(57)【要約】  本発明は、筋肉組織の電気的刺激のための方法及び装置に関するものである。電極アレイ１３の電極１２は、電気的筋肉刺激信号を電極１２の部分組を介して筋肉に供給することにより、一連の活性化パターンに従って活性化される。各パターンは活性化されるべき電極１２の部分組を定め、各部分組は少なくとも１つの電極１２からなる。電極１２の上記活性化と交互に、センサ３０；１２から各活性化パターンに関連する応答信号が受信される。オプションとして、刺激に適したものとして決定された位置に対応する少なくとも１つの電極１２が刺激のために選択され、当該筋肉組織が刺激される。斯かる処理は、動的状況において刺激に適した位置を追跡するために繰り返すことができる。オプションとして、測定された応答信号から、人体部分の向きが推定される。
2013509905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筋肉組織に接する人体組織に電気的筋肉刺激信号を供給する方法であって、
−  複数の電極を有する電極アレイを前記人体組織に電気的に接触させて配置するステップと、
−  各活性化パターンが前記電極のうちの活性化されるべき部分組を定め、各部分組が少なくとも１つの電極からなる場合に、前記人体組織に電気的筋肉刺激信号を前記各部分組の少なくとも１つの電極を介して供給することにより、前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化するステップと、
−  前記電極を活性化パターンに従って活性化する前記ステップと交互に、前記筋肉組織の特性を感知することにより前記活性化パターンに関連する応答信号を測定するステップであって、前記特性が、前記筋肉組織に接する前記人体組織に前記活性化パターンの前記少なくとも１つの電極を介して供給される前記電気的筋肉刺激信号に応答した前記筋肉組織の活動に関する尺度を形成するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記複数の電極のうちの少なくとも１つを、前記測定された応答信号に基づいて選択するステップ、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の電極のうちの前記少なくとも１つが、前記応答信号から、筋肉活動を決定するのに適した評価基準に基づいて選択される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記選択された少なくとも１つの電極を介して且つ前記人体組織を介して電気的筋肉刺激信号を前記筋肉組織に選択的に供給するステップ、
を更に有する請求項２又は請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化する前記ステップ、前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化する前記ステップと交互に前記活性化パターンに関連する応答信号を測定する前記ステップ、及び前記複数の電極のうちの少なくとも１つを前記測定された応答信号に基づいて選択する前記ステップが、新たに選択された前記少なくとも１つの電極を介して且つ前記人体組織を介して電気的筋肉刺激信号を前記筋肉組織に選択的に供給する前記ステップと交互に繰り返される請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の電極のうちの少なくとも１つを前記測定された応答信号に基づいて選択する前記ステップが、前記複数の電極のうちの少なくとも１つの第１電極及び少なくとも１つの第２電極を前記測定された応答信号に基づいて選択するステップを有し、
前記選択された少なくとも１つの電極を介して且つ前記人体組織を介して電気的筋肉刺激信号を前記筋肉組織に選択的に供給する前記ステップが、前記選択された少なくとも１つの第１電極及び前記選択された少なくとも１つの第２電極のうちの少なくとも一方を介して且つ前記人体組織を介して電気的筋肉刺激信号を第１筋肉の筋肉組織及び第２筋肉の筋肉組織の少なくとも一方に選択的に供給するステップを有する、
請求項４又は請求項５に記載の方法。
【請求項７】
人体部分の向きを前記測定された応答信号に基づいて決定するステップ、
を更に有する請求項１ないし６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
筋肉組織の電気的刺激のための装置であって、
−  前記筋肉組織と接する人体組織と電気的に接触して配置するための複数の電極を有する電極アレイであって、電気的筋肉刺激信号を発生する信号発生器と接続可能である電極アレイと、
−  接続された前記信号発生器の前記電気的筋肉刺激信号を前記人体組織に供給するために前記複数の電極から１以上の電極を選択する電極セレクタと、
−  前記筋肉組織の活動に関する尺度を形成する該筋肉組織の特性を感知することにより信号を測定するセンサと、
−  前記電極セレクタを制御すると共に、前記センサから信号を受信する制御ユニットと、
を有し、前記制御ユニットが、
−  各活性化パターンが前記電極のうちの活性化されるべき部分組を定め、各部分組が少なくとも１つの電極からなるとした場合に、前記人体組織に前記信号発生器の電気的筋肉刺激信号を前記少なくとも１つの電極を介して供給するために前記各部分組の前記少なくとも１つの電極を選択するように前記電極セレクタを制御することにより前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化し、
−  前記活性化パターンに従う前記電極の活性化と交互に、前記センサから前記活性化パターンに関連する応答信号を受信する、
装置。
【請求項９】
前記制御ユニットが、更に、前記複数の電極のうちの少なくとも１つを前記応答信号に基づいて選択する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記センサから受信される応答信号を分析する信号処理ユニットを更に有し、該信号処理ユニットが前記応答信号から前記筋肉の活動を決定するのに適した評価基準を決定する請求項８又は請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御ユニットが請求項１ないし７の何れか一項に記載の方法を実行する請求項８ないし１０の何れか一項に記載の装置。
【請求項１２】
筋肉の治療のために請求項８ないし１１の何れか一項に記載の装置を使用する方法。
【請求項１３】
プログラミング可能な装置上で実行された場合に、請求項１ないし７の何れか一項に記載の方法を実行するプログラムコード部を有するコンピュータプログラム。
【請求項１４】
請求項１ないし７の何れか一項に記載の方法のステップを実行するためのコンピュータプログラムを含むデータ担体。
【請求項１５】
