(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に電気的低周波刺激を与える電気的低周波刺激処理と、生体に機械的刺激を与える機械的刺激処理とを行う生体刺激装置において、
前記電気的低周波刺激による筋肉収縮期間後の筋肉弛緩期間中に生体に機械的刺激を与えるように制御する刺激制御手段を有することを特徴とする生体刺激装置。
【請求項２】
刺激信号を低周波で発生させる刺激信号発生手段と、この刺激信号発生手段に接続され、前記刺激信号を生体に出力して生体に電気的低周波刺激を与える刺激信号伝達導子とが設けられていると共に、
生体に機械的刺激を与える刺激体と、この刺激体を振動させる振動機構部とが設けられたことを特徴とする請求項１記載の生体刺激装置。
【請求項３】
前記刺激制御手段は、前記電気的低周波刺激による筋肉収縮期間後の筋肉弛緩期間中に生体に機械的刺激を与え始めるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の生体刺激装置。
【請求項４】
前記電気的低周波刺激を生体に与える刺激信号は、１パルス毎に筋肉収縮および弛緩させる構成であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の生体刺激装置。
【請求項５】
前記電気的低周波刺激を生体に与える刺激信号は、複数の刺激パルスよりなるパルス群毎に筋肉収縮および弛緩させる構成であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の生体刺激装置。
【請求項６】
前記刺激信号伝達導子と刺激体とが一体的に構成され、この刺激体を介して電気的低周波刺激と機械的刺激が生体に付与可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の生体刺激装置。
【請求項７】
前記刺激信号伝達導子は少なくとも陽極と陰極の１組設けられていることを特徴とする請求項２に記載の生体刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば美容機器、特に美顔機器などに用いられ、人間の顔などの生体に電気的低周波刺激を与えて筋肉を強制運動させる生体刺激装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の生体刺激装置は、人間の顔などの生体に所定電圧の刺激パルスによって電気的低周波刺激を与えることで皮下の筋肉を強制的に運動させ、これによって、皮下の筋肉を強化させてその健全さを保つと共に、皮下組織および皮下の筋肉の保水能力を維持して張りのある弾力性に富んだ皮膚となるようにするために用いられていた。また、この電気的低周波刺激と共に、皮膚を叩いたり振動させたりする機械的刺激を皮下組織や筋肉に与えることで皮下組織や筋肉をほぐして血行をよくし、電気的低周波刺激による筋肉運動の疲労を柔らげていた。
【０００３】
例えば特開平４−３１２４７２号公報や特開昭６２−３２９７３号公報には、肩こりの治療や美容を目的として、生体に低周波の刺激パルスによる電気的刺激を与えるパルス伝達導子と、生体に機械的な刺激を与える刺激体とを別々に備えた生体刺激装置が提案されている。
【０００４】
これらの生体刺激装置は、電気的低周波刺激による強制的な筋肉運動によって筋肉を強化することと、皮下組織や筋肉への血行をよくし表皮活性化のための新陳代謝を盛んにすることで、皮下組織および皮下の筋肉の健全さを向上させると共に、皮下組織および皮下の筋肉の保水能力を向上させて弾力性を増進させる電気的刺激効果と、皮膚を叩いたり振動させたりする機械的な刺激によるマッサージ運動によって筋肉をほぐして筋肉の血行を良くする機械的刺激効果との両方の刺激効果を同時に実現していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構成では、電気的低周波刺激による筋肉運動の収縮期間中に機械的刺激によるほぐし効果で弛緩作用を筋肉に与えると、筋肉の収縮運動が阻害されることになって、電気的低周波刺激による皮下の筋肉運動によって、筋肉の強化が効果的に行えないという問題を有していた。