EP0194298A1

EP0194298A1 - Installation de stimulation musculaire

Info

Publication number: EP0194298A1
Application number: EP85904642A
Authority: EP
Inventors: Francis Berthelin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-20
Filing date: 1985-09-20
Publication date: 1986-09-17
Also published as: FR2570529A1; FR2570529B1; WO1986001733A1

Abstract

Un ensemble analogique (120) délivrant un courant ou tension impulsionnel sur des électrodes A1-A2 est asservi à un organe de commande (110) adapté à gérer l'un au moins des paramètres suivants du courant impulsionnel (130): forme, amplitude, période et durée des impulsions, évolution des impulsions en fréquence, en durée et en amplitude dans le temps, instants de changement de forme d'impulsions. Application à l'électrothérapie.

Description

"INSTALLATION DE STIMULATION MUSCULAIRE"

L'invention concerne une installation de stimulation musculaire.

On connaît déjà des installations de stimulation musculaire qui produisent des courants alternatifs destinés à stimuler ou à produire des fonctions motrices ou respiratoires d'un patient et cela dans un but de rééducation, d'assistance ou de recherche.

Pour ces stimulations, on sait que l'efficacité physiologique d'un courant dépend n amplitude et de sa fréquence. L'expérience montre qu essus d'un KHz, les courants n'ont pratiquement plus d'effet moteur et audelà de quelques KHz, ils sont totalement indolores, mais par contre, ils pénètrent très profondément dans l'organisme. Cette propriété est utilisée pour produire au sein même d'une masse musculaire, l'excitation d'un contingent de fibres.

A cet effet, ces installations connues produisent deux courants alternatifs entre deux paires d'électrodes, la fréquence de ces courants (de l'ordre de quelques KHz) étant choisie pour obtenir la pénétration souhaitée, tout en étant indolore et inefficace, au point de vue physiologique. Pour obtenir une bonne efficacité, la fréquence de l'un de ces courants est légèrement décalée par rapport à l'autre (par exemple de 300 Hz), de façon que dans la zone où les deux courants coexistent, les phénomènes de battement donnen naissance à deux autres courants, l'un qui est égal à la somme des fréquences des deux courants initiaux et qui est donc trop élevée pour avoir une quelconque efficacité, l'autrei qui est égale à la différence des fréquences de ces deux courant (par exemple de 300 Hz) et qui a une action physiologique. Dans ce cas, l'amplitude de ce courant de battement par différence est égale à la plus faible des amplitudes des deux courants initiaux.

Cependant, les installations connues sont mal commodes, peu fidèles et leurs possibilités sont extrêmement limitées. Ainsi, le battement ou le décalage entre les fréquences initiales est mal contrôlé et sa valeur n'est jamais connue avec précision et surtout ne peut pas évoluer au cours du temps. Egalement, l'amplitude de ces courants est réglée statiquement par des rhéostats à plots et aucune indication précise n'est donnée.

Le principal inconvénient de ces installation connues réside cependant dans la faiblesse de la gestion de la dynamique de cette amplitude des courants. En effet, l'évolution de l'amplitude au cours du temps est produite par un système électromécanique, ce qui permet d'obtenir une programmation dés courants en des séquences simples, mais il s'agit dans ce cas d'une commande par tout ou rien. Or, l'excitation brutale d'un muscle n'est pas sans danger. On connaît également des installations qui on la possibilité d'établir l'excitation progressive au moyen d'une came qui agit sur un potentiomètre, mais du fait de leur construction, les possibilités de ces installations sont très restreintes. D'une manière générale, se pose aussi le problème, en électrothérapie, de délivrer une tension variable dont les caractéristiques soient adaptées au traitement du patient. Ainsi, notamment, est-il souhaitable de pouvoir faire varier, dans le temps et de façon appropriée, la forme de l'ordre transmettant l'énergie électrique au patient.

La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients, en solutionnant les problèmes techniques posés. Elle concerne, à cet effet, une installation de stimulation musculaire comportant au moins une paire d'électrodes destinée à être placée sur le corps du patient à hauteur des muscles à stimuler, cette paire d'électrodes étant alimentée à partir d'au moins un générateur de signaux, installation caractérisée en ce que le générateur comprend un ensemble analogique affecté à la production et à l'envoi, sur la paire d'électrodes, d'un courant impulsionnel à para mètres variables, et en ce que cet ensemble analogique est asservi à un organe de commande adapté à gérer l'un au moins des paramètres suivants du courant impulsionnel : forme, amplitude et durée des impulsions, évolution des impulsions, fréquence en durée et en amplitude dans le temps, instants de changement de forme d'impulsion.

