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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024098020
(43)【公開日】2024-07-19
(54)【発明の名称】電気刺激フィットネスウェア
(51)【国際特許分類】
A41D 13/00 20060101AFI20240711BHJP
A61N 1/36 20060101ALI20240711BHJP
【ＦＩ】
A41D13/00 115
A61N1/36
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024079860
(22)【出願日】2024-05-16
(62)【分割の表示】P 2021537333の分割
【原出願日】2020-08-05
(31)【優先権主張番号】P 2019144585
(32)【優先日】2019-08-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019205746
(32)【優先日】2019-11-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】599083411
【氏名又は名称】株式会社 ＭＴＧ
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(72)【発明者】
【氏名】松下 剛
(57)【要約】
【課題】美観や機能性を保ったフィットネスウェアを提供する。
【解決手段】電気刺激フィットネスウェアにおいて、複数の電極部３０は、複数の対象身体部位に電気刺激を与えるために複数の対象身体部位のそれぞれに近接し得るよう複数の対象身体部位のそれぞれに対向する位置にて衣服部に設けられ、導電性高分子生地３１で表面が形成される。複数の電気ケーブル３６は、複数の電極部３０のそれぞれと制御ユニットの接続部とを電気的に接続する。複数の電極部３０は、第１の電気ケーブル３６が接続された第１の電極部３０と、第２の電気ケーブル３６が接続された第２の電極部３０と、を含み、第１の電極部３０および第２の電極部３０は、これらの電極間で所定の身体部位に通電し得るように分離した位置に設けられる。
【選択図】図７
【解決手段】電気刺激フィットネスウェアにおいて、複数の電極部３０は、複数の対象身体部位に電気刺激を与えるために複数の対象身体部位のそれぞれに近接し得るよう複数の対象身体部位のそれぞれに対向する位置にて衣服部に設けられ、導電性高分子生地３１で表面が形成される。複数の電気ケーブル３６は、複数の電極部３０のそれぞれと制御ユニットの接続部とを電気的に接続する。複数の電極部３０は、第１の電気ケーブル３６が接続された第１の電極部３０と、第２の電気ケーブル３６が接続された第２の電極部３０と、を含み、第１の電極部３０および第２の電極部３０は、これらの電極間で所定の身体部位に通電し得るように分離した位置に設けられる。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
身体に着用可能であって表裏を有する装身部と、
複数の対象身体部位に電気刺激を与えるために前記複数の対象身体部位のそれぞれに近接し得るよう前記複数の対象身体部位のそれぞれに対向する位置にて前記装身部の裏面に設けられ、導電性高分子生地で表面が形成された複数の電極部と、
前記複数の電極部の電圧を制御する制御部と、
前記制御部と電気的に接続される接続部と、
を備え、
前記複数の電極部は、第１の電極部と、第２の電極部と、を含み、前記第１の電極部および前記第２の電極部は、これらの電極間で所定の身体部位に通電し得るように分離した位置に設けられ、
前記装身部は、上半身用の装身部と下半身用の装身部とを含むとともに、前記上半身用の装身部と前記下半身用の装身部のそれぞれに前記複数の電極部が設けられ、
前記装身部には、前記制御部として第１の制御部と第２の制御部が取り付けられ、
前記第１の制御部は、前記上半身用の装身部の前面に取り付けられ、
前記第２の制御部は、前記下半身用の装身部の前面、かつ、前記第１の制御部の鉛直線上以外の位置に取り付けられることを特徴とする電気刺激フィットネスウェア。
複数の対象身体部位に電気刺激を与えるために前記複数の対象身体部位のそれぞれに近接し得るよう前記複数の対象身体部位のそれぞれに対向する位置にて前記装身部の裏面に設けられ、導電性高分子生地で表面が形成された複数の電極部と、
前記複数の電極部の電圧を制御する制御部と、
前記制御部と電気的に接続される接続部と、
を備え、
前記複数の電極部は、第１の電極部と、第２の電極部と、を含み、前記第１の電極部および前記第２の電極部は、これらの電極間で所定の身体部位に通電し得るように分離した位置に設けられ、
前記装身部は、上半身用の装身部と下半身用の装身部とを含むとともに、前記上半身用の装身部と前記下半身用の装身部のそれぞれに前記複数の電極部が設けられ、
前記装身部には、前記制御部として第１の制御部と第２の制御部が取り付けられ、
前記第１の制御部は、前記上半身用の装身部の前面に取り付けられ、
前記第２の制御部は、前記下半身用の装身部の前面、かつ、前記第１の制御部の鉛直線上以外の位置に取り付けられることを特徴とする電気刺激フィットネスウェア。
【請求項2】
前記第１の制御部は、前記上半身用の装身部の前面において人体の正中線を境とする左右のうち第１の側に取り付けられ、
前記第２の制御部は、前記下半身用の装身部の前面において人体の正中線を境とする左右のうち前記第１の側と異なる第２の側に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の電気刺激フィットネスウェア。
前記第２の制御部は、前記下半身用の装身部の前面において人体の正中線を境とする左右のうち前記第１の側と異なる第２の側に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の電気刺激フィットネスウェア。
【請求項3】
前記装身部は、身体に着用可能な伸縮性を有する衣服部であり、
前記複数の電極部のそれぞれと前記接続部とを電気的に接続する伸縮自在な複数の電線をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電気刺激フィットネスウェア。
