TW202023473A - 活體刺激裝置 - Google Patents

Abstract

本發明具備：低頻脈衝產生電路4；高頻信號產生電路5；合成部7，形成由高頻信號產生電路中產生之高頻信號波重疊於低頻脈衝產生電路中產生之低頻脈衝信號波而成的合成波；波形控制信號電路6，以使高頻信號波重疊於低頻脈衝信號波之導通期間與高頻信號波未重疊於低頻脈衝信號波之斷開期間為一個循環的方式控制合成部構成合成波；以及輸出變壓器，輸入合成波；當將連接於輸出變壓器的輸出側之一對以上的墊安裝到活體時，以在輸出變壓器的輸出側中之合成波之導通期間合成波的電壓逐漸增加以及減少的方式，來設定輸出變壓器的輸出側的阻抗。

Description

活體刺激裝置

本發明係關於一種活體刺激裝置，主要藉由對活體賦予電性刺激來有效地進行肌肉訓練、肌肉力量增強以及肌肉復健(rehabilitation)及手術、疲勞恢復治療等。

眾所周知，藉由使導子(墊)與活體表面接觸並賦予電脈衝波或正弦波，對肌肉賦予電性刺激以獲得肌肉的活化或放鬆功效。活體刺激裝置被實際用作電療裝置或健康器具。這些裝置或器具根據目的而用於各種用途，如肌肉刺激、肌肉復健、肌肉訓練、身體塑形(shape up)、放鬆(relaxation)，進而肌肉疼痛、僵硬、麻木、腰痛、疲勞恢復的治療等。

這些利用電性刺激的活體刺激裝置中，許多裝置使用低頻脈衝。活體刺激裝置使低頻的脈衝電流在配置於活體的兩部位以上的導子之間流動，對電極間的肌肉賦予刺激，藉由使肌肉重複收縮與鬆弛來促進肌肉的血液流動。藉此能夠獲得如物理性的叩肩、按摩、肌肉訓練等運動功效。

使用數赫茲至數十赫茲的脈衝波來作為電療裝置等的低頻脈衝。藉由改變脈衝的電壓強度、脈衝寬度、產生脈衝的導通、斷開間隔等並將這些組合，而形成適合叩肩、肌肉強化、放鬆、模式等各種目的之脈衝波形。例如，當前市售的低頻治療裝置等以脈衝寬度0.2毫秒至數毫秒、脈衝電壓10V至20V產生基準脈衝。前述裝置在叩肩模式中，根據使用者的喜好以數毫秒至數秒間隔產生基準脈衝的產生間隔，從而獲得所需的叩肩功效。而且，在按摩功效、放鬆功效模式中，藉由交替地重複如下而獲得手部按摩功效，亦即，使十個至數十個的上述基準脈衝組以一秒至數秒連續地產生或暫停。

低頻、高頻的定義雖不明確，但在業界(電療領域)中，低頻常用數赫茲(Hz)至數百赫茲，將更高的稱作高頻(包含稱作中頻的頻帶)。本申請中，以這些頻率範圍為基準來進行說明。當被賦予上述低頻脈衝時肌肉受到刺激而收縮。之後，當脈衝波暫停時肌肉開始鬆弛。叩肩模式等中使用數赫茲至數十赫茲的低頻脈衝。每次被賦予前述低頻脈衝時肌肉便會鬆弛，實現「咚、咚、…」這種感覺的叩肩功效。而且，成為增加低頻脈衝的頻率以便一旦肌肉開始鬆弛就會連續地賦予下一個脈衝的狀態。然後，藉由保持肌肉的收縮狀態且之後形成脈衝暫停的間隔狀態來使肌肉處於鬆弛狀態，從而實現被緩慢揉捏的功效。

據說活體的肌肉藉由神經衝動(nerve impulse)而進行收縮、鬆弛，並藉由肌肉訓練來增加肌肉收縮的能量源。亦即，肌纖維藉由訓練而變粗從而使血管發達。若肌纖維變粗，則作為肌肉的組成的肌肉蛋白、糖原(glycogen)等成為肌肉收縮的能量源的物質增加。藉由將這些電性刺激間歇地賦予至肌肉，而使肌肉重複收縮、鬆弛，因此已提出各種利用前述作用進行肌肉訓練、肌肉力量增強的活體刺激裝置。

作為這種活體刺激裝置，提出了一種通常使用低頻的矩形波脈衝進行肌肉訓練或肌肉力量增強的方法。專利文獻1中提出如下方法：於電性刺激肌肉的活體刺激裝置中，使用20Hz以下的突發波(burst wave)，且將幾個突發波(2Hz、4Hz、8Hz、16Hz、20Hz等)組合並交替重複一定期間以引起肌肉收縮。

於上述般利用低頻的肌肉訓練裝置中，雖然具有作用於肌肉的功效，但由於會導致在皮膚表面層擴散，故主要用於外肌(outer muscle)(或者亦稱為表層肌)。因此，作為刺激更內部的肌肉的方法，專利文獻2中提出了一種使用頻率比上述低頻高的頻率1KHz至20KHz(專利文獻2中被稱作中頻)的方法。例如，揭示一種利用電性刺激的肌肉訓練裝置，具備將中頻的正弦波信號輸出至身體的至少兩對導子，且設置有：第一模式，在來自這些導子對的電性信號於身體的預定部位處交叉的狀態下使用；以及部位模式，由在來自這些導子對中的一者或兩者的電性信號於身體的預定部位處不交叉的狀態下使用的第二模式所構成。

而且，作為這種使用比低頻高的頻率的肌肉訓練裝置的改良，亦提出有利用干擾波的肌肉刺激裝置。例如，專利文獻3中揭示一種肌肉訓練裝置，具備：電性刺激輸出部，指定並輸入電性刺激信號的大小與頻率，基於前述指定生成電性刺激信號，並經由複數個導子向使用者的身體傳送前述電性刺激信號而產生干擾波；記憶部，儲存表示電性刺激信號的大小與頻率的關係之電流頻率相關資料；操作部，受理來自前述使用者的指示；以及控制機構，基於從前述操作部輸入之前述使用者指示的電性刺激信號的大小，並基於前述電流頻率相關資料來決定頻率，將前述電性刺激信號的大小與頻率輸出至前述電性刺激輸出部。

