(57)【要約】【課題】効率的に筋肉に電気刺激を与えることが可能な筋肉電気刺激装置を提供する。【解決手段】筋肉電気刺激装置１０において。下肢または上肢の被装着部の周囲に沿って装着される装着面１０ｂを有する本体部２０を備えている。装着面１０ｂは、被装着部を周回するＸ方向と、Ｘ方向に直交するＹ方向と、に延在する。本体部２０には、Ｙ方向に離間して配置された一対の電極３２が設けられる。一対の電極３２のそれぞれは、Ｘ方向の範囲がＹ方向の範囲より大きい帯状であり、被装着部に当該被装着部の筋繊維の延伸方向に沿って電流を流すように配置される。【選択図】図２
2018183481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下肢または上肢の被装着部の周囲に沿って装着される装着面を有する本体部を備え、
前記装着面は、被装着部を周回するＸ方向と、Ｘ方向に直交するＹ方向と、に延在し、
前記本体部には、Ｙ方向に離間して配置された一対の電極が設けられ、
前記一対の電極のそれぞれは、Ｘ方向の範囲がＹ方向の範囲より大きい帯状であり、被装着部に当該被装着部の筋繊維の延伸方向に沿って電流を流すように配置されることを特徴とする筋肉電気刺激装置。
【請求項２】
前記一対の電極のそれぞれの長手方向は、実質的に平行に配置されることを特徴とする請求項１に記載の筋肉電気刺激装置。
【請求項３】
前記一対の電極の間の距離は、Ｙ方向の一端から他端に向かって漸減するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の筋肉電気刺激装置。
【請求項４】
前記本体部は、第１基材と、第２基材と、カバー部材と、を含み、
前記第１基材には、前記一対の電極を露出させる開口が設けられ、
前記第２基材には、前記一対の電極が設けられ、
前記カバー部材は、前記第２基材の前記第１基材とは反対側に積層されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の筋肉電気刺激装置。
【請求項５】
前記本体部には、ベルト部材を取付けるための一対の連結部が設けられており、
前記一対の連結部の一方に前記ベルト部材の一端部を連結して、前記本体部を被装着部に巻いた状態において、前記一対の連結部の他方は、前記ベルト部材の他端部が周回可能な範囲に位置していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の筋肉電気刺激装置。
【請求項６】
前記本体部には、前記一対の電極に電圧を供給する制御ユニットが設けられ、
前記一対の電極のそれぞれは、前記制御ユニットに対して対称に配置されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の筋肉電気刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筋肉電気刺激装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
筋肉をトレーニングするための装置の一例として、筋肉電気刺激装置がある。筋肉電気刺激装置は、筋繊維に電流を流して筋肉を緊張および弛緩させる。これにより、筋肉が肥大することが期待される。例えば特許文献１に記載されるような筋肉電気刺激装置が提案されている。特許文献１に記載の筋肉電気刺激装置は、腹部などに取付けてそこの筋肉を刺激する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−６６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、筋肉電気刺激装置について以下のような認識を得た。
筋肉電気刺激装置は、トレーニング時の上肢や下肢の自由度を確保するためにコードレスで使用可能なことが望ましい。このため、筋肉電気刺激装置に一次電池や二次電池を内蔵して、その電池によって筋肉電気刺激装置を駆動することが考えられる。電池容量を消費する時間が短い場合には、電池の交換や充電のサイクルが短くなり、ユーザの使い勝手が悪化することが考えられる。
【０００５】
電池の交換や充電のサイクルを長くするために、内蔵する電池の容量を大きくすることが考えられる。しかし、筋肉電気刺激装置は、身体に装着するという観点から小型・軽量化が望まれており、内蔵する電池の容量を大きくすると、電池の大きさや重量が増加して、小型・軽量化のニーズに反するおそれがある。
このことから、本発明者は、筋肉電気刺激装置には、効率的に筋肉に電気刺激を与える観点で改善すべき課題があることを認識した。
【０００６】
本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率的に筋肉に電気刺激を与えることが可能な筋肉電気刺激装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の筋肉電気刺激装置は、下肢または上肢の被装着部の周囲に沿って装着される装着面を有する本体部を備える。装着面は、被装着部を周回するＸ方向と、Ｘ方向に直交するＹ方向と、に延在し、本体部には、Ｙ方向に離間して配置された一対の電極が設けられ、一対の電極のそれぞれは、Ｘ方向の範囲がＹ方向の範囲より大きい帯状であり、被装着部に当該被装着部の筋繊維の延伸方向に沿って電流を流すように配置される。
【０００８】
この態様によると、Ｘ方向の範囲がＹ方向の範囲より大きい帯状の電極により、被装着部に筋繊維の延伸方向に沿って電流を流すことができる。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方向、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、効率的に筋肉に電気刺激を与えることが可能な筋肉電気刺激装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】被装着部に装着した一対の電極の周辺を示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置を用いたトレーニングシステムを示す模式図である。
【図３】図２のトレーニングシステムの機能構成を示すブロック図である。
【図４】図２の筋肉電気刺激装置の正面図である。
【図５】図２の筋肉電気刺激装置の平面図である。
【図６】図２の筋肉電気刺激装置の背面図である。
【図７】図２の筋肉電気刺激装置のリード部の配置の一例を示す背面図である。
【図８】図２の筋肉電気刺激装置を上腿部の裏側に装着した状態を示す模式図である。
【図９】図２の筋肉電気刺激装置のベルト部材の一例を示す平面図である。
【図１０】図２の筋肉電気刺激装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置の正面図である。
【図１２】図１１の筋肉電気刺激装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１１の筋肉電気刺激装置の装着機構の周辺を模式的に示す側面図である。
【図１４】図１１の筋肉電気刺激装置に台紙を貼付けた状態を示す背面図である。
【図１５】第４変形例に係るベルト部材を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者は、上肢や下肢に装着される筋肉電気刺激装置について、筋肉を効率的に刺激する観点から考察し、以下のような知見を得た。
【００１３】
