JP2893084B2 - Stimulus pattern data transmission method - Google Patents

Stimulus pattern data transmission method

Info

Publication number
JP2893084B2
JP2893084B2 JP62302412A JP30241287A JP2893084B2 JP 2893084 B2 JP2893084 B2 JP 2893084B2 JP 62302412 A JP62302412 A JP 62302412A JP 30241287 A JP30241287 A JP 30241287A JP 2893084 B2 JP2893084 B2 JP 2893084B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stimulus
computer
generating
stimulating
stimulus pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62302412A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01145077A (en
Inventor
康延 半田
望 星宮
清一 石川
正彦 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON DENKI SANEI KK
Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan
Original Assignee
NIPPON DENKI SANEI KK
Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NIPPON DENKI SANEI KK, Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan filed Critical NIPPON DENKI SANEI KK
Priority to JP62302412A priority Critical patent/JP2893084B2/en
Publication of JPH01145077A publication Critical patent/JPH01145077A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2893084B2 publication Critical patent/JP2893084B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は運動麻痺患者の神経等を刺激する刺激パルス
を得るための刺激パターンデータの伝送方式に関する。 〔発明の概要〕 本発明は麻痺患者の非麻痺部の変位等を検出する検出
手段からの検出信号を第1の記憶手段を有する機能的電
気刺激コンピュータを介して麻痺患者の麻痺した部位に
埋込んだ電極を電気的に刺激して麻痺部分を動作させる
刺激手段と、機能的電気刺激コンピュータの第1の記憶
手段内に記憶させるための電気的な刺激パターンを生成
する第2の記憶手段を有する刺激パターン生成用コンピ
ュータを具備した生成手段と、刺激手段の機能的電気刺
激コンピュータと上記生成手段の刺激パターン生成用コ
ンピュータ間を結ぶ伝送手段と、第2の記憶手段から標
準刺激パターンがロードされた生成手段内の刺激パター
ン生成用コンピュータと麻痺患者に埋込まれた電極に接
続された刺激手段とを伝送手段を介して接続して個々の
標準刺激パターンと比較する比較手段と、生成手段内の
第2の記憶手段に比較手段によって比較し、格納された
麻痺患者個人に適合した刺激データを伝送手段を介して
刺激手段内の第1の記憶手段内に格納した後に刺激手段
と生成手段間の伝送手段を切り離す切替手段とを具備
し、麻痺患者には刺激手段内の第1の記憶手段に格納し
た麻痺患者個人に適合した刺激パターンに基づいて刺激
パルスを切り離された刺激手段を介して与える様にして
刺激装置内の機能的電気刺激コンピュータが生体に内蔵
されていても、刺激パターンデータの交換ができる様に
したものである。 〔従来の技術〕 従来、重度四肢の麻痺した運動麻痺患者の麻痺四肢を
回復させるために、筋電図,脳波,顎,肩,首等の機械
的変位及び音声等の随意的生体信号等を動作命令信号源
とし、上記各部に取付けた検出手段(センサ)からの信
号を機能電気刺激(Functional electrical stimulatio
n:以下FESと記す)コンピュータを用いて処理し、神経
又は筋近傍に埋込まれた電極に上述のFESコンピュータ
でプログラムされた電気的な刺激を与え、それによって
引き起された筋収縮で患者の意図する四肢の動作を行な
う様にした刺激装置が特開昭59−160455号公報に開示さ
れている。この様なFESコンピュータによる刺激装置は
四肢のみならず呼吸筋,躯幹筋,泌尿生殖器等の運動機
能を働かせることが可能で、特に脳卒中や脊髄損傷等で
生じた運動麻痺で生ずる筋萎縮,筋の短縮,筋及び関節
の拘縮,骨萎縮,筋の痙性そして循環障害等の治療効果
が顕著である。この様な刺激装置は種々の構成のものが
提案されているが、第3図に示す様な刺激装置(14)が
知られている。第3図で(1a)〜(1n)は運動麻痺患者
の残存する音声,関節,筋肉変位,呼吸,生体電位(脳
波,筋電図,生体活動電位),姿勢,その他の生体より
得られる各種生体信号を検出する検出手段であり、これ
ら検出手段(1a)〜(1n)からの検出信号は信号処理手
段(2)を構成するアナログ−デジタル変換回路等で検
出信号をデジタル化した制御信号としてFESコンピュー
タ(3)に供給する。FESコンピュータ(3)は各制御
信号毎の刺激データをコンピュータ内の記憶手段(4)
内に格納していて、信号処理手段(2)で入力された各
種の制御信号を認識して記憶手段(4)に格納された刺
激データを選択する。この記憶手段(4)に格納する刺
激データは患者毎に大型の刺激パターン生成用コンピュ
ータ(6)で作成される。即ち、ROMライタ(7)でROM
に刺激データが書き込まれたものをFESコンピュータ
(3)の記憶手段(4)に差し込む様に成されている。
上述のFESコンピュータ(3)で選択された刺激データ
に基づいて刺激パルス列を作って生体に埋込まれた複数