相對於這種利用低頻的活體刺激裝置約在刺激活體表層部分的數毫米左右，認為使用更頻率的高頻、中頻或干擾波的活體刺激裝置中可刺激至更深層部分。當然，使施加電壓上升來刺激活體內部的方法亦是有可能的，但就使用感而言，由於會產生疼痛感或刺痛感，因此上述般使用低頻以及中頻的活體刺激裝置主要被用於稱作外肌的活體表層部的肌肉訓練中，而並不用於內肌(inner muscle)(或稱作深層肌)的肌肉活化。

由於活體(人體或動物)的構造係電性地由電容器(電容(capacitance))與阻抗(電阻)成分所構成，故認為頻率越高，電性信號越容易滲透至活體內部。僅憑高頻無法使人感覺到收縮肌肉的刺激，且尚未實際用作肌肉訓練。然而，提出一種使用使高頻重疊於低頻脈衝而成之複合波來對更深層賦予刺激的方法。專利文獻4中揭示一種活體刺激裝置，使導子抵接於活體並且電流從前述導子向活體流動以賦予刺激，使高頻脈衝重疊於低頻脈衝以對活體賦予刺激。眾所周知，與使用了低頻的活體刺激裝置相比，藉由這種複合波能夠刺激到更深層部分。

在使用前述複合波的方法中，儘管藉由高頻成分而具有到達深層肌的功效，但由於對活體的刺激過強，故使用中會存在不適感等，為了減輕這些不適感，專利文獻5中揭示了一種藉由使用高頻的位準逐漸上升或下降之類的波形來賦予溫和的刺激的方法，前述高頻係將三角波與矩形波重疊而對低頻脈衝進行合成。

然而，前述方法中，由於是將矩形波與三角波重疊而在低頻脈衝合成高頻信號，故不僅電路變複雜，且在合成重疊的低頻脈衝與高頻時會產生雜訊(尤其因過衝以及下衝(overshoot and undershoot)所引起的雜訊成分)等。因此，當應用於對深層部的肌肉訓練時，會因雜訊引起疼痛感或不適感。而且，於將這種活體刺激裝置應用於肌肉訓練的情形下，尚不清楚如何能夠獲得高效且有效的肌肉訓練的成果。因此，期望一種裝置係將利用此種複合波的活體刺激裝置無不適感或無刺激感地繼續用於被稱作內肌的深層部的肌肉訓練中而獲得成果。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2016-202690號公報。 [專利文獻2]日本特開2006-175166號公報。 [專利文獻3]日本特開2005-348859號公報。 [專利文獻4]日本特開2010-57805號公報。 [專利文獻5]日本特許5535405號公報。

[發明所欲解決之課題]

本發明的主要課題在於提供一種活體刺激裝置，藉由對活體的內肌(深層肌)賦予電性刺激，從而不僅對表層肌賦予電性刺激，亦對稱作軀幹肌的深層肌以及表層肌的雙方的肌肉賦予電性刺激，不會因雜訊而引起疼痛感或不適感地進行肌肉收緊、肌肉力量增強、肌肉強化。

而且，本發明的課題在於提供一種活體刺激裝置，藉由應用於軀幹肌並強化軀幹肌，而進行肌肉運動能力的提高以及肌肉力量增強。

進而，本發明的課題在於提供一種治療復健機器，藉由將活體刺激裝置應用於活體的各種內肌，而進行肌肉無力的改善、復健。

而且，本發明的課題在於提供一種活體刺激用信號波形的產生裝置以及活體刺激裝置，獲得體感刺激溫和且對位於更深層的內肌(深層肌)的刺激功效。

進而，本發明的課題在於提供一種活體刺激裝置，藉由變動合成波群與固定合成波群的組合以及變形，而產生能夠利用溫和的刺激感刺激到內肌肌肉之活體刺激用複合信號波形，藉此能夠以簡單的電路構成來構成與深層肌或表層肌的肌肉訓練、放鬆等廣泛的使用目的相應之各種波形，結果，藉由肌肉收緊而塑形(腹圍減少、瘦身)功效優異。 [用以解決課題的手段]

為了解決上述課題，方案1所記載之發明具備：低頻脈衝產生電路，產生低頻脈衝信號波；高頻信號產生電路，產生高頻信號波；合成部，藉由合成波對活體賦予電性刺激，前述合成波係由高頻信號產生電路中產生之高頻信號波重疊於前述低頻脈衝產生電路中產生之低頻脈衝信號波而形成；控制電路，以使前述高頻信號波重疊於前述低頻脈衝信號波之導通期間與前述高頻信號波未重疊於前述低頻脈衝信號波之斷開期間為一個循環(cycle)的方式控制前述合成部構成前述合成波；以及輸出變壓器，輸入前述合成波；當將連接於前述輸出變壓器的輸出側之一對以上的墊(pad)安裝到活體時，以在前述輸出變壓器的前述輸出側中之前述合成波的前述導通期間前述合成波的電壓逐漸增加以及減少的方式，來設定前述輸出變壓器的前述輸出側的阻抗。

進而，方案2所記載之發明如方案1所記載之裝置，前述控制電路控制前述合成部以使至少前述合成波的一部分由變動合成波群所構成，前述變動合成波群是對前述導通期間與前述斷開期間內之至少一個期間以低頻循環賦予變動所得。

進而，方案3所記載之發明如方案1或方案2所記載之裝置，將前述合成波賦予至前述活體之活體刺激用波形係重複波形，前述重複波形由前述變動合成波群與前述導通期間以及前述斷開期間固定的固定合成波群的組合所構成。

進而，方案4所記載之發明如方案1或方案2所記載之裝置，前述控制電路控制前述合成部以使至少前述合成波的一部分由變動合成波群所構成，前述變動合成波群是對前述導通期間的位準以低頻循環賦予變動所得。

進而，方案5所記載之發明如方案3所記載之裝置，前述固定合成波群的期間設定於前述變動合成波群的期間的40%至100%之間。

進而，方案6所記載之發明如方案3所記載之裝置，前述活體刺激用波形係由施加期間為2秒至10秒的前述變動合成波群與施加期間為1秒至4秒的前述固定合成波群的組合所構成。

進而，方案7所記載之發明如方案3所記載之裝置，於前述變動合成波群的期間與前述固定合成波群的期間之間設置有暫停期間。 [發明功效]

