JP5479632B2 - 電気刺激装置 - Google Patents
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Description
関節の痛みをやわらげる別の方法として、関節付近の筋肉に電気刺激を与えて筋力を増強させる方法が知られている。
サポータを用いる方法によれば、サポータが膝等の関節を保護する大腿四頭筋等の役割を補助的に担うため、長時間にわたり使用し続けたときにはサポータによって補われていた分の筋力が低下する。
電気刺激装置1は、右下肢に電気刺激を付与する刺激付与部10と、左下肢に電気刺激を付与する刺激付与部(図示略)と、各刺激付与部による下肢への電気刺激の付与態様を制御する刺激制御部40とを含む。
刺激制御部40には、パルス信号を出力するパルス発生部51と、刺激制御部40のスイッチのオンおよびオフを切り換えるための操作部52と、刺激付与部10による下肢への通電態様を切り換えるための切換部53とが設けられている。また、刺激制御部40の各構成要素に電力を供給する電源部54と、各電極部31〜33を制御するためのプログラムが予め記憶された記憶部55と、電気刺激を付与している部位およびその強さを示す情報等を表示するための表示部56とが設けられている。また、関節の変位を検出する関節変位検出センサ41と、関節の回旋を検出する関節回旋検出センサ42と、生体の動作状態を検出する動作状態検出センサ43とが設けられている。
モードAは、生体を動作させることにより筋力を増強するための電気刺激を付与するモードとして設定されている。モードBは、関節跨坐筋を刺激して関節を固定するための電気刺激を付与するモードとして設定されている。モードCは、疼痛を緩和するための電気刺激を付与するためのモードとして設定されている。モードDは、生体を動作させることなく筋力を増強するための電気刺激を付与するモードとして設定されている。モードEは、各センサ41〜43の出力に基づいて通電態様を制御するモードとして設定されている。
大腿60を構成する筋肉には、大腿四頭筋61、半腱様筋63、大腿二頭筋64および半膜様筋65が含まれている。半腱様筋63、大腿二頭筋64および半膜様筋65については、これら筋肉をひとまとめにしてハムストリング62と称される。下腿70を構成する筋肉には、腓腹筋71が含まれている。
ユーザは次の手順で電気刺激装置1を使用することができる。
(手順1)右下肢および左下肢に刺激付与部10を装着する。
(手順2)操作部52を操作して電源をオンにする。
(手順3)必要に応じて切換部53を操作してモードを切り換える。
(手順4)操作部52を操作して電源をオフにする。
(手順5)右下肢および左下肢から刺激付与部10を取り外す。
(A)切換部53の操作位置がモードAに対応した操作位置に設定されているとき、第1電極部31による大腿四頭筋61への電気刺激の付与と、第2電極部32によるハムストリング62への電気刺激の付与とを交互に繰り返す。
(1)電気刺激装置1においては、関節跨坐筋を含む人体の部位に装着されるサポータ20と、このサポータ20に設けられて関節跨坐筋に電流を流すための複数の電極部31〜33とが設けられている。
なお、本発明の実施態様は上記実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(A)下肢用の刺激付与部を大腿60のみに装着されるタイプに変更する。
(B)下肢用の刺激付与部を下腿70のみに装着されるタイプに変更する。
(C)上肢用の刺激付与部を上腕80のみに装着されるタイプに変更する。
(D)上肢用の刺激付与部を下腕90のみに装着されるタイプに変更する。
・上記実施形態では、刺激付与部10を左右の下肢のそれぞれに装着するサポータ型のものとして構成したが、股上および左右の下肢に対応する部位を含むパンツ型またはズボン型のものに変更することもできる。
Claims (7)
- 筋肉に電気刺激を付与する電気刺激装置において、
関節を跨ぐ筋肉である関節跨坐筋を含む人体の部位に装着される装着部と、この装着部に設けられて前記関節跨坐筋に電流を流すための電極部と、前記電極部による生体への通電態様を制御する制御手段とを含み、
前記装着部は、関節を挟んで対向する位置に装着される第1装着部と第2装着部とを備え、
前記電極部は、前記第1装着部及び前記第2装着部の各々において関節跨坐筋のうちの関節の変位に寄与する筋肉に対応して設けられ、
前記制御手段は、関節にかかる負荷に基づいて、前記第1装着部の電極部及び前記第2装着部の電極部の少なくとも一方に電流を流して関節を固定する
ことを特徴とする電気刺激装置。 - 請求項1に記載の電気刺激装置において、
関節の伸展および屈曲による関節の変位を検出する関節変位検出手段を含み、
前記制御手段は、前記関節変位検出手段の検出結果に基づいて関節にかかる負荷を予測し、前記電極部による前記関節跨坐筋への通電態様を制御する
ことを特徴とする電気刺激装置。 - 請求項1または2に記載の電気刺激装置において、
前記電極部は、前記関節跨坐筋のうちの関節の回旋に寄与するものを関節回旋筋として、前記装着部において同関節回旋筋と対応する部位に設けられ、
当該電気刺激装置は、関節の回旋を検出する関節回旋検出手段を含み、
前記制御手段は、前記関節回旋検出手段の検出結果に基づいて関節にかかる負荷を予測し、前記電極部から前記関節回旋筋への電流の通電態様を制御する
ことを特徴とする電気刺激装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電気刺激装置において、
生体の動作状態を検出する動作状態検出手段を含み、
前記制御手段は、前記動作状態検出手段の検出結果に基づいて関節にかかる負荷を予測し、前記電極部から前記関節跨坐筋への電流の通電態様を制御する
ことを特徴とする電気刺激装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の電気刺激装置において、
前記装着部として、上肢に装着される上肢装着部および下肢に装着される下肢装着部の少なくとも一方が設けられ、
前記上肢装着部は、前記上肢の上腕において関節跨坐筋を含む部位に装着される第1上肢装着部と、前記上肢の下腕において関節跨坐筋を含む部位に装着される第2上肢装着部とを含み、
前記下肢装着部は、前記下肢の大腿において関節跨坐筋を含む部位に装着される第1下肢装着部と、前記下肢の下腿において関節跨坐筋を含む部位に装着される第2下肢装着部とを含む
ことを特徴とする電気刺激装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の電気刺激装置において、
関節にかかる負荷に基づいて前記電極部から前記関節跨坐筋への電流の通電態様を制御する第1の制御モードと、関節にかかる負荷にかかわらず生体に電気刺激を付与する目的に応じて設定された制御プログラムに基づいて前記電極部から前記関節跨坐筋への電流の通電態様を制御する第2の制御モードとを切換える切換部とを含み、
前記制御手段は、選択されているモードに対応して前記電極部から前記関節跨坐筋への電流の通電状態を制御する
ことを特徴とする電気刺激装置。 - 請求項6に記載の電気刺激装置において、
前記切換部は、前記第1の制御モードと前記第2の制御モードとを併せて行う第3の制御モードに切換可能に構成される
ことを特徴とする電気刺激装置。
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