(57)【要約】【解決手段】本発明は、人間や動物の身体のコード化された波形を収集、記録、および一斉伝送する方法ならびに装置である。この方法は、電気信号を受信するように設計されたコンタクトを、身体の一部分に配置することから成る。電気信号は読み込み可能な形式に変換され、コンピュータにおいて処理され、記憶される。電気信号は、身体器官、筋肉、分泌腺の機能を調整するために、調節され、身体内に再度一斉に伝送することができる。
2007505714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体器官の機能を調整する方法であって、
ａ．身体の中で生成され、身体の中でニューロンによって運ばれる波形を、身体から収集する工程と、
ｂ．収集された波形を記憶する工程と、
ｃ．ひとつ以上の収集された波形を、身体器官に伝達して、器官機能を刺激する工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記“ａ”の工程が、前記収集された波形を、プロセッサが読み取り可能な形式に変換する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記変換する工程が、アナログ信号をデジタル形式に変換する工程を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記“ｂ”の工程が、前記収集された前記波形を、その波形が果たす機能にしたがって記憶する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記“ｃ”の工程が、前記収集された前記波形を、デジタル・アナログ変換器を介して身体に伝達する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
身体器官の機能を調整する装置であって、
ａ．身体内で自然に生じる波形を表し、身体器官の機能を示す、収集された波形源と、
ｂ．ひとつ以上の収集された波形を身体器官に伝導する手段と、
ｃ．伝達された波形を身体器官に適用して、器官機能を刺激または調整する手段と、
を含む装置。
【請求項７】
前記伝達手段がデジタル・アナログ変換器を含む請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記波形源は、収集された波形がデジタル形式で記憶されるコンピュータを含む請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記コンピュータが、異なる機能的種類の収集された波形のための別々の記憶領域を含む請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
身体から波形を収集し、収集された波形を前記波形源に伝達する手段をさらに含む請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記収集手段は、身体に配置されるセンサを含む請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
感知された波形をアナログ形式で記録する記録器を含む請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記記録器に接続され、感知された波形を変換するアナログ・デジタル変換器を含む請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
収集された波形を変換するデジタル・アナログ変換器を含む請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記適用手段は、身体用の電極を含む請求項６に記載の装置。
【請求項１６】
身体器官の機能を調整する方法であって、
ａ．身体の中で自然に生成される波形を表し、身体の中でニューロンによって運ばれる波形を収集する工程と、
ｂ．収集された波形を記憶する工程と、
ｃ．ひとつ以上の収集された波形を身体器官に伝導して、器官機能を刺激する工程と、
を含む方法。
【請求項１７】