請求項１３に記載のコンピュータプログラムを実行するコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的筋肉刺激の分野に関する。更に詳細には、本発明は、筋肉組織に接する人体組織に電気的筋肉刺激信号を供給する方法、及び筋肉組織の電気的刺激のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
筋肉の電気的刺激又は機能的電気刺激（ＦＥＳ）は、例えば卒中リハビリテーション、脊髄損傷リハビリテーション、失禁治療及びスポーツ強化治療の分野において良く知られた応用技術である。
【０００３】
国際特許出願公開第WO2007/017778号公報からは、電極アレイを備えた電極システムを有する筋肉組織の電気的刺激のための装置が知られている。該装置は、1以上の刺激電極パッドを選択するための電極セレクタを有している。一例において、当該電極システムがユーザの皮膚上に配置された後、上記電極パッドの各々と皮膚との間のインピーダンスが測定され、該測定されたインピーダンスに基づいて1以上の刺激電極パッドが選択される。他の例において、刺激電極パッドは、筋肉が最も低い活動を示す領域に基づいて選択することができる。当該装置は、筋肉組織が交互に収縮及び弛緩するように電気的信号を供給することにより筋肉組織を刺激するために使用することができる。筋肉組織を刺激する前に、筋肉組織の活動の第１測定が実行され、筋肉組織を刺激した後に、筋肉組織の活動の第２測定が実行される。このようにして、筋肉組織の活動に対する当該刺激の効果を判定することができる。当該刺激の前及び後で判定される活動に関する値は、ユーザインターフェースに出力することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
筋肉組織の電気的刺激に適した位置を都合良い態様で及び／又は電極若しくは刺激装置を配置し直すことを要せずに見付けることができることが望ましいであろう。
【０００５】
また、筋肉組織の電気的刺激に適した位置を、対応する筋肉が活性化されている間に見付けることができることが望ましいであろう。筋肉が活性化されている場合、電気的刺激にとり最適の位置は、当該筋肉の非活性状態における刺激にとり最適の位置とは相違し得る。
【０００６】
非静止状態における筋肉の、例えば対応する筋肉が収縮又は弛緩している間の電気的刺激に適した位置を見付けることができることが望ましいであろう。筋肉の収縮又は弛緩の間において、筋肉組織の刺激に適した位置は移動し得る。特定の筋肉の刺激に適した位置の移動は、別の筋肉の活性化又は収縮又は弛緩にも起因し得る。
【０００７】
上述したような非静止状態における筋肉組織の電気的刺激に適した位置の移動又は変化を追跡することができることが望ましいであろう。
【０００８】
電極の埋め込みを要せずに筋肉の刺激を改善することが望ましいであろう。電極の埋め込みは、侵襲的で、高価で且つ危険な処置であり、従って特定の場合に限定される。
【０００９】
特に、筋肉組織の電気的刺激に適した位置を、外部から該筋肉組織上の皮膚へ適用することが可能な装置を用いて見付けることができることが望ましいであろう。
【００１０】
また、一群の筋肉における特定の筋肉を刺激するために、筋肉組織の電気的刺激に適した位置を都合良く見付けることができることが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これらの課題の１以上に一層良好に対処するために、本発明の第１態様においては、筋肉組織に接触する人体組織に電気的筋肉刺激信号を供給する方法であって、
−  前記人体組織に接触する複数の電極を有する電極アレイを配置するステップと、
−  一連の活性化パターンに従って前記電極を活性化するステップであって、各活性化パターンが前記電極のうちの活性化されるべき部分組を定め、各部分組が少なくとも１つの電極からなり、当該活性化が、対応する部分組の少なくとも１つの電極を介して前記人体組織に電気的筋肉刺激信号を供給することによりなされるステップと、
−  活性化パターンに従う前記電極の活性化と交互に、当該活性化パターンに関連する応答信号を前記筋肉組織の特性を感知することにより測定するステップであって、前記特性が、前記筋肉組織に接触する前記人体組織に前記活性化パターンの前記少なくとも１つの電極を介して供給される前記電気的刺激信号に応答した前記筋肉組織の活動に関する尺度を形成するステップと、
有する方法が提供される。例えば、上記測定するステップは、上記活性化するステップの各実行の後に実行される。
【００１２】
このような方法は、目標の筋肉組織を刺激する際に、電極の異なる活性化パターンを、これら活性化パターンの有効性に関してテストするのを可能にする。これにより、電気的刺激に適した位置に対応する活性化パターンを自動的に決定することができる。このことは、上記位置が例えば前記電極アレイが配置された皮膚下の筋肉組織の運動により変化し得るような用途例において特に有益である。このように、筋肉に対して適した活性化パターンを、静的（当該筋肉の収縮又は収縮の変化がない）及び動的（刺激された筋肉の収縮の間、又は同じ領域における筋肉群の収縮及び／又は弛緩の間）状況の両方において決定することができる。
【００１３】
更に、本方法は、上記電極アレイを、当該筋肉組織の刺激に影響を与えることなく、一層低い精度で配置することを可能にする。何故なら、刺激のために、上記電極アレイの当該刺激信号を供給するのに適した領域にある１以上の電極を、測定された応答信号に応じて選択することができるからである。また、電極アレイを一層低い精度で配置することができるので、該電極アレイを筋肉系に関する専門知識を持たない者により配置することもできる。更に、電極アレイの配置が余り時間の掛からないものとなる。更に、例えば刺激に適した領域を確実にカバーする程十分に大きな１対の大きな電極の代わりに、比較的小さな電極を刺激のために使用することができる。大きな外部電極は、刺激に要する大きな電流及び／又は電圧により痛みを伴うものであり得る。更に、大きな電極は、小さな筋肉群を標的にすることができない。更に、大きな電極は、当該電極下の他の筋肉又は他のタイプの神経（例えば、痛神経、感覚神経等）を刺激してしまう等の副作用を有し得る。
【００１４】
例えば、上記電極は電極パッド又は表面電極とすることができる。この構成は、例えば針電極よりも余り侵襲的でないという利点を有している。
【００１５】
例えば、活性化パターンに従う電極の各活性化の後、当該刺激信号の供給は終了するか又は停止され、刺激中断の間に前記応答信号が測定される。
【００１６】
特に、前記一連の活性化パターンは、異なる活性化パターンの系列とすることができる。各活性化パターンに関連する応答信号の測定により、当該筋肉組織の電気的刺激に適した又は最適な活性化パターンを決定することができる。このように、刺激に適した位置又は活性化パターンを、前記電極アレイを配置し直すことなしに決定することができる。
【００１７】
例えば、前記人体組織は当該筋肉組織上の皮膚を含むことができる。他の例として、例えば、該人体組織は当該筋肉組織の一部とすることもできる。
【００１８】