多くの場合、上肢と下肢は、先端に向かってやや細くなる円筒形と見なすことができる。図１は、円筒状の被装着部４１に装着した一対の電極４３の周辺を示す模式図である。被装着部４１の主な筋肉４４ｍは、円筒形の周方向（以下、Ｘ方向という。）に沿った筋肉幅４４ｗと、円筒形の延伸方向（以下、Ｙ方向という。）に沿った筋肉長４４ｄと、を有する。筋肉４４ｍは、その筋繊維が２つの関節部４１ｎの間において中心付近の骨の正面側と背面側とに沿ってＹ方向に延びている。筋肉４４ｍの筋肉幅４４ｗは被装着部４１の半周分の幅４１ｗよりやや狭く、筋肉長４４ｄは２つの関節部４１ｎの間の距離４１ｄよりやや短いと考えられる。このような筋肉４４ｍには、筋肉を支配する神経４４ｓが通じており、筋肉４４ｍを鍛えるには、筋肉幅４４ｗと筋肉長４４ｄの範囲に分布している神経４４ｓに電流刺激を与えることが効果的である。これらから、電極４３の配置領域のＸ方向の幅（以下、領域幅４３ｗという。）を、筋肉幅４４ｗより大きく、例えば上肢や下肢の半周分の幅４１ｗに対応して設定することが考えられる。
【００１４】
次に、電極４３の配置領域のＹ方向長さ（以下、領域長４３ｄという。）について考察する。領域長４３ｄを筋肉長４４ｄの範囲に設定することが考えられる。しかし、電極４３が被装着部近傍の関節部４１ｎに接近し過ぎると、その関節部４１ｎを曲げた際に電極４３が関節部４１ｎを強く圧迫するおそれがある。このため、領域長４３ｄを筋肉長４４ｄより一定程度短い範囲に設定することが望ましい。一対の電極４３は、これらの条件によって決定される領域幅４３ｗおよび領域長４３ｄの矩形範囲内に入るように形成されてもよい。
【００１５】
本発明者の検討によると、電極４３のＹ方向の長さ（以下、電極長４３ｐという。）が過度に長い場合には身体に感じる刺激が弱くなることがある。これは、電極長４３ｐを長くすると、筋肉４４ｍを支配する神経４４ｓを刺激する電流はあまり増えないためと考えられる。また、電極長４３ｐを長くすると、身体に流れる電流は増加して電池の通電可能時間が短くなることが考えられる。つまり、電極長４３ｐは筋肉を支配する神経４４ｓをカバーできる範囲内に設定することが望ましい。
【００１６】
Ｙ方向で広い範囲の神経４４ｓに電流を流す観点からは、電極長４３ｐを短くして、その分一対の電極４３の対向エッジの間の距離４３ｅを長くする方が有利である。しかし、電極長が短すぎると身体との接触が不安定になるため、電極長４３ｐは接触が不安定にならない範囲で小さく設定することが望ましい。これらから、一対の電極４３のそれぞれは、Ｘ方向の範囲がＹ方向の範囲より大きい帯状とすることが考えられる。つまり、一対の電極４３が被装着部４１にＹ方向の電流を流すように、一対の電極４３のそれぞれの長手方向がＸ方向に沿うように配置されてもよい。このように電極を配置することによって、被装着部４１にその筋繊維の延伸方向に沿って電流を流すことができる。なお、一対の電極４３それぞれの形状は、実質的に帯状であればよく、例えば、ひょうたん形など周囲に凹凸や湾曲部を含む形状、テーパ形状や台形など非平行な対向辺を含む形状、楕円や長円など楕円弧や円弧を含む形状など様々な形状であってもよい。
【００１７】
次に、一対の矩形状の電極４３の配置角度について考察する。神経４４ｓに電流刺激を与えうる範囲を広げる観点から、一対の電極４３それぞれの長手方向は、図１に示すように、実質的にＸ方向に平行に配置されることが望ましい。しかし、筋肉４４ｍや関節部４１ｎの立体形状に沿うようにするため、一対の電極４３を傾斜させて配置することも考えられる。この場合の一例として、一対の電極４３の間の距離はＹ方向の一端から他端に向かって漸減するように設定されてもよい。つまり、一対の電極４３の一方の端同士を接近させ、中央の先端部が欠けたＶ字状に配置することが考えられる。一対の電極４３の長手方向が為す角度が大きすぎると、一対の電極４３の一方の端が過度に接近することによって、電流分布が偏り、神経４４ｓを刺激できる範囲が狭くなることが考えられる。一対の電極４３の長手方向が為す角度が９０度以下の範囲では、これらの観点において、実用範囲の特性が得られることが確認されている。
【００１８】
電極のＸ方向の幅である電極幅４３ｖについてさらに考察する。現実的には、一対の電極は絶縁性を有するシート上に固定されて、被装着部４１の例えば半周に周回される。このシートを被装着部４１に安定的に固定するために、このシートにベルトなどを連結することが考えられる。このため、電極幅４３ｖは、ベルトを連結するための部材の分だけ短くすることが望ましい。つまり、電極幅４３ｖは、被装着部４１の半周分の幅４１ｗからベルトを連結する部材の幅を除いた長さにしてもよい。電極幅４３ｖは領域幅４３ｗと同一に設定されてもよい。
【００１９】
上述の観点に基づいて一対の電極４３の形状を設定することによって、効率的に太ももの大腿四頭筋など複数の筋肉４４ｍを広範囲に効果的に鍛えることが可能になる。このような電極を用いることによって、被装着部４１の表側の筋肉と裏側の筋肉のそれぞれを鍛えることができる。
各実施形態はこのような思索に基づいて案出されたもので、以下にその具体的な構成を説明する。
【００２０】
以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
【００２１】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０について、図２〜図１０を参照して説明する。筋肉電気刺激装置１０は、上腕二頭筋や上腕三頭筋などの上肢の筋肉と、大腿四頭筋、ハムストリングス、下腿三頭筋などの下肢の筋肉をトレーニングするための装置である。以下、下肢の筋肉をトレーニングする例を説明する。
【００２２】
図２は、第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０を用いたトレーニングシステム１００を示す模式図である。図２において、（ａ）は下肢６を正面から視た状態を示し、（ｂ）は下肢６を背面から視た状態を示している。特に、筋肉電気刺激装置１０は、上腿部６ａの大腿四頭筋などの前側の筋肉７ｂ、上腿部６ａのハムストリングスなどの後側の筋肉７ｃ、下腿部６ｂの下腿三頭筋などの筋肉７ｅに使用することができる。図２の例では、筋肉電気刺激装置１０はユーザの上腿部６ａに装着され、筋肉７ｂに電気刺激を与える例について説明する。第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０は、下腿部６ｂの筋肉７ｅにも同様に使用することができる。
【００２３】
図３は、筋肉電気刺激装置１０を用いたトレーニングシステム１００の機能構成を示すブロック図である。トレーニングシステム１００は、筋肉電気刺激装置１０と、遠隔制御装置１２と、を備える。
【００２４】
遠隔制御装置１２は、ユーザにより操作される種々の端末である。遠隔制御装置１２は、例えば、ＰＣ、タブレット端末、スマートフォンであってもよい。遠隔制御装置１２は、ユーザの操作に応じて筋肉電気刺激装置１０の動作を制御する。遠隔制御装置１２は、筋肉電気刺激装置１０から動作状況の検知結果を受信する。一例として、筋肉電気刺激装置１０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＷｉ−Ｆｉ（登録商標）などの無線通信により、遠隔制御装置１２に装置情報を送信し、遠隔制御装置１２から操作情報を受信してもよい。
【００２５】
筋肉電気刺激装置１０は、筋肉電気刺激装置１０の動作状況を検知して、その検知結果を無線または有線により遠隔制御装置１２に出力する。
【００２６】
