(57)【要約】      （修正有）【課題】電気パルスまたはスパイクを患者に印加して患者を治療する装置を提供する。【解決手段】装置１０は、プログラムされた一連の予め設定された治療を有することができる。ディスプレイ１００に表示されるメニューから治療を選択することができる。治療を受ける皮膚および皮下組織のインピーダンスを治療前に測定することにより、皮膚の活性領域を位置決めすることができる。インピーダンスを変える可能性のある患者の治療を避けることができる。位相検出器を用いてインピーダンスの静電容量値を検出することができる。患者に伝達される電荷は測定可能であり、装置は、治療中に皮膚インピーダンスが変化するにつれ電荷を調整し、皮膚に均一の電荷を伝達することができる。装置は装着されたプローブのタイプを自動的に検出する。複数の電極をプローブで使用することが可能で、治療を活性領域に集中させることができる。【選択図】図１
2014168698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を治療するための機器であって、
パルス列を生成するためのパルス発生器と、前記パルス発生器を制御するための制御部とを有する装置を有し、
前記制御部は、前記パルス発生器を制御して１セットのパルスを生成させるための少なくとも１つの予め設定された治療を有し、且つ前記少なくとも１つの予め設定された治療のグラフィック選択を提供するものである
機器。
【請求項２】
請求項１記載の機器において、この機器は、さらに、
前記装置の操作者が予め設定された治療を選択できるようにするインターフェイスを有するものである。
【請求項３】
請求項１記載の機器において、前記装置は被治療領域の状態の一連の進行段階を図示するディスプレイを有するものであり、前記制御部は操作者に段階を選択させ、その選択された段階に特定の予め設定された治療を開始することを許可するものである。
【請求項４】
請求項１記載の機器において、この機器は、さらに、
前記装置に接続された複数の電極を有するものであって、前記制御部は、前記パルス発生器を制御して、前記電極の第１のセットを通して前記患者に伝達するパルスの第１のセットを生成するための第１の予め設定された治療と、前記パルス発生器を制御して、前記電極の第２のセットを通して前記患者に伝達するパルスの第２のセットを生成するための第２の予め設定された治療とを有するものである。
【請求項５】
請求項４記載の機器において、前記電極のセットの各々は少なくとも４つの電極を有するものである。
【請求項６】
患者を治療するための機器であって、
パルス列を生成するためのパルス発生器と前記パルス発生器を制御するための制御部とを有する装置であって、前記制御部は、前記パルス発生器を制御して１セットのパルスを生成させるための少なくとも１つの予め設定された治療を有するものである、前記装置と、
被治療領域の状態の一連の進行段階を図示するディスプレイであって、前記制御部は操作者に段階を選択させ、その選択された段階に特定の予め設定された治療を開始することを許可するものである、前記ディスプレイと
を有する機器。
【請求項７】
患者を治療するための機器であって、
制御された電子治療パルスおよびインピーダンス感知パルスを患者の皮膚に対し選択的に生成するためのパルス発生器を有する装置と、
前記パルス発生器を制御するための制御部と
を有し、
前記インピーダンス感知パルスは治療に必要なレベル未満のレベルであり、選択された場所で当該インピーダンス感知パルスを皮膚に印加することにより身体のインピーダンスを測定して活性領域を検知するものである
機器。
【請求項８】
請求項７記載の機器において、この機器は、さらに、
前記装置によって感知される相対インピーダンスを示す可聴または可視フィードバック回路を含むものである。
【請求項９】
患者を治療するための機器であって、
患者の皮膚に対してパルスを生成するためのパルス発生器を有する装置と、
前記パルス発生器を制御するための制御部と
を有し、
前記装置は、さらに、前記患者の皮膚の静電容量を評価するための位相検出器を有するインピーダンス感知回路を有するものである
機器。
【請求項１０】
請求項９記載の機器において、この機器は、さらに、
皮膚の静電容量を測定する回路を含み、前記制御部は前記皮膚のインピーダンスが変化するにつれ前記パルス発生器の出力を変化させることにより、前記患者に伝達される電荷を均一に維持するものである。
【請求項１１】
請求項９記載の機器において、この機器は、さらに、
患者に対するパルスの効果を感知する回路を含み、前記患者が治療を受けるとき、前記制御部は前記パルス発生器の出力を変化させて均一な効果を維持するものである。
【請求項１２】
患者を治療するための機器であって、
患者の皮膚に対するパルスを生成するためのパルス発生器を有する装置と、
前記パルス発生器を制御するための制御部と
を有し、
前記装置は、さらに、前記皮膚にパルスを伝達するための複数の電極を有するプローブを有し、前記制御部は前記プローブの選択されたパラメータを感知し、且つ前記感知されたパラメータに応じて前記パルス発生器によって生成される前記パルスを調整するものである
機器。
【請求項１３】
請求項１２記載の機器において、前記プローブは前記装置から取り外し可能である。
【請求項１４】
請求項１２記載の機器において、前記プローブは選択された抵抗を有し、前記制御部は前記選択された抵抗を感知して前記プローブのパラメータを決定するものである。
【請求項１５】
請求項１２記載の機器において、前記プローブの電極は皮膚に接触するよう曲線形状に形成されているものである。
【請求項１６】
請求項１２記載の機器において、前記電極は導電性シリコンで作られるものである。
【請求項１７】
請求項１２記載の機器において、前記プローブ上の隣接する電極は互いに異極性である。
【請求項１８】
請求項１２記載の機器において、この機器は、さらに、
電気刺激を提供するために前記電極に隣接して配置される少なくとも１つのＬＥＤを含むものである。
【請求項１９】
請求項１２記載の機器において、前記プローブは、前記患者の皮膚に前記電極を固定するための圧力カフをさらに有するものであり、前記制御部は前記カフの圧力を変化させて前記皮膚と前記電極との間の接触を変化させるものである。
【請求項２０】
請求項１２記載の機器において、この機器は、さらに、
前記患者の皮膚の上で移動されて、活性部位を決定する第１のプローブと、
前記活性領域上または当該活性領域の近接部に固定配置または動的配置され、前記活性領域および周辺領域を治療する第２のプローブと
を有するものである。
【請求項２１】
請求項２０記載の機器において、前記第１のプローブは前記装置と一体化されているものである。
【請求項２２】
請求項２０記載の機器において、前記第１のプローブは前記装置と一体化されていないものである。
【請求項２３】
患者を治療するための機器であって、
患者の皮膚に対するパルスを生成するためのパルス発生器を有する装置と、
前記パルス発生器を制御するための制御部と
を有し、
前記装置は、さらに、前記皮膚と接触するための複数の電極を有する患者装着装置を有し、前記制御部は前記電極と接触している前記皮膚のインピーダンスを検出し、前記制御部によって感知された前記皮膚の活性領域にパルスを方向付けるものである
機器。
【請求項２４】
請求項２３記載の機器において、前記装置はディスプレイを含み、前記活性領域は前記ディスプレイ上に表示され、前記活性領域の位置をその操作者に知らせるものである。
【請求項２５】
請求項２３記載の機器において、前記制御部は、前記パルス発生器に選択された電極の対に対して交互にパルスを送らせるようにするものである。
【請求項２６】
請求項２３記載の機器において、前記複数の電極は、前記患者の皮膚の上で移動されて、活性領域の位置決めをするための第１のプローブに取り付けられた第１の電極の対と、前記患者の前記活性領域上または当該活性領域の近接部の皮膚に固定配置または動的配置され、前記活性および周辺領域にパルスを方向付けるための第２のプローブに取り付けられた第２の多電極の対とを含むものである。
【請求項２７】
請求項２６の機器において、前記第１のプローブは前記装置と一体化されているものである。
【請求項２８】
請求項２６記載の機器において、前記第１のプローブは前記装置と一体化されていないものである。
【請求項２９】
請求項２８記載の機器において、前記第１および第２のプローブは同一のプローブである。
【請求項３０】
装置であって、
パルス列を生成するためのパルス発生器と、
前記パルス発生器を制御するための制御部であって、前記パルスは患者の皮膚インピーダンスを含む回路によって前記患者に伝達されるものである、前記制御部と
を有し、
前記制御部は周知の修正傷害曲線を表示するディスプレイを有し、前記制御部は前記パルス発生器を制御するための１若しくはそれ以上の予め設定された治療パラメータを有するものである
装置。
【請求項３１】
請求項３０記載の装置において、前記装置の操作者は前記傷害曲線の段階を選択することができ、それにより前記制御部は傷害の段階に特定の予め設定された治療を開始するものである。
【請求項３２】
請求項３０記載の装置において、前記傷害曲線の各段階は既定プリセットを有し、その他のプリセットは前記既定プリセットの表示画面から利用可能である。
【請求項３３】
請求項３０記載の装置において、前記選択されたプリセットパラメータは前記装置の画面に表示され、前記装置は、前記患者に印加される信号の強度を増すことによって治療を直ちに開始することを可能にするために必要な制御手段を有するものである。
【請求項３４】
装置であって、
パルス列を生成するためのパルス発生器と、
前記パルス発生器を制御するための制御部であって、前記パルスは患者の皮膚インピーダンスを含む回路によって前記患者に伝達されるものである、前記制御部と
を有し、
前記制御部は傷害曲線の段階を定義する言葉を表示するディスプレイを有し、前記制御部は前記パルス発生器を制御するための１若しくはそれ以上の予め設定された治療パラメータを有するものである
装置。
【請求項３５】
請求項３４記載の装置において、急性および慢性という言葉は、表示される言葉のうちの少なくとも２つの言葉である。
【請求項３６】
装置であって、
パルス列を生成するためのパルス発生器と、
前記パルス発生器を制御するための制御部であって、前記パルスは患者の皮膚インピーダンスを含む回路によって前記患者に伝達されるものである、前記制御部と、
電気的に並列に接続され、前記皮膚にパルスを伝達するための４つより多くの電極を有する少なくとも１つのプローブであって、隣り合った電極が互いに異なる極性となり、皮膚インピーダンスのより低い領域に最も近接した電極がそれらの領域により高いエネルギーを伝達するものである、前記少なくとも１つのプローブと
を有する装置。
【請求項３７】
請求項３６記載の装置において、前記プローブは前記皮膚に接続され、前記電極との皮膚接触を提供するものである。
【請求項３８】
請求項３６記載の装置において、前記電極は、隣り合った電極間が等間隔である。
【請求項３９】
請求項３７記載の装置において、前記電極は、隣り合った電極間が等間隔である。
【請求項４０】
請求項３７記載の装置において、前記電極間の間隔は２分の１インチ（約１．２７ｃｍ）未満である。
【請求項４１】
請求項３８記載の装置において、前記電極間の間隔は２分の１インチ（約１．２７ｃｍ）未満である。
【請求項４２】
請求項３７記載の装置において、前記電極間の間隔は１インチ（約２．５４ｃｍ）未満である。
【請求項４３】
