JP2003533299A - 神経障害症状緩和のための適応型刺激装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 神経障害の症状の緩和を助ける適応型刺激装置が提供される。適応型刺激装置は、制御ユニットに応答して選択的に刺激を与える。刺激装置は、制御ユニットの出力に接続される少なくとも１つの刺激電極を備える。この少なくとも１つの刺激電極は、生体の身体の領域に刺激を与える。適応型刺激装置は、制御ユニットに接続され、身体の外側に配置される少なくとも１つのセンサを備える。この少なくとも１つのセンサは、身体の刺激に応答して、制御ユニットに入力信号を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （関連特許出願） この出願は、２０００年５月１６日に出願の同時係属仮出願番号Ｎｏ．６０／
２０４，４０４（‘４０４出願）に関連し、その出願日の利益を主張する。‘４
０４出願は、参照によって組み込まれる。

【０００２】 （技術分野） 本発明は、一般的には電子技術分野に関し、具体的には電気刺激を用いるパー
キンソン病の症状の緩和に関する。

【０００３】 （背景） パーキンソン病は、神経変性の障害であり、５０歳以上の人口の１パーセント
が罹り、その率は７０歳以上では人口の２．５パーセントに上昇する。この病気
の原因は、現在でも知られていない。しかし、黒質緻密部として知られている脳
の部位の退化によるドーパミン（神経伝達物質）の不足の結果のように見える。

【０００４】 現在、パーキンソン病の診断テストはなく、特徴的な症状が存在すること、及
び磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）によっても他の可能性のある原因が見つから
ないことに基づいて、診断されている。今までパーキンソン病の治療法はなく、
ただ症状を緩和する対症療法のみがある。パーキンソン病の主要な症状は、自発
的動作の不足、緩慢な動作、筋肉の強ばり、安静時の特徴的な震えである。さら
に、仮面のような顔の表情と固定した姿勢がよくみられる。パーキンソン病の症
状を緩和する医薬による治療は、通常病気の初期段階に効果がある。しかしなが
ら、医薬の効果は患者ごとに大きく異なる。また医薬には、服用量とともに悪化
する望ましくない副作用がある。病気の進行に伴い、副作用を最小限にとどめ、
症状緩和をもたらすように医薬を計量することはますます困難になってゆく。例
えば、ある患者は２５年間医薬で効果的に症状を管理することができる一方、他
の患者は、医薬の服用量が増大して、５年以内に耐えがたい副作用を経験するか
もしれない。病気の進行速度もまた大いに異なっている。

【０００５】 医薬がもはや症状を有効に管理することができないときには、患者は限られた
選択肢しかない。選択肢には、脳内の特定の過剰反応部位に障害を与える脳の外
科的手術や、過剰反応部位に埋め込まれる電極であって、ペースメーカのような
装置により制御され、刺激を与える電極が挙げられる。この刺激は、先の障害の
場合と同様に症状の緩和を与え、過剰反応する神経の興奮を抑えるようにみえる
。これらの外科的処置は非常に危険で、大量出血、盲目又は脳梗塞を引き起こす
可能性を有する。

【０００６】 感覚機能の損失は、パーキンソン病関連症状の発現の主要な引き金になってい
る。感覚機能の損失、即ち感知する情報の処理不能は、関節位置覚に関する問題
（監視（observation））をもたらす。これは、次に大脳基底核（Basil Ganglia
）の制御ループの不安定に至り、振戦（震え）、相制御信号からの外れ（固縮）
、関連運動手順の開始不能（無動）、及び緩慢な運動の実行（緩慢運動）を引き
起こす。この不安定な挙動は、症状の発現に至る。そこでは、患者は、曲った腕
、垂下頭部（drooping head）、前屈姿勢、緩慢歩行、腕の振りの欠如に気づか
ない。結果として、当該技術分野で、パーキンソン病に罹った患者に症状の緩和
を提供する必要性が生じている。

【０００７】 上述した理由、及び以下に述べる、本明細書を読み理解した当業者には明らか
な、その他の理由から、当技術分野における技術を向上させることによって、パ
ーキンソン病の患者に症状の緩和を提供することが求められている。

【０００８】 （要約） パーキンソン病の症状の治療に関する上述の問題点、及びその他の問題点は、
本発明の実施例によって取り扱われており、以下の明細書を読み検討すれば、理
解されるであろう。

【０００９】 １実施例では、適応型刺激装置が提供される。刺激装置は、制御ユニット及び
制御ユニットの出力に接続された少なくとも１つの刺激電極を備える。少なくと
も１つの刺激電極は、生体の身体の領域に刺激を与えるようにされている。適応
型刺激装置は、制御ユニットに接続され、身体外部に配置されるようにされた少
なくとも１つのセンサを備える。センサは、物理的刺激に応答し、制御ユニット
に入力を与える。適応型刺激装置は、制御ユニットに応答して選択的に刺激を与
えるようにされている。

【００１０】 他の実施例では、適応型刺激方法が提供される。その方法は、１以上の入力信
号を受け取ることを含む。入力信号の少なくとも１つは物理的刺激に基づく。そ
の方法はまた、受信入力信号をモニタすること、及び１以上の入力信号が所定の
基準に達すると、選択的に１以上の刺激信号を生成することを含む。その方法は
さらに、生体の身体の領域に１以上の刺激信号を伝送することを含む。１以上の
刺激信号は、神経障害の症状の緩和を助ける。

【００１１】 他の実施例では、パーキンソン病の症状の緩和に役立つようにされた制御ユニ
ットが提供される。制御ユニットは、物理的刺激に応答する１以上のセンサに接
続される入力を有する。制御ユニットはまた、入力に接続された制御器と制御器
に接続された波形発生器とを備える。制御ユニットはさらに、制御器に接続され
、人体の領域に刺激を与えるようにされた１以上の刺激電極に接続された出力を
備える。さらにまた、制御ユニットは制御器に接続された刺激電圧パルス発生器
を備える。

【００１２】 （詳細な説明） 以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面が参照される。
そこでは、発明が実施されることになる特定の説明用実施例が、説明図によって
開示されている。これらの実施例は、当業者が発明を実施できることができるよ
うに、十分詳細に説明されている。理解されるように、他の実施例も利用するこ
とができ、本発明の精神及び範囲から離れることなく、論理的、機械的、及び電
気的変更を行うことができる。したがって、以下の詳細な説明は、限定する意味
に解釈されるべきでない。

【００１３】 図１は、本発明に従って構成され、１００で示された、適応型刺激装置の１実
施形態のブロック図である。適応型刺激装置１００は、少なくとも１つのセンサ
１１０に接続された制御ユニットを備える。少なくとも１つのセンサ１１０は、
圧力、加速度、傾斜等のような物理的刺激に反応する。さらに、適応型刺激装置
１００は、少なくとも１つのセンサ１１０に接続された制御ユニット１２０を備
える。適応型刺激装置１００は、制御ユニット１２０の出力に接続される１つ以
上の刺激電極１３０を備える。各刺激電極１３０すなわち１つ以上の電極１３０
は、共通の帰路電極を有する。共通の帰路電極は、皮膚に直接接触していて、身
体に装着される電気刺激電極の各々の帰路を与える。その表面は広く、その結果
各刺激電極より低インピーダンスであり、接触点において、患者にとって快適な
レベルで、電流を保持することに役立つ。各センサ１１０は、触覚（圧力）、運
動（加速度）、配置（傾斜）等のような、人間の身体機能に基づく情報を得るた
めに、最も有利なように配置されている。各センサ１１０は、制御ユニットに情
報を提供する。制御ユニット１２０は、その情報を受け取り、その情報を用いて
、各刺激電極の配置場所で、いつ電気刺激が必要とされるかを決定する。制御ユ
ニット１２０は、センサ情報に基づいて、各電気刺激信号について、刺激電圧、
周波数、パルス幅、波形形状、振幅、変調タイプ等を選択して調整する。変調タ
イプによって、予め決められた方法で、振幅、周波数、又はパルス幅を変化させ
るダイナミックな波形変化の集合から１つを選択することができる。いくつかの
適用例をみると、スタティックな波形には身体は順応して感度が低下するが、こ
の変調特性によれば、刺激効果を長持ちさせることになる。

