JP2010512827A - 電気治療装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、人間又は動物の身体部位における適用に対する電気治療装置を与える。当該装置は、電極（３）、そこに対して動作可能なように電気的に接続され且つ電気量の値を測定するよう配置される測定手段、及び、測定値を処理するよう配置される制御ユニット（１０）を有する。該制御ユニット（１０）は更に、例えばメモリユニット（１５）において格納されたパターンと比較することによって、測定値におけるパターンを確定するためのパターン認識手段を有する。確定されたパターンを用いて、装置は、身体における位置を知ること、この位置が治療に対して適切であるか否かを確定すること、及びどの電極に対して治療信号が供給されなければならないかを確定すること、を可能とする。装置は、装置自体に格納され得るパターンに関する知識をユーザに求めないため、より容易に使用される。

Description

本発明は、一般的に電気治療装置（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）に係る。特には、本発明は、複数の電極、該複数の電極に対して動作可能に電気的に接続され、且つ複数の電極の各々に対する電気量（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｑｕａｎｔｉｔｙ）の値を測定するよう配置される測定手段、及び、測定手段に対して結合され且つ測定された値を処理するよう配置される制御ユニット、を有する電気治療装置に係る。

当該装置は、医療及び準医療の分野において鎮痛に対する専門的製品又は消費者製品として使用され得る。

文献ＵＳ ６，３０１，５５０（特許文献１）は、対向電極を有する電極マトリクスを使用する電気刺激器具を開示する。電極は、局所電気インピーダンスを測定することができ、また、電気刺激を与えるよう使用され得る。

しかしながら、既知の装置は、非専門家のユーザによる使用に常に適切であるわけではない。ユーザは、一定の電気インピーダンスを有する位置が１つの状態又は他の状態に対する治療に対応するか否かを知る必要があるため、電極マトリクスが正しく位置付けられているか否かを確定するための知識は、依然として要求される。一般的に、既知の装置の不利点は、治療に対して正確な位置を確定（ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ）又は確認できない、という点である。

ＵＳ ６，３０１，５５０

本発明は、治療されるべき身体部位を確定又は確認することができる、上述された種類の装置を与える、ことを特徴とする。

本発明の目的は、請求項１に従って人間又は動物の身体部位における適用に対する電気治療装置を有して達成される。当該装置は、複数の電極、該複数の電極に対して動作可能に電気的に接続され、且つ少なくとも複数の電極のサブセットにおける各電極に対する電気量の値を測定するよう配置される測定手段、及び、測定手段に対して結合され且つ測定された値を処理するよう配置される制御ユニット、を有する。制御ユニットは更に、測定された値において電極位置依存パターンを確定するよう配置されるパターン認識手段を有する。

本発明に従った装置は、電極位置に依存して、測定された電気量におけるパターンを確定することができる。このことにより装置は、治療されるべき身体部位における装置の位置の確認を実行することができ、あるいはそれ自体による正確な位置付けを確定することもできる。それに加えて、各治療及び各身体部位に対して鍼灸等における治療点に相当する身体の特定の点が治療されるべきである、という見識は、利用される。かかる点は、空の星座の位置（座標位置、ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｋｙ）と比較され得且つ身体において特定の相対位置を有する特定の位置パターンを常に示す、ことが判明している。かかる星座の位置を認識することによって、装置は、身体部位にわたって「ナビゲート」することができ、電極の正しい位置が与えられているか否かを確定することができる。装置は更に、以下に示される通り、治療に対する所望される位置がどこにあるかを装置自体によって確定することができる。重要なことには、かかる位置に関するユーザの知識はもはや必要ではなく、装置はよりユーザに使いやすいものとなる。

測定手段は、少なくとも複数の電極のサブセットにおいて各電極に対する電気量の値を測定するよう配置される。このサブセットは、最大限複数の（ｆｕｌｌ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）電極を有し得るが、例えば電極の一部のみが実際に適用される場合のように、その一部を有してもよい。

特に望ましい実施例は、従属請求項において開示され、以下において説明される。

特には、電気量は、皮膚インピーダンス、皮膚抵抗、又は相対知覚を有する。かかる電気量は、望ましくは固定電圧における電流、及び望ましくは固定電流における電圧を有するよう意図され、インピーダンス又は抵抗も与えるよう既知である。更には、交流（ａｃ）における電気量、所望される適切な周波数における電気量、又は直流（ｄｃ）における電気量を確定することは、可能である。相対知覚はまた、生理的に活動している点も示すため、有用である。相対知覚は、例えば、痛み、体温、刺痛感（ｔｉｎｇｌｉｎｇ ｓｅｎｓａｔｉｏｎ）に関連し得るが、これらは、測定がより困難である。容量値（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｖａｌｕｅ）等である他の適切な電気量はまた、測定され得る。

一実施例において、パターンは、望ましくは身体部位におけるサブグループの電極の位置である、電気量の局所極値（ｌｏｃａｌ ｅｘｔｒｅｍｅ ｖａｌｕｅ）を示す複数の電極のサブグループを有する。言い換えれば、装置は、電気量の局所極値のスポット、また望ましくはかかる電極の位置をどの電極が示すか、即ちどの電極がそこに位置付けられるか、あるいは直接隣接しているか、を確定する。故に確定された位置に基づき、適切なアクションがとられ得る。

極値は、上述された通り局所的に確定され得る。これは単に、直接近似する値が全てより高い（極小）又はより低い（極大）である、ことを意味している。必ずしも、値が夫々より高くあるいはより低く更に離れる（ｆｕｒｔｈｅｒ ａｗａｙ ｔｏ ｂｅ ｈｉｇｈｅｒ， ｏｒ ｌｏｗｅｒ）必要はない。代替的あるいは追加的に、測定された値を例えば所定である絶対閾値又は相対閾値のいずれかである特定の閾値に関連付けることは可能である。かかる場合、特定の値を下回るかあるいは上回る測定値のみ、選択され得るか、あるいは、炎症等による例外値を避けるよう、特定の（他の）閾値を越えるかあるいは下回る特定の点が残され得る。

多種の方途は、電極を介して身体部位上の位置を示すよう可能である。１つの方途は、電極の数を定め（ｔｏ ｎｕｍｂｅｒ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）、また、制御手段、又はパターン認識手段を有し、それらの数等を表示することによって、（局所）極値における電極を示すことである。電極は、身体部位に対して特定の所定の位置において適用され得、制御手段又はパターン認識手段は、測定値の極値を有する電極位置を再度示す。パターン認識手段は既に、かかるデータと連動し、（図式的）ディスプレイ（（ｄｉａｇｒａｍｍａｔｉｃａｌ） ｄｉｓｐｌａｙ）上に極値位置のパターンを表示するようにする。

特別な一実施例において、複数の電極は、実質的に固定された電極間距離を有する電極ユニットにおいて与えられ、望ましくは特にはモザイクパターン（ｔｅｓｓｅｌｌａｔｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ）であるグリッド又はマトリクスにおいて与えられる。かかる電極ユニットにおいて、電極は、実質的に固定された相互距離を有することができ、例えば相対適合性接続が電極間において与えられる。電極間距離は、実質的に固定されている限り、各近接する電極の組に対して同一である必要はない。電極の位置が既知である場合、ディスプレイ上の局所極値のパターンを示すことは、容易である。しかしながら、近接するものの隣の間（ｂｅｔｗｅｅｎ ｎｅｘｔ−ｂｕｔ−ｎｅｉｇｈｂｏｕｒｓ）における電極間距離は、実質的に固定される必要はなく、接続は、例えば電極等の周囲にピボット可能であるように、可動であり得る、ということは留意されるべきである。更には、この実施例に対して、電極ユニットの使用において相互距離が実質的に固定されている場合、即ちユニットが身体部位に対して適用される場合に、十分である。例えば、電極ユニットがメッシュ又はウェブ等を使用において有する場合、実質的に折り畳まれずに適用され、実質的に固定された距離を確実なものとする。この実施例において、「実質的に固定された」という語は、「約２０％又はそれより良い（ｂｅｔｔｅｒ）範囲内において固定された距離」を意味する、ことが留意される。距離は、脚の表面等である表面にわたって測定される。

特には身体の大部分、又はからだ部位の１つより多くの部分が覆われる場合、１つより多い電極ユニットが与えられてもよい。かかる場合、各電極ユニットは、本願に開示される通り実現され得る。

有利には、電極ユニットは、可撓性の本体において与えられる。かかる可撓性の本体は、プラスチックパッド等である基板を有し得る。ゴム材料は、可撓性の本体が身体部位の輪郭に従うことを確実なものとする高い可撓性と、信頼性の高い測定を確実なものとする高い電気抵抗とを有するため、優れている。電極間距離は、可撓性に依存して、依然として実質的に固定され得る、ことが留意される。

特定の一実施例において、電極ユニットは、特には人間が着用する衣類である、着用可能な装置を有する。これによりユーザは、自分の通常の職務を実行することができる。例は、治療される身体部位に依存し、また脚に対するストッキング又はパンツ、及び背部又は腹部に対するジャケットを有し得る。

特には、平均的電極間距離は、最大２ｃｍである。多くの場合、これは、過度に複雑な電極ユニットを有すことなく、測定する際の十分な精度を確実なものとする。望ましくは、距離は、最大５ｍｍであり、殆どの場合における高精度を確実なものとする。

一実施例において、本発明に従った装置は更に、少なくとも１つのパターンを格納するメモリ装置を有する。このようにして、装置は、治療されるべき身体又は状態に関連するパターンを供給され得る。たとえば、かかるパターンは、情報担体上に供給され得るか、あるいはダウンロード可能なファイル等であり得る。望ましくは、メモリ装置は、少なくとも１つの格納されたパターン、より望ましくは複数の格納されたパターンを有する。かかる場合、装置は、パターン認識手段によって認識され得る１つ又はそれより多くのパターンを工場等において与えられている。かかるパターンは、治療されるべき身体部位において前に確定されていてもよい。例えば、当業者は、装置を有する単一の治療を行なっていてもよく、機能及び収集された測定結果を確認する。結果もたらされるパターンは、将来の使用に対して格納され得る。このようにして、大変優れた信頼性は確実なものとされ得、小さな生理的変動をも考慮される。しかしながら、実際には、１つ又はそれより多くの一般的なパターンが装置に格納されることで十分に信頼性高いことが判明する。

特には、パターン又は少なくとも１つの格納されたパターンは、表面パターン、望ましくは身体部位上の表面パターンを有する。これは、パターンが折り畳まれないパターン（ｕｎｆｏｌｄｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ）として提示される、ことを意味しており、電極ユニットの電極の位置を大半の身体部位の表面等である湾曲表面上の位置に対して結合することができる。

特定の一実施例において、パターン認識手段は、所定のパターンを少なくとも１つの格納されたパターンと比較するよう、また望ましくはどの格納されたパターンに所定のパターンが対応するかを確定するよう配置される、コンパレータを有する。コンパレータは、パターン認識装置の単純な一実施例であり、既知のパターン認識技術に従って実施され得る。コンパレータは、例えば以下の通り実施され得る。まず、コンパレータは、いくつの点が格納されたパターンにおいて示されているかを確定する。パターンが５つのドットを有する場合、コンパレータは、最高又は最低の測定値を有する５つの測定点を選択し得る。次に、その格納されたパターン、又はそのうちの１つを第１の相対位置において５つの所定の点に重ね得る。続いてコンパレータは、各測定点と格納されたパターンの（直近）点との間における距離の合計を確定する。続いて、相対位置を変えることによって、この合計は、他の位置等に対して確定され得る。かかる他の位置は、回転、及び鏡映パターンを有する。合計が最小である位置に対して、更なる修正は、格納されたパターンをスケーリングすることによって実行され得、異なる寸法を修正する。このようにして、コンパレータ又は装置全体は、どこに位置付けられているかを確定し得る。上述された手順は、この位置を確定するための単なる一方途である、ことが留意されるべきであり、当業者に既知である他のパターン認識技術はまた、提供及び使用され得る。

前の電極に従った装置は、少なくとも１つの対向電極を有し、望ましくは、少なくとも電極の最小表面積と同等の大きさである範囲を有する表面を取り囲む。電気量を確定するよう使用される対向電極は、多種の形状及び寸法において与えられ得、そのうちの複数が以下において説明される。１つ又は多種の電極ユニットの電極を使用することも可能である、ことが留意される。更には、大半の場合において、特には全測定に対して１つのみの対向電極を使用する際、電気量は、実質的に電極の知覚、即ち電極の下方の皮膚の特性にのみ依存する、ことが留意される。これは、皮膚の下方において、大半の伝導がより高い皮膚層より更に優れた伝導体である血液によるものであるため（である。故に、例えば抵抗の（相対）変化は、測定電極の直下の皮膚上にのみ実質的に依存する。

対向電極は、電極ユニットの電極間において蛇行として（ａｓ ａ ｓｅｒｐｅｎｔｉｎｅ）、あるいは電極を取り囲む電極本体として、外側リムとして与えられ得る。各電極の近くにも対向電極が与えられ得るが、上述された通り、対向電極は、測定精度に影響を与えることなく電極から比較的離れて取り外され得る一方、近すぎる電極は、測定に影響を及す。

特定の一実施例において、電極の全表面積は、複数の電極の最も外側の電極に接触する外側限界内において測定される電極ユニットの表面積の少なくとも５０％、望ましくは少なくとも８５％である。ここでは、表面積は、電極の外側リムの間の範囲の合計として計算される。この範囲は、固体の場合は適切な閉表面電極の場合、電極伝導体の表面積に、リング形状の伝導体の場合等においては電極の外側リムによって取り囲まれた表面積に関連し得る。かかる大きな合計表面積を与えることは、有利である。正しい位置を測定する機会を増大させるだけではなく、即ち局所極値を損失せず、本発明の一実施例においては下方電流密度（ａｌｏｗ ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｅｎｓｉｔｙ）で測定することのほうがより容易であるため、対象にとって、より痛みが少ない。

本発明に従った装置は、有利には、電源、望ましくはバッテリを更に有する。かかる場合、装置は、機動性を高める独立型として機能し得る。しかしながら、本線（ｍａｉｎｓ）等を使用することも可能である。特には、電源は電極ユニットにおいて与えられる。これは、測定等が実行され得、電極ユニットは電源によって動力を与えられる、ことを意味する。

その後、電極ユニットは、更なるデータ処理に対して制御ユニット及び／又はパターン認識手段に対して結合され得る。この結合は、例えば、トランスミッタ／レシーバの組合せ、あるいは、インターネット又は他のネットワークリンクを用いてもたらされ得る。このようにして、ユーザに対して最大限の自由がある。当然のことながら、並びに有利には、電源、電極ユニット、及び制御ユニット／パターン認識手段を１つの装置において与えることも可能である。

他の実施例において、装置は更に、警告手段を有する。該警告手段は、パターン認識手段がパターン、特には格納されたパターンに対応するパターンを確定することができない場合に警告信号を発するよう配置される。このようにして、ユーザは、複数の不具合／エラーが存在することを警告される。例えば、電極ユニットは、不正確に位置付けられ、パターンが認識可能ではないか、あるいは予期されるパターンが見つからない。あるいは、装置は、パターンを認識するが、このパターンは、治療等に対する正しいパターンではない。

望ましくは、装置は、ディスプレイを有する。ディスプレイにおいて、パターンが示され得るだけではなく、「電極ユニットを背部に沿って下方向に動かす」又は「皮膚接触を確認する」等である、ユーザに対する更なる命令を示すよう使用されてもよい。

請求項１乃至１４記載の装置は更に、パターン選択手段を有する。該パターン選択手段は、所定のパターンが対応する格納されたパターンのユーザによる選択を可能にするよう配置される。それに加えて、パターン選択手段は、スイッチ、ノブ、又はキーボード等である入力装置を有し得る。パターンを能動的に選択することができることによって、ユーザは、どの身体部位が治療されるかを能動的に確定することができる。場合によっては、身体における神経接続により、治療される身体部位以外の身体部位に接触することが求められ得る。かかる場合には特に、本発明の装置は、身体部位上の適切な点が異なる身体部位において見つけられるべきであるため、大変有用である。先行技術による装置は、最も自動的に、装置が適用される身体部位における極値を探し、正しくない結果をもたらす。

本発明において、治療されるべき身体部位の選択は。身体部位の名称又は他の表示を直接入力することによって実行され得る。本発明の装置は、続いて、適切な身体部位、端部（ｅｎｄ）、又はパターンをそれ自体によって選択することができる。

本発明に従った装置の望ましい一実施例において、制御ユニットは、望ましくは所定パターンの電極である少なくとも１つの電極を介して治療信号を与えるよう配置される、治療セクションを有する。これは、装置が身体部位上の治療位置を確定することができるばかりではなく、かかる治療を行なうこともできる、ことを意味している。それに加えて、適切な電力源／信号発生器は与えられ、例えば、より高い出力又は電流又は電圧を有してパルスを送る。かかる治療信号は、既知の治療から選択され得る。更には、治療信号は、測定極値の電極に対して供給される必要はないが、このような場合はしばしばある。

本発明に従った電気治療装置の概略図である。 電極ユニット１が適用される人間の脚部２０を図示する。 図２中に示される電極ユニット１によって測定され得る最小皮膚インピーダンスの点２１を図示する。 図３の詳細を図示する。 図３の詳細を異なる位置において図示する。 人間の肘を図示する。 人間の下腕及び手を図示する。 本発明に従った装置の一実施例を図示する。 本発明に従った方法のフロー図を図示する。

本発明はこれより、非制限的な実施例を図示する図面を参照して説明される。

図１は、本発明に従った電気治療装置の概略図である。

ここでは、参照符号１は電極ユニットを、参照符号１０は制御ユニットを、また参照符号１５はメモリ装置を示す。電極ユニット１は、パッド２及び電極のマトリクス３、並びに対向電極４を有する。パッド２は、望ましくは大半のプラスチック等である電気絶縁材料を有する。有利には、該材料は、皮膚に適した材料である。一例は、ポリエチレンである。図中、５×５＝２５電極のグリッド３が示されている。他の所望される数もまた可能である。更には、グリッドは方形グリッドである。所望される場合、電極３の相互位置が既知である他のパターンも、可能である。電極は直接相互に電気的に接続されないが、各々は制御ユニット１０に対して接続可能である、ことが留意される。

対向電極４はまた、個別の電極３の周囲、又はそれらの間に与えられ得る。実際には対向電極４は、電極３の各々が他の電極の各々に対する対向電極としての役割も有し得るため、任意的である。

電極３及び対向電極４は、インピーダンス又は抵抗等である電気量を測定するよう皮膚に対して適用され得る。電極３によって測定される電気量の値は、位置依存値のリストを与える。かかる値は、制御装置１０に対して連絡され得る。この連絡は、ケーブル等である直接的電気リンクによって、あるいはトランスミッタ−レシーバの組合せ等を用いて、もたらされ得る。同様に、電極ユニット１は、バッテリ（図示せず）等である電源を有し得るか、あるいは電源を有し得る制御ユニットに対して接続され得る。

制御ユニット１０は、ディスプレイ１１、パターン選択スイッチ１２、及び警告信号装置１３を有し得る。制御ユニット１０はまた、測定を実行するよう配置される測定手段（別個に図示されず）測定手段を有する。例えば、測定手段は、電圧メータ又は電流メータを有する。望ましくは、測定出力信号は、制御ユニットに対して出力される。

制御ユニットは例えば、データプロセッサ、メモリ、及びメモリにおいて格納されるデータベースを有し、神経刺激点の複数の身体部位関連構造を有する。ユーザは、プログラム及び／又は身体の場所（ｂｏｄｙ ｌｏｃａｔｉｏｎ）のリストから選択し得る。あるいは、制御ユニットは、神経刺激点の測定構造に対して適切なプログラムを確定し得る。

ディスプレイは例えば、個別の測定値、あるいは、最低値及び／又は最高値等である極値のパターンを表示するよう使用され得る。パターンは、ユーザ、当業者、又は制御ユニット自体のいずれかによって評価され得る。

ディスプレイ１１はまた、所望される治療又は検査されるべき身体部位を示し得る。パターン選択スイッチ１２を用いて、検索されるべき特定のパターン、又は身体部位、又は所望される治療は、選択される。所望されるパターン自体は既に、どの身体部位が治療されるべきか、あるいはどの治療が実行されるべきか、を確定し得る。パターンの選択はまた、装置によって確定され得る。ユーザは、どの身体部位に治療を希望するか、並びに／あるいはどの状態を治療して欲しいかを入力し、装置は、格納されたパターンから対応するパターンを選択する。パターン、身体部位、又は治療が選択される場合、制御ユニット１０は、電極ユニット１によって測定されるパターンをメモリ装置１５からのパターンと比較し得る。確定されたパターンが格納されたパターンに対応する場合、制御ユニット１０は、電極ユニット１が身体部位において正確に位置付けられることを「知り」、治療が行なわれ得る。確定されたパターンが格納されたパターンに対応する場合、制御ユニット１０は、所望される治療に従って身体部位を治療し得る。このことは、図２乃至４に関する説明において明らかにされる。確定されたパターンが格納されたパターンに対応しない場合、例えば警告信号が与えられ得、装置を移動させるよう、あるいは他の適切なアクションをとるよう、ユーザに警告する。

図２は、電極ユニット１が適用される人間の脚部２０を示す。また、例えば最小皮膚インピーダンス値を示す電極位置２１が図示される。

図中、電極ユニット１は、カフ又はスリーブの種類を有する。着用可能であるよう、電極ユニット１は、弾性ストラップ等の締結手段を有し得る。電極ユニット１の一部は、電極の位置において望ましくは弾性ではない、ことが留意される。

電極ユニット１は、ユーザによって脚部２０上へと配置され得る。電極ユニット１のグリッド点において概略的にのみ示される多種の電極は、皮膚インピーダンス等の局所値を確定するよう使用され得る。点２１に最も近い電極は、最も低い皮膚インピーダンス値を示す。全面的な脚部２０の全ての位置２１がこの特定の電極ユニット１によって確定され得る訳ではない。電極ユニット１によって覆われる位置２１のみが、確定され得る。

図３は、図２に示される電極ユニット１によって測定され得る最小皮膚インピーダンスの点２１を示す。簡単にするため、破線２２内における５つの点２１のみが考慮される。かかる５つの点は、当座は身体に対して一意的であると仮定される特定の座標位置を有する。

図４Ａは、図３中の破線内の一部に対応する８×８電極のグリッド３を示す。白丸は、比較的高い皮膚インピーダンス値を測定する電極を示し、黒色ドットは、比較的低い皮膚インピーダンス値を測定する電極を表わす。電極の座標は、例えば４Ｂのように示され得る。

破線２２内における図３の完全パターンは、図４Ａにおいて示される、ことが明示されている。故に、制御ユニット（図示せず）は、上方脚部に対する格納されたパターンと比較することによって、このパターンの存在を確定することができる。更には、制御ユニットがこのパターンに対する電極（この場合は５つ）が位置２Ｂ，２Ｄ，４Ｂ，４Ｄ及び６Ｂにおいて示されることをわかっているため、制御ユニットは、示された電極又は治療に対して適している他の電極のセットに対して適切な電圧等を供給する、適切な治療を選択し得る。

当然のことながら、ユーザが電極ユニット１を異なる位置における上方脚部に対して適用する、ことは可能である。図４Ｂ中、１つの可能性として、図４Ａに示されるものと同一の電極が異なる位置において示される。

これより、電極３は、電極に対してシフトされるため異なるパターンを示す。図４Ｂの場合、最低インピーダンスを測定する電極は、電極４Ｅ，４Ｇ，６Ｅ，６Ｇ及び８Ｅである。それにもかかわらず、パターンは依然として同一であり、制御ユニットは、パターンが依然として示されるが異なる位置にあることを確定する。治療は、それに応じて調整され得る。

５つの低インピーダンス位置のパターンが電極ユニット１によって測定される場合、制御ユニットは、電極ユニット１が正しく位置付けられないこと、又は皮膚に対して適切に電気接触していないことを確定する。この場合、治療は与えられ得ない。あるいは、測定されたパターンは、皮膚病変又は炎症等によって妨害され得る。いずれの場合にしても、図１に示される警告信号装置１３は、治療が可能ではないことをユーザに警告する警告信号を生成することができる。適切なアクションは、とられるべきであり、これは制御ユニットのディスプレイ１１において示され得る。

電極ユニット１を患者に対して適用する際、電極ユニット及び制御ユニット１０は、ハンドシェイクを交換する。ハンドシェイク手順後、制御ユニット１０は、患者の身体における電極ユニットの位置を認識する。例えば、電極ユニットは、依然として上方脚部上に位置決めされる場合、あるいは電極ユニットが他の身体部位上又は他の患者上に位置決めされる場合である。

図２は、認識電極ユニット（ｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｕｎｉｔ）１の構造の一実施例を示す。制御ユニット１０は、測定された皮膚インピーダンス等に関するパターン認識技術を使用して、認識電極ユニット１が患者の身体上に位置付けられるところを確定することができる。制御ユニット１０は、電極ユニットの全電極３を駆動及び／又は制御することができなければならない。しかしながら、例えば図２に示される通り、電極ユニット１の全電極が、実際の電気的神経刺激点２１を覆うわけではない。本発明に従った装置のコストを最小限に抑えるために、電極の数を最小限に抑えることは望ましい。同時に、装置は望ましくは、大半の患者、例えば患者の９５％又は９９％より多くの患者に対して適しているべきである。

したがって、本発明の更なる実施例の目的は、低減された数の電極を有する患者の身体上における認識電極ユニットの位置を確定する性能を保持すること、である。

神経刺激点の実際の位置は、個人によって僅かに異なる。図５は、患者の前腕３０、上腕３２及び肘３４を示す。図６は、患者の前腕３０及び手３６を示す。図５及び６はまた、相互に確定された神経刺激点２１の例を示す。円３８は、神経系の解剖学的知識に基づいて熟練の理学療法士が潜在的神経刺激点を見つけることを予測する範囲を示す。実際の神経刺激点２１は、インピーダンス測定を使用して確定される。

本発明に従った装置５０は、電極パッド５２を有する。図７は、低減された数の電極５３を備える電極パッド５２の内部を示す。即ち、電極は、図５中の範囲３８等である、患者の神経刺激点２１を殆ど覆うパッド２５の範囲上に与えられる。制御ユニット１０（図１に示される）は、電極を駆動するようパッド５２に対して電気的に結合され得る。

パッド５２は、例えば腕又は脚である患者の身体部位を覆うよう、弾性的な布地スリーブ５６を有する。電極は、パッドの布地において縫われる金属部であり得る。ストラップ５８は、スリーブ５６の端部において与えられる。ストラップ５８は、患者の身体部位に対して所定の位置においてパッド５２を配置するよう意図される。身体部位が腕である場合、ストラップは、患者の手の親指と人差し指との間において位置付けられる。身体部位が脚である場合、ストラップは、足の裏の湾曲の周囲に位置付けられる。電極を位置付ける他の方途はまた、想到される。

パッド５２は、各々が複数の電極５３を有する複数のグループ６０，６２を有する。電極のグループは、患者の神経刺激点２１を略覆う場所において位置付けられる。

上述された技術は、患者の身体部位に対してパッド５２の運動を検出するよう、並びに／あるいは電極の適切なグループを選択するよう、使用され得る。

図７に示される通り、パッド５２の比較的大きな範囲６４は、電極がない。故に、神経刺激点２１の場所の予測は、パッド５２における電極の全数を低減するよう使用される。電極の数を低減することは、対応する電気的接続の数を低減し、駆動ユニット１０の複雑性を低減し、また装置の全体的製造コストを低減する。

以下の選択肢は、次善に神経刺激点の場所を予測するための代替案として使用可能である。

１） 神経刺激点の場所の個人間の変動を克服するよう、電極によって覆われる範囲は、スリーブ５２上の電極のグループの数を増大させることによって拡大され得る。

２） 異なる形状又は寸法等を各々が有する一連のスリーブ５２が与えられ得る。購入時、患者は複数のスリーブを試し得る。結果として、患者は、どのスリーブが最善の寸法又は形状を有するか、あるいは大半の神経刺激点を覆うかを確定し得る。更なる向上として、スリーブは、熟練の専門家によって適応され得る。

３） 選択肢２）に加えて、マスタ装置が与えられ得る。マスタ装置は、より多くの電極グループを備えられるスリーブを有する。マスタ装置を使用して、患者の神経刺激点２１の実際の位置が確定され得、またどの電極グループが該点を測定又は刺激することを必要とされるかを確定し得る。故に得られた場所を使用して、ユーザ固有の装置が得られ得る。

上述では、本発明の装置は、局所最低又は最高電気インピーダンスを有する皮膚の場所に関連される神経刺激点２１に関連して説明される。しかしながら、皮膚インピーダンス以外の基準が望ましいこともあり得る。他の選択基準が望ましい理由は複数あり得る。適切な神経刺激点及びそれに対応する電極は、例えば以下の通り選択され得る。

１） 順次、装置の全電極は、所定の時間間隔中に電気信号を与えられる。時間間隔は例えば、数秒のオーダであり得る。電極の順次的刺激において、患者はフィードバックを与える。フィードバックを使用して、所望される効果又は結果を得るよう電極が選択され得る。

２） まず、皮膚インピーダンスが測定される。皮膚インピーダンスが最小である位置に位置決めされる電極は作動され、患者は、作動された電極の効果のスコア（ａ ｓｃｏｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ）を与える。例えばスコアは、最初の効果に対するもの、あるいは所定のスコア又は効果に対するものであり得る。結果として、２番目に低い皮膚インピーダンスの位置において位置決めされる電極は、作動され、患者によってスコアを与えられる（ｓｃｏｒｅｄ）。電極を作動させる効果のスコアリングは、患者が例えば痛みが和らぐ最善の場所を見つけるまで続けられる。

３） 図７に示される装置５０を使用する場合、複数の電極のグループが刺激される。

４） 図７に示される装置５０を使用する場合、１つの電極のグループは、第１のパルスパターンを使用して刺激され、２番目の電極のグループは、他の第２のパルスパターン等を使用して刺激される。

上述された選択基準は、患者によって与えられるフィードバックを考慮する。刺激に対して使用される電極は、該フィードバックに基づいて選択される。電極を選択するために患者のフィードバックを使用することは、治療に対して一定のレベルの制御を患者に与える。また、電極は、皮膚インピーダンス測定に基づく電極の自動選択が失敗した場合、又は次善であると判明する場合に、患者のフィードバックを使用して選択され得る。

一実施例において、定量官能検査（ＱＳＴ）は、上述された治療を監視及び／又は評価するよう使用される。更に、患者は、患者が治療を継続するよう動機付けするために、治療の進行に関して情報を与えられ得る。

定量官能検査は、一般的に、神経線維の機能を評価するよう使用される。大神経線維は振動感覚を有し、中神経線維は冷覚を有し、小神経線維は熱感を有する。ＱＳＴは、最小神経線維に関しても情報を与えるため、特別に効果的である。ＱＳＴは、身体の腕、足、又は動態における痛み、熱、刺痛、及びしびれ等である感覚異常を含む状態を診断するよう使用される。

ＱＳＴ手順中、健康管理専門家は、例えば多種の温、冷、及び振動刺激を患者の身体の病気を有する範囲及び有さない範囲の両方に対して与える。刺激は、短いものであり、熱及び冷たさに対する反応をテストする際に、少々不快である程度であるべきである。患者は、刺激を感じた際、また感じた感覚の種類を健康管理専門家に教えるよう求められる。

制御ユニット１０（図１）は、ユーザとデータを交換し得る。制御ユニットは、データプロセッサ又はコンピュータに対して接続されるベースステーション（図示せず）を有し得る。（ポータブル）制御ユニットをベースステーションにおいて配置する際、制御ユニットは、使用可能なデータをベースステーションと交換し得る。故にヘルスケア専門家は、欠陥、設定、又は正確性等である一定のパラメータを確認し得る。パラメータは、ベースステーションを介して変更又は修正され得る。

ベースステーションを使用して、本発明の装置は例えば、例えばＭｏｔｉｖａ（商標）等であるＰｈｉｌｉｐｓ社のインタラクティブヘルスケアシステム又は遠隔患者管理技術において一体にされ得る（例えば、プレスリリース、「Ｆｒｏｓｔ ＆ Ｓｕｌｌｉｖａｎ ｐｒｅｓｅｎｔｓ Ｐｈｉｌｉｐｓ ｗｉｔｈ ２００５ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｅａｄｅｒｓｈｉｐ Ａｗａｒｄ」、ロンドン、英国、２００５年１２月１２日、を参照のこと）。

一実施例において、制御ユニットは、メモリ及び１つ又はそれより多くのプログラムを備えるメモリカード又はスマートカードを挿入するスロットを有する。スマートカードによって、制御ユニットは、特定の疾患に対処することができ、あるいは適切なプログラムを使用して、身体の特定の部位を治療することができる。各プログラムは例えば、所定の方途において所定の電極の数を刺激するよう適合される。ヘルスケア専門家は、スマートカードを患者に与え得る。あるいは、プログラムは、インターネットを介して、あるいは店舗において使用可能であり得る。プログラムは、自己学習であり得る。自己学習は、例えば、先週又は先月等である一定の時間枠中に最も頻繁に使用される設定に適合することを示す。

疾患を治療するプログラムに加えて、身体の部位をマッサージするよう特別に適合される電極パッド及び／又はプログラムは、使用可能であり得る。

本発明に従った装置を使用する方法は、図８に関連して以下において説明される。

当該方法は、段階１００において開始する。前もって、経皮電気的神経刺激（ＴＥＮＳ）を適用する療法士は、最善の刺激点を手で探す。しかしながら本発明の装置は、例えば患者の特定の身体部位における低電気皮膚抵抗点を自動的に確定することができる（段階１０２）。

段階１０４において、装置は、測定された低抵抗点の構造を制御ユニットのデータベースにおいて格納される低皮膚抵抗点の構造と比較する。装置は、データベースにおける合致パターンを確定するようパターン認識を使用する。

段階１０６において、合致パターンは、患者の身体における電極パッドの場所を確定するよう使用される。

段階１０８において、装置は、選択された治療に対して最善の神経刺激点を確定する。

段階１１０において、装置は、電極パッドを使用して選択された治療に対して最善の神経刺激点を刺激する。

本発明は、刺激点に関する解剖学的知識がもはや必要とされないため、神経刺激点の最善の場所に対するサーチ手順を単純化するだけではなく、完全に治療者に対する必要性を潜在的に取り除く。

本発明の装置は、刺激点の局在化に対するパラメータとして皮膚抵抗を測定する一方、実際の治療に対しても使用される。神経刺激点は、多種の身体範囲又は部位に対して特定の皮膚上の構造において見つけられる。本発明の装置は、見つけられたパターンをデータベースにおいて格納されるパターンと比較する。認識されたパターンは、電極パッドを有して身体部位を治療するよう適切なプログラムを選択するよう使用される。本発明によって、消費者は、治療者の介入を有することなくＴＥＮＳ治療に対して電極を適用及び再適用することができる。

本発明の装置は、神経刺激点の１つ又はそれより多くのパターンを認識すること、電極のマトリクスの位置を確定すること、及び／又は想定される治療に対する最適な刺激点を確定すること、を可能とする。
本発明は、上述された実施例に制限されない。実施例の特徴の多くの変形及び組合せは、添付の請求項の範囲内において可能である。

Claims (16)

1. 人間又は動物の身体部位における適用に対する電気治療装置であって、
   ・ 複数の電極と；
   ・ 該複数の電極に対して動作可能なように電気的に接続され、且つ、少なくとも該複数の電極のサブセットにおける各電極に対する電気量の値を測定するよう配置される、測定手段と；
   ・ 該測定手段に対して結合され、且つ測定値を処理するよう配置される、制御ユニットと、
   を有し、
   該制御ユニットは更に、前記測定値における電極位置依存性パターンを確定するよう配置されるパターン認識手段を有する、
   装置。
2. 前記電気量は、皮膚インピーダンス、皮膚抵抗、又は皮膚知覚を有する、
   請求項１記載の装置。
3. 確定された前記パターンは、望ましくは前記身体部位上の前記サブグループの前記電極の位置である前記電気量の局所極値を示す前記複数の電極のサブグループを有する、
   請求項１又は２記載の装置。
4. 前記複数の電極は、実質的に固定された電極間距離を有する電極ユニットにおいて与えられ、望ましくは、特にはモザイクパターンであるグリッド又はマトリクスにおいて与えられる、
   請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の装置。
5. 前記電極ユニットは、可撓性の本体上又は該本体において与えられる、
   請求項4記載の装置。
6. 前記電極ユニットは、特には人間の着用に対する衣類である、着用可能な装置を有する、
   請求項４又は５記載の装置。
7. 平均電極間距離は、最大２ｃｍであり、望ましくは最大５ｍｍである、
   請求項４乃至６のうちいずれか一項記載の装置。
8. 少なくとも１つのパターンを格納するメモリ装置を更に有し、望ましくは少なくとも１つの格納されたパターンを備え、より望ましくは複数の格納されたパターンを備える、
   請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の装置。
9. 前記パターン認識手段は、コンパレータを有し、該コンパレータは、確定されたパターンを少なくとも１つの格納されたパターンと比較するよう、望ましくは前記確定されたパターンがどの格納されたパターンに対応するかを確定するよう配置される、
   請求項８記載の装置。
10. 前記確定されたパターン及び／又は少なくとも１つの格納されたパターンは、表面パターン、望ましくは前記身体部位上の表面パターンを有する、
    請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の装置。
11. 少なくとも１つの対向電極を有し、望ましくは前記電極の最小表面積と少なくとも同等の大きさである範囲を有する表面を取り囲む、
    請求項１乃至１０のうちいずれか一項記載の装置。
12. 前記電極の全表面積は、前記複数の電極の最も外側の電極に接触する外側境界内において測定される前記電極ユニットの表面積の少なくとも５０％であり、望ましくは少なくとも８５％である、
    請求項４乃至１１のうちいずれか一項記載の装置。
13. 電源、望ましくはバッテリ、特には前記電極ユニットにおいて与えられる電源を更に有する、
    請求項１乃至１２のうちいずれか一項記載の装置。
14. 警告手段を更に有し、該警告手段は、前記パターン認識手段がパターン、特には格納されたパターンに対応するパターンを確定することができない場合に、警告信号を生成するよう配置される、
    請求項１乃至１３のうちいずれか一項記載の装置。
15. パターン選択手段を更に有し、該パターン選択手段は、前記確定されたパターンが対応する格納されたパターンのユーザによる選択を可能にするよう配置される、
    請求項１乃至１４のうちいずれか一項記載の装置。
16. 前記制御ユニットは、前記電極のうち少なくとも１つ、望ましくは確定されたパターンの電極を介して治療信号を与えるよう配置される治療セクションを有する、
    請求項１乃至１５のうちいずれか一項記載の装置。

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