JPH07148273A - Stimulating device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、麻痺した四肢等に電気
的な刺激を与えて生体機能を再建する刺激装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stimulator for applying electrical stimulation to paralyzed extremities or the like to reconstruct biological functions.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、麻痺した四肢の神経・筋に電
気刺激を与えることにより機能再建や機能回復訓練を行
うための刺激装置が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, stimulators for performing function reconstruction and function recovery training by applying electrical stimulation to nerves and muscles of paralyzed limbs have been known.
【0003】図5は、斯かる刺激装置をコネクタを介し
て、例えば麻痺した腕に埋め込まれた電極に接続する状
態を示す概略を示すものである。図5において、腕の神
経・筋の近傍に埋め込まれた複数の電極(図示せず)
は、リード線L1を介してコネクタAに接続され、この
コネクタAを刺激装置30側のリード線L2に接続され
たコネクタBに接続する。電極及び電極を接続したリー
ド線L1は予め手術により生体内の所定部位に埋め込ま
れ、リード線L1の体外への導出部を、コネクタAが露
出する如く消毒したガーゼ等の固定帯31により巻回し
て固定するようにしていた。また、コネクタA及びB
は、患者の邪魔にならないように小型のものが使用され
ている。FIG. 5 is a schematic view showing a state in which such a stimulator is connected to an electrode embedded in, for example, a paralyzed arm via a connector. In FIG. 5, a plurality of electrodes (not shown) embedded near the nerves / muscles of the arm
Is connected to a connector A via a lead wire L1, and this connector A is connected to a connector B connected to a lead wire L2 on the stimulator 30 side. The electrode and the lead wire L1 connecting the electrode are preliminarily embedded in a predetermined part in the living body by an operation, and the lead-out portion of the lead wire L1 is wound by a fixing band 31 such as gauze disinfected so that the connector A is exposed. I was trying to fix it. Also, connectors A and B
Are used so that they do not get in the way of the patient.
【0004】刺激装置30には、麻痺した腕に対し、例
えば「握る」、「放す」、「腕を上げる」、「腕を下げ
る」等の腕及び手の再建動作に対応する各種刺激パター
ンが予め記憶されている。使用時は、刺激装置30を患
者の腰部等にベルト等で固定し、図5に示す如く、患者
は自分自身により或いは他者の介助により生体側のコネ
クタAを刺激装置30側のコネクタBに接続する。患者
は、健常な一方の手によりスイッチを操作して或いは音
声等で刺激パターンを読み出す制御入力信号を刺激装置
30に入力し、各種の刺激パターンから所要の刺激パタ
ーンを読み出して刺激信号を出力し、麻痺した腕の再建
動作を行うようになっている。The stimulator 30 provides various stimulation patterns for paralyzed arms, such as "grasping", "releasing", "raising arms", and "lowering arms", which correspond to reconstructing motions of the arms and hands. It is stored in advance. During use, the stimulator 30 is fixed to the patient's waist or the like with a belt or the like, and as shown in FIG. 5, the patient connects the connector A on the living body side to the connector B on the stimulator 30 side by himself or by the assistance of another person. Connecting. The patient operates the switch with one healthy hand or inputs a control input signal for reading a stimulation pattern by voice or the like into the stimulator 30, reads out a desired stimulation pattern from various stimulation patterns, and outputs a stimulation signal. , It is designed to perform a rebuilding operation on paralyzed arms.
【0005】また、刺激信号を電波により伝送する他の
方法として、受信機とこれに接続される電極を生体内に
埋め込み、刺激信号及び受信機を作動させるための電力
を体外に装着した送信機から無線により伝送することも
知られている。この方法は、受信機及び電極を予め手術
を施して生体内の麻痺した四肢の神経・筋の付近に埋め
込み、不要になった際は再度手術により取り出すように
していた。As another method of transmitting a stimulation signal by radio waves, a transmitter in which a receiver and an electrode connected to the receiver are embedded in a living body, and electric power for operating the stimulation signal and the receiver is attached outside the body Is also known to be transmitted wirelessly. In this method, a receiver and an electrode are preliminarily operated to be implanted in the living body in the vicinity of nerves and muscles of the paralyzed limb, and when they are no longer needed, they are taken out again by surgery.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、麻痺患
者が片手でコネクタの着脱を行うことは困難で、他者の
介助を必要とする煩わしさが有った。However, it is difficult for a paralyzed patient to attach / detach the connector with one hand, and there has been a need for the assistance of another person.