前記複数の電極部のそれぞれと前記接続部とを電気的に接続する伸縮自在な複数の電線をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電気刺激フィットネスウェア。
【請求項4】
前記衣服部の少なくとも一部は、複数の生地が重なった複層構造を有するとともに、その複数の生地の間には周囲の少なくとも一部が縫製されて形成された閉塞空間を有し、
前記電線は、前記衣服部の伸縮に追随して伸縮し得る伸縮性を有することを特徴とする請求項３に記載の電気刺激フィットネスウェア。
前記電線は、前記衣服部の伸縮に追随して伸縮し得る伸縮性を有することを特徴とする請求項３に記載の電気刺激フィットネスウェア。
【請求項5】
前記電極部は、前記装身部の裏面に着用者の肌に対向する位置に設けられたパッド部材と、そのパッド部材を覆う導電性高分子生地と、を含み、
前記電線は、前記装身部の生地を貫通して表裏を電気的に接続する接続具を介して前記導電性高分子生地に接続されることを特徴とする請求項４に記載の電気刺激フィットネスウェア。
前記電線は、前記装身部の生地を貫通して表裏を電気的に接続する接続具を介して前記導電性高分子生地に接続されることを特徴とする請求項４に記載の電気刺激フィットネスウェア。
【請求項6】
前記装身部において、前記上半身用の装身部と下半身用の装身部とを接続する接続具が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の電気刺激フィットネスウェア。
【請求項7】
前記装身部の裏面に滑り止め部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の電気刺激フィットネスウェア。
【請求項8】
前記装身部の裏面側に前記複数の電線を保持する保持部材を設けたことを特徴とする請求項３に記載の電気刺激フィットネスウェア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、運動用の衣類に関する。
【背景技術】
【0002】
人間の身体的運動に用いる運動器具として、例えば筋電気刺激装置がある。筋電気刺激装置は、筋肉に微弱な電流を流して筋肉を緊張および弛緩させることで、筋肉を運動させて筋力強化を図ることが期待される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－６６４４号公報
【特許文献2】スペイン国特許出願公開第１１２９００５Ｕ号明細書
【特許文献3】特開２０１８－７６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
複数の筋電気刺激装置を利用して全身の筋肉を同時に鍛えるために、各装置を身体に固定するためのフィットネス用衣類が知られている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、従来のフィットネス用衣類の場合、筋電気刺激装置や多数の電気ケーブルが衣類から露出して美観を損ねていただけでなく、剥き出しの電気ケーブルの存在がユーザーの動きを制限してしまう場合があった。一方、導電性布部を生体用電極とする着用具も知られるが（例えば、特許文献３参照）、導電性布部の肌への接触面内を通電させるものである分、十分な通電量を確保するには導電性布部の面積を大きくとる必要があり、フィットネスウェアとして実現するにはウェアの形や動きが制約されるおそれがあった。
【0005】
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、美観や機能性を保ったフィットネスウェアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電気刺激フィットネスウェアは、身体に着用可能な衣服部と、複数の対象身体部位に電気刺激を与えるために複数の対象身体部位のそれぞれに近接し得るよう複数の対象身体部位のそれぞれに対向する位置にて衣服部に設けられ、導電性高分子生地で表面が形成された複数の電極部と、複数の電極部の電圧を制御する制御部と、制御部と電気的に接続される接続部と、複数の電極部のそれぞれと接続部とを電気的に接続する複数の電線と、を備える。衣服部の全部または一部は、複数の生地が重なった複層構造を有するとともに、その複数の生地の間には周囲の全部または一部が縫製されて形成された閉塞空間を有する。複数の電線は、第１の電線と第２の電線とを含むとともに、閉塞空間に配置され、複数の電極部は、第１の電線が接続された第１の電極部と、第２の電線が接続された第２の電極部と、を含み、第１の電極部および第２の電極部は、これらの電極間で所定の身体部位に通電し得るように分離した位置に設けられる。
【0007】
本発明の別の態様もまた、電気刺激フィットネスウェアである。この電気刺激フィットネスウェアは、身体に着用可能な伸縮性を有する衣服部と、複数の対象身体部位に電気刺激を与えるために複数の対象身体部位のそれぞれに近接し得るよう複数の対象身体部位のそれぞれに対向する位置に設けられた複数の電極部と、複数の電極部の電圧を制御する制御部と電気的に接続される接続部と、複数の電極部のそれぞれと接続部とを電気的に接続する伸縮自在な複数の電線と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、美観や機能性を保ったフィットネスウェアを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】運動制御システムの外観を示す図である。
【図2】第１の運動プログラムと第２の運動プログラムにおける運動制御システムの構成を模式的に示す図である。
【図3】第３の運動プログラムと第４の運動プログラムにおける運動制御システムの構成を模式的に示す図である。
【図4】フィットネスウェアの外観を模式的に示す図である。
【図5】フィットネスウェアのうち上半身用衣服部における電極の配置および配線を模式的に示す図である。
【図6】フィットネスウェアのうち下半身用衣服部における電極の配置および配線を模式的に示す図である。
【図7】衣服部、電極、電気ケーブルの配置および構造を示す部分拡大図である。
