JP2004129699A - Multi-channel surface functional electrostimulator - Google Patents

Multi-channel surface functional electrostimulator Download PDF

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JP2004129699A
JP2004129699A JP2002294643A JP2002294643A JP2004129699A JP 2004129699 A JP2004129699 A JP 2004129699A JP 2002294643 A JP2002294643 A JP 2002294643A JP 2002294643 A JP2002294643 A JP 2002294643A JP 2004129699 A JP2004129699 A JP 2004129699A
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JP
Japan
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stimulation
electrode
channel surface
mounting member
surface functional
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Application number
JP2002294643A
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Inventor
Toru Fujii
藤居 徹
Yasunobu Handa
半田 康延
Michio Fukuda
福田 理夫
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Japan Science and Technology Agency
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-channel surface functional electrostimulator capable of supplying appropriate electric stimulations to a proper part. <P>SOLUTION: This multi-channel surface functional electrostimulator is provided with a stimulation pulse generator 1, a distribution controller 2 connected to the stimulation pulse generator 1 and an electrode mounting member 3 composed by arranging a plurality of surface electrodes 4 for stimulations connected to the distribution controller 2. The electrode mounting member 3 is mounted on a part where the imparting of stimulation pulses is planned, the stimulated part by the stimulation pulses is measured by the plurality of surface electrodes 4 for the stimulation, the surface electrode 4 for the stimulation corresponding to the stimulated part is selected and the stimulation pulses are imparted. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多チャンネル表面機能的電気刺激装置に係り、特に、人体の部位に刺激パルスを付与して、リハビリテーションや機能回復治療を行うための電気刺激装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の表面電極FES装置(例えば、下記特許文献1)は、1または2チャンネルのものが多く、体の部位の粗大運動の再建は可能であるが、体の手指の分離運動などの巧緻運動の再建には難があった。そのため、巧緻運動の再建はもっぱら埋め込み電極(例えば、下記特許文献2)によって行われてきた。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−200104号公報(第3頁 図1)
【特許文献2】
特開平7−299149号公報(第3−5頁 図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
刺激しょうとする部位は体表から見ると狭い範囲にあるため、表面電極FES装置を最適位置に貼り付けることは困難であり、使用者は貼り直しを何度も行ったり、大きな電極を貼付して不必要な部位も刺激してしまったりする。また、電極の貼付位置の調整を行っても、使用後に電極をはがせば、再度貼付するときにもまた同じ問題が生じるため、再現性が非常に悪い。その点、埋め込み電極を使用した場合は、電極の移動がないため比較的再現性を高くすることができる。
【0005】
しかしながら、埋め込み電極を用いる場合は、埋め込み手術を行う必要があるため、手術が困難な患者には適用できないという問題がある。
【0006】
また、表面電極を最適位置に貼付できたとしても、体に多数の電極を貼付すると、刺激装置と電極間に多数の電線が必要となるため、歩行時などに邪魔になり、機動性にも問題が生じる。また、それに加えて、体表にセンサーを取り付けるとさらに電線が増加するため、見た目も良くない。
【0007】
さらに、電極チャンネル数が増加すると刺激装置本体の接続ポート数が増加するため、刺激装置本体の大きさが不必要に大きくなってしまう。
【0008】
ところで、定電流刺激は筋収縮の再現性は良いが、表面電極が皮膚からはがれそうになるときなどの突然の皮膚インピーダンスの増加時にやけどの危険性がある。
【0009】
一方、やけど防止のためには定電圧刺激が望ましいが、皮膚インピーダンスが異なると刺激強度が異なってしまうため、筋収縮の再現性に乏しい。
