JP2017018516A - 電気刺激装置およびその制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御装置50は、身体の対象部位に電気刺激を与えることが可能な電極11A,11B,12A,12Bと、電極11A,11B,12A,12Bに電圧を供給可能な電圧供給部33と、電極11A,11B,12A,12Bに供給される電圧である供給電圧を指示するために操作される指示操作部43とを備える電気刺激装置1に用いられる。制御装置50は、指示操作部43の操作により指示された電圧である指示電圧を取得し、電圧供給部33により電極11A,11B,12A,12Bに供給される電圧である供給電圧が指示電圧よりも低くなるように電圧供給部33を制御する制御部51を備える。
【選択図】図3
Description
〔1〕本発明に従う電気刺激装置の制御装置の一形態は、身体の対象部位に電気刺激を与えることが可能な電極と、前記電極に電圧を供給可能な電圧供給部と、前記電圧供給部により前記電極に供給される電圧である供給電圧を指示するために操作される指示操作部とを備える電気刺激装置に用いられる制御装置であって、前記指示操作部の操作により指示された電圧である指示電圧を取得し、前記供給電圧が前記指示電圧よりも低くなるように前記電圧供給部を制御する制御部を備える。
電極と対象部位との間の電気的な接触抵抗が変化する度合はその電極が装着された対象部位の種類に応じて異なる。このため、上記電気刺激装置の制御装置のとおり供給電圧が設定される場合、指示電圧と供給電圧との差が接触抵抗の変化の度合に応じた大きさを有し、電気刺激の強さがユーザーの不快感を覚える強さに一層到達しにくくなる。
本願発明者が実施した試験によれば、供給電圧が指示電圧よりも低い状態において電気刺激装置が使用された場合であっても、対象部位の筋肉を増強させる効果が現れることが確認された。また、使用条件等によっては、供給電圧が指示電圧と同じ大きさに設定される場合と実質的に同じ効果が得られることも確認された。これらの結果は、ユーザー等が好ましいと判断した強さの電気刺激よりも弱い電気刺激を対象部位に与えても、好ましい効果が得られることを示唆している。このため、上記〔5〕の電気刺激装置の制御装置によれば、電気エネルギーを効率的に利用して身体をトレーニングできる。
上記電気刺激装置によれば、上記〔1〕〜〔5〕の電気刺激装置の制御装置により得られる効果と実質的に同じ効果が得られる。
図1は電気刺激装置1の使用状態の一例を示す。電気刺激装置1は、身体の対象部位である大腿100に装着される複数のサポーター10を備える。複数のサポーター10は、左半身の大腿100に装着される第1のサポーター10、および、右半身の大腿100に装着される第2のサポーター10を含む。第1のサポーター10および第2のサポーター10は、身体の正中面に対して左右対称の関係を有する。なお、以下の説明では第1のサポーター10および第2のサポーター10に共通する事項を説明する場合、サポーター10の種類を区別していない。
コントローラー30は、各電極部11,12に電圧を供給可能な電圧供給部33、各種の情報を記憶する記憶部34、ならびに、角速度センサー20および記憶部34等から取得した情報に基づいて電圧供給部33を制御する制御装置50をさらに備える。制御装置50は、操作部40、報知部31、電源32、電圧供給部33、および、記憶部34と電気的に接続されている。
本願発明者は次の2つの条件において、電気刺激による筋肉の増強効果を確認する試験を実施した。第1の条件では、供給電圧が指示電圧よりも低い電圧に設定される。第2の条件では、供給電圧が指示電圧と実質的に同じ大きさに設定される。
図6に示される例によれば、電流値Eはユーザーが運動を開始してから運動を終了するまでの期間である運動期間において第2の閾値TB以上の値を維持する。このため、電流値Eが運動期間の一部または全部において第2の閾値TBよりも低い値を取る場合と比較して大腿100の筋肉を増強させる効果が得られやすい。本願発明者はこの検討の結果を踏まえ、第1の動作モードにおける第1の電極部11の指示電圧に対する供給電圧の割合を90%に設定した。
従来の電気刺激装置の使用方法の一例によれば、電気刺激装置により大腿100に与えられる電気刺激の強さはユーザー等により次のように設定される。各サポーター10が大腿100に装着された状態において指示操作部43の操作により電気刺激の強さが電極部11,12毎に変更される。このとき、指示操作部43の操作に応じた電気刺激が対応する電極部11,12から出力される。そして、ユーザー等が好ましいと判断した強さの電気刺激が大腿100に与えられた場合、出力決定部44の操作によりそのときに指示操作部43により指示される指示電圧が供給電圧に設定される。このため、ユーザーが電気刺激装置を使用している最中に各電極部11,12と大腿100との間の電気的な接触抵抗の低下により、ユーザーが不快感を覚える強さを有する電気刺激が大腿100に提供されやすい。
