JP2008539976A - 周波数刺激トレーニング器 - Google Patents

Abstract

筋肉記憶改善、機能的筋骨格性能改善調整および血流改善、運動、柔軟性、体力、および機敏性の範囲増加、神経筋の再教育、筋緊張回復、痛み調整、手と目の連動改善、歩行改善、安定性向上、運動連鎖統合、神経的性能向上、感覚機能障害の軽減、ならびに精神および認知機能の改善の目的で、神経伝達を向上させるために、特定で定周期の制御される振動および／または調和刺激周波数を身体に送達する、このましくは非電気的神経伝達の強化ツール。

Description

本発明は、通常、痛みを軽減するため、および身体の柔軟性、機敏性、性能を強化するための神経筋刺激装置および方法に関し、より具体的には、定周期の変動周波数振動および／または調和刺激の、機械受容器、感覚受容器、および／または圧受容性神経終末への伝達を介して、急速かつ改善された筋肉の記憶再現を促進し、それによって、血流を高め、痛み受容器発生を抑制し、筋肉および結合組織の安全かつ均整のとれた伸張および調整を誘発し、手と視覚の協調関係を補助し、運動および遂行身体能力を向上させ、歩行調整、精神集中、筋肉活性化、感覚強化、知力、運動連鎖相乗効果、および痛み調整を補助することにより、機能的改善ならびにトレーニングおよび治癒の有用性をユーザーに提供する携帯型、着用式、振動発生式、周波数刺激トレーニング器に関する。

本発明は、特に、筋肉を温め、柔軟性を高め、筋肉の記憶を強化し、安定性を保持することによって運動選手のスポーツ能力を向上することにより、けがを減少させて痛みを軽減するために適しているがそれだけに限定されない。中枢神経系へ過度の筋骨格感覚がインプットされるのを規制するのに加え、食欲作用、声域拡大、歩行改善、学習障害の補助、ならびに不適切な筋骨格機能からの身体機能障害の軽減、筋緊張およびけいれんによる循環系機能障害の軽減、筋肉機能の衰弱による眼筋・視覚機能障害の軽減、筋肉不均衡および筋肉燃焼機構機能不全による言語障害の軽減などを含むがそれだけに限定されない、その他の多くの適用および利点が、本発明により実現される可能性がある。さらに本発明は、例えば、馬、犬、および猫などのその他の動物に利用および／または利用のために適用され得ることが考えられる。

研究によると、運動選手だけでなく一般人にも、筋肉の損失による痛みおよび運動による筋挫傷の影響があることが明確に実証され記録されている。多くの場合決して最適ではない筋肉状態を伴う痛みは、ストレッチおよびトレーニングのセッションの効果を制限する。従って、一般的な範囲の運動制限および機能不全の筋肉動作では、組織弾性の増加、運動範囲の増加、および筋肉協調運動の改善は不可能である。さらに、加齢による身体活動の減少および性ホルモンの減少は、筋力低下および筋萎縮に関連している。後者によって、高齢者、特に女性が転倒および骨折しやすくなり、その後罹患および死亡に至る可能性がある。従って、既存の問題が明確であり、効果的な解決法を必要としていることが明らかである。

振動が身体能力の向上を補助するために使用可能であることも十分認識されており、振動は、補足運動野、尾側帯状運動野、Ｂｒｏａｄｍａｎの第４ａ野、および辺縁系を含む脳の一部を活性化させることが可能であると伝えられている。このような生理的刺激は、説明される筋肉の電気的インパルスの刺激とは異なり、また、筋肉または腱に直接加えられる機械的振動とも異なり、直接の筋肉へ適用は、反射性の筋肉収縮をもたらすことが多い。この緊張性振動に対する反射反応は、筋肉の強度および筋力の役割を果たす速筋繊維に作用する高閾値運動単位の活性化により促進されると考えられ、強度増加の主な部分は、振動によって誘発される筋活動に起因すると考えられる。

それにもかかわらず、振動の緊張性または直接的な適用は、「多汗症のためのボツリヌス毒素タイプＡ治療（９５Ｈｚで一分間に５７００振動で適用）の注射、レスチレンおよびジュビダームなどの充填剤の注射、下肢静脈のためのレーザー療法、爪郭注射、入れ墨のＱスイッチレーザー治療、膿瘍の切断およびドレナージ（１５０Ｈｚで一分間に９０００振動で適用）、および顔のいぼの焼灼を受ける者、ならびに針を怖がる患者のために麻酔注射を促進する者にとって」（Ｄｅｒｍａｔｏｌ Ｏｎｌｉｎｅ Ｊ、１０（２）、２００４、「振動麻酔：皮膚科手術前の不安を軽減する非侵襲的方法（Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ： Ａ Ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｒｅｄｕｃｉｎｇ Ｄｉｓｃｏｍｆｏｒｔ Ｐｒｉｏｒ ｔｏ Ｄｅｒｍａｔｏｌｏｇｉｃ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）」より抜粋）、有益な麻酔作用または鎮痛効果を提供可能な安全機構として認識されてきた。つまり、振動周波数は、化学的（薬剤）抑制を使用せずに、直接的である有益な鎮静作用を、対象組織に提供することが可能であると認識されている。従って、手動で軽量な従来の振動装置は、身体のさまざまな部位にそのように直接的に適用するように説明されてきた。

対照的な振動刺激は、作用が中枢運動指令に向けられ、脊髄の神経路の一つであるレムニカル（脊柱）系を介して伝えられる。発振している機械的振動刺激の強度は、振幅（つまり、振動運動の程度）、周波数（つまり、振動周期の繰り返しの割合）、および振動振幅（振動の加速度）を含む生理学的パラメータにより決定される。全身振動（ＷＢＶ）は、筋紡錘などの局所的な感覚受容器を刺激するために、例えば、２．５〜４０Ｈｚの周波数、２．０〜１０．５ｍｍの振幅で身体に伝達される垂直方向の正弦波振動を発生させるプラットフォームに無負荷状態で立つことを基本とする。