【００１４】 １実施例では、適応型刺激装置１００は、制御ユニット１２０に接続された表
示装置１３２を備える。他の実施例では、適応型刺激装置１００には、制御ユニ
ット１２０に接続された制御パネル１３３が備わっている。代替の実施例では、
適応型刺激装置１００は、制御ユニット１２０に接続された、一体となった表示
装置及び制御パネル１２３を備える。制御パネル１３３及び一体化された制御パ
ネル１２３は、適応型刺激装置１００の動作の修正用オペレータ・インタフェイ
スを提供する。１実施例では、スタンドアローンの制御パネル１３３又は一体化
された制御パネル１２３を有し、制御ユニット１２０は、センサ情報に基づいて
、刺激電圧、周波数、パルス幅、波形形状、振幅、変調タイプ等を選択して調整
し、そしてオペレータ制御を調整する。

【００１５】 １実施例では、制御ユニット１２０は、センサ１１０からの情報を受け取る制
御器１２２を備える。制御器１２２は、入力信号からの情報を処理するアルゴリ
ズムを含み、シュミレーションと刺激を生成するために必要とされる応答を決定
するソフトウェアを備える。制御器１２２は、刺激波形のための基本タイミング
を生成し、センサ情報に基づいて周波数、パルス幅、波形形状及び振幅を調整し
、又はセンサ情報及びオペレータ制御を調整する。

【００１６】 １実施例では、制御ユニット１２０は、制御器１２２の出力に接続される刺激
電圧パルス発生器１２１を備える。刺激電圧パルス発生器１２１は、各刺激電極
１３０のための個別の刺激信号を発生する。１実施例では、刺激信号は、刺激電
極１３０間の電流が望ましくないクロスカップリングを起おこさないように、非
重複パルスとして、位相調整される。さらに制御ユニット１２０は、波形発生器
１２６を備え、波形発生器１２６は、制御器１２２及び刺激電圧パルス発生器１
２１間に接続される。波形発生器１２６は、制御器１２２からの入力を受け取り
、刺激電圧パルス発生器１２１への入力波形を生成する。これに加えて、制御ユ
ニット１２０は、過電圧／電流検出回路１２８を備え、これは刺激電圧パルス発
生器１２１と制御器１２２間に接続されている。検出回路１２８は、刺激電極の
電圧及び電流をモニタし、不快な刺激レベルに患者を曝すことのないように、制
御器１２２に情報を与える。１実施例においては、制御ユニット１２０は、振幅
制御装置１２４を備え、これは制御器１２２と刺激電圧パルス発生器１２１間に
接続されている。

【００１７】 １実施例では、適応型刺激装置１２０は、テレメトリ・リンク１０１を備える
。データは、制御ユニット１２０から、得られたデータをさらに収集し処理する
ためのリモート処理ユニット１０９に送信される。１実施例では、制御ユニット
１２０は、適応型刺激装置１００の操作についての情報を保持し、制御ユニット
１２０への入力及び制御ユニット１２０からの出力を含んでいる。１実施例では
、情報は、病気の進行を追跡するために用いられ、かつ適応型刺激装置１００の
動作をモニタするために用いられる。１実施例では、収集された情報は、センサ
と刺激装置の情報を含む。他の実施例では、さらに患者情報及び他のデータを含
む。ここで、他のデータは、制御パネル１３３、リモート処理ユニット１０９、
又は制御パネル１３３及びリモート処理ユニット１０９を介して制御ユニットに
入力された情報である。１実施例では、情報は、制御ユニット１２０に備わるデ
ータベース、メモリ装置等に記憶される。１実施例では、情報は、リモート処理
ユニット１０９に送信され、リモート処理ユニット１０９で記憶される。他の実
施例では、情報は、無線でリモート処理ユニット１０９に送信される。１実施例
では、情報は、リモート処理ユニット１０９により遠く離れて記憶され、制御ユ
ニット１２０、リモート処理ユニット１０９、又は制御ユニット１２０に直接接
続されるか、又はリモート処理ユニット１０９を介して制御ユニット１２０に接
続された他の装置、のいずれか１つにより処理される。

【００１８】 １実施例では、適応型刺激装置１００は、一以上の聴覚刺激装置１７７を備え
る。１実施例では、聴覚刺激装置１７７はヘッドホンを備え、制御器１２２によ
り駆動される。１実施例では、ヘッドホンは、垂れた又は傾いた頭部の聴覚的合
図、及び歩行や反復動作のためのリズムを与える。

【００１９】 １実施例では、センサ１１０は、身体の外部領域に配置された圧力センサを備
える。制御ユニット１２０は、圧力センサに応答指令信号を送り、圧力データを
得る。制御ユニット１２０は、その圧力データがある閾値又は基準値に達してい
るかどうかを判定する。圧力データが所定の閾値に達するか又は超える場合には
、制御ユニット１２０は、刺激信号を生成し、その信号を刺激電極１３０に送信
する。１実施例では、刺激電極は指に合図を出すように配置されている。

【００２０】 図２は、本発明により構成された、全体として２００で示される円筒状刺激電
極の１実施例の円筒形の外観を示す図である。刺激電極２００は、可撓性の導体
２３５を有し、これは、指、親指、手首、足首及び他の円筒形状の身体の部分の
周りに電極２００をフィットさせるのに役立つ。導体２３５は電気的リード線２
４１に接続されている。リード線２４１は、図１に関して説明した制御ユニット
１２０のような制御ユニットに接続され、そこからの電気的パルスを受けとる。
導体２３５を介して皮膚接触領域２３９へ電気的パルスが伝わることによって、
身体部位の皮膚を刺激するために、その電気的パルスが用いられる。１実施例で
は、導体２３５は、円筒状電極２００の内部に配置される、導電性皮膚接触領域
２３９と一体に構成される。

【００２１】 １実施例では、導電性皮膚接触領域２３９は、流動体、ゲル、可撓性の導電性
繊維又は材料等の形式で、円筒状電極２００を皮膚に電気的に接続させる導電性
の電解質を備える。１実施例では、導電性皮膚接触領域２３９は、円筒状電極２
００を皮膚に電気的に接触させる導電性の接着ゲルを備える。この導電性ゲルは
、接着性の性質を備え、電極と皮膚の電気的接続とともに電極と皮膚とを接着さ
せることによって、二重の機能を果たすことができる。１実施例では、導電性接
着ゲルは、刺激電極２００に接続できる剥離可能な接着材をもつ電気的導電性パ
ッドとして配置される。このように、消耗品のゲルパッド材料だけは処分する必
要がある。

