(57)【要約】【課題】正確な運動回数をユーザーに提供することに貢献する電気刺激装置およびその制御装置を提供する。【解決手段】電気刺激装置の制御装置は、往復運動を繰り返す身体の対象部位に電気刺激を出力する電極と、対象部位の動作が反映された信号を出力する角速度センサーと、往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部とを備える電気刺激装置に用いられる。制御装置は、角速度センサーの信号に基づいて得られる値である角速度に基づいて電極から出力される電気刺激を制御し、対象部位により往復運動が実施された回数である運動回数を計測する制御部と、予め設定された情報を記憶する記憶部とを備える。記憶部は運動回数を計測するために角速度と対比される第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２を記憶している。制御部は、角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したことに基づいて運動回数を含む運動情報を報知部に出力させる。【選択図】図３
2016220769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復運動を繰り返す身体の対象部位に電気刺激を出力する電極と、前記対象部位の動作が反映された信号を出力する検出部と、前記往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部とを備える電気刺激装置に用いられる電気刺激装置の制御装置であって、
前記検出部の信号に基づいて得られる値である検出値に基づいて前記電極から出力される電気刺激を制御し、前記対象部位により前記往復運動が実施された回数である運動回数を計測する制御部と、
前記運動回数を計測するために前記検出値と対比される第１の閾値および第２の閾値を記憶する記憶部とを備え、
前記制御部は、前記検出値が前記第１の閾値を通過してから前記第２の閾値に到達したことに基づいて前記運動回数を含む前記運動情報を前記報知部に出力させる
電気刺激装置の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記対象部位の運動の１周期を前記検出値に基づいて算出し、算出した前記１周期が所定の１周期よりも短い場合、前記報知部に出力させる前記運動回数を維持する
請求項１に記載の電気刺激装置の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記往復運動において前記対象部位が初期位置から折り返し位置まで動作する期間である第１の期間、および、前記往復運動において前記対象部位が前記折り返し位置から前記初期位置まで動作する期間である第２の期間の少なくとも一方を前記検出値に基づいて算出し、算出した前記第１の期間が所定の第１の期間よりも短い場合、または、算出した前記第２の期間が所定の第２の期間よりも短い場合、前記報知部に出力させる前記運動回数を維持する
請求項１または２に記載の電気刺激装置の制御装置。
【請求項４】
往復運動を繰り返す身体の対象部位に電気刺激を出力する電極と、前記対象部位の動作が反映された信号を出力する検出部とを備える電気刺激装置に用いられる電気刺激装置の制御装置であって、
前記検出部の信号に基づいて得られる値である検出値に基づいて前記電極から出力される電気刺激を制御し、前記対象部位により前記往復運動が実施された回数である運動回数を計測する制御部と、
前記運動回数を計測するために前記検出値と対比される第１の閾値および第２の閾値を記憶する記憶部とを備え、
前記制御部は、前記検出値が前記第１の閾値を通過してから前記第２の閾値に到達したことに基づいて前記運動回数を反映するカウンタ値を増加させる
電気刺激装置の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記対象部位の運動の１周期を前記検出値に基づいて算出し、算出した前記１周期が所定の１周期よりも短い場合、前記カウンタ値を増加させない
請求項４に記載の電気刺激装置の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記往復運動において前記対象部位が初期位置から折り返し位置まで動作する期間である第１の期間、および、前記往復運動において前記対象部位が前記折り返し位置から前記初期位置まで動作する期間である第２の期間の少なくとも一方を前記検出値に基づいて算出し、算出した前記第１の期間が所定の第１の期間よりも短い場合、または、算出した前記第２の期間が所定の第２の期間よりも短い場合、前記カウンタ値を増加させない
請求項４または５に記載の電気刺激装置の制御装置。
【請求項７】
前記電極と、前記検出部と、前記往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部と、請求項１〜６のいずれか一項に記載の制御装置とを備える
電気刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気刺激装置およびその制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
主動筋または拮抗筋に電気刺激を出力する電気刺激装置が知られている。その一例である特許文献１の電気刺激装置は、脚のトレーニング中における膝関節の角度の変化に基づいて脚に電気刺激を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７９５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記電気刺激装置を利用するユーザーは、運動を繰り返した回数を把握したい場合、自身でその回数を計測する必要がある。
本発明の目的は正確な運動回数をユーザーに提供することに貢献する電気刺激装置およびその制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従う電気刺激装置の制御装置の一形態は、往復運動を繰り返す身体の対象部位に電気刺激を出力する電極と、前記対象部位の動作が反映された信号を出力する検出部と、前記往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部とを備える電気刺激装置に用いられる電気刺激装置の制御装置であって、前記検出部の信号に基づいて得られる値である検出値に基づいて前記電極から出力される電気刺激を制御し、前記対象部位により前記往復運動が実施された回数である運動回数を計測する制御部と、前記運動回数を計測するために前記検出値と対比される第１の閾値および第２の閾値を記憶する記憶部とを備え、前記制御部は、前記検出値が前記第１の閾値を通過してから前記第２の閾値に到達したことに基づいて前記運動回数を含む前記運動情報を前記報知部に出力させる。
【０００６】
本発明に従う電気刺激装置の制御装置の別の一形態は、往復運動を繰り返す身体の対象部位に電気刺激を出力する電極と、前記対象部位の動作が反映された信号を出力する検出部とを備える電気刺激装置に用いられる電気刺激装置の制御装置であって、前記検出部の信号に基づいて得られる値である検出値に基づいて前記電極から出力される電気刺激を制御し、前記対象部位により前記往復運動が実施された回数である運動回数を計測する制御部と、前記運動回数を計測するために前記検出値と対比される第１の閾値および第２の閾値を記憶する記憶部とを備え、前記制御部は、前記検出値が前記第１の閾値を通過してから前記第２の閾値に到達したことに基づいて前記運動回数を反映するカウンタ値を増加させる。
【０００７】
本発明に従う電気刺激装置の一形態は、前記電極と、前記検出部と、前記往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部と、制御装置とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記電気刺激装置およびその制御装置は正確な運動回数をユーザーに提供することに貢献する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】は実施の形態１の電気刺激装置の模式図である。
