JP6476063B2 - Muscle electrical stimulator - Google Patents
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Description
本発明は、筋肉電気刺激装置に関する。 The present invention relates to an electrical muscular stimulation device.
従来、筋繊維に電流を流すと筋収縮を起こすことが広く知られている。特に医療・スポーツの分野にて、筋肉増強を目的とした活用がなされている。具体的には、人体に張り付けた電極を介して通電し、電気信号に基づいて筋肉を緊張及び弛緩させる筋肉刺激方法が用いられている。そして、筋肉を収縮させる電気信号として、特に低周波信号が有効とされている。当該電気信号の周波数が高くなるにつれ、筋肉の収縮が行われなくなるためである。 Conventionally, it is widely known that muscle contraction occurs when an electric current is applied to muscle fibers. In particular, it is used for the purpose of strengthening muscles in the medical and sports fields. Specifically, a muscle stimulation method is used in which electricity is applied through an electrode attached to a human body, and the muscle is tensioned and relaxed based on an electrical signal. A low frequency signal is particularly effective as an electrical signal for contracting muscles. This is because as the frequency of the electrical signal increases, muscle contraction is not performed.
しかしながら、電気信号を低周波とした場合には、人の皮膚表面での電気抵抗等の影響により痛みが生じやすい。一方、電気信号を高周波とした場合には、上記電気抵抗等の影響を受けにくく、痛みが生じにくいという性質がある。 However, when the electrical signal has a low frequency, pain is likely to occur due to the influence of electrical resistance or the like on the human skin surface. On the other hand, when the electrical signal is set to a high frequency, there is a property that it is not easily affected by the electrical resistance or the like and pain is hardly caused.
そして、電気信号を利用して筋肉に刺激を与える筋肉刺激装置として、特許文献1には、電源を内蔵した本体部と、本体部から延設された一対の電極とを備え、一対の電極を人体に張り付けることにより、電気パルスを人体に流して筋刺激を与えるように構成されたものが開示されている。この筋肉刺激装置は、上蓋に設けられた記号部分を押下することにより、カンチレバー弾性押圧側を介して制御回路ユニットを操作し、出力パルスを調整するよう構成されている。上記装置は、本体部と電極とが一体化されているため、衣服の下に着用することができる。そのため、上記装置を着用したまま日常の活動を行うことができ、さらには衣服の上から上記装置を操作することができる。
As a muscle stimulating device that stimulates muscles using an electrical signal,
また、電子機器の分野においては、電子機器を操作する際に音を発生させることにより、電子機器が当該操作を受け入れたことを使用者に通知する技術が知られている。上記装置は衣服の下に着用した状態で操作を行うように構成されているため、操作に応じて音を発生させる技術を適用することにより、使用者にとっての使い勝手がより良くなる。 In the field of electronic devices, a technique is known in which a user is notified that an electronic device has accepted the operation by generating a sound when the electronic device is operated. Since the apparatus is configured to perform an operation while being worn under clothes, application of a technology that generates a sound in accordance with the operation improves usability for the user.
特許文献1の筋肉刺激装置を長時間に亘って着用し続けた場合、装置と肌との間に汗や湿気等が滞留しやすい。汗や湿気等が本体部に侵入すると本体部内の電子部品が損傷するおそれがあるため、この種の筋肉刺激装置は防滴型あるいはそれ以上の防水性能を有することが望ましい。しかし、上記装置を防水構造にすると、本体部が密閉されるため、本体部から発生する音が外部に伝わりにくくなる。それ故、従来の装置は、操作が装置に受け入れられたことを使用者が認識しにくく、使い勝手が悪いという問題がある。
When the muscle stimulator of
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、使い勝手の良い筋肉電気刺激装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and intends to provide an easy-to-use muscle electrical stimulation device.
本発明の一態様は、2個以上の電極を有し、電極を介して筋肉に電気刺激を与える筋肉電気刺激装置であって、
上記電極に電力を供給する本体部と、
該本体部から外方へ延出し、シート状を呈する延出部と、
該延出部の一方の面に配置された上記電極とを有し、
上記本体部は、上記筋肉電気刺激装置の動作態様を変更する操作面が外表面に配置された外殻形成体と、上記外殻形成体に収容されたケースと、上記ケースに内蔵され、上記操作面により動作態様が変更されたことを契機として発音する発音体とを有しており、
上記ケースは上記発音体に対面する位置に開口部を有しており、
上記外殻形成体は、上記発音体に対面する位置に周囲よりも厚みが薄い薄肉部を有していることを特徴とする筋肉電気刺激装置にある。
One aspect of the present invention is a muscle electrical stimulation device that has two or more electrodes and applies electrical stimulation to muscles via the electrodes,
A main body for supplying power to the electrodes;
An extension part extending outward from the body part and presenting a sheet shape;
The electrode disposed on one surface of the extension, and
The main body includes an outer shell forming body in which an operation surface for changing an operation mode of the electrical muscular stimulation device is disposed on the outer surface, a case accommodated in the outer shell forming body, a case housed in the case, It has a sounding body that is pronounced when the operation mode is changed by the operation surface,
The case has an opening at a position facing the sounding body,
The outer shell forming body is in an electrical muscular stimulation device, characterized in that it has a thin wall portion that is thinner than its surroundings at a position facing the sounding body.
上記筋肉電気刺激装置(以下、「EMS装置」と省略することがある。)における上記本体部は、外表面に上記操作面を備えた上記外殻形成体を有すると共に、上記発音体を内蔵している。また、上記外殻形成体は、上記発音体に対面する位置に上記薄肉部を有している。そのため、上記外殻形成体は、上記薄肉部を介して上記発音体から発生した音を上記本体部の外部に効率よく伝達することができる。それ故、上記EMS装置は、従来のEMS装置に比べて操作を行う際に発生する音を使用者により容易に認識させることができる。 The main body portion in the muscular electrical stimulation device (hereinafter sometimes abbreviated as “EMS device”) has the outer shell forming body having the operation surface on the outer surface, and has the sounding body incorporated therein. ing. The outer shell forming body has the thin portion at a position facing the sounding body. Therefore, the outer shell forming body can efficiently transmit the sound generated from the sounding body to the outside of the main body through the thin portion. Therefore, the EMS device can make the user easily recognize the sound generated when the operation is performed as compared with the conventional EMS device.
以上の結果、上記EMS装置は、操作した際に、当該操作が装置に受け入れられたか否かを使用者が容易に認識することができ、従来のEMS装置に比べて使い勝手をより向上させることができる。また、上記EMS装置は、上述したように、上記発音体から発生した音をより効率よく外部に伝達できるため、例えば衣服の中に着用する態様においても使い勝手をより向上させることができる。 As a result, when the EMS device is operated, the user can easily recognize whether or not the operation is accepted by the device, and the usability can be further improved compared to the conventional EMS device. it can. Moreover, since the said EMS apparatus can transmit the sound which generate | occur | produced from the said sounding body to the exterior more efficiently as mentioned above, the usability can be improved more, for example also in the aspect worn in clothes.
上記EMS装置において、上記本体部は上記発音体が内蔵されたケースを有しており、該ケースは上記外殻形成体に収容されている。そのため、外殻形成体の存在により、ケースの内部に汗や湿気などの水分が進入することを抑制できる。それ故、本体部の防水性能をより容易に向上させることができる。なお、この場合において、上記ケースは、外殻形成体により全面を覆われていても良く、外殻形成体に覆われていない部分を有していても良い。 In the EMS device, the body portion has a case where the sounding body is built, the case is accommodated in the outer shell forming member. Therefore , the presence of the outer shell forming body can prevent moisture such as sweat or moisture from entering the case. Therefore, the waterproof performance of the main body can be improved more easily. In this case, the case may be entirely covered with the outer shell forming body or may have a portion not covered with the outer shell forming body.
上記薄肉部は、上記外殻形成体と一体に形成されていてもよく、別体に形成されていても良い。薄肉部が外殻形成体と別体に形成されている場合には、薄肉部の材料として、外殻形成体よりも透音性の高い材料を採用することができる。それ故、薄肉部における音の透過性能を容易に向上させることができ、従来のEMS装置に比べて使い勝手をより向上させることができる。 The thin-walled portion may be formed integrally with the outer shell forming body or may be formed separately. When the thin-walled portion is formed separately from the outer shell-forming body, a material having higher sound transmission than the outer shell-forming body can be adopted as the material for the thin-walled portion. Therefore, the sound transmission performance in the thin portion can be easily improved, and the usability can be further improved as compared with the conventional EMS apparatus.
薄肉部が外殻形成体と別体に形成されている場合には、例えば、以下の構成を採用することができる。即ち、外殻形成体における発音体と対面する位置に貫通孔を配置し、該貫通孔の縁部に薄肉部が接合された構成とすることができる。外殻形成体と薄肉部との接合には、例えば溶着や接着等の方法を採用することができる。 When the thin portion is formed separately from the outer shell forming body, for example, the following configuration can be employed. That is, it is possible to adopt a configuration in which a through hole is arranged at a position facing the sounding body in the outer shell forming body, and a thin portion is joined to an edge of the through hole. For joining the outer shell forming body and the thin portion, for example, a method such as welding or adhesion can be employed.
薄肉部としては、防水性を有し、外殻形成体と液密に接合可能な材料を用いることができる。上記薄肉部は、ガス透過性を有する材料より構成されていることがより好ましい。この場合には、薄肉部における音の透過性能をより向上させることができる。ガス透過性を有する材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂よりなる多孔質膜などを使用することができる。 As the thin-walled portion, a material that is waterproof and can be liquid-tightly joined to the outer shell forming body can be used. More preferably, the thin-walled portion is made of a material having gas permeability. In this case, the sound transmission performance in the thin portion can be further improved. As a material having gas permeability, for example, a porous film made of polytetrafluoroethylene (PTFE) resin can be used.
上記の場合において、外殻形成体に上記ケースが収容されている場合には、例えば、以下の構成を採用することができる。即ち、上記ケースは上記発音体に対面する位置に開口部を有しており、上記外殻形成体は上記開口部に対面する位置に貫通孔を有しており、上記外殻形成体とは別体に形成された薄肉部が上記貫通孔の縁部に接合された構成とすることができる。 In the above case, when the case is accommodated in the outer shell forming body, for example, the following configuration can be adopted. That is, the case has an opening at a position facing the sounding body, the outer shell forming body has a through hole at a position facing the opening, and the outer shell forming body is It can be set as the structure by which the thin part formed in the different body was joined to the edge of the said through-hole.
なお、上記の構成において、貫通孔の縁部に薄肉部を接合せず、ケースにおける開口部の縁部に薄肉部を接合することも可能である。防水性能の観点からは、貫通孔の縁部に薄肉部を接合する構成がより好ましい。 In addition, in said structure, it is also possible to join a thin part to the edge part of the opening part in a case, without joining a thin part to the edge part of a through-hole. From the viewpoint of waterproof performance, a configuration in which the thin portion is joined to the edge of the through hole is more preferable.
上記薄肉部は、上記外殻形成体と上記ケースとの間に配置されていることが好ましい。この場合には、薄肉部が外殻形成体の外表面に接合されている場合に比べて、薄肉部が摩擦等を受けにくくなる。それ故、薄肉部が外殻形成体から剥離する、あるいは薄肉部が破損するなどのトラブルを容易に回避することができる。 It is preferable that the thin portion is disposed between the outer shell forming body and the case. In this case, the thin-walled portion is less susceptible to friction or the like than when the thin-walled portion is joined to the outer surface of the outer shell forming body. Therefore, troubles such as peeling of the thin portion from the outer shell forming body or damage of the thin portion can be easily avoided.