このように、従来は、電気的低周波刺激を行ったとしても得られる効果は抑制され、特に、美容機器においては、如何に短時間で筋肉を効率的に運動させて皮下の筋肉強化をし、弾力性があって張りのある皮膚とするかが重要なポイントであった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、筋肉運動による筋肉の強化とその新陳代謝を効果的に行うことができる生体刺激装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の生体刺激装置は、電気的低周波刺激による筋肉収縮期間中には機械的刺激を与えないことを特徴とするものである。
【０００８】
この生体刺激装置において、生体に電気的低周波刺激を与えて筋肉を強制運動させ、生体に機械的刺激を与えて筋肉をほぐす生体刺激装置としては、前記電気的低周波刺激による筋肉収縮期間後の筋肉弛緩期間中に生体に機械的刺激を与えるように制御する刺激制御手段を有していることを特徴とするものである。具体的には、本発明の生体刺激装置は、好ましくは、刺激信号を低周波で発生させる刺激信号発生手段と、この刺激信号発生手段に接続され、この刺激信号を生体に出力して生体に電気的低周波刺激を与える刺激信号伝達導子とが設けられていると共に、生体に機械的刺激を与える刺激体と、この刺激体を振動させる振動機構部とが設けられている。
【０００９】
この構成により、低周波の刺激信号による電気的刺激の筋肉収縮中には機械的刺激の叩き動作や振動動作などを与えないので、従来のように、電気的低周波刺激による筋肉運動の収縮期間中に機械的刺激によるほぐし効果で弛緩作用を筋肉に与えて筋肉の収縮運動を阻害させるようなことはなく、筋肉運動による筋肉の強化が効果的に行える。また、機械的刺激の叩き動作などによる筋肉のほぐし効果によって、皮下組織や筋肉の血行をよくするので、その新陳代謝を効果的に行うことが可能となって筋肉疲労を抑えることが可能となる。
【００１０】
また、好ましくは、本発明の生体刺激装置における刺激制御手段は、電気的低周波刺激による筋肉収縮期間後の筋肉弛緩期間中に生体に機械的刺激を与え始めるように制御するものである。
【００１１】
この構成により、筋肉弛緩期間中に生体に機械的刺激を与え始めるので、皮下組織や筋肉の血行をよくすると共に筋肉の弛緩作用が効果的に行えて、筋肉運動をよりスピーディに行う共に筋肉疲労を抑えることが可能となる。
【００１２】
さらに、好ましくは、本発明の生体刺激装置において、電気的低周波刺激を生体に与える刺激信号としては１パルスであってもよく、また、複数の刺激パルスよりなるパルス群であってもよい。この場合、刺激信号は１パルスまたはパルス群毎に筋肉収縮および弛緩させるようになっている。
【００１３】
この構成により、刺激信号の周波数が高くなるほど筋肉の収縮強度が強くなって筋肉の運動効率が高くなる。
【００１４】
また、好ましくは、本発明の生体刺激装置における刺激信号伝達導子と刺激体とが一体構成され、この刺激体を介して電気的低周波刺激と機械的刺激が生体に付与可能に構成されている。
【００１５】
この構成により、刺激信号伝達導子と刺激体の一体的な構成で、電気的低周波刺激と機械的刺激が同一部材から皮下の筋肉などに付与されるので、その構成が簡単であり、扱いやすく管理も容易である。
【００１６】
さらに、好ましくは、本発明の生体刺激装置における刺激信号伝達導子は少なくとも陽極と陰極の１組設けられている。
【００１７】
