TW201206518A - Electrical stimulation device - Google Patents

Electrical stimulation device Download PDF

Info

Publication number
TW201206518A
TW201206518A TW100122485A TW100122485A TW201206518A TW 201206518 A TW201206518 A TW 201206518A TW 100122485 A TW100122485 A TW 100122485A TW 100122485 A TW100122485 A TW 100122485A TW 201206518 A TW201206518 A TW 201206518A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
joint
electrical stimulation
muscle
muscle group
electrode
Prior art date
Application number
TW100122485A
Other languages
English (en)
Inventor
Izumi Mihara
Kazuhiro Ide
Ryo Ichimura
Original Assignee
Panasonic Elec Works Co Ltd
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 Panasonic Elec Works Co Ltd filed Critical Panasonic Elec Works Co Ltd
Publication of TW201206518A publication Critical patent/TW201206518A/zh

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36003Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of motor muscles, e.g. for walking assistance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/0404Electrodes for external use
    • A61N1/0408Use-related aspects
    • A61N1/0452Specially adapted for transcutaneous muscle stimulation [TMS]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/0404Electrodes for external use
    • A61N1/0472Structure-related aspects
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/36021External stimulators, e.g. with patch electrodes for treatment of pain

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Description

201206518 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於對肌肉施予電氣刺激的電氣刺激裝置。 【先前技術】 緩和關節疼痛的一般的方法,已知可利用護套固定關 節,藉此防止關節痛的主要原因之關節的劇烈移動或關節 的偏移。 專利文獻1中揭示一種護套作為其一例,即使是膝的 伸展與屈曲反覆的情況’亦可保持服貼於膝關節的狀態。 緩和關節疼痛的其他方法,已知有對關節附近的肌肉 施予電氣刺激,使肌力增強的方法。 專利文獻2中揭示一種方法作為其一例,主動肌與拮 抗肌分別收縮與伸展時,施予電氣刺激,使拮抗肌收縮, 藉此使肌力增強。 專利文獻3中揭不-種方法,藉由脈衝信號執行對應 部位的加溫、肌肉的活性化、以及肌肉的緊端等,藉此使 肌力增強。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利公開公報特開2〇〇7_㈣2號 [專利文獻2]日本專利公執特許第3_〇7號 [專利文獻3]日本專利公p A開公報特開2001 —333990號 201206518 【發明内容】 [發明所欲解決的問題] 然而,上述各方法係分別有如下的問題。 若依據利用護套的方法,因護套係輔助擔任保護膝等 關節的股四頭肌等的角色,若長時間持續使用時,藉由護 套輔助部分的肌力將降低。 另外,若依據施予電氣刺激使肌力增強的方法,在肌 力增強至可減輕關節疼痛的程度之前,無法充分地減輕關 節的疼痛,於日常生活中對於使用者造成極大的負擔。另 外,即使增強關節附近的肌力,使用者進行主動肌與拮抗 肌不伸縮的動作(例如下樓梯的動作)的情況時,因對關 節造成負荷而感到疼痛。 本發明係有鑑於如此的實情而完成者,其目的係提供 一種可兼顧關節固定與抑制肌力降低的電氣刺激裝置。 [解決問題的技術手段] 依據本發明的一態樣,對肌肉施予電氣刺激的電氣刺 激裝置係包含著裝部,其著裝於包含跨過關節的肌肉之關 節肌群的人體部位,以及設於此著裝部,用以將電流流通 至前述關節肌群的電極部。 [發明的效果] 若依據本發明,即可提供可兼顧關節固定與抑制肌力 降低的電氣刺激裝置。 【實施方式】 參照圖1〜圖4,說明本發明的一實施型態。又,本實 201206518 施型態中係表示分別著裝於左右下肢的護套型電氣刺激裝 置,作為將本發明具體化的一例。 圖1中表示電氣刺激裝置1的正面構造與背面構造。 電氣刺激裝置1係包含對右下肢施予電氣刺激的刺激 施予部10,對左下肢施予電氣刺激的刺激施予部(圖示省 略),以及控制各刺激施予部對於下肢的電氣刺激的施予態 樣的刺激控制部40。 右下肢的刺激施予部10係包含成為其本體的護套 20,以及複數個電極部,即第一電極部3卜第二電極部32、 及第三電極部33。護套20係設置作為著裝部(本實施型 態中係下肢著裝部)。左下肢用的刺激施予部係相當於為了 對應左下肢而將右下肢用的刺激施予部的護套的構造 及電極部31〜33的配製變更,實值上與右下肢用的刺激施 予部10係具有相同構造。因此,以下省略關於左下肢用的 刺激施予部的說明,以「刺激施予部1〇」作為右下肢用與 左下肢用的刺激施予部的統稱。 «蔓套20中设有被覆大腿正面的大腿正面部21,被覆 小腿正面的小腿正面部22,被覆大腿背面的第一大 部23,以及與第-大腿背面部23重疊的第二大腿背面部 24。另設有被覆小腿背面的第一小腿背面部乃,與第一小 腿背面部25重疊的第二小腿背面部26,以及被覆膝關節 正面的膝部27。本實施型態中,大腿正面部21、第一大腿 背面部23、以及第二大腿f面部24係設置作為著裝於包 含大腿的關節肌群的部位之第一下肢著裝部。另外,小 201206518 正面部22、第一小腿背面部25、以及第二小腿背面部% 係没置作為著裝於包含小腿的關節肌群的部位之 著裝部。 ~ 第-大腿背面部23上係設有面絨扣的絨環面。第 二大腿背面部24上係設有面絨扣的勾面28B。第一小腿背 面部25;上係、設有面絨扣的絨環面2从。第二小腿背面部 26上係設有面絨扣的勾面29B。膝冑27上係設有使膝關節 容易彎曲的開孔27A。 大腿正面部2卜第-大腿背面部23、以及第二大腿背 面部24係藉由面絨扣的絨環面取貼合於面絨扣的勾面 28B而固定於大腿的周圍。 小腿正面部22、第-小腿背面部25、以及第二小腿背 面部26係藉由面絨扣的絨環面29A貼合於面絨扣的勾面 29B而固定於小腿。 各電極部31〜33係露出護套2〇的反面側以與使用者 的皮膚直接接觸。另外,各電極部31〜33係經由導線% 與刺激控制部40電性連接。第—電極部31係設於大腿正 面部2卜第二電極部32係設於第二大腿背面部24。第三 電極部33係設於第二小腿背面部26。 參照圖2,說明刺激控制部4〇的構造。 刺激控制部40中設有輸出脈衝信號的脈衝產生部 51,用以切換刺激控制部40的導通與切斷的操作部52, 以及用以切換由刺激施予部1〇對於下肢的通電態樣的切 換部53。另設有將電力供給至刺激控制㉝4〇 @各構成要 201206518 件的電源部54 ’預先記憶用以控制各電極部31〜33的程 式的記憶部55 ’以及用以表示施予電氣刺激的部位及其強 度的表示資訊等的顯示部56。並且設有檢測關節移動的關 節移動檢測器41,檢測關節旋轉的關節旋轉檢測器42,以 及檢測生物體的動作狀態的動作狀態檢測器43。本實施型 態中,檢測器41係設置作為關節移動檢測部,檢測器42 係設置作為關節旋轉檢測部,檢測器43係設置作為動作狀 態檢測部。 w出控制部 ’一 „丨一 „丨小。ώ 电卿叩傅风。乃外,输出控制 部50係基於從操作部52、切換部53、關節移動檢測器41、 關節旋轉檢測器42、以及動作狀態檢測器43輸入的信號, 控制對各電極部31〜33的通電態樣。通電態樣的控制係分 別對應複數個模式,基於預先記憶的程式來進行。藉由切 的操作選擇複數個模式中的任-時,輸出控制部 係對應所選擇的模式進行各電極31〜33的通電控制。 各電極部31〜33的通電控制係藉由調整 ,來進行。本實施型態中,輸出控制部二;= 部、動作狀態控制部 '以及關節旋轉控二 ^作部52中設有將刺激控制部的電源 = 卜以及用以進行各種設定的開關與換: 中'有對應複數個模式的複數個操作位置。換。P 53
E 就通電控制的模式而言,預先準備了下述的模式A〜 201206518 模式A係設定為施予藉由使生物、 電氣刺激之模式。模式B係讯 而增強肌力的 定關節的電氣刺激之模式。、二:設群而固 的電氣刺激之模式。模式D ,予緩和疼痛 而增強肌力的電氣刺激之模式。模式體動作 測器41〜43的輸出’控制對關節肌群的通;^基於各檢 動係膝= :::::勢膝關節從—:節::: 關節旋轉檢測器42係格咖胳 向。膝關節的旋轉係如以収、㈣旋轉與旋轉方 施力於膝關節的狀態作為的情況1,以使用者未 於下肢的轴心周圍旋轉=稱立^ 從外側向内側旋轉的動作稱為「⑽7。」將膝關郎 動作狀態檢測器43係檢:目,丨4此」 的動作…如以… 物體的動作狀態。生物體 雜作兔I 所述的情況。即,以生物體直立的狀 狀態,生物體從此狀態動作因而對= k成負何的狀1、’料生物體的動作狀態。 、,旋轉檢測器、加速檢測器、屢力檢測i、以及角产檢 可設置作為動作狀態檢測器43。生物體動作時^動 生檢測膝關節的移動、膝關節的加速度、 物體的預〇卩位承受的壓力、以及四賴角度之至少一
