JP3194492U - Electrical stimulator - Google Patents
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Abstract
【課題】構成を簡略化し、筋肥大や代謝促進等の効果が高い電気刺激を付与する電気刺激用装着具を提供する。【解決手段】人体に電気刺激を付与する電気刺激用装着具1であって、第1の電極11Aと、第2の電極11Bと、第1の電極および第2の電極を保持し、第1の電極を人体の胴部の一方の側面側に位置させ、第2の電極を他方の側面側に位置させるとともに、胴部に装着される第1の電極保持部とを有する第1の電極装着部材21と、第1の電極と対になる第3の電極12Aと、第3の電極を保持し、第1の電極が位置する側の一方の膝部に装着される第2の電極保持部223Aとを有する第2の電極装着部材22Aと、第2の電極と対になる第4の電極12Bと、第4の電極を保持し、第2の電極が位置する側の他方の膝部に装着される第3の電極保持部223Bとを有する第3の電極装着部材22Bとを有する。【選択図】図1The present invention provides an electrical stimulation wearing device that simplifies the configuration and provides electrical stimulation with high effects such as muscle hypertrophy and metabolism promotion. An electrical stimulation wearing device for applying electrical stimulation to a human body, comprising a first electrode, a second electrode, a first electrode, a second electrode, and a first electrode. The first electrode mounting having the first electrode holding portion mounted on the torso and the second electrode positioned on the other side surface of the human body The member 21, the third electrode 12A paired with the first electrode, and the second electrode holding portion that holds the third electrode and is attached to one knee on the side where the first electrode is located The second electrode mounting member 22A having 223A, the fourth electrode 12B paired with the second electrode, the fourth electrode, and the other knee on the side where the second electrode is located. And a third electrode mounting member 22B having a third electrode holding portion 223B to be mounted. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、電気刺激用装着具に関し、特に、電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に伝達して電気刺激を付与する技術に関する。 The present invention relates to an electrical stimulation wearing device, and more particularly to a technique for applying electrical stimulation by transmitting an electrical signal output from an electrical signal output device to a human body.
従来、医学、スポーツなどの業界では、筋肉増強、失禁の管理、脊椎奇形の管理、痙縮の管理などのために、骨格筋収縮を誘発する電気筋肉刺激(以下、EMSという)に関する技術が用いられている。このEMS技術を採用した装置としては、下記特許文献1に示される電気刺激用装着具が提案されている。この電気刺激用装着具の電気刺激によれば、慢性的な運動不足、過度の肥満、整形外科的疾患などのために運動を十分に行えない人々や、糖尿病性合併症、心血管系合併症などの臓器障害により運動制限されている患者に対して、過度な運動を強いることなく、筋肥大や代謝等を促進することができる。
Traditionally, in the medical and sports industries, techniques related to electrical muscle stimulation (hereinafter referred to as EMS) that induce skeletal muscle contraction are used for muscle strengthening, incontinence management, spinal deformity management, spasticity management, etc. ing. As an apparatus employing this EMS technology, an electrical stimulation wearing tool shown in
特許文献1に示される電気刺激用装着具は、上記のように運動が不十分となっている人々に対して筋肥大や代謝促進等の効果が得られるが、当該筋肥大や代謝の促進等について、更に高い効果を得ることが期待される。また、特許文献1に示される電気刺激用装着具は、人体の前側および後側の複数カ所において多数の電極を配置する複雑な構成であった。このように、電気刺激用装着具の構成が複雑になると、その動作を制御する電気信号出力装置の制御も複雑となり、電気刺激用装着具を製造するための費用が嵩んでいた。さらに、多数の電極を人体に装着する必要があるため、装着するための手間が掛かり使用者に不便を強いることになっていた。そのため、簡単な構成および簡単な制御による電気刺激用装着具が望まれていた。
The electrical stimulation wearing device shown in
本考案は、上記の問題を解決するためになされたもので、電気刺激用装着具において、従来よりも、構成を簡略化し、筋肥大や代謝促進等の効果が高い電気刺激を付与することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In the electrical stimulation wearing device, the configuration is simplified and the electrical stimulation having high effects such as muscle hypertrophy and metabolism promotion is applied. Objective.
上記課題を解決するために、本考案の電気刺激用装着具は、電気信号を出力する電気信号出力装置から出力される電気信号を用いて人体に電気刺激を付与する電気刺激用装着具であって、電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加する第1の電極と、電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加する第2の電極と、第1の電極および第2の電極を離間した状態で保持し、第1の電極を人体の胴部における一方の側面側に位置させ、第2の電極を人体の胴部における他方の側面側に位置させるとともに、胴部を取り囲むように装着される第1の電極保持部とを有する第1の電極装着部材と、電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加し、第1の電極とは異なる極性を有し、第1の電極と対になる第3の電極と、第3の電極を保持し、第1の電極が位置する側の一方の膝部を取り囲む位置に装着される第2の電極保持部とを有する第2の電極装着部材と、電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加し、第2の電極とは異なる極性を有し、第2の電極と対になる第4の電極と、第4の電極を保持し、第2の電極が位置する側の他方の膝部を取り囲む位置に装着される第3の電極保持部とを有する第3の電極装着部材とを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electrical stimulation wearing device of the present invention is an electrical stimulation wearing device that applies electrical stimulation to a human body using an electrical signal output from an electrical signal output device that outputs an electrical signal. The first electrode for applying the electric signal output from the electric signal output device to the human body, the second electrode for applying the electric signal output from the electric signal output device to the human body, the first electrode and the first electrode The two electrodes are held apart, the first electrode is positioned on one side of the human body, the second electrode is positioned on the other side of the human body, and the body A first electrode mounting member having a first electrode holding portion mounted so as to surround the electrode, and an electric signal output from the electric signal output device is applied to the human body and has a polarity different from that of the first electrode. And a third electrode paired with the first electrode A second electrode mounting member having a second electrode holding portion that holds the third electrode and is mounted at a position surrounding one knee on the side where the first electrode is located, and an electric signal output device An electric signal output from the human body, a fourth electrode having a polarity different from that of the second electrode, paired with the second electrode, and holding the fourth electrode. And a third electrode mounting member having a third electrode holding portion mounted at a position surrounding the other knee portion on the side where is located.