一連の活性化パターンに従って前記電極を活性化するステップ、及び活性化パターンに従う上記電極の活性化と交互に該活性化パターンに関連する応答信号を測定するステップは、以下では、"探索ステップ"又は"探索処理"とも称する。例えば、これらのステップは繰り返される。例えば電気的刺激に適した位置が当該電極アレイによりカバーされる領域内で筋肉の収縮又は弛緩により移動した場合、例えば本方法は刺激に適した位置を自動的に追跡するのを可能にする。
【００１９】
例えば、前記応答信号の測定は筋電図測定である。
【００２０】
本発明の有用な細部は、従属請求項に示されている。
【００２１】
例えば、本方法は、前記複数の電極のうちの少なくとも１つを前記測定された応答信号に基づいて選択するステップを更に有することができる。例えば、当該筋肉組織を刺激するのに適した、特には最適な少なくとも１つの電極を選択することができる。例えば、当該筋肉組織を刺激するために少なくとも１つの電極を選択することができる。例えば、前記複数の電極のうちの上記少なくとも１つを、前記測定された応答信号の大きさ（振幅）に基づいて選択することができる。しかしながら、複数の電極のうちの該少なくとも１つを選択するステップは、必ずしも、該選択された少なくとも１つの電極を刺激するステップにより後続される必要はない。例えば、測定された応答信号に基づいて前記複数の電極のうちの刺激に適した少なくとも１つを選択するステップは、後に更に説明するように人体部分の向き（orientation）を決定する等の情報を収集する目的のためとすることもできる。
【００２２】
例えば、当該筋肉組織の刺激に適した少なくとも１つの電極を選択することに基づいて、該筋肉組織に対する前記電極アレイの位置を決定（検出）することができる。このように、人体部分に対する電極アレイの位置を決定することができる。このように、当該電極アレイに対して固定された位置関係にある装置の位置を、人体部分に対して決定することができる。例えば、該装置は上記電極アレイと一体化されたものであり得る。例えば、該装置は加速時計を含むことができる。このように、該加速時計の位置を人体部分に対して決定することができる。このように、加速時計の読みを、該加速時計の決定された位置に基づいて上記人体部分の運動と関連付けることができる。
【００２３】
例えば、複数の電極のうちの前記少なくとも１つは、前記応答信号から筋肉活動を決定するのに適した評価基準に基づいて、特には前記応答信号から最も高い筋肉活動を決定するのに適した評価基準に基づいて選択される。例えば、複数の電極のうちの前記少なくとも１つは、
−  前記応答信号の最大振幅値（最も高いピークツーピーク値）、
−  前記応答信号の曲線の下の最大の面積、
−  前記応答信号の最速の増加率、及び
−  前記応答信号の最速の減少率、
なる評価基準のうちの少なくとも１つに基づいて選択される。
【００２４】
如何なる理論にも拘束されることを欲することなしに、これらの評価基準は、対応する活性化パターンに従って当該筋肉組織を刺激する有効性を示すような当該応答信号の大きさの表現であると信じられる。例えば、複数の電極のうちの前記少なくとも１つは、測定された応答信号により表される筋肉活動の大きさに基づいて選択することができる。上記評価基準は、前記活性化パターンに従う電気的刺激に応答した筋肉活動の大きさを表すと信じられる。更に、このような活性化パターンは、当該筋肉組織を刺激するのに適した活性化パターンであると信じられる。
【００２５】
例えば、複数の電極のうちの少なくとも１つを測定された応答信号に基づいて選択することは、全ての応答信号を比較すること、又は斯かる応答信号の大きさを比較することを含み得る。
【００２６】
例えば、複数の電極のうちの少なくとも１つは、前記活性化パターンのうちの少なくとも１つを選択することにより選択することができる。更に、例えば、前記電極の、前記活性化パターンのうちの少なくとも２つの組み合わせに対応するような部分組を選択することもできる。このように、当該筋肉組織の刺激のために、電極は、最も有望な活性化パターンの組み合わせに対応して選択することができる。
【００２７】
一実施例において、本方法は、電気的筋肉刺激信号を前記の選択された少なくとも１つの電極を介して且つ前記人体組織を介して当該筋肉組織に選択的に供給するステップを更に有する。このように、本方法は、筋肉組織の電気的刺激の方法であり得る。このことは、本方法が刺激に適した位置を自動的に決定し、刺激信号を筋肉組織に供給するのを可能にするという更なる利点を有する。この構成は、筋肉が活性化されている状況でも、又は、もっと一般的には刺激のための位置が当該電極アレイを配置した後に変化した場合でさえも、筋肉を刺激に適した位置で刺激するのを可能にし得る。
【００２８】
例えば、前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化する前記ステップにおいて、電気的筋肉刺激信号は前記人体組織に対して、刺激のために前記選択された少なくとも１つの電極を介して選択的に供給された電気的筋肉刺激信号に対応する刺激強度よりも低い刺激強度に対応させて供給することができる。即ち、異なる活性化パターンをテストする探索処理の間において、当該刺激強度は、前記刺激信号を選択的に供給する後のステップにおける刺激強度よりも低くする。これにより、当該筋肉組織の現在の状態に対する探索処理の妨害が最少化される。
【００２９】
例えば、探索ステップにおける刺激強度は、知覚閾値より低くすることができる。例えば、当該刺激強度は刺激閾値より僅かに上であるが、感じられない程十分に低くすることができる。
【００３０】
一実施例において、前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化する前記ステップ、前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化する前記ステップと交互に当該活性化パターンに関連する応答信号を測定する前記ステップ、及び前記複数の電極のうちの少なくとも１つを前記測定された応答信号に基づいて選択する前記ステップは、選択された前記少なくとも１つの電極を介して且つ前記人体組織を介して電気的筋肉刺激信号を前記筋肉組織に選択的に供給する前記ステップと交互に繰り返される。この構成は、前記位置が例えば運動により移動した場合に、適した刺激位置に対応する電極を選択することを可能にする。これにより、例えば、動きをサポートする刺激を改善することができる。例えば、本方法は動きをサポートするために好適な刺激位置を追跡することを可能にする。
【００３１】
一実施例において、本方法は、人体部分の向きを、測定された応答信号に基づいて決定するステップを更に有する。例えば、該向きは特定の方位に対する向きである。この構成は、人体の向きを決定するために加速度計及びジャイロスコープ等の付加的な位置又は運動センサを冗長にさせるという利点を有し得る。
【００３２】
例えば、人体部分の向きを測定された応答信号に基づいて決定するステップは、
