JP2015509017A - 神経刺激装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、被験者の眼の領域を覆うマスク、眼鏡、または同様の眼取り付け具を含むとともに、被験者の頭部への取り付けのための手段を有しており、前記マスク、眼鏡、または同様の眼取り付け具が、周囲から光学的に封じられるように設計されており、眼の側へと向けられ、かつ可視スペクトル範囲の光を発する光源へと接続される被照射面を有するか、あるいはかかる光源を含む神経刺激装置に関する。本発明によると、それぞれの被照射面および光源を内部に受け入れる、片側において開いた本体を備えており、電極受けまたは電極支持面が、眼の領域を覆う部分の上方および／または下方において前記本体に設けられ、さらに、前記電極受けまたは電極支持面と対をなす貫通穴を有している柔軟かつ交換可能なクッション状またはマット状の表面体を、前記本体へと取り付けることができ、前記表面体が、当該装置の使用時に被験者の眼の領域の額部に接触し、前記電極が経皮となるように設計されている。【選択図】図１

Description

本発明は、被験者の眼の領域を覆うマスク、眼鏡、または同様の眼取り付け具を含むとともに、被験者の頭部への取り付けのための手段を有しており、前記マスク、眼鏡、または同様の眼取り付け具が、周囲から光学的に封じられるように設計されており、眼の側へと向けられ、かつ可視スペクトル範囲の光を発する光源へと接続される被照射面を有するか、あるいはかかる光源を含む請求項１に記載の神経刺激装置に関する。

とくには眼の領域のための生体組織の光刺激装置が、ＤＥ ２０ ２０１１ ０５０ ６９２ Ｕ１からすでに知られている。この装置は、可動の光点を生成し、さらにはユーザの呼吸頻度をあらかじめ設定する少なくとも１つの手段を備えている。さらに、近赤外スペクトルの光波をユーザの組織に作用させるさらなる手段が設けられている。

この従前の技術的解決策は、心臓血管の状態の改善にもとづき、さらには眼筋の強化に関連した眼の健康状態の改善にもとづいて、被験者の刺激を可能にするように意図されている。

装置の必要とされる発光体の各々が、一方または両方の眼に割り当てられ、近赤外スペクトル範囲の光源が、眉間部、および／または側頭部、および／または後頭部において装置に一体化されている。放射される赤外線に関する放射角度は、大きな進入深さを実現するためにきわめて小さくなければならない。

実際には、装置は、光眼鏡の形態に設計され、すなわちフレームまたはディスプレイの様相で設計されている。別の発光体または別の発光体群のための場所が、ディスプレイの中央に位置している。拡散ディスクが、発光体の前方に設けられている。複数の第１の発光体が、拡散ディスクの周囲に分布している。発光体は、マイクロコントローラによって制御される。好ましくは、発光体が、例えば移動する光点が円またはループの印象の形態の移動パターンを生み出す。

ＤＥ ３８ ２３ ４０２ Ａ１による人間の中枢神経系および脳波の刺激のための学習および緊張緩和装置は、周囲からの他の視覚および音響知覚を同時に遮ることによって、左右の眼へのパルス状の光信号の送信ならびに左右の耳へのパルス状の音信号の送信を含んでいる。

この装置は、自身での治療を可能にするための装置である。独立して制御することができる発光ダイオードが、光刺激の目的で、左右の眼鏡レンズに配置されている。発光ダイオードは、眼鏡フレームに収容される不透明な表面の暗い眼鏡レンズのそれぞれ中央に水平に配置される。さらに、眼鏡フレームを囲み、側方において入射光を遮り、したがってユーザの視野を発光ダイオードへと制限するカバーが設けられる。

ＤＥ １０ ２００８ ０１２ ６６９ Ａ１は、患者の眼によって受信され、病理学的に同期した振動性のニューロン活動を有するニューロン集団へと伝達されたときに、ニューロンの活動の位相をリセットする視覚刺激信号を生成する複数の刺激素子を含む視覚刺激装置および方法を開示している。制御ユニットが、少なくとも２つの設けられた刺激素子によって時間のずれ、および／または異なる位相、および／または異なる極性を有する視覚刺激信号が生成されるように、刺激ユニットを動作させる。

