(57)【要約】可変電気筋肉刺激（ＥＭＳ）を運動者に与えるための方法は、腹部のまわりにおいて腹直筋および斜筋に配置される複数の電極（１４０−１５２）を有するベルト（１２０）を含む。運動者は、次いで、回転可能な構成要素（５０２）を有する運動装置（５００）に入る。回転可能な構成要素に取付けられるのはその構成要素の位置を感知するトランスデューサ（２０）である。ＥＭＳ発生器がベルトにトランスデューサを介して接続される。ユーザが第１の方向（３０）に運動すると、増大する刺激が対象の筋肉に与えられる。ユーザが回転可能な構成要素を反対方向（３１）に移動させると、減少する刺激がユーザに与えられる。
2005536290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変電気筋肉刺激を与えるための方法であって、
（ａ）  間隔をおいて設けられる複数の電極を有する可撓性のある電気筋肉刺激被覆物を設けるステップを含み、前記電極は、前記可撓性のある被覆物上において、予め定められた人間の筋肉の群に一致するパターンに配され、したがって、前記可撓性のある被覆物が患者の上に置かれると、前記電極は予め定められた筋肉の群に近接し、前記パターンは予め定められた筋肉の群に一致し、筋肉は腹直筋の上部、腹直筋の下部、右斜筋および左斜筋であり；前記方法はさらに、
（ｂ）  −運動するユーザにより軸のまわりを回転可能な部材を有する運動装置；
−前記軸と通ずるトランスデューサを有し；
−したがって、前記部材が回転すると、前記トランスデューサは前記部材の角位置の関数である出力信号を発生させる運動システムを設けるステップと；
（ｃ）  電圧を前記トランスデューサに送る電気筋肉刺激システムを設けるステップと；
（ｄ）電気的強調を筋肉群内の一方の領域ではなく他方の領域に与えるステップと；
（ｅ）  前記電気筋肉刺激被覆物をユーザの上に置くステップと；
（ｆ）  前記出力信号が前記電気筋肉刺激被覆物に送られるようにするステップと；
（ｇ）  ユーザによって前記部材が第１の方向に回転され、それによって、前記出力信号を増大させ、それによって、増大した電気筋肉刺激がユーザに対し与えられるようにするステップとを含む、方法。
【請求項２】
（ｈ）  ユーザにより前記部材が反対の第２の方向に回転され、それによって、前記出力信号は減少し、それによって、減少した電気筋肉刺激がユーザに対し与えられるようにするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ａ）において、前記電極は、
腹直筋の上部に近接した配置のための第１の正の前記電極；
腹直筋の下部に近接した配置のための第２の正の前記電極，
前記第１の正の電極と前記第２の正の電極との間に配置される第３のリターン前記電極；および
前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ステップ（ａ）において、前記電極は；
腹部の側部の右斜筋において腸骨稜高の上に配置するための第４の正の前記電極；
右斜筋と腹直筋の上部および下部との接合部の近くに配置するための第５のリターン前記電極；
前記第４の正の前記電極と前記第３のリターン前記電極との間に配置される前記第５のリターン前記電極；および
前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ａ）において、前記電極は；
腹部の側部の左斜筋において腸骨稜高の上に配置するための第６の正の前記電極；
左斜筋と腹直筋の上部および下部との接合部の近くに配置するための第７のリターン前記電極；
前記第６の正の前記電極と前記第３のリターン前記電極との間に配置される前記第７のリターン前記電極；および
前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源を含む、請求項３に記載の
方法。
【請求項６】
ステップ（ａ）において、前記トランスデューサはポテンショメータであることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ａ）において、複数の前記トランスデューサを設けることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｂ）において、前記電気筋肉刺激システムと前記トランスデューサとの間に接続される電圧レベル制御をさらに含み；
したがって、前記トランスデューサへの前記電圧は調整され得る、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
可変電気筋肉刺激を与えるための方法であって、
（ａ）  電気筋肉刺激装置を設けるステップを含み、前記電気筋肉刺激装置は：
−間隔をおいて設けられた複数の電極を有する可撓性のある被覆物を有し；
−前記電極は：
−第１の正の電極；
第２の正の電極；および
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置されるリターン電極を含み；前記電気筋肉刺激装置はさらに、
−前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源；および、
−第１の正の電圧を前記第１の正の電極に、および第２の正の電圧を前記第２の正の電極に、同時に与える調整制御を含み、したがって、前記第１の正の電圧が増大すると前記第２の正の電圧は減少し、前記第１の正の電圧が減少すると前記第２の正の電圧は増大し；前記方法はさらに、
（ｂ）  運動システムを設けるステップを含み、前記運動システムは：
−運動するユーザにより軸のまわりを回転可能な部材を有する運動装置；
−前記軸と通ずるトランスデューサを有し；
−したがって、前記部材が回転すると、前記トランスデューサは前記部材の角位置の関数である出力信号を発生させ；前記方法はさらに、
（ｃ）  電圧を前記トランスデューサに送る電気筋肉刺激システムを設けるステップ；
（ｄ）  前記電気筋肉刺激被覆物をユーザの上に配するステップ；
（ｅ）  前記出力信号が前記電気筋肉刺激被覆物に送られるようにするステップ；ならびに、
（ｆ）  ユーザが前記部材を第１の方向に回転させ、それによって、前記出力信号を増大させ、それによって、増大された電気筋肉刺激がユーザに与えられるようにするステップを含む、方法。
【請求項１０】
（ｇ）  ユーザが前記部材を反対の第２の方向に回転させ、それによって、前記出力信号が減少し、それによって、減少した電気筋肉刺激がユーザに与えられるようにするステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ステップ（ａ）において、前記トランスデューサはポテンショメータであることをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ステップ（ａ）において、複数の前記トランスデューサを設けることをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
ステップ（ｂ）において、前記電気筋肉刺激システムと前記トランスデューサとの間に