請求項３８記載の装置において、前記電極間の間隔は１インチ（約２．５４ｃｍ）未満である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非侵襲性神経刺激システムを用いて行う人または動物の治療に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人の身体は多くの病気を病むものである。多くの病気の治療、中でも特にこれらの病気に伴う疼痛の治療に有効であることが示されている神経刺激はすでに開発されている。治療対象の病気は様々であるが、例えば、急性の傷害、関節および変形性関節炎の大規模な整形外科手術後の回復促進、およびこれらの病気に伴う浮腫などが挙げられる。前記技術の早期開発はまずロシアで行われ、比較的高い電圧で短い持続時間の電気パルス列を患者の皮膚に提供する電子回路を含むものであった。この電圧は高い場合があり、例えば、昇降時間振動パルスが非常に速いが、害にならない量のみのエネルギー量が患者に伝えられる電圧である場合がある。その装置のパラメータの多くは可変であり、様々な方法で前記パルス列を伝達することができる。このタイプの装置はエレクトロ刺激装置と呼ばれることがあり、通常、パルス発生器および前記パルス発生器を制御する制御機構を含み、この装置を適用する患者の皮膚は前記パルスのエネルギーを吸収するＬＣＲ回路の一部を形成する。このタイプの装置は皮膚インピーダンスの決定を可能にする。このタイプのエレクトロ刺激装置の１例は、ロシアで発明されたＳＣＥＮＡＲ（自己制御型Ｅｎｅｒｇｏ  Ｎｅｕｒｏ適応レギュレータ）である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の１観点により、比較的高い電圧であるが持続時間が短い電気パルス列を患者の皮膚に適用する電子制御機構を有する装置が提供される。この電圧は高い場合があり、昇降時間振動パルスが非常に速いが、害にならない量のエネルギー量のみが患者に伝えられる電圧が可能である。前記装置のパラメータの多くは、複数の方法で前記パルス列を伝達するために変更することができる。前記装置の制御部は、定義された一連のパルスを生成するよう特定のパルス発生器変数を設定するための少なくとも１つの予め設定された治療パラメータを有する。インターフェイスを提供することにより、前記装置の操作者が予め設定された治療パラメータを１つまたは複数のメニューから選択できるようにすることが可能である。
【０００４】
本発明の別の観点により、前記制御部は、傷害の回復の進行を示す周知の修正傷害曲線を示すディスプレイを有する。１例は、スポーツセラピストおよびトレーナーに周知の急性スポーツ傷害後の回復曲線である。傷害の回復の様々な段階のための、傷害曲線に対応する予め設定された治療パラメータを開発することができる。前記装置は前記傷害曲線を表示し、前記傷害の前記段階で回復を最適化する予め定められた最良のプリセットパラメータへのアクセスをユーザーに提供する。前記装置は、例えば、段階を特定する言葉または文字・記号を前記曲線上に表示することもでき、それを選択することにより、その選択された段階を扱うプリセットパラメータを選択することができる。言い換えれば、前記ユーザーは前記傷害曲線の傷害の段階を理解することによって、予め定められたプリセットパラメータに、前記ディスプレイを通してアクセスすることができる。さらに、急性、慢性、または炎症性など特定の条件のために予め設定された治療パラメータを作成することが可能である。前記装置を用いて前記ユーザーは、例えば前記条件の各々を扱う予め定められた最良のプリセットパラメータにアクセスすることができる。
【０００５】
これまで、前記パルス発生器によって生成された単一パルスは、患者の治療に用いられると同時に、前記患者の相対皮膚インピーダンスを決定する回路の一部に用いられた。この方法の欠点は、すべての治療パルスが前記皮膚インピーダンスを変えることである。したがって、繰り返し測定すると異なる結果が提供される。皮膚インピーダンスの絶対値が皮膚のタイプ、水分、電極圧、および接触面積など多くのパラメータによって決定されることを理解するのは重要である。本発明の別の観点により、インピーダンス感知パルスを選択的に適用するための装置が提供され、この装置は有効な治療に通常要求されるより低いパラメータを用いることにより皮膚インピーダンスへの前記パラメータによる影響を最小限にするものである。前記インピーダンス感知パルスを選択的位置で皮膚に印加することにより、身体のそれらの位置における相対インピーダンスを測定する。これにより、その治療パルスを用いる治療に最も有効な位置（以下、「活性領域」または「部位」と呼ぶ）の選択が可能になる。
【０００６】
本発明の別の観点により、前記装置は、前記測定された相対インピーダンスを表す可視または可聴信号のいずれかを発信するモニタリング回路を有する。これは、治療中に測定される相対インピーダンスの変化につれて前記可聴周波数または可視信号を変化させることにより、治療の進行につれて変化する皮膚条件をモニタするのに特に有用である。これにより、前記装置の使用者は皮膚の活性部位を位置決めすることができる。
【０００７】
前記装置は、静電容量と抵抗を隔離するためにインピーダンスの構成要素を測定する位相検出回路をさらに含むことができる。この決定は、皮膚に伝達されるパルスの電圧、電流、および位相関係を効果的に測定することによって可能となる。これは、例えば、適正な治療のためには皮膚が湿りすぎているまたは乾きすぎているという指標を与えることができる。
【０００８】
本発明の別の観点により、制御された電子パルスを患者の皮膚に印加するための装置が提供される。前記装置は、前記パルスを生成するパルス発生器と、前記パルス発生器を制御する制御部とを含むものである。本発明の別の観点は、瞬間電流を時間と統合することによって、患者の皮膚に伝達される電荷を計算することである。これは、前記装置が皮膚の上移動するにつれて起きる皮膚インピーダンスの変動に関わらず一定な電荷の伝達を維持することを可能にする。印加される電荷を測定するこの能力は、様々な刺激信号パラメータに対する刺激の知覚を一定に維持する助けにもなる。
【０００９】
本発明の別の観点により、制御された電子パルスを患者の皮膚を通して患者の組織の選択された部分に印加するための装置が提供される。前記装置は、前記パルスを生成するパルス発生器と、前記パルス発生器を制御する制御部とを含むものである。前記パルスは、皮膚インピーダンスを含む回路によって患者に伝達される。したがって、前記皮膚インピーダンスが治療につれて変化するにつれ、前記治療波形は変化する。
【００１０】
これまでは、いったん伝達パラメータが設定されると、皮膚に印加されるエネルギーの新規測定においてパルス列のパルス反復率またはパルス数の変更は考慮されなかった。結果として、変動する要素を有するパラメータは伝達サイクルの特定の部分でより多くのエネルギーを伝達する。例えば、伝達されるパルスのパルス反復率が２倍になると、患者に伝達されるエネルギーは２倍になり、このエネルギー変化は患者に知覚される。
【００１１】
本発明の別の観点により、制御された電子パルスを患者の皮膚に印加するための装置が提供される。前記装置は、前記パルスを生成するパルス発生器と、前記パルス発生器を制御する制御部とを含むものである。この装置は、患者へのパルスの影響を正規化するための回路をさらに含み、前記電子パルスの条件を調整する制御部は前記患者の治療中に知覚される刺激感覚を一定に維持する。例えば、同一波形の場合、反復率が高いほど患者に伝達されるエネルギーは多くなる。より高い振幅の２つのパルスは、例えば、より低い振幅の４つのパルスと同等の場合がある。伝達されるエネルギーが多すぎる場合、前記パルスの振幅を下げることにより、エネルギーの伝達速度を下げることができる。
【００１２】
本発明の別の観点により、制御された電子パルスを患者の皮膚に印加するための装置が提供される。前記装置は、前記パルスを生成するパルス発生器と、前記パルス発生器を制御する制御部と、プローブとを含むものである。前記プローブは患者の皮膚と主に接触する機器であり、前記皮膚に接触するための少なくとも２つの電極を有する。前記プローブは、患者の皮膚に前記パルスを伝達するための２つ以上の電極を有する様々な設計のものが可能である。前記装置は、前記装置に接続されているプローブのタイプを自動的に特定する。前記装置は、次に、その選択されたプローブのための動作モードを調整するために、またはプローブ間の動作パラメータを正規化するために、前記装置の出力を制限するという選択肢を有する。
【００１３】
前記プローブは、異なる設計を有する第２のプローブを使用することができるように取り外し可能である。
【００１４】
前記装置は前記装置に接続されたプローブのタイプを自動的に特定することができるので、無認可または規格外のプローブを接続する試みは前記装置によって検出され、前記装置は無認可または規格外のプローブへのエネルギーパルスの伝達を許可しないという安全措置を採る。
【００１５】
本発明の別の観点により、前記装置は刺激のレベルを調整するための自動的な方法を含む。これまでは、前記刺激振幅の手動調整が必要だった。前記装置は自動的に刺激設定を上げると同時に皮膚インピーダンスをモニタリングする。前記振幅につれて起きる皮膚インピーダンスの変化は、最適な刺激振幅設定の決定を可能にする。この方法は前記装置を家庭で用いる場合または臨床訓練を受けていない使用者の場合に特に有用である。
【００１６】
本発明の別の観点により、制御された電子パルスを患者の皮膚に印加するための装置が提供される。前記装置は、前記パルスを生成するパルス発生器と、前記パルス発生器を制御する制御部と、患者の皮膚に前記パルスを伝達するためのプローブとを含むものである。前記プローブは皮膚に接触するための複数の電極を有し、前記電極は前記皮膚にぴったり沿うことにより均一な接触を提供する。あるいは、複数の電極プローブを、患者の間隔を空けて置かれた領域を同時に治療をすることを可能にする単一の装置に取り付けてもよい。前記治療パルスを前記プローブに同時に印加すること、多重化により効果的に同時に印加すること、または連続的に印加することが可能である。例えば、２つまたは３つのプローブを患者の異なる位置に配置し、単一の装置から前記全てのプローブに同時に、または各プローブに順次的にパルスを供給することができる。前記装置は、各発生器が１若しくはそれ以上のプローブを供給する複数のパルス発生器を有することもできる。
【００１７】
本発明の別の観点により、制御された電子パルスを患者の皮膚に印加するための装置が提供される。前記装置は、前記パルスを生成するパルス発生器と、前記パルス発生器を制御する制御部と、患者の皮膚に前記パルスを伝達するためのプローブとを含むものである。このプローブは電極アレイを有し、隣り合った電極は互いに異極性である。皮膚の活性領域はより低いインピーダンスであるので、このより低いインピーダンスによって、前記活性領域に接触する電極は前記領域へのより高い電流を流すことになり、したがって前記電極は望ましい、より多くのエネルギーを前記活性領域に伝達することになる。前記電極アレイの間隔は、前記電極が互いに接触しないために十分でなくてはならず、且つ被治療領域全体に有効な刺激を与えるために十分な間隔でなくてはならない。隣り合った電極の端と端の間の間隔は、好ましくは少なくとも約０．１インチ（約０．２５ｃｍ）であり、例えば約０．２２インチ（約０．５６ｃｍ）とすることができ、好ましくは約０．５インチ（約１．２７ｃｍ）以下であり、さらにより好ましくは約１インチ（約２．５４ｃｍ）以下である。前記電極アレイは身体の表面の固定された１箇所に適用して全ての治療を行うよう意図されたものであり、この点が過去の治療プロトコル、すなわち操作者が電極を１箇所から別の部位に移動するというプロトコルと異なる。結果として、自動的にタイミングおよび変更され前記電極アレイによって伝達される治療パラメータの特定の組み合わせが開発された。治療時間が長い場合、治療中の休憩時間は重要である。本発明は、休憩時間を提供するために、選択されたインターバル時間にかけて治療を停止することを可能にする。前記電極アレイは正方形を形成する２ｘ２または４ｘ４の電極アレイ、例えば２ｘ４または４ｘ８の長方形電極アレイ、または望ましいその他の任意の配列が可能である。
【００１８】
本発明の別の観点により、制御された電子パルスを患者の皮膚に印加するための装置が提供される。前記装置は、前記パルスを生成するパルス発生器と、前記パルス発生器を制御する制御部と、患者の皮膚に前記パルスを伝達するためのプローブとを含むものである。このプローブは電極アレイを有し、隣り合った電極は互いに異極性である。前記電極を通って伝達される電流を測定する回路が提供されるが、強化回路を提供して前記各電極を通る電流を個別に測定することもできる。したがって前記回路は、患者の治療にとって活性な部位（すなわち、より高い電流を誘導する低インピーダンスの部位）を決定する能力がある。任意の１つの極性の全ての電極が共通の導体に接続される２線システムを用いるプローブの場合、前記プローブで電流を患者の第１の部位で測定し、前記プローブが第２の部位に移動された後に再び測定することによって、どちらの部位がより活性かを決定することができる。個別の電極を流れる電流を測定することができるプローブの場合、どの電極が最も多くの電流を通すかを評価することによって、前記プローブを動かすことなく、前記プローブで覆われる患者の皮膚の活性な部位を位置決めすることができる。本発明の別の観点により、複数の電極プローブの配向は前記プローブアレイ上の配向マーカーに基づく計器によって感知される。前記プローブは、前記装置と前記プローブ間の各電極に電気接続を提供する必要なく、各電極に供給される相対電流を伝達する手段を提供する。