ＷＢＶは、標準的な抵抗運動を行うことを嫌がる、またはそれを行うことのできない高齢者の筋肉の性能を向上させる潜在性を有し、ＷＢＶは、２６Ｈｚで、垂直方向の跳躍力を向上させる効果があると説明されており、Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ｉｎ Ｓｐｏｒｔｓ ａｎｄ Ｅｘｅｒｃｉｓｅの２００３年６月号で発表されたＤｅｌｅｃｌｕｓｅのチームによるある研究によれば、以前にトレーニングを受けていない若い女性の中で、等尺性および動的な膝伸展筋力がそれぞれ１６．６％および９．０％増加したと述べられている。治験責任医師も同様に、振動治療により組織伸張、特に軟骨伸長が提供されること、４４Ｈｚで振動する両二頭カールケーブルにより７〜１０％の機械力改善が可能であること、１５〜７５Ｈｚの周波数範囲から選択された振動が潰瘍治癒に有用であり得ること、ならびに１〜１００Ｈｚの間の低周波数振動が血栓溶解カテーテルと併用すると有用であることを指摘した。さらに、振動事象の継続時間ならびに振動の周波数は、重要なパラメータであると思われる。

従って、さまざまな振動供給ツールが知られているが、その各々は、本発明と照らし合わせると不利である。例えば、そのようなツールの一つとして通常、特定の選択される体内部位に適合する可変スピード振動装置が挙げられるが、着用不可能である。別の装置は、高振幅、低周波数振動を対象とし、幅のある周波数から選択されるが、各セッションの供給を特定の振動周波数に制限する、通常は扱いにくい装置を介して血管閉塞を治療する。少なくとも一つのその他の装置は、襟型の設計による着用式の特徴を有するように説明され、固定の振幅で単一の方向に単一周波数を供給する。残念ながら、このような周波数の制限により、この装置により実現される潜在的利点が本質的に制限され、複数の周波数が、特定の治療に適用する際に特に有益であると認識される。

さらに別の振動装置は、自動循環能力を有するように説明されるが、その循環は、供給される周波数ではなく、むしろ複数のモーター組立部品の循環関与を言及する。従って、周波数当たり約６分の継続時間で振動シーケンス４０／６０／８０／６０／４０Ｈｚを使用後の急性筋肉外傷および術後の回復について、好ましい反応が報告されているが、既知の装置は、手動または着用式供給によってそのような治療を自動で提供することができない。研究により、振動刺激の治療的有用性に関する既知である一連の知識が確認されている。その刺激は、これまで、携帯型で特定部位用の適用ツールとして利用されず、また運動的かつ神経的な連鎖性能を向上させるための個人用トレーニング刺激としても利用されていない。

従って、最大限の携帯性のため、ならびにトレーニング中に身体上および／または身体周辺のさまざまな部分に着用可能な適用のために通常小型化され、痛みの治療、筋肉記憶を含むがそれだけに限定されないさまざまな筋活動の刺激、その結果としてもたらされる身体能力の向上だけでなく、身体、脳、器官機能、精神能力に対する機能的性能向上とその結果もたらされる上述の不利点の回避のための定周期／プログラム化された可変周波数範囲の供給を可能にする装置および方法の必要性があることが明白である。

簡単に説明すると、好適な実施形態において本発明は、複数の周波数の定周期シーケンスを、選択される中枢神経系インプット部位に供給でき、安全かつ治療的に有用な振動刺激の特定部位用アプリケータとしての使用を容易にすることができる、着用可能でプログラム可能である可変周波数を発生する個人用トレーニング刺激装置を提供することによって、上記の不利点を克服し、そのような装置およびその方法の認識された必要性を満たす。

主な側面に基づいて概して言うと、本発明は、血流を改善し、神経パターンを中断することで、痛み受容器発生を抑制し、安全かつ均整のとれた筋肉および結合組織の伸張および調整を誘発し、視覚と手の協調関係を補助し、運動および遂行の身体能力を向上させることによって、機能的改善ならびにトレーニングおよび治癒の有用性を供給するために、機械的受容器、感覚受容器、および／または圧受容性神経終末を刺激するための装置および方法である。

より具体的に言うと、好適な形態における本発明は、電流を身体に放出せずに、好ましくは定周期で選択可能な周波数方法で、約５〜１６５Ｈｚの好適な周波数混合範囲を供給可能である携帯型ユニットから成る周波数刺激トレーニング器である。本体は、身体トレーニングセッションの間に、頭部の基部と首の基部との間に規定される好適な刺激部位に着用可能であるように設計され、供給される周波数刺激は、神経路を介して中枢神経系および骨格筋に作用する。本装置の配置は非常に重要であり、本装置を介した周波数刺激のためのその他二つの重要身体部位は、ウエストと足である。

装置からの生理学的な周波数刺激により、結果として、負傷率の減少、筋肉組織の強化、筋群の調整改善、および身体能力をその本来の限界まで伸張促進することによる個人性能の向上、血流改善による温まった健康な筋肉、痛み受容器の抑制、および筋緊張バランスをもたらすことが可能である。

本装置は、比較的短期のトレーニングまたは治療期間の好適な適用に適切であり、その期間中に、ユーザーは速度を上げて自分の関節を理想の運動範囲で動かすことにより、結果として、運動の効果および円滑性の向上、ならびに運動および機能における測定可能な向上をもたらし、理想的な運動技能の発達を促進し、その発達に従来必要とされていた時間を短縮する運動トレーニングおよびリハビリ装置としての役割を果たす。即効性は、特定の間隔で繰り返し適用することで維持可能であり、トレーニング間隔および期間は、個人の健康維持の要望または特定の活動要望に応じて変化してもよい。