【0007】また、電極に接続されたリード線の体外へ
の導出部は、細菌等による感染を防止するために常に消
毒を行い、しかもガーゼ等により被覆しておかなければ
ならない。しかし、刺激装置との接続を行うためには、
生体側のリード線をある程度余裕を持たせて引き出して
置く必要があり、在宅での導出部の清潔さの維持及びコ
ネクタの固定が困難であった。Further, the lead-out portion of the lead wire connected to the electrode must be sterilized at all times in order to prevent infection with bacteria and the like, and must be covered with gauze or the like. However, to make the connection with the stimulator,
It is necessary to pull out the lead wire on the living body side with some allowance, and it is difficult to maintain the cleanliness of the lead-out portion and fix the connector at home.
【0008】また、コネクタは患者に邪魔にならないよ
うにできるだけ小型のものが望ましいが、超小型のコネ
クタを用いると片手での着脱が難しくなると共に耐久性
が低下し、接触不良等を起こして正常な刺激信号が伝送
されないことがある。It is desirable that the connector be as small as possible so that it does not disturb the patient. However, if an ultra-compact connector is used, it is difficult to attach / detach with one hand and durability is deteriorated. Stimulus signals may not be transmitted.
【0009】また、生体外への導出部から刺激装置へリ
ード線を介して接続されるので、リード線を誤って引っ
張ったり又は引っかけたりすると、リード線の先端部に
接続された生体内の電極が所定の埋め込み位置から移動
したり、或いはリード線が断線する。このような場合に
は再度手術を施して電極を所定の位置に埋め込み或いは
電極の交換が要求されため、患者に対し過度の負担を強
いることになる。Further, since the lead-out portion from the living body is connected to the stimulator via the lead wire, if the lead wire is accidentally pulled or hooked, the electrode in the living body connected to the tip portion of the lead wire. Moves from a predetermined embedding position, or the lead wire is broken. In such a case, it is required to perform surgery again to implant the electrode at a predetermined position or replace the electrode, which imposes an excessive burden on the patient.
【0010】さらに、受信機及び電極の両者を生体内に
埋め込む方法においては、埋め込み手術及び不要になっ
た際の取り出し手術を必要とし、患者に対し侵襲が大き
くなる。従って、この方法は、機能再建や機能回復訓練
等の比較的短時間の使用或いは試験的に使用する用途に
は適さない。Furthermore, in the method of implanting both the receiver and the electrode in the living body, implantation surgery and removal surgery when they are no longer necessary are required, which makes the patient more invasive. Therefore, this method is not suitable for use in a relatively short period of time such as function reconstruction or function recovery training or for trial use.
【0011】従って、本発明は上記点に鑑み、生体への
着脱が容易で且つ患者への侵襲を最小限にした刺激装置
を提供することを目的とする。Therefore, in view of the above points, it is an object of the present invention to provide a stimulating device which can be easily attached to and detached from a living body and minimizes invasion to a patient.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の刺激装置は、例
えば図1に示す如く、生体内に埋め込まれた電極に刺激
信号を付与し、麻痺部位の機能を再建する刺激装置にお
いて、刺激信号を変調する変調回路5と、この変調回路
5に接続され、刺激信号を電波により送信する送信コイ
ル6とを有する刺激信号出力部1と、送信コイル6から
送信される被変調信号を受信する受信コイル10と、受
信された被変調信号から刺激信号を取り出す復調回路1
1と、被変調信号から直流電力を取り出す整流回路12
とを有する受信部9とを具え、送信コイル6のみを受信
部9に着脱可能にしたものである。A stimulator according to the present invention is a stimulator that applies a stimulus signal to an electrode embedded in a living body to reconstruct the function of a paralyzed region, as shown in FIG. 1, for example. A stimulus signal output unit 1 having a modulation circuit 5 for modulating a stimulus and a transmission coil 6 connected to the modulation circuit 5 for transmitting a stimulus signal by radio waves; and a reception for receiving a modulated signal transmitted from the transmission coil 6. Coil 10 and demodulation circuit 1 for extracting a stimulation signal from the received modulated signal
1 and a rectifier circuit 12 for extracting DC power from the modulated signal
And a receiving section 9 having a and the transmitting coil 6 alone is attachable to and detachable from the receiving section 9.
【0013】また、刺激信号出力部1aに発光素子17
を、受信部9aに受光素子18を夫々設けることによ
り、光により刺激信号と電力を伝送することもできる。In addition, the stimulus signal output unit 1a has a light emitting element 17.
By providing each of the light receiving elements 18 in the receiving unit 9a, it is possible to transmit the stimulation signal and the power by light.
