JP7066360B2 - 電気的筋肉刺激装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気的筋肉刺激装置に関する。

従来、体表より低周波パルス電流を付与することで、筋肉の緊張や弛緩を促す電気的筋肉刺激装置が知られている。

このような電気的筋肉刺激装置は、例えば肩こりの解消などを目的として使用されているが、近年では筋肉増強や痩身を目的とする使用も増えてきている（例えば、特許文献１参照。）。

また、電気的筋肉刺激装置は筋肉の緊張をコントロールできることを利用し、ユーザが力を入れたタイミングに合わせて筋肉を緊張させ、筋力の補助を行う装置（筋力補助装置）としても利用されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０１６－２２０８４８号公報 特開２０１５－１６４５１０号公報

ところが、上記従来の電気的筋肉刺激装置は、単にユーザに対してパルス電流を付与するにとどまり、パルス電流の付与に際しユーザの状態が加味されるものではなかった。

また、上記従来の筋力補助装置は、筋収縮を促すパルス電流を発出するにあたり、ユーザが所定の運動をするに際して筋肉に力を込めたタイミングを検知するという点ではユーザの状態を加味したものであるが、発出されたパルス電流に応じて惹起される生体反応に係るユーザの状態を加味してユーザに対し便宜を与えるものではなかった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、電気的刺激に対する不随意的な生体変化（生体反応）に応じて所定の便宜をユーザに提供することのできる電気的筋肉刺激装置を提供する。

上記従来の課題を解決するために、本発明に係る電気的筋肉刺激装置では、（１）ユーザの所定身体部位に装着する装着手段と、前記所定身体部位に対して低周波パルス電流を付与するパルス電流付与手段と、付与された前記低周波パルス電流に対する前記所定身体部位の変化を検出する検出手段と、前記検出手段より得られた変化のデータと前記低周波パルス電流の付与条件のデータとを含む使用状態情報を生成する使用状態情報生成手段と、前記使用状態情報に基づいて前記ユーザへの報知又は前記パルス電流付与手段への制御の少なくともいずれかを実行する出力手段と、を備えることとした。

また、本発明に係る電気的筋肉刺激装置では、以下の点にも特徴を有する。
（２）前記検出手段は、前記低周波パルス電流の付与に伴う体表挙動により前記電気的筋肉刺激装置が前記所定身体部位から受ける圧力を計測する圧力センサを備えること。
（３）前記出力手段における前記パルス電流付与手段への制御は、前記圧力センサより出力される圧力情報と、適切な体表挙動により前記電気的筋肉刺激装置が前記所定身体部位から受けるべき予め設定された圧力値と、に基づいて実行される前記低周波パルス電流の強度調整であること。
（４）前記検出手段は、前記低周波パルス電流の付与に伴う前記所定身体部位での生理変化を計測する生体センサを備え、前記使用状態情報は、前記生体センサより得られた生体情報も含むこと。
（５）前記使用状態情報を外部接続機器へ送信する通信手段を備えること。

また、本発明に係る電気的筋肉刺激システムでは、（６）先の（５）に記載の複数の電気的筋肉刺激装置と、１又は複数の前記電気的筋肉刺激装置から受信した使用状態情報を情報収集サーバへインターネットを介して送信する複数のインターネット接続端末と、前記インターネット接続端末から受信した使用状態情報を蓄積してデータベースを構築する情報収集サーバと、を備え、同情報収集サーバは、構築した前記データベースを利用して、低周波パルス電流の付与に対する生体反応であって複数のユーザから収集された使用状態情報から有意に導き出せる傾向に関する情報を生成すると共に、同傾向に関する情報を前記インターネット接続端末へ送信することとした。

本発明によれば、ユーザの所定身体部位に装着する装着手段と、前記所定身体部位に対して低周波パルス電流を付与するパルス電流付与手段と、付与された前記低周波パルス電流に対する前記所定身体部位の変化を検出する検出手段と、前記検出手段より得られた変化のデータと前記低周波パルス電流の付与条件のデータとを含む使用状態情報を生成する使用状態情報生成手段と、前記使用状態情報に基づいて前記ユーザへの報知又は前記パルス電流付与手段への制御の少なくともいずれかを実行する出力手段と、を備えることとしたため、電気的刺激に対する不随意的な生体変化に応じて所定の便宜をユーザに提供することのできる電気的筋肉刺激装置を提供することができる。

