JP5569890B2 - 刺激信号生成装置 - Google Patents
刺激信号生成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5569890B2 JP5569890B2 JP2012538731A JP2012538731A JP5569890B2 JP 5569890 B2 JP5569890 B2 JP 5569890B2 JP 2012538731 A JP2012538731 A JP 2012538731A JP 2012538731 A JP2012538731 A JP 2012538731A JP 5569890 B2 JP5569890 B2 JP 5569890B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stimulation
- signal
- unit
- signal generation
- stimulus
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/3605—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
- A61N1/3606—Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system adapted for a particular treatment
- A61N1/36103—Neuro-rehabilitation; Repair or reorganisation of neural tissue, e.g. after stroke
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
- A61B5/1071—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof measuring angles, e.g. using goniometers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/369—Electroencephalography [EEG]
- A61B5/375—Electroencephalography [EEG] using biofeedback
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/389—Electromyography [EMG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36003—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of motor muscles, e.g. for walking assistance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/3603—Control systems
- A61N1/36031—Control systems using physiological parameters for adjustment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/3603—Control systems
- A61N1/36034—Control systems specified by the stimulation parameters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
- A61B5/4528—Joints
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5002—Means for controlling a set of similar massage devices acting in sequence at different locations on a patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5005—Control means thereof for controlling frequency distribution, modulation or interference of a driving signal
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
- A61H2205/06—Arms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
- A61H2205/08—Trunk
- A61H2205/088—Hip
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
- A61H2205/10—Leg
- A61H2205/102—Knee
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
- A61H2205/12—Feet
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
- A61H2230/08—Other bio-electrical signals
- A61H2230/10—Electroencephalographic signals
- A61H2230/105—Electroencephalographic signals used as a control parameter for the apparatus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
- A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/36021—External stimulators, e.g. with patch electrodes for treatment of pain