の電極(5)を刺激することで麻痺部分を働かせる様に
している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述の従来構成の刺激装置では麻痺患者に供給する刺
激データは刺激パターンデータ生成用コンピュータ
(6)を用いて個々の患者に応じた刺激パターンデータ
をROMライタ(7)によりROMに書き込んで、このROMをF
ESコンピュータ(3)の記憶手段(4)に差し込んで刺
激装置(14)を動作させるために、FESコンピュータ
(3)内の記憶手段(4)をROM構成としなくてはなら
ず装置が大型化するだけでなく、ROM交換時の人為的な
ミスを生ずる。更にペースメーカの如くFESコンピュー
タを生体内に埋込んで使用する場合にはFESコンピュー
タが大型化して生体内に埋込み難いだけでなく、ROM交
換も出来ない等の問題があった。 本発明は叙上の欠点に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、ROM交換の手間を省き、刺激パターン
データ作成後、速やかにFESコンピュータに刺激パター
ンデータを送出し得ると共に、FESコンピュータが生体
に内蔵されていても、データ交換の出来る様にしたもの
である。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の刺激パターンデータ伝送方式は第1図示の如
く、麻痺患者(9)の非麻痺部の変位等を検出する検出
手段(1a)〜(1n)からの検出信号を第1の記憶手段
(4)を有する機能的電気刺激コンピュータ(3)を介
して麻痺患者(9)の麻痺した部位に埋込んだ電極(5
a)〜(5m)を電気的に刺激して麻痺部分を動作させる
刺激手段(14)と、機能的電気刺激コンピュータ(3)
の第1の記憶手段(4)内に記憶させるための電気的な
刺激パターンを生成する第2の記憶手段(10)を有する
刺激パターン生成用コンピュータ(6)を具備した生成
手段(15)と、刺激手段(14)の機能的電気刺激コンピ
ュータ(3)と生成手段(15)の刺激パターン生成用コ
ンピュータ(6)間を結ぶ伝送手段(12)と、第2の記
憶手段(10)から標準刺激パターンがロードされた生成
手段(15)内の刺激パターン生成用コンピュータ(6)
と麻痺患者(9)に埋込まれた電極(5a)〜(5m)に接
続された刺激手段(14)とを伝送手段(12)を介して接
続して個々の標準刺激パターンと比較する比較手段(ST
5)と、生成手段(15)内の第2の記憶手段(10)に比
較手段(ST5)によって比較し、格納された麻痺患者
(9)個人に適合した刺激データを伝送手段(12)を介
して刺激手段(14)内の第1の記憶手段(4)内に格納
した後に刺激手段(14)と生成手段(15)間の伝送手段
(12)を切り離す切替手段(ST7)を具備し、麻痺患者
(9)には刺激手段(14)内の第1の記憶手段(4))
に格納した麻痺患者個人に適合した刺激パターンに基づ
いて刺激パルスを切り離された刺激手段(14)を介して
与える様に成したことを特徴とする刺激パターン伝送方
式としたものである。 〔作用〕 本発明の刺激パターンデータ伝送方式は刺激パターン
生成用コンピュータ(6)とFESコンピュータ(3)及
び麻痺患者(9)間を接続して個々の麻痺患者(9)特
有の刺激パルスのレベル等を見つけ出して、個人に適合
した少くとも、刺激パターンデータを刺激パターン生成
用コンピュータ(6)で生成し、この生成刺激パターン
データをFESコンピュータの記憶手段(4)内に伝送路
(バスライン)(12)を通して伝送し、データ格納後は
伝送路(12)を切り離して刺激装置(14)と患者(9)
間で利用する様にしたのである。 〔実施例〕 以下、本発明の刺激パターンデータ伝送方式の一実施
例を第1図及び第2図について説明する。尚、第3図と
の対応部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
第1図に示す本例では、運動麻痺患者(9)の残存する
機能である、例えば音声,関節,筋肉変位,呼吸,生体
電位等を検出する、即ち音声検出手段(1a)、関節,筋
肉変位検出手段(1b)、呼吸検出手段(1c)、生体電位
検出手段(1n)等の検出出力を取り出し、複数の増幅器
及びアナログ−デジタル変換器(A/D)より構成された
信号処理手段(2)に供給し、A/Dに供給された1つの
検出信号をデジタル化して制御信号とし、この制御信号
をFESコンピュータ(3)に供給する。このFESコンピュ
ータの記憶手段(4)、例えばRAMの刺激データ領域(4
a),(4b)にはチャンネル毎(例えば1〜mチャンネ
ル)の刺激データが記憶され、更に、動作プログラムデ
ータ領域(4c)には動作プログラムデータ等も記憶され
ている。この様な刺激データの読み出しはA/Dから出力
される制御信号で刺激データのアドレスを指定すること
で得られる。例えばmチャンネルの刺激データが複数の
デジタル−アナログ変換器(D/A)及びアイソレータで
構成される信号出力手段(8)からアナログ信号の刺激
パルス列として麻痺患者(9)の生体内に埋込まれた電
極(5a),(5b)‥‥(5m)に供給される。電極(5
a),(5b)‥‥(5m)は神経,筋群に関連し、これら
を刺激して麻痺部分を働かせる様になされている。 一方、個々の麻痺患者(9)の刺激パターンデータを
生成する大型の刺激パターン生成用コンピュータ(6)
と、RAM等のコンピュータ中に含まれる記憶手段(10)
並に外部記憶装置(11)等から成る生成装置(15)は刺
激装置とは切り離されていて、従来例で説明した様に生
成した刺激パターンデータと動作プログラムデータ等を
ROMを介して刺激装置(14)内のFESコンピュータ(3)
の記憶手段(4)に差し込んでいたが、本例ではFESコ
ンピュータ(3)と刺激パターン生成用コンピュータ
(6)間をデータバス(12)等の伝送路を介して連絡す
る。この伝送路はデータバスによらずテレメータ,赤外
線,電磁的結合手段等を介して行なってもよく、この様
な伝送形態はFESコンピュータ(3)を生体内に埋込ん
だときには特に顕著な効果を示す。刺激パターン生成用
コンピュータ(6)内での刺激パターンデータ生成手順
を第2図で説明する。先ずスタート(ST0)の次のステ
ップでは生成装置(15)内の外部記憶装置(11)にフロ
ッピディスクに書き込まれた標準刺激パターンをロード
する(ST1)。この標準刺激パターンは健常者(麻痺し
ていない正常者)の関節,筋肉変位等を検出した筋電図