【0010】
本発明は、上記状況に鑑みて、適正な部位に適切な電気刺激を与えることができる多チャンネル表面機能的電気刺激装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕多チャンネル表面機能的電気刺激装置において、刺激パルス発生装置と、この刺激パルス発生装置に接続される分配制御装置と、この分配制御装置に接続される複数の刺激用表面電極を配置してなる電極装着部材とを備え、刺激パルスの付与が予定される箇所に前記電極装着部材を装着し、前記複数の刺激用表面電極を用いてインピーダンスを測定することにより刺激部位を計測し、この刺激部位に対応する刺激用表面電極を選択して刺激パルスを付与することを特徴とする。
【0012】
〔2〕上記〔1〕記載の多チャンネル表面機能的電気刺激装置において、前記複数の刺激用表面電極はマトリックス状に配置されることを特徴とする。
【0013】
〔3〕上記〔1〕又は〔2〕記載の多チャンネル表面機能的電気刺激装置において、更に前記刺激用表面電極に対応した箇所にセンサーを実装することを特徴とする。
【0014】
〔4〕上記〔1〕又は〔2〕記載の多チャンネル表面機能的電気刺激装置において、前記電極装着部材を複数箇所に配置可能にし、各電極装着部材に分岐分配制御装置を介して刺激パルスを付与することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0016】
図1は本発明の第1実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の構成図であり、図1(a)はその全体構成図、図1(b)はその分配制御装置の構成図、図2はその多チャンネル表面機能的電気刺激装置の適用例の模式図である。
【0017】
これらの図において、1,1′は刺激パルス発生装置、2,2′はその刺激パルス発生装置1に接続される分配制御装置(インピーダンス測定機能付き)であり、CPU(中央処理装置)2A、メモリ2B、入力インタフェース2C、測定用インタフェース2D、測定装置2E、出力インタフェース2Fからなり、インピーダンス測定手法は、例えば、上記した特許文献2に開示される手法を用いることができる。つまり、刺激を付与する部位に参照電極(図示なし)を設定し、後述する刺激用表面電極と参照電極間に順次微小な正弦波信号を測定装置2Eから供給して、刺激用表面電極と参照電極間のインピーダンスをそれぞれ測定することができる。
【0018】
更に、3,3′は電極装着部材、4,4′はその電極装着部材3,3′に実装される複数の刺激用表面電極である。
【0019】
なお、複数の刺激用表面電極4,4′は、1枚の不電導素材である電極装着部材3,3′上に複数個の小さな電極が規則的に配置されており、各電極4,4′の大きさと形状および配置規則性は複数の刺激用表面電極4,4′を貼付する身体部位に応じて適宜決定される。
【0020】
複数の刺激用表面電極4,4′のチャンネル数は、最大512チャンネルまで可能である。(通信速度が上がれば、さらに増加可能である。)
例えば、手指の分離運動を回復させるための多チャンネル表面機能的電気刺激装置の適用例の場合、図2に示すように、上腕から手首部にかけて電極装着部材3′を装着して、その電極装着部材3′に実装された複数の刺激用表面電極4′によってインピーダンス測定を行い、刺激部位を決定し、刺激する。
【0021】
図3は本発明の第2実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の構成図である。
【0022】
この図において、11は刺激パルス発生装置、12は分岐分配制御装置(インピーダンス測定機能付き)、13はセンサーおよび電極装着部材、14はセンサー(例えば、加速度センサー)、15はそのセンサー14および電極装着部材13に実装される複数の刺激用表面電極(マトリックス状の表面電極)である。
【0023】
図4は本発明の第3実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の構成図、図5はその多チャンネル表面機能的電気刺激装置の適用例の模式図である。
【0024】
これらの図において、21は刺激パルス発生装置、22は第1の分岐分配制御装置、23は加速度センサー、24は第1の分岐分配制御装置22に接続される刺激用表面電極、25は第2の分岐分配制御装置、26は第2の分岐分配制御装置25に接続される複数の刺激用表面電極である。
【0025】
図5に示すように、例えば、電極装着部材31に実装される電極をマトリックス状にイメージして、各電極のインピーダンスを測定して、刺激部位を求める。ここでは、電極1a,1b,3bはインピーダンスが高く(刺激を要する部位)、電極1c,3cはインピーダンスが低い(刺激を要しない部位)ことが測定できると、電極1a,1b,3bに、刺激パルス発生装置21からの刺激パルスを電極1a,1b,3bに印加して電気刺激を行うことができる。
【0026】
なお、図4に示すように、第1の分岐分配制御装置22に更に第2の分岐分配制御装置を接続することにより、電極装着部材26をさらに配置することが出来る。つまり、複数箇所に分岐分配制御装置を増設して配置可能にし、複数の電極装着部材に分岐分配制御装置を介して刺激パルスを付与することができる。
【0027】
図6は本発明の第4実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の構成図、図7はその多チャンネル表面機能的電気刺激装置の適用例の模式図である。
【0028】
この実施例では、図7に示すように、腰から足にかけた刺激部位41に6枚の電極装着部材42〜47を6本のケーブル48〜53で設定し、更に、センサー(例えば、加速度センサー)54〜59を電極装着部材42〜47に搭載して、センサー54,55により骨盤、センサー56,57により大腿、センサー58,59により下腿の動きを計測する。そして、骨盤、大腿、下腿の動きを計測することにより、電気刺激の効果を確認することができる。
【0029】
また、例えば、図8に示すように、刺激したい部位(電極装着部材部位)61が狭い範囲である、つまり、最適刺激部位62は、電極2a,2b,3a,3bのみを刺激パルスによって刺激する。
【0030】
したがって、刺激が必要な部位のみに刺激パルスを付与すみようにしたので、少ない電流で有効な刺激が可能となり、省力化を図ることができる。
【0031】