ＤＥ １０ ２００８ ０１２ ６６９ Ａ１による実施の形態の１つにおいては、透過眼鏡だけでなく、経皮の（すなわち、患者の皮膚に取り付けられる）ＥＥＧ電極の配置も説明されている。制御ユニットが、ＥＥＧ電極によって測定される電位差を増幅し、この電位差を使用して、相応の組み合わせの後に透過眼鏡の透過変調レンズを動作させる。

透過眼鏡は、各々が透過変調レンズを備える２つの枠部分と、患者の耳の背後に機械的に取り付けられるイヤピースと、眼鏡の透過変調レンズの透過を変化させる相応の制御ユニットとで構成される。あるいは、刺激眼鏡として、部分的に透明または不透明な光眼鏡の使用も参照される。

ＤＥ１０ ２０１０ ０２７ ２０１ Ａ１による眼の電気刺激装置は、鼻ピースを有する眼鏡状のフレームと、鼻ピースへと接続された、患者の頭部にフレームを取り付けるための機構とを含む。

少なくとも１つの刺激電極が、鼻ピースに配置されている。さらに、間に交換可能なワイヤ式の刺激電極を固定することができる２つの電極ホルダが、鼻ピースに設けられている。

したがって、この先行技術によれば、患者の顔において額部、頬部、および鼻部に面対面で位置し、眼に合わせられた開口を有しているマスク状の構造がもたらされる。当該装置は、電極によって、それぞれの刺激電極と治療対象の眼との間の良好かつ再現性のある接触を可能にし、盲目またはほぼ盲目の患者が容易に使用することができる。

さらに、眼を覆う部分にいくつかの電極が配置されている眼鏡状の装置が知られている。具体的には、いくつかの電極が眼の領域の周囲に設けられている装置が、例えばＵＳ２００４／０１７６８２０によって公知である。電極が、眼のすぐ周囲の組織に点接触し、電極によって刺激信号として眼に渡される信号を生成する刺激装置に接続される。それぞれの対向電極が、患者の体の任意の位置に取り付けられる。

包括的なＤＥ １０ ２００４ ０４８ ９８２ Ａ１が、人間の中枢神経系および脳波を刺激するための刺激装置のための眼取り付け具を示している。眼取り付け具は、眼の前方に装着されたときに外部の光の入射から眼を遮へいするように設計されている。さらに、少なくとも１つの光源が、変化する光信号を放射するために設けられ、少なくとも１つの光源が、その光が眼に直接触れることがないように、眼取り付け具に配置され、あるいは眼取り付け具に一体化される。

また、少なくとも１つの光源によって照射される少なくとも１つの素子が、光源からの光がこの被照射の素子を介して眼に間接的に触れるように、眼取り付け具に一体化され、あるいは眼取り付け具に設けられる。ＤＥ １０ ２００４ ０４８ ９８２ Ａ１による眼鏡の使用は、不愉快な強い光強度を含まない。

一実施の形態においては、被照射の素子が、平坦な構成を有することができる。眼取り付け具におけるそれぞれ表面のサイズおよびその配置、眼取り付け具への一体化を、表面によって一方または両方の眼の視野がおおむね覆われるような様相で協調させることができる。

一実施の形態においては、光源が、前面を後面へと接続している透明プレートの少なくとも１つの側面に配置され、光がプレートへと前面と後面との間に放射される。プレートの前面と後面との間に照射された光は、プレートにおいて拡散させられ、したがって眼取り付け具の装着者の眼それぞれに間接的に達する。とくには少なくとも１つの光源が透明プレートの上側の側面に配置される場合、上方からの自然光の入射の印象が生み出される。

したがって、以上にもとづき、本発明の目的は、被験者の眼の領域を覆うマスク、眼鏡、または同様の眼取り付け具を含むとともに、例えば眼鏡のつるまたは弾性バンドの形態で被験者の頭部への取り付けのための手段を有しており、前記マスク、眼鏡、または同様の眼取り付け具が、周囲から光学的に封じられるように設計されており、被験者の眼の側へと向けられ、かつ可視スペクトル範囲の光を発する光源へと接続される被照射面を有するか、あるいはかかる光源を含む、さらに発展した神経刺激装置を提供することにある。

