JP7495853B2 - 電気刺激装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、足を置く部分を備える本体の前端側と後端側の間に、床と接する接地部を備え、接地部を中心にして、前端側と後端側が揺動する構成の電気刺激装置が記載されている。
上記の背景に鑑み、本発明は、足の姿勢に応じた電気刺激を付与する手段を提供する。
第1の態様の電気刺激装置によれば、足首の動きに追従する現在の筐体の姿勢に応じた刺激を足裏に与えることができる。
第2の態様の電気刺激装置によれば、筐体の姿勢が変化する際の傾斜方向を一方向に制限することができる。
第3の態様の電気刺激装置によれば、筐体の姿勢が変化する際の傾斜方向に制限がなく、多様な姿勢が実現できる。
第4の態様の電気刺激装置によれば、筐体の姿勢の変化の自由度をユーザが選択することができる。
第5の態様の電気刺激装置によれば、ユーザが選択した筐体の姿勢の変化の自由度を実現するために、接地部を容易に取り付けることができる。
第6の態様の電気刺激装置によれば、接地部の取り付け位置に応じて、異なるパターンの刺激を与えることができる。
第7の態様の電気刺激装置によれば、筐体の姿勢の変化に応じて、異なるパターンの刺激を与えることができる。
以下に本発明の一実施形態に係る電気刺激装置を説明する。
図1は電気刺激装置10の上面を示す図である。電気刺激装置10は、上面に略平面である足置部100を有する筐体を有し、ユーザによって床面等に設置される。好ましくは、ユーザは、椅子等に腰かけた状態で足置部100に足を乗せて使用する。使用方法はこれに限らず、例えばユーザが直立した状態で足を乗せて使用してもよい。足置部100には、前記足置部において、足裏の各部位に対応する位置に複数の突起状の電極130が設けられる。
取り付けられる接地部材は、床面等と接触する部分であり、ユーザによる体重のかけ方に応じて電気刺激装置10の筐体の姿勢変化(傾きの方向や角度)を許容するための部材である。なお、図2は、電気刺激装置10のいずれの溝部にも接地部材が取り付けられていない状態を示している。
また、以下の説明において、電気刺激装置10の筐体の傾き方向を記載する場合、前、後、右、左の定義は、足置部100に足を置いた場合に足の前方向(指がある方)を「前」(例えば、前側、前端)とし、足の後方向を「後」(例えば、後側、後端)とする。また、前側に向かって右方向を「右」(例えば、右側、右端)、左方向を「左」(例えば、左側、左端)とする。
図4には図示していないが、電気刺激装置10の筐体が左側に傾き、筐体の底面200の左端が床面FLに接触した状態にもなり得る。
図5には図示していないが、電気刺激装置10の筐体が前方に傾き、筐体の底面200の前端が床面FLに接触した状態にもなり得る。
図6においては、図5の場合と異なり、電気刺激装置10の筐体は、後側に傾き、筐体の底面200の後端が床面FLに接触した状態で安定する。
電源190は、電気刺激装置10の筐体内に収納されたバッテリあるいは外部電源から電源供給を受ける端子であって、各部を動作させるための電力を供給するとともに、電極130へ印加するための電圧波形を生成するために波形生成部170に電源を供給する。
波形決定部151は、選択された電極に対して印加する電圧波形(プロファイル)を示す制御信号を生成して波形生成部170に供給する。
以上のような制御を行うことにより、踏み込まれた方の足に対して、刺激が付与されることとなる。
また、本モードのように低周波の刺激を与えると、筋肉が刺激されて踵が上方に動いてしまう場合があるが、本実施形態においては、筐体がシーソーのように踵の動きに追従して上下するので、電極を足裏に接触し続けさせて、刺激を与え続けることができる。
フィットネスモードでは、交流周波数faが低周波の印加電圧を用いたが、ストレッチモードでは、高周波の印加電圧を用いる。具体的には、図13における交流周波数faを、すべての期間において、各々の電極に対して、高周波(20k~50kHz)とする。
ストレッチモードでは、図6に示すように、筐体の姿勢は、筐体の底面200の後端が床面FLに接触した状態をとり続けるので、筐体の姿勢の変化に対する制御は行われない。ユーザは、アキレス腱を伸ばした状態で、高周波帯での刺激を受けることができる。