この構成により、刺激信号伝達導子が少なくとも陽極と陰極の１組あれば、それらの陽極と陰極間のモータポイント毎に刺激信号を与えて電気的低周波刺激による筋肉運動を行うことが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る生体刺激装置の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１の生体刺激装置の制御構成を示すブロック図であり、また、図２は、刺激パルスに対する筋肉の収縮と弛緩を収縮強度曲線で見た場合の図であり、図３（ａ）および図３（ｂ）は、図１の生体刺激装置における電気的刺激の刺激パルスａ１および機械的刺激の駆動パルスｂ１の出力タイミングの一例を示すタイムチャートである。
【００２０】
図１において、電池などの電源手段１は、各部を制御する刺激制御手段２、モータなどの回転駆動手段３および、図３（ａ）の低周波の刺激パルスａ１を発生する刺激信号発生手段４に接続されており、これらに対して直流電力を供給している。また、操作手段５が接続される刺激制御手段２は、たたき機構部６を駆動する回転駆動手段３と、陽極と陰極の一組のパルス伝達導子７にそれぞれ接続された刺激信号発生手段４とに接続されており、刺激信号発生手段４から所定電圧で所定パルス幅の低周波の刺激パルスａ１を発生させて一組のパルス伝達導子７に出力して生体に電気的低周波刺激を与えて筋肉を強制運動させると共に、回転駆動手段３の回転駆動力でたたき機構部６を駆動させて生体に機械的なたたき刺激を与えて皮下の筋肉をほぐすように構成されている。この操作手段５には、電源のオン／オフキー、スタートキー、電気的低周波刺激の強度設定キー、機械的刺激の強度設定キーおよび各種駆動プログラムキーなどが配設されており、使用者のキー操作によって刺激制御手段２を制御するようになっている。また、パルス伝達導子７には刺激体１０が着脱自在に構成されており、パルス伝達導子７に刺激体１０が取り付けられて一体構成され、この刺激体１０を介して電気的低周波刺激と機械的刺激が生体に付与可能に構成されている。
【００２１】
このとき、例えば電気的低周波刺激の強度制御は、刺激制御手段２が刺激信号発生手段４からの刺激パルスａ１のパルス幅または刺激パルスａ１の電圧値、電流値を可変することで制御している。要は、その電気的刺激が痛いなどの不快感がないように最大電流１ｍＡに制限して制御している。この１ｍＡの制限は、定電流ダイオード（図示せず）と、１ｍＡを越えた場合にパルス出力を停止する出力停止回路（図示せず）との両方で行っている。刺激パルスａ１の電圧値や電流値を可変することで、電気的低周波刺激の強度を制御する場合には、低周波の刺激パルスａ１のパルス幅は０．４ｍｓｅｃとしているが、０．１ｍｓｅｃ〜０．４ｍｓｅｃであればよい。この刺激パルスａの電圧値や電流値の可変は、オペアンプ（図示せず）のゲインを変えることによって基準パルスを増幅して変化させている。また、刺激パルスａのパルス幅はマイクロコンピュータにて可変させることができる。この刺激パルスａ１のパルス幅が０．１ｍｓｅｃよりも小さければ、皮下の筋肉に充分な刺激を与えることができない。つまり、筋肉が収縮反応するのに０．１ｍｓｅｃ程度の時間が必要なためである。また、刺激パルスａ１のパルス幅が０．４ｍｓｅｃを越えると、使用者やその使用状態にもよるが、皮下の筋肉への刺激が強くなって痛く感じたり不快感を感じる場合があるためである。また、刺激制御手段２は、刺激信号発生手段４に対して低周波の刺激パルスａ１を発生させるように制御しているが、操作手段５からの選択操作によって、その刺激パルスａ１の周波数を選択制御するかまたは可変可能に制御するようになっている。
【００２２】
