(57)【要約】動的運動を行うことなく動脈の血管内皮機能を改善することのできる、血管内皮機能改善装置を提供する。ここに開示される血管内皮機能改善装置は、生体の一部の動脈に対して血流を阻害する圧力を付与する圧力付与手段と、動脈を含む筋肉に対して当該筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与する電気刺激付与手段と、を備えている。圧力付与手段は、動脈に対して加圧を行う加圧期間と、加圧が解放されている休止期間と、により間欠的に圧力を印加し、電気刺激付与手段は、上記休止期間の少なくとも一部を含む期間に、筋肉に対して電気刺激を印加するよう構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の一部の動脈に対して血流を阻害する圧力を付与する圧力付与手段と、
前記動脈を含む筋肉に対して当該筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与する電気刺激付与手段と、
を備え、
前記圧力付与手段は、前記動脈に対して加圧を行う加圧期間と、前記加圧が解放されている休止期間と、により間欠的に圧力を印加し、
前記電気刺激付与手段は、前記休止期間の少なくとも一部を含む期間に前記筋肉に対して電気刺激を印加するよう構成されている、血管内皮機能改善装置。
【請求項２】
前記電気刺激付与手段は、前記圧力付与手段により圧力が付与される部位よりも中枢側において前記電気刺激を付与する、請求項１に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項３】
前記動脈に印加される圧力は、収縮期血圧をＳＢＰとするとき、血圧が（ＳＢＰ＋１０）〜（ＳＢＰ＋５０）ｍｍＨｇの範囲となるように設定される、請求項１または２に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項４】
前記筋肉に付与される電気刺激は、等尺性最大筋力の５〜３０％の運動を誘発する刺激強度に設定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項５】
前記圧力付与手段は、前記加圧期間における加圧強度が経時変化するように前記圧力を付与し、
前記電気刺激付与手段は、前記加圧強度が最大となるときの圧力を最大圧力としたとき、前記最大圧力による加圧が行われたときよりも後で前記加圧期間が終了するまでの間に前記電気刺激を付与するよう構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項６】
前記電気刺激は、前記休止期間の開始とともに付与するよう構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項７】
前記電気刺激付与手段は、動脈を含む大筋群の周縁に装着可能であって、前記大筋群に前記電気刺激を付与するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項８】
前記圧力付与手段は、前記圧力が付与される部位に電気刺激を付与することができる第２電気刺激付与手段を備えている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項９】
前記生体の一部が生体の四肢のいずれか１肢以上を含むとき、
さらに、固定具を備え、
前記固定具は、前記四肢の少なくともいずれか一肢を固定することで前記電気刺激による前記四肢の反射運動を抑制するよう構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項１０】
前記加圧期間は、５秒乃至１５秒の間で定められるいずれかの時間であって、
前記休止期間は、１５秒乃至４５秒の間で定められるいずれかの時間である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項１１】
前記加圧期間と前記休止期間とによる間欠的な加圧は、５分間以上行われるように構成されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項１２】
前記生体の一部は、左右の上肢および左右の下肢からなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項１３】
生体の血管内皮機能を改善するための刺激制御方法であって：
前記生体の一部の動脈に対して血流を阻害する圧力を付与すること；
前記動脈を含む筋肉に対して当該筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与すること；
を包含し、
前記圧力は、前記動脈に対して加圧を行う加圧期間と、前記加圧が解放されている休止期間と、により間欠的に付与し、
前記電気刺激は、前記休止期間の少なくとも一部を含む期間に付与する、刺激制御方法。
【請求項１４】
前記電気刺激は、前記圧力が付与される部位よりも中枢側に付与する、請求項１３に記載の刺激制御方法。
【請求項１５】
前記圧力は、収縮期血圧をＳＢＰとするとき、血圧が（ＳＢＰ＋１０）〜（ＳＢＰ＋５０）ｍｍＨｇの範囲となるように付与する、請求項１３または１４に記載の刺激制御方法。
【請求項１６】
前記電気刺激は、等尺性最大筋力の５〜３０％の運動を誘発する刺激強度となるよう付与する、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項１７】
前記圧力は、前記加圧期間における加圧強度が経時変化するように付与し、
前記電気刺激は、前記加圧強度が最大となるときの圧力を最大圧力としたとき、前記最大圧力による加圧が行われたときよりも後で前記加圧期間が終了するまでの間に付与する、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項１８】
前記電気刺激は、前記休止期間の開始とともに付与する、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項１９】
前記電気刺激は、動脈を含む大筋群に付与する、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２０】
前記圧力が付与される部位に、第２の電気刺激を付与する、請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２１】
前記生体の一部が四肢のいずれか１肢以上を含むとき、
固定具により前記四肢の少なくともいずれか一肢を固定することで前記電気刺激による前記四肢の反射運動を抑制する、請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２２】
前記加圧期間は、５秒乃至１５秒の間で定められるいずれかの時間であって、
前記休止期間は、１５秒乃至４５秒の間で定められるいずれかの時間である、請求項１３〜２１のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２３】
前記加圧期間と前記休止期間とによる間欠的な加圧を５分間以上行う、請求項１３〜２２のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２４】
左右の上肢および左右の下肢からなる群から選択される少なくとも一つの部位に、前記圧力の付与と前記電気刺激の付与を行う、請求項１３〜２３のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２５】
生体の血管内皮機能を改善する方法であって：
前記生体の一部の動脈に対して血流を阻害する圧力を付与すること；
前記動脈を含む筋肉に対して当該筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与すること；
を包含し、
前記圧力は、前記動脈に対して加圧を行う加圧期間と、前記加圧が解放されている休止期間と、により間欠的に付与し、
前記電気刺激は、前記加圧期間における最大圧力による加圧が行われたときよりも後で、かつ、当該加圧期間に続く前記休止期間が終了するまでの少なくとも一部の期間に付与する、血管内皮機能の改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運動を行うことなく動脈の血管内皮機能を改善することのできる、血管内皮機能改善装置に関する。
本出願は、２０１３年１２月２６日に出願された日本国特許出願２０１３−２７０３４８号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
【背景技術】
【０００２】
血管内皮細胞は、生体の血管の内表面を構成する扁平で薄い細胞から構成される層状の組織である。そして血管内皮細胞は、血管壁の収縮および弛緩や、血管壁への炎症細胞の接着、血管透過性、凝固・線溶系等を調節する機能を有している。かかる血管内皮細胞の機能は、生体の食物や運動等の生活条件等により影響を受けやすく、例えば、高血圧や糖尿病、生活習慣病等により著しく低下し得る。血管内皮機能が低下した状態が続けば、動脈硬化の進展、さらにはプラーク（粥腫）の不安定化が引き起こされ、当該生体の健康状態が損なわれ得る。したがって、生体の健康状態を維持するにおいて、かかる血管内皮細胞の状態を把握し、血管内皮機能が低下している場合にはその機能を高めることが、血管機能の改善、延いては生体の健康状態を高めるのにきわめて重要であるといえる。【０００３】
かかる血管内皮細胞の状態を調べる手法としては、例えば、血流依存性血管拡張反応（Flow-Mediated Dilation：ＦＭＤ）検査法が知られており、阻血前後の血管に対して出力される超音波の反射信号に基づいて、血流再開時の血管の拡張の様子から、血管内皮細胞の様々な機能を評価することが行われている。かかる血管内皮機能の評価を行う装置に関する従来技術としては、例えば、特許文献１および２が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特許出願公開２００４−０４１２４４号公報
