JP2007209611A - 健康椅子、健康衣服、健康器具 - Google Patents

Abstract

【要 約】
【課題】目的とする筋肉に正確に電極を押し当てることができる健康装置を提供する。
【解決手段】本発明の健康椅子１２は、シート２４や背もたれ２１に、電極４１〜５６が配置された装着帯３１、３２、３３、３４が固定されており、使用者が着座し、それらの装着帯３１、３２、３３、３４を身体に装着したときに、目的とする筋肉に正負一対の電極４１〜５６が押し当てられるようになっている。従って、専門家の補助を要せずに、目的とする筋肉に電流を流し、運動効果を得ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、使用者の筋肉に運動したのと同じ効果を与える健康器具に関し、特に、筋肉に電流を流し、運動と同じ効果を与える健康椅子及び健康衣服に関する。

生活習慣病の中でも糖尿病は、60歳以降から発病する傾向がある。また、糖尿病看者は食事を好むが運動を好まない傾向があり、特に、高齢者では食事が生きがいであったり、腰や足に障害があって運動が出来ない場合がある。また、運動ができないため、多くの人が廃用性筋萎縮等になる問題もある。
このようなことを解決するために自宅にて受動的に骨格筋を動かし、代謝と骨格筋の運動を促進する機器が必要となる。

骨格筋は電気信号により活動が制御されている。このことを利用すると体表面の電極からの刺激により収縮を起こすことが可能であり、その原理を応用したマサージ装置、筋力トレーニング装置なども考案され、医療現場に導入された実績もある。

しかし、目的とする筋肉に正確に電極を押し当てて電気刺激を与えるのは容易ではなく、そのため、電極を取りつけるためには、専門家の補助を必要とした。
電極を皮膚面に貼付し、筋肉に電流を流す健康器具は、例えば下記文献に記載されたものがある。
特開平１０−０３３６９４号公報

本発明は、筋肉に電流を流すための電極を、使用者が容易に目的とする筋肉に押し当てることができる健康器具(健康椅子、健康衣服)を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は使用者が着座可能なシートを有する健康椅子であって、前記健康椅子には、前記使用者の左右上腕部と左右大腿部にそれぞれ装着される上腕装着帯と大腿装着帯とが固定され、前記上腕装着帯と前記大腿装着帯の表面には、前記シートに着座した前記使用者が前記上腕装着帯と前記大腿装着帯を巻き回して装着したときに、前記使用者の左右の上腕二頭筋、上腕三頭筋と、大腿直筋と、大腿二頭筋をそれぞれ押圧する位置に正負一対の電極がそれぞれ固定され、前記正負一対の電極にそれぞれ電圧を印加すると、前記使用者の前記上腕二頭筋、前記上腕三頭筋と、前記大腿直筋と、前記大腿二頭筋にそれぞれ電流を流せるように構成された健康椅子である。
また、本発明は、前記使用者の腹部に装着される腹装着帯が固定され、前記腹装着帯の表面には、前記シートに着座した前記使用者が前記腹装着帯を巻き回して装着したときに、前記使用者の腹直筋と広背筋を押圧する位置に正負一対の電極がそれぞれ固定され、前記正負一対の電極に電圧を印加すると、前記腹直筋と前記広背筋にそれぞれ電流を流せるように構成された健康椅子である。
また、本発明は、前記シートに着座した使用者の筋肉に機械的刺激を与えるマッサージ装置が内蔵された健康椅子である。
また、本発明は、使用者の左右の上腕部を覆う左右の袖部を有する衣服であって、前記左右の袖部の内側の前記使用者の上腕二頭筋と上腕三頭筋をそれぞれ押圧する位置に、正負一対の電極がそれぞれ固定された健康衣服である。
また、本発明は、前記使用者の腹直筋と広背筋を押圧する位置に正負一対の電極がそれぞれ固定され、前記腹直筋と前記広背筋に電流を流せるように構成された健康衣服である。
また、本発明は、使用者の左右の大腿部が挿入される左右の筒状の脚部を有する衣服であって、前記左右の脚部の内側の、前記使用者の大腿直筋と大腿二頭筋をそれぞれ押圧する位置に、正負一対の電極がそれぞれ固定された健康衣服である。
また、本発明は、使用者の筋肉に押し当てられる位置に配置された一対の電極と、前記電極に切替器を介してそれぞれ接続された電源と電圧計とを有し、前記切替器により、前記電極を前記電源にも前記電圧計にも接続可能に構成された健康器具である。

