JP2008534041A5

JP2008534041A5 -

Info

Publication number: JP2008534041A5
Application number: JP2008502517A
Authority: JP
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2009-04-23

Claims

コントロールユニット（３０）と、
第１電極（１４）と、
第２電極（１６）と、
第１センサ（２４）と、
前記第１電極（１４）及び前記第２電極（１６）の一方により提供されている第２センサと、
を備えている神経刺激装置であって、
前記第１電極及び前記第２電極は、これらの電極間で電流を流して、前記第１電極（１４）及び前記第２電極（１６）に隣接して刺激された運動神経に関連する筋肉が交互に収縮し及び緩む刺激循環を起こすようになっており、
前記第１センサ及び前記第２センサは、これらのセンサ間の電気信号差を検出して、ユーザの心拍数の監視を容易にするようになっており、
前記第１センサは、ユーザの身体の胸部に付着させて使用される胸部ストラップ又は固定貼布によって、前記第２センサに比べてユーザの心臓に近い位置に提供されるようになっている、
神経刺激装置（１０）。
前記第１電極及び前記第２電極が、前記第１電極及び前記第２電極に隣接するユーザ筋肉の運動神経に電気刺激を与えるようになっている、請求項１に記載の神経刺激装置。
前記第１電極及び前記第２電極が前記ユーザの腹部筋肉に隣接して設けられている、請求項１又は２に記載の神経刺激装置。
前記第１電極（１４）及び前記第２電極（１６）が末梢運動神経付近に設けられている、請求項１又は２に記載の神経刺激装置。
第３センサは、前記第２電極（１６）により提供されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の神経刺激装置。
前記第１センサ（２４）が接続手段（２２）によって前記コントロールユニット（３０）に接続されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の神経刺激装置。
第３電極（１８）が前記第１電極（１４）と前記第２電極（１６）の間に提供されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の神経刺激装置。
前記第３電極（１８）が、電流を前記第３電極（１８）と前記第１電極（１４）の間で流すことができる共通節として、かつ、選択的に前記電流を前記第３電極（１８）と前記第２電極（１６）の間で流すことができる共通節として作用するようになっている、請求項７に記載の神経刺激装置。
前記第１電極（１４）、前記第２電極（１６）及び前記第３電極（１８）が、ユーザの特定筋肉付近に配置されるようになっているバンド（１２）上に、その筋肉の運動神経を活性化させるために各々の電極（１４、１６、１８）がその筋肉付近の皮膚エリアと連通されるように設置されている、請求項７又は８に記載の神経刺激装置。
各々の前記電極（１４、１６、１８）が前記腹部筋肉付近の皮膚エリアと連通するように、前記バンド（１２）が、ユーザの腹部エリアに沿って配置されるようになっている、請求項９に記載の神経刺激装置。
前記コントロールユニット（３０）が、特定神経が刺激されることによって特定筋肉が刺激される刺激モードとユーザの心臓の電気活性が監視される監視モードとの間で交互に行えるようになっており、前記刺激モードが作動中にあるとき、前記監視モードが停止される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の神経刺激装置。
前記刺激モードが作動中にあるとき、前記監視モードは、前記コントロールユニット（３０）から選択的に発されるブランキング信号によって停止される、請求項１１に記載の神経刺激装置。
前記コントロールユニット（３０）が前記監視モードにあって、前記ユーザ心臓の電気活性を監視するために、一つの前記電極（１４、１６、１８）又は各々の前記電極（１４、１６、１８）が前記第１センサ（２４）と併用されてもよいとき、少なくとも一つの前記電極（１４、１６、１８）が前記監視モードに使用されるようになっている、請求項１１又は１２に記載の神経刺激装置。
一つの前記センサ（２４）又は各々の前記センサ（２４）に流れることから前記刺激モードの結果として起きる電流を実質的に抑制するために、前記コントロールユニット（３０）には安全手段が設けられている、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の神経刺激装置。