【図8】衣服部、電極、電気ケーブル、制御ユニット、制御ユニット接続部の配置および構造を示す部分拡大断面図である。
【図9】電気ケーブルの外観図である。
【図10】電気ケーブルの裏地への接続部分および縫い付け部分を例示する部分拡大図である。
【図11】電気ケーブルの構成を模式的に示す説明断面図である。
【図12】樹脂モールドの内部構造を模式的に示す説明断面図である。
【図13】制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。
【図14】運動制御装置の機能構成を示すブロック図である。
【図15】上半身用衣服部の別の例を例示する図である。
【図16】第２の実施の形態における衣服部、電極、電気ケーブル、制御ユニット、制御ユニット接続部の配置および構造を示す部分拡大断面図である。
【図17】第２の実施の形態における制御ユニットと制御ユニット接続部の取付構造を示す図である。
【図18】第２の実施の形態における取り違え防止構造を示す図である。
【図19】第２の実施の形態における取り付け間違いの防止構造を示す図である。
【図20】第１例における上半身用衣服部および上半身用制御ユニットの外観を模式的に示す図である。
【図21】第１例の上半身用衣服部における電極の配置を模式的に示す図である。
【図22】第１例の制御ユニットおよび電極における構成例を模式的に示す図である。
【図23】第２例における上半身用衣服部および上半身用制御ユニットの外観を模式的に示す図である。
【図24】第２例の制御ユニットおよび電極における構成例を模式的に示す図である。
【図25】第３例における上半身用衣服部および上半身用制御ユニットの外観を模式的に示す図である。
【図26】第４例の上半身用衣服部における電極のサイズと配置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
（第１の実施の形態）
筋電気刺激装置のユーザーの中には、より本格的に、あるいはより効率的に、筋電気刺激装置を利用して全身の筋肉を同時に鍛えたいと考えるユーザーが少なからずいる。また、そのような全身の筋肉を同時に鍛えるための複数の筋電気刺激装置を利用した運動プログラムをフィットネスジムのような場所で複数人のユーザーに同時に提供することも考えられる。複数の身体的部位を対象に複数の装置を同時利用する場合、より簡単な手順で実行できるのが好ましい。また、運動に対するユーザーの動機や意欲を高めるためにも、運動プログラムの提供場所や用いる器具、フィットネスウェアの一つ一つに美観が求められる。しかしながら、従来のフィットネス用衣類の場合、筋電気刺激装置や多数の電気ケーブルが衣類から露出して美観を損ねていただけでなく、剥き出しの電気ケーブルの存在がユーザーの動きを制限してしまう場合があった。電気ケーブルがいくつも剥き出しとなる場合、一部に接触不良や断線が生じやすい問題もあった。また、筋電気刺激装置の配線が露出していると、複数ユーザーの同時使用時に配線をひっかけるおそれもある。そうした電気的部品の取り付けが必要となる上に衣類の着脱自体も第三者の手助けが必要な場合が多く、取り扱いに難があった。さらに、フィットネスジムのように多数のユーザーに運動プログラムを提供する環境ではウェアを繰り返し洗濯する必要があるが、従来のフィットネス用衣類ではそのまま洗濯することはできず、電気的部品を毎回着脱する必要があり煩雑であった。
筋電気刺激装置のユーザーの中には、より本格的に、あるいはより効率的に、筋電気刺激装置を利用して全身の筋肉を同時に鍛えたいと考えるユーザーが少なからずいる。また、そのような全身の筋肉を同時に鍛えるための複数の筋電気刺激装置を利用した運動プログラムをフィットネスジムのような場所で複数人のユーザーに同時に提供することも考えられる。複数の身体的部位を対象に複数の装置を同時利用する場合、より簡単な手順で実行できるのが好ましい。また、運動に対するユーザーの動機や意欲を高めるためにも、運動プログラムの提供場所や用いる器具、フィットネスウェアの一つ一つに美観が求められる。しかしながら、従来のフィットネス用衣類の場合、筋電気刺激装置や多数の電気ケーブルが衣類から露出して美観を損ねていただけでなく、剥き出しの電気ケーブルの存在がユーザーの動きを制限してしまう場合があった。電気ケーブルがいくつも剥き出しとなる場合、一部に接触不良や断線が生じやすい問題もあった。また、筋電気刺激装置の配線が露出していると、複数ユーザーの同時使用時に配線をひっかけるおそれもある。そうした電気的部品の取り付けが必要となる上に衣類の着脱自体も第三者の手助けが必要な場合が多く、取り扱いに難があった。さらに、フィットネスジムのように多数のユーザーに運動プログラムを提供する環境ではウェアを繰り返し洗濯する必要があるが、従来のフィットネス用衣類ではそのまま洗濯することはできず、電気的部品を毎回着脱する必要があり煩雑であった。
【0011】
そこで、本実施の形態においては、美観や機能性を保ったフィットネスウェアを実現する。
【0012】
ある態様の電気刺激フィットネスウェアは、身体に着用可能な衣服部と、複数の対象身体部位に電気刺激を与えるために複数の対象身体部位のそれぞれに近接し得るよう複数の対象身体部位のそれぞれに対向する位置にて衣服部に設けられ、導電性高分子生地で表面が形成された複数の電極部と、複数の電極部の電圧を制御する制御部と、制御部と電気的に接続される接続部と、複数の電極部のそれぞれと接続部とを電気的に接続する複数の電線と、を備える。衣服部の全部または一部は、複数の生地が重なった複層構造を有するとともに、その複数の生地の間には周囲の全部または一部が縫製されて形成された閉塞空間を有する。複数の電線は、第１の電線と第２の電線とを含むとともに、閉塞空間に配置され、複数の電極部は、第１の電線が接続された第１の電極部と、第２の電線が接続された第２の電極部と、を含み、第１の電極部および第２の電極部は、これらの電極間で所定の身体部位に通電し得るように分離した位置に設けられる。
【0013】