接続される電圧レベル制御をさらに含み；
したがって、前記トランスデューサへの前記電圧は調整され得る、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
可変電気筋肉刺激を与えるためのシステムであって：
間隔をおいて設けられる複数の電極を有する、ユーザの上に配置可能な、可撓性のある電気筋肉刺激被覆物を含み、前記電極は、前記可撓性のある被覆物上において、予め定められた人間の筋肉の群に一致するパターンに配され、したがって、前記可撓性のある被覆物が患者の上に置かれると、前記電極は予め定められた筋肉の群に近接し、前記パターンは予め定められた筋肉の群に一致し、筋肉は腹直筋の上部、腹直筋の下部、右斜筋および左斜筋であり、前記システムはさらに；
運動するユーザにより軸のまわりを回転可能な部材を有する運動装置；
前記軸と通ずるトランスデューサ；
電圧を前記トランスデューサに送る電気筋肉刺激システムを含み；
−したがって、前記部材が回転すると、前記トランスデューサは前記部材の角位置の関数である出力信号を発生させ；
前記出力信号は前記電気筋肉刺激被覆物に送られ；
したがって、ユーザが前記部材を第１の方向に回転させると、前記出力信号は増大し、それによって、増大する電気筋肉刺激を引起こし、ユーザが前記部材を反対の第２の方向に回転させると、前記出力信号は減少し、それによって、減少する電気筋肉刺激を引起こす、システム。
【請求項１５】
前記電極は：
腹直筋の上部に近接した配置のための第１の正の前記電極；
腹直筋の下部に近接した配置のための第２の正の前記電極，
前記第１の正の電極と前記第２の正の電極との間に配置される第３のリターン前記電極；および
前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源をさらに含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記電極は：
腹部の側部の右斜筋において腸骨稜高の上に配置するための第４の正の前記電極；
右斜筋と腹直筋の上部および下部との接合部の近くに配置するための第５のリターン前記電極；
前記第４の正の前記電極と前記第３のリターン前記電極との間に配置される前記第５のリターン前記電極；および
前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記電極は：
腹部の側部の左斜筋において腸骨稜高の上に配置するための第６の正の前記電極；
左斜筋と腹直筋の上部および下部との接合部の近くに配置するための第７のリターン前記電極；
前記第６の正の前記電極と前記第３のリターン前記電極との間に配置される前記第７のリターン前記電極；および
前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記電気筋肉刺激システムと前記トランスデューサとの間に接続される電圧レベル制御をさらに含み；
したがって、前記トランスデューサへの前記電圧は調整され得る、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１９】
可変電気筋肉刺激を与えるためのシステムであって：
ユーザの上に配置可能な電気筋肉刺激被覆物を含み、前記被覆物は：
−間隔をおいて設けられた複数の電極を有する可撓性のある被覆物を有し；
−前記電極は：
−第１の正の電極；
第２の正の電極；および
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置されるリターン電極を含み；前記電気筋肉刺激装置はさらに、
−前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源；および、
−第１の正の電圧を前記第１の正の電極に、および第２の正の電圧を前記第２の正の電極に、同時に与える調整制御を含み、したがって、前記第１の正の電圧が増大すると前記第２の正の電圧は減少し、前記第１の正の電圧が減少すると前記第２の正の電圧は増大し；前記システムはさらに、
運動するユーザにより軸のまわりを回転可能な部材を有する運動装置；
前記軸と通ずるトランスデューサ；
電圧を前記トランスデューサに送る電気筋肉刺激システムを含み；
したがって、前記部材が回転すると、前記トランスデューサは前記部材の角位置の関数である出力信号を発生させ；
前記出力信号は前記電気筋肉刺激被覆物に送られ、
したがって、ユーザが前記部材を第１の方向に回転させると、前記出力信号は増大し、それによって、増大する電気筋肉刺激を引起こし、ユーザが前記部材を反対の第２の方向に回転させると、前記出力信号は減少し、それによって、減少する電気筋肉刺激を引起こす、システム。
【請求項２０】
前記電気筋肉刺激システムと前記トランスデューサとの間に接続される電圧レベル制御をさらに含み；
したがって、前記トランスデューサへの前記電圧は調整され得る、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
電気筋肉刺激を与えるための方法であって、
（ａ）  間隔をおいて設けられる複数の電極を有する可撓性のある電気筋肉刺激被覆物を設けるステップを含み、前記電極は、前記可撓性のある被覆物上において、予め定められた人間の筋肉の群に一致するパターンに配され、したがって、前記可撓性のある被覆物が患者の上に置かれると、前記電極は予め定められた筋肉の群に近接し、前記パターンは予め定められた筋肉の群に一致し、筋肉は腹直筋の上部、腹直筋の下部、右斜筋および左斜筋であり；前記方法はさらに、
（ｂ）  −運動するユーザにより軸のまわりを回転可能な部材を有する運動装置；
−前記軸と通ずるトランスデューサを有し；
−したがって、前記部材が回転すると、前記トランスデューサは前記部材の角位置の関数である出力信号を発生させる運動システムを設けるステップと；
（ｃ）  電圧を前記トランスデューサに送る電気筋肉刺激システムを設けるステップと；
（ｄ）電気的強調を筋肉群内の一方の領域ではなく他方の領域に与えるステップと；
（ｅ）  前記電気筋肉刺激被覆物をユーザの上に置くステップと；
（ｆ）  前記出力信号が前記電気筋肉刺激被覆物に送られるようにするステップと；
（ｇ）  ユーザにより前記部材を回転しないステップと；
（ｈ）  ユーザによりサージモードが前記電気筋肉刺激システムにおいて選択されるこ
とによりサージ状の収縮および弛緩動作を腹部筋肉において休止期間または回復期間中に与えるステップとを含む方法。
【請求項２２】
可変電気筋肉刺激を与えるための方法であって：
（ａ）  間隔をおいて設けられる複数の電極を有する可撓性のある電気筋肉刺激被覆物を設けるステップを含み、前記電極は、前記可撓性のある被覆物上において、予め定められた人間の筋肉の群に一致するパターンに配され、したがって、前記可撓性のある被覆物が患者の上に置かれると、前記電極は予め定められた筋肉の群に近接し、前記パターンは予め定められた筋肉の群に一致し、筋肉は腹直筋の上部、腹直筋の下部、右斜筋および左斜筋であり；前記方法はさらに、
（ｂ）  電圧を前記被覆物に送る電気筋肉刺激システムを設けるステップと；