波形をエンベローブ検波し、このエンベローブ波形をサ
ンプリングしたパルス列を得て、このパルス列の各パル
スの電圧振幅又はパルス幅をデジタル値とした刺激パタ
ーンデータが記憶されている。この刺激パターンデータ
は、例えば、手でコップを把持するすべての動作に対応
したデータが記憶されている。次のステップ(ST2)で
は生成装置(15)と刺激装置(14)並に麻痺患者(9)
間を接続するために信号出力手段(8)と個々の麻痺患
者(9)に埋込まれた複数電極(5a)〜(5m)間を接続
すると共にFESコンピュータ(3)と刺激パターン生成
用コンピュータ(6)間をデータバス(12)で連絡す
る。次のステップ(ST3)では生成装置(15)をコント
ロールして刺激装置(14)のFESコンピュータ(3)を
介して麻痺患者(9)の個々の筋群を刺激する。次のス
テップ(ST4)では刺激パレスの振幅を変化させて、個
々の筋群のスレッシュホールドレベルを健常者の筋群の
スレッシュホールドレベルを基準にして見つけだす。次
のステップ(ST5)では見つけだしたスレッシュホール
ドレベルに合せて記憶手段(10)に記憶した標準刺激パ
ターンレベルを患者個人に適合したパターンに修正す
る。次のステップ(ST6)では記憶手段(10)の刺激デ
ータ領域(10a),(10b)と動作プログラムデータ領域
(10c)に修正して格納したデータをデータバス(12)
を通じてFESコンピュータ(3)の記憶手段(4)の刺
激データ領域(4a),(4b)と動作プログラム領域(4
c)に転送する。この場合動作プログラムデータも一緒
に転送したが、刺激パターンデータのみ転送させてもよ
い。次のステップ(ST7)では生成装置(15)と刺激装
置(14)との間のデータバス(12)を切り離す。次のス
テップ(ST8)では刺激手段(4)内の記憶内容は、刺
激パターンデータの修正又は設定が行なわれたので特定
の麻痺患者(9)に刺激パルスを供給し例えば、手の把
持動作等を刺激装置単独で行ないエンド(ST9)に至
る。上述の実施例ではすべての刺激パターンデータを設
定して移し変えた場合を説明したが、修正した部分の刺
激パターンデータのみ転送してもよく、或は動作プログ
ラムデータの一部を生成装置内で修正し、修正部分だけ
データバス(12)を通じてFESコンピュータ(3)の記
憶手段(4)の動作プログラムデータ領域(4c)に書き
込む様にしてもよい。 この様に本発明は患者に適合した刺激パターンデータ
を刺激装置内の記憶手段に格納する際にROM交換作業の
手間が省けROM交換時の人為的ミスを防ぐことが出来る
だけでなく、生成装置で刺激パターン作成後に直ちにパ
ターンデータをFESコンピュータ(3)の記憶手段
(4)に格納可能となり又、ROM交換を考慮した刺激装
置構成としなくてもよいので刺激装置の小型化が図れ
て、ペースメーカの様に生体内にFESコンピュータを組
み込むに適したものが得られ、且つ、これに適した伝送
方式が提供出来る特徴を有する。 尚、本発明は上述の実施例に限定されることなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である
ことは勿論である。 〔発明の効果〕 本発明は叙上の如く構成させたので、ROM交換の手間
及び交換時の人為的ミスを防ぎ、FESコンピュータが生
体に内蔵されていても、刺激パターン修正或は交換が簡
単に出来る刺激パターンデータ伝送方式が得られる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transmission method of stimulus pattern data for obtaining a stimulus pulse for stimulating a nerve or the like of a motor palsy patient. [Summary of the Invention] The present invention embeds a detection signal from a detecting means for detecting a displacement or the like of a non-paralyzed part of a paralyzed patient in a paralyzed part of the paralyzed patient via a functional electrical stimulation computer having a first storage means. Stimulating means for electrically stimulating the embedded electrode to operate the paralyzed portion, and second storage means for generating an electrical stimulus pattern for storage in the first storage means of the functional electrical stimulation computer. Generating means provided with a stimulating pattern generating computer having the stimulating pattern generating means, transmission means connecting the functional electrical stimulating computer of the stimulating means and the stimulating pattern generating computer of the generating means, and a standard stimulus pattern being loaded from the second storage means. The computer for generating the stimulus pattern in the generating means and the stimulating means connected to the electrode implanted in the paralyzed patient are connected via the transmitting means to the individual standard. The