本発明によれば、片側において開いており、例えばプラスチック材料で作られており、それぞれの前記被照射面および光源を内部に受け入れる本体が設けられる。この趣旨で、前記本体は、とくに眼取り付け具の装着時にまぶたとの接触を防止するために、空洞を有する。

電極受けまたは電極支持面が、眼の領域を覆う部分の上方および／または下方において前記本体に設けられる。

さらに、前記電極受けまたは電極支持面と対をなす貫通穴を有している柔軟かつ交換可能なクッション状またはマット状の表面体を、前記本体へと取り付けることができ、前記表面体が、当該装置の使用時に被験者の眼の領域の額部に接触し、前記電極が経皮となるように設計されている。

前記表面体を、使用後に前記本体から容易に分離でき、とくには衛生上の観点から使い捨てにすることができ、あるいは表面の材料の種類に応じ、殺菌して再使用することができる。クッション状またはマット状の表面体は、その材料の特性ゆえに心地良い装着感を生み出し、本体と被験者の皮膚との間の横からの光の入射を防止する。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記電極が２つの部分で形成される。両方の電極部分を、はめ込み接続によって接続できると同時に、前記表面体へと取り付けることができる。

したがって、電極の再使用が基本的に可能であるように、電極を前記表面体から分離させることができる。前記表面体の貫通穴および前記本体への前記表面体の接続が、常に電極の配置を再現可能であることを保証する。

本発明の別の実施の形態においては、接点キャップまたはキャップに対応する水分吸収カバーを、眼の領域または額部を向いた電極部分に配置することができる。

好ましくは、接点キャップは、電極表面と皮膚表面との間の境界抵抗を最小にするとともに、抵抗側について相応の再現性を保証するために、例えば金などの貴金属で作られ、あるいはそのような種類のコーティングを有することができる。

水分吸収キャップまたは水分吸収カバーを、発泡材料、フェルト材料、または不織材料で作ることができる。接触抵抗を、例えば食塩水で的を絞って濡らすことによって最小化することができる。

上述の表面体を、発泡ゴム材料、スペーサ布地、または同様の材料で作ることができる。

上述の電極は、基本的に対称に分布した様相で配置される。好ましい実施の形態においては、４つの電極が設けられ、各々の電極が本体、左眼および右眼それぞれの表面体において眼の上方および下方に位置する。

本発明の一実施の形態においては、前記被照射面を、拡散ディスクとして構成することができ、放射が、前面または側面のうちの少なくとも１つを介して結合させられる。

前記拡散ディスクは、前記本体へと前記開いた側から挿入可能かつ交換可能であるように構成される。

しかしながら、前記被照射面はそれぞれ、網膜による被験者の所望の光励起を保証するために、小型モニタ、小型ディスプレイの一部であってもよい。

前記本体は、快適な着用および身体構造的な条件に応じた被験者の頭部への適切な接触を保証するために、好ましくは弾性材料から作られ、あるいは少なくとも鼻骨または鼻骨の上方に位置する領域に柔軟な関節部分を含む。

さらに、とくには同軸な設計の例えばプラグまたはソケットとして構成された電気接続手段が、前記本体に設けられる。

加えて、少なくとも１つの基準電極または対向電極が、被験者の首部または肩部に配置される。

次いで、前記少なくとも１つの基準電極または対向電極に、前記本体上の相応の接続手段を接触させることができ、本発明による装置が、光および電気による神経刺激のための刺激信号を供給する制御ユニットへと接続される。ＤＥ ２０ ２００６ ０２１ ００９に開示の技術的解決策を、そのような刺激装置として使用することができる。この開示の主題は、ここでの言及によって全体が援用される。

本発明を、例示的な実施の形態および概略図によって以下でさらに詳しく説明する。

被験者の頭部に位置する眼鏡状のマスクとして構成された本発明による神経刺激装置の第１の実施の形態の図を示している。 本発明による装置の図を示しており、表面体、電極、および被照射面を見て取ることができ、すなわち保持用部品または保持バンドを含まない本体の内側を眺めた図を示している。 装置の図を、本体、ならびに被験者から遠ざかる方を向いた表面体の側部を省略して示しており、眼の領域および額部の活性電極ならびに肩に位置する基準電極または対向電極を見て取ることができる。 本発明による装置の基本的な構成要素の分解図を、表面体に位置する活性電極の構造の詳細図とともに示している。 本発明による装置の第２の実施の形態の分解図を示している。