S 8 201206518 變化。因此,基於動作狀態檢測器43的檢測結果,。 生物體的動作是否為對於膝關節造成負荷的動作。可確認 參照圖3,說明下肢的肌肉與各電極 里址丄、, 让邛31〜33的位 置。構成大腿60的肌肉係包含股四頭肋6 61、+ 腱肌 63、 版二頭肌64、以及半膜肌65。關於半腱肌幻、股二 64、以及半膜肌65,這些肌肉總稱為腿後肌以。:,肌 7〇的肌肉係包含腓腸肌71。 ''腿 下肢的肌肉中之股四頭肌61、腿後肌62、以及排腸 71係跨過下肢的膝關節的肌肉(關節肌群)。因此,〜 肌肉的至少一者收縮時’力量係向膝關節的移動縮小= 向作用。即,股四頭肌與腿後肌62收縮時,將膝 恢復至移動中立狀態的力量係藉由將膝關節向上側拉引而 作用。另外,腓腸肌71收縮時,將膝關節恢復至移動中立 狀態的力量係藉由將膝關節向下側拉引而作用。 關節肌群之中的股四頭肌61與腿後肌62係成為使膝 關節的旋轉的肌肉(關節旋轉肌)。因此,這些肌肉至少二 者收縮時,力量係向膝關節的旋轉縮小的方向作用。即, 股四頭肌61與腿後肌62收縮時,將膝關節從外旋的狀態 或内旋的狀態恢復至旋轉中立狀態的力量係作用。 於使用者的下肢者裝刺激施予部1 〇時,第一電極部 31的正極與負極分別保持於與股四頭肌61所對應的下肢 皮膚接觸的狀態。另外,第一電極32的正極與負極分別保 持於與腿後肌62所對應的下肢皮膚接觸的狀態。另外,第 三電極部33的正極與負極分別保持於與腓腸肌71所對應 201206518 的下肢皮膚接觸的狀態。 圖4中表示著裝有刺激施予部10的使用者的右下肢。 使用者可依下述的步驟使用電氣刺激裝置1。 (步驟1)於右下肢與左下肢著裝刺激施予部10。 (步驟2)操作操作部52將電源導通。 (步驟3)對應需求操作切換部53切換模式。 (步驟4)操作操作部52將電源切斷。 (步驟5)從右下肢與左下肢拆下刺激施予部10。 電流從第一電極部31流通至大腿60時,對股四頭肌 61施予電氣刺激。藉此,因股四頭肌61收縮而將膝關節 向上方拉引的力量係施加於膝關節。依此,與電流未從第 一電極部31流通至大腿60時相較,固定膝關節的力量增 強。股四頭肌61收縮時,特別地抑制膝關節向下方與前方 的偏移。 電流從第二電極部32流通至大腿60時,對腿後肌62 施予電氣刺激。藉此,因腿後肌62收縮而將膝關節向上方 拉引的力量係施加於膝關節。依此,與電流未從第二電極 部32流通至大腿60時相較,固定膝關節的力量增強。腿 後肌62收縮時,特別地抑制膝關節向左右方向的偏移。 電流從第三電極部33流通至小腿70時,對腓腸肌71 施予電氣刺激。藉此,因腓腸肌71收縮而將膝關節向下方 拉引的力量係施加於膝關節。依此,與電流未從第三電極 部33流通至小腿70時相較,固定膝關節的力量增強。腓 腸肌71收縮時,特別地抑制膝關節向下方與前方以及向左 201206518 右方向的偏移。 藉由第一電極部31與第三電極部33對下肢施予電氣 刺激時,將膝關節向上方拉引的力量與將膝關節向下方拉 引的力量係施加於膝關節。依此,與僅各電極部31〜33之 一者對下肢施予電氣刺激時相較,固定膝關節的力量增強。 藉由第二電極部32與第三電極部33對下肢施予電氣 刺激時,將膝關節向上方拉引的力量與將膝關節向下方拉 引的力量係施加於膝關節。依此,與僅各電極部31〜33之 一者對下肢施予電氣刺激時相較,固定膝關節的力量增強。 藉由第一電極部31、第二電極部32、以及第三電極部 33對下肢施予電氣刺激時,將膝關節向上方拉引的力量與 將膝關節向下方拉引的力量係施加於膝關節。依此,與僅 各電極部31〜33之一者或二者對下肢施予電氣刺激時相 較,固定膝關節的力量增強。 以下的(A)〜(E)表示依據刺激控制部40的刺激 施予部10的控制態樣。 (A)切換部53的操作位置設定於對應模式A的操作 位置時,刺激控制部40係交互地反覆以第一電極部31對 股四頭肌61施予電氣刺激,以及以第二電極部32對腿後 肌62施予電氣刺激。 另外,使膝關節伸展與屈曲的肌肉之主動肌(股四頭 肌61)收縮時,刺激控制部40係對伸展中的拮抗肌(腿 後肌62)施予電氣刺激。即,對應生物體的動作造成的關 節肌群的收縮,對未收縮的關節肌群施予電氣刺激,造成 11 201206518 向收縮方向的抵抗。藉此,因腿後肌62向收縮方向的抵抗 增大,可謀求肌力的增強。 (B) 切換部53的操作位置設定於對應模式B的操作 位置時,刺激控制部40係併行以第一電極部31與第二電 極部32對大腿60施予的電氣刺激,以第三電極部33對小 腿70施予的電氣刺激。藉此,因關節肌群收縮,可增強固 定膝關節的力量。 (C) 切換部53的操作位置設定於對應模式C的操作 位置時,刺激控制部40係持續以電極部31〜33的至少一 者,對大腿60或小腿70進行低頻脈衝電流的施予。此時, 從各電極部31〜33供給至大腿60或小腿70的電流大小係 較模式A時小。藉此,因持續對下肢施予微弱的電氣刺激, 可緩和疼痛。 (D) 切換部53的操作位置設定於對應模式D的操作 位置時,刺激控制部40係持續以電極部31〜33的至少一 者,對大腿60或小腿70進行電氣刺激的施予。此時,從 各電極部31〜33供給至大腿60或小腿70的電流大小係較 模式C大,而較模式A與模式B小。藉此,因持續對下肢 施予微弱的電氣刺激,下肢不動作亦可增強肌力。 (E) 切換部53的操作位置設定於對應模式E的操作 位置時,刺激控制部40係基於檢測器41〜43的地檢測結 果,對大腿60或小腿70進行電氣刺激的施予。具體地, 如以下的(E1)〜(E3)所示,進行通電控制。 (E1)刺激控制部40基於關節移動檢測器41的檢測