前記“ａ”の工程が、前記収集された波形を、プロセッサが読み取り可能な形式に変換する工程をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記変換する工程が、アナログ信号をデジタル形式に変換する工程を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記“ｂ”の工程が、前記収集された前記波形を、その波形が果たす機能にしたがって記憶する工程をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記“ｃ”の工程が、前記収集された波形を、デジタル・アナログ変換器を介して身体に伝達する工程をさらに含む請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
身体筋肉の機能を調整する方法であって、
ａ．身体の中で生成され、身体の中でニューロンによって運ばれる波形を、身体から収集する工程と、
ｂ．収集された前記波形を記憶する工程と、
ｃ．ひとつ以上の収集された波形を、身体筋肉に伝達して、器官機能を刺激する工程と、
を含む方法。
【請求項２２】
前記“ａ”の工程が、前記収集された波形を、プロセッサが読み取り可能な形式に変換する工程をさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記変換する工程が、アナログ信号をデジタル形式に変換する工程を含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記“ｂ”の工程が、前記収集された前記波形を、波形が果たす機能にしたがって記憶する工程をさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記“ｃ”の工程が、前記収集された前記波形を、デジタル・アナログ変換器を介して身体に伝達する工程をさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
身体筋肉の機能を調整する装置であって、
ａ．身体内で自然に生じる波形を表し、身体筋肉の機能を示す、収集された波形源と、
ｂ．ひとつ以上の収集された波形を身体筋肉に伝達する手段と、
ｃ．伝達された波形を身体筋肉に適用して、筋肉機能を刺激または調整する手段と、
を含む装置。
【請求項２７】
前記伝導手段がデジタル・アナログ変換器を含む請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記波形源は、収集された波形がデジタル形式で記憶されるコンピュータを含む請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記コンピュータが、異なる機能的種類の収集された波形のための別々の記憶領域を含む請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
身体から波形を収集し、収集された波形を前記波形源に伝達する手段をさらに含む請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
前記収集手段は、身体に配置されるセンサを含む請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
感知された波形をアナログ形式で記録する記録器を含む請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記記録器に接続され、感知された波形を変換するアナログ・デジタル変換器を含む請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
収集された波形を変換するデジタル・アナログ変換器を含む請求項３１に記載の装置。
【請求項３５】
前記適用手段は、身体用の電極を含む請求項３６に記載の装置。
【請求項３６】
身体筋肉の機能を調整する方法であって、
ａ．身体内で自然に生じる波形を表し、身体の中でニューロンによって運ばれる波形を収集する工程と、
ｂ．収集された波形を記憶する工程と、
ｃ．ひとつ以上の収集された波形を、身体筋肉に伝達して、器官機能を刺激する工程と、
を含む方法。
【請求項３７】
前記“ａ”の工程が、前記収集された波形を、プロセッサが読み取り可能な形式に変換する工程をさらに含む請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記変換する工程が、アナログ信号をデジタル形式に変換する工程を含む請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記“ｂ”の工程が、前記収集された前記波形を、その波形が果たす機能にしたがって記憶する工程をさらに含む請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