本発明装置では、複数の筋肉を順番に、又は同時に電流を流して刺激し、運動したときと同じ運動代謝を促すことができる。
装着帯を身体に装着したときや、着衣したときに電極が目的とする筋肉を押圧する位置に配置されるので、自分自身で運動効果を得ることができる。
また、電極によって各筋肉を動かしたときの電位変化を測定すれば、電極が適切な位置に配置されているかどうかが分かる。

以下、本発明の健康装置について説明する。健康椅子、健康衣服は健康装置の一例である。
本発明の健康椅子には、電極が予め配置された装着帯(ベルト)が固定されている。
装着帯は伸縮性があり、装着帯を使用者の身体に巻き回したときに密着し、使用者の身体を圧迫する。

電極は直径１ｃｍ程度の円形で、厚みは数ミリであり、後述する切替器を介して電源に接続されている。電極は、使用者の目的とする筋肉を押圧する位置に配置されており、各筋肉を正負一対の電極で押圧し、電源から正負電極間に交流電圧を印加すると、押圧されている筋肉に交流電流が流れ、電気刺激が加えられる。

電気刺激の対象とする筋肉は、１）上腕二頭筋，２）上腕三頭筋，３）大腿直筋，４）大腿二頭筋，の４筋が挙げられる。それに加え、５)腹直筋，６）広背筋、7)及び他の筋肉を含めることもできる。

図１(ａ)は人体前面の筋肉の位置、同図(ｂ)は人体背面の筋肉の位置を示している。図１(ａ)中、符号１１１Ｌ、１１１Ｒは左右の上腕二頭筋、符号１１２Ｌ、１１２Ｒは左右の腹直筋、符号１１３Ｌ、１１３Ｒは左右の大腿直筋、符号１１４Ｌ、１１４Ｒは左右の前脛骨筋をそれぞれ示している。また、同図(ｂ)中、符号１２１Ｌ、１２１Ｒは左右の上腕三頭筋、符号１２２Ｌ、１２２Ｒは左右の広背筋、符号１２３Ｌ、１２３Ｒは左右の大腿二頭筋、符号１２４Ｌ、１２４Ｒは左右の腓腹筋を示している。

図２の符号１１は、本発明の一例の健康椅子を示している。
この健康椅子１１は、シート(座面)２４と、シート２４の後ろ側に取りつけられた背もたれ２１と、背もたれ２１の上部に配置されたヘッドレスト２７を有している。符号２３Ｌ、２３Ｒはアームレストである。

背もたれ２１の左右位置と中央位置、シート２４の座面及び正面の左右位置には、装着帯３１Ｌ、３１Ｒ、３２、３３Ｌ、３３Ｒ、３４Ｌ、３４Ｒが固定されている。
各装着帯３１Ｌ、３１Ｒ、３２、３３Ｌ、３３Ｒ、３４Ｌ、３４Ｒは、ここでは伸縮性のあるベルトで構成されており、伸縮可能にされている。

装着帯３１Ｌ、３１Ｒ、３２、３３Ｌ、３３Ｒ、３４Ｌ、３４Ｒが固定された位置は、使用者がシート２４の奥深くに腰を下ろし、背もたれ２１に背中を密着させて健康椅子１１に着座したときに、背もたれ２１の左右の装着帯３１Ｌ、３１Ｒは上腕に、背もたれ２１の中央の装着帯３２は腹部に、シート２１の座面左右の装着帯３３Ｌ、３３Ｒは大腿部に、シート２１の正面左右の装着帯３４Ｌ、３４Ｒは脚部にそれぞれ巻き回せる場所である。図３は、使用者１９が健康椅子１１に着座した状態を示している。

各装着帯３１Ｌ、３１Ｒ、３２、３３Ｌ、３３Ｒ、３４Ｌ、３４Ｒには、電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒが設けられている。
各電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒは、筋肉１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒ上に、それぞれ正負一対の電極が当接されるように配置されており、例えば、図２の符号４１Ｌ、４２Ｌは左腕の上腕二頭筋１１１Ｌを押圧する位置にある正電極と負電極であり、符号４１Ｒ、４２Ｒは右腕の上腕二頭筋１１１Ｒを押圧する位置にある正電極と負電極である。