（ｃ）電気的強調を筋肉群内の一方の領域ではなく他方の領域に与えるステップと；
（ｄ）  前記電気筋肉刺激被覆物をユーザの上に置くステップと；
（ｅ）  前記出力信号が前記電気筋肉刺激被覆物に送られるようにするステップと；
（ｆ）  ユーザによりサージモードが前記電気筋肉刺激システムにおいて選択されることによりサージ状の収縮および弛緩動作を腹部筋肉において休止期間または回復期間中に与えるステップとを含む方法。
【請求項２３】
電気筋肉刺激を管理するための装置であって、間隔をおいて設けられる複数の電極を有する可撓性のある被覆物を含み、前記電極は、前記可撓性のある被覆物上において、予め定められた人間の筋肉の群に一致するパターンに配され、したがって、前記可撓性のある被覆物が患者の上に置かれると、前記電極は予め定められた筋肉の群に近接する、装置。
【請求項２４】
前記複数の電極に送られるべき出力信号を発生させるための少なくとも１つのトランスデューサをさらに含む、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのトランスデューサは２つのトランスデューサを含み、前記２つのトランスデューサの一方は前記複数の電極の少なくとも１つに出力信号を発生するためのものであり、前記２つのトランスデューサの他方は前記複数の電極のうち別の電極に出力信号を発生するためのものである、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
電圧を前記複数の電極に送るための電気筋肉刺激システムをさらに含み；
前記電気筋肉刺激システムはサージング電圧を与えるためのサージモードを有し、前記装置はさらに；
前記サージモードを選択するための手段を含む、請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
電圧を前記少なくとも１つのトランスデューサに送るための電気筋肉刺激システムをさらに含み；
前記電気筋肉刺激システムはサージング電圧を与えるためのサージモードを有し、前記装置はさらに；
前記サージモードを選択するための手段を含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２８】
電圧を前記２つのトランスデューサに送るための電気筋肉刺激システムをさらに含み；
前記電気筋肉刺激システムはサージング電圧を与えるためのサージモードを有し、前記装置はさらに；
前記サージモードを選択するための手段を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
可変電気筋肉刺激を与えるためのシステムであって、
ユーザの上に配置可能であり、間隔をおいて配置される複数の電極を有する可撓性のある電気筋肉刺激被覆物；
運動するユーザにより軸のまわりを回転可能な部材を有する運動装置；
前記軸と通ずる少なくとも１つのトランスデューサ；
電圧を前記トランスデューサに送る電気筋肉刺激システムを含み；
したがって、前記部材が回転すると、前記トランスデューサは前記部材の角位置の関数である出力信号を発生させ；
前記出力信号は前記電気筋肉刺激被覆物に送られることが可能であり；
したがって、ユーザが前記部材を第１の方向に回転させると、前記出力信号は増大し、それによって、増大する電気筋肉刺激を引起こし、ユーザが前記部材を反対の第２の方向に回転させると、前記出力信号は減少し、それによって、減少する電気筋肉刺激を引起こす、システム。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのトランスデューサは前記複数の電極に送られるべき出力信号を発生させるための１つのトランスデューサを含む、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのトランスデューサは２つのトランスデューサを含み、前記２つのトランスデューサの一方は前記複数の電極の少なくとも１つに出力信号を発生するためのものであり、前記２つのトランスデューサの他方は前記複数の電極のうち別の電極に出力信号を発生するためのものである、請求項２９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は一般に電気筋肉刺激（ＥＭＳ）に関し、特に、ユーザが運動装置を作動させるとさまざまなレベルのＥＭＳを与えるための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気筋肉刺激（ＥＭＳ）は医療分野において周知である。この技術は導電性パッドまたは電極を利用して非常に弱い電流を筋肉または筋肉の群に与えそれによってそれらを収縮させる。電極は電気刺激信号を外部の電圧／電流源たとえばＥＭＳマシーンなどから受取る。この刺激信号は振幅、極性、周波数、波形などにおいて調整され得る。ＥＭＳは一般には身体的または職業上のセラピーにおいて用いられ、萎縮した筋肉または麻痺した手足を強化する。それは、筋肉または神経の障害の結果長期の間動かされなかった筋肉や、負傷、手術または病気から生ずる長期間の寝床生活から動かされなかった筋肉を訓練するためにも用いられる。ＥＭＳは、機能上の筋肉を一般的に運動させて筋肉の緊張度および強度を改善することに対しても役立つ。たとえば、運動選手はＥＭＳを筋肉の損傷を治療するために従来の調整用運動の補助として用い得る。ＥＭＳは、さらに、どのような理由にせよ、緊張度および／または強度を失ったり、損傷したり、または再調整により美容上の改善をなすことが必要な筋肉または筋肉の群を再調整するためにも用いられ得る。ＥＭＳの原理において訓練されたオペレータは、問題である領域を分析し、運動させ鍛えるべき適切な筋肉を選択し得る。
【０００３】
たとえば、米国特許６，３４１，２３７には間隔を置いて設けられる複数の電極を有する可撓性のある被覆物を含むＥＭＳを管理するための装置が示されている。ある好ましい実施例では、この可撓性のある被覆物はバンドまたはベルトのように形状化され、患者の体の一部を取囲みそのまわりに接続されるよう設計される。このバンドまたはベルトは弾性材料から形成され、電極は患者の肌に押し付けられて、より良い導電を容易にする。電極は可撓性のある被覆物上のさまざまな場所に選択的に位置決め可能であり、したがってそれらは選択された筋肉または筋肉群の上に直接置かれ得る。各電極は電気刺激信号のレベルを調整するためその個々の制御を有し、異なる筋肉に異なるレベルの刺激を与え得、刺激のレベルを処置の過程中に変更し得る。あるマスター調整制御を用いることにより、すべての電極に与えられる刺激信号レベルを調整し得る。ある好ましい実施例では、個々の調整制御は可撓性のある被覆物上におけるそれらのそれぞれの電極に近接して位置する。米国特許４，４８０，８３０には麻痺した筋肉を運動させるための方法および装置が示されている。この方法および装置は、対象者の肌の上の刺激されるべき筋肉上に置かれる経皮電極の組を利用する。コンピュータにより制御される刺激装置により、交互にパルスを与える刺激信号の組が発生されて、異なる対の刺激電極にわたって与えられることにより、制御された筋肉収縮を発生させる。筋肉の動きは動的負荷により抵抗を受け、位置センサにより、実際に達成される動きを示すフィードバック信号が与えられる。コンピュータはそのフィードバック信号を、刺激装置に与えられる制御信号を修正するために用いる。米国特許４，４９９，９９０は麻痺した脚を持つ人を治療するためのシステムおよび方法を示す。この装置および方法は、麻痺した人の腸骨付近の筋肉および四頭筋の上に置かれる４つの組の経皮電極を含む。麻痺した人はエクササイクルに座り、一連のパルス化された刺激信号が電極に与えられることにより腸骨付近の筋肉および四頭筋の、調整された収縮が引起こされる。これにより、麻痺した脚はエクササイクルのペダルを漕ぐ。位置センサはペダルの位置を感知し、それを示すものをコンピュータに送り、コンピュータは、制御信号を、刺激電極に接続される刺激駆動回路に対して発生させる。米国特許４，５８６，４９５には、激しく負傷した患者における筋肉の活動を刺激するための装置および方法が示されている。刺激を受けるべき脚をブレース内に縛りつけ、脚の筋肉を刺激してブ