ここでいう「制御部」は、取り外し可能な独立した制御ユニットであってよいし、固定的に「接続部」に取り付けられる制御装置であってもよい。「電線」は、被覆導線等で構成される電気ケーブルであってよいし、耐水性を有してもよい。電極部は、導電性高分子生地で表面が形成されることにより、衣服部から取り外すことなくそのまま衣服部の一部として洗濯が可能である。特に、銀等の金属を含有させた導電性繊維を用いる場合と比べて、酸化、腐食による導電性低下や金属アレルギー等の心配がない。第１の電極部と第２の電極部は、一方が陽極であり、他方が陰極であり、同じ対象身体部位に対向するように一定の距離を保って設けられて、これら電極部間に通電することで対象身体部位に電気刺激を与えることができる。特に電気刺激を与える身体部位の面積が比較的広い場合に、陰陽一対の電極が物理的に分離して別々の電線に接続されていることにより、ユーザーの体型や動きによって衣服部の生地が伸長するときもその伸長に追随して電極位置も離れたり移動したりすることができるため、電極そのものに伸縮性を持たせなくとも衣服部の伸縮に支障が出ることを防止できる。また、電線を衣服部から取り外すことなくそのまま衣服部の一部として洗濯が可能であり、閉塞空間に配置することで電線や電極を外部から見えなくしてフィットネスウェアの美観を保つことができる。さらに、電線に異物が接触したり伸縮が阻害されたりすることを抑制できる。
【0014】
別の態様の電気刺激フィットネスウェアは、身体に着用可能な伸縮性を有する衣服部と、複数の対象身体部位に電気刺激を与えるために複数の対象身体部位のそれぞれに近接し得るよう複数の対象身体部位のそれぞれに対向する位置に設けられた複数の電極部と、複数の電極部の電圧を制御する制御部と電気的に接続される接続部と、複数の電極部のそれぞれと接続部とを電気的に接続する伸縮自在な複数の電線と、を備える。
【0015】
ここでいう「電線」は、伸縮自在の弾性芯材の周囲に、芯線を樹脂で被覆して形成される１本または複数本の被覆導線が少なくとも螺旋状に巻き付けられて構成される伸縮自在の電気ケーブルであってよい。弾性芯材と螺旋状に巻かれた被覆導線が弾性芯材の長手方向に伸縮自在であり、その全長が例えば約１．４倍まで伸びることができる。このような電線は、耐水性と伸縮性を両立し得ることから、電線を衣服部から取り外すことなくそのまま衣服部の一部として洗濯が可能であるだけでなく、ユーザーの体型や動きによって衣服部の生地が伸長するときもその伸長に追随して電線も伸長することができ、衣服部の伸縮に支障が出ることを防止できる。また、衣服部の伸長率に合わせた長い電線を用いる必要がない分、衣服部の収縮時に余分の電線がユーザーの身体に当たることによる異物感を抑制できる。
【0016】
衣服部の少なくとも一部は、複数の生地が重なった複層構造を有するとともに、その複数の生地の間には周囲の少なくとも一部が縫製されて形成された閉塞空間を有してもよい。電線は、衣服部の伸縮に追随して伸縮し得る伸縮性を有するとともに、その一部が複数の生地の少なくともいずれかの所定の固定部に固定されてもよい。これにより、ユーザーの体型や動きによって衣服部の生地が伸長するときもその伸長に追随して電線も伸長することができるだけでなく、固定部により電線の一部が固定されるため、衣服部の生地の伸長によって電線が引っ張られても電極などから外れることを防止できる。また、これらの構造によって電線のメンテナンスの必要性を低減させることで、閉塞空間に配置しても問題がなく、電線や電極を外部から見えなくしてフィットネスウェアの美観を保つことができる。
【0017】
電極部は、衣服部における着用者の肌に対向する側に設けられたパッド部材と、そのパッド部材を覆う導電性高分子生地と、を含んでもよい。電線は、衣服部の生地を貫通して表裏を電気的に接続する接続具を介して導電性高分子生地に接続されてもよい。「接続具」は、スナップボタン等の金属製留め具であってよく、衣服部の生地と導電性高分子生地を挟み込む形で生地の表裏を電気的に接続してもよい。これにより、例えば複数の生地を重ねた複層構造で衣服部を構成する場合でも、複層構造の内部に電線を配線し、複層構造の外側、すなわち着用者の肌に対向する側に電極を設けても、これらを容易に電気的に接続できる。また、パッド部材を導電性高分子生地で覆って電極を構成することで、肌に接触する感触を良好に保ちながら、パッド部材により肌側に突出することで電極が肌から離れることを防止して接触状態を維持することができる。さらに、衣服部の生地が複層構造を有するため、衣服部をユーザーの身体にフィットさせたときに凸状の電極を介する分だけ裏地は変形し得るが、表地は変形が抑制され、フィットネスウェアの美観を保つことができる。
【0018】
衣服部は、上半身用の衣服と下半身用の衣服とを含むとともに、上半身用の衣服と下半身用の衣服のそれぞれに複数の電極部および複数の電線が設けられ、衣服部には、制御部として第１の制御部と第２の制御部が取り付けられ、第１の制御部は、上半身用の衣服前面において正中線を境とする左右のうち第１の側に取り付けられ、第２の制御部は、下半身用の衣服前面において正中線を境とする左右のうち第１の側と異なる第２の側に取り付けられてもよい。第１の制御部と第２の制御部は、上半身と下半身で分かれて設置されるとともに、正中線を挟んで左右に分かれた位置に設置されることから、身体を前屈したり大腿部ないし膝を上に持ち上げたりした場合でも、第１の制御部と第２の制御部が衝突して互いに干渉することを防止できる。また、制御部が第１の制御部と第２の制御部に分かれて独立させたことで、上半身への電気刺激の強度と下半身への電気刺激の強度を別々に設定することができる。
【0019】
本実施の形態においては、ユーザーが着用する電気刺激フィットネスウェアから電気刺激を与えられながら、電気刺激のパターンに合わせた指示の通りに自ら身体を動かすことで、筋電気刺激による不随意運動と、意識的に身体を動かす随意運動を組み合わせたハイブリッドトレーニングを実現する。ハイブリッドトレーニングでは、筋肉に電気刺激を与える間、その逆方向に意識的に筋肉を動かすことで、運動効果を高めることができる。例えば、電気刺激により肘を曲げる動き（不随意運動）をさせながら、意識的に腕を伸ばす力を加える（随意運動）運動を行う。これにより、通常の運動よりも短時間で効率的に筋力負荷を増大させることができる。
【0020】