【００２２】 刺激電極２００はさらに、円筒状電極２００の内部に配置される非導電性皮膚
接触領域２３７を備える。１実施例では、円筒状刺激電極２００の外部に、電気
絶縁性材料２３１を有する。１実施例では、電気絶縁性材料２３１は、弾性的な
性質を有し、円筒状刺激電極２００が、多くの異なるサイズの、指、足首、手首
その他にフィットするように調整可能である。他の実施例では、刺激電極２００
は継ぎ目２６９を備え、その弾性的性質により、刺激電極２００が多くの異なる
サイズの、指、足首、手首その他にフィットするように調整可能となっている。
他の実施例では、円筒状電極２００は、各種の異なるサイズの身体各部にフィッ
トするように、たとえば、各種の上腕部、前腕部、手首、胴部、足首、ひざ、ふ
くらはぎ、太腿等にフィットする１つのサイズに調整される。

【００２３】 図３は、本発明によって構成された、全体として３００で示す、円筒状刺激電
極の１実施例の内部の平面的外観を示す図である。刺激電極３００は、電気的リ
ード３４１に接続される導電体３３５を備える。電気的リード３４１は、図１に
関して説明した制御ユニット１２０のような制御ユニットに接続され、その制御
ユニットから電気的パルスを受け取る。その電気的パルスは、導電体３３５を介
して導電性皮膚接触領域３３９に電気的パルスを送信することによって、身体領
域への経皮的刺激のために用いられる。１実施例では、導電体３３５は、導電性
皮膚接触領域３３９に一体化される。

【００２４】 １実施例では、導電性皮膚接触領域３３９は、流動体、ゲル、可撓性の導電性
繊維又は材料等の形式で、刺激電極３００を皮膚に電気的に接続させる導電性の
電解質を備える。１実施例では、導電性皮膚接触領域３３９は、円筒状電極３０
０を皮膚に電気的に接触させる導電性の接着ゲルを備える。１実施例では、導電
性接着ゲルは、刺激電極３００に接続できる剥離可能な接着材をもつ電気的導電
性パッドとして配置される。この接着パッドは、使用後には、処分され、取り替
えられる。他の実施例では、刺激電極は、摩耗して取り替えなければならないと
きに、処分される。

【００２５】 刺激電極３００はさらに、導電領域３３９の片側に続く非導電性皮膚接触領域
３３７を備える。１実施例では、刺激電極３００は、弾性的性質を有する材料か
らなる継ぎ目３６９を備え、異なるサイズの同じ身体各部にフィットするように
調整可能となっている。１実施例では、円筒状刺激電極３００は、各種の異なる
サイズの指にフィットするように調整される。他の実施例では、円筒状電極３０
０は、各種の異なるサイズの身体各部にフィットするように、たとえば、各種の
上腕部、前腕部、手首、胴部、足首、ひざ、ふくらはぎ、太腿等にフィットする
１つのサイズに調整される。

【００２６】 図４は、本発明により構成された、全体として４００で示す、円筒状触覚セン
サの１実施例の円筒状の外観を示す図である。触覚センサ４００は、触覚センサ
４００の本体４０５に一体となった圧力センサ４０８を備える。圧力センサ４０
８は、第１電気的リード４９６と第２電気的リード４９７に接続される。第１及
び第２電気的リード４９６、４９７は、図１に関して説明した制御ユニット１２
０のような制御ユニットに接続される。１実施例では、第１リード４９６は、制
御ユニットから情報要求を受け取り、第２リード４９７は、制御ユニットに対し
て、圧力情報を含む応答信号を与える。他の実施例では、第１及び第２電気的リ
ード４９６、４９７は、刺激を与えるべきかどうかについて判断するために、制
御ユニットに圧力情報を提供する。１実施例では、触覚センサ４００の本体４０
５は、弾性的性質をもつ材料で製造され、触覚センサ４００は、多くの異なるサ
イズの指、足首、手首等にフィットするように調整可能である。他の実施例では
、触覚センサ４００の本体４０５は、弾性的性質を有する材料で製造された継ぎ
目を備えて、触覚センサは多数の異なるサイズの身体各部にフィットするように
調整可能となっている。１実施例では、円筒状触覚センサ４００は各種の異なる
サイズの指にフィットするように調整されている。他の実施例では、円筒状触覚
センサ４００は、各種の異なるサイズの身体各部にフィットするように、たとえ
ば、各種の上腕部、前腕部、手首、胴部、足首、ひざ、ふくらはぎ、太腿等にフ
ィットする１つのサイズに調整される。１実施例では、触覚センサ４００は、圧
力センサ４０８に接続されたパッド４０６を備える。パッド４０６は、グリップ
の補助となる、ゴム、ネオプレン等のような材料から成る。１実施例では、圧力
センサ４００が指の先にフィットするもので、パッド４０６は、ボタンやスイッ
チ等に接触することの補助となる。

【００２７】 図５は、本発明により構成された、全体として５００で示す、円筒状触覚セン
サの１実施例の内部の平面状の外観を示す図である。触覚センサ５００は、触覚
センサ５００の本体５０５に一体となった圧力センサ５０８を備える。圧力セン
サ５０８は、第１電気的リード５９６と第２電気的リード５９７にそれぞれ接続
される。第１及び第２電気的リード５９６、５９７は、図１に関して説明した制
御ユニット１２０のような制御ユニットに接続される。１実施例では、第１リー
ド５９６は、制御ユニットから情報要求を受け取り、第２リード５９７は、制御
ユニットに対して、圧力情報を含む応答信号を与える。他の実施例では、第１リ
ード５９６と第２リード５９７はそれぞれ、刺激を与えるべきかどうかについて
判断するために、制御ユニットに圧力情報を提供する。１実施例では、触覚セン
サ５００の本体５０５は、弾性的性質をもつ材料で製造され、触覚センサ５００
は、多くの異なるサイズの身体各部にフィットするように調整可能である。他の
実施例では、触覚センサ５００の本体５０５は、弾性的性質を有する材料で製造
された継ぎ目５６７を備える。１実施例では、円筒状触覚センサ５００は各種の
異なるサイズの指にフィットするように調整されている。他の実施例では、円筒
状触覚センサ５００は、各種の異なるサイズの身体各部にフィットするように、
たとえば、各種の上腕部、前腕部、手首、胴部、足首、ひざ、ふくらはぎ、太腿
等にフィットする１つのサイズに調整される。１実施例では、触覚センサ５００
は、圧力センサ５０８に接続されたパッド５０６を備える。パッド５０６は、グ
リップの補助となる、ゴム、ネオプレン等のような材料から成る。１実施例では
、圧力センサ５００が指の先にフィットするもので、パッド５０６は、ボタンや
スイッチ等に接触することの補助となる。

【００２８】 １実施例では、４００又は５００のような円筒状触覚センサが共に、２００又
は３００のような刺激電極に組合わされて、身体の部位での圧力をモニタし、そ
の領域に電気刺激を与えるために用いられる組立体が形成される。１実施例では
、触覚センサ４００又は５００は、刺激電極２００又は３００の上に、一体とな
った単一の組立体を形成するように取り付けられている。図６は、円筒状触覚セ
ンサ６１１と円筒状刺激電極６１２の組立体６００の１実施例を示す図である。
１実施例では、図１に関して説明した制御ユニット１２０のような制御ユニット
に接続されている。この制御ユニットは、受信された圧力測定値をモニタし、適
応的に身体の領域を刺激する。身体には、刺激電極の粘着性導電体が接触し、適
切な反応を生成するように合図を出す。例えば１実施例では、組立体は、指先の
圧力測定値をモニタするために用いられる。触覚センサによって測定されたモニ
タ圧力が、その組立体に対して予め定められた閾値に達すると、制御ユニットは
、刺激波形を生成する。刺激波形には、特定の入力に基づいてその領域を刺激す
るために、パルス幅、振幅、周波数、及び波形形状が予め定められている。この
ようにして、パーキンソン病の患者の指の動きのタイミングを改善又は回復する
ができる。指が表面に押し付けられ、触覚的合図が与えられるとき、経皮的刺激
が加えられるか修正される。１実施例では、この合図によって、リズムが提供さ
れ、決められた時間の繰り返し動作を可能にする。