【0014】[0014]
【作用】麻痺した腕等に刺激信号を受信して出力する受
信部を創傷用粘着ドレッシング等により周囲を包囲して
固定し、この受信部の受信コイルに刺激信号出力部の送
信コイルを近接して接合させ、刺激信号と受信部の電源
となる電力を電波により伝送する。受信部側では、送信
される被変調信号から刺激信号と電力を分離して取り出
す。このようにすることにより、送信コイルを受信部に
着脱するのみですみ、不注意による生体内の電極に接続
されたリード線の引っかけ等を防止できると共に、生体
外へのリード線の導出部を常に清潔に保つことができ
る。[Function] A reception unit for receiving and outputting a stimulation signal to a paralyzed arm is surrounded and fixed by an adhesive dressing for wound or the like, and the transmission coil of the stimulation signal output unit is brought close to the reception coil of this reception unit. Then, the stimulus signal and the electric power to be the power source of the receiving unit are transmitted by radio waves. On the receiver side, the stimulus signal and the power are separated and extracted from the transmitted modulated signal. By doing so, it suffices to attach and detach the transmitting coil to and from the receiving part, and it is possible to prevent the lead wire connected to the electrode in the living body from being inadvertently caught, and also to prevent the lead wire from leading to the outside of the living body. You can always keep it clean.
【0015】[0015]
【実施例】図1〜図4を参照して本発明の刺激装置につ
いて説明する。尚、対応する部分には同一又は類似の符
号を付した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A stimulator of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same or similar reference numerals are given to corresponding portions.
【0016】また、刺激信号出力部から受信部へ光によ
り刺激信号及び電力を送信することもできる。It is also possible to transmit the stimulation signal and power from the stimulation signal output section to the receiving section by light.
【0017】図1は本発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。図1において、刺激信号出力部1は次のよ
うに構成される。2はA−D変換器で、後述する制御信
号入力部8よりコネクタC1を介して入力される、所要
の刺激パターンを読み出す制御入力信号をデジタル信号
に変換する。3は制御部で、例えばROM及びRAMを
含むマイクロコンピュータにより構成され、ROMに
は、各種の再建動作に応じた刺激パターンが予め記憶さ
れ、制御信号入力部8からの指示により所定の刺激パタ
ーンが読み出される。また、制御部3は、斯かる刺激パ
ターンを変調信号として時系列で出力すると共に装置全
体を制御する。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the stimulation signal output unit 1 is configured as follows. Reference numeral 2 denotes an AD converter, which converts a control input signal, which is input from a control signal input unit 8 described later via the connector C1, and which reads out a required stimulation pattern, into a digital signal. Reference numeral 3 denotes a control unit, which is composed of, for example, a microcomputer including a ROM and a RAM. Storing patterns corresponding to various reconstruction operations are stored in advance in the ROM, and a predetermined stimulating pattern is generated by an instruction from the control signal input unit 8. Read out. Further, the control unit 3 outputs the stimulation pattern as a modulation signal in time series and controls the entire apparatus.
【0018】変調回路5は、FM変調の一種であるFS
K(周波数シフトキーイング)等により構成され、発信
器4から出力される、例えば100KHzの搬送波を制
御部3から出力される刺激パターンに基づいて変調す
る。The modulation circuit 5 is an FS which is a kind of FM modulation.
A carrier wave of, for example, 100 KHz, which is composed of K (frequency shift keying) and is output from the oscillator 4, is modulated based on the stimulation pattern output from the control unit 3.
【0019】6は送信コイルで、変調回路5からの刺激
信号により変調された被変調信号を送信する。図1にお
いて、送信コイル6は鉄等の磁性体をコアにコイルを巻
回したものが示されているが、例えばコイルのみを樹脂
等によりモールドした偏平な形状とすることができる。
後述する受信部にはこの送信コイル6のみをリード線を
延長して接合する。Reference numeral 6 denotes a transmission coil, which transmits a modulated signal modulated by the stimulus signal from the modulation circuit 5. In FIG. 1, the transmission coil 6 is shown by winding a coil around a core made of a magnetic material such as iron, but may have a flat shape in which only the coil is molded with resin or the like.
Only the transmitting coil 6 is joined to the receiving portion described later by extending the lead wire.
【0020】また、7は例えば電池等より成る電源部
で、刺激信号出力部1内の上述した各部に電力を供給す
る。Reference numeral 7 denotes a power supply unit composed of, for example, a battery or the like, which supplies electric power to the above-mentioned respective units in the stimulation signal output unit 1.