根據方案1所記載之發明，藉由使用使低頻脈衝信號波與高頻信號波重疊而成的合成波，由於能獲得到達至內肌(深層肌)的刺激功效，並且亦對外肌(表層肌)產生刺激功效，因此能夠訓練軀幹肌並有效地獲得肌肉力量強化的功效。進而，關於合成波波形，由於並非是將高頻信號重疊於由矩形波與三角波等的合成所形成之波形中，而是藉由利用輸出變壓器的輸出側阻抗來設定合成波波形逐漸增加或減少的波形所形成，因此能夠提供如下的活體刺激裝置：由簡單的電路構成以避免引起過衝以及下衝，能夠以溫和的感覺獲得無不適感的波形，且經得起連續使用。

根據方案2所記載之發明，形成合成波信號的導通期間以及斷開期間以低頻循環變動的狀態，藉由使變動合成波自身以低頻循環變動，除了藉由高頻信號波對內肌的刺激之外，亦藉由低頻循環賦予變動從而進一步增強對外肌的刺激。

根據方案3所記載之發明，活體刺激用波形藉由重複變動合成波對內肌與外肌的同時刺激和藉由固定合成波對內肌中心的刺激，而能夠獲得以內肌為中心且外肌亦獲得收緊功效的肌肉運動功效，能夠獲得與腹肌運動相當的肌肉力量的綜合強化。

根據方案4所記載之發明，由於能形成變動合成波的位準以低頻循環而變動的狀態，故能對外肌的收緊功效與對內肌的刺激功效一起獲得更刺激的功效。

根據方案5所記載之發明，由於將固定合成波群的期間設定於變動合成波群的期間的40%至100%之間，故能夠獲得以內肌為中心且外肌亦獲得收緊功效的肌肉運動功效。

根據方案6所記載之發明，藉由將變動合成波的施加期間與固定合成波的施加期間設定為預定的時間，而能夠獲得最佳的肌肉收緊功效。

根據方案7所記載之發明，藉由於變動合成波群的期間與固定合成波群的期間之間設置暫停期間，而能夠獲得最佳的肌肉收緊功效。

而且，藉由將本發明的裝置應用於咽喉肌肉，能期望在吞咽防止、吞咽復健中具有應用功效，藉由將本發明的裝置應用於膀胱排尿肌以及骨盆底肌，能期待對尿失禁復健有功效，藉由將本發明的裝置應用於髂腰肌(iliopsoas muscle)以及大腿肌，能夠改善針對運動障礙綜合症(locomotive syndrome；運動器官症候群)的平衡功能。且能夠期待對因內肌的肌肉無力所引起的各種症狀的廣泛改善以及復健功效。進而，利用這些功能並藉由內肌以及外肌的有效的收緊，而能夠應用於塑形或預防醫療等中，藉此能夠期待如體型保持、美容及造型、抗衰老等各種功效。

進而，根據本發明，因為是如下構成：將合成波波形附接到活體，且作為活體刺激，不存在刺激逐漸增加或刺激逐漸弱的過衝或下衝，故與現有的因脈衝所引起的刺激感(酸刺感或刺痛感)相比，變化不同的刺激功效能夠獲得酸刺感少的溫和的刺激。因此，即使使用也不會有太多不適感，且具有能夠作為肌肉訓練裝置而長時間使用或連續使用等功效。

另外，藉由以上的構成要素的任意的組合，將基於本發明的活體刺激裝置應用於其他治療、復健、按摩以及美容中，藉此在發明的主旨的範圍內其他形態亦有效。

關於各種運動以及復健中之肌功能的訓練、肌肉強化，藉由對肌肉賦予負荷而肌纖維變粗，若肌纖維變粗，則作為肌肉的組成的肌肉蛋白以及糖原等成為肌肉收縮的能量源的物質增加。最大肌肉力量與肌纖維的粗度成比例，且肌纖維越粗越能發出大的力。而且，肌肉力量藉由肌纖維的數量來調節，最大肌肉力量係所有肌纖維均活動的情形。據說，當發出一半的肌肉力量時，一半的肌纖維參與其中，另一半處於暫停活動的狀態。這些肌纖維與神經連動，且肌纖維在神經的作用下活動或暫停。

因此，眾所周知，在肌肉強化、肌肉收緊、肌肉復健中，對肌肉施加物理性的負荷以使肌纖維增粗，但在沒有足以承受訓練或復健的體力的病人、老年人的情形下，或者在沒有訓練或復健的時間的情形下，或者在想要短時間內有效地獲得成果的情形下等，藉由活體刺激裝置賦予電性刺激並重複肌肉的收縮、鬆弛，能夠產生與物理性的負荷相同的功效。

一般而言，肌肉強化、肌肉收緊需要(1)運動強度、(2)持續時間、(3)反復活動這三個條件。運動強度是指對肌肉施加哪種程度的運動負荷，並以最大肌肉力量為目標來設定。持續時間是指針對訓練強度持續多少秒。而且，反復運動是指每隔多長時間(天數)反復一次肌肉訓練。本發明藉由活體刺激裝置來實現這些訓練條件，並以實證結果作為依據。

關於運動強度的條件，作為在肌肉訓練中施加運動負荷的方法，計算最大肌肉力量(RM=Repetition Maximum(最大重複次數))，並以前述最大肌肉力量為基準來對訓練中賦予哪種程度的運動負荷進行編程。最大肌肉力量係一次可發揮的肌肉力量的極限值，對可連續舉起某個重量的重物(臥推(bench press)等)的次數進行計測。例如，若一次舉起最大100Kg則前述人的最大肌肉力量(1RM或100%RM)為100Kg，以此為基準來設定要使用百分之幾(%)的運動強度進行訓練。訓練計劃雖因個人的肌肉力量或目的而有所不同，但最常用的計劃是，若為了肌肉增強則使用1RM至4RM(100%RM至90%RM)，若以肌肉肥大為目的則使用5RM至14RM(90%RM至70%RM)，若以增強耐力為目的則使用15RM至25RM(70%RM至60%RM)。亦即顯示：以訓練肌肉為目的則以最大肌肉力量的90%以上進行四次以內的連續反復運動，以肌肉肥大為目的則以最大強度的90%至70%進行五次至十四次的連續反復運動，以增強耐力為目的則以最大肌肉力量的70%至60%進行十五次至二十五次的連續反復運動是有功效的。

而且，儘管有許多關於持續時間的條件的研究，但肌肉訓練中經常利用「海廷格(Hettinger)理論」。前述理論表明了施加多久的肌肉收縮持續時間對最大肌肉力量有效，因此就最大肌肉力量(100%RM)而言，宜為2秒至4秒左右，但若為2秒以下則功效不佳。而且，最大肌肉力量的90%至80%需要4秒至6秒，最大肌肉力量的70%至60%需要6秒至10秒，最大肌肉力量的50%至40%需要15秒至20秒。