上記EMS装置において、薄肉部は外殻形成体と一体に形成されていてもよい。この場合には、薄肉部を外殻形成体と別体に形成する場合に比べて部品の点数を削減することができる。更に、この場合には、上記EMS装置を作製する工程において薄肉部を外殻形成体に接合する作業を行う必要がないため、EMS装置の生産性をより向上させることができる。 In the EMS apparatus, the thin portion may be formed integrally with the outer shell forming body. In this case, the number of parts can be reduced as compared with the case where the thin portion is formed separately from the outer shell forming body. Furthermore, in this case, since it is not necessary to perform an operation of joining the thin portion to the outer shell forming body in the process of manufacturing the EMS device, the productivity of the EMS device can be further improved.
薄肉部が外殻形成体と一体に形成されている場合には、例えば、外殻形成体における発音体と対面する位置に薄肉部を配置する構成を採用することができる。この場合、薄肉部は、外殻形成体の外表面に面一に配置されていることが好ましい。これにより、薄肉部が外殻形成体の外表面よりも内側に陥没している場合に比べて、薄肉部近傍に汚れ等が溜まりにくくなる。それ故、上記EMS装置を清潔な状態に維持し易くなる。また、この場合には、本体部の意匠性をより容易に向上させることができる。 When the thin-walled portion is formed integrally with the outer shell forming body, for example, a configuration in which the thin-walled portion is disposed at a position facing the sounding body in the outer shell forming body can be employed. In this case, it is preferable that the thin portion is disposed flush with the outer surface of the outer shell forming body. Thereby, compared with the case where the thin part is depressed inside the outer surface of the outer shell forming body, dirt or the like is less likely to accumulate near the thin part. Therefore, it becomes easy to maintain the EMS device in a clean state. In this case, the design of the main body can be more easily improved.
上記の場合において、外殻形成体にケースが収容されている場合には、以下の構成を採用することができる。即ち、上記ケースは上記発音体に対面する位置に開口部を有しており、上記薄肉部は上記外殻形成体と一体に形成され、上記開口部に対面する位置に配置されていてもよい。 In the above case, when the case is accommodated in the outer shell forming body, the following configuration can be adopted. That is, the case may have an opening at a position facing the sounding body, and the thin portion may be formed integrally with the outer shell forming body and disposed at a position facing the opening. .
上記の場合においても、上記薄肉部は上記外殻形成体における外表面に面一に配置されていることが好ましい。この場合には、上述と同様に、上記EMS装置を清潔な状態に維持し易くなるとともに、外殻形成体の意匠性をより向上させることができる。 Also in the above case, it is preferable that the thin portion is disposed flush with the outer surface of the outer shell forming body. In this case, as described above, the EMS device can be easily maintained in a clean state, and the design of the outer shell forming body can be further improved.
また、この場合には、上記外殻形成体及び上記薄肉部はシリコーン樹脂より形成されていることが好ましい。外殻形成体及び薄肉部をシリコーン樹脂から構成することにより、本体部の防水性能を容易に向上させることができると共に、薄肉部の破損等をより抑制することができる。 In this case, it is preferable that the outer shell forming body and the thin portion are formed of a silicone resin. By configuring the outer shell forming body and the thin portion from a silicone resin, the waterproof performance of the main body portion can be easily improved, and damage to the thin portion can be further suppressed.
(実施例1)
上記筋肉電気刺激装置の実施例を、図1〜図15を用いて説明する。
本例のEMS装置1は、図2に示すように、2個以上の電極311〜313、321〜323を有し、これらの電極311〜313、321〜323を介して筋肉に電気刺激を与えることができるように構成されている。図1〜図3に示すように、EMS装置1は、電極311〜313、321〜323に電力を供給する本体部10と、本体部10から外方へ延出し、シート状を呈する延出部120とを有している。延出部120の一方の面には電極311〜313、321〜323が配置されている。
Example 1
An embodiment of the electrical muscular stimulation device will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the
図1及び図3〜図5に示すように、本体部10は、EMS装置1の動作態様を変更する操作面54が外表面に配置された外殻形成体12を有している。また、本体部10は、操作面54により動作態様が変更されたことを契機として発音する発音体43を内蔵している。また、図5及び図6に示すように、外殻形成体12は、発音体43に対面する位置に、周囲よりも厚みが薄い薄肉部123を有している。
As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the
本例のEMS装置1は、図7に示すように、人体2の腹部3に取り付けて使用することができるように構成されている。以下のEMS装置1の構成の説明においては、便宜上、図7に示すようにEMS装置1を着用した状態を基準として方向を表示する。即ち、人体2の背丈の長手方向を身長方向Yといい、身長方向Yにおける頭部へ向かう向きを上側Y1、脚部へ向かう向きを下側Y2という。また、人体2の正面に面して、身長方向Yに平行でへそ3aを通る人体2の中心軸2aから人体2の右手5a側への方向を右方向X1とし、中心軸2aから人体2の左手5b側への方向を左方向X2とする。そして、右方向X1と左方向X2とを合わせて左右方向Xという。なお、これらの表示は便宜上のものであり、EMS装置1を実際に着用する際の向きは図7に示した態様に限定されるものではない。
As shown in FIG. 7, the
本例のEMS装置1の要部について、より具体的に説明する。
図1及び図3〜図5に示すように、本例の本体部10は、外殻形成体12と、発音体43が内蔵されたケース11とを有している。図4及び図5に示すように、外殻形成体12は略カップ状を呈しており、その頂部における外表面に操作面54が配置されている。ケース11は外殻形成体12の内部に収容されており、外殻形成体12の開口面に、ケース11の一部を構成する第2ケース112(後述)が露出している。図3及び図7に示すように、本例のEMS装置1は、第2ケース112が人体2側を向き、操作面54が外表面を向くようにして着用される。
The principal part of the
As shown in FIGS. 1 and 3 to 5, the
図5に示すように、ケース11には、発音体43としてのスピーカ430が内蔵されている。スピーカ430は操作面54側、即ち、EMS装置1が着用された状態において外表面側を向くように配置されており、ケース11の一部を構成する第1ケース111(後述)に面している。なお、本例においては発音体43としてスピーカ430を採用したが、スピーカ430に代えて、例えばブザー等の音を発生させる電子部品を用いることも可能である。
As shown in FIG. 5, the
図4〜図6に示すように、ケース11におけるスピーカ430と対面する位置には、複数の開口部114(114a、114b)が設けられている。本例においては、スピーカ430の中央に対応する位置に開口部114aが設けられており、開口部114aの周囲に、それよりも開口径の小さい複数の開口部114bが設けられている。
As shown in FIGS. 4 to 6, a plurality of openings 114 (114 a, 114 b) are provided at positions facing the
また、図4及び図6に示すように、外殻形成体12における開口部114と対面する位置には、周囲よりも厚みが薄い薄肉部123が配置されている。より具体的には、薄肉部123は、開口部114aの中央に対応する位置を中心とした円状を呈しており、開口部114a及び開口部114bの両方に対面するように形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 6, a
本例の薄肉部123は、外殻形成体12と一体に形成されており、外殻形成体12の外表面に面一に配置されている。即ち、薄肉部123は、外殻形成体12における第1ケース111に対面する側の一部を凹状に陥没させることにより形成されている。
The thin-
次に、本例のEMS装置1の他の部分について説明する。
図1に示すように、EMS装置1の中央には、本体部10が設けられている。図1及び図3に示すように、本体部10は、略円盤状をなしている。図5(a)、図5(b)に示すように、本体部10は、後述の電源部20及び制御部40を収納するケース11と、ケース11に取り付けられてEMS装置1の外殻を形成する外殻形成体12とを有している。ケース11はABS製である。外殻形成体12はシリコン製である。ケース11は凹状をなす第1ケース111と、第1ケース111に取り付けられて、第1ケース111との間に制御部40を収納する収納部13を形成する第2ケース112とからなる。第2ケース112の外縁に沿って、立設されたリブ112aが、第1ケース111の外縁部111aの内側に嵌合して第1ケース111に第2ケース112が接合されている。
Next, the other part of the
As shown in FIG. 1, a
第1ケース111には、図1、図5(b)に示すように、後述する操作部50の一部を形成する第1カンチレバー51a及び第2カンチレバー51bが形成されている。第1カンチレバー51a及び第2カンチレバー51bは、第1ケース111の壁の一部をくり抜いて片持ち梁の状態に形成されている。第1カンチレバー51aと第2カンチレバー51bとは、身長方向Yの上側Y1から下側Y2に向かって、この順で配列している。
As shown in FIGS. 1 and 5B, the
図1、図5(b)に示すように、外殻形成体12が第1ケース111における第2ケース112と反対側に取り付けられている。そして、図1に示すように、外殻形成体12は両カンチレバー51a、51bを覆っている。外殻形成体12において、第1カンチレバー51aの直上には記号「+」が突出形成されており、第2カンチレバー51bの直上には記号「−」が突出形成されており、後述する操作部50の一部を形成する操作面54を形成している。上記カンチレバーの配列により、「+」が身長方向Yの上側Y1となるとともに、「−」が身長方向Yの下側Y2となり、人間工学的に使用者が操作しやすいものとなっている。
As shown in FIGS. 1 and 5B, the outer
図5(a)、図5(b)に示すように、第1ケース111と第2ケース112との間に形成された収納部13には、制御部40(図8参照)を形成する制御基板41が収納されている。制御基板41はプリント基板であって、制御基板41には図示しない配線パターンと電子部品42等とが設けられて、制御回路が形成されている。また、制御基板41には、表面実装型の小型のスピーカ430が電気的に接続されている。電子部品42及びスピーカ430の駆動電圧は、いずれも3.0Vとなっている。また、図示しないが、制御基板41には昇圧回路が搭載されており、該昇圧回路により電源部20を構成する電池21の出力電圧を昇圧することができる。これにより、電池21の電力は所定の電圧(例えば、40V)に昇圧されて電極311〜313、321〜323を含む電極部30に供給される。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
図5(b)に示すように、収納部13には、操作部50を形成するスイッチ機構52も収納されている。スイッチ機構52はタクトスイッチであって、押下可能なスイッチ部53を備える。スイッチ機構52は制御部40に電気的に接続されている。スイッチ機構52は第1ケース111に形成された第1カンチレバー51a及び第2カンチレバー51bの直下にそれぞれ配設されている。これにより、第1ケース111を覆う外殻形成体12の操作面54を介して外部から第1カンチレバー51aを押圧すると、片持ち梁状態の第1カンチレバー51aが撓むことにより、スイッチ機構52のスイッチ部53が押下されるようになっている。そして、操作面54における押圧を解除すると、片持ち梁状態の第1カンチレバー51aの復元力により、第1カンチレバー51aは元の位置に戻ることとなる。第2カンチレバー51bにおいても同様に押圧及び押圧の解除が行われるように構成されている。
As shown in FIG. 5B, the
図5(a)、図5(b)に示すように、第2ケース112には、電源部20を構成する電池21を保持する電池保持部14が形成されている。これにより、本体部10に電源部20が内蔵されることとなっている。電池21は交換可能であって、本例では、電池21として、小型で薄型のコイン電池(リチウムイオン電池CR2032、公称電圧3.0V)を採用している。なお、当該電池21に替えて、公称電圧が3.0〜5.0Vの電池を採用することができる。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