また、前記検出手段は、前記低周波パルス電流の付与に伴う体表挙動により前記電気的筋肉刺激装置が前記所定身体部位から受ける圧力を計測する圧力センサを備えることとすれば、比較的安価且つシンプルな構成で体表面に現出した挙動に応じた便宜を提供することができる。

より具体的には、本来、筋電位センサ等を使用しなければ正確な筋肉の動きというのは分からないものであるところ、本発明では、体表に現出する物理的な動きを筋電位から得られるであろうデータと相関するものとみなすこととしている。従って、単に圧力センサからの信号の変化を見るだけで、簡易的にではあるが、高価な筋電位センサ等を実装することなく、安価に電気刺激に対応した動きに応じた便宜を提供することができる。

また更なる効果に言及するならば、仮に筋電位センサを使用した場合、筋電位センサは筋肉の微弱な電流を検出するセンサであるため、電気的筋肉刺激装置から発せられる低周波パルス電流との干渉に関し何らかの手立てを講じる必要があるが、本発明に係る電気的筋肉刺激装置では、体表における物理的な動き（変化）を参照することとしており、電気的筋肉刺激装置の本来的な機能である低周波パルス電流の発出とは無関係に、低周波パルス電流による筋肉応答の変化を得ることができる。なお、筋電位センサは必ずしも除外される訳ではなく、本発明に係る電気的筋肉刺激装置において、圧力センサと共に筋電位センサが設けられていても良い。

また、前記出力手段における前記パルス電流付与手段への制御は、前記圧力センサより出力される圧力情報と、適切な体表挙動により前記電気的筋肉刺激装置が前記所定身体部位から受けるべき予め設定された圧力値と、に基づいて実行される前記低周波パルス電流の強度調整であることとしても良い。このような構成とすることにより、身体深部の筋肉の動きではなく、実際に体表に現出した挙動によって適切な低周波パルス電流の制御及び付与を行うことができ、体格や脂肪層の厚みなどのように筋肉で生じた動きが体表に伝搬するのを阻害する要因があったとしても、見た目において十分な体表挙動が現出するよう適切にフィードバック制御を行うことができる。

また、前記検出手段は、前記低周波パルス電流の付与に伴う前記所定身体部位での生理変化を計測する生体センサを備え、前記使用状態情報は、前記生体センサより得られた生体情報も含むこととしても良い。このような構成を備えることにより、生体センサより得られた情報、例えば、心拍数や血流の状態についても使用状態情報に包含させて、これに基づいてユーザへ報知したり、パルス電流付与手段を制御するなどの動作を出力手段によって実行させることができる。

また、本発明に係る電気的筋肉刺激装置では、使用状態情報を外部接続機器へ送信する通信手段を備えることとしても良い。送信手段を備えることにより、検出手段より生成された使用状態情報を他の機器に送信することができ、使用状態情報に基づいた分析やユーザへのアドバイスなどを、送信先の機器により提供することが可能となる。

また、本発明に係る電気的筋肉刺激システムでは、送信手段を備える複数の前述した電気的筋肉刺激装置と、１又は複数の前記電気的筋肉刺激装置から受信した使用状態情報を情報収集サーバへインターネットを介して送信する複数のインターネット接続端末と、前記インターネット接続端末から受信した使用状態情報を蓄積してデータベースを構築する情報収集サーバと、を備え、同情報収集サーバは、構築した前記データベースを利用して、低周波パルス電流の付与に対する生体反応であって複数のユーザから収集された使用状態情報から有意に導き出せる傾向に関する情報を生成すると共に、同傾向に関する情報を前記インターネット接続端末へ送信することとしている。

従って、本発明に係る電気的筋肉刺激装置の使用に関し、複数のユーザの使用状態情報に基づいて、未だ知られていない潜在的且つ痩身に有益な情報を得る機会をユーザに提供することができる。

本実施形態に係る電気的筋肉刺激装置の外観を示した説明図である。 電気的筋肉刺激装置の電気的構成を示したブロック図である。 制御部において実行される処理を示したフローである。 制御部において実行される処理を示したフローである。 表示部の表示内容の変化を示した説明図である。 他の実施形態に係る電気的筋肉刺激装置の構成を示した説明図である。 貼着体の構成を示した説明図である。 電気的筋肉刺激システムの構成を示した説明図である。 スマートフォンのディスプレイにおける表示内容を示した説明図である。