本考案によれば、従来よりも、構成を簡略化し、更に効果の高い電気刺激を付与することができる。 According to the present invention, the configuration can be simplified and more effective electrical stimulation can be applied than in the prior art.
以下、本考案の一実施形態に係る電気刺激用装着具1及び電気刺激用装着具1の作動方法について図面を参照しながら説明する。図1は、電気刺激用装着具1の展開図及び電気信号出力装置20の外観斜視図である。
Hereinafter, the wearing
電気刺激用装着具1は、電気信号出力装置20から出力される電気信号を用いて人体に電気刺激を付与する。電気刺激用装着具1は、腰部電極装着部材21(第1の電極装着部材)と、右脚用の膝電極装着部材22A(第2の電極装着部材)と、左脚用の膝電極装着部材22B(第3の電極装着部材)とを備える。
The electrical
腰部電極装着部材21は、バンド21A、第1の腰部電極11A(第1の電極)、第2の腰部電極11B(第2の電極)および腰部電極収納部113(第1の電極保持部)を有する。バンド21Aは、帯状に延びており、長手方向に伸縮自在な材料によって構成されており、使用者の胴周りを超える長さを有している。
The waist
腰部電極収納部113は、第1の腰部電極収容部113Aと第2の腰部電極収容部113Bとから構成される。第1の腰部電極収容部113A及び第2の腰部電極収容部113Bは、バンド21Aの長手方向において離隔した位置に形成されている。第1の腰部電極収容部113Aは、網目状に形成された帯状導電部113aの外縁部分をバンド21に縫着することにより、バンド21と帯状導電部113aとの間に第1の腰部電極11Aを収容するためのスペースを形成している。第2の腰部電極収容部113Bは、網目状に形成された帯状導電部113bの外縁部分をバンド21に縫着することにより、バンド21と帯状導電部113bとの間に第2の腰部電極11Bを収容するためのスペースを形成している。
The lumbar electrode storage portion 113 includes a first lumbar
ここで、帯状導電部113aの外縁部分のうち一部をバンド21に縫着しないことにより、第1の腰部電極収容部113Aにスリットを形成してもよい。このスリットを介して、第1の腰部電極収容部113Aの内部に第1の腰部電極11Aを組み込んだり、或いは第1の腰部電極収容部113Aに組み込まれた第1の腰部電極11Aを取り外すことができる。ただし、帯状導電部113aの外縁部分の全てをバンド21に縫着してもよい。
Here, a slit may be formed in the first waist
帯状導電部113a(帯状導電部113b)は、腰部電極装着部材21の装着時に人体に接触する。ここで、帯状導電部113a(帯状導電部113b)には、保水性を有するニット素材、織物、不織布などを用いることができる。帯状導電部113a(帯状導電部113b)が水などの液体を含むことで、人体に対する通電が容易になる。この場合、バンド21Aは、防水性を有する材料で構成するとよい。これにより、帯状導電部113aから染み出した液体がバンド21Aを透過して、バンド21の表面から染み出ることを防止できる。
The strip-shaped
なお、帯状導電部113a(帯状導電部113b)の表面に撥水加工を施してもよい。これにより、帯状導電部113a(帯状導電部113b)に含まれる液体が帯状導電部113a(帯状導電部113b)から染み出すことを防止できる。
Note that the surface of the strip-shaped
これらの第1の腰部電極11Aおよび第2の腰部電極11Bは、人体の腰部の全周に対して予め定められた割合(例えば、約80%)となるように寸法が設定され ている。腰部電極装着部材21の装着状態において、第1の腰部電極11Aは、人体の腰部の右側面に配置され、第2の腰部電極11Bは、人体の腰部の左側面に配置される。特に、この腰部電極装着部材21は、図2(B)に示すように、下端の少なくとも一部が大臀筋と脊柱起立筋の境界における上端に重なるように配置すると良い。
The dimensions of the
図3は、腰部電極装着部材21、右脚用の膝装着部材22A及び左脚用の膝装着部材22Bの平面図であり、電極が設けられる面とは反対側の面を示している。同図を参照して、腰部電極装着部材21には、接点110A,110Bが設けられている。接点110Aには、電気信号出力装置20から延びる導電線201Aが接続される。接点110Bには、電気信号出力装置20から延びる導電線201Bが接続される。接点110Aは、第1の腰部電極収容部113Aに収容された第1の腰部電極11Aに導通しており、接点110Bは、第2の腰部電極収容部113Bに収容された第2の腰部電極11Bに導通している。
FIG. 3 is a plan view of the waist
接点110A,110Bは、例えば、導電性金属からなるホックの雄又は雌側の一方とされる。導電線201A,201Bは、接点110A,110Bに接続される側の端部が、接点側の雌雄とは異なるホックとされる。これにより、導電線201A,201Bはそれぞれ、接点110A,110Bに対して着脱可能に装着される。