レースに対して等尺的に働くようにする。筋肉によりなされる作用力を負荷セルにより測定し、それによってフィードバック信号が制御コンピュータに対し発生される。コンピュータは刺激信号を、受取られたフィードバック信号に従って調整する。米国特許４，５８６，５１０には麻痺した手足を機能性の電気刺激によって運動させるための装置が開示されている。このシステムは、基準信号発生器、位置センサ、および誤差信号発生器を含む単純なアナログ装置を利用する。誤差信号を積分することにより刺激駆動信号を発生させ、それを手足に装着された刺激電極に与える。開示された実施例では、刺激された動きに降伏するように抵抗するように、麻痺した人の脚に装着可能な、負荷を与えるアセンブリの対を備えた運動椅子にその人を座らせてもよい。米国特許４，７２４，８４２には、筋肉刺激のための方法および装置が示されている。運動マシーンまたはダイナモメータに、運動中の患者の物理的位置を確認するための制御装置が設けられる。患者は、次いで、運動における補助をなすため、選択された動作の範囲にわたって電気的な刺激を受ける。米国特許５，０７０，８７３は、上部運動性単位対麻痺の四頭筋を電気的に刺激するための方法および装置を含む。上部運動性神経対麻痺の電気的に刺激を受けた四頭筋の筋肉疲労を検知し、その補償を、刺激された筋肉により発生される筋電気（ＥＭＧ）信号を監視し、パルス反復速度、振幅、およびパルス幅という、電気刺激（ＥＳ）信号のパラメータのうちの１つ以上を制御することにより行なう。米国特許５，５０７，７８８には、電気刺激中における骨格筋疲労を制御するための方法および装置が示されている。電気刺激信号を筋肉にある周波数で与える。この周波数は、複数の筋肉収縮の合併に対応する出力された緊張またはトルク記録における検出されたリップル信号に応答して変動される。平均トルク振幅が、まず、刺激信号が最初の周波数で与えられるときに判断される。トルク出力におけるリップルの振幅を次いで判断し、それを平均トルク振幅と比較してリップル率を与える。この測定されたリップル率を、複数の筋肉収縮の所望される合併に対応する選択されたリップル率と比較する。そして、刺激周波数の調整を、フィードバックループにより、測定されたリップル率が選択された値に従うまで行なう。米国特許５，６２８，７２２には、膝の靭帯に対する損傷に苦しむユーザの膝の安定性を維持するための方法が示されている。この方法は、脛骨と大腿骨との間の異常な物理的関係を測定するためのセンサフィードバックシステムを含む。このセンサフィードバックシステムは選択された条件が満たされて電気的刺激の適用を補償するかどうかを判断し、その判断に関する情報を電子刺激装置に与える。電極を、互いから離れ得るように、ハムストリングおよび／または四頭筋上に、電気刺激装置と電気的に通ずる状態で取付けて、大腿筋の、選択されたレベルでの収縮を引起こし、それによって、後方およびまたは前方に向けられた力を上部脛骨に与えそれによってその不安定性を防止する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は変動する電気筋肉刺激を与えるための方法およびそれに関連するシステムに向けられる。この方法は、ユーザがある力を運動中にかける回転性要素を有する任意の運動装置上において実施され得る。トランスデューサによって運動装置の回転が感知され、出力信号がＥＭＳ被覆物、たとえばユーザの目標筋肉群上に配置されるベルトなどに伝えられる。ユーザが動いて装置を回転させると、トランスデューサの出力信号は回転なしでのゼロから最大値に、回転量の関数として増大する。この態様において、電気筋肉刺激は筋肉が屈曲中に動く中滑らかに上昇し、完全な収縮または動作の終了段階でピークに達する。
【０００５】
この発明に対する好ましい名称は電気補強されたマイオサイザ（myociser）である。電気補強されたマイオサイザは電気マイオサイザベルトと同時に用いられることになるが、このベルトは体の特定の筋肉を刺激するよう戦略的に配置される電極を有するベルトからなる。このベルト内にある電極の位置により方向付けられる電気信号を発して、目標とされた筋肉の収縮を引起こす。
【０００６】
電気補強されたマイオサイザの目的は自然な運動の補強および強化を、容易に運動させられる筋肉の最大筋肉収縮を促すことにより行なうことである。それは、さらに、運動するのが困難な目標とされた筋肉群の収縮を分離し強化する。制御によって、ユーザは、心地よい困難のレベルを確立し、そのレベルを使用中に変更することができる。加えて、ユーザは刺激を使用中に筋肉群内の特定の部位に変更してもよい。
【０００７】
この発明は、腹部、三角筋、二頭筋、ハムストリングスおよび四頭筋を運動させるのに用いられる機器を含む非常にさまざまな運動装置に組入れられ得るが、それらに限定されるものではない。それは、電圧印加の供給が、人が自分の筋肉を収縮または活動させるときにのみ行なわれるという原理の下動作する。人が運動を行なってある範囲の動作をなすと、運動装置は移動または旋回する。機器の動きまたは回転は電気刺激の出力を制御するトランスデューサに機械的に結合される。電圧は筋肉が動いて収縮を生じさせる中滑らかに上昇し、完全な収縮でピークに達する。反対の方向においては、電圧は筋肉が弛緩する中滑らかに減少する。筋肉が休息中であるときまたは十分に伸ばされたときには、電圧はゼロである。能動的な運動を、補強された電気筋肉刺激とともに行なうプロセスにおいては、腱および骨は、単に受動的な筋肉刺激のみを与える場合よりもより健康的な利益を実現させる。この発明について完全に独自である点は、電圧サージはマシーンによっては制御されず、運動を行なう個人の動作により制御されるという点である。この発明は、さらに、人がより数多くの反復をより少ない努力で行なうことを可能にし、それによって、強化された筋肉の発育をより短い時間スパンで与えることにより、動機をさらに起こさせる。
【０００８】
