(57)【要約】【課題】装着に手間がかからず、しかも姿勢を限定せずに筋収縮を正確に把握しながら容易に電気刺激を与えることができる、比較的安価なスプリントを提供する。【解決手段】患者Ｍの脚部などの肢体Ｆを保持するスプリント１は、肢体Ｆに装着するための装着用ベルト２と、装着用ベルト２の内部に設けられ、かつ、肢体Ｆに筋肉と接触するように取り付けられると共に電気的な刺激を与えるためのパルス信号を肢体に供給する電極４と、装着用ベルト２の内部に設けられ、かつ、肢体Ｆに筋肉と接触するように取り付けられると共に筋肉の硬さを測定する筋硬度計３より構成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の脚部などの肢体を保持するスプリントにおいて、
前記肢体に装着するための装着用ベルトと、
前記装着用ベルトの内部に設けられ、電気的な刺激を与えるためのパルス信号を肢体に供給する電極と、
前記装着用ベルトの内部に設けられ、筋肉の硬さを測定する筋硬度計を備えたことを特徴とするスプリント。
【請求項２】
前記電極を前記筋硬度計の触針の近傍に取り付けたことを特徴とする請求項１記載のスプリントに記載のスプリント。
【請求項３】
前記電極を前記筋硬度計の触針間に設置したことを特徴とする請求項１または２に記載のスプリント。
【請求項４】
前記筋硬度計の触針と前記電極を一体化したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のスプリント。
【請求項５】
前記刺激用の電極に替えて、筋電信号測定用の電極を用いたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のスプリント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リハビリテーションなどに用いられ、患者の肢体に装着するスプリントに関するものであり、特に電気刺激などのための電極を備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、リハビリテーションにおける治療的電気刺激は、脳卒中などにより麻痺した患者の肢体に対し、外的な電気刺激を加えることにより筋を収縮させ、求心性の刺激により中枢神経系のネットワークを再構築するものとしてが知られている。
さらに、その中で、例えば、矩形波などの電圧波形を発生するパルスジェネレータと、肢体の皮膚表面に貼る電極とで構成され、対象とする筋の収縮を促通する筋電信号測定機能を有する電気刺激装置が提案されている（特許文献１を参照）。
図５は従来技術を示す電気刺激装置の構成図、図６は従来技術を示す電気刺激装置の制御ブロック図である。
図５、図６において、１０は刺激電極、１１は測定電極、１２はパルスジェネレータ、１３は筋電アンプである。この装置では、パルスジェネレータ１２により肢体に電気的な刺激を与えるためのパルス信号を発生させ、該パルス信号を刺激電極１０より肢体Ｆに供給する。また、測定電極１１により肢体Ｆの筋収縮時に放電する筋電図と呼ばれる筋電信号を検知し、該筋電信号を筋電アンプ１３により増幅する。さらに、この増幅された筋電信号に基づき、パルスジェネレータ１２においてパルス信号を生成する。これにより、筋電信号の検知と電気的刺激がより正確に行えるようになっている。
【０００３】
また、上記特許文献１の筋収縮時に筋電信号を用いずに、筋硬度の値をマッサージ器の振動にフィードバックしたものであるが提案されている。この装置では、振動検出センサを設け、マッサージ器の施療子または駆動源等の振動によって生じる振動を検出することによって、使用者のマッサージ機への着座・脱座及び在席、体型、適正施療強度、施療必要部位を検知し、これを用いて適正施療モードの選択、施療動作の自動終了等の制御を行うようにしている（特許文献２を参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１―３２７６１１号公報
【特許文献２】
特開２００１−１０４４２５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一方の特許文献１の電気刺激装置においては、筋収縮を測定電極により把握するため、装置が高価なものとなるだけでなく、筋電信号そのものが微弱な電圧であるため、測定電極が皮膚に対して十分に接着していなかったり、ケーブルが揺れたりするとノイズが加わり、正確に筋収縮の状態を把握できないことがあった。
また、刺激用と測定用の両方の電極を貼る必要があるため、装着に手間がかかっていた。
また、刺激用のパルス信号供給と筋電信号の測定を同時に行うことができなかった。
また、他方の特許文献２の装置では、筋電信号を用いずに筋硬度の値をマッサージ器の振動にフィードバックしたものであるため、装置使用時に姿勢が限定されていた。