The
再び図1を参照して、右脚用の膝装着部材22Aは、バンド221A、右脚用の膝電極12A(第3の電極)および右脚用の膝電極収納部223A(第2の電極収納部)を含む。バンド221Aは、帯状に延びており、長手方向に伸縮自在な材料によって構成されており、使用者の右膝周りを超える長さを有している。左脚用の膝装着部材22Bは、バンド221B、左脚用の膝電極12B(第4の電極)および左脚用の膝電極収納部223B(第3の電極収納部)を含む。バンド221Bは、帯状に延びており、長手方向に伸縮自在な材料によって構成されており、使用者の左膝周りを超える長さを有している。膝電極収納部223A及び223Bは、腰部電極収納部113と同じ構成であるため、説明を省略する。
Referring again to FIG. 1, the
図3を参照して、右脚用の膝装着部材22Aには、接点110Aエが設けられている。接点110Aエには、電気信号出力装置20から延びる導電線201Aが接続される。接点110Aエは、例えば、導電性金属からなる雄及び雌ホックのうち一方のホックとされる。導電線201Aは、接点110Aエに接続される側の端部が、接点側とは異なる他方のホックとされる。導電線201Aが腰部電極装着部材21の接点110A及び右脚用の膝装着部材22Aの接点110Aエに接続されることにより、腰部電極装着部材21の第1の腰部電極11A及び右脚用の膝装着部材22Aの右脚用の膝電極12A(第3の電極)は、一方の電極から他方の電極に電流を流す一対の電極を構成する。第1の腰部電極11A及び膝電極12Aのうちいずれか一方が正極を構成し、他方が負極を構成する。
Referring to FIG. 3,
左脚用の膝装着部材22Bには、接点110Bエが設けられている。接点110Bエには、電気信号出力装置20から延びる導電線201Bが接続される。接点110Bエは、例えば、導電性金属からなる雄及び雌ホックのうち一方のホックとされる。導電線201Bは、接点110Bエに接続される側の端部が、接点側とは異なる他方のホックとされる。導電線201Bが腰部電極装着部材21の接点110B及び左脚用の膝装着部材22Bの接点110Bエに接続されることにより、腰部電極装着部材21の第2の腰部電極11B及び左脚用の膝装着部材22Bの左脚用の膝電極12B(第3の電極)は、一方の電極から他方の電極に電流を流す一対の電極を構成する。第2の腰部電極11B及び膝電極12Bのうちいずれか一方が正極を構成し、他方が負極を構成する。
The
電気信号出力装置20は、予め定められた周波数帯域(例えば、4〜20(Hz))からなる電気信号を第1の腰部電極11A、第2の腰部電極11B、右脚用の膝電極12Aおよび左脚用の膝電極12Bのそれぞれに出力する。
The electrical
ここで、腰部電極装着部材21の電極が位置する側の面には、雄状の面ファスナー111が設けられ、腰部電極装着部材21の接点110Aが位置する側の面には、雌状の面ファスナー112が設けられている。雄状の面ファスナー111は、腰部電極装着部材21における長手方向の一端部に位置しており、雌状の面ファスナー112は、腰部電極装着部材21における長手方向の他端部に位置している。腰部電極装着部材21が人体の腰部に捲き回された際に、これらの面ファスナー111,112の繊維が互いに絡み付くことにより、腰部電極装着部材21は固定される。膝電極装着部材22Aには、腰部電極装着部材21と同様に、面ファスナー221a,222aが設けられる。膝電極装着部材22Bには、腰部電極装着部材21と同様に、面ファスナー221b,222bが設けられる。これらの詳細については、説明を省略する。
Here, a
上述の構成によれば、例えば、ベッド上に横たわった状態の患者等に対しても、ベッドと患者の間に、腰部電極装着部材21及び膝電極装着部材22A、22Bを挿し入れて、当該患者の腰部および膝部周りに腰部電極装着部材21及び脚部電極装着部材22A、22Bを巻き付ける簡単な作業だけで、電気刺激用装着具1を装着することができる。
According to the above-described configuration, for example, even with a patient lying on the bed, the waist
次に、電気信号出力装置20の構成について説明する。図4は、電気信号出力装置20の回路構成を図示したブロック図である。
Next, the configuration of the electric
電気信号出力装置20は、制御回路210と、電源回路202と、低周波出力用ドライバ203と、発振子206と、動作モード選択スイッチ207と、リセット回路208と、出力調整用メインボリューム209と、増幅回路200とを備えている。
The electrical
制御回路210は、CPU等からなり、電気信号出力装置20全体の制御を司る。電源回路202は、当該電気信号出力装置20に対して作動電力を供給する。低周波出力用ドライバ203は、制御回路210の制御信号に基づいて低周波のパルス信号を出力する。発振子206は、所定周波数のクロック信号を制御回路210に供給する。動作モード選択スイッチ207は、電気信号出力装置20が電気信号を出力する動作モード(後述)を切り換えるスイッチである。リセット回路208は、リセット信号を制御回路210に供給する。