Grâce à ces dispositions, la présente invention pallie les inconvénients mentionnés plus haut puisque l'organe de commande de l'installation permet de déterminer et de faire varier, à la demande, ou de façon prédéterminée la forme des impulsions, leur amplitude, leur durée et leur période. On notera d'ailleurs qu'au sens de la présente invention, une "impulsion" peut avoir une durée quelconque.

Il est donc possible de créer une tension im pulsionnelle dont les caractéristiques soient exactement conformes à celles souhaitées ou déterminées pour le traitement thérapeutique.

Dans une famille de modes de réalisation de l'installation selon l'invention, ledit organe de commande est un ordinateur.

Grâce à cette disposition, on réalise, notamment, des installations particulièrement souples permettant de créer, éventuellement à la demande, au moyen de loglsiels adéquats, tout type de courants ou de tensions impulsionnels. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit ensemble analogique est affecté à la production et à l'envoi, sur la paire d'électrodes, d'un courant impulsionnel à fréquence réglable.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'installation comporte au moins deux paires d'électrodes et le générateur comporte au moins deux voies affectées chacune à la production et à l'envoi sur les paires d'électrodes d'un courant alternatif à fréquence réglable, les fréquences de ces courants étant légèrement décalées, l'ordinateur gérant les amplitudes et les fréquences de ces courants et donc de leur battement résultant. Suivant une autre caractéristique de l'inven tion, l'ensemble analogique comporte dans chacune des voies, un oscillateur de fréquence réglable alimentant chacun une paire d'électrodes par l'intermédiaire d'un multiplieur et d'un amplificateur de puissance, les multiplieurs des deux voies recevant en outre une même tension d'un convertisseur digital analogique commandé par l'ordinateur.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, les oscillateurs sont constitués par des oscillateurs commandés en tension pour déterminer la fréquence des courants alternatifs de fréquence légèrement décalée, la fréquence de l'oscillateur de l'une des voies étant commandée par la tension issue d'un moyen à tension réglable tandis que la fréquence de l'oscillateur de l'autre voie est commandée par l'intermédiaire d'un additionneur recevant la même tension du moyen à tension réglable ainsi qu'une tension issue d'un convertisseur digital analogique commandé par l'ordinateur, ces deux oscillateurs produisant ainsi deux courants alternatifs de fréquences réglables et légèrement décalées l'une par rapport à l'autre.

Dans une autre famille de modes de réalisation de l'installation selon l'invention, ledit organe de commande est adapté à gérer l'un au moins desdits paramètres de façon aléatoire. II est possible de choisir pour organe de commande un ordinateur ou calculateur programmé de façon adéquate. Cependant, selon une caractéristique avantageusement mise en oeuvre dans l'un des modes préférés de réalisation de l'invention, ledit organe de commande comporte un générateur de signaux aléatoires.

Selon une autre caractéristique, ledit générateur comporte un générateur de bruit.

En variante, pouvant avantageusement être combiné à la caractéristique ci-dessus, ledit générateur comporte un générateur d'impulsions à largeur et/ou amplitude variables et aléatoires. Selon une autre caractéristique de l'invention, avantageusement mise en oeuvre dans cette variante, ledit générateur d'impulsions est adapté à produir des impulsions de largeur aléatoire et d'amplitude inversement proportionnelle à la largeur. Grâce à ces dispositions, il est possible de réaliser des installations de stimulation dont certains au moins des paramètres de la tension ou du courant impulsionnel varient continuellement, ce qui permet d'éviter une accoutumance du patient comme il s'en produit lorsque les caractéristiques du courant sont prédéterminées et/ou relativement constantes ou répétitives. De plus, l'emploi de dispositifs analogiques tels que le générateur de signaux aléatoires, permet de réaliser des installations selon l'invention de façon simple, peu coûteuse et dont la consommation d'énergie électrique est faible.

L'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints, dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble d'une installation conforme à l'invention ; - la figure 2 est le schéma synoptique de l'ensemble analogique de l'installation de la figure 1 ;

- la figure 3 est un exemple de la forme d'un signal amené sur l'une des paires d'électrodes de l'installation ; - la figure 4 est un schéma synoptique représentant un autre mode de réalisation selon l'invention ;

- la figure 5 est un schéma synoptique représentant encore un autre mode de réalisation selon l'invention.