代替的に、ユーザは、自分が疲労し運動を続けることができなくなったときに自動の電圧源からベルトへの電気的刺激を予め指定されたモードにするという選択肢を有してもよい。好ましいモードはサージモードである。たとえば、８秒のオンおよび５秒のオフのサージを選択してもよい。これにより、腹部における収縮動作に休止または回復期間が与えられる。このサージモードはパルスモードを用いるよりもより良い結果を与える傾向がある。
【０００９】
この発明の好ましい実施例に従うと、可変電気筋肉刺激を与えるための方法は：
（ａ）  間隔をおいて設けられる複数の電極を有する可撓性のある電気筋肉刺激被覆物を設けるステップを含み、前記電極は、前記可撓性のある被覆物上において、予め定められた人間の筋肉の群に一致するパターンに配され、したがって、前記可撓性のある被覆物が患者の上に置かれると、前記電極は予め定められた筋肉の群に近接し、前記パターンは予め定められた筋肉の群に一致し、筋肉は腹直筋の上部、腹直筋の下部、右斜筋および左斜筋であり；前記方法はさらに、
（ｂ）（１）運動するユーザにより軸のまわりを回転可能な部材を有する運動装置、および（２）前記軸と通ずるトランスデューサを有し、したがって、前記部材が回転すると、前記トランスデューサは前記部材の角位置の関数である出力信号を発生させる運動システムを設けるステップと；
（ｃ）  電圧を前記トランスデューサに送る電気筋肉刺激システムを設けるステップと；
（ｄ）電気的強調を筋肉群内の一方の領域ではなく他方の領域に与えるステップと；
（ｅ）  前記電気筋肉刺激被覆物をユーザの目標筋肉群上に置くステップと；
（ｆ）  前記出力信号が前記電気筋肉刺激被覆物に送られるようにするステップと；
（ｇ）  ユーザによって前記部材が第１の方向に回転され、それによって、前記出力信号を増大させ、それによって、増大した電気筋肉刺激がユーザに対し与えられるようにするステップと；
（ｈ）  ユーザにより前記部材が反対の第２の方向に回転され、それによって、前記出
力信号は減少し、それによって、減少した電気筋肉刺激がユーザに対し与えられるようにするステップとを含む。
【００１０】
この発明の他の好ましい実施例に従うと、可変電気筋肉刺激を与えるための方法は：
（ａ）  電気筋肉刺激装置を設けるステップを含み、前記電気筋肉刺激装置は：
−間隔をおいて設けられた複数の電極を有する可撓性のある被覆物を有し；
−前記電極は：
−第１の正の電極；
第２の正の電極；および
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置されるリターン電極を含み；前記電気筋肉刺激装置はさらに、
−前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源；および、
−第１の正の電圧を前記第１の正の電極に、および第２の正の電圧を前記第２の正の電極に、同時に与える調整制御を含み、したがって、前記第１の正の電圧が増大すると前記第２の正の電圧は減少し、前記第１の正の電圧が減少すると前記第２の正の電圧は増大し；前記方法はさらに、
（ｂ）  運動システムを設けるステップを含み、前記運動システムは：
−運動するユーザにより軸のまわりを回転可能な部材を有する運動装置；
−前記軸と通ずるトランスデューサを有し；
−したがって、前記部材が回転すると、前記トランスデューサは前記部材の角位置の関数である出力信号を発生させ；前記方法はさらに、
（ｃ）  電圧を前記トランスデューサに送る電気筋肉刺激システムを設けるステップ；
（ｄ）  前記電気筋肉刺激被覆物をユーザの上に配するステップ；
（ｅ）  前記出力信号が前記電気筋肉刺激被覆物に送られるようにするステップ；ならびに、
（ｆ）  ユーザが前記部材を第１の方向に回転させ、それによって、前記出力信号を増大させ、それによって、増大された電気筋肉刺激がユーザに与えられるようにするステップと；
（ｇ）  ユーザが前記部材を反対の第２の方向に回転させ、それによって、前記出力信号が減少し、それによって、減少した電気筋肉刺激がユーザに与えられるようにするステップとを含む。
【００１１】
この発明の他の局面は、添付の図面と併せて以下の詳細な記載から明らかになるが、それは例示的にこの発明の原理を示すものであることを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１および図２は概して５００として指定される先行技術運動装置のそれぞれ頂部平面図および側部立面図である。図示される実施例において、運動装置５００は運動するユーザの腹筋を運動させるために用いられる腹部ローラを含む。運動装置５００は軸５０４たとえば車軸などのまわりでユーザにより回転可能な部材５０２を含む。部材５０２は支持表面７００上にあるベース５０６のまわりを回転する。
【００１３】
図３は角θで第２の位置に回転する先行技術運動装置５００の側面立面図である。
【００１４】
図４および図５は、４０で概して指定される、この発明に従う可変電気筋肉刺激を与えるためのシステムの、それぞれ、頂部平面図および側部立面図である。システム４０は運動するユーザにより軸５０４のまわりを回転する部材５０２を有する運動装置５００を含む。トランスデューサ２０は軸５０４と通じ、したがって、部材５０２が軸５０４のまわりを回転するとトランスデューサは部材５０２の角位置の関数である出力信号を発生させる。
【００１５】
図６は図４の領域６−６の拡大図である。図示される実施例において、トランスデューサ２０は角位置から電圧へのトランスデューサ、たとえばポテンショメータなどである。トランスデューサ２０はシャフト２２によって部材５０２の回転軸５０４に接続され、したがって、部材５０２が回転すると、トランスデューサ２０のシャフト２２も回転する。トランスデューサ２０のハウジングはブラケット２５に取付けられ、ブラケット２５は次いでベース５０６に取付けられる。この態様で、部材５０２が回転軸５０４のまわりを回転すると、シャフト２２は回転してトランスデューサ２０の出力信号Ｖthetaを変更する（図９も参照のこと）。複数のトランスデューサ２０、たとえば図６に示されるように２つが軸５０４と通じてよいことが注目される。他のシャフト位置トランスデューサ、たとえばシャフト角エンコーダ、デジタイザなどを用いて部材５０２の回転を出力信号に変換することもできるであろうことも理解されるであろう。
【００１６】
図７は図５の領域７−７の拡大図である。トランスデューサ２０の端子はＥＭＳシステム（マシーン）、および運動するユーザの体の適切な部分に配置されるＥＭＳ被覆物に経路付けられることが注目される（図８、図１０および図１１も参照のこと）。
【００１７】
図８はこの発明の電気的概略図である。ＥＭＳシステムは電圧Ｖ１をトランスデューサ２０に送る。図示される実施例では、電圧Ｖ１は接地を基準としているが、他の基準構成も可能である。運動装置５００の部材５０２が角θで回転すると、トランスデューサ２０のワイパは出力信号（電圧Ｖ１theta）を発生させる。この出力信号Ｖ１thetaはＥＭＳ被覆物、たとえばユーザの体の一部上に配置されるベルトなどに経路付けられる（図１０および図１１のＥＭＳ被覆物５５０を参照のこと）。出力信号Ｖ１thetaはθ＝０に対する最小値からθ＝最大回転値に対するＶ１の値に増大する。図示される実施例では、２つのトランスデューサ２０はＥＭＳ被覆物への２つの別々のチャネル入力（１および２）を含む。１つの実施例では、これら２つのチャネルはＥＭＳをユーザの異なる筋肉群に送る。この発明のある実施例では、電圧レベル制御２１を２つのチャネルの各々上に設ける。電圧レベル制御２１はトランスデューサ２０に送られる電圧（Ｖ１またはＶ２）を制御し、それによって電気筋肉刺激の強度を制御するポテンショメータを含む。電圧レベル制御２１の機械的配置は図４、図５、図１０、図１１および図２０〜図２３に示される。電圧レベル制御の配置は、ユーザが都合よくＥＭＳの強度を運動中に運動リズムを崩すことなく行ない得るようになされる。