前記“ｃ”の工程が、前記収集された前記波形を、デジタル・アナログ変換器を介して身体に伝達する工程をさらに含む請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
身体分泌腺の機能を調整する方法であって、
ａ．身体の中で生成され、身体の中でニューロンによって運ばれる波形を、身体から収集する工程と、
ｂ．収集された波形を記憶する工程と、
ｃ．ひとつ以上の収集された波形を、身体分泌腺に伝達して、器官機能を刺激する工程と、
を含む方法。
【請求項４２】
前記“ａ”の工程が、前記収集された波形を、プロセッサが読み取り可能な形式に変換する工程をさらに含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記変換する工程が、アナログ信号をデジタル形式に変換する工程を含むことを特徴とする請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記“ｂ”の工程が、前記収集された前記波形を、その波形が果たす機能にしたがって記憶する工程をさらに含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記“ｃ”の工程が、前記収集された前記波形を、デジタル・アナログ変換器を介して身体に伝達する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４６】
身体分泌腺の機能を調整する装置であって、
ａ．身体内で自然に生じる波形を表し、身体分泌腺の機能を示す、収集された波形源と、
ｂ．ひとつ以上の収集された波形を身体分泌腺に伝達する手段と、
ｃ．伝達された波形を身体分泌腺に適用して、分泌腺機能を刺激または調整する手段と、
を含む装置。
【請求項４７】
前記伝達手段がデジタル・アナログ変換器を含む請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記波形源は、収集された波形がデジタル形式で記憶されるコンピュータを含む請求項４６に記載の装置。
【請求項４９】
前記コンピュータが、異なる機能的種類の収集された波形のための別々の記憶領域を含む請求項４８に記載の装置。
【請求項５０】
身体から波形を収集し、収集された波形を前記波形源に伝達する手段をさらに含む請求項４６に記載の装置。
【請求項５１】
前記収集手段は、身体に配置されるセンサを含む請求項５０に記載の装置。
【請求項５２】
感知された波形をアナログ形式で記録する記録器を含む請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
前記記録器に接続され、感知された波形を変換するアナログ・デジタル変換器を含む請求項５２に記載の装置。
【請求項５４】
収集された波形を変換するデジタル・アナログ変換器を含む請求項５１に記載の装置。
【請求項５５】
前記適用手段は、身体用の電極を含む請求項４６に記載の装置。
【請求項５６】
身体分泌腺の機能を調整する方法であって、
ａ．身体の中で自然に生成される波形を表し、身体の中でニューロンによって運ばれる波形を収集する工程と、
ｂ．収集された波形を記憶する工程と、
ｃ．ひとつ以上の収集された波形を身体分泌腺に伝達して、分泌腺機能を刺激する工程と、
を含む方法。
【請求項５７】
前記“ａ”の工程が、前記収集された波形を、プロセッサが読み取り可能な形式に変換する工程をさらに含む請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記変換する工程が、アナログ信号をデジタル形式に変換する工程を含む請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記“ｂ”の工程が、前記収集された前記波形を、その波形が果たす機能にしたがって記憶する工程をさらに含む請求項５６に記載の方法。
【請求項６０】
前記“ｃ”の工程が、前記収集された波形を、デジタル・アナログ変換器を介して身体に伝導する工程をさらに含む請求項５６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本出願は，“身体器官の機能を調節するために特定の脳波形を記録、記憶および一斉の伝送をするための方法”と題する、２００１年１１月２０日出願の米国出願第１０／０００，００５号の一部継続出願に基づく。本出願は，“治療のための、実際の神経電気コード化信号を伝導または一斉に伝送する装置および方法”と題する、２００３年９月１８日出願の米国仮出願第６０／５０３９０８号に基づく。