遠隔制御装置１２は、筋肉電気刺激装置１０から取得した動作状況に基づき、そのタッチパネルに所定の表示をする。ユーザは、遠隔制御装置１２のタッチパネルの表示を視ることによって筋肉電気刺激装置１０の動作状況を認識することができる。遠隔制御装置１２は、そのタッチパネルによってユーザの操作を検知することができる。ユーザは、タッチパネルに指で１回軽く押すタップ操作や、タッチパネルを指で押しながら一定方向へ動かすスワイプ操作などによって、所定のタッチ操作を入力することができる。遠隔制御装置１２は、ユーザのタッチ操作に基づいて操作情報を生成して筋肉電気刺激装置１０に送信することができる。
【００２７】
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０は、図２に示すように、下肢６の上腿部６ａの周囲に沿って装着された状態で使用される。筋肉電気刺激装置１０は、装着された際に上腿部６ａの周囲に沿って装着される装着面１０ｂを有する。装着面１０ｂが平面に沿って展開した状態において、装着面１０ｂは、Ｘ方向と、Ｘ方向に直交するＹ方向と、に延在する。なお、Ｘ方向およびＹ方向は、装着面１０ｂの面方向を定義しているに過ぎず、装着面１０ｂは、Ｙ方向に対して傾斜する方向に延びる部分を含んでもよい。また、図２では表記していないが、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。Ｚ方向は装着面１０ｂに直交している。
【００２８】
図２の例では、筋肉電気刺激装置１０は、装着面１０ｂのＹ方向が下肢６の延伸方向（上下方向）に沿い、装着面１０ｂのＸ方向が上腿部６ａを回る方向に沿うように装着されている。以下、Ｙ方向を上方向あるいは下方向と、Ｚ方向を厚み方向と表記することがある。このような方向の表記は筋肉電気刺激装置１０の使用姿勢を制限するものではなく、筋肉電気刺激装置１０は任意の姿勢で使用されうる。
【００２９】
筋肉電気刺激装置１０は、本体部２０と、Ｙ方向に離間して設けられる２つのベルト部材５０と、を含む。本体部２０は、上腿部６ａの正面側または背面側を周方向に回る。ベルト部材５０は本体部２０の一端から上腿部６ａの背面側または正面側を周方向に回り本体部２０の他端に連結される。ベルト部材５０については後述する。
【００３０】
本体部２０には、制御ユニット３０と、ベルト連結部４２と、Ｙ方向に離間して配置される一対の電極３２と、が設けられる。制御ユニット３０は、一対の電極３２に筋肉刺激用の電圧を供給する電子ユニットである。ベルト連結部４２は、２つのベルト部材５０を本体部２０に連結する部材である。一対の電極３２は、身体に筋肉刺激用の電圧を供給するシート状の電極である。一対の電極３２は、Ｙ方向に離間して設けられる第１電極３２ｂと、第２電極３２ｃと、を含む。本例では、第１電極３２ｂおよび第２電極３２ｃは、その長手方向がＸ方向に平行になるように設けられている。
【００３１】
本体部２０は、Ｘ方向に延びる２つの帯状体２０ｂ、２０ｃがＹ方向に配列されて、全体として略矩形状に形成されている。本体部２０は、略正方形状に形成されてもよい。２つの帯状体２０ｂ、２０ｃは、一部が連結され、残りの部分が分離されてもよい。ベルト連結部４２は、２つの帯状体２０ｂ、２０ｃそれぞれのＸ方向の両端部に一対ずつ設けられてもよい。
【００３２】
制御ユニット３０は、本体部２０のＹ方向の中央位置においてＸ方向の一方の端部側に寄って設けられてもよい。制御ユニット３０は、その中心が、本体部２０をＹ方向に二等分してＸ方向に延びる直線Ｍ１上に位置するように配置されてもよい。制御ユニット３０は、本体部２０の端部からＸ方向に張り出した張出部２０ｅに設けられてもよい。本体部２０は、２つの帯状体２０ｂ、２０ｃを含むことによって、制御ユニット３０に対して対称に形成されてもよい。特に、本体部２０は、直線Ｍ１に対して線対称に形成されてもよい。一対の電極３２は、制御ユニット３０に対して対称に配置されてもよい。特に、一対の電極３２は、直線Ｍ１に対して線対称に配置されてもよい。このような対称形状を有することによって、筋肉電気刺激装置１０を上肢または下肢に用いる際には、装置の向きを反転するだけでそれぞれの部位に合わせて使用することができる。
【００３３】
本例では、本体部２０は、上腿部６ａに装着される。一対の電極３２は、上腿部６ａの筋肉７ｂにＹ方向に沿って筋肉刺激用の電流を流すように構成されている。つまり、一対の電極３２は、筋繊維の延伸方向に沿って上腿部６ａの筋肉７ｂに電流を流すように配置されている。
【００３４】
図４は、筋肉電気刺激装置１０の正面図である。図５は、筋肉電気刺激装置１０の平面図である。図６は、筋肉電気刺激装置１０の背面図である。図７は、筋肉電気刺激装置１０のリード部３７の配置の一例を示す背面図である。図４〜図７は、筋肉電気刺激装置１０を展開して、各部の装着面１０ｂを正面視した図である。図４〜図７に示すように、展開した状態では、下肢６の周回方向に対応するＸ方向および下肢６の上下方向に対応するＹ方向は、矢印Ｘ、Ｙのように直線状に示される。
【００３５】
（本体部）
本体部２０は、層構造を備えてもよい。一例として、本体部２０は、第１基材１４と、第２基材１５と、カバー部材１６と、を含んでいる。第１基材１４は、下肢６に装着される部材であり、展開時には平坦なシート状を呈する。第１基材１４の背面には、上腿部６ａに接触する装着面１０ｂが設けられる。第１基材１４は、一対の電極３２を装着面１０ｂ側に露出させる開口１４ｂを有している。第１基材１４は、複数の部材を組み合わせて構成されてもよい。本例の筋肉電気刺激装置１０は、第１基材１４を有しない場合に比べてリード部３７の耐久性を高くすることができる。
【００３６】
第２基材１５は、一対の電極３２とリード部３７とを支持する部材であり、展開時には平坦なシート状を呈する。第２基材１５は、複数の部材を組み合わせて構成されてもよい。本例の第２基材１５は、本体部２０に対応する部分が一体に構成されている。第２基材１５の背面には、一対の電極３２が設けられている。一対の電極３２は、例えば、銀ペーストなどの導電材料を印刷することによって形成することができる。一対の電極３２は、エッチングにより形成されてもよい。第２基材１５には、一対の電極３２に電気的に接続されるリード部３７が設けられている。リード部３７は、例えば、銀ペーストなどの導電材料を印刷することによって形成することができる。リード部３７は、エッチングにより形成されてもよい。リード部３７は配線パターンと称されることがある。
【００３７】
カバー部材１６は、第２基材１５の第１基材１４とは反対側に積層される部材である。カバー部材１６は、展開時には平坦なシート状のシート部１６ｂと、シート部１６ｂの外縁から厚み方向（Ｚ方向）で第２基材１５側に延出するエッジカバー部１６ｃとを含む。カバー部材１６のシート部１６ｂの外面部１０ｃには制御ユニット３０が設けられる。カバー部材１６は、複数の部材を組み合わせて構成されてもよい。本例のカバー部材１６は、本体部２０を一体に覆うように構成されている。
【００３８】
第１基材１４および第２基材１５を薄く形成すると、その外周エッジ１４ｅ、１５ｅも薄くなる。筋肉電気刺激装置１０を下肢６に装着した状態では、外周エッジ１４ｅ、１５ｅが下肢６に接触して、ユーザに不快な触感を与えることが考えられる。そこで、本例のカバー部材１６は、第１基材１４および第２基材１５の外周エッジ１４ｅ、１５ｅを覆うエッジカバー部１６ｃを有している。この構成によれば、エッジカバー部１６ｃが外周エッジ１４ｅ、１５ｅを覆っているので、本体部２０と下肢６との接触面積を広くすることができ、装着の触感を向上させることができる。本例のエッジカバー部１６ｃは、外周エッジ１４ｅ、１５ｅを囲む帯状に形成されている。本例のカバー部材１６は、エッジカバー部１６ｃを有しない場合に比べて剛性を高くすることができる。また、筋肉電気刺激装置１０を身体に装着すると、外周エッジ１４ｅ、１５ｅが肌に食い込む可能性がある。エッジカバー部１６ｃを設けることにより、そのときの肌への刺激や痛みを抑制することができる。