【図２】は図１の電気刺激装置のブロック図である。
【図３】は第１の制御の一例を示すタイムチャートである。
【図４】は第２の制御の一例を示すタイムチャートである。
【図５】は第３の制御の一例を示すタイムチャートである。
【図６】は第４の制御の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（電気刺激装置が取り得る形態の一例）
〔１〕本発明に従う電気刺激装置の制御装置の一形態は、往復運動を繰り返す身体の対象部位に電気刺激を出力する電極と、前記対象部位の動作が反映された信号を出力する検出部と、前記往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部とを備える電気刺激装置に用いられる電気刺激装置の制御装置であって、前記検出部の信号に基づいて得られる値である検出値に基づいて前記電極から出力される電気刺激を制御し、前記対象部位により前記往復運動が実施された回数である運動回数を計測する制御部と、前記運動回数を計測するために前記検出値と対比される第１の閾値および第２の閾値を記憶する記憶部とを備え、前記制御部は、前記検出値が前記第１の閾値を通過してから前記第２の閾値に到達したことに基づいて前記運動回数を含む前記運動情報を前記報知部に出力させる。
【００１１】
上記電気刺激装置のユーザーは、報知部から出力される運動情報を参照することにより運動回数を把握できる。また、上記電気刺激装置の制御装置によれば、検出値と１つの閾値との関係に基づいて運動回数を計測する別の電気刺激装置と比較して、以下のような効果が得られる。
【００１２】
トレーニング中のユーザーの動作が安定しないことがある。例えば、ユーザーが屈伸運動している場合、上半身が揺れることにより理想的な屈伸運動における身体の動作と実際の身体の動作とが相違する。別の電気刺激装置がトレーニングに用いられる場合に上述のようなユーザーの動作が安定しない状態が生じたとき、検出値が閾値を上回り、その検出値が閾値を再び下回る状態が繰り返されるおそれがある。この場合、例えばユーザーが１回の屈伸運動を実施する過程において検出値が閾値を上回る状態が複数回発生し、別の電気刺激装置はその結果に基づいて運動回数を含む運動情報を複数回にわたり報知部に出力させる。このため、運動回数に関する正確な情報がユーザーに提供されない。
【００１３】
上記電気刺激装置の制御装置によれば、検出値と第１の閾値および第２の閾値との関係に基づいて運動回数を含む運動情報が報知部から出力されるため、ユーザーの不安定な動作により検出値が変動したとしても、それにより運動情報が報知部から出力されるおそれが低減される。このため、運動回数に関する正確な情報をユーザーに提供できる。なお、下記〔４〕の電気刺激装置の制御装置においても、上記〔１〕により得られる効果と実質的に同じ効果が得られる。
【００１４】
〔２〕前記電気刺激装置の制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記対象部位の運動の１周期を前記検出値に基づいて算出し、算出した前記１周期が所定の１周期よりも短い場合、前記報知部に出力させる前記運動回数を維持する。
【００１５】
ユーザーの動作が不安定な場合、対象部位が短い周期で振動するため、例えば１周期が短くなる。このため、上記電気刺激装置の制御装置のように報知部が制御されることにより、ユーザーの動作が不安定な場合に不正確な運動情報がユーザーに提供されるおそれが低減される。なお、下記〔５〕の電気刺激装置の制御装置においても、上記〔２〕により得られる効果と実質的に同じ効果が得られる。
【００１６】
〔３〕前記電気刺激装置の制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記往復運動において前記対象部位が初期位置から折り返し位置まで動作する期間である第１の期間、および、前記往復運動において前記対象部位が前記折り返し位置から前記初期位置まで動作する期間である第２の期間の少なくとも一方を前記検出値に基づいて算出し、算出した前記第１の期間が所定の第１の期間よりも短い場合、または、算出した前記第２の期間が所定の第２の期間よりも短い場合、前記報知部に出力させる前記運動回数を維持する。
【００１７】
ユーザーの動作が不安定な場合、対象部位が短い周期で振動するため、例えば第１の期間および第２の期間の少なくとも一方が短くなる。このため、上記電気刺激装置の制御装置のように報知部が制御されることにより、ユーザーの動作が不安定な場合に不正確な運動情報がユーザーに提供されるおそれが低減される。なお、下記〔６〕の電気刺激装置の制御装置においても、上記〔３〕により得られる効果と実質的に同じ効果が得られる。
【００１８】
〔４〕本発明に従う電気刺激装置の制御装置の別の一形態は、往復運動を繰り返す身体の対象部位に電気刺激を出力する電極と、前記対象部位の動作が反映された信号を出力する検出部とを備える電気刺激装置に用いられる電気刺激装置の制御装置であって、前記検出部の信号に基づいて得られる値である検出値に基づいて前記電極から出力される電気刺激を制御し、前記対象部位により前記往復運動が実施された回数である運動回数を計測する制御部と、前記運動回数を計測するために前記検出値と対比される第１の閾値および第２の閾値を記憶する記憶部とを備え、前記制御部は、前記検出値が前記第１の閾値を通過してから前記第２の閾値に到達したことに基づいて前記運動回数を反映するカウンタ値を増加させる。
【００１９】
〔５〕前記電気刺激装置の制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記対象部位の運動の１周期を前記検出値に基づいて算出し、算出した前記１周期が所定の１周期よりも短い場合、前記カウンタ値を増加させない。
【００２０】
〔６〕前記電気刺激装置の制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記往復運動において前記対象部位が初期位置から折り返し位置まで動作する期間である第１の期間、および、前記往復運動において前記対象部位が前記折り返し位置から前記初期位置まで動作する期間である第２の期間の少なくとも一方を前記検出値に基づいて算出し、算出した前記第１の期間が所定の第１の期間よりも短い場合、または、算出した前記第２の期間が所定の第２の期間よりも短い場合、前記カウンタ値を増加させない。
【００２１】
〔７〕本発明に従う電気刺激装置の一形態は、前記電極と、前記検出部と、前記往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部と、上記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の制御装置とを備える。上記電気刺激装置によれば、上記〔１〕〜〔６〕の電気刺激装置の制御装置により得られる効果と実質的に同じ効果が得られる。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は電気刺激装置１の使用状態の一例を示す。電気刺激装置１は、往復運動を繰り返す身体の対象部位に装着される一対のサポーター１０、外部に露出するように各サポーター１０の内面に取り付けられる第１の電極２１および第２の電極２２、ならびに、各サポーター１０に取り付けられる検出部である角速度センサー３０を備える。電気刺激装置１が往復運動の一例である屈伸運動に利用される場合、サポーター１０は対象部位である大腿に装着される。
【００２３】
右脚の大腿に装着される右脚用のサポーター１０、および、左脚の大腿に装着される左脚用のサポーター１０は、身体の正中面に対して左右対称の関係を有する。なお、図１は左脚用のサポーター１０を示し、右脚用のサポーター１０を省略している。
【００２４】
各電極２１，２２は陽極および陰極を有し、屈伸運動が繰り返される大腿の筋肉に電気刺激を出力する。第１の電極２１は、例えばサポーター１０が大腿に装着された状態において大腿四頭筋ＭＦと対向する位置に配置される。第２の電極２２は、例えばサポーター１０が大腿に装着された状態において大腿二頭筋ＭＴと対向する位置に配置される。
【００２５】