【特許文献２】日本国特許出願公開２００９−２１９７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、特許文献１には、上記ＦＭＤ検査法において、生体の一部に虚血状態を作り出すに際し、当該生体の超音波が照射される部位よりも末梢側に運動負荷や熱を加えることで、虚血状態への移行を早め得ることが開示されている。そして、かかる運動負荷を加えるための加負荷装置として、生体に電流を通電させて筋肉を運動（静的運動）させる電流発生装置および生体の手部に把握させることで筋肉を運動（動的運動）させるグリップ装置が好ましいものとして開示されている。しかしながら、上記の装置は血管内皮の状態を評価するものであって、血管内皮機能そのものを高めるものではなかった。【０００６】
本発明は上記の従来の問題を解決すべく創出されたものであり、その目的とするところは、動的運動を行うことなく動脈の血管内皮機能を改善することのできる、血管内皮機能改善装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示される技術によると、血管内皮機能改善装置が提供される。かかる血管内皮機能改善装置は、生体の一部の動脈に対して血流を阻害する圧力を付与する圧力付与手段と、上記動脈を含む筋肉に対して当該筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与する電気刺激付与手段と、を備えている。そして上記圧力付与手段は、上記動脈に対して加圧を行う加圧期間と、上記加圧が解放されている休止期間と、により間欠的に圧力を印加するよう構成されていることを特徴としている。また、上記電気刺激付与手段は、上記休止期間の少なくとも一部を含む期間に上記筋肉に対して電気刺激を印加するよう構成されていることを特徴としている。【０００８】
かかる構成によると、まず、圧力付与手段により生体の一部を圧迫することにより動脈血流を阻害し、当該圧迫部位よりも中枢（上流）側に血液を蓄積するとともに、より末梢（下流）側の血流を抑制する。そして、かかる圧迫状態の解放（除圧）に合わせて、電気刺激付与手段により上記動脈を含む筋肉を収縮させることにより、当該動脈を圧迫する。これにより、圧迫の解放による蓄積された血液の流出と、筋肉の収縮による血液の押出しとが同時に行われ、動脈の血流速度に急激な変化をもたらすことができる。かかる血流速度は、動脈内皮に十分な強度のずり刺激（ずり応力：shear stress）を与え得るため、例えば、過度な圧迫を行うことなく、動脈内皮機能を改善することができる。加えて、静的運動による筋力の増強も行うことができる。【０００９】
なお、公知の静脈血栓塞栓症等を予防する物理的方法の１つとして、間欠的空気圧迫法が知られている。かかる手法は、生体の一部を圧迫することにより、当該圧迫状態にある静脈の血流速度を高め、ヒラメ静脈など静脈内血栓が生じやすい静脈の血液貯留を予防することで抗血栓作用を高めるものである。この方法によると、低圧系で循環する静脈の血液貯留を予防することは可能であるものの、高圧系で循環する動脈の内皮機能を高めるほどの血流速度を得ることは困難である。すなわち、血管抵抗を司る動脈の内皮に対して効果的なずり刺激を与えるには、より強い圧迫力が必要となる。しかしながら、動脈内皮機能の向上に効果的なずり刺激を実現し得るほどの強い圧迫は、心臓への後負荷を増大させるものとなり得る。したがって、強い圧迫を伴う間欠的空気圧迫法等を、例えば、健康状態に不安のある生体に適用するのは問題となり得る。これに対し、ここに開示される技術は、心臓への後負荷を抑えて動脈内皮にずり刺激を効果的に付与することが可能であるために、極めて有益であるといえる。【００１０】
ここに開示される血管内皮機能改善装置の好ましい一態様において、上記電気刺激付与手段は、前記圧力付与手段により圧力が付与される部位よりも中枢側において前記電気刺激を付与することを特徴としている。
かかる構成によると、上記圧迫部位よりも中枢側の筋肉を収縮させることにより、当該筋中に存在する動脈を圧迫する。これにより、蓄積された血液を筋収縮により瞬時に大流量で押出すことができ、電気刺激を加えた部位よりも下流側における血流速度をより急激に増大させることができるために好ましい。【００１１】
ここに開示される血管内皮機能改善装置の好ましい一態様において、上記動脈に印加される圧力は、収縮期血圧をＳＢＰ（systolic blood pressure）とするとき、血圧（すなわち、動脈の血圧）が（ＳＢＰ＋１０）〜（ＳＢＰ＋５０）ｍｍＨｇの範囲となるように設定されることを特徴としている。
かかる構成によると、圧迫により動脈血流を止血することなく血流を阻害することができるため、心臓や頭蓋に運搬される血液量を確保することができ、動悸やめまいの発生等といった生体への負担を抑制し、また、血管に過度な負担を加えることなく、動脈にずり刺激を与えることができる。【００１２】
なお、本明細書において「収縮期血圧」とは、特にことわりのない限り、安静時の心室収縮時の最大圧力と定義され、間接法（非侵襲式または非観血式等ともいう）の血圧計を用いて測定することができる。かかる収縮期血圧は、例えば、血圧計に備えられるカフで上腕部の動脈を圧迫した後にかかる加圧を解放していくとき、動脈が開いて血液が流れる際に聞こえる心拍に同期した血管音（コロトコフ音）が聞え始めたときのカフの圧力として求めることができる。一般の健康的な成人男性の平均的な収縮期血圧は、例えば、１２０ｍｍＨｇ程度、成人女性で１１０ｍｍＨｇ程度であることが例示される。
また、本明細書において上記のとおり数値範囲を記号“〜”を用いて「下限値〜上限値」のように示した場合、かかる数値範囲は「下限値以上上限値以下」を意味する。【００１３】
ここに開示される血管内皮機能改善装置の好ましい一態様において、上記筋肉に付与される電気刺激は、等尺性最大筋力の５〜３０％の運動を誘発する刺激強度に設定されることを特徴としている。
かかる構成によると、筋肉に過度な負担を加えることなく、効果的に血流の更なる押し出しを行うことができる。これにより、例えば、電気刺激を間欠的に５分間以上（５分間を超過して）繰り返し加える場合であっても、過度な静的運動による疲労を生じることなく動脈内皮機能の改善を行うことができる。加えて、静的運動による筋力の増大をも効果的に行うことができる。
なお、「等尺性最大筋力」とは関節角度あるいは筋の長さを一定に保った状態で筋肉が収縮することにより発揮される力の最大値であって、例えば、一般的に行われる握力測定や背筋力測定等で測定される筋力がこれに相当する。【００１４】
ここに開示される血管内皮機能改善装置の好ましい一態様において、上記圧力付与手段は、上記加圧期間における加圧強度が経時変化するように上記圧力を付与する。そして、上記電気刺激付与手段は、上記加圧強度が最大となるときの圧力を最大圧力としたとき、上記最大圧力による加圧が行われたときよりも後で上記加圧期間が終了するまでの間に付与するよう構成されていることを特徴としている。かかる構成によると、血流速度をより効果的に増大させることができるために好ましい。【００１５】
ここに開示される血管内皮機能改善装置の好ましい一態様において、上記電気刺激は、上記休止期間の開始とともに付与するよう構成されていることを特徴としている。
かかる構成によると、圧力付与手段による加圧が解放されると同時に筋肉に電気刺激が加えられるため、血圧上昇を抑制しながら加圧により蓄積された血液を当該加圧部位より下流側に効果的に押し出すことができる。【００１６】
ここに開示される血管内皮機能改善装置の好ましい一態様において、上記圧力付与手段は、上記圧力が付与される部位に電気刺激を付与することができる第２電気刺激付与手段を備えていることを特徴としている。かかる構成によると、圧力付与部位においても筋収縮による血流速度の増大を図ることができるために好ましい。【００１７】
ここに開示される血管内皮機能改善装置の好ましい一態様において、上記生体の一部が生体の四肢のいずれか１肢以上を含むとき、さらに、固定具を備え、上記固定具は、上記四肢の少なくともいずれか一肢を固定することで上記電気刺激による上記四肢の反射運動を抑制するよう構成されていることを特徴としている。かかる構成によると、生体の四肢に打ち身等の損傷を負わせることなく、血管内皮機能の改善を図ることができる。【００１８】
ここに開示される血管内皮機能改善装置の好ましい一態様において、上記加圧期間は、５秒乃至１５秒の間で定められるいずれかの時間であって、上記休止期間は、１５秒乃至４５秒の間で定められるいずれかの時間であることを特徴としている。
かかる構成によると、適度な量の血液を蓄積した後にこれを一気に流すことができる。また、かかる加圧期間と休止期間とは繰り返し行った場合であっても、生体に過度な負担をかけることがないため、全体として長時間にわたって動脈にずり刺激を発生させることができ、動脈内皮機能の改善を十分に行うことができる。あるいは、かかる加圧期間と休止期間との繰り返しによると、筋肉疲労をきたすことなく、ずり刺激を効果的に発生させることができるため、より短い時間で一定量のずり刺激を発生させることが可能となる。【００１９】
ここに開示される血管内皮機能改善装置の好ましい一態様において、上記生体の一部は、左右の上肢および左右の下肢からなる群から選択される少なくとも一つであることを特徴としている。また、上記加圧期間と上記休止期間とによる間欠的な加圧は、５分間以上行われるように構成されているのが好ましい。
かかる構成によると、圧迫による動脈の血流の抑制を簡便かつ効果的に行うことができるために好ましい。また、上肢や下肢の運動が制限されている患者や傷病者、特に、自立しての歩行が困難な患者や傷病者に対し、下肢の動脈内皮機能を効果的に改善し得るとともに、筋力の増強をも図ることができるために好ましい。【００２０】