而且，關於反復活動的條件，確定訓練間隔間隔多長時間(天數)，且可藉由在前一次的訓練功效持續的期間進行下一次的訓練來累積功效。一般而言，在肌肉訓練空一日的情形下功效會稍微減弱，但若空一週時間則功效會減半，若空兩週時間則幾乎恢復到原本狀態。

活體刺激裝置中，藉由對肌肉賦予電性刺激以間歇地導通、斷開來進行肌肉的收縮或鬆弛，相當於藉由肌肉的狀態的神經衝動來引起肌肉的收縮或鬆弛。然而，儘管實際的肌肉能夠調整對肌纖維賦予神經衝動的數量(運動量)，但電性刺激無法刺激每條肌纖維，而是產生與對任何受到電性刺激的肌肉賦予神經衝動相同的作用。

因此，為了將上述運動強度的條件應用於電性刺激裝置，能夠藉由調整要施加的信號位準來進行某種程度的調整。前述範圍是有限的，且以在電性刺激的信號所覆蓋之範圍內人體所感覺到的位準以上的信號位準中，對基本上所有的肌纖維賦予相當於神經衝動之信號，從而至少接近最大肌肉力量(100%RM)。假設至少成為最大肌肉力量的80%RM以上的運動強度。

而且，為了將上述持續時間的條件應用於電性刺激裝置中之肌肉訓練或復健中，基於「海廷格理論」來決定電性刺激的施加時間。亦即，當賦予人體所感覺到之位準以上的脈衝信號時，前述信號所覆蓋之肌肉具有大致相當或接近於最大肌肉力量的收縮作用。因此，如前述般，於被賦予人體所感覺到之信號強度的情形下，運動強度被認為至少保持在最大肌肉力量的80%RM以上，藉由將作為上述持續時間的合成波的連續施加時間設定為2秒以上10秒以下的程度可獲得一定功效，但若為2秒以下則看不到功效。

而且，關於反復活動的條件，是多長間隔(天數或小時)利用一次電性刺激裝置，當藉由電性刺激進行訓練時訓練的功效以幾乎相同的方式持續，且藉由在先前的功效消失之前繼續進行訓練來累積功效。

(實施例1) 按照上述條件以及假定的狀態，基於圖式來說明體現了電性地對活體賦予刺激之本發明的活體刺激裝置之實施形態。圖式係為了便於說明而示意性地描畫。圖1係本發明的實施例1的活體刺激裝置之電路構成圖。本發明中，主要將肌肉訓練作為使用目的來說明實施例。

圖1中，活體刺激裝置1具備：操作面板2、微電腦(CPU(Central Processing Unit；中央處理單元)或MPU(Micro Processor Unit；微處理單元))3、低頻脈衝產生電路4、高頻信號產生電路5、波形控制信號電路6、合成部7以及輸出變壓器(TR)8。操作面板2係根據使用目的進行肌肉訓練、塑形、放鬆等各種模式的選擇以及輸入。進而，操作面板2供輸入操作時間(計時器設定)、強度選擇等。微電腦(CPU或MPU)3藉由利用操作面板2輸入之指示信號來控制低頻脈衝產生電路4、高頻信號產生電路5以及波形控制信號電路6，以形成適合於各種使用目的之活體刺激用波形。

微電腦3中係被編程為以形成適合於各種使用目的模式之活體刺激用波形。關於各模式的決定係藉由如下的參數變化的組合而形成，亦即，要合成的高頻成分、低頻脈衝成分、合成並輸出高頻成分與低頻成分之導通期間以及停止合成波的輸出之斷開期間、信號強度、反復次數以及使合成高頻信號與低頻脈衝而成的合成波以低頻進行變化的控制條件等。

當在操作面板2中選擇了所需的模式、操作時間、強度等時，微電腦3分別對形成合成波形之低頻脈衝產生電路4、高頻信號產生電路5以及波形控制信號電路6發出指示，且根據所選擇的模式來控制高頻成分、低頻脈衝成分、導通以及斷開期間等。

低頻脈衝產生電路4作為例示係產生數Hz至數十Hz的矩形波脈衝信號(低頻脈衝信號波)。前述低頻脈衝的頻率可以是數Hz至數百Hz左右，且可根據目的切換或變動。高頻信號產生電路5產生10KHz以上的信號(高頻信號波)。實施例中，例示性地使用來自500KHz的正弦波的振盪器所發出的輸出信號。合成部7使高頻信號產生電路5中生成之高頻信號波重疊於低頻脈衝產生電路4中生成之低頻脈衝信號波而形成合成波。波形控制信號電路6對應於本發明的控制電路，基於來自微電腦3的指示以使高頻信號波重疊於低頻脈衝信號波之導通期間與高頻信號波未重疊於低頻脈衝信號波之斷開期間為一個循環的方式控制合成部7構成合成波，並控制合成部7以使至少合成波的一部分由變動合成波群所構成，前述變動合成波群是對導通期間與斷開期間內之至少一個期間以低頻循環賦予變動所得。具體而言，波形控制信號電路6進行控制，以使高頻信號波於低頻脈衝信號波之導通期間重疊且於低頻脈衝波信號的斷開期間停止高頻信號波重疊於低頻脈衝信號波，並且，為了形成變動合成波群而生成用以使合成波在時間方面變動或在位準方面變動或在時間方面以及位準方面變動之波形控制信號，且藉由波形控制信號控制合成部7。

微電腦3基於操作面板2中指示之肌肉訓練、塑形、放鬆等的使用模式、強度、計時器等的基本設定，來設定如圖2A所顯示的低頻脈衝信號波之導通期間t1、斷開期間t2、輸出位準V₀ 等。微電腦3具有水晶振盪器、計時器、記憶機構、運算處理機構等的周知的功能，且藉由控制順序而達成由記憶機構編程之各種模式的預定方式(pattern)。各模式係藉由使低頻脈衝信號波之導通期間(合成波重疊期間)t1、斷開期間(合成波暫停期間)t2、輸出位準V₀ 以及這些週期的重複時間發生變化而使賦予至活體的體感發生變化。此處，低頻脈衝信號波的週期顯示導通期間t1與斷開期間t2加在一起而成的S期間(一個循環)。