La présente invention a en conséquence pour but la réalisation d'une installation de stimulation muscula re qui permet de contrôler, de façon appropriée, tous les paramètres des courants de stimulation sur le plan statique et dynamique.

D'une manière générale, ce but est atteint en asservissant un ensemble analogique fournissant un courant impulsionnel à paramètres variables à un organe de commande adapté à gérer l'un au moins de ces paramètres. On va décrire maintenant un mode de réalisation appartenant à une famille de modes de réalisation de l'invention, caractérisée, d'une manière générale, par l'emploi, comme organe de commande, d'un processeur, calculateur ou ordinateur.

Dans une forme préférée de réalisation de cet aspect de l'invention, l'ensemble électronique analogique produit les courants impulsionnels et alternatifs et dispose de tous les réglages statiques, fréquence, gain des amplificateurs ainsi que -des fréquencemètres et des galvanomètres. L'ensemble informatique est, au contraire, destiné à gérer l'évolution dans le temps de ces paramètres, c'est-à-dire, l'évolution des amplitudes et donc le séquencement des excitations, ainsi que la variation du décalage des fréquences. " L'installation représentée sur la figure 1 ci- jointe ^{^}se' compose d'un boîtier d'alimentation 1, d'un microordinateur 2 et d'un ensemble analogique 3 relié à deux groupes-d'électrodes 4 et 5 comportant chacun deux paires d'électrodes" A^", A_, B., B₂. Etant donné que dans l'exemple repré- sente, 1 "installation^" comporte deux groupes d'électrodes 4 et 5, l'ensemble analogique 3 comporte deux parties identiques 3., 3₂, l'ordinateur 2 gérant ces deux parties 3.., 3~ selon deux séquences indépendantes ou synchronisées suivant les besoins. Les électrodes A₁, A₃, B₁, B_ sont constituées de préférence par des plaques conductrices modelables qui sont appliquées sur le corps du patient de façon que pour chaque groupe d'électrodes, les électrodes des deux paires soient disposées de part et d'autre d'un muscle à stimuler et de façon que la droite reliant les électrodes d'une paire se croise avec la droite reliant les électrodes de l'autre paire du même groupe. Ainsi, en alimentant les paires d'électrodes * A₁, A₂ d'une part, et- B₁ , B_ d'autre part, à l'aide de courants alternatifs de fréquences voisines, on obtiendra à hau- " teur de ce muscle, un courant alternatif résultant du battement inférieur des courants initiaux alimentant ces deux paires d'électrodes, ce courant alternatif de battement étant propre à stimuler le muscle considéré. Le boîtier d'alimentation 1 est destiné à alimenter le micro-ordinateur 2 et cette alimentation a été réalisée séparément pour des raisons de sécurité et d'immunité au bruit. Ce boîtier se raccorde au secteur par le cordon 6 et comporte un interrupteur marche-arrêt 7, un voyant 8 mettant en évidence la mise sous tension et un fusible 9.

Le micro-ordinateur 2, connu en lui-même, reçoit son énergie par le câble 10 et est muni d'un clavier 11, d'un afficheur 12 et d'une imprimante 13. Le poussoir 14 est une remise à zéro et l'interrupteur 15 détermine si le microordinateur est en mode de chargement du programme à partir d'une cassette, dont le lecteur se branche sur le connecteur 16 ou bien si le programme est en cours d'exécution, c'est-à- dire, dans un premier temps rentrée des paramètres et, dans un second temps, fonctionnement proprement dit. L'interrupteur 17 est destiné à assurer l'arrêt immédiat du fonctionnement avec remise à zéro des courants. Suivant un mode de réalisation, ce micro-ordinateur pourra être constitué par des mémoires de type EPROM. - L'ensemble analogique 3 reçoit les commandes du micro-ordinateur 2 par un câble plat 18, il possède sa propre alimentation et se branche sur le secteur par le câble 19 ,

Cet ensemble analogique 3 possède un interrupteur 19 de mise en marche et un voyant 20 de mise en évidence de l'alimentation. Cet interrupteur et ce voyant sont situés au milieu de la face avant de part et d'autre des ensembles de moyens de commande et de contrôle 3. , 3_ affectés chacun à l'un des groupes d'électrodes 4, 5.