また、機械的刺激は、回転駆動手段３への電力供給を駆動パルスｂ１によって行っているが、モータなどの回転駆動手段３の回転駆動による、後述するが偏心カムなどのたたき機構部によって、刺激プローブ９の先端部が揺動して皮膚に押し当てている刺激体１０を介して叩かれることで皮下組織および筋肉がほぐされて血行および筋肉の弛緩が促進されるようになっている。この場合、回転駆動手段３への電力供給用の駆動パルスｂ１のパルス幅は回転駆動手段３のモータ回転軸などを介して、後述する偏心カムが少なくとも略１回転する程度のパルス幅に設定されており、刺激体１０で１回だけ皮膚を叩いて皮下の筋肉をほぐすように構成されている。この叩き動作は、本実施形態では筋肉弛緩後に１回としているが、刺激信号発生手段４から次の低周波の刺激パルスａ１を出力させるまで連続的に複数回行っても良い。また、この叩き動作は、これよりも振幅が小さくて周波数が高い、筋肉をほぐす効果のある振動動作であってもよい。さらに、機械的刺激の強度制御は、後述する偏心カムの場合には、回転駆動手段３の回転速度を可変することで制御可能である。
【００２３】
これらの電源手段１、刺激制御手段２、刺激信号発生手段４および操作手段５は、装置本体８に配設され、また、回転駆動手段３、たたき機構部６および陽極と陰極の一組のパルス伝達導子７は刺激プローブ９に配設されており、これらの装置本体８と刺激プローブ９は４芯ケーブル１１で接続されている。この４芯ケーブル１１は伸び縮み自在なスパイラル状に構成されており、装置本体８を机上などに置いて刺激プローブ９の後述するグリップ部を手で握って一組のパルス伝達導子７を、目的とする例えば目元などの皮膚上に押し当てて、一組のパルス伝達導子７の間に刺激パルスａ１を与えることで皮膚組織および筋肉に電気的低周波刺激を与えて筋肉運動と新陳代謝を行わせるようになっている。
【００２４】
ここで、電気的低周波刺激による筋肉運動のタイミングに対する、たたき機構部６を駆動させる回転駆動手段３への電力供給タイミングについて、以下に詳しく説明する。
【００２５】
この刺激パルスａ１の電気的低周波刺激による筋肉運動において、図２に示すように、筋肉の収縮および弛緩状態を示す筋肉収縮強度曲線は、１パルスの刺激パルスａ１が筋肉に与えられた場合に、所定時間だけ遅れるようにして筋肉が収縮し始める。この刺激パルスａ１が筋肉に与えられてから約５０ｍｓｅｃ程度の時間までに筋肉の収縮強度がピークになって、その後は筋肉は弛緩し始める。また、刺激パルスａ１が筋肉に与えられてから約１２０ｍｓｅｃ程度の時間で筋肉の弛緩が終了している。この場合、筋肉収縮期間は刺激パルスａ１が筋肉に与えられてから約５０ｍｓｅｃ程度の期間であり、また、筋肉弛緩期間はそれに続く約７０ｍｓｅｃ程度の期間となっている。このようにして、連続した低周波の刺激パルスａ１の筋肉への付与毎に、筋肉の収縮反応と弛緩反応が繰り返されることになる。一方、生体に機械的な刺激、例えばたたき刺激や振動刺激などを与えると、皮下の筋肉は血行をよくすると共にほぐされて弛緩作用も働くことになる。
【００２６】
したがって、電気的低周波刺激による筋肉運動の収縮期間中に機械的刺激によるほぐし効果で筋肉弛緩作用を筋肉に与えると、筋肉の収縮運動が阻害されて筋肉の強化効果が抑制されるため、刺激制御手段２は、たたき機構部６を駆動させる回転駆動手段３への電力供給タイミングを、刺激信号発生手段４から出力される刺激パルスａ１による筋肉収縮が終わって筋肉が弛緩を始めるタイミング以降とするべく制御するようになっている。具体的には、本実施形態では、図３に示すように、刺激信号発生手段４から低周波の刺激パルスａ１が出力されてから５０ｍｓｅｃ後にモータなどの回転駆動手段３への電力供給用の駆動パルスｂ１を出力するようになっている。刺激パルスａ１が出力されてから５０ｍｓｅｃ後であれば、図２に示すように、刺激パルスａ１による筋肉収縮期間後の筋肉弛緩期間中である。本実施形態では、これらの刺激パルスａ１および駆動パルスｂ１は共に１パルスの場合である。
【００２７】
