JP6994652B1 - ガンマ波誘発装置 - Google Patents

Abstract

【課題】３８～４０Ｈｚの周波数の振動をユーザーの背中または腰に印加することにより、ユーザーの脳内のガンマ波を誘発するガンマ波誘発装置を提供する。【解決手段】ユーザーが座るための座部２１と、ユーザーの腰または背中を支持するための背もたれ部２２とを備える椅子２と、椅子２の背もたれ部２２に設けられ、椅子２に座っているユーザーの腰または背中に対して振動を印加することにより、ユーザーのガンマ波を誘発する加振器３と、を含む。加振器３によって椅子２に座っているユーザーの腰または背中に対して加えられる振動の周波数は、３８～４０Ｈｚである。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に、ユーザーのガンマ波を誘発するガンマ波誘発装置に関し、より具体的には、椅子に座ったユーザーの背中または腰に３８～４０Ｈｚの振動を印加することにより、ユーザーのガンマ波を誘発するガンマ波誘導装置に関する。

アルツハイマー病は、不可逆的な進行性の脳疾患であり、認知症の原因の６０～７０％を占める非常に患者数の多い病気である。例えば、日本では４６０万人を超える患者、アメリカでは５００万人を超える患者、全世界では４６８０万人を超える患者がアルツハイマー病に苦しんでおり、現在健康な者であっても３人に１人がアルツハイマー病発症のリスクを抱えていると言われている。特に、加齢に伴いアルツハイマー病の発症率が増加することが知られており、高齢化が進む現代社会において、アルツハイマー病はますます重大な問題になると予想されている。そのため、アルツハイマー病の治療方法に対する研究が世界的に日々進められている。

現状、アルツハイマー病の治療方法としては、薬物療法により進行を遅らせる治療が一般的である。しかしながら、薬物療法では、アルツハイマー病の根本治療は期待できず、また、薬物による副作用も存在する。したがって、アルツハイマー病を根本治療できる治療方法が切望されている。

近年、アルツハイマー病の治療方法に関する研究において、ガンマ波（Ｇａｍｍａ ｗａｖｅ）が注目されている。ガンマ波は、アルファ波（８～１２Ｈｚ）やベータ波（１３～２４Ｈｚ）のような脳波のパターンの１つであり、人間の認知能力に密接に関わっていることが知られている。ガンマ波は、神経細胞集団が電気信号を毎秒約４０回（４０Ｈｚ）の周波数で放出した際に発生するとされており、２６Ｈｚ～７０Ｈｚ程度の帯域（この帯域はガンマ周波数帯域とも称される）の脳波が、ガンマ波として定義されている。

アルツハイマー病とガンマ波との間には密接な関連性があることが知られている。例えば、アルツハイマー病を発症すると、患者の脳内のガンマ波が著しく減少することが知られている。このようなガンマ波の減少は、患者の脳内のアミロイドベータ（ａｍｙｌｏｉｄ ｂｅｔａ）と呼ばれるタンパク質に起因するものと考えられている。アルツハイマー病患者の脳では、アミロイドベータの蓄積によって、脳神経（ニューロン）間での電気信号の伝達が妨げられ、記憶障害等の認知障害が引き起こされているものと考えられている。そのため、患者の脳内のガンマ波を誘発することによって、アルツハイマー病の予防や治療効果が得られるものと高い期待が寄せられている（非特許文献１参照）。

また、一般的に、ガンマ波は脳が覚醒状態にある際に生じる脳波であり、意図的にガンマ波を誘発することができれば、アルツハイマー病の治療や予防効果に限らず、様々なメリットを得ることができる。例えば、メンタルセラピー、ストレス軽減、体調改善効果があるとして瞑想が注目を集めている。最近では、瞑想に入るとガンマが強くなることがよく知られている。そのため、瞑想等の特別な訓練なしに、脳内のガンマ波を誘発することができれば、アルツハイマー病の治療や予防効果、メンタルセラピー、ストレス軽減、体調改善効果を容易に得ることができる。

特許文献１は、ガンマ波誘発用音声をユーザーに聞かせることにより、ユーザーの脳内のガンマ波を誘発するガンマ波誘発装置を開示している。しかしながら、特許文献１のガンマ波誘発装置によって提供されるガンマ波誘発用音声は、例えば、「目を閉じましょう。」、「１から１０まで数を数えてください。」のような、ユーザーを瞑想状態とするための指示であるので、ユーザーは、集中してガンマ波誘発用音声を聞き、その指示に従う必要がある。このように、特許文献１のガンマ波誘発用音声は、一種の瞑想補助装置であり、ユーザーの集中を必要としている。そのため、特許文献１のガンマ波誘発用音声は、もっと気楽にガンマ波を誘発し、上述のような様々なメリットを得たいというニーズに答えることができなかった。