圖2A中之低頻脈衝信號波101、102、103…在每一週期S內重複S1、S2、S3、…、導通期間以及斷開期間，導通狀態下的脈衝極性係上側(正方向)與下側(負方向)交替地變化。亦可由以下幾種變化方式所構成，如圖示般於每個週期內脈衝極性交替地變為正方向與負方向的狀況，全部設為相同方向的脈衝極性的狀況，或者脈衝極性於一定期間為正方向且於一定期間為負方向的狀況等。藉由隨機地組合這些低頻脈衝的極性，於導通期間內重疊有高頻而成之合成波的方向發生變化，從而使體感發生變化。

高頻信號產生電路5的輸出信號雖使用500KHz的正弦波信號，但前述正弦波信號的波形亦可以是高頻脈衝信號、高頻矩形波信號。而且，前述高頻信號的頻率越高，越可到達活體的更深部，因此亦可使頻率發生變動來調整對內肌的功效。

波形控制信號電路6的波形控制信號係以於低頻脈衝信號波之導通期間將高頻信號重疊於低頻脈衝以構成合成波信號，且於斷開期間使合成波信號暫停的方式進行控制，並且以使合成波向上側(正方向)或下側(負方向)的方式進行控制。藉由前述波形控制信號，高頻信號在合成部7中與低頻脈衝信號波合成，並輸出圖2B所顯示的合成波。圖2B所示的合成波係由高頻信號波111、112、113…重疊於低頻脈衝信號波101、102、103…之導通期間t1與高頻信號波111、112、113…未重疊於低頻脈衝信號波101、102、103…之斷開期間t2來構成一個循環S1、S2…。

合成部7將合成波供給至輸出變壓器8的初級側線圈(primary coil)Li。輸出變壓器8係與次級側線圈(Secondary coil)Lo絕緣，並緩和在初級側產生之雜訊脈衝或衝擊波等。而且，如圖4所示，亦可藉由在初級側線圈Li設置中間抽頭(center tap)TP並藉由交替地切換開關SW1與開關SW2，而切換合成波信號的上側(正方向)與下側(負方向)。

輸出變壓器8的次級側線圈Lo的輸出係經由直流阻隔用的電容器C以及線路電阻(line resistance)R而與一對墊(或導子)9連接。前述一對墊9與想要強化的肌肉等目標肌肉的皮膚表面接觸並使用。墊9雖能使用導電性材料以吸附於皮膚表面的方式使用，但只要可確保導電性亦可使用凝膠等。而且，墊9雖可以是一對(兩個)，但亦可構成為設置一對以上的複數個墊以刺激複數個部位或確定刺激部位。

活體10具有電容性電抗，如活體10所示，等效電路由電容Co、與前述電容Co並聯的輕微或可忽略程度的電阻成分ro以及活體的電阻成分r所構成。當墊9被附接到活體10的皮膚表面時，一對墊之間的電容性電抗會根據墊之間的距離以及活體10的介電常數等而變化。而且，亦會根據墊9與活體之間的接觸狀態而大幅地變化。因此，雖然難以準確地把握，但在ESD(Electro Static Discharge；靜電放電)靜電放電標準中之人體模型中以670pF為標準基準。

圖5A是高頻信號產生電路5的輸出信號之一例，且顯示2μsec、500KHz的高頻信號。圖5B係顯示將墊9實際應用於活體10時之輸出變壓器8的輸出側的合成波形。輸出變壓器8的輸出側與初級側(輸入側)的合成部7被阻斷，施加電壓的充放電特性係根據輸出變壓器8的電抗特性、活體10的電容特性的變化等而變化。因此，與其稱之為實際的波形特性與圖2B所示的理論的合成波形圖不同，不如說是構成為與圖6所顯示的波形接近的形狀。

當將連接於這些輸出變壓器8的次級側線圈Lo之墊9安裝到活體時，合成波導通期間內的輸出側的信號波形係根據活體具有之電容性電抗(電容器Co、C)成分(包含墊9與活體之間的電抗)以及電阻成分ro、r、線路電阻R的時間常數來進行充放電。此處，若對於500KHz高頻信號設定輸出變壓器8的輸出側的時間常數，以便不會因電容性電抗成分而立即放電，則合成波信號於導通期間內持續上升。因此，如圖2C的合成波波形(次級側)所示，輸出變壓器8的輸出側的合成波形係最初的循環S1的導通期間中重疊的高頻的電壓位準逐漸上升，且如t1期間所示，從升高的V1位準上升並到達V2位準後，成為暫停狀態而不再有高頻的重疊量。亦即，合成波的波形並非矩形波，而是形成逐漸增加的刀形的形狀。在下一個循環S2中，因上下方向反轉，故形成循環S1上下反轉而成的形狀。

而且，在前述輸出變壓器次級側的時間常數設定中，以不會在導通期間內之有可能產生升高或下降而導致產生過衝或下衝的方式對線路電阻R進行調整。亦即，輸出變壓器8的輸出側係於將墊9附接到活體的狀態下，以相對於合成波波形不是微分電路而是形成積分電路的方式進行設定。亦即，當將連接於輸出變壓器8的輸出側之一對以上的墊9安裝到活體10時，以在輸出變壓器8的輸出側中之合成波之導通期間合成波的電壓逐漸增加以及減少的方式，來設定輸出變壓器8的輸出側的阻抗。為了容易進行這些設定，亦可將線路電阻R設為半固定或可變電阻。藉此，由於能夠防止產生過衝或下衝，因此不會產生由雜訊引起的疼痛感或不適感。而且，無須如專利文獻5般設置複雜的電路。

藉由這樣的構成方式，對輸出變壓器8的次級側的包含活體的電抗成分以及電阻成分的時間常數進行調整，而無須在輸出變壓器8的初級側形成將矩形波與三角波合成到低頻脈衝中而成的合成波形。藉此，能夠不形成矩形波形狀，而是形成位準逐漸增加或減少之波形，並施加至活體10。因此，由於輸出變壓器8的初級側的合成波不變形，故不需要如先前技術(專利文獻5)所顯示般之重疊於低頻矩形波脈衝之三角波的產生電路等，因此能夠以簡單的電路構成。而且，亦可使圖3所示的矩形波脈衝與三角波合成時產生的雜訊或過衝OS或下衝US減少，從而可形成賦予溫和的觸感的波形。

圖6所顯示的合成波係實際施加至活體之波形，最初的循環S1的導通期間t1內重疊的高頻信號波211的位準逐漸上升，且如t1期間所顯示，從升高的V1位準上升並到達到V2位準後，成為暫停狀態而不再有高頻信號波211的重疊量。亦即，合成波的波形並非矩形波，而是形成逐漸增加的形狀。當導通期間t1結束時，高頻信號波211的重疊消失，並移行至斷開期間(t2)的暫停期間。在下一個循環S2中，因上下方向反轉，故形成循環S1上下反轉而成的形狀。