【００３９】
第１基材１４および第２基材１５の素材は、絶縁性と下肢６に巻き付け可能な程度の可撓性とを備える材料であれば特別な制限はない。本例の第１基材１４および第２基材１５は、ポリエチレンテレフタレート系の樹脂などのエラストマで形成されている。カバー部材１６の素材は、絶縁性と下肢６に巻き付け可能な程度の可撓性とを備える材料であれば特別な制限はない。一例として、カバー部材１６は、第１基材１４および第２基材１５より硬い樹脂材料で形成することができる。本例のカバー部材１６は、シリコン樹脂などのエラストマで形成されている。この場合、カバー部材１６は、第１基材１４および第２基材１５を保護し、取り扱いによる傷付きを抑制し、本体部２０に適度な剛性を付与することが可能になる。筋肉電気刺激装置１０を使用することにより、体温がシリコン樹脂に伝達され、そこに蓄熱される。このため、使用中に温かく感じられ、温熱効果によって血流を改善することが期待される。
【００４０】
本体部２０は、例えば、下肢６の上腿部６ａの筋肉７ｂに対応する位置に装着される。本体部２０は、Ｘ方向及びＹ方向に延在してＺ方向に薄く形成される。本体部２０には、Ｙ方向に離間して配置された一対の電極３２が設けられる。上述したように、一対の電極３２は、上腿部６ａの筋肉７ｂに周方向に直交する方向に電流を流すように構成されている。本体部２０は、正面視で、長手方向がＸ方向に沿って配置された実質的に矩形状とみなせる形状を有する。以下、本明細書において、実質的に矩形状とみなせる形状には、全長の３０％以上の長さを有する一対の対辺を備える形状を含む。
【００４１】
トレーニング中の発汗により、筋肉電気刺激装置１０と上腿部６ａとの間が蒸れることが考えられる。そこで、本例の本体部２０には、一対の電極３２を避けた位置に形成された１または複数の通気孔２３ｇが設けられる。図４に示すように、通気孔２３ｇは、電極とリード部とを避けた位置に設けられている。この場合、通気孔を有しない構成に比べて、筋肉電気刺激装置１０と上腿部６ａの間の蒸れが緩和される。また、通気孔２３ｇを設けることにより、本体部２０の可撓性が向上する。通気孔２３ｇの数や配置を変えることにより、本体部２０の可撓性を調整することができる。
【００４２】
多くの場合、上腿部６ａの周面は、曲率半径が根元側に行くにつれて大きくなる円錐面のような形状を有する。このため、分岐部を備えない本体部２０が上腿部６ａに装着されると、一部に皺部が形成された状態で上腿部６ａに装着される。皺部が形成された状態では、一対の電極３２が上腿部６ａの周面に対して傾斜し、その一部が浮いて接触が不安定になることが考えられる。このため、異なった曲率半径に対応するように、本体部２０のＸ方向の一部はＹ方向に複数に分岐されていてもよい。一例として、本体部２０は、Ｘ方向の一部が隙間２４ｇによってＹ方向に隔てられた二股形状を有している。つまり、本体部２０は、隙間２４ｇによって隔てられた２つの帯状体２０ｂ、２０ｃを含んでいる。帯状体２０ｂは、縁部２０ｍが隙間２４ｇに接している。帯状体２０ｃは、縁部２０ｎが隙間２４ｇに接している。つまり、隙間２４ｇは、縁部２０ｍ、２０ｎによってＹ方向に挟まれた領域である。帯状体２０ｂ、２０ｃと、は一部が連結されて、残りの部分は分離されている。本例の帯状体２０ｂ、２０ｃは、それぞれＸ方向寸法がＹ方向寸法より大きい帯状に形成されている。隙間２４ｇは、本体部２０のＸ方向の端部２０ａからＸ方向内側に向かって形成されている。
【００４３】
本例の本体部２０は、隙間２４ｇのＹ方向の中心を通りＸ方向に延びる直線に対して線対称に形成されている。本例では、一対の電極３２は、本体部２０の隙間２４ｇで隔てられたそれぞれの領域に設けられている。本体部２０の隙間２４ｇで隔てられた帯状体２０ｂ、２０ｃが独立して上腿部６ａの周囲に巻かれているから、皺が生じにくく、身体との接触を安定させることができる。二股形状を有しているので、上腿部６ａのように太さが変化する場合でも、二股形状の帯状体２０ｂ、２０ｃそれぞれが別々に湾曲するので、皺の発生を減らすことができる。二股形状の切込み深さである隙間２４ｇのＹ方向寸法は、下肢の上腿部を装着対象とする場合は深く、上肢を装着対象とする場合は浅くしてもよい。
【００４４】
制御ユニット３０が身体の外側に配置されていると、移動する際に机の脚などに衝突させて壊す可能性が高くなる。そこで、本例の筋肉電気刺激装置１０は、上腿部６ａの表側および裏側のいずれに装着される場合でも、制御ユニット３０が身体の内側に配置することが可能なように構成されている。具体的には、本体部２０は、制御ユニット３０に対して対称な形状に形成されている。図８は、筋肉電気刺激装置１０を上腿部６ａの裏側に装着した状態を示す模式図である。筋肉電気刺激装置１０は、図８の状態で上腿部６ａの裏側の筋肉７ｃを鍛えることができる。この例では、本体部２０が、図２の例と上下逆に装着されている。このように装着することによって、制御ユニット３０が身体の内側に配置されるので、制御ユニット３０を机の脚などに衝突させて壊す可能性を小さくすることができる。
【００４５】
図２〜図７に戻る。隙間２４ｇによって隔てられた二股形状を有する場合には、本体部２０の隙間２４ｇの最奥部に接する部分に応力が集中し、その部分にクラックなどの不具合が生じるおそれがある。そこで、本例では、本体部２０の隙間２４ｇに接する部分には、肉厚に形成された肉厚部２４ｈが設けられている。特に、肉厚部２４ｈは、本体部２０の隙間２４ｇの最奥部に接する部分の周辺に設けられてもよい。肉厚部２４ｈの形状は、所望の耐久性に応じてシミュレーションによって設定することができる。
【００４６】
（リード部）
本例のリード部３７は、図７に示すように、第２基材１５の背面１５ｂに設けられている。リード部３７は、配線３７ｂと、配線３７ｃと、を含む。配線３７ｂは、端子３８ｂと第１電極３２ｂとを電気的に接続する。配線３７ｃは、端子３８ｃと第２電極３２ｃとを電気的に接続する。
【００４７】
（一対の電極）
上述したように、一対の電極３２は、Ｙ方向に離間して配置される第１電極３２ｂと第２電極３２ｃを含む。一対の電極３２それぞれの長手方向はＸ方向に平行に配置される。一対の電極３２それぞれは、Ｘ方向の範囲がＹ方向の範囲より大きい帯状に形成される。一対の電極３２それぞれの形状は、実質的に帯状であればよく、例えば、ひょうたん形など周囲に凹凸や湾曲部を含む形状、テーパ形状や台形など非平行な対向辺を含む形状、楕円や長円など楕円弧や円弧を含む形状など様々な形状であってもよい。本例では、一対の電極３２それぞれは略矩形状に形成されている。一対の電極３２それぞれは上腿部６ａの周方向であるＸ方向に配置され、上腿部６ａの筋肉７ｂにＹ方向の電流を流す。一対の電極３２は、第２基材１５上に設けられ、第１基材１４に設けられた開口１４ｂから装着面１０ｂに露出する。第１電極３２ｂは配線３７ｂにより端子３８ｂに電気的に接続され、第２電極３２ｃは配線３７ｃにより端子３８ｃに電気的に接続される。
【００４８】
筋肉電気刺激装置１０を身体に装着して使用する際、各電極と身体との間にはゲルパッド８２（図６を参照）が配置される。ゲルパッド８２は、粘着性を備えている。ゲルパッド８２は、その粘着力によって、身体と各電極との間の導通を確保する役割を果たしている。ゲルパッド８２は、筋肉電気刺激装置１０の各電極に貼付けられる。筋肉電気刺激装置１０は、ゲルパッド８２を貼付けた状態で身体に装着される。筋肉電気刺激装置１０は、ゲルパッド８２の粘着性により身体に支持される。本例では、ゲルパッド８２は、図６に示すように、一対の電極３２それぞれに１つずつ貼り付けて使用する。
【００４９】
（制御部）