【００１８】
図９は、出力信号Ｖthetaを部材５０２の回転角θの関数として表わすグラフである。出力信号Ｖthetaは運動装置５００が回転すると滑らかに上昇する。出力信号ＶthetaはＩにて示されるように線形であるか、またはＩＩもしくはＩＩＩにて示されるように非線形であり得るかもしれない。
【００１９】
図１０および図１１は運動するユーザによって用いられているシステム４０の側面立面図である。図１０において、ユーザはまず仰向けに横たわり、図１１においてユーザは図示される位置に回転している。ＥＭＳ被覆物１２０はユーザの腹部の周囲に配される。トランスデューサ２０からの出力信号ＶthetaがＥＭＳ被覆物１２０に送られる。ユーザが部材５０２を図１０の位置から第１の方向３０に回転させると、出力信号Ｖthetaは増大し、それによって、増大する電気筋肉刺激を引起こす。逆に、ユーザが部材５０２を反対の第２の方向３１に回転させると、出力信号Ｖthetaは減少し、それによって、減少する電気筋肉刺激を引起こす。出力信号Ｖthetaの増大はユーザが自分の腹筋を用いて部材５０２を回転させる際に生ずることに注目されたい。増大する電気筋肉刺激をユーザが自分の筋肉を用いているときに与えることは運動の恩恵を強化する。電圧レベル制御２１は都合よく部材５０２上のユーザの手の近くに位置し、したがって、ＥＭＳの強度は運動中に運動リズムを崩すことなく調整され得る。
【００２０】
図１２は腹直筋が臍領域７１２のところで上部７０８と下部７１０とに分けられる患者７０６の正面立面図である。腹直筋は２つの区別される筋肉を白線の、対向する側部に含む。しかしながら、この発明の目的のため、それらは協働し、ともに刺激を受ける。線７１４は左右の斜筋７１６と腹直筋の上部７０８および下部７１０との接合部を規定する（図８も参照のこと）。
【００２１】
図１３は右斜筋７１６を示す患者７０６の側面立面図である。左斜筋は反対側にある。線７１４は右斜筋７１６と腹直筋の上部７０８および下部７１０との接合部を規定する。
【００２２】
図１４は図１０および図１１の腹部被覆物１２０の外側の頂部平面図である。この腹部被覆物またはベルトの具体的な設計は、腹部を取囲み中央胴体の筋肉群を刺激するようになされる。腹部被覆物１２０は、可撓性のある被覆物またはバンド１２４、選択的に位置決め可能な電極１４６、１４８、１５０、および１５２、ならびにコネクタ１３０を含む。電極のうちのいくつかは正の刺激信号１３４を受け、電極のいくつかは負の刺激信号１３８を受ける。刺激された筋肉（図１２および図１３）は腹直筋の上部７０８および下部７１０、右斜筋７１６、および左斜筋である。腹部被覆物１２０は、患者に取付けられると腹直筋の上部７０８に近い第１の正電極１４０、患者に取付けられると腹直筋の下部に近い第２の正電極１４２、および第１の正電極１４０と第２の正電極１４２との間において臍領域７１２に配される第３の負のリターンまたは共通電極１４４を含む。リターン電極１４４は通電経路を第１の正の電極１４０および第２の正の電極１４２の両方に対して与える。第２の正の電極１４２は縁部１４３の形で切頭形状を有することにより大腿神経の刺激を回避することに注目されたい。
【００２３】
第４の正の電極１４６は腹部の側部の左斜筋の腸骨稜高の上に配置され、第５のリターン電極１４８は左斜筋７１６と腹直筋の上部７０８および下部７１０との接合部７１４近くに配置される。第５のリターン電極１４８は第４の正の電極１４６と第３のリターン電極１４４との間に配置される。リターン電極１４４および１４８を互いの近くに配置することにより、腹直筋を刺激する電極は斜筋を刺激する電極から電気的に分離され、それによって、刺激の相互作用を最小限にする。第６の正の電極１５０は腹部の側部の右斜筋の腸骨稜高の上に配置され、第７のリターン電極１５２は右斜筋７１６と腹直筋の上部７０８および下部７１０との間の接合部７１４の近くに配置される。第７のリターン電極１５２は刺激の相互作用を最小限にするため第６の正の電極１５０と第３のリターン電極１４４との間に配置される。
【００２４】
電圧源たとえばＥＭＳマシーンなどによって信号１３４および１３８が与えられる。全体制御ボックス１２１が、近くに位置する被覆物１２０に取付けられるか、または運動装置たとえばａｂローラ運動用器具などに取付けられる。個々の調整制御１３１、１３２および１３３は、第１の正の電極１４０、第４および第６の正の電極１４６および１５０、ならびに第２の正の電極１４２へ運ばれる電圧をそれぞれ判断する。マスタ調整制御１３５は全体的な電圧制御を個々の制御１３１、１３２および１３３に与える。調整制御１３６は同時に第１の正の電圧１３７を第４の正の電極１４６に与え第２の正の電圧１３８を第６の正の電極１５０に与える。第１の正の電圧１３７が増大すると第２の正の電圧１３８は減少する。第１の正の電圧１３７が減少すると第２の正の電圧１３８は増大する。
【００２５】
図１５は、図１４の腹部被覆物１２０と類似しているが二重チャネルを有する第２の腹部被覆物３２０の外側の頂部平面図である。腹部被覆物３２０は、可撓性のある被覆物またはバンド３２４、選択的に位置決め可能な電極３４６、３４８、３５０および３５２、ならびにコネクタ３３０を含む。腹部被覆物３２０は、患者に取付けられると腹直筋の上部７０８に近い第１の正電極３４０、患者に取付けられると腹直筋の下部に近い第２の正
電極３４２、および第１の正電極３４０と第２の正電極３４２との間において臍領域７１２に配される第３の負のリターンまたは共通電極３４４を含む。リターン電極３４４は通電経路を第１の正の電極３４０および第２の正の電極３４２の両方に対して与える。第２の正の電極３４２は縁部３４３の形で切頭形状を有することにより大腿神経の刺激を回避することに注目されたい。
【００２６】
第４の正の電極３４６は腹部の側部の左斜筋の腸骨稜高の上に配置され、第５のリターン電極３４８は左斜筋７１６と腹直筋の上部７０８および下部７１０との接合部７１４近くに配置される。第５のリターン電極３４８は第４の正の電極３４６と第３のリターン電極３４４との間に配置される。リターン電極３４４および３４８を互いの近くに配置することにより、腹直筋を刺激する電極は斜筋を刺激する電極から電気的に分離され、それによって、刺激の相互作用を最小限にする。第６の正の電極３５０は腹部の側部の右斜筋の腸骨稜高の上に配置され、第７のリターン電極３５２は右斜筋７１６と腹直筋の上部７０８および下部７１０との間の接合部７１４の近くに配置される。第７のリターン電極３５２はこれも刺激の相互作用を最小限にするため第６の正の電極３５０と第３のリターン電極３４４との間に配置される。