【００２９】 図７は、本発明により構成された、全体を７００で示す、触覚センサと刺激手
袋の１実施例の掌部分の外観を示す図である。手袋７８５は、第１及び第２触覚
センサ組立体７９４及び７９５をそれぞれ備える。１実施例では、各触覚センサ
組立体は、手のひらに直接接触する刺激電極７９３と、電極７９３と圧力センサ
７９１との間にある手袋材料７９２と、圧力センサ７９１の上にあるゴム、ネオ
プレン等のような把持材料７９６とを備える。第１触覚センサ組立体７９４は、
第１電気的リード７８８に接続され、第２触覚センサ組立体７９５は、第１電気
的リード７８９に接続される。各電気的リード７８８及び７８９は、１図に関し
て説明した制御ユニット１２０のような制御ユニットに接続される。１実施例で
は、電気的リードは、刺激の必要性を判断するために、制御ユニットに圧力情報
を提供する。１実施例では、手袋７８５は、弾性的性質を有する材料で製造され
、種々の異なるサイズの手にフィットするのに役立つ。

【００３０】 図８は、本発明により構成された、全体を８００で示す、触覚センサと刺激手
袋の１実施例の手の上面部分の外観を示す図である。その手袋８２５はワイヤコ
ネクタ８１９を備える。ワイヤコネクタ８１９は、１以上の指又は親指に装着さ
れた、圧力センサ組立体のような付加されたセンサへの接続のためのものであり
、また手首、前腕部、上腕部等に装着された加速度センサ又は圧力センサへの接
続のためのものである。ワイヤコネクタ８１９は、図１の制御ユニット１２０の
ような制御ユニットに接続された接続ケーブル８７０を備える。１実施例では、
接続ケーブル８７０は、刺激用でもありセンサ情報の伝送用でもある、制御ユニ
ットへの往復のためのすべての配線から成る。さらに、刺激手袋８２５は、共通
帰路電極８３２を備える。共通帰路電極８３２は皮膚に直接接触して、身体に装
着されるどの電気刺激電極に対しても帰路を与える。それは大きな表面を提供し
、結果としてどの刺激電極よりも小さなインピーダンスを与え、接触個所におけ
る電流値を、患者にとって快適なレベルに保つことに役立つようにされている。
１実施例では、共通復路は、制御ユニットに接続された接続ケーブル８７０内の
リードを含む。

【００３１】 １実施例では、手袋８２５は、接続ケーブル８７０の配置を調整するために、
張力緩和部材（strain relief）８２７を有する。１実施例では、手袋８２５は
、調整フラップ８２９を備えており、この調整フラップ８２９は、スナップ、バ
ックル、ストラップ、フック、パイル等のような付属品で固定される。１実施例
では、手袋８２５は、弾性的性質をもつ材料で製造される。１実施例では、図７
の刺激手袋７８５の特徴と手袋８２５の特徴とが組み合わされ、一体となった触
覚センサと刺激手袋が形成される。一体となった触覚センサと刺激手袋は、図１
の制御ユニット１２０のような制御ユニットに接続される。１実施例では、一体
化された触覚センサと刺激手袋８２５は、１以上の次の特徴を有する。それらは
、１以上の、指先／親指の圧力／刺激組立体と、手袋の掌上に配置され、可撓性
材料で製造された１以上の圧力／刺激組立体と、ワイヤコネクタ８１９のような
ワイヤコネクタと、接続ケーブル８７０のような接続ケーブルと、調整フラップ
８２９のような調整フラップと、張力緩和部材８２７のような張力緩和部材とで
ある。

【００３２】 図９は、本発明により構成された、全体を９００で示す、触覚センサと指セン
サと一体となった刺激手袋の１実施例の上面部の外観を示す図である。手袋９０
０はワイヤコネクタ９１９を備える。ワイヤコネクタ９１９は、電気的リード９
６３−１〜９６３−５に接続されたワイヤコネクタ９１９を備える。電気的リー
ド９６３−１〜９６３−５は、触覚センサ及び刺激電極９５０−１〜９５０−５
にそれぞれ接続される。１実施例では、ワイヤコネクタ９１９は、電気的リード
９８７及び９８８に接続され、図７のセンサ７９４及び７９５のような第１及び
第２触覚センサ（図示せず）に接続される。手袋９００はまた、図１の制御ユニ
ット１２０のような制御ユニットにワイヤコネクタ９１９を接続する接続ケーブ
ル９７０を備える。さらに手袋９００は、共通帰路電極９３２を備える。１実施
例では、手袋９００は、各応用にたいして要求されるような１以上の触覚センサ
と刺激電極組立体を備える。代替実施例では、付加された電極刺激装置がまた、
前腕部、上腕部そして肩部に装着される。

【００３３】 図１０は、本発明により構成された、全体を１０００で示す、刺激及び感知リ
ストバンドの１実施例を示す図である。リストバンド１０００は、手首の左側及
び右側に配置された第１及び第２刺激電極１０４４−１及び１０４４−２を有す
る。１実施例では、手首の上側と下側に配置される第１及び第２加速度センサ（
加速度メータ）１０４２−１及び１０４２−２を有する。リストバンド１０００
は、それぞれ第１及び第２刺激電極１０４４−１及び１０４４−２に接続される
第１及び第２電気的リード１０４６−１及び１０４６−２を備える。１実施例で
は、電気的リード１０４６−１及び１０４６−２は、図９のワイヤコネクタ９１
９のような共通ワイヤコネクタに接続する。他の実施例では、電気的リード１０
４６−１及び１０４６−２は、図１に関して説明した制御ユニット１２０のよう
な制御ユニットに直接接続される。電気的刺激信号及び電気的情報信号は、電気
的リード１０４６−１及び１０４６−２を介して送信され受信される。１実施例
では、リストバンド１０００は、弾性的性質をもつ材料で製造され、種々の異な
るサイズの手首にフィットするように調整される。理解されるように、刺激電極
及びセンサの数と配置は、説明のためのものであり、代替の実施例は、各応用に
対して刺激電極と各種のセンサの適切な配置を採用することができる。

【００３４】 図１１は、本発明により構成された、全体を１１００で示す、靴インサートの
１実施例を示す図である。１実施例では、靴インサート１１００は、爪先の下、
足の肉球の上、及び足の踵の上にそれぞれ配置される第１、第２及び第３圧力セ
ンサ１１４３−１及び１１４３−３を有する。さらに、靴インサート１１００は
、各圧力センサ１１４３−１〜１１４３−３接続される電気的リード１１４５を
備える。１実施例では、電気的リード１１４５は、図１に関して説明した制御ユ
ニット１２０のような制御ユニットに接続される。圧力情報は、刺激の必要性を
判断するために制御ユニットに伝達される。他の代替の実施例では、靴インサー
ト１１００は、各応用に対応するセンサに装着される適宜の数の電気的リードを
備える。理解されるように、センサ１１４３の数、型、及び配置位置は、ただ説
明のためのものであり、代替実施例では、各応用のためのセンサの適切な配置が
可能である。