以上の血管内皮機能改善装置によると、生体の一部への圧迫と、当該部位よりも中枢側への電気刺激とにより、動脈内皮に対して効果的にずり刺激を発生させることができる。また、ここに開示される技術は、生体の所定の位置に、適切なタイミングで、圧力の付与と電気刺激の付与とを行うものとして把握することができる。このことから、他の側面において、ここに開示される技術は、生体の血管内皮機能を改善するための圧力刺激（圧迫刺激）と電気刺激との刺激制御方法として理解することができる。すなわち、ここに開示される技術により、血管内皮機能の改善を好適にはかることができる圧力刺激および電気刺激の刺激制御方法が提供される。【００２１】
これにより、例えば、間接運動を伴うことなく動脈の血管内皮機能を改善することが可能となる。したがって、かかる装置は、高血圧症や糖尿病、メタボリックシンドロームなどの生活習慣病等を患う生体に対し適用することで、低下している動脈の内皮機能を効果的に改善したり、その予防に利用したりすることができる。また、例えば、心臓疾患等の疾病や、骨折等の外傷などで運動を十分に行えない状態の生体に対して適用することで、動脈の内皮機能を効果的に改善するとともに、例えば当該動脈を含む筋の増強をも図ることができる。かかる観点において、ここに開示される技術は、生体の血管内皮機能を改善する方法としても理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、一実施形態である血管内皮機能改善装置を用いて下肢の動脈内皮機能を改善する様子を例示した模式図である。
【図２】図２は、他の実施形態である血管内皮機能改善装置を用いて上肢の動脈内皮機能を改善する様子を例示した模式図である。
【図３】図３は、他の実施形態である血管内皮機能改善装置を用いて下肢の動脈内皮機能を改善する様子を例示した模式図である。
【図４】図４は、他の実施形態である血管内皮機能改善装置を用いて上肢の動脈内皮機能を改善する様子を例示した模式図である。
【図５】図５は、ここに開示される血管内皮機能改善装置の作用を説明する図である。
【図６】図６は、血管内皮へのずり応力の作用を説明する図である。
【図７】図７は、ここに開示される血管内皮機能改善装置による圧迫と電気刺激との制御形態を説明する図である。
【図８】図８は、ここに開示される圧迫と電気刺激との制御形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を適宜参照しつつ、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって、本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。なお、以下の図面において、同様の作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明し、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために必要に応じて模式化されており、実際の寸法関係（長さ、幅、厚さ等）を必ずしも正確に反映したものではない。
【００２４】
図１〜図４は、ここに開示される血管内皮機能改善装置１の構成を説明する模式図である。かかる血管内皮機能改善装置１は、生体の一部の動脈に対して血流を阻害する圧力を付与する圧力付与手段１０と、この動脈を含む筋肉に対して当該筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与する電気刺激付与手段２０と、を備えている。また、この血管内皮機能改善装置１は、圧力付与手段１０および電気刺激付与手段２０を統括的に制御する制御部３０を備えていても良い。あるいは、外部装置としての制御部３０と各種の情報の送受信が行えるように有線または無線で接続可能に構成されていても良い。図１の例では、血管内皮機能改善装置１は、制御部３０を備える外部装置としてのパーソナルコンピュータに双方向通信が可能なように接続されている。図２の例では、血管内皮機能改善装置１は、その装置内に制御部３０を備えている。
【００２５】
圧力付与手段１０は、典型的には、例えば、生体の一部を圧迫するためのカフ本体１２と、かかるカフ本体１２が加圧作用を発現し得るようにカフ本体１２に空気等を導入する加圧ポンプ１４と、かかるカフによる圧力を制御するためのカフ圧制御手段１６とを主体として構成することができる。
カフ本体１２は、マンシェット等とも呼ばれる袋状のベルトである。このカフ本体１２は、例えば、典型的には、図１に示されるように、生体としての被験者５０の下肢５２，５４や上肢５６，５８等の肢部に巻回されて使用され、袋内に空気等が導入されることにより膨張して当該肢部を圧迫することができる。加圧ポンプ１４は、カフ本体１２にチューブ等を介して空気等の気体を導入する機能を有している。また、カフ圧制御手段１６は、カフ本体１２に空気等を導入する経路の開閉機能を備えた排気弁（図示せず）と、カフ本体１２に導入された空気等のガスの圧力（いわゆるカフ圧）を測定し得る圧力計（図示せず）等の機能を備えたものであり得る。
【００２６】
カフ本体１２は、例えば、寝台上に仰臥するか、長座位あるいは半坐位等で安静状態にある被験者５０の下肢５２，５４等に装着することができる。図１の例では、被験者５０の右下肢５２と左下肢５４（図示せず）との脹脛部に、それぞれカフ本体１２Ｒ，１２Ｌ（図示せず）が装着されている。図２の例では、被験者５０の右上肢５６と左上肢５８（図示せず）との前腕に、それぞれカフ本体１２Ｒ，１２Ｌ（図示せず）が装着されている。カフ本体１２により、例えば、被験者５０の左右の脹脛部を圧迫することで、当該脹脛部において動脈血流を阻害することができる。
カフ本体１２としては、被験者５０の一部を圧迫して当該圧迫領域に含まれる動脈の血流を阻害し得るものであれば、特に制限されることなく用いることができる。例えば、具体的には、採血等に使用されるラテックス製または非ラテックス製の弾性バンドや弾性チューブ、血圧計等に使用されるカフ（圧迫帯）等に代表される駆血帯を好適に用いることができる。着脱が容易で、化学アレルギーを有する被験者５０に対する皮膚刺激を抑え得る点で、非ラテックス製のベルクロタイプのカフを用いることがより好ましい。また、かかるカフは、後述の付与圧力の制御の観点から、血圧計に連結可能なものであるのが更に好適であり得る。
【００２７】
カフ圧制御手段１６は、カフ圧を検出するとともに、かかるカフ圧が所定の値となるように加圧ポンプ１４の駆動や、排気弁の開閉を制御することができる。すなわち、カフ圧制御手段１６からの命令により、加圧ポンプ１４から空気をカフ本体１２に導入して肢部を加圧したり、排気弁を開放してカフ本体１２から空気を排出して肢部への加圧を解放したりすることができる。なお、カフ圧制御手段１６は、制御部３０と接続されていてもよく、制御部３０からの指示に基づき所定のタイミングで排気弁および加圧ポンプ１４を操作したり、圧力計で測定したカフ圧等のデータを制御部３０に送ったりすることができる。
【００２８】
なお、図１および図２では、カフ本体１２とは別に加圧ポンプ１４が設けられ、加圧ポンプ１４はチューブ等を介してカフ本体１２に空気を送り込む構成が例示されている。しかしながら、圧力付与手段１０の構成はこれに限定されない。例えば図３に示すように、カフ本体１２に加圧ポンプ１４が一体的に設けられていても良い。また、後述するが、カフ本体１２に、電気刺激付与手段２０とは異なる、第２の電気刺激付与手段１８を備えていても良い。
【００２９】
また、特に具体的には図示しないが、カフ本体１２は、下腿部から足部にかけて装着可能に構成してもよい。そして足部のうち、中足部（土踏まず部）の少なくとも一部に加圧可能な構成とすることができる。この中足部を加圧することで、足底末梢循環が効果的に改善される効果が見られる。なお、足部の前足部（足趾を含む）および後足部（踵部）については、カフ本体１２によりいずれか一方あるいは両方を加圧可能な構成としてもよいし、該部位がカフ本体１２から露出される構成であってもよい。
【００３０】
電気刺激付与手段２０は、典型的には、例えば、少なくとも一組の導子部２２と、かかる導子部２２に電流を供給する電源２４とを主体として構成することができる。この導子部２２は、例えば、粘着性を有するパッド状に形成されており、生体の皮膚に粘着力により貼り付け可能とされていてもよい。かかる一組の導子部２２を生体の皮膚に当接させ、電源２４から導子部２２間に電流を供給することで、かかる電流が流れる領域に含まれる生体の筋肉に電気刺激を付与することができる。
【００３１】
電気刺激付与手段２０は、圧力付与手段１０による圧力付与の対象となる動脈を含む筋肉に対して電気刺激を付与することができればその他の構成に特に制限はない。また、その装着位置は特に制限されない。したがって、圧力付与位置よりも中枢側（上流側，近位などともいう）で当該動脈を含む筋肉に対して電気刺激を付与するようにしても良いし、圧力付与位置よりも末梢側（下流側，遠位などともいう）で当該動脈を含む筋肉に対して電気刺激を付与するようにしても良い。
【００３２】
したがって、導子部２２は、例えば、圧力付与手段１０による圧力が付与される部位よりも中枢側（上流側）に装着されてもよいし、末梢側（下流側）に装着されてもよい。後述するが、より効果的にずり応力を発生し得るとの観点からは、中枢側に装着することが好ましい。