ハイブリッドトレーニングによる運動プログラムとして、主に４つのパターンを説明する。第１の運動プログラムは、フィットネスジムなどの店舗において一人のユーザーが個別のディスプレイの映像またはインストラクターの指示にしたがって行う運動プログラムである。第２の運動プログラムは、家庭などの個人的な場所において一人のユーザーがディスプレイの映像による指示にしたがって行う運動プログラムである。第３の運動プログラムは、フィットネスジムなどの店舗において複数人のユーザーがグループトレーニングとして同時に同じ映像またはインストラクターの指示にしたがって行う運動プログラムである。第４の運動プログラムは、家庭などの個人的な場所にいる一人のユーザーが他の場所にいるユーザーとともにネットワーク経由で提供される同じ映像による指示にしたがって同期して行う運動プログラムである。特に第２および第４の運動プログラムにより、フィットネスジムのような特定の場所へ行かなくともフィットネスジムと同等の運動プログラムを実施することができ、時間や環境に縛られないトレーニングを実現できる。
【0021】
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、工程には、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の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。
【0022】
図１は、運動制御システムの外観を示す。本図では、主に第１の運動プログラムと第２の運動プログラムにおける運動制御システムを示す。運動制御システムは、一つまたは複数の運動制御装置１２と一つまたは複数の表示装置とを備える。第１の運動プログラムにおける運動制御装置１２は、フィットネスジム８０に設置され、フィットネスジム８０でトレーニングをするユーザー８２に運動プログラムを提供する。図１ではフィットネスジム８０において運動制御装置１２ａがユーザー８２ａに運動プログラムを提供し、運動制御装置１２ｂがユーザー８２ｂに運動プログラムを提供する例を示す。すなわち、運動制御装置１２とユーザーが１対１の関係にある。運動制御装置１２ａ，１２ｂは、それぞれユーザーが着用するフィットネスウェア１０２ａ，１０２ｂに取り付けられた筋電気刺激装置と無線通信を介して接続し、筋電気刺激装置を制御する。また運動制御装置１２ａ，１２ｂは、それぞれミラーディスプレイ１０５ａ，１０５ｂに接続され、ミラーディスプレイ１０５ａ，１０５ｂの表示内容を制御し、お手本となる動きを示す映像を表示する。運動制御装置１２ａ，１２ｂは、インストラクター８３ａ，８３ｂによって操作される。インストラクター８３ａ，８３ｂは、運動制御装置１２ａ，１２ｂの近傍にてユーザー８２ａ，８２ｂへ指示や助言を口頭で伝えながら、手本となる動きを見せる。運動制御装置１２ａ，１２ｂは、ミラーディスプレイ１０５ａ，１０５ｂに表示するお手本となる動きの映像と、フィットネスウェア１０２ａ，１０２ｂの筋電気刺激装置への電圧印加を連動させることで、ハイブリッドトレーニングにおける随意運動と不随意運動の同期を実現する。
【0023】
運動制御装置１２ａ，ｂは、それぞれスタンドアロンでもよいし、ネットワークを介して互いに連動してもよいし、インターネットなどのネットワークを介して運動制御管理サーバーに接続され、運動制御管理サーバーから受け取る指示に基づいて各ユーザーに運動プログラムを提供してもよい。運動制御装置１２ａ，ｂは、複数人に対して個別に運動プログラムを提供するために各ミラーディスプレイ１０５に個別のタイミングで個別の内容を表示させる。
【0024】
一方、家庭などの個人スペースで実施する第２の運動プログラムにおける運動制御システムの場合、運動制御装置１２ｃは、個人スペース８１でトレーニングをするユーザー８２に運動プログラムを提供する。図１は個人スペース８１にいるユーザー８２ｃにも運動プログラムを提供する例をさらに示す。個人スペース８１で使用される運動制御装置１２ｃは、フィットネスウェア１０２ｃに取り付けられた筋電気刺激装置と無線通信を介して接続し、筋電気刺激装置を制御する。運動制御装置１２ｃは、ディスプレイを兼ねたタブレット端末等の電子機器である。
【0025】
なお、運動制御装置１２ａ～ｃは、インターネットなどのネットワークを介して運動制御管理サーバーに接続され、運動制御管理サーバーから受け取る指示に基づいて各ユーザー８２に運動プログラムを提供してもよい。運動制御装置１２ａ～ｃは、複数人に対して個別に運動プログラムを提供するために各ミラーディスプレイ１０５や運動制御装置１２ｃに個別のタイミングで個別の内容を表示させる。運動制御装置１２ａ～ｃは、運動制御装置１２と無線通信で接続しなくとも、例えば筋電気刺激装置が備えるボタンやリモートコントローラーの操作によって筋電気刺激装置の運動プログラムを開始ないし終了させることができてもよく、運動制御装置１２からの指示なしに単独で運動プログラムを実施することもできる。
【0026】
なお、第３の運動プログラムにおいては、１台の運動制御装置１２と１台の表示装置１０６によって複数人のユーザーが一斉に同じ運動プログラムの提供を受ける形となる。第４の運動プログラムにおける運動制御システムでは、さらにネットワーク経由で接続された運動制御装置１２ｃが運動制御装置１２に接続されて、同期しながら同じ運動プログラムの提供を受ける。
【0027】
図２は、第１の運動プログラムと第２の運動プログラムにおける運動制御システムの構成を模式的に示す。運動制御システム１００は、複数のフィットネスウェア１０２と、複数の運動制御装置１２と、複数のミラーディスプレイ１０５と、運動制御管理サーバー１６と、を備える。フィットネスウェア１０２には、筋電気刺激装置としての複数の電極が内蔵され、制御ユニットが取り付けられる。図において、フィットネスウェア１０２ａ，１０２ｂ、運動制御装置１２ａ，１２ｂ、ミラーディスプレイ１０５ａ，１０５ｂ、運動制御管理サーバー１６は、フィットネスジム８０において設置ないし使用されるものであり、そのうちフィットネスウェア１０２ａ，１０２ｂがユーザーに貸与される。これに対し、フィットネスウェア１０２ｃ、運動制御装置１２ｃ（ディスプレイを兼ねる端末）は、個人スペース８１において使用されるものであって、ユーザー自身が所有および使用する点で、フィットネスジム８０で使用されるフィットネスウェア１０２ａ，１０２ｂ、運動制御装置１２ａ，１２ｂ、ミラーディスプレイ１０５ａ，１０５ｂとは相違する。
【0028】