本発明によれば、刺激パルス発生装置本体と刺激用表面電極(インテリジェント電極)および通信ケーブルから構成され、手指の巧緻運動や歩行動作回復が可能になるなど、従来の埋め込み電極を使用したFES装置に匹敵する表面FES装置を得ることができる。特に、この装置の中心となる刺激用表面電極は、分配パルス制御装置、センサー、多数のマトリックス状の小電極より構成され、貼付部位により独特の形状と大きさを構築することができ、適用範囲の拡大を担うことができる。
【0032】
また、分配制御装置は、インピーダンス測定機能を持ち、皮膚インピーダンス分布を測定することにより、最適な刺激部位を自動的に検出することができる。
【0033】
本発明によれば、医療福祉分野および健康増進分野の機能的電気刺激分野のさらなる適応拡大が期待される。
【0034】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0035】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下に示すような効果を奏することができる。
【0036】
(A)狭い範囲にある多数の刺激部位を分離して刺激できるので、手指などの分離運動の再建が可能になる。
【0037】
これにより、表面電極FES装置でありながら、埋め込み電極を使用したときに匹敵する再建が可能であり、埋め込み手術を必要としないので、手術が困難であった患者への適用の拡大が見込める。また、脊髄損傷患者への受傷後早期から応用が可能なため、長期の安静状態によるによる二次的な骨萎縮の防止効果が期待できる。
【0038】
(B)インピーダンス測定により、被測定者の皮膚インピーダンス値の体表マップとデータベース化された既知の体表マップを比較することにより、最適刺激位置を自動的に探し出すことができる。
【0039】
これにより、埋め込み電極を使用した場合に近い程度まで動作再建の再現性を高めることができる。
【0040】
さらに、皮膚インピーダンスから、必要な刺激電流から刺激電圧を決定できるため、定電圧刺激であっても定電流刺激のような再現性を得ることができる。
【0041】
(C)刺激用表面電極がインテリジェント電極として一体化しているために、使用者が貼付する手間が大幅に減少し、技術的にも容易になる。また、同様に本来2本が必要であったが一体化することにより、通信ケーブル1本で接続が可能になるため、使用者の負担が大幅に減少する。
【0042】
(D)マトリックス電極の種類を選択するだけで、電極の形状が貼付位置の特徴に最適化しているため、使用者の技術的な負担を低減することができる。
【0043】
(E)刺激したい部位を追加したり、刺激部位の組み合わせの変更、およびセンサーの変更などはインテリジェント電極の再設計のみで可能であり、刺激装置本体のハードウエア変更は必要がないため、開発者側から見ると機能拡張を容易に行うことができる。また、刺激装置本体の大きさを小さくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の構成図である。
【図2】本発明の第1実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の適用例の模式図である。
【図3】本発明の第2実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の構成図である。
【図4】本発明の第3実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の構成図である。
【図5】本発明の第3実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の適用例の模式図である。
【図6】本発明の第4実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の構成図である。
【図7】本発明の第4実施例を示す多チャンネル表面機能的電気刺激装置の適用例の模式図である。
【図8】本発明の第4実施例を示す他の多チャンネル表面機能的電気刺激装置の適用例の模式図である。
【符号の説明】
1,1′,11,21  刺激パルス発生装置
2,2′  分配制御装置(インピーダンス測定機能付き)
2A  CPU(中央処理装置)
2B  メモリ
2C  入力インタフェース
2D  測定用インタフェース
2E  測定装置
2F  出力インタフェース
3,3′,31,42〜47  電極装着部材
4,4′,15,24,26  刺激用表面電極
12  分岐分配制御装置(インピーダンス測定機能付き)
13  センサーおよび電極装着部材
14,54〜59  センサー(例えば、加速度センサ)
22  第1の分岐分配制御装置
23  加速度センサー
25  第2の分岐分配制御装置
41  腰から足にかけた刺激部位
48〜53  ケーブル
61  刺激したい部位(電極装着部材部位)
62  最適刺激部位
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-channel surface functional electrical stimulator, and more particularly to an electrical stimulator for applying a stimulation pulse to a part of a human body to perform rehabilitation or functional recovery treatment.
[0002]
[Prior art]
Conventional surface electrode FES devices (for example, Patent Literature 1 below) often have one or two channels, and are capable of reconstructing a coarse movement of a body part. Reconstruction was difficult. Therefore, reconstruction of the fine movement has been performed exclusively by the embedded electrode (for example, Patent Document 2 below).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-200104 (FIG. 1 on page 3)
[Patent Document 2]
