[发明专利]电肌肉刺激

说明书

技术领域

本发明涉及电肌肉刺激领域。更具体地，本发明涉及用于向接触肌肉组织的身体组织提供电肌肉刺激信号的方法和用于对肌肉组织进行电刺激的装置。

背景技术

对肌肉的电刺激或功能性电刺激（FES）例如在中风康复、脊髓损伤康复、失禁治疗和运动增强治疗的领域中是众所周知的应用。

根据WO2007/017778A2，获知一种用于电刺激肌肉组织的装置，其具有含电极阵列的电极系统。该装置具有用于选择一个或多个刺激电极垫的电极选择器。在一个示例中，在电极系统被安置在用户的皮肤上之后，测量每一个电极垫与皮肤之间的阻抗，并且基于所测量的阻抗来选择一个或多个刺激电极垫。在另一个示例中，可以基于肌肉展现最低活动性的区域选择刺激电极垫。该装置可以用于通过提供电信号来刺激肌肉组织使得肌肉组织交替地收缩和放松。在刺激肌肉组织之前，执行对肌肉组织的活动性的第一测量，并且在刺激肌肉组织之后，执行对肌肉组织的活动性的第二测量。因而，可以确定该刺激对肌肉组织的活动性的影响。在刺激之前和之后所确定的活动性的值可以被输出到用户接口。

发明内容

将期望能够找到适合以方便的方式和/或在不必重新安置电极或刺激装置的情况下对肌肉组织进行电刺激的位置。

还将期望能够找到适合的位置以用于在相应肌肉被激活的同时对肌肉组织进行电刺激。当肌肉被激活时，用于电刺激的最优位置可能不同于在肌肉的非激活状态下用于刺激的最优位置。

还将期望能够找到适合在非静态情况下、例如在相应肌肉收缩或放松的同时对肌肉组织进行电刺激的位置。在肌肉收缩或放松期间，适合刺激肌肉组织的位置可以移动。适合刺激特定肌肉的位置的移动也可能是由于不同肌肉的激活或收缩或放松造成的。

还将期望能够跟踪适合在如所述的非静态情况下电刺激肌肉组织的位置的移动或改变。

将期望能够在无需植入电极的情况下改进肌肉刺激。植入电极是侵入性的（invasive）、昂贵的且危险的过程并且因此被限于特定情况。

特别地，将期望能够找到适合利用可以从外部应用到肌肉组织之上的皮肤的装置来电刺激所述肌肉组织的位置。

还将期望能够方便地定位适合电刺激肌肉组织以便刺激肌肉群中的特定肌肉的位置。

为了更好地解决这些问题中的一个或多个，在本发明的第一方面，提供了一种用于向接触肌肉组织的身体组织提供电肌肉刺激信号的方法，包括：

- 安置电极阵列，其包括与所述身体组织电接触的多个电极；

- 根据激活模式的序列激活所述电极，每个激活模式限定了要被激活的电极的子集，每个相应子集由至少一个电极组成，所述激活通过经由相应的子集的所述至少一个电极向所述身体组织提供电肌肉刺激信号来进行，以及

- 与根据激活模式的对电极的所述激活交替地，通过感测所述肌肉组织的属性来测量与激活模式相关联的响应信号，该属性响应于经由激活模式的所述至少一个电极被提供给接触所述肌肉组织的所述身体组织的电刺激信号形成对所述肌肉组织的活动性的度量。例如，该测量步骤在激活步骤的每个执行之后被执行。

这种方法允许针对电极的不同激活模式测试它们在刺激目标肌肉组织中的效力。由此，对应于用于电刺激的适合位置的激活模式可以被自动确定。特别地在所述位置可能例如由于在电极阵列布置在其上的皮肤之下的肌肉组织的移动而改变的应用中，这是有利的。因此，用于肌肉的适合的激活模式可以在静态（肌肉无收缩或肌肉收缩无变化）和动态（在受刺激的肌肉的收缩或相同区域中肌肉群的收缩和/或放松期间）两者的情况下被确定。

而且，该方法允许以较低的精确度安置电极阵列而不影响对肌肉组织的刺激，因为对于该刺激，可以依据所测量的响应信号来选择电极阵列的一个或多个电极，这些电极存在于适合提供刺激信号的区域中。而且，由于电极阵列可以以较低精确度被安置，因此该电极阵列可以由没有关于肌肉系统的专业知识的人来放置。而且，放置电极阵列是较不耗时的。而且，比较小的电极可以用于刺激，替代例如大得足以必然覆盖适合刺激的区域的单个一对大电极。大的外部电极由于刺激所需的大电流和/或电压的缘故可能是让人痛苦的。而且，大电极不可能以较小的肌肉群为目标。而且，大电极可能具有副作用，比如在该电极下刺激另一个肌肉或其他类型的神经（例如疼痛神经、感觉神经）。

例如，所述电极可以是电极垫或表面电极。这具有的优点是：例如与针电极相比侵入性较小。

例如，在根据激活模式对电极的每个激活之后结束或停止提供刺激信号，并且在刺激暂停期间测量响应信号。