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Neurology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Physiology (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Psychology (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Description
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る刺激信号生成装置1aは、人体の関節を動作させるために賦活する脳の特定部位(体性感覚野、体性感覚野の周辺の頭頂連合野又は前頭前野)と対応する神経(求心性神経及び遠心性神経)に、当該特定部位を賦活させるために与える刺激信号のパラメータを生成し、このパラメータに従った刺激信号を生成する生成部101と、生成部101で生成された刺激信号を出力する出力部102と、人体の神経に刺激信号が与えられた際の脳の賦活に関するデータを取得する脳賦活データ取得部103とを備えている。
まず、図6に示すフローチャートを用いて第1実施形態に係る刺激信号生成装置1aで運動を補助する前に行われる前処理について説明する。刺激信号生成装置1aがユーザの運動を補助する場合、補助対象となるユーザに最適な刺激を与えるため、前処理において予めこのユーザに関する刺激信号の条件(パラメータ)を決定する。この前処理では、ユーザは、皮膚に刺激パッド部2が貼付されて刺激が与えられる状態であるとともに、刺激が与えられた際の脳の画像データを測定装置3によって撮影可能な状態になっている。
続いて、図7に示すフローチャートを用いて、第1実施形態に係る刺激信号生成装置1aにおいて前処理で最適な条件(パラメータ)が刺激信号生成プログラムP1に書き込まれた後に、このユーザの運動を補助する補助処理について説明する。
図8に示すように、第1実施形態の変形例に係る刺激信号生成装置1bは、図1を用いて上述した刺激信号生成装置1aと比較して、生成部101に記憶処理部105及び最適化処理部106を備えるとともに、記憶装置11で賦活データ112aを記憶している点で異なる。
図10に示すフローチャートを用いて、変形例に係る刺激信号生成装置1bで動作を補助する前に行われる前処理について説明する。図10に示すように、ステップS001からS010までの処理は、図6を用いて上述した処理と同一である。
続いて、図11に示すフローチャートを用いて、変形例に係る刺激信号生成装置1bで動作を刺激信号生成プログラムP1で利用するパラメータを更新しながら動作を補助する処理について説明する。ここで、変形例に係る刺激信号生成装置1bに接続される測定装置3は、MRI装置ではなく、能波計や近赤外光脳計測装置等のように、ユーザが運動しながら脳の賦活を測定することのできる装置であるものとして説明する。
図12に示すように、本発明の第2実施形態に係る刺激信号生成装置1cは、図1を用いて上述した刺激信号生成装置1aと比較して合成部107を備えている点で異なる。この刺激信号生成装置1cは、中央処理装置(CPU)10や記憶装置11を備える情報処理装置に、刺激信号生成プログラムP2をインストールすることで、図12に示すようにCPU10に生成部101、出力部102、脳賦活データ取得部103、決定部104及び合成部107が実装される。
図16に示すフローチャートを用いて第2実施形態に係る刺激信号生成装置1cで運動を補助する前に行われる前処理について説明する。
続いて、図17に示すフローチャートを用いて、第2実施形態に係る刺激信号生成装置1cにおいて前処理で最適な条件(パラメータ)が刺激信号生成プログラムP2に書き込まれた後に、このユーザの運動を補助する補助処理について説明する。
図18に示すように、本発明の第3実施形態に係る刺激信号生成装置1dは、図12を用いて上述した刺激信号生成装置1cと比較して生成部101に記憶処理部105及び最適化処理部106を備えるとともに、関節角度データ取得部108及び筋活動データ取得部109を備え、記憶装置20で賦活データ112dを記憶している点で異なる。この刺激信号生成装置1dは、中央処理装置(CPU)10や記憶装置11を備える情報処理装置に、刺激信号生成プログラムP3をインストールすることで、図18に示すようにCPU10に生成部101、出力部102、脳賦活データ取得部103、決定部104、記憶処理部105、最適化処理部106、合成部107、関節角度データ取得部108及び筋活動データ取得部109が実装される。
図20に示すフローチャートを用いて第3実施形態に係る刺激信号生成装置1dで運動を補助する前に行われる前処理について説明する。
続いて、図21に示すフローチャートを用いて、第3実施形態に係る刺激信号生成装置1dにおいて前処理で最適な条件(パラメータ)が刺激信号生成プログラムP3に書き込まれた後に、このユーザの運動を補助する補助処理について説明する。なお、前処理の場合には刺激信号生成装置1dに接続される測定装置3はMRI装置であっても良いが、補助処理の場合には測定装置3は、MRI装置ではなく、能波計や近赤外光脳計測装置等のように、ユーザが運動しながら脳の賦活を測定することのできる装置であるものとして説明する。
以下に、実施形態に係る刺激信号生成装置1cを利用して歩行補助を行った場合の実施例について説明する。実施例1は、50Hzの第1バースト信号と100Hzの第2バースト信号とを7:3の割合で合成して生成した刺激信号を利用した例である。
実施形態に係る刺激信号生成装置1cを利用して歩行補助を行った別の実施例について説明する。実施例2も、50Hzの第1バースト信号と100Hzの第2バースト信号とを7:3の割合で合成して生成した刺激信号を利用した例である。
実施形態に係る刺激信号生成装置1aを利用して、麻痺肢の手指の開閉動作の機能回復を目的として行った別の実施例について説明する。ユーザは、実施の6年前に脳卒中により、視床痛を伴う左片不全麻痺が発症した50才代男性である。このユーザは、6年間、左側手指の開閉が不可能であり、慢性麻痺の状態であった。このユーザに対し、刺激電圧14.7V、キャリア周波数2kHz、バースト周波数100Hz、デューティ―比50%の刺激パラメータを用いて、刺激信号生成装置1aを利用してリハビリテーションを行なった。また、このとき、ユーザの長母指伸筋、長橈側手根伸筋、尺側手根伸筋、総指伸筋の直上に刺激パッド部2を貼付した。
実施例3と同じユーザに対して、刺激信号生成装置1aを利用して、同様の刺激パラメータを用いて、足関節の動作に関するリハビリテーションを行った。リハビリテーションにおいて、ユーザの前脛骨筋の直上に刺激パッド部2を設置し、電気刺激による足関節の背屈を補助する。また、機能回復の様相を定量的に観測するために、ゴニオメータをユーザの足関節に設置し、足関節の回転角度を計測した。リハビリテーション実施前、このユーザの足関節の可動域内最大背屈角度は、理学療法士による他動運動により計測し、40度であった。