−  前記筋肉組織の状態を、前記測定された応答信号に基づいて決定するステップと、
−  人体部分の向きを、前記決定された筋肉組織の状態に基づいて決定するステップと、
を有することができる。
【００３３】
前記筋肉組織の状態は、前記人体部分の向きに関連付けられる。例えば、上記向きは上記筋肉組織の活性化状態に依存する。例えば、上記筋肉組織を活性化することにより、上記人体部分は移動され得る。他の例において、刺激に適した場所の位置は、当該筋肉組織の状態に依存する。例えば、拮抗筋が活性化された場合、当該筋肉組織は移動され得、かくして、該筋肉組織の刺激に適した場所の位置は変化し得る。
【００３４】
例えば、前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化する前記ステップ、及び活性化パターンに従った前記電極の活性化と交互に当該活性化パターンに関連する応答信号を測定する前記ステップは繰り返され、本方法は、更に、人体部分の動きを、繰り返し測定される応答信号に基づいて決定するステップを有する。
【００３５】
例えば、人体部分の動きは、該人体部分の向きを測定された応答信号に基づいて順次決定することにより決定することができる。
【００３６】
本方法の一実施例において、前記複数の電極のうちの少なくとも１つを前記測定された応答信号に基づいて選択する前記ステップは、前記複数の電極のうちの少なくとも１つの第１電極及び少なくとも１つの第２電極を前記測定された応答信号に基づいて選択するステップを有し、前記選択された少なくとも１つの電極を介して且つ前記人体組織を介して電気的筋肉刺激信号を前記筋肉組織に選択的に供給する前記ステップは、前記選択された少なくとも１つの第１電極及び前記選択された少なくとも１つの第２電極のうちの少なくとも一方を介して且つ前記人体組織を介して電気的筋肉刺激信号を第１筋肉の筋肉組織及び第２筋肉の筋肉組織の少なくとも一方に選択的に供給するステップを有する。
【００３７】
例えば、前記筋肉刺激信号は、筋肉の筋肉組織に、当該同一筋肉の筋肉組織の状態に依存して、及び／又は別の筋肉の筋肉組織の状態に依存して供給することができ、上記状態は測定された応答信号に基づいて決定される。この構成は、例えば活性化された主動筋に対して拮抗筋の刺激を防止することにより刺激の安全性を改善することを可能にする。更に、この構成は、対立する刺激により震え又は痙攣動作等の望ましくない筋肉活動の相殺を改善することを可能にする。
【００３８】
例えば、前記筋肉刺激信号は、測定された応答信号に基づいて決定された人体部分の向きに依存して供給することができる。この構成は、筋肉の刺激が、１以上の人体部分の所望の運動順序に従って実行されるのを容易にする。
【００３９】
本発明の他の態様においては、筋肉組織の電気的刺激のための装置であって、
−  前記筋肉組織と接する人体組織と電気的に接触して配置するための複数の電極を有する電極アレイであって、電気的筋肉刺激信号を発生する信号発生器と接続可能である電極アレイと、
−  接続された前記信号発生器の前記電気的筋肉刺激信号を前記人体組織に供給するために前記複数の電極から１以上の電極を選択する電極セレクタと、
−  前記筋肉組織の活動に関する尺度を形成する該筋肉組織の特性を感知することにより信号を測定するセンサと、
−  前記電極セレクタを制御すると共に、前記センサから信号を受信する制御ユニットと、
を有し、前記制御ユニットが、
−  各活性化パターンが前記電極のうちの活性化されるべき部分組を定め、各部分組が少なくとも１つの電極からなるとした場合に、前記人体組織に前記信号発生器の電気的筋肉刺激信号を前記少なくとも１つの電極を介して供給するために前記各部分組の前記少なくとも１つの電極を選択するように前記電極セレクタを制御することにより前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化し、
−  前記活性化パターンに従う前記電極の活性化と交互に、前記センサから当該活性化パターンに関連する応答信号を受信する、
ように構成された装置が提供される。
【００４０】
例えば、前記センサは前記複数の電極の少なくとも１つにより形成することができる。
【００４１】
例えば、前記電極アレイは前記電極セレクタを介して前記信号発生器に接続することができる。
【００４２】
例えば、前記電極は電極パッドである。
【００４３】
例えば、前記装置は前記信号発生器を更に有する。
【００４４】
例えば、前記制御ユニットは、
−  各活性化パターンが前記電極のうちの活性化されるべき部分組を定め、各部分組が少なくとも１つの電極からなるとした場合に、前記人体組織に前記信号発生器の電気的筋肉刺激信号を、対応する部分組における前記電極セレクタにより選択された前記少なくとも１つの電極を介して供給することにより前記電極を一連の活性化パターンに従って活性化し、
−  前記活性化パターンに従う前記電極の活性化と交互に、前記センサから当該活性化パターンに関連する応答信号を受信する、
ように構成される。
【００４５】
例えば、前記制御ユニットは、別個のユニット、例えば前記電極セレクタ及び／又は前記信号発生器を制御するための第１制御ユニット、並びに前記各応答信号を受信するための第２制御ユニットを有する。例えば、上記第１制御ユニットは電気的筋肉刺激ユニットであり、上記第２制御ユニットはＥＭＧ記録ユニットである。これらユニットは、２つの別個のユニットとするか、又は１つの筐体内に組み合わせることができる。例えば、前記信号発生器は当該装置からは別体であり、該装置に接続することができる。
【００４６】
一実施例において、前記制御ユニットは、更に、前記複数の電極の少なくとも１つを前記応答信号に基づいて選択するように構成される。例えば、該制御ユニットは、更に、各電極に関連し且つ当該制御ユニットにより受信された応答信号を比較し、前記複数の電極のうちの少なくとも１つを上記応答信号の比較に基づいて選択するように構成される。
【００４７】
一実施例において、当該装置は、前記センサから受信された応答信号を分析するための信号処理ユニットを更に有し、該信号処理ユニットは上記応答信号から筋肉活動を決定するのに適した評価基準を決定するように構成される。例えば、上記信号処理ユニットは、
−  前記応答信号の最大振幅値（ピークツーピーク値）、
−  前記応答信号の曲線の下の面積、
−  前記応答信号の増加率、及び
−  前記応答信号の減少率、
のうちの少なくとも１つを決定するように構成される。
【００４８】
上述した各値は、筋肉組織の活動の大きさの指示情報であると信じられる。
【００４９】
例えば、上記信号処理ユニットは、測定された応答信号により表される当該筋肉組織の活動の大きさに対応する値を出力するよう構成される。例えば、該出力値は、上述した値のうちの１つであり得る。
【００５０】
例えば、前記制御ユニットは前述した方法を実行するように構成される。
【００５１】
本発明の他の態様は、前述した装置の、筋肉の治療のための使用である。
【００５２】