なお、ここでいう中枢側とは、生体において圧力付与手段１０により圧力が付与される部位よりも動脈血流の上流側を意味する。より具体的な例としては、当該圧力付与部位の上流側直近の大関節の上位であって、圧力負荷の対象である動脈を含む大筋群であり得る。かかる大筋群に電気刺激付与手段２０を装着することで、圧力付与手段１０と電気刺激付与手段２０とが、例えば、適度な位置関係となり得て、生体に対し圧力と電気刺激とを好適に付与することができる。したがって、電気刺激が付与される筋肉と、圧力が付与される筋肉とが同一の筋肉でなくてもよい。例えば、図１の例では、圧力付与手段１０が被験者５０の下肢５２，５４のうち、脹脛部に装着されているため、電気刺激付与手段２０はその中枢側の太腿部に装着されている。図では示されていないが、被験者５０の右下肢５２と左下肢５４（図示せず）との大腿部に、それぞれ導子部２２Ｒ、２２Ｌが装着されている。また、図２の例では、圧力付与手段１０が被験者５０の上肢５６，５８のうち、前腕に装着されているため、電気刺激付与手段２０はその中枢側の上腕に装着されている。そして、被験者５０の右上肢５６と左上肢５８（図示せず）との上腕に、それぞれ導子部２２Ｒ，２２Ｌが装着されている。かかる電気刺激付与手段２０により、例えば、被験者５０の左右の大腿部に電気刺激を付与することで、当該大腿部を通る動脈を含む筋肉を収縮させることができる。
【００３３】
なお、導子部２２間に供給する電流の形態等の詳細については後述するが、パルス状の電流を供給することで、筋肉を効果的に収縮し得る電気刺激を付与することができる。なお、かかる電源２４は、一組の導子部２２間にパルス状の電流を所定のタイミングで供給することができ、かかる電流に基づく電気刺激に応じて筋肉を収縮させたり弛緩させたりすることができる。また、電源２４は制御部３０と接続されていてもよく、制御部３０からの指示に基づき所定の強度および波形の電流を、所定のタイミングで導子部２２に供給したりすることができる。
なお、導子部２２は２極が一組として備えられ得る。一つの電気刺激付与手段２０には、少なくとも一組の導子部２２が備えられており、二組以上（例えば、四組）の導子部２２が備えられていても良い。これらは任意の数（組）が装置１に着脱可能に構成されていても良い。
【００３４】
電気刺激付与手段２０としては、被験者５０の一部に電気刺激を付与することで当該刺激付与領域に含まれる筋肉の収縮を誘発し得るものであれば、特に制限されることなく用いることができる。典型的には、電流を流すことで電気刺激を付与し得るものが挙げられる。また電流を流す場合、かかる電流は直流電流であっても良いし、交流電流であっても良いし、さらにはバイポーラ電流であってもよい。ここで、電源２４についても特に制限はないが、電源２４が交流電源またはバイポーラ電源である場合、例えば、好適には、周波数が１Ｈｚ以上１０００Ｈｚ未満の低周波、１０００Ｈｚ以上の中周波ないしは１０，０００Ｈｚ以上の高周波を発生し得る発振器等であってよい。より好ましくは、周波数が１〜５００Ｈｚ程度の低周波を任意のパルス波形で発振し得る低周波発振器等が好適なものとして示される。
【００３５】
なお、上記の圧力付与手段１０に備えられる第２の電気刺激付与手段１８についても、上記の電気刺激付与手段２０に準じた構成とすることができる。すなわち、生体の一部に対し筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与することができる各種の電気刺激付与手段であってよい。この第２の電気刺激付与手段１８により生体に付与される電気刺激は、電気刺激付与手段２０により付与される電気刺激と同程度の強度であっても良いし、電気刺激付与手段２０により付与される電気刺激よりも緩やかなものであっても良い。このような第２の電気刺激付与手段１８が、例えば、カフ本体１２に備えられることで、圧力付与手段１０により圧迫を受けた生体部位に任意の強度および形態の電気刺激を付与することができる。例えば、圧力付与手段１０により圧迫を受けた生体部位の筋の疲労やこりをほぐすマッサージ効果を付与することもできる。
【００３６】
制御部３０は、典型的には、圧力付与手段１０および電気刺激付与手段２０から受け取った各種データを格納したり、システムプログラム等の各種プログラムに基づいてかかるデータに対して所定の演算および処理（実行）をしたり、演算および処理後のデータに基づき圧力付与手段１０および電気刺激付与手段２０に対して刺激付与のタイミングや強度等の指示をすることができる。かかる制御部３０は、特に制限されるものではないが、例えば、中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）、デジタル信号処理装置（Digital Signal Processor：ＤＳＰ）等の各種マイクロプロセッサーや、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＩＣメモリーなどの電気電子素子等を主体として構成することができる。その他、ＵＳＢメモリー等の外部記憶装置や、外部処理装置等を装着（接続）するＩＦ（インターフェース）を備えていてもよい。かかる制御部３０が血管内皮機能改善装置１の外部装置である場合、かかる制御部３０は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータにより構成することができる。
【００３７】
なお、図１の例では、血管内皮機能改善装置１が２組の圧力付与手段１０と電気刺激付与手段２０とを備え、圧力付与手段１０と電気刺激付与手段２０とを被験者５０の左右の下肢５２，５４の両方に装着している例を示したが、血管内皮機能改善装置１に１組の圧力付与手段１０と電気刺激付与手段２０とが備えられ、これらを左右の下肢５２，５４のうちのいずれか一方にのみ装着するようにしても良い。または、例えば、血管内皮機能改善装置１に２組以上の圧力付与手段１０と電気刺激付与手段２０とが備えられ、これらのうちのいずれか１組を左右の下肢５２，５４のいずれか一方にのみ装着するようにしても良い。
【００３８】
さらに、図１の例では、圧力付与手段１０が被験者５０の脹脛部に、電気刺激付与手段２０が被験者５０の大腿部に装着されているが、これらは被験者５０の別の部位に装着されていても良い。例えば、図２に示されるように、圧力付与手段１０が被験者５０の上肢５６，５８のうちの前腕に、電気刺激付与手段２０が被験者５０の上肢５６，５８のうちの上腕に装着されていても良い。また例えば、図４に示されるように、圧力付与手段１０が被験者５０の上肢５６，５８のうちの上腕に、電気刺激付与手段２０が被験者５０の上肢５６，５８のうちの前腕に装着されていても良い。この図４の例では、電気刺激付与手段２０が圧力付与手段１０よりも末梢側に装着されている。これらはいずれの場合も、上記のとおりの血管内皮機能改善装置１の圧力付与手段１０と電気刺激付与手段２０とを、左右の上肢５６，５８の両方に装着しても良いし、いずれか一方にのみ装着するようにしても良い。
あるいは、例えば、圧力付与手段１０が被験者５０の下腹部に、電気刺激付与手段２０が被験者５０の上腹部ないしは胸部に装着される等しても良い。
【００３９】
そして、ここに開示される血管内皮機能改善装置１においては、まず、被験者５０の一部を圧力付与手段１０により圧迫し、かかる部位に含まれる動脈の血流を阻害する。より好ましくは、被験者５０のより下流側の部位を圧迫する。これにより、圧力が付与される部位よりも中枢側に血液を蓄積することができる。かかる圧迫は、例えば、図５の点線にて示されるように、あたかも動脈血流をダム１１０により堰き止めているかのような役割を果たしている。そして次に、かかる圧力付与手段１０による圧迫を開放（除圧）し、蓄積しておいた血液を一気に流す。これにより、速い速度で動脈内を血液が流れるようにすることができる。
【００４０】
なおここで、圧力が付与された動脈を含む筋肉に対して電気刺激付与手段２０により電気刺激を付与し、かかる筋肉の収縮を誘発する。すると、これまで阻害されていた血流が、圧迫の開放による血流に加え、筋肉の収縮（筋収縮）力による作用でこの血流をさらに後押し（加速）される。これは、例えば、ダム１１０によりせき止められていた血液を、ダム１１０の開放とともに、あたかもポンプ１２０により押し出すかのような役割（筋ポンプ作用）を果たす。これにより、蓄積していた血液を下流側のより遠位に押し出すことができる。また、ダム１１０の開放に併せて、かかる筋ポンプ１２０による血流の押出しを行うことにより、血流速度をより一層速めることができる。
【００４１】
ここに開示される技術によると、被験者５０の動脈では、圧迫の開放と筋収縮とにより血流速度がより一層速められている。そのため、速い速度の血流は、例えば図６に示すように、動脈であってもその内表面を構成する内皮細胞に摩擦応力を与え、ずり刺激を発生し得る。かかるずり刺激は、動脈の内皮と血流との間に発生する物理的な刺激であり、動脈内皮を好適に刺激し得る。例えば、動脈内皮機能を活性化するに十分な量となり得る。これにより、動脈内皮の機能を改善することが可能とされる。例えば、動脈硬化は血流によるずり刺激の小さい部位に起こりやすいことが知られているが、ここに開示される技術により動脈内のずり刺激を所定の強度以上に高めることで、動脈硬化の発生を抑制または予防すること等が可能となる。
【００４２】
かかる圧力付与手段１０による圧迫は、長時間連続して行うと被験者５０に対して負荷が発生し得るため、間欠的に行うことが好ましい。すなわち、動脈に対して加圧を行う加圧期間と、加圧が解放されている休止期間と、により間欠的に圧力を印加するのが好ましい。より好適には、この加圧期間と休止期間とを、交互に複数回繰り返して行うことがより好ましい。
動脈血流を阻害するために被験者５０に対して付与される圧力は、収縮期血圧をＳＢＰとするとき、血圧が（ＳＢＰ＋１０）〜（ＳＢＰ＋５０）ｍｍＨｇ程度となる範囲が適当である。かかる圧力が強すぎると、被験者５０の動脈や皮膚等を傷つけたり、心臓への後負荷を増大させたりする可能性があるために好ましくない。したがって、被験者５０に対して付与される圧力は（ＳＢＰ＋４０）ｍｍＨｇ以下であるのが好ましく、（ＳＢＰ＋３０）ｍｍＨｇ以下であるのがより好ましい。また、被験者５０に対して付与される圧力は、低すぎると動脈の血流を十分に阻害することができず、血液をかかる圧迫により中枢側に蓄積できなくなるために好ましくない。そのため、被験者５０に対して付与される圧力は、（ＳＢＰ＋１５）ｍｍＨｇ以上であるのが好ましく、（ＳＢＰ＋２０）ｍｍＨｇ以上であるのがより好ましい。なお、圧力の付与に際しては、圧力付与手段１０を血圧計に接続しておき、任意のタイミングで被験者５０の血圧をその場測定し、実際に被験者５０に付与されている圧力を確認しながら加圧するようにしてもよい。