The
低周波出力用ドライバ203から出力された信号は、出力調整用メインボリューム209において無段階調整され、増幅回路200に出力される。増幅回路200は、第1増幅回路200Aと第2増幅回路200Bとを備える。
The signal output from the low-
第1増幅回路200Aは、右脚用の膝電極12A及びこれに対応する第1の腰部電極11Aに接続される。第2増幅回路200Bは、左脚用の膝電極12B及びこれに対応する第2の腰部電極11Bに接続される。第1増幅回路200A及び第2増幅回路200Bは、低周波出力用ドライバ203から出力された信号を増幅する。
The
また、第1増幅回路200Aと、第1の腰部電極11A及び右脚用の膝電極12Aとの間には、第1出力調整サブボリューム211Aが介在する。第2増幅回路200Bと、第2の腰部電極11B及び左脚用の膝電極12Bとの間には、第2出力調整サブボリューム211Bが介在する。
A first
この第1出力調整サブボリューム211Aおよび第2出力調整サブボリューム211Bを使用者が調整することで、第1増幅回路200Aおよび第2増幅回路200Bにより増幅される出力信号の強度を調整することができる。すなわち、出力調整用メインボリューム209で調整された出力信号は、さらに、第1出力調整サブボリューム211Aおよび第2出力調整サブボリューム211Bの調整量に応じて、第1増幅回路200Aおよび第2増幅回路200Bから出力される信号の強度を調整する。この構成により、右脚用の膝電極12Aから出力される信号および左脚用の膝電極12Bから出力される信号を、第1出力調整サブボリューム211Aおよび第2出力調整サブボリューム211Bを別々に調整することで、左右の脚に通電する電流を異ならせることができる。つまり、使用者が第1出力調整サブボリューム211Aの調整量を第2出力調整サブボリューム211Bの調整量より多く設定することで、右脚用の膝電極12Aから出力される電流を左脚用の膝電極12Bから出力される電流よりも強くすることができる。
By adjusting the first
制御回路210は、電源回路202によるDC6Vの電源、及び発振子206で励起される例えば20MHzのクロック信号に基づいて駆動され、低周波出力用ドライバ203に対して制御信号を出力する。
The
低周波出力用ドライバ203は、電源回路202から供給される上記DC6Vの電圧及び制御回路210からの制御信号に基づいて、低周波のパルス信号を出力する。
The low-
動作モード選択スイッチ207は、使用者による図略の操作部の操作により入力される指示に従って、以下に示す第1出力モード及び第2出力モードを切り換えるためのスイッチである。すなわち、動作モード選択スイッチ207は、使用者により入力された第1出力モード又は第2出力モードのいずれを実行するかを示す指示を制御回路210に出力する。制御回路210は、動作モード選択スイッチ207からの当該指示に従って、第1出力モード又は第2出力モードのいずれかの出力パターンを生成させる制御信号を低周波出力用ドライバ203に出力する。低周波出力用ドライバ203は、電源回路202から供給される上記DC6Vの電圧に基づいて、制御回路210からの当該制御信号の示す第1出力モード又は第2出力モードに対応した周波数及び出力タイミングからなる電気信号を生成する。なお、図4に破線で示す増幅回路及び出力調整サブボリュームは後述する変形形態で用いる構成である。
The operation
次に、電気信号出力装置20による電気信号の出力パターンを説明する。図5(A)は電気信号出力装置20による第1出力モードの出力パターンを示す図、図5(B)は第2の出力モードの出力パターンを示す図である。
Next, an electrical signal output pattern by the electrical
第1出力モードの出力パターンは、図5(A)に示すように、周波数が20(Hz)のパルス信号を連続的に5秒間出力した後に、2秒間出力を停止する刺激パターンを繰り返し行う。また、第2出力モードの出力パターンは、図5(B)に示すように、周波数が4(Hz)のパルス信号を連続的に出力している(つまり、出力を禁止する時間がない)。 As shown in FIG. 5A, the output pattern in the first output mode repeats a stimulation pattern in which output is stopped for 2 seconds after a pulse signal having a frequency of 20 (Hz) is continuously output for 5 seconds. In the output pattern of the second output mode, as shown in FIG. 5B, a pulse signal having a frequency of 4 (Hz) is continuously output (that is, there is no time for prohibiting output).