【0021】上述した制御信号入力部8は、例えば押し
ボタン等により構成され、刺激信号出力部1の本体にリ
ード線によりコネクタC1を介して接続され、患者が保
持して操作し、例えば押しボタンの押下回数に応じて、
所要の刺激パターンが入力される。或いは制御信号入力
部8は刺激信号出力部1の患者が操作し易い位置に固定
され、患者が健常な腕の指等により操作できるように構
成される。The above-mentioned control signal input section 8 is composed of, for example, a push button or the like, is connected to the main body of the stimulation signal output section 1 via a connector C1 by a lead wire, and is operated by being held and operated by the patient. Depending on the number of times
The required stimulation pattern is input. Alternatively, the control signal input unit 8 is fixed at a position of the stimulation signal output unit 1 where the patient can easily operate, and is configured so that the patient can operate the finger with a healthy arm or the like.
【0022】このように構成された刺激信号出力部1
は、例えば患者の腰部にベルト等により固定或いは歩行
補助器等に取り付けられ、患者と共に移動することがで
きる。The stimulus signal output section 1 configured as described above
Can be fixed to the waist of the patient by a belt or the like, or attached to a walking aid or the like, and can move together with the patient.
【0023】次に受信部9の構成について説明する。1
0は受信コイルで、刺激信号出力部1の送信コイル6と
同様に樹脂等でモールドされ、例えば受信部9の上部内
面に取り付けられると共に、送信コイル6を接合する
際、送信コイル6と対向する位置に配置される。Next, the structure of the receiver 9 will be described. 1
Reference numeral 0 denotes a receiving coil, which is molded with resin or the like like the transmitting coil 6 of the stimulus signal output unit 1, is attached to the inner surface of the upper portion of the receiving unit 9, and faces the transmitting coil 6 when the transmitting coil 6 is joined. Placed in position.
【0024】11は復調回路で、図示しないフィルタを
具え、受信コイル10により受信された被変調信号から
刺激信号を取り出す。A demodulation circuit 11 includes a filter (not shown) and extracts a stimulation signal from the modulated signal received by the receiving coil 10.
【0025】また、12は整流回路で、受信コイル10
から出力される被変調信号を入力して整流を行い、直流
電位を電源電圧として受信部9内の各部に供給する。こ
のため、刺激信号出力部1側には電力を送るための特別
な信号の送信は不要となる。Further, 12 is a rectifying circuit, which is the receiving coil 10
The modulated signal output from the receiver is input for rectification, and a DC potential is supplied to each unit in the receiving unit 9 as a power supply voltage. Therefore, it is not necessary to send a special signal for sending power to the stimulation signal output unit 1 side.
【0026】13はD/A変換器で、復調回路11から
出力される刺激パターンに応じた刺激信号をアナログ信
号に変換してデマルチプレクサ14に出力する。デマル
チプレクサ14は、D/A変換器13からアナログ信号
として時系列で出力される刺激信号を並列に切り換えて
順次出力する。このデマルチプレクサ14から出力され
る刺激信号は、コネクタC2を介して生体内に埋め込ま
れた電極群Eに出力される。A D / A converter 13 converts a stimulus signal corresponding to the stimulus pattern output from the demodulation circuit 11 into an analog signal and outputs the analog signal to the demultiplexer 14. The demultiplexer 14 switches the stimulus signals output in time series as analog signals from the D / A converter 13 in parallel and sequentially outputs them. The stimulation signal output from the demultiplexer 14 is output to the electrode group E embedded in the living body via the connector C2.
【0027】図2は、上記構成の送信コイル及び受信部
を、例えば患者の麻痺した腕に装着した概略断面図であ
る。受信部9は、患者の麻痺した腕等の生体M内に予め
手術が施され、埋め込まれた電極群Eに接続されたリー
ド線が引き出される導出部の付近に、例えば創傷用粘着
ドレッシング等の被覆材15により周囲を包囲して固定
される。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in which the transmitting coil and the receiving unit having the above-described structure are attached to, for example, a paralyzed arm of a patient. The receiving unit 9 is operated in advance in the living body M such as a paralyzed arm of a patient, and is provided in the vicinity of a lead-out unit where the lead wire connected to the embedded electrode group E is pulled out, such as an adhesive dressing for a wound. The covering material 15 surrounds the periphery and is fixed.
【0028】また、被覆材15の受信部9の所定位置、
即ち送信コイル6が接合される位置には、例えばマジッ
クテープT2が張り付けられ、送信コイル6の底面には
マジックテープT2に接合されるマジックテープT1が
張り付けられている。両テープT1及びT2は、送信コ
イル6を受信部9に装着した場合、送信コイル6及び受
信コイル10が夫々対向する位置に配置する。このよう
にすれば、送信コイル6及び受信コイル10の装着位置
が容易に判別できる。Further, a predetermined position of the receiving portion 9 of the covering material 15,
That is, for example, a velcro tape T2 is attached to the position where the transmission coil 6 is joined, and a velcro tape T1 that is joined to the velcro tape T2 is attached to the bottom surface of the transmission coil 6. Both tapes T1 and T2 are arranged at positions where the transmission coil 6 and the reception coil 10 face each other when the transmission coil 6 is attached to the reception unit 9. By doing so, the mounting positions of the transmitting coil 6 and the receiving coil 10 can be easily determined.