上記電池21が保持される電池保持部14には、電池21の脱落を防止する蓋15が着脱可能に取り付けられている。蓋15は、電池21よりも一回り大きい円盤状をなしており、その外周には蓋15と第2ケース112との間をシールするОリング16が嵌装されている。電池21は、図示しないリードを介して制御部40に電気的に接続されている。図2に示すように、第2ケース112には、蓋15の外周から放射状に延びる通気溝113が等間隔に複数形成されている。
A
図5(a)、図5(b)に示すように、第2ケース112には、リブ112aの外側に突出した鍔部112bが形成されている。鍔部112bと第1ケース111の外縁部111aとの間には、図示しない防水用両面シールを介して、シート状の基材33が挟持されている。基材33はPET製である。図2に示すように、基材33は、EMS装置1における外殻形成体12側の面(表側面)と反対側である面(裏側面33a)の全域に広がっている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
図1〜図3に示すように、本体部10の周囲には延出部120が配置されている。図3及び図5に示すように、延出部120は、外殻形成体12の外周端縁から延出した電極支持部121と、鍔部112bと第1ケース111の外縁部111aとの間に挟持された基材33とから構成されている。図1及び図3に示すように、基材33における表側面は、電極支持部121によって覆われている。また、基材33と電極支持部121は、図示しない3M社製の粘着テープ及びシリコン接着処理剤によって接合されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, an
基材33の裏側面33aには、電極部30が配置されている。図2及び図8に示すように、電極部30は第1電極群31と第2電極群32を備える。図7に示すように、第1電極群31は腹部3に取り付けたときに中心線10aよりも人体2の右手側X1に位置するように配置されている。また、第2電極群32は腹部3に取り付けたときに中心線10aよりも人体2の左手側X2に位置するように配置されている。第1電極群31には、右側電極311〜313が含まれており、第2電極群32には、左側電極321〜323が含まれている。
The
各電極311〜313、321〜323はいずれも、角部が丸みを帯びた略長方形に形成されている。そして、各電極311〜313、321〜323の長手方向(例えば、第3右側電極313において符号wで示す方向)が、左右方向Xに概ね沿っている。本例では、各電極311〜313、321〜323はいずれも同一の形状を成している。各電極311〜313、321〜323の形状は、例えば、長手方向の長さをw、短手方向の長さをhとしたとき、h/wを0.40〜0.95、好ましくは0.50〜0.80とすることができ、本例では、h/wは0.55としている。
Each of the
図2に示すように、各電極311〜313、321〜323の内側には所定大きさの六角形をなす電極非形成部34が所定間隔をあけて、複数形成されている。また、各右側電極311、312、313には、制御部40を介して電源部20に電気的に接続するためのリード部311a、312a、313aが本体部10から引き出されるようにそれぞれ形成されている。同様に、各左側電極321、322、323には、制御部40に接続するためのリード部321a、322a、323aが本体部10から引き出されるようにそれぞれ形成されている。各リード部311a〜313a、321a〜323aには、シリコンコーティングが施されており、外部と導通できないようになっている。また、各電極311〜313、321〜323においてリード部311a〜313a、321a〜323aに繋がる部分とその近傍領域(図2において、符号Cで示す斜線領域)にも、シリコンコーティングが施されており、外部と導通できないようになっている。各右側電極311〜313は互いに並列接続され、各左側電極321〜323も互いに並列接続されている。
As shown in FIG. 2, a plurality of non-electrode forming
図2に示すように、電極部30は基材33の裏側面33aに形成されている。本例では、電極部30は、銀ペーストを含む導電性インクを基材33の裏側面33aに印刷して形成されている。これにより、電極部30は基材33と一体的に形成されている。なお、基材33とは別体に準備した導電性部材を基材33に埋設することにより、電極部30を基材33と一体的に形成することもできる。
As shown in FIG. 2, the
第1電極群31及び第2電極群32には合わせて4個以上の電極311〜313、321〜323が含まれている。本例では、第1電極群31と第2電極群32とはそれぞれ同数の電極311〜313、321〜323を含んでおり、その数はそれぞれ3個である。すなわち、第1電極群31には、第1右側電極311、第2右側電極312及び第3右側電極313が備えられている。第2電極群32には、第1左側電極321、第2左側電極322及び第3左側電極323が備えられている。そして、基材33において、第1右側電極311、第2右側電極312及び第3右側電極313が形成される部分をそれぞれ、第1右側基部331、第2右側基部332及び第3右側基部333とし、第1左側電極321、第2左側電極322及び第3左側電極323が形成される部分をそれぞれ、第1左側基部341、第2左側基部342及び第3左側基部343とする。
The
そして、各電極311〜313、321〜323には、ゲルパッド35(積水化成品工業株式会社製「テクノゲル(登録商標)」、型番SR−RA240/100)が貼付されている。ゲルパッド35は導電性を有しており、各電極311〜313、321〜323はゲルパッド35を介して腹部3(図7参照)への通電が可能となっている。また、ゲルパッド35は高い粘着性を有しており、ゲルパッド35を介して、EMS装置1が腹部3に取り付けられるようになっている。
A gel pad 35 (“Technogel (registered trademark)” manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd., model number SR-RA240 / 100) is attached to each of the
ゲルパッド35は、図2に示すように、各電極311〜313、321〜323よりも一回り大きい形状を有しており、各電極311〜313、321〜323を個別に覆っている。ゲルパッド35は交換可能となっているため、ゲルパッド35が、使用に伴って粘着力が低下したり、破損したり、汚れが目立つようになったりした場合などには、適宜交換することができる。また、所定期間(例えば、1ヶ月、2か月など)ごとに使用済みのゲルパッド35を新品のものと交換することとしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、第1右側電極311、第2右側電極312及び第3右側電極313はいずれも、人体2(図7参照)の身長方向Yに平行で本体部10の中心を通る中心線10aよりも人体2の右手側X1(第1領域S1)に位置するように、本体部10から延出している。そして、第1右側電極311、第2右側電極312及び第3右側電極313は、身長方向Yに沿って上側Y1から下側Y2に向かってこの順で配列している。
As shown in FIG. 2, the first
一方、第1左側電極321、第2左側電極322及び第3左側電極323は、中心線10aよりも人体2の左手側X2(第2領域S2)に位置するように、本体部10から延出している。そして、第1左側電極321、第2左側電極322及び第3左側電極323も、身長方向Yに沿って上側Y1から下側Y2に向かってこの順で配列している。
On the other hand, the first
そして、図2に示すように、第1電極群31と第2電極群32とが、腹部3(図7参照)に取り付けたときに、本体部10の左右方向Xにおける中心線10aを基準として線対称に位置するように構成されている。すなわち、腹部3に取り付けたときに中心線10aを基準として、第1右側電極311と第1左側電極321とが線対称に位置し、第2右側電極312と第2左側電極322とが線対称に位置し、第3右側電極313と第3左側電極323とが線対称に位置するように構成されている。
Then, as shown in FIG. 2, when the
また、図2に示すように、第1電極群31及び第2電極群32は、腹部3(図7参照)に取り付けたときに、身長方向Yにおいて、第1電極群31及び上記第2電極群32のそれぞれにおける最も上側Y1に位置する第1右側電極311と第1左側電極321とからなる一対の上側電極対301と、最も下側Y2に位置する第3右側電極313と第3左側電極323とからなる一対の下側電極対303と、上側電極対301と下側電極対303との間に位置する一対の第2右側電極312と第2左側電極322とからなる中央電極対302と、が形成されるように構成されている。これにより、上側電極対301、中央電極対302及び下側電極対303は、身長方向Yに沿って上側Y1から下側Y2に向かってこの順で配列している。
As shown in FIG. 2, the
そして、中央電極対302は、上側電極対301及び下側電極対303よりも左右方向Xの外側に突出している。すなわち、腹部3に取り付けたときに、中央電極対302を構成する第2右側電極312は、上側電極対301を構成する第1右側電極311及び下側電極対303を構成する第3右側電極313よりも右方向X1に突出している。同様に、中央電極対302を構成する第2左側電極322は、上側電極対301を構成する第1左側電極321及び下側電極対303を構成する第3左側電極323よりも左方向X2に突出している。
The
また、図2に示すように、上側電極対301は延出方向に向かうほど上側Y1に位置するようにV字状に傾斜している。そして、上述の如く、各電極311〜313、321〜323は同一の大きさとなっている。一方、電極部30の基材33における各右側基部331〜333は各右側電極311〜313よりも大きくなっており、各左側基部341〜343は、各左側電極321〜323よりも大きくなっている。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、図2に示すように、上側電極対301は、下側電極対303よりも左右方向Xの外側、かつ、中央電極対302よりも左右方向Xの内側となる位置に配置されている。すなわち、腹部3に取り付けたときに、上側電極対301を構成する第1右側電極311は、下側電極対303を構成する第3右側電極313よりも右方向X1に突出している。同様に、上側電極対301を構成する第1左側電極321は、下側電極対303を構成する第3左側電極323よりも左方向X2に突出している。
Further, as shown in FIG. 2, the
そして、図2に示すように、第1右側基部331の下方外縁部331aは右方向X1に膨出しており、第1左側基部341の下方外縁部341aは左方向X2に膨出している。
また、第2右側基部332の中央外縁部332aは右方向X1に若干膨出しており、第2左側基部342の中央外縁部342aは左方向X2に若干膨出している。
さらに、第3右側基部333の上方外縁部333aは右方向X1に膨出しており、第3右側基部333の下方外縁部333bは下方向Y2に膨出している。また、第3左側基部343の上方外縁部343aは左方向X2に膨出しており、第3左側基部343の下方外縁部343bは下方向Y2に膨出している。
As shown in FIG. 2, the lower
Further, the center
Further, the upper
基材33における各基部331〜333、341〜343を上述のようにすることで、図1及び図7に示すように、EMS装置1を正面側から見たとき、EMS装置1が腹部3における腹直筋4を左右方向に包み込むように配される。また、電極配置も腹直筋4の区画4aに併せた配置となる事で、各筋肉を効率よく刺激することが期待できる。さらに、かかる形状であると認識されることにより、腹部3が引き締まって腹筋が割れたイメージを使用者に想起させることができる。これにより、EMS装置1を使用することにより、腹筋が割れて引き締まった腹部3とするためのイメージトレーニングの効果が得られる。(イメージトレーニングによる運動効果の向上は一般によく知られている。)
By making the
また、図2に示すように、第1電極群31及び第2電極群32において互いに隣り合う電極311〜313、321〜323の間には、本体部10に向かって切り込まれた切り込み部17が形成されている。本例では、第1右側電極311と第2右側電極312との間、第2右側電極312と第3右側電極313との間、第3右側電極313と第3左側電極323との間、第3左側電極323と第2左側電極322との間、第2左側電極322と第1左側電極321との間、及び第1左側電極321と第1右側電極311との間、の合計6カ所に切り込み部17が形成されている。さらに、本体部10の周囲には、通気孔18が4カ所形成されている。
In addition, as shown in FIG. 2, a
次に、本例のEMS装置1の構成、及び、電気刺激の態様について、図を用いて説明する。
Next, the configuration of the
本例のEMS装置1は、以下の態様により電気刺激を筋肉に与えるように構成されている。図9及び図10に示すように、本例の態様では、パルス群出力期間Pとパルス群出力中断期間R1〜R5からなるバースト波(B1〜B5)が電極311〜313、321〜323から繰り返し出力される。図9に示すように、パルス群出力期間Pには、矩形波パルス信号S1〜S5が、出力停止時間N1〜N5を挟んで複数出力される。パルス群出力中断期間R1〜R5には、出力停止時間N1〜N5よりも長くパルス信号の出力が停止される。
The
図8に示すように、EMS装置1は、本体部10の内部に、電源部20、制御部40、操作部50に加え、肌検知部402及び電池電圧検出部406を備える。
As shown in FIG. 8, the
肌検知部402は、電極部30が肌に接しているか否かを検知する。詳細には、肌検知部402は、電極部30に電気的に接続され、第1電極群31と第2電極群32との間の抵抗値を検出する。そして、検出した値と予め設定された閾値とを比較して、検出した値が閾値よりも小さいときに、第1電極群31及び第2電極群32に肌が接していることを検知する。
電池電圧検出部406は、電源部20における電池21の電圧を検知し、検知された電源部20における電池21の電池電圧Vが所定の閾値Vmよりも低いか否か判定する。本例では電池21の公称電圧Vは3.0Vであって、閾値Vmは2.1Vである。
The battery
図8に示すように、電源部20には、電池21が備えられる。また、制御部40には、出力調整部401、電源オフカウンタ403、タイマー404、出力モード切替部405及び出力モード記憶部405aが備えられる。出力調整部401は電極部30における出力電圧(出力レベル)を調整する。本例では、最大出力電圧は40Vであり、出力レベルが1下がるごとに、100%出力電圧が2.0V低下するように設定されている。出力レベルはレベル1からレベル15までの15段階となっている。
As shown in FIG. 8, the
電源オフカウンタ403は、カウント開始信号を受けてからの経過時間を計測する。タイマー404は、出力開始信号を受けてからの経過時間を計測する。出力モード切替部405は、電極部30における出力モードを第1出力モード、第2出力モード及び第3出力モードのいずれかに切り替えるものであって、出力されるバースト波の周波数を設定する周波数設定部を構成している。出力モード記憶部405aには、第1出力モード、第2出力モード及び第3出力モードが記憶されている。第1出力モード、第2出力モード及び第3出力モードには、パルス群出力中断期間R1〜R5を有するバースト波パターンとしての基本波形が予め記憶されており、出力モード記憶部405aがバースト波パターン記憶部を構成している。なお、バースト波パターン記憶部405aは、プログラム上のバースト波の波形の定義記載も含むものとする。
The power-