次に、電気刺激用装着具1及び電気信号出力装置20の使用方法について説明する。
Next, how to use the electrical
(1)ステップ1において、使用者は、図2A及び図2Bに図示するように、腰部電極装着部材21を腰部周りに巻き付けるとともに、面ファスナー111を面ファスナー112に押しつけて、腰部電極装着部材21を腰部に固定する。これにより、第1の腰部電極11Aは、人体の腰部の右側面に対応する位置に位置決めされ、第2の腰部電極11Bは人体の腰部の左側面に対応する位置に位置決めされる。腰部に対する腰部電極装着部材21の上下方向に関する装着位置としては、下端の少なくとも一部が大臀筋と脊柱起立筋の境界における上端に重なるように配置する。
(1) In
(2)ステップ2において、使用者は、右脚用の膝装着部材22Aを右脚の膝部周りに巻き付けるとともに、面ファスナー221aを面ファスナー222aに押し付けて、右脚用の膝装着部材22Aを右脚の膝部に固定する。これにより、右脚の膝電極12Aは、右脚の膝部を包囲する位置に位置決めされる。さらに、使用者は、左脚用の膝装着部材22Bを左脚の膝部周りに巻き付けるとともに、面ファスナー221bを面ファスナー222bに押し付けて、左脚用の膝装着部材22Bを左脚の膝部に固定する。これにより、左脚の膝電極12Bは、左脚の膝部を包囲する位置に位置決めされる。
(2) In step 2, the user wraps the
(3)ステップ3において、使用者は、電気信号出力装置20の導電線201Aを、腰部電極装着部材21における第1の腰部電極11Aの接点110A及び右脚用の膝装着部材22Aにおける膝電極12Aの接点110A’に接続する。
(3) In step 3, the user connects the
(4)ステップ4において、使用者は、電気信号出力装置20の導電線201Bを、腰部電極装着部材21における第2の腰部電極11Bの接点110B及び左脚用の膝装着部材22Bにおける膝電極12Bの接点110B’に接続する。
(4) In step 4, the user connects the
(5)ステップ5において、使用者は、電気信号出力装置20の操作部を操作し、電気信号出力装置20の電源をオンにすると共に、上記第1出力モード及び第2出力モードのうちいずれかの出力モードを選択して、電気信号出力装置20を動作させる。
(5) In
電気信号出力装置20から出力された電気信号は、第1の腰部電極、第2の腰部電極11A,11B及び両脚の膝電極12A、12Bにより、電気刺激信号として人体に伝達される。
The electrical signal output from the electrical
これにより、大臀筋、大腿四頭筋、大腿二頭筋、下腹部あたりの腹直筋及び腹斜筋、長内転筋等の多くの筋肉に対して、筋繊維に沿って効率よく電気刺激を付与することができる。これにより、有効な筋運動を従来よりも効果的に誘発することができる。 As a result, many muscles, such as the greater gluteus, quadriceps, biceps, rectus abdominis, obliques, and adductor muscles, can efficiently conduct electricity along the muscle fibers. Stimulation can be applied. Thereby, effective muscle movement can be induced more effectively than before.
さらに、従来は、有効な筋運動を誘発するために、より多くの位置に電極を配置しなければならなかったが、本実施形態では、腰部と膝部に電極を配置するだけでよいため、電極の装着作業が簡素化される。また、電極の数が減ることにより、出力調整ボリュームの数が削減されるため、操作負担を軽減することができる。すなわち、非健常者のリハビリ時の負担を軽減しながら、リハビリ活動を支援することができる。 Furthermore, in the past, in order to induce effective muscle movement, electrodes had to be arranged in more positions, but in this embodiment, it is only necessary to arrange electrodes in the waist and knees, The electrode mounting operation is simplified. Moreover, since the number of output adjustment volumes is reduced by reducing the number of electrodes, the operation burden can be reduced. That is, it is possible to support rehabilitation activities while reducing the burden of non-healthy people during rehabilitation.
(実施例1)
実施例1では、3名の健常者を被験者として、腰部電極装着部材21及び両脚用の膝電極22A、22Bを各被験者に装着し、図5(A)に示した第1出力モードを選択することにより、電気刺激を行った。第1出力モードは、周波数が20Hzで、オンが5秒間続き、オフが1秒間続く出力モードである。また、比較例1として、実施例1と同じ被験者に対して、以下に示す位置に複数の電極を配置して、同様に、上記第1出力モードで電気刺激を行った。各被験者をKW、YM、YTとする。
Example 1
In Example 1, with three healthy subjects as subjects, the waist
(比較例の電極配置)
比較例1の電極配置を図6に示す。図6(A)は人体の正面図、図6(B)は人体の背面図である。当該電極配置は、人体の両脚の背面側に対して、(a)大殿筋及びハムストリングの境界部分となる位置に第1背側電極53を配置し、(b)ハムストリングのうち大殿筋よりも下方となる位置に、第1背側電極53とは極性が異なる第2背側電極52を配置し、(c)大殿筋の起始部に対応した位置に、第1の背側電極53とは極性が異なる第3の背側電極51を配置する。さらに、人体の両脚の前面側に対して、(d)大腿四頭筋の起始部に対応した位置に第1の前側電極61を配置し、(e)大腿四頭筋の停止部に対応した位置に、第1の前側電極61とは極性が異なる第2の前側電極62を配置する。
(Electrode arrangement of comparative example)
The electrode arrangement of Comparative Example 1 is shown in FIG. 6A is a front view of the human body, and FIG. 6B is a rear view of the human body. The electrode arrangement is such that (a) the first
これらの実施例1及び比較例1において、電気信号出力装置20による通電開始前(経過時間0分)、通電開始後18分のそれぞれの時点における乳酸値を測定した。
In Example 1 and Comparative Example 1, the lactic acid value was measured at each time point before the start of energization by the electric signal output device 20 (elapsed
図7(A)は第1出力モードでの実施例1及び比較例1による実験結果を各被験者毎に表で示す図であり、図7(B)は第1出力モードでの実施例1及び比較例1による実験結果を各被験者毎に棒グラフで示す図である。図7(A)(B)に示すように、通電開始時から18分経過後における乳酸値は、被験者3名のいずれも、比較例1よりも実施例1の方が多いことが確認された。また、当該乳酸値の電気刺激前後差(通電開始前後差)は、実施例1では、KW及びYMの被験者2名が、比較例1に対して約2倍の数値となっている。 FIG. 7 (A) is a diagram showing the results of experiments according to Example 1 and Comparative Example 1 in the first output mode in a table for each subject, and FIG. 7 (B) shows Example 1 in the first output mode. It is a figure which shows the experimental result by the comparative example 1 with a bar graph for every test subject. As shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), it was confirmed that the lactic acid level after 18 minutes from the start of energization was higher in Example 1 than in Comparative Example 1 for all three subjects. . In addition, the difference between before and after the electrical stimulation of the lactic acid value (difference before and after the start of energization) in Example 1 is about twice that of Comparative Example 1 by two subjects of KW and YM.