フィットネスジム８０において、フィットネスウェア１０２ａと運動制御装置１２ａ、フィットネスウェア１０２ｂと運動制御装置１２ｂは、それぞれＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信１７で接続される。運動制御装置１２ａ，１２ｂは、それぞれミラーディスプレイ１０５ａ，１０５ｂと有線ケーブルで接続される。例えばミラーディスプレイ１０５がモニターとパーソナルコンピューターを内蔵して構成される場合は、運動制御装置１２ａ，１２ｂはそのパーソナルコンピューターとＬＡＮケーブルやＵＳＢケーブルなどの有線ケーブルで接続される。ミラーディスプレイ１０５がパーソナルコンピューターを内蔵せず実質的にモニターのみで構成される場合は、運動制御装置１２ａ，１２ｂはそのモニターとモニターケーブルなどの有線ケーブルで接続される。運動制御装置１２ａ，１２ｂは、運動制御管理サーバー１６と有線通信または無線通信で接続される。なお、変形例として、各運動制御装置１２はスタンドアロンで動作してもよいし、それぞれ運動制御管理サーバー１６には接続するが連動はせずに個別に動作してもよい。本図の例では、フィットネスジム８０に設置された１台の運動制御管理サーバー１６がそのフィットネスジム８０におけるすべての運動制御装置１２を統括する。また、運動制御管理サーバー１６がすべての運動制御装置１２および筋電気刺激装置の動作を制御してもよい。また、運動制御管理サーバー１６はフィットネスジム８０の外、例えばインターネット上に設けられてもよい。
【0029】
個人スペース８１において、フィットネスウェア１０２ｃと運動制御装置１２ｃは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信１７で接続される。運動制御装置１２ｃは、ディスプレイを兼ねるタブレット端末を例示するが、携帯電話などの情報端末であってもよいし、モニターに接続されたパーソナルコンピューターであってもよい。運動制御装置１２ｃの変形例として、運動制御装置１２ａ，１２ｂと同等の機能を持つ専用の小型端末であってもよい。運動制御装置１２ｃは、無線通信または有線通信によってネットワーク１５に接続され、ネットワーク１５を介して運動制御管理サーバー１６に接続される。これにより、フィットネスジム８０において実施される運動プログラムを個人スペース８１においても実施できる。
【0030】
運動制御装置１２とミラーディスプレイ１０５をセットとして、１セットまたは複数セットの装置がフィットネスジム８０に設置される。これら１セットの装置を１人のユーザーが使用し、そのユーザーのために上下１セットのフィットネスウェア１０２が用意される。フィットネスウェア１０２は上半身用衣服部と下半身用衣服部を備える。フィットネスウェア１０２は、例えばユーザーの腹筋、脇腹、腕、脚、臀部などの各身体部位を対象として電気刺激を与えられるように各箇所の裏側（すなわち、ユーザーの肌に接触し得る側）に筋電気刺激装置の電極が設けられている。フィットネスウェア１０２の上半身用衣服部と下半身用衣服部のそれぞれに筋電気刺激装置の制御ユニットが取り付けられ、ユーザーの筋肉に電気刺激を与える。筋電気刺激装置は、複数の電極およびケーブルと制御ユニットを備え、制御ユニットはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信により運動制御装置１２と通信して情報を送受信する。制御ユニットは、上半身用衣服部と下半身用衣服部のそれぞれに取り付けられるが、変形例として上下合わせたフィットネスウェア１０２の全体に１つの制御ユニットが上半身用衣服部または下半身用衣服部に取り付けられて全身の電極への電気刺激付与を制御する仕様としてもよい。運動制御装置１２との通信で実行開始が指示される運動制御プログラムが、筋電気刺激装置において電圧設定および動作を制御する。表示制御装置１０４は、運動制御装置１２で実行される運動制御プログラムの指示にしたがい、表示装置１０６に運動の映像を表示する。
【0031】
運動制御装置１２ａ，１２ｂは、フィットネスジム８０のインストラクターまたはユーザーにより操作される情報端末である。運動制御装置１２ａ，１２ｂは、フィットネスウェア１０２ａ，１０２ｂに設けられた筋電気刺激装置による電気刺激の強度設定や操作をフィットネスウェアごとの制御ユニットを介して制御する。運動制御装置１２ｃは、個人スペース８１においてユーザーにより操作される情報端末であり、フィットネスウェア１０２ｃに設けられた筋電気刺激装置による電気刺激の強度設定や操作を制御ユニットを介して制御する。
【0032】
ミラーディスプレイ１０５は、表示制御装置１０４、表示装置１０６、姿勢センサ１０７を含む。運動制御装置１２ａ，１２ｂは、運動プログラムの解説や動きの手本となる映像を表示制御装置１０４ａ，１０４ｂによる制御を介して表示装置１０６ａ，１０６ｂに表示させる。ただし、筋電気刺激装置との無線通信の遅延等も考慮し、筋電気刺激装置の制御パルスと完全に同期するタイミングで動きの映像を表示するのではなく、所定周期分を遅らせたタイミングで映像を表示させてもよい。姿勢センサ１０７ａ，１０７ｂは、ユーザーの動きを撮影できるカメラを含み、運動プログラムに合わせて運動を実行中のユーザーの映像を撮影する。その映像もしくはユーザーの動きの分析に基づく骨格の動きを再現した映像が表示制御装置１０４ａ，１０４ｂによって表示装置１０６ａ，１０６ｂに表示される。
【0033】
図３は、第３の運動プログラムと第４の運動プログラムにおける運動制御システムの構成を模式的に示す。上述の通り、第３の運動プログラムでは、フィットネスジム８０において複数人のユーザーに対して同時に同じ運動プログラムを提供し、第４の運動プログラムではさらに個人スペース８１におけるユーザーにもネットワーク経由で同期して同じ運動プログラムを提供する。第３の運動プログラムにおける運動制御システム１００は、フィットネスジム８０において複数人のユーザーに着用させる複数のフィットネスウェア１０２ａ，１０２ｂと、これら複数のフィットネスウェア１０２に通信で接続する１台の運動制御装置１２、表示装置１０６、表示制御装置１０４、運動制御管理サーバー１６、を備える。第４の運動プログラムにおける運動制御システム１００は、さらに個人スペース８１で使用されるフィットネスウェア１０２ｃおよび運動制御装置１２ｃを備える。