comparing means for comparing with the stimulus pattern and the comparing means with the second storing means in the generating means, and the stored first stimulating data in the stimulating means via the transmitting means for the stimulus data suitable for the individual patient with paralysis. Switching means for disconnecting the transmission means between the stimulating means and the generating means after being stored in the means, and for the paralyzed patient, based on the stimulus pattern adapted to the individual paralyzed patient stored in the first storage means in the stimulating means. Thus, stimulation pattern data can be exchanged even when a functional electrical stimulation computer in the stimulator is built in the living body by giving stimulation pulses through separated stimulation means. [Prior art] Conventionally, in order to recover a paralyzed limb of a motor palsy patient with severe limb paralysis, voluntary biological signals such as electromyogram, electroencephalogram, jaw, shoulder, neck, etc. and voices are used. A signal from a detection means (sensor) attached to each of the above sections is used as an operation command signal source, and a functional electrical stimulatio
n: hereinafter referred to as “FES”, which is processed by a computer, and the electrodes implanted in the vicinity of nerves or muscles are subjected to electrical stimulation programmed by the above-mentioned FES computer, thereby causing muscle contraction caused by the patient. Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-160455 discloses a stimulator for performing the movement of the limb intended by the present inventors. A stimulator using such an FES computer can exercise not only limbs but also motor functions such as respiratory muscles, trunk muscles, and genitourinary organs. Particularly, muscle atrophy caused by motor paralysis caused by stroke or spinal cord injury, etc. It has remarkable therapeutic effects on shortening, muscle and joint contracture, bone atrophy, muscle spasticity and circulatory disorders. Various types of such stimulators have been proposed, but a stimulator (14) as shown in FIG. 3 is known. In Fig. 3, (1a) to (1n) show the remaining voices, joints, muscle displacements, respiration, biopotentials (encephalograms, electromyograms, bioaction potentials), postures, and other information obtained from the living body of a motor palsy patient. Detection means for detecting a biological signal, and the detection signals from these detection means (1a) to (1n) are converted into control signals obtained by digitizing the detection signals by an analog-digital conversion circuit or the like constituting the signal processing means (2). Supply to FES computer (3). The FES computer (3) stores the stimulus data for each control signal in the storage means (4) in the computer.