【００３５】 図１２は、本発明により構成された、全体を１２００で示す、靴下インサート
の１実施例を示す図である。１実施例では、靴下インサート１２００は、刺激電
極１２４７−１〜１２４７−３を有する。１実施例では、刺激電極１２４７−１
〜１２４７−３は、足に直接接触する粘着性の導電性ゲルパッドを有する。１実
施例では、刺激電極１２４７−１は、爪先の下に配置され、リッジ１２９８を備
えて、足との直接接触のために爪先をカッピング（cupping）するのを補助する
。靴下インサート１２００は、各圧力センサ１２４７−１〜１２４７−３に接続
される電気的リード１２５３を備える。１実施例では、電気的リード１２５３は
、図１に関して説明した制御ユニット１２０のような制御ユニットに接続される
。電気的パルスは、各応用が要求するとおり、刺激電極の各々に送信される。代
替実施例では、靴下インサート１２００は、刺激電極に取り付けられる任意の数
の電気的リードを備え、各応用による足への刺激を制御するようにする。靴下イ
ンサート１２００は、足の甲に貼り付く共通帰路電極１２５１を備える。共通帰
路電極１２５１は、制御ユニットに接続される電気的リードに接続され、電気刺
激パルスの帰路を提供する。

【００３６】 １実施例では、靴インサート１１００と靴下インサート１２００は、一体化さ
れた、適応型電気刺激装置を形成する。

【００３７】 図１３は、本発明により構成された、全体を１３００で示す、刺激及び感知ア
ンクルバンドの１実施例を示す図である。アンクルバンド１３００は、それぞれ
足首の前側及び後側に配置された第１及び第２刺激電極１３７１−１及び１３７
１−２を有する。１実施例では、アンクルバンド１３００は、それぞれ足首の左
側と右側に配置された第１及び第２加速度センサ（加速度メータ）１３６８−１
及び１３６８−２を有する。アンクルバンド１３００は、それぞれ第１及び第２
刺激電極１３７１−１及び１３７１−２に接続される第１及び第２電気的リード
１３６６−１及び１３６６−２を備える。１実施例では、電気的リード１３６６
−１及び１３６６−２は、図１に関して説明した制御ユニット１２０のような制
御ユニットに接続される。電気刺激パルスは、電気的リード１３６６−１及び１
３６６−２のそれぞれを介して、刺激電極１３７１−１及び１３７１−２に与え
られる。アンクルバンド１３００は、制御ユニットから加速度センサ１３６８−
１及び１３６８−２への電気的リード（図示せず）を備えて、加速度情報を受信
するものである。１実施例では、アンクルバンド１３００は、弾性的性質をもつ
材料で製造され、種々の異なるサイズの足首にフィットするように調整される。
理解されるように、刺激電極及びセンサの数と配置は、説明のためのものであり
、代替実施例により、各応用に対して刺激電極及び各種センサを適切に配置する
ことができる。

【００３８】 図１４は、本発明により構成された、全体を１４００で示す、刺激及び感知ヘ
ッドバンドの１実施例を示す図である。ヘッドバンド１４００は、それぞれ頭部
の右側及び左側に配置された第１及び第２刺激電極１４７２−１及び１４７２−
２を有する。また、ヘッドバンド１４００は、第１刺激電極１４７２−１に接続
された第１電気的リード１４７５−１と、第２刺激電極１４７２−２に接続され
た第２電気的リード１４７５−２とを備える。第１及び第２電気的リード１４７
５−１及び１４７５−２はそれぞれ、図１の制御ユニット１２０のような制御ユ
ニットに接続される。制御ユニットは、電気的リード１４７５−１及び１４７５
−２を介して、電気刺激信号を電気刺激電極１４７２−１及び１４７２−２に送
信する。電気刺激電極１４７２−１及び１４７２−２は、皮膚と直接に接触する
。１実施例では、電気刺激電極１４７２−１及び１４７２−２は、電極と皮膚の
電気的接触のために、それぞれ導電性の粘着性ゲルを有する。１実施例では、ヘ
ッドバンド１４００は、各応用に必要な加速度メータ１４８６−１〜１４８６−
Ｐを備える。１実施例では、加速度メータ１４８６−１〜１４８６−Ｐは、頭部
の側部、前部及び後部に配置される。１実施例では、ヘッドバンド１４００は、
各応用に必要な傾斜センサ１４７３−１〜１４７３−Ｎを備える。１実施例では
、傾斜センサ１４７３−１〜１４７３−Ｎは、頭部の側部、前部及び後部に配置
される。理解されるように、刺激電極及びセンサの数と配置は、説明のためのも
のであり、代替実施例により、各応用に対して刺激電極及び各種センサを適切に
配置することができる。

【００３９】 図１５は、本発明により構成された、全体を１５００で示す、刺激ネックバン
ドの１実施例を示す図である。刺激ネックバンド１５００は、刺激電極１５７６
−１及び１５７６−２を有する。１実施例では、刺激電極１５７６−１及び１５
７６−２は首の左右の後部に配置されている。代替実施例では、刺激電極１５７
６のような刺激電極が、特定の応用のために都合よく配置される。１実施例では
、刺激電極１５７６−１及び１５７６−２はそれぞれ、電気的リード（図示せず
）に接続され、電気的リードは、制御ユニット１２０のような制御ユニットに接
続され、制御ユニットから電極へ電気刺激パルスを伝送する。１実施例では、刺
激ネックバンドは、制御ユニットに接続された傾斜センサを備える。傾斜センサ
は、刺激の必要性を制御ユニットが判断するための傾斜情報を提供する。理解さ
れるように、刺激電極及びセンサの数と配置は、説明のためのものであり、代替
実施例により、各応用に対して刺激電極及び各種センサを適切に配置することが
できる。

【００４０】 １実施例では、自発的運動機能低下（無動症）が、聴覚、視覚、又は触覚に関
する外部刺激を用いることによって、克服される。適応型刺激装置と統合された
触覚刺激は、合図をだすことによって、所定の時間での繰り返し運動を適切に行
えるようにする。

【００４１】 図１６は、本発明による、パーキンソン病の症状の治療のための適応型刺激方
法の１実施例を示すフロー図である。１６００における方法は、少なくとも１つ
のセンサから、圧力、傾斜、加速度等の１以上の入力信号を受け取る。ここで、
入力信号は、物理的刺激に基づくものである。この方法は、１６１０に進み、受
信入力信号をモニタする。それから１６２０に進み、入力信号が所定の基準値に
達しているかどうか判断する。入力信号が所定の基準値に達している場合には、
この方法では、１６３０に進み、１以上の刺激信号を生成する。入力信号が所定
の基準値に達していない場合には、１６１０に進み、入力信号のモニタを続ける
。また、入力信号が所定の基準値に達する場合でも、この方法が続く限り、入力
信号をモニタし続ける。一旦刺激信号が生成されると、１６４０に進み、１以上
の刺激信号を１以上の刺激装置に送信する。

【００４２】 １実施例では、さらにこの方法によって、刺激電極電圧及び電流をモニタして
、不快な刺激レベルに患者をさらさないようにしている。

【００４３】 １実施例では、入力信号は、適切に配置されたセンサからの圧力、加速度、傾
斜の情報を含んでいる。代替実施例では、入力信号は、オペレータ制御パネル、
リモート配置の処理装置、又はオペレータ制御パネル及びリモート配置の処理装
置からの情報を含む。１実施例では、患者、専門技術者、医師等を含むオペレー
タは、オペレータ制御パネルからの入力信号を制御する。