図１は本実施形態に係る電気的筋肉刺激装置Ａの構成を示した説明図である。図１（ａ）に示すように、電気的筋肉刺激装置Ａは四辺略中央部をそれぞれ内方に窪ませた平面視略矩形状（クローバー状）の外観を有しており、略中央に配された機能部１０と、同機能部１０から四方隅部へそれぞれ伸延する４つの可撓片部１１とで構成している。

機能部１０は、電気的筋肉刺激装置Ａの表面側に操作部１２と表示部１３とを備えており、内部に収容された制御部１５に対してユーザが操作入力を行ったり、制御部１５から出力された情報を表示可能に構成している。

また、電気的筋肉刺激装置Ａの裏面側における機能部１０には、図１（ｂ）に示すように、電気的筋肉刺激装置Ａがユーザの身体の所定部位に装着された際に、同所定部位の動きや状態などの変化を取得するセンサ等により構成された検出手段１８が配設されている。

一方、各可撓片部１１には、電気的筋肉刺激装置Ａの裏面側において、ユーザに対して電気的刺激を付与するための電極１６、具体的には、第１電極１６ａ～第４電極１６ｄが配設されている。

また、電極１６には導通可能なシート状のゲルよりなる装着手段としてのゲル体１７が重畳して配されており、ユーザの身体の所定部位に電気的筋肉刺激装置Ａを貼着可能に構成している。例えば、図１に示す電気的筋肉刺激装置Ａは、ユーザの腹部に貼着して腹部の痩身や腹筋の増強等を目的として使用することが可能である。

次に、図２を参照しつつ、電気的筋肉刺激装置Ａの電気的構成について説明する。図２は電気的筋肉刺激装置Ａの電気的構成を示したブロック図である。

図２に示すように制御部１５は、その構成としてＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、ＲＴＣ２３等を備えており、電気的筋肉刺激装置Ａの稼動に必要なプログラムを実行可能としている。

具体的には、ＲＯＭ２１はＣＰＵ２０の処理において必要なプログラム等が格納されており、ＲＡＭ２２はそのプログラム等の実行に際し一時的な記憶領域として機能する。

例えばＲＯＭ２１の所定領域には、処理を実現するためのプログラムの他、例えば後述するパルス強度自動調整モードにおいて、付与したパルス電流に対する筋収縮に由来して体表面に挙動が適切に現れる程度の電力を第１電極１６ａ～第４電極１６ｄに供給するにあたり参照される適圧規定テーブルが格納されている。

この適圧規定テーブルには、施療時に付与される様々なパルスパターンのそれぞれについて、後述する圧力センサ１８ａが所定身体部位（例えば腹部）から受けるべき適切な値、すなわち、ユーザの体表面における挙動が過大又は過小な筋肉運動とならず丁度良い筋肉運動が行われている際に受けるべき圧力の値が予め設定されている。

また例えばＲＡＭ２２の所定領域には、パルス強度自動調整モードであるか否かを示す自動モードフラグや、各検出手段１８により出力されたデータや経時変化、出力するパルス強度の値（本実施形態では、１～１５の１５段階の強度を設定可能）等が記憶される。

符号２３で示されるＲＴＣ（Real Time Clock）は、後述の割込処理を実行するための基準となるクロックパルスを発生させるためのものである。ＣＰＵ２０は、処理を実行している状態であっても、このＲＴＣ２３から所定の周期（例えば２ミリ秒）毎に発生されるクロックパルスに応じて処理を中断させ割込処理を実行する。

また制御部１５の入力側には操作部１２が接続されており、ユーザからの入力を受け付け可能としている。

また、同じく制御部１５の入力側には検出手段１８が接続されている。本実施形態に係る電気的筋肉刺激装置Ａにおいて検出手段１８は、電気的筋肉刺激装置Ａが装着された所定身体部位の体表における物理的変化検出手段としての圧力センサ１８ａや、所定身体部位における生理学的変化検出手段、すなわち生体センサとしての温度センサ１８ｂ、脈拍センサ１８ｃ、血流センサ１８ｄ、筋電位センサ１８ｅが備えられており、制御部１５におけるプログラムの実行状況に応じて参照されるよう構成している。また、これら各センサ１８より出力された信号は制御部１５内で数値データに変換された後に、圧力センサ１８ａより得られた情報は圧力情報として、また、生体センサ群より得られた情報は生体情報としてＲＡＭ２２の所定アドレス内に格納される。