本発明の他の態様においては、プログラミング可能な装置上で動作した場合に、前述した方法を実行するようなプログラムコード部を有するコンピュータプログラム製品が提供される。
【００５３】
本発明の上記及び他の態様は、後述する実施例から明らかとなり、斯かる実施例を参照して解説されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、筋肉組織の電気的刺激のための装置の概略図を示す。
【図２】図２は、図１の装置を概略図示するもので、電極アレイがユーザの上腕に配置されている。
【図３】図３は、筋肉組織に接触する人体組織に電気的筋肉刺激信号を供給する方法のフローチャートを示す。
【図４】図４は、ＥＭＧデータの一例を概略示す。
【図５】図５は、筋肉組織に接触する人体組織に電気的筋肉刺激信号を供給する方法の他の実施例を概略示す。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
図１及び２に示される電気刺激装置１は、人間等の動物の皮膚上に配置することが可能な電極システム１０を有している。図２において、電極システム１０は、ユーザの上腕の皮膚部上に配置される。しかしながら、電極システム１０は、人体の他の部分上にも配置することができ、特定の人体部分の形状に適合された形状を有することもできる。例えば、電極システム１０が人体の脊髄領域上に配置されるべき場合、該電極システム１０は長尺な形状を有することができる。
【００５６】
電極システム１０は、図１に示されるように、電極パッドの形態の複数の電極１２を備えた電極アレイ１３を含んでいる。更に、図１の例では、当該電極システムはカウンタ電極１１を含んでいる。カウンタ電極１１は接地として作用する。他の例として、例えば電極１２の部分組を介して刺激する場合、少なくとも１つの他の電極１２はカウンタ電極又は接地として作用することができる。このように、専用のカウンタ電極１１はオプションである。
【００５７】
例えば、電極アレイ１３の電極は直線に沿って配置され、矩形マトリクス配列を形成する。図１の例では、該マトリクスは３ｘ３のマトリクスであるが、該マトリクスは他の寸法、例えば一層小さな又は一層大きな寸法を有することもできる。更に、当該マトリクスの列の間隔は、該マトリクスの行の間隔と異なることもできる。更に、図１の例に示されるように、該マトリクスは正方形であり得る。更に、該マトリクスは行の数とは異なる数の列を有することもできる。更に、電極１２は、例えば円形配列又は三角形配列等の、非矩形配列で配置することもできる。
【００５８】
図１の例において、カウンタ電極１１は閉ループ形状を有し、電極アレイ１３を囲んでいる。しかしながら、カウンタ電極１１は別の形状を有することもでき、例えば電極１２の間の蛇行経路に沿うこともできる。
【００５９】
電極システム１０は、皮膚上に、電極１２及びカウンタ電極１１が当該皮膚と、即ち該皮膚の下の筋肉組織に接触する人体組織と電気的接触を形成するように配置することができる。この場合、電極アレイ１３は、上記筋肉組織と電気的に接触し、特に、該電極アレイ１３により占められた皮膚領域の下の筋肉の領域に対して電気信号を受信及び送信することができる。特に、電極１２は、筋肉組織を刺激するために、上記皮膚を介して該筋肉組織に電流を筋肉刺激信号の形で注入することができる。
【００６０】
図１に示されるように、装置１は操作ユニット５０を更に含み、該操作ユニットは接続部１８を介して電極アレイ１０に接続される。図１の例において、接続部１８は有線接続である。しかしながら、接続部１８は無線接続とすることもできる。例えば、電極システム１０は電池給電型とすることができ、無線送信器／受信器を含むことができる。
【００６１】
操作ユニット５０は、後に詳述するように、電極システム１０により発生された信号を受信することができると共に、電極システム１０の動作を制御することができる。
【００６２】
電極１２及びカウンタ電極１１は、可撓性の、好ましくは弾性の担体の表面上に設けることができる。この構成は、当該電極システムが、該電極システム１０が配置される人体の部分の形状に順応するのを可能にする。該担体には、接続部１８を介して電極１２及びカウンタ電極１１を操作ユニット５０に接続する電気部品を設けることができる。
【００６３】
例えば、操作ユニット５０はハウジングを含む。該ハウジングの内側には、制御ユニット５３が設けられ、該制御ユニットは、接続部１８を介して電極システム１０に接続されると共に、オプションとしてのユーザインターフェース５６に接続される。ユーザインターフェース５６は、例えば当該装置１のユーザに対して情報を出力するための出力インターフェースを形成する表示器、及び入力インターフェースを形成する制御ボタンを有することができる。例えば、ユーザは制御ユニット５３に対して、当該装置により実行される動作のための所望の設定等の入力を、ユーザインターフェース５６を介して供給することができる。本例では、上記出力インターフェースはデータを視覚的に出力するのを可能にするが、斯かるデータは、代替的に又は付加的に、オーディオ又は何らかの他の好適な態様で出力することもできる。
【００６４】
図１に示されるように、制御ユニット５３は電極アレイ１３における電極１２から１以上の刺激電極を選択するための電極セレクタ５３０を含んでいる。例えば、電極システム１０は、電極１２をアドレス指定するためのラインセレクタユニット及び行セレクタユニットを有することができる。しかしながら、例えば、電極システム１０は、個々の電極１２及び斯かる電極の組み合わせを独立にアドレス指定するよう構成された電極アドレス指定ユニットを有することもできる。この構成は、刺激電極が、如何なる活性化パターン又は刺激のために使用されるべき電極１２の部分組に従っても選択されることを可能にする。
【００６５】
信号発生器５３１は、電極セレクタ５３０に接続されている。動作時において、信号発生器５３１は、活性化パターンに従って電極セレクタ５３０により選択される刺激電極パッドに電気的筋肉刺激信号を供給する。斯かる電気的刺激信号は、刺激電極１２を介して、当該電極システム１０が配置された表面（例えば、皮膚）に伝達される。この場合、当該電極信号は皮膚を介して筋肉組織に侵入し、該信号に応答して該筋肉組織は収縮し得る。これにより、当該筋肉組織は刺激される。
【００６６】
例えば電流の量及び刺激期間の長さ等の、当該刺激のパラメータに関する値は、信号発生器５３１により該信号発生器５３１のメモリに記憶されたデータに基づいて決定することができる。信号発生器５３１はプログラミング可能なマイクロプロセッサ５３６に接続され、該マイクロプロセッサは、例えば、刺激のためのパラメータを設定するように構成される。例えば、刺激のパラメータに関する値は、ユーザによりユーザインターフェース５６を介して決定することもできる。
【００６７】
マイクロプロセッサ５３６は、電極セレクタ５３０に接続されると共に、刺激電極を活性化パターンに従って選択するように該電極セレクタ５３０を制御するよう構成される。
【００６８】