將這樣構成之圖6所顯示的高頻信號波211、212、213…與低頻脈衝信號波201、202、203…的合成波用作基本波形。如上述般，所形成之基本波形作為只有合成波信號的上側(正方向)或下側(負方向)的連續波而使用，或者在每個循環或每幾個循環中切換合成波信號的上側(正方向)與下側(負方向)，或者在中途插入暫停期間，從而根據使用目的來形成各種模式的波形。藉由重複進行將圖6的合成波基本波形以預定期間(T期間)連續地施加到活體然後隔著暫停期間而再次施加，而能夠期待高頻成分對內肌(深層肌)的刺激功效以及低頻成分對外肌(表層肌)的刺激功效。

然而，雖然前述合成波形主要對內肌的活體刺激是有效的，但無法期待對外肌的刺激有這樣的功效。當以增強軀幹或肌肉收緊功效為目的時，不僅需要強烈刺激內肌，還需要同時強烈刺激外肌。因此，本發明中對上述合成波基本波形施加由低頻循環產生的週期性變化。

圖7是變動合成波之波形說明圖，前述變動合成波係對合成高頻信號波與低頻脈衝信號波而成的合成波在時間方面(週期方面)或在位準方面以低頻循環賦予變動所得。圖7中，當在時間方面賦予變動時，波形控制信號電路6在合成波波形的導通期間(高頻信號與低頻脈衝信號合成的期間)內，以t1Δ期間在時間方面賦予低頻循環的變動。如圖7所示，波形控制信號電路6係以導通期間tP1、tP2、tP3、tP4、tP5、tP6、tP7為一個週期(P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)，使導通期間在時間方面以低頻循環變動而形成變動合成波。而且，波形控制信號電路6亦在斷開期間(高頻信號波未合成到低頻脈衝信號波的期間)內，僅以t2Δ期間在時間方面賦予低頻循環的變動而形成變動合成波。來自低頻循環的時間方面的變動可隨機地僅使導通期間t1變動t1Δ，且僅使斷開期間t2變動t2Δ，亦可藉由低頻循環對合成波連續的整個預定期間(T期間)賦予變動，藉此各個合成波循環期間(S1、S2、S3、……)能夠以相同的週期同時變動。

在此，時間方面的變動的循環只要是在低頻循環中對外肌產生刺激功效的範圍，則沒有問題，且未特別規定低頻循環。實施例中，使導通期間的輸出時間在100微秒至500微秒內隨機變化，且使重複寬度(S期間)在100微秒至500微秒內隨機變化。亦即，使變動的合成波連續之整個預定期間(T期間)以低頻循環隨機變動。合成波形成與藉由低頻賦予脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation)的狀態類似之波形，且合成波形引起低頻循環的變動(或起伏)。藉由前述低頻循環的變動進一步獲得對外肌的刺激功效。

以此方式形成導通期間t1、斷開期間t2或重複前述導通期間t1、前述斷開期間t2的週期S以低頻循環變動的狀態，且構成合成波連續的預定期間T為可變狀態之變動合成波群。前述情形下，波形控制信號電路6進行控制以使至少合成波的一部分由變動合成波群所構成，前述變動合成波群形成使導通期間與斷開期間內之至少一個期間以低頻循環變動的狀態。藉此，可連續獲得低頻循環變動對外肌的刺激以及高頻信號波對內肌的刺激的雙方的功效。

於不以低頻循環進行這些時間方面的變動且使重複的週期S以及合成波的預定期間T固定為固定合成波群的情形下，對內肌的活體刺激雖得以強化，但對外肌的刺激功效輕微。為了獲得肌肉訓練、肌肉收緊功效，藉由組合使用這些變動合成波群與固定合成波群，能夠賦予相當於腹肌運動或負重運動等軀幹訓練或肌肉收緊運動之對內肌以及外肌的有效的活體刺激。

而且，於賦予位準方面的(振幅)變動的情形下，如圖7所示，波形控制信號電路6控制合成部7以使得由變動合成波群所構成，前述變動合成波群是對合成波波形的導通期間(高頻信號與低頻脈衝信號合成之期間)的輸出位準以低頻循環增減V1Δ而賦予變動所得。前述位準方面的變動既可在形成合成波之各導通期間之每個期間隨機地增減，亦可使合成波連續之週期S以及整個預定期間T的導通期間以低頻循環使位準變動同時變動。變動的位準雖取決於合成信號之施加位準強度，但獲得之功效為整體的5%至40%左右。藉由使變化量隨機地變化，或者使變化量固定，或者手動地調整變化量並根據使用目的或體感設為使使用者感到舒適之變化量，從而能夠獲得與上述時間方面的變動相同的功效。

實施例中，使導通期間的輸出位準每秒以總振幅的20%左右增加或減少五次，且每秒促進肌肉收縮五次。藉此，能夠產生相當於合成波藉由低頻而受到振幅調變的波形，且能夠改善對外肌的刺激功效。在此，既可使位準的變動與前述時間方面的變動之兩者均變動，亦可僅使其中一者變動。

以此方式，於合成波連續之預定的期間(T期間)內，前述導通期間與前述斷開期間中之至少一個期間構成以低頻循環形成變動狀態之變動合成波群，藉此獲得低頻循環變動對外肌的刺激以及高頻信號波對內肌的刺激之雙方的功效。而且，於不以低頻循環進行這些時間方面的變動以及位準方面的變動而是固定的固定合成波群的情形下，對內肌的活體刺激雖得到強化，但對外肌的刺激功效輕微。為了獲得肌肉訓練、肌肉收緊功效，藉由組合使用這些變動合成波群與固定合成波群，能夠賦予相當於腹肌運動或負重運動等軀幹訓練或肌肉收緊運動之對內肌以及外肌的有效的活體刺激。