また、制御部１５には内部バッテリ２５が接続されており、内部バッテリ２５からは、ユーザに付与する電気刺激を生成するための電力や制御部１５を稼動させるための電力を受電可能としている。

また、制御部１５の出力側には、表示部１３や通信部１４、第１電極１６ａ～第４電極１６ｄを備えたパルス電流付与回路３１が接続されている。これら表示部１３や通信部１４、パルス電流付与回路３１は、制御部１５におけるプログラムの実行状況に応じて制御駆動される。例えば、表示部１３は後述する報知情報や使用状態情報に基づく画像が表示される。また、通信部１４は例えばBluetooth（登録商標）やWi-Fi（登録商標）など所定の無線通信プロトコルに従ってスマートフォンやインターネット上のサーバ等の外部接続機器との間で無線通信を行うための部位である。また、パルス電流付与回路３１は制御部１５の指示に従って低周波パルス電流強度の強弱の調整等を行う。

次に、制御部１５において実行される処理について、図３及び図４を参照しつつ説明する。図３は制御部１５のＣＰＵ２０にて実行されるメイン処理を示したフローであり、図４はサブルーチンでの処理を示したフローである。

図３に示すように、メイン処理においてＣＰＵ２０は、操作部１２に配設された電源ボタンがユーザにより押下されたか否かについて判断を行う（ステップＳ１１）。ここで電源ボタンが押下されていないと判断した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）には、ＣＰＵ２０は処理を再びステップＳ１１へ戻す。一方、電源ボタンが押下されたと判断した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２０は処理をステップＳ１２へ移す。

ステップＳ１２においてＣＰＵ２０は、初期設定処理を行う。この初期設定処理では、所定のプログラムの読み込みや、各種変数やフラグの初期化処理が行われる。例えば、パルス強度の値を最弱の１に設定する処理などが行われる。

次にＣＰＵ２０は、検出手段１８より出力される情報等を参照しつつ、ユーザの現在の体の状態を確認するユーザ状態確認処理を行う（ステップＳ１３）。このユーザ状態確認処理では、例えば、温度センサ１８ｂから出力される情報を参照してユーザの体温を測定したり、脈拍センサ１８ｃからの情報を参照して心拍数を算出したり、血流センサ１８ｄからの情報を参照して血行の状態の確認などを行う。

また、これらの情報を確認した際にＲＯＭ２１やＲＡＭ２２等に記憶されている情報、例えばユーザが事前に入力した平時体温や平時心拍数等を記録するテーブル等を参照するなどし、温度センサ１８ｂより得られたユーザの体温がテーブル上に平時体温として記憶されている数値範囲を超えている場合や、脈拍センサ１８ｃより得られたユーザの心拍数が平時心拍数を超えている場合は、その旨をユーザに対して使用前に報知する情報として報知情報の生成を行う。

次に、ステップＳ１４においてＣＰＵ２０は、報知情報があるか否かについて判断を行う。ここで報知情報がないと判断した場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）には、ＣＰＵ２０は処理をステップＳ１６へ移す。一方、ステップＳ１４において報知情報があると判断した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２０は処理をステップＳ１５へ移す。

ステップＳ１５においてＣＰＵ２０は、報知情報をユーザに対して報知する報知処理を実行する。この報知処理では、例えば、先のユーザ状態確認処理（ステップＳ１３）において平時より体温が高めであるとして報知情報が生成されていた場合、表示部１３にその旨表示するなどしてユーザに対し注意喚起を促す。また、図示しないスピーカ等を使用して、音声等により報知することとしても良い。本ステップＳ１５を終えると、ＣＰＵ２０は処理をステップＳ１６へ移す。

ステップＳ１６においてＣＰＵ２０は、ユーザに対して施術モードの選択を行わせる施術モード選択処理を実行する。この施術モード選択処理において制御部１５は、ユーザによる操作部１２からの入力を受け付け、パルス強度の自動調整を行う自動調整モードで施術を行うか否かについて設定させる。この設定は、ＲＡＭ２２の所定アドレスにて自動モードフラグの値として格納される。

次にＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１の所定アドレスに格納されたパルスパターンの読み込みを行い、また、ＲＡＭ２２を参照してパルス電流強度の値を読み込んで、パルス電流付与回路３１に対して所定の強度でパルス電流を付与を指示するパルス電流付与処理を実行する（ステップＳ１７）。なお、本実施形態に係る電気的筋肉刺激装置Ａは、例えば十数種類のパルスパターンを自動的に切り替えつつ実行することで、それぞれ異なる筋肉運動を一連の流れで実行可能としており、所定時間（例えば２０分間）に亘って連続又は断続的にユーザの筋肉を刺激するよう構成している。

次にＣＰＵ２０は、検出手段１８からの情報を参照してパルス電流付与に対するユーザの生体反応を検出するセンサ情報参照処理を実行する（ステップＳ１８）。本ステップＳ１８においてＣＰＵ２０は、例えばＲＡＭ２２上に記憶されている圧力センサ１８ａからの情報を参照し、電気的筋肉刺激装置Ａの裏面側に対しパルス電流に呼応した圧力がどの程度与えられたか、すなわち、付与したパルス電流に対する筋収縮が体表面的にどの程度現れているか（本明細書において、体表挙動ともいう。）について参照する。

また、センサ情報参照処理では、温度センサ１８ｂや脈拍センサ１８ｃ、血流センサ１８ｄ、筋電位センサ１８ｅの情報についても参照する。具体的には、パルス電流に対するユーザの体温や心拍数、血流、筋電位などの生体反応変化についてＲＡＭ２２の所定アドレスを参照する。

次にＣＰＵ２０は、ＲＡＭ２２上に記憶されている各検出手段１８より得られた生体反応（変化）のデータ（圧力センサ１８ａより得られた圧力情報や生体センサ群より得られた生体情報）と、同じくＲＡＭ２２上に記憶されているパルス電流強度のデータとを含む使用状態情報の生成を行う（ステップＳ１９）。

次にＣＰＵ２０は、ステップＳ１９にて生成された使用状態情報に基づき、表示部１３に画像を表示してユーザに対しパルス電流に呼応した生体反応の検出結果を報知する画像表示処理を行う（ステップＳ２０）。特に本実施形態に係る電気的筋肉刺激装置Ａでは、圧力センサ１８ａが受けた圧力の強弱に応じたアイコンを表示部１３に表示することで、前述の体表挙動をユーザに視覚的に報知する。

一般に、同じパルス電流強度であっても、そのパルス電流に呼応して筋肉が収縮する強さは個人差があり、筋肉の収縮に由来する挙動が必ずしも体表面にまで波及して運動を生起しているとは限らず、また、パルス電流を付与する所定身体部位には電気的筋肉刺激装置Ａが貼着されているため、刺激部位の体表挙動を直接視認するのは困難である。

この点、本実施形態に係る電気的筋肉刺激装置Ａでは、例えば、図５（ａ）に示すようなアイコンを圧力センサ１８ａの受けた圧力に同期させて変化させつつ表示することでパルス電流に由来する体表挙動が小さいことをユーザに報知したり、図５（ｂ）に示すようなアイコンを切替表示して体表挙動が適正であることを報知したり、図５（ｃ）に示すようなアイコンを切替表示して体表挙動が過剰であることを報知するようにしている。

また、この画像表示処理では、圧力センサからの情報以外にも、温度センサ１８ｂからの情報に基づいて体温を表示したり、脈拍センサ１８ｃからの情報に基づいて心拍数を表示したり、血流センサ１８ｄからの情報に基づいて血流状態を表示するなどして、ユーザに対し報知することもできる。このステップＳ２０を終えると、次にＣＰＵ２０は処理をステップＳ２１へ移す。

ステップＳ２１においてＣＰＵ２０は、ＲＡＭ２２の所定アドレスを参照し、自動調整モードが否かの判断を行う。ここで、自動調整モードではないと判断した場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）には、ＣＰＵ２０は処理をステップＳ２３へ移す。一方、自動調整モードであると判断した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２０は処理をステップＳ２２へ移す。

ステップＳ２２においてＣＰＵ２０は、パルス強度調整処理を行う。このパルス強度調整処理では、圧力センサ１８ａより出力された圧力情報や圧力情報を含む使用状態情報と、ＲＯＭ２１の所定アドレスに記憶されている適圧規定テーブルとを参照し、例えば体表挙動が小さい場合や過剰な場合に、パルス電流付与回路３１に対して低周波パルス電流強度の強弱を命令し体表挙動が適切になるようフィードバック処理を行う。