【００１９】
前記装置は、プローブが患者の皮膚の上を移動するにつれて変わるインピーダンスの変化を示すことによって、または個別の電極の電流を測定可能な場合は前記プローブの下の最も活性な領域を表示することによって、前記活性な部位を図示するディスプレイをさらに有することができる。１つの固定された位置に適用される電極アレイで個別の電極の電流を測定可能な場合、前記プローブを患者の１つの固定された位置に維持すること（すなわち移動しないこと）が可能であり、前記ディスプレイは前記固定されたプローブの下の最も活性な皮膚の領域を図示することができる。
【００２０】
プローブの各電極を通る電流を個別に測定可能な装置の場合、前記装置は、その特定のプローブに特定の電極の分配に対応する相対電流または相対活性を表示し、前記プローブの下のどこに実際に活性領域があるかに関する情報を前記装置の使用者に与える。
【００２１】
本発明の別の観点により、前記電極間にＬＥＤを配置して光刺激を提供することができる。前記光刺激は神経刺激を補うと考えられる。
【００２２】
本発明の別の観点により、パルス列を生成するために中央電力または制御ユニットが提供される。少なくとも１つの患者装着装置を前記制御ユニットに接続することにより、前記パルス列を、患者に接触している前記患者装着装置上の複数の電極に向けて発信する。前記患者装着装置は、例えば腕、膝、肘、または足用カフが可能である。前記制御ユニットは前記患者からのフィードバック（皮膚インピーダンスのような間接フィードバックおよび前記患者からの直接フィードバックの両方を含む）に応じて前記パルス列条件を調整する。例えば、前記制御ユニットに一連の光を表示することにより、治療のレベルを前記患者に伝えることができ、前記患者は望ましいレベルの入力を提供することができる。
【００２３】
本発明の別の観点により、前記制御ユニットは、第１の患者装着装置に交互パルスを提供し、第２の患者装着装置にその介在パルスを提供する回路を含むことができるので、同一の前記制御装置によって複数の患者を同時に治療することができる。前記患者装着装置から分離した制御ユニットの使用は、前記制御ユニットを電源コンセントに接続することを可能にするので、電池寿命または電力の制約の問題がなくなる。
【００２４】
本発明の別の観点により、患者治療のために予め定められた分析および治療計画を自動的に実行するように前記制御ユニットをプログラムすることができる。これにより、訓練を受けた人員が前記治療に立ち会う必要がなくなり、リソースを他の仕事のために使えるようになり、コストが削減される。
【００２５】
本発明の別の観点により、前記制御ユニットはインターネットのようなパケット式データ交換システムを介して、前記制御装置の治療計画について前記データ交換システムを介し指示する中央制御施設と通信することができる。前記制御ユニットは、測定された患者の組織インピーダンスに基づき前記治療計画を変更するよう前記中央制御施設にフィードバックを提供することができる。前記制御ユニットは最初の皮膚インピーダンスデータを前記中央制御施設に提供することができ、前記中央制御施設は前記最初のデータを評価し、前記患者の治療に推奨される治療計画を前記制御装置に送信する。現場制御ユニットおよび遠隔中央制御施設による二重制御、すなわち前記治療計画に対して前記現場制御装置が粗調整を提供し、前記遠隔中央制御施設がより細やかな調整を提供することがおそらく可能である。
【００２６】
本発明の別の観点により、前記患者装着装置が背中の治療装置である場合があり、この場合、電極は患者の脊椎の下および患者の脊椎の両側に配置される。前記制御ユニットは、背中および首を治療するために予め定められたパターンで選択された電極にパルス列を印加するようプログラム可能である。前記制御ユニットは背中または首およびそこに置かれた電極の位置を表示する能力を有する。そのプローブを背中または首の既知または特定の位置に配置することにより、前記装置の表示によって前記背中または首にある電極の正確な位置を表すことができる。前記制御ユニットは、背中下方のインピーダンスを測定することによってまず前記背中または首の活性領域を特定してから前記活性領域を治療する。
【００２７】
本発明の別の観点により、コールドレーザーを前記制御ユニットと組み合わせて用い、患者を治療することができる。
【００２８】
本発明の別の観点により、複数の電極の使用は、異なる電極に対する異なるパルスのパターン、例えば振幅、持続時間および強度を変数とするパターンにより、異なるパターンで患者の異なる領域を治療する可能性を提供する。例えば、第１および第２の電極対の各々に２０秒間パルスを印加すること、または前記第１の電極対に３０秒間および前記第２の電極対に５秒間パルスを印加することができる。別の例として、２０の電極対を用いる場合、より高い電圧で１、４、８、および１１の電極対を動作することができる。刺激差は単一のパルス発生器または複数のパルス発生器によって達成可能である。
【００２９】
本発明の別の観点により、前記電極は四肢の１つの両側に配置することができる。
【００３０】
本発明の別の観点により、手持ち装置を用いて最初に治療領域を隔離し、その後に前記装置に電極を取り付けて、または複数のプローブまたはパッド、好ましくはフレックスアレイを前記装置に取り付けて、または中央制御ユニットおよび固定プローブのような患者装着装置によって、治療を開始することができる。
【００３１】
本発明の別の観点により、前記中央制御ユニットはパルス列を生成するものであり、交互パルスを用いて患者の異なる領域を（または異なる患者でさえも）治療する。例えば、（６対の電極に含まれる）１２個の電極の使用により、６つ目のパルスを毎回特定の電極対に向けることによって６つの異なる領域を治療することができる。この結果、前記領域の全てが同時に効果的に治療されるが、任意の時点で治療されるのは１領域のみである。
【００３２】
本発明の別の観点により、被治療領域を患者からのフィードバックによってまたは活性領域を特定する前記計器によって決定することにより治療プロセスを行うことができる。前記領域を調査してから治療することができる。例えば、脚の疼痛に背中の領域が関係する場合がある。関係する領域を含む背中の領域が決定されれば、前記背中の領域に間隔を空けて置かれたポイントで皮膚インピーダンスを何度も測定して得たデータをＲＦ送信により手持ち装置から中央コンピュータに送信することができる。前記中央コンピュータは前記データを解析し、治療または治療プロトコルのコースを返信する。前記患者の過去の記録は前記コンピュータのメモリに格納可能であるので、前記患者が治療のために訪れたときに前記中央コンピュータは前記患者を治療するための推奨治療プロトコルを手持ち装置にダウンロードすることができる。
【００３３】
本発明の別の観点により、患者装着装置を用いることができ、この患者装着装置は身体の領域に接触する複数の電極対を有するものであり、例えば膝の正面および両側に接触する電極対のある膝用カフである。前記治療は、各電極対に同等の強度のパルスを伝達して開始できる。前記パルスは知覚レベル未満でよく、前記患者がパルスを感じるようになるまで徐々に強度を増すことができる。次に、前記治療ポイントで診断手順を開始することにより、前記各ポイントでの皮膚インピーダンスを決定することができる。次に、最大の異常測定値を示すポイントを治療することができる。これにより複数の領域を同時に診断して治療することができるので、単純な手持ち装置による治療より速いと期待される。加えて、複数のポイントを同時に治療する能力は、追加的な治療効果を提供すると期待される。
【００３４】
前記患者装着装置は交互電極およびＬＥＤを有するものであり、電気パルスおよび光の治療によって前記患者を同時に治療することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
本発明およびその利点をよりよく理解するために、以下に説明する付随の図とともに、添付の詳細な説明を参照する。
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態を成す装置であるプロフェッショナル・スポーツ装置の斜視図である。
【図２】図２は、前記装置の１電極対の平面図である。
【図３】図３は、代表的な出力パルスまたはスパイクのグラフである。
【図４】図４は、代表的な連続出力パルスのグラフである。
【図５】図５は、患者装着装置に接続された装置を図示する。
【図６】図６は、装置、中央制御施設、およびそれらの間のインターネット通信を用いるシステムを図示する。
【図７】図７は、背中の治療などのための多電極患者装着装置である。
【図８】図８は、コールドレーザーとともに用いる前記装置の使用を図示する。
【図９】図９は、専門家による使用を目的とする装置である。
【図１０】図１０は、ドーズタッピング／自動刺激を図示する。
【図１１】図１１は、家庭でのスポーツ用の使用を目的とする装置である。
【図１２】図１２は、家庭での使用を目的とする装置である。
【図１３】図１３は、美容用途を目的とする装置である。
【図１４】図１４は、使用者が予め設定された治療プロトコルのメニューからの選択を行うことを可能にする、装置のディスプレイおよび選択ボタンを図示する。
【図１５】図１５は、予め設定された治療プロトコルを選択するための異なるメニューがある装置のディスプレイおよび選択ボタンを図示する。
【図１６】図１６は、前記装置のパラメータから強度のようなパラメータを選択するためのメニューがある装置のディスプレイおよび選択ボタンを図示する。
【図１７】図１７は、異なるメニューがある装置のディスプレイおよび選択ボタンを図示する。
【図１８】図１８は、装置のディスプレイおよび選択ボタンを図示し、前記ディスプレイには傷害の回復の５段階が５つの隣り合った縦長四角によって表されており、選択ボタンを有効化して特定の段階をハイライトすることによって、前記特定の段階に適切な予め設定された治療プロトコルを実施することができる。
【図１９】図１９は、患者の皮膚の特定の位置で測定されたインピーダンスを示す装置のディスプレイおよび選択ボタンを図示する。
【図２０】図２０は、異なるメニューを有する装置のディスプレイおよび選択ボタンを図示する。
【図２１】図２１は、人の皮膚および皮下組織の電気的性質と同等の電気回路である。
【図２２】図２２は、前記組織にパルスを印加する電気回路である。
【図２３】図２３は、皮膚インピーダンスを測定する工程および測定された相対インピーダンスに依存し異なる周波数または強度で前記インピーダンス測定値を表す可聴または可視信号を提示する工程を示す工程図である。
【図２４】図２４は、皮膚インピーダンスを測定するため、および相対インピーダンスの可聴または可視指標を生成するために使われる周波数に前記測定値を変換するために適した回路である。
【図２５】図２５は、治療の進行につれ前記装置が皮膚インピーダンスの変化を代償できるようにする低域通過フィルタの周波数応答を図示する。
【図２６】図２６は、前記装置で用いることができる周波数−電圧変換回路である。
【図２７】図２７は、前記装置で用いることができる電圧−可聴信号変換回路である。
【図２８】図２８は、前記装置と共に使用するのに適した、測定された前記皮膚インピーダンスに対するトランスデューサ周波数および可聴周波数の変動のグラフである。
【図２９】図２９は、前記装置で用いることができる周波数−光源色変換回路である。
【図３０】図３０は、測定された前記皮膚インピーダンスを前記相対インピーダンスを表す可聴または可視信号に変換するタスクの実装に使用できるソフトウェアの工程図である。
【図３１】図３１は、前記装置と共に用いることができるプローブの電極対の可能なアレイを図示する。
【図３２】図３２は、フレキシブル・アレイ・プローブの斜視図である。
【図３３】図３３は、前記フレキシブル・アレイ・プローブの側面図である。
【図３４】図３４は、前記フレキシブル・アレイ・プローブの回路を図示する。
【図３５】図３５は、ボール・プローブの斜視図である。
【図３６】図３６は、環状電極プローブの斜視図である。
【図３７】図３７は、ドーム型プローブの分解図である。
【図３８】図３８は、櫛状プローブの斜視図である。
【図３９】図３９は、前記櫛状プローブの内側電極板の斜視図である。