また、マイクロプロセッサ５３６は、例えば、動作時において電極システム１０を介して電気的筋肉刺激信号を人体組織に供給する方法の一連のステップが後述するように実行されるように、該マイクロプロセッサ５３６の動作の順序を制御するためのタイマも有している。
【００６９】
更に、マイクロプロセッサ５３６は、例えば後述するように刺激パラメータ又は応答信号に関連するデータを記憶するためのメモリ５３３に接続され、及び／又は斯かるメモリを備えている。
【００７０】
図１の例において、電極システム１０は２つのセンサ電極３０の形態の別個のセンサを含んでいる。本例において、センサ電極３０は、電極アレイ１３及びカウンタ電極１１の外部における当該電極システム１０の対向する側において互いに平行に延在している。例えば、これらセンサ電極は、例えば長方形の形状の条片を形成する電極パッドである。図２の例において、該センサは二極筋電図（ＥＭＧ）センサである。
【００７１】
上記センサは当該筋肉組織の特性を感知することができ、該特性は上記筋肉組織の活動に関する尺度（目安）を形成する。該センサは、制御ユニット５３における信号処理ユニット５３７の入力端に接続されたセンサ出力端を有している。このセンサ出力端を介して、当該センサは信号処理ユニット５３７にセンサ信号を供給することができる。信号処理ユニット５３７は該センサ信号から、上記活動に関する尺度の値を決定することが、即ち該センサにより感知された信号を測定すると共に、該値をプロセッサ出力端を介してマイクロプロセッサ５３６に出力することができる。このように、信号処理ユニット５３７は、測定された信号により表される筋肉活動の大きさの値をマイクロプロセッサ５３６に出力することができる。
【００７２】
例えば、マイクロプロセッサ５３６は、当該筋肉組織のパラメータを信号処理ユニット５３７により決定された上記値に基づいて決定し、この値をユーザインターフェース５６においてユーザが知覚可能な形態で出力することができる。更に、例えば、当該電極アレイが刺激に適した位置上に依然として配置されているかの指示情報を、上記応答信号に基づいて発生することができ、ユーザに対して示すことができる。このことは、電極システム１０が乾式電極システム（即ち、"接着式"電極のようには皮膚に粘着しない電極）である場合のみならず、"接着式"電極の場合にも有益である。
【００７３】
変形実施例において、上記センサは単極ＥＭＧ測定のための単一センサ電極３０の形態である。このように、該センサは単極ＥＭＧセンサである。例えば、該センサは電極アレイ１３の近傍に配置することができる。
【００７４】
他の変形実施例においては、前記電極１２のうちの少なくとも１つの選択可能な電極が上記センサを形成する。例えば、電極１２は、筋肉組織を電気的に刺激する、及び筋肉組織の該筋肉組織の活動に関する尺度を形成する前記特性を感知するという二重の機能を有する。例えば、信号処理ユニット５３７の前記入力端は、電極１２に接続されるか、又は電極セレクタ５３０を介して電極１２に接続可能である。例えば、電極１２のうちの少なくとも１つの電極は、単極又は二極ＥＭＧセンサとして作用することができる。このように、前記の別個のセンサ電極３０は不要となる。例えば、制御ユニット５３は、少なくとも１つの電極１２を選択し、該少なくとも１つの選択された電極１２を介して筋肉組織の前記特性を感知するためのセンサを形成すると共に応答信号を受信するように前記電極セレクタ５３０を制御するよう構成することができる。
【００７５】
図３は、筋肉組織に接触する人体組織に、特には筋肉上の皮膚に電気的筋肉刺激信号を供給する方法の一例のフローチャートを示す。
【００７６】
第１ステップ１１０において、電極アレイ１３を有する電極システム１０は、例えば筋肉組織上の皮膚の一部等の所望の表面に配置される。
【００７７】
第２ステップ１１２において、マイクロプロセッサ５３６は、一連の活性化パターンのうちの第１活性化パターンに従って少なくとも１つの刺激電極を選択するように電極セレクタ５３０を制御する。例えば、各活性化パターンは、電極１２のうちの活性化されるべき異なる単一の電極からなることができる。例えば、上記一連の活性化パターンは、上記電極の特定の順序での系列である。例えば、矩形電極アレイ１３の場合、電極１２は行から行へ、且つ、各行内では列から列へと活性化され得る。しかしながら、マイクロプロセッサ５３６は、２以上の電極からなる活性化パターンに従って刺激電極を選択するように電極セレクタ５３０を制御することも可能である。
【００７８】
第３ステップ１１４において、信号発生器５３１により発生された筋肉刺激信号が、電極セレクタ５３０により選択された前記刺激電極を介して皮膚に、従って、該皮膚に電気的に接触する筋肉組織に供給される。これにより、当該筋肉組織は電気的に刺激され得る。斯かる刺激の効果は、通常、上記刺激電極の位置に、もっと一般的には上記活性化パターンに依存する。
【００７９】
第４ステップ１１６において、前記センサの信号が信号処理ユニット５３７により測定される。例えば、該測定ステップは上述した刺激ステップと重なり合う。特に、当該信号は、筋肉活動の大きさを決定するのを可能にするような期間にわたり測定される。特に、例えば、信号は上記刺激電極を介して刺激信号を供給した後の期間の間に測定される。このように、測定された信号は、当該刺激電極（もっと一般的には刺激のための当該活性化パターン）に関連する応答信号を含む。例えば、前記センサの信号は信号処理ユニット５３７により連続的に取得され、特定の刺激電極に関連する応答信号は、対応する刺激信号を供給するタイミングに関する情報に基づいて識別される。例えば、斯様な情報及び、オプションとして、刺激に使用された活性化パターンに関する情報は、マイクロプロセッサ５３６を介して信号処理ユニット５３７に供給することができる。
【００８０】
図１のセンサ電極３０を有するセンサを使用する代わりに、センサからの当該活性化パターンに関連する応答信号を受信する上記ステップは、少なくとも１つの電極１２を選択するように電極セレクタ５３０を制御して、該少なくとも１つの選択された電極１２を介して当該筋肉組織の特性を感知するためのセンサを形成するステップ、及び該少なくとも１つの選択された電極１２から応答信号を受信するステップを有することができる。
【００８１】
第５ステップ１１８において、信号処理ユニット５３７は、後述するように、測定された応答信号により表される筋肉活動の大きさの値を決定する。
【００８２】
次いで、上記探索ステップ１１２、１１４、１１６及び１１８は、ステップ１１２において前記一連の活性化パターンにおける次の活性化パターンが選択されると共にステップ１１４において対応する少なくとも１つの電極が刺激されることにより、繰り返される。これらのステップは、前記一連の活性化パターンにおける各々の更なる活性化パターンに関して繰り返される。異なる個々の電極からなる活性化パターンの例においては、このことは、上記ステップ１１２〜１１８のシーケンスが、９個の電極１２の各々に対して１回実行されることを意味する。電極１２は次から次へと活性化され、関連する応答信号が分析される。しかしながら、ステップ１１６において測定される応答信号は記録することもでき、各応答信号に対して上記分析ステップ１１８が実行される前に、ステップ１１２〜１１６を上記一連の活性化パターンに関して繰り返すこともできる。