図４（ａ）は図１の生体刺激装置における刺激プローブ９の構成を示す縦断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡＡ線の断面図である。
【００２８】
図４（ａ）において、この生体刺激装置の刺激プローブ９は、上側のプラスチック製カバー部材である外壁部材２１と、下側のプラスチック製カバー部材である断面略楕円形状でグリップ部２２を兼ねた外壁部材２３とが、ゴムなどの弾性体によりなる連結部材２４で互いに揺動可能なように連結されている。これらの外壁部材２１，２３はそれぞれ縦方向に開くように分割された筐体状に構成されており、これらの分割された筐体状の外壁部材２１は貫通孔２１ａを通して、図示しないねじとナットで両側から固定可能に構成されている。また同様に、これらの分割された筐体状の外壁部材２３は貫通孔２３ａを通して、図示しないねじとナットで両側から固定可能に構成されている。もちろん、これらの図示しないねじとナットは外壁部材２１，２３の凹部内に入って外壁部材２１，２３の外壁表面からは出ないようになっている。また、連結部材２４は、中央部に上下に貫通孔を有する筒状に構成されており、その外形は、外壁部材２１，２３と同様の断面略楕円形状である。また、この連結部材２４の外周部には上下位置にそれぞれ、外壁部材２１，２３のつば部２１ｂ，２３ｂをそれぞれ外周に亘って嵌合可能な各溝部２４ａ，２４ｂがそれぞれ形成されている。
【００２９】
この下側の外壁部材２３内には、その下方端部から内部に引き込まれ、機械的刺激用の駆動パルスｂ１と電気的刺激用の刺激パルスａ１の４芯ケーブル１１と、この４芯ケーブル１１の駆動パルス用の２本のリード線に接続されており、上方に伸びたモータ回転軸２５を回転駆動させる回転駆動手段３としてのモータ２６とが配設されている。また、上側の外壁部材２１内には、モータ２６の回転軸２５の回転力を伝達する弾性体で構成された連結部材２７を介して連結された回転軸２８と、この回転軸２８を回転自在に２個所で軸支している各軸受部材２９と、これらの各軸受部材２９の間の回転軸２８に図４（ｂ）に示すように偏心した状態で貫通して取り付けられ、回転軸２８の回転による遠心力で外壁部材２１と共にパルス伝達導子７を揺動させる偏心分銅である偏心カム３０と、４芯ケーブル１１の刺激パルス用の残る２本のリード線に接続されており、刺激プローブ９の長手方向に所定間隔を空けて２個所外部に突出するように配設されると共に、その突出先端部が開放された刺激子用の取付穴３１が形成された陽極と陰極の一組のパルス伝達導子７とが配設されている。このパルス伝達導子７の取付穴３１には、本実施形態では、刺激子１０として綿棒先端部３２が水分を含ませた状態で挿入されて取り付け可能な構成となっている。これらの回転軸２８、各軸受部材２９および偏心カム３０でたたき機構部６が構成されており、偏心した状態で回転軸２８に取り付けられた偏心カム３０の回転によって、その遠心力で偏心カム３０と共に外壁部材２１およびパルス伝達導子７を連結部材２４を境として刺激プローブ９の先端部を振り回して、パルス伝達導子７に取り付けられた綿棒先端部３２で皮下の筋肉などに対してたたき刺激を与えるように構成されている。
【００３０】
上記構成により、以下、その作用を説明する。
【００３１】
４０才台の人で歳を感じる体の部分は目元のシワやたるみというのが多く、そのシワやたるみの原因は皮下の筋肉が衰えることである。ここでは、目元周りの筋肉である眼輪筋やこの眼輪筋を引き上げる額の前頭筋に対して、電気的低周波刺激処理と機械的刺激処理とを行って筋肉の強化とその新陳代謝の向上を図ることで目元のシワやたるみを予防する場合について説明する。
【００３２】
まず、図４（ａ）の刺激プローブ９の両パルス伝達導子７における取付穴３１内にそれぞれ、水分を含ませた綿棒先端部３２をそれぞれ挿入してセットする。このように、刺激子１０としての綿棒先端部３２に水分を含ませるのは、両パルス伝達導子７に出力される刺激パルスａ１を綿棒先端部３２を介して生体に伝えるためである。
