(57)【要約】      （修正有）【課題】即時的に筋出力を向上または低下、電流刺激により過度な筋収縮を脱力させて弛緩させる電流刺激装置を提供する。【解決手段】導子１４を使用して電気信号を供給することによって経皮的な電流刺激を与え、電気信号は、筋力を向上させるために使用される電気信号であり、筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の振幅の電気信号と、所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、各所定時間はそれぞれ１秒より大きい。【選択図】図１
2020018882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導子を使用して電気信号を供給することによって経皮的な電流刺激を与える電流刺激装置であって、
前記電気信号は、
筋力を向上させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、
所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の振幅の電気信号と、
所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、
前記各所定時間はそれぞれ１秒より大きい電気信号であることを特徴とする電流刺激装置。
【請求項２】
導子を使用して電気信号を供給することによって経皮的な電流刺激を与える電流刺激装置であって、
前記電気信号は、
筋力を低下させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、
所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の振幅の電気信号と、
所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、
前記各所定時間はそれぞれ１秒より小さい電気信号であることを特徴とする電流刺激装置。
【請求項３】
導子を使用して電気信号を供給することによって経皮的な電流刺激を与える電流刺激装置であって、
前記電流刺激装置は前記電気信号として、第１のモードによる第１の電気信号か第２のモードによる第２の電気信号を供給可能であり、
前記第１の電気信号は、
筋力を向上させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、
第１の時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、
１０００μＡ以下の振幅の電気信号と、
第２の時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、
前記第２の電気信号は、
筋力を低下させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、
第３の時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の振幅の電気信号と、
第４の時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成される
ことを特徴とする電流刺激装置。
【請求項４】
前記第１の出力モードと前記第２の出力モードのいずれかを任意に選択するモード設定手段を備え、選択されたモードに従って前記第１の電気信号または前記第２の電気信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の電流刺激装置。
【請求項５】
前記第１の時間と前記第２の時間は１．１秒以上４秒以下であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電流刺激装置。
【請求項６】
前記第３の時間と前記第４の時間は０．１秒以上０．９秒以下であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電流刺激装置。
【請求項７】
導子を使用して電気信号を供給することによって経皮的な電流刺激を与える電流刺激装置であって、
前記電気信号は、
筋力を向上させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、
所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、
１０００μＡ以下の電気信号と、
所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、
前記各所定時間はそれぞれ１秒より大きい電気信号であることを特徴とする電流刺激装置。
【請求項８】
導子を使用して電気信号を供給することによって経皮的な電流刺激を与える電流刺激装置であって、
前記電気信号は、
筋力を低下させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電流であって、