【００４４】 １実施例では、入力信号は、例えば圧力や加速度センサのような多くのセンサ
から到来する。それらのセンサは、ヘッドバンド、リストバンド、及び／又はア
ンクルバンドのような１以上のウェアラブルデバイスに搭載される。代替実施例
では、入力信号は、オペレータ制御信号を含む。制御ユニットは入力信号を受け
取り、入力信号に基づいて応答を決定する。１実施例では、その応答は、刺激に
関する、周波数、振幅、パルス幅、波形形状、及び持続時間ばかりではなく、聴
覚刺激、電気刺激、及び／又は音響刺激を含む。１実施例では、入力信号に対す
る応答は、模擬リズム（cadence simulation）、模擬触覚（tactile simulation
）、順次刺激等を含む。

【００４５】 １実施例では、制御ユニットは、入力信号又は刺激信号に関する情報を表示装
置に送信する。他の実施例では、制御装置は、データ収集又はデータ処理のため
に、無線でリモート処理ユニットに情報を送信する。

【００４６】 １実施例では、制御ユニットは、例えば次のような入力信号を受け取る。その
入力信号は、手首に動き（加速度）がないか、ほとんどないことを示しており、
患者は歩行中に患者の腕を振ることを止めているのか、歩行を止めているのか、
腕の運動を開始するのが困難であるのか等を潜在的に示すものである。制御ユニ
ットは、この応答として、患者の通常の歩調に倣うリズムで手首に刺激を与える
か、又は手首、前腕部、手、上腕部等の１以上の個所で刺激を与え、患者が腕を
動かせるきっかけを与える。適応型刺激装置は個人に合わせて応用され、患者ご
とに基準値が要る。制御装置は、患者ごとに一組の基準値に基づいて応答するよ
うにプログラムされている。１実施例では、制御ユニットは、電気刺激を与える
ようにプログラムされ、電気刺激により望ましい結果がでない場合、制御ユニッ
トは、電気刺激信号の、電圧、周波数、パルス幅、振幅、波形、及び／又はその
他を変化させるようになっている。代替実施例では、制御ユニットは、与えられ
た刺激により望ましい結果が出なかったことを検知すると、例えば電気的から聴
覚的、聴覚的から電気的等のように刺激のタイプを変化させる。さらに他の実施
例では、制御ユニットは刺激の順序又は刺激のリズムを変化させる。

【００４７】 １実施例では、刺激装置は刺激電極を備える。代替実施例では、刺激装置は音
響刺激装置を備える。理解されるように、刺激装置の数や型は限定されず、身体
の領域を適応的に刺激して、パーキンソン病の症状の治療を助けるには、任意の
数の刺激装置及び刺激装置の組合わせを含ませることができる。さらに、実際の
適用する場合には、個人に合わせて適用できる。

【００４８】 図１７は、本発明に従って構成され、全体として１7００で示された、適応型
刺激装置の１実施例の概略図である。刺激装置１7００は、制御ユニット１７２
２と制御ユニットに接続された多数のセンサを備える。センサは、加速度センサ
１７０４、傾斜センサ１７０７、及び触覚センサ１７０２−１〜１７０２−Ｋ含
むが、これらに限定されない。１実施例では、触覚センサ１７０２−１〜１７０
２−Ｋは圧力センサを含む。１実施例では、制御ユニット１７２２はまた、聴覚
刺激装置１７７７を含む多数の刺激装置、刺激電極１７３０−１〜１７３０−Ｌ
、及び音響刺激装置１７７８に接続されている。さらに、刺激装置１７００は、
表示及び制御パネル１７２３を備える。１実施例では、表示装置は液晶表示装置
である。

【００４９】 動作中は、制御ユニット１７２２は、１以上のセンサ１７０４、１７０７、１
７０２から情報を受け取り、聴覚的、電気的、音響的、又はその他の刺激が必要
か、いつ必要とされるかを判断する。制御ユニット１７２２は、必要な刺激を供
給し、受信情報をモニタすることを続け、刺激のタイプ、持続時間、周波数、振
幅等を変更して、所望の結果、例えば一本の指又は複数本の指、足、腕等の動き
、頭部の持ち上げ、身体の動き等を生み出す。１実施例では、制御ユニット１７
２２は、制御ユニット１７２２への入力及び制御ユニット１７２２からの出力に
関する情報を収集し記憶する。１実施例では、その情報はデータベース又はメモ
リ装置に記憶される。

【００５０】 １実施例では、タイミング信号は、制御ユニット１７２２のマイクロコードに
よって生成される。マイクロコードは、各パルスのパルス幅及び周波数を決定す
る。生成されたパルスの各々に対して、電力用電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
Ｇ１２及びＧ１３が”オン”にゲートされ、変圧器Ｔ１の一次側を通って電流が
流れる。この実施例では、２個の電界効果トランジスタＧ１２及びＧ１３が用い
られ、それぞれ個別に制御され、単一の入力／出力又はＦＥＴの故障により、変
圧器に連続した直流を入力することのないようにする。

【００５１】 電流は、電流制限抵抗Ｒ３、変圧器Ｔ１の一次側、ＦＥＴ Ｇ１２及びＧ１３
、振幅制御ポテンショメータＰ３、及び電流モニタ抵抗Ｒ３を通って流れ、２次
側に電流を誘起する。振幅制御はポテンショメータＰ３によって行われ、一次側
電流を制限する。アナログ入力Ｉ１及びＩ２をモニタすることによって、入力電
圧及び一次側の電流が示される。巻数比を用いると、２次電圧及び電流を概算で
きる。

【００５２】 ２次電圧は、全波ブリッジＢ１を用いて整流される。ブリッジの正側は正の戻
り電極に接続されている。単一刺激電極１７３０−１〜１７３０−Ｌは、変圧器
の２次側からの各パルスに対して有効になる。電流モニタ抵抗Ｒ４は、アナログ
入力Ｉ６を介する制御ユニット１７３３の２次電流モニタ機構を提供する。ＦＥ
Ｔ Ｇ１１を動作させて、固定負荷２次電圧を容易にモニタすることができる。
これによると、電流は、電流モニタ抵抗Ｒ４と抵抗ブリッジを形成する抵抗Ｒ５
を通って流れることになる。電流の流れと既知の抵抗値Ｒ５に基づいて、２次電
圧が概算できる。

【００５３】 １実施例では、刺激電極電圧の手動切換えは、スイッチＳ１の人間による作動
によってなされる。これによって、共通帰路電極１７６７が切り離され、抵抗Ｒ
６を通って電流が流れる。これにより、制御ユニット１７２２において変圧器の
２次の過電流状態の条件が生成され、一次側でのパルス生成が止まる。１実施例
では、刺激電極１７３０−１〜１７３０−Ｌの不動作が続く間は、制御ユニット
１７２２は、３〜５秒ごとにパルスの発生をリセットしようとする。電圧調整ポ
テンショメータＰ３がより低い値に再調整されたことが分るまで、刺激電極１７
３０−１〜１７３０−Ｌは、動作可能にはならない。