【００８３】
図４は、前記センサから信号処理ユニット５３７により受信された筋電図（ＥＭＧ）信号の一例を示す。図４に示された曲線は、個々の電極に対する前記刺激信号の印加（図４において１〜９と番号が振られいる）に対応して鋭いピークを示している。刺激の間の間隙において、対応する刺激電極に関連する応答信号が記録される。例えば、図４に示されるように、刺激電極は周波数Ｆで順次活性化される。
【００８４】
例えば、信号処理ユニット５３７は、異なる刺激電極又は活性化パターンに関連する応答信号の各々に関して最大振幅（ピークツーピーク）値を決定する。図４には、電極番号５に関連する応答信号の最大振幅値が、双頭矢印により示されている。
【００８５】
各電極の刺激に対する応答信号が測定及び分析された後、第６ステップ１２０において、上記の測定された応答信号により表される筋肉活動の大きさに基づいて電極１２のうちの少なくとも１つが選択される。特に、例えば、最大振幅の筋肉活動を生じさせたことが分かった刺激電極を選択することができる。図４の例では、かくして、電極番号５が選択される。特に、例えば、当該筋肉組織を刺激するために少なくとも１つの電極を選択することができる。マイクロプロセッサ５３６は該少なくとも１つの電極を選択する。更に、例えば、マイクロプロセッサ５３６は該少なくとも１つの電極を選択するように前記電極セレクタ５３０を制御することができる。
【００８６】
第７ステップ１２２において、信号発生器５３１の筋肉刺激信号は、当該筋肉組織を刺激するために、電極１２のうちの上記の選択された少なくとも１つの電極を介して、且つ、皮膚を介して該筋肉組織に供給される。最大振幅の応答を示す電極が、当該筋肉組織の刺激に最も適した電極であると思われる。しかしながら、例えば、２以上の電極を刺激のために選択することもできる。例えば、関連する応答信号が固有の閾値より高い筋肉活動の大きさを示すような全ての電極を選択することもできる。図４の例においては、この結果として、最大のピークツーピーク値を持つ応答信号である電極番号５及び６がステップ１２０において刺激用に選択され得る。
【００８７】
ステップ１２０において、関連する応答信号の最高のピークツーピーク値という評価基準に基づいて少なくとも１つの電極を選択する代わりに、少なくとも１つの電極を選択するために他の評価基準を使用することもできる。好適な評価基準の例は、応答信号の曲線の下の最大面積、応答信号の最速の増加率、応答信号の最速の減少率等である。
【００８８】
今までに説明した図３の方法は、当該筋肉の静止状態における筋肉組織の刺激のための電極を決定する場合に有用であり得る。如何なる理論にも拘束されることを欲することなしに、刺激に応答して最大振幅の筋肉活動を示すような電極の位置は、当該筋肉組織の活動を刺激するのに最も適していると信じられる。このように、ステップ１２０において選択される前記少なくとも１つの刺激電極は、当該筋肉組織を刺激するのに適した又は最も適した位置に相当する。このような位置は、対応する筋肉の運動点、即ち当該筋肉に運動神経が侵入する領域に対応すると予測される。
【００８９】
例えば、図３の方法において、ステップ１２２で筋肉組織を刺激した後、本方法の各ステップは、ステップ１１２において最初の刺激電極又は活性化パターンを再び選択することにより開始して繰り返される。このように、ステップ１１２〜１１８の探索処理及びステップ１２０及び１２２の刺激処理は繰り返される。これにより、当該筋肉組織を刺激するのに適した位置は、動的状況において、例えば当該筋肉が収縮若しくは弛緩する又は他の筋肉の活動により動かされるような状況においても追跡することができる。
【００９０】
例えば、前記探索ステップ１１２ないし１１６は、前に選択された少なくとも１つの刺激電極に依存して、一連の活性化パターンに関して実行することができる。例えば、該探索は、前に選択された刺激電極の近傍における電極に対して行うことができる。
【００９１】
このように、皮膚表面に対する運動点の位置が、誘起された筋肉収縮により、又は同じ人体部分における筋肉群の収縮若しくは弛緩により変化した場合、上述した方法は、効果的な刺激を維持するために当該運動点を追跡するのを容易にさせる。
【００９２】
更に、例えば、当該運動点の位置、又はステップ１２０で選択された前記少なくとも１つの刺激電極を、ユーザインターフェース５６の表示器上に表示することができる。このことは、静的及び動的状況の両方において運動点の位置を常に監視することを可能にし得る。
【００９３】
上述した図３の実施例では、刺激のために少なくとも１つの電極を選択するステップ１２０、及び／又は刺激するステップ１２２はオプション的なステップであり得る。例えば、ステップ１２０において当該筋肉組織の刺激に適した少なくとも１つの電極を決定した後、本方法はステップ１１２、１１４、１１６及び１１８の探索処理を継続することができる。この構成は、刺激に適した場所の位置を監視するのを可能にし得る。この場合、刺激強度は、前記刺激閾値よりは高いが可能な限り低く、好ましくは該刺激閾値より僅かに高く且つ当該探索処理を感じないほど十分に低くすべきである。
【００９４】
図３の実施例の他の変形例において、本方法の上述したステップは、異なる筋肉（例えば、或る筋肉群における別々の筋肉）の筋肉組織に対して同時に実行することができる。このように、例えば、ステップ１２０及び１２２は、異なる筋肉の筋肉組織の刺激のために同時に又は順次に実行することができる。例えば、ステップ１２０において、少なくとも１つの第１電極は第１筋肉の刺激のために選択することができる一方、少なくとも１つの第２電極は第２筋肉の刺激のために選択することができる。例えば、ステップ１２２において、上記の第１の選択された少なくとも１つの電極を介して電気的刺激信号が上記第１筋肉の筋肉組織に選択的に供給される一方、上記の第２の選択された少なくとも１つの電極を介して電気的刺激信号が上記第２筋肉の筋肉組織に選択的に供給される。例えば、大きな振幅の筋肉活動に関連する電極又は活性化パターンが、前記第１又は第２又は他の筋肉のうちの少なくとも１つに、上記の異なる筋肉の運動点又は刺激に適した位置の相対方位に関する既定の知識に基づいて割り当てられる。斯かる既定の情報は、例えばメモリ５３３に記憶することができる。付加的に又は代替的に、斯様な情報は、異なる刺激電極又は活性化パターンに対する筋肉応答を分析し、ユーザインターフェース５６を介して筋肉データを入力することにより得ることもできる。例えば、分析ステップ１１８において、ユーザは、前の刺激ステップ１１４において何の筋肉が活性化されたかについての情報を入力するよう要求され得る。２以上の筋肉を選択的に刺激することを可能にすることは、複数の運動点が互いに非常に接近している領域における刺激に対して特に有利である。