【０００２】
本発明は、神経コード化電気信号に関し、脳からの信号を記録し解釈する方法に関する。
【０００３】
脳は、生物医学において、最後の重要な未開拓領域のひとつである。脳の神秘的な複雑さを、医学的診断や治療に関連して解明することは、月旅行に行くための技術を考案し、資力を集めるのと同じくらい大変な探求である。脳の信号は、指揮者がオーケストラを監督し、指揮するのとまったく同様に、人体のハーモニーを指揮している。脳は、司っている身体に電気的な指示を送る前に、感知、計算、決定を行う。脳は、司っている身体を制御するだけでなく、別の身体に属する脳と理解し合うこともできる壮大な情報処理装置である。他の脳とのこのような相互関係は、双方の脳の電気化学的な機能を変えることができる。
【０００４】
他の生物と異なり、人類は何世紀にもわたってゆっくりと、自らの健康状態を観察し、病気や怪我を治すための治療法を工夫してきた。歴史的に、人類は医学の知識を書物に残してきたことから、この医学の知識が初期の大学における科学教育の基礎として役立った。この２世紀における生物医学の教育と研究は、人体解剖学およびその構成要素の相対的機能に対する詳細な理解をもたらし、そのすべてが今日の医療の基盤として役立っている。
【０００５】
近代の科学者は、以前には存在しなかった分野へと手を広げてきた。今日では、科学者たちは、人間の遺伝子構造を研究し、将来の病気を未然に防ぐために、遺伝子を予測したり操作したりする方向へ進んでいる。そして、細胞レベルでの研究が行われ、生命過程を結びつけ調節する、偏在する化学的および電気的過程の多くのきわめて微細な働きがわかってきた。
【０００６】
科学者や医者は、身体のすべての器官に対して、外科手術や薬物治療を施すことができるが、我々が器官系の電気的治療に真剣に取り組み始めたのは、ここ半世紀ばかりにすぎない。その発展の例としては、心臓除細動器、ペースメーカー、またはパーキンソン病用の脳電気刺激装置などがある。詳細な解剖学的研究、動物実験、および人間の脳の損傷や病気の因果関係の記録が、脳の働きを理解するための基礎知識として役立ってきた。
【０００７】
過去２０年にわたり、大学の研究室で細胞および分子生物学の精力的な研究が行われ、現在も進行している。この研究が、以前には知られていなかった生体機能の細部への道を開いた。さらに、近年公表された神経解剖学や生理学に関する驚くべき論文が、神経系の実際の機能との物理的関係を明らかにした。
【０００８】
この知識の源泉により、器官の機能の電気的調整に関する新しい技術を開発することが可能になった。このような知識は、生命を脅かす緊急時、ならびに心臓、呼吸器および消化器の症状に対して、以前は達成できなかった新たな電気的治療方法を開発した。この新しい技術により、脳が生成した神経電気コード化信号を検出し、その信号が何を意味するかを確認することが可能になった。本発明は、既知および未知の波形を電子装置に発展させ、このような信号を、選択された神経系の構成部分に治療として一斉の伝送することができる方法を提供する。
【０００９】
脳の電気的信号が身体全体の機能をどのように調整しているか、一般には理解されていないが、器官がどのように調整されているかはある程度理解されている。脳は、すべての人間や動物の身体の器官系の重大な機能を、調和したやり方で制御して、身体を生かしており、ひいては脳そのものをも生かしている。脳は、生存し、未来に進むことを欲して、とりわけ心血管系、呼吸器系および消化器系の機能を微調整および調節して、すべての要求を統合する。身体と脳が、細胞の退化により老いるにつれて、最適な能力の維持がより困難になる。しかし、もし体にメスを入れずに、または、最低限のメスを入れることにより、重要な器官の機能をリセットすることができれば、生活の質にとっても、延命にとっても有益であろう。
【００１０】
脳は、自律神経網を介して、主要な器官の自律的機能を制御する。これらの器官は、生命を支えるための最低条件である。これらは、脳が昏睡状態にあり、本人が何も考えたり行ったりできない状態であっても、命が続いている限りは機能しなければならない器官である。主要な器官機能は、有機的な生命を維持するためには、一定の最低レベルで常に維持されなければならず、さもなければ死は確実なことである。そのような制御は神経系を介して行われ、神経系は次のふたつの主要な部分から成る。ａ）脊髄と協働する中枢神経系（脳）と、ｂ）神経節を加えた脳神経および脊髄神経から成る末梢系である。
【００１１】