【００５４】 （結論） 適応型刺激装置が説明された。刺激装置は、制御ユニット及び制御ユニットの
出力に接続された少なくとも１つの刺激電極を備える。 少なくとも１つの刺激
電極は、生体の身体の領域に刺激を与えるようにされている。適応型刺激装置は
、制御ユニットに接続され、身体外部に配置されるようにされた少なくとも１つ
のセンサを備える。センサは、物理的刺激に応答し、制御ユニットに入力を与え
る。適応型刺激装置は、制御ユニットに応答して選択的に刺激を与えるようにさ
れている。

【００５５】 また、適応型刺激方法が説明された。その方法は、１以上の入力信号を受け取
ることを含む。入力信号の少なくとも１つは物理的刺激に基づく。その方法はま
た、受信入力信号をモニタすること、及び１以上の入力信号が所定の基準に達す
ると、選択的に１以上の刺激信号を生成することを含む。その方法はさらに、生
体の身体の領域に１以上の刺激信号を伝送することを含む。１以上の刺激信号は
、神経障害の症状の緩和を助ける。

【００５６】 さらに、パーキンソン病の症状の緩和に役立つようにされた制御ユニットが説
明された。制御ユニットは、物理的刺激に応答する１以上のセンサに接続される
入力を有する。制御ユニットはまた、入力に接続された制御器と制御器に接続さ
れた波形発生器とを備える。制御ユニットはさらに、制御器に接続され、人体の
領域に刺激を与えるようにされた１以上の刺激電極に接続された出力を備える。
さらにまた、制御ユニットは制御器に接続された刺激電圧パルスジェネレータを
備える。

【００５７】 特定の実施例が例示され説明されたが、当業者であれば十分理解できるように
、同じ目的を達成することが予測される装置は、開示された特定の実施例と置換
することができる。例えば、この技術は、主として神経障害の症状を緩和するた
め開発されたが、他の領域での応用の可能性を有する。これらには、ハンチント
ン病のような他の疾患の症状緩和、及び神経損傷に対するリハビリ治療がある。
その他の応用では、飛行服に組み込んで、高加速度飛行を体験している乗組員の
空間的方向間感覚の喪失を防止すること、乗り物酔いの症状を緩和する可能性が
挙げられる。さらに、この装置は、主として電気刺激出力段に合わせて設計され
たが、局部的な、音響的、聴覚的刺激等を供給するように変更することができる
。

【００５８】 この出願は、本発明のどのような改造や変更も包含するように意図している。
したがって、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定される
べきものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によって構成された、適応型刺激装置の１実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】 本発明によって構成された、円筒状刺激電極の１実施例の円筒状の外観を示す
図である。