S 12 201206518 關為^即的移動小於敢量時,即,預測到膝 的、1雷又的負何小時’不進行由電極部31〜33對關節肌群 4广另t面’刺激控制部40基於關節移動檢測器 、’則結果’判定為膝關節的移動相同或大於預定量 :P預測到膝關節承受的負荷大時,刺激控制部40係 :由電極部31〜33的至少一者,進行對關節肌群的通電。 」激控制σ[5 40可隨著膝關節的移動量增大而增大各電極 4 31〜33的電流供給量,或者’亦可不依據膝關節的移動 量而供給的電流,以作為此時的通電態樣。 (Ε2)刺激控制部40基於關節旋轉檢測器42的檢測 結果’判定為膝關節的旋轉小於預定量時,_,預測到膝 關節承夂的負荷小時,不進行由電極部31、32對關節旋轉 肌的通電。另一方面,刺激控制部40基於關節旋轉檢測器 42的檢測結果,判定為膝關節的旋轉相同或大於預定量 時,即,預測到膝關節承受的負荷大時,藉由電極部3 1、 32的至少一者,進行對關節旋轉肌的通電。刺激控制部40 可隨著膝關節的旋轉量增大而增大各電極部31、32的電流 供給量,或者,亦可不依據膝關節的旋轉量而供給一定的 電流’以作為此時的通電態樣。 (Ε3)刺激控制部40基於動作狀態檢測器43的檢測 結果’判定為使用者未進行使膝關節承受負荷的動作時, 不進行由電極部31〜33對關節肌群的通電。另一方面,刺 激控制部40基於動作狀態檢測器43的檢測結果,判定為 使用者進行使膝關節承受負荷的動作時,藉由電極部31〜 13 3/+的6^—者’崎㈣節肌鮮的通電 負何的動作,可舉例如步行、 電。又,膝關節承受 以及就座的動作。 卜摟梯的動作、起立的動作、 若依據本實施型態 ⑴電氣刺激裝置1中設的作用效果。 體部位的護套2〇,以及,钟 、於包含關節肌群的人 至關節肌群的複數個電極=3!〜=套2 0 ’用以將電流流通 節肌群。因關節^群I藉由對關節肌群流通電流,刺激關 肌群的自又到刺激時,同肌肉收縮,對應關節 裝置移動。藉此,使_裝電氣刺激 定膝_的;寺,與未供給電流時相較,因固 藉由對關節肌群: 給電;降:膝:節的偏移。另外,因可 未供终雷0*1 m 6 進仃如此的膝關節的固定,與 者的肌力;'低&膝關節的型態之護套相較,可抑制使用 的護(2)電氣翁裝置1中設有著裝於大腿 60與小腿70 6〇 . 2〇作為刺激施予部丨〇。護套20係包含著裝於大腿 部23包含關筇肌群的部位之大腿正面部21、第一大腿背面 裝於、以及第二大腿背面部24。另外,護套20係包含著 一腿70中包含關節肌群的部位之小腿正面部22、第 J聰背面部25、以及第二小腿背面部26。 轉由此構成,可將電流流通至大腿60以及小腿70的 —郎机群,因此,與將電流流通至大腿60與小腿70之任 量者的關節肌群的構成相較,可更增強固定膝關節的力 。轉此,可更提高降低膝關節的偏移的效果。
S 14 201206518 (3)電氣刺激裝置i中設有檢測關節的 關節移動的關節移動檢測器41,以乃,知… ^ 役制由各雷搞q ] 〜33對生物體的通電態樣的輸出控制部% ! 50係基於關節移動檢測器41的檢測結果, 31〜33對關節肌群的通電態樣。 : 電極 一般地,對肌肉施予電氣刺激時,肌 生反應,提高肌肉的活動程度。但因速肌纖維容易疲= 過度施予電氣刺激時,對於人體的負擔大。另一方面, 關節所承受的負擔係對應膝關節的移動而相異,並且,腺 關節於移動中立狀態時,最難以承受負擔。”、,、 若依據上述(3)的構成,輸出控制部5〇基於關節移 動檢測器41的檢測結果控制通電態樣,因而可於不必固— 關節時,停止對膝關節的通電,藉以減輕速肌纖維的疲勞, 另外,於睡眠中等使用者無意識時,即使因通電而導致 肌纖維疲勞的可能性低,因此,使用者無意識時,可藉由 通電進行膝關節的固定。藉此,可更提高降低膝關節^偏 移的教要。 (4)電氣刺激裝置i中财檢測生物體動作狀態的動 作狀態檢測器43,以及控制各電極部31〜33對生物體的 通電態樣的輸出控制部5〇。輸出控制部5Q係基於動作狀 態檢測器43的檢測絲,改變各電極部31〜33對 群的電流的通電態樣。 例如,使用者下樓梯時,膝關節於移動中立狀態,關 卽肌群未活動。因此,體重承載於單腳的膝時產生膝痛。 15 201206518 另外,因關節肌群 地掌握膝關節的動作’檢測肌肉的狀態並無法適當 例如’使:檢測使用者的動作狀態, 立狀態時,可預先掌握膝關節二:::倉膝關節於移動中 流流過關節肌群,膝關節受到固定此,因電 的偏移的效果。 了更提尚降低膝關節 (5)電氣刺激裝置i中今右 旋轉檢測器42,以及控制各檢咖節旋轉的關節 通電態樣的輸出控制部5〇。:=31〜33,生物體的 轉檢測器42的檢測沾果,4 / |J〇P 50係基於關節旋 轉肌的電流的通電各電極31〜33對關節旋 大腿6〇的關節旋轉肌構成,可將電流流通至 節的旋轉造成的疼痛。將關㈣定,因而可降低膝關 (6)電氣刺激裝置1 增強肌力的電氣刺激之丁施予藉由使生物體動作而 固疋關郎的電氣刺激之模式 的模式。若依據此構成,#由^乍為對人體施予電氣刺激 使肌力增強。另外,藉由模式b, 將電流流通至關節肌群而進行膝關節的固定,因而可降低 膝的疼痛。 ⑺電氣刺激裝置1可執行施予緩和疼痛的電氣刺激 之模式C,以及施予不使生物體動作而增強肌 激之模式D’作騎生物艘施予電氣刺激的模式。若^ 201206518 此構成’藉由模式C,可藉由施予低頻脈衝電流而緩和疼 痛另外’藉由模式D,藉由持續施予電氣刺激,即使使 用者不運動下肢,亦可謀求肌力的增強。 (其他的實施型態) 又,本發明的實施型態不限於上述實施型態,例如, 亦可如以下所示地變化而實施。另外,以下的各變化例並 非僅適用於上述實施型態,而亦可互相組合相異變 實施。 •上述實施型態中,第二電極部32係可對於構成腿後 肌62的半腱肌63、股二頭肌64、以及半膜肌65的全部流 通電流而構成,但亦可如下地變化。