Ces deux ensembles 3.. , 3~ étant identiques, uniquement l'un d'entre eux sera décrit en liaison avec la figure 2.

Les galvanomètres 21 , 22 indiquent quelles sont les amplitudes des courants alternatifs initiaux appliqués aux paires d'électrodes A₁, A- et B₁, B_. Des poten- tiomètres 23, 24 permettent le réglage du gain des amplificateurs délivrant ces courants initiaux. La fréquence de ces courants est réglée par le potentiomètre 25 et la valeur de base de cette fréquence est indiquée par le fréquencemètre 26.

Chaque ensemble 3.. , 3₂ comporte (voir figure 2) , un circuit d'interface 27 à l'aide duquel le micro-ordinateur ' 5 -2 commande deux convertisseurs digitaux-analogiques 28, 29.

Le convertisseur digital-analogique 28 est destiné à commander^* l'amplitude dynamique des courants et donc la courbe enveloppe et le rythme des signaux, alors que le convertisseur digital- . analogique est destiné à déterminer le décalage entre les fré-

-TO quences "des courants initiaux amenés sur les paires d'électrodes Rγ, A_ et B.. , B₂ et donc à déterminer la fréquence du battement inférieur, de ces deux courants alternatifs, assurant la stimulation musculaire.

La génération des courants affectés chacun à

15 l'une des paires d'électrodes A₁, A₂, B₁, B₂ est obtenue par deux voies comportant chacune un oscillateur commandé en ten~ sion, 30 "respectivement 3.Î, et un multiplicateur, 32 respectivement 33.

La fréquence de fonctionnement de l'oscilla-

20 teur 30 est déterminée par la tension issue du potentiomètre 25 et le courant alternatif sinusoïdal, rectangulaire ou triangulaire d'amplitude constante qui en résulte est amené d'une part sur le fréquencemètre 26, qui indique donc la fréquence du courant initial de base et, d'autre part, sur l'une

25 des entrées du multiplieur 32.

Ce multiplieur 32 reçoit sur sa seconde entrée et par l'intermédiaire du circuit d'adaptation 4, la tension issue du convertisseur digital-analogique 28, de façon que à la sortie du multiplieur 32 le courant alternatif issu de

30 l'oscillateur 30 soit modulé en amplitude par la tension issue du convertisseur analogique 28, la valeur de cette tension étant déterminée par le programme 2 du micro-ordinateur 2.

Le signal issu du multiplieur 32 (voir figure 3) est donc un signal de courant alternatif 35 dont la

35 fréquence est déterminée par l'oscillateur 30 et dont la courbe enveloppe 36 est déterminée à partir du micro-ordinateur 2 de façon que ce micro-ordinateur détermine la forme et le temps de montée T. du signal, la durée du palier T₃, la forme et le temps de descente T_ de ce signal ainsi que l'espacement T. entre les divers signaux.

Du fait de la construction de l'installation conforme à l'invention, l'opérateur pourra donc modifier tous les paramètres d'amplitude de ces signaux en modifiant le programme enregistré sur la cassette 2 du micro-ordinateur 2 alors que la fréquence de base sera déterminée sur le potentiomètre 25. Le signal issu du multiplieur 32 est amené sur un -amplificateur de puissance 37 dont le grain est réglable par l'opérateur à l'aide du potentiomètre 23, en fonction de chaque patient, et est ensuite amené à la paire d'électrodes A₁, A_ par l'intermédiaire d'un transformateur d'isole- ment 38, la tension de ce courant initial de base étant indiquée par le galvanomètre 21.

L'oscillateur commandé en tension 31 de la seconde voie reçoit sa tension d'entrée de commande de l'additionneur 39 qui reçoit sûr ses entrées, d'une part, la ten- sion issue du potentiomètre 25, d'autre part, la tension provenant du convertisseur digital analogique 29 par l'intermédiaire du circuit d'adaptation 40.

Comme indiqué précédemment, la tension issue du convertisseur digital analogique 29 est déterminée par le programme enregistré sur le micro-ordinateur 2 et cette tension est ajoutée, dans l'additionneur 39, à la tension issue du potentiomètre 25 afin que la tension de sortie de cet additionneur 39 détermine une fréquence de fonctionnement de l'oscillateur 31 qui correspond à la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur 30 augmentée d'une valeur déterminée par la tension issue du convertisseur digital analogique 29. Le courant alternatif issu de l'oscillateur 31 est donc légèrement différent de la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur 30 (par exemple 300 Hz) cette différence de fréquence étant variable en fonction des informations de programme enregistrées dans le micro-ordinateur 2. Le courant alternatif issu de l'oscillateur 31 est amené à l'une des entrées du multiplieur 33 qui reçoit également sur sa seconde entrée une tension, de modulation identique à celle amenée sur le multiplieur 32 et issue du convertisseur digital analogique 28.