所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、
１０００μＡ以下の電気信号と、
所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、
前記各所定時間はそれぞれ１秒より小さい電気信号であることを特徴とする電流刺激装置。
【請求項９】
導子を使用して電気信号を供給することによって経皮的な電流刺激を与える電流刺激装置であって、
前記電流刺激装置は前記電気信号として第１の電気信号か第２の電気信号を供給可能であり、
前記第１の電気信号は、
筋力を向上させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、
所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、
１０００μＡ以下の電気信号と、
所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、
前記第２の電気信号は、
筋力を低下させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、
所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、
１０００μＡ以下の電気信号と、
所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成される
ことを特徴とする電流刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間が感知できない微弱電流を発生させる電流刺激装置に関し、より詳しく述べると経皮を電流刺激することにより筋出力の向上または低下をさせ、身体の運動機能障害を回復させる電流刺激装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電流刺激により身体機能を回復させる装置として、筋収縮をさせることで筋出力を向上させるEMSが知られている。
【０００３】
ＥＭＳとは、ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭｕｓｃｌｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎのことであり、外部から電気的に運動神経を刺激することで、その神経に繋がる筋肉を断続的に収縮させて効率的な筋力トレーニングを行わせる装置である。筋組織に対し強度の負荷をかけ、筋繊維を破壊した後に修復することで筋肉を肥大化し、筋出力を向上させることで身体の運動機能障害を回復させる装置である。それゆえ、ＥＭＳは筋収縮を引き起こすような強い電流刺激を与える。しかしながら、筋肉に突然強度の電流刺激を与えると刺激が強すぎるので、設定電流へ徐々に電流を上げていく「電流のかけ方」に様々な工夫がされている。（例えば引用文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２５８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＥＭＳは強い電流刺激により筋肉を断続的に収縮させて、効率的な筋力トレーニングを行わせ、筋肉を肥大化させるものである。その結果として筋出力が向上するものであり、筋が肥大化するまでは筋出力を向上させることはできない。
つまり、即時的に筋出力を向上させることはできないという課題があった。
【０００６】
一方、運動機能障害には様々な状態の障害があり、筋が過度に収縮することにより運動機能障害を引き起こしている障害もある。
【０００７】
この様な運動機能障害には過度な筋収縮を脱力させて弛緩させる必要があるが、従来の電流刺激装置では、この様な運動機能障害を回復させることは出来なかった。
【０００８】
この様な過度の筋収縮を緩和させる手段として、例えば脳性麻痺患者に対するボトックス注射がある。この治療は、ボツリヌス菌を筋に収縮している筋に注射し、筋収縮を弛緩させるものである。しかしながら、効果に永続性はなく、定期的に注射を繰り返す必要がある。また、定期的に投与すると、菌に対して免疫がついてしまい、効果が弱くなってしまうという課題や、呼吸障害や嚥下障害が起きるリスクがあるという課題があった。また、医療機関にて治療を受けるしかないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために本発明にかかる電流刺激装置は、導子を使用して電気信号を供給することによって経皮的な電流刺激を与える電流刺激装置であって、前記電気信号は、筋力を向上させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の振幅の電気信号と、所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、前記各所定時間はそれぞれ１秒より大きい電気信号であることを特徴とする。
【００１０】
前記電気信号によって、即時的に筋出力を向上させることができるので運動機能障害を即時的に緩和することができる。
【００１１】