(1)各電極部11,12と大腿100との間の電気的な接触抵抗が変化する度合はユーザーの動作に応じて異なる。一方、電気刺激装置1の制御装置50によれば、モード選択部42の操作により選択される動作モード毎に供給電圧が設定される。このため、指示電圧と供給電圧との差が接触抵抗の変化の度合に応じた大きさを有し、電気刺激の強さがユーザーの不快感を覚える強さに一層到達しにくくなる。
実施の形態2の電気刺激装置1の制御装置50は、以下に説明する点において実施の形態1の電気刺激装置1の制御装置50と相違し、その他の点において実施の形態1の電気刺激装置1の制御装置50と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態2の電気刺激装置1の制御装置50の説明では、実施の形態1の電気刺激装置1の制御装置50と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。
(4)制御部51は最初に入力された指示電圧よりも低い供給電圧に関する情報を報知部31に出力させる。ユーザー等は報知部31から報知された情報に基づいて供給電圧と実質的に同じ大きさを有する指示電圧を再び選択できる。制御部51はその指示電圧に基づいて、最初に入力された指示電圧よりも低い供給電圧を電極部11,12に供給する。このため、ユーザーが電気刺激装置1を使用している最中に接触抵抗が低下し、大腿100に与えられる電気刺激が増大したとしても、ユーザーが不快感を覚える強さに到達しにくい。すなわち、電気刺激装置1の制御装置50はユーザーに不快感を与えにくい。
上記各実施の形態に関する説明は本発明に従う電気刺激装置およびその制御装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う電気刺激装置およびその制御装置は上記各実施の形態以外に例えば以下に示される実施の形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。
・変形例の電気刺激装置1によれば、第2の電極部12から一対の電極12A,12Bの一方が省略される。
・変形例の電気刺激装置1によれば、第2のサポーター10から第1の電極部11および第2の電極部12の一方が省略される。
・変形例の報知部31は音声により情報を出力する。
・実施の形態1の変形例の電気刺激装置1によれば、コントローラー30から報知部31が省略される。
・変形例の電気刺激装置1は、一方のサポーター10に取り付けられる角速度センサー20が省略された構成を取り得る。この変形例によれば、1つの角速度センサー20の信号に基づいて各電極部11,12から出力される電気刺激が制御される。
11A :電極
11B :電極
12A :電極
12B :電極
31 :報知部
33 :電圧供給部
43 :指示操作部
50 :制御装置
51 :制御部
100 :大腿(対象部位)
Claims (6)
- 身体の対象部位に電気刺激を与えることが可能な電極と、前記電極に電圧を供給可能な電圧供給部と、前記電圧供給部により前記電極に供給される電圧である供給電圧を指示するために操作される指示操作部とを備える電気刺激装置に用いられる制御装置であって、
前記指示操作部の操作により指示された電圧である指示電圧を取得し、前記供給電圧が前記指示電圧よりも低くなるように前記電圧供給部を制御する制御部を備える
電気刺激装置の制御装置。 - 前記電気刺激装置は前記電極により出力される電気刺激の出力形態が互いに異なる複数の動作モードを備え、
前記制御部は前記動作モード毎に前記供給電圧を設定する
請求項1に記載の電気刺激装置の制御装置。 - 前記制御部は前記電極が取り付けられる対象部位に基づいて前記供給電圧を設定する
請求項1または2に記載の電気刺激装置の制御装置。 - 身体の対象部位に電気刺激を与えることが可能な電極と、前記電極に電圧を供給可能な電圧供給部と、前記電極に供給される電圧である供給電圧を指示するために操作される指示操作部と、前記供給電圧に関する情報を出力する報知部とを備える電気刺激装置に用いられる制御装置であって、
前記指示操作部の操作により指示された電圧である指示電圧を取得し、前記指示電圧よりも低い前記供給電圧に関する情報を前記報知部に出力させ、その供給電圧と実質的に同じ大きさを有する前記指示電圧が前記指示操作部の操作により選択された場合、その指示電圧に応じた前記供給電圧が供給されるように前記電圧供給部を制御する制御部を備える
電気刺激装置の制御装置。 - 前記供給電圧は対象部位の筋肉を増強させることが可能な大きさを有する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の電気刺激装置の制御装置。 - 前記電極と、
前記指示操作部と、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の制御装置とを備える
電気刺激装置。
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2015
- 2015-07-15 JP JP2015141025A patent/JP2017018516A/ja active Pending
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