屈伸運動時において膝関節が屈曲するとき、大腿二頭筋ＭＴが主動筋として収縮し、大腿四頭筋ＭＦが拮抗筋として伸展する。一方、屈伸運動時において膝関節が伸展するとき、大腿四頭筋ＭＦが主動筋として収縮し、大腿二頭筋ＭＴが拮抗筋として伸展する。
【００２６】
角速度センサー３０は、例えば膝関節まわりで回転する大腿の角速度が反映された信号を出力する。角速度センサー３０から出力される信号は、膝関節が屈曲するときに正の値を示し、膝関節が伸展するときに負の値を示す。
【００２７】
電気刺激装置１はさらに、電気的な複数の要素により構成されるコントローラー４０、ならびに、各電極２１，２２および各角速度センサー３０とコントローラー４０とを電気的に接続するケーブル６０を備える。コントローラー４０は、電気刺激装置１の電源のオンおよびオフを切り替えるための操作部４１、ならびに、往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部４２を備える。報知部４２の一例はディスプレイである。
【００２８】
図２は電気刺激装置１の電気的な接続関係を示す。コントローラー４０は、各角速度センサー３０から信号を取得する制御装置５０、および、一次電池または二次電池の電力を制御装置５０に供給する電源部４３をさらに備える。電源部４３は制御装置５０の他に、操作部４１および報知部４２と電気的に接続されている。
【００２９】
制御装置５０は、入力された信号を信号処理する信号処理部５１、各角速度センサー３０の検出結果に基づいて各電極２１，２２から出力される電気刺激を制御する制御部５２、および、予め設定された情報を記憶する記憶部５３を備える。制御部５２は例えば、一方のサポーター１０（図１参照）に取り付けられた角速度センサー３０の検出結果に基づいて、そのサポーター１０に取り付けられた電極２１，２２を制御する。
【００３０】
信号処理部５１は角速度センサー３０から入力された信号を信号処理することにより正弦波信号を生成する。信号処理は、高周波成分のノイズの除去、移動平均値の算出、および、周波数解析等を含む。信号処理部５１は、生成した正弦波信号から得られる検出値である角速度を制御部５２に出力する。制御部５２は、信号処理部５１から取得した角速度に基づいて各電極２１，２２から出力される電気刺激を制御する。
【００３１】
記憶部５３は、大腿により往復運動が実施された回数である運動回数を計測するために角速度と対比される第１の閾値Ｔ１、および、運動回数を計測するために角速度と対比され、第１の閾値Ｔ１よりも小さい第２の閾値Ｔ２を記憶している。第１の閾値Ｔ１の符号と第２の閾値Ｔ２の符号とは反対である。すなわち、第１の閾値Ｔ１は正の領域に存在し、第２の閾値Ｔ２は負の領域に存在する。また、第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２は、例えば各電極２１，２２の出力状態を制御するために角速度と対比される閾値としても利用される。
【００３２】
制御部５２は、記憶部５３から各閾値Ｔ１，Ｔ２を読み込み、角速度が第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２の一方の閾値を通過してから他方の閾値に到達したことに基づいて電極２１，２２から電気刺激を出力させる。具体的には、制御部５２は角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達したと判定することにより、第１の電極２１から電気刺激を出力させる。このため、拮抗筋である大腿四頭筋ＭＦ（図１参照）に電気刺激が与えられる。そして、制御部５２は、第１の電極２１に電気刺激を出力させている場合に角速度が第２の閾値Ｔ２に到達したことに基づいて第１の電極２１の出力を停止させる。
【００３３】
一方、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したと判定することにより、第２の電極２２から電気刺激を出力させる。このため、拮抗筋である大腿二頭筋ＭＴ（図１参照）に電気刺激が与えられる。そして、制御部５２は、第２の電極２２に電気刺激を出力させている場合に角速度が第１の閾値Ｔ１に到達したことに基づいて第２の電極２２の出力を停止させる。このように、制御部５２は角速度と各閾値Ｔ１，Ｔ２との関係に基づいて電極２１，２２から出力される電気刺激を制御する電気刺激制御を実行する。なお、屈伸運動の開始時は角速度が実質的に０を取るため、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２の一方の閾値に到達したことに基づいて、到達した閾値Ｔ１，Ｔ２と対応する電極２１，２２から電気刺激を出力させる。
【００３４】
制御部５２は角速度に基づいて運動回数を計測するカウンタを含む。制御部５２は、記憶部５３から各閾値Ｔ１，Ｔ２を読み込み、角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したことに基づいて運動回数を反映するカウンタの値（以下では「カウンタ値」）を１つ増加させる。そして、制御部５２は運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させるカウント制御を実行する。このカウント制御によれば、制御部５２はカウンタ値を増加させる毎に運動情報を報知部４２に出力し、報知部４２に出力させる運動情報を更新する。制御部５２は例えば電気刺激制御およびカウント制御を含む第１の制御を実行する。
【００３５】
図３は、第１の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度と電極２１，２２の出力状態およびカウンタ値との関係の一例を示す。なお、図３（ａ）は角速度の経時変化を示し、図３（ｂ）は第１の電極２１の出力状態を示し、図３（ｃ）は第２の電極２２の出力状態を示し、図３（ｄ）はカウンタ値（運動回数）の変化を示す。また、屈伸運動時においては各角速度センサー３０の検出結果が実質的に同じになるため、図３（ａ）は一方の角速度センサー３０から取得した角速度を省略し、図３（ｂ）はその角速度センサー３０と対応する電極２１，２２の出力状態を省略している。
【００３６】
時刻ｔ１において、電気刺激装置１を利用するユーザーは操作部４１により電気刺激装置１の電源をオフからオンに切り替える。電気刺激装置１の電源がオンに設定されることにより、各角速度センサー３０が大腿の角速度が反映された信号を制御部５２に出力し始める。そして、ユーザーは例えば起立した状態から屈伸運動を周期的に実施するトレーニングを開始する。
【００３７】
時刻ｔ２において、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１未満の大きさから第１の閾値Ｔ１以上の大きさに変化したと判定する。すなわち、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１に到達したと判定する。このため、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１に到達したことに基づいて第１の電極２１から電気刺激を出力させる。
【００３８】
時刻ｔ３において、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１以上の大きさから第２の閾値Ｔ２以下の大きさに変化したと判定する。すなわち、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したと判定する。このため、制御部５２は角速度が第２の閾値Ｔ２に到達したことに基づいて第１の電極２１の出力を停止させるとともに、第２の電極２２から電気刺激を出力させる。
【００３９】
また、制御部５２は時刻ｔ３において、角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したことに基づいてカウンタ値を１つ増加させる。そして、制御部５２は運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させる。このとき、ユーザーが屈伸運動を実施した回数が１回であることを示す運動情報が報知部４２から出力される。
【００４０】