本発明は、上記課題を解決すためになされたものあリ、装着に手間がかからず、しかも姿勢を限定せずに筋収縮を正確に把握しながら容易に電気刺激を与えることができる、比較的安価なスプリントを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すために、請求項１の本発明は、患者の脚部などの肢体を保持するスプリントにおいて、前記肢体に装着するための装着用ベルトと、前記装着用ベルトの内部に設けられ、電気的な刺激を与えるためのパルス信号を肢体に供給する電極と、前記装着用ベルトの内部に設けられ、筋肉の硬さを測定する筋硬度計を備えたものである。
請求項２の本発明は、請求項１記載のスプリントにおいて、前記電極を前記筋硬度計の触針の近傍に取り付けたものである。
請求項３の本発明は、請求項１または２に記載のスプリントにおいて、前記電極を前記筋硬度計の触針間に設置したものである。
請求項４の本発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載のスプリントにおいて、前記筋硬度計の触針と前記電極を一体化したしたものである。
請求項５の本発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のスプリントにおいて、前記刺激用の電極に替えて、筋電信号測定用の電極を用いたしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施例によるスプリントであって、（ａ）は患者の下肢に取り付けた状態を示す全体構成図。（ｂ）は（ａ）のＡ部の拡大図である。なお、スプリントの内部を透視して図示している。
１はスプリント、２は装着用ベルト、３は筋硬度計、３Ａは検知用コイル、３Ｂは触針、４は電極、５はケーブル、６はケーブル、７はパルスジェネレータ、８は制御部である。
本発明の特徴は以下のとおりである。
すなわち、患者Ｍの脚部などの肢体Ｆを保持するスプリントは、肢体Ｆに装着するための装着用ベルト２と、装着用ベルト２の内部に設けられ、かつ、肢体Ｆに筋肉と接触するように取り付けられると共に電気的な刺激を与えるためのパルス信号を肢体に供給する電極４と、装着用ベルト２の内部に設けられ、かつ、肢体Ｆに筋肉と接触するように取り付けられると共に筋肉の硬さを測定する筋硬度計３より構成されている点である。
ここで、スプリント１の外部には、電極４の入力側にパルスジェネレータ７がケーブル５を介して接続されており、パルスジェネレータ７にて電極４より供給されるパルス信号を生成するようになっている。また、同じくスプリント１の外部には、筋硬度計３の出力側に制御部８がケーブル６を介して接続されており、制御部８にて筋硬度計３で検出された筋硬度を基に刺激信号を作成し、必要な強さに増幅するようになっている。さらに、筋硬度計３は触針３Ｂと筋硬度検知用コイル３Ａにより構成された公知のものを使用している。それから、電極４は市販のディスポーザブルタイプのＡＧＣＬ製電極などを使用している。
【０００８】
次に、動作を説明する。
患者が本実施例のスプリント１を装着用ベルト２により肢体Ｆに装着する際、装着用ベルト２の内部に設けられた電極４と筋硬度計３の触針３Ｂは対象とする筋肉に対して同時に押し付けられる。次に、患者に麻痺した筋肉を動かすように努力させる。このとき、触針３が患者の筋肉の動きに応じて生じる力を接触圧としてとらえ、該接触圧を筋硬度検知コイル３Ａにより筋硬度に演算する。このように検出された筋硬度を基に制御部８で刺激信号を作成した後、必要な強さに増幅して、パルスジェネレータ７にて刺激パルス信号のパルス幅、電圧、電流値を可変させ、電極４を介して、麻痺した筋肉を電気刺激する。この動作により、筋を収縮させ、求心性の刺激により中枢神経系のネットワークを再構築することができる。
【０００９】
したがって、本発明の第１実施例のスプリントによれば、筋硬度計と電極を別々に装着する必要がなく、装着の手間が簡便化される。
また、姿勢を限定せずに筋収縮を正確に把握しながら容易に電気刺激を与えることができ、従来装置に比べて比較的安価なスプリントを提供することができる。
また、特に、固痙縮を持つ患者に対し他動運動を行うと筋電信号が現れるが、この筋電信号と筋硬度の合いは対応するため、本例のように従来の筋電信号計の代わりに硬度計を用いることで固痙縮などの度合いを判別することもできる。
【００１０】
次に本発明の第２実施例について説明する。
図２は本発明の第２実施例によるスプリントの構成図で、図１（ａ）のＡ部に相当する部分を拡大したものである。
第２実施例が第１実施例と異なる点は、電極４を筋硬度計３の触針の近傍、いわゆる装着用ベルト２の上部側に取り付けた触針３Ｂの上部に設置した点である。
【００１１】