図7の状態の場合、制御部150は、上述のウォーキングモードにフィットネスモードの制御内容を組み合わせた制御を行う。
そして、制御部150は、姿勢センサ191からの検知信号により、各々の電極への印加電圧の電圧値を制御する。
筐体が右側へ傾いた場合は、上述の左側へ傾いた場合と左右逆の制御を行えばよい。
すなわち、上述の前後方向、左右方向に傾く場合以外に、前方向の右側へ傾く場合、前方向の左側へ傾く場合、後方向の右側へ傾く場合、後方向の左側へ傾く場合がある。
同様にして、他の方向へと傾いている場合も、印加電圧の制御が可能である。
球体部材40が溝部260に取り付けられていることが取付検知センサ192により検知された場合、制御部150は、上述のストレッチモードでの制御を開始する。図8(a)の状態の場合、制御部150は、図10における印加期間TR、TLにおける電圧値を同等とし、左右の各電極に対して同等の値の電圧を印加する制御を行う。
また、図8(b)の状態から、さらに左足が踏み込まれて、筐体の底面200の左端全体が床面FLに接触する姿勢となった場合は、左足の対応するすべての電極に対する印加電圧を、右足に対応する電極に対する印加電圧よりも大きくする制御を行う。逆に、筐体の底面200の右端全体が床面FLに接触する姿勢となった場合は、右足の対応するすべての電極に対する印加電圧を、左足に対応する電極に対する印加電圧よりも大きくする制御を行う。
上述した実施形態は様々に変形することができる。以下にそれらの変形の例を示す。なお、上述した実施形態及び以下に示す変形例は適宜組み合わされてもよい。
例えば、図10に示されるような電極に電圧が印加される時間である印加期間TR、TLの長さを制御してもよい。印加期間TR、TLを長くするほど、強い刺激を付与することができる。
さらに、電極に印加する交流周波数faの値、図10における印加期間TRと印加期間TLとの位相差、右足、左足の各々の電極への印加電圧、図13における期間(TL)(TR)の長さや切替タイミングを制御してもよい。
図14は、滑り止め台を設置した変形例を示した図である。図14(a)は、滑り止め台50の構成を示した図、図14(b)は、図4(b)に示した電気刺激装置10に滑り止め台50を設置した状態を示した図、図14(c)は、図4(c)に示した電気刺激装置10に滑り止め台50を設置した状態を示した図である。
滑り止め台50の摺動面50aには、バネ等の弾性部材を設けることにより、棒状部材30との間で適度な弾力を発生させ、ユーザを足の動きに応じて揺動運動ができるようにしてもよい。
Claims (7)
- 床面と接触する接地部と、ユーザが足を置く足置部とを有する筐体であって、当該接地部が、当該ユーザによる体重のかけ方に応じて当該筐体の傾き又は角度が変化する形状を有する筐体と、
前記足置部に設けられた電極と、
前記筐体の傾きの方向又は角度を検知する検知手段と、
前記筐体の傾きの方向又は角度に応じた電気刺激を前記電極から付与する制御部と
を備える電気刺激装置。 - 前記接地部は棒状部材である
ことを特徴とする請求項1に記載の電気刺激装置。 - 前記接地部は略球体形状の部材である
ことを特徴とする請求項1に記載の電気刺激装置。 - 前記接地部を、前記筐体の底面において複数の位置に選択的に取り付けるための取付手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の電気刺激装置。 - 前記取付手段は、前記筐体の底面に設けられ前記接地部を嵌め込み可能な複数の溝を有する
ことを特徴とする請求項4に記載の電気刺激装置。 - 前記電極は、足裏の各部位に対応する位置に複数設けられ、
前記制御部は、前記接地部が取り付けられている位置に応じて、使用する1以上の電極対および各電極に印加する交流電圧特性を決定する
ことを特徴とする請求項4または5に記載の電気刺激装置。 - 前記電極は、足裏の各部位に対応する位置に複数設けられ、
前記制御部は、前記筐体の姿勢に応じて、使用する1以上の電極対および各電極に印加する交流電圧特性を決定する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の電気刺激装置。
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