上記の課題を解決するための別の手段として、前記構成において、前記電気信号は、所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の振幅の電気信号と、所定時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、前記各所定時間はそれぞれ１秒より小さい電気信号であることを特徴とする。
【００１２】
前記電気信号によって、即時的に筋出力を低下させることができるので運動機能障害を即時的に緩和することができる。また、医療機関に罹ることなく簡易に過度な筋収縮を脱力させて弛緩させることができる。
【００１３】
上記の課題を解決するための別の手段として、前記構成において、前記電流刺激装置は前記電気信号として、第１のモードによる第１の電気信号か第２のモードによる第２の電気信号を供給可能であり、前記第１の電気信号は、筋力を向上させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、第１の時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の振幅の電気信号と、第２の時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、前記第２の電気信号は、筋力を低下させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、第３の時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の振幅の電気信号と、第４の時間内に電気信号の電流の振幅が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されることを特徴とする。
【００１４】
前記第１のモードと前記第２のモードの少なくとも一方のモードを用いて経皮的な電流刺激を与えることにより、即時的に筋出力を向上又は低下させることができるので運動機能障害を即時的に緩和することができる。また、医療機関に罹ることなく簡易に過度な筋収縮を脱力させて弛緩させることができる。
【００１５】
さらに、好ましくは、前記構成において、前記第１の出力モードと前記第２の出力モードのいずれかを任意に選択するモード設定手段を備え、選択されたモードに従って前記第１の電気信号または前記第２の電気信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
前記第１の出力モードと前記第２の出力モードのいずれかを任意に選択するモード設定に従って経皮的な電流刺激を与えることで運動機能障害の緩和、筋収縮の弛緩の効率が向上する。
【００１７】
さらに、好ましくは前記第１の時間と前記第２の時間は１．１秒以上４秒以下であることを特徴とする。
【００１８】
前記第１の時間と前記第２の時間設定によって、筋出力促通について大きな効果が得られる。
【００１９】
さらに、好ましくは第３の時間と前記第４の時間は０．１秒以上０．９秒以下であることを特徴とする。
【００２０】
前記第３の時間と前記第４の時間設定によって、筋出力抑制について大きな効果が得られる。
【００２１】
上記の課題を解決するために本発明にかかる別の電流刺激装置は、導子を使用して電気信号を供給することによって経皮的な電流刺激を与える電流刺激装置であって、前記電気信号は、筋力を向上させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の電気信号と、所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、前記各所定時間はそれぞれ１秒より大きい電気信号であることを特徴とする。
【００２２】
前記電気信号出力によって、即時的に筋出力を向上させることができるので運動機能障害を即時的に緩和することができる。
【００２３】
上記の課題を解決するための別の手段として、前記構成において、前記電気信号は、筋力を低下させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電流であって、所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の電気信号と、所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、前記各所定時間はそれぞれ１秒より小さい電気信号であることを特徴とする。
【００２４】
前記電気信号によって、即時的に筋出力を低下させることができるので運動機能障害を即時的に緩和することができる。また、医療機関に罹ることなく簡易に過度な筋収縮を脱力させて弛緩させることができる。
【００２５】