【図４０】図４０は、前記櫛状プローブの外側電極板の斜視図である。
【図４１】図４１は、非環状電極プローブの斜視図である。
【図４２】図４２は、空気注入式カフを用いるフレキシブル・アレイ・プローブである。
【図４３ａ】図４３ａおよび４３ｂは、可能な電極パターンを示す。
【図４３ｂ】図４３ａおよび４３ｂは、可能な電極パターンを示す。
【図４４】図４４は、電極を２セット用いる美容装置の図である。
【図４５】図４５は、図４４の装置の端面図であり、電極を１セット示している。
【図４６】図４６は、様々な間隔で置かれた電極を有するパッドプローブを図示する。
【図４７】図４７は、膝パッドプローブを図示する。
【図４８ａ】図４８Ａ〜Ｄは、フレキシブルプローブの構成を図示する。
【図４８ｂ】図４８Ａ〜Ｄは、フレキシブルプローブの構成を図示する。
【図４８ｃ】図４８Ａ〜Ｄは、フレキシブルプローブの構成を図示する。
【図４８ｄ】図４８Ａ〜Ｄは、フレキシブルプローブの構成を図示する。
【図４９】図４９は、電極および光源を用いるフレキシブルプローブを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
同様のまたは類似する部品が同一の参照番号によって指定される前記付随の図を参照し、図１は、本発明の特定の特徴が組み込まれた非侵襲性神経刺激用プロフェッショナル・スポーツ装置１０を図示する。装置１０は、前記装置に一体化された２つの電極１２および１４を有し、これらは１電極対を成し、患者を治療するために前記患者の皮膚に容易に接触するサイズおよび形である。装置１０は以下に説明するプローブ１６、１３０、１５０、１７０、１８０、１９０、２００および２２０のような様々なプローブと共に使用することも可能であり、前記プローブは装置１０の適当なソケットに挿入される。これらの各プローブは電極も有する。装置１０にプローブを装着すると、前記一体化された電極１２および１４は無効化され、電極１２および１４に送信されることになっていた信号は前記プローブの電極に送信される。
【００３７】
前記装置１０内の回路は、自然減衰共鳴振動を表出する一連の鋭い電圧パルスを前記電極に提供する。この出力は、通常、前記出力電極間に接続された前記装置内の変圧器コイルの刺激によって、単一のデジタル電流パルスで生成される。その結果生じる誘導フライホイール効果が、前記印加デジタル刺激と異極性の鋭い過渡応答をはるかに大きい振幅で引き起こす。次に、この過渡応答は、図３に示すような古典的な電子「共鳴」すなわち自然減衰電子振動を被る。
【００３８】
例えば、自動変圧器を持続時間が１０〜１２マイクロ秒の負の電子インパルスによって励起することにより、初期ピーク電圧が２００ボルトで自然振動周波数が約４５ＫＨｚであり約３００マイクロ秒で減衰する無負荷の減衰振動出力、パルス、またはスパイクを前記電極１２および１４で起こすことができる。前記装置１０の回路は、治療を受けている患者の皮膚および身体によって表される抵抗性負荷および容量性負荷の自然変動のほかに、この基本的な励起に負荷および減衰を加えて出力特性を変更することができる。次に、予め定められたインターバルでこれらの出力またはパルスが繰り返される、すなわち望ましい周波数（例えば毎秒６０出力）で繰り返される。
【００３９】
前記変圧器への前記励起インパルスの持続時間を変更することにより、前記電極１２および１４での出力またはパルスの振幅を修正することができる。例えば、この入力されるインパルスの持続時間は、約１０マイクロ秒〜約５００マイクロ秒の範囲から選択することができる。
【００４０】
前記装置１０は、予め定められた方法で出力またはパルス間インターバルを変動することができる。上述した均一のインターバルという選択肢のほかに、パルス列間インターバルを、例えば７秒間の合計治療時間にかけて８ミリ秒〜３０ミリ秒の範囲のパルス間インターバルで連続的に変動させることができる。
【００４１】
もう１つのバリエーションはパルス列であり、例えば、図４が示すように短い３連続とし、それに続いて別の短いパルス列を一定のインターバルで行い、上記のように前記パルス列間のインターバルを連続的に変動させる。このバリエーションにおいては、同時に前記パルス列の各パルス間のインターバルを変動させることも可能である。例えば、前記パルス列の各パルス間のインターバルを約２００マイクロ秒〜約２．０ミリ秒で変動させることができる。
【００４２】
前記パルス列は１若しくはそれ以上のパルスを含むことができる。通常、装置１０は任意の１連続に１〜８パルスを提供することができる。前記パルス列に含まれるパルス数は強度と呼ばれる。説明したように、前記パルス列の各パルス間のインターバルは、通常、約２００マイクロ秒〜約２．０ミリ秒で変動することができる。
【００４３】
前記装置１０は、前記装置が皮膚に接触しているときの出力の電気特性を決定する回路も有し、前記出力を、前記装置１０が前記皮膚と接触していないときに生成される出力と比較して、患者の皮膚および身体の状態を評価する。これらの特性は前記患者の皮膚および身体の抵抗および静電容量を含む。これらの特性は治療中に変化するので、前記患者の治療の間、少なくとも前記治療の早期段階において連続的にサンプリングされる。治療インターバル後の前記特性における限定的変化の所見を、前記治療の完了を示す前記治療の停止の信号として用いることができる。
【００４４】
上述した装置１０の観点に加え、前記装置１０は発明の付加的な特徴を含む。前記装置１０は、患者との接触のための患者装着装置またはプローブ１６に取り付けられた複数の電極対に接続することが可能である。前記患者装着装置１６は、例えば腕、膝、肘、または足用カフが可能である。前記装置１０は前記患者からのフィードバック（皮膚インピーダンスのような間接フィードバックおよび前記患者からの直接フィードバックの両方を含む）に応じて、そのパルス列条件を調整する。例えば、前記装置１０に一連の光を表示することにより、治療のレベルを前記患者に伝えることができ、前記患者は望ましいレベルの入力を提供することができる。
【００４５】
図５が図示するように、前記装置１０は、交互パルスを第１の患者装着装置またはプローブ１６ａに、およびその介在パルスを第２の患者装着装置またはプローブ１６ｂに提供する回路を含むことができ、それにより複数の患者を同一の装置１０で治療することができる。前記患者装着装置１６と分離された装置１０の使用により、前記装置１０は電源コンセントに接続可能となり、電池寿命または電力制約の問題がなくなる。
【００４６】
前記装置１０は、患者の治療のために予め定められた治療計画または予め設定された治療プロトコルを自動的に開始するようにプログラムすることができる。これにより、訓練を受けた人員が前記治療に立ち会う必要がなくなり、リソースを他の仕事のために使えるようになり、コストが削減される。
【００４７】
図６が図示するように、前記装置１０はインターネットのようなパケット式データ交換システム１９を介して、前記データ交換システム１９を介して前記装置１０の治療計画を指示する中央制御施設２０と通信することができる。前記装置１０は前記中央制御施設２０にフィードバックを提供し、前記患者フィードバックに基づく治療計画を変更することができる。前記患者は前記中央制御施設２０に初期症状を提供することができ、前記中央制御施設２０は前記初期症状を評価し、前記患者の治療に推奨される治療計画を前記装置１０に送信することができる。前記装置１０は、前記患者の被治療領域の皮膚条件を測定し、このデータを前記中央制御施設２０に送信し、その返信として前記中央制御施設２０から前記皮膚条件に基づき推奨される治療計画を受信することもできる。現場の装置１０および遠隔中央制御施設２０による二重制御が可能であり、場合によっては前記治療計画に対し前記現場装置１０が粗調整を提供し、前記遠隔中央制御施設２０がより細やかな調整を提供することができる。
【００４８】
前記患者装着装置またはプローブ１６は図７が図示するような背中または首の治療装置２２である場合があり、患者の背中または首および患者の脊椎の両側に一連の接触領域を提供するよう、電極対１２および１４は前記装置１６の長辺下に配置されている。前記装置１０は、背中または首を治療するために予め定められたパターンで選択された電極にパルス列を印加するようプログラム可能である。
【００４９】
フォトニクス治療を、装置１０のような装置によって提供される電気力学的パルス治療に統合することができる。例えば、図８のようにコールドレーザー２４を前記装置１０およびプローブ１６と組み合わせ、患者の治療のために用いることができる。コールドレーザー２４またはＬＥＤ２４は、図８のように電極１５２の中央に置くことができる。ＬＥＤを使用する場合、好ましい波長は６３５〜６６０ｎｍ（可視赤色光）または８００〜９００ｎｍ（近赤外線）である。前記フォトニクス治療は２つの目的に用いることができる。その第１の目的は４〜８ジュール／ｃｍ２を提供してＡＴＰミトコンドリアを活性化するエネルゲティックである。その第２の目的は情報である。与えられた光に対する身体の反応を測定し、治療を受ける身体の状態を決定することができる。
【００５０】
前記フォトニクスおよび電気力学的治療は同時に行うことができる。前記治療は同じ周波数で行うこと、あるいは異なる周波数で行うことができる。前記フォトニクスは常に任意の１波長および強度で行うこと、あるいはパルスを印加することができる。前記フォトニクスはランダムまたは無秩序に適用することができる。前記フォトニクス源は前記電気力学的装置と一体化すること、あるいは別の構成要素とすること、あるいはＬＥＤアレイのような挿入式アタッチメントとすることができる。ＬＥＤの使用は、コヒーレントでない光、および輝度、強度、および色が変わる能力を提供する。低レベルレーザー（ｌｏｗｌｅｖｅｌｌａｓｅｒ：ＬＬＬ）を使うこともできる。身体は光の存在下では治療に対する反応が向上するので、前記フォトニクスは電気力学のための全体的な相乗作用を提供することができる。前記フォトニクスおよび電気力学的治療は建設的干渉により両方の治療の効果を増幅し、各々を個別で行うよりも高い効果をあげることができる。
【００５１】
前記フォトニクスおよび電気力学的治療は交互に行うことができる。例えば、前記フォトニクス治療を１秒や５秒など適用してから、前記電気力学的治療を同様の時間行うことができる。説明したように、前記電気力学的治療にはフィードバックがあり、このフィードバックを使って前記フォトニクスの治療パターンを調整することができる。事実、前記電気力学的治療のこのフィードバック機能を使い、前記電気力学的治療で患者を治療することさえせずに前記フォトニクス治療のためのフィードバックを提供することができる。したがって、前記フォトニクス治療のバイオフィードバックが提供され、このフィードバックはほぼリアルタイムであるので、前記フォトニクス治療のパターン、エネルギー、および持続時間は最適化される。前記ＬＥＤも、前記電気力学的治療によって提供されるフィードバックによって制御されるパルスにすることができる。前記フォトニクス治療およびフィードバック制御を交互に行い、治療にとり最良のパターンに微調整することができる。
【００５２】
複数の電極対の使用は、異なる電極対に対する異なるパルスのパターン、例えば振幅、持続時間、および強度を変数とするパターンにより、異なるパターンで患者の異なる領域を治療する可能性を提供する。例えば、第１および第２の電極対の各々に２０秒間パルスを印加すること、または前記第１の電極対に３０秒間および前記第２の電極対に５秒間パルスを印加することができる。別の例として、電極対を２０個用いる場合、より高い電圧で１、４、８、および１１の電極対を動作することができる。
【００５３】
前記電極対は四肢の１つの両側に配置することができる。
【００５４】
手持ち装置１０は、被治療領域を隔離するために最初に用い、後続の治療は、前記患者と実際に接触する患者装着装置１６と相互作用する、装置１０と同じ機能（およびおそらく追加的機能）を有する中央制御装置２０で行うことができる。
【００５５】
前記装置１０はパルス列を生成することができ、交互パルスを用いて患者の異なる領域または異なる患者でさえも治療する。例えば、１２の電極対の使用は、６つ目のパルスを毎回特定の電極対に送ることによって６つの異なる領域を治療することができる。この結果、前記領域の全てが同時に効果的に治療されるが、任意の時点で治療されるのは１領域のみである。
【００５６】