【００４３】
筋ポンプ作用を発現させるために被験者５０に対して付与される電気刺激は、厳密に制限されるものではないが、等尺性最大筋力の５〜４０％、例えば等尺性最大筋力の５〜３０％の運動を誘発する程度の強度の電気刺激（以下、かかる電気刺激を単に、「５〜３０％刺激」のように省略して表現する場合がある。）を含むように設定されるのが適当である。かかる電気刺激が強すぎると、被験者５０に痛み等の苦痛を与えたり、筋疲労をきたしたりし得るため、繰り返しの電気刺激の付与が困難となるために好ましくない。したがって、電気刺激の強度やその付与態様は、例えば、被験者５０の健康状態や、電気刺激を付与する総時間等を考慮して設定することが好ましい。
【００４４】
被験者５０に対して、痛み等の苦痛を抑えつつ電気刺激を付与するには、典型的には、電気刺激の最大強度を等尺性最大筋力の１０〜４０％程度とするのが好ましく、さらには２０〜３０％程度とするのがより好ましい。一方で、電気刺激を長時間（例えば、電気刺激の総付与時間で３０〜６０分間程度）適用する場合においては筋疲労をきたすおそれが高まり得る。そのため、比較的長時間に亘って電気刺激を付与する場合は、その最大強度を２５％以下、さらには２０％以下とするのがより好ましい。また、被験者５０に対して付与される電気刺激は、低すぎると筋収縮を十分に誘起することができず、筋ポンプ作用を十分に発現し得なくなるために好ましくない。そのため、被験者５０に対して付与される電気刺激は、１０％以上であるのが好ましく、１５％以上であるのがより好ましい。
【００４５】
なお、電気刺激の付与の態様は、上記のとおり、例えば好適な一例として、等尺性最大筋力の５〜３０％の運動を誘発する程度の強度の電気刺激（５〜３０％刺激）を含んでいればよく、本願発明の目的を損ねない範囲において様々に変化させることができる。例えば、５〜３０％刺激を複数組み合わせて付与するようにしても良く、例えば、具体的には、１０％刺激−１０％刺激−２０％刺激等の組み合わせとして付与することが例示される。また、例えば、５〜３０％刺激とそれ以外の電気刺激とを組み合わせて付与するようにしても良く、例えば、具体的には、１％刺激−５％刺激−１０％刺激−２０％刺激等の組み合わせとして付与することが例示される。
【００４６】
以上のような筋収縮は、例えば、１Ｈｚ以上１０００Ｈｚ未満の低周波、１０００Ｈｚ以上の中周波ないしは１０，０００Ｈｚ以上の高周波を当該筋肉に印加することで誘発することができる。より好ましくは、後で詳しく説明するが、１Ｈｚ以上１０００Ｈｚ未満の低周波における高帯域信号と低帯域信号とを、さらに任意のパルス波形で組み合わせて発振することが好適な例として示される。かかる筋収縮は、例えば図１および図２に例示したように、電気刺激付与手段２０の一組のパッド状の導子部２２を、収縮の対象である筋肉の筋繊維の両端部近傍にそれぞれ貼り付けた後、かかる導子部２２間に電流を供給することで好適に誘発され得る。
【００４７】
なお、等尺性最大筋力は、例えば、下肢筋力の代表値として認識され得る膝関節伸展筋力については、座位で膝関節を９０度で屈曲した状態において、足関節をベルクロテープ等でベッド等に固定する等した場合の、最大随意的筋張力（maximal voluntary contraction：ＭＶＣ）を測定することにより得ることができる。かかる最大随意的筋張力は、例えば、等速性筋力測定装置を用いた以下の手法で測定することができる。すなわち、具体的には、まず、被験者を椅子に座らせ（座位姿勢）、シートベルトにより胸部および腹部を椅子に固定する。そして測定対象である筋肉を有する生体部位を、等速性筋力測定装置の測定レバーに固定する。例えば、生体としての被験者の下肢伸展筋の等尺性最大筋力を測定する場合には、被験者の右脚の足頸部を、等速性筋力測定装置のアームレバーに右膝関節を９０度に保持した状態で固定する。そして、かかる状態で、被験者に対して、０度／秒の膝関節屈曲伸展運動を、最大努力で試行回数を数回（例えば、２回から５回程度）実施させたときの、膝を伸展する際のピークトルクを測定する。このとき、各屈曲伸展運動は十分な時間間隔を確保しながらも連続して行うようにする。このようにして得られたピークトルクの最大値を、等尺性最大筋力とすることができる。
【００４８】
かかる等尺性最大筋力は、ここに開示される血管内皮機能改善装置の使用により増大することが予想され得るため、長期（例えば、１か月以上）に亘って本装置を使用する場合には、一定期間（例えば、１週間から１か月程度）の経過ごとに等尺性最大筋力を測定しなおすのが好ましい。
また、等尺性最大筋力に応じた刺激強度を設定する臨床的な簡便法として、下記の指標を採用することもできる。すなわち、１０％ＭＶＣは「踵がベッドから持ち上がる筋力」、２０％ＭＶＣは「脹脛がベッドから持ち上がる筋力」、３０％ＭＶＣは「膝関節がほぼ完全伸展する筋力」として把握することができる。
【００４９】
なお、このように、生体の筋肉への電気刺激の付与は瞬間的な筋収縮を誘発するため、刺激付与部位が四肢等であれば当該四肢を不随意に浮き上がらせ得る。そして筋弛緩に伴い浮き上がった四肢は落下することとなる。したがって、長時間あるいは長期間に亘る電気的刺激の付与は、当該四肢に落下に伴う衝撃又は損傷を与え得る。そこで、ここに開示される血管内皮機能改善装置１は、例えば図３に示されるように、四肢等の浮き上がり（跳ね上がり）を防止するための固定具４０を備えていても良い。このような固定具４０は、例えば、生体が安静状態で座位となれる椅子や、安静状態で水平位となれるベッド等に配設するようにしても良い。固定具４０の形態は特に制限されない。例えば、椅子またはベッドに配設されたベルト型の固定具４０とすることができる。
【００５０】
図３は、背もたれやフットレストの傾斜角度等を変えられるリクライニングチェア４８が併設された血管内皮機能改善装置１の構成を例示した図である。リクライニングチェ４８のフットレストには、ベルト型の固定具４０が備えられている。この固定具４０は、例えば、足置部４２、ベルト部４４および締付部４６等を備えている。これらは、生体の体格等に応じてフットレストの任意の位置に移動可能に構成されている。そしてこの実施形態では、座位にある生体の右下肢５２に圧力付与手段１０および電気刺激付与手段２０を装着して、右下肢５２の血管内皮機能の改善を試みている。このとき、生体は、足置部４２に下肢５２を載置し、ベルト部４４とこのベルト部を締付するための締付部４６とで右下肢５２の踝部近傍を締結することで、下肢５２をリクライニングチェア４８に固定することができる。これにより、電気刺激付与手段２０により印加される電気刺激により下肢５２が不随意に跳ね上がるのを防止することができ、より安全且つ安静な状態で、血管内皮機能を改善することができる。
なお、図３には、右下肢５２を固定するための固定具４０を示しているが、同様な構成からなる固定具を左下肢５４に装着してもよい。更には、右上肢５２及び左上肢５４をそれぞれ固定するため、同様な構成からなる右上肢用固定具及び左上肢用固定具を取り付けてもよい。なお、固定具４０は、四肢のうちのいずれか一肢を少なくとも固定するものであり、印加される電気刺激による不随意な跳ね上がりを防止することを考慮すると、電気刺激付与のみを付与する態様で使用してもよい。
【００５１】
以上の圧力付与手段１０および電気刺激付与手段２０が、例えば左右の下肢５２，５４や、左右の上肢５６，５８等の複数の生体部位にそれぞれ装着される場合には、上記の圧力および電気刺激の付与は、例えば、各生体部位について同時に行うようにしてもよいし、いずれかの生体部位から順に実施するようにしてもよい。後者の場合、例えば、各生体部位について、所定の時間（例えば、１０分間）ずつ圧力および電気刺激の付与を行うことができる。例えば、一例として、左上肢，左下肢，右下肢，右上肢の順番に刺激を付与することができる。
【００５２】
また例えば、所定の回数（例えば、１回または２回以上）ずつ圧力および電気刺激の付与を行うことができる。例えば、一例として、左右の下肢に圧力付与手段１０および電気刺激付与手段２０が装着されている場合、左右の下肢の一方に加圧刺激と電気刺激とを１回ずつ付与した後に、他方に加圧刺激と電気刺激とを１回ずつ付与すること、を繰り返し行うことができる。より好ましくは、圧力付与手段１０および電気刺激付与手段２０を複数の部位に装着したときは、当該生体部位に圧力および電気刺激を所定の回数（例えば、１回）ずつ順に付与することを、繰り返し行うことが好ましい例として挙げられる。
【００５３】
また、生体内で動脈に発生するずり応力を定量的に測定するのは困難である。そのため動脈に発生するずり応力は、例えば、ＦＭＤ検査法等により、血流依存性血管拡張反応（％ＦＭＤ）を指標として、その増加分を急性効果として確認することができる。また、急性効果の他に、より長期にわたる効果も同様にして確認することができる。例えば、ここに開示される血管内皮機能改善装置を１日に１時間ずつ、１４日間にわたって使用したときに、％ＦＭＤが増大することで確認することができる。
【００５４】
以下に、ここに開示される血管内皮機能改善装置において特徴的な、圧力付与手段による加圧刺激と電気刺激付与手段による電気刺激との印加の好ましい形態；すなわち加圧刺激と電気刺激の制御方法について説明する。図７および図８は、生体に付与する加圧刺激と電気刺激のタイミングと強度（信号形態）との関係を簡略的に説明するグラフである。例えば、図７および図８において、（Ａ）は加圧刺激の刺激信号の波形を示している。そして図７の（Ｂ１）〜（Ｂ３）および図８の（Ｃ１）および（Ｃ２）は電気刺激の刺激信号の波形を示している。
【００５５】