時刻ｔ４において、制御部５２は角速度が第２の閾値Ｔ２以下の大きさから第１の閾値Ｔ１以上の大きさに変化したと判定する。すなわち、制御部５２は角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達したと判定する。このため、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１に到達したことに基づいて第２の電極２２の出力を停止させるとともに、第１の電極２１から電気刺激を出力させる。
【００４１】
時刻ｔ５において、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したと判定する。このため、制御部５２は角速度が第２の閾値Ｔ２に到達したことに基づいて第１の電極２１の出力を停止させるとともに、第２の電極２２から電気刺激を出力させる。
【００４２】
また、制御部５２は時刻ｔ５において、角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したことに基づいてカウンタ値を１つ増加させる。そして、制御部５２は運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させる。すなわち、制御部５２は報知部４２に出力させる運動情報を更新する。このとき、ユーザーが屈伸運動を実施した回数が２回であることを示す運動情報が報知部４２から出力される。
【００４３】
時刻ｔ６において、制御部５２は時刻ｔ４において実施する処理と実質的に同じ処理を実行する。このように、制御部５２は角速度と各閾値Ｔ１，Ｔ２との関係に基づいて第１の制御を実行する。なお、時刻ｔ６以降においても屈伸運動が継続される場合、制御部５２は時刻ｔ３〜ｔ６に実施する処理と同様の処理を繰り返し実行する。
【００４４】
図１および図２を参照して、電気刺激装置１の作用について説明する。
電気刺激装置１を利用するユーザーは、右脚用のサポーター１０を右脚の大腿に装着し、左脚用のサポーター１０を左脚の大腿に装着する。このとき、第１の電極２１が大腿四頭筋ＭＦと対向する位置に配置され、第２の電極２２が大腿二頭筋ＭＴと対向する位置に配置されるように各サポーター１０が大腿に装着される。そして、ユーザーは例えば衣服等にコントローラー４０を取り付ける。
【００４５】
ユーザーはトレーニングを開始する前において、操作部４１により電気刺激装置１の電源をオフからオンに切り替える。電気刺激装置１の電源がオンに設定されることにより、各角速度センサー３０が大腿の角速度が反映された信号を制御部５２に出力し始める。そして、ユーザーは例えば起立した状態から屈伸運動を開始する。
【００４６】
制御部５２は角速度センサー３０から取得した角速度と各閾値Ｔ１，Ｔ２との関係に基づいて第１の制御を実行する。このため、ユーザーの膝関節が屈曲しているときに第１の電極２１から拮抗筋である大腿四頭筋ＭＦに電気刺激が与えられ、ユーザーの膝関節が伸展しているときに第２の電極２２から拮抗筋である大腿二頭筋ＭＴに電気刺激が与えられる。このため、屈伸運動によるトレーニング効果が高められる。
【００４７】
また、ユーザーが屈伸運動を実施することにともない、運動回数を含む運動情報が報知部４２から出力される。このため、ユーザーは報知部４２から出力される運動情報を参照することにより運動回数を把握できる。
【００４８】
実施の形態１の制御装置５０によれば、さらに以下の効果が得られる。
（１）電気刺激装置１の制御装置５０によれば、角速度と１つの閾値との関係に基づいて運動回数を計測する別の電気刺激装置と比較して、以下のような効果が得られる。
【００４９】
トレーニング中のユーザーの動作が安定しないことがある。例えば、ユーザーが屈伸運動している場合、上半身が揺れることにより理想的な屈伸運動における身体の動作と実際の身体の動作とが相違する。別の電気刺激装置がトレーニングに用いられる場合に上述のようなユーザーの動作が安定しない状態が生じたとき、角速度が閾値を上回り、その角速度が閾値を再び下回る状態が繰り返されるおそれがある。この場合、例えばユーザーが１回の屈伸運動を実施する過程において角速度が閾値を上回る状態が複数回発生し、別の電気刺激装置はその結果に基づいて運動回数を含む運動情報を複数回にわたり報知部４２に出力させる。このため、運動回数に関する正確な情報がユーザーに提供されない。
【００５０】
制御装置５０によれば、角速度と第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２との関係に基づいてカウンタ値を増加させ、運動回数を含む運動情報が報知部４２から出力されるため、ユーザーの不安定な動作により角速度が変動したとしても、それにより運動情報が報知部４２から出力されるおそれが低減される。このため、運動回数に関する正確な情報をユーザーに提供できる。
【００５１】
（２）屈伸運動は大腿が初期位置から折り返し位置まで動作する第１の期間、および、大腿が折り返し位置から初期位置まで動作する第２の期間を含む。ユーザーの不安定な動作の典型的な例は、第１の期間内または第２の期間内において大腿の動作の速度が変動する動作である。一方、制御装置５０によれば、第１の閾値Ｔ１の符号と第２の閾値Ｔ２の符号とが反対である。このため、ユーザーの不安定な動作により角速度が変動したとしても、運動回数を含む運動情報が報知部４２から出力されるおそれが一層低減される。
【００５２】
（３）角速度と１つの閾値との関係に基づいて大腿に与えられる電気刺激の出力および停止を制御する別の電気刺激装置によれば、ユーザーの動作が安定しない状態が生じたとき、角速度が閾値を上回り、その角速度が閾値を再び下回る状態が短い期間で繰り返されるおそれがある。この場合、大腿に与えられる電気刺激の出力および停止も短い期間で繰り返され、ユーザーが不快感を覚えやすい。
【００５３】
制御装置５０によれば、角速度と第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２との関係に基づいて電極２１，２２から出力される電気刺激を制御する電気刺激制御が実行される。このため、ユーザーの不安定な動作により角速度が変動し、角速度が例えば第１の閾値Ｔ１を跨いで変動したとしても、その角速度が第２の閾値Ｔ２に到達しなければ第２の電極２２から電気刺激が出力されない。なお、第１の電極２１においても同様である。このため、電気刺激の出力および停止が短い周期で繰り返されるおそれが低減され、ユーザーに不快感が与えられにくい。
【００５４】
（実施の形態２）
実施の形態２の電気刺激装置１の制御装置５０は、以下に説明する点において実施の形態１の電気刺激装置１の制御装置５０と相違し、その他の点において実施の形態１の電気刺激装置１の制御装置５０と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態２の電気刺激装置１の制御装置５０の説明は、実施の形態１の電気刺激装置１の制御装置５０と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。
【００５５】
制御部５２は時間を計測するタイマー（図示略）をさらに含む。制御部５２は例えば第１の電極２１の出力を停止している場合に角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達したことに基づいて、最後に第１の電極２１により電気刺激を出力させ始めてから経過した時間である大腿の運動の１周期Ｃをタイマーにより算出する。１周期Ｃは例えば屈伸運動において大腿が初期位置から折り返し位置まで動作し、さらに折り返し位置から初期位置まで動作することにより経過した時間と相関する。
【００５６】
制御部５２は算出した１周期Ｃが予め設定された所定の１周期よりも短い場合、カウンタ値を増加させない。そして、制御部５２は報知部４２に出力させる運動回数を維持する維持制御を実行する。すなわち、１つ前に報知部４２から出力された運動情報が継続して出力される。なお、所定の１周期は記憶部５３に記憶されている。
【００５７】