図１によれば、本発明による神経刺激装置が、被験者１の頭部へと取り付けられる。

図１は、被験者１の眼の領域を不透明に覆う眼取り付け具を生み出すように構成された本体２を示している。

本体２を、２つの部分、すなわち左側および右側眼カバーへと分割することができ、弾性関節３がこれらの部分を接続している。

図示の例では、基準電極４が、被験者１の左肩部に取り付けられ、基準電極４は、ケーブル６によって本体２上の別の接点端子７への電気的接続を確立させるための接点５を含む。

図２による図に、本体２の内側または後ろ側が示されている。

例えば被照射面８として構成される左眼および右眼のための光源が、本体２の空洞に位置している。被照射面８を、ＬＥＤモニタまたはＬＣＤモニタとして実現してもよい。

本体２の被験者１を向いている側は、クッション状またはマット状に設計された表面体９によって覆われている。表面体９は、心地良い装着感を保証するとともに、容易に入れ換え可能であり、したがって衛生上の理由で容易に交換可能である。

それぞれが被照射面８である眼の領域の上方および下方にそれぞれ配置された電極１０が、表面体９の穴を通って突き出している。

経皮の構成を有する電極１０はそれぞれ、被験者の皮膚への接触境界抵抗を最小にし、あるいは被験者の皮膚への接触境界抵抗を再現性のあるものにするために、例えば金などの貴金属で作られた外面を有することができる。

電極１０を有する表面体９の配置を説明するために、装置を本体を省略して示している図３が参照される。

図４による電極の構造の分解図および詳細図が、装置のサンドイッチ構造を示している。

表面体９が、被照射面８を妨げなく眺めるための凹所１１と、電極１０を通すための上述の貫通穴１２とを備えている。

好ましい実施の形態においては、電極１０が２つの部分で形成され、すなわち第１の部分１３と第２の部分１４とで形成されている。

第１の部分１３および第２の部分１４を、はめ込み機構によって接続することができる。

電極半分１３および１４を、表面体９の該当の部分を挟むことによって表面体９へと取り付けることができる。

再現性を得るために、被験者１の皮膚表面の方向を向いた電極半分または電極部分１４に、フェルト１６または貴金属性の接触面１７を設けることがさらに可能である。

キャップとして構成することができるフェルト装置１６を、皮膚表面への接触境界抵抗を低減するために、液体で浸すことができる。

電極（とくには、電極部分１３）を、本体２上の電極受け（図には示されていない）において案内または取り付けることができる。あるいは、単に本体の相応の表面が、それぞれの電極を支持する役目を果たしてもよい。図１に示されているバンド１８が、本発明による装置の被験者１の頭部へのしっかりとした設置を保証する。

図４に開示のとおりの電極部分または電極半分１３、１４のはめ込み式の接続の代わりに、ねじ接続またはバヨネット状の取り付け形式を選択することも可能である。

表面体の被験者の皮膚から遠ざかる方を向いた面が、表面体の本体への一時的な取り付けを保証するための粘着コーティングを有することができる。

表面体９が、例えばスペーサ布地で作られる場合、電極の電気的接触を達成するために、導電パイル糸を設けることが可能である。さらに、スペーサ布地が水分を吸収し、すなわち被験者の皮膚表面の汗が吸収されて運び去られるため、本発明による装置の着用の快適さがさらに向上する。

表面体９のそれぞれの実施の形態において、電極表面を、表面体９へと加工することができ、あるいは任意の他のやり方で表面体９へと埋め込むことができる。この場合、本体上または本体内の対向する接点要素への接点の接続を、後ろ側にのみ設けなければならない。

表面体を、本体から容易に分離させ、衛生上の観点から使い捨てることができ、あるいは適切な材料が使用される場合には、殺菌工程を受けて再使用することができる。

図５の本発明による装置の実施の形態においては、本体が、２つの外側シェル２および２つの内側シェル２０によって形成される。

被照射面８を有するキャリア部が、外側シェル２と内側シェル２０との間に位置する。図示の例においては２つの半分で形成されるキャリア部が、弾性鼻ピース３によって接続されている。さらに、リード線を収容するねじれ防止部材２１を、被照射面を有するキャリア部へと取り付けることができる。