#,亦可將第二電極 32構成僅對於半腱肌63、股二頭肌64、以及半膜肌65之 一者或二者流通電流。 •上述實施型態係分別對應股四頭肌6丨、腿後肌62、 以及腓腸肌71而設置第一電極部31〜第三電極部33,但 亦可省略電極部31〜33中之一個或二個。 •上述實施型態係設置用以固定膝關節的複數個電極 部31〜33,但如以下的(Α)〜(D)所示,亦可設置用以 固疋膝關郎以外的關郎的電極部。下述的各電極可取代電 極部31〜33的全部’或者取代電極部31〜33中之任一個 或二個,或者於電極部31〜33之外,另附加設置。 (A)如圖5所示,亦可設置用以固定踝關節的第四 電極部。例如可設置對應小腿背面的圖5 (a)的電極部 34A,對應小腿正面的圖5 (b)的電極部34B,以及對應 17 201206518 小腿正面的圖5⑷的電極部3化之至少—個作為第四電 極部。圖5⑴的電極部34A係設置作為心將電流流通 至包含腓腸肌的複數小腿屈曲肌群72的電極部。圖5⑴ 的電極部3 4 B係設置作為用以將電流流通至小腿伸肌群7 3 的電極部。圖5(e)的電極部34C係設置作為用以將電流 流通至小㈣肌群74的電極部。又,複數小腿屈曲肌群 72、小腿伸肌群73、以及小腿腓肌群74皆為踩關節的關 節肌群。 (B) 如圖6所示,亦可設置用以固定股關節的第五電 極部。例如可設置對應大腿正面的圖6(a)的電極部ΜΑ, 對應大腿背面的圖6 (b)的電極部35B,對應臀部的圖6 (c)的電極部35C,以及對應骨盤正面的圖6⑷的電極 邛5D之至少一個作為第五電極部。圖6( a )的電極部3 $ a 係5又置作為用以將電流流通至股内收肌群66的電極部。圖 6 (b)的電極部35B係設置作為用以將電流流通至腿後肌 62f電極部。圖6(c)的電極部35C係係設置作為用以將 電流流通至臀大肌67的電極部。圖6 (d)的電極部 係設置作為用以將電流流通至股屈曲肌群68的電極部。 又,股内收肌群66、腿後肌62、臀大肌67、股屈曲肌群 68皆為股關節的關節肌群。 (C) 如圖7所示,亦可設置用以固定肘關節的第六電 極部。例如可設置對應上臂侧面的圖7(a)的電極部36、a, 對應上臂正面的圖7 (b)的電極部36B,對應前臂外侧的 圖7 (<〇的電極部36C,以及對應前臂側面的圖7 (d)的 201206518 電極部36D之至少-個作為第六電極部。圖7(a)的電極 β 36A係没置作為用以將電流流通至屈肘肌群8丨的電極 部。圖7(b)的電極部363係設置作為用以將電流流通至 伸肘肌群82的電極部。圖7 (c)的電柽部36C係設置作 為用以將電流流通至伸指肌群91的電極部。圖7 (d)的 電極。卩36D係设置作為用以將電流流通至屈指肌群%的 電極部。又,屈肘肌群8卜伸肘肌群82、伸指肌群Μ、 以及屈指肌群92皆為肘關節的關節肌群。亦即,圖7的實 施型態中,圖1的刺激施予部1〇之護套2〇等的著裝部係 發揮上肢著裝部的機能^此時,上肢著裝部係與圖」的構 成中的第-下肢著裝部(21、23、24)及第二下肢著裝部 (22、25、26)相同地,包含著裝於包含上臂的關節肌群 (8卜82)部位的第—上肢著裝部,以及著裝於包含前臂 的關節肌群(91、92)部位的第二上肢著裝部。 (D)如圖8所示,亦可設置用以固定肩關節的第七 電極部。第〖電極部係由對應僧帽肌的負,電極37A、對應 肩關節正面肌肉的正極37B、對應肩關節内侧下方肌肉二' 正極37C、以及對應肩關節背面肌肉的正極37D所構成。 另外,第七電極部係設置作為對於肩上舉旋轉肌群1〇〇的 正面側流通電流的電極部。又,肩上舉旋轉肌群1〇〇係肩 關節的關節肌群。 •上述實施型態中,刺激控制部4〇係藉由關節移動檢 測器41直接檢測關節的移動,但亦可另外設置用以間接檢 測關節的移動的裝置或用以取代同檢測器4卜其—例可舉 201206518 例如計測肌電圖的肌電圖計測裝置。若依據設置肌電圖計 測裝置的構成,則刺激控制部40係可基於肌電圖計測裝置 所計測的肌電圖,預測肌肉的活動狀態,基於其預測的肌 肉的活動狀態,判定關節的移動。 •上述實施型態中,由右下肢用的刺激施予部10與左 下肢的刺激施予部個別進行的電氣刺激的施予係藉由輸出 控制部50來進行,但亦可具備由使用者選擇所使用的刺激 施予部的機能。其一例可舉例如於操作部52設置用以選擇 所使用的刺激施予部的按鍵的構成。 •上述實施型態係將關節移動檢測器41、關節旋轉檢 測器42、以及動作狀態檢測器43設於刺激控制部40中, 但亦可省略這些檢測器中的至少一個。 •上述實施型態中,刺激控制部40基於關節移動檢測 器41的檢測結果,判定為膝關節的負擔小時,停止對關節 肌群的電流供給,但亦可如下地變化。亦即,判定為膝關 節的負擔小時,刺激控制部40亦可將較判定為膝關節的負 擔大時少量的電流,供給至關節肌群。 上述實施型態中,基於各檢測器41〜43檢測結果的通 電態樣的控制(模式E)與依據模式A〜D的通電態樣的 控制係獨立地進行,但基於各檢測器41〜43檢測結果的控 制與模式A〜D的控制亦可併行。亦即,模式A〜D之任 一控制的執行中,發生必需基於各檢測器41〜43檢測結果 而通電的情況時,可暫時地保留模式A〜D之任一的通電 控制,而進行基於各檢測器41〜43檢測結果的通電控制。 201206518 •上述實施型態中,刺激 #燄拄,#f Μ筋A 搜制部40係於檢測出膝關節 方疋轉時,對關即肌群中的關飴始 .Brt ^ -g ^ ^ , 即叙轉机之股四頭肌61以及腿 後肌62流通電流,但亦可更料 ηΛ . τ於關節旋轉肌以外的關節肌 群之腓腸肌71流通電流。 •上述實施型態中設有從大趟60經由膝關節而至小 腿70的著裝型態的構件作為刺激施予部1〇,但亦可各別 地形成對應大腿60.的部分與對應小腿7〇的部分。 •上述實施型態中設有著裝於下肢型態的構件作為刺 激施予部10,但亦可另外設置著裝於上肢型態的刺激施予 部或用以取代。另外,具備著裝於下肢的刺激施予部與著 裝於上肢的刺激施予部之至少一側的電氣刺激裝置中,亦 可附加以下的(Α)〜(D)的變化。 (Α)將下肢用的刺激施予部變更為僅著裝於大腿60 的型態。 (Β)將下肢用的刺激施予部變更為僅著裝於小腿7〇 的型態。 80 (C)將上肢用的刺激施予部變更為僅著裂於上臂 的型態 (D)將上肢用的刺激施予部變更為僅著襄於前臂% 的型態 •包含著裝於上肢的刺激施予部的構成中,亦可各別 地形成對應上臂80與前臂90的部位。 •上述實施型態係以分別著裝於左右下肢的護套型構 件構成刺激施予部10,但亦可變更為包含襠部與對應左右
21 201206518 下肢部位的底褲型或長褲型構件。 【圖式簡單說明】 圖1係關於本發明一實施型態的電氣刺激裝置,(a) 係表示其正面構造的正面圖,(b)表示其背面構造的背面 圖0 圖2係表示同實施型態的電氣刺激裝置構成的方塊 圖。 圖3係關於同實施型態的電氣刺激裝置,(a)係表示 股四頭肌與電極部的位置關係的大腿正面圖,(b)係表示 腿後肌與電極部的位置關係的大腿背面圖,(c)係表示腓 腸肌與電極部的位置關係的小腿背面圖。 圖4係關於著裝同實施型態的電氣刺激裝置的刺激施 予°卩的使用者下肢,(a)係表示其正面構造的正面圖,(b) 係表示其背面構造的背面圖。 ^圖5係關於本發明其他實施型態的電氣刺激裝置,(a) 係表不小腿屈曲肌群與電極部的位置關係的背面圖,(b) 係表不小腿伸肌群與電極部的位置關係的正面圖,(c)係 表示小腿腓肌群與電極部的位置關係的正面圖。 ,圖6係關於本發明其他實施型態的電氣刺激裝置,(a) 係表示股内收肌群與電極部的位置關係的正面圖,(b)係 表不腿後肌與電極部的位置關係的正面圖,(c)係表示臀 大肌與電極部的位置關係的背面圖,⑷係表示股屈曲肌 群與電極部的位置關係的正面圖。
S 22 201206518 ,圖7係關於本發明其他實施型態的電氣刺激裝置,(a) 係表不屈肘肌群與電極部的位置關係的侧面圖,(b)係表 =伸肘肌群與電極部的位置關係的背面圖,(e)係表示伸 才曰肌群與電極部的位置關係的正面圖,⑷係表示屈指肌 群與電極部的位置關係的側面圖。 ,圖8係關於本發明其他實施型態的電氣刺激裝置,(a) 係表不肩上舉旋轉肌群與電極部的位置關係的正面圖,(匕) 係表不肩上舉旋轉肌群與電極部的位置關係的侧面圖。 【主要元件符號說明】 1 :電氣刺激裝置 10 :刺激施予部 20 :護套 21 ·大腿正面部 22 :小腿正面部 23 :第一大腿背面部 24 :第二大腿背面部 25 :第一小腿背面部 26 :第二小腿背面部 27 :膝部 27A :開孔 28A :絨環面 28B .勾面 29A :絨環面 29B :勾面 31 :電極部 32 :電極部 33 :電極部 34A :電極部 34B :電極部 34C :電極部 35A :電極部 35B :電極部 35C :電極部 35D :電極部 36A :電極部 36B :電極部 36C :電極部 23 201206518 36D 37B 37D 40 : 42 : 50 : 52 : 54 : 56 : 61 : 63 : 65 : 67 : 70 ·· 72 : 74 : 81 : 90 : 92 : :電極部 37A :負極 :正極 37C :正極 :正極 39 : 導線 刺激控制部 41 : 關節移動檢測器 關節旋轉檢測器 43 : 動作狀態檢測器 輸出控制部 51 : 脈衝產生部 操作部 53 : 切換部 電源部 55 : 記憶部 顯示部 60 : 大腿 股四頭肌 62 : 腿後肌 半腱肌 64 : 股二頭肌 半膜肌 66 · 股内收肌群 臀大肌 68 : 股屈曲肌群 小腿 71 ·· 腓腸肌 小腿屈曲肌群 73 : 小腿伸肌群 小腿腓肌群 80 : 上臂 屈財肌群 82 : 伸肘肌群 前臂 91 : 伸指肌群 屈指肌群 100 :肩上舉旋轉肌群 s

Claims (1)

  1. 201206518 七、申請專利範圍: 1.—種電氣刺激裝置,其對於肌肉施予電氣刺激,具 備: 著裳部’著裝於包含跨過關節的肌肉之關節肌群的人 體部位; 電極部,設於前述著裝部,用以將電流流通至前述關 節肌群。 呈^如申請專利範圍第1項所述之電氣刺激裝置,其更 /、備者裂於上肢的上肢著裝部與著裝於下肢的下肢著裝部 之至少一者,作為前述著裝部, 前述上肢著裝部係包含: 第一上肢著裝部,著裝於前述上肢的上臂中,包 含關節肌群的部位;以及 第二上肢著裝部,著裝於前述上肢的前臂中,包 含關節肌群的部位, 前述下肢著裝部係包含: 第一下肢著裝部,著裝於前述下肢的大腿中,包 含關節肌群的部位;以及 第二下肢著裝部,著裝於前述下肢的小腿中,包 含關節肌群的部位。 電氣刺激裝置 3.如申請專利範圍第1或2項所述之 其更具備: 關節移動檢測部,檢顧關節的伸展與屈曲造成的關 25 201206518 節的移動;以及 關節移動控制部,基於前述關節移動檢測部的檢測結 果,控制由前述電極部對於前述關節肌群的通電態樣。 4. 如申請專利範圍第1或2項所述之電氣刺激裝置, 其更具備: 動作狀態檢測部,檢測生物體的動作狀態;以及 動作狀態控制部,基於前述動作狀態檢測部的檢測結 果,控制由前述電極部對於前述關節肌群的通電態樣。 