上記の課題を解決するための別の手段として、前記構成において、前記電流刺激装置は前記電気信号として第１の電気信号か第２の電気信号を供給可能であり、前記第１の電気信号は、筋力を向上させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の電気信号と、所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されるものであり、前記第２の電気信号は、筋力を低下させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値まで大きくなる電気信号と、１０００μＡ以下の電気信号と、所定時間内に電気信号の出力が所定の設定値から小さくなる電気信号から構成されることを特徴とする。
【００２６】
前記第１の電気信号と前記第２の電気信号の少なくとも一方の電気信号を用いて経皮的な電流刺激を与えることにより、即時的に筋出力を向上又は低下させることができるので運動機能障害を即時的に緩和することができる。また、医療機関に罹ることなく簡易に過度な筋収縮を脱力させて弛緩させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、機能回復させたい筋の経皮上から筋収縮を起こさせない微弱な電流刺激を与えることにより、即時的に筋出力の向上又は低下をさせることができる。
特に、筋の収縮が強すぎることで生じている運動機能障害に対し、その筋出力を低下させることで運動機能障害を回復することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明にかかる電流刺激装置１００の正面図である。
【図２】本発明にかかる電流刺激装置のブロック図である。
【図３ａ】本発明に係る第１の出力モードを示す波形である。
【図３ｂ】本発明に係る第２の出力モードを示す波形である。
【００２９】
通常、筋が収縮するためには、脳から神経を通じて動かしたい筋に命令（電気信号）を出し、その命令を受けて筋は収縮する。
その際、筋の発揮できる力（筋力）は基本的には筋肉の断面積に比例する。しかし、実際に出力する筋力は、単純に筋肉の断面積だけでは決まらず、その筋肉の総量の内、何パーセントを使いこなしているか否かが筋力発揮の大きな要因となる。
つまり、脳が神経を通じて、筋に命令を伝えるときの命令量が多いほど、筋はたくさんの筋線維を収縮させる事ができ、大きな力（筋力）を発揮できる。
【００３０】
そして、一般的には、最大筋力を発揮しているつもり（最大努力）であっても、実際は筋に最大の命令が伝わっているわけではなく、全体の何割かの筋に命令がいっているだけの事が多い。
その割合には個人差があり、同じ量の筋肉を持っていても筋力差が生じる原因となっている。また、通常は、最大の命令でも筋の約６０％〜７０％の筋にしか命令が届いていないと考えられている。何故なら、筋の持つ筋力を１００％発揮すると、腱や骨、関節、さらには筋自身に負担がかかりすぎるため、一種の防衛措置として１００％の命令がされない様に制御されている。
【００３１】
本発明は、この筋に伝わる約６０％〜７０％の命令量を増やす事で筋出力を向上させ、命令量を減らす事で筋出力を低下させると考えられる。
【００３２】
本発明について、この筋に伝わる約６０％〜７０％の命令量を増やす事を促通と定義し、命令量を減らす事を抑制と定義する。
つまり、「促通」を選択すると筋出力が向上し、「抑制」を選択すると、筋出力を低下させる。
【００３３】
本発明は、筋出力を向上させる第１の出力モードと、筋出力を低下させる第２の出力モードとのいずれか一方、又は両方のモードを出力することができ、身体に運動機能障害を抱えている患者の機能回復を図ることができる。
例えば、関節等に障害を抱え、痛みを抱えている患者等は、本来使うべき筋肉がうまく使えていない運動機能障害をもっている。また、このうまく使えてない筋肉を補うために、その周囲の特定の筋肉を使用している。
これらのうまく使えていない筋肉は筋力が弱っているため、筋出力を向上させて筋の機能を回復し、逆に、周囲の特定の筋肉は筋出力が強すぎるため、筋出力を低下させることで運動機能障害から回復させる。
このような筋収縮の異常による運動機能障害から回復させることを目的とする装置とその装置を用いた方法について提供する。
【００３４】
ここで、本発明の特徴について述べる。
本発明の特徴は、即時的に筋出力の向上と低下ができることである。
この効果を得るには、ランプアップタイムとランプダウンタイムにかける時間が重要となる。
【００３５】
ランプアップタイムとは、ライズタイムコントロールとも呼ばれるもので、開始後すぐに設定した電流をかけるのではなく、徐々に設定された電流まで上昇させる時間をいい、ランプダウンタイムはその逆で、徐々に電流を低下させる時間をいう。筋に対する刺激を緩和するために設けられている。
本発明者は、筋出力を向上させるには、ランプアップタイムとランプダウンタイムを１秒より大きくすることであり、筋出力を低下させるには、ランプアップタイムとランプダウンタイムを１秒より小さくすることが条件であることを見出した。
【００３６】
このランプアップタイムとライプダウンタイムは図２に示すように、ＣＰＵ１９にて制御され、出力回路２０を経て導子１４から出力される。
【００３７】
第１の出力モードは、図３aに示すように、ランプアップタイムとランプダウンタイムを１秒より大きくした出力モードであり、筋出力を向上させるモードである。（以下、促通モードといいう。）つまり、低下した筋出力の回復を図るモードである。