本装置は、機能的改善および治癒の有用性だけでなくトレーニング有用性を提供する目的で、振動によって中枢神経系を介して身体に伝達するため、不適切な筋骨格機能による身体機能障害の改善、つまり損失された運動範囲回復のための伸張、筋力バランス回復、体力改善および回復、筋緊張およびけいれんによる循環機能障害、筋機能衰弱による眼筋・視覚機能障害、筋肉不均衡による言語障害、筋肉燃焼機構機能不全のためなどに、さまざまな適用が想定されることが重要である。さらに、身体能力に作用する能力の他に、本装置は、例示的目的のみで言うと、学習障害、疲労、および不適切な食欲症状のため、ならびに事実、外観、視覚、および音響の記憶および再現の潜在的向上のために、中枢神経系の伝達機能障害の治療の適用にも機能的に適切であり、感覚機能、精神処理、および認知機能の改善を促進する。

従って、本発明の特徴および利点は、スポーツ能力トレーニングの向上、機能的性能の向上、神経筋肉組織の再教育、筋緊張の回復、および歩行安定のために、周波数の度合いを変化するのにおいて、調和刺激を提供する能力である。
本発明の別の特徴および利点は、その携帯性である。
本発明のまた別の特徴および利点は、身体のさまざまな部位に刺激を加える能力、あるいは、身体の別の非局所的部位における痛みを緩和するために身体の一部に着用するとともにさまざまな接触手段で取付けられる能力であり、電気刺激を使用しなくても同じことを達成する。
本発明のまた別の特徴および利点は、痛みを軽減し、身体の柔軟性、機敏性、性能、および機能的安定性を向上する能力である。
本発明のさらなる特徴および利点は、定周期で変動する周波数振動および／または調和刺激を機能的受容器、感覚受容器、および／または圧受容性神経終末に供給することによって、迅速かつ改善された筋肉の記憶再現を促進する能力である。
本発明のまたさらなる特徴および利点は、血流を改善し、痛み受容器発生を抑制し、筋肉および結合組織の安全かつ均整のとれた伸張および調整を誘発し、視覚と手の協調関係を補助し、運動および遂行の身体能力を向上させることによって、機能的改善ならびにトレーニングおよび治癒の有用性を供給する能力である。
本発明のまたさらにさらなる特徴および利点は、運動選手のスポーツ能力を向上する能力である。
本発明のまた別でさらなる特徴および利点は、食欲信号に作用する能力である。
本発明のまた別でさらなる特徴および利点は、声域の拡大を刺激する能力である。
本発明のまた別の特徴および利点は、学習障害の治療の補助をする能力である。
本発明のさらに別の特徴および利点は、不適切な筋骨格機能からの身体機能障害、筋緊張およびけいれんによる循環系機能障害、筋肉機能の衰弱による眼筋・視覚機能障害、および筋肉不均衡による言語障害、筋肉燃焼機構機能不全からの回復に前向きに作用する能力である。
本発明のさらに別の特徴および利点は、化学的抑制技術の代わりに、またはそれと併用して、麻酔薬として利用される能力である。
本発明のさらなる特徴および利点は、組織伸張、特に軟骨を強化するための能力である。
本発明のさらにまたさらなる特徴および利点は、選択された継続時間の周期中に、選択された周波数を自動で供給する能力である。
本発明のさらに別でさらなる特徴および利点は、トレーニングおよび／または運動中に、身体周りの複数のポイントに着用または適用される能力である。
本発明のさらにまた別でさらなる特徴および利点は、定周期で選択可能な周波数方法で、幅広い周波数混合範囲から供給する能力である。
本発明の追加の特徴および利点は、筋骨格機能的性能の理想的な運動技能の発達および改善の達成を促進する運動トレーニングおよびリハビリ装置として実行する能力である。
本発明のまた追加の特徴および利点は、特定の間隔で繰り返し適用することで一時的だが保持可能である即効性を促進する能力である。
本発明のまたさらに追加の特徴および利点は、個人の健康維持の要望または特定の活動要望に応じて、プログラムされた可変のトレーニング間隔および継続時間に対応する能力である。
本発明のこれらおよびその他の目的、特徴、および利点は、添付の図面を参照して以下の説明および請求項を読むことより、当技術分野に精通する者にさらに明らかになるだろう。

本発明の好適および代替の実施形態を説明する際、図面に示されるおよび／または本明細書に説明されるように、特定の専門用語が明確にする目的で使用される。しかしながら、本発明は、そのように選択された特定の専門用語に限定されることを意図せず、各特定の要素には、同様の機能を達成するために同様の方法で動作するすべての技術的同等物が含まれることが理解されたい。

まず、図１を参照すると、好適な形態における本発明は、周波数刺激トレーニング器１０であり、好ましくは、頸部ユニット２０として定義され、ハウジング４０、支持アーム６０ａおよび６０ｂ、ならびに刺激アプリケータ８０から成る。好ましくは、振動エネルギーは、ハウジング４０内から刺激アプリケータ８０に向けられ、ハウジング４０内には、振動エネルギー源が搭載される。好ましくは、周波数刺激トレーニング器１０は、振動コアを使用して動作し、好ましくは、事前に選択された約５〜１６５Ｈｚの範囲にわたる周波数を発生させるように設定され、その場合、音声周波数は振動周波数に近似する。さまざまな品質の振動モーターまたは音響周波数発生器が、振動機構の出力品質を制御するために使用可能であり、例えば、例示目的のみで言うと、発振器または音響周波数発生器（両方とも図示せず）によって駆動される偏心質量機構などのいかなる適切な振動および／または音響力発生機構も利用されることができる。好ましくは、周波数刺激トレーニング器１０は電池で動作するが、ＡＣ電源入力アダプターおよび適切な接続も、直流電源または充電式電源として提供されることが可能で、その場合、オン／オフスイッチ４２がハウジング４０上に規定されることが好ましい。