次にＣＰＵ２０は、施術を終了すべきか否か、例えば施術を開始して所定時間が経過したか否かや、所定の施療パターンの組み合わせによる一連の流れ（施術シークエンス）が終了したか否かについて判断を行う（ステップＳ２３）。ここで、施術を終了すべきでないと判断した場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）には、ＣＰＵ２０は再び処理をステップＳ１７へ移す。一方、施術を終了すべきと判断した場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２０は処理を終了する。

次に、図４を参照しつつ割込処理について説明する。ＣＰＵ２０は、処理を実行している状態であっても処理を中断させ割込処理を実行する場合がある。ＲＴＣ２３から所定の周期（例えば２ミリ秒）毎に発生されるクロックパルスに応じて、以下の割込処理を実行する。

割込処理においてＣＰＵ２０は、ユーザにより電源ボタンが長押し（例えば２秒）されたか否かについて判断を行う（ステップＳ３１）。ここで電源ボタンの長押しが検出されたと判断した場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２０はパルス電流付与回路３１に対してパルス電流の付与を停止する命令をするなど、終了動作に必要な処理を行い（ステップＳ３２）、処理を終了する。終了後は例えば、ステップＳ１１のループへ戻し、電源の再投入まで待機するようにしても良い。

一方、ステップＳ３１において電源ボタンの長押しが検出されていないと判断した場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）には、ＣＰＵ２０は処理をステップＳ３３へ移す。

ステップＳ３３においてＣＰＵ２０は、操作受付処理を行う。この操作受付処理は、ユーザによって操作部１２に配された強弱ボタン等の操作を受け付けて、パルス電流付与回路３１に対し、送出するパルス電流の強度を変化させる処理などが行われる。本ステップＳ３３を終えると、ＣＰＵ２０は処理を分岐前のアドレスへ戻す。

次に、上述してきた構成を備える電気的筋肉刺激装置Ａにおける一連の動作について説明する。

ユーザが、自己の腹部を所定身体部位として電気的筋肉刺激装置Ａを貼着し、操作部１２の電源ボタンを押下すると、電気的筋肉刺激装置Ａが起動し、ユーザ状態確認処理を実行する。

ここで、ユーザが体調不良（例えば、風邪で熱がある）などの場合、温度センサ１８ｂからの情報に基づいて、表示部に体温が高い旨などの報知情報が表示され、ユーザに対して報知が行われる。

従って、この報知情報を取得したユーザは、電気的筋肉刺激装置Ａによる施療前の段階で、施療に適した身体状態であるか否かについて判断を行うことが可能となる。

また、報知情報が無い場合や報知情報を取得した上で使用する場合、次に施術モードの選択をすると、制御部１５（ＣＰＵ２０）がステップＳ１７を実行することで、パルス電流付与回路３１や電極１６と共にパルス電流付与手段として機能し、ユーザに対してパルス電流の付与が行われる。

ここで、ステップＳ１８によりユーザの筋肉に対して付与されたパルス電流に呼応する生体反応変化を参照し、ステップＳ１９により制御部１５（ＣＰＵ２０）が使用状態情報生成手段として機能し使用状態情報を生成して、ステップＳ２０において画像表示処理を行うようにしている。

具体的には、圧力センサ１８ａからの情報に基づき、実際の体表挙動に同期してアイコンを変化させつつ表示部１３に表示が行われる。すなわち、ステップＳ２０が実行されることにより、制御部１５（ＣＰＵ２０）が表示部１３と共に出力手段として機能する。

従って、電気的刺激に対する不随意的な生体変化、すなわち筋収縮に応じて、腹部表面にどの程度の運動が伝搬しているかを認識させることができる。

また、その他生体センサ群からの情報に基づいて表示部１３に表示させることとすれば、ユーザに対し、電気的刺激に対する不随意的な生体変化、すなわち、所定身体部位における体温の変化や、心拍数、脈拍の変化などを報知して認識させることができる。

また、自動調整モードを有効に設定している場合、ステップＳ２１が実行されることで制御部１５（ＣＰＵ２０）が出力手段として機能し、適度な体表挙動が現出するパルス強度となるよう自動的に調整が行われる。

これもまた、電気刺激に対する不随意的な筋収縮に応じて提供される便宜の一つであり、制御部１５（ＣＰＵ２０）がステップＳ２２を実行することで出力手段として機能し、パルス電流付与手段へのフィードバック制御を行うことで、適度な体表挙動を伴う施療を容易に実施することが可能となる。