本発明の第２実施例のスプリントによれば、筋硬度計を筋腹に当て、また、電極を筋腹に近いモータポイントに当てることで、第１実施例に比べて測定された筋硬度をもとに効率よく筋肉を刺激することができる。
【００１２】
次に本発明の第３実施例について説明する。
図３は本発明の第３実施例によるスプリントの構成図で、図１（ａ）のＡ部に相当する部分を拡大したものである。
第３実施例が第１実施例と異なる点は、電極４を筋硬度計３の二つの触針３Ｂ間に設置すると共に、ケーブル５を二つの触針３Ｂ間に通してまとめている点である。
【００１３】
本発明の第３実施例のスプリントによれば、筋腹とモータポイント両方に電極を近づけることで、第１、第２実施例よりも、測定された筋硬度をもとに効率よく筋肉を刺激することができる。
【００１４】
次に本発明の第４実施例について説明する。
図４は本発明の第４実施例によるスプリントの構成図で、図１（ａ）のＡ部に相当する部分を拡大したものである。
第４実施例が第１実施例〜第３実施例と異なる点は、刺激用の電極に替えて筋電信号測定用の電極９を用い、電極９を筋硬度計３の二つの触針３Ｂ間に設置したものとなっている。
【００１５】
本発明の第４実施例のスプリントによれば、筋電信号と筋硬度値の両方を同時にかつ簡便に採取することができる。たとえば、各部位の筋収縮を調べる際には一部の測定個所に対し筋電信号の代わりに筋硬度計を用いるため装置が安価になる。また、筋電信号と筋硬度を１箇所で測定することでき、筋萎縮などで筋硬度が大きくなっているか筋収縮が起こっているかを判別することができる。
【００１６】
なお、本実施例で示した筋硬度計と電極の機種については特に限定されるものではない。
また、本実施例では、筋硬度計の触針と電極は別体としているが、筋硬度計の触針と電極を一体化したものでも構わない。
【００１７】
【発明の効果】
以上、述べたように本発明は以下の効果がある。
本発明の第１実施例は、患者の脚部などの肢体を保持するスプリントにおいて、肢体に装着するための装着用ベルトと、装着用ベルトの内部に設けられ、かつ、肢体に筋肉と接触するように取り付けられると共に電気的な刺激を与えるためのパルス信号を肢体に供給する電極と、装着用ベルトの内部に設けられ、かつ、肢体に筋肉と接触するように取り付けられると共に筋肉の硬さを測定する筋硬度計を備えているため、筋硬度計と電極を別々に装着する必要がなく、装着の手間が簡便化される。
また、姿勢を限定せずに筋収縮を正確に把握しながら容易に電気刺激を与えることができ、従来装置に比べて比較的安価なスプリントを提供することができる。
また、特に、固痙縮を持つ患者に対し他動運動を行うと筋電信号が現れるが、この筋電信号と筋硬度の合いは対応するため、本例のように従来の筋電信号計の代わりに硬度計を用いることで固痙縮などの度合いを判別することもできる。
本発明の第２実施例は、電極を筋硬度計の触針の近傍、いわゆる装着用ベルトの上部側に設けた触針の上部に設置したため、筋硬度計を筋腹に当て、また、電極を筋腹に近いモータポイントに当てることで、第１実施例に比べて測定された筋硬度をもとに効率よく筋肉を刺激することができる。
本発明の第３実施例は、電極を筋硬度計の二つの触針間に設置する構成にしたため、筋腹とモータポイント両方に電極を近づけることで、第１、第２実施例よりも、測定された筋硬度をもとに効率よく筋肉を刺激することができる。
本発明の第４実施例は、刺激用の電極に替えて筋電信号測定用の電極を用い、該電極を筋硬度計の二つの触針間に設置したので、筋電信号と筋硬度値の両方を同時にかつ簡便に採取することができる。
たとえば、各部位の筋収縮を調べる際には一部の測定個所に対し筋電信号の代わりに筋硬度計を用いるため装置が安価になる。また、筋電信号と筋硬度を１箇所で測定することでき、筋萎縮などで筋硬度が大きくなっているか筋収縮が起こっているかを判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるスプリントであって。（ａ）は患者の下肢に取り付けた状態を示す全体構成図。（ｂ）は（ａ）のＡ部の拡大図である。
【図２】本発明の第２実施例によるスプリントの構成図である。
【図３】本発明の第３実施例によるスプリントの構成図である。
【図４】本発明の第４実施例によるスプリントの構成図である。
【図５】従来技術を示す電気刺激装置の構成図である。
【図６】従来技術を示す電気刺激装置の制御ブロック図である。
【符号の説明】
１  スプリント
２  装着用ベルト
３  筋硬度計
３Ａ  検知用コイル
３Ｂ  触針
４  電極（刺激用）
５  ケーブル
６  ケーブル
７  パルスジェネレータ
８  制御部
９  電極（筋電信号測定用）
【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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