【0029】図3は、送信コイルと受信部の他の接合例
を示す概略断面図である。図3において、送信コイル6
及び受信部9との接合は、図2に示したマジックテープ
に代えて、例えば磁石を用いるものである。この場合、
送信コイル6の底面と受信部9の上面に夫々凹部を形成
し、この凹部内に夫々リング状の磁石M1及びM2を対
向面が互いに異なる磁極となるように接着剤等により固
定する。また、送信コイル1の底面及び受信部9の上面
に凹部を形成することなく、磁石M1及びM2をそのま
ま接着剤により固定するようにしてもよい。接合手段と
して磁石を用いることにより、マジックテープの接合に
比較して送信コイル1の装着及び取り付け位置の調整が
さらに容易となる。FIG. 3 is a schematic sectional view showing another example of joining the transmitter coil and the receiver. In FIG. 3, the transmitter coil 6
In addition, the joining with the receiving unit 9 uses, for example, a magnet instead of the magic tape shown in FIG. in this case,
Recesses are formed in the bottom surface of the transmission coil 6 and the top surface of the reception unit 9, and ring-shaped magnets M1 and M2 are fixed in the recesses with an adhesive or the like so that the facing surfaces have different magnetic poles. Alternatively, the magnets M1 and M2 may be fixed as they are with an adhesive without forming recesses on the bottom surface of the transmitter coil 1 and the top surface of the receiver 9. By using a magnet as the joining means, the mounting of the transmission coil 1 and the adjustment of the mounting position thereof are further facilitated as compared with the joining of the magic tape.
【0030】送信コイル6が上述の如く受信部9上に接
合されると、送信コイル6と受信コイル10が近接して
対向するので、送信コイル6と受信コイル10とが電磁
誘導により結合し、送信コイル6からの被変調信号が受
信コイル10へ伝送される。When the transmitting coil 6 is bonded onto the receiving portion 9 as described above, the transmitting coil 6 and the receiving coil 10 closely face each other, so that the transmitting coil 6 and the receiving coil 10 are coupled by electromagnetic induction, The modulated signal from the transmitting coil 6 is transmitted to the receiving coil 10.
【0031】上記構成において、実施例の動作について
説明する。受信部9を、埋め込まれた電極群Eのリード
線のコネクタC2を接続し、麻痺患者の例えば腕の所定
位置に被覆材15により装着する。被覆材15の上面
の、受信部9の受信コイル10に対応する位置にマジッ
クテープT2を張り付け、ここに送信コイル6の下面に
張り付けたマジックテープT1を接合する。The operation of the embodiment having the above structure will be described. The receiving portion 9 is connected to the connector C2 of the lead wire of the embedded electrode group E, and is attached to the predetermined position of, for example, the arm of the paralyzed patient with the covering material 15. A velcro tape T2 is attached to a position corresponding to the receiving coil 10 of the receiving section 9 on the upper surface of the covering material 15, and a velcro tape T1 attached to the lower surface of the transmitting coil 6 is joined thereto.
【0032】刺激信号出力部1に制御信号入力部8をコ
ネクタC1を介して接続し、電源スイッチ(図示せず)
をオンにする。A control signal input unit 8 is connected to the stimulus signal output unit 1 via a connector C1, and a power switch (not shown)
Turn on.
【0033】患者が制御信号入力部8のスイッチ(図示
せず)を押下して操作すると、制御入力信号がA/D変
換器2によりデジタル信号に変換され、制御部3に出力
される。制御部3は、この制御信号によりROMから所
定の刺激パターンを読み出して、刺激信号を時系列に変
調回路5に出力する。変調回路5は、発信器4から出力
される搬送波を制御部3から出力される刺激信号に応じ
て変調し、送信コイル6に被変調信号を出力する。When the patient presses a switch (not shown) of the control signal input section 8 to operate it, the control input signal is converted into a digital signal by the A / D converter 2 and output to the control section 3. The control unit 3 reads out a predetermined stimulation pattern from the ROM by this control signal and outputs the stimulation signal to the modulation circuit 5 in time series. The modulation circuit 5 modulates the carrier wave output from the oscillator 4 according to the stimulation signal output from the control unit 3, and outputs the modulated signal to the transmission coil 6.