圖8是顯示圖6所示的固定合成波群的波形與圖7所顯示的變動合成波的組合例之說明圖。圖8A所顯示的活體刺激用波形是變動合成波群的變動期間Ta與固定合成波群的固定期間Tb的組合，變動期間Ta與固定期間Tb中途未設置暫停期間並重複多次。變動期間Ta由具有不同的週期SV1、SV2、SV3的複數個變動合成波所構成。固定期間Tb由具有一定週期Sf之複數個變動合成波所構成。圖8B所顯示的活體刺激用波形係構成為於變動合成波群的變動期間Ta與固定合成波群的固定期間Tb之間設置短暫的暫停期間Tr(數秒間隔)。而且，作為另一組合，圖8C所示的活體刺激用波形亦可將圖8B中之固定合成波群僅由連續之高頻信號成分所形成。於任一情形下，均可根據使用目的組合使用變動合成波群的變動期間、固定合成波群的固定期間、暫停期間、低頻變動循環，以達成最佳的功效。

接下來，對使用了本發明的實施例1的活體刺激裝置之肌肉訓練、肌肉收緊模式中之設定以及前述設定的功效進行說明。圖5B是肌肉訓練、肌肉收緊模式例中之輸出變壓器8的次級側輸出波形，且是高頻信號波形與低頻脈衝信號的合成波形(基本波形)。測定是使用虛設電阻500Ω(R₁ 、R₂ )進行的輸出波形之模擬實驗(simulation)。作為相對於前述基本波形(固定合成波)之變動合成波係使用500KHz作為高頻信號波，且使用矩形波脈衝作為低頻脈衝信號波，導通期間t1藉由低頻循環在數秒至10秒內隨機地變化，斷開期間t2在2秒至5秒內設為可變，輸出位準V1能夠在數毫伏(millivolts)內進行調整。

將使用以上述設定為基本之本發明的活體刺激裝置測定肌肉強化以及肌肉收緊功效所得的結果顯示於圖9中。圖9將活體刺激裝置應用於腰部周圍的髂腰肌刺激。髂腰肌是由腰大肌、髂肌構成的軀幹深部的深腹肌群，控制作為內肌之股關節的運動。因此，是步行、各種運動、保持姿勢所需的肌肉，若這些髂腰肌因受傷或衰老等而衰弱或受損，則可能與步行障害、運動能力下降等有關。圖9的測定中，使用由不賦予低頻循環之變動之現有的合成波的波形、賦予了低頻循環之變動之如圖8A所示的變動期間Ta以及固定期間Tb所構成之波形。關於變動期間的波形參數，高頻信號為500KHz，低頻脈衝的導通期間t1賦予150微秒至400微秒的隨機變化，重複的周期S以160微秒至550微秒賦予時間方面的變動。此處，不賦予導通期間內之位準的變動。

圖9是藉由如下所得之比較圖：設定為肌肉訓練以及塑形(肌肉收緊)，且設定改變變動合成波群以及固定合成波群之組合以及它們的應用時間之三種模式，於本發明的活體刺激裝置之應用前以及應用後測定相對於各個參數變化之腹圍的變化。腹圍在塑形中之功效最顯著，且能夠在短期內產生。因此，能夠簡單地測定本發明的活體刺激的變化傾向。任一情況下，應用的高頻信號波均為500KHz，低頻脈衝信號波為5Hz至40Hz，連續應用20分鐘後獲取應用前後之腹圍資料。

模式A是圖6所示的僅將高頻信號重疊於低頻脈衝之以往使用的基本合成波群，僅將不賦予低頻循環的變動之固定合成波群連續20分鐘應用於兩名被實驗對象((1)以及(2))，並顯示應用前以及應用後的腹圍變化。根據前述測定，兩名被實驗對象((1)以及(2))腹圍均縮短，藉由前述模式A所得之腹圍獲得應用前與應用後之差(右標度)平均縮短2cm的功效。

模式B是以圖8A所示的波形構成，將變動合成波群設定為應用期間(Ta＝4秒)，固定合成波群設定為應用期間(Tb＝4秒)，連續20分鐘應用於兩名被實驗對象((3)以及(4))，並顯示應用前及應用後的腹圍變化。根據前述測定，兩名被實驗對象(3)以及(4)腹圍均進一步短縮，藉由模式B所得的腹圍獲得應用前與應用後之差(右標度)平均縮短4cm的功效。

模式C是以圖8B所示的波形構成，將變動合成波群設定為應用期間(Ta＝4秒)，固定合成波群設定為應用期間(Tb＝2秒)，20分鐘連續應用於兩名被實驗對象((5)以及(6))，並顯示應用前以及應用後的腹圍變化。根據前述測定，兩名被實驗對象(5)以及(6)的腹圍均大幅縮短，藉由前述模式(C)所得的腹圍獲得應用前與應用後之差(右標度)平均縮短了8.3cm的功效。

於這三種模式之比較中，與僅應用固定合成波群(模式A)相比，變動合成波群與固定波合成波的組合(模式B以及模式C)可看到更有效之肌肉力量增強或塑形(肌肉收緊)功效。於變動合成波群與固定合成波群之組合中，比起變動合成波群與固定合成波的應用時間同樣為4秒之模式B，將變動合成波群的應用期間設定為4秒且固定合成波群的應用期間設定為2秒之模式C更能夠看到腹圍短縮功效。

腹圍短縮因在肌肉訓練中能夠以相對較短之時間顯現功效，故被用作軀幹強化測定之一個指標，且被認為是內肌以及外肌之強化之表現。判定為藉由將高頻信號波與低頻脈衝重疊而成的合成波群應用於活體，能夠獲得到達內肌之活體刺激，進而使合成波藉由低頻循環而構成變動合成波群，並藉由與固定合成波群組合從而除進一步獲得對內肌之刺激功效外，亦進一步獲得對外肌之刺激功效。亦即，肌肉訓練以及肌肉收緊中，不僅可對內肌進行刺激亦可對外肌進行刺激，從而更有效率的獲得軀幹強化以及塑形等功效。

根據本發明，基本上用於刺激外肌與內肌的運動負荷係對幾乎所有的肌纖維賦予相當於神經衝動之信號，假定於施加了變動合成波群之狀態下成為至少為最大肌肉力量的50%RM以上的運動強度。而且，於施加了固定合成波群之狀態下，對外肌之刺激功效小，僅對內肌的刺激功效持續顯著的狀態。進而，由於由高頻信號成分引起的對內肌的刺激比由低頻信號成分對外肌的刺激功效弱，因此期望盡可能地持續對內肌的刺激。

