用于功能性电刺激的鞋类产品制造技术

一种产品，该产品基于柔软的、电绝缘材料的平台(SM)适应于人的脚底，例如用于鞋的鞋垫。多个刺激电极(S1、S2、S3)均具有至少1cm2的粘性刺激区域，多个刺激电极(S1、S2、S3)在空间上散布在平台(SM)上。导电的、粘性接地层电极(G)的面积是刺激电极的面积的至少10倍，接地层电极(G)被设置用于与人脚接触。电接口(I)包括插头或插槽，插头或插槽具有可从外部接入的电连接器，以允许外部单独地电气接入至复数个刺激电极区域(S1、S2、S3)和接地层电极(G)。电接口能够处理至少200V的电压，优选能够处理400V的电压。这种产品适用于基于反射的步态治疗，其中通过人的脚底的疼痛刺激来触发人的缩回反射。许多散布开的刺激电极允许单独地适于优化刺激，构建到产品中的低成本的传感器可以用于提供关于步态时相的反馈，即，产品是适用于诊所中步态治疗的容易使用且卫生的一次性鞋垫。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于功能性电刺激的鞋类产品
本专利技术涉及医疗装置领域，具体地，本专利技术提供用于功能性电刺激(FES)或功能性电治疗(FET)的鞋类产品。
技术介绍
在帮助病人行走方面，已知功能性电刺激FES或功能性电治疗FET。例如，专利技术人之一，Jonas Emborg的哲学博士论文“疼痛缩回反射的调制及其在中风病人的步态复原中的使用(Modulation of the nociceptive withdrawal reflex and its use inrehabilitation of gait of stroke patients) ”,奥尔堡大学，2009,描述了基于反射的步态训练，其中，对病人的脚底的疼痛电刺激由于引用的缩回反射而有助于病人移动其腿并且开始举步。这提供有用的工具，使得部分或完全不能动的病人的步态训练成为可能，由于中风或外脑创伤引用的轻偏瘫状况而导致上述不可动，由于大脑的一定区域的损伤而导致所述外脑创伤。如果在中风之后的3个月内开始加强的步态训练，这种病人具有明显好的复原机会。如果提供了充分感观的学习输入，即通过完全功能化的足够的步态训练，在该较早的时期，脑特别适于再产生/重学控制肌肉的能力。来自专利技术人的进一步的引用是:-“使用轻偏瘫步态的用于迈步期支持的疼痛缩回反射的新颖的闭环系统的设计和试验(Dsign and test of a novel closed-loop system that exploits thenociceptive withdrawal reflex for swing phase support of the hemipareticgait)，，，J.Emborg，Z.MatjaC ic，J.D.Bendtsen，E.G.Spaich，1.Cikajloj N.Gol jar,0.K.Andersen。IEEE 生物医学工程学?艮(Transactions on Biomedical Engineering).第58 卷，n0.4，第 960-970 页，2011 年 4 月。DO1:10.1109/TBME.2010.2096507-“由在后期站姿期间输送到脚底的重复疼痛剌激引起的缩回反射响应:部位、时相和步页率调制(Withdrawal reflex responses evoked by repetitive painfulstimulation delivered on the sole of the foot during late stance: site, phase, andfrequency modulation)”，E.G.Spaich, J.Emborg, T.Collet, L.Arendt-Nielsen 和0.K.Andersen，Exp.Brain Res.