【図３】 本発明によって構成された、円筒状刺激電極の１実施例の内部の展開平面を示
す図である。

【図４】 本発明によって構成された、円筒状触覚センサの１実施例の円筒状の外観を示
す図である。

【図５】 本発明によって構成された、円筒状触覚センサの１実施例の内部の展開平面を
示す図である。

【図６】 本発明によって構成された、円筒状触覚センサと円筒状触覚センサを挿入した
円筒状刺激電極との組立体の１実施例を示す図である。

【図７】 本発明によって構成された、触覚センサと刺激手袋の１実施例の掌の外観を示
す図である。

【図８】 本発明によって構成された、触覚センサと刺激手袋の１実施例の手の甲の外観
を示す図である。

【図９】 本発明によって構成された、指センサと一体化された、触覚センサと刺激手袋
の１実施例を示す図である。

【図１０】 本発明によって構成された、刺激及び感知リストバンドの１実施例を示す図で
ある。

【図１１】 本発明によって構成された、靴インサートの１実施例を示す図である。

【図１２】 本発明によって構成された、靴下インサートの１実施例を示す図である。

【図１３】 本発明によって構成された、刺激及び感知アンクルバンドの１実施例を示す図
である。

【図１４】 本発明によって構成された、刺激及び感知ヘッドバンドの１実施例を示す図で
ある。

【図１５】 本発明によって構成された、刺激及び感知ネックバンドの１実施例を示す図で
ある。

【図１６】 本発明によって構成された、パーキンソン病の症状の治療のための適応型刺激
方法の１実施例を示すフロー図である。

【図１７】 本発明によって構成された、適応型刺激装置の１実施例を示す概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＣ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ， ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，Ｉ Ｎ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ， ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (54)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御ユニットと、 生体の身体の領域に刺激を与えるようにされ、前記制御ユニットの出力に接続
   される少なくとも１つの刺激電極と、 前記制御ユニットに接続されて、前記身体外部に配置され、物理的刺激に応答
   して制御ユニットに入力信号を供給する少なくとも１つのセンサとを備え、 前記少なくとも１つの刺激電極は前記制御ユニットに応答して選択的に刺激を
   与えるようにされた適応型刺激装置。
2. 【請求項２】 前記少なくとも１つの刺激電極が、人体及び動物の体のうち
   の１つの体の領域に刺激を与えるようにされている請求項１に記載の刺激装置。
3. 【請求項３】 前記少なくとも１つの刺激電極が、生体の身体の領域に経皮
   刺激を与えるようにされている請求項１に記載の刺激装置。
4. 【請求項４】 前記少なくとも１つの刺激電極が選択的に刺激を与え、神経
   障害の１以上の症状の緩和を助ける請求項１に記載の刺激装置。
5. 【請求項５】 前記少なくとも１つの刺激電極が選択的に刺激を与え、パー
   キンソン病の１以上の症状の緩和に役立つ請求項１に記載の刺激装置。
6. 【請求項６】 前記１以上の症状は、振戦、固縮、無動、運動緩慢、垂下頭
   部を含む請求項５に記載の刺激装置。
7. 【請求項７】 前記制御装置が、 マイクロコントローラと、 前記マイクロコントローラの出力に接続された波形発生器と、 前記マイクロコントローラの出力に接続された電圧パルス発生器と、 を備える請求項１に記載の刺激装置。
8. 【請求項８】 前記制御装置がさらに、前記マイクロコントローラに接続さ
   れた振幅制御装置を備える請求項７に記載の刺激装置。
9. 【請求項９】 前記制御装置がさらに、前記マイクロコントローラに接続さ
   れた過電圧／電流モニタ装置を備える請求項７に記載の刺激装置。
10. 【請求項１０】 前記少なくとも１つのセンサは、圧力センサ、加速度セン
    サ及び傾斜センサのうちの１つを含む請求項１に記載の刺激装置。
11. 【請求項１１】 前記マイクロコントローラの出力に接続された表示装置を
    さらに備える請求項１に記載の刺激装置。
12. 【請求項１２】 前記マイクロコントローラに接続された制御パネルをさら
    に備える請求項１１に記載の刺激装置。
13. 【請求項１３】 前記制御ユニットに接続されたリモート処理ユニットをさ
    らに備える請求項１に記載の刺激装置。
14. 【請求項１４】 前記制御ユニットに無線で接続されたリモート処理ユニッ
    トをさらに備える請求項１に記載の刺激装置。
15. 【請求項１５】 前記少なくとも１つの刺激電極が、頭、首、指、手、手首
    、足首、及び足の１つに刺激を与えるようにされる請求項１に記載の刺激装置。
16. 【請求項１６】 前記少なくとも１つのセンサが、手首、足首、首、指の１
    つで物理的パラメータをモニタするようにされる請求項１に記載の刺激装置。
17. 【請求項１７】 前記少なくとも１つの刺激電極が、頭、首、指、手、手首
    、足首、及び足の１つに刺激を与えるようにされる請求項１に記載の刺激装置。
18. 【請求項１８】 前記少なくとも１つのセンサが、１以上の傾斜、加速度、
    及び圧力に応答するようにされる請求項１に記載の刺激装置。
19. 【請求項１９】 前記少なくとも１つの刺激電極が、少なくとも１つの共通
    帰路電極を備える請求項１に記載の刺激装置。
20. 【請求項２０】 少なくとも１つは物理的刺激に基づく１以上の入力信号を
    受信するステップと、 前記受信入力信号をモニタするステップと、 前記１以上の入力信号が所定の基準に達すると、選択的に１以上の刺激信号を
    生成するステップと、 生体の身体の領域に前記１以上の刺激信号を送信するステップと、を備え、 前記１以上の刺激信号は、神経障害の症状の緩和を助ける適応型刺激方法。
21. 【請求項２１】 前記少なくとも１つの刺激信号がパーキンソン病の症状の
    緩和を助ける請求項２０に記載の刺激方法。
22. 【請求項２２】 １以上の刺激信号を生成するステップが、１以上の電気刺
    激信号を生成するステップを含む請求項２０に記載の刺激方法。
23. 【請求項２３】 １以上の電気刺激信号を生成するステップは、触覚的模擬
    リズムを生成するステップを含む請求項２２に記載の刺激方法。
24. 【請求項２４】 １以上の電気刺激信号を生成するステップは、連続して起
    こる電気刺激を生成するステップを含む請求項２２に記載の刺激方法。
25. 【請求項２５】 １以上の電気刺激信号を生成するステップはさらに、共通
    帰路電極において前記刺激信号の戻り信号を収集するステップを含む請求項２２
    に記載の刺激方法。
26. 【請求項２６】 前記患者を不快な刺激レベルにさらすことのないように、
    刺激電極電圧及び電流をモニタするステップを、さらに備える請求項２２に記載
    の刺激方法。
27. 【請求項２７】 １以上の電気刺激信号を生成するステップは、音響刺激信
    号を生成するステップを含む請求項２０に記載の刺激方法。
28. 【請求項２８】 １以上の電気刺激信号を生成するステップは、聴覚刺激信
    号を生成するステップを含む請求項２０に記載の刺激方法。
29. 【請求項２９】 １以上の入力信号が、圧力、傾斜、又は加速度に基づくも
    のを含む請求項２０に記載の刺激方法。
30. 【請求項３０】 １以上の電気刺激信号を生成するステップは、入力信号に
    基づく各刺激信号の、周波数、パルス幅、波形形状、及び振幅を調整するステッ
    プを含む請求項２０に記載の刺激方法。
31. 【請求項３１】 １以上の入力信号を受信するステップは、１以上のオペレ
    ータ制御信号を受信するステップを含む請求項２０に記載の刺激方法。
32. 【請求項３２】 前記入力信号及び前記刺激信号に関する情報を表示装置に
    送信するステップをさらに含む請求項２０に記載の刺激方法。
33. 【請求項３３】 前記入力信号及び前記刺激信号に関する情報をリモート処
    理ユニットに無線で送信するステップをさらに含む請求項２０に記載の刺激方法
    。
34. 【請求項３４】 生体の身体の領域に前記１以上の刺激信号を送信するステ
    ップは、人体又は動物の体のうちの１体の領域に前記１以上の刺激信号を送信す
    るステップを含む請求項２０に記載の刺激方法。
35. 【請求項３５】 適応型制御ユニットと、 生体の身体の領域に刺激を与えるようにされ、前記制御ユニットの出力に接続
    される少なくとも１つの刺激電極と、 前記適応型制御ユニットに接続されて、前記身体外部に配置され、制御ユニッ
    トに応答して選択的に刺激を供給し、ウェアラブルデバイスに組み込まれる少な
    くとも１つのセンサとを備えた適応型刺激装置。
36. 【請求項３６】 前記少なくとも１つの刺激電極が選択的に刺激を与え、パ
    ーキンソン病の１以上の症状の緩和を助ける請求項３５に記載の刺激装置。
37. 【請求項３７】 前記１以上の症状は、振戦、固縮、無動、運動緩慢、垂下
    頭部を含む請求項３６に記載の刺激装置。
38. 【請求項３８】 前記少なくとも１つの刺激電極が、人体及び動物の体のう
    ちの１体の領域に刺激を与えるようにされれている請求項３５に記載の刺激装置
    。
39. 【請求項３９】 前記少なくとも１つの刺激電極が、生体の身体の領域に経
    皮的刺激を与えるようにされている請求項３５に記載の刺激装置。
40. 【請求項４０】 前記少なくとも１つの刺激電極が選択的に刺激を与え、神
    経障害の症状の緩和を助けるようにされている請求項３５に記載の適応型刺激装
    置。
41. 【請求項４１】 前記少なくとも１つのセンサが１以上の圧力センサ、加速
    度センサ又は傾斜センサを含む請求項３５に記載の適応型刺激装置。
42. 【請求項４２】 前記少なくとも１つの刺激電極及び前記少なくとも１つの
    センサが、センサ及び刺激組立体として一体化されている請求項３５に記載の適
    応型刺激装置。
43. 【請求項４３】 前記ウェアラブルデバイスが、一体化された触覚センサと
    刺激手袋であって、 それぞれ指にフィットするようにされた、複数の円筒状センサ及び刺激組立体
    と、 前記複数の円筒状センサ及び刺激組立体のそれぞれに接続されたワイヤコネク
    タと、 前記ワイヤコネクタと前記適応型制御ユニット間の接続ケーブルと を備える請求項４１に記載の適応型刺激装置。
44. 【請求項４４】 手袋の掌の面に配置された少なくとも１つのセンサ及び刺
    激組立体であって、ワイヤコネクタに接続された少なくとも１つのセンサ及び刺
    激組立体を備える請求項４３に記載の適応型刺激装置。
45. 【請求項４５】 共通帰路電極をさらに備える請求項３５に記載の適応型刺
    激装置。
46. 【請求項４６】 パーキンソン病の症状の緩和を助けるようにされた制御ユ
    ニットであって、 物理的刺激に応答する１以上のセンサに接続される入力と、 前記入力に接続された制御器と 前記制御器に接続された波形発生器と 前記制御器に接続され、人体の領域に経皮的刺激を与えるようにされた出力と
    、 制御器に接続された刺激電圧パルスジェネレータと を備える制御ユニット。
47. 【請求項４７】 前記制御器に接続された表示装置をさらに備える請求項４
    ６に記載の制御ユニット。
48. 【請求項４８】 前記制御器に接続され、一体化された表示装置と制御パネ
    ルをさらに備える請求項４６に記載の制御ユニット。
49. 【請求項４９】 前記制御器は、リモート処理ユニットと無線により通信を
    行うようにされた請求項４６に記載の制御ユニット。
50. 【請求項５０】 前記制御器は、圧力、加速度、及び傾斜センサの少なくと
    も１つからデータを受信するようにされた請求項４６に記載の制御ユニット。
51. 【請求項５１】 前記制御器に接続された過電圧／電流モニタ装置をさらに
    備える請求項４６に記載の制御ユニット。
52. 【請求項５２】 前記制御器に接続された振幅制御装置をさらに備える請求
    項４６に記載の制御ユニット。
53. 【請求項５３】 前記制御器は、電気刺激電極、聴覚刺激装置、音響刺激装
    置のすくなくとも１つに信号を与えるようにされた請求項４６に記載の制御ユニ
    ット。
54. 【請求項５４】 前記制御器に接続された少なくとも１つの共通帰路電極を
    さらに備える請求項４６に記載の制御ユニット。