JP5739896B2 - 電気的筋肉刺激 - Google Patents
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Description
− 前記人体組織に接触する複数の電極を有する電極アレイを配置するステップと、
− 一連の活性化パターンに従って前記電極を活性化するステップであって、各活性化パターンが前記電極のうちの活性化されるべき部分組を定め、各部分組が少なくとも1つの電極からなり、当該活性化が、対応する部分組の少なくとも1つの電極を介して前記人体組織に電気的筋肉刺激信号を供給することによりなされるステップと、
− 活性化パターンに従う前記電極の活性化と交互に、当該活性化パターンに関連する応答信号を前記筋肉組織の特性を感知することにより測定するステップであって、前記特性が、前記筋肉組織に接触する前記人体組織に前記活性化パターンの前記少なくとも1つの電極を介して供給される前記電気的刺激信号に応答した前記筋肉組織の活動に関する尺度を形成するステップと、
有する方法が提供される。例えば、上記測定するステップは、上記活性化するステップの各実行の後に実行される。
− 前記応答信号の最大振幅値(最も高いピークツーピーク値)、
− 前記応答信号の曲線の下の最大の面積、
− 前記応答信号の最速の増加率、及び
− 前記応答信号の最速の減少率、
なる評価基準のうちの少なくとも1つに基づいて選択される。
− 前記筋肉組織の状態を、前記測定された応答信号に基づいて決定するステップと、
− 人体部分の向きを、前記決定された筋肉組織の状態に基づいて決定するステップと、
を有することができる。
− 前記筋肉組織と接する人体組織と電気的に接触して配置するための複数の電極を有する電極アレイであって、電気的筋肉刺激信号を発生する信号発生器と接続可能である電極アレイと、
− 接続された前記信号発生器の前記電気的筋肉刺激信号を前記人体組織に供給するために前記複数の電極から1以上の電極を選択する電極セレクタと、
− 前記筋肉組織の活動に関する尺度を形成する該筋肉組織の特性を感知することにより信号を測定するセンサと、
− 前記電極セレクタを制御すると共に、前記センサから信号を受信する制御ユニットと、
を有し、前記制御ユニットが、
− 各活性化パターンが前記電極のうちの活性化されるべき部分組を定め、各部分組が少なくとも1つの電極からなるとした場合に、前記人体組織に前記信号発生器の電気的筋肉刺激信号を前記少なくとも1つの電極を介して供給するために前記各部分組の前記少なくとも1つの電極を選択するように前記電極セレクタを制御することにより前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化し、
− 前記活性化パターンに従う前記電極の活性化と交互に、前記センサから当該活性化パターンに関連する応答信号を受信する、
ように構成された装置が提供される。
− 各活性化パターンが前記電極のうちの活性化されるべき部分組を定め、各部分組が少なくとも1つの電極からなるとした場合に、前記人体組織に前記信号発生器の電気的筋肉刺激信号を、対応する部分組における前記電極セレクタにより選択された前記少なくとも1つの電極を介して供給することにより前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化し、
− 前記活性化パターンに従う前記電極の活性化と交互に、前記センサから当該活性化パターンに関連する応答信号を受信する、
ように構成される。
− 前記応答信号の最大振幅値(ピークツーピーク値)、
− 前記応答信号の曲線の下の面積、
− 前記応答信号の増加率、及び
− 前記応答信号の減少率、
のうちの少なくとも1つを決定するように構成される。
Claims (14)
- 対象の筋肉の動的な収縮及び/又は弛緩中の目標の筋肉組織の電気的刺激のための装置の制御方法であり、前記装置の各部が制御ユニットによって制御される方法であって、前記装置が、
− 前記筋肉組織と接する人体組織と電気的に接触して配置するための複数の電極を有する電極アレイであって、電気的筋肉刺激信号を発生する信号発生器と接続可能である電極アレイと、
− 接続された前記信号発生器の前記電気的筋肉刺激信号を前記人体組織に供給するために前記複数の電極から1以上の電極を選択する電極セレクタと、
− 前記筋肉組織の活動に関する尺度を形成する該筋肉組織の特性を感知することにより信号を測定するセンサと、
を有し、前記制御ユニットが、
− 前記筋肉が収縮及び/又は弛緩の第1の状態にあるときに、前記電極のうちの活性化されるべき部分組であって、少なくとも1つの電極からなる部分組を定める第1活性化パターンに従って、前記人体組織に前記信号発生器の電気的筋肉刺激信号を供給するために関連する前記部分組の前記少なくとも1つの電極を選択するように前記電極セレクタを制御することにより、前記電極を活性化するステップと、
− 前記センサから前記第1活性化パターンに関連する応答信号を受信するステップと、
− 受信した前記応答信号に基づいて、前記筋肉が前記第1の状態にあるときに前記筋肉組織を刺激するための少なくとも1つの第1の適切な刺激位置を決定するステップと、
− 前記筋肉が収縮及び/又は弛緩の第2の異なる状態にあるときに、前記電極のうちの活性化されるべき部分組であって、少なくとも1つの電極からなる部分組を定める第2活性化パターンに従って、前記人体組織に前記信号発生器の電気的筋肉刺激信号を供給するために関連する前記部分組の前記少なくとも1つの電極を選択するように前記電極セレクタを制御することにより、前記電極を活性化するステップと、