例えば、介護現場での寝たきり患者や、心疾患、呼吸器疾患、糖尿病患者などの廃用性筋委縮により低下した筋出力を回復させたり、整形疾患の術後の廃用性筋委縮予防等、リハビリテーションに用いる事ができる。
【００３８】
特に、このリハビリテーションの患者には高齢者が多く、強度の電気ショックに苦痛を感じることが多いため、筋収縮を起こさせない強さの微弱電流（知覚しない）により運動機能障害を回復させるのは有用である。
【００３９】
また、小児リハビリテーションについても、電気刺激に対する恐怖心を抱かせないので有効である。
【００４０】
整形外科や接骨院においても、肩関節や膝関節の疼痛で筋力低下や筋バランスを主な原因とする疾患の治療・可動域制限改善に有用である。
【００４１】
第２の出力モードは、図３ｂに示すようにランプアップタイムとランプダウンタイムを１秒より小さくした出力モードであり、筋出力を低下させるモードである。つまり、必要以上に筋収縮を起こしている状態の筋肉の収縮を弛緩し、抑制するモードである。（以下、抑制モードという。）例えば、腰痛や肩こりなどの患部に過度の筋緊張のある患者に対して、有効である。
【００４２】
[実施例１]
以下、本発明について、図面を参照しながら述べる。
本実施例では、筋収縮を起こさせない微弱電流（マイクロカレント）を印加し、経皮的に刺激を与えることで、その神経に付随する筋肉の筋出力を向上又は低下させ、低下した身体機能の障害を回復させる電流刺激装置１００であり、図１に示すように、微弱電流を発生させる本体１０と、その電流を印加する導子１４から構成される。
【００４３】
電流刺激装置１００の正面には、各種ＳＷ（操作スイッチ）が設けられている。１１は電源ＳＷである。１２はスタート/ストップＳＷである。また、装置１００の下面には導子１４を接続する出力口が設けられている。
【００４４】
出力モードとしては、筋出力を向上させる第１の出力モードと、筋出力を低下させる第２の出力モードがある。この出力モードは装置ごとに固定したモードとしてもよいし、別途、モード選択ＳＷを設け、いずれかのモードをユーザが選択するものとしてもよい。
【００４５】
図２は電流刺激装置１００の主要な構成を示すブロック図である。
図２において、電源部１５から出力される電源電圧Ｖｃｃは、制御電圧回路１７で必要な電圧に制御され、ＣＰＵ１９、メモリ２１、昇圧回路１６、その他必要な回路に供給される。また、ＣＰＵ１９で制御される出力回路２０へも供給される。
【００４６】
まず、微弱電流発生部について述べる。
微弱電流発生部は、出力回路２０と、昇圧回路１６から供給された電圧Ｖｃｃと、ＣＰＵ１９から構成される。
出力回路２０は、昇圧回路１６から供給された電圧Ｖｃｃと、ＣＰＵ１９からの信号を受けて、微弱電流を生成する。この微弱電流は、筋収縮を起こさせないレベルの電流のことをいい、具体的には２０ｍＡ以下の電流をいう。この２０ｍＡという数値は、ＥＢＭ物理療法原著第２版（医歯薬出版株式会社）のＰ２４２、図８−２０に記載されている。この図から読み取れるように、筋収縮を起こさせるには２０ｍＡ以上の出力が必要である。
本実施例は出力１０００μＡ未満の電流（マイクロカレント）を用いるため、筋収縮を起こすことが無いのが特徴である。
【００４７】
次に制御部について述べる。
制御部は、ＣＰＵ１９と、制御電圧回路１７、電源電圧監視回路１８、メモリ２１から構成される。ＣＰＵ１９はＥＥＰＲＯＭからなるメモリ２１や、上述した各ＳＷ、更にクロックを発生する源発振機が接続されている。また、ＣＰＵ１９は、電源電圧監視回路１８により電源電圧Ｖｃｃを監視している。また、ＣＰＵ１９は、ランプアップタイムやホールドタイム、ランプダウンタイムやオフタイムについての時間制御もおこなっている。
尚、制御プログラム用ＲＯＭや作業用ＲＡＭ等のメモリ２１はＣＰＵ１９とワンチップに構成されている。
制御電圧回路１７は、電源部１５から供給された電源をＣＰＵ１９等の制御に必要な電圧に変換し、供給する。
【００４８】
次に出力部について述べる。
出力部は、出力回路２０と極性切替回路２２とで構成される。
出力回路２０で生成された微弱電流と電圧は、極性切替回路２２で極性が切替られてパルス信号となり、出力端子から導子１４へ出力される。
【００４９】
操作部は、ＳＷ（スイッチ）１１、ＳＷ１２から構成され、電源を投入し（ＳＷ１１）、スタート/ストップＳＷ１２を押すことで、施術が開始される。
【００５０】
次に、動作について説明する。
導子１４を患部に貼り付けた後、電源ＳＷ１１により電源を投入し装置本体を起動させる。スタート/ストップＳＷ１２を押して施術を始める。
施術が完了したら、再度スタート/ストップＳＷ１２を押して終了する。
尚、モード選択ＳＷを設けて出力部ごとにモードを選択することができるような構成にしてもよい。
【００５１】
まず、第１の出力モードについて説明する。
第１の出力モードは、筋出力を向上させるモードであり、ランプアップタイムとランプダウンタイムを１秒より大きくした出力モードである。
つまり、設定した電流まで1秒より長い時間をかけて徐々上げていき、その設定した電流にて数秒間出力した後、1秒より長い時間をかけて徐々に電圧を下げていく制御である。