Ainsi, les courbes enveloppes des signaux is sus des multiplieurs 32 et 33 sont identiques, les courants alternatifs de ces signaux étant cependant d'une fréquence légèrement différente. Les signaux issus du multiplieur 33 sont ensuite amenés à un amplificateur de puissance 41 dont le gain est réglable par le potentiomètre 24 et, enfin, à la paire d'électrodes B₁ , B₂ par l'intermédiaire du transforma teur d'isolement 42, l'amplitude du courant amené à ces éle trodes étant indiqué par le galvanomètre 22. On remarquera que dans cette installation, les puissances des signaux amenés aux électrodes A₁, A₂ et B₁, B₂ sont réglables indépendamment l'une de l'autre par les potentiomètres 23, 24 afin que par le réglage de l'amplitude de l'un des signaux par rapport à l'autre on puisse déplacer la zone d'excitation musculaire maximale vers telle ou telle paire d'électrodes.

Egalement, les transformateurs d'isolement 38 et 42 assurent l'isolation galvanique du patient vis-àvis de l'installation ainsi que l'adaptation d'indépendance, mais également ils permettent de disposer de deux courants sans référence commune.

Cette installation permet donc d'exciter n'im porte quel contingent de fibres musculaires par une disposition judicieuse des électrodes et de déplacer la zone d'acti vite maximale entre ces électrodes, grâce au réglage de l'am plitude de l'un des signaux par rapport à l'autre. L'excitation musculaire qui résulte du battement des fréquences des signaux amenés aux deux paires d'électrodes est également réglable en fonction de la commande assurée par le microordinateur par le réglage, en amplitude, de ces signaux par l'intermédiaire du convertisseur digital analogique 28 et pa le réglage, en fréquence, de ce battement par l'intermédiair du convertisseur digital analogique 29. On notera que l'ordinateur prévu suivant l'invention pourra également être mis en oeuvre pour déterminer des programmes de fonctionnement figés chacun sur une mémoire (EPROM ou microprocesseur), ces programmes étant alors utilises pour gérer les fonctions des divers générateurs de signaux.

On va à présent décrire, à l'appui de la figure 4, un autre mode préféré de réalisation d'une installation de stimulation musculaire selon l'invention.

Dans le mode de réalisation choisi et représeté sur cette figure, un calculateur ou ordinateur 110 est raccordé à un circuit d'interface 111 lui-même raccordé à un ensemble analogique 120, adapté à produire sur une paire d'électrodes A₁ et A₂ une tension ou un courant impulsionnels à paramètres variables. A cet effet, cet ensemble analogique 120 comporte d'une part, un générateur de courant 125, raccordé à des organes paramétriques 121, 122, 123, 124, adaptés à faire varier ici la forme des impulsions (organe 121), la durée de ces im pulsions (organe 122), la période des impulsions (organe 123) et l'amplitude des impulsions (organe 124).

Le générateur 125 produit ainsi un courant dont un exemple est illustré en figure 4 sous la référence 130.

On observe que le courant 130 est constitué par une suite d'impulsions 131 de formes variables (carrées, rectangulaires, triangulaires, partiellement sinusoïdales, etc...).

En fonctionnement, l'ordinateur 110, qui peut éventuellement comporter un clavier de programmation et/ou des mémoires vives ou mortes, sur lesquelles un programme est préenregistré (organes non représentés sur la figure 4) contrôle, par l'intermédiaire du circuit d'interface 111 et des organes paramétriques 121-124 la forme du courant ou de la tension 130 délivré sur les électrodes A₁-A₂.

On constate que l'ordinateur 110 constitue bien un organe de commande asservissant l'ensemble analogique 120 par l'intermédiaire de l'interface 111, cet organe de commande étant adapté à gérer l'un au moins des paramètres suivants du courant impulsionnel, délivré par l'ensemble analogique : forme, amplitude, période et durée des impulsions, instants de changement de forme des impulsions. Selon une autre caractéristique de l'invention l'ordinateur 110 peut être chargé d'un programme de contrôle adapté à délivrer un courant 130 dont l'un au moins des paramètres suivants : forme, durée, période et amplitude, est aléatoire.