図９および図１１〜１３は、本発明のその他の実施形態である装置５０、７０、８０、および９０を図示する。前記装置５０、７０、８０、および９０の各々は、装置１０と同じ内部回路および制御部を有することができる。装置１０はスポーツ用の専門家用装置である。装置５０は専門家用ユニットであり、装置７０は家庭でのスポーツ用に設計されており、装置８０は家庭用であり、装置９０は美容用である。これらの装置１０、５０、７０、８０、および９０は、前記装置に予めプログラムされた予め設定された治療プロトコルを利用するという利点を含み、これによりその使用者は、単に１つのボタンを押すだけ、またはディスプレイ上のメニューから１つを選択するだけで治療プロトコル全体を開始することができる。
【００５７】
前記装置１０〜９０の各々には、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせによって一連の治療プロトコルがプログラムされている。これらのプロトコルは前記専門家用装置１０および５０のディスプレイ１００にグラフィック表示することができる。これらのプロトコルは、特定の病状の治療に最も有効であることが示された治療方法を前記装置の使用者がすばやく発見するよう助け、援助する。それらは、前記装置に使い慣れていない者および前記装置をたまに使用する者へのガイダンスも提供する。図１４〜１７は、装置１０のディスプレイ１００に表示可能な様々なメニューを示し、これによりその使用者は前記装置の選択ボタン１０２を押すことによって前記予め設定された治療プロトコルの１つを選択することができる。前記使用者は、希望する選択肢がハイライトされるまで上下ボタン１０４および１０６を押すことにより、前記選択肢をスクロールすることができる。次に、選択ボタン１０２を押して前記希望する選択肢を選択し、希望するプロトコルを開始することができる。装置５０は同様のメニューを使う。ディスプレイ１００を有さない前記装置７０、８０、および９０は、上下ボタン１０４および１０６によって選択して選択ボタン１０２で開始可能な数多くの選択肢を有する。選択された選択肢の横のＬＥＤが点灯する。装置７０および８０の選択肢は、急性、慢性、ＦＭＶａｒ、ドーズ、およびデフォルトを含むことができ、各々異なる予め設定された治療プロトコルを表す。装置９０の選択肢は、例えば、トーン、スムース１、およびスムース２を含むことができる。装置７０および９０はモードボタン１０５を有する。前記モードボタン１０５を複数回押すことにより、前記装置は各モードを順に回って最初に戻り、再び順に回り始める。＋ボタンは刺激振幅を増加する。−ボタンは刺激振幅を低減する。下方のボタンはオン／オフボタンである。
【００５８】
例えば、図１４が図示するように、前記装置１０は予め設定された治療を有することができる。図１４は１〜１４番までの番号が付された１４の予め設定された治療を示す。各プリセットは前記プリセット番号の左側に示されている傷害曲線１０８ａ〜ｄの一部を有し、これは、図示されている特定の段階にある傷害の治療にそのプリセットが有益となるだろうことを指示している。プリセット１は４８０を示しており、これは毎秒４８０パルス（４８０ｐｐｓ）を意味する。プリセット２は９０〜３６０を示しており、これはそのパルスが毎秒９０〜３６０パルスの間で振れることを示している。パルス／秒はバースト、変動、または連続刺激パターンで伝達することができる。プリセット１、３、４、および６はバーストパターンである。プリセット１は１バースト当たり８インパルスおよび毎秒６０バーストで４８０ｐｐｓである。プリセット３は１バースト当たり６インパルスおよび毎秒６０バーストで３６０ｐｐｓである。プリセット４は１バースト当たり８インパルスおよび毎秒６０バーストで４８０ｐｐｓであり、インパルス間の遅延がより長い。プリセット６は１バースト当たり４インパルスおよび毎秒６０バーストで２４０ｐｐｓである。プリセット２、５、７、および９は可変刺激パターンである。これらは、前記パターンはリストされている２つの周波数間の範囲、すなわち最高のｐｐｓと最低のｐｐｓ間の範囲となる。プリセット２および５、すなわち９０〜３６０ｐｐｓは、バースト当たり３パルスであり、毎秒３０〜１２０バーストの間で可変である。プリセット７、すなわち３０〜１２０ｐｐｓは、３０〜１２０ｐｐｓの間で可変の周波数である。プリセット９、すなわち１５〜６０ｐｐｓは、１５〜６０ｐｐｓの間で可変の周波数である。プリセット８および１０は一定周波数のパルス波形を有する連続刺激パターンである。プリセット８は６０ｐｐｓであり、プリセット１０は１５ｐｐｓである。プリセット１１は１２１ｐｐｓで３：１変調であり、これは３秒オンおよび１秒オンで変調する。プリセット１２、１３、および１４はサイクルパターンである。このパターンは５分間に一連のプリセットパターンを用いる。このサイクルは最大治療時間である１０分間に達するまで繰り返される。プリセット１２はプリセット５を２分間、プリセット７を２分間、およびプリセット５を１分間行う。プリセット１３はプリセット５を１分間、プリセット６を２分間、プリセット７を１分間、およびプリセット１１を１分間行う。プリセット１４はプリセット７を２分間、プリセット９を２分間、およびプリセット１０を１分間行う。明らかに、図１４に図示するものおよび上述のものと異なるプリセットを適宜使用および開発することが可能である。この装置では、これらのプリセットの１つを直接に選択すること、あるいはその操作者が縦長四角１０８ａ〜ｄの１つをクリックすることによって、その段階の傷害の治療のための予め設定された治療を１つ開始すること、あるいは別のメニューを出して前記段階に推奨される予め設定された治療の１つを選択することができる。その他のプリセットはＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３、ＰＳ１０、ＰＳ１１、ＵＤ１およびＵＤ２である。ＰＳは、前記装置の製造業者によって前記装置にプログラムまたは設計された予め設定された治療を表す。ＵＤは、前記装置の使用者によって定義される予め設定された治療を表し、慢性疼痛または一般的に治療される状態に特に有効な治療プロトコルを表す場合がある。予め設定された治療プロトコルを用いることにより、前記使用者は、パルスの周波数、パルスの変調、および１パケットのパルス数など治療のための多くの個別設定を行う必要から解放される。前記個別設定は時間がかかることがあり、不慣れな使用者または非常用者にとってわかりにくい場合がある。
【００５９】
スポーツ傷害が５つの別々の段階、すなわち炎症前段階、炎症段階、再形成段階、修復段階、および改善段階を経て進行することはよく認識されており、これは傷害曲線として図示されることがある。図１８のディスプレイ１００は、これらの段階の修正版を異なる色の４つの分離した縦棒１０８ａ〜ｄを有する棒グラフで表しており、ここで前記修復段階および改善段階は第４の棒１０８ｄとして組み合わされている。より具体的には、棒１０８ａは、急性発症‐システムの進行につれた初期発生を表す。棒１０８ｂは急性炎症‐傷害の症状のピークを表す。棒１０８ｃは修復‐症状の改善の始まりである。棒１０８ｄは慢性‐期待される回復時間を過ぎてなお残る状態である。図示するように、傷害曲線１０８ｅは、前記修正傷害曲線の前記４つの段階を表す４つの各棒を経て進行していく。前記装置１０および５０の使用者は、治療するスポーツ傷害の希望の段階を表す棒がハイライトされるまで上下ボタン１０４および１０６を操作することによって、前記棒の１つをハイライトすることができる。次に前記選択ボタン１０２を押すと、前記傷害の段階の有効な治療のために特に設計された予め設定された治療が開始される。このインタラクティブディスプレイは、スポーツトレーナーまたはフィジカルセラピストが使い方の説明をほとんど受けずに前記装置で傷害を治療することを可能にする。
【００６０】
その他の予め設定された治療を提供し、慢性または急性の疼痛や炎症などの状態を治療することができる。各状態の予め設定された治療は、その状態に最善の治療となるよう設計される。装置１０および５０では、適切なボタン１０２、１０４、および１０６を押すことによってこれらの予め設定された治療をメニューから選択することが可能である。装置７０および８０では、前記ボタン１０２、１０４、および１０６を押し、治療する状態の横のＬＥＤを点灯させ、前記状態の予め設定された治療を開始することができる。
【００６１】
前記装置１０〜９０には通信ポートが提供され、これにより、新しい治療プロトコルが開発されたときに前記装置を必要に応じて更新することが可能になる。この更新は、前記装置を例えばインターネットのようなパケット式データ交換システムに接続することによって行うことができる。
【００６２】
装置１０〜９０による最も有効な治療は皮膚インピーダンスが最も低い領域すなわち静電容量が最大の領域で起きるものと理解される。これらは活性領域とよばれる。これらの領域は有効な身体治療の入り口と見られており、目標はこれらの領域の組織を刺激することである。前記装置１０〜９０は皮膚インピーダンスを測定すること、およびその測定値を少なくとも相対的な意味で前記装置の使用者に聴覚的に、視覚的に、またはそれら両方で通信することができる。装置１０および５０は、この目的のためにディスプレイ１００および音声を使うことができる。装置７０、８０、および９０はディスプレイを有さないが、スピーカーのような音声発出装置を有するので、可聴信号を用いることができ、前記装置のＬＥＤを用いる可視指標によって補う場合もある。
【００６３】
現在、装置による皮膚インピーダンスの感知は、患者の実際の治療の間接的結果である。図２１が図示するように、身体の皮膚および皮下組織は２つの抵抗器Ｒ１、Ｒ２およびキャパシタＣを有する同等の回路によって表される。通常、Ｒ１は比較的高く、Ｒ２は比較的小さい。図２２は、前記組織にパルスを印加するための代表的な回路を図示する。治療パルスが印加されると、前記回路の自由振動期間が測定され、前記インピーダンスを決定するために用いられる。結果として、インピーダンスの変化を感知するために使用者が装置を患者の皮膚の上に通過させると、前記患者は実際に治療もされることになる。しかし、前記皮膚インピーダンスは治療中に変化する。したがって、現在の試験方法それ自体が前記試験の結果を変える。これに対し、本発明の方法は治療前に前記皮膚の正確な調査を提供し、活性領域を隔離する。
【００６４】
本発明は、組織インピーダンスの治療または変化を起こさない小振幅信号を用いて使用者が実際の治療の前に組織インピーダンスを測定することを可能にする。図２３〜２９は、本発明の１実施形態の実装を図示する。治療パルスよりはるかに低い力の小振幅信号を、前記治療パルスを印加するために使われる同一の変圧器１１０で生成し、試験対象領域で皮膚に印加する。前記回路は前記皮膚の皮膚インピーダンスに直接関係する振動の周波数を決定する。これは図２３に示す活性領域を決定する工程図の工程１１２によって表される。図２６が図示する周波数-電圧変換器１２０は、この振動周波数を電圧信号に変換する。これは身体静電容量の変化に対する感度を劇的に増す。これは図２３の工程１１４によって表される。
【００６５】
好ましくは、次に、前記皮膚インピーダンスを表す可変電圧が可聴信号に変換され、その可聴周波数は前記皮膚インピーダンスに関係するので前記使用者は前記装置で前記皮膚の上をなぞり前記可聴信号のトーンが低インピーダンスを示すピッチに変わるのを聞くだけで活性部位を容易に検知することができる。図２７は前記電圧を可聴信号に変換するために適した回路１２２を図示する。可聴信号を用いることによる１つの利点は、可視測定情報のインピーダンス値を読み取るために前記使用者が前記皮膚から前記装置を毎回取り外す必要がないことである。前記使用者は、前記装置で前記皮膚をなぞりながら前記可視トーンをモニタして前記活性領域を検知するだけでよい。これは図２３の工程１１６によって表される。
【００６６】
可視表示を用いて前記可聴信号を補完または置換することができる。これは図２３の工程１１８によって表される。図２９は、測定されたインピーダンスに応じてオレンジ色および緑色のＬＥＤを有効化する回路１２４を図示する。図の入力信号期間がＴｐ＝Ｒ１Ｃ１より短い場合、Ｕ１のピン６は「オン」状態、ピン７はオフ状態となり、オレンジ色のＬＥＤのみが点灯する。前記期間が長くなると定期パルスがピン６および７の両方で生じ、オレンジ色および緑色のＬＥＤを交互に点灯させる。前記緑色およびオレンジ色のＬＥＤの有効期間が比較的等しいと黄色になる。前記期間が一定の長さの場合、緑色のＬＥＤのみが実際にオンになる。したがって、前記周波数の変化につれてその入力信号期間は変化し、前記ＬＥＤの外観は徐々にオレンジ色から黄色、そして緑色へと変化して皮膚インピーダンスの可視指標を与える。このタイプの可視表示の使用は、インピーダンスの読み取りのたびに前記装置を前記皮膚から取り外す必要をなくすという利点も有する。これらの機能は、参照した図が示すようにハードウェアに実装すること、または図３０が示すようにソフトウェアに実装することができる。結果的に、治療対象の部位のインピーダンスを治療直前に迅速に評価し、その活性領域を位置決めして前記治療の効果を増すことができる。