JP-A-7-299149 (FIG. 1 on page 3-5)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the site to be stimulated is within a narrow range when viewed from the body surface, it is difficult to attach the surface electrode FES device to the optimum position, and the user must re-attach it many times or attach a large electrode. It also stimulates unnecessary parts. Further, even if the position where the electrode is attached is adjusted, if the electrode is peeled off after use, the same problem occurs again when the electrode is attached again, so that the reproducibility is very poor. On the other hand, when the embedded electrode is used, reproducibility can be relatively increased because the electrode does not move.
[0005]
However, when an implanted electrode is used, it is necessary to perform an implanted operation, so that there is a problem that it cannot be applied to a patient who has difficulty in performing an operation.
[0006]
Also, even if the surface electrode can be stuck at the optimal position, if a large number of electrodes are stuck to the body, a large number of wires will be required between the stimulator and the electrodes. Problems arise. In addition, when the sensor is attached to the body surface, the number of electric wires further increases, so that the appearance is not good.
[0007]
Furthermore, when the number of electrode channels increases, the number of connection ports of the stimulator main body increases, so that the size of the stimulator main body becomes unnecessarily large.
[0008]
By the way, the constant current stimulation has good reproducibility of muscle contraction, but there is a risk of burns when the skin impedance suddenly increases, such as when the surface electrode is likely to come off the skin.
[0009]
On the other hand, constant voltage stimulation is desirable to prevent burns, but if skin impedance is different, the stimulation intensity will be different, resulting in poor reproducibility of muscle contraction.
[0010]
An object of the present invention is to provide a multi-channel surface functional electrical stimulator that can provide an appropriate electrical stimulus to an appropriate site in view of the above situation.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, in order to achieve the above object,
[1] In a multi-channel surface functional electrical stimulation device, a stimulation pulse generator, a distribution controller connected to the stimulation pulse generator, and a plurality of stimulation surface electrodes connected to the distribution controller are arranged. An electrode mounting member comprising: the electrode mounting member is mounted at a location where the stimulation pulse is to be applied, and the stimulation site is measured by measuring impedance using the plurality of stimulation surface electrodes. It is characterized in that a stimulation surface electrode corresponding to a stimulation site is selected and a stimulation pulse is applied.