a)電気刺激無+随意運動の場合、回転角0度
b)電気刺激有+脱力の場合、回転角34度、運動補助85%
c)再び電気刺激無+随意運動の場合、回転角0度
d)電気刺激有+随意運動の場合、回転角30度、運動補助75%
e)再び電気刺激無+随意運動の場合、回転角5度、12%回復
10…中央処理装置
101…生成部
101a…バースト信号生成手段
101b…キャリア信号生成手段
101c…重畳手段
102…出力部
103…脳賦活データ取得部
103a…取得手段
103b…有意差検定手段
104…決定部
105…記憶処理部
106…最適化処理部
107…合成部
108…関節角データ度取得部
108a…取得手段
108b…関節角度推定手段
109…筋活動データ取得部
109a…取得手段
109b…筋活動推定手段
11…記憶装置
111a〜111c…賦活データ
2…刺激パッド部
3…測定装置
4…角度センサ
5…筋電位センサ
Claims (8)
- 人体の運動の補助に利用する刺激信号を発生する刺激信号生成装置であって、前処理時には、前処理用に予め定められる人体の神経に与える刺激信号の条件である前処理用刺激パラメータに基づいて人体の関節を動作させるために賦活する脳の特定部位と対応する求心性神経及び遠心性神経の双方に当該特定部位を賦活するために与える刺激信号を生成し、補助処理時には、入力する補助処理用の刺激パラメータに基づいて特定部位を賦活させるために与える刺激信号を生成する生成部と、
前記生成部で生成された刺激信号を、人体の関節近傍に貼付されて皮膚を介して求心性神経及び遠心性神経の双方に刺激を与える刺激パッドに出力する出力部と、
前記出力部が出力した刺激信号によって刺激が与えられた際の脳の賦活に関するデータを取得する脳賦活データ取得部と、
前記脳賦活データ取得部が取得したデータから最適な刺激パラメータを求め、当該最適な刺激パラメータを補助処理用の刺激パラメータとして決定して前記生成部に出力する決定部と、
を備えることを特徴とする刺激信号生成装置。 - 前記脳賦活データ取得部は、有意差検定によって脳の賦活を表わす値を求め、
前記決定部は、前記脳賦活データ取得部によって求められた値が最も高くなる際の前処理用刺激パラメータを最適な刺激パラメータとする
ことを特徴とする請求項1に記載の刺激信号生成装置。 - 前記刺激パラメータは、刺激信号の周波数を含むことを特徴とする請求項1又は3に記載の刺激信号生成装置。
- 前記刺激パラメータは、複数の周波数と、当該複数の周波数の刺激信号の合成比率を含み、
前記刺激パラメータに含まれる複数の周波数の刺激信号が前記生成部で生成されると、当該複数の周波数の刺激信号を当該刺激パラメータに含まれる合成比率で合成して刺激信号とする合成部をさらに備え、
前記出力部は、前記刺激パラメータに複数の周波数が含まれるとき、前記合成部により合成された刺激信号を出力する
ことを特徴とする請求項4に記載の刺激信号生成装置。 - 前記刺激パラメータは、複数の周波数と、当該複数の周波数の刺激信号の合成比率を含み、
前記刺激パラメータに含まれる複数の周波数の刺激信号が前記生成部で生成されると、当該複数の周波数の刺激信号を当該刺激パラメータに含まれる合成比率で合成して刺激信号とする合成部をさらに備え、
前記出力部は、前記刺激パラメータに複数の周波数が含まれるとき、前記合成部により合成された刺激信号を出力し、
前記決定部は、前記脳賦活データ取得部により取得される脳の賦活に関するデータから、刺激パラメータの合成比率を決定する
ことを特徴とする請求項4に記載の刺激信号生成装置。 - 前記刺激パラメータでは、神経に与えられる刺激信号を特定するバースト信号の周波数値と、当該バースト信号の周波数よりも高く皮膚を透過する周波数の矩形波を特定するキャリア信号の周波数値とが関連付けられ、
前記生成部は、前記刺激パラメータに含まれる周波数値を利用して生成されたバースト信号とキャリア信号とを重畳して刺激信号とする重畳手段を備える
ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の刺激信号生成装置。 - 角度センサで測定された人体の股関節又は肩関節の屈曲角度又は伸展角度と、角速度を含む角度データを取得する関節角度データ取得部をさらに備え、
前記決定部は、前記関節角度データ取得部で取得された角度データで所定の条件を満たすとともに、前記脳賦活データ取得部で得られた値が最大となる刺激パラメータを最適なパラメータとして決定する
ことを特徴とする請求項1又は3に記載の刺激信号生成装置。 - 筋電位センサで測定された人体の関節近傍の筋活動に関する筋活動データを取得する筋活動データ取得部をさらに備え、
前記決定部は、前記筋活動データ取得部で得られた値が所定の条件を満たすとともに、前記脳賦活データ取得部で得られた値が最大となる刺激パラメータを最適なパラメータとして決定する
ことを特徴とする請求項1、3又は9のいずか1項に記載の刺激信号生成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012538731A JP5569890B2 (ja) | 2010-10-14 | 2011-10-14 | 刺激信号生成装置 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010231881 | 2010-10-14 | ||
JP2010231881 | 2010-10-14 | ||
PCT/JP2011/073703 WO2012050200A1 (ja) | 2010-10-14 | 2011-10-14 | 刺激信号生成装置及び刺激信号生成方法 |
JP2012538731A JP5569890B2 (ja) | 2010-10-14 | 2011-10-14 | 刺激信号生成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2012050200A1 JPWO2012050200A1 (ja) | 2014-02-24 |
JP5569890B2 true JP5569890B2 (ja) | 2014-08-13 |
Family