取り付けは、ねじ接続２２ならびに内側シェルの貫通穴２３および外側シェル２のピン状の突起２４によって、被照射面８を同時に固定することによって達成される。

図５による実施の形態においては、表面体９が、発泡材料製のパッドとして構成され、電極１０のための凹所を備えている。電極１０を、内側シェルおよび内側シェルに設けられた係止要素２５へと、はめ込み接続によって取り付けることができる。

保持バンド、頭部バンドを受け入れるように機能することができる横延長部２６が、外側シェル２にそれぞれ設けられている。

電子回路を使用することによって、基本的に各々の電極を恒久的または一時的に基準電極として機能させることができることを、理解できるであろう。第１の実施の形態による端子７は、基準電極が本発明による装置の外部の場所（例えば、肩部）に取り付けられる場合に限って必要である。

本発明によれば、装置は、保持バンド（図１の参照番号１８を参照）以外でも被験者の頭部へと取り付けることが基本的に可能である。むしろ、眼鏡状の装置を、ＥＥＧ帽子へと組み合わせることも可能であり、ＥＥＧ帽子が、例えばあごひもまたは肩ひもによって頭部に締め付けられる。

電極を湿らすことができる可能性に加えて、さらに電極は、例えば導電ゲルなどの接点剤を導入できる凹所を含むように構成される。

Claims (16)

1. 被験者の眼の領域を覆うマスク、眼鏡、または同様の眼取り付け具を含むとともに、被験者の頭部への取り付けのための手段を有しており、前記マスク、眼鏡、または同様の眼取り付け具が、周囲から光学的に封じられるように設計されており、眼の側へと向けられ、かつ可視スペクトル範囲の光を発する光源へと接続される被照射面を有するか、あるいはかかる光源を含む神経刺激装置であって、
   それぞれの前記被照射面および光源を内部に受け入れる、片側において開いた本体を備えており、電極受けまたは電極支持面が、眼の領域を覆う部分の上方および／または下方において前記本体に設けられ、
   さらに、前記電極受けまたは電極支持面と対をなす貫通穴を有している柔軟かつ交換可能なクッション状またはマット状の表面体を、前記本体へと取り付けることができ、前記表面体が、当該装置の使用時に被験者の眼の領域の額部に接触し、前記電極が経皮となるように設計されていることを特徴とする装置。
2. 前記電極が、２つの部分で形成され、両部分を、はめ込み接続によって前記表面体へと取り付けおよび接続することができることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 接点キャップまたは水分を吸収するキャップが、眼の領域または額部を向いた電極部分に位置していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記接点キャップが、貴金属で作られており、あるいはこの種のコーティングを有していることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記水分を吸収するキャップが、発泡材料、フェルト材料、または不織材料で作られていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
6. 前記表面体が、発泡ゴム材料、スペーサ布地、または同様の材料で作られていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記電極が、対称に分布した様相で配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記被照射面が、拡散ディスクとして構成され、放射が、前面または側面のうちの少なくとも１つを介して結合させられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記拡散ディスクが、前記本体へと前記開いた側から挿入可能かつ交換可能であるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記被照射面が、小型モニタまたは小型ディスプレイであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記本体が、弾性材料から作られ、かつ／または鼻骨または鼻骨の上方に位置する領域が、柔軟な関節部分を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. とくにはプラグまたはソケットとして構成された電気接続手段が、前記本体に設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 少なくとも１つの基準電極または対向電極が、被験者の首−肩部に設けられることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
14. 前記基準電極または対向電極に、前記本体上の接続手段が接触することを特徴とする請求項１２および１３に記載の装置。
15. 前記電極が、電気的に有効な接点剤を受け入れるように機能する凹状の構造を備えていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
16. 前記本体が、いくつかの部分で形成され、外側シェルおよび内側シェルを有しており、被照射面が前記外側シェルと前記内側シェルとの間に配置されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置。

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