【0034】
フィットネスジム８０における運動制御装置１２は、複数ユーザー分の複数の筋電気刺激装置のハブとして機能するため、インストラクターまたはユーザーは複数の筋電気刺激装置を個々に設定して操作するよりも運動制御装置１２を操作して複数の筋電気刺激装置を一括制御する方が効率的である。また、複数ユーザー分の動作を同期させて一斉に同じプログラムで制御することができる。運動制御装置１２は、運動プログラムの解説や動きの手本となる映像を複数の筋電気刺激装置の制御と同期させる形で、表示制御装置１０４を介して表示装置１０６に表示させる。あるいは、同時並行的に運動プログラムを提供するために同期を取りながら複数の表示装置１０６に同じ内容を表示させてもよい。また、運動制御装置１２ｃは、無線通信または有線通信によってネットワーク１５に接続され、ネットワーク１５を介して運動制御管理サーバー１６に接続される。運動制御装置１２ｃは、フィットネスジム８０における運動制御装置１２と同時並行的に運動プログラムを提供するために同期を取りながら運動制御装置１２ｃに同じ内容を表示させてもよい。これにより、フィットネスジム８０において実施される複数のユーザーに対して提供される運動プログラムを、ほぼ同時に個人スペース８１においても実施できる。ただし、個人スペース８１にいるユーザー８２ｃへの運動プログラムの提供はあくまでオプションであってよく、フィットネスジム８０にいるユーザー８２ａ，８２ｂへの提供だけでも運動プログラムの実行は成立する。
【0035】
複数台の運動制御管理サーバー１６が設置されて、それぞれが統括する複数の運動制御装置１２および複数の筋電気刺激装置の動作が連動するように、複数の運動制御管理サーバー１６が互いに有線通信または無線通信で接続されてもよい。複数台の運動制御管理サーバー１６は、他のフィットネスジム８０に設置された運動制御管理サーバーとネットワーク１５を経由して接続されて連動してもよいし、または、これら複数の運動制御管理サーバーを統括するネットワーク１５上の所定の管理サーバーと接続されてもよい。
【0036】
図４は、フィットネスウェアの外観を模式的に示す。フィットネスウェア１０２は、ユーザーが上半身に着用可能な上半身用衣服部１２０とユーザーが下半身に着用可能な下半身用衣服部１２２の組合せで構成される。上半身用衣服部１２０は、前開きの半袖上着であり、正中線に沿う位置に設けられる正面ファスナー１３０によって正面が開け閉めされる。上半身用衣服部１２０と下半身用衣服部１２２は、身体に着用可能な形状の生地であって電気的絶縁体の生地である化学繊維生地で形成された衣服であり、着用者の体型を問わず身体にフィットさせるのに必要な高い伸縮性を有する。上半身用衣服部１２０と下半身用衣服部１２２は、インナーウェアを特に着ることなしに地肌に直接着用する。上半身用衣服部１２０と下半身用衣服部１２２の裏面には複数の電極が設けられる。各電極の配置については後述する。右袖の外側には袖口から肩先にかけて右腕ファスナー１３１が設けられ、左袖の外側にも袖口から肩先にかけて左腕ファスナー１３２が設けられる。右腕ファスナー１３１および左腕ファスナー１３２を閉めることによって袖周りをより緊密に腕にフィットさせることができる。左右袖口の裏側には、袖口内周に沿って滑り止めのゴム材が取り付けられ、運動時における袖口の捲れや捲り上がりを抑制できる。右脇には裾から脇の下にかけて右脇ファスナー１３３が設けられ、左脇にも裾から脇の下にかけて左脇ファスナー１３４が設けられる。右脇ファスナー１３３および左脇ファスナー１３４を閉めることによって裾周りをより緊密に胴回りへフィットさせることができる。裾周りの裏側にも、裾周り内周に沿って滑り止めのゴム材が取り付けられ、運動時における裾の捲れや捲り上がりを抑制できる。右脚の外側には裾口から右腰に向かって右脚ファスナー１３５が設けられ、左脚の外側にも裾口から左腰に向かって左脚ファスナー１３６が設けられる。右脚ファスナー１３５および左脚ファスナー１３６を閉めることによって裾周りをより緊密に脚にフィットさせることができる。左右裾口の裏側にも、裾口内周に沿って滑り止めのゴム材が取り付けられ、運動時における裾口の捲れや捲り上がりを抑制できる。このように、上半身用衣服部１２０および下半身用衣服部１２２の各所にファスナーを設けることにより、ファスナーの締め付けと生地の伸縮性によって、衣服全体を万遍なく身体にフィットさせることができ、電極の肌への接触状態を良好に維持できる。また、各ファスナーの閉め度合い（開け度合い）を調整することにより、ユーザーの好みや体型に合わせて身体へのフィットの度合いを加減できる。
【0037】
上半身用衣服部１２０の右脇より前面側の位置に、上半身用制御ユニット１２４が取り付けられる。同様に、下半身用衣服部１２２の左脚の前面側の位置に、下半身用制御ユニット１２６が取り付けられる。上半身用制御ユニット１２４および下半身用制御ユニット１２６は、各電極へ印加する電圧を制御する。上半身用制御ユニット１２４と下半身用制御ユニット１２６は、上半身と下半身に分かれた独立のユニットとして外部に露出する形で取り付けられる。上半身と下半身で制御ユニットを分けることにより、上半身と下半身を別々の運動強度（設定電圧値）でトレーニングすることができ、またユーザーによっては上半身用の筋電気刺激装置と下半身用の筋電気刺激装置の一方のみを選択的に購入または使用することもできる。あるいは、上半身用制御ユニット１２４および下半身用制御ユニット１２６の起動時に近距離無線通信によってペアリングすることで連動させることもできる。その場合、上半身用制御ユニット１２４および下半身用制御ユニット１２６の一方を操作すれば他方も連動し、上半身用と下半身用の筋電気刺激装置を一括制御できる。上半身用制御ユニット１２４および下半身用制御ユニット１２６は、起動時に近距離無線通信によって運動制御装置１２としての情報端末（携帯電話やタブレット端末等）とペアリングすることで、情報端末にインストールされた制御アプリケーションによる制御を受けることもできる。その場合、上半身用制御ユニット１２４と下半身用制御ユニット１２６を別々に操作でき、または一括して操作することもできる。また、上半身用制御ユニット１２４および下半身用制御ユニット１２６は、正中線を挟んで左右に分かれた位置に取り付けられることから、身体前面において対角線上に位置する。したがって、身体を前屈したり大腿部ないし膝を上に持ち上げたりした場合でも、上半身用制御ユニット１２４と下半身用制御ユニット１２６が衝突して互いに干渉することを防止できる。