制御部５２は例えば電気刺激制御、カウント制御、および、維持制御を含む第２の制御を実行する。第２の制御によれば、例えばカウント制御によりカウンタ値を増加させるための条件が成立したと判定され、維持制御により１周期Ｃが所定の１周期よりも長いと判定されることにより、制御部５２はカウンタ値を１つ増加させる。一方、カウント制御によりカウンタ値を増加させるための条件が成立したと判定されたとしても、維持制御により１周期Ｃが所定の１周期よりも短いと判定された場合、制御部５２はカウンタ値を増加させない。
【００５８】
図４は、第２の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度とカウンタ値との関係の一例を示す。なお、図４（ａ）は角速度の経時変化を示し、図４（ｂ）はカウンタ値（運動回数）の変化を示す。また、第２の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度と電極２１，２２の出力状態との関係は、図３に示される第１の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度と電極２１，２２の出力状態との関係と実質的に同じであるため、その説明の一部または全部を省略する。
【００５９】
時刻ｔ１１において、電気刺激装置１を利用するユーザーは操作部４１により電気刺激装置１の電源をオフからオンに切り替える。電気刺激装置１の電源がオンに設定されることにより、各角速度センサー３０が大腿の角速度が反映された信号を制御部５２に出力し始める。そして、ユーザーは例えば起立した状態から屈伸運動を周期的に実施するトレーニングを開始する。
【００６０】
時刻ｔ１２において、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１に到達したと判定する。時刻ｔ１３において、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したと判定する。このため、制御部５２はカウンタ値を増加させるための条件が成立したと判定する。
【００６１】
時刻ｔ１４において、制御部５２は角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ１２から時刻ｔ１４までに経過した時間である１周期Ｃを算出し、１周期Ｃと予め設定された所定の１周期とを比較する。
【００６２】
制御部５２は１周期Ｃが所定の１周期よりも長いと判定した場合、カウンタ値を増加させるための条件が成立していることに基づいてカウンタ値を増加させる。一方、制御部５２は１周期Ｃが所定の１周期よりも短いと判定した場合、カウンタ値を増加させるための条件が成立していたとしてもカウンタ値を増加させない。このため、制御部５２は時刻ｔ１４において、１周期Ｃが所定の１周期よりも長いと判定することによりカウンタ値を１つ増加させる。このとき、ユーザーが屈伸運動を実施した回数が１回であることを示す運動情報が報知部４２から出力される。
【００６３】
時刻ｔ１５において、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したと判定する。このため、制御部５２はカウンタ値を増加させるための条件が成立したと判定する。
【００６４】
時刻ｔ１６において、制御部５２は角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ１４において実施する処理と同様に１周期Ｃを算出し、１周期Ｃと所定の１周期とを比較する。制御部５２は時刻ｔ１６において、１周期Ｃが所定の１周期よりも短いと判定することによりカウンタ値を増加させない。このため、制御部５２は時刻ｔ１４において報知部４２に出力させた運動情報を維持する。すなわち、ユーザーが屈伸運動を実施した回数が１回であることを示す運動情報が報知部４２から継続して出力される。
【００６５】
このように、制御部５２は角速度と各閾値Ｔ１，Ｔ２との関係、および、１周期Ｃと所定の１周期との関係に基づいて第２の制御を実行する。なお、時刻ｔ１６以降においても屈伸運動が継続される場合、制御部５２は時刻ｔ１３〜ｔ１６に実施する処理と同様の処理を繰り返し実行する。
【００６６】
また、ユーザーが屈伸運動を終了するとき、角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達しないことがある。この場合、最後に実施された屈伸運動が運動回数に反映されない。このため、制御部５２はカウンタ値を増加させるための条件が成立してから所定の時間が経過するまでに角速度が第１の閾値Ｔ１に到達しない場合、カウンタ値を増加させる。このため、運動回数に関する正確な情報がユーザーに提供される。
【００６７】
実施の形態２の制御装置５０によれば、実施の形態１により得られる（１）〜（３）の効果に加えて、さらに以下の効果が得られる。
（４）ユーザーの動作が不安定な場合、大腿が短い周期で振動するため、例えば１周期Ｃが短くなる。制御装置５０はこの点を踏まえ、１周期Ｃが予め設定された所定の１周期よりも短い場合にカウンタ値を増加させず、報知部４２に出力させる運動回数を維持する維持制御を実行している。このため、ユーザーの動作が不安定な場合に不正確な運動情報がユーザーに提供されるおそれが低減される。
【００６８】
（実施の形態３）
実施の形態３の電気刺激装置１の制御装置５０は、以下に説明する点において実施の形態１の電気刺激装置１の制御装置５０と相違し、その他の点において実施の形態１の電気刺激装置１の制御装置５０と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態３の電気刺激装置１の制御装置５０の説明は、実施の形態１の電気刺激装置１の制御装置５０と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。
【００６９】
制御部５２は時間を計測するタイマー（図示略）をさらに含む。制御部５２は、屈伸運動において大腿が初期位置から折り返し位置まで動作する期間である第１の期間ＴＨ１を算出する。第１の期間ＴＨ１は例えば、角速度が第１の閾値Ｔ１未満の大きさから第１の閾値Ｔ１以上の大きさに変化した後、角速度が第１の閾値Ｔ１以上の大きさから第２の閾値Ｔ２以下の大きさに変化するまでの時間と相関し、実質的に膝関節が屈曲している期間である。このため、制御部５２は第２の電極２２の出力を停止している場合に角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したことに基づいて、第２の電極２２の出力を停止してから経過した時間である第１の期間ＴＨ１をタイマーにより算出する。
【００７０】
また、制御部５２は、往復運動において大腿が折り返し位置から初期位置まで動作する期間である第２の期間ＴＨ２を算出する。第２の期間ＴＨ２は例えば、角速度が第１の閾値Ｔ１以上の大きさから第２の閾値Ｔ２以下の大きさに変化した後、角速度が第２の閾値Ｔ２以下の大きさから第１の閾値Ｔ１以上の大きさに変化するまでの時間と相関し、実質的に膝関節が伸展している期間である。このため、制御部５２は第１の電極２１の出力を停止している場合に角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達したことに基づいて、第１の電極２１の出力を停止してから経過した時間である第２の期間ＴＨ２をタイマーにより算出する。
【００７１】
制御部５２は算出した第１の期間ＴＨ１が予め設定された所定の第１の期間よりも短い場合、または、算出した第２の期間ＴＨ２が予め設定された所定の第２の期間よりも短い場合、カウンタ値を増加させない。そして、制御部５２は報知部４２に出力させる運動回数を維持する別の維持制御を実行する。すなわち、１つ前に報知部４２から出力された運動情報が継続して出力される。なお、所定の第１の期間および所定の第２の期間は記憶部５３に記憶されている。
【００７２】
制御部５２は例えば電気刺激制御、カウント制御、および、別の維持制御を含む第３の制御を実行する。第３の制御によれば、例えばカウント制御によりカウンタ値を増加させるための条件である第１の条件が成立したと判定され、別の維持制御によりカウンタ値を増加させないための条件である第２の条件が成立しないと判定されることにより、制御部５２はカウンタ値を１つ増加させる。一方、カウント制御による第１の条件が成立したと判定されたとしても、別の維持制御による第２の条件が成立したと判定された場合、制御部５２はカウンタ値を増加させない。