なお、本実施形態において検出手段１８は、機能部１０の裏面側１箇所に設けることとしたが、これに限定されるものではなく、機能部１０の裏面側に代えて、又は機能部１０の裏面側と共に、各可撓片部１１の一部又は全部の裏面側に設けるように構成しても良い。特に、本実施形態に係る電気的筋肉刺激装置Ａは、低周波パルス電流の影響を受けにくい物理センサとしての圧力センサに基づいてパルス電流手段へのフィードバック制御を行うこととしているため、可撓片部１１の裏面に検出手段１８を配置した場合であっても、低周波パルス電流との干渉を可及的抑制しつつ体表挙動を捉えて制御を行わせることができる。

次に、他の実施形態に係る電気的筋肉刺激装置Ｂについて説明する。図６は電気的筋肉刺激装置Ｂの構成を示した説明図である。なお、以下の説明において同様の機能を有する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。

図６に示すように電気的筋肉刺激装置Ｂは、前述の電気的筋肉刺激装置Ａと略同様の構成を備えるものであるが、制御部１５等を備える刺激装置本体部４０と、ユーザの所定身体部位に貼着される電極１６を備えた貼着体４１とが別体であり、電気的な接続を行うケーブル４２で双方を接続している点や、貼着体４１の形状の点で構成を異にしている。

刺激装置本体部４０は、操作部１２と表示部１３が備えられており、内部に収容された制御部１５に対してユーザが操作入力を行ったり、制御部１５から出力された情報を表示可能に構成している。具体的には、操作部１２には電源ボタン１２ａやパルス強度調整ボタン１２ｂが配設されており、電気的筋肉刺激装置Ｂの起動及び停止や、貼着体４１の電極１６を介してユーザの所定身体部位に付与するパルス電流の強度を任意の強度に調整可能としている。

貼着体４１は、図６及び図７に示すように、略矩形横長状の形状を有しており、中央部から左右に伸延する２つの可撓片部１１で構成している。

各可撓片部１１の裏面側には、第１電極１６ａ及び第２電極１６ｂが配設されており、各電極１６には導通可能な装着手段としてのゲル体１７を配してユーザの身体の所定部位に貼着体４１を貼着可能に構成している。

また、貼着体４１の略中央部には、圧力センサ１８ａや温度センサ１８ｂ、脈拍センサ１８ｃ、血流センサ１８ｄ、筋電位センサ１８ｅを集合させてなる検出手段１８を配しており、刺激装置本体部４０内の制御部１５とケーブル４２を介して電気的に接続されている。

そして、前述した電気的筋肉刺激装置Ａと同様、制御部１５では図３及び図４にて示した処理を実行可能な所定のプログラム等が実装されており、検出手段より得られた変化のデータと低周波パルス電流の付与条件のデータとを含む使用状態情報を生成する使用状態情報生成手段や、使用状態情報に基づいてユーザへの報知又はパルス電流付与手段への制御の少なくともいずれかを実行する出力手段が実現されるよう構成している。

従って、このような構成を有する電気的筋肉刺激装置Ｂによっても、電気的刺激に対する不随意的な生体（反応）変化に応じて所定の便宜をユーザに提供することのできる電気的筋肉刺激装置を提供することができる。

次に、更なる他の実施形態に係る電気的筋肉刺激装置Ｃ及び電気的筋肉刺激装置Ｃを備えることで構築された電気的筋肉刺激システムＤについて説明する。図８は、電気的筋肉刺激システムＤの構成を示した説明図である。

電気的筋肉刺激システムＤは、電気的筋肉刺激装置Ｃと、スマートフォン５１と、情報収集サーバ５２とで構成している。

電気的筋肉刺激装置Ｃは、先述の電気的筋肉刺激装置Ａと略同様の外観構成を備えるものであり、その特徴は先に述べた通りであるが、外部接続機器としてのスマートフォン５１と無線通信可能な通信手段を内蔵している点で構成を異にしている。具体的には、図２において説明した電気的構成の中で、通信手段は制御部１５と電気的に接続されており、スマートフォン５１からの情報を受信してパルス電流強度の調整を行ったり、各検出手段１８より得られた情報や使用状態情報をスマートフォン５１へ送信可能としている。