L'ordinateur peut également commander, de façon aléatoire-dans le temps, l'instant de changement de forme des impulsions.

Suivant une caractéristique particulièrement avantageuse non représentée, l'ordinateur 110 comporte notamment un micro-processeur avec lequel, ledit programme de contrôle est pré-enregistré. L'ensemble 120 est qualifié d' "analogique" au sens de l'invention en ce qu'il délivre à sa sortie sur les électrodes A₁ et A₂ une tension ou un courant de forme variable. L'homme de l'art sait réaliser de tels ensembles analogiques qui n'ont, par conséquent, pas besoin d'être décrits en détail dans la présente demande.

On notera, toutefois, que l'ensemble "analogique" 120 peut avantageusement être réalisé en utilisant des éléments numériques particulièrement bien adaptés à une coopération avec un ensemble informatique tel que le calculateur ou ordinateur 110.

On va maintenant décrire, à 1 'appui de la figure 5, un mode de réalisation appartenant à une autre famille de modes de réalisation de l'invention dans laquelle l'organe de commande ne comporte pas de calculateur.

Un mode préféré de réalisation d'une installation selon l'invention appartenant à cette familie est caractérisé d'une manière générale en ce que ledit organe de commande comporte notamment un générateur de signaux aléatoires. En se référant au schéma de la figure 5, l'appareil, qui est référencé en 500, comporte : d'une part, un organe de commande ou générateur de signaux aléatoires 200 qui comporte les organes suivants : . un générateur de bruit 210 qui fournit une tension aléatoire ou pseudo-aléatoire, . un détecteur à seuil réglable 211 qui dose la quantité d'impulsions sélectionnées, . un générateur d'impulsions à largeur variable 212 redéclenchable qui fournit les impulsions de durée et de fréquence aléatoires, . un oscillateur 213 qui sert d'horloge à l'appareil, . un commutateur logique 214 qui aiguille les signaux, . une logique d'interruption 215 qui supprime l'arrivée des signaux,

. un ensemble compteur-décompteur (8 bits) prépositionnable

220 qui évalue des signaux, . un détecteur de valeur logique maximale 216 pour détecter le maximum autorisé dans un comptage, . un. convertisseur numérique/analogique 216 qui mémorise ("latch") la valeur fournie par l'ensemble 215 et la transforme en tension continue positive, . une bascule Bistable 217 qui gère les autorisations, . un détecteur d'impulsions 218 qui annonce la fin d'une conversion,

. un interrupteur analogique 219 qui cadence le passage de la tension, . une logique de démarrage 221 munie d'un interrupteur 222 d'autre part, un ensemble analogique 300 comportant les organes suivants :

. un amplificateur courant 310,

. un convertisseur continu/continu 311 pour obtenir, à par tir d'une alimentation générale non représentée, une source de haute tension ajustable ici 120 volts,

. un stabilisateur et régulateur haute tension 312,

. une commande du passage haute tension 313,

. deux électrodes A₁, A₂. En fonctionnement, le générateur d'impulsion déclenchable à largeur variable 212 fournit une tension aléatoire fluctuant autour d'une tension moyenne. Ce générateur comporte une bascule monostable, non représentée, dont la période est rendue variable grâce à une intégration partielle des impulsions de sortie du détecteur à seuil réglable 211.

Cette intégration partielle peut être modifiée par ajustage d'une capacité et/ou d.'une résistance que comporte de façon classique la bascule. En sortie, on dispose, dans l'exemple illustré d'impulsions d'environ 20 μs à 200 μs. Les impulsions sont en suite calibrées par les éléments logiques 215, 220. Elles sont stockées sous forme numérique en fonction de leurs durées, converties en tension, inversement proportionnelle à leurs grandeurs numériques et réémises quand les deux paramètres

(durée et amplitude) sont connus. Ceci décale, en temps réel, leur émission mais ne nuit aucunement à leurs valeurs initiales (durée et aléas). Ces impulsions sont amplifiées en courant par l'amplificateur 310, puis en tension par la commande 313.

Le convertisseur 311 couplé avec le stabilisateur régulateur 312 permet de disposer d'une source de haute tension stable et fiable. Cette haute tension est hachée au rythme des impulsions aléatoires fournies par l'interrupteur analogie 219 et amplifiées par l'amplificateur 310.

