JP2010240087A - 電気刺激装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気刺激による治療、又は筋力トレーニングに用いる電気刺激装置において、従来は電気刺激信号の出力開始時に痛感の緩和を行っているものの、増量時には何も行っていない。
【解決手段】所定周期のパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、電気刺激信号の出力レベルを設定しておく出力レベル設定手段と、前記出力レベル設定手段で設定されたレベルを１０〜３０%上回る出力を指示する増量指示手段と、前記パルス信号からなるパルス信号列を出力停止期間、第１上昇期間、第１定常期間、第２上昇期間、第２定常期間、下降期間に分けるとともに、前記出力レベル設定手段の設定、及び前記増量指示手段の設定により夫々の期間においてレベル制御を行い電気刺激信号を生成する制御手段とから構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、生体に電気刺激を与え、治療又は筋力トレーニングを行うときに使用する電気刺激装置に係る。

電気刺激による治療、又は筋力トレーニングに用いる電気刺激装置は従来より知られており多数の製品が提供されている。又、急激な電気刺激を生体に与えると耐え難い痛みを感じることから、これら製品は電気刺激信号の出力開始時には徐々に出力レベルを増加させ、痛感を緩和させる技術が用いられている。
特開２００８−３５９５４号公報

ところで、耐え難い痛みから解放されると、使用者は更に強い刺激を求める傾向がある。そこで、ワンタッチ操作で通常レベルの出力を数十％増しにできる物も考えられている。

従来技術は０００２段落記載のように、電気刺激信号の出力開始時に痛感の緩和を行っているものの、増量時には何も行っていない。 また、どのように増量すれば高い効果が得られるか考慮されていない。

本発明は、従来製品では見逃されていた増量時に発生する痛感を緩和させると共に、効果の高い刺激信号を出力可能な電気刺激装置の提供を課題とする。

所定周期のパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、
電気刺激信号の出力レベルを設定しておく出力レベル設定手段と、
前記出力レベル設定手段で設定されたレベルを１０〜３０%上回る出力を指示する増量指示手段と、
前記パルス信号からなるパルス信号列を出力停止期間、第１上昇期間、第１定常期間、第２上昇期間、第２定常期間、下降期間に分けるとともに、前記出力レベル設定手段の設定、及び前記増量指示手段の設定により夫々の期間においてレベル制御を行い電気刺激信号を生成する制御手段とから構成する。

前記制御手段により、パルス列信号を以下のように制御する。
前記出力停止期間は出力停止する。
前記第１上昇期間では０．２Ｔ（Ｔは所定時間）の間に出力レベル０から前記出力レベル設定手段の設定値まで徐々に出力を増加させる。
前期第１定常期間では、０．４Ｔ（Ｔは所定時間）の間は前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルを維持する。
増量支持が無い第２上昇期間では０．２Ｔ（Ｔは所定時間）の間は前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルを維持する。
増量指示が有る第２上昇期間では、０．２Ｔ（Ｔは所定時間）の間に前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルから１０〜３０％増しのレベルまで徐々に出力を増加させる。
増量支持が無い第２定常期間では０．４Ｔ（Ｔは所定時間）の間は前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルを維持する。
増量指示が有る第２定常期間では０．４Ｔ（Ｔは所定時間）の間に前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルから１０〜３０％増しの出力レベルを維持する。
下降期間では、０．２Ｔ（Ｔは所定時間）の間に前記第２定常期間の出力レベルから出力レベル０まで徐々に減少させる。
出力停止期間は出力を停止する。

出願人は、本件発明においての事前実験で、以下の事を明らかにした。
１）増量時、通常使用レベルから約３０％まで範囲でレベル増加を行うと、使用者の痛感が少ない。
また、約１０％以上でないと増量感が無い。
２）通常出力と増量出力の期間が５：５のときに、使用者の満足感が最大になる。
３）定常期間の５０％の時間をかけてレベルを徐々に上げると痛感が緩和される。
本件発明は上記の事項を満たすように電気刺激信号を制御するので、増量感はあるのに痛感は少ない。
すなわち高い効果が得られる。

本願発明の実施例を図を用いて説明する。図３は本願発明による電気刺激装置のブロック図である。パルス信号発生手段は所定周期のパルス信号を発生させる。出力レベル設定手段は通常出力レベルの設定に用いられ、可変抵抗などで構成する。増量指示手段は、使用が刺激感の増加を望むとき操作する物であり、プッシュスイッチなどで構成する。 なお、通常レベルに戻したい場合には、再度スイッチを押すことで増量が解除される。表示手段はLCDを用いる。 本発明の電気刺激装置の動作状態などを表示し、使用者の便宜を図る。図２は表示手段の表示例である。制御手段は、出力レベル設定手段、増量指示手段などの状態を読み取り、出力信号、及び表示手段を制御する。なお、制御手段はADC,DAC、LCDドライバー等の周辺回路を取り込んだ、一般的にワンチップマイコンと呼ばれる物を使用する。図１では、パルス信号発生手段が制御手段の外に描かれているが、上記のワンチップマイコンでパルス信号を発生してもよい。