【００７３】
図５は、第３の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度とカウンタ値との関係の一例を示す。なお、図５（ａ）は角速度の経時変化を示し、図５（ｂ）はカウンタ値（運動回数）の変化を示す。また、第３の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度と電極２１，２２の出力状態との関係は、図３に示される第１の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度と電極２１，２２の出力状態との関係と実質的に同じであるため、その説明の一部または全部を省略する。
【００７４】
時刻ｔ２１において、電気刺激装置１を利用するユーザーは操作部４１により電気刺激装置１の電源をオフからオンに切り替える。電気刺激装置１の電源がオンに設定されることにより、各角速度センサー３０が大腿の角速度が反映された信号を制御部５２に出力し始める。そして、ユーザーは例えば起立した状態から屈伸運動を周期的に実施するトレーニングを開始する。
【００７５】
時刻ｔ２２において、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１に到達したと判定する。時刻ｔ２３において、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したと判定する。このため、制御部５２はカウント制御による第１の条件が成立したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までに経過した時間である第１の期間ＴＨ１を算出し、第１の期間ＴＨ１と予め設定された所定の第１の期間とを比較する。制御部５２は時刻ｔ２３において、第１の期間ＴＨ１が所定の第１の期間よりも長いと判定する。
【００７６】
時刻ｔ２４において、制御部５２は角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ２３から時刻ｔ２４までに経過した時間である第２の期間ＴＨ２を算出し、第２の期間ＴＨ２と予め設定された所定の第２の期間とを比較する。制御部５２は時刻ｔ２４において、第２の期間ＴＨ２が所定の第２の期間よりも長いと判定する。
【００７７】
制御部５２は、時刻ｔ２３において第１の期間ＴＨ１が所定の第１の期間よりも長いと判定し、時刻ｔ２４において第２の期間ＴＨ２が所定の第２の期間よりも長いと判定した場合、維持制御による第２の条件が成立していないと判定する。このため、制御部５２はカウント制御による第１の条件が成立していることに基づいてカウンタ値を１つ増加させる。一方、制御部５２は、時刻ｔ２３において第１の期間ＴＨ１が所定の第１の期間よりも短いと判定した場合、または、時刻ｔ２４において第２の期間ＴＨ２が所定の第２の期間よりも短いと判定した場合、維持制御による第２の条件が成立したと判定する。このため、制御部５２はカウント制御による第１の条件が成立していたとしてもカウンタ値を増加させない。
【００７８】
制御部５２は時刻ｔ２３および時刻ｔ２４において、維持制御による第２の条件が成立していないと判定することによりカウンタ値を１つ増加させる。そして、制御部５２は時刻ｔ２４において、運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させる。このとき、ユーザーが屈伸運動を実施した回数が１回であることを示す運動情報が報知部４２から出力される。
【００７９】
時刻ｔ２５において、制御部５２は角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ２３において実施する処理と同様に第１の期間ＴＨ１を算出し、第１の期間ＴＨ１と所定の第１の期間とを比較する。制御部５２は時刻ｔ２５において、第１の期間ＴＨ１が所定の第１の期間よりも短いと判定する。
【００８０】
時刻ｔ２６において、制御部５２は角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ２４において実施する処理と同様に第２の期間ＴＨ２を算出し、第２の期間ＴＨ２と所定の第２の期間とを比較する。制御部５２は時刻ｔ２６において、第２の期間ＴＨ２が所定の第２の期間よりも短いと判定する。
【００８１】
制御部５２は時刻ｔ２５および時刻ｔ２６において、維持制御による第２の条件が成立したと判定することによりカウンタ値を増加させない。そして、制御部５２は時刻ｔ２４において報知部４２に出力させた運動情報を維持する。このため、ユーザーが屈伸運動を実施した回数が１回であることを示す運動情報が報知部４２から継続して出力される。なお、第１の期間ＴＨ１が所定の第１の期間よりも短いと判定された場合、制御部５２は第２の期間ＴＨ２と所定の第２の期間とを比較せずに、維持制御による第２の条件が成立したと判定してもよい。
【００８２】
このように、制御部５２は角速度と各閾値Ｔ１，Ｔ２との関係、第１の期間ＴＨ１と所定の第１の期間との関係、および、第２の期間ＴＨ２と所定の第２の期間との関係に基づいて第３の制御を実行する。なお、時刻ｔ２６以降においても屈伸運動が継続される場合、制御部５２は時刻ｔ２３〜ｔ２６に実施する処理と同様の処理を繰り返し実行する。
【００８３】
また、ユーザーが屈伸運動を終了するとき、角速度が第２の閾値Ｔ２を通過してから第１の閾値Ｔ１に到達しないことがある。この場合、最後に実施された屈伸運動が運動回数に反映されない。このため、制御部５２は第１の期間ＴＨ１が所定の第１の期間よりも長いと判定したときであって、カウント制御による第１の条件が成立してから所定の時間が経過するまでに角速度が第１の閾値Ｔ１に到達しない場合、カウンタ値を増加させる。このため、運動回数に関する正確な情報がユーザーに提供される。
【００８４】
実施の形態３の制御装置５０によれば、実施の形態１により得られる（１）〜（３）の効果に加えて、さらに以下の効果が得られる。
（５）ユーザーの動作が不安定な場合、大腿が短い周期で振動するため、例えば第１の期間ＴＨ１および第２の期間ＴＨ２の少なくとも一方が短くなる。制御装置５０はこの点を踏まえ、第１の期間ＴＨ１が所定の第１の期間よりも短い場合、または、第２の期間ＴＨ２が所定の第２の期間よりも短い場合にカウンタ値を増加させず、報知部４２に出力させる運動回数を維持する別の維持制御を実行している。このため、ユーザーの動作が不安定な場合に不正確な運動情報がユーザーに提供されるおそれが低減される。
【００８５】
（実施の形態４）
実施の形態４の電気刺激装置１の制御装置５０は、以下に説明する点において実施の形態１の電気刺激装置１の制御装置５０と相違し、その他の点において実施の形態１の電気刺激装置１の制御装置５０と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態４の電気刺激装置１の制御装置５０の説明は、実施の形態１の電気刺激装置１の制御装置５０と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。
【００８６】
記憶部５３は、運動回数を計測するために角速度と対比される基準閾値Ｋをさらに記憶している。基準閾値Ｋは実質的に０の値に存在する。なお、第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２は、運動回数を計測するために角速度と対比される閾値として利用されない。
【００８７】
制御部５２は時間を計測するタイマー（図示略）をさらに含む。制御部５２は角速度が正の領域に連続して存在する時間である正の時間ＴＰを算出する。正の時間ＴＰは例えば、角速度が基準閾値Ｋ未満の大きさから基準閾値Ｋ以上の大きさに変化した後、角速度が基準閾値Ｋ以上の大きさから基準閾値Ｋ未満の大きさに変化するまでの時間である。このため、制御部５２は角速度が基準閾値Ｋ未満の大きさに変化したことに基づいて、角速度が基準閾値Ｋ以上の大きさに変化してから経過した時間である正の時間ＴＰをタイマーにより算出する。
【００８８】