従って、比較例1として示した従来の電気刺激方式よりも、実施例1として示した電気刺激用装着具1を用いた第1出力モードによる電気刺激方式の方が、筋肥大に有効であるということがわかった。
Therefore, the electrical stimulation method in the first output mode using the electrical
(実施例2)
実施例2では、3名の健常者を被験者として、腰部電極装着部材21及び両脚用の膝電極22A、22Bを各被験者に装着し、図5(B)に示した第2出力モードで電気刺激を行った(周波数4Hzを連続して出力)。また、比較例2として、実施例2と同じ被験者に対し、上記比較例1で示した位置に複数の電極を配置して、同様に、上記第2出力モードで電気刺激を行った。各被験者をKW、YM、YTとする。
(Example 2)
In Example 2, with three healthy subjects as subjects, the waist
これらの実施例2及び比較例2において、電気信号出力装置20による通電開始後5〜20分における酸素摂取量と、通電開始後10〜20分における酸素摂取量とを測定した。
In Example 2 and Comparative Example 2, the
図8は第2出力モードでの実施例2及び比較例2による実験結果を各被験者毎に表で示す図である。図9(A)は第2出力モードでの実施例2及び比較例2による通電開始後10〜20分における実験結果を各被験者毎に棒グラフで示す図であり、図9(B)は第2出力モードでの実施例2及び比較例2による通電開始後5〜20分における実験結果を各被験者毎に棒グラフで示す図である。図8及び図9(A)(B)に示すように、通電開始後5〜20分における酸素摂取量は、被験者3名のいずれも、比較例2よりも実施例2の方が多いことが確認された。また、通電開始後10〜20分における酸素摂取量は、被験者3名のいずれも、比較例2に対して実施例2の方が約2倍の酸素摂取量となることが確認された。
FIG. 8 is a table showing the experimental results of Example 2 and Comparative Example 2 in the second output mode for each subject. FIG. 9 (A) is a graph showing the
従って、比較例2として示した従来の電気刺激方式よりも、実施例2として示した電気刺激用装着具1を用いた第2出力モードの方が代謝促進に有効であるということがわかった。
Therefore, it was found that the second output mode using the electrical
上記に示した実施形態及び各実施例に示したように、電気刺激用装着具1は、腰部電極11と膝電極12の2つの電極による通電により、当該電極間の筋肉に電気刺激を与えることで、当該2つの電極間にある領域の血流とエネルギー代謝を向上させる。これにより、血流促進(心臓病、エコノミー症候群)、エネルギー代謝(肥満症、メタボリック症候群、糖尿病)、筋肥大及び廃用性委縮の予防・改善(リハビリテーション、介護予防、加齢性筋肉減少症)、失禁に関係するインナーマッスル(中心・内部筋肉部分を刺激(骨盤底筋群)の効果が得られる。
As shown in the embodiment and each example described above, the electrical
(変形実施形態)
上述した実施形態において、人体に配置する電極をさらに増加することも可能である。当該変形実施形態の電気刺激用装着具1における電極配置を図10に示す。図10(A)は人体の正面図、図10(B)は人体の背面図である。この変形実施形態では、電気刺激用装着具1は、上述した腰部電極装着部材21及び膝電極装着部材22A,22Bに加えて、更に、足首部電極13を有する足首部電極装着部材23を備えている。
(Modified embodiment)
In the embodiment described above, the number of electrodes arranged on the human body can be further increased. An electrode arrangement in the electrical
足首部電極装着部材23は、図10(A)、(B)に示すように、右脚用の足首部電極装着部材23A(第4の電極装着部材)と左脚用の足首部電極装着部材23B(第5の電極装着部材)とを有するものである。
As shown in FIGS. 10A and 10B, the ankle electrode mounting member 23 includes an ankle
右脚用の足首部電極装着部材23Aは、右脚用の足首部電極13A(第5の電極)および右脚用の足首用電極収納部(不図示)を有する。左脚用の足首部電極装着部材23Bは、左脚用の足首部電極13B(第6の電極)および左脚用の足首用電極収納部(不図示)を有する。
The ankle
右脚用の足首用電極収納部は、後述の右脚用の足首部電極13Aを収納し、帯状に延びる。左脚用の足首用電極収納部は、後述の左脚用の足首部電極13Bを収納し、帯状に延びるバンド(不図示)に縫着されている。この右脚用の足首用電極収納部および左脚用の足首用電極収納部は、外形寸法以外は、右脚用の膝電極収納部223Aおよび左脚用の膝電極収納部223Bと同じであるため、詳細については省略する。
The right leg ankle electrode accommodating portion accommodates an
足首部電極13は、右脚用の足首電極13Aと左脚用の足首電極13Bからなる。右脚用の足首部電極13Aは、電気信号出力装置20から出力される電気信号を人体に印加し、右脚用の膝電極12Aとは異なる極性を有し、右脚用の膝電極12Aと対になる電極である。そして、左脚用の足首部電極13Bは、電気信号出力装置20から出力される電気信号を人体に印加し、左脚用の膝電極12Bとは異なる極性を有し、左脚用の膝電極12Bと対になる電極である。右脚用の足首電極13Aおよび左脚用の足首電極13Bは、それぞれ導電線201A,201Bにより電気信号出力装置20に接続されている。電気信号出力装置20は、上述した図4に破線で示すように、内部に、第3増幅回路200C及び第4増幅回路200Dを備えている。第3増幅回路200Cは、右脚用の膝電極12A及び右脚用の足首部電極13Aに接続される。第4増幅回路200Dは、左脚用の膝電極12B及び左脚用の足首部電極13Bに接続される。また、第3増幅回路200Cと、右脚用の膝電極12A及び右脚用の足首部電極13Aとの間には、第3出力調整サブボリューム211Cが介在する。第4増幅回路200Dと、左脚用の膝電極12B及び左脚用の足首部電極13Bとの間には、第4出力調整サブボリューム211Dが介在する。
The ankle electrode 13 includes an
この第3出力調整サブボリューム211Cおよび第4出力調整サブボリューム211Dを使用者が調整することで、第3増幅回路200Cおよび第4増幅回路200Dにより増幅される出力信号の強度を調整することができる。すなわち、出力調整用メインボリューム209で調整された出力信号は、さらに、第3出力調整サブボリューム211Cおよび第4出力調整サブボリューム211Dの調整量に応じて、第3増幅回路200Cおよび第4増幅回路200Dから出力される信号の強度を調整する。この構成により、右脚用の足首部電極13Aから出力される信号および左脚用の足首部電極13Bから出力される信号を、第3出力調整サブボリューム211Cおよび第4出力調整サブボリューム211Dを別々に調整することで、左右の足首に通電する電流を異ならせることができる。つまり、使用者が第3出力調整サブボリューム211Cの調整量を第4出力調整サブボリューム211Dの調整量よりも多く設定した場合には、右脚用の足首部電極13Aから出力される電流を左脚用の足首部電極13Bから出力される電流よりも強くすることができる。」
By adjusting the third