次に、電極部30における出力モードについて、説明する。
まず、継続時間記憶部としての出力モード記憶部405aには、図9に示す5つのバースト波パターン(基本波形B1〜B5)が記憶されている。各基本波形B1〜B5は、パルス群出力期間Pとパルス群出力中断期間R1〜R5とからなる。すなわち、各基本波形B1〜B5は、共通のパルス群出力期間Pを有しているとともに、パルス群出力中断期間R1〜R5の長さが異なっている。
Next, the output mode in the
First, five burst wave patterns (basic waveforms B1 to B5) shown in FIG. 9 are stored in the output
パルス群出力期間Pは、矩形波パルス信号S1〜S5が出力停止時間N1〜N5を挟んで複数出力される。本例では、5個の矩形波パルス信号S1〜S5が出力される。すなわち、パルス群出力期間Pは、第1の矩形波パルス信号S1、第1の出力停止時間N1、第2の矩形波パルス信号S2、第2の出力停止時間N2、第3の矩形波パルス信号S3、第3の出力停止時間N3、第4の矩形波パルス信号S4、第4の出力停止時間N4、第5の矩形波パルス信号S5、第5の出力停止時間N5の順に実行される。 In the pulse group output period P, a plurality of rectangular wave pulse signals S1 to S5 are output with output stop times N1 to N5 interposed therebetween. In this example, five rectangular wave pulse signals S1 to S5 are output. That is, the pulse group output period P includes the first rectangular wave pulse signal S1, the first output stop time N1, the second rectangular wave pulse signal S2, the second output stop time N2, and the third rectangular wave pulse signal. S3, third output stop time N3, fourth rectangular wave pulse signal S4, fourth output stop time N4, fifth rectangular wave pulse signal S5, and fifth output stop time N5 are executed in this order.
そして、本例では、各矩形波パルス信号S1〜S5のパルス幅、パルス電圧は一定であり、出力停止時間N1〜N5の継続時間も一定である。本例では、各矩形波パルス信号S1〜S5のパルス幅が100μsであって、パルス電圧は100%出力時に±40Vであり、出力停止時間N1〜N5の継続時間は100μsである。そのため、パルス群出力期間Pの継続時間は1msとなっている。そして、各矩形波パルス信号S1〜S5における電圧極性は出力順に交互に変更されている。すなわち、第1の矩形波パルス信号S1、第3の矩形波パルス信号S3及び第5の矩形波パルス信号S5が正の極性を有し、第2の矩形波パルス信号S2及び第4の矩形波パルス信号S4が負の極性を有している。 In this example, the pulse widths and pulse voltages of the rectangular wave pulse signals S1 to S5 are constant, and the durations of the output stop times N1 to N5 are also constant. In this example, the pulse width of each of the rectangular wave pulse signals S1 to S5 is 100 μs, the pulse voltage is ± 40 V at 100% output, and the duration of the output stop time N1 to N5 is 100 μs. Therefore, the duration of the pulse group output period P is 1 ms. And the voltage polarity in each rectangular wave pulse signal S1-S5 is changed alternately by the order of output. That is, the first rectangular wave pulse signal S1, the third rectangular wave pulse signal S3, and the fifth rectangular wave pulse signal S5 have a positive polarity, and the second rectangular wave pulse signal S2 and the fourth rectangular wave. The pulse signal S4 has a negative polarity.
上述のように、パルス群出力期間Pにおける各矩形波パルス信号S1〜S5のパルス幅及び各出力停止時間N1〜N5の継続時間はそれぞれ100μsである。そのため、パルス群出力期間Pにおける各矩形波パルス信号S1〜S5のパルス周期は200μsであって、十分短い。そのため、使用者はこれらの矩形波パルス信号S1〜S5を一つの電気刺激として認識することとなる。なお、パルス群出力期間Pにおける各矩形波パルス信号S1〜S5の周波数は5,000Hzである。 As described above, the pulse width of each rectangular wave pulse signal S1 to S5 and the duration of each output stop time N1 to N5 in the pulse group output period P are 100 μs. Therefore, the pulse period of each rectangular wave pulse signal S1 to S5 in the pulse group output period P is 200 μs, which is sufficiently short. Therefore, the user recognizes these rectangular wave pulse signals S1 to S5 as one electrical stimulus. In addition, the frequency of each rectangular wave pulse signal S1-S5 in the pulse group output period P is 5,000 Hz.
各基本波形B1〜B5において、パルス群出力中断期間R1〜R5はパルス信号を出力しない。そして、パルス群出力中断期間R1〜R5の継続時間は、パルス群出力期間Pの継続時間よりも長い。本例では、図9に示すように、パルス群出力期間Pの継続時間は、1msであり、パルス群出力中断期間R1〜R5の継続時間は、それぞれ、499ms、249ms、124ms、61.5ms、49msである。このように、パルス群出力中断期間R1〜R5は、パルス群出力期間Pにおける出力停止時間に比べて、非常に長い継続時間を有するものである。 In each of the basic waveforms B1 to B5, no pulse signal is output during the pulse group output interruption periods R1 to R5. The duration of the pulse group output interruption period R1 to R5 is longer than the duration of the pulse group output period P. In this example, as shown in FIG. 9, the duration of the pulse group output period P is 1 ms, and the durations of the pulse group output interruption periods R1 to R5 are 499 ms, 249 ms, 124 ms, 61.5 ms, respectively. 49 ms. Thus, the pulse group output interruption periods R1 to R5 have a very long duration compared to the output stop time in the pulse group output period P.
したがって、図9に示すように、第1バースト波(2Hz)は、1msのパルス群出力期間Pと、499msのパルス群出力中断期間R1とからなる。すなわち、第1バースト波(2Hz)は、パルス群出力期間Pが2Hzの周波数で出力されるものである。
また、第2バースト波(4Hz)は、1msのパルス群出力期間Pと、249msのパルス群出力中断期間R2とからなる。すなわち、第2バースト波(4Hz)は、パルス群出力期間Pが4Hzの周波数で出力されるものである。
また、第3バースト波(8Hz)は、1msのパルス群出力期間Pと、124msのパルス群出力中断期間R3とからなる。すなわち、第3バースト波(8Hz)は、パルス群出力期間Pが8Hzの周波数で出力されるものである。
また、第4バースト波(16Hz)は、1msのパルス群出力期間Pと、61.5msのパルス群出力中断期間R4とからなる。すなわち、第4バースト波(16Hz)は、パルス群出力期間Pが16Hzの周波数で出力されるものである。
また、第5バースト波(20Hz)は、1msのパルス群出力期間Pと、49msのパルス群出力中断期間R5とからなる。すなわち、第5バースト波(20Hz)は、パルス群出力期間Pが20Hzの周波数で出力されるものである。
Therefore, as shown in FIG. 9, the first burst wave (2 Hz) is composed of a pulse group output period P of 1 ms and a pulse group output interruption period R1 of 499 ms. That is, the first burst wave (2 Hz) is output with a frequency of the pulse group output period P of 2 Hz.
The second burst wave (4 Hz) includes a pulse group output period P of 1 ms and a pulse group output interruption period R2 of 249 ms. That is, the second burst wave (4 Hz) is output at a frequency of 4 Hz in the pulse group output period P.
The third burst wave (8 Hz) includes a pulse group output period P of 1 ms and a pulse group output interruption period R3 of 124 ms. That is, the third burst wave (8 Hz) is output at a frequency of 8 Hz in the pulse group output period P.
The fourth burst wave (16 Hz) includes a pulse group output period P of 1 ms and a pulse group output interruption period R4 of 61.5 ms. That is, the fourth burst wave (16 Hz) is output at a frequency of 16 Hz in the pulse group output period P.
The fifth burst wave (20 Hz) includes a pulse group output period P of 1 ms and a pulse group output interruption period R5 of 49 ms. That is, the fifth burst wave (20 Hz) is output with a frequency of 20 Hz in the pulse group output period P.
そして、基本波形B1〜B5を所定の組み合わせで所定期間繰り返し出力することにより、図10(a)〜(e)に示すように、所定のバースト波が出力されることとなる。そして、上述のように、使用者は、パルス群出力期間Pにおける複数の矩形波パルス信号S1〜S5を一つの電気刺激と認識することから、図10(a)に示すように、基本波形B1を繰り返す第1バースト波では、周波数2Hzの電気刺激が出力されることとなる。同様に、基本波形B2を繰り返す第2バースト波では、周波数4Hzの電気刺激が出力され、基本波形B3を繰り返す第3バースト波では、周波数8Hzの電気刺激が出力され、基本波形B4を繰り返す第4バースト波では、周波数16Hzの電気刺激が出力され、基本波形B5を繰り返す第5バースト波では、周波数20Hzの電気刺激が出力されることとなる。 Then, by repeatedly outputting the basic waveforms B1 to B5 in a predetermined combination for a predetermined period, as shown in FIGS. 10A to 10E, a predetermined burst wave is output. As described above, since the user recognizes the plurality of rectangular wave pulse signals S1 to S5 in the pulse group output period P as one electrical stimulus, as shown in FIG. In the first burst wave repeating the above, an electrical stimulus having a frequency of 2 Hz is output. Similarly, in the second burst wave that repeats the basic waveform B2, an electrical stimulus with a frequency of 4 Hz is output, and in the third burst wave that repeats the basic waveform B3, an electrical stimulus with a frequency of 8 Hz is output, and the fourth burst repeats the basic waveform B4. In the burst wave, an electrical stimulus with a frequency of 16 Hz is output, and in the fifth burst wave that repeats the basic waveform B5, an electrical stimulus with a frequency of 20 Hz is output.