【００３３】
次に、陽極と陰極の綿棒先端部３２を目元の皮膚に押し当てて、両綿棒先端部３２を介して電気的低周波刺激処理と機械的刺激処理とを行うことになる。
【００３４】
図５は、図４（ａ）の刺激プローブ９で目元の筋肉に電気的刺激および機械的刺激を与える刺激ポイントの一例を示す図であり、これらの刺激ポイント（●が陰極位置で○が陽極位置）が、筋肉を効率的に動かすことができるモータポイントと呼ばれる刺激位置である。
【００３５】
図５のＸ（１）に示す目元の皮膚位置に、まず、各綿棒先端部３２を押し当てて装置本体８の操作手段５のスタートキーを押下すると共に、その操作手段５で低周波電気的刺激の強度を徐々に上げて適度の刺激強度のところにセットする。その後、適当な時間毎に図５のＸ（１）〜Ｘ（６）に示す目元の皮膚位置に、各綿棒先端部３２を押し当てて低周波の刺激パルスａ１による電気的刺激によって目元の筋肉を収縮させ、その後の筋肉の弛緩期間に、皮膚に押し当てた各綿棒先端部３２を介した叩き動作を行なわせて皮下の筋肉をほぐす機械的刺激を、繰り返して実施する。
【００３６】
このとき、刺激制御手段２は操作手段５からの刺激強度などの操作内容に基づいて、刺激信号発生手段４に対して所定周波数（本実施形態では５Ｈｚ）の低周波パルスを発生させ、水分を含んだ各綿棒先端部３２を介して所定位置の目元部の皮下の筋肉に収縮運動を強制的に起こさせる。この筋肉収縮運動の後の筋肉弛緩運動が始まる時点、ここでは、低周波の刺激パルスａ１の出力時点から５０ｍｓｅｃ後に、刺激制御手段２はモータ２６への駆動パルスｂ１を出力する。この駆動パルスｂ１によってモータ２６の回転軸２５が回転して偏心分銅である偏心カム３０が回転することになる。このたたき機構部６を構成する偏心カム３０の重心の偏った回転による遠心力で刺激プローブ９の弾性体よりなる連結部材２４を境にして、それよりも刺激プローブ９の先端部が振り回されて揺動する。この揺動で、各綿棒先端部３２を介して所定位置の目元部の皮膚に叩き動作が為されて皮下組織および筋肉がほぐされて血行などがよくなる。
【００３７】
このように、刺激信号発生手段４から低周波の刺激パルスａ１が出力され、そのパルス出力より５０ｍｓｅｃ後にモータ２６への駆動パルスｂ１の供給を行うようになっており、低周波の刺激パルスａ１がパルス伝達導子７さらに綿棒先端部３２を介して、各綿棒先端部３２を押し当てている間の皮下の筋肉に電気的低周波刺激を与えて筋肉収縮を起こさせ、その後の５０ｍｓｅｃ後の筋肉弛緩が始まる期間中に、モータ２６に電力供給が為されてその回転駆動による偏心カム３０の遠心力によって、刺激プローブ９の先端部が揺動して皮膚を各綿棒先端部３２が叩くことで、筋肉がほぐされて筋肉の弛緩が促進される。この場合、モータ２６への電力供給タイミングが、刺激信号発生手段４からの低周波の刺激パルスａ１による筋肉収縮が弛緩を始めているタイミングであるため、その各綿棒先端部３２による実際の皮膚への叩き動作はさらに遅れるが筋肉弛緩期間中に行われることになって、筋肉収縮期間中は確実にこの叩き動作は行われない。
【００３８】
これによって、低周波の刺激パルスａ１がパルス伝達導子７さらに綿棒先端部３２を介して、各綿棒先端部３２を押し当てている間の皮膚下の筋肉に電気的低周波刺激が与えられて筋肉収縮が起こり、その後の５０ｍｓｅｃ後の筋肉弛緩が始まっているときに、モータ７への電力供給が為されてその回転駆動による偏心カム３０の遠心力によって、刺激プローブ９の先端部が揺動して皮膚を各綿棒先端部３２が叩くことで筋肉がほぐされて血行がよくなると共に筋肉の弛緩が促進される。
【００３９】
