(57)【要約】【課題】  筋肉トレーニングに頼らなくても、筋肉の表面に発生する激しい振動による下肢の生体負荷を確実に少なくできるようにすることを目的とするものである。【解決手段】  外皮に貼着して使用される制震具であって、柔軟なシート状のピエゾ素子と、このピエゾ素子の電極端子に接続された負荷手段とを備え、筋肉等の振動で歪んだピエゾ素子で起電された電流を負荷手段で消化することにより、ピエゾ素子の柔軟性を低下させて筋肉の振動を抑制するようにした。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外皮に貼着して使用される制震具であって、柔軟なシート状のピエゾ素子と、このピエゾ素子の電極端子に接続された負荷手段とを備え、筋肉等の振動で歪んだピエゾ素子で起電された電流を負荷手段で消化することにより、ピエゾ素子の柔軟性を低下させて筋肉の振動を抑制するようにしたことを特徴とする筋肉等の制震具。
【請求項２】
シート状のピエゾ素子の電極端子間に接続された抵抗体等の電流消費材で負荷手段を形成したことを特徴とする請求項１に記載の筋肉等の制震具。
【請求項３】
シート状のピエゾ素子の電極端子に他のシート状のピエゾ素子を接続して負荷手段を形成したことを特徴とする請求項１に記載の筋肉等の制震具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筋肉の震え等を抑制するための制震具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキー滑走競技においてエッジを利かせてターンをする場合、力を入れている下肢の筋肉の表面に激しい振動が発生する。
この筋肉表面の振動によりスキーパフォーマンスの低下が引き起こされるといわれている。
このスキーパフォーマンスの向上あるいは低下を防止するためには下肢の生体負荷を少なくするか、持久力を増強する方法が有効である。
そこで、一般的には筋肉トレーニングと呼ばれる持久力を増強する後者の方法が採用されており、この筋肉トレーニングでは種々のマシンや測定システムを利用して行なわれる。
【特許文献１】特開２００３−１１６８２２
【特許文献２】特開２０００−１１６８１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記筋肉トレーニングの場合、大掛かりな装置やシステム、インストラクター等を必要とすることから、家庭で個人的に実施するには負担が大きすぎることから、一般的にはトレーニングジムに通って筋肉を増強するようにしている。
ところが、こうした筋肉トレーニングは、継続的に行なわなくてはならず、肉体的な負担や精神的な負担も大きいという問題があった。
更に、競技の際には筋肉トレーニングによる成果である筋肉の表面に発生する激しい振動を確実に抑えられるとは限られないという問題もあり、精神的な負担も大きいという問題もあった。
【０００４】
そこで本発明は上記問題点に鑑み提案されたもので、筋肉トレーニングに頼らなくても、筋肉の表面に発生する激しい振動による下肢の生体負荷を確実に少なくできるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する為に本発明にかかる筋肉等の制震具は、外皮に貼着して使用される制震具であって、柔軟なシート状のピエゾ素子と、このピエゾ素子の電極端子に接続された負荷手段とを備え、筋肉等の振動で歪んだピエゾ素子で起電された電流を負荷手段で消化することにより、ピエゾ素子の柔軟性を低下させて筋肉の振動を抑制するようにしたことを最も主要な特徴とするものである。
また、シート状のピエゾ素子の電極端子間に接続された抵抗体等の電流消費材で負荷手段を形成したことや、シート状のピエゾ素子の電極端子に他のシート状のピエゾ素子を接続して負荷手段を形成したことも特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の筋肉等の制震具は、筋肉等の振動で歪んだピエゾ素子で起電された電流を負荷手段で消化することにより、ピエゾ素子の柔軟性を低下（硬化）させて筋肉の振動を抑制するようにしてあるので、筋肉の振動が発生すると自動的にこれを抑制することができる。
従って、従来のように筋力のトレーニングに頼ることなく、確実に制震効果を発揮させることができる利点がある。
【０００７】
更に、筋肉の振動を抑制する場所にピエゾ素子を取り付けるだけで済み、簡単で、且つ安価に実施することができるので、継続的なトレーニングを必要とせず、肉体的な負担や、精神的な負担も軽減することができる利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
シート状のピエゾ素子の電極端子間に接続された抵抗体等の電流消費材で負荷手段を形成することにより、イニシャルコストやランニングコストを低減することができる。
更に、シート状のピエゾ素子の電極端子に他のシート状のピエゾ素子を接続して負荷手段を形成することにより、広い範囲に制震効果を付与することができる。
【実施例１】
【０００９】
図１は制震具の分解斜視図であって、図中符号１は制震具を全体的に示す。
この制震具１はシート状に形成された圧電型ピエゾ素子２と、ピエゾ素子２の起電力を消費する負荷手段３と、ピエゾ素子２を肌に貼着するためのシート４とを備えてなる。