そして、継続時間記憶部としての出力モード記憶部405aに記憶された第1〜第3出力モードは、出力モード記憶部405aに記憶された基本波形B1〜B5を適宜選択することにより、所定の周波数のバースト波を組み合わせて構成される。まず、表1に示すように、第1出力モードは、下記の第1ステータス〜第4ステータスを順に行うように構成されたウォームアップモードである。各ステータスの条件は以下のとおりである。
(1)第1ステータスでは、第1バースト波(2Hz)で20秒間、100%の出力を行う。なお、図11に示すように、第1ステータスにおける開始5秒間は出力電圧を0%から徐々に大きくして100%にする、いわゆるソフトスタートを行う。
(2)第2ステータスでは、第2バースト波(4Hz)で20秒間、100%の出力を行う。
(3)第3ステータスでは、第3バースト波(8Hz)で10秒間、100%の出力を行う。
(4)第4ステータスでは、第4バースト波(16Hz)で10秒間、100%の出力を行う。
そして、第1出力モードの継続期間(すなわち、第1ステータス〜第4ステータスの継続期間の合計)は1分間である。かかる第1出力モードでは、バースト波の周波数が2Hzから16Hzへ段階的に高くなるように構成されているため、第1出力モードをウォームアップモードと呼んでいる。
(1) In the first status, 100% output is performed with the first burst wave (2 Hz) for 20 seconds. As shown in FIG. 11, so-called soft start is performed in which the output voltage is gradually increased from 0% to 100% for the first 5 seconds in the first status.
(2) In the second status, 100% output is performed for 20 seconds with the second burst wave (4 Hz).
(3) In the third status, 100% output is performed with the third burst wave (8 Hz) for 10 seconds.
(4) In the fourth status, 100% output is performed for 10 seconds with the fourth burst wave (16 Hz).
The duration of the first output mode (that is, the total duration of the first status to the fourth status) is 1 minute. In the first output mode, since the burst wave frequency is configured to increase stepwise from 2 Hz to 16 Hz, the first output mode is called a warm-up mode.
かかるウォームアップモードとしての第1出力モードでは、バースト波の周波数が2Hzから16Hzへ段階的に高くなるのに伴って筋肉の運動頻度が高まり、当該筋肉や体が次第に温まる。これにより、急激な血圧上昇、当該筋肉における一時的な酸素不足などが生じることが防止される。また、当該筋肉が徐々に温まることにより、血流量が増して当該筋肉の柔軟性が高まる。これにより、後続のトレーニングモードにおいて、筋肉の刺激による効果が一層得られやすくなる。また、トレーニングモードに先行して当該ウォームアップモードを行うことによって、使用者が刺激に適度に慣れることができるため、体感が向上する。 In the first output mode as the warm-up mode, as the frequency of the burst wave increases stepwise from 2 Hz to 16 Hz, the exercise frequency of the muscle increases and the muscle and body gradually warm up. This prevents a sudden rise in blood pressure, temporary oxygen shortage in the muscle, and the like. Moreover, when the muscles are gradually warmed, the blood flow is increased and the flexibility of the muscles is increased. Thereby, in the subsequent training mode, it becomes easier to obtain the effect of muscle stimulation. Also, by performing the warm-up mode prior to the training mode, the user can be used to the stimulation moderately, so that the sensation is improved.
次に、表2に示すように、第2出力モードは、下記の第1ステータス〜第4ステータスを順に行うように構成されたトレーニングモードである。各ステータスの条件は以下のとおりである。
(1)第1ステータスでは、第5バースト波(20Hz)で3秒間、100%の出力を行った後、出力なしを2秒間維持する。これを5分間繰り返す。
(2)第2ステータスでは、第5バースト波(20Hz)で3秒間、100%の出力を行った後、第2バースト波(4Hz)で2秒間、100%の出力を行う。これを5分間繰り返す。
(3)第3ステータスでは、第5バースト波(20Hz)で4秒間、100%の出力を行った後、第2バースト波(4Hz)で2秒間、100%の出力を行う。これを5分間繰り返す。
(4)第4ステータスでは、第5バースト波(20Hz)で5秒間、100%の出力を行った後、第2バースト波(4Hz)で2秒間、100%の出力を行う。これを5分間繰り返す。
なお、図11に示すように、第2出力モードでは第1ステータス〜第4ステータスにおけるそれぞれの開始5秒間は、出力電圧を0%から徐々に大きくして100%にする、いわゆるソフトスタートを行う。
そして、第2出力モードの継続期間は20分間である。かかる第2出力モードでは、周波数20Hzの第5バースト波を所定期間維持した後、出力なし又は周波数4Hzの第2バースト波を所定期間維持するため、筋肉を効果的に刺激するのに優れている。そのため、第2出力モードをトレーニングモードと呼んでいる。
(1) In the first status, 100% output is performed for 3 seconds with the fifth burst wave (20 Hz), and then no output is maintained for 2 seconds. Repeat for 5 minutes.
(2) In the second status, 100% output is performed with the fifth burst wave (20 Hz) for 3 seconds, and then 100% output is performed with the second burst wave (4 Hz) for 2 seconds. Repeat for 5 minutes.
(3) In the third status, 100% output is performed with the fifth burst wave (20 Hz) for 4 seconds, and then 100% output is performed with the second burst wave (4 Hz) for 2 seconds. Repeat for 5 minutes.
(4) In the fourth status, 100% output is performed with the fifth burst wave (20 Hz) for 5 seconds, and then 100% output is performed with the second burst wave (4 Hz) for 2 seconds. Repeat for 5 minutes.
As shown in FIG. 11, in the second output mode, so-called soft start is performed in which the output voltage is gradually increased from 0% to 100% for the first 5 seconds in the first status to the fourth status. .
The duration of the second output mode is 20 minutes. In the second output mode, the fifth burst wave with a frequency of 20 Hz is maintained for a predetermined period, and then no output or the second burst wave with a frequency of 4 Hz is maintained for a predetermined period, so that it is excellent for stimulating muscles effectively. . Therefore, the second output mode is called a training mode.
次に、表3に示すように、第3出力モードは、下記の第1ステータス〜第4ステータスを順に行うように構成されたクールダウンモードである。各ステータスの条件は以下のとおりである。
(1)第1ステータスでは、第4バースト波(16Hz)で10秒間、出力を行う。
(2)第2ステータスでは、第3バースト波(8Hz)で10秒間、出力を行う。
(3)第3ステータスでは、第2バースト波(4Hz)で20秒間、出力を行う。
(4)第4ステータスでは、第1バースト波(2Hz)で20秒間、出力を行う。
なお、第3出力モードでは、各ステータスにおける出力は、図11に示すように、第1ステータス開始時には100%とし、第4ステータス終了時に50%となるように徐々に減少させる。
そして、第3出力モードの継続期間は1分間である。かかる第3出力モードでは、バースト波の周波数が16Hzから2Hzへ段階的に低くなるように構成されているため、第3出力モードをクールダウンモードと呼んでいる。
(1) In the first status, the fourth burst wave (16 Hz) is output for 10 seconds.
(2) In the second status, the third burst wave (8 Hz) is output for 10 seconds.
(3) In the third status, the second burst wave (4 Hz) is output for 20 seconds.
(4) In the fourth status, the first burst wave (2 Hz) is output for 20 seconds.
In the third output mode, as shown in FIG. 11, the output in each status is gradually reduced to 100% at the start of the first status and 50% at the end of the fourth status.
The duration of the third output mode is 1 minute. In the third output mode, the burst wave frequency is configured to gradually decrease from 16 Hz to 2 Hz. Therefore, the third output mode is called a cool-down mode.
かかるクールダウンモードとしての第3出力モードでは、バースト波の周波数が16Hzから2Hzへ段階的に低くなるのに伴って筋肉の運動頻度が低下することにより、当該温まっていた筋肉や体が徐々に冷まされることとなる。そして、先行するトレーニングモードにおいて筋肉に生じた疲労物質を当該筋肉から積極的に排出して、当該筋肉に疲労物質が過剰に残留することが防止される。 In the third output mode as the cool-down mode, the muscles and body that have been warmed up gradually as the frequency of the muscles decreases as the frequency of the burst wave gradually decreases from 16 Hz to 2 Hz. It will be cooled. Then, the fatigue substance generated in the muscle in the preceding training mode is positively discharged from the muscle, and the fatigue substance is prevented from remaining excessively in the muscle.
以上のように、第1出力モード(ウォームアップモード)、第2出力モード(トレーニングモード)及び第3出力モード(クールダウンモード)を連続して行った場合の合計時間は22分間となる。なお、本例では、図11に示すように、第1出力モードと第2出力モードとの間、及び第2出力モードにおける各ステータスの間の合計4カ所に、それぞれ2秒間の休止期間が設けられている。そのため、当該休止期間を含めた全行程の合計時間は22分8秒間となっている。 As described above, the total time when the first output mode (warm-up mode), the second output mode (training mode), and the third output mode (cool-down mode) are continuously performed is 22 minutes. In this example, as shown in FIG. 11, a rest period of 2 seconds is provided at a total of four locations between the first output mode and the second output mode and between each status in the second output mode. It has been. Therefore, the total time of all the processes including the suspension period is 22 minutes and 8 seconds.