5. 如申請專利範圍第1或2項所述之電氣刺激裝置, 其中前述電極部係將電流流通至前述關節肌群的複數個電 極部中之一,前述關節肌群係包含使關節旋轉的關節旋轉 肌群,前述複數個電極部係包含將電流流通至前述關節旋 轉肌的電極部, 該電氣刺激裝置更具備: 關節旋轉檢測部,檢測前述關節的旋轉;以及 關節旋轉控制部,基於前述關節旋轉檢測部的檢測結 果,控制由前述電極部對於前述關節旋轉肌的通電態樣。 6. 如申請專利範圍第1或2項所述之電氣刺激裝置, 其中該電氣刺激裝置可控制為: 第一模式,執行於施予藉由使生物體動作以增強肌力 的電氣刺激之際;以及 第二模式,執行於對於前述關節肌群施予藉由前述關 26 S 201206518 節肌群固定關節的電氣刺激之際。 7.如申請專利範圍第1或2項所述之電氣刺激裝置, 其中該電氣刺激裝置可控制為: 第三模式,執行於施予缓和疼痛的電氣刺激之際;以 及 第四模式,執行於施予不使生物體動作而增強肌力的 電氣刺激。 27
TW100122485A 2010-07-02 2011-06-27 Electrical stimulation device TW201206518A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010152494A JP5323772B2 (ja) 2010-07-02 2010-07-02 電気刺激装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201206518A true TW201206518A (en) 2012-02-16

Family

ID=45401914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100122485A TW201206518A (en) 2010-07-02 2011-06-27 Electrical stimulation device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5323772B2 (zh)
CN (1) CN103079637B (zh)
TW (1) TW201206518A (zh)
WO (1) WO2012002193A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6277483B2 (ja) * 2014-01-24 2018-02-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 電気刺激装置
JP6140619B2 (ja) * 2014-01-24 2017-05-31 パナソニック株式会社 電気刺激装置
JP6308499B2 (ja) 2014-12-05 2018-04-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 電気刺激装置
JP6769967B2 (ja) * 2015-01-08 2020-10-14 ジーエスケイ コンシューマー ヘルスケア エス.エイ. 拡張された睡眠解析のための脚方向および運動の自動検知を伴う拡張された経皮的電気神経刺激器
JP2017018516A (ja) * 2015-07-15 2017-01-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 電気刺激装置およびその制御装置
JP6677475B2 (ja) * 2015-09-30 2020-04-08 株式会社スマートサポート 保護装置
JP6251302B2 (ja) * 2016-01-27 2017-12-20 H2L株式会社 電気刺激装置
CN106390289B (zh) * 2016-12-07 2019-02-15 北华大学 具有机械恒压恒温功能的电流穴位刺激装置
JP6907768B2 (ja) 2017-07-10 2021-07-21 オムロンヘルスケア株式会社 電気治療器、電子機器および端末装置
US20190167988A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-06 CyMedica Orthopedics, Inc. Patient therapy systems and methods
EP3777812A4 (en) * 2018-03-30 2021-12-15 Mitsui Chemicals, Inc. EXTERNAL IRRITATION DELIVERY SYSTEM, EXTERNAL IRRITATION STATE DETERMINATION SYSTEM, SERVER TO SUPPORT THE DETERMINATION OF AN EXTERNAL IRRITATION STATE AND DATA STRUCTURE
FR3084839A1 (fr) * 2018-08-09 2020-02-14 Mies Appareil d'electrostimulation
KR102222967B1 (ko) * 2019-06-28 2021-03-08 서울대학교병원 비고정식 어깨 보조기
