JP6140619B2 - 電気刺激装置 - Google Patents
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Description
電気刺激装置1は、刺激付与部10および制御装置70を有する。電気刺激装置1は、その他、電源部81、操作部82、切換部83、表示部84、記憶部85、および、パルス発生部86(図2参照)を有する。なお、電気刺激装置1は、右下肢用の刺激付与部10および左下肢用の刺激付与部(図示略)を有する。右下肢用の刺激付与部10と左下肢用の刺激付与部とは、実質的に同一の構造を有するため、以下では右下肢用の刺激付与部10についてのみ説明する。
図2を参照して、制御装置70の構成について説明する。
制御装置70は、歩容判定部71および出力制御部72を有する。制御装置70は、電源部81、操作部82、切換部83、表示部84、記憶部85、および、パルス発生部86と電気的に接続されている。制御装置70は、マイクロコントローラーにより構成されている。
出力制御部72は、操作部82、切換部83、および、歩容判定部71から入力された信号に基づいて、大腿正面電極部51、大腿背面電極部52、および、下腿背面電極部53の少なくとも一つに電流出力信号を出力する。出力制御部72は、電流出力信号を出力することにより、電極部50に電流を出力させる。
図3(a)および(b)に示されるように、大腿110を構成する筋肉は、大腿四頭筋111およびハムストリング112を含む。大腿四頭筋111は、膝関節を跨ぐ筋肉である。大腿四頭筋111は、遊脚期において、主動筋として機能する。
立脚期は、使用者が下肢を接地させる動作、および、下肢を後方に蹴り出す動作を行っている期間を示す。すなわち、立脚期において、膝関節は屈曲する。立脚期は、立脚前期、立脚中期、および、立脚後期に区分される。立脚前期は、立脚期において、踵が接地し、かつ、爪先が接地していない期間を示す。立脚中期は、立脚期において、踵および爪先が接地している期間を示す。立脚後期は、立脚期において、爪先が接地し、かつ、踵が接地していない期間を示す。
図5中の「ON」は、出力制御部72が電極部50に電流出力信号を出力している状態を示している。一方、「OFF」は、出力制御部72が電極部50に電流出力信号を出力していない状態を示している。
出力制御部72は、第1基本モードにおいて、次のとおり電流出力信号を出力する。出力制御部72は、遊脚前期検知信号、または、遊脚後期検知信号に基づいて、大腿背面電極部52および下腿背面電極部53に電流出力信号を出力する。出力制御部72は、立脚前期検知信号、立脚中期検知信号、または、立脚後期検知信号に基づいて、大腿正面電極部51に電流出力信号を出力する。
出力制御部72は、第2基本モードにおいて、遊脚後期検知信号に基づいて、大腿正面電極部51に電流出力信号を出力する。出力制御部72は、第3基本モードにおいて、立脚後期検知信号に基づいて、大腿背面電極部52および下腿背面電極部53に電流出力信号を出力する。
(1)電気刺激装置1は、立脚期において、拮抗筋である大腿四頭筋111に電気刺激を付与する。このため、大腿四頭筋111に対して電気刺激による負荷を与えることができる。このため、使用者が下肢100を後方に蹴り出す動作、すなわち、膝が屈曲する動作の最中に大腿四頭筋111を鍛えることができる。
・変形例の出力制御部は、第1基本モードおよび第3基本モードにおいて、遊脚前期および遊脚後期の少なくとも一方に大腿正面電極部51に電流を出力させる。なお、大腿正面電極部51に出力させる電流の大きさは、遊脚期に背面電極部52,53に出力させる電流の大きさよりも小さいことが好ましい。
・変形例の電極部は、出力制御部72と無線接続されている。
・変形例の大腿正面電極部は、下肢腹側筋群としての小内転筋、長内転筋、縫工筋、および、前脛骨筋の少なくとも一つの筋肉に電流を出力する。
・変形例の装着部は、脚装着部30および足装着部40が一体的に形成されている。
・変形例の電気刺激装置は、大腿背面電極部52または下腿背面電極部53が省略されている。
20…装着部
31…大腿正面部(正面部分)
35…第1下腿背面部(背面部分)
51…大腿正面電極部(正面電極部)
52…大腿背面電極部(背面電極部)
60…動作検知部
71…歩容判定部
72…出力制御部(制御部)
100…下肢
111…大腿四頭筋(下肢腹側筋群)
112…ハムストリング(下肢背側筋群)
112A…半腱様筋(下肢背側筋群)
112B…大腿二頭筋(下肢背側筋群)
112C…半膜様筋(下肢背側筋群)
120…下腿
121…腓腹筋(下肢背側筋群)
Claims (3)
- 使用者の下肢に電気刺激を付与する電気刺激装置であって、
前記電気刺激装置は、装着部、正面電極部、背面電極部、動作検知部、歩容判定部、および、制御部を有し、
前記装着部は、使用者の下肢に装着するための構造を有し、膝関節を跨ぐ筋肉のうちの下肢の正面側に存在する下肢腹側筋群に対応する正面部分、および、膝関節を跨ぐ筋肉のうちの下肢の背面側に存在する下肢背側筋群に対応する背面部分を有し、
前記正面電極部は、前記正面部分に取り付けられ、
前記背面電極部は、前記背面部分に取り付けられ、
前記動作検知部は、使用者の歩行動作に応じて変化する動作検知信号を前記歩容判定部に出力し、
前記歩容判定部は、歩行動作のフェーズが遊脚期のとき、前記動作検知信号に基づいて遊脚検知信号を前記制御部に出力し、歩行動作のフェーズが立脚期のとき、前記動作検知信号に基づいて立脚検知信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記遊脚検知信号に基づいて前記背面電極部に電流を出力させ、前記立脚検知信号に基づいて前記正面電極部に電流を出力させる
電気刺激装置。 - 前記制御部は、
前記遊脚検知信号に基づいて前記正面電極部および前記背面電極部に電流を出力させ、かつ、前記背面電極部に前記正面電極部よりも大きい電流を出力させる、
または、
前記遊脚検知信号に基づいて前記背面電極部に電流を出力させ、かつ、前記正面電極部に電流を出力させない
請求項1に記載の電気刺激装置。 - 前記制御部は、
前記立脚検知信号に基づいて前記背面電極部および前記正面電極部に電流を出力させ、かつ、前記正面電極部に前記背面電極部よりも大きい電流を出力させる、
または、
前記立脚検知信号に基づいて前記正面電極部に電流を出力させ、かつ、前記背面電極部に電流を出力させない
請求項1または2に記載の電気刺激装置。
Priority Applications (1)
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JP2014011583A JP6140619B2 (ja) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | 電気刺激装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014011583A JP6140619B2 (ja) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | 電気刺激装置 |
Publications (2)
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---|---|
JP2015136584A JP2015136584A (ja) | 2015-07-30 |
JP6140619B2 true JP6140619B2 (ja) | 2017-05-31 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014011583A Active JP6140619B2 (ja) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | 電気刺激装置 |
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