中枢神経系内には、骨格筋の運動神経支配を除く、すべての遠心性の神経衝撃を運ぶ自律神経系（ＡＮＳ）がある。ＡＮＳは主に自発的な管理はせず、心拍動、および消化や呼吸を含む多くの器官のスムーズな筋収縮を調整している。また、ＡＮＳは、一定の代謝活動に伴う外分泌およびいくつかの内分泌器官を制御している。加えて、相反する神経支配である副交感神経および交感神経の活動があり、組織と器官機能のバランスをとっている。神経系は、グリアと呼ばれる支持細胞を持つニューロンと呼ばれる神経細胞から構成されている。ニューロンは、電気的に興奮可能であり、脳からの指示を運んで重要な機能を調整する方法を提供する。
【００１２】
ニューロンは、軸索と呼ばれる突起を持っており、その突起は数ミリメートルと短いもの、または１メートルより長いものもある。軸索は神経線維を提供し、これを用いて、シナプスにて終わる電気信号を運ぶ。シナプスは軸索の終わりにある。そして、隣り合う軸索からの他のシナプスに、隙間を介して面している。そのような隙間を渡るために、脳からの電気的信号は、特別な化学的または電気的な形質導入反応を起こさなければならない。これにより、電気信号は、実際の器官に位置する次の軸索あるいは神経叢または神経節に渡ることができる。ニューロンは体部（すなわちソーマ）を持ち、形態学的または機能的な単位であり、信号がその到着する器官に指示を与えるまで、軸索に沿って信号を送る。脳からの信号を運ぶ、活動するニューロン単位は、「遠心性」神経に分類される。「求心性」神経は、センサまたは状態の情報を脳に運ぶ神経である。脳は、入ってくるデータ（求心信号）を集めた結果必要となる電気信号を計算し、生成する。脳が受け取るこのような求心信号は、複雑な器官および身体全体の運動状態を示す。このような情報は、身体全体の内部から、身体のすぐ外の適宜にいくらか離れた領域で検出された環境の状態にまで及ぶ。
【００１３】
脳に届けられる外部データは、気温の変化や、見知らぬ人が近づいてくるという危険な状況、または交配の可能性に関するものかもしれない。そのような外部の求心性の知覚データは、目、耳、鼻、舌または肌によって与えられる。加えて、筋骨格系の感覚、すなわち深部感覚を提供する、固有受容感覚がある。侵害受容器と呼ばれる、他の求心性タイプの神経感知器は、侵害刺激および痛みを検出する。侵害受容器は、不快とみなされるいやな事柄に関して脳に警告し、脳内でいくらかの素早い対応を要求する。脳に届くこの情報の範囲は、行動へと処理される。遠心神経は、様々な器官系に対して、能力に関する素早い調整を提供し、また、骨格の運動ニューロンにまで指示を出して、走ったり、歩いたり、隠れたり、助けたり、あるいはさらなる感覚情報へと肉体的なアプローチをする。
【００１４】
本発明は、特定の神経電気コード化信号、ならびに、選択された軸索、神経叢または自律神経系の神経節のつながりからの、重要な活動を行う神経電気コード化信号を正確に得る方法について記述している。このような神経電気コード化信号データは、このような信号の実際の目的に応じて記憶され、分類される。このことは、人間の遺伝子を識別して分類する、進行中の研究とよく似ている。一度、個々の神経電気コード化信号の目的が決定されると、これらを、選択された病状の治療または修正を目的とした、神経系への電気的な一斉伝送または伝達用の特定のアプリケーションマイクロプロセッサに導入する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、身体器官の機能を調整する方法を提供する。本方法にしたがって、身体の中で生成され、運ばれる神経電気コード化信号が身体から収集される。このような収集された神経電気コード化信号は、次いで電気的に記憶される。そして、ひとつ以上の収集された神経電気コード化信号を、身体器官に伝達し、、器官機能を刺激または調整することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
収集された神経電気コード化信号は、プロセッサが読み取り可能な形式に変換される。収集された神経電気コード化信号の、読み取り可能な形式への変換には、アナログ信号のデジタル形式への変換が含まれる。収集された神経電気コード化信号は、身体の中で神経電気コード化信号が果たす機能に応じて記憶され、分類される。デジタル・アナログ変換器が、分類された神経電気コード化信号をアナログ形式に変換し、次いで変換された神経電気コード化信号は身体器官に適用され、治療を目的として調整される。
【００１７】