− 前記センサから前記第2活性化パターンに関連する応答信号を受信するステップと、
− 受信した前記応答信号に基づいて、前記筋肉が前記第2の状態にあるときに前記筋肉組織を刺激するための少なくとも1つの第2の適切な刺激位置を決定するステップと、
を行う方法。 - 前記少なくとも1つの適切な刺激位置が、前記応答信号から、筋肉活動を決定するのに適した評価基準の値に基づいて選択される請求項1に記載の方法。
- 前記制御ユニットが、前記複数の電極のうちの少なくとも1つの電極であって、選択される前記少なくとも1つの電極が前記少なくとも1つの適切な刺激位置に対応するような少なくとも1つの電極を選択するステップを行うことを更に有する請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記制御ユニットが、前記測定された応答信号、及び前記電気的筋肉刺激信号がどの筋肉に供給されたかについての情報に基づいて、前記対象の他の筋肉の筋肉組織を刺激するための少なくとも1つの他の適切な刺激位置を決定するステップを行うことを更に有する請求項1に記載の方法。
- 前記制御ユニットが、人体部分の向きを前記測定された応答信号に基づいて決定するステップを行うことを更に有する請求項1ないし4の何れか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの適切な刺激位置が、前記筋肉組織を含む人体部分の向き、又は前記筋肉組織の収縮又は弛緩の状態に依存する異なる人体部分の向きを示し、人体部分の前記向きが、決定された前記少なくとも1つの適切な刺激位置に基づいて決定される請求項5に記載の方法。
- 前記制御ユニットが、前記対象が、特定の動きを実行する間に、及び/又は特定の姿勢をとる間に、及び/又は特定の筋肉を活性化若しくは弛緩させる間に、校正データを取得する初期校正ステップを行うことを更に有し、前記校正データが、前記人体部分の向きを決定するステップにおいて用いられる請求項5又は請求項6に記載の方法。
- 対象の筋肉の動的な収縮及び/又は弛緩中の目標の筋肉組織の電気的刺激のための装置であって、
− 前記筋肉組織と接する人体組織と電気的に接触して配置するための複数の電極を有する電極アレイであって、電気的筋肉刺激信号を発生する信号発生器と接続可能である電極アレイと、
− 接続された前記信号発生器の前記電気的筋肉刺激信号を前記人体組織に供給するために前記複数の電極から1以上の電極を選択する電極セレクタと、
− 前記筋肉組織の活動に関する尺度を形成する該筋肉組織の特性を感知することにより信号を測定するセンサと、
− 前記電極セレクタを制御すると共に、前記センサから信号を受信する制御ユニットと、
を有し、前記制御ユニットが、
− 前記筋肉が収縮及び/又は弛緩の第1の状態にあるときに、前記電極のうちの活性化されるべき部分組であって、少なくとも1つの電極からなる部分組を定める第1活性化パターンに従って、前記人体組織に前記信号発生器の電気的筋肉刺激信号を供給するために関連する前記部分組の前記少なくとも1つの電極を選択するように前記電極セレクタを制御することにより、前記電極を活性化し、
− 前記センサから前記第1活性化パターンに関連する応答信号を受信し、
− 受信した前記応答信号に基づいて、前記筋肉が前記第1の状態にあるときに前記筋肉組織を刺激するための少なくとも1つの第1の適切な刺激位置を決定し、
− 前記筋肉が収縮及び/又は弛緩の第2の異なる状態にあるときに、前記電極のうちの活性化されるべき部分組であって、少なくとも1つの電極からなる部分組を定める第2活性化パターンに従って、前記人体組織に前記信号発生器の電気的筋肉刺激信号を供給するために関連する前記部分組の前記少なくとも1つの電極を選択するように前記電極セレクタを制御することにより、前記電極を活性化し、
− 前記センサから前記第2活性化パターンに関連する応答信号を受信し、
− 受信した前記応答信号に基づいて、前記筋肉が前記第2の状態にあるときに前記筋肉組織を刺激するための少なくとも1つの第2の適切な刺激位置を決定する、
装置。 - 前記制御ユニットが、更に、前記複数の電極のうちの少なくとも1つの電極であって、選択される前記少なくとも1つの電極が前記少なくとも1つの第1の適切な刺激位置及び/又は前記少なくとも1つの第2の適切な刺激位置に対応するような少なくとも1つの電極を選択する請求項8に記載の装置。
- 前記センサから受信される応答信号を分析する信号処理ユニットを更に有し、該信号処理ユニットが前記応答信号から前記筋肉の活動を決定するのに適した評価基準を決定する請求項8又は請求項9に記載の装置。
- 校正データを記憶するためのメモリを更に有する請求項8ないし10の何れか一項に記載の装置。
- 前記制御ユニットが請求項1ないし7の何れか一項に記載の方法を実行する請求項8ないし11の何れか一項に記載の装置。
- プログラミング可能な装置上で実行された場合に、請求項1ないし7の何れか一項に記載の方法を実行するプログラムコード部を有するコンピュータプログラム。
- 請求項1ないし7の何れか一項に記載の方法のステップを実行するためのコンピュータプログラムを含むデータ担体。
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