、第二和第三波形频率提供了在所述第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,并且由所述磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,所述线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,所述线圈的内径在0-50mm之间,且外径在50-150mm之间。
9.根据权利要求8所述的磁性肌肉刺激设备,其中,所述处理器被进一步配置为:
基于接收所述参数,使具有一个或多个第四脉冲的第四交流电根据2-10Hz之间的第四波形频率以第四时间长度流过所述线圈,从而产生热身期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第五脉冲的第五交流电根据介于2-10Hz之间的第五波形频率以第五时间长度流过所述线圈,以及
在所述治疗和恢复期之前产生热身期,在所述治疗和恢复期之后产生冷却期,其中
所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率提供了在所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
10.根据权利要求8所述的磁性肌肉刺激设备,其中,所述处理器被配置为接收包括为所述第一波形频率的10%(1/10)、25%(1/4)或33%(1/3)或更低的所述第二波形频率的参数。
11.根据权利要求8所述的磁性肌肉刺激设备,其中,所述处理器被配置为接收包括大约为5Hz或更低的第二波形频率的参数。
12.根据权利要求8所述的磁性肌肉刺激设备,其进一步包括可拆卸地附接到所述设备施用装置的覆盖物,其中,所述覆盖物防止所述设备施用装置与患者的皮肤或衣服接触,同时所述磁性肌肉刺激设备强化、调理和紧实患者的肌肉组织。
13.一种非暂时性计算机可读介质,其包括多个指令,当由计算系统读取这些指令时,使所述计算系统执行强化、调理和紧实肌肉组织的方法,所述方法包括:
接收用于操作磁性肌肉刺激设备的参数,所述磁性肌肉刺激设备包括设备施用装置,所述设备施用装置具有位于所述施用装置的外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本上垂直于所述外壳的施用装置表面,其中,所述参数包括:
10-50Hz的第一波形频率;
2-10Hz的第二波形频率;
2-10Hz之间的第三波形频率;
300-450微秒的脉冲持续时间;和
2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述单个脉冲频率明显高于所述第一波形频率;
基于接收所述参数,使得具有所述一个或多个第一脉冲的第一交流电根据所述第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个脉冲中的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;
在所述第一时间长度之后,使具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于所述第一波形频率的所述第二波形频率以第二时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;以及
重复使所述第一和所述第二交流电进行多次迭代,以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,所述第一时间长度为2-12秒,并且所述第二时间长度为2-12秒,并且所述多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的治疗期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据所述第三波形频率以第三时间长度流过所述线圈,从而产生恢复期,其中,所述一个或多个第三脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间,2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率,30-80秒的所述第三时间长度;以及
产生多个所述治疗期,一对相邻的治疗期被所述恢复期隔开;
其中,所述第一、第二和第三波形频率提供了在所述第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,并且由所述磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,所述线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,所述线圈的内径在0-50mm之间,且外径在50-150mm之间。
14.一种方法,其包括:
提供磁性刺激设备,所述磁性刺激设备包括施用装置,所述施用装置具有位于施用装置的外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本上垂直于所述外壳的施用装置表面;
使第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈;
在所述第一交流电之后,使得第二交流电根据为非零的和显著低于所述第一波形频率的第二波形频率以第二时间长度流过所述线圈;以及
重复使所述第一和第二交流电进行多次迭代,以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中一个或多个持续时间是在300-450微秒之间,每一个对应于在2.2-3.3kHz之间的脉冲频率、所述第一波形频率在10-50Hz之间,所述第二波形频率在2-10Hz之间,所述第一时间长度在2-12秒之间,所述第二时间长度在2-12秒之间,所述多次迭代为10-140次迭代,从而创建长度为100-1000秒的治疗期,并且其中,由所述磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,所述线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,所述线圈的内径在0-50mm之间,外径在50-150mm之间。

Claims (14)

1.一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的方法,所述方法包括:
接收用于操作磁性肌肉刺激设备的参数,所述磁性肌肉刺激设备包括设备施用装置,所述设备施用装置具有位于所述施用装置的外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本上垂直于所述外壳的施用装置表面,其中,所述参数包括:
10-50Hz的第一波形频率;
2-10Hz的第二波形频率;
2-10Hz之间的第三波形频率;
300-450微秒的脉冲持续时间;和
2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述单个脉冲频率明显高于所述第一波形频率;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第一脉冲的第一交流电根据所述第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个第一脉冲中的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;
在所述第一时间长度之后,使具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于所述第一波形频率的所述第二波形频率以第二时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个第二脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;