好ましくは、周波数刺激トレーニング器１０は、約５〜１６５Ｈｚの好適な周波数範囲で動作および供給されるように構成されるが、当技術分野に精通する者は、その範囲外の周波数の機能性が、本発明の意図する範囲から逸脱しないことを認識するだろう。さらに、好適な範囲よりもさらに限定される周波数の機能性も本発明の特徴であることが可能であり、その場合、使用可能な範囲内のプログラム可能な可変周波数セッションにより、前回のオプションに比べて改善を提供することができる。ハウジング４０は、動作機能を伝達するために、周波数セレクター４４、時間／継続時間セレクター４６、および状態表示器４７も含むことが好ましい。

好ましくは、周波数刺激トレーニング器１０の刺激アプリケータ８０は、選択される周波数を維持、ならびにユーザーの脊椎および／または四肢に対して適切に配置される場合に事前に選択またはプログラムされた周波数系列の供給を容易にする好適な材料で設計される、複数の刺激部位８２（図示せず）で適合される。周波数刺激トレーニング器１０は、好ましくは支持アーム６０ａおよび６０ｂおよび接触面８０を介して補助されて、ユーザーの首にそのように適切に配置および保持され、その場合、好適で通常は弓形の形状の支持アーム６０ａおよび６０ｂの各々によって首へ容易に装着され、好ましくは、支持アーム６０ａおよび６０ｂがユーザーの首の側面に近接した位置に伸びるようにして、ユーザーが動いている間に周波数刺激トレーニング器１０を保持し易くすることが好ましい。支持アーム６０ａおよび６０ｂの内面６２は、滑り止め加工、つかみ面加工で処理された、またはパッドを入れられた、あるいは、保持力および／またはユーザーの快適性を向上させるように構成されるとともに、認可された米食品医薬品局（ＦＤＡ）材料と少なくとも許容可能な皮膚接触を維持することができると考えられる。

周波数刺激トレーニング器１０の好適な配置により、急速かつ改善された筋肉の記憶再現を促進するために刺激が中枢神経系に供給され易くなる。装置１０の好適な軽量性により、最大の効果が実現され得る頭部の基部と首の基部との間の好適な位置での着用式使用に関する望ましさが高められる。しかしながら、装置１０は、首、頭蓋の基部、肩、腰に着用されてもよく、基本的に足を含む身体の関節および／または神経シナプスの発達する接合部に着用、取付け、または適用されてもよいことに留意することが重要である。

好ましくは、周波数セレクター４４および時間／継続時間セレクター４６を介して、所望の刺激がユーザーによってプログラムされてもよく、その刺激は、好ましくは、（１）単一の特定周波数の供給に関する単一の周期、（２）単一の特定周波数の供給に関する単一の継続時間の反復周期、（３）一定のオーダーにおける複数の周波数の供給に関する単一の持続時間の反復周期、（４）単一の特定周期の供給に関する継続時間の複数の周期、（５）複数の周波数の供給に関する継続時間の複数の周期、または（６）選択される単一の周波数または複数の周波数の非定周期供給から選択されてもよい。このような方法で、周波数刺激トレーニング器１０は、好ましくは、選択可能な定周期で変動する周波数振動／調和刺激を提供し、トレーニング間隔、継続時間、および周波数が、個人の健康維持の要望または特定の活動要望に応じて変化してもよい。さらに、前述の刺激パターンのいかなる組み合わせまたは順序も、要望に応じて使用されてもよい。

本発明の周波数刺激トレーニング器１０は、集中した機械受容器、感覚受容器（振動および自己受容体など）ならびに圧受容性神経終末の選択された領域に大きな効果を提供するように示されてきたが、あらゆる既知の神経繊維は、周波数信号刺激を伝えることができる。装置１０の神経パターンの中断／抑制／強化の効果により、力の増加、筋緊張の調整、および機能組織の強化が可能になり、機能している部位に損傷を与えることなく、身体組織（筋肉、腱、靭帯、および結合組織）がより自由に動くようにする。前述は、血流改善（血管神経の刺激により血流が増加し、筋肉調整により組織が温められ、ストレッチ、運動、およびトレーニングの効果を増強する）、痛み受容器発生の抑制、および筋緊張バランスによって達成され、装置１０によって、生理学的な運動および機能の領域における測定可能な性能向上が可能になり、反応結果が向上する。さらに、周波数刺激トレーニング器１０により対応されるプログラム可能な周波数の選択および継続時間による独自の戦略的治療供給オプションにより、もたらされる有用性が強化される。

周波数刺激トレーニング器１０は、好ましくは、上述のさまざまなモードで実行することが可能で、そのような動作柔軟性は、ヘルスケアの適用に特に適している。例えば６モードより少ないさらに限定されるモード選択を含むその他の性能オプションが想定され、そのような限定されるオプションは、ある特定のスポーツ、治療、および機能性能の適用に特に適している。

周波数刺激トレーニング器１０は、好ましくは対象のエンドユーザーに関連する所望の色で製造されることが好ましい。例えば、ヘルスケアモデルは、従来の多くの医療機器の形相によって認識可能である白色であってもよく、スポーツモデルは、チームロゴおよび／またはカラー、チタンおよび／またはクロム装飾を有してもよく、教育使用モデルは、認識可能な紫色であってもよく、一般用途の小売用モデルは、特徴的な紺色であってもよく、産業モデルは、黒色のアクセントを有する安全な黄色であってもよく、そして軍事モデルは、迷彩色および／または黒色またはその他の所定色あるいは所定の使用または環境に適切な色の組み合わせであってもよい。