[0012]
[2] The multi-channel surface functional electrical stimulator according to [1], wherein the plurality of stimulating surface electrodes are arranged in a matrix.
[0013]
[3] The multi-channel surface functional electrical stimulator according to [1] or [2], wherein a sensor is further mounted at a location corresponding to the stimulating surface electrode.
[0014]
[4] In the multi-channel surface functional electrostimulator according to [1] or [2], the electrode mounting member can be arranged at a plurality of positions, and a stimulation pulse is applied to each electrode mounting member via a branch distribution control device. It is characterized by giving.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0016]
FIG. 1 is a configuration diagram of a multi-channel surface functional electrostimulator showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is an overall configuration diagram, and FIG. 1 (b) is a configuration diagram of the distribution control device. FIG. 2 is a schematic view of an application example of the multi-channel surface functional electrical stimulator.
[0017]
In these figures, reference numerals 1 and 1 ′ denote stimulus pulse generators, and 2 and 2 ′ denote distribution control devices (with an impedance measuring function) connected to the stimulus pulse generator 1, and a CPU (central processing unit) 2A, It comprises a memory 2B, an input interface 2C, a measurement interface 2D, a measurement device 2E, and an output interface 2F. As the impedance measurement method, for example, the method disclosed in Patent Document 2 described above can be used. That is, a reference electrode (not shown) is set at a site to which a stimulus is applied, and a minute sine wave signal is sequentially supplied from the measurement device 2E between the stimulus surface electrode and the reference electrode, which will be described later. Each of the impedances between the electrodes can be measured.
[0018]
Further, 3, 3 'are electrode mounting members, and 4, 4' are a plurality of stimulating surface electrodes mounted on the electrode mounting members 3, 3 '.
[0019]
The plurality of stimulating surface electrodes 4, 4 'are formed by regularly arranging a plurality of small electrodes on one electrode mounting member 3, 3' which is a nonconductive material. The size, shape and arrangement regularity of 'are determined as appropriate according to the body part to which the plurality of surface electrodes for stimulation 4 and 4' are applied.
[0020]
The number of channels of the plurality of stimulation surface electrodes 4, 4 'can be up to 512 channels. (If the communication speed increases, it can be further increased.)
For example, in the case of an application example of the multi-channel surface functional electrical stimulator for restoring the separation movement of the fingers, as shown in FIG. 2, the electrode mounting member 3 'is mounted from the upper arm to the wrist, and the electrode mounting member is mounted. Impedance is measured by a plurality of stimulating surface electrodes 4 'mounted on the member 3' to determine a stimulating site and stimulate.
[0021]
FIG. 3 is a block diagram of a multi-channel surface functional electrical stimulator according to a second embodiment of the present invention.
[0022]
In this figure, 11 is a stimulus pulse generator, 12 is a branch distribution controller (with an impedance measuring function), 13 is a sensor and electrode mounting member, 14 is a sensor (for example, an acceleration sensor), 15 is the sensor 14 and electrode mounting There are a plurality of stimulation surface electrodes (matrix surface electrodes) mounted on the member 13.
[0023]
FIG. 4 is a configuration diagram of a multi-channel surface functional electrical stimulator showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic diagram of an application example of the multi-channel surface functional electrical stimulator.
[0024]
In these figures, 21 is a stimulation pulse generator, 22 is a first branch distribution control device, 23 is an acceleration sensor, 24 is a stimulation surface electrode connected to the first branch distribution control device 22, and 25 is a second Is a plurality of surface electrodes for stimulation connected to the second branch distribution controller 25.