次に制御ユニット３０について説明する。図３に示す制御ユニット３０および後述する制御ユニット７０の各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
【００５０】
制御ユニット３０は、ハウジング３０ｍに収容されている、制御部３０ａと、スイッチ部２０ｊと、２０ｋと、充電端子２０ｇと、電池２０ｈと、を含む。ハウジング３０ｍは、本体部２０の中央に設けられ、制御ユニット３０の外殻をなす。ハウジング３０ｍは、種々の樹脂材料で形成することができる。スイッチ部２０ｊ、２０ｋは、制御ユニット３０の正面に設けられる。スイッチ部をＳＷ部と表記することがある。スイッチ部２０ｊ、２０ｋは、押下げ操作されたことを検知して検知結果を制御部３０ａに出力する。スイッチ部２０ｊ、２０ｋは、例えば、非操作時はクローズであり、押下げ操作されたときにオープンに変化する電気接点を含んでもよい。本例のスイッチ部２０ｊの表面にはプラスの記号が表示され、本例のスイッチ部２０ｋの表面にはマイナスの記号が表示される。
【００５１】
電池２０ｈは、制御部３０ａに電気的に接続され、制御部３０ａに電力を供給する。電池２０ｈは、一次電池であってもよいが、本例では繰り返し充電可能なリチウムイオン電池を採用している。電池２０ｈは、交換可能であってもよいが、本例では内臓タイプを採用している。充電端子２０ｇは、電池２０ｈを充電するための電力を受電して制御部３０ａに出力する。充電端子２０ｇには、種々のコネクタを用いることができるが、本例ではＵＳＢ（登録商標）規格のコネクタを採用している。充電端子２０ｇは、例えば、制御ユニット３０の底面に設けられる。電池２０ｈは、充電端子２０ｇで受電した電力により充電される。電池２０ｈは、ワイヤレス充電などの非接触式の充電システムによって充電されるように構成されてもよい。
【００５２】
制御部３０ａは、通信部３０ｂと、肌検知部３０ｃと、操作取得部３０ｄと、電気刺激制御部３０ｅと、充電制御部３０ｇと、を含む。通信部３０ｂは、筋肉電気刺激装置１０の動作状況を遠隔制御装置１２に送信することができる。遠隔制御装置１２は、通信部３０ｂから取得した動作状況を表示する。通信部３０ｂは、遠隔制御装置１２に入力されたタッチ操作に基づく操作情報を受信する。制御部３０ａは、通信部３０ｂを介して取得した操作情報に応じて筋肉電気刺激装置１０の動作を制御する。
【００５３】
操作取得部３０ｄは、スイッチ部２０ｊ、２０ｋから操作の検知結果を取得する。操作取得部３０ｄは、各スイッチ部の抵抗値に応じた電圧を検知して、検知電圧が閾値以上のときにスイッチ部は押下げ操作されたと判定し、検知電圧が閾値未満のときにスイッチ部は操作されていないと判定する。制御部３０ａは、各スイッチ部の押下げ状況の組合せや、押下げ時間の長さなどに応じて筋肉電気刺激装置１０の制御方法を決定する。
【００５４】
遠隔制御装置１２による操作がされている場合には、スイッチ部２０ｊ、２０ｋの操作を禁止するようにしてもよい。本例の筋肉電気刺激装置１０は、遠隔制御装置１２による操作がされている状態でも、スイッチ部２０ｊ、２０ｋによる操作を許容するようにしている。この場合、ユーザが遠隔制御装置１２から離れた位置にいることにより、遠隔制御装置１２を操作できない場合でも、スイッチ部２０ｊ、２０ｋにより筋肉電気刺激装置１０を操作することができる。
【００５５】
肌検知部３０ｃは、電極が肌に接しているか否かを検知する。肌検知部３０ｃは、一対の電極３２の間の抵抗値を検出し、検出した抵抗値が閾値未満のときに電極が肌に接していると判定し、検出した抵抗値が閾値以上のときには電極が肌に接していないと判定する。
【００５６】
電気刺激制御部３０ｅは、肌検知部３０ｃによって電極が肌に接していることが検知されると、所定の動作時間（例えば２０分）、所定の周期で、設定された出力電圧に応じた電力を一対の電極３２に供給する。つまり、この動作時間にユーザの上腿部６ａに電気刺激を与える。出力電圧は、遠隔制御装置１２またはスイッチ部２０ｊ、２０ｋを操作することによって変更することができる。この例の電気刺激制御部３０ｅでは、スイッチ部２０ｊが押下される度に出力電圧が上昇し、スイッチ部２０ｋが押下される度に出力電圧が低下する。
【００５７】
充電制御部３０ｇは、充電端子２０ｇで受電した充電用の電力を制御して電池２０ｈに供給する。充電制御部３０ｇは、電池２０ｈの充電率に応じて電池２０ｈに供給する電流の大きさを制御する。例えば、充電率が低い場合には電池２０ｈに供給する電流を大きくして、充電率が高い場合には電池２０ｈに供給する電流を小さくする。充電制御部３０ｇは、充電した電荷量に対する充電率の増加幅が小さい場合、電池の故障として充電を中止する。
【００５８】
（ベルト連結部）
本体部２０には、２つの帯状体２０ｂ、２０ｃそれぞれに、ベルト部材５０を取付けるための一対のベルト連結部４２が設けられている。図９は、筋肉電気刺激装置１０に連結された２つのベルト部材５０の一例を示す平面図である。図９では、理解を容易にするために本体部２０はＸ方向に延ばした状態とし、上腿部６ａを実際の比率より小さく表示している。一対のベルト連結部４２の一方にベルト部材５０の一端部５０ｂを連結して、本体部２０を被装着部である上腿部６ａに巻き付けた状態で、一対のベルト連結部４２の他方にベルト部材５０の他端部を連結する。具体的には、上腿部６ａの一部を周回させたベルト部材５０の両端を本体部２０の一対のベルト連結部４２に取付ける。
【００５９】
筋肉電気刺激装置１０は、身体に容易に装着可能なことが望ましい。そこで、本例では、一対のベルト連結部４２の一方にベルト部材５０の一端部５０ｂを連結して、本体部２０を被装着部に巻いた状態において、一対のベルト連結部４２の他方は、ベルト部材５０の他端部が周回可能な範囲に位置している。具体的には、一対のベルト連結部４２は、Ｘ方向に離隔して２つの帯状体２０ｂ、２０ｃそれぞれに設けられている。本体部２０をＸ方向に巻いた状態では、一対のベルト連結部４２はＸ方向に並んでいる。このため、一対のベルト連結部４２の一方に連結されたベルト部材５０の他端部は、自然と一対のベルト連結部４２の他方に位置するので、これらを容易に連結することができる。
【００６０】
ベルト連結部４２は、一対の角管部材４２ｋを含む。角管部材４２ｋは、ベルト部材５０を通す孔部４２ｈを囲む角管状の部材である。角管部材４２ｋは、正面視で、長手方向がＹ方向に伸びる略矩形状を呈し、中央にＹ軸方向に長い略矩形状の孔部４２ｈが設けられている。角管部材４２ｋは、例えば、樹脂材料で形成されてもよい。一対の角管部材４２ｋは、Ｘ方向に離隔して２つの帯状体２０ｂ、２０ｃそれぞれに取り付けられている。角管部材４２ｋを用いることによって、ベルト部材５０から受ける力を角管部材４２ｋで受けるので、角管部材４２ｋを用いない場合と比べて、第１基材１４、第２基材１５およびカバー部材１６に加わる荷重が分散され、ベルト部材５０の裂けや外観の変形などの発生を抑制することができる。また、第１基材１４、第２基材１５およびカバー部材１６の層構造のずれも抑制することができる。
【００６１】
（ベルト部材）
ベルト部材としては、紐状や帯状など種々の構成による部材を採用することができるが、本例のベルト部材５０は、両面に面ファスナを有する布製の帯状の部材である。
【００６２】
本例では、一対の角管部材４２ｋの一方にファスナ部材５０ｃが取付けられており、ベルト部材５０は、一対の角管部材４２ｋの他方からファスナ部材５０ｃに架け渡される。本例では、ファスナ部材５０ｃは面ファスナを有する布製の帯状の部材である。ファスナ部材５０ｃは、角管部材４２ｋの孔部４２ｈを通った状態で折り返され、その両端部が面ファスナ５１ｂによって連結されている。ファスナ部材５０ｃは、ベルト部材５０より短く形成されてもよい。