したがって、刺激制御手段２は、刺激信号発生手段４さらにパルス伝達導子７から供給される刺激パルスａ１による電気的低周波刺激の筋肉収縮中には回転駆動手段３への駆動パルスｂ１を出力せず、その後の筋肉弛緩期間中に回転駆動手段３への駆動パルスｂ１を出力して、たたき機構部６による機械的刺激を皮下の筋肉に与えるように制御するため、従来のように、電気的低周波刺激による筋肉運動の収縮期間中に機械的刺激によるほぐし効果で弛緩作用を筋肉に与えて筋肉の収縮運動を阻害させるようなことはなく、筋肉運動による筋肉の強化を効果的に行うことができると共に、筋肉弛緩期間中の機械的刺激の叩き動作による筋肉のほぐし効果によって、皮下組織や筋肉の血行をよくしてその新陳代謝を効果的に行うことができ、かつ筋肉の弛緩作用を効果的に行うことができる。
【００４０】
（実施形態２）
筋肉が収縮と弛緩する期間は少なくとも約１００ｍｓｅｃ以上は必要である。この期間では、刺激パルスの周波数は１０Ｈｚになるが、上記実施形態１では刺激パルスａ１の周波数が１０Ｈｚ以下の５Ｈｚの低頻度刺激の場合を例にとって説明したが、本実施形態２では、刺激パルスの周波数が２０Ｈｚ以上の高頻度刺激の場合を例にとって説明する。
【００４１】
図６（ａ）および図６（ｂ）は、本発明の実施形態２の生体刺激装置における電気的低周波刺激の刺激パルスａ２および機械的刺激の駆動パルスｂ２の出力タイミングの一例を示すタイムチャートであり、図１〜図４の実施形態１の生体刺激装置における各部材と同一の作用効果を奏する部材には同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００４２】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、電気的低周波刺激における刺激パルスは、その周波数が２０Ｈｚの刺激パルス群ａ２の出力期間と、パルス出力されない期間とが交互に１ｓｅｃ毎に繰り返されて存在している。また、モータ２６への駆動パルスｂ２は、電気的低周波刺激の刺激パルスが出力されない期間内に出力されるようになっており、その立ち上り時点は刺激パルス群ａ２の立ち下がり時点から５０ｍｓｅｃ後であり、また、その立ち下がり時点と次の刺激パルス群ａ２の立ち上り時点との間には、電気的低周波刺激と機械的刺激とが時間的に重ならないように、モータ２６に駆動パルスｂ２が入力されて偏心カム３０が回転して各綿棒先端部３２を介して皮膚を軽く叩くのに要する時間だけ少なくとも必要である。
【００４３】
また、刺激パルスの周波数が２０Ｈｚ以上の刺激パルス群ａ２による高頻度刺激の場合には、その電気的刺激を受けた皮下の筋肉は、刺激パルス群ａ２の最初の刺激パルスで電気的刺激を受けて収縮することになるが、その筋肉が弛緩する前に次の刺激パルスによる電気的刺激がその筋肉に与えられるため、その筋肉はさらに収縮する。このため、筋肉はより強く収縮することになって刺激パルス群ａ２の期間、この筋肉収縮の状態となる。このように、刺激パルス群ａ２による強い電気的刺激によって強い筋肉収縮となるため、この強い筋肉収縮後の筋肉弛緩には１パルスの刺激パルスによる筋肉収縮後の筋肉弛緩に要する時間よりも長い時間を要することになる。したがって、図６に示すように、周波数が２０Ｈｚの刺激パルス群ａ２が出力されない期間をより長くとっている。ここでは、１ｓｅｃ毎に刺激パルス群ａ２のパルス出力をオン、オフさせることによって、筋肉の収縮と弛緩を繰り返させて強制的な筋肉運動を行うようにしている。
【００４４】
なお、上記実施形態２では、周波数２０Ｈｚの刺激パルス群ａ２による高頻度刺激の場合について説明したが、図７において、周波数８０Ｈｚの刺激パルス群、周波数１００Ｈｚの刺激パルス群、さらには周波数１２０Ｈｚの刺激パルス群のように、刺激パルス群を構成する刺激パルスの周波数が高くなるほど筋肉の収縮強度は強くなると共に、筋肉の収縮に要する時間も短くなる。このように、筋肉の収縮強度が強くなるほど、筋肉収縮後の筋肉弛緩に要する時間よりも長い時間を要することになる。
【００４５】
