JP2021514208A - 皮膚用指先取付微小電流装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書で使用されるとき、用語「TENS」は、経皮電気的神経刺激を意味し、微小電流とも呼ばれる様々な電気波形の使用に言及する。これは、医療目的での使用が知られ、美的、美容または人間への他の使用のために皮膚に適用されることが米国食品医薬品局(FDA)によって承認されてきた。以下において、「TENS」への言及は、周知のTENS電流および波形に類似した電気刺激に、または皮膚に有益な効果を有すると発見された他の電気刺激に使用される任意の微小電流を含む。
本明細書は、TENS電流を皮膚に送達する装置を開示する。装置は、少なくとも使用中、体の一部に合わせるのに適しているため、ウェアラブルデバイスと称されてもよい。長い時間(例えば時計のように)連続的に身に着けられる可能性は低いが、後述するように、処理期間のために手へ配置または取り付けられ、着用者の指の動きに追従する装置の調整は、さらに後述するように、使用者にとって有益である。
図4Aは、二つの指先キャップまたは取付部材450、452の簡略化された概略図である。それぞれは、図1および代替的な実施形態に示すように装置の使用者の人差し指の指先(第1指先)と中指の指先(第2指先)の一つに配置され得る指先ベース451、453を備える。脚部422は、制御ユニット(図4Aには図示せず)からベース451へと延びている。同様に、脚部423は、制御ユニットからベース452へと延びている。
図9は、本発明の実施形態のためのTENS出力信号を制御し生成するための制御および電源ユニット910の概略的なブロック図を示す。すなわち、図1の制御および電源ユニット110、図2A、図2Bの制御および電源ユニット210、図3A、図3Bの制御および電源ユニット310、または図5Aの制御および電源ユニット512の実施形態を示す。概して、制御および電源ユニット910は、様々な動作モードおよび状況で送達されるTENS電流を決定する、特定のデジタル処理部品を含む複数の電気部品を備え、使用者に制御の選択肢と情報を提供する。
使用者が動作モードを指定するさらなる代替的な方法として、指先の相対位置が検出されてもよい。図8Dから図8Eは、指先が使用時に一緒にまたは離れて動くことができることを示す。伸縮可能なセンサを通じて、指先間の距離が推定される。Bend Labsのソフトセンサまたは伸縮可能なセンサが、曲げまたは伸びを測定するように構成できるため、小さなセンサが指の節から延びる指の間、すなわち指の節と反対側の指先との間の位置、に配置され、どの程度離れて広がっているか測定できる。指先間の距離が大きくなると、指の節の間に配置されたセンサが伸び(変形し)、これにより装置は指先がどの程度広いのか測定できる。したがって、センサは、図8Dの密接した指先と図8Eの離れた指先とを区別する入力を提供する。上記のように、当該距離測定入力は、実際のまたは推奨電流値を増減するために使用し、高すぎる電流または出力レベルで使用者が不快に感じる機会を減らすことができる。
図6は、図9の出力940、944でTENS出力信号を生成する部品のTENS波形生成回路サブアセンブリの回路図500を示す(本件明細書の一部を構成するものとしてその開示全体を本件明細書に援用する、米国特許公開第2018/0361137A1号の記載および描写も参照)。図5の左は、TEXAS Instruments社のMSP430などの、信号生成タイミング用の超低電力マイクロプロセッサ510である。マイクロプロセッサは、TENS信号の一つ以上のパラメータを決定するようにプログラムまたは他の手段によって構成でき、信号に美的TENS処理に適した波形を、すなわち、米国FDAが510kの申請について承認可能と考えるだろう、510kの申請について以前に認可されている合法的に市販されている装置(predicate device)の一つ以上の美的TENS波形を示す波形を与える。マイクロプロセッサ510のある出力は、デジタル/アナログ変換器(DAC)520に、そして二つのオペアンプに基づく精密電流源回路530に供給される。精密電流源回路530からの電流532は、シングルエンド信号の位相反転のためにフルブリッジ出力回路540に接続される。つまり、TENS出力波形の極性を、入力541、542、543、544でマイクロプロセッサ510によって供給された信号に基づいて制御する。
図11は、図4Aから図4Eのものに対する、TENS指先電極の構成用の代替的な実施形態を示す。図11は、(図4Aに示すもののような)二つの指先キャップまたは取付部材450、452を備える装置の平面図を示す。それぞれの指先キャップまたは取付部材450、452は、二つの電極/接点11、12または電極/接点13、14を有する。二つの電極は、非導電領域で分かれており、一方が他方を囲んでいない。図11または他の図面のものを越えて、両方とも異なる形状を含む、様々な形状が電極/接点に、並びに二つの対となった電極の間の表面領域の形状および対となった電極の隣接エッジ間の距離が電極対に、使用され得る。とがった角は、電流の集中につながり、点または小さな領域での想定される使用者の不快さをもたらす傾向があるため、使用者の快適さのために、(図11に示すような)丸みを帯びた角を備えた電極を構成することが一般的によく見られる。加えて、隣接電極エッジ間を比較的一定距離に維持すると、隣接する、密接した電極間の間隙における特定点での電流の集中を避けるのに役立つ場合がある。