【００９５】
更に、異なる筋肉の筋肉組織に対して図３の方法の各ステップを同時に実行することは、特定の運動点の位置の変化を、他の運動点又は筋肉の動きに関連付けることを可能にし得る。このことは、例えば、第１筋肉の運動点の位置が、他の筋肉（例えば、拮抗筋）の運動点の位置に特定の依存性に従って影響するような場合に有利である。
【００９６】
更に、異なる筋肉の筋肉組織に対して図３の方法の各ステップを同時に実行することは、手の所望の動きを達成するために異なる筋肉を特定の順序で刺激することを要する、手の握り機能の回復等の用途において有益である。制御ユニット５３は、電気的筋肉刺激信号を対応する筋肉の筋肉組織に対し、選択された対応する少なくとも１つの電極を介して、異なる筋肉に対して所望の活性化順序に従って選択的に供給する前記ステップ１２２を制御することができる。例えば、特定の筋肉に対して刺激を行う期間及び時点は、上記所望の刺激順序に従って決定することができる。
【００９７】
更に、異なる筋肉の筋肉組織の刺激は、当該筋肉に対する拮抗筋の状態に依存して実行することができる。例えば、主動筋及び対応する拮抗筋の刺激は、相互に排他的に実行することができる。このことは、筋肉刺激の安全性を向上させる。更に、例えば主動筋の刺激は、拮抗筋の筋肉活動が検出されていないという条件の下で実行される。このことは、筋肉の刺激の安全性を更に向上させることを可能にする。
【００９８】
図３の方法の他の変形実施例において、ステップ１２２における刺激は、対応する応答信号で拮抗筋の活動が検出されているという条件下で実行することができる。これは、震え又は痙攣運動を相殺するために有利であり得る。このように、例えば震え又は痙攣による拮抗筋の活動が測定され、主動筋が、ステップ１２２において、それに応じて当該震え又は痙攣を"相殺"するように刺激される。例えば、図３の方法のステップは、主動筋の筋肉組織及び拮抗筋の筋肉組織のために同時に実行することができる。
【００９９】
図５は、筋肉組織と接する人体組織に電気的筋肉刺激信号を供給する方法の他の例のフローチャートを示す。該方法は、図３のものと類似するが、刺激ステップ１２２が第８のステップであり、ステップ１２０とステップ１２２との間で人体部分の向きを、測定された押送信号に基づいて決定する第７ステップ１３０が実行される点で前記方法とは相違する。
【０１００】
ステップ１３０において、例えば、当該筋肉組織の状態が、ステップ１１６の測定された応答信号及び分析ステップ１１８に基づいて決定される。
【０１０１】
例えば、刺激に適した位置が前述したように決定された場合、この位置は当該筋肉の状態の指示情報であり得る。例えば、当該筋肉組織の上記状態は、該筋肉組織の若しくは該筋肉組織を含む人体部分の向きの状態、又は当該筋肉組織の収縮若しくは弛緩の状態に依存する別の人体部分の向きの状態であり得る。
【０１０２】
更に、例えば、ステップ１３０において、人体部分の向きが、当該筋肉組織の上記の決定された状態に基づいて決定（即ち、推定）される。
【０１０３】
例えば、人体部分の向きは、当該筋肉組織の上記の決定された状態に基づいて、且つ、校正データに基づいて決定される。校正データは、ユーザが特定の動きを実行し、及び／又は特定の姿勢をとり、及び／又は特定の筋肉を活性化若しくは弛緩させるような初期校正ステップにおいて取得することができる。校正データはメモリ５３３に記憶することができる。
【０１０４】
オプションとして、当該方法は、該方法がオプションとして前述したように探索処理のステップ１１２で開始して反復される前に、ステップ１２２で継続される。このように、人体部分の向きを決定することを、当該筋肉組織の刺激と組み合わせることができる。例えば、刺激は、決定された向きに応じて実行することができる。このことは、例えば、筋肉組織を人体部分の運動に従って刺激することを、例えば当該刺激を所望の運動を達成する必要に応じて適応させることを可能にする。
【０１０５】
図５の方法の変形実施例において、本方法のステップは、図３の方法に関して前述したものと同様に、異なる筋肉の筋肉組織に対して同時に実行することができる。
【０１０６】
例えば、人体部分の向きは、２以上の筋肉の筋肉組織の決定された状態に基づいて決定することもできる。例えば、刺激に適した位置は、前述したように、２以上の筋肉の筋肉組織に関して決定することができる。例えば、二頭筋及び三頭筋の運動点を決定することができ、ステップ１３０において、これらの筋肉の決定された状態に基づいて腕の向きを決定することができる。
【０１０７】
他の例において、個々の筋肉の筋肉組織のステップ１２２における刺激は、所望の運動を達成するために、異なる筋肉の一連の筋肉収縮に従って実行することができる。例えば、手の握り機能の回復の応用例では、所望の運動を達成するために一連の筋肉刺激が必要とされる。例えば、腕及び／又は手及び／又は指の位置は、個々の筋肉運動点を位置特定することにより決定することができ、別々の筋肉の活性化のシーケンスは、ステップ１３０において決定された位置又は向きから導出することができる。このことは、対応する人体部分の向きを決定するために、例えば加速時計又はジャイロスコープ等の余分な装置が必要とされないという利点を有する。
【０１０８】
以上、本発明を図面及び上記記載において詳細に図示及び説明したが、このような図示及び説明は解説的又は例示的なものであり、限定するものではないと見なされるべきである。本発明は、開示された実施例に限定されるものではない。
【０１０９】
特に、本発明による装置の上述した各フィーチャは、本発明による方法により有利に利用可能であり、その逆でもある。
【０１１０】
開示された実施例の変形例は、当業者によれば、請求項に記載の本発明を実施する際に、図面、開示内容及び添付請求項の精査から理解することができ且つ実施化することができるものである。
【０１１１】
例えば、ハウジング内に含まれると説明された操作ユニット５０の別々の構成要素は、例えば別個の装置を形成するような、互いに分離されたものでもあり得る。更に、該操作ユニットの部品は電極システム１０に含めることができるか、又は該操作ユニットを電極システム１０と統合することもできる。
【０１１２】
尚、請求項において、"有する"なる文言は他の構成要素又はステップを排除するものではなく、単数形は複数を排除するものではない。また、請求項における如何なる符号も、その範囲を限定するものと見なしてはならない。
【図１】
2013509905.tif 000003
【図２】
2013509905.tif 000004
【図３】
2013509905.tif 000005
【図４】
2013509905.tif 000006
【図５】
2013509905.tif 000007
【国際調査報告】
2013509905.tif 000008
2013509905.tif 000009
2013509905.tif 000010
2013509905.tif 000011
2013509905.tif 000012