次に、本例のEMS装置1の動作フローについて、以下に詳述する。
図12に示すメイン動作フローS100について説明する。メイン動作フローS100では、まず、操作面54の「+」を2秒間押下する(S101)。これにより、EMS装置1の電源がオンとなって、EMS装置1が起動されるとともに、起動されたことを通知する通知音(「ピー」)が、スピーカ430により発せられる(S102)。その後、EMS装置1は、出力待機状態となり出力レベルが0にされるとともに、操作部50の入力が無効化される(S103)
Next, the operation flow of the
The main operation flow S100 shown in FIG. 12 will be described. In the main operation flow S100, first, “+” on the
次に、肌検知部402により、電極部30に肌が接しているか否かを検知する(S104)。肌検知部402によって、電極部30に肌が接していることが検知された場合(S104のYes)は、操作部50を有効化する(S105)。そして、操作部50により出力レベルを入力する(S106)。出力レベルの入力は、操作部50の操作面54から行う。操作部50の操作面54の「+」を押すごとに出力レベルが1レベル大きくなり、操作面54の「−」を押すごとに出力レベルが1レベル小さくなる。出力レベルが設定されると、制御部40からタイマー404へ出力開始信号を送り、タイマー404において計測が開始される(S107)。また、出力レベルの操作は使用時間中(操作部50の有効化後から電源オフまで)のいつでも可能である。
Next, it is detected by the
タイマー404の計測開始時(経過時間0)から経過時間1分までの間は、電極部30における出力モードを第1出力モード(ウォームアップモード)とする(S108)。経過時間1分に達すると、周波数設定部としての出力モード切替部405により、電極部30における出力モードを第2出力モード(トレーニングモード)に切り替え、経過時間21分までの20分間維持する(S109)。経過時間21分に達すると、周波数設定部としての出力モード切替部405により、電極部30における出力モードを第3出力モード(クールダウンモード)に切り替え、経過時間22分までの1分間維持する(S110)。経過時間22分に達すると、タイマー404における計測を終了する(S111)。そして、EMS装置1を停止する(S112)。このように、S108からS111が行われることにより、第1出力モード(ウォームアップモード)、第2出力モード(トレーニングモード)及び第3出力モード(クールダウンモード)が1セット行われて、終了することとなる。
From the time when the
一方、肌検知部402によって、電極部30に肌が接していないと判定された場合(S104のNo)は、その旨を通知する通知音(「ピ、ピ、ピ」)が、スピーカ430により発せられる(S113)。そして、制御部40から電源オフカウンタ403へカウント開始信号を送り、電源オフカウンタ403において経過時間の計測をスタートする(S114)。
On the other hand, when the
次に肌検知部402により、電極部30に肌が接しているか否かを検知する(S115)。肌検知部402によって、電極部30に肌が接していることが検知された場合は、上述のステップS103に戻って、出力待機状態となる(S115のYes)。一方、肌検知部402によって、電極部30に肌が接していないと判定された場合(S115のNo)は、電源オフカウンタ403における経過時間が2分を超えたか否かを判定する(S116)。電源オフカウンタ403における経過時間が2分を超えていないと判定された場合(S116のNo)は、再度S115に戻り、肌検知部402により、電極部30に肌が接しているか否かを検知する。一方、S116において、電源オフカウンタ403における経過時間が2分を超えていると判定された場合(S116のYes)は、EMS装置1の電源がオフとなる(S117)。
Next, the
次に、上述のメイン動作フローS100におけるS105〜S110の間に割り込んで優先処理される割り込み処理について説明する。図13に示すように、第1の割り込み処理として、肌検出割り込み処理S200が行われる。肌検出割り込み処理S200は、使用途中で電極が人体から離脱した場合に、自動的に電源をオフにする機能として用いられる。肌検出割り込み処理S200では、まず、肌検知部402により、電極部30に肌が接しているか否かを検知する(S201)。肌検知部402によって、電極部30に肌が接していることが検知された場合(S201のYes)は、メイン動作フローS100における元のフローへ戻る。一方、肌検知部402によって、電極部30に肌が接していないと判定された場合(S201のNo)は、その旨を通知する通知音(「ピ、ピ、ピ」)が、スピーカ430により発せられる(S202)。そして、制御部40から電源オフカウンタ403へカウント開始信号を送り、電源オフカウンタ403が経過時間の計測をスタートする(S203)。
Next, a description will be given of an interrupt process that is preferentially interrupted between S105 and S110 in the main operation flow S100 described above. As shown in FIG. 13, a skin detection interrupt process S200 is performed as the first interrupt process. The skin detection interrupt process S200 is used as a function of automatically turning off the power when the electrode is detached from the human body during use. In the skin detection interruption process S200, first, the
次に肌検知部402により、電極部30に肌が接しているか否かを検知する(S204)。肌検知部402によって、電極部30に肌が接していることが検知された場合は、メイン動作フローS100のステップS103に戻る(S204のYes)。一方、肌検知部402によって、電極部30に肌が接していないと判定された場合(S204のNo)は、電源オフカウンタ403における経過時間が2分を超えたか否かを判定する(S205)。電源オフカウンタ403における経過時間が2分を超えていないと判定された場合(S205のNo)は、再度S204に戻り、肌検知部402により、電極部30に肌が接しているか否かを検知する。一方、S205において、電源オフカウンタ403における経過時間が2分を超えていると判定された場合(S205のYes)は、EMS装置1の電源がオフとなる(S206)。
Next, the
次に、図14に示すように、上述のメイン動作フローS100におけるS105〜S110の間に割り込んで優先処理される第2の割り込み処理である電池電圧低下処理S300について説明する。電池電圧低下処理S300は、電池21の電池電圧が低下した場合に自動で電源をオフにする機能である。これにより、使用者は電池交換の対応が必要な場合等にこれを容易に知ることができる。まず、電池電圧検出部406により、検知された電源部20における電池21の電池電圧Vが所定の閾値Vmよりも低いか否か判定する(S301)。電池電圧Vが所定の閾値Vmよりも低くないと判定された場合(S301のNo)は、メイン動作フローS100における元のフローへ戻る。一方、電池電圧Vが所定の閾値Vmよりも低いと判定された場合は、その旨を通知する通知音(「ピ、ピ、ピ」)が、スピーカ430により発せられる(S302)。そして、制御部40から電源オフカウンタ403へカウント開始信号を送り、電源オフカウンタ403において経過時間の計測をスタートする(S303)。
Next, as shown in FIG. 14, a battery voltage lowering process S300, which is a second interrupt process interrupted between S105 to S110 in the main operation flow S100 described above, will be described. The battery voltage lowering process S300 is a function for automatically turning off the power when the battery voltage of the
次に、電源オフカウンタ403における経過時間が2分を超えたか否かを判定する(S304)。電源オフカウンタ403における経過時間が2分を超えていないと判定された場合(S304のNo)は、再度S304に戻る。電源オフカウンタ403における経過時間が2分を超えていると判定された場合(S304のYes)は、EMS装置1の電源がオフとなる(S305)。
Next, it is determined whether or not the elapsed time in the power-
次に、図15に示すように、上述のメイン動作フローS100におけるS105〜S110の間に割り込んで優先処理される第3の割り込み処理である中断処理S400について説明する。まず、制御部40により、操作部50における操作面54の「−」ボタンを押下している時間が2秒以上か否か判定する(S401)。「−」ボタンを押下している時間が2秒以上でないと判定された場合(S401のNo)は、メイン動作フローS100における元のフローへ戻る。一方、「−」ボタンを押下している時間が2秒以上であると判定された場合(S401のYes)は、EMS装置1の電源をオフにして終了する旨を通知する通知音(「ピー」)が、スピーカ430により発せられる(S402)。そして、電源をオフにする(S403)。
Next, as shown in FIG. 15, an interruption process S400, which is a third interruption process interrupted between S105 and S110 in the main operation flow S100 described above, will be described. First, the
以下、本例のEMS装置1の作用効果について、詳述する。
Hereinafter, the effect of the
EMS装置1におけるケース11は、発音体43としてのスピーカ430を収容していると共に、スピーカ430に対面する位置に開口部114(114a、114b)を有している。また、外殻形成体12は、開口部114に対面する位置に薄肉部123を有している。そのため、外殻形成体12は、本体部10の防水性能を確保しつつ、薄肉部123を介してスピーカ430から発生した音を本体部10の外部に効率よく伝達することができる。それ故、EMS装置1は、従来のEMS装置に比べて操作を行う際に発生する音を使用者により容易に認識させることができる。
The
また、薄肉部123は外殻形成体12と一体に形成されている。そのため、薄肉部123を外殻形成体12と別体に構成する場合に比べて、部品の点数を削減することができる。更に、この場合には、EMS装置1を作製する工程において薄肉部123を外殻形成体12に接合する作業を行う必要がないため、EMS装置1の生産性をより向上させることができる。
The
また、薄肉部123は外殻形成体12における外表面(操作面54)に面一に配置されている。そのため、薄肉部123が外殻形成体12の外表面よりも内側に陥没している場合に比べて、薄肉部123近傍に汚れ等が溜まりにくくなる。それ故、EMS装置1を清潔な状態に維持し易くなる。更に、外殻形成体12の外表面の意匠性をより向上させることができる。
Further, the
また、外殻形成体12及び薄肉部123はシリコーン樹脂より形成されている。そのため、スピーカ430から発生する音を外部に効率よく伝達することができる。また、本体部10の防水性能を容易に向上させることができると共に、薄肉部123の破損等をより抑制することができる。
Moreover, the outer
以上の結果、EMS装置1は、操作が受け入れられたか否かを使用者が容易に認識することができ、従来のEMS装置に比べて使い勝手をより向上させることができる。また、EMS装置1は、発音体43から発生した音をより効率よく外部に伝達できるため、例えば衣服の中に着用する態様においても使い勝手をより向上させることができる。
As a result, the user can easily recognize whether or not the operation has been accepted in the
また、本例のEMS装置1では、電気刺激を形成する第1〜第5バースト波は、パルス群出力期間Pにおいて矩形波パルス信号S1〜S5が出力停止時間N1〜N5を挟んで複数出力される。そのため、パルス群出力期間Pにおいて矩形波パルス信号S1〜S5は複数に分断された状態となっている。これにより、パルス群出力期間Pにおいて矩形波パルス信号S1〜S5を分断なく連続して出力する場合と比べて、矩形波パルス信号S1〜S5の合計出力時間は同じとしつつ、矩形波パルス信号S1〜S5の一つ一つのパルス幅を小さくすることができる。その結果、EMS装置1から出力されて筋肉又は筋肉に繋がる神経に流れる電気刺激は維持しつつ、使用者の痛みを軽減することができるため、EMS装置1の使用における体感を向上させることができる。
Further, in the
また、バースト波(基本波形B1〜B5)では、パルス群出力期間Pが出力停止時間N1〜N5を挟んで複数の矩形波パルス信号S1〜S5が出力されて構成されているが、このパルス群出力期間Pと同じ期間、連続出力するパルス出力期間を有するバースト波と比べても、パルスの出力される期間Pとしては同じとなる。そのため、出力停止時間N1〜N5を挟んだパルス群出力期間Pを有するバースト波においても、出力停止時間を挟まないパルス出力期間を有するバースト波に近い体感が得られることとなる。 Further, in the burst wave (basic waveforms B1 to B5), the pulse group output period P is configured to output a plurality of rectangular wave pulse signals S1 to S5 with the output stop time N1 to N5 interposed therebetween. Even when compared with a burst wave having a pulse output period that is continuously output during the same period as the output period P, the period P during which pulses are output is the same. Therefore, even in a burst wave having a pulse group output period P with the output stop time N1 to N5 interposed therebetween, a sensation close to that of a burst wave having a pulse output period with no output stop time interposed can be obtained.
また、パルス群出力期間Pにおいて矩形波パルス信号S1〜S5は、出力停止時間N1〜N5を挟んで複数出力されているため、パルス群出力期間Pの継続時間は、複数の矩形波パルス信号S1〜S5のパルス幅とすべての出力停止時間N1〜N5とを合わせたものとなっている。そのため、かかるパルス群出力期間Pの継続時間中、矩形波パルス信号S1〜S5を分断なく出力し続ける場合に比べて、パルス群出力期間Pの継続時間は同じとしつつ、出力停止時間N1〜N5の分だけ実際のパルス信号出力時間が短くなることから、消費電力を低減することができる。そのため、低容量の電源によっても駆動させることができるため、装置の小型化に寄与する。 Further, in the pulse group output period P, a plurality of rectangular wave pulse signals S1 to S5 are output across the output stop time N1 to N5, and therefore the duration of the pulse group output period P is a plurality of rectangular wave pulse signals S1. ~ S5 pulse width and all output stop times N1 to N5 are combined. Therefore, compared with the case where the rectangular wave pulse signals S1 to S5 are continuously output during the duration of the pulse group output period P, the output stop times N1 to N5 are kept the same as the duration of the pulse group output period P. Since the actual pulse signal output time is shortened by this amount, power consumption can be reduced. Therefore, it can be driven by a low-capacity power supply, which contributes to downsizing of the apparatus.