特開平１１－３１９１００号公報

Ｈａｎｎａｈ Ｆ． Ｉａｃｃａｒｉｎｏ ｅｔ ａｌ．"Ｇａｍｍａ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔ ａｔｔｅｎｕａｔｅｓ ａｍｙｌｏｉｄ ｌｏａｄ ａｎｄ ｍｏｄｉｆｉｅｓ ｍｉｃｒｏｇｌｉａ"．Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．５４０，ｐｐ．２３０－２３５（２０１６）．

このような現状に対し、本発明者は、３８～４０Ｈｚの周波数の振動（機械的振動）をユーザーの背中または腰に印加することにより、ユーザーの脳内のガンマ波を誘発することができることを見いだし、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明の目的は、３８～４０Ｈｚの周波数の振動をユーザーの背中または腰に印加することにより、ユーザーの脳内のガンマ波を誘発するガンマ波誘発装置を提供することにある。

このような目的は、下記の（１）～（４）の本発明により達成される。
（１）ユーザーが座るための座部と、ユーザーの腰または背中を支持するための背もたれ部とを備える椅子と、
前記椅子の前記背もたれ部に設けられ、前記椅子に座っている前記ユーザーの前記腰または前記背中に対して振動を印加することにより、前記ユーザーのガンマ波を誘発する加振器と、を含み、
前記加振器によって前記椅子に座っている前記ユーザーの前記腰または前記背中に対して加えられる前記振動の周波数は、３８～４０Ｈｚであることを特徴とするガンマ波誘発椅子。

（２）前記振動の前記周波数は、３９．１５９Ｈｚである上記（１）に記載のガンマ波誘発椅子。

（３）前記振動の振幅は、０．１～５ｍｍである上記（１）または（２）に記載のガンマ波誘発装置。

（４）前記加振器は、前記椅子に座っている前記ユーザーの前記腰または前記背中に対して前記振動を、少なくとも５分間印加する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のガンマ波誘発装置。

本発明によれば、３８～４０Ｈｚの周波数の振動（機械的振動）をユーザーの背中または腰に印加することにより、ユーザーの脳内のガンマ波を誘発することができる。これにより、ガンマ波誘発による、アルツハイマー病の治療や予防効果、メンタルセラピー、ストレス軽減、体調改善効果を容易に得ることができる。

本発明の実施形態に係るガンマ波誘発装置を示す斜視図である。 図１に示すガンマ波誘発装置の駆動装置および加振器を示すブロック図である。 図１に示すガンマ波誘発装置の使用の状態を示す図である。 ユーザーの背中または腰に３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数の振動を印加することによるユーザーのガンマ波の誘発効果を確認するための実験結果を示すグラフである。

以下、本発明のガンマ波誘発装置を、図１～図４を参照して、詳述する。図１は、本発明の実施形態に係るガンマ波誘発装置を示す斜視図である。図２は、図１に示すガンマ波誘発装置の駆動装置および加振器を示すブロック図である。図３は、図１に示すガンマ波誘発装置の使用の状態を示す図である。図４は、ユーザーの背中または腰に３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数の振動を印加することによるユーザーのガンマ波の誘発効果を確認するための実験結果を示すグラフである。

図１に示されているように、本発明のガンマ波誘発装置１は、ユーザーが座るための座部２１と、ユーザーの腰または背中を支持するための背もたれ部２２とを備える椅子２と、椅子２の背もたれ部２２に設けられ、椅子２に座っているユーザーの腰または背中に対して振動を印加することにより、ユーザーのガンマ波を誘発する１つ以上の加振器３（図示の構成では、２つの加振器３）と、加振器３に対して電気信号を供給するための駆動装置４と、を含んでいる。ガンマ波誘発装置１は、椅子２に座ったユーザーのガンマ波を誘発するために用いられる。

椅子２は、ユーザーが座るための座部２１と、座部２１に座ったユーザーの背中または腰を支持する背もたれ部２２と、を備えている。ガンマ波誘発装置１を使用するユーザーは、椅子２の座部２１に座り、椅子２の背もたれ部２２に自身の背中または腰を接触させる。