同様に、図２の符号４３Ｌ、４４Ｌ、４３Ｒ、４４Ｒは左右の腹直筋１１２Ｌ、１１２Ｒ、符号４５Ｌ、４６Ｌ、４５Ｒ、４６Ｒは左右大腿部の大腿直筋１１３Ｌ、１１３Ｒ、符号４７Ｌ、４８Ｌ、４７Ｒ、４８Ｒは左右脚部の前脛骨筋１１４Ｌ、１１４Ｒ、符号４９Ｌ、５０Ｌ、４９Ｒ、５０Ｒは左右腕部の上腕三頭筋１２１Ｌ、１２１Ｒ、符号５１Ｌ、５２Ｌ、５１Ｒ、５２Ｒは腹部の左右の広背筋１２２Ｌ、１２２Ｒ、符号５３Ｌ、５４Ｌ、５３Ｒ、５４Ｒは左右大腿部の大腿二頭筋１２３Ｌ、１２３Ｒ、符号５５Ｌ、５６Ｌ、５５Ｒ、５６Ｒは左右脚部の腓腹筋１２４Ｌ、１２４Ｒをそれぞれ押圧する位置に設けられた二個で正負一対の電極である。例えば、符号の奇数番が正電極、偶数番が負電極である。

装着帯を広げ、使用者が健康椅子１１に着座したとき、使用者の背中側の筋肉１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１２１Ｒ〜１２４Ｒには、電極４９Ｌ〜５６Ｌ、４９Ｒ〜５６Ｒが一対づつ押し当てられる。

各装着帯３１Ｌ、３１Ｒ、３２、３３Ｌ、３３Ｒ、３４Ｌ、３４Ｒの両端には面状ファスナーやフック等の留め具が設けられており、各装着帯３１Ｌ、３１Ｒ、３２、３３Ｌ、３３Ｒ、３４Ｌ、３４Ｒを、左右上腕、腹部、左右大腿部、左右脚部に密着してそれぞれ巻き回し、留め具によって解けないようにしたとき、電極は上腕二頭筋１１１Ｌ、１１１Ｒ、腹直筋１１２Ｌ、１１２Ｒ、大腿直筋１１３Ｌ、１１３Ｒ、前脛骨筋１１４Ｌ、１１４Ｒ、上腕三頭筋１２１Ｌ、１２１Ｒ、広背筋１２２Ｌ、１２２Ｒ、大腿二頭筋１２３Ｌ、１２３Ｒ、腓腹筋１２４Ｌ、１２４Ｒの真上の皮膚上に当接され、それらの筋肉を押圧する。

上記正負一対の電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒは、各筋肉の伸びる方向に沿って配置されており、正負一対の電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒ間に電圧を印加すると、各筋肉の筋組織に沿った方向、即ち、各筋肉の伸縮方向に沿って電流が流れるようになっている。

装着帯３１Ｌ、３１Ｒ、３２、３３Ｌ、３３Ｒ、３４Ｌ、３４Ｒは伸縮性を有しており、留め具によって両端を重ねて留める際に、一定の範囲で電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒの位置を変えることができる。従って、身体の大きさに合わせ、電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒが最適な位置に配置されるように調節することができる。

また、装着帯３１Ｌ、３１Ｒ、３２、３３Ｌ、３３Ｒ、３４Ｌ、３４Ｒをシート２４や背もたれ２１から着脱可能に構成し、使用者の身体の大きさに合わせ、長さの異なる装着帯に交換すれば、一層、電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒを最適な位置に配置することができる。

本発明の健康椅子１１(及び後述する健康衣服１２)の各電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒは制御装置２０に接続されている。
制御装置２０は、電源と電圧計と切替器を内蔵している。
健康椅子１１を使用する場合、先ず、制御装置２０内の切替器を操作し、上記各正負一対の電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒを電圧計に接続する。