本発明は、身体器官の機能を調整するための装置をさらに提供する。装置は、身体器官の機能を示す収集された神経電気コード化信号源と、収集された神経電気コード化信号を身体器官に伝達する手段と、伝達された神経電気コード化信号を身体器官に適用して、器官機能を刺激または調整する手段とを含む。
【００１８】
伝達手段は、デジタル・アナログ変換器を含むことができる。収集された神経電気コード化信号源は、収集された神経電気コード化信号がデジタル形式で記憶されるコンピュータを備える。コンピュータは、異なる種類の収集された神経電気コード化信号のための別々の記憶領域を含む。
【００１９】
本装置は、身体から神経電気コード化信号を収集し、このような収集された神経電気コード化信号を分類して信号源に伝達する手段をさらに含む。収集手段は、身体に配置されるセンサを備えることができる。感知された神経電気コード化信号をアナログ形式で記録する記録器が、設けられている。アナログ・デジタル変換器は、記録器に接続され、科学的コンピュータに送る前に神経電気コード化信号を変換する。さらに、本装置は、デジタル・アナログ変換器を含み、収集された神経電気コード化信号を変換し、治療を目的として身体に再伝達する。
【００２０】
本発明は本発明の好適な実施例を、添付図面に関連して記述した説明において詳細に説明さている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の原理の理解を深めるために、図面に例示された実施形態について述べる。しかし、これは本発明の範囲の限定を意図するものではなく、例示される装置の変更やさらなる修正、およびここに例示される本発明の原理のさらなる適用は、本発明が関わる技術分野の当業者であれば、考え得ることである。
【００２２】
人間と哺乳動物、さらにすべての種類の下等動物でさえも、それぞれの脳から神経電気コード化信号を生成し、自律系の重要な側面を調整している。このような神経電気コード化信号は、どのような種のものでも、外見は一般的な線形のアナログ形式に似ている。並列な線の信号を、延髄によって同時に伝達することができ、神経電気コード化信号を発する信号の形成を助ける。心臓血管系、呼吸器系、消化器系その他の重要な器官系は、これらの信号をデコード（解読）し、これらの指示に応じて自らを調節または微調整している。自律神経系（ＡＮＳ）は、すべての種において似たような働きをするが、まったく同じというわけではない。自律性信号の並列な搬送波は、異なるレベルでの休止や加速など、異なる特色を持つ音楽レコードの楽譜の五線のように動くことができる。自律神経系は、故意または意識した制御なしに働き、通常は、重要な身体器官系の自律状態を制御する。
【００２３】
本発明は、求心繊維を含む迷走神経のアクセサリと舌下神経の束によって運ばれる、電気信号に焦点を合わせている。迷走神経はさまよう神経で（迷走はさまようという意味）、脳の後部に位置する延髄から現れた後、身体の中を曲がりくねっている。舌下神経および副神経も延髄から現れ、迷走神経と組み合わさり、調和して基本的な生命の支持を達成している。信号は、迷走神経の表面にて、その絶縁されたミエリン鞘の下で移動する。
【００２４】
選択された求心性および遠心性神経の電気的出力は、タングステン、銅、プラチナ、銀、金、または他の金属線、あるいは電圧クランプまたはパッチ電極、および他の検出方法に加えて、振動センサでも得ることができる。この出力を検出するための特定の装置は、本発明の一部ではない。求心性および遠心性神経は同じ神経束を通るが、別々のルートを通ることもできる。神経電気コード化信号を直接測定するために、はじめに、絶縁性の線維束およびミエリン鞘を削り取る必要があるかもしれない。振動性、超音波、受信アンテナ、直接伝導および他の方法を用いて、身体器官の働きに関する、コード化された脳の信号をとらえることができる。このような信号は、次に記憶され、複製されて、器官機能の調整に関連した治療のために、適切な場所に電気的に戻される。
【００２５】
肌の抵抗は通常１０００ないし３００００オームである一方，人体の内部は良好な導電性をもつ。すべてのコード化した信号は，自然のままでは１ボルトより低い電圧で動作する。髄鞘または抵抗性のある脂質および他の材料を介して必要なコード化信号の伝達または伝導の間において電圧の損失を考慮し，適用される電圧は本発明にしたがって２０ボルトまでとすることができる。本発明では，電流は常に，２アンペアの出力より低くならなければならない。神経に直接接続された電極による神経への直接の伝導の出力は３ボルトより小さく，１アンペアの十分の一より小さい。１０までまたはそれ以上のチャネルが，治療として患者の健康に適した活動を行わせまたは達成させるべく，器官、分泌腺、筋肉または神経の治療を同時に行わせるために使用することができる。