加振器３は、椅子２の背もたれ部２２に設けられ、駆動装置４から加振器３に供給される電気信号に応じて振動する振動ユニットである。加振器３は、椅子２の背もたれ部２２に設けられ、駆動装置４から加振器３に供給される電気信号に応じて振動することができれば特に限定されないが、典型的には、ＶＣＭ（ボイスコイルモーター）アクチュエーターを加振器３として用いることができる。ＶＣＭアクチュエーターは、音声スピーカーと同じ原理で電気信号を機械振動に変換することができ、ＶＣＭアクチュエーターのコイル内を駆動装置４から供給された電気信号が流れることにより、ＶＣＭアクチュエーターの振動部が、駆動装置４から供給された電気信号に応じて振動する。

図示の形態においては、加振器３は、椅子２の背もたれ部２２の裏面上、すなわち、ユーザーの背中または腰が接触する面とは反対側の面上に取り付けられているが、本発明はこれに限られない。例えば、加振器３が、椅子２の背もたれ部２２の表面上、すなわち、ユーザーの背中または腰が接触する面上に設けられているような態様や、加振器３が椅子２の背もたれ部２２の内部に設けられているような態様もまた、本発明の範囲内である。また、図示の形態においては、加振器３の数は２つであるが、本発明はこれに限られない。加振器３の数が１または３以上であるような態様もまた、本発明の範囲内である。

駆動装置４は、外部からの電源供給を受け、加振器３を３８～４０Ｈｚで振動させるよう、電気信号を加振器３に供給する機能を有している。図２に示されているように、駆動装置４は、加振器３を３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数で振動させるための電気信号を生成するためのファンクションジェネレーター４１と、ファンクションジェネレーター４１によって生成された電気信号を増幅し、加振器３に供給するアンプ４２と、を含んでいる。駆動装置４は、家庭用電源コンセント等の任意の外部電源にケーブルにより接続され、これにより、駆動装置４のファンクションジェネレーター４１およびアンプ４２に電力が供給される。

ファンクションジェネレーター４１は、設定に応じて任意の周波数と波形を有する交流電気信号を生成する機能を有している。本発明のガンマ波誘発装置１において、ファンクションジェネレーター４１は、加振器３を３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚで振動させるための電気信号を生成するよう構成されている。ファンクションジェネレーター４１によって生成された電気信号がアンプ４２によって増幅され、加振器３に供給される。このような構成により、加振器３は、３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数で振動し、椅子２に座っているユーザーの背中または腰に対して、３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数の振動を印加することができる。後述するように、ユーザーの背中または腰に対して３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数の振動を印加することにより、ユーザーのガンマ波を誘発することができる。

また、ファンクションジェネレーター４１は、少なくとも５分間、加振器３を３８～４０Ｈｚで振動させるための電気信号をアンプ４２に供給するよう構成されている。これは、ユーザーのガンマ波の誘発効果が、ユーザーの背中または腰に対して３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数の振動を少なくとも５分間印加することにより顕著となるためである。

アンプ４２は、加振器３の振動の振幅が、０．１～５ｍｍとなるように、ファンクションジェネレーター４１によって生成された電気信号を増幅して、加振器３に増幅された電気信号を供給するよう構成されている。加振器３の振動の振幅が上記範囲を下回る場合、ユーザーの背中または腰に対する振動の刺激が弱すぎて、ユーザーのガンマ波誘発効果が不十分となる場合がある。一方、加振器３の振動の振幅が上記範囲を上回る場合、ユーザーの背中または腰に対する振動の刺激が強すぎて、ユーザーのガンマ波誘発効果が不十分となる場合がある。

このように、駆動装置４は、加振器３の振動の周波数が３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚとなり、加振器３の振動の振幅が０．１～５ｍｍとなるよう、加振器３に対して電気信号を少なくとも５分間供給するよう構成されている。このような駆動装置４によって生成された電気信号を受信することにより、加振器３は、３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数および０．１～５ｍｍの振幅を有する振動（機械的振動）を、ユーザーの背中または腰に印加することができる。

図３は、本発明のガンマ波誘発装置１をユーザーが使用している状態を示している。なお、図面の簡略化のため、図３中では加振器３に対して電気信号を供給する駆動装置４が省略されていることに留意されたい。図３に示されているように、ユーザーは、椅子２の座部２１に座り、自身の背中または腰を背もたれ部２２に接触させる。次に、ユーザーは、駆動装置４を稼働させ、加振器３に対して電気信号を供給させる。その後、加振器３は、３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数で振動し、ユーザーの背中または腰に、３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数の振動を印加する。ユーザーの背中または腰に３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数の振動を印加した結果、ユーザーのガンマ波を誘発することができる。