The signal processing means (2) recognizes various input control signals and selects the stimulus data stored in the storage means (4). The stimulus data stored in the storage means (4) is created by a large stimulus pattern generation computer (6) for each patient. That is, ROM writer (7)
The stimulus data written in the FES computer is inserted into the storage means (4) of the FES computer (3).
Based on the stimulus data selected by the above-mentioned FES computer (3), a stimulus pulse train is generated to stimulate a plurality of electrodes (5) embedded in a living body so that a paralyzed portion works. [Problems to be Solved by the Invention] In the stimulator of the above-mentioned conventional configuration, the stimulus data to be supplied to the paralyzed patient is converted into a ROM writer by using a stimulus pattern data generation computer (6). Write to ROM by (7)
In order to operate the stimulator (14) by inserting it into the storage means (4) of the ES computer (3), the storage means (4) in the FES computer (3) must be configured as a ROM and the device becomes larger. In addition to this, a human error occurs when replacing the ROM. Further, when an FES computer is used by being implanted in a living body, such as a pacemaker, the FES computer becomes large and difficult to be implanted in the living body, and ROM exchange is not possible. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described drawbacks, and its purpose is to eliminate the need for ROM exchange, to immediately send stimulus pattern data to an FES computer after creating stimulus pattern data, Even if is embedded in a living body, data can be exchanged. [Means for Solving the Problems] The stimulus pattern data transmission method of the present invention is based on detection means (1a) to (1n) for detecting displacement of a non-paralyzed part of a paralyzed patient (9) as shown in FIG. The electrode (5) embedded in the paralyzed part of the paralyzed patient (9) via the functional electrical stimulation computer (3) having the first storage means (4) with the detection signal of
a) Stimulation means (14) for electrically stimulating ~ (5m) to operate the paralyzed part, and functional electrical stimulation computer (3)
Generating means (15) comprising a stimulus pattern generating computer (6) having a second storage means (10) for generating an electrical stimulus pattern to be stored in the first storage means (4); A transmission means (12) connecting between a functional electrical stimulation computer (3) of the stimulating means (14) and a stimulus pattern generating computer (6) of the generating means (15), and a standard from the second storage means (10). Computer (6) for generating a stimulus pattern in the generating means (15) loaded with the stimulus pattern
Comparison of the stimulating means (14) connected to the electrodes (5a) to (5m) implanted in the paralyzed patient (9) via the transmitting means (12) and comparing with individual standard stimulation patterns Means (ST
5) is compared with the second storage means (10) in the generation means (15) by the comparison means (ST5), and the stored stimulus data suitable for the individual with the paralyzed patient (9) is transmitted to the transmission means (12). Switching means (ST7) for disconnecting the transmitting means (12) between the stimulating means (14) and the generating means (15) after storing in the first storage means (4) in the stimulating means (14) via The first storage means (4) in the stimulating means (14) for the paralyzed patient (9))
A stimulation pattern transmission method characterized in that a stimulation pulse is applied via a separated stimulation means (14) on the basis of a stimulation pattern suitable for an individual patient with paralysis stored in the apparatus. [Operation] The stimulus pattern data transmission method of the present invention connects the stimulus pattern generation computer (6) with the FES computer (3) and the paralyzed patient (9) to provide a level of a stimulus pulse specific to each paralyzed patient (9). And at least stimulus pattern data adapted to the individual is generated by a stimulus pattern generation computer (6), and the generated stimulus pattern data is stored in a transmission path (bus line) in a storage means (4) of the FES computer. After transmitting the data, the transmission line (12) is disconnected after storing the data, and the stimulator (14) and the patient (9)
We decided to use it between them. [Embodiment] An embodiment of a stimulus pattern data transmission system of the present invention will be described below with reference to FIGS. The parts corresponding to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