【0034】送信コイル6から送信される被変調信号は
受信部9の受信コイル10で受信され、復調回路11及
び整流回路12に夫々出力される。復調回路11は、フ
ィルタを介して被変調信号を入力し、デジタル信号に変
換された元の刺激信号を取り出してD/A変換器13に
出力する。D/A変換器13によりアナログ信号に変換
された刺激信号は、デマルチプレクサ14により複数の
並列信号に切り換えられ、生体内に埋め込まれた電極群
Eに出力され、麻痺した機能の再建動作がなされる。The modulated signal transmitted from the transmitting coil 6 is received by the receiving coil 10 of the receiving section 9 and output to the demodulating circuit 11 and the rectifying circuit 12, respectively. The demodulation circuit 11 inputs the modulated signal via the filter, takes out the original stimulus signal converted into a digital signal, and outputs it to the D / A converter 13. The stimulus signal converted into an analog signal by the D / A converter 13 is switched to a plurality of parallel signals by the demultiplexer 14 and output to the electrode group E embedded in the living body to perform a rebuilding operation of the paralyzed function. It
【0035】整流回路12に入力された被変調信号は整
流されて直流電圧に変換され、受信部9内の各部に対し
電源電圧として供給される。このため、受信部9内に電
池等の電源部を設ける必要がなく小型化できるので、受
信部9を装着したままでも患者に邪魔になることはな
い。また、刺激信号を送信する被変調信号を電力送信用
として利用するため、刺激信号出力部1内に電力用とし
ての特別の信号を送信する構成は不要となる。The modulated signal input to the rectifying circuit 12 is rectified and converted into a DC voltage, which is supplied to each unit in the receiving unit 9 as a power supply voltage. For this reason, since it is not necessary to provide a power source unit such as a battery in the receiving unit 9 and the size can be reduced, the patient is not disturbed even with the receiving unit 9 attached. Further, since the modulated signal for transmitting the stimulus signal is used for power transmission, the configuration for transmitting a special signal for power in the stimulus signal output unit 1 is not necessary.
【0036】以上の説明から明かなように、送信コイル
6と受信部9との着脱は容易となり、しかも送信コイル
6の着脱時に電極群Eに接続されたリード線が介在しな
いため、リード線の引っ張り或いは引っかけ等による電
極の移動及びリード線の断線等が防止できる。また、受
信部9の周囲は被覆材15により被覆されるので、リー
ド線の体外への導出部が清潔に保たれ、細菌による感染
等も防止できる。As is clear from the above description, the transmitter coil 6 and the receiver 9 can be easily attached and detached, and the lead wire connected to the electrode group E does not intervene when the transmitter coil 6 is attached and detached. It is possible to prevent the movement of the electrode and the disconnection of the lead wire due to pulling or catching. Further, since the periphery of the receiving portion 9 is covered with the covering material 15, the lead-out portion of the lead wire outside the body can be kept clean and infection by bacteria can be prevented.
【0037】図4は本発明の他の実施例の要部を示す概
略図である。尚、図1と対応する部分には同一の符号を
付し、重複説明を省略する。図4の構成は、前述した図
1の実施例が電波により刺激信号と電力の伝送を行って
いるのに対し、光により刺激信号及び電力を伝送するよ
うにしたものである。送信コイル6及び受信コイル10
を除く構成は、図1の実施例と同様に構成できるため重
複説明を省略する。FIG. 4 is a schematic view showing a main part of another embodiment of the present invention. The parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. In the configuration of FIG. 4, the stimulus signal and power are transmitted by radio waves in the above-described embodiment of FIG. 1, whereas the stimulus signal and power are transmitted by light. Transmitting coil 6 and receiving coil 10
The configuration other than is similar to that of the embodiment of FIG.
【0038】図4において、刺激信号出力部1a側の伝
送手段は、パルス発生回路16及び例えば発光ダイオー
ドから成る発光素子17により構成され、受信部9a側
の受信手段は、例えばフォトダイオードからなる受光素
子18及び増幅器19から構成されている。また、図1
の実施例と同様に、リード線を延長して刺激信号出力部
1の発光素子17のみを生体Mに装着された受信部9a
に接合させると共に、発光素子17を、例えば透明な樹
脂等により偏平な形状にモールドすることができる。In FIG. 4, the transmission means on the side of the stimulus signal output unit 1a is composed of the pulse generation circuit 16 and the light emitting element 17 composed of, for example, a light emitting diode. It is composed of an element 18 and an amplifier 19. Also, FIG.