【００２７】
電圧源たとえばＥＭＳマシーンなどによりチャネル信号３３４および３３５が与えられる。被覆物３２０は２つのチャネルを有する。一方のチャネル３３５は刺激および強度制御を、上部、中央および下部腹直筋に与える。他方のチャネル３３４は刺激および強度制御を左右斜筋に与える。各チャネルは互いと独立して動作しそれぞれの入力をこれら筋肉群に与える。２つの分岐またはバランス制御３３１、３３６は被覆物またはベルト３２０上に取付けられる。ポテンショメータを切換装置として用いてもよい。しかしながら、他の切換システム、たとえば別々のチャネルまたは複数のＥＭＳユニットを用いてもよい。
【００２８】
第１の分岐制御３３１は電気的入力３３４を上部腹直筋上に置かれた第１の正の電極３４０と下部腹直筋上に置かれた第２の正の電極３４２との間で分配する。臍に位置する第３の電極３４４はリターンとして作用する。この制御によって、上部または下部腹直筋のいずれへの刺激の集中が容易となる。第１の電極３４０への第１の正の電圧３３２が増大すると、第２の電極３４２への第２の正の電圧３３３は減少する。そして、第１の正の電圧が減少すると、第２の正の電圧は増大する。
【００２９】
第２の分岐制御３３６は電気的入力３３４を右斜筋上の第４の正の電極３４６と左斜筋上の第６の正の電極３５０との間において分配する。斜筋および腹直筋の各接合部に沿って位置する第５の電極３４８および第６の電極３５２はリターンとして働く。この制御により、右および左斜筋のバランスおよび等しい刺激を容易にする。第６の正の電極３５０への第３の正の電圧３３７が増大すると第７の正の電極３４６への第４の正の電圧３３８は減少する。そして第３の正の電圧が減少すると第４の正の電圧は増大する。
【００３０】
図１６は、図１５の腹部被覆物３２０と類似しているが単一チャネルを有する第３の腹部被覆物４６０の外側の頂部平面図である。腹部被覆物４２０は、可撓性のある被覆物またはバンド４２４、選択的に位置決め可能な電極４４４、４４６、４４８、４５０および４５２、ならびにコネクタ４３０を含む。被覆物またはベルトの制御および多機性は二重チャネル被覆物またはベルトよりも小さいが、それはより経済的である。第１のリターン電極４４４は腹直筋上の臍領域に置かれる。それは配置に関して調整可能であり、ユーザが臍付近の腹直筋と下部腹直筋との間の任意の領域を目標にすることを可能にする。第２の正の電極４５２は腹直筋と左斜筋との接合部に配置される。第３の正の電極４４８は腹直筋と右斜筋との接合部に配置される。切換装置４３１は第２の正の電極と第３の正の電極との間の強度バランスを制御する。第４の正の電極４５０は左斜筋の最も横の部分の腸骨稜高と下部肋骨との間に配置される。第５の正の電極４４６は右斜筋の最も横の部分の
腸骨稜高と下部肋骨との間に配置される。切換装置４３１は同時に第１の正の電圧４３２を第２の正の電極４５２に与え第２の正の電圧４３３を第３の正の電極４４８に与える。第１の正の電圧４３２が増大すると第２の正の電圧４３３は減少する。第１の正の電圧が減少すると第２の正の電圧は増大する。切換装置４３６は第４の正の電極と第５の正の電極との間の強度バランスを制御する。切換装置４３１は同時に第３の正の電圧４３７を第４の正の電極４５０に与え第４の正の電圧４３８を第５の正の電極４４６に与える。第３の正の電圧が増大すると第４の正の電圧は減少する。第３の正の電圧が減少すると第４の正の電圧は増大する。トグルスイッチ４６０によって、ユーザは、前腹部を目標とするよう腹直筋と内側斜筋との間の領域を刺激することを、横方向斜筋を目標とするよう腹直筋と横方向斜筋との間の領域を刺激することに対して、二者択一的に行なうことができる。一般に、斜筋の最も横方向の面は内側部よりも電気的刺激に対してより反応性がある。抵抗器４６２が、したがって、トグルスイッチ４６１が切換えられるときに横方向斜筋への電圧を低減するために好まれる。これにより、そうでない場合には、トグルスイッチが内側斜筋から横方向斜筋に切換えられるときに経験されるかもしれない突然のサージが取除かれる。
【００３１】
図１７および図１８は、全体的に６００として指定される第２の先行技術の運動装置のそれぞれ頂部平面図および側部立面図である。図示される実施例では、運動装置６００は運動するユーザの脚の筋肉を運動させるために用いられる椅子状装置を含む。この運動装置６００は運動するユーザの脚によって軸６０４のまわりを回転する部材６０２を含む。錘６０８により回転抵抗が与えられる。部材６０２は支持面７００上にあるベース６０６のまわりを回転する。
【００３２】
図１９は角θで第２の位置に回転する先行技術運動装置６００の側面立面図である。
【００３３】
図２０および図２１は、全体的に１４０として指定されるこの発明に従う電気筋肉刺激を与えるための第２のシステムのそれぞれ頂部平面図および側部立面図を示す。システム１４０は運動するユーザにより軸６０４のまわりを回転可能な部材６０２を有する運動装置６００を含む。トランスデューサ２０は軸６０４と通じ、したがって部材６０２が軸６０４のまわりを回転すると、トランスデューサ２０は部材６０２の角位置の関数である出力信号を発生させる。
【００３４】
図２２および図２３は運動するユーザにより用いられるシステム１４０の側部立面図である。図２２において、ユーザの脚はまず休止状態にあり、パッドを設けられたローラ６１０の下に引っ掛けられる。図２３において、ユーザは部材６０２を図示される位置に回転させている。ＥＭＳ被覆物２２０はユーザの大腿部の周囲に配置されている。トランスデューサ２０からの出力信号ＶthetaはＥＭＳ被覆物２２０に送られる。ユーザが部材６０２を図２２の位置から第１の方向３０に回転させると、出力信号Ｖthetaは増大し、それによって、増大する電気筋肉刺激が与えられる。逆に、ユーザが部材６０２を反対の第２の方向３１に回転させると、出力信号Ｖthetaは減少し、それによって、減少する電気筋肉刺激を引起こす。出力信号Ｖthetaの増大はユーザが自分の脚の筋肉を用いて部材６０２を回転させる際に生ずることに注目されたい。増大する電気筋肉刺激をユーザが自分の筋肉を用いているときに与えることは運動の恩恵を強化する。電圧レベル制御２１は都合よくユーザの手の近くに位置し、したがって、ＥＭＳの強度は運動中に運動リズムを崩すことなく調整され得る。
【００３５】
図２４は図２２および図２３の被覆物２２０の頂部平面図である。図２５は被覆物２２０の概略図である。被覆物２２０は第１の正の電極２２２および第２の正の電極２２４を含む。リターン電極２２６は第１の正の電極２２２と第２の正の電極２２４との間に配置される。調整制御２２８は、同時に、第１の正の電圧２３０を第１の正の電極２２２に与
え第２の正の電圧２３２を第２の正の電極２２４に与える。第１の正の電圧２３０が増大すると、第２の正の電圧２３２は減少する。そして、第１の正の電圧２３０が減少すると第２の正の電圧２３２は増大する。電圧／電流源５００は電気刺激信号入力を与える。被覆物２２０の設計は、横動刺激の適用に対して行なわれる。この適用例では、単一の被覆物２２０が用いられるが、そこにおいては、正の電極およびリターン電極は同被覆物上に置かれる。中央のリターン電極２２６は表面積では正の電極２２２および２２４よりも幾分大きい。この設計によって、リターン電極への刺激の集中が分散されて両方の正の電極２２２および２２４からの刺激フィードの強度が弱められる。正のおよびリターン負のまたは接地電極を反転させてもよいことも容易に理解されるであろう。