，第 194 卷，n0.3，第 359-368 页，2009 年 4 月-“人行走期间的地面反作用力的缩回反射检测:部位和步态时象的关系(Withdrawal reflexes examined during human gait by ground reaction forces: siteand gait phase dependency) ” J.Emborg, E.G.Spaich 和 0.K.Andersen，医学与生物工程和计算(Med.Biol.Eng.Comput.2009);第 4 卷，第 29-39 卷，2009 年 I 月-“在偏瘫步态复原中使用重复缩回反射的新方法(Novel method exploitingthe nociceptive withdrawal reflexes in rehabilitation of hemiplegicgait) ” Emborg，J.，Bendtsen, J.D.，Spaich, E.G.，Andersen, 0.K.,2009.s.84-87 医学物理与生物医学工程世界大会(World Congress on Medical Physics and BiomedicalEngineering)，德国慕尼黑，2009年9月7日至9月12日，医学及生物工程国际同盟会议录(International Federation for Medical and Biological EngineeringProceedings)25.1X可以使用借助于手动地附着到病人的脚的粘性电极施加的电刺激，利用上述基于反射的步态训练进行实验室实验。然而，为了上述方法的实际应用，使用若干个电极，因而在理疗诊所或医院中，时间被浪费在安装和取下设备上，而不是用来为病人提供实际步态训练。
技术实现思路
因此，根据上述描述，需要一种产品，以便利于实用且容易地应用人脚的疼痛电刺激用于基于反射的步态训练。在第一方面，本专利技术提供一种成形为适应于人的脚底的产品，所述产品包括-柔软的、电绝缘材料的平台，-多个分开的刺激电极，每个刺激电极均具有至少Icm2的粘性刺激区域，其中，多个刺激电极在空间上散布在平台上，从而能够在正常使用期间刺激人的脚底的不同区，-用于与人脚接触的至少一个导电的、粘性接地层电极，其中，接地层电极的总面积是一个刺激电极的面积的至少10倍，-电接口，其包括 插头或插槽，插头或插槽具有可从外部接入的电连接器，以允许外部单独地电气接入至多个刺激电极区域和接地层电极，以及-一组电导体，其用于使多个刺激电极和接地层电极与电接口的电连接器互相连接，其中，该组电导体被设置成抵抗接地层电极和多个刺激电极之间的大于200V的电压，例如大于400V的电压。这种产品，例如，以用于鞋一次性鞋底的形式，适于实用的步态训练治疗，因而刺激设备仅需训接入到这种产品的电接口就可以开始步态治疗部分。由于产品可以被制造成不同尺寸，因而无需任何个体电极定位考虑就可以适应于人脚，因此，消除了刺激电极(通常为若干个电极)的单独匹配和安装耗费的时间。产品需要安装在人的脚底，电接口需要连接到用于施加刺激信号的控制系统，控制系统例如为带在人的腰带等上的便携式控制装置的形式，控制系统然后可以有线地或无线地连接到台式或膝上计算机系统。可以以低价格制造产品，因而允许产品仅使用单次，由此确保高的卫生水平，而无需在使用步态训练设备的两个人之间清洁设备。本专利技术可以被看作主要的专用于与功能性电治疗FET —起使用的产品，但是这是非排他的。本技术还可能用于与诊断工具相关联地使用，该诊断工具使与慢性疼痛有关的中枢敏感化量化。这具有通过经由分散的电刺激评定扩张的反射感受场来诊断慢性疼痛病人的应用，该疾病是重大且至今尚未解决的问题。基于评定缩回反射敏感性的空间变化的意图，刺激发送到鞋底的不同部位。另外，这里需要安装若干个电极的实用方法来减少穿脱设备用的时间。此外，在具有在空间上分开的多个刺激电极的实施方式中，不管个人敏感性的各体空间差异如何，个人的最佳的电刺激变得可能。可以考虑计算机算法，利用基于指示腿的摆动结果的反馈环的最佳刺激位置，因而激活最适宜的刺激电极。事实是，产品能够处理200V，优选地大于400V，或者更高，允许有效的电力刺激，接地层电极和刺激电极之间的限定的区域变化确保，当施加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成形为适应于人的脚底的产品，所述产品包括：?柔软的、电绝缘材料的平台(SM)，?多个分开的刺激电极(S1、S2、S3)，每个所述刺激电极均具有至少1cm2的粘性刺激区域，其中，多个所述刺激电极(S1、S2、S3)在空间上散布在所述平台(SM)上，从而能够在正常使用期间刺激人的脚底的不同区，?