図４は、ユーザーの背中または腰に３８～４０Ｈｚ、特に好ましくは、３９．１５９Ｈｚの周波数の振動を印加することによるユーザーのガンマ波の誘発効果を確認するための実験結果を示すグラフである。図４は、図３に示されているようにユーザーが椅子２の座部２１に座り、自身の背中または腰を背もたれ部２２に接触させた状態において、加振器３の振動の周波数を３６～４４Ｈｚに変化させ、５分以上ユーザーの背中または腰に振動を印加した際のユーザーの脳波を示している。なお、ユーザーの脳波は、一般に用いられる脳波計をユーザーの頭部に設けることにより測定している。

図４から明らかなように、ユーザーの背中または腰に印加した振動の周波数、すなわち、加振器３の振動の周波数が３８～４０Ｈｚの場合、ユーザーの脳波において４０Ｈｚ以下のガンマ波帯域にピークが表れている。具体的には、ユーザーの背中または腰に印加した振動の周波数が３８Ｈｚの際には、約３８Ｈｚにユーザーの脳波のピークＡが表れており、ユーザーの背中または腰に印加した振動の周波数が３９Ｈｚの際には、約３９Ｈｚにユーザーの脳波のピークＢが表れており、ユーザーの背中または腰に印加した振動の周波数が３９．１５９Ｈｚの際には、約３９Ｈｚにユーザーの脳波のピークＣが表れており、ユーザーの背中または腰に印加した振動の周波数が４０Ｈｚの際には、約４０Ｈｚにユーザーの脳波のピークＤが表れている。また、特に、ユーザーの背中または腰に印加した振動の周波数が３９．１５９Ｈｚの際にユーザーの脳波に現れるピークＣの値が大きく、ユーザーのガンマ波を誘発するには、ユーザーの背中または腰に印加した振動の周波数が３９．１５９Ｈｚを印加することが最も効果的である。そのため、本発明のガンマ波誘発装置１において、駆動装置４のファンクションジェネレーター４１は、加振器３を３９．１５９Ｈｚの周波数で振動させるための電気信号を生成し、加振器３に供給することが特に好ましい。

上述のような本発明のガンマ波誘発装置１の効果を確認すべく、５人の異なるユーザーに対して毎日５分間以上、具体的には、約３０分間の本発明のガンマ波誘発装置１を使用し、各ユーザーの背中または腰に３８～４０Ｈｚの周波数の信号を印加することを、１か月間継続したところ、各ユーザーにおいて以下のような効果が認められた。

１．腹部の痛みが消えた。
２．血圧が下がった。
３．嗅覚が強くなった。
４．体温が上がった。

このような効果は、ユーザーの脳内のガンマ波が誘発されたことによる副次的な効果と考えることができる。したがって、本発明のガンマ波誘発装置１は、アルツハイマー病の治療や予防効果、メンタルセラピー、ストレス軽減、体調改善効果の提供のためだけでなく、記憶力向上効果、嗅覚障害の改善効果、代謝促進効果を提供する目的にも利用することができる。

以上、本発明のガンマ波誘発装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明の各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、本発明の各構成に任意の構成のものを付加することができる。

例えば、図１～２に示されたガンマ波誘発装置１のコンポーネントの数や種類は、説明のための例示にすぎず、本発明は必ずしもこれに限られない。本発明の原理および意図から逸脱しない範囲において、任意のコンポーネントが追加若しくは組み合わされ、または任意のコンポーネントが削除された様態も、本発明の範囲内である。

１…ガンマ波誘発装置
２…椅子
２１…座部
２２…背もたれ部
３…加振器
４…駆動装置
４１…ファンクションジェネレーター
４２…アンプ

Claims (4)

1. ユーザーが座るための座部と、ユーザーの腰または背中を支持するための背もたれ部とを備える椅子と、
   前記椅子の前記背もたれ部に設けられ、前記椅子に座っている前記ユーザーの前記腰または前記背中に対して振動を印加することにより、前記ユーザーのガンマ波を誘発する加振器と、を含み、
   前記加振器によって前記椅子に座っている前記ユーザーの前記腰または前記背中に対して加えられる前記振動の周波数は、３８～４０Ｈｚであることを特徴とするガンマ波誘発椅子。
2. 前記振動の前記周波数は、３９．１５９Ｈｚである請求項１に記載のガンマ波誘発椅子。
3. 前記振動の振幅は、０．１～５ｍｍである請求項１または２に記載のガンマ波誘発装置。
4. 前記加振器は、前記椅子に座っている前記ユーザーの前記腰または前記背中に対して前記振動を、少なくとも５分間印加する請求項１ないし３のいずれかに記載のガンマ波誘発装置。

Images