次に制御を図４を用いて説明する。

電源がＯＮされると出力レベルの設定値を取り込み、Ａに代入する。

次に、第１上昇期間の処理を行う。第１の上昇期間は初期値０、最終値０．２Ｔのループ処理で行う。ループ処理中の出力はＡ＊ｔ１／０．２Ｔとする。即ち、出力は０からＡ＊１まで時間経過（ｔ１）と共に上昇する。

次に、第１定常期間の処理を行う。第１定常期間は初期値０、最終値０．４Ｔのループ処理で行う。ループ処理中の出力はＡである。

次に、第２上昇期間の処理を行う。第２上昇期間は初期値０、最終値０．２Ｔのループ処理で行う。ループ中の最初の処理は増量指示の有無を見る。増量指示が無い場合にはＡを出力する。また、増量指示が有る場合は、Ａ＋Ａ＊ｔ３／２Ｔのレベルを出力する。即ち、ＡからＡ＋Ａ／１０＝１．１Ａ（Ａの１０％増量）まで間経過（ｔ３）と共に上昇する。

次に、第２定常期間の処理を行う。第２定常期間は初期値０、最終値０．４Ｔのループ処理で行う。ループ中の最初の処理は増量指示の有無を見る。増量指示が無い場合にはＡを出力する。また、増量指示が有る場合には１．１Ａ（Ａの１０％増量）を出力する。

次に、下降期間の処理を行う。下降期間は初期値０、最終値０．２Ｔのループ処理で行う。ループ中の最初の処理は増量指示の有無を見る。増量指示が無い場合はＡ−Ａ＊ｔ５／０．２Ｔを出力する。即ち、Ａから０まで時間経過（ｔ５）と共に減少する。また、増量指示が有る場合には１．１Ａ−１．１Ａ＊ｔ５／０．２Ｔを出力する。即ち、１．１Ａから０まで時間経過（ｔ５）と共に減少する。

次に、出力停止期間の処理を行う。 出力停止期間は初期値０、最終値Ｔ０のループ処理で行う。 ループ処理中の出力は０である。以上の処理で目的の出力制御を行う。なお、Ｔは所定時間である。

本発明に係る電気刺激装置の概観 本発明に係る表示手段の表示例 本発明に係る電気刺激装置のブロック図 本発明に係るフローチャート 波形図

Claims (1)

1. 所定周期のパルス信号を発生させるパルス信号発生手段と、
   電気刺激信号の出力レベルを設定しておく出力レベル設定手段と、
   前記出力レベル設定手段で設定されたレベルを１０〜３０%上回る出力を指示する増量指示手段と、
   前記パルス信号からなるパルス信号列を出力停止期間、第１上昇期間、第１定常期間、第２上昇期間、第２定常期間、下降期間に分けるとともに、前記出力レベル設定手段の設定、及び前記増量指示手段の設定により夫々の期間においてレベル制御を行い電気刺激信号を生成する制御手段とからなり、
   前記制御手段は、前記パルス列信号を前記出力停止期間は出力停止し、
   且つ、前記第１上昇期間では０．２Ｔ（Ｔは所定時間）の間に出力レベル０から前記出力レベル設定手段の設定値まで徐々に出力を増加させ、
   且つ、前期第１定常期間では、０．４Ｔ（Ｔは所定時間）の間は前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルを維持し、
   且つ、増量支持が無い第２上昇期間では０．２Ｔ（Ｔは所定時間）の間は前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルを維持し、
   且つ、増量指示が有る第２上昇期間では、０．２Ｔ（Ｔは所定時間）の間に前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルから１０〜３０％増しのレベルまで徐々に出力を増加させ、
   且つ、増量支持が無い第２定常期間では０．４Ｔ（Ｔは所定時間）の間は前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルを維持し
   且つ、増量指示が有る第２定常期間では０．４Ｔ（Ｔは所定時間）の間に前記出力レベル設定手段の設定値の出力レベルから１０〜３０％増しの出力レベルを維持し、
   且つ、下降期間では、０．２Ｔ（Ｔは所定時間）の間に前記第２定常期間の出力レベルから出力レベル０まで徐々に減少させ、
   且つ、出力停止期間は出力を停止する制御を行う
   ことを特徴とする電気刺激装置。