用于与人脚接触的至少一个导电的、粘性接地层电极(G)，其中，所述接地层电极(G)的总面积是一个所述刺激电极(S1)的面积的至少10倍，?电接口(I)，其包括插头或插槽，所述插头或所述插槽具有可从外部接入的电连接器，以允许外部单独地电气接入至多个所述刺激电极区域(S1、S2、S3)和所述接地层电极(G)，以及?一组电导体(W)，其用于使多个所述刺激电极(S1、S2、S3)和所述接地层电极(G)与所述电接口(I)的所述电连接器互相连接，其中，所述一组电导体(W)被设置成抵抗所述接地层电极(G)和所述多个刺激电极(S1、S2、S3)之间的大于200V的电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.17 DK PA2011702441.一种成形为适应于人的脚底的产品，所述产品包括: -柔软的、电绝缘材料的平台(SM)， -多个分开的刺激电极(S1、S2、S3)，每个所述刺激电极均具有至少Icm2的粘性刺激区域，其中，多个所述刺激电极(S1、S2、S3)在空间上散布在所述平台(SM)上，从而能够在正常使用期间刺激人的脚底的不同区， -用于与人脚接触的至少一个导电的、粘性接地层电极(G)，其中，所述接地层电极(G)的总面积是一个所述刺激电极(SI)的面积的至少10倍， -电接口(I)，其包括插头或插槽，所述插头或所述插槽具有可从外部接入的电连接器，以允许外部单独地电气接入至多个所述刺激电极区域(S1、S2、S3)和所述接地层电极(G)，以及 -一组电导体(W)，其用于使多个所述刺激电极(S1、S2、S3)和所述接地层电极(G)与所述电接口(I)的所述电连接器互相连接，其中，所述一组电导体(W)被设置成抵抗所述接地层电极(G)和所述多个刺激电极(S1、S2、S3)之间的大于200V的电压。2.根据权利要求1所述的产品，其中所述产品是设置成装入鞋中的可更换的鞋垫、推鞋和鞋中的一者。3.根据前述权利要求中的任一项所述的产品，其中所述产品是设置成装入人的鞋中的可更换的鞋垫，其中所述平台包括上层、下层及设置在所述上层和所述下层之间的所述一组电导体，其中所述刺激电极延伸过所述上层中的多个孔。4.根据权利要求3所述的产品，其中至少所述上层由可重复使用的材料制成，诸如非纺织材料片。5.根据前述权利要求中的任一项所述的产品，其中至少一个所述刺激电极在空间上散布在所述平台(SM)上，从而能够刺激人的如下脚底区域中的每一个:后跟、前脚和中足。6.根据权利要求5所述的产品，包括在空间上散布的多个所述刺激电极，从而能够刺激人的如下脚底区域中的每一个的多个不同位置:后跟、前脚和中足。7.根据前述权利要求中的任一项所述的产品，其中所述接地平面电极(G)在空间上延伸成能够接触以下所列的人的脚区域中的至少一个:脚底的后跟、脚底的前脚、脚底的中足、后跟背面和脚的上部分。8.根据权利要求7所述的产品，其中所述接地层电极(G)在空间上延伸成能够与人脚的多个所述区域接触。9.根据权利要求8所述的产品，包括在空间上分开的多个所述接地层电极。10.根据前述权利要求中的任一项所述的产品，其中所述平台(SM)是实质上脚形的。11.根据前述权利要求中的任一项所述的产品，包括在结构上链接到所述平台(G)的额外平台元件，其中所述额外平台元件包括与所述电接口(I)电连接的所述刺激电极或所述接地层电极。12.根据权利要求11所述的产品，其中所述额外平台元件连接到所述平台(SM)，从而使所述刺激电极或所述接地层电极在安装成正常使用时能够与人脚的后跟的上部分或背面接触。13.根据前述权利要求中的任一项所述的产品，包括传感器，所述传感器被设置成提供表示当人在穿着有所述产品的情况下行走时人的步态时相的反馈，诸如设置在所述平台(SM)和所述产品的上层之间的传感器。14.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳斯·恩伯格，奥勒·卡斯勒·安徒生，埃里卡·杰拉蒂娜·斯派琪，
申请(专利权)人：诺迪克神经定位器公司，
类型：
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