In this example shown in FIG. 1, the remaining functions of the motor palsy patient (9), such as voice, joint, muscle displacement, respiration, biopotential, etc., are detected, that is, voice detection means (1a), joint, muscle The detection outputs of the displacement detection means (1b), the respiration detection means (1c), the biopotential detection means (1n), etc. are taken out, and the signal processing means (A / D) comprising a plurality of amplifiers and analog-digital converters (A / D) 2), one detection signal supplied to the A / D is digitized into a control signal, and this control signal is supplied to the FES computer (3). The storage means (4) of this FES computer, for example, a stimulus data area (4
(a) and (4b) store stimulus data for each channel (for example, channels 1 to m), and further store operation program data and the like in the operation program data area (4c). Such reading of the stimulus data can be obtained by specifying the address of the stimulus data by the control signal output from the A / D. For example, m-channel stimulus data is embedded in a living body of a paralyzed patient (9) as a stimulus pulse train of an analog signal from signal output means (8) composed of a plurality of digital-analog converters (D / A) and isolators. (5a), (5b) ‥‥ (5m). Electrodes (5
(a), (5b) ‥‥ (5m) are related to nerves and muscle groups, and stimulate them to activate the paralyzed part. On the other hand, a large stimulus pattern generation computer (6) for generating stimulus pattern data of individual paralyzed patients (9)
And storage means included in the computer such as RAM (10)
In addition, the generating device (15) including an external storage device (11) is separated from the stimulating device, and stores the generated stimulating pattern data and operation program data as described in the conventional example.
FES computer (3) in stimulator (14) via ROM
In this example, the FES computer (3) and the stimulus pattern generating computer (6) are connected via a transmission path such as a data bus (12). This transmission path may be performed via a telemeter, infrared rays, electromagnetic coupling means, etc., without using a data bus. Such a transmission form has a particularly remarkable effect when the FES computer (3) is embedded in a living body. Show. The procedure for generating stimulus pattern data in the stimulus pattern generation computer (6) will be described with reference to FIG. First, in the step following the start (ST 0 ), the standard stimulus pattern written on the floppy disk is loaded into the external storage device (11) in the generation device (15) (ST 1 ). This standard stimulus pattern is obtained by envelope detection of an electromyogram waveform that detects joints, muscle displacements, etc. of a healthy person (normal person without paralysis), obtains a pulse train sampled from the envelope waveform, and obtains a pulse train of each pulse of the pulse train. Stimulation pattern data in which the voltage amplitude or the pulse width is a digital value is stored. As the stimulus pattern data, for example, data corresponding to all the operations of holding a cup with a hand is stored. The next step (ST 2 ) is the generator (15) and stimulator (14) as well as the paralyzed patient (9)
To connect between the signal output means (8) and the multiple electrodes (5a) to (5m) embedded in individual paralyzed patients (9), a FES computer (3) and a stimulus pattern generation computer (6) is communicated by the data bus (12). In the next step (ST 3 ), the generator (15) is controlled to stimulate individual muscle groups of the paralyzed patient (9) via the FES computer (3) of the stimulator (14). The next step (ST 4) in by changing the amplitude of the stimulation Palace, finding by the threshold level of individual muscle groups based on the threshold level of the muscle groups of healthy subjects. The standard stimulus pattern level stored in the next step (ST 5) in in accordance with the threshold level that finds the storage means (10) corrects the pattern suitable for the individual patient. The next step stimulus data area of (ST 6) in the storage means (10) (10a), (10b) and the operating program data area (10c) the modified and stored in the data the data bus (12)
Through the stimulus data areas (4a) and (4b) of the storage means (4) of the FES computer (3) and the operation program area (4)
