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公開番号2025120032
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024015223
出願日2024-02-02
発明の名称電気刺激装置及び電気刺激方法
出願人TBCグループ株式会社
代理人弁理士法人雄渾
主分類A61N 1/36 20060101AFI20250807BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】本発明は、使用者の筋肉に電気的な刺激を与える際の不快な刺激を抑制し、より高い出力で筋肉に刺激を与えることを可能としたトレーニングのための電気刺激装置及び電気刺激方法を提供することを目的とする。
【解決手段】上記の課題を解決するために、使用者の筋肉に電気的な刺激を与える電気刺激装置であって、使用者の皮膚表面に張り付ける一又は二以上の電極対と、電極対に対して電圧を印加して、100Hz以下の周波数の電気信号を出力する電圧印加手段と、を備え、電圧印加手段により印加する電圧の波形は、電圧の値が離散的に逓増する矩形波であることを特徴とする電気刺激装置を提供する。
【選択図】図5

特許請求の範囲【請求項１】
使用者の筋肉に電気的な刺激を与える電気刺激装置であって、
前記使用者の皮膚表面に張り付ける一又は二以上の電極対と、
前記電極対に対して電圧を印加して、１００Ｈｚ以下の周波数の電気信号を出力する電圧印加手段と、を備え、
前記電圧印加手段により印加する前記電圧の波形は、前記電圧の値が離散的に逓増する矩形波であることを特徴とする、電気刺激装置。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記電圧の波形が２段又は３段に値が離散的に逓増する矩形波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。
【請求項３】
前記電圧の値の逓増倍率が整数倍であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電気刺激装置。
【請求項４】
使用者の筋肉に電気的な刺激を与える電気刺激方法であって、
前記使用者の皮膚表面に一又は二以上の電極対を張り付ける電極対配置工程と、
前記電極対に対して電圧を印加して、１００Ｈｚ以下の周波数の電気信号を出力する電圧印加工程と、を備え、
前記電圧印加工程により印加する前記電圧の波形は、前記電圧の値が離散的に逓増する矩形波であることを特徴とする、電気刺激方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の筋肉に電気的な刺激を与える電気刺激装置及び電気刺激方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
生体（使用者）に電極を装着し、ＥＭＳ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭｕｓｃｌｅＳｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ）技術を用いた電気刺激による筋収縮誘導、すなわち電極を介して筋肉に電気的な刺激を与えることで、筋肉の収縮（緊張及び弛緩）を促すことができる電気刺激（生体刺激）は、トレーニング、リハビリテーション、リラクゼーション、痩身、美容など、様々な分野で活用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、筋肉を電気刺激する電気刺激装置（筋肉トレーニング装置）において、中周波（周波数１ｋＨｚ～５ｋＨｚ）の正弦波信号を用いるものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－１７５１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されるように、より深層の筋肉へ刺激を与えるために、周波数を高くし（１ｋＨｚ以上）、生体内部へ電気信号を浸透しやすくすることが行われている。
一方、特許文献１に記載されるような中周波を用いた電気刺激では、使用者の体感として、麻痺に似た感覚が使用中に生じ、さらに使用後もこの感覚が持続することがあり、使用者の継続的な使用に支障を来す場合があることが知られている。
【０００６】
また、周波数１００Ｈｚ以下の低周波の電気信号を用いた場合、使用時に麻痺に似た感覚が生じることは抑制できるが、皮膚抵抗により電気信号が皮膚表層を流れやすく、筋肉に対する刺激を十分与えるには電気信号の出力（印加電圧）を上げる必要がある。しかし、電気信号の出力上昇は、痛みなどの不快感を伴うものとなることが知られており、特にトレーニングとして電気刺激を利用する場合、使用者の継続的な使用に際し、筋肉への十分な刺激を与えるための出力を確保することが困難になるという問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、使用者の筋肉に電気的な刺激を与える際の不快な刺激を抑制し、より高い出力で筋肉に刺激を与えることを可能としたトレーニングのための電気刺激装置及び電気刺激方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題について鋭意検討した結果、低周波により使用者の筋肉に電気的な刺激を与える際、使用者の皮膚表面に張り付けた電極から伝わる電気信号は、出力された瞬間のみ印加分が皮膚に流れ、その後皮膚抵抗により急激に低下するため、スパイク（とげ）状の波形となっており、これが不快感の要因であることを見出した。そこで、本発明者は、電気的な刺激を与えるための電圧波形として、単調な矩形波ではなく、立ち上がりを段階的に上げていく階段状の矩形波とすることで、出力時の電気信号が瞬間的に皮膚や筋肉を刺激することを抑制し、使用者に不快感を与えることなく出力上昇を図ることができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下のトレーニングのための電気刺激装置及び電気刺激方法である。
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の一実施態様に係る電気刺激装置は、使用者の筋肉に電気的な刺激を与える電気刺激装置であって、使用者の皮膚表面に張り付ける一又は二以上の電極対と、電極対に対して電圧を印加して、１００Ｈｚ以下の周波数の電気信号を出力する電圧印加手段と、を備え、電圧印加手段により印加する電圧の波形は、電圧の値が離散的に逓増する矩形波であることを特徴とする。
【００１０】
使用者の皮膚に張り付けた電極を介し、電気刺激として１００Ｈｚ以下の低周波を出力するように、電圧波形として単純な矩形波を印加した場合、麻痺に似た感覚は生じない一方、電極からの電気信号が、出力された瞬間のみ印加分が皮膚に流れ、その後皮膚抵抗により急激に低下するため、スパイク（とげ）状の波形として電気刺激を与えるものとなる。すなわち、瞬間的に強い刺激が皮膚や筋肉に与えられるため、痛みのような不快感につながっている。
本発明の電気刺激装置によれば、低周波帯の電気信号を出力でき、かつ電圧の値が離散的に逓増する矩形波を用いることで、低周波を用いることによる利点を生かしつつ、出力瞬間時における刺激を抑制し、安定した電気信号を筋肉に伝えることが可能となる。これにより、使用者の筋肉に電気的な刺激を与える際の不快な刺激を抑制し、より高い出力で筋肉に刺激を与えることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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