前記安全手段が、身体にリーク電流を引き起こしたりコントロールユニット（３０）の部品にダメージが与えたりしそうな一つの前記センサ（２４）又は各々の前記センサ（２４）に入る電流の流れにインピーダンスを設けることによって提供されている、請求項１４に記載の神経刺激装置。
一つの前記センサ（２４）又は各々の前記センサ（２４）から前記ユーザの身体へ流れる電流を実質的に抑制するために、前記コントロールユニット（３０）には更なる安全手段が提供されている、請求項１４又は１５に記載の神経刺激装置。
前記更なる安全手段が、前記コントロールユニット（３０）と各々の前記センサ（２４）の間に、前記コントロールユニット（３０）に入る電流又は前記コントロールユニット（３０）から出る電流の流れにインピーダンスを設けることによって提供されている、請求項１６に記載の神経刺激装置。
前記コントロールユニット（３０）が、アナログパルス信号を提供するように構成されたプロセッサー（３２）及び前記コントロールユニット（３０）によって発される前記アナログ信号を連続デジタルパルスに変えるようになっている変換器（３４）を備えている、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の神経刺激装置
前記コントロールユニット（３０）が、前記アナログパルス列を増幅するようになっているパルス増幅器（３６）をさらに備えている、請求項１６に記載の神経刺激装置。
前記コントロールユニット（３０）が、前記増幅されたアナログパルス列を一つの前記電極（１４、１６、１８）又は各々の前記電極（１４、１６、１８）に選択的に導くようになっている電流ステアリングネットワーク（３８）を提供するためのスイッチングトランジスタのＨブリッジ配列をさらに備えている、請求項２６に記載の神経刺激装置。
前記コントロールユニット（３０）が、一つの前記センサ（２４）又は各々の前記センサ（２４）から得られる信号を増幅するようになっている差動増幅器（４０）を更に備えている、請求項２０に記載の神経刺激装置。
前記コントロールユニット（３０）が、前記増幅されたセンサ信号から前記ユーザの心拍数を一連のパルスとして引き出すようになっているバンドパスフィルタ（４２）をさらに備えている、請求項２１に記載の神経刺激装置。
前記コントロールユニット（３０）が、一つの前記センサ（２４）又は各々の前記センサ（２４）から検出される電気ノイズを濾過するようになっている閾値検出器（４４）をさらに備える、請求項２２に記載の神経刺激装置。
前記閾値検出器（４４）が、所定のサンプリング中に亘って検出される平均信号振幅に比例して閾値レベルを自動的に調整する、請求項２３に記載の神経刺激装置。
前記装置が前記コントロールユニット（３０）と連通されている表示ユニット（４８）をさらに備えており、前記表示ユニット（４８）が、エクササイズ期間中に、心拍数等の関連データを前記ユーザに表示することができる、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の神経刺激装置。
前記コントロールユニット（３０）と連通されている指令ユニットをさらに備えており、前記指令ユニットは、所望のエクササイズ期間中、前記ユーザが前記電極によって提供される刺激の強さ等の変数を修正することができるようになっている、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の神経刺激装置。
前記表示ユニット（４８）及び前記指令ユニットが、前記コントロールユニット（３０）と連通されているモジュールの中に組み込まれており、携帯されるようになっているか、腕時計に設置されるようになっている、請求項２５又は２６に記載の神経刺激装置。
前記コントロールユニット（３０）が、前記エクササイズからの前記利益レベルを表す性能係数及び前記エクササイズ期間中の前記活動レベルに依存する性能係数をユーザに提供するようになっている神経刺激装置であって、前記コントロールユニット（３０）は、さらに以下の方程式によって前記性能係数を計算するようになっている、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の神経刺激装置。

［式中、ＱＦは前記性能係数であり、ｋ_１は前記エクササイズの前記心血管成分への重み係数及び倍率であり、Ｔは目標心拍数でのエクササイズ時間又は目標心拍数を上回るエクササイズ時間であり、ｋ_２は前記エクササイズの電気刺激成分への重み係数及び倍率であり、ｃは１分間の収縮数であり、ｃ_ｉは収縮の強さである。］