【００６７】
さらに、前記回路は、見つけられたインピーダンスの特定の範囲に合わせて可聴出力範囲を調整または拡張する機能を有することができる。例えば、全可聴範囲を、一定の規模にかけて変化するインピーダンスのバリエーションに同等に適用すること、あるいは１または２因子のみ異なるバリエーションに適用することができる。最低インピーダンスの領域または治療対象全体の領域にある活性領域の決定をするために、皮膚インピーダンスの絶対値は、皮膚の別の領域に対する皮膚の１領域のインピーダンス値ほど重要ではない。そのような機能はソフトウェアに実装される可能性が非常に高い。
【００６８】
位相検出器のようなより洗練された回路を使用し、皮膚の抵抗構成要素から静電容量構成要素を隔離することもできる。前記静電容量はより直接的に治療の効果と関係すると考えられるので、前記静電容量の隔離は前記活性領域のより正確な位置に導く。抵抗は治療評価に有用な因子に無関係の因子、例えば患者の発汗または皮膚の湿りのような因子によって変化し、抵抗の低下を導く場合がある。
【００６９】
本発明の装置は自動ドーズタッピングの能力も有する。ドーズタッピングとは、各治療後の組織インピーダンスをモニタリングしながら一連の治療パルスを印加するプロセスである。前記治療は、前記組織の反応またはインピーダンスが最適になるまで何度も適用される。前記インピーダンスは治療中に変化するが、与えられた値でやがて安定化することが観察されている。この安定または最適な値に達したときに治療は完了する。図１０は、ドーズタッピング／自動刺激を図示する。４８０という数字は毎秒４８０パルスであることを表す。２７．５％は相対完全強度に対する強度を表す。ポイント刺激は皮膚の一点の治療を可能にし、皮膚インピーダンス値を生成する。自動刺激は、例えば３秒間の一時停止を空けて起きる一連のポイント刺激である。測定ピーク値は図１０の画面の右上に表示され、それより低い全ての値は下に保存される。前記自動刺激は、値のシーケンスがピークに達してから後に２度連続して落ちたとき、または８回のポイント刺激が完了したときに完了する。
【００７０】
前記装置は、各パルスによって患者に伝達されるエネルギーもモニタすることができる。刺激信号の分析をソフトウェア制御ループと組み合わせることにより、ソフトウェアで前記刺激信号を調整し、組織インピーダンスの変化に関わらず一定の正味電荷を伝達することができる。これにより刺激信号は、前記装置が皮膚をなぞる間、より一定の効果を維持することができる。例えば、治療コース中に前記組織インピーダンスが変化するにつれてパルス強度を変化させることにより、患者に同じエネルギーを伝達し続けることができる。前記パルスの周波数の変化を使用することもできる。
【００７１】
前記装置は、前記組織の反応をモニタするソフトウェアを組み入れ、インピーダンスが変化しても患者が知覚する治療レベルを同一に維持することもできる。前記ソフトウェアは、例えば前記パルスの振幅を増すことによってより多くの実エネルギーを前記患者に伝達することにより、知覚される治療レベルを同一に維持することができる。
【００７２】
前述したように、前記装置は、前記装置に一体化された皮膚接触用電極と共に使用すること、あるいは異なる電極構成を有する相互交換可能な患者装着装置またはプローブと共に使用することができる。例えば、特定のプローブを、腕、背中、または首など身体の特定の部分用に構成することができる。あるいは、用途特定のプローブにすることができる。前記装置内のソフトウェアは組織インピーダンス測定値を正規化し、そのプローブのタイプに基づき最大エネルギー設定を最適化する。前記装置は、前記装置と共に用いられるプローブのタイプを自動検出することができる。この結果を達成する１つのテクニックは、異なる値の抵抗器を各タイプのプローブに取り付けることである。前記装置は前記抵抗器の値を測定するだけで、装着されているプローブのタイプを知ることができる。
【００７３】
図３１は、電極の４ｘ４行列１３２を有するプローブ１３０を図示する。各電極１３２は、皮膚に効果的に接触するよう曲線的な輪郭に形作られている。前記電極１３２は、例えば直径約１ｃｍとすることができる。前記電極１３２は柔軟なベース１３４に取り付けられ、このベースは腕または脚のような身体部分の周囲を巻くことができる。前記ベース１３４は、例えばネオプレンで作ることができる。前記ベース１３４を引張り前記身体部分の周囲を十分にきつく巻くことができるので、前記電極１３２の少なくとも過半数を皮膚に接触させることができる。前記ベース１３４は、「Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）」テープまたはベルトのような機構を用いて前記身体部分に巻いて固定することができる。あるいは、図４２が図示するように、前記機構は血圧用カフのような空気袋１４５でもよく、前記空気袋１４５を空気で膨らませることによって前記ベース１３４を固定する。その空気圧の増加は前記ベース１３４が前記身体部分に与える圧力を増し、皮膚に接触する電極１３２の数を増やす場合があり、皮膚に接触する面積を増すことになる。前記装置は前記空気圧を制御し、組織治療を一定に、且つ患者の快適さを最大に維持することができる。
【００７４】
好ましくは、隣り合った電極１３２は異極性であり電極対を形成する。図３１が図示するように、前記電極１３２は＋、−、＋、−を交互に繰り返す。１つの設計は、全ての「＋」電極１３２を一緒に接続し、全ての「−」電極を一緒に接続する設計を提供することにより、それら接続された電極が同一の信号を受け取るようにする。したがって、刺激を受ける領域が均一に刺激される（その領域における患者の皮膚インピーダンスも均一であることを前提とする）。別の設計は、前記電極１３２の各々に個別の接続を提供する。これは、以下に説明するような多くの強化方法の選択肢を提供する。
【００７５】
各電極１３２に個別接続を用いることにより、単一のパルス発生器を使用し、選択された隣り合う電極の対から別の対へ（あるいは任意の他のパターンで）急速に切り替えることができる。また、隣り合った電極対間で切り替え、実際の治療の前に前記ベース１３４が接触する全領域にかけての皮膚インピーダンスのマップを生成することもできる。この切り替えは、前記装置内、前記プローブ内、または前記プローブおよび前記装置の両方に接続するハウジング内のいずれかで達成可能である。これにより、その活性領域を特定し、前記電極をそれら活性領域に直接接触させて前記活性領域をより積極的に治療することができる。これは、活性領域を最初に特定してから電極対を直接その領域に配置する必要をなくす。前記ベース１３４を被治療領域全体に配置するだけでよく、活性領域は複数の電極によって位置決めされ、前記ベース１３４をさらに移動することなく治療される。複数の電極の使用は、前記ベース１３４で覆われる第１の領域を予め定められたインターバルで治療し、次に前記ベース１３４で覆われる第２の領域を治療し、続いて同様に次の領域を治療することも可能にするので、前記ベース１３４を配置し直さずに複数の領域を連続的に治療することを可能にする。前記装置は前記患者の身体のいくつかの異なる部位で、それらの部位に前記ベース１３４上の電極が接触している限り予め設定された治療プロトコルを順次的に行うので、操作者は前記ベース１３４を患者に配置し、治療シーケンスを開始してから別のことを行うことができる。
【００７６】
測定された皮膚インピーダンスは、様々な方法で前記装置の使用者に提示することができる。例えば、ディスプレイ１００は電極のアレイを表すことができ、グレースケールの異なる色合いまたは異なる色で前記測定されたインピーダンスを表すことができる。あるいは、図１９が図示するように前記ディスプレイ１００を区画１４０ａ〜ｉに分割し、前記各区画に実インピーダンスまたは相対インピーダンス（または場合によってはその区画の平均インピーダンス）を数字で表示することができる。
【００７７】
電極の分配と間隔は各用途に応じて選択することができる。例えば、１つの中央電極の周囲を囲む電極の輪を用いることができる。電極アレイは、単一の電極対より多くの電流を皮膚の低インピーダンスの活性領域に伝達すると考えられる。当然、電極同士の接触を避けるよう、前記電極の相互間隔は十分に空ける必要がある。好ましくは、任意の２電極の隣り合った端と端間に少なくとも約０．１インチ（約０．２５ｃｍ）の間隙、より好ましくは約０．２２インチ（約０．５６ｃｍ）の間隙、且つ好ましくは約０．５インチ（約１．２７ｃｍ）未満の間隙、非常に好ましくは約１インチ（約２．５４ｃｍ）未満の間隙が、任意の２電極の隣り合った端と端間にある。電極アレイは、その電極間の間隙に間隔を空けて置かれたＬＥＤを有することもでき、これにより使用者は光治療と電気刺激とを組み合わせることが可能となる。
【００７８】
ベース１３４内で複数の電極を使用することによる別の利点は、前記電極と直接接触していない活性領域でさえ検出する可能性である。例えば、電極アレイを用い、前記電極が接触する皮膚のインピーダンスのマップを生成する場合、前記ベース１３４の１端に向かって減少していくインピーダンス値が示される場合があり、これは前記端の向こうに活性領域がある指標を提供しているのである。前記ベース１３４を、この期待される指標のある方、すなわち前記ベースが前記活性領域の上に来る可能性の高い領域に単純に配置し直すことができる。
【００７９】
図３２〜３４は、複数の電極１５２を有するプローブ１５０を図示する。前記電極１５２の個別の電極は、一辺が約０．６インチ（約１．５２ｃｍ）の正方形に形作られた患者接触面１５６を有する。電極１５２は隣り合った電極１５２から約０．１２インチ（約０．３０ｃｍ）離れている。前記プローブ１５０には１６個の電極１５２が４ｘ４の行列で形成されている。前記電極１５２を支持するベース１５４も正方形であり、一辺の長さは約５．０インチ（約１２．７ｃｍ）である。電極１５２は、図３３が示すように、患者の皮膚との接触を高めるよう好ましくは前記ベース１５４の内面から一定距離、例えば８分の１インチ（約０．３２ｃｍ）突出している。前記プローブ１５０は柔軟であるので、前記プローブ１５０は前記患者の一部分の周囲に巻くことができる。好ましくは、ベース１５４および電極１５２の両方とも柔軟な材料で作られる。例えば、ベース１５４を非導電性シリコンで形成し、前記電極１５２を導電性シリコンで形成することができる。装置１０、５０、７０、８０、および９０のような装置に装着するための２導体ケーブル１５８が前記プローブ１５０から延出している。一方の導体１６０を前記プローブ１５０の交互の電極１５２に接続し、もう一方の導体１６２をその間の電極１５２に接続することにより、隣り合った電極１５２を互いに異極性にする。導体１６０および１６２のうち前記装置から延出した部分は銅のような従来の金属ワイヤで作ることができるが、導体１６０および１６２のうちベース１５４内に収まる部分は好ましくは導電性シリコンで作られる。予め定められた値の抵抗器回路の一部を形成する２本の追加的導体を用いることができ、前記プローブが接続されている前記装置はそれを用いてプローブのタイプを検出する。
【００８０】