【００６３】
ベルト部材５０の一方の端部は、他方の角管部材４２ｋの孔部４２ｈを通った状態で折り返されて、ベルト部材５０の中間部に面ファスナ５１ｃによって連結されている。ベルト部材５０の他方の端部は、長さ調整のために折り返された部分（以下、折返し部５０ｅと表記する。）に形成される。ベルト部材５０の他方の端部である折返し部５０ｅは、ベルト部材５０の別の中間部に面ファスナ５１ｄによって連結されている。
【００６４】
折返し部５０ｅは、面ファスナ５１ｅによってファスナ部材５０ｃに連結することができる。筋肉電気刺激装置１０は、折返し部５０ｅがファスナ部材５０ｃから離れた状態で、ユーザの上腿部６ａの周囲に沿って装着される。筋肉電気刺激装置１０は、上腿部６ａの周囲に沿って装着された状態で、折返し部５０ｅをファスナ部材５０ｃに連結することによって上腿部６ａに装着される。折返し部５０ｅの折り返し位置を変更することで容易に、周方向の長さを調整することができる。
【００６５】
以上のように構成された筋肉電気刺激装置１０の動作を説明する。図１０は、筋肉電気刺激装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図１０は、ユーザが筋肉電気刺激装置１０を上腿部６ａに装着した状態で電源をオンにし、上腿部６ａへの電気刺激を開始してから終了するまでの処理Ｓ１００を示している。
【００６６】
処理が開始されると、制御部３０ａは、スイッチ部２０ｊが押下げられたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。スイッチ部２０ｊが押下げられていない場合（ステップＳ１０２のＮ）、制御部３０ａは、処理をステップＳ１０２の先頭に戻し、ステップＳ１０２を繰り返し実行する。スイッチ部２０ｊが押下げられている場合（ステップＳ１０２のＹ）、制御部３０ａは、所定の経過時間Ｔ１を経過したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００６７】
経過時間Ｔ１を経過していない場合（ステップＳ１０４のＮ）、制御部３０ａは、処理をステップＳ１０２の先頭に戻し、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４を繰り返し実行する。経過時間Ｔ１を経過した場合（ステップＳ１０４のＹ）、制御部３０ａは、ステップＳ１０６に移行する。ステップＳ１０４における経過時間Ｔ１は所望の仕様に応じて設定することができる。本例の経過時間Ｔ１は２秒に設定されている。つまり、ユーザはスイッチ部２０ｊを２秒間押下することにより筋肉電気刺激装置１０の電源をオンにすることができる。
【００６８】
ステップＳ１０６において、制御部３０ａは、電極が肌に接しているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。電極が肌に接していない場合（ステップＳ１０６のＮ）、制御部３０ａは、所定の待機時間待機してから処理をステップＳ１０６の先頭に戻す。
【００６９】
電極が肌に接している場合（ステップＳ１０６のＹ）、制御部３０ａは、ユーザの上腿部６ａに電気刺激の付与を開始する（ステップＳ１０８）。このステップで、電気刺激制御部３０ｅは、一対の電極３２に所定の周期で変化する電力を供給する。
【００７０】
ステップＳ１０８を実行した制御部３０ａは、所定の経過時間Ｔ２を経過したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０における経過時間Ｔ２は所望のトレーニング時間に応じて設定することができる。本例の経過時間Ｔ２は２０分に設定されている。つまり、ユーザは２０分間が経過するまでトレーニングを継続することができる。経過時間Ｔ２を経過していない場合（ステップＳ１１０のＮ）、制御部３０ａは、電極が肌に接しているか否かを判定する（ステップＳ１１２）。
【００７１】
電極が肌に接している場合（ステップＳ１１２のＹ）、制御部３０ａは、処理をステップＳ１０８の先頭に戻し、電気刺激の付与を継続する。電極が肌に接していない場合（ステップＳ１１２のＮ）、制御部３０ａは、電気刺激の付与を停止して処理Ｓ１００を終了する。つまり、経過時間Ｔ２を経過していない場合でも、電極が肌から離れた場合には、制御部３０ａは、電気刺激の付与を終了する。経過時間Ｔ２を経過した場合（ステップＳ１１０のＹ）、制御部３０ａは、電気刺激の付与を停止して処理Ｓ１００を終了する。
【００７２】
処理Ｓ１００は一例に過ぎず、この処理に他の処理を追加したり、ステップを削除・変更したり、ステップの順序を入れ替えたりしてもよい。
【００７３】
以上のように構成された第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０の作用・効果を説明する。
【００７４】
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０は、下肢または上肢の被装着部の周囲に沿って装着される装着面１０ｂを有する本体部２０を備え、装着面１０ｂは、被装着部を周回するＸ方向と、Ｘ方向に直交するＹ方向と、に延在し、本体部２０には、Ｙ方向に離間して配置された一対の電極３２が設けられ、一対の電極３２のそれぞれは、Ｘ方向の範囲がＹ方向の範囲より大きい帯状であり、被装着部に当該被装着部の筋繊維の延伸方向に沿って電流を流すように配置されている。この構成によれば、電極のＸ方向の範囲が相対的に大きいから、Ｘ方向に幅広い範囲の筋肉を効果的に刺激することができる。また、電極のＹ方向の範囲が相対的に小さいから、この範囲が大きい場合に比べて、身体に流れる電流を抑制して電池の通電可能時間を長くすることができる。被装着部にＹ方向の電流を流すから、筋肉の延伸方向に電流を流すことができ、筋肉を支配する神経を効率的に刺激して効率的に筋肉を鍛えることができる。これらにより、効率的に筋肉に電気刺激を与えることができる。
【００７５】
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０では、一対の電極３２のそれぞれの長手方向は、実質的に平行に配置されている。この構成によれば、被装着部の広い範囲の筋肉を刺激することができる。
【００７６】
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０では、本体部２０に、一対の電極３２を避けた位置に形成された通気孔２３ｇが設けられる。この構成によれば、通気孔を有しない構成に比べて、筋肉電気刺激装置１０と上腿部６ａの間の蒸れが緩和される。
【００７７】
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０では、本体部２０は、第１基材１４と、第２基材１５と、カバー部材１６と、を含み、第１基材１４には、一対の電極３２を露出させる開口１４ｂが設けられ、第２基材１５には、一対の電極３２が設けられ、カバー部材１６は、第２基材１５の第１基材１４とは反対側に積層される。この構成によれば、第１基材１４を有しない場合に比べてリード部３７の耐久性を向上させることができる。
【００７８】
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０では、本体部２０は、Ｘ方向の一部が隙間２４ｇによってＹ方向に隔てられた二股形状を有し、本体部２０の隙間２４ｇに接する部分には肉厚に形成された肉厚部２４ｈが設けられている。この構成によれば、隙間２４ｇに接する部分の強度を向上させることができ、その部分でのクラックなどの不具合の発生を低減して耐久性を向上させることができる。