上記ピエゾ素子２はシート状のピエゾフィルム５の両面に金属薄膜シートからなる電極６・７を密着させた状態で配設するとともに、各電極６・７の露出する外面部分は保護膜７で覆われて形成されている。
因みに本例のピエゾ素子２は株式会社東京センサ製の長さ１７１ｍｍ×幅２２ｍｍ×厚さ０．２０５ｍｍのもの（圧電型ピエゾ素子Ａ）と、長さ２０３ｍｍ×幅１４０ｍｍ×厚さ０．０２８ｍｍのもの（圧電型ピエゾ素子Ｂ）を使用している。
【００１０】
上記負荷手段３は、ピエゾ素子２の各電極６・７・の一端側から導出したリード線９・１０に抵抗（電流消費材）１１を取付けて形成してある。
また、ピエゾ素子２の各電極６・７・の他端側からは測定用リード線１２・１２ａが導出されており、この測定用リード線１２・１２ａは起電量等を記録する記録装置（図示せず）に接続される。
上記ピエゾ素子２を肌に貼着するためのシート４は、一方の面に薬効を有する貼着面４ａを有するシップ用粘着シートが用いられており、ピエゾ素子２は当該薬効を有する貼着面４ａに貼着されている。
【００１１】
上記のように形成された制震具１は、これを貼着するのに最も効果的な部位を検出するために図１における負荷手段３の抵抗１１を外したものを使用した。
図２及び図３に示すように、被験者１３の下肢１３ａの大腿直筋部分１４にその下端から約１０ｃｍ上がった部分から５ｃｍ間隔で５箇所貼着固定したもの、ハムストリングス部分１５に下端から約１５ｃｍ上がった部分から５ｃｍ間隔で4箇所貼着したもの、前脛骨筋部分１６に膝関節部分から下方に１５ｃｍ下がった部分から５ｃｍ間隔で3箇所貼着したもの、下腿三頭筋部分１７に膝関節部分から下方に１５ｃｍ下がった部分から５ｃｍ間隔で３箇所貼着したもので、機器上でのシミュレーション実験を行なった。
このシミュレーション実験の実験装置２０は図３に示すように、後述の実験装置２０の加振機２１の上方に被験者１３を載せた状態で上下に振動するプレート２２を設けたものである。
【００１２】
そして、加振機２１の起振により被験者１３の筋肉が振動し制震具１が振動する。
この振動でピエゾ素子２の分子が歪むことにより起電されると記録装置には図４に示す  ような波形Ａとして表れる。
この波形Ａの評価として、波形Ａの面積をプラニメータ等により求められたものを圧電振動エネルギ（電間Ｖ×時間Ｔ）として把握すると、各部位１４から１７における圧電振動エネルギは図５に示すようになる。
尚、同図における横軸は上記制震具１の設置箇所であって、縦軸が圧電振動エネルギ（電間Ｖ×時間Ｔ）である。
また、黒い帯で表示されたものが圧電型ピエゾ素子Ａの圧電振動エネルギ量を表し、白抜きで示されたものが圧電型ピエゾ素子Ｂの圧電振動エネルギ量を表す。
【００１３】
これによれば、圧電型ピエゾ素子Ａにおける大腿直筋部分１４では、２０センチ部分で圧電振動エネルギが高く、圧電型ピエゾ素子Ｂにおける大腿直筋部分１４では、２５センチ部分で圧電振動エネルギが高い。
圧電型ピエゾ素子Ａのハムストリング部分１５では、２０センチ部分で圧電振動エネルギが高く、圧電型ピエゾ素子Ｂのハムストリングス部分１５では、１５センチ部分で圧電振動エネルギが高い。
下腿三頭筋部分１６では、圧電型ピエゾ素子Ａ及び圧電型ピエゾ素子Ｂともに２５センチ部分で圧電振動エネルギが高く、前脛骨筋部分１７では、圧電型ピエゾ素子Ａが２０センチ部分でピークとなり、圧電型ピエゾ素子Ｂのピークは１５及び２０センチ部分となっている。
【００１４】
そこで、上記圧電エネルギのピークを示す部分に、図１に示す負荷手段３として抵抗１０を取付けた制震具１を地面と平行に貼り付けて次の実験条件のもとにフィールド実験した。
実験条件、被験者（男性のアルペンスキー選手、年齢２２歳、身長１７４ｃｍ、体重７１ｋｇ）
コンディション、整備された雪面、傾斜約１２度
負荷手段３として抵抗１１は１０ＫΩ
尚、地面からの入力振動計測は三軸加速度計により地面に対して垂直方向と平行方向の振動を計測する。
【００１５】
この実験の結果、雪面からの振動で各部位に貼着された制震具１のピエゾ素子２が歪んで起電した電流を抵抗１１で消費することにより、ピエゾ素子２に負荷をかけて硬化させ、もって筋肉の震えを抑制したもので、図６に示すように振動を減衰していないときを１とした時に約１５％の筋肉振動の減衰、即ち制震効果が得られた。
【００１６】
また、上記実施例では負荷手段３として抵抗１１を用いるようにしてあるが、こうしたものに限られず、例えば、電球を点灯させたり、抵抗１１に代えて別のピエゾ素子２を連結することにより、両ピエゾ素子２を相互に負荷手段３として利用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の筋肉の制震具１は発作や痙攣の抑制等、医療用具としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の制震具の分解斜視図である。
【図２】制震具の貼着場所示す正面図である。
【図３】制震具の実験装置の概略図である。
【図４】制震具の発電波形である。
【図５】各部位からの制震具の発電分布図である。
【図６】各部位の制震具の効果を表すグラフである。
【符号の説明】
【００１９】
１    制震具
２    ピエゾ素子
３    負荷手段
【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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