[0025]
As shown in FIG. 5, for example, the electrodes mounted on the electrode mounting member 31 are imaged in a matrix, and the impedance of each electrode is measured to determine the stimulation site. Here, when it can be measured that the electrodes 1a, 1b, 3b have a high impedance (a part requiring stimulation) and the electrodes 1c, 3c have a low impedance (a part not requiring stimulation), the electrodes 1a, 1b, 3b are subjected to stimulation. Electrical stimulation can be performed by applying a stimulation pulse from the pulse generator 21 to the electrodes 1a, 1b, 3b.
[0026]
In addition, as shown in FIG. 4, by further connecting the second branch distribution control device to the first branch distribution control device 22, the electrode mounting member 26 can be further arranged. In other words, the branch distribution control device can be added and arranged at a plurality of locations, and a stimulation pulse can be applied to the plurality of electrode mounting members via the branch distribution control device.
[0027]
FIG. 6 is a block diagram of a multi-channel surface functional electrical stimulator showing a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic diagram of an application example of the multi-channel surface functional electrical stimulator.
[0028]
In this embodiment, as shown in FIG. 7, six electrode mounting members 42 to 47 are set at six stimulation parts 41 to the stimulation site 41 from the waist to the feet with six cables 48 to 53, and furthermore, a sensor (for example, an acceleration sensor) ) 54 to 59 are mounted on the electrode mounting members 42 to 47, and the pelvis is measured by the sensors 54 and 55, the thigh is measured by the sensors 56 and 57, and the lower leg is measured by the sensors 58 and 59. Then, by measuring the movement of the pelvis, thigh, and lower leg, the effect of the electrical stimulation can be confirmed.
[0029]
Also, for example, as shown in FIG. 8, the part (electrode mounting member part) 61 to be stimulated is in a narrow range, that is, the optimal stimulation part 62 stimulates only the electrodes 2a, 2b, 3a, and 3b by the stimulation pulse. .
[0030]
Therefore, since a stimulation pulse is applied only to a site where stimulation is required, effective stimulation can be performed with a small amount of current, and labor can be saved.
[0031]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it consists of the stimulation pulse generator main body, the surface electrode for stimulation (intelligent electrode), and the communication cable, and the FES apparatus using the conventional embedded electrode, such as being able to carry out the elaborate movement of the finger and the recovery of the walking motion, is possible. A surface FES device comparable to the above can be obtained. In particular, the surface electrode for stimulation, which is the center of this device, consists of a distribution pulse control device, a sensor, and a large number of small electrodes in the form of a matrix. Can be expanded.
[0032]
Further, the distribution control device has an impedance measuring function, and can automatically detect an optimal stimulating site by measuring a skin impedance distribution.
[0033]
According to the present invention, further application expansion in the field of functional electrical stimulation in the fields of medical welfare and health promotion is expected.
[0034]
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
[0035]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the following effects can be obtained.
[0036]
(A) Since a large number of stimulation sites within a narrow range can be separated and stimulated, it is possible to reconstruct a separation motion such as a finger.
[0037]
As a result, despite being a surface electrode FES device, comparable reconstruction is possible when an implanted electrode is used, and since implant surgery is not required, application to patients who had difficulty in surgery can be expected. In addition, since it can be applied from an early stage after injury to a patient with spinal cord injury, an effect of preventing secondary bone atrophy due to long-term rest can be expected.
[0038]
(B) By comparing the body surface map of the skin impedance value of the subject with a known body surface map stored in a database by impedance measurement, the optimum stimulation position can be automatically found.
[0039]
As a result, the reproducibility of the operation reconstruction can be improved to a degree close to the case where the embedded electrode is used.
[0040]
Furthermore, since the stimulation voltage can be determined from the necessary stimulation current based on the skin impedance, reproducibility similar to the constant current stimulation can be obtained even with the constant voltage stimulation.
[0041]
(C) Since the stimulating surface electrode is integrated as an intelligent electrode, the time and effort required for the user to attach the electrode is greatly reduced, and the technique is also technically easy. Similarly, although two cables were originally required, the integration makes it possible to connect with a single communication cable, so that the burden on the user is greatly reduced.