重复使所述第一和所述第二交流电进行多次迭代,以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,所述第一时间长度为2-12秒,并且所述第二时间长度为2-12秒,并且所述多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的治疗期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据所述第三波形频率以第三时间长度流过所述线圈,从而产生恢复期,其中,所述一个或多个第三脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间,2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率,30-80秒的所述第三时间长度;以及
产生多个所述治疗期,一对相邻的治疗期被所述恢复期隔开;
其中,所述第一、第二和第三波形频率提供了在所述第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,并且由所述磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,所述线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,所述线圈的内径在0-50mm之间,且外径在50-150mm之间。
2.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第四脉冲的第四交流电根据介于2-10Hz之间的第四波形频率以第四时间长度流过所述线圈,从而产生热身期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第五脉冲的第五交流电根据介于2-10Hz之间的第五波形频率以第五时间长度流过所述线圈,以及
在所述治疗和恢复期之前产生热身期,在所述治疗和恢复期之后产生冷却期,
其中,所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率提供了在所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二波形频率为所述第一波形频率的10%(1/10)、25%(1/4)或33%(1/3)或更低。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二波形频率大约为5Hz或更低。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一时间长度与所述第二时间长度之比不超过6∶4或低于4∶6。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二时间长度比所述第一时间长度长,并且所述第一波形频率约为18至40赫兹(Hz)。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一波形或第二波形中的至少一个具有正弦或双相波形。
8.一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的磁性肌肉刺激设备,所述磁性肌肉刺激设备包括:
设备施用装置,其包括具有基本平滑的施用装置表面的外壳和位于所述外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本垂直于所述施用装置表面;和
处理器,其被配置为:
接收参数包括:
10-50Hz的第一波形频率;
2-10Hz的第二波形频率;
2-10Hz之间的第三波形频率;
300-450微秒的脉冲持续时间;和
2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述单个脉冲频率明显高于所述第一波形频率;
基于接收所述参数,使得具有所述一个或多个第一脉冲的第一交流电根据所述第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个第一脉冲中的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;
在所述第一时间长度之后,使具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于所述第一波形频率的所述第二波形频率以第二时间长度流过线圈,其中,所述一个或多个第二脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;以及
重复使所述第一和所述第二交流电进行多次迭代,以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,所述第一时间长度为2-12秒,并且所述第二时间长度为2-12秒,并且所述多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的治疗期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据所述第三波形频率以第三时间长度流过所述线圈,从而产生恢复期,其中,所述一个或多个第三脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间,2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率,30-80秒的所述第三时间长度;以及
产生多个所述治疗期,一对相邻的治疗期被所述恢复期隔开;
其中,所述第一、第二和第三波形频率提供了在所述第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,并且由所述磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,所述线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,所述线圈的内径在0-50mm之间,且外径在50-150mm之间。
9.根据权利要求8所述的磁性肌肉刺激设备,其中,所述处理器被进一步配置为:
基于接收所述参数,使具有一个或多个第四脉冲的第四交流电根据2-10Hz之间的第四波形频率以第四时间长度流过所述线圈,从而产生热身期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第五脉冲的第五交流电根据介于2-10Hz之间的第五波形频率以第五时间长度流过所述线圈,以及
在所述治疗和恢复期之前产生热身期,在所述治疗和恢复期之后产生冷却期,其中
所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率提供在所述第一、第二、第三、第四和第五波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场。
10.根据权利要求8所述的磁性肌肉刺激设备,其中,所述处理器被配置为接收包括为所述第一波形频率的10%(1/10)、25%(1/4)或33%(1/3)或更低的所述第二波形频率的参数。
11.根据权利要求8所述的磁性肌肉刺激设备,其中,所述处理器被配置为接收包括大约为5Hz或更低的第二波形频率的参数。
12.根据权利要求8所述的磁性肌肉刺激设备,其进一步包括可拆卸地附接到所述设备施用装置的覆盖物,其中,所述覆盖物防止所述设备施用装置与患者的皮肤或衣服接触,同时所述磁性肌肉刺激设备强化、调理和紧实患者的肌肉组织。
13.一种非暂时性计算机可读介质,其包括多个指令,当由计算系统读取这些指令时,使所述计算系统执行强化、调理和紧实肌肉组织的方法,所述方法包括:
接收用于操作磁性肌肉刺激设备的参数,所述磁性肌肉刺激设备包括设备施用装置,所述设备施用装置具有位于所述施用装置的外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本上垂直于所述外壳的施用装置表面,其中,所述参数包括:
10-50Hz的第一波形频率;
2-10Hz的第二波形频率;