Transfer to c). In this case, the operation program data is transferred together, but only the stimulus pattern data may be transferred. Disconnecting the data bus (12) between the next step (ST 7) In the generator (15) and stimulator (14). In the next step (ST 8 ), the contents stored in the stimulating means (4) are determined by correcting or setting the stimulating pattern data, so that a stimulating pulse is supplied to a specific paralyzed patient (9), for example, a hand gripping operation. Etc. are performed by the stimulator alone to reach the end (ST 9 ). In the above-described embodiment, the case where all the stimulus pattern data are set and transferred has been described. However, only the stimulus pattern data of the corrected portion may be transferred, or a part of the operation program data may be stored in the generation device. The data may be corrected and only the corrected portion may be written to the operation program data area (4c) of the storage means (4) of the FES computer (3) through the data bus (12). As described above, the present invention can save the trouble of ROM exchange work when storing the stimulus pattern data suitable for the patient in the storage means in the stimulator, can prevent human error at the time of ROM exchange, and can generate , The pattern data can be stored in the storage means (4) of the FES computer (3) immediately after the stimulus pattern is created, and the stimulator can be downsized because the stimulator does not need to be configured in consideration of ROM replacement. As described above, a device suitable for incorporating an FES computer into a living body can be obtained, and a transmission method suitable for this can be provided. It is to be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. [Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, the trouble of ROM replacement and human error at the time of replacement can be prevented, and even if the FES computer is built in the living body, the stimulus pattern correction or replacement is easy. A stimulus pattern data transmission method that can be performed in a short time is obtained.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の刺激パターンデータ伝送方式の一実施
例を示す系統図、第2図は第1図の刺激パターンデータ
生成手順を示すフローチャート例、第3図は従来の刺激
装置の系統図である。 (1a)は音声検出手段、(1b)は関節,筋肉変位検出手
段、(1c)は呼吸検出手段、(1n)は生体電位検出手
段、(2)は信号処理手段、(3)はFESコンピュー
タ、(4),(10)は記憶手段、(5a),(5b)‥‥
(5m)は電極、(6)は刺激パターン生成用コンピュー
タ、(11)は外部記憶手段、(14)は刺激装置、(15)
は生成装置である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a stimulus pattern data transmission system according to the present invention, FIG. 2 is an example of a flowchart showing a stimulus pattern data generation procedure of FIG. 1, and FIG. It is a system diagram of the conventional stimulator. (1a) is voice detection means, (1b) is joint and muscle displacement detection means, (1c) is respiration detection means, (1n) is biopotential detection means, (2) is signal processing means, and (3) is FES computer , (4), (10) are storage means, (5a), (5b)}
(5m) is an electrode, (6) is a computer for generating a stimulus pattern, (11) is external storage means, (14) is a stimulator, (15)
Is a generator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 999999999 日本電気三栄 株式会社 東京都文京区本郷3丁目42番6号 (72)発明者 半田 康延 長野県松本市蟻ケ崎3丁目7番4号 (72)発明者 星宮 望 北海道札幌市中央区宮の森三条10丁目5 番3号 宮の森住宅403―11 (72)発明者 石川 清一 東京都小平市天神町1―57 日本電気三 栄株式会社東京工場内 (72)発明者 田中 正彦 東京都小平市天神町1―57 日本電気三 栄株式会社東京工場内 (56)参考文献 特開 昭61−217174(JP,A) 特開 昭58−41570(JP,A)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (73) Patent holder 999999999               NEC Sanei Co., Ltd.               3-42-6 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo (72) Inventor Yasunobu Handa               3-7-4 Arigasaki, Matsumoto City, Nagano Prefecture (72) Inventor Nozomi Hoshimiya               10-5, Sanjo Sanjo, Miyanomori, Chuo-ku, Sapporo, Hokkaido               No. 3 Miyanomori Residence 403-11 (72) Inventor Seiichi Ishikawa               1-57 NEC, Kodaira City, Tokyo               Sakae Co., Ltd. Tokyo factory (72) Inventor Masahiko Tanaka               1-57 NEC, Kodaira City, Tokyo               Sakae Co., Ltd. Tokyo factory                (56) References JP-A-61-217174 (JP, A)                 JP-A-58-41570 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.麻痺患者の非麻痺部の変位等を検出する検出手段か
らの検出信号を第1の記憶手段を有する機能的電気刺激
コンピュータを介して該麻痺患者の麻痺した部位に埋込
んだ電極を電気的に刺激して麻痺部分を動作させる刺激
手段と、 上記機能的電気刺激コンピュータの上記第1の記憶手段
内に記憶させるための電気的な刺激パターンを生成する
第2の記憶手段を有する刺激パターン生成用コンピュー
タを具備した生成手段と、 上記刺激手段の機能的電気刺激コンピュータと上記生成
手段の刺激パターン生成用コンピュータ間を結ぶ伝送手
段と、 上記第2の記憶手段から標準刺激パターンがロードされ
た上記生成手段内の刺激パターン生成用コンピュータと
上記麻痺患者に埋込まれた上記電極に接続された上記刺
激手段とを上記伝送手段を介して接続して個々の標準刺
激パターンと比較する比較手段と、 上記生成手段内の上記第2の記憶手段に上記比較手段に
よって比較し、格納された上記麻痺患者個人に適合した
刺激データを上記伝送手段を介して上記刺激手段内の上
記第1の記憶手段内に格納した後に該刺激手段と上記生
成手段内の上記伝送手段を切り離す切替手段とを具備
し、 上記麻痺患者には上記刺激手段内の上記第1の記憶手段
に格納した上記麻痺患者個人に適合した刺激パターンに
基づいて刺激パルスを上記切り離された刺激手段を介し
て与える様に成したことを特徴とする刺激パターン伝送
方式。