図４８Ａ〜Ｄが図示するように、本発明の開示に従って構成された１つのプローブ１５０は、電極１５２およびそれらの間を接続するブリッジを形成するシリコンでドープした銀および銅化合物を利用し、前記電極１５２およびブリッジ２５０に高導電性を提供する。図４８Ａ〜Ｄのプローブ１５０では、別々の２つの回路である回路Ａおよび回路Ｂを用いて２つの異極性を実現し、メッシュ式回路によって、隣り合った電極を互いに異極性にする。例えばねじり銅線である金属導線２５２を各ブリッジ２５０に沿って進め、共通の極性の各電極１５２を通すことにより前記回路の抵抗を下げる。前記導線２５２を前記導体１６０および１６２の一部にすること、またはそれらに接続することができる。前記プローブ１５０の製造に際しては、図４８Ａおよび４８Ｂが図示するように、前記各回路ＡおよびＢのための、電極１５２、ブリッジ２５０、および導線２５２のウェブが最初に作られる。例えば、正しい形に曲げた導線２５２を伝導シリコンで成形して前記ウェブを作ることができる。ジグまたは他の整合機構を用いて前記ウェブを正しい配向に位置づけ、前記プローブ１５０を作る。次に、ドープされていないシリコンのような非導電性材料で電極１５２、ブリッジ２５０、および導線２５２のウェブの周囲を成形し、図４８Ｃが図示するようなプローブ１５０の最終的な形を作ることができる。前記導線２５２は前記最終的なプローブの導電性を助けるだけでなく、前記ウェブの周囲に前記非導電性材料を成形するための型としての役割も果たす。前記プローブは身体の被治療領域の形に合わせて曲がるものであり、曲がり方が激しすぎると互いに異極性の電極が実際に接触して前記装置を短絡させる可能性があるため、前記プローブにある電極の間隔が非常に重要な場合がある。皮膚と接触する電極１５２に銀を使用することの別の利点は、その抗菌性である。
【００８１】
図３５は、ハンドル１７４から延出する２つの大型のボール電極１７２を有するプローブ１７０を図示する。４導体ケーブル１７６は前記ハンドル１７４の前記電極１７２の反対側の端から延出しており、前記プローブ１７０を装置１０、５０、７０、８０、および９０のような装置に装着するためのものである。１つの導体を前記各電極１７２に接続し、前記電極１７２を互いに異極性にする。残りの２つの導体は予め定められた値の抵抗器回路の一部を形成し、前記値を前記装置が使用し、前記装置に前記プローブを接続してプローブのタイプを検出する。前記電極１７２は、好ましくは３１６ステンレススチールで形成される。
【００８２】
図３６は、ハンドル１８４の一端に同心環状電極１８２を有するプローブ１８０を図示する。前記ハンドル１８４の前記電極１８２の反対側の端から延出する４導体ケーブル１８６は、前記プローブ１８０を装置１０、５０、７０、８０、および９０のような装置に装着するためのものである。１つの導体を前記各電極１８２に接続し、前記電極１８２を互いに異極性にする。残りの２つの導体は予め定められた値の抵抗器回路の一部を形成し、前記プローブが接続されている前記装置はそれを用いてプローブのタイプを検出する。前記電極１８２は、好ましくは３１６ステンレススチールで形成され、その内側の電極は直径約４分の１インチ（約０．６４ｃｍ）であり、その外側の電極は内径約０．４２インチ（約１．０７ｃｍ）で外径約０．７６インチ（約１．９３ｃｍ）の同心円環帯で形成される。
【００８３】
図３７は、ドーム型のハンドル１９４の片側に２つの同心環状電極１９２を有するドーム型プローブ１９０を図示する。前記ハンドル１９４のドーム形は、このプローブの操作者の手中に容易に納まる使い易いものと考えられる。前記ハンドル１９４から延出した４導体ケーブル１９６は、装置１０、５０、７０、８０、および９０のような装置に前記プローブ１９０を装着するためのものである。１つの導体を前記各電極１９２に接続し、前記電極１９２を互いに異極性にする。残りの２つの導体は予め定められた値の抵抗器回路の一部を形成し、前記プローブが接続されている前記装置はそれを用いてプローブのタイプを検出する。前記電極１９２は、好ましくは３１６ステンレススチールで形成され、その内側の電極は直径約０．８５インチ（約２．１６ｃｍ）であり、その外側の電極は内径約１．２２インチ（約３．１０ｃｍ）で外径約２．００インチ（約５．０８ｃｍ）の同心円環帯で形成される。
【００８４】
図３８〜４０は、ハンドル２０４の一端に電極アレイを形成するピン形の電極２０２を多数有する複数ピン櫛状プローブ２００を図示する。図３９が図示するように、内側電極板２０８には、前記アレイの中央近くのプレート２０８にある開口部２１２に電極２０２が８個取り付けられる。図４０が図示するように、外側電極板２１０には、前記アレイの外側にある板２１０の開口部２１２に前記電極２０２が２２個取り付けられる。４導体ケーブル２０６は、装置１０、５０、７０、８０、および９０のような装置に前記プローブ２００を装着するために、前記電極２０２の反対側にあるハンドル２０４の端から延出する。１つの導体を内側電極板２０８に接続し、別の導体を外側電極板２１０に接続することにより、前記ピン電極を内側電極板２０８に接続し、外側電極板２１０に接続される前記ピン電極を互いに異極性にする。残りの２つの導体は予め定められた値の抵抗器回路の一部を形成し、前記プローブが接続されている前記装置はそれを用いてプローブのタイプを検出する。前記電極２０２は、好ましくは３１６ステンレススチールで作られ、前記内側および外側電極板２０８および２１０は銅メッキされたスズで作られる。前記ピン電極は、好ましくは約１６分の１インチ（約０．４０ｃｍ）の直径を有し、前記ハンドル２０４の端から上に約０．４インチ（約１．０ｃｍ）延出するものであり、前記電極２０２のアレイは幅が約１．５インチ（約３．８１ｃｍ）、高さが４分の３インチ（約１．９１ｃｍ）である。明らかに、任意の数のピン電極２０２を用いることができ、そのアレイに含まれる電極の望ましい分配を確立するよう前記電極板２０８および２１０の形を選択することができる。
【００８５】
図４１は、ハンドル２２４の一端に２つの同心非環状電極２２２を有するプローブ２２０を図示する。前記ハンドル２２４から延出する４導体ケーブル２２６は、前記プローブ２２０を装置１０、５０、７０、８０、および９０のような装置に装着するためのものである。１つの導体を前記各電極２２２に接続することにより、前記電極２２２を互いに異極性にする。残りの２つの導体は予め定められた値の抵抗器回路の一部を形成し、前記プローブが接続されている前記装置はそれを用いてプローブのタイプを検出する。プローブ２２０では、例えば２３．２ＫＯｈｍで１／８ワットの抵抗器を前記抵抗器回路の２つの導体間に接続することができる。前記電極２２２は、好ましくは３１６ステンレススチールで作られ、その内側電極は長さが約０．９１インチ（約２．３１ｃｍ）で高さが約０．２７インチ（約０．６９ｃｍ）のほぼ長方形であり、その外側電極は長さが約１．３６インチ（約３．４５ｃｍ）で高さが約０．７２インチ（約１．８３ｃｍ）のほぼ長方形であり、前記内側電極のサイズより大きいほぼ長方形の開口部がその中央に形成されている。
【００８６】
図４４および４５を参照すると、改良版装置３００が図示されており、これは美容用、特に顔の治療用である。図示されているように、前記装置は２つの異なるタイプの電極を有し、前記電極は各端に１つある。前記装置３００のセレクタースイッチの位置に依存し、どちらかの電極にパルスを送信することができる。１端には２つの導電性ボール３０２および３０４によって形成される電極がある。その反対の端には同心平面電極３０６および３０８によって形成される電極がある。操作者は、前記セレクタースイッチを位置づけ、選択した電極に前記パルスを伝達することによって、治療を受ける皮膚の部分に最も効果的な電極を使用することができる。例えば、前記ボール３０２および３０４が形成する電極は、顔の筋肉によって形成される顔の皺を治療するために最も適している。これに対し、前記同心平面電極３０６および３０８は、平坦な顔面皮膚の治療への使用に最適である。
【００８７】
前記装置３００は訓練を受けていない使用者によって使用される可能性がより高いので、前記装置３００の出力を制限または強化することにより美容処置に特定のパラメータを提供することができる。例えば、美容用途での装置３００の出力は、傷害の治療に使用されるエネルギーレベルより安全なエネルギーレベルに制限することができる。これらの原則は、上述した装置１０〜９０の１つに使用および装着される、特に美容用途のために作られたプローブにも適用される。前記装置は、装着されたプローブが美容プローブであることを認識して自動的にエネルギー出力を美容処置に適したレベルに下げるように設計することができる。前記プローブがボール電極を使用する場合、それらのボールの直径を他のプローブのものより小さくすることにより、出力エネルギーレベルが通常より低いことがわかる視覚的確認を提供することができる。１５ヘルツは、前記装置を美容に使用する場合の前記制限を適用した出力の１つである。
【００８８】
装着されているプローブのタイプを検出する装置１０〜９０の１つの利点は、無認可または不適切なプローブが装置に装着され、前記装置が前記プローブを認可プローブとして認識しない場合に、前記装置がそのプローブを通してパルスを送信する動作をせず、安全機能を提供することである。
【００８９】
装置１０〜９０の別の利点は、それらの装置はエレクトロゲルすなわちＥＫＧ装置を患者に接続する際に装置と人の皮膚間の電気的接触を向上するために使用されるタイプの導電性ゲルを使用する必要が通常ないことである。しかし、患者によっては皮膚の乾燥が激しく、十分な電気的接触を提供するために装置１０〜９０とともにエレクトロゲルを使用する必要がある場合がある。基本的に、前記エレクトロゲルは、前記装置が最も効果的に動作するよう皮膚の状態を通常の健全な状態に戻すために使用されるのであって、例えば、装置１０〜９０での治療を開始する前に、発汗の激しい患者から余分な水分を拭き取るような場合である。明らかに、異極性の電極を短絡させるような方法でエレクトロゲルを使用することは望ましくない。
【００９０】
装置１０〜９０と共に使用するのに好ましい電極アレイは少なくとも４つの電極を有し、例えば、プローブ１３０および１５０を参照して上述したような正方形アレイ、図４３ａが図示するような４若しくはそれ以上の線形横並びの電極２３０のライン、または図４３ｂが示すような中央環状電極２３４を有する少なくとも３つの一連の同心環状電極２３２が可能である。前記好ましい電極アレイにおいて、前記電極と患者の皮膚間の接触面にある、少なくとも４つの電極と接触する若しくは前記電極を通過する少なくとも１ラインを定義することができる。前記電極の極性が交互である場合、これは、極性を少なくとも３回遷移することに相当する。例えば、前記電極が＋、−、＋、−の場合、＋から−、−から＋、および再び＋から−へと遷移する。例えば、図３１が図示するライン２４０、２４２、および２４４は全て少なくとも４つの電極を通過する。
【００９１】
前記装置１０〜９０は、プローブが接続されていること、適用されている刺激パターン、前記装置が皮膚を治療した時間、前記治療の強度などを使用者に伝えるディスプレイ１００のような指標を有することができる。
【００９２】
通常、前記装置１０〜９０は、ストレート、可変、またはサイクルモードという３つのモードの１つで動作する。前記ストレートモードは、周波数、強度、パルス数、変調、位相、および減衰のような条件を選択して刺激することを可能にする。前記可変モードは、治療コースの間に周波数、減衰、および変調を変えるなど、前記条件の一部を変えることを可能にする。例えば、低周波数変調、低ＦＭ、または高周波数変調、高ＦＭを選択することができる。前記サイクルモードは、前記ストレートおよび／または可変モードでの順次的な一連の治療である。例えば、５分間のサイクルモードの場合、選択されたストレートまたは可変モードでの２分間の治療の後に、別の選択された異なるストレートまたは可変モードでの２分間の治療を行い、続いて最後の１分間にさらに別の異なる選択されたストレートまたは可変モードを行う若しくは最初の治療モードを繰り返すことができる。装置は、与えられた任意のプローブと共に使用される特定のモードのみを許可する。例えば、装置は、前記可変またはサイクルモードのみを特定のプローブと共に使用するモードとして許可する。
【００９３】
本発明の重要な利点の１つは、まず装置１０〜９０の１つに取り付けられた１対の電極で皮膚をなぞることによって活性領域を見つけてから、その領域および周辺の領域を、前記装置に接続された多電極対プローブで前記活性領域を中心に治療できることである。前記活性領域が前記プローブに最低のインピーダンスを与えると同時に、前記プローブでカバーされる前記活性領域周辺の領域も治療される。すなわち、患者の皮膚に流れ込む最高の電流は前記活性領域に接触する前記電極で生じると期待されるが、より小さい電流が前記活性領域周辺の領域で、前記電極が接触している前記患者の皮膚にも流れ込む。前記活性領域および周辺領域の同時治療は特に効果的だと考えられる。これは明らかに、患者の治療に要求される労働力を減らすであろう。装置に取り付けられた電極のみ（すなわち１対の電極のみ）を用いる場合は、この治療を再現するために前記活性領域を治療してからその周辺領域を治療または「ペイント」する必要がある。しかし当然それは、プローブで可能な前記活性領域と周辺領域の同時治療とはなり得ない。また、この利点は、前記装置自体に電極が取り付けられておらず、前記電極が前記装置にケーブルのようなもので装着されている場合でさえ実現される。例えば、１電極対プローブを用いて前記活性領域の位置決めを行ってから、多電極対プローブを用いて前記活性領域および周辺領域を治療することができる。そのような装置を図４７に図示し、以下に説明する。当然、多電極対プローブを用いて活性領域を見つけてからそれを治療することは可能である。