本発明が、図３〜９に示される例示的な代替の構成などのさまざまな形状に応じた適合および利用に適切であることを理解することが重要であり、刺激を中枢神経系および骨格筋に伝達するために、さまざまな神経路がさまざまな装置構成を介して利用されてもよい。従って、振動刺激は、代替の着用可能ユニット３１０および５１０を介して、胴またはウエストにそれぞれ供給されてもよく、あるいは首に着用される代わりに靴に置くことによって足に供給されてもよい。

図３〜４を参照すると、着用可能ユニット３１０は、胴ユニット３２０として定義され、複数のハウジング３４０ａ、３４０ｂ、および３４０ｃ、ベルト支持３６０、ならびに複数の刺激アプリケータ３８０（図示せず）から成る。振動エネルギー力は、ハウジング３４０ａおよび３４０ｂ内から複数の刺激アプリケータ３８０に向けられ、そのハウジングには、振動エネルギー力源が搭載される。好適な実施形態と同様に、着用可能ユニット３１０は、周波数振動コアを使用して動作し、好ましくは、事前に選択された約５〜１６５Ｈｚの範囲にわたる周波数を発生させるように設定され、その場合、いかなる適切な振動周波数力発生機構が利用されてもよい。

周波数刺激トレーニング器着用可能ユニット３１０は、バッテリー３１２により動作されるが、ＡＣ電源入力アダプターおよび適切な接続も、直流電源または充電式電源として提供されることが可能で、その場合、オン／オフスイッチ３４２がハウジング３４０ａおよび３４０ｂの各々上に規定されることが好ましい。ハウジング３４０ｃは、動作機能を伝達するために、周波数セレクター３４４、時間／継続時間セレクタースイッチ３４６、および複数の状態表示器３４８ａ、３４８ｂ、および３４８ｃも含む。

周波数刺激トレーニング器着用可能ユニット３１０の複数の刺激アプリケータ３８０は、選択される周波数を維持、ならびにユーザーに適切に配置される場合に事前に選択またはプログラムされた周波数系列の供給を容易にする材料で設計される、複数の刺激部位３８２（図示せず）で適合される。周波数刺激トレーニング器着用可能ユニット３１０は、ベルト支持３６０を介して補助されてユーザーのウエストにそのように適切に配置および保持され、その場合、マジックテープ（登録商標）などの連動ファスナー３６２によってウエストに容易に装着され、ベルト支持３６０がウエストの周囲に伸びるようにして複数の刺激アプリケータ３８０が配置され、ユーザーが動いている間に周波数刺激トレーニング器着用可能ユニット３１０を保持し易くする。ベルト支持３６０の内面３６４はパットを入れてもよく、あるいは保持力および／またはユーザーの快適性を向上させるように適合されてもよい。

周波数刺激トレーニング器１０の好適な構成と同様に、代替の着用可能ユニット３１０は、選択可能な定周期で変動する周波数振動／調和刺激を提供し、トレーニング間隔、継続時間、および周波数が、個人の健康維持の要望または特定の活動要望に応じて変化してもよい。

次に、図５〜７を参照すると、着用可能ユニット５１０は、靴挿入ユニット５２０として定義され、複数の靴の中敷ハウジング５４０および好適には単独でさまざまな位置または特定の組み合わせでまたは対象のグループで配置される一つ以上の刺激アプリケータ５８０から成る。周波数刺激エネルギー力は、靴の中敷ハウジング５４０内から複数の刺激アプリケータ５８０に向けられ、そのハウジングには、振動エネルギー源５２２も搭載される。好適な実施形態と同様に、着用可能ユニット５１０は、周波数刺激を使用して動作し、好ましくは、事前に選択された約５〜１６５Ｈｚの範囲にわたる周波数を発生させるように設定され、その場合、いかなる適切な周波数刺激発生機構も利用されてもよい。

周波数刺激トレーニング器着用可能ユニット５１０は、バッテリー５１２により動作されるが、ＡＣ電源入力アダプターおよび適切な接続も、直流電源または充電式電源として提供されることが可能で、その場合、オン／オフスイッチ５４２が靴の中敷ハウジング５４０の上に規定されることが好ましい。また、靴の中敷ハウジング３４０は、動作機能を伝達するために、周波数セレクター（図示せず）、時間／継続時間セレクタースイッチ（図示せず）、および状態表示器（図示せず）も含む。遠隔制御オプションも使用されてもよい。

周波数刺激トレーニング器着用可能ユニット５１０の複数の刺激アプリケータ５８０は、選択される周波数を維持、ならびにユーザーに適切に配置される場合に事前に選択またはプログラムされた周波数系列の供給を容易にする材料で設計される、刺激部位（図示せず）で適合される。周波数刺激トレーニング器着用可能ユニット５１０は、ユーザーの足に近接してそのように適切に配置および保持されることにより足へ容易に装着され、複数の刺激アプリケータ５８０を配置して、ユーザーが動いている間に周波数刺激トレーニング器着用可能ユニット５１０を保持し易くする。靴の中敷ハウジング５４０にはパッドを入れてもよく、あるいはユーザーの快適性を向上させるように適合することもできる。

周波数刺激トレーニング器１０の好適な構成と同様に、代替の着用可能ユニット５１０は、選択可能な定周期で変動する周波数振動／調和刺激を提供し、トレーニング間隔、継続時間、および周波数が、個人の健康維持の要望または特定の活動要望に応じて変化してもよい。さらに、代替の着用可能ユニット５１０または周波数刺激トレーニング器１０のその他のいかなるモデルも、フィードバック反応技術を組み込むことが可能であると考えられ、周波数刺激は、ピークユニットおよびユーザー性能に関して変更されてもよい。