(57) [Claims] An electrode embedded in a paralyzed part of the paralyzed patient is electrically connected to a detection signal from a detection means for detecting a displacement or the like of a non-paralyzed part of the paralyzed patient via a functional electric stimulation computer having a first storage means. A stimulating means for stimulating the paralyzed part and a second storage means for generating an electrical stimulus pattern to be stored in the first storage means of the functional electrical stimulation computer; Generating means comprising a computer; transmitting means for connecting a functional electrical stimulation computer of the stimulating means to a stimulus pattern generating computer of the generating means; and generating the standard stimulus pattern loaded from the second storage means. A computer for generating a stimulus pattern in the means and the stimulating means connected to the electrodes embedded in the paralyzed patient via the transmitting means Comparing means for subsequently comparing with individual standard stimulus patterns; and comparing the second storage means in the generating means with the comparing means, and storing the stimulus data suitable for the individual paralyzed patient stored in the transmitting means. Switching means for disconnecting the stimulating means and the transmitting means in the generating means after storing in the first storage means in the stimulating means via A stimulus pattern transmission system, characterized in that a stimulus pulse is given via the separated stimulus means based on a stimulus pattern suitable for the individual paralyzed patient stored in the first storage means.
JP62302412A 1987-11-30 1987-11-30 Stimulus pattern data transmission method Expired - Lifetime JP2893084B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62302412A JP2893084B2 (en) 1987-11-30 1987-11-30 Stimulus pattern data transmission method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62302412A JP2893084B2 (en) 1987-11-30 1987-11-30 Stimulus pattern data transmission method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01145077A JPH01145077A (en) 1989-06-07
JP2893084B2 true JP2893084B2 (en) 1999-05-17

Family

ID=17908607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62302412A Expired - Lifetime JP2893084B2 (en) 1987-11-30 1987-11-30 Stimulus pattern data transmission method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2893084B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2845758B2 (en) * 1994-08-10 1999-01-13 日本電気株式会社 Motor function support system by electrical stimulation
JP6620146B2 (en) * 2014-09-26 2019-12-11 デューク・ユニバーシティDuke University System and remote control device for spinal cord stimulation

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3130104A1 (en) * 1981-07-30 1983-02-17 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München ARRANGEMENT FOR STIMULATING A HUMAN MUSCLE
JPS61217174A (en) * 1985-03-22 1986-09-26 新技術事業団 System for reproducing living body function by functional electric stimulation

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01145077A (en) 1989-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Smith et al. An externally powered, multichannel, implantable stimulator-telemeter for control of paralyzed muscle
EP2043732B1 (en) Flexible communication and control for microstimulation network
Bhadra et al. Implanted stimulators for restoration of function in spinal cord injury
US4524774A (en) Apparatus and method for the stimulation of a human muscle
Obert et al. Use of direct posterior cricoarytenoid stimulation in laryngeal paralysis
JP2893084B2 (en) Stimulus pattern data transmission method
JP2835395B2 (en) Stimulator
JPH0328225B2 (en)
CN115721856B (en) Wearable walking function rehabilitation device combining electrical stimulation with auditory stimulation
JP2849660B2 (en) Stimulator
JP2821525B2 (en) Stimulator and environment controller
JP2799379B2 (en) Stimulator
JPH0448201Y2 (en)
JP2799378B2 (en) Stimulator
JPH0448204Y2 (en)
Askari et al. Closed loop microfabricated facial reanimation device coupling EMG-Driven facial nerve stimulation with a chronically implanted multichannel cuff electrode
US9108054B2 (en) Method for modifying larynx position by trans-positioning muscle and electrode stimulation
JPH0448203Y2 (en)
JPH0428599Y2 (en)
JPH0448202Y2 (en)
JPH0428600Y2 (en)
CN110882485A (en) Paralyzed limb movement function reconstruction system for stimulating target muscles by adopting body surface electrodes
JPH02200273A (en) Stimulator
AU2012261698C1 (en) Adaptive Airway Treatment of Dorsal Displacement Disorders in Horses
JPH0798068B2 (en) Operation mode setting circuit for stimulator