因此，當這些活體刺激波形係變動合成波群與固定合成波群組合而成的狀況下，若考慮海廷格理論的假定條件，則變動合成波群與固定合成波群的應用期間合計設定為2秒至15秒左右，重複應用是有功效的，且假定將變動合成波群的應用期間設定得比固定合成波群的應用時間長，則可獲得更有效的結果。作為考慮這些假定之實證實驗的功效，判定尤其在變動合成波群的應用時間設定為2秒至10秒，固定合成波群的應用期間設定為1秒至4秒的情形下可獲得最大的功效。認為這樣的情形意味著當活體刺激裝置中之合成波的刺激開始肌肉收縮時，略微的升高需要約1秒至2秒，施加應用期間係與海廷格理論中之運動負荷相同，由於持續肌肉收縮則肌肉會適應而變成逐漸僵硬，因此能夠以10秒至15秒左右賦予變化，藉此進一步獲得功效。

體現了本發明之活體刺激裝置藉由應用於上述肌肉訓練、肌肉收緊(塑形)模式等中，而能夠以更簡單的構成並利用高頻信號波與低頻構成的合成波使肌肉刺激傳達到內肌。藉由對前述合成波賦予低頻循環的變動而構成之變動合成波群的應用對軀幹肌的強化更有功效，且應用變動合成波群與固定合成波群的最佳組合時間。藉此，能夠有效地獲得對肌肉訓練、肌肉收緊之極高功效，且產業可利用性高。

1:活體刺激裝置 2:操作面板 3:微電腦(MPU) 4:低頻脈衝產生電路 5:高頻信號產生電路 6:波形控制信號電路 7:合成部 8:輸出變壓器(TR) 9:墊(導子) 10:活體(等效電路) 101,102,103,201,202,203:低頻脈衝信號波 111,112,113,211,212,213:高頻信號波 Co,C:電容器(電容) Li:初級側線圈 Lo:次級側線圈 OS:過衝 P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7:一個週期 R:線路電阻、暫停期間 R1,R2:虛設電阻 r,ro:電阻成分 S,Sv1,Sv2,Sv3:週期 S1,S2:循環 Sf:一定週期 SW1,SW2:開關 T、t1Δ、t2Δ:期間 t1,tp1,tp2,tp3,tp4,tp5,tp6,tp7:導通期間 t2:斷開期間 Ta:變動期間 Tb:固定期間 TP:中間抽頭 US:下衝 V0,V1,V2,V1Δ:位準

[圖1]係本發明的實施例1的活體刺激裝置之電路構成圖。 [圖2A]係實施例1的活體刺激裝置的低頻脈衝信號波之波形圖。 [圖2B]係實施例1的活體刺激裝置的低頻脈衝信號波中合成有高頻信號而成的合成波之波形圖。 [圖2C]係表示導通期間內重疊於低頻脈衝信號波之高頻信號的位準逐漸上升或下降之合成波之示意圖。 [圖3]係顯示合成波的過衝與下衝之示意圖。 [圖4]係本發明的實施例1的具體的活體刺激裝置之電路構成圖。 [圖5A]係顯示活體刺激裝置的高頻信號產生電路的輸出信號的一例之示意圖。 [圖5B]係顯示將墊實際應用於活體時的輸出變壓器的輸出側的合成波形之示意圖。 [圖6]係顯示實施例1的活體刺激裝置的變動合成波之說明圖。 [圖7]係變動合成波之波形說明圖，前述變動合成波係對合成高頻信號波與低頻脈衝信號波而成的合成波在時間方面(週期方面)或位準方面以低頻循環賦予變動所得。 [圖8A]係顯示變動合成波群的變動期間Ta與固定合成波群的固定期間Tb組合而成的活體刺激用波形之示意圖。 [圖8B]係顯示於變動合成波群的變動期間Ta與固定合成波群的固定期間Tb之間設置短暫的暫停期間Tr之活體刺激用波形之示意圖。 [圖8C]係顯示圖8B中之固定合成波群僅由連續之高頻信號成分所形成之活體刺激用波形之示意圖。 [圖9]係顯示藉由實施例1的活體刺激裝置所能達成的肌肉訓練的功效的一例之資料。

1:活體刺激裝置

2:操作面板

3:微電腦(MPU)

4:低頻脈衝產生電路

5:高頻信號產生電路

6:波形控制信號電路

7:合成部

8:輸出變壓器(TR)

9:墊(導子)

10:活體(等效電路)

Co、C:電容器

Li:初級側線圈

Lo:次級側線圈

R:線路電阻

R1:虛設電阻

r、ro:電阻成分

Claims (7)

1. 一種活體刺激裝置，具備： 低頻脈衝產生電路，產生低頻脈衝信號波； 高頻信號產生電路，產生高頻信號波； 合成部，藉由合成波對活體賦予電性刺激，前述合成波係由高頻信號產生電路中產生之高頻信號波重疊於前述低頻脈衝產生電路中產生之低頻脈衝信號波而形成； 控制電路，以使前述高頻信號波重疊於前述低頻脈衝信號波之導通期間與前述高頻信號波未重疊於前述低頻脈衝信號波之斷開期間為一個循環的方式控制前述合成部構成前述合成波；以及 輸出變壓器，輸入前述合成波； 當將連接於前述輸出變壓器的輸出側之一對以上的墊安裝到活體時，以在前述輸出變壓器的前述輸出側中之前述合成波的前述導通期間前述合成波的電壓逐漸增加以及減少的方式，來設定前述輸出變壓器的前述輸出側的阻抗。
2. 如請求項1所記載之活體刺激裝置，其中前述控制電路控制前述合成部以使至少前述合成波的一部分由變動合成波群所構成，前述變動合成波群是對前述導通期間與前述斷開期間內之至少一個期間以低頻循環賦予變動所得。
3. 如請求項1或2所記載之活體刺激裝置，其中將前述合成波賦予至前述活體之活體刺激用波形係重複波形，前述重複波形由前述變動合成波群與前述導通期間以及前述斷開期間固定的固定合成波群的組合所構成。
4. 如請求項1或2所記載之活體刺激裝置，其中前述控制電路控制前述合成部以使至少前述合成波的一部分由變動合成波群所構成，前述變動合成波群是對前述導通期間的位準以低頻循環賦予變動所得。
5. 如請求項3所記載之活體刺激裝置，其中前述固定合成波群的期間設定於前述變動合成波群的期間的40%至100%之間。
6. 如請求項3所記載之活體刺激裝置，其中前述活體刺激用波形係由施加期間為2秒至10秒的前述變動合成波群與施加期間為1秒至4秒的前述固定合成波群的組合所構成。
7. 如請求項3所記載之活體刺激裝置，其中於前述變動合成波群的期間與前述固定合成波群的期間之間設置有暫停期間。

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