In the same manner as in the above embodiment, the lead wire is extended and only the light emitting element 17 of the stimulation signal output section 1 is attached to the living body M.
The light emitting element 17 can be molded into a flat shape with, for example, a transparent resin or the like.
【0039】この例において、発光素子17を受信部9
aに接合する場合、受信部9aの受光素子18と発光素
子17が対向する位置に、受信部9aの例えば上面に光
を通す孔を設け、この孔を透明なプラスチックテープ等
で封止する。或いは少なくとも受信部9a側の上面を透
明なプラスチック等の光透過部材で構成する。また、受
信部9を覆う被覆材15(図3)の発光素子17と受光
素子18の対抗する位置にも孔を設け、この孔を透明な
プラスチックテープ等の光透過部材で塞ぐようにする。
このように構成することにより、体外へのリード線導出
部の周囲がほぼ密閉状態に包囲されるので、導出部が清
潔に維持できる。In this example, the light emitting element 17 is connected to the receiver 9
In the case of bonding to a, a hole through which light passes is provided on the upper surface of the receiver 9a at a position where the light receiving element 18 and the light emitting element 17 of the receiver 9a face each other, and this hole is sealed with a transparent plastic tape or the like. Alternatively, at least the upper surface of the receiving portion 9a side is made of a transparent material such as transparent plastic. Further, a hole is also provided at a position where the light emitting element 17 and the light receiving element 18 of the covering material 15 (FIG. 3) covering the receiving portion 9 face each other, and the hole is closed by a light transmitting member such as a transparent plastic tape.
With this configuration, the periphery of the lead wire lead-out portion to the outside of the body is enclosed in a substantially sealed state, so that the lead-out portion can be kept clean.
【0040】斯かる構成において、刺激信号出力部1a
の変調回路5(図1)から出力される被変調信号は、パ
ルス発生回路16によりパルス信号に変換され、発光素
子17を発光させる。受信部9aの受光素子18は、発
光素子17からの被変調信号を受光し、電気信号に変換
して増幅器19に出力する。以下図1の実施例と同様
に、増幅器19からの被変調信号は、復調回路11で刺
激信号に復調され、D/A変換器13及びデマルチプレ
クサ14を介して複数の電極群Eに出力されると共に、
整流回路12により直流電圧に整流されて、受信9a内
の各部へ電源電圧として供給される。In such a configuration, the stimulation signal output section 1a
The modulated signal output from the modulation circuit 5 (FIG. 1) is converted into a pulse signal by the pulse generation circuit 16 and causes the light emitting element 17 to emit light. The light receiving element 18 of the receiver 9a receives the modulated signal from the light emitting element 17, converts it into an electric signal, and outputs it to the amplifier 19. Similarly to the embodiment shown in FIG. 1, the modulated signal from the amplifier 19 is demodulated into a stimulation signal by the demodulation circuit 11 and output to the plurality of electrode groups E via the D / A converter 13 and the demultiplexer 14. Along with
It is rectified into a DC voltage by the rectifier circuit 12 and is supplied as a power supply voltage to each unit in the receiver 9a.
【0041】また、本発明は、上述の実施例に限ること
なく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の
構成が取り得ることは勿論である。Further, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
【0042】[0042]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、送
信コイル又は発光素子のみを受信部に着脱できるように
して、刺激信号及び電力の伝送を電波又は光により行う
ようにしたので、リード線の生体外への導出部が常時被
覆されて導出部が清潔に維持され、しかも従来の如くリ
ード線の引っ張り或いは引っかけ等による電極の移動及
び断線を防止できる。As described above, according to the present invention, only the transmitting coil or the light emitting element can be attached to and detached from the receiving portion, and the stimulus signal and the electric power are transmitted by radio waves or light. The lead-out portion of the wire outside the living body is always covered to keep the lead-out portion clean, and the movement and disconnection of the electrode due to pulling or catching of the lead wire can be prevented as in the conventional case.
【0043】また、送信コイル又は発光素子と受信部と
の接合はマジックテープ等により行えるので、コネクタ
等による生体への埋め込み電極との接続操作が不要で、
刺激信号出力部との接続の着脱操作が極めて容易とな
り、麻痺患者が在宅でも医療従事者や他者の介助を要す
ることなく使用できる。Further, since the transmitter coil or the light emitting element and the receiver can be joined with a magic tape or the like, there is no need to connect the embedded electrode to the living body with a connector or the like,
It is extremely easy to attach and detach the connection with the stimulus signal output unit, and it can be used by a paralyzed patient even at home without requiring the assistance of medical staff or others.
【0044】さらに、電力を刺激信号を伝送する搬送波
により伝送するようにしたので、送信側から特別の信号
を送ることなく、簡単な構成で受信側に所要の電源が供
給され、受信部の構成がコンパクト化でき、長時間装着
しても患者の違和感を軽減できる利点がある。Further, since the electric power is transmitted by the carrier wave for transmitting the stimulus signal, a required power is supplied to the receiving side with a simple structure without sending a special signal from the transmitting side, and the structure of the receiving section is constituted. However, there is an advantage that it can be made compact and the discomfort of the patient can be reduced even if it is worn for a long time.
【0045】[0045]
【図1】本発明の刺激装置の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a stimulator of the present invention.
【図2】実施例における送信コイルと受信部の接合を示
す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing joining of a transmitter coil and a receiver in the embodiment.
【図3】実施例における送信コイルと受信部の他の接合
を示す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another joining of the transmitting coil and the receiving unit in the embodiment.
【図4】光伝送による他の実施例の要部を示す概略構成
図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a main part of another embodiment by optical transmission.
【図5】従来の刺激装置と電極の接続状態を示す概略図
である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a connection state between a conventional stimulator and electrodes.
1 刺激信号出力部 5 変調回路 6 送信コイル 9 受信部 10 受信コイル 11 復調回路 12 整流回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stimulation signal output unit 5 Modulation circuit 6 Transmission coil 9 Reception unit 10 Reception coil 11 Demodulation circuit 12 Rectification circuit
Claims (2)
付与し、麻痺部位の機能を再建する刺激装置において、 上記刺激信号を変調する変調回路と、この変調回路に接
続され、上記刺激信号を電波により送信する送信コイル
とを有する刺激信号出力部と、 上記送信コイルから送信される被変調信号を受信する受
信コイルと、受信された上記被変調信号から上記刺激信
号を取り出す復調回路と、上記被変調信号から直流電力
を取り出す整流回路とを有する受信部とを具え、 上記送信コイルのみを上記受信部に着脱可能にしたこと
を特徴とする刺激装置。1. A stimulator for applying a stimulus signal to an electrode embedded in a living body to reconstruct the function of a paralyzed part, wherein a modulation circuit for modulating the stimulus signal and a stimulus signal connected to the modulation circuit. A stimulus signal output section having a transmission coil for transmitting by radio waves, a reception coil for receiving the modulated signal transmitted from the transmission coil, and a demodulation circuit for extracting the stimulation signal from the received modulated signal, A stimulator comprising: a receiver having a rectifier circuit for extracting DC power from the modulated signal, wherein only the transmitter coil is attachable to and detachable from the receiver.
付与し、麻痺部位の機能を再建する刺激装置において、 上記刺激信号を変調する変調回路と、この変調回路に接
続され、上記刺激信号を光により送信する発光素子とを
有する刺激信号出力部と、 上記発光素子から送信される被変調信号を受信する受光
素子と、受信された上記被変調信号から上記刺激信号を
取り出す復調回路と、上記被変調信号から直流電力を取
り出す整流回路とを有する受信部とを具え、 上記発光素子のみを上記受信部に着脱可能にしたことを
特徴とする刺激装置。2. A stimulator for applying a stimulus signal to an electrode embedded in a living body to reconstruct the function of a paralyzed part, wherein a modulation circuit for modulating the stimulus signal and the stimulus signal connected to the modulation circuit. A stimulus signal output section having a light emitting element for transmitting by light, a light receiving element for receiving a modulated signal transmitted from the light emitting element, and a demodulation circuit for extracting the stimulus signal from the received modulated signal, A stimulator comprising: a receiver having a rectifier circuit for extracting DC power from the modulated signal, wherein only the light emitting element is detachable from the receiver.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30038493A JPH07148273A (en) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | Stimulating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30038493A JPH07148273A (en) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | Stimulating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07148273A true JPH07148273A (en) | 1995-06-13 |
Family
ID=17884139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30038493A Pending JPH07148273A (en) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | Stimulating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07148273A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006500894A (en) * | 2002-09-27 | 2006-01-05 | スプラッシュパワー リミテッド | Improvements to holding rechargeable devices |
| KR20160099174A (en) * | 2015-02-11 | 2016-08-22 | 서울대학교산학협력단 | Under-scalp impantable Deep brain stimulation system with wireless power transmission function |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP30038493A patent/JPH07148273A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006500894A (en) * | 2002-09-27 | 2006-01-05 | スプラッシュパワー リミテッド | Improvements to holding rechargeable devices |
| KR20160099174A (en) * | 2015-02-11 | 2016-08-22 | 서울대학교산학협력단 | Under-scalp impantable Deep brain stimulation system with wireless power transmission function |
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