また、制御部５２は角速度が負の領域に連続して存在する時間である負の時間ＴＭを算出する。負の時間ＴＭは例えば、角速度が基準閾値Ｋ以上の大きさから基準閾値Ｋ未満の大きさに変化した後、角速度が基準閾値Ｋ未満の大きさから基準閾値Ｋ以上の大きさに変化するまでの時間である。このため、制御部５２は角速度が基準閾値Ｋ以上の大きさに変化したことに基づいて、角速度が基準閾値Ｋ未満の大きさに変化してから経過した時間である負の時間ＴＭをタイマーにより算出する。
【００８９】
制御部５２は算出した正の時間ＴＰが予め設定された第１の時間よりも長い状態、および、算出した負の時間ＴＭが予め設定された第２の時間よりも長い状態の両方が成立したことに基づいてカウンタ値を１つ増加させる。そして、制御部５２は運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させる別のカウント制御を実行する。この別のカウント制御によれば、制御部５２はカウンタ値を増加させる毎に運動情報を報知部４２に出力し、報知部４２に出力させる運動情報を更新する。なお、第１の時間および第２の時間は記憶部５３に記憶されている。制御部５２は例えば電気刺激制御および別のカウント制御を含む第４の制御を実行する。
【００９０】
図６は、第４の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度とカウンタ値との関係の一例を示す。なお、図６（ａ）は角速度の経時変化を示し、図６（ｂ）はカウンタ値（運動回数）の変化を示す。また、第４の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度と電極２１，２２の出力状態との関係は、図３に示される第１の制御が実行されるときのトレーニングに関する角速度と電極２１，２２の出力状態との関係と実質的に同じであるため、その説明の一部または全部を省略する。
【００９１】
時刻ｔ３１において、電気刺激装置１を利用するユーザーは操作部４１により電気刺激装置１の電源をオフからオンに切り替える。電気刺激装置１の電源がオンに設定されることにより、各角速度センサー３０が大腿の角速度が反映された信号を制御部５２に出力し始める。そして、ユーザーは例えば起立した状態から屈伸運動を周期的に実施するトレーニングを開始する。
【００９２】
時刻ｔ３２において、制御部５２は角速度が基準閾値Ｋ未満の大きさから基準閾値Ｋ以上の大きさに変化したと判定する。時刻ｔ３３において、制御部５２は角速度が基準閾値Ｋ以上の大きさから基準閾値Ｋ未満の大きさに変化したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ３２から時刻ｔ３３までに経過した時間である正の時間ＴＰを算出し、正の時間ＴＰと予め設定された第１の時間とを比較する。制御部５２は時刻ｔ３３において、正の時間ＴＰが第１の時間よりも長いと判定する。
【００９３】
時刻ｔ３４において、制御部５２は角速度が基準閾値Ｋ未満の大きさから基準閾値Ｋ以上の大きさに変化したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ３３から時刻ｔ３４までに経過した時間である負の時間ＴＭを算出し、負の時間ＴＭと予め設定された第２の時間とを比較する。制御部５２は時刻ｔ３４において、負の時間ＴＭが第２の時間よりも長いと判定する。
【００９４】
制御部５２は、時刻ｔ３３において正の時間ＴＰが第１の時間よりも長い状態、および、時刻ｔ３４において負の時間ＴＭが第２の時間よりも長い状態の両方が成立したことに基づいてカウンタ値を１つ増加させる。一方、制御部５２は、時刻ｔ３３において正の時間ＴＰが第１の時間よりも短いと判定した場合、または、時刻ｔ３４において負の時間ＴＭが第２の時間よりも短いと判定した場合、カウンタ値を増加させない。
【００９５】
制御部５２は時刻ｔ３３および時刻ｔ３４において、正の時間ＴＰが第１の時間よりも長い状態、および、負の時間ＴＭが第２の時間よりも長い状態の両方が成立したと判定することによりカウンタ値を１つ増加させる。そして、制御部５２は時刻ｔ３４において、運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させる。このとき、ユーザーが屈伸運動を実施した回数が１回であることを示す運動情報が報知部４２から出力される。
【００９６】
時刻ｔ３５において、制御部５２は角速度が基準閾値Ｋ以上の大きさから基準閾値Ｋ未満の大きさに変化したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ３３において実施する処理と同様に正の時間ＴＰを算出し、正の時間ＴＰと第１の時間とを比較する。制御部５２は時刻ｔ３５において、正の時間ＴＰが第１の時間よりも短いと判定する。
【００９７】
時刻ｔ３６において、制御部５２は角速度が基準閾値Ｋ未満の大きさから基準閾値Ｋ以上の大きさに変化したと判定する。また、制御部５２は時刻ｔ３４において実施する処理と同様に負の時間ＴＭを算出し、負の時間ＴＭと第２の時間とを比較する。制御部５２は時刻ｔ３６において、負の時間ＴＭが第２の時間よりも短いと判定する。
【００９８】
制御部５２は時刻ｔ３５および時刻ｔ３６において、正の時間ＴＰが第１の時間よりも短いと判定することにより、または、負の時間ＴＭが第２の時間よりも短いと判定することによりカウンタ値を増加させない。そして、制御部５２は時刻ｔ３４において報知部４２に出力させた運動情報を維持する。このため、ユーザーが屈伸運動を実施した回数が１回であることを示す運動情報が報知部４２から継続して出力される。なお、正の時間ＴＰが第１の時間よりも短いと判定された場合、制御部５２は負の時間ＴＭと第２の時間とを比較しなくてもよい。
【００９９】
このように、制御部５２は角速度と各閾値Ｔ１，Ｔ２との関係、正の時間ＴＰと第１の時間との関係、および、負の時間ＴＭと第２の時間との関係に基づいて第４の制御を実行する。なお、時刻ｔ３６以降においても屈伸運動が継続される場合、制御部５２は時刻ｔ３３〜ｔ３６に実施する処理と同様の処理を繰り返し実行する。
【０１００】
実施の形態４の制御装置５０によれば、実施の形態１により得られる（３）の効果に加えて、さらに以下の効果が得られる。
（６）ユーザーの動作が不安定な場合、大腿が短い周期で振動するため、例えば正の時間ＴＰおよび負の時間ＴＭが短くなる。制御装置５０はこの点を踏まえ、正の時間ＴＰが第１の時間よりも長い状態、および、負の時間ＴＭが第２の時間よりも長い状態の両方が成立したことに基づいてカウンタ値を１つ増加させ、運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させる別のカウント制御を実行している。このため、ユーザーの動作が不安定な場合に不正確な運動情報がユーザーに提供されるおそれが低減される。
【０１０１】
（変形例）
上記各実施の形態に関する説明は本発明に従う電気刺激装置およびその制御装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う電気刺激装置およびその制御装置は上記各実施の形態以外に例えば以下に示される上記各実施の形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。
【０１０２】
・実施の形態２の変形例の制御部５２は、電気刺激制御、カウント制御、および、維持制御に加えて、別の維持制御をさらに含む別の第２の制御を実行する。
・実施の形態２の変形例の制御部５２は、例えば第２の電極２２の出力を停止している場合に角速度が第１の閾値Ｔ１を通過してから第２の閾値Ｔ２に到達したことに基づいて、最後に第２の電極２２により電気刺激を出力させ始めてから経過した時間である大腿の１周期をタイマーにより算出する。この１周期は例えば屈伸運動において大腿が折り返し位置から初期位置まで動作し、さらに初期位置から折り返し位置まで動作することにより経過した時間と相関する。制御部５２は算出した１周期が予め設定された所定の１周期よりも短い場合、カウンタ値を増加させない。そして、制御部５２は報知部４２に出力させる運動回数を維持する維持制御を実行する。
【０１０３】