また、電気刺激を形成するバースト波は、パルス群出力期間Pとパルス群出力中断期間R1〜R5とからなり、パルス群出力中断期間R1〜R5の継続時間は、パルス群出力期間Pにおける出力停止時間N1〜N5よりも長くなっている。バースト波にこのようなパルス群出力中断期間R1〜R5が備えられているため、パルス群出力期間Pを変更することなく、パルス群出力中断期間R1〜R5の継続時間を所定の長さに変更するだけで、バースト波の周波数を容易に所望の値に設定することができる。これにより、筋肉を収縮・弛緩させるのに適した周波数を有するバースト波からなる電気刺激を出力するように制御することが容易となり、かつ効率的に筋肉を刺激することができる。 The burst wave forming the electrical stimulation is composed of a pulse group output period P and pulse group output interruption periods R1 to R5. The duration of the pulse group output interruption periods R1 to R5 is the output stop in the pulse group output period P. It is longer than the time N1 to N5. Since such a pulse group output interruption period R1 to R5 is provided in the burst wave, the duration of the pulse group output interruption period R1 to R5 is changed to a predetermined length without changing the pulse group output period P. By simply doing this, the frequency of the burst wave can be easily set to a desired value. Thereby, it becomes easy to control to output an electrical stimulus composed of a burst wave having a frequency suitable for contracting and relaxing the muscle, and the muscle can be stimulated efficiently.
本例では、パルス群出力期間Pには、互いに極性が異なる矩形波パルス信号S1〜S5が含まれている。これにより、一つのバースト波(基本波形B1〜B5)内において、電荷の偏りを解消しやすいため、使用者の痛みを一層軽減することができる。その結果、EMS装置1の使用における体感と使いやすさをより一層向上することができる。
In this example, the pulse group output period P includes rectangular wave pulse signals S1 to S5 having different polarities. Thereby, in one burst wave (basic waveform B1-B5), since the bias of an electric charge is easy to be eliminated, a user's pain can be further reduced. As a result, the sensation and ease of use in using the
さらに、本例のように、第1のバースト波における第1のパルス群出力期間Pにおいて出力される5個の矩形波パルス信号S1〜S5が「正、負、正、負、正」の順に出力されている場合には、第1のバースト波の次に到来する第2のバースト波における第2のパルス群出力期間において出力される5個の矩形波パルス信号を「負、正、負、正、負」の順に出力するようにすることができる。この場合には、第1のバースト波において生じた電荷の偏りを、第2のバースト波によって確実に解消することができるため、使用者の痛みを一層軽減することができる。さらに、上記第2のパルス群出力期間は、上記第1のパルス群出力期間Pにおいて出力される複数の矩形波パルス信号S1〜S5の極性を逆相にする(電位を反転させる)だけでよいため、各パルス群出力期間における個々の矩形波パルス信号の極性を個別に制御する場合に比べて、制御負荷を軽減することができる。 Further, as in this example, the five rectangular wave pulse signals S1 to S5 output in the first pulse group output period P in the first burst wave are in the order of “positive, negative, positive, negative, positive”. When output, the five rectangular wave pulse signals output in the second pulse group output period in the second burst wave that comes after the first burst wave are expressed as “negative, positive, negative, It is possible to output in the order of “positive, negative”. In this case, since the bias of the charge generated in the first burst wave can be surely eliminated by the second burst wave, the pain of the user can be further reduced. Further, the second pulse group output period only needs to reverse the polarity (invert the potential) of the plurality of rectangular wave pulse signals S1 to S5 output in the first pulse group output period P. Therefore, the control load can be reduced as compared with the case where the polarities of the individual rectangular wave pulse signals in each pulse group output period are individually controlled.
なお、本例では、同一のパルス群出力期間Pに互いに極性が異なる矩形波パルス信号S1、S3、S5と矩形波パルス信号S2,S4とが含まれるようにしたが、これに替えて、次のようにしてもよい。第1のバースト波の第1のパルス群出力期間Pにおけるすべての矩形波パルス信号S1〜S5の極性を正とし、第1のバースト波の次にパルス群出力中断期間R1〜R5を挟んで到来する第2のバースト波の第2のパルス群出力期間におけるすべての矩形波パルス信号の極性を負とし、第1のバースト波と第2のバースト波とを繰り返すようにしてもよい。この場合には、個々のパルス群出力期間については、矩形波パルス信号の極性は同一であるが、繰り返し出力されるバースト波全体において、互いに極性の異なる矩形波パルス信号が含まれていることとなる。この場合においても、第1のバースト波において生じた電荷の偏りを、第2のバースト波によって確実に解消することができるため、使用者の痛みを一層軽減することができる。 In this example, rectangular wave pulse signals S1, S3, S5 and rectangular wave pulse signals S2, S4 having different polarities are included in the same pulse group output period P. It may be as follows. The polarity of all rectangular wave pulse signals S1 to S5 in the first pulse group output period P of the first burst wave is positive, and the pulse wave output interruption period R1 to R5 comes after the first burst wave. The polarity of all rectangular wave pulse signals in the second pulse group output period of the second burst wave may be negative, and the first burst wave and the second burst wave may be repeated. In this case, for each pulse group output period, the rectangular wave pulse signal has the same polarity, but the entire burst wave that is repeatedly output includes rectangular wave pulse signals having different polarities. Become. Even in this case, since the charge bias generated in the first burst wave can be reliably eliminated by the second burst wave, the pain of the user can be further reduced.
本例では、パルス群出力中断期間R1〜R5の継続時間は、パルス群出力期間Pの継続時間(1ms)よりも長くなっている。これにより、パルス群出力中断期間R1〜R5によって、バースト波において繰り返し出力されるパルス群出力期間Pの間隔が十分確保されることとなるため、使用者に、パルス群出力期間Pにおける複数の矩形波パルス信号S1〜S5を一つの電気刺激として認識させやすくなる。その結果、高周波(本例では、周波数5,000Hz)の矩形波パルス信号S1〜S5から、低周波(本例では2〜20Hz)のバースト波を容易に出力させることができ、筋肉を刺激するのに適した電気刺激を出力することができる。 In this example, the duration of the pulse group output interruption period R1 to R5 is longer than the duration (1 ms) of the pulse group output period P. As a result, the pulse group output interruption period R1 to R5 ensures a sufficient interval between the pulse group output periods P that are repeatedly output in the burst wave. It becomes easy to recognize the wave pulse signals S1 to S5 as one electrical stimulus. As a result, a burst wave having a low frequency (2 to 20 Hz in this example) can be easily output from the rectangular wave pulse signals S1 to S5 having a high frequency (in this example, a frequency of 5,000 Hz) to stimulate muscles. It is possible to output electrical stimulation suitable for the above.
本例では、パルス群出力期間Pの継続時間は同一であるとともにパルス群出力中断期間R1〜R5の継続時間が異なることにより互いに異なる周波数を有する複数のバースト波パターン(基本波形B1〜B5)が予め記憶されたバースト波パターン記憶部(出力モード記憶部405a)と、バースト波パターン記憶部(出力モード記憶部405a)に記憶された複数のバースト波パターン(基本波形B1〜B5)からいずれかを選択することにより、電気刺激におけるバースト波の周波数を設定する周波数設定部(出力モード切替部405)とを有する。これにより、バースト波パターン記憶部(出力モード記憶部405a)に予め所定の周波数のバースト波パターン(基本波形B1〜B5)が複数記憶されているため、バースト波の周波数を変更する際には、周波数設定部(出力モード切替部405)がバースト波パターン記憶部(出力モード記憶部405a)に記憶されたバースト波パターンから所定のものを選択するだけでよく、バースト波の周波数の変更が容易となる。これにより、筋肉を効率的に刺激するのに適したEMS装置1となる。
In this example, the pulse group output period P has the same duration, and the pulse group output interruption periods R1 to R5 have different durations, so that a plurality of burst wave patterns (basic waveforms B1 to B5) having different frequencies are generated. Either a burst wave pattern storage unit (output
また、本例では、バースト波における矩形波パルス信号S1〜S5のパルス幅及び出力停止時間N1〜N5が一定である。これにより、バースト波の周波数に基づいて、筋肉に付与される電気刺激を変更しやすくなっている。そのため、バースト波の周波数による電気刺激の調整が容易となり、筋肉を効果的に刺激するのに適した電気刺激を出力することが容易となる。 In this example, the pulse widths of the rectangular wave pulse signals S1 to S5 and the output stop times N1 to N5 in the burst wave are constant. This makes it easy to change the electrical stimulation applied to the muscle based on the frequency of the burst wave. Therefore, it becomes easy to adjust the electrical stimulation by the frequency of the burst wave, and it becomes easy to output electrical stimulation suitable for stimulating muscles effectively.