上述したように、蒸気装置の実施形態の使用者は、動作モードを選択してもよく、これには電極が動作状態であるかを選択することを含む。当該モード選択により、動作状態の電極を備える指先の配置とともに、使用者がTENS電流を、大きなまたは小さな、処理される他の皮膚正面の顔の異なる部分に位置されている、所望の処理領域に移動させることができる。二つの指先に動作状態の電極を含む任意のモードで、使用者は、指先の間の距離を選択でき、処理領域の終点を定めることができる。単一の指先を含む任意のモードで、使用者は、電極対の表面領域および非導電性であるそれらの間の領域によって実質的に定められる、小さな領域に処理を集中させることができる。装置の実施形態において、使用者は、また、出力レベルの範囲内で選択できる。したがって、使用者は、一つの指先の接触電極の対の表面領域に実質的に限定された領域を含む特定の処理領域を決定するために、複数のパラメータの中から選択できる。
本明細書で例として開示されている発明は、本明細書にて具体的に開示されていない任意の要素がない場合でも適切に実施することができる。本発明は、様々な改良および代替的な形態が可能であるが、その詳細は例として示されており、具体的に記載されている。しかしながら、本発明は、記載されている特定の実施形態に限定されないことを理解すべきである。それどころか、その意図は、本発明の主旨および範囲内で、改良物、同等物および代替物を含むことである。様々な実施形態において、本発明は、本明細書に記載され、特許請求の範囲により請求された要素を適切に備え、それらから基本的に構成され、またはそれらから構成される。
Claims (20)
- 電気刺激を送達する装置であって、
第1皮膚接触電極であって、前記第1皮膚接触電極は、第1非導電指先ベースに取り付けられ、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる少なくとも一つの接触領域、および経皮電気的神経刺激(TENS)電流源との接続を備える、第1皮膚接触電極と;
第2皮膚接触電極であって、前記第2皮膚接触電極は、前記第1非導電指先ベースと同じである又は第2非導電指先ベースである、非導電指先ベースに取り付けられ、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる少なくとも一つの第2皮膚接触領域、およびTENS電流源との第2接続を備える、第2皮膚接触電極と;
前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極との間に接触し且つ位置されている皮膚を通じて流れるTENS電流を供給し、使用者の皮膚でのTENSに快適な供給されるエネルギまたは電流のレベルを選択する、制御および電源ユニットとを備える、
電気刺激を送達する装置。 - 前記制御および電源ユニットは、前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極のそれぞれによって接触された皮膚領域を含む回路への送達用の電気刺激信号を選択するために前記制御および電源ユニットに制御可能な信号生成器を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記制御および電源ユニットは、前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極との間の検出インピーダンスに応じて供給されるエネルギまたはTENS電流のレベルを選択する、請求項2に記載の装置。
- 前記第1皮膚接触電極は、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる個別に選択可能な少なくとも二つの接触領域を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第2皮膚接触電極は、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる個別に選択可能な少なくとも二つの接触領域を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第1皮膚接触電極は、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる個別に選択可能な少なくとも二つの接触領域を備え、一つの接触領域が別の接触領域を囲んでいる、請求項1に記載の装置。
- 前記第1皮膚接触電極は、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる個別に選択可能な少なくとも二つの接触領域を備え、一つの接触領域がその他の接触領域の近くに隣接している、請求項1に記載の装置。
- 前記制御および電源ユニットは、手または手首に取り付け可能であり、前記第1非導電指先ベースおよび前記第2非導電指先ベースの少なくとも一つは、屈曲センサであって前記屈曲センサが取り付けられている指の曲げの程度を検出する屈曲センサを備える指取付リンクまたは脚部によって前記制御および電源ユニットに接続され、前記装置はさらに、