On dispose ainsi sur les électrodes A₁-A₂ de l'appareil de la figure 5, d'impulsions de largeur et de distribution aléatoires et d'amplitude inversement proportionnel à leur largeur. L'énergie électrique ainsi délivrée au patien par chaque impulsion est avantageusement constante. De plus, cette énergie "constante", qui peut être différente pour chaque patient, est réglée par une grandeur de consigne imposée par l'utilisateur au moyen d'un élément 314.

Bien entendu, la présente invention ne se limite nullement aux divers modes de réalisations choisis et représentés sur les dessins, mais englobe, au contraire, toute variante. En particulier, on notera que l'installation de stimulation "musculaire" selon l'invention, peut très bie être utilisée pour traiter d'autres organes du corps humain ou animal, et, en particulier, la peau, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Installation de stimulation musculaire comportant au moins une paire d'électrodes (A₁, A₂, B₁, B₂) destinée à être placée sur le corps du patient à hauteur des muscles à stimuler, cette paire d'électrodes étant alimentée à partir d'au moins un générateur de signaux, installation caractérisée en ce que le générateur comprend un ensemble analogique (3₁) affecté à la production et à l'envoi, sur la paire d'électrodes, d'un courant impulsionnel à paramètres variables et en ce que cet ensemble analogique (3) est asservi à un organe de commande adapté à gérer l'un au moins des paramètres suivants du courant impulsionnel : forme, amplitude, période et durée des impulsions, évolution des impulsions en fréquence, en durée, et en amplitude dans le temps, instants de changement de forme d'impulsion.

2. Installation conforme à la revendication 1

/caractérisée en ce que ledit organe de commande est un ordinateur (110) (2).

3. Installation conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que ledit ensemble analogique (3₁) est aff té à la production et à l'envoi, sur la paire d'électrodes (A₁, A₂), d'un courant impulsionnel à fréquence réglable.

4. Installation conforme à la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux paires d'électrodes et en ce que le générateur comporte au moins deux voies (30, 32 et 31, 33) affectées chacune à la production et à l'envoi sur les paires d'électrodes d'un courant alternatif à fréquence réglable, les fréquences de ces courants étant légèrement décalées, l'ordinateur gérant les amplitudes et les fréquences de ces courants et, donc, de leur battement résultant

5. Installation conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que l'ensemble analogique comporte dans chacune des voies, un oscillateur de fréquence réglable (30, 31) alimentant chacun une paire d'électrodes (A₁, A₁ ; B₁, B₂) par l'intermédiaire d'un multiplieur (32, 33) et d'un amplifi cateur de puissance (37, 41) les multiplieurs (32, 33) des deux voies recevant en outre une même tension d'un convertisseur digital analogique (28) commandé par l'ordinateur (2).

6. Installation conforme à la revendication 4 , caractérisée en ce que les oscillateurs (30, 31) sont constitués par des oscillateurs commandés en tension pour déterminer la fréquence des courants alternatifs de fréquences légèrement décalées, la fréquence de l'oscillateur (30) de l'une des voies étant commandée par la tension issue d'un moyen à tension réglable (25), tandis que la fréquence de l'oscillateur (31) de l'autre voie est commandée par l'intermédiaire d'un additionneur (39)" recevant la même tension du moyen à tension régla- ble (25) ainsi qu'une tension issue d'un convertisseur digital analogique (29) commandé par l'ordinateur, ces deux oscillateurs produisant ainsi deux courants alternatifs de fréquences réglables et légèrement décalées l'une par- rapport à l'autre.

7. Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le gain de l'amplificateur de puissance (23, 24) de chaque voie, est réglable et est relié à sa paire d'électrodes (A₁, A₂, B₁, B-) par un transformateur d'isolement.

8. Installation conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que ledit organe de commande (200) comporte un générateur de signaux aléatoires.

9. Installation conforme à l'une quelconque des revendications 1 ou 8, caractérisée en ce que ledit organe de commande comporte un générateur (200) d'impulsions à largeur et/ou amplitude variables et aléatoires.

10. Installation conforme à la revendication 9, caractérisée en ce que ledit générateur d'impulsions (200) est adapté à produire des impulsions de largeur et de distribution aléatoires et d'amplitude inversement proportionnelle à la largeur.