次に、図８〜９を参照すると、代替の周波数刺激トレーニング器装置７１０には、上述の周波数特徴を発生するための基本ユニットハウジング７４０、および身体へ振動／調和刺激を供給可能である着用可能ユニット７２０を含む。基本ユニットハウジング７４０はサイズが可変で、持ち運びし易いような、ポケベル同様のサイズから小型の携帯型カセットレコーダーのサイズ、さらに大きくなると身体障害者が使い易いサイズであり、電池で動作されてもよく、またはいかなる適切な再充電可能またはそれ以外によって動作されてもよい。基本ユニットハウジング７４０は、多数の周波数発生装置であって、好適な実施形態について上に詳しく説明したように、周波数の混合範囲を、定周期で選択可能な周波数方法で供給可能である。着用可能ユニット７２０は、パッド７８２ａおよび７８２ｂを介して刺激アプリケータ７８０として機能し、図８に示されるように頭部の基部と首の基部との間に着用され、その場合、パッド７８２ａおよび７８２ｂを含む着用可能ユニット７２０は、従来の音響ヘッドフォンのような外観のサイズおよび構成を有する。従来のヘッドフォン支持のような周波数刺激トレーニング器７１０のアプリケータ支持７８６の弾力性は、着用可能ユニット７２０を着用者に固定、つまり首に固定するのに役立ち、パッド７８２ａおよび７８２ｂを介して周波数刺激がユーザーの身体に供給される。

基本ユニットハウジング７４０は、バッテリー７１２（図示せず）により動作されるが、ＡＣ電源入力アダプターおよび適切な接続も、直流電源または充電式電源として提供されることが可能で、その場合、オン／オフスイッチ７４２がハウジング７４０上に規定されることが好ましい。また、ハウジング７４０は、動作機能を伝達するために、周波数セレクター７４４、時間／継続時間セレクタースイッチ７４６、および複数の状態表示器７４８も含む。周波数刺激トレーニング器１０の好適な構成と同様に、代替の着用可能ユニット７１０は、選択可能な定周期で変動する周波数振動／調和／音響刺激を提供し、トレーニング間隔、継続時間、および周波数が、個人の健康維持の要望または特定の活動要望に応じて変化してもよい。遠隔制御オプションを使用してもよい。

次に、図１０を参照すると、代替の構成８１０が頸部ユニット８２０として定義され、ハウジング８４０、支持アーム８６０ａおよび８６０ｂ、および刺激アプリケータ８８０から成る。代替の頸部ユニット８２０は、通常、好適な頸部ユニット１０と本質的に同様に、周波数供給に対して構成されて動作するが、頸部ユニット８２０の支持アーム８６０ａおよび８６０ｂは、調整、止まりばめ、および持ち運びを容易にするためにヒンジ８７０および８７２を含む。

本発明は、あらゆる実施形態において、例えば、反射装飾、特徴的または蛍光の着色、記章、マスコットの絵、ライセンスキャラクター、および／またはそのいかなる組み合わせも含むがそれだけに限定されない視覚効果、着色、および／または装飾を含みうることが予想される。

例えば、使用の際、使用者が、筋肉の記憶再現および／または視覚と手の協調関係を向上する、もしくは、筋肉および結合組織の急速かつ安全な伸張を誘発することを目指す場合、周波数刺激トレーニング器１０は、自分で（トレーニング用のテープ録音を見るか見ないかにかかわらず）または別の者（つまり、コーチ、トレーナー、または医師）の助けを借りて、身体に配置されて、比較的短期のトレーニング期間を通して利用されることが好ましく、各トレーニング期間中に、ユーザーは刺激を介してアシストされて、理想の運動範囲でユーザーの関節がより早く動くようになる。この一連の動作のたった数分後に、ユーザーの能力は強化されて、その運動が、より効果的かつスムーズに反復されることができる。同様の結果が、けがからの回復向上、障害者リハビリ、および性能向上または複数のフィットネス、職場、軍隊、性能改善を必要とする商業的および同様な状態において認められる。

選択される実施形態に応じて、つまり、周波数刺激入力を受ける身体部位に応じて、ユーザーは、頸部ユニット２０、胴ユニット３２０、靴挿入ユニット５２０、または着用可能ユニット７２０から選択することが好ましい。例えば、足に適用される周波数刺激が、その挑戦者に対するバランス回復に支援可能であることを示すデータが収集されている。さらに、トレーニングまたは治療の目標および／または機能障害、負傷、神経障害、または手術によって被る痛みを軽減する必要性に応じて、ユーザーは、供給される第一の周波数刺激周波数および刺激周期の継続時間を選択することが好ましい。ユーザーが、一連の刺激周期を受けることを希望する場合、ユーザーは最初の同一の周波数で、刺激周期のその後に続く継続時間を選択することが可能で、また要望によりユーザーは、第二の周波数およびその継続時間、第三の周波数およびその継続時間などを選択することができる。

このプログラム可能な柔軟性により、周波数刺激トレーニング器１０は、例を挙げると、スポーツ、ヘルスケア、軍事、産業安全およびトレーニング、ならびにトラック運転などを含むがそれだけに限定されない複数の環境での使用が可能になり、例えば、１）使い過ぎ障害症候群を予防するための職場での従業員のトレーニング、２）認識障害、神経障害、および生化学的障害等を被る者などの視覚および感覚障害に対する、歩行から会話に及ぶ機能的障害の改善、３）化学的（薬剤）抑制の使用の有無にかかわらず、適用される組織の有益な鎮痛作用の直接的な提供、４）治療部位に損傷を与えない、組織伸張、筋力増加、および筋肉調整によるリハビリ補助、５）身体能力がその本来の生理学的限界まで伸張するよう促進すること、６）筋肉組織の強化、けがの減少、筋群調整改善、ならびに筋肉協調、相互作用の伴筋肉の機能よび発達、およびよりスムーズで高レベルの筋肉運動制御のためのトレーニングによる個人的性能の強化、７）体液循環の改善、８）食欲信号への作用、９）慢性痛緩和の補助、１０）四肢の感覚減少または損失の改善、および１１）事実、外観、視覚、および音響の記憶および再現強化、を含むがそれだけに限定されない幅広い課題を達成する。