ID=45938420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012538731A Active JP5569890B2 (ja) | 2010-10-14 | 2011-10-14 | 刺激信号生成装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9192768B2 (ja) |
EP (1) | EP2628502A4 (ja) |
JP (1) | JP5569890B2 (ja) |
WO (1) | WO2012050200A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012094346A2 (en) | 2011-01-03 | 2012-07-12 | The Regents Of The University Of California | High density epidural stimulation for facilitation of locomotion, posture, voluntary movement, and recovery of autonomic, sexual, vasomotor, and cognitive function after neurological injury |
MX341649B (es) | 2011-11-11 | 2016-08-29 | Neuroenabling Tech Inc | Dispositivo de neuromodulacion no invasivo para permitir la recuperacion de la funcion motora, sensorial, autonoma, sexual, vasomotor y cognitiva. |
JP6351250B2 (ja) * | 2012-12-14 | 2018-07-04 | 国立大学法人電気通信大学 | 電気刺激システム |
DK2964315T3 (da) * | 2013-03-07 | 2019-01-02 | Univ City New York Res Found | System til behandling af neuromotorisk dysfunktion |
EP2868343A1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-06 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (EPFL) EPFL-TTO | System to deliver adaptive electrical spinal cord stimulation to facilitate and restore locomotion after a neuromotor impairment |
US10279167B2 (en) | 2013-10-31 | 2019-05-07 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | System to deliver adaptive epidural and/or subdural electrical spinal cord stimulation to facilitate and restore locomotion after a neuromotor impairment |
US9336614B1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-05-10 | General Electric Company | Methods and systems for performing joint estimation techniques in image reconstruction |
DE102015121763A1 (de) * | 2015-12-14 | 2017-06-14 | Otto-Von-Guericke-Universität Magdeburg | Vorrichtung zur neuro-vaskulären Stimulation |
WO2018116161A1 (en) | 2016-12-19 | 2018-06-28 | Intento Sa | Electrode and connector assemblies for non-invasive transcutaneous electrical stimulation and biological signal sensing |
US11266835B2 (en) | 2017-03-06 | 2022-03-08 | Mindmaze Holding Sa | Electrical stimulator for neuromuscular stimulation |
EP3695880B8 (en) | 2017-06-30 | 2021-08-18 | ONWARD Medical B.V. | System for neuromodulation |
WO2019110400A1 (en) | 2017-12-05 | 2019-06-13 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | A system for planning and/or providing neuromodulation |
US11454524B2 (en) * | 2018-07-09 | 2022-09-27 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Measurement apparatus and measurement method |
EP3653260A1 (en) | 2018-11-13 | 2020-05-20 | GTX medical B.V. | Sensor in clothing of limbs or footwear |
EP3653256B1 (en) | 2018-11-13 | 2022-03-30 | ONWARD Medical N.V. | Control system for movement reconstruction and/or restoration for a patient |
EP3695878B1 (en) | 2019-02-12 | 2023-04-19 | ONWARD Medical N.V. | A system for neuromodulation |