圧力付与手段による加圧は、例えば、図７（Ａ）に例示されるように、加圧を行う加圧期間ｐと、加圧が解放されている休止期間ｔａとを交互に繰り返す。加圧刺激は、このように間欠的に印加することで、適度な血流の阻害と開放とを実現し得るために好ましい。換言すると、パルス状に圧力を印加するのが好ましい。かかる加圧期間ｐと休止期間ｔａとに厳密な制限はない。例えば、加圧期間ｐは１５秒乃至４５秒程度の間で定められるいずれかの時間とすることができ、好ましくは７秒乃至１３秒程度の間で定められるいずれかの時間、例えば１０秒間程度とするのが好ましい例として示される。また、休止期間は、例えば、１５秒乃至４５秒程度の間で定められるいずれかの時間、好ましくは１５秒乃至４０秒程度の間で定められるいずれかの時間、例えば２０秒乃至３０秒程度の間で定められるいずれかの時間とするのが好ましい例として示される。かかるパルス状の波形で生体に圧力を加えることで、生体に過度な負担を加えることなく長時間に亘って圧力を印加することができる。
【００５６】
また、電気刺激付与手段による電気刺激は、加圧刺激の休止期間ｔａの少なくとも一部を含む期間に印加することができる。なお、加圧刺激の休止期間ｔａの全部に電気刺激を付与すると、繰り返しの刺激により筋疲労がきたされる虞があるために好ましくない。電気刺激期間ｅ１〜ｅ３は、休止期間ｔａを含む期間であれば、そのタイミングに特に制限はない。電気刺激期間ｅ１〜ｅ３は、例えば、上記の加圧が解放されている休止期間ｔａの間に含まれるように設定することが好ましい。かかるタイミングによると、加圧により阻害されていた血流を筋収縮に効率的に押し流すことができ、血管内皮機能をより効果的に改善することができる。例えば、図７（Ａ）の休止期間ｔａに電気刺激期間ｔを組み合わせる場合、（Ｂ１）に示す電気刺激期間ｅ１のように、休止期間ｔａと同時に電気刺激期間ｅ１が始まっても良い。また（Ｂ２）に示す電気刺激期間ｅ２のように、休止期間ｔａの真ん中に電気刺激期間ｅ２が含まれていても良い。また（Ｂ３）に示す電気刺激期間ｅ３のように、休止期間ｔａと同時に電気刺激期間ｅ３が終了しても良い。
【００５７】
このように、典型的には、電気刺激についても、電気刺激を付与する電気刺激期間ｅと、加圧が解放されている休止期間ｔとをそれぞれ交互に繰り返されることとなる。例えば、具体的には、図７（Ｂ１）〜（Ｂ３）に例示されるように、電気刺激を付与する電気刺激期間ｅ１〜ｅ３と、加圧が解放されている休止期間ｔ１〜ｔ３とをそれぞれ交互に繰り返すことができる。そしてこの電気刺激期間ｅ１〜ｅ３において、例えば上記の５〜３０％刺激を加えることができる。
【００５８】
ここで、電気刺激期間ｅは、筋ポンプ作用を効果的に発現させるとの観点から、加圧期間ｐにおける加圧にひき続き行われるようなタイミングに設定することが好ましい。加圧刺激および電気刺激の付与のタイミングの好ましい一形態として、以下の態様が例示される。
（１）電気刺激は、加圧刺激の休止期間の開始とともに付与する。
（２）加圧期間ｐにおける加圧強度が経時変化するように圧力を付与したとき、加圧強度が最大となるときの圧力を最大圧力とする。そして電気刺激を、この最大圧力による加圧が行われたときよりも後で加圧期間ｐが終了するまでの間に付与する。
【００５９】
上記形態（１）は、典型的には、例えば、図７（Ａ）の加圧刺激と（Ｂ１）の電気刺激との組み合わせにより実現され得る。加圧強度や電気刺激強度にもよるため一概には言えないものの、生体への負担を考慮すると、加圧刺激と電気刺激とを強い強度で同時に付与することは好ましくない。そこで、加圧期間ｐと電気刺激期間ｅとをずらしつつ、加圧刺激のあとに電気刺激が直ちに付与されるようにする。このような刺激付与形態とすることで、加圧刺激と電気刺激との重複による生体への過度な刺激付与の可能性を排除し、かつ、血管内皮に効果的にずり応力を発生させることができる。なお、図７において、（Ａ）加圧刺激と（Ｂ１）〜（Ｂ３）の電気刺激は、いずれも信号形態（刺激強度の形態）を方形波としているが、かかる形態（１）において加圧刺激と電気刺激との信号波形等は特に制限されない。例えば、加圧刺激と電気刺激とは、相互に独立して、正弦波，三角波，ランプ波および任意波形等であってよい。
【００６０】
上記形態（２）は、例えば、図８（Ａ）に示されるように、加圧期間ｐにおける加圧強度が経時変化するような場合に考慮することができる。加圧は、例えば、上記のとおり生体に（ＳＢＰ＋１０）〜（ＳＢＰ＋５０）ｍｍＨｇ程度の圧力を加え得るのであれば、その加圧刺激の強度や形態に特に制限はない。そこで、加圧刺激の形態に応じて電気刺激の付与のタイミングを変化させることができる。例えば図８（Ａ）の加圧刺激は、サイン波状の刺激形態を有している。この場合、電気刺激は、（Ｃ１）（Ｃ２）等として示したように、（Ａ）の加圧刺激の最大圧力による加圧が行われたときよりも後であれば、加圧刺激と同時に印加することができる。すなわち、最大圧力時よりも後であれば、加圧期間ｐと、電気刺激期間ｅ１またはｅ２が重複しても良い。このような刺激付与形態とすることで、加圧刺激と電気刺激との重複による生体への過度な刺激付与を抑制しつつ、血管内皮に効果的により強いずり応力を発生させ得るために好ましい。また、過度な血圧の上昇による四肢の末端での血液のよどみやうっ血を抑制することができる。
【００６１】
なお、電気刺激期間ｅ１〜ｅ３は、一定でなくても良い。例えば、上記（Ｂ１）〜（Ｂ３）に例示した電気刺激期間ｅ１〜ｅ３を任意に組み合わせて電気刺激期間ｅを決定しても良い。また、図８（Ｃ２）に示したように、１回の加圧に対して２回以上の電気刺激期間を設けるようにしてもよい。かかる構成によると、動脈の血圧を過度に上昇させることなく、効果的に血流速度を増大させることができる。
【００６２】
さらに、電気刺激期間ｅは、上記の通り、例えば、周波数が１Ｈｚ以上１０００Ｈｚ未満の低周波、１０００Ｈｚ以上１０，０００Ｈｚ未満の中周波、ないしは１０，０００Ｈｚ以上の高周波により構成されているのが好ましい。より好ましくは、低周波のうち、５０Ｈｚ以上５００Ｈｚ以下程度の高帯域信号と、１Ｈｚ以上５０Ｈｚ未満程度の低帯域信号とを、さらに任意のパルス波形で組み合わせることであり得る。組み合わせる高帯域信号および低帯域信号の周波数や、数等の組み合わせの形態は、様々な態様を考慮することができる。例えば、１ショット〜５ショット程度の複数の高帯域信号（例えば、２００Ｈｚ）に引き続き、４ショット〜１５ショット程度の複数の低帯域信号（例えば、２０Ｈｚ）を実施することが好適な例として挙げられる。かかる構成によると、例えば、５０Ｈｚ未満程度の低帯域信号のみを繰り返し加える場合に比べて、より少ない電流量でより強い筋収縮を誘発することが可能とされる。すなわち、痛みや疲労をより一層低減させて、かつ大きな筋収縮を引き起こすことができる。
【００６３】
かかる高帯域信号と低帯域信号の組み合わせは、例えば、具体的には、以下の通りとすることが例示される。すなわち、まず、上記の高帯域信号を複数個出力した後、上記の低帯域信号を複数個出力することで、複合パルス信号とする。そして、かかる複合パルス信号を、信号を出力しない複合パルス休止期間と交互に繰り返し設けることで、上記の電気刺激期間ｅとすることができる。
ここで、高帯域信号は、５０Ｈｚ以上４００Ｈｚ以下程度であるのが好ましく、さらには、１００Ｈｚ以上２００Ｈｚ以下程度であるのがより好ましい。また、高帯域信号の数は、２以上４以下であるのが好ましく、２以上３以下であるのがより好ましい。
また、低帯域信号は、１Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下程度であるのが好ましく、さらには、１０Ｈｚ以上２５Ｈｚ以下程度であるのがより好ましい。また、低帯域信号の数は、２以上２０以下であるのが好ましく、４以上１５以下であるのがより好ましい。
そして、パルス休止期間は、３００ミリ秒以上９００ミリ秒以下であるのが好ましく、４００ミリ秒以上８００ミリ秒以下であるのがより好ましい。
【００６４】
なお、電気刺激期間ｅと休止期間ｔとに厳密な制限はないものの、上記の構成から、電気刺激期間ｅは５秒乃至１５秒程度の間で定められるいずれかの時間とすることができ、好ましくは７秒乃至１３秒程度の間で定められるいずれかの時間、例えば１０秒間程度とするのが好ましい例として示される。また、休止期間ｔは１５秒乃至６０秒程度の間で定められるいずれかの時間とすることができ、好ましくは１５秒乃至４５秒程度の間で定められるいずれかの時間、さらに好ましくは１５秒乃至４０秒程度の間で定められるいずれかの時間、例えば２０秒乃至３０秒程度の間で定められるいずれかの時間とすることが例示される。ここに開示される技術によると、上記の通りの複合パルス信号を採用することで、生体に疲労をもたらすことなくかかる休止期間ｔを比較的短く設定することが可能となる。
このような電気刺激は、例えば図１に例示したように、電気刺激付与装置の一組のパッド状の導子部２２を、収縮の対象である筋肉の筋繊維の両端部近傍にそれぞれ貼り付け、かかる導子部２２間に印加するのが好適である。
【００６５】
以上の加圧と電気刺激との印加は、例えば、全体として５分間以上、より好ましくは１０分間以上１００分間以下、より好適には２０分間以上６０分間以下の時間に亘って生体に対して付与することができる。すなわち、ここに開示される血管内皮機能改善装置によると、例えば、生体に痛みや筋肉疲労をきたすことなく加圧と電気刺激とを生体に付与することができるため、例えば、全体として５分間以上の加圧および電気刺激プログラムとすることができる。また、ここに開示される血管内皮機能改善装置によると、動脈内皮に対して効果的にずり刺激を発生させることができるため、例えば、より短い時間で一定量のずり刺激を発生させることが可能となる。
【００６６】