また、本例では、本体部10と、電気刺激を出力する複数の電極部30と、電極部30に電力を供給する電源部20と、電源部20における電力給電を制御する制御部40と、制御部40の制御態様を変更可能に構成された操作部50と、からなり、電源部20が本体部10に内蔵されている。これにより、電極部30に供給される電力を外部に用意する必要がないため、電源の確保が困難な屋外や、外出先などでも容易に使用することができる。また、電源と接続するためのコード等が不要になるため、使い勝手が向上されるとともに、携帯性にも優れる。
Moreover, in this example, the
また、本例では、電極部30は、本体部10から延設されたシート状の基材33に、複数の電極311〜313、321〜323と、電極311〜313、321〜323と電源部20とを制御部40を介して電気的に接続するリード部311a〜313a、321a〜323aとが形成されてなる。これにより、本体部10から延設されたシート状の基材33に、電極部30が形成されていることとなり、本体部10と電極部30とを一体化できる。そのため、本体部10と電極部30とを接続するためのコード等が不要となり、使い勝手が向上するとともに、携帯性にも優れる。
Further, in this example, the
また、本例では、電源部20には、交換可能な電池21が備えられている。これにより、電池21を交換するだけで電力の補充をすることができるため、電池容量以上に長時間使用することが容易となる。これにより、過度に大容量の電源を内蔵させる必要がないため、装置を小型化することができる。
In this example, the
また、本例では、電池21はコイン電池である。これにより、電池21が小型となるため、EMS装置1の小型化に寄与する。そして、EMS装置1の小型化に伴って軽量化を図ることができるため、電極部30が使用者の体から剥離、脱落しにくくなり、使い勝手が向上するとともに、携帯性も向上する。さらに、電池21は薄型でもあるため、EMS装置1の薄型化にも寄与する。そして、EMS装置1が薄型となることにより、使用者は、EMS装置1を取り付けたまま、その上から衣服を着用することが可能となる。そのため、EMS装置1を通勤中や通学中、家事や仕事等の作業中、その他様々な状況で使用することができる。また、コイン電池は、他の乾電池等に比べて、高い作動電圧で安定した放電特性を有するため、比較的長時間にわたってEMS装置1を安定して動作させることができる。
In this example, the
なお、電源部20には、コイン電池に代えてボタン電池等の小型の電池を採用することも可能である。また、コイン電池等の一次電池に替えて充電可能な二次電池が内蔵されていてもよい。かかる電池の充電手段として、外部電源と接続可能な給電用の端子を備えていてもよいし、電磁誘導を使用した非接触型の給電部を備えていてもよい。この場合には、当該電池を繰り返し使用できるため、非充電型の電池を使用する場合に比べて、消耗品を削減できる。
The
また、電池21として公称電圧が3.0〜5.0Vのものを採用することができ、本例では、3.0Vの電池21を採用している。EMS装置1に備えられる電子部品42、スピーカ430等の駆動電圧を一致していることから、これらの電子部品42、430の駆動のために降圧回路や昇圧回路を別途備える必要がない。これにより、小型化に寄与できる。
In addition, a battery having a nominal voltage of 3.0 to 5.0 V can be used as the
また、本例では、電極部30は、3個以上の電極311〜313、321〜323を有する。上述の如く、パルス群出力期間Pに出力停止時間N1〜N5を含まれていることにより消費電力が低減されているため、3個以上の電極311〜313、321〜323を備えた本構成においても、充分な電気刺激を付与することができる。これにより、広い範囲の筋肉に電気刺激を付与することができるため、筋肉を効率的に刺激することができる。
In this example, the
以上のごとく、本例によれば、使用したときの体感が向上されるとともに、効率的に筋肉を刺激することができるEMS装置1を提供することができる。
As described above, according to this example, it is possible to provide the
なお、本例では、電極部30が形成される基材33は、本体部10から延設されるとともに、外殻形成体12から延設された電極支持部121が接着されることにより、電極部30と本体部10とが一体的に形成されることとした。これに替えて、基材33と本体部10とを別体とするとともに、電極支持部121と外殻形成体12とを別体として形成することにより、本体部10と電極部30と非使用時において互いに分離可能なように構成してもよい。この場合には、電極部30を本体部10から分離して、他の形態の電極部と交換することができる。また、電極部30は電子部品を有さないため、分離することにより、電極部30を容易に洗浄することができる。
In this example, the
本例では、第2出力モード(トレーニングモード)は、上述の表2に示す第1ステータス〜第4ステータスに基づいて実行した。これに替えて、次に示す変形例1のように、本例と同等の第1ステータス〜第4ステータスにおいて、第2ステータスと第3ステータスの間に、表4に示す第2aステータスを実行し、第3ステータスと第4ステータスとの間に、表4に示す第3aステータスを実行することとしてもよい。
変形例1では、表4に示すように、第2aステータス及びは第3aステータスは以下の通り行う。
(2a)第2aステータスでは、第2バースト波(4Hz)で10秒間、100%の出力を行った後、第3バースト波(8Hz)で10秒間、100%の出力を行い、さらにその後、第4バースト波(16Hz)で10秒間、100%の出力を行う。
(3a)第3aステータスでは、第2バースト波(4Hz)で10秒間、100%の出力を行った後、第3バースト波(8Hz)で10秒間、100%の出力を行い、さらにその後、第4バースト波(16Hz)で10秒間、100%の出力を行う。
なお、当該変形例1では、本例の第2出力モード(表2参照)に比べて第2aステータス及び第3aステータスが追加されているため、表4に示す第1出力モード(ウォームアップモード)、第2出力モード(トレーニングモード)及び第3出力モード(クールダウンモード)を連続して行った場合の合計時間は23分間となる。
In the first modification, as shown in Table 4, the 2a status and the 3a status are performed as follows.
(2a) In the 2a status, after the second burst wave (4 Hz) is output for 100 seconds for 10 seconds, the third burst wave (8 Hz) is output for 100 seconds for 10 seconds. 100% output is performed for 10 seconds with 4 burst waves (16 Hz).
(3a) In the 3a status, after the second burst wave (4 Hz) is output for 100 seconds for 10 seconds, the third burst wave (8 Hz) is output for 100 seconds for 10 seconds. 100% output is performed for 10 seconds with 4 burst waves (16 Hz).
In the first modification, since the 2a status and the 3a status are added as compared with the second output mode (see Table 2) of the present example, the first output mode (warm-up mode) shown in Table 4 is added. The total time when the second output mode (training mode) and the third output mode (cool down mode) are continuously performed is 23 minutes.
第2aステータスでは、バースト波の周波数が4Hzから16Hzへ段階的に高くなるように構成されているため、第2aステータスから第3ステータスへ切り替え時の周波数変化が滑らかとなる。同様に、第3aステータスから第4ステータスへ切り替え時の周波数変化が滑らかとなる。そして、当該変形例1では、実施例1の場合に対して、第2aステータス及び第3aステータスが加わることにより、第2出力モード(トレーニングモード)における電気刺激のパターンが大きく変化することとなる。その結果、使用者における当該電気刺激への慣れによる体感の低下を防止することができ、より効果的に腹直筋を刺激することができる。また、第2aステータス・第3aステータスを設けることもより、電気刺激の付与によって疲労した筋肉における疲労物質を押し流す効果も奏する。なお、第2出力モード(トレーニングモード)をこのように設定した当該変形例1において、実施例1と同等の作用効果も奏する。
In the 2a status, since the frequency of the burst wave is increased stepwise from 4 Hz to 16 Hz, the frequency change at the time of switching from the 2a status to the 3rd status becomes smooth. Similarly, the frequency change at the time of switching from the 3a status to the 4th status becomes smooth. And in the said
なお、実施例1では、6個の電極311〜313、321〜323を備えることとしたが、これに限らず、2個以上とすることができる。例えば、変形例2においては、図16、図17に示すように、電極として、実施例1の電極311、321と同様の構成ではあるが、一回り大きい電極311、321を2個備える。なお、変形例2において実施例1と同等の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。この場合にも、実施例1と同等の作用効果を奏する。そして、変形例2の筋肉電気刺激装置1によれば、電極が6個の場合(図2参照)に比べて、電極311、321の個数が少ないため、電極あたりの消費電力を大きくすることができることから、各電極311、321を一回り大きくしている。これにより、電極1つによって電気刺激を付与できる範囲が広がり、腕部、大腿部等の大きい部位の筋肉を刺激しやすくなっている。
In the first embodiment, the six
なお、実施例1では、バースト波の周波数を変更する際には、周波数設定部(出力モード切替部405)がバースト波パターン記憶部(出力モード記憶部405a)に記憶されたバースト波パターンから所定のものを選択するようにしている。これに替えて、次の変形例3のようにすることもできる。変形例3では、図18に示すように、バースト波の周波数を選択する周波数選択部としての操作面54aと、中断期間継続時間算出部405bと、中断期間継続時間設定部405cと、を有する。
そして、中断期間継続時間算出部405bは、周波数選択部(操作面54a)により選択された周波数に基づいてパルス群出力中断期間の継続時間を算出する。
中断期間継続時間設定部405cは、中断期間継続時間算出部405bによって算出された上記継続時間に基づいて上記パルス群出力中断期間の継続時間を設定する。
なお、変形例3において実施例1と同等の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
In the first embodiment, when the frequency of the burst wave is changed, the frequency setting unit (output mode switching unit 405) is predetermined from the burst wave pattern stored in the burst wave pattern storage unit (output
Then, the interruption period
The interruption period duration setting unit 405c sets the duration of the pulse group output interruption period based on the duration calculated by the interruption period
In the third modification, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
かかる変形例3によれば、周波数選択部(操作面54a)によってバースト波の周波数を所望の周波数に設定することができるため、使用者の好み(収縮の強度・収縮と弛緩の間隔)に基づいて、バースト波の周波数を適宜設定することにより、使用者ごとに、一層効率的に筋肉を刺激することができるEMS装置1となる。なお、当該変形例2においても、バースト波の周波数の変更態様に関する作用効果を除いて、実施例1と同等の作用効果を奏する。
According to the third modification, since the frequency of the burst wave can be set to a desired frequency by the frequency selection unit (
また、実施例1には、薄肉部123を外殻形成体12と一体に形成した例を示したが、これに替えて、次の変形例4のようにすることもできる。変形例4では、図19に示すように、薄肉部123bを外殻形成体12とは別体に形成している。より具体的には、変形例4の外殻形成体12は、スピーカ430の中央に対応する位置に貫通孔124を有している。そして、貫通孔124の縁部に薄肉部123bが接合されている。また、図19に示した変形例4においては、薄肉部123bは、外殻形成体12の厚み方向におけるケース11側の縁部に接合されている。なお、その他の部分は実施例1と同様である。変形例4において実施例1と同等の構成要素には同一の符号を付した。
Moreover, although the example which formed the
変形例4においては、薄肉部123bとして、ガス透過性を有する材料を用いることが好ましい。係る材料としては、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)樹脂よりなる多孔質フィルムなどを好適に用いることができる。
In
なお、上述の実施例及び変形例において、発音体43から発生させる音の種類は特に限定されず、ブザー音や電子音声等の種々の態様の音を用いることができる。使用者の認識のしやすさの観点からは、人間が不快感を感じ易い2000〜5000Hz程度の周波数を有する音を用いることが好ましい。
In addition, in the above-mentioned Example and modification, the kind of sound generated from the sounding
また、上述の実施例及び変形例においては、操作面54の「+」を押下してEMS装置1を起動する際(図12、S101及びS102)及び「−」を押下してEMS装置1を終了する際(図15、S401及びS402)に発音体43から音を発生させる例を示したが、これ以外のタイミングで音を発生させても良い。例えば、EMS装置1を起動した後、出力レベルを入力する際(図12、S106)に、操作面54の押下を契機として音を発生させることもできる。
In the above-described embodiment and modification, when the
1 筋肉電気刺激装置
10 本体部
11 ケース
114、114a、114b 開口部
12 外殻形成体
123、123b 薄肉部
120 延出部
20 電源部
30 電極部
31 第1電極群
32 第2電極群
311〜313、321〜323 電極
33 基材
35 ゲルパッド
301 上側電極対
302 中央電極対
303 下側電極対
40 制御部
43 発音体
430 スピーカ
50 操作部
54 操作面
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記電極に電力を供給する本体部と、
該本体部から外方へ延出し、シート状を呈する延出部と、
該延出部の一方の面に配置された上記電極とを有し、
上記本体部は、上記筋肉電気刺激装置の動作態様を変更する操作面が外表面に配置された外殻形成体と、上記外殻形成体に収容されたケースと、上記ケースに内蔵され、上記操作面により動作態様が変更されたことを契機として発音する発音体とを有しており、
上記ケースは上記発音体に対面する位置に開口部を有しており、
上記外殻形成体は、上記発音体に対面する位置に周囲よりも厚みが薄い薄肉部を有していることを特徴とする筋肉電気刺激装置。 A muscle electrical stimulation device that has two or more electrodes and applies electrical stimulation to muscles through the electrodes,
A main body for supplying power to the electrodes;
An extension part extending outward from the body part and presenting a sheet shape;
The electrode disposed on one surface of the extension, and
The main body includes an outer shell forming body in which an operation surface for changing an operation mode of the electrical muscular stimulation device is disposed on the outer surface, a case accommodated in the outer shell forming body, a case housed in the case, It has a sounding body that is pronounced when the operation mode is changed by the operation surface,
The case has an opening at a position facing the sounding body,
The muscular electrical stimulation device according to claim 1, wherein the outer shell forming body has a thin-walled portion that is thinner than the surrounding area at a position facing the sounding body.
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