・実施の形態２の変形例の制御部５２は、第２の制御に代えて別の第２の制御を実行する。別の第２の制御によれば、例えばカウント制御によりカウンタ値を増加させるための条件が成立したと判定されることにより、制御部５２はカウンタ値を１つ増加させる。そして、制御部５２は維持制御により１周期Ｃが所定の１周期よりも長いと判定することにより、運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させる。一方、制御部５２は維持制御により１周期Ｃが所定の１周期よりも短いと判定することにより、カウンタ値を１つ減少させ、報知部４２に出力させる運動回数を維持する。なお、実施の形態３および実施の形態４においても同様の変形が成立する。
【０１０４】
また、別の変形例の制御部５２は、第２の制御に代えてさらに別の第２の制御を実行する。さらに別の第２の制御によれば、制御部５２は維持制御により１周期Ｃが所定の１周期よりも長いと判定した場合、その後にカウント制御によりカウンタ値を増加させるための条件が成立することによりカウンタ値を１つ増加させる。そして、制御部５２は運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させる。一方、制御部５２は維持制御により１周期Ｃが所定の１周期よりも短いと判定した場合、その後にカウント制御によりカウンタ値を増加させるための条件が成立したとしてもカウンタ値を増加させない。なお、実施の形態３および実施の形態４においても同様の変形が成立する。
【０１０５】
・実施の形態３の変形例の制御部５２は第２の期間ＴＨ２を算出しない。この変形例では、制御部５２は第１の期間ＴＨ１が予め設定された所定の第１の期間よりも短いと判定することによりカウンタ値を増加させず、報知部４２に出力させる運動回数を維持するさらに別の維持制御を実行する。
【０１０６】
・実施の形態３の変形例の制御部５２は第１の期間ＴＨ１を算出しない。この変形例では、制御部５２は第２の期間ＴＨ２が予め設定された所定の第２の期間よりも短いと判定することによりカウンタ値を増加させず、報知部４２に出力させる運動回数を維持するさらに別の維持制御を実行する。
【０１０７】
・実施の形態４の変形例の制御部５２は、電気刺激制御および別のカウント制御に加えて、維持制御および別の維持制御の少なくとも一方をさらに含む別の第４の制御を実行する。
【０１０８】
・実施の形態４の変形例の制御部５２は、正の時間ＴＰが第１の時間よりも長い状態、および、負の時間ＴＭが第２の時間よりも長い状態の一方が成立したことに基づいてカウンタ値を１つ増加させ、運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させる。この変形例によれば、制御部５２は正の時間ＴＰが第１の時間よりも短い状態、および、負の時間ＴＭが第２の時間よりも短い状態の両方が成立する場合だけカウンタ値を増加させない。
【０１０９】
・実施の形態４の変形例の制御部５２は、別のカウント制御に代えてまたは加えて、大腿の運動の１周期が所定の１周期よりも長い状態が成立したことに基づいてカウンタ値を１つ増加させ、運動回数を含む運動情報を報知部４２に出力させるさらに別のカウント制御を実行する。この１周期は例えば正の時間ＴＰおよび負の時間ＴＭの和である。なお、所定の１周期は例えば第１の時間および第２の時間の和よりも長い。
【０１１０】
・変形例の記憶部５３が記憶している第１の閾値Ｔ１と第２の閾値Ｔ２との関係は任意の選択事項である。一例によれば、第１の閾値Ｔ１は負の領域に存在し、第２の閾値Ｔ２は正の領域に存在する。
【０１１１】
・第１の閾値Ｔ１の符号と第２の閾値Ｔ２の符号とが反対であるか否かは任意の選択事項である。一例によれば、第１の閾値Ｔ１は正の領域に存在し、第２の閾値Ｔ２は実質的に０の値に存在する。
【０１１２】
・変形例の制御部５２は、角速度と各閾値Ｔ１，Ｔ２との関係に基づかずに各電極２１，２２の出力状態を制御する別の電気刺激制御を実行する。別の電気刺激制御によれば、角速度と１つの閾値との関係に基づいて各電極２１，２２の出力状態が制御される。
【０１１３】
・変形例の電源部４３は、一次電池または二次電池に代えて、商用電源から得られる電力を制御装置５０に供給する。
・変形例の報知部４２は音声により情報を出力する。
【０１１４】
・変形例の電気刺激装置１は、操作部４１および報知部４２に代えて、操作部４１の機能および報知部４２の機能を有するタッチパネルディスプレイを備える。
・変形例の電気刺激装置１は、コントローラー４０から報知部４２を省略してもよい。
【０１１５】
・変形例の電気刺激装置１は、角速度センサー３０に代えて別の検出部である加速度センサーを備える。
・変形例の電気刺激装置１は、一方のサポーター１０に取り付けられる角速度センサー３０が省略された構成を取り得る。この変形例によれば、１つの角速度センサー３０の検出結果に基づいて各電極２１，２２から出力される電気刺激が制御される。
【０１１６】
・制御部５２が各電極２１，２２から拮抗筋に電気刺激を出力させるか否かは任意の選択事項である。一例によれば、制御部５２は各電極２１，２２から主動筋に電気刺激を出力させる。この場合、膝関節が屈曲しているときに大腿二頭筋ＭＴが主動筋として収縮しているため、制御部５２は各第２の電極２２から電気刺激を出力させる。また、膝関節が伸展しているときに大腿四頭筋ＭＦが主動筋として収縮しているため、制御部５２は各第１の電極２１から電気刺激を出力させる。
【０１１７】
・電気刺激装置１が屈伸運動に利用されるか否かは任意の選択事項である。電気刺激装置１が往復運動の別の一例であるアームカールに利用される場合、サポーター１０は腕に装着される。この場合、各電極２１，２２はサポーター１０が腕に装着された状態において大腿二頭筋および大腿三頭筋と対向する位置に配置される。
【０１１８】
（課題を解決するための手段に関する付記）
〔付記１〕往復運動を繰り返す身体の対象部位に電気刺激を出力する電極と、前記対象部位の動作が反映された信号を出力する検出部と、前記往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部とを備える電気刺激装置に用いられる電気刺激装置の制御装置であって、前記検出部の信号に基づいて得られる値である検出値に基づいて前記電極から出力される電気刺激を制御し、前記対象部位により前記往復運動が実施された回数である運動回数を計測する制御部を備え、前記制御部は、前記検出値が正の領域に連続して存在する時間が第１の時間よりも長い状態、および、前記検出値が負の領域に連続して存在する時間が第２の時間よりも長い状態の少なくとも一方の状態が成立したことに基づいて、前記運動回数を含む前記運動情報を前記報知部に出力させる、電気刺激装置の制御装置。
【０１１９】
〔付記２〕往復運動を繰り返す身体の対象部位に電気刺激を出力する電極と、前記対象部位の動作が反映された信号を出力する検出部と、前記往復運動に関する情報である運動情報を出力する報知部とを備える電気刺激装置に用いられる電気刺激装置の制御装置であって、前記検出部の信号に基づいて得られる値である検出値に基づいて前記電極から出力される電気刺激を制御し、前記対象部位により前記往復運動が実施された回数である運動回数を計測する制御部を備え、前記制御部は、前記対象部位の運動の１周期を前記検出値に基づいて算出し、算出した前記１周期が所定の１周期よりも短いことに基づいて前記運動回数を含む前記運動情報を前記報知部に出力させる、電気刺激装置の制御装置。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本電気刺激装置およびその制御装置は家庭用および業務用をはじめとする各種の電気刺激装置に利用できる。
【符号の説明】
【０１２１】
１    ：電気刺激装置
２１  ：第１の電極（電極）
２２  ：第２の電極（電極）
３０  ：角速度センサー（検出部）
４２  ：報知部
５０  ：制御装置
５２  ：制御部
５３  ：記憶部
Ｔ１  ：第１の閾値
Ｔ２  ：第２の閾値
Ｃ    ：１周期
ＴＨ１：第１の期間
ＴＨ２：第２の期間
【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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