DE19211698T1 (de) | 2019-11-27 | 2021-09-02 | Onward Medical B.V. | Neuromodulation system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004129698A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-04-30 | Japan Science & Technology Agency | 運動機能障害者用リハビリテーション支援装置 |
JP2004526541A (ja) * | 2001-05-16 | 2004-09-02 | フォンダシオン スイス プール レ シベルテーゼ | 人の下肢の再教育及び訓練の少なくとも一方を行うための装置 |
JP2007515200A (ja) * | 2003-05-06 | 2007-06-14 | アスペクト メディカル システムズ,インク. | 脳波を使用した神経障害の治療有効性の評価システムおよび評価方法 |
JP2008544832A (ja) * | 2005-07-01 | 2008-12-11 | ザ・ユーエスエー・アズ・リプリゼンティド・バイ・ザ・セクレタリー・デパートメント・オブ・ヘルス・アンド・ヒューマン・サーヴィスィズ | 影響を受けた部分に代わる代替部位への刺激を介して運動制御を回復させるためのシステムおよび方法 |
JP2009512516A (ja) * | 2005-10-19 | 2009-03-26 | ノーススター ニューロサイエンス インコーポレイテッド | 患者対話型神経刺激及び/又は化学物質送出のためのシステム及び方法 |
JP2009525150A (ja) * | 2006-01-31 | 2009-07-09 | エシコン・インコーポレイテッド | 異なる体の部分を選択的に刺激するためのシステムおよび方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6171239B1 (en) * | 1998-08-17 | 2001-01-09 | Emory University | Systems, methods, and devices for controlling external devices by signals derived directly from the nervous system |
AU2002236195A1 (en) * | 2001-03-13 | 2002-09-24 | Wide Horizon Holdings Inc. | Cerebral programming |
US6839594B2 (en) * | 2001-04-26 | 2005-01-04 | Biocontrol Medical Ltd | Actuation and control of limbs through motor nerve stimulation |
US7706871B2 (en) | 2003-05-06 | 2010-04-27 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method of prediction of response to neurological treatment using the electroencephalogram |
US20060206167A1 (en) | 2005-01-06 | 2006-09-14 | Flaherty J C | Multi-device patient ambulation system |
US8388561B2 (en) | 2005-07-01 | 2013-03-05 | The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services | Systems and methods for recovery from motor control via stimulation to a substituted site to an affected area |
JP4839163B2 (ja) | 2006-09-14 | 2011-12-21 | テルモ株式会社 | 電気刺激による脚運動装置 |
CN103079649A (zh) * | 2011-06-06 | 2013-05-01 | 电子***股份有限公司 | 训练装置 |
-
2011
- 2011-10-14 US US13/879,118 patent/US9192768B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-10-14 JP JP2012538731A patent/JP5569890B2/ja active Active
- 2011-10-14 WO PCT/JP2011/073703 patent/WO2012050200A1/ja active Application Filing
- 2011-10-14 EP EP11832629.7A patent/EP2628502A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004526541A (ja) * | 2001-05-16 | 2004-09-02 | フォンダシオン スイス プール レ シベルテーゼ | 人の下肢の再教育及び訓練の少なくとも一方を行うための装置 |
JP2004129698A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-04-30 | Japan Science & Technology Agency | 運動機能障害者用リハビリテーション支援装置 |
JP2007515200A (ja) * | 2003-05-06 | 2007-06-14 | アスペクト メディカル システムズ,インク. | 脳波を使用した神経障害の治療有効性の評価システムおよび評価方法 |
JP2008544832A (ja) * | 2005-07-01 | 2008-12-11 | ザ・ユーエスエー・アズ・リプリゼンティド・バイ・ザ・セクレタリー・デパートメント・オブ・ヘルス・アンド・ヒューマン・サーヴィスィズ | 影響を受けた部分に代わる代替部位への刺激を介して運動制御を回復させるためのシステムおよび方法 |