【００２６】
本発明は、人間や動物の身体器官の機能を調整するために、特定の神経電気コード化信号を記録し、記憶し、一斉に伝送する方法を含む。神経電気コード化信号を記録し、記憶し、一斉に伝送する方法の一形態は、図１に示すように、処理部材１０の形態をもつ少なくともひとつのセンサと、アナログ記憶器１２と、アナログ・デジタル変換器１４と、コンピュータ１６と、デジタル・アナログ変換器１８から成る。処理部材１０は、人間または動物の身体の神経２０に取り付けられ神経電気コード化信号を神経２０から感知する。一実施例として、処理部材１０は、銅線、プラチナ線、金線、銀線、タングステン線、または神経２０から運ばれる認知可能な電気信号の伝導に適当な任意の線で構成することができる。他の実施例としては、処理部材１０はロッド形状のもの、アンテナ、神経電気コード化信号を一斉に伝送するのに適した他の形状のものでもよい。処理部材１０はまた、Mylar（商標）、Teflon（商標）、または耐腐食性のある他のコーティング材でコートされてもよい。
【００２７】
神経２０は、アナログ形式のみで電気信号を伝達していることから、神経電気コード化信号は、アナログ記録器１２によって記録される。神経電気コード化信号は、一度記録されると、アナログ記録器１２から、アナログ・デジタル変換器１４に送られる。変換器１４は、従来の方法で、神経電気コード化信号をアナログ形式から、コンピュータでの処理により適したデジタル形式に変換する。次に、変換器１４は、変換した神経電気コード化信号をコンピュータ１６に伝達し、そこで神経電気コード化信号は処理され、記憶され、調整され、かつ／または必要に応じて一斉に伝送される。コンピュータ１６は毎秒一千万ビットとなるような速度で処理できるものである。
【００２８】
選択されデジタル化された信号を、特定用途向けプロセッサ、または線形アナログ装置に転送して、脳または選択された器官によって認識される信号を、調整治療として準備し、一斉伝送するのに役立てることができる。オペレータが、コンピュータ１６に、神経電気コード化信号を検索および一斉伝送して身体に戻すよう指示すると、神経電気コード化信号は、コンピュータ１６からデジタル・アナログ変換器１８を介して送られる。治療信号を送るための出力速度はミリ秒からマイクロ秒で測定することができる。身体は、アナログ形式のコード化された電気信号のみを伝達し使用することから、神経電気コード化信号は再び、従来の方法でアナログ形式に変換される。もし、コード化された神経電気コード化信号が、デジタル形式で身体に送られたならば、身体はその伝達を認識しないであろう。
【００２９】
コンピュータ１６は、特定の神経電気コード化信号に関連する機能を識別することができるソフトウェアを含んでいる。本発明の機能を達成するために、多くの種類のソフトウェアが当業者によって開発され得るので、特定のソフトウェアは本発明の一部ではない。
1147826369390_0
のフローチャートに示されているように、工程２２で開始した後、工程２４で、コンピュータ１６は、アナログ・デジタル変換器１４からデジタル神経電気コード化信号を受信する。神経電気コード化信号を受信した後、ソフトウェアが神経電気コード化信号を読み込み、工程２６で、特定の神経電気コード化信号の機能を識別する。一度、ソフトウェアが特定の神経電気コード化信号に関連する機能を識別すると、工程２８で、波形または神経電気コード化信号は、特定の記憶領域に向けられる。たとえば、神経電気コード化信号が消化機能に使われる場合、呼吸機能に使われる神経電気コード化信号とは別の領域に記憶することができる。
【００３０】
その後、記憶されたデジタル形式の神経電気コード化信号を使うことが決定されると、
1147826369390_1
のフローチャートに示されているように、サイクルが工程３０で始まり、工程３２で示されているように、神経電気コード化信号を、予め工程２８で記憶された記憶領域から検索する（
1147826369390_2
）。その神経電気コード化信号が、特定の機能を果たすための調整を必要とすると判断された場合、工程３４で、ソフトウェアが、神経電気コード化信号を要求通りに調整する。しかし、神経電気コード化信号が調整を必要としないと判断された場合、工程３４を迂回して工程３６が実行され、神経電気コード化信号を、アナログ形式に変換した後、特定の身体器官に一斉に伝送する。脳は、特定の器官での実行を要求あるいは必要とする機能を微調整するために、しばしば神経電気コード化信号の変更を行う。そのようなことが、本発明でも行われる。