[0042]
(D) By simply selecting the type of the matrix electrode, the shape of the electrode is optimized to the characteristics of the sticking position, so that the technical burden on the user can be reduced.
[0043]
(E) It is possible to add a part to be stimulated, change the combination of stimulation parts, change the sensor, etc. only by redesigning the intelligent electrode, and there is no need to change the hardware of the stimulator itself. When viewed from the side, the function can be easily extended. Further, it is possible to reduce the size of the stimulator main body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a multi-channel surface functional electrical stimulator showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of an application example of the multi-channel surface functional electrical stimulator showing the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a multi-channel surface functional electrical stimulator showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a multi-channel surface functional electrical stimulator according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view of an application example of a multi-channel surface functional electrical stimulator showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a multi-channel surface functional electrical stimulator according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic view of an application example of a multi-channel surface functional electrical stimulator according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view of an application example of another multi-channel surface functional electrical stimulator showing a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,1 ', 11,21 Stimulation pulse generator 2,2' Distribution controller (with impedance measurement function)
2A CPU (central processing unit)
2B Memory 2C Input interface 2D Measurement interface 2E Measurement device 2F Output interface 3, 3 ', 31, 42 to 47 Electrode mounting members 4, 4', 15, 24, 26 Surface electrode for stimulation 12 Branch distribution controller (impedance measurement With function)
13 Sensor and electrode mounting member 14, 54 to 59 Sensor (for example, acceleration sensor)
22 First branch distribution control device 23 Acceleration sensor 25 Second branch distribution control device 41 Stimulation sites 48 to 53 applied from waist to foot Cable 61 Site to be stimulated (electrode mounting member site)
62 Optimal stimulation site

Claims (4)

(a)刺激パルス発生装置と、
(b)該刺激パルス発生装置に接続される分配制御装置と、
(c)該分配制御装置に接続される複数の刺激用表面電極を配置してなる電極装着部材とを備え、
(d)刺激パルスの付与が予定される箇所に前記電極装着部材を装着し、前記複数の刺激用表面電極を用いてインピーダンスを測定することにより刺激部位を計測し、該刺激部位に対応する刺激用表面電極を選択して刺激パルスを付与することを特徴とする多チャンネル表面機能的電気刺激装置。
(A) a stimulation pulse generator;
(B) a distribution control device connected to the stimulation pulse generator;
(C) an electrode mounting member having a plurality of stimulation surface electrodes connected to the distribution control device,
(D) mounting the electrode mounting member at a location where a stimulation pulse is to be applied, measuring a stimulation site by measuring impedance using the plurality of stimulation surface electrodes, and measuring a stimulation corresponding to the stimulation site; A multi-channel surface functional electrical stimulator characterized by selecting a surface electrode for use and applying a stimulation pulse.
請求項1記載の多チャンネル表面機能的電気刺激装置において、前記複数の刺激用表面電極はマトリックス状に配置されることを特徴とする多チャンネル表面機能的電気刺激装置。2. The multi-channel surface functional electrical stimulator according to claim 1, wherein the plurality of stimulating surface electrodes are arranged in a matrix. 請求項1又は2記載の多チャンネル表面機能的電気刺激装置において、更に前記刺激用表面電極に対応した箇所にセンサーを実装することを特徴とする多チャンネル表面機能的電気刺激装置。3. The multi-channel functional electrostimulator according to claim 1, further comprising a sensor mounted at a location corresponding to the stimulating surface electrode. 請求項1又は2記載の多チャンネル表面機能的電気刺激装置において、前記電極装着部材を複数箇所に配置可能にし、各電極装着部材に分岐分配制御装置を介して刺激パルスを付与することを特徴とする多チャンネル表面機能的電気刺激装置。3. The multi-channel surface functional electrostimulator according to claim 1, wherein the electrode mounting member can be arranged at a plurality of positions, and a stimulation pulse is applied to each electrode mounting member via a branch distribution control device. Multi-channel surface functional electrical stimulator.
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