JP2009512516A (ja) * | 2005-10-19 | 2009-03-26 | ノーススター ニューロサイエンス インコーポレイテッド | 患者対話型神経刺激及び/又は化学物質送出のためのシステム及び方法 |
JP2009525150A (ja) * | 2006-01-31 | 2009-07-09 | エシコン・インコーポレイテッド | 異なる体の部分を選択的に刺激するためのシステムおよび方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6011059818; KATO, Ryu et al.: 'Mutual adaptation among man and machine by using f-MRI analysis' Robotics and Autonomous Systems Vol.57, 2009, p.161-166 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012050200A1 (ja) | 2012-04-19 |
EP2628502A1 (en) | 2013-08-21 |
US9192768B2 (en) | 2015-11-24 |
JPWO2012050200A1 (ja) | 2014-02-24 |
US20130218238A1 (en) | 2013-08-22 |
EP2628502A4 (en) | 2014-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5569890B2 (ja) | 刺激信号生成装置 | |
CN108744270B (zh) | 用于中枢神经刺激和外周神经刺激的神经刺激*** | |
CN110337265A (zh) | 用于改善外周神经功能的方法和装置 | |
Popović et al. | Automatic vs hand-controlled walking of paraplegics | |
Pons et al. | Converging clinical and engineering research on neurorehabilitation | |
JP6351250B2 (ja) | 電気刺激システム | |
EP3695878B1 (en) | A system for neuromodulation | |
CN111167010A (zh) | 用于患者的运动重建和/或恢复的控制*** | |
WO2014136852A1 (ja) | 電気刺激装置 | |
Calabrò et al. | Robotic rehabilitation in spinal cord injury: A pilot study on end-effectors and neurophysiological outcomes | |
KR20140001038A (ko) | 수동, 능동 훈련이 가능한 바이오피드백 상지 기능적 전기자극 장치 | |
Wiesener et al. | Supporting front crawl swimming in paraplegics using electrical stimulation: a feasibility study | |
JP2020078546A (ja) | 運動再建制御システム | |
CN111918693B (zh) | 非侵入性神经刺激 | |
Hernandez Arieta et al. | Sensorymotor coupling in rehabilitation robotics | |
Ishibashi et al. | Gait training after stroke with a wearable robotic device: A case report of further improvements in walking ability after a recovery plateau | |
Munih et al. | Current status and future prospects for upper and lower extremity motor system neuroprostheses | |
Salchow-Hömmen et al. | Adaptive hand neuroprosthesis using inertial sensors for real-time motion tracking | |
Koutsou et al. | Upper limb neuroprostheses: Recent advances and future directions | |
RU2778777C1 (ru) | Способ и устройство автоматизированной коррекции позы и движений верхней конечности в локтевом суставе | |
Tovar Suárez | Integration of a BCI system for the control of the T-FLEX Ankle Exoskeleton | |
Wiesener | Inertial-sensor-based control of functional electrical stimulation for paraplegic cycling and swimming | |
Ye | Investigation of exo-neuro-musculo-skeleton with neural-network-based evaluation for ankle-foot rehabilitation after stroke | |
Liang | Human Locomotion Synergy for Robotic Assistive Devices | |
Craelius et al. | The Human-Machine Interface |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140603 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140616 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5569890 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |