灵敏外衣技术制造技术

技术编号:1367247 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于与身体的一部分进行连接以出于预定目的传送电磁信号的方法和装置,该装置包括:外衣,包括能够将该信号传递至身体的一部分或传递来自身体的一部分的信号的一个或多个电极;以及控制器,用于来控制取决于一个或多个参数的信号的特性或者用于处理该信号,以便根据该目的来改变信号的特性;其中,一个或多个参数中的至少一个参数存储在报于外衣中的数据存储装置内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
经常需要必须进行电连接至体表(身体表面)来测量源自身体(体内)的电活动(electrical activity)或者将电能输送到身体内。通常需要将一个或多个电极定位成在关于预期应用的特定解剖位置处与皮肤相接触。还经常设计结合在面向皮肤的表面上的一个或多个电极的附着装置(attachment means),诸如,外衣、外套或矫形器(支架,brace),当用户穿上该外衣时,其位于身体上的目标解剖位置处。通常,这样的外衣结合布线(配线,wiring),该布线通过可拆卸的连接器将电极连接至电子模块。美国专利6885896描述了这样的系统,其中电子模块接合至一皮套(holster),该皮套安装(固定)在内部接有电线的腹带(abdominal belt)上并将电刺激信号输送至安装在带子的面向皮肤的表面上。可以构想出类似的系统来治疗膝盖、背部、肩部等,并且实际上文献具有许多用于身体的结合至电极的不同部分的外衣和矫形器的实例。假设选择用于一定范围的身体部分的这样的外衣或其他附着装置,则期望它们可以接合至普通的电子模块。与对于每种外衣类型均具有专用的电子模块相比,这会是更廉价的。在通常的诊所中,可以设想单个患者选择将外衣用于一定范围的解剖部位以及可以附着于任何外衣的多个(a stock of)相同的电子控制器。将一个普通控制器用于所有外衣所带来的问题在于:在使用之前,用户或治-->疗专家(therapist)必须针对每种外衣类型来配置该控制器。此外,由于一件特定外衣已分配给一个特定的患者,而控制器可以在患者之间进行交换或替换,因此有必要使该控制器变成那个患者专用的。由于该原因,因此期望控制器可以被配置成用于其所连接的外衣的类型并且希望能够选择对于特定患者的治疗。每种外衣类型上的电极的数量和尺寸可以是不同的,并且施加至每个电极的电信号将必然针对外衣类型及预期的治疗是特定的。可以通过治疗专家输入的数据对该控制器进行人工编程以考虑不同的外衣设计和治疗参数,然而,这种处理(方法,process)是易产生误差的。传统的电疗法使用具有一个或多个通道的发电机(electricalgenerator),其每个通道均具有专用的电极对。当将关于特定通道的电极对置于身体上时,电路完成(接通,complete),其允许治疗电流在身体内在这对电极之间流动。电流在身体内的路径主要由电极在身体上的位置来限定。当将多个通道施加到身体上时,则它们通常是绝缘的,使得没有电流在通道之间流动。身体上的电流路径限于每对的单个元件之间的区域。最近已认可将身体上的一组电极视为不受约束的阵列(uncommitted array)的优点。这允许控制器选择在任何特定时间将哪个电极或电极组合用于源电流以及将该阵列的剩余电极的哪个组合用作汇点(sink)。这允许控制器在阵列的任何电极之间设置电流路径,而不仅是在传统方法的硬布线对(hardwired pair)之间。而且,有利的是,例如在治疗过程中改变电极分组来避免使相同的肌肉疲劳。电极阵列选择、及选择可随时间改变的方式很可能是解剖学特有的。由于结合电极阵列的外衣可以被设计成用于不同的身体部分,因此必然的是,用来产生解剖学上适当的电流路径的电极选择将要求选择不同的电极阵列元件(element)。例如,肩部矫形器和膝部矫形器可以均具有4电极的-->阵列,然而,将采用不同的电极组合,并且这些组合在每次治疗过程中很可能以不同的方式改变。控制器可以被设计成接收由治疗专家输入的数据以处理该配置(构造),然而这不是一个用户友好的解决方案。外衣中的电极可以具有不同的表面积,并且因此对于特定的施加电流,将改变电流密度。因此,使得刺激器(stimulator)能够计算且从而保持在规定的电流密度限度以下以便保持在安全限度内是很重要的。因此,需要以某种方式向控制器输入描述电极表面积的数据。此外,电疗法外衣中的电极可以具有取决于几何形状、解剖位置、结构以及电解质类型的不同电阻抗特性。在将能量输送到身体内之前使得控制器能够确认连接的特性(quality)可能是很重要的。在进行电生理监控时,使用电极阵列来获得来自体表的信号。根据电极的解剖位置及用于监控的信号,信号处理参数可以具有非常显著的差异。例如,与从手臂记录的肌电图(EMG)信号相比,从胸部恢复的心电图(ECG)信号具有非常不同的信号振幅和光谱特性。甚至在ECG的各种引导配置中也存在较宽范围的可接收信号参数。能够与一定范围的这样的外衣相接合的多用途控制器必须具有允许该控制器处理在其输入端上检测到的信号的输入数据。该数据可以由用户输入,但这会是单调乏味且易产生误差的。可以容易地将外衣与其他信号监控传感器(诸如,温度、压力、力、加速度、位移)配置在一起。只要这些信号需要通过控制器来处理,就需要输入数据,该输入数据识别信号类型、放大器增益及获得它们所需的滤波器通带、以及信号的正常界限。这样的设置数据可以由用户输入,但这也不是一种用户友好的解决方案。-->因此,需要电子模块以根据它们所连接的外衣类型自动地配置它们自己。过去已做出一些尝试来解决相关的问题。Bastyr、美国5,487,759描述了一种结合有用于治疗膝盖的电极的矫形器。其特征在于一个带键的连接器(keyed connector),实际上,该带键的连接器执行3位二进制码,以使得控制器能够选择使用哪一个载波频率。对于在不同的外衣中会出现的不同的电极尺寸要求不同的载波频率。Bastyr没有识别出任何类型的自动外衣识别,以使得能够限定控制器的性能。有关Bastyr解决方案的另外且重要的问题包括以下事实:即该解决方案仅限于3编码位。此外,控制器被预编程以输送8个可能载波频率(在制造装置时已将它们编码在装置中)中的一个,并且这会导致另一个问题。如果在稍后的时间将另一件外衣引入到该范围内,这要求载波频率不包括作为预先确定的组中的一个,则需要生产一个具有更新的载波频率的新控制器。这是因为3位码仅能识别出矫形器而没有提供控制器必须与该矫形器一起使用的实际治疗参数。由于编码是不可改写的,因此该配置不能改变。此外,Bastyr已描述了包括两个刺激通道的刺激系统,每个刺激通道均被硬布线(hardwire)至专用的导线和电极对。这利用了两阶段刺激,其中,电流沿一个方向在一对电极之间流动一段时间,之后沿相反方向在同一对之间流本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于与身体的一部分进行连接以出于预定目的传送电磁信号的装置,所述装置包括: 外衣,包括能够将所述信号传递至身体的一部分或传递来自身体的一部分的所述信号的一个或多个电极;以及 控制器,用于控制所述信号的特性或者用于测量所述信号,所 述信号取决于一个或多个参数; 其中,所述一个或多个参数中的至少一个参数存储在包括于所述外衣中的数据存储装置内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2006-6-1 0610824.51.用于与身体的一部分进行连接以出于预定目的传送电磁信号
的装置,所述装置包括:
外衣,包括能够将所述信号传递至身体的一部分或传递
来自身体的一部分的所述信号的一个或多个电极;以及
控制器,用于控制所述信号的特性或者用于测量所述信
号,所述信号取决于一个或多个参数;
其中,所述一个或多个参数中的至少一个参数存储在包
括于所述外衣中的数据存储装置内。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述数据存储装置包括与
所述外衣的用户和所述预定目的有关的参数。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述电极通过连接器
连接至所述控制器。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述数据存储装置形成所
述连接器的一部分。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述控制器改
变取决于所述参数的信号特性。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述信号特性的改变与所
述预定目的相关。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述数据存储
装置包括存储器以记录来源自所述身体的参数。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,存在以预定图
案定位在所述外衣中的多个电极。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,根据所述预定目的将所述
信号从一个电极传递至另一个。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述信号包括
脉冲序列,所述脉冲序列包括两个或多个分量信号元素。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,所述外衣是一
件衣服。

【专利技术属性】
技术研发人员:康纳尔米诺格米歇尔拉索尔蔡斯约瑟夫马丁罗克福德
申请(专利权)人:BMR研究发展有限公司
类型:发明
国别省市:IE[爱尔兰]

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