この変形実施形態に係る電気刺激用装着具1を用いた電気刺激では、上記第1実施形態の場合と同様にして、使用者が、腰部電極装着部材21を上述の腰部周りに巻き付け、両脚の膝周りに膝電極装着部材22A、22Bを巻き付けるとともに、両脚の足首周りに足首部電極装着部材23A、23Bを巻き付けた状態で、電気信号出力装置20から出力される電気信号を人体に伝達させる。
In the electrical stimulation using the electrical
この変形実施形態によれば、人体の腰部及び膝の間の筋肉に加えて、膝から足首部までの筋肉にも電気刺激を付与することができる。そして、腰部電極11と膝電極12の電極間による通電に加え、膝電極12と足首部電極13の電極間による通電により、当該電極間の筋肉に電気刺激を与えることで、当該2つの電極間にある領域の血流とエネルギー代謝を向上させる。これにより、血流促進(心臓病、エコノミー症候群)、エネルギー代謝(肥満症、メタボリック症候群、糖尿病)、筋肥大及び廃用性委縮の予防・改善(リハビリテーション、介護予防、加齢性筋肉減少症)、失禁に関係するインナーマッスル(中心・内部筋肉部分を刺激(骨盤底筋群)の効果が得られる。
According to this modified embodiment, in addition to the muscles between the waist and knees of the human body, electrical stimulation can be applied to the muscles from the knee to the ankle. Then, in addition to energization between the electrodes of the
また、上記第1及び変形実施形態では、人体の両脚に対して、膝電極12及び/又は足首部電極13を配置するものとしているが、本考案はこれに限定されず、電気刺激用装着具1が片脚用の膝電極12及び/又は足首部電極13のみを備えるものとし、人体の片脚に対してのみ、膝電極12及び/又は足首部電極13を配置するものとしてもよい。
In the first and modified embodiments, the
また、上記第1および変形実施形態において、第1の腰部電極、第2の腰部電極11A、11B、膝電極12、足首部電極13を、帯状導電部113aの外縁部分のみをバンド21、221A、221Bに縫着することで形成した収納スペース内に収納する腰部電極収納部113、膝電極収納部223A、223Bおよび足首用電極収納部を設ける構成として説明したが、特にこれに限られることはない。すなわち、第1の腰部電極、第2の腰部電極11A、11B、膝電極12、足首部電極13をバンド21、221A、221Bに対して接着材等により固定する構成としても良い。
Further, in the first and modified embodiments, the first waist electrode, the
上述の実施形態では、腰部電極装着部材21、右脚用の膝電極装着部材22A及び左脚用の膝電極装着部材22Bを帯状に形成したが、本考案はこれに限るものではなく、ループ形状に形成してもよい。この場合、ループ形状の腰部電極装着部材等は、人体の所定の位置に装着できるように拡開可能な弾性材料により構成する必要がある。
In the above-described embodiment, the waist
1 電気刺激用装着具
11 腰部電極
11A 第1の腰部電極(第1の電極)
11B 第2の腰部電極(第2の電極)
12 膝電極12A 右脚用の膝電極(第3の電極)
12B 左脚用の膝電極(第4の電極)
13 足首部電極
13A 右脚用の足首部電極(第5の電極)
13B 左脚用の足首部電極(第6の電極)
113 腰部電極収納部(第1の電極保持部)
113A 第1の腰部電極収納部
113B 第2の腰部電極収納部
223A 右脚用の膝電極収納部(第2の電極保持部)
223B 左脚用の膝電極収納部(第3の電極保持部)
20 電気信号出力装置
21 腰部電極装着部材(第1の電極装着部材)
22A 右脚用の膝電極装着部材(第2の電極装着部材)
22B 左脚用の膝電極装着部材(第3の電極装着部材)
23 足首部電極装着部材
23A 右脚用の足首部電極装着部材(第4の電極装着部材)
23B 左脚用の足首部電極装着部材(第5の電極装着部材)
DESCRIPTION OF
11B Second waist electrode (second electrode)
12
12B Knee electrode for left leg (fourth electrode)
13
13B Ankle electrode for the left leg (sixth electrode)
113 Lumbar electrode storage (first electrode holder)
113A First waist
223B Knee electrode storage part for the left leg (third electrode holding part)
20 electrical
22A Knee electrode mounting member for right leg (second electrode mounting member)
22B Knee electrode mounting member for the left leg (third electrode mounting member)
23 Ankle
23B Ankle electrode mounting member for left leg (fifth electrode mounting member)
Claims (4)
前記電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加する第1の電極と、前記電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加する第2の電極と、前記第1の電極および前記第2の電極を離間した状態で保持し、前記第1の電極を人体の胴部における一方の側面側に位置させ、前記第2の電極を人体の胴部における他方の側面側に位置させるとともに、胴部を取り囲むように装着される第1の電極保持部とを有する第1の電極装着部材と、
前記電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加し、前記第1の電極とは異なる極性を有し、前記第1の電極と対になる第3の電極と、前記第3の電極を保持し、前記第1の電極が位置する側の一方の膝部を取り囲む位置に装着される第2の電極保持部とを有する第2の電極装着部材と、
前記電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加し、前記第2の電極とは異なる極性を有し、前記第2の電極と対になる第4の電極と、前記第4の電極を保持し、前記第2の電極が位置する側の他方の膝部を取り囲む位置に装着される第3の電極保持部とを有する第3の電極装着部材とを有することを特徴とする電気刺激用装着具。 An electrical stimulation wearing device that applies electrical stimulation to a human body using an electrical signal output from an electrical signal output device that outputs an electrical signal,
A first electrode that applies an electrical signal output from the electrical signal output device to the human body; a second electrode that applies an electrical signal output from the electrical signal output device to the human body; the first electrode; The second electrode is held in a spaced state, the first electrode is positioned on one side of the human torso, and the second electrode is positioned on the other side of the human torso And a first electrode mounting member having a first electrode holding portion mounted so as to surround the trunk portion;