このような制御はＣＰＵ１９と出力回路２０にて行う。
【００５２】
第２の出力モードは、筋出力を抑制するモードであり、ランプアップタイムとランプダウンタイムを１秒より小さくした出力モードである。
つまり、設定した電流まで１秒より短い時間で上げていき、その電流にて数秒間出力した後、1秒より短い時間で電流を下げていく制御である。このような制御はＣＰＵ１９と出力回路２０にて行う。
【００５３】
ランプアップタイムとランプダウンタイムを１秒に設定すると、筋出力の促通、抑制のどちらも起こらない。
【００５４】
しかし、ランプアップタイムとランプダウンタイムを１秒より大きく設定すると、筋出力の向上効果が認められる。好ましくは１．１秒から４．０秒の範囲で促通の効果があり、特に促通の効果があるのは１.１秒から３．０秒の範囲である。
【００５５】
一方、ランプアップタイムとランプダウンタイムを１秒より小さく設定すると、筋出力の抑制効果が認められる。好ましくは０．１から０．９秒の範囲で抑制の効果がある。
この様な数値範囲を導き出した実験については後ほど試験例２として詳述する。
【００５６】
導子１４は公知技術の導子１４で構わない。また、導子１４の設置場所は、機能回復させたい筋肉の上であればどこでもいい。
【００５７】
以下、試験例について述べる。
[試験例１]
この試験は、電流刺激装置１００により、筋出力の向上や低下をさせることができたことを証明する試験である。また、即時的に筋出力を変化させることから、筋出力の向上が筋肥大によるものではないことを証明する試験である。
【００５８】
２０代から４０代の各年代の男性を被験者として、電流刺激装置１００に接続した導子１４を右脚の中臀筋に貼付け、第１の出力モードである筋出力促通モードと、第２の出力モードである抑制モードを施術し、施術前後の右脚外転の力を計測した。
【００５９】
計測には株式会社アニマ社製の筋力計  μＴａｓ  Ｆ−１を用いた。これを右脚の外踝の上に設置した。
また、トリックモーション（代替えの筋肉による運動）を起こりにくくするために、左側の足は壁へ密着させた。
【００６０】
Ａ群として、施術前の被験者各々の力を計測し、その後、促通モードを施術して計測、次に抑制モードを施術し計測、その後に再び促通モードを施術して計測を行った。
尚、次の施術までのインターバル間隔は２０分とした。
【００６１】
Ｂ群として、施術前の被験者各々の力を計測し、その後、抑制モードを施術して計測、次に促通モードを施術し計測、その後に再び抑制モードを施術して計測を行った。
尚、次の施術までのインターバル間隔は２０分とした。
【００６２】
促通モードのパラメータは以下の通りである。
周波数５０Ｈｚ、パルス幅２００μｓ、出力４５０μA、出力時間５分、ランプアップタイム１．５秒、ホールド２．０秒、ランプダウンタイム１．５秒、オフタイム３．０秒
【００６３】
抑制モードのパラメータは以下の通りである。
周波数５０Ｈｚ、パルス幅２００μｓ、出力４５０μA、出力時間５分、ランプアップタイム０．５秒、ホールド４．０秒、ランプダウンタイム０．５秒、オフタイム３．０秒
【００６４】
2020018882.tif 000003
Ａ群の結果を以下の表１として表す。尚、単位Ｎはニュートンである。
【００６５】
2020018882.tif 000004
Ｂ群の結果を以下の表２として表す。尚、単位Ｎはニュートンである。
【００６６】
結果から解るように、Ａ群・Ｂ群ともに促通では筋出力の向上が、抑制では筋出力の低下を起こすことが証明された。
また、即時的に筋出力の向上（促通）と低下（抑制）を起こすことができることが証明された。
【００６７】
以上の試験結果から、電流刺激装置１００を用いることで、即時的に筋出力の向上と低下をさせることができる。
また、施術後すぐに効果が表れていることから、筋収縮により筋を肥大させ、その結果として筋出力を増強したものではないことが証明された。
一方、抑制モードで刺激を与えると、筋出力の低下がみられる。このような効果は従来のＥＭＳにはできないものである。更に、筋出力の向上、低下効果には持続性も見られた。
【００６８】
[試験例２]
次に、ランプアップタイムとランプダウンタイムの範囲について試験した。
【００６９】
試験はランプアップタイムとランプダウンタイムの秒数を変化させ、その他の条件は試験例１と同様の条件で行った。各秒数での試験後に都度、抑制を行い施術前の筋出力に戻ったことを確認した上で、次秒数の試験を行った。
【００７０】
促通モードについてのランプアップタイムとランプダウンタイムを以下の表３のように設定した。尚、単位は（Ｎ：ニュートン）である。
2020018882.tif 000005
【００７１】
結果として、１．１秒〜３．５秒の範囲で筋出力の向上が見られた。中でも３．０秒は最も出力が向上した。尚、施術前よりは向上しているものの４．０秒では多少の低下が見られた。
【００７２】
抑制モードも同様に、ランプアップタイムとランプダウンタイムを以下の表４のように設定した。各秒数での試験後に都度、促通を行い施術前の筋出力に戻ったことを確認した上で、次秒数の試験を行った。