【００３６】
使用の点においては、電気筋肉刺激を与えるための方法は：
（ａ）  間隔をおいて設けられる複数の電極１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、１５０および１５２を有する可撓性のある電気筋肉刺激被覆物１２０を設けるステップを含み、前記電極は、前記可撓性のある被覆物上において、予め定められた人間の筋肉の群に一致するパターンに配され、したがって、前記可撓性のある被覆物が患者の上に置かれると、前記電極は予め定められた筋肉の群に近接し、前記パターンは予め定められた筋肉の群に一致し、筋肉は腹直筋の上部、腹直筋の下部、右斜筋および左斜筋であり；前記方法はさらに、
（ｂ）−運動するユーザにより軸５０４のまわりを回転可能な部材５０２を有する運動装置５００；
−前記軸５０４と通ずるトランスデューサ２０を有し；
−したがって、前記部材５０２が回転すると、前記トランスデューサ２０は前記部材５０２の角位置の関数である出力信号Ｖthetaを発生させる運動システム４０を設けるステップと；
（ｃ）  電圧Ｖ１（および／またはＶ２）を前記トランスデューサ２０に送る電気筋肉刺激システム（ＥＭＳ）を設けるステップと；
（ｄ）電気的強調を筋肉群内の一方の領域ではなく他方の領域に与えるステップと；
（ｅ）  前記電気筋肉刺激被覆物５５０をユーザの上に置くステップと；
（ｆ）  前記出力信号Ｖthetaが前記電気筋肉刺激被覆物５５０に送られるようにするステップと；
（ｇ）  ユーザによって前記部材５０２が第１の方向３０に回転され、それによって、前記出力信号Ｖthetaを増大させ、それによって、増大した電気筋肉刺激がユーザに対し与えられるようにするステップと；
（ｈ）  ユーザにより前記部材５０２が反対の第２の方向３１に回転され、それによって、前記出力信号Ｖthetaは減少し、それによって、減少した電気筋肉刺激がユーザに対し与えられるようにするステップとを含む。
【００３７】
この方法は、さらにステップ（ｂ）においてトランスデューサ２０はポテンショメータであることを含む。この方法はさらにステップ（ｂ）において複数のトランスデューサ２０を設けることを含む。この方法はさらにステップ（ｃ）において電気筋肉刺激システムＥＭＳとトランスデューサ２０との間に接続される電圧レベル制御２１を含み；したがってトランスデューサへの電圧は調整され得る。
【００３８】
使用の点において、電気筋肉刺激を与える代替方法は：
（ａ）  電気筋肉刺激装置を設けるステップを含み、前記電気筋肉刺激装置は：
−間隔をおいて設けられた複数の電極３４０、３４２、３４４、３４６、３４８、３５０および３５２を有する可撓性のある被覆物２３０を有し；
−前記電極は：
−第１の正の電極３４０；
第２の正の電極３４２；および
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置されるリターン電極３４４を含み；前記電気筋肉刺激装置はさらに、
−前記正の電極と前記リターン電極との間に接続される電圧源３３４；および、
−第１の正の電圧３３２を前記第１の正の電極３４０に、および第２の正の電圧３３３を前記第２の正の電極３４２に、同時に与える調整制御３３１を含み、したがって、前記第１の正の電圧が増大すると前記第２の正の電圧は減少し、前記第１の正の電圧が減少すると前記第２の正の電圧は増大し；前記方法はさらに、
（ｂ）  運動システム４０を設けるステップを含み、前記運動システムは：
−運動するユーザにより軸５０４のまわりを回転可能な部材５０２を有する運動装置５００；
−前記軸５０４と通ずるトランスデューサ２０を有し；
−したがって、前記部材５０２が回転すると、前記トランスデューサ２０は前記部材５０２の角位置の関数である出力信号Ｖ１を発生させ；前記方法はさらに、
（ｃ）  電圧を前記トランスデューサに送る電気筋肉刺激システムを設けるステップ；
（ｄ）  前記電気筋肉刺激被覆物３２０をユーザの上に配するステップ；
（ｅ）  前記出力信号Ｖ１が前記電気筋肉刺激被覆物３２０に送られるようにするステップ；
（ｆ）  ユーザが前記部材５０２を第１の方向３０に回転させ、それによって、前記出力信号を増大させ、それによって、増大された電気筋肉刺激がユーザに与えられるようにするステップ、ならびに；
（ｇ）  ユーザが前記部材５０２を反対の第２の方向３１に回転させ、それによって、前記出力信号が減少し、それによって、減少した電気筋肉刺激がユーザに与えられるようにするステップを含む。
【００３９】
ここに記載されるこの発明の好ましい実施例は例示的なものであり、多数の修正物、変形物および再構成を容易に構想して等価な結果を得ることができるが、それらはすべて前掲の特許請求の範囲内に包含されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】先行技術の運動装置の頂部平面図である。
【図２】先行技術の運動装置の側部立面図である。
【図３】第２の位置に回転される先行技術の運動装置の側部立面図である。
【図４】この発明に従う電気筋肉刺激を与えるためのシステムの頂部平面図である。
【図５】システムの側部立面図である。
【図６】図４の領域６−６の拡大図である。
【図７】図５の領域７−７の拡大図である。
【図８】この発明の電気的概略図である。
【図９】出力信号Ｖthetaを回転角θの関数として示すグラフである。
【図１０】運動するユーザにより最初の位置において用いられているこの発明のシステムの縮小された側部立面図である。
【図１１】運動するユーザにより回転した位置において用いられているこの発明のシステムの縮小された側部立面図である。
【図１２】ユーザの正面立面図である。
【図１３】ユーザの側面立面図である。
【図１４】腹部被覆物の外側の頂部平面図である。
【図１５】第２の腹部被覆物の頂部平面図である。
【図１６】第３の腹部被覆物の頂部平面図である。
【図１７】第２の先行技術の運動装置の頂部平面図である。
【図１８】第２の先行技術の運動装置の側部立面図である。
【図１９】第２の位置に回転された第２の先行技術の運動装置の側部立面図である。
【図２０】この発明に従う電気筋肉刺激を与えるためのシステムの頂部平面図である。
【図２１】第２のシステムの側部立面図である。
【図２２】運動するユーザにより第１の位置において用いられているこの発明の第２のシステムの側部立面図である。
【図２３】第２の位置に回転されるこの発明の第２のシステムの側部立面図である。
【図２４】別の被覆物の頂部平面図である。
【図２５】図２４の被覆物の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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