【００７９】
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０では、本体部２０に、ベルト部材５０を取付けるための一対のベルト連結部４２が設けられている。一対のベルト連結部４２の一方にベルト部材５０の一端部５０ｂを連結して、本体部２０を被装着部に巻いた状態において、一対のベルト連結部４２の他方は、ベルト部材５０の折返し部５０ｅが周回可能な範囲に位置している。この構成によれば、一対のベルト連結部４２の一方に連結されたベルト部材の折返し部５０ｅは、自然と一対のベルト連結部４２の他方の近傍に位置するので、容易に身体に装着することができる。
【００８０】
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０では、本体部２０に、一対の電極３２に電圧を供給する制御ユニット３０が設けられ、一対の電極３２のそれぞれは、制御ユニット３０に対して対称に配置されている。この構成によれば、被装着部の表側の筋肉を鍛えるときも、裏側の筋肉を鍛えるときも、制御ユニット３０を身体の内側に配置した状態で本体部２０を装着することができる。また、制御ユニット３０が身体の内側に配置されることによって、机の脚などに衝突させて壊す可能性が低くなる。また、制御ユニット３０が身体の内側に配置されることによって、ユーザはいつも身体の内側に制御ユニット３０が存在することを意識することができ、制御ユニット３０を探す煩わしさが緩和される。
【００８１】
［第２実施形態］
第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置６０について、図１１〜図１３を参照して説明する。第２実施形態の図面および説明では、第１実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第１実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
【００８２】
第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０では、制御ユニット３０が本体部２０に一体に連結されている例について説明したが、本発明はこの構成に限られない。例えば、本体部は制御ユニットを備えておらず、制御ユニットは別体の装置として構成されてもよい。制御ユニットは、本体部に設けられた着脱用の機構により着脱可能に構成されてもよい。
【００８３】
図１１は、第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置６０の本体部６２の正面図である。筋肉電気刺激装置６０は、第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０よりも小型であり、上腕二頭筋や上腕三頭筋などの上肢の筋肉や細身の下肢の筋肉に好適に使用することができる。図１２は、筋肉電気刺激装置６０の構成を示すブロック図である。図１３は、筋肉電気刺激装置６０の装着機構６４の周辺を模式的に示す側面図である。図１３は、筋肉電気刺激装置６０に装着可能な制御ユニット７０の一例を示している。
【００８４】
第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置６０は、本体部６２に制御ユニットを備えず、装着機構６４および受電端子部３８を備える。制御ユニット７０は、本体部６２とは別体の装置として構成され、装着機構６４により本体部６２に取り付けられる。制御ユニット７０は、給電端子部７２を備える。制御ユニット７０が本体部６２に取り付けられたとき、給電端子部７２は受電端子部３８と接触して、受電端子部３８に電気刺激用の電力を供給する。
【００８５】
第２実施形態の本体部６２は第１実施形態の本体部２０に対応し、制御ユニット３０以外のすべての構成と特徴とを備える。制御ユニット７０は、一対の電極３２に電圧を供給する。制御ユニット７０は、第１実施形態の制御ユニット３０に対応し、制御ユニット３０のすべての構成と特徴とを備える。
【００８６】
（接触力低減部）
筋肉電気刺激装置６０を上肢や下肢に装着した状態で関節を曲げると、本体部のＹ方向の外縁部の中央付近が関節部に強く当りユーザに不快な触感を与えることが考えられる。特に、上肢に装着したときのように、本体部６２の外縁部から肘関節までの距離が短い場合には、肘関節を曲げたときに外縁部２０ｄが肘関節に強く接触することが考えられる。そこで、第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置６０では、本体部６２の外縁部のうち、被装着部近傍の関節部が屈曲したときに当該関節部に接触する領域に、当該関節部との接触力を低減させる接触力低減部２６が設けられている。
【００８７】
接触力低減部２６は、例えば、外縁部の関節の中心に対向する領域に当該関節から遠ざかる方向に後退する後退部を含んでもよい。本例の本体部６２では、接触力低減部２６は、弧状に後退した形状の弧状後退部２６ｂ、２６ｃを含んでいる。弧状後退部２６ｂ、２６ｃを有することにより、外縁部２０ｄ、２０ｆは、図１１に示すような湾曲形状を呈する。弧状後退部２６ｂ、２６ｃは、本体部６２のＹ方向における両方の外縁部２０ｄ、２０ｆに設けられている。このため、本体部６２が上下反対向きに装着された場合でも接触力を低減することができる。
【００８８】
（装着機構）
本体部６２は、装着機構６４および受電端子部３８を備える。装着機構６４は、本体部６２に制御ユニット７０を着脱可能に装着するための機構である。装着機構６４は、工具を使用して着脱する構成であってもよいが、工具を使用せずに人手によって制御ユニット７０を着脱できることが望ましい。本体部６２の装着機構６４としては、汎用のファスナなど種々の原理に基づく装着機構を採用することができる。採用可能な装着機構６４の一例としては、磁気的吸引力を用いる機構、フックとフックに係合する凹部を含む機構、雄ねじと雌ねじを含む機構、面ファスナを含む機構、スナップボタンを含む機構などが挙げられる。
【００８９】
本例の装着機構６４では、制御ユニット７０はマグネット７６を備え、本体部６２はマグネット７６の磁極と磁気的に引き合う磁性部材６８を備える。マグネット７６の磁極と磁性部材６８との磁気的吸引力により、制御ユニット７０は本体部６２に保持される。マグネット７６の吸引力を超える力を制御ユニット７０に作用させたとき、制御ユニット７０は本体部６２から外れる。図１３の（ａ）は、制御ユニット７０が装着されていない状態の筋肉電気刺激装置６０を示す。図１３の（ｂ）は、制御ユニット７０が装着されている状態の筋肉電気刺激装置６０を示す。
【００９０】
（受電端子部）
受電端子部３８は、本体部６２の所定の間隔で配列された２つの端子３８ｂ、３８ｃを含んでいる。第１実施形態と同様に、端子３８ｂ、３８ｃは一対の電極３２の第１電極３２ｂ、第２電極３２ｃに接続されている。端子３８ｂ、３８ｃは、電極面の防錆のために、貴金属メッキなどの表面処理が施されていてもよい。受電端子部３８は、給電端子部７２との接触圧を安定化するために、スプリング性を備えていてもよい。
【００９１】
（給電端子部）
給電端子部７２は、受電端子部３８の端子３８ｂ、３８ｃに対応する位置に配置された端子７２ｂ、７２ｃを含んでいる。端子７２ｂ、７２ｃは、例えば、スプリング性を備えていてもよい。端子７２ｂ、７２ｃは、電気刺激のための電力を端子３８ｂ、３８ｃに供給する。
【００９２】
第１実施形態で説明したのと同様に、本体部６２は、制御ユニット７０に対して対称に配置されてもよい。特に、本体部６２は、直線Ｍ１に対して線対称に形成されてもよい。一対の電極３２は、制御ユニット７０に対して対称に配置されてもよい。特に、一対の電極３２は、直線Ｍ１に対して線対称に配置されてもよい。