A third electrode that applies an electric signal output from the electric signal output device to a human body, has a polarity different from that of the first electrode, and is paired with the first electrode, and the third electrode A second electrode mounting member having a second electrode holding portion mounted at a position surrounding one knee portion on the side where the first electrode is positioned;
A fourth electrode that applies an electric signal output from the electric signal output device to a human body, has a polarity different from that of the second electrode, and is paired with the second electrode; and the fourth electrode And a third electrode mounting member having a third electrode holding portion mounted at a position surrounding the other knee portion on the side where the second electrode is positioned. Wearing equipment.
前記第1の電極装着部材は、前記第1の電極装着部材の下端の少なくとも一部が大臀筋と脊柱起立筋の境界における上端に重なることを特徴とする電気刺激用装着具。 The electrical stimulation wearing device according to claim 1,
In the first electrode mounting member, at least a part of the lower end of the first electrode mounting member overlaps with the upper end at the boundary between the greater gluteus and the erector spine muscles.
前記電気信号出力装置は、周波数4(Hz)の電気信号を連続的に出力する第1出力モードと、
周波数20(Hz)の電気信号を5秒間連続的に出力する刺激ステップ、および当該電気信号を2秒間出力しない刺激停止ステップとを交互に繰り返す第2出力モードとの少なくともいずれか1つを有することを特徴とする電気刺激用装着具。 The electrical stimulation wearing device according to claim 1 or 2,
The electrical signal output device includes a first output mode for continuously outputting an electrical signal having a frequency of 4 (Hz);
Having at least one of a stimulation step of continuously outputting an electrical signal having a frequency of 20 (Hz) for 5 seconds and a second output mode of alternately repeating a stimulation stop step of not outputting the electrical signal for 2 seconds Wearing device for electrical stimulation characterized by.
さらに、前記電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加し、前記第3の電極とは異なる極性を有し、前記第3の電極と対になる第5の電極と、前記第5の電極を保持し、帯状に延びる第4の電極保持部であって、前記第3の電極が位置する側の一方の足首部を取り囲む位置に装着される第4の電極保持部とを有する第4の電極装着部材と、
前記電気信号出力装置から出力される電気信号を人体に印加し、前記第4の電極とは異なる極性を有し、前記第4の電極と対になる第6の電極と、前記第6の電極を保持し、帯状に延びる第5の電極保持部であって、前記第4の電極が位置する側の他方の足首部を取り囲む位置に装着される第5の電極保持部とを有する第5の電極装着部材とを有することを特徴とする電気刺激用装着具。 The electrical stimulation wearing device according to any one of claims 1 to 3,
Furthermore, an electric signal output from the electric signal output device is applied to the human body, and a fifth electrode having a polarity different from that of the third electrode and paired with the third electrode, and the fifth electrode A fourth electrode holding portion that extends in a belt shape and is attached to a position surrounding one ankle portion on the side where the third electrode is located. 4 electrode mounting members;
A sixth electrode that applies an electric signal output from the electric signal output device to a human body, has a polarity different from that of the fourth electrode, and is paired with the fourth electrode; and the sixth electrode A fifth electrode holding portion that extends in a band shape and is attached to a position surrounding the other ankle portion on the side where the fourth electrode is located. An electrical stimulation wearing device comprising an electrode mounting member.
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- 2014-07-31 JP JP2014004077U patent/JP3194492U/en not_active Expired - Lifetime
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