電圧計は、骨格筋の活動があったときに、各筋肉１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒの電位差をそれぞれ検出し、音声またはモニターにより、検出された電位差の大きさが使用者に報告されるように構成されており、正負一対の電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒが各筋肉１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒを押圧する位置に配置された状態で使用者が意図的に随意的に筋を収縮させ（例えば肘を曲げる等の運動をする。）、各筋肉の正負電極間に電位差を発生させ、その電圧変化を検出し、音声またはモニターによって測定値の大きさを表示する。

測定値の大きさにより、各電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒが、目的とする筋肉上に正確に配置されているかどうかが分かるから(筋電図モード)、望みの位置に配置されていない場合は、その電極の位置を修正した後、切替器を操作し、各電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒを電源に接続する。

そして電源から各電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒに所定周波数の交流電圧を印加し、各筋肉１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒに電流を流すと、運動したときと同じ効果が得られる。

健康椅子１１のシート２４や背もたれ２１の内部には使用者の筋肉をもみほぐすマッサージ装置が内蔵されており、筋肉に電流を流し続ける(トレーニングモード)だけではなく、マッサージ装置によって各筋肉１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒを揉みほぐすマッサージと、筋肉に電流を流す動作を交互に行い、健康回復効果を高めることができる(マッサージモード)。

低周波刺激による筋力トレーニングは他動的（パッシブ）なトレーニングなので、電極位置確認のために用いた筋電図モードを利用し，筋活動を音声あるいはモニターにて確認しながら自力で筋活動を行なうと，自動的（アクティブ）な筋力トレーニングとなる。
マッサージでは、各筋肉１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒを揉みほぐす他、押圧したり、軽くたたいてもよい。

次に、本発明の健康衣服について説明する。
図４(ａ)、(ｂ)の符号１２は、健康衣服を示している。この健康衣服１２は、セーター状の上着１２Ｓと、パンツ(ズボン)１２Ｐとに分けられている。図４(ａ)は正面図、同図(ｂ)は背面図である。

上着１２Ｓとパンツ１２Ｐの内側の、使用者が上着１２Ｓとパンツ１２Ｐを着用したとき、左右上腕部の上腕二頭筋１１１Ｌ、１１１Ｒと上腕三頭筋１２１Ｌ、１２１Ｒが位置する部分と、腹部の腹直筋１１２Ｌ、１１２Ｒと広背筋１２２Ｌ、１２２Ｒが位置する部分と、大腿部の大腿直筋１１３Ｌ、１１３Ｒと大腿二頭筋１２３Ｌ、１２３Ｒが位置する部分と、脚部の前脛骨筋１１４Ｌ、１１４Ｒと腓腹筋１２４Ｌ、１２４Ｒが位置する部分に、正負一対の電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒがそれぞれ設けられている。

上着１２Ｓとパンツ１２Ｐは、各筋肉１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒが位置する部分が他の部分よりも細く形成されており、使用者が着ると、各電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒは、それらの筋肉１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒにそれぞれ一対ずつ押し当てられるようになっている。

図５(ａ)、(ｂ)は、使用者が上記健康衣服１２を着た状態を示している。
上着１２Ｓとパンツ１２Ｐの各電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒは制御装置３０に接続されている。上記健康椅子１１と同様に、制御装置３０内には電圧計と電源と切替器が内蔵されており、制御装置３０を操作し、各筋肉に１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒを押圧する位置の正負一対の電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒ間に交流電圧を印加すると、各筋肉に１１１Ｌ〜１１４Ｌ、１２１Ｌ〜１２４Ｌ、１１１Ｒ〜１１４Ｒ、１２１Ｒ〜１２４Ｒに交流電流を流せるように構成されている。
このとき、切替器によって各電極４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒを電圧計に接続し、電位差を検出することで、電極が目的とする筋肉を押圧する位置にあるか否かが分かる。

以上説明したように、本発明の健康装置は、本装置は筋電図フィードバックを応用して簡便意に正確な位置に電極をセットできる。制御装置は、デジタルプログラムで制御されており、同一の電極を筋電図，低周波刺激装置，干渉波電気刺激装置の3つの用途に切り替えることが可能である。

また血圧計のように、装着帯や筋肉周囲の衣服部分に、空気を送風し、装着帯や衣服の厚みを増加させ、電極を筋肉に押圧させることもできる。
また、上記電極は、椅子又は衣服に設けたが、ベッドやシーツに設けることもできる。