また、上記実施形態１，２では、パルス伝達導子７と刺激体１０とを一体的に構成し、この刺激体１０を介して電気的低周波刺激と機械的刺激が生体に付与可能に構成したが、パルス伝達導子７と刺激体１０とが別々に独立して構成されていてもよい。
【００４６】
さらに、上記実施形態１，２では、陰極用のパルス伝達導子７と陽極用のパルス伝達導子７の１組だけ設けたが、陽極と陰極の各パルス伝達導子７を２組以上設けてもよく、陰極用のパルス伝達導子７、陽極用のパルス伝達導子７さらに陰極用のパルス伝達導子７を並べたパルス伝達導子群を１組または２組以上設けてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように請求項１，２によれば、低周波の刺激信号による電気的刺激の筋肉収縮中には機械的刺激の叩き動作や振動動作などを与えないため、筋肉の収縮中に機械的刺激による弛緩作用を与えることなく、筋肉運動による筋肉の強化を効果的に行うことができる。また、機械的刺激の叩き動作による筋肉のほぐし効果によって、皮下組織や筋肉の血行をよくするため、新陳代謝を効果的に行うことができて筋肉疲労を抑えることができる。
【００４８】
また、請求項３によれば、筋肉弛緩期間中に生体に機械的刺激を与え始めるため、皮下組織や筋肉の血行をよくすると共に筋肉の弛緩作用を効果的に行うことができて、筋肉運動をよりスピーディに行う共に筋肉疲労を抑えることができる。
【００４９】
さらに、請求項４，５によれば、刺激信号の周波数が高くなるほど筋肉の収縮強度が強くなって筋肉の運動効率を向上させることができる。
【００５０】
さらに、請求項６によれば、刺激信号伝達導子と刺激体の一体構成で、電気的低周波刺激と機械的刺激が同一部材から皮下の筋肉などに付与されるため、その構成が簡単であり、扱いやすく管理も容易である。
【００５１】
さらに、請求項７によれば、刺激信号伝達導子が少なくとも陽極と陰極の１組あれば、それらの陽極と陰極間のモータポイント毎に刺激信号を与えて電気的低周波刺激による筋肉運動を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の生体刺激装置の制御構成を示すブロック図である。
【図２】刺激パルスに対する筋肉の収縮と弛緩を収縮強度曲線で示した場合の図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、図２の生体刺激装置における電気的刺激パルスａ１および機械的刺激パルスｂ１の出力タイミングの一例を示すタイムチャートである。
【図４】図１の刺激プローブの構成を示す縦断面図である。
【図５】図１の刺激プローブで目元の筋肉に刺激を与える刺激ポイントの一例を示す図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態２の生体刺激装置における電気的低周波刺激の刺激パルスａ２および機械的刺激の駆動パルスｂ２の出力タイミングの一例を示すタイムチャートである。
【図７】刺激パルスの周波数をパラメータとした場合の筋肉の収縮強度曲線を示す図である。
【符号の説明】
１    電源手段
２    刺激制御手段
３    回転駆動手段
４    刺激信号発生手段
５    操作手段
６    たたき機構部
７    パルス伝達導子
８    装置本体
９    刺激プローブ
１０    刺激体
１１    ４芯ケーブル
２１，２３    外壁部材
２２    グリップ部
２４    連結部材
２５    モータ回転軸
２６    モータ
２７    連結部材
２８    回転軸
２９    軸受部材
３０    偏心カム
３１    取付穴
３２    綿棒先端部
【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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