スマートフォン５１には、電気的筋肉刺激装置Ｃの操作等を行うための所定のアプリケーションがユーザによりインストールされており、実行可能な状態となっている。

また、スマートフォン５１は、電気的筋肉刺激装置Ｃと無線通信可能である他に、インターネットに接続可能な移動体通信端末としての機能を有しており、インターネットを介して情報収集サーバ５２にアクセス可能としている。

情報収集サーバ５２はインターネットに接続されたサーバであり、それぞれ別個のユーザが所有する電気的筋肉刺激装置Ｃにより得られた使用状態情報を、スマートフォン５１及びインターネットを介して蓄積しデータベースの構築を行う。

また、情報収集サーバ５２は、構築した使用状態情報のデータベースを利用し、パルス電流の付与に対する生体反応であって、複数のユーザから収集された使用状態情報より有意に導き出せる傾向に関する情報（以下、潜在的知見情報ともいう。）を生成し、インターネットを介してスマートフォン５１へ送信を行う。

スマートフォン５１は、所定のアプリケーションが立ち上げられると、図９にも示すように、ディスプレイ５５上に例えば「おすすめ情報」として潜在的知見情報を表示し、ユーザに対し報知を行う。

従って、このような構成を備える電気的筋肉刺激システムＤにおいても、電気的刺激に対する不随意的な生体（反応）変化に応じて所定の便宜をユーザに提供することのできる電気的筋肉刺激装置を提供することができる。

上述してきたように、本実施形態に係る電気的筋肉刺激装置によれば、ユーザの所定身体部位に装着する装着手段と、前記所定身体部位に対して低周波パルス電流を付与するパルス電流付与手段と、付与された前記低周波パルス電流に対する前記所定身体部位の変化を検出する検出手段と、前記検出手段より得られた変化のデータと前記低周波パルス電流の付与条件のデータとを含む使用状態情報を生成する使用状態情報生成手段と、前記使用状態情報に基づいて前記ユーザへの報知又は前記パルス電流付与手段への制御の少なくともいずれかを実行する出力手段と、を備えることとしたため、電気的刺激に対する不随意的な生体（反応）変化に応じて所定の便宜をユーザに提供することが可能となる。

最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

１３ 表示部
１５ 制御部
１６ 電極
１８ 検出手段
３１ パルス電流付与回路
Ａ～Ｃ 電気的筋肉刺激装置

Claims (4)

1. ユーザの所定身体部位に装着する装着手段と、
   前記所定身体部位に対して低周波パルス電流を付与するパルス電流付与手段と、
   付与された前記低周波パルス電流に対する前記所定身体部位の変化を検出する検出手段と、
   前記検出手段より得られた変化のデータと前記低周波パルス電流の付与条件のデータとを含む使用状態情報を生成する使用状態情報生成手段と、
   前記使用状態情報に基づいて前記パルス電流付与手段への制御を実行する出力手段と、
   ユーザの生体情報を取得する生体センサと、
   前記検出手段は、前記低周波パルス電流の付与に伴う体表挙動により前記所定身体部位から受ける圧力を計測する圧力センサと、を備え、
   前記出力手段における前記パルス電流付与手段への制御は、前記圧力センサより出力される圧力情報と、適切な体表挙動により前記所定身体部位から受けるべき予め設定された圧力値と、に基づいて実行される前記低周波パルス電流の強度調整であり、
   前記検出手段に先立って、前記生体センサによる検出結果に基づいて施療に適した身体状態であるか否かを報知することを特徴とする電気的筋肉刺激装置。
2. 前記生体センサは、温度センサ、脈拍センサ、血流センサ、筋電位センサのうち少なくともいずれか1つから構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気的筋肉刺激装置。
3. 前記使用状態情報を外部接続機器へ送信する通信手段を備えることを特徴とする請求項１～２いずれか１項に記載の電気的筋肉刺激装置。
4. 請求項３項に記載の複数の電気的筋肉刺激装置と、
   １又は複数の前記電気的筋肉刺激装置から受信した使用状態情報を情報収集サーバへインターネットを介して送信する複数のインターネット接続端末と、
   前記インターネット接続端末から受信した使用状態情報を蓄積してデータベースを構築する情報収集サーバと、を備え、
   同情報収集サーバは、構築した前記データベースを利用して、低周波パルス電流の付与に対する生体反応であって複数のユーザから収集された使用状態情報から有意に導き出せる傾向に関する情報を生成すると共に、同傾向に関する情報を前記インターネット接続端末へ送信することを特徴とする電気的筋肉刺激システム。

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