【００９３】
（保管方法）
次に、図１４を参照して、筋肉電気刺激装置６０の保管方法の一例について説明する。図１４は、筋肉電気刺激装置６０にシート状の台紙８０を貼付けた状態を示す背面図である。筋肉電気刺激装置６０を使用した後は、背面側にゲルパッド８２を貼付けた状態で保管することがある。このため、ゲルパッド８２の背面側に所定の剛性を有するシート状の台紙８０を貼付けるようにしてもよい。
【００９４】
台紙８０は、本体部６２より一回り大きく例えば矩形状に形成されてもよい。ベルト部材５０を取付けたままで保管可能であることが望ましい。このため、台紙８０には、角管部材４２ｋおよびベルト部材５０が当たる領域に切り欠き部８０ｂが設けられる。切り欠き部８０ｂが設けられることによって、台紙８０は、角管部材４２ｋおよびベルト部材５０を逃げて、ゲルパッド８２に密着することができる。台紙８０は、四隅の切り欠き部８０ｂを除いた部分が、Ｘ方向で両側に延びる延出部８０ｃ、８０ｄを構成している。台紙８０の表面には、平滑化のため表面コーティングが施されていてもよい。
【００９５】
筋肉電気刺激装置６０は、台紙８０に貼付けられた状態で収容袋に収容して保管することができる。収容袋は、例えば、布や樹脂製のシートなどから形成することができる。このように保管することによって、ゲルパッド８２を取付けたままで保管することができ、またゲルパッド８２に異物や袋が貼付く可能性を低くすることができる。
【００９６】
以上のように構成された第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置６０は、制御ユニット７０を装着したとき、第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０と同様に動作する。
【００９７】
第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置６０は、第１実施形態に係る筋肉電気刺激装置１０と同様の作用・効果を奏する。加えて、第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置６０は、以下の作用・効果を奏する。
【００９８】
第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置６０では、本体部６２の外縁部のうち、被装着部近傍の関節部が屈曲したときに当該関節部に接触する領域に、当該関節部との接触力を低減させる接触力低減部２６が設けられている。この構成によれば、接触力低減部を有しない場合に比べて、関節部が屈曲した状態での関節部との接触力を小さくすることができる。接触力に起因する被装着部の不快な触感を緩和することができる。
【００９９】
第２実施形態に係る筋肉電気刺激装置６０では、本体部６２に、一対の電極３２に電圧を供給する制御ユニット７０を着脱可能に装着するための装着機構６４が設けられている。この構成によれば、１つの制御ユニットによって、種類の異なる本体部を切り替えて使用することができる。また、本体部が故障した場合に、本体部のみを交換することができる。このため、制御ユニットを交換できない場合に比べて、経済的であり、省資源に資する。
【０１００】
以上、各実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
【０１０１】
以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
【０１０２】
（第１変形例）
各実施形態では、ベルト部材５０を用いて筋肉電気刺激装置を身体に装着する例について説明したが、これに限られない。筋肉電気刺激装置はゲルパッドの粘着力を用いて、身体に装着されてもよい。
【０１０３】
（第２変形例）
各実施形態では、制御ユニット３０が、Ｘ方向の端部側に寄って設けられる例について説明したが、これに限られない。制御ユニット３０は本体部２０のＸ方向の中間領域に配置されてもよい。特に、制御ユニット３０は、その中心が、本体部２０をＸ方向に二等分した位置に配置されてもよい。
【０１０４】
（第３変形例）
各実施形態では、一対の電極３２のそれぞれの長手方向は、実質的に平行に配置される例について説明したが、これに限られない。一対の電極は、互いに傾斜して配置されてもよい。一例として、一対の電極の間の距離は、Ｙ方向の一端から他端に向かって漸減するように設定されてもよい。このように構成することによって、一対の電極それぞれを被装着部の筋肉や関節の立体形状に沿うように配置することが容易になる。例えば、一対の電極の一方の端同士を接近させ、中央の先端部が欠けたＶ字状に配置するようにしてもよい。
【０１０５】
この場合、一対の電極の長手方向が為す角度が大きすぎると、一対の電極の一方の端同士が過度に接近することによって、電流分布が偏り、神経を刺激できる範囲が狭くなることが考えられる。このため、一対の電極の長手方向が為す角度は、９０度以下に設定することができる。この範囲では、実用範囲の特性が得られることが確認されている。
【０１０６】
（第４変形例）
各実施形態では、２つの帯状体２０ｂ、２０ｃそれぞれにベルト部材５０が設けられ、２つのベルト部材５０が独立して被装着部に巻き付けられる例について説明したが、これに限られない。ベルト部材は、２つの帯状体２０ｂ、２０ｃに対して１つのベルト部材が設けられてもよい。図１５は、第４変形例に係るベルト部材１５０を説明する模式図である。図１５において、（ａ）は正面視の模式図を示し、（ｂ）は背面視の模式図を示す。図１５に示すように、第４変形例では、ベルト部材１５０が二股のＹ字部分を有しており、ベルト部材１５０のＹ字部分のそれぞれが２つの帯状体２０ｂ、２０ｃに連結され、１つのベルト部材１５０によって、２つの帯状体２０ｂ、２０ｃが被装着部に装着される。この例のように、Ｙ字部分を有するベルト部材１５０を用いることによって、身体追従性の高い二股構造の本体部を一度に装着することが可能になる。
【０１０７】
（第５変形例）
各実施形態では、遠隔制御装置１２は、表示およびタッチ操作可能なタッチパネルを備える例について説明したがこれに限られない。遠隔制御装置１２は、タッチパネル以外の表示デバイスに表示された画像に基づき、タッチパネル以外の操作デバイスによって操作入力されてもよい。このような表示デバイスとしては液晶表示装置が挙げられ、操作デバイスとしてはキーボードなどのキースイッチが挙げられる。
【０１０８】
上述の各変形例によれば、各実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【０１０９】
上述した各実施形態同士および各実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。
【符号の説明】
【０１１０】
６・・下肢、  ６ａ・・上腿部、  １０・・筋肉電気刺激装置、  １０ｂ・・装着面、  １４・・第１基材、  １５・・第２基材、  １６・・カバー部材、  １６ｃ・・エッジカバー部、  ２０・・本体部、  ２３ｇ・・通気孔、  ２４ｈ・・肉厚部、  ２６・・接触力低減部、  ３０・・制御ユニット、  ３０ａ・・制御部、  ３２・・電極、  ３７・・リード部、  ４２・・ベルト連結部、  ５０・・ベルト部材、  ６４・・装着機構。
【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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