前記屈曲センサと通信し、曲げの程度を検出するプログラムされたプロセッサと;
曲げの程度により使用者が選択可能な電気刺激パラメータを曲げの程度に対応して調整する前記プログラムされたプロセッサ内の制御モジュールとを備える、
請求項1に記載の装置。 - 指の曲げの検出度は、前記屈曲センサを備える前記指の電極がTENS電流を受けるかどうかを決めるために使用される、請求項8に記載の装置。
- 電極の対を備える指の曲げの検出度は、前記指の二つの電極のいずれがTENS電流を受けるかを決めるために使用される、請求項8に記載の装置。
- 前記第1皮膚接触電極は、円の形状であり、前記第2皮膚接触電極は、前記円を囲んでいる環状形状であり、前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極のそれぞれは、一つの非導電指先ベースにある、請求項1に記載の装置。
- 前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極のそれぞれは、一つの非導電指先ベースにある、請求項1に記載の装置。
- 前記第1皮膚接触電極は、第1の指の前記第1非導電指先ベースにあり、前記第2皮膚接触電極は、第2の指の前記第2非導電指先ベースにある、請求項1に記載の装置。
- 前記第1指先取り付け可能皮膚接触電極と前記第2指先取り付け可能皮膚接触電極との間のインピーダンス、皮膚水分または皮膚温度の一つを検出する前記制御および電源ユニットと通信する少なくとも一つのセンサをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極との間のインピーダンス、皮膚水分または皮膚温度の検出された値の一つ以上を入力として取得し、前記制御および電源ユニットへのそれぞれ第1電気接続と第2電気接続を介して前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極のそれぞれによって接触された皮膚領域を含む回路に送達するTENS信号を提供するために推奨出力電流を出力として提供する、コンピュータベース電流推奨モジュールを前記制御および電源ユニットにさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極との間に接触し且つ位置されている皮膚を通じて流れる電流の電流レベルを使用者がユーザ入力インタフェースによって選択できる、制御可能な信号生成器をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第1皮膚接触電極は、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる個別に選択可能な少なくとも二つの接触領域を備え、
前記第2皮膚接触電極は、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる個別に選択可能な少なくとも二つの接触領域を備える、請求項1に記載の装置。 - 電気刺激を送達する方法であって、
第1皮膚接触電極であって、前記第1皮膚接触電極は、第1非導電指先ベースに取り付けられ、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる少なくとも一つの接触領域、および経皮電気的神経刺激(TENS)電流源との接続を備える、第1皮膚接触電極と;
第2皮膚接触電極であって、前記第2皮膚接触電極は、前記第1非導電指先ベースと同じである又は第2非導電指先ベースである、非導電指先ベースに取り付けられ、皮膚に接触して皮膚との間に電流が流れる少なくとも一つの第2接触領域、およびTENS電流源との第2接続を備える、第2皮膚接触電極とに;
TENS電流を提供するための制御および電源ユニットを、提供するステップと、
供給されるエネルギまたはTENS電流のユーザ選択レベルを検出し、処理期間中、前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極との間に位置されている皮膚を通じて流れるエネルギまたはTENS電流の前記ユーザ選択レベルを供給するステップとを含み、前記ユーザ選択レベルは使用者の皮膚でのTENSに快適である、
電気刺激を送達する方法。 - TENS電流を提供する制御および電源ユニットを用いて、
(a)前記第1非導電指先ベースに両方取り付けられている前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極との間に電流を提供する、または
(b)前記第1非導電指先ベースに取り付けられている前記第1皮膚接触電極と、前記第2非導電指先ベースに取り付けられている前記第2皮膚接触電極との間に電流を提供する、
という選択を表す使用者の入力を受け入れるステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。 - 前記第1皮膚接触電極と前記第2皮膚接触電極との間の距離の選択を表す使用者の入力を受け入れるステップをさらに含む、請求項18に記載の方法。
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