【００９４】
様々な間隔で置かれた電極を有するプローブ４００を図４６に図示する。前記プローブ４００の中央近くにある電極４０２（図４６が図示するように３ｘ３アレイにある９つの電極）は均等な距離間隔で配置されている。図示されているように、その周辺の電極４０４はより大きい間隔で配置されている。これは、前記活性領域に前記電極を集中させ、活性がより低い周辺領域の上に来る電極の存在を減らすという利点がある。説明したように、前記周辺領域の治療はそれら周辺の電極によってある程度治療される。
【００９５】
当然、前記プローブ自体を使い皮膚に沿って移動することにより前記活性領域を検知し、その選択された場所に前記プローブを固定して治療を行うことも可能である。また、例えば、より小さい位置決めプローブなど異なるプローブを前記装置に装着して用いて前記活性領域の位置決めをしてから、より大きいプローブで前記活性領域および周辺領域の治療を開始することができる。また、治療される特定の領域に前記装置の電極自体が適していない場合があり、１電極対プローブを使用して前記活性領域を検知してから多電極対プローブによる治療を行うことができる。
【００９６】
前記多電極対プローブは、原則的に、それを身体にしっかり配置することによって前記活性領域の安定位に固定して用いられる。多電極対プローブを動的に用いること、すなわち治療中に皮膚の上を移動させる方法で用いることも可能である。動的使用では、前記プローブはより大きい領域をカバーするが、全体的な領域もなお十分に治療することができるようであり、より大きい領域をより速く治療できる。前記固定使用の利点は、人が立ち会わない治療が可能となることである。しかし、特定の状況では、前記多電極対プローブを身体に沿って動的に移動させるのが好ましい場合がある。
【００９７】
図４７が示す１つのプローブ設計５００は膝専用である。前記プローブ５００は膝の上部の片側に電極アレイ５０２を有し、前記膝のその反対側にミラーイメージの電極アレイ５０４を有する。前記膝の下部片側にも電極アレイ５０６を配置し、前記膝のその反対側にもミラーイメージの電極アレイ５０８がある。各アレイは、例えば３ｘ３アレイの電極とすることができる。各アレイは分離した装置１０〜９０によって給電することができ、あるいは図のように単一装置５１０によって全てのアレイに給電することができる。前記アレイは、分離したプローブに入れて前記膝に別に装着すること、あるいは図４７が図示するように膝全体を巻くように設計された単一プローブ５１２に取り付けることができる。
【００９８】
図４９は、ＬＥＤのような光源５５２を有する別のプローブ設計５５０を図示し、この光源は図の電極５５４間に配置され、電気パルスおよび光刺激の両方で患者を治療する選択肢を提供する。
【００９９】
本発明のいくつかの実施形態を付随の図に図示し、本明細書の「発明を実施するための最良の形態」で説明してきたが、本発明は開示された前記実施形態に限定されず、本発明の範囲および意図から逸脱しない範囲で部品および要素の数多くの配置換え、修正、および置換が可能であるものと理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３ａ】
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【図４３ｂ】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８ａ】
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【図４８ｂ】
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【図４８ｃ】
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【図４８ｄ】
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【図４９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年5月16日(2014.5.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を治療するための機器であって、
パルス列を生成するためのパルス発生器と前記パルス発生器を制御するための制御部とを有する装置であって、前記制御部は、前記パルス発生器を制御して１セットのパルスを生成させるための少なくとも１つの予め設定された治療を有するものである、前記装置と、
被治療領域の状態の一連の進行段階を図示するディスプレイであって、前記制御部は操作者に段階を選択させ、その選択された段階に特定の予め設定された治療を開始することを許可するものである、前記ディスプレイと
を有する機器。
【請求項２】
患者を治療するための機器であって、
制御された電子治療パルスおよびインピーダンス感知パルスを患者の皮膚に対し選択的に生成するためのパルス発生器を有する装置と、
前記パルス発生器を制御するための制御部と
を有し、
前記インピーダンス感知パルスは治療に必要なレベル未満のレベルであり、選択された場所で当該インピーダンス感知パルスを皮膚に印加することにより身体のインピーダンスを測定して活性領域を検知するものである
機器。
【請求項３】
請求項２記載の機器において、この機器は、さらに、
前記装置によって感知される相対インピーダンスを示す可聴または可視フィードバック回路を含むものである。
【請求項４】
患者を治療するための機器であって、
患者の皮膚に対してパルスを生成するためのパルス発生器を有する装置と、
前記パルス発生器を制御するための制御部と
を有し、
前記装置は、さらに、前記患者の皮膚の静電容量を評価するための位相検出器を有するインピーダンス感知回路を有するものである
機器。
【請求項５】
請求項４記載の機器において、この機器は、さらに、
皮膚の静電容量を測定する回路を含み、前記制御部は前記皮膚のインピーダンスが変化するにつれ前記パルス発生器の出力を変化させることにより、前記患者に伝達される電荷を均一に維持するものである。
【請求項６】
請求項４記載の機器において、この機器は、さらに、
患者に対するパルスの効果を感知する回路を含み、前記患者が治療を受けるとき、前記制御部は前記パルス発生器の出力を変化させて均一な効果を維持するものである。
【請求項７】
患者を治療するための機器であって、
患者の皮膚に対するパルスを生成するためのパルス発生器を有する装置と、
前記パルス発生器を制御するための制御部と
を有し、
前記装置は、さらに、前記皮膚にパルスを伝達するための複数の電極を有するプローブを有し、前記制御部は前記プローブの選択されたパラメータを感知し、且つ前記感知されたパラメータに応じて前記パルス発生器によって生成される前記パルスを調整するものである
機器。
【請求項８】
請求項７記載の機器において、前記プローブは前記装置から取り外し可能である。
【請求項９】
請求項７記載の機器において、前記プローブは選択された抵抗を有し、前記制御部は前記選択された抵抗を感知して前記プローブのパラメータを決定するものである。
【請求項１０】
請求項７記載の機器において、前記プローブの電極は皮膚に接触するよう曲線形状に形成されているものである。
【請求項１１】
請求項７記載の機器において、前記電極は導電性シリコンで作られるものである。
【請求項１２】
請求項７記載の機器において、前記プローブ上の隣接する電極は互いに異極性である。
【請求項１３】
請求項７記載の機器において、この機器は、さらに、
電気刺激を提供するために前記電極に隣接して配置される少なくとも１つのＬＥＤを含むものである。
【請求項１４】
請求項７記載の機器において、前記プローブは、前記患者の皮膚に前記電極を固定するための圧力カフをさらに有するものであり、前記制御部は前記カフの圧力を変化させて前記皮膚と前記電極との間の接触を変化させるものである。
【請求項１５】
請求項７記載の機器において、この機器は、さらに、
前記患者の皮膚の上で移動されて、活性部位を決定する第１のプローブと、
前記活性領域上または当該活性領域の近接部に固定配置または動的配置され、前記活性領域および周辺領域を治療する第２のプローブと
を有するものである。
【請求項１６】
請求項１５記載の機器において、前記第１のプローブは前記装置と一体化されているものである。
【請求項１７】
請求項１５記載の機器において、前記第１のプローブは前記装置と一体化されていないものである。
【請求項１８】
装置であって、
パルス列を生成するためのパルス発生器と、
前記パルス発生器を制御するための制御部であって、前記パルスは患者の皮膚インピーダンスを含む回路によって前記患者に伝達されるものである、前記制御部と
を有し、
前記制御部は周知の修正傷害曲線を表示するディスプレイを有し、前記制御部は前記パルス発生器を制御するための１若しくはそれ以上の予め設定された治療パラメータを有するものである
装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の装置において、前記装置の操作者は前記傷害曲線の段階を選択することができ、それにより前記制御部は傷害の段階に特定の予め設定された治療を開始するものである。
【請求項２０】
請求項１８記載の装置において、前記傷害曲線の各段階は既定プリセットを有し、その他のプリセットは前記既定プリセットの表示画面から利用可能である。
【請求項２１】
請求項１８記載の装置において、前記選択されたプリセットパラメータは前記装置の画面に表示され、前記装置は、前記患者に印加される信号の強度を増すことによって治療を直ちに開始することを可能にするために必要な制御手段を有するものである。
【請求項２２】
装置であって、
パルス列を生成するためのパルス発生器と、
前記パルス発生器を制御するための制御部であって、前記パルスは患者の皮膚インピーダンスを含む回路によって前記患者に伝達されるものである、前記制御部と
を有し、
前記制御部は傷害曲線の段階を定義する言葉を表示するディスプレイを有し、前記制御部は前記パルス発生器を制御するための１若しくはそれ以上の予め設定された治療パラメータを有するものである
装置。
【請求項２３】
請求項２２記載の装置において、急性および慢性という言葉は、表示される言葉のうちの少なくとも２つの言葉である。
【請求項２４】
装置であって、
パルス列を生成するためのパルス発生器と、
前記パルス発生器を制御するための制御部であって、前記パルスは患者の皮膚インピーダンスを含む回路によって前記患者に伝達されるものである、前記制御部と、
電気的に並列に接続され、前記皮膚にパルスを伝達するための４つより多くの電極を有する少なくとも１つのプローブであって、隣り合った電極が互いに異なる極性となり、皮膚インピーダンスのより低い領域に最も近接した電極がそれらの領域により高いエネルギーを伝達するものである、前記少なくとも１つのプローブと
を有する装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の装置において、前記プローブは前記皮膚に接続され、前記電極との皮膚接触を提供するものである。
【請求項２６】
請求項２４記載の装置において、前記電極は、隣り合った電極間が等間隔である。
【請求項２７】
請求項２５記載の装置において、前記電極は、隣り合った電極間が等間隔である。
【請求項２８】
請求項２５記載の装置において、前記電極間の間隔は２分の１インチ（約１．２７ｃｍ）未満である。
【請求項２９】
請求項２６記載の装置において、前記電極間の間隔は２分の１インチ（約１．２７ｃｍ）未満である。
【請求項３０】
請求項２５記載の装置において、前記電極間の間隔は１インチ（約２．５４ｃｍ）未満である。
【請求項３１】
請求項２６記載の装置において、前記電極間の間隔は１インチ（約２．５４ｃｍ）未満である。
【外国語明細書】
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