2-10Hz之间的第三波形频率;
300-450微秒的脉冲持续时间;和
2.2-3.3kHz的单个脉冲频率,所述单个脉冲频率明显高于所述第一波形频率;
基于接收所述参数,使得具有所述一个或多个第一脉冲的第一交流电根据所述第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个脉冲中的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;
在所述第一时间长度之后,使具有一个或多个第二脉冲的第二交流电根据低于所述第一波形频率的所述第二波形频率以第二时间长度流过所述线圈,其中,所述一个或多个脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间和2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率;以及
重复使所述第一和所述第二交流电进行多次迭代,以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中,所述第一时间长度为2-12秒,并且所述第二时间长度为2-12秒,并且所述多次迭代为10-140次迭代,从而产生长度为100-1000秒的治疗期;
基于接收所述参数,使得具有一个或多个第三脉冲的第三交流电根据所述第三波形频率以第三时间长度流过所述线圈,从而产生恢复期,其中,所述一个或多个第三脉冲的每一个具有300-450微秒的所述脉冲持续时间,2.2-3.3kHz的所述单个脉冲频率,30-80秒的所述第三时间长度;以及
产生多个所述治疗期,一对相邻的治疗期被所述恢复期隔开;
其中,所述第一、第二和第三波形频率提供了在所述第一、第二和第三波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,并且由所述磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,所述线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,所述线圈的内径在0-50mm之间,且外径在50-150mm之间。
14.一种用于强化、调理和紧实肌肉组织的方法,所述方法包括:
提供磁性肌肉刺激设备,所述磁性肌肉刺激设备包括施用装置,所述施用装置具有位于施用装置的外壳中的线圈,所述线圈的轴线基本上垂直于所述外壳的施用装置表面;
使第一交流电根据第一波形频率以第一时间长度流过所述线圈;
在所述第一交流电之后,使得第二交流电根据为非零的和显著低于所述第一波形频率的第二波形频率以第二时间长度流过所述线圈;以及
重复使所述第一和第二交流电进行多次迭代,以提供在所述第一和所述第二波形频率之间交替的连续脉冲时变磁场,其中一个或多个持续时间是在300-450微秒之间,每一个对应于在2.2–3.3kHz之间的脉冲频率、所述第一波形频率在10-50Hz之间,所述第二波形频率在2-10Hz之间,所述第一时间长度在2-12秒之间,所述第二时间长度在2-12秒之间,所述多次迭代为10-140次迭代,从而创建长度为100-1000秒的治疗期,并且其中,由所述磁性肌肉刺激设备产生的磁通密度在1.2-2.0特斯拉(T)之间,所述线圈的电感在30-50微亨利(mH)之间,所述线圈的内径在0-50mm之间,外径在50-150mm之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012013534B3 (de) 2012-07-05 2013-09-19 Tobias Sokolowski Vorrichtung für repetitive Nervenstimulation zum Abbau von Fettgewebe mittels induktiver Magnetfelder
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US11464993B2 (en) 2016-05-03 2022-10-11 Btl Healthcare Technologies A.S. Device including RF source of energy and vacuum system
US11247039B2 (en) 2016-05-03 2022-02-15 Btl Healthcare Technologies A.S. Device including RF source of energy and vacuum system
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US10583287B2 (en) 2016-05-23 2020-03-10 Btl Medical Technologies S.R.O. Systems and methods for tissue treatment
US10556122B1 (en) 2016-07-01 2020-02-11 Btl Medical Technologies S.R.O. Aesthetic method of biological structure treatment by magnetic field
PL4066887T3 (pl) 2019-04-11 2024-03-04 Btl Medical Solutions A.S. Urządzenia do zabiegu estetycznego struktur biologicznych za pomocą energii o częstotliwości radiowej i energii magnetycznej
US11878167B2 (en) 2020-05-04 2024-01-23 Btl Healthcare Technologies A.S. Device and method for unattended treatment of a patient
KR20230000081U (ko) 2020-05-04 2023-01-10 비티엘 헬쓰케어 테크놀로지스 에이.에스. 환자의 무인 치료를 위한 디바이스 및 방법
US11896816B2 (en) 2021-11-03 2024-02-13 Btl Healthcare Technologies A.S. Device and method for unattended treatment of a patient
WO2024015847A1 (en) * 2022-07-12 2024-01-18 Zeng Like Methods and devices for electromagnetic energy delivery for biological tissue treatment

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180001107A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Btl Holdings Limited Aesthetic method of biological structure treatment by magnetic field
US10549109B2 (en) * 2015-07-01 2020-02-04 Btl Medical Technologies S.R.O. Aesthetic method of biological structure treatment by magnetic field
US10471269B1 (en) * 2015-07-01 2019-11-12 Btl Medical Technologies S.R.O. Aesthetic method of biological structure treatment by magnetic field

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