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尚、単位は（Ｎ：ニュートン）である。
【００７３】
結果として０．９から０．１の範囲で筋出力の低下が見られた。なかでも、０．５秒は最も出力が低下した。
【００７４】
以上の試験より、ランプアップタイムとランプダウンタイムを１．１秒から４．０秒、好ましくは１．１秒から３．０秒に設定することで筋出力の向上をさせることができる。
一方、ランプアップタイムとランプダウンタイムを０．９秒から０．１秒に設定することで筋出力を低下させることができる。
【００７５】
以上の試験結果から、ランプアップタイムとランプダウンタイムの設定時間によって筋出力の向上と低下をさせることが実証された。
筋出力を向上させるには、ランプアップタイムとランプダウンタイムが１秒より大きいこと、反対に筋出力を低下させるにはランプアップタイムとランプダウンタイムが１秒より小さいことであることが必要となる。
また、施術後すぐに効果が表れていることから、筋収縮により筋を肥大させ、その結果として筋出力を増強していないことも証明された。
また、即時的に筋出力の低下もみられる。このような結果は従来のＥＭＳにおいてはできないものである。更に、筋出力の向上、低下効果には持続性も見られた。
【００７６】
また、電流値を1μＡから９９９μＡの範囲内に設定し、同様の試験を行った所、同様の結果が得られた。
【００７７】
その他、装置本体には現在の施術モードやパラメータ、経過時間等を表示する表示部を設けても構わない。また、導子１４への出力チャンネルは１つと例示したが、これに限定されるものではなく、複数チャンネルとしてもよい。チャンネル数は問わない。
また、促通モード、抑制モードの出力はユーザが任意に変更できるようにしてもよい。例えば、５段階の出力レベル調整ＳＷを設けて、ユーザの好みの出力としてもよい。
【００７８】
尚、記載したパラメータは一例であって、このパラメータに限定するわけではなく、均等の範囲に及ぶことを注意的に記載しておく。
【００７９】
上記の他に本発明にかかる電流刺激装置は、次のようにすることもできる。本発明に係る他の電流刺激装置は、患部に対し筋収縮を起こさせない微弱な電流刺激を発生させる微弱電流発生部と、前記微弱電流発生部に発生させた電流を制御する制御部と、前記制御部で制御した電流を出力する出力部と、前記出力部で出力された電流を患部の皮膚表面へ印加する導子とを備え、前記制御部は、筋の出力を向上又は抑制させるために、設定電流まで電流を徐々に上昇させるランプアップタイムと前記設定電流から徐々に電流を下降させるランプダウンタイムとを制御し、前記出力部は前記制御部で制御された前記ランプアップタイムと前記ランプダウンタイムを１秒より大きくすることで筋出力を向上させる第１の出力モードと、前記ランプアップタイムと前記ランプダウンタイムを１秒より小さくすることで筋出力を低下させる第２の出力モードの少なくとも一方のモードを出力することを特徴とする。このように第１の出力モードと第２の出力モードの少なくとも一方のモードを用いて患部に施術することにより、即時的に筋出力を向上又は低下させることができるので運動機能障害を即時的に緩和することができる。また、医療機関に罹ることなく簡易に過度な筋収縮を脱力させて弛緩させることができる。
【００８０】
本発明に係る他の電流刺激装置は、電気信号を患者の患部に配置した導子を使用して患部に供給する電流刺激装置であって、前記電気信号は、筋力を向上させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電気信号であって、電流の振幅がランプアップタイムにおいて徐々に大きくなる信号である電気信号と、２０ｍＡ以下の電気信号と、電流の振幅がランプダウンタイムにおいて徐々に小さくなる電気信号から構成されるものであり、前記ランプアップタイム及び前記ランプダウンタイムがそれぞれ１秒より大きい電気信号であることを特徴とする。また、本発明にかかる電流刺激装置は、電気信号を患部に配置した導子を使用して患部に供給する電流刺激装置であって、前記電気信号は、筋力を低下させるために使用される電気信号であるとともに筋肉が収縮を起こさない微弱な電流であって、電流の振幅がランプアップタイムにおいて徐々に大きくなる信号である電気信号と、２０ｍＡ以下の電気信号と、電流の振幅がランプダウンタイムにおいて徐々に小さくなる電気信号から構成されるものであり、前記ランプアップタイムおよび前記ランプダウンタイムがそれぞれ１秒より小さい電流であることを特徴とする。
【符号の説明】
【００８１】
１０  本体
１１  電源スイッチＳＷ１１
１２  スタート/ストップＳＷ１２
１４  導子
１５  電源部
１６  昇圧回路
１７  制御電圧回路
１８  電源電圧監視回路
１９  ＣＰＵ
２０  出力回路
２１  メモリ
２２  極性切替回路
１００  電流刺激装置
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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