臨床実験および評価試験において、本発明の周波数刺激トレーニング器１０は、１）３０〜６０秒以内で相当な伸張増加（前屈）、２）運動範囲の増加、３）負傷後の関節リハビリに必要な時間の短縮、４）作業または競争前の筋肉ウォーミングの迅速化、５）運動競技における個人記録の更新、６）筋挫傷後の痛み減少、７）歌声のトーンおよびピッチの拡大、８）視覚と手の協調関係改善、９）薬剤を使用せずに競争力がある感覚を運動選手に提供、１０）筋肉の記憶再現の改善、１１）負傷後の歩行改善、１２）感覚障害の軽減、１３）精神および認知障害の改善、１４）神経筋肉組織の再教育、および１５）四肢の制御改善における脳梗塞の患者の補助、について当事者に効果があると伝えられている。

振動および／または調和周波数刺激トレーニング器１０の適用および使用は、本質的に限定されないが、特定のスポーツに関与する運動選手のための具体的に指示され見込まれる使用として、１）ゴルフ − 装置１０は、筋肉の迅速なストレッチおよびウォームアップに利用可能であり、筋肉の記憶再現を向上し、スウィング機構を向上し、および視覚と手の協調関係を強化する、２）野球／テニス − 装置１０は、肉離れの予防およびそのような負傷のより迅速な解決に役立つことが可能になる、３）バスケットボール − 装置１０は、選手がより高く跳躍することや試合に向けて筋肉をより迅速にウォームアップすることに役立てられることが可能で、負傷した選手をより早く試合に復帰させることを可能にする、４）ランニング − 装置１０は、迅速なウォームアップ、ストレッチ、および理想的な運動ストライドトレーニングを達成することにより、短／中距離および長距離走者に有用である得ることが挙げられる。

ヘルスケア分野においても、装置１０の使用により、例えば、神経筋再教育結果の改善、障害回復の促進、機能的性能の改善、筋骨格状態調整、感覚障害の回復改善、運動連鎖統合、および神経的性能強化などの特定の有用性が実現可能である。
このように本発明の例示的実施形態が説明されたが、開示されたものは例示的のみのものであって、その他のさまざまな代替、適合、および修正が、本発明の範囲内で加えられる場合があることが当技術分野に精通する者によって留意されたい。

好適な実施形態に従った、本発明の周波数刺激トレーニング器の斜視図。 個人ユーザーの首に配置される装置を示す図１の周波数刺激トレーニング器の斜視図。 代替の実施形態に従った、胴体に着用可能な構成を示す本発明の周波数刺激トレーニング器の斜視図。 個人ユーザーのウエストに配置される装置を示す図３の周波数刺激トレーニング器の斜視図。 代替の実施形態に従った、靴に挿入される構成を示す本発明の周波数刺激トレーニング器の斜視図。 内部の構成要素の配置を示す図５の周波数刺激トレーニング器の上面図。 図５の周波数刺激トレーニング器の側面図。 代替の実施形態に従った、ユーザーの首に着用される周波数刺激アプリケータを示す本発明の周波数刺激トレーニング器の斜視図。 図８の周波数刺激トレーニング器の斜視図。 代替の実施形態に従った、本発明の周波数刺激トレーニング器の斜視図。

符号の説明

１０ 周波数刺激トレーニング器
２０ 頸部ユニット
４０ ハウジング
４４ 周波数セレクター
４６ 時間／継続時間セレクター
４７ 状態表示器
６０ａ 支持アーム
６０ｂ 支持アーム
６２ 内面
８０ 刺激アプリケータ
３１０ 着用可能ユニット
３１２ バッテリー
３２０ 胴ユニット
３４０ａ ハウジング
３４０ｂ ハウジング
３４０ｃ ハウジング
３４２ オン／オフスイッチ
３４４ 周波数セレクター
３４６ 時間／継続時間セレクタースイッチ
３４８ａ 状態表示器
３４８ｂ 状態表示器
３４８ｃ 状態表示器
３６０ ベルト支持
３６２ 連動ファスナー
３６４ 内面
３８０ 刺激アプリケータ
５１０ 着用可能ユニット
５１２ バッテリー
５２０ 靴挿入ユニット
５２２ 振動エネルギー源
５４０ 靴の中敷ハウジング
５４２ オン／オフスイッチ
５８０ 刺激アプリケータ
７１０ 周波数刺激トレーニング器装置
７２０ 着用可能ユニット
７４０ 基本ユニットハウジング
７４８ 状態表示器
７８０ 刺激アプリケータ
７８２ａ パッド
７８２ｂ パッド
７８６ アプリケータ支持
８２０ 頸部ユニット
８４０ ハウジング
８６０ａ 支持アーム
８６０ｂ 支持アーム
８７０ ヒンジ
８７２ ヒンジ

Claims (36)