なお、加圧と電気刺激との印加は、両者を上記の記載の組み合わせで行うことが肝要である。本発明者らの検討によると、加圧と電気刺激との印加は、いずれか一方のみでは効果的なずり刺激を発生し得ないことが確認されている。例えば、具体的には、本発明者らは、これまでに電気刺激の付与の形態（電気刺激機関ｅ１〜ｅ３と休止期間ｔａの様々な組み合わせパターン）とそれが筋肉（例えば、筋力）にもたらす効果について検討してきている。そしてさらに、加圧と電気刺激との組み合わせの形態について、加圧の強さ（例えば、圧迫強度を（ＳＢＰ＋α）ｍｍＨｇとしたときのα（０≦α≦５０）の大きさ）と頻度（加圧期間ｐと休止期間ｔａとで決定される加圧の頻度）とを様々に変更して、ずり刺激の発生に与える影響を検討している。これらの過程において、加圧の強さと頻度を如何に調整しようとも、例えば、加圧のみではずり刺激を効果的に発生させることができず、血管内皮機能を有意に高め得ないことを確認している。つまり、加圧の後に組み合わせて施される電気刺激により筋活動を効果的に誘発すること、そしてかかる筋活動の大きさ（程度）が、血管内皮機能を改善する有効刺激（ずり刺激）を与える上で重要であることを見出した。すなわち、血管内皮機能を改善する程度の有効刺激は、加圧と電気刺激との相乗作用によって初めて実現されるものである。
【００６７】
以下、本発明に関する実施例を図面に基づいて説明するが、本発明を以下の実施例に示すものに限定することを意図したものではない。
（実施形態１）
本実施形態では、図２に示されるように、血管内皮機能改善装置１を用いて、生体としての被験者５０の上肢５６，５８の動脈内皮機能の改善を試みた。したがって、圧力付与手段１０におけるカフ本体１２は、被験者５０の右上肢５６，５８の前腕に装着するようにした。また、電気刺激付与手段２０における導子部２２は、被験者５０の右上肢５６，５８の上腕二頭筋の筋頭および筋尾の近傍にそれぞれ装着するようにした。
【００６８】
被験者５０としては、規則的なトレーニング経験のない健康な男子大学生５名を対象とした。被験者５０には、まず、血圧計を用いて収縮期血圧を測定した後、上腕の等尺性最大筋力（等尺性最大肘屈曲筋力）の測定を行った。等尺性最大筋力の測定には、等尺性筋力測定装置（ミナト医科学（株）製）を用いた。測定に際しては、まず、被験者の右腕の前腕をアームレバーに右肘関節が９０度となる状態で載置した。次いで、被験者に肘関節屈曲２０度（肩関節外転６０度、前腕最大回外位）で固定（０度／秒）した状態から、肘関節屈曲運動を、最大努力で、十分な時間間隔を確保しながら連続して３回実施させた。そして、かかる右腕の屈曲運動のピークトルク値を測定し、その最大値を等尺性最大筋力（等尺性最大肘屈曲筋力）とした。
【００６９】
次いで、ここに開示される血管内皮機能改善装置１を用いて、被験者５０の上肢５６，５８に対して加圧および電気刺激を付与した。まず、被験者５０を寝台上にファーラー位で楽に座らせ、右腕の前腕部および上腕部にそれぞれ圧力付与手段１０および電気刺激付与手段２０を上記の通り装着して安静にさせた。次いで、各被験者５０に対し、以下に示す（１）〜（５）の条件で加圧および電気刺激を付与した。血管内皮機能改善装置１による加圧および電気刺激の付与は、条件（１）〜（５）毎に、５人の被験者５０に対して行うようにした。
【００７０】
（１）「１０秒間の加圧−３０秒間の解放（除圧）」を１サイクルとして繰り返す加圧のみ。ただし、加圧の圧力は、（収縮期血圧＋２０）ｍｍＨｇとする。
（２）「１０秒間の電気刺激−３０秒間の休止期間」を１サイクルとして繰り返す電気刺激のみ。ただし、電気刺激は、最大等尺性筋力の１０％を誘発する強度とする。
（３）「１０秒間の電気刺激−３０秒間の休止期間」を１サイクルとして繰り返す電気刺激のみ。ただし、電気刺激は、最大等尺性筋力の２０％を誘発する強度とする。
（４）上記（１）と（２）とを１サイクルずつ行うことを繰り返す、組み合わせ刺激。
（５）上記（１）と（３）とを１サイクルずつ行うことを繰り返す、組み合わせ刺激。
なお、本実施形態において、上記の「最大等尺性筋力の２０％を誘発する」電気刺激は、被験者により若干の違いがあるものの、典型的には、「２００Ｈｚの高周波パルス２つに続く２０Ｈｚの低周波パルス８つ」から構成されるパルス群を、約６００ｍｓの休止期間を挟んで、１０秒間繰り返すことにより実施した。
【００７１】
上記の条件での加圧および電気刺激の付与の後、各被験者の右上腕について、動脈血管内皮機能の評価を、動脈血管内皮機能評価装置（株式会社ユネクス製、ＭＳ００００１０７）を用いて行った。具体的には、条件（１）に示した収縮期血圧＋２０ｍｍＨｇでの圧迫の有無について、上記条件（２）および（３）に示した最大等尺性収縮の１０％および２０％の２種類の筋力が誘発できる電気刺激の４種類の刺激を付与した後の、被験者の上腕動脈の血流依存性血管拡張反応（％ＦＭＤ）について測定した。その結果、条件(１)の圧迫の単独刺激ならびに条件(２)および（３）の電気刺激の単独刺激では、％ＦＭＤに変化は見られなかった。一方で、条件（４）の圧迫と１０％電気刺激との組み合わせ刺激において％ＦＭＤは増加する傾向を示し、条件（５）の圧迫と２０％電気刺激との組み合わせ刺激では有意に％ＦＭＤは増加した。すなわち、上記条件（４）による加圧および電気刺激により少量の、上記条件（５）による加圧および電気刺激により軽量な、急性効果を確認することができた。
【００７２】
（実施形態２）
血管内皮機能改善装置１を用いて被験者５０の上肢５６，５８の動脈内皮機能の改善処置を行い、その効果を評価した。
被験者５０としては、規則的なトレーニングを行っていない健康な男子大学生Ａ，Ｂ，Ｃの３名を対象とした。被験者５０には、まず、血圧計により収縮期血圧（ＳＢＰ）と拡張期血圧（diastolic blood pressure：ＤＢＰ）とを測定し、この値から圧力付与手段１０により付与する圧力（圧迫強度）を決定した。また、血圧測定の後、上腕の等尺性最大筋力の測定を実施形態１と同様に行い、この測定結果から電気刺激付与手段２０による電気刺激強度（２０％ＭＶＣ）を決定した。これらの結果は、下記の表１に示した。
【００７３】
【表１】
2015099090.tif 000003
【００７４】
血管内皮機能改善効果の確認は、以下の手順で行った。すなわち、まず、（１）被験者を２０分間安静にした後、処置前のＦＭＤ測定を行った。そして、（２）２０分間の安静を経た後、血管内皮機能改善装置１による動脈内皮機能の改善処置を３０分間に亘って行った。（３）その後、なるべく速やかに改善後のＦＭＤ測定を行った。なお、動脈内皮機能の改善処置後、ＦＭＤ測定を開始するまでの時間を、上記の表１に示した。
【００７５】
［ＦＭＤ測定］
ＦＭＤ測定は、高解像度超音波法に基づくＦＭＤ検査装置（株式会社ユネクス製、ＭＳ００００１０７）を用いて行い、％ＦＭＤ，％Ｌ-ＦＭＣ，％ＦＭＴＤを指標として動脈内皮機能の改善効果を評価することとした。ここで、％ＦＭＤは、駆血前の安静時と比較して駆血解放後の血流により血管が拡張される拡張割合を示す値であって、下式に基づき算出される。また、％Ｌ−ＦＭＣ（low-flow-mediated constriction）は、カフ圧迫中に血管径が駆血前安静時に比べて低値となる血管収縮割合を示す値であって、下記式に基づき算出される値である。％ＦＭＴＤは、駆血前安静時血管径ではなく、上記血管収縮が認められる駆血開放直後の血管径を基準として、駆血解放後の血流により血管が拡張される割合を示す値であって、下式に基づき算出される。
【００７６】
％ＦＭＤ＝（駆血開放後最大血管径−駆血前安静時血管径）／駆血前安静時血管径×１００
％Ｌ−ＦＭＣ＝（駆血開放直後血管径−駆血前安静時血管径）／駆血前安静時血管径×１００
％ＦＭＴＤ＝（駆血開放後最大血管径−駆血開放直後血管径）／駆血開放直後血管径×１００
なお、式中の「駆血前安静時血管径」「駆血開放直後血管径」「駆血開放後最大血管径」は、それぞれＦＭＤ検査装置を用いた高解像度超音波法による観察で得られる、機能改善対象である動脈血管の駆血前安静時の直径、駆血開放直後の血管直径、および、駆血解放後の最大血管直径である。
ＦＭＤ測定の結果を、下記表２に示した。また、ＦＭＤ測定における血管径の詳細なデータおよび血流速度の測定結果を表３に示した。
【００７７】
［動脈内皮機能の改善処置］
動脈内皮機能の改善には、血管内皮機能改善装置１を用い、被験者５０の上肢５６，５８に対して加圧および電気刺激を付与した。具体的には、被験者５０を寝台上にファーラー位で楽に座らせ、右腕の前腕部および上腕部にそれぞれ圧力付与手段１０および電気刺激付与手段２０を装着した。圧力付与手段１０のカフ本体１２は、被験者５０の右上肢５６，５８の前腕に装着した。また、電気刺激付与手段２０の導子部２２は、被験者５０の右上腕二頭筋の筋腹を挟むよう、筋頭および筋尾の近傍にそれぞれ装着するようにした。そして、安静状態にある被験者５０に対し、下記の条件で圧迫刺激および電気刺激を付与した。
【００７８】
なお、血管内皮機能改善装置１による圧迫刺激および電気刺激は、下記ａ〜ｃを繰り返し、全体で３０分間付与するものとした。なお、（ｂ）カフによる圧迫刺激は、加圧解除後に加圧力がゼロとなるまで若干の時間を要する形態であったため、（ｃ）電気刺激の付与当初は、除圧中の加圧力と電気刺激とが同時に付与された状態であった。
ａ）休止（２０秒間）
ｂ）圧迫刺激（圧迫強度：２０％ＭＶＣ，１０秒間）
ｃ）電気刺激（刺激強度：ＳＢＰ＋２０ｍｍＨｇ，１０秒間）
【００７９】
【表２】
2015099090.tif 000004
【００８０】
【表３】
2015099090.tif 000005
【００８１】
表２に示したように、３名の被験者のうち２名について、血管内皮機能改善装置による処置後に％ＦＭＤ値が１％以上増加したことが確認された。特に被験者Ａについては、３％以上増加したことが確認された。また、Ｌ−ＦＭＣを考慮した％ＦＭＴＤ値については、全ての被験者で値が１〜２％程度増加したことが確認された。