衣服は上下分離している場合に限らず、上下がつながっているものも含まれる。また、上着の方は筒状の袋の内部に胴体を納めるセーターに限定されず、シャツやスーツのように、前又は後ろ側をボタン留め(あるいは、ファスナーなど)によって筒状にするものも含まれる。
なお、上記実施例では、各筋肉に正負一対の電極が押圧されるようになっていたが、本発明は、各筋肉に少なくとも正負一対の電極が押圧されればよく、三個以上の電極が押圧される場合も本発明に含まれる。

本発明の対象の筋肉を説明するための(ａ)：人体正面図 (ｂ)：人体背面図 本発明の健康椅子を説明するための図 その健康椅子に使用者が着座した状態を説明するための図 本発明の健康衣服を説明するための(ａ)：正面図 (ｂ)：背面図 その健康衣服を使用者が着た状態を説明するための(ａ)：正面図 (ｂ)：背面図

符号の説明

１１……健康椅子
１２……健康衣服
２０、３０……制御装置
２４……シート
４１Ｌ〜５６Ｌ、４１Ｒ〜５６Ｒ……電極
１１１Ｌ、１１１Ｒ……上腕二頭筋
１１２Ｌ、１１２Ｒ……腹直筋
１１３Ｌ、１１３Ｒ……大腿直筋
１１４Ｌ、１１４Ｒ……前脛骨筋
１２１Ｌ、１２１Ｒ……上腕三頭筋
１２２Ｌ、１２２Ｒ……広背筋
１２３Ｌ、１２３Ｒ……大腿二頭筋
１２４Ｌ、１２４Ｒ……腓腹筋

Claims (7)

1. 使用者が着座可能なシートを有する健康椅子であって、
   前記健康椅子には、前記使用者の左右上腕部と左右大腿部にそれぞれ装着される上腕装着帯と大腿装着帯とが固定され、
   前記上腕装着帯と前記大腿装着帯の表面には、前記シートに着座した前記使用者が前記上腕装着帯と前記大腿装着帯を巻き回して装着したときに、前記使用者の左右の上腕二頭筋、上腕三頭筋と、大腿直筋と、大腿二頭筋をそれぞれ押圧する位置に正負一対の電極がそれぞれ固定され、
   前記正負一対の電極にそれぞれ電圧を印加すると、前記使用者の前記上腕二頭筋、前記上腕三頭筋と、前記大腿直筋と、前記大腿二頭筋にそれぞれ電流を流せるように構成された健康椅子。
2. 前記使用者の腹部に装着される腹装着帯が固定され、
   前記腹装着帯の表面には、前記シートに着座した前記使用者が前記腹装着帯を巻き回して装着したときに、前記使用者の腹直筋と広背筋を押圧する位置に正負一対の電極がそれぞれ固定され、前記正負一対の電極に電圧を印加すると、前記腹直筋と前記広背筋にそれぞれ電流を流せるように構成された請求項１記載の健康椅子。
3. 前記シートに着座した使用者の筋肉に機械的刺激を与えるマッサージ装置が内蔵された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の健康椅子。
4. 使用者の左右の上腕部を覆う左右の袖部を有する衣服であって、
   前記左右の袖部の内側の前記使用者の上腕二頭筋と上腕三頭筋をそれぞれ押圧する位置に、正負一対の電極がそれぞれ固定された健康衣服。
5. 前記使用者の腹直筋と広背筋を押圧する位置に正負一対の電極がそれぞれ固定され、前記腹直筋と前記広背筋に電流を流せるように構成された請求項４記載の健康衣服。
6. 使用者の左右の大腿部が挿入される左右の筒状の脚部を有する衣服であって、
   前記左右の脚部の内側の、前記使用者の大腿直筋と大腿二頭筋をそれぞれ押圧する位置に、正負一対の電極がそれぞれ固定された健康衣服。
7. 使用者の筋肉に押し当てられる位置に配置された一対の電極と、
   前記電極に切替器を介してそれぞれ接続された電源と電圧計とを有し、前記切替器により、前記電極を前記電源にも前記電圧計にも接続可能に構成された健康器具。

Images