CN110575303B (zh) * 2019-09-30 2022-02-11 首都医科大学宣武医院 一种基于运动疗法的下肢痉挛模式综合康复装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60102807A (ja) * 1983-11-07 1985-06-07 古河電気工業株式会社 ケ−ブル布設方法
JP3026007B1 (ja) * 1999-03-29 2000-03-27 学校法人 久留米大学 筋力増強器
JP2003019213A (ja) * 2001-07-10 2003-01-21 Japan Science & Technology Corp 肩訓練治療装置
JP4549750B2 (ja) * 2004-06-16 2010-09-22 オージー技研株式会社 閉鎖性運動連鎖訓練装置
CN101309721A (zh) * 2005-08-09 2008-11-19 国际复原科学公司 用于治疗关节疾病的体表电刺激和稳定作用装置
CA2652565A1 (en) * 2006-05-18 2007-11-29 Ndi Medical, Llc Portable assemblies, systems, and methods for providing functional or therapeutic neurostimulation
WO2009072437A1 (ja) * 2007-12-07 2009-06-11 Wacoal Corp. 電気刺激用装着具及び電気刺激システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP5323772B2 (ja) 2013-10-23
CN103079637B (zh) 2015-08-26
JP2012011102A (ja) 2012-01-19
WO2012002193A1 (ja) 2012-01-05
CN103079637A (zh) 2013-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201206518A (en) Electrical stimulation device
US20210244992A1 (en) Systems and methods for assistive exosuit system
US10828527B2 (en) Exosuit system systems and methods for assisting, resisting and aligning core biomechanical functions
JP7410993B2 (ja) 歩行調整用のシステム及び装置並びにその使用方法
US20220079792A1 (en) Patch systems for use with assistive exosuit
JP6466420B2 (ja) 人間動作を補助するための軟性外骨格スーツ
US20200223071A1 (en) Exosuit systems and methods with accessory device support
JP2016515887A (ja) 人体関節又は人体の一部分を治療又は支持するためのシステム及び方法
JP2013094305A (ja) 足関節駆動による歩行支援機能的電気刺激システム
JP2004504922A (ja) Fes制御システムへのインターフェイス
CN109172265A (zh) 手指外骨骼机器人
US11478920B2 (en) Exosuit systems with lumbar and core support
JP2015211705A (ja) Bmi運動補助装置
To et al. Sensor-based hip control with hybrid neuroprosthesis for walking in paraplegia.
Lee et al. A fully soft and passive assistive device to lower the metabolic cost of sit-to-stand
US20240189177A1 (en) Neuromuscular enhancement system
EP3529010A1 (en) Patch systems for use with assistive exosuit
JP2009225810A (ja) 筋肉の電気的刺激方法及び筋肉鍛錬装置
KR20150090354A (ko) 보행 보조 로봇을 이용한 근육 재활 훈련 제어 방법
JP5834190B2 (ja) 電気刺激装置
WO2022153037A1 (en) Improvements relating to functional electrical stimulation garments
RO129435A2 (ro) Sistem mecatronic pentru recuperarea medicală a membrului inferior
To et al. Sensor-based stance control with orthosis and functional neuromuscular stimulation for walking after spinal cord injury
JP5479632B2 (ja) 電気刺激装置
US20240157544A1 (en) Oversuit with static position support