以上の結果から明らかなように、ここに開示される血管内皮機能改善装置およびその技術によると、動脈血管内皮機能を急性的に改善し得ることがわかった。また、このような動脈血管内皮機能の改善処置は、随意運動を行うことなく、安静にしている生体へ、その個体に応じて過度な負担なく施すことができる。したがって、当業者であれば、例えば、上肢や下肢の運動が制限されている患者や傷病者、特に、自立しての歩行が困難な患者や傷病者に対して、動脈血管内皮機能を効果的に改善し得ることがわかる。
【００８２】
また、上記実施形態では、僅か３０分間の処置により血管内皮機能が改善されている。この血管内皮機能の改善処置を継続的に施すことで、更なる改善効果が恒久的に得られることが予想できる。かかる技術は、例えば、動脈硬化や心臓疾患の予防および治療等に有用に活用できるものと考えられる。
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
【００８３】
また、本発明は、以上の記載から明らかなとおり、以下の構成も含み得る。
１．生体の一部の動脈に対して血流を阻害する圧力を付与する圧力付与手段と、前記圧力が付与される部位よりも中枢側において前記動脈を含む筋肉に対して当該筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与する電気刺激付与手段と、を備える血管内皮機能改善装置。
２．前記圧力付与手段は、前記動脈に対して加圧を行う加圧期間と、前記加圧が解放されている休止期間と、により間欠的に圧力を印加し、前記電気刺激付与手段は、前記休止期間の少なくとも一部の期間に前記筋肉に対して電気刺激を印加するよう構成されている、上記の血管内皮機能改善装置。
【符号の説明】
【００８４】
１  血管内皮機能改善装置
１０  圧力付与手段
１２，１２Ｒ，１２Ｌ  カフ本体
１４  加圧ポンプ
１６  カフ圧制御手段
１８  第２電気刺激付与手段
２０  電気刺激付与手段
２２，２２Ｒ，２２Ｌ  導子部
２４  電源
３０  制御部
４０  固定具
４２  足置部
４４  ベルト部
４６  締付部
５０  被験者
５２，５４  下肢
５６，５８  上肢
１１０  ダム
１２０  ポンプ
【図１】
2015099090.tif 000006
【図２】
2015099090.tif 000007
【図３】
2015099090.tif 000008
【図４】
2015099090.tif 000009
【図５】
2015099090.tif 000010
【図６】
2015099090.tif 000011
【図７】
2015099090.tif 000012
【図８】
2015099090.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月24日(2016.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の一部の動脈に対して血流を阻害する圧力を付与する圧力付与手段と、
前記動脈を含む筋肉に対して当該筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与する電気刺激付与手段と、
を備え、
前記圧力付与手段は、前記動脈に対して加圧を行う加圧期間と、前記加圧が解放されている休止期間と、により間欠的に圧力を印加し、
前記電気刺激付与手段は、前記休止期間の少なくとも一部を含む期間に前記筋肉に対して電気刺激を印加するよう構成されている、血管内皮機能改善装置。
【請求項２】
前記電気刺激付与手段は、前記圧力付与手段により圧力が付与される部位よりも中枢側において前記電気刺激を付与する、請求項１に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項３】
前記動脈に印加される圧力は、収縮期血圧をＳＢＰとするとき、血圧が（ＳＢＰ＋１０）〜（ＳＢＰ＋５０）ｍｍＨｇの範囲となるように設定される、請求項１または２に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項４】
前記筋肉に付与される電気刺激は、等尺性最大筋力の５〜３０％の運動を誘発する刺激強度に設定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項５】
前記圧力付与手段は、前記加圧期間における加圧強度が経時変化するように前記圧力を付与し、
前記電気刺激付与手段は、前記加圧強度が最大となるときの圧力を最大圧力としたとき、前記最大圧力による加圧が行われたときよりも後で前記加圧期間が終了するまでの間に前記電気刺激を付与するよう構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項６】
前記電気刺激は、前記休止期間の開始とともに付与するよう構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項７】
前記電気刺激付与手段は、動脈を含む大筋群の周縁に装着可能であって、前記大筋群に前記電気刺激を付与するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項８】
前記圧力付与手段は、前記圧力が付与される部位に電気刺激を付与することができる第２電気刺激付与手段を備えている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項９】
前記生体の一部が生体の四肢のいずれか１肢以上を含むとき、
さらに、固定具を備え、
前記固定具は、前記四肢の少なくともいずれか一肢を固定することで前記電気刺激による前記四肢の反射運動を抑制するよう構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項１０】
前記加圧期間は、５秒乃至１５秒の間で定められるいずれかの時間であって、
前記休止期間は、１５秒乃至４５秒の間で定められるいずれかの時間である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項１１】
前記加圧期間と前記休止期間とによる間欠的な加圧は、５分間以上行われるように構成されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項１２】
前記生体の一部は、左右の上肢および左右の下肢からなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の血管内皮機能改善装置。
【請求項１３】
生体の血管内皮機能を改善するための刺激制御方法であって：
前記生体の一部の動脈に対して血流を阻害する圧力を付与すること；
前記動脈を含む筋肉に対して当該筋肉の収縮を誘発し得る電気刺激を付与すること；
を包含し、
前記圧力は、前記動脈に対して加圧を行う加圧期間と、前記加圧が解放されている休止期間と、により間欠的に付与し、
前記電気刺激は、前記休止期間の少なくとも一部を含む期間に付与する、刺激制御方法。
【請求項１４】
前記電気刺激は、前記圧力が付与される部位よりも中枢側に付与する、請求項１３に記載の刺激制御方法。
【請求項１５】
前記圧力は、収縮期血圧をＳＢＰとするとき、血圧が（ＳＢＰ＋１０）〜（ＳＢＰ＋５０）ｍｍＨｇの範囲となるように付与する、請求項１３または１４に記載の刺激制御方法。
【請求項１６】
前記電気刺激は、等尺性最大筋力の５〜３０％の運動を誘発する刺激強度となるよう付与する、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項１７】
前記圧力は、前記加圧期間における加圧強度が経時変化するように付与し、
前記電気刺激は、前記加圧強度が最大となるときの圧力を最大圧力としたとき、前記最大圧力による加圧が行われたときよりも後で前記加圧期間が終了するまでの間に付与する、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項１８】
前記電気刺激は、前記休止期間の開始とともに付与する、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項１９】
前記電気刺激は、動脈を含む大筋群に付与する、請求項１３〜１８のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２０】
前記圧力が付与される部位に、第２の電気刺激を付与する、請求項１３〜１９のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２１】
前記生体の一部が四肢のいずれか１肢以上を含むとき、
固定具により前記四肢の少なくともいずれか一肢を固定することで前記電気刺激による前記四肢の反射運動を抑制する、請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２２】
前記加圧期間は、５秒乃至１５秒の間で定められるいずれかの時間であって、
前記休止期間は、１５秒乃至４５秒の間で定められるいずれかの時間である、請求項１３〜２１のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２３】
前記加圧期間と前記休止期間とによる間欠的な加圧を５分間以上行う、請求項１３〜２２のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【請求項２４】
左右の上肢および左右の下肢からなる群から選択される少なくとも一つの部位に、前記圧力の付与と前記電気刺激の付与を行う、請求項１３〜２３のいずれか１項に記載の刺激制御方法。
【国際調査報告】
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2015099090.tif 000015
2015099090.tif 000016
2015099090.tif 000017
2015099090.tif 000018
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