1. 痛みを軽減し、身体の柔軟性、機敏性、および性能を向上するための方法であって、
   ａ） 複数の選択可能な刺激周波数を身体に供給するために適応されるプログラム可能な装置を入手し、前記複数の選択可能な刺激周波数の前記選択された刺激周波数の各々は、複数の周波数刺激継続時間の周期から選択される刺激継続時間中に自動で供給されるステップと、
   ｂ） 第一の治療期間のために前記装置を身体に適用するステップと、
   ｃ） 前記第一の治療期間中に、運動機能改善手順の選択された範囲で身体を動かせるステップから成る方法。
2. 前記複数の選択可能な刺激周波数は非電気的である、非請求項１に記載の方法。
3. ｄ） 第二の治療期間のために前記装置を身体に適用するステップと、
   ｅ） 前記第二の治療期間中に、運動機能改善手順の選択された範囲で体を動かせるステップと、
   ｆ） 前記第一の治療期間と前記第二の治療期間との運動機能改善の範囲における違いを観察するステップと、
   ｇ） 機能改善における前記違いが許容可能になるまで、ステップｄ、ｅ、およびｆを選択的に繰り返すステップからさらに成る、請求項１に記載の方法。
4. 筋肉の記憶再現を改善する方法であって、
   ａ） 選択される身体部位に対する、変動する周波数調和刺激の振動音響シーケンスの自動で定周期の供給のために適切な装置を入手するステップと、
   ｂ） 前記装置を選択される神経系受容体に近接して配置するステップと、
   ｃ） 前記振動音響シーケンスを供給するステップから成る方法。
5. 前記神経系受容体は、機能的受容器、感覚受容器、および圧受容性神経終末のグループから選択される、請求項４に記載の方法。
6. 前記選択される身体部位は、頭部の基部と首の基部との間で規定される、請求項４に記載の方法。
7. 前記選択される身体部位は、ウエストに近接して規定される、請求項４に記載の方法。
8. 前記選択される身体部位は、足の裏に近接して規定される、請求項４に記載の方法。
9. 変動する周波数調和刺激の振動音響シーケンスの、前記自動で定周期の供給は、単一の特定周波数範囲の供給に関する単一の周期、単一の特定周波数範囲の供給に関する単一の継続時間の反復周期、一定のオーダーにおける複数の周波数の供給に関する単一の持続時間の反復周期、単一の特定周波数範囲の供給に関する継続時間の複数の周期、複数の周波数の供給に関する継続時間の複数の周期、または選択される周波数範囲の非定周期供給、から成るグループから選択される、請求項４に記載の方法。
10. 身体上の選択される中枢神経系入力部位に複数の周波数の定周期のシーケンスを供給するための手段と、少なくとも一つの携帯型のハウジングと、電源から成る、携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
11. 前記刺激トレーニング器は、非電気刺激周波数を発生する、請求項１０に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
12. 前記トレーニング器は着用可能である、請求項１０に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
13. 前記着用可能なトレーニング器は、頸部ユニットである、請求項１０に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
14. 前記頸部ユニットは、複数の支持アームをさらに備え、前記頸部ユニットのユーザー接触面は、滑り止め表面処理またはパッドのグループから選択される表面処理からさらに成る、請求項１３に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
15. 前記着用可能なトレーニング器は、胴ユニットである、請求項１２に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
16. 前記胴ユニットは、複数のハウジング、ベルト支持、およびベルトファスナーからさらに成る、請求項１５に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
17. 前記着用可能なトレーニング器は、靴の中敷ユニットである、請求項１２に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
18. 前記靴の中敷ユニットは、複数の靴の中敷型のハウジングおよび複数の刺激アプリケータからさらに成る、請求項１７に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
19. 周波数範囲から複数の非電気刺激周波数を発生するための手段と、前記周波数範囲から、個別に選択可能な周波数刺激を身体に供給するための手段と、前記周波数刺激の各々が身体に供給される時間周期を制御するための手段と、供給のための前記周波数刺激を選択するための周波数セレクターから成る、着用式個人用トレーニング刺激。
20. ハウジングと、
    電源と、
    電源スイッチとからさらに成り、前記スイッチは前記ハウジング上にあり、前記周波数セレクターは、前記ハウジングにあり、前記複数の非電気刺激周波数を発生するための前記手段は、前記ハウジング内にあり、前記周波数刺激の各々が身体に供給される時間周期を制御するための前記手段は前記ハウジングにある、請求項１９に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
21. 前記周波数範囲は、約５〜１６５ Ｈｅｒｔｚである、請求項１９に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
22. 前記ハウジングは、複数の支持アームからさらに成り、周波数範囲から個別に選択可能な非電気的周波数刺激を身体へ供給するための前記手段は、前記ハウジングにある刺激アプリケータから成り、前記刺激アプリケータは、着用者の頭の基部と首の基部との間で着用される、請求項２０に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
23. 複数の刺激周波数を発生するための前記手段は、発振器によって駆動される偏心質量機構から成る、請求項１９に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
24. 前記電源は電池である、請求項２０に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
25. 前記電池は再充電可能である、請求項２０に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
26. ＡＣ電源入力アダプターをさらに備え、前記電源は外部である、請求項２０に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
27. 前記非電気的周波数刺激の各々が身体に供給される時間周期を制御するための前記手段は、継続時間選択スイッチから成る、請求項１９に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
28. 動作機能表示器からさらに成る、請求項１９に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
29. 前記刺激アプリケータは、複数の刺激部位からさらに成る、請求項２２に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
30. 適用を標的とする着色からさらに成る、請求項２０に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
31. 前記ハウジングは、靴の中敷で規定され、前記靴の中敷は、複数の非電気刺激周波数を周波数範囲から発生させるための前記手段、前記周波数範囲から個別に選択可能な周波数刺激を身体に供給するための前記手段、前記周波数刺激の各々が身体に供給される時間周期を制御するための前記手段、前記電源、前記電源スイッチ、および前記周波数セレクターとを有する、請求項２０に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
32. 複数のハウジングおよびベルトからさらに成り、前記ベルトは、前記複数のハウジングと、前記周波数範囲から個別に選択可能な非電気的周波数刺激を身体に供給するための前記手段とを支持する、請求項２０に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
33. 前記着用可能なトレーニング器が靴から成る、請求項１０に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
34. 前記靴ユニットは、複数の靴の中敷型のハウジングおよび複数の刺激アプリケータからさらに成る、請求項３３に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。
35. 前記ハウジングおよび前記周波数範囲から個別に前記周波数範囲から選択可能な非電気的周波数刺激を身体に供給するための前記手段は、無線で関連している、請求項２０に記載の着用式個人用トレーニング刺激。
36. 前記頸部ユニットは、複数のヒンジからさらに成る、請求項１３に記載の携帯型の周波数発生刺激トレーニング器。

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