【００３１】
延髄において生成された後、ニューロンが運ぶ代表的な神経電気コード化信号が、
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に示されている。このような神経電気コード化信号は、アナログである中心線形の搬送波をもつ。信号は、直流の性質を持ち、信号を受け取る受容体の器官または系に指示や指示を与える、多くのコード化された調整を有している。神経系に影響を与えることができる信号の、その他の代表的な神経電気コード化信号が、
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に示されている。神経電気コード化信号は、迷走神経や他の神経を離れ、身体の器官に到着したときに、指示を与えることができる。このような信号は、延髄から発信される調整指示に類似したものである。
【００３２】
本発明の一実施例では，処理部材１０による一斉伝送のプロセスは，首部，頭部，手足部，背骨，または胸部の，選択された適切な領域での，損傷のない皮膚を通して直接伝達または伝送により達成される。このような領域は，信号が入る神経または神経叢に近い位置に接近している。処理部材１０を，ターゲットの神経に信号を伝達することができる選択されたターゲット領域の皮膚に接触させる。
【００３３】
本発明の他の実施例では，神経電気コード化信号の一斉伝送のプロセスは，受信神経または神経叢に電極を付設して直接伝導することにより実行される。このことは，選択された，ターゲットの神経に電極を物理的に付設することを必要とする外科的な処理を必要とする。選択された神経または神経節の神経系への直接的な挿入は，すべてまたは一部の神経機能を制御すべく信号を伝達するために実施される。このような挿入は前後シナップスであってもよく，所望の分泌機能に関連した神経節または神経叢に取り付けることもできる。
【００３４】
さらに、本発明の他の実施例では、一斉伝送は非侵襲性であってもよい。非侵襲性の適用は、適切な神経が振動、マイクロフォン、光学的信号のコード化された指示を受信し、従うことができるようにして，頭部，首部，手足部，脊柱，または胸部の領域に、神経電気コード化信号を送るようにして実行される。処理部材１０は伝送を補助するために電極伝導性ジェルまたはペースト媒体を使用して，損傷のない皮膚に押し付けられる。
【００３５】
さらに、本発明の他の実施例では、ひとつ以上の処理部材１０がコイルであり、神経上に磁場の効果を形成するために使用してもよく、器官、分泌腺、筋肉または特定の神経または神経叢に、選択された神経電気コード化信号を伝達するために使用されてもよい。処理部材１０は選択された神経の近くの皮膚上に、または挿入技術により配置されてもよい。
【００３６】
侵襲性または非侵襲性の両方の処置において、処理部材１０は、神経電気コード化信号を一斉に伝送することに加えて、神経電気コード化信号の手動または自動調節のためにフィードバックを与えるセンサのように動作してもよい。
【００３７】
本発明のいろいろな特徴は特に，本発明の図示の例に関連して説明されている。しかし，これら方法および装置は図示のためであり，本発明は特許請求の範囲内で解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明に係る方法を実施する装置の略示図である。
【図２】図２は、神経電気コード化信号がコンピュータに入力される際のソフトウェアプログラムのフローチャートである。
【図３】図３は、オペレータがコンピュータ内の神経電気コード化信号を検索、一斉に伝送する際のソフトウェアプログラムのフローチャートである。
【図４】図４Aないし図４Hは、本発明で実施される、延髄で生成された後にニューロンが運ぶ代表的な神経電気コード化信号、または延髄に向かう知覚ニューロンの代表的な神経電気コード化信号を示す略示図である。
【図５】図５Aないし図５Hは、本発明で述べるように、神経系に影響を及ぼす代わりの神経電気コード化信号の略示図である。
【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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【国際調査報告】
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