【0038】
図５は、フィットネスウェアのうち上半身用衣服部における電極の配置および配線を模式的に示す。図５（ａ）は上半身用衣服部１２０の前面側を示し、図５（ｂ）は上半身用衣服部１２０の背面側を示す。上半身用衣服部１２０は、生地の裏面に各電極が配置されるとともに、生地の少なくとも一部が表地と裏地が重ねられた複層構造を有し、表地と裏地の間に電気ケーブルが配線される。電気ケーブルは、耐水性と伸縮性を有する。電極と電気ケーブル等の配置および配線は、実際には外観には現れないため、破線で描いて説明する。
【0039】
上半身用衣服部１２０の裏面における電極の部位は、電気刺激を与えるべき対象身体部位に対応する複数箇所であり、例えばユーザーの腹筋、脇腹、腕などの各身体部位に対応する箇所である。各電極は、これらの電極間で所定の身体部位に通電し得るように分離した位置に設けられる。複数の電極は、それぞれ個別の電気ケーブル３６によって第１制御ユニット接続部２０ａに電気的に接続される。第１制御ユニット接続部２０ａは、図４の上半身用制御ユニット１２４に対応する位置に設けられ、その第１制御ユニット接続部２０ａに上半身用制御ユニット１２４を取り付けたときに、第１制御ユニット接続部２０ａと上半身用制御ユニット１２４が電気的に接続される。各電極に接続された複数の電気ケーブル３６は、伸縮性を有するとともに、各電極の手前で上半身用衣服部１２０に縫い付けられたケーブル留めテープ４９に絡ませて位置固定することにより、上半身用衣服部１２０の伸縮に追随して電気ケーブル３６が引っ張られた場合でも各電極から電気ケーブル３６が外れるのを防止する。
【0040】
腹筋に対応する箇所には、腹直筋を左右に跨ぐ陰陽一対の電極として右に第１電極部３０ａ、左に第２電極部３０ｂが設けられ、それぞれ第１電気ケーブル３６ａ、第２電気ケーブル３６ｂを介してこれらの電極間に上半身用制御ユニット１２４から電圧を印加することで腹直筋に電気刺激を与える。第１電極部３０ａの手前には第１ケーブル留めテープ４９ａが縫い付けられ、第１電極部３０ａと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第１電気ケーブル３６ａを第１ケーブル留めテープ４９ａに絡ませて位置固定する。第２電極部３０ｂの手前には第２ケーブル留めテープ４９ｂが縫い付けられ、左の腹筋の第２電極部３０ｂから左脇腹、背中、右脇腹を通って前面側の第１制御ユニット接続部２０ａへ配線される第２電気ケーブル３６ｂを第２ケーブル留めテープ４９ｂに絡ませて位置固定する。
【0041】
右脇腹に対応する箇所には、右腹斜筋を前後に跨ぐ陰陽一対の電極として前面側に第３電極部３０ｃ、背面側に第４電極部３０ｄが設けられ、それぞれ第３電気ケーブル３６ｃ、第４電気ケーブル３６ｄを介してこれらの電極間に上半身用制御ユニット１２４から電圧を印加することで右の腹斜筋に電気刺激を与える。第３電極部３０ｃの手前には第３ケーブル留めテープ４９ｃが縫い付けられ、第３電極部３０ｃと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第３電気ケーブル３６ｃを第３ケーブル留めテープ４９ｃに絡ませて位置固定する。第４電極部３０ｄの手前には第４ケーブル留めテープ４９ｄが縫い付けられ、背面側の第４電極部３０ｄから右脇腹を通って前面側の第１制御ユニット接続部２０ａへ配線される第４電気ケーブル３６ｄを第４ケーブル留めテープ４９ｄに絡ませて位置固定する。
【0042】
左脇腹に対応する箇所には、左腹斜筋を前後に跨ぐ陰陽一対の電極として前面側に第５電極部３０ｅ、背面側には第６電極部３０ｆが設けられ、それぞれ第５電気ケーブル３６ｅ、第６電気ケーブル３６ｆを介してこれらの電極間に上半身用制御ユニット１２４から電圧を印加することで左の腹斜筋に電気刺激を与える。第５電気ケーブル３６ｅは、前面側の左脇腹の第５電極部３０ｅから背中を通って第４電極部３０ｄに接続されることにより、その第４電極部３０ｄを介して第１制御ユニット接続部２０ａに電気的に接続される。第５電極部３０ｅの手前には第５ケーブル留めテープ４９ｅが縫い付けられ、第５電気ケーブル３６ｅを第５ケーブル留めテープ４９ｅに絡ませて位置固定する。また、第５電気ケーブル３６ｅは、第４電極部３０ｄの手前に縫い付けられた第４ケーブル留めテープ４９ｄにも絡ませて位置固定する。第６電極部３０ｆの手前には第６ケーブル留めテープ４９ｆが縫い付けられ、背面側の左脇腹の第６電極部３０ｆから背中、右脇腹を通って前面側の第１制御ユニット接続部２０ａへ配線される第６電気ケーブル３６ｆを第６ケーブル留めテープ４９ｆに絡ませて位置固定する。
【0043】
右腕に対応する箇所には、右の上腕二頭筋および上腕三頭筋を上下から挟む陰陽一対の電極として上側（前面側）に第７電極部３０ｇ、下側（背面側）に第８電極部３０ｈが設けられ、それぞれ第７電気ケーブル３６ｇ、第８電気ケーブル３６ｈを介してこれらの電極間に上半身用制御ユニット１２４から電圧を印加することで右の上腕二頭筋および上腕三頭筋に電気刺激を与える。なお、第７電極部３０ｇおよび第８電極部３０ｈは、上腕二頭筋および上腕三頭筋を上下から挟む一方、電極サイズを必要以上に大きくはせず、第７電極部３０ｇは上腕二頭筋の最も隆起した部分より前方向（肘方向）にずらした位置に配置し、第８電極部３０ｈは上腕三頭筋の最も隆起した部分より後方向（肩方向）にずらした位置に配置している。これにより、上腕二頭筋および上腕三頭筋を上下からだけではなく前後からも挟むことができて配置の安定度を増すことができ、電気刺激の振動で両電極が筋肉の隆起部から同時に肩方向へずれてしまうのを防止できる。また、上腕二頭筋および上腕三頭筋を上下と前後の斜め対角線上に電気刺激を与えるため、各筋肉を比較的小さな面積の電極と小さな電力で効率よく筋肉に負荷を与えることができる。さらに、少ない数の電極と配線で上腕二頭筋および上腕三頭筋に電気刺激を与えることができ、腕の動作の妨げになることを抑制できる。第７電極部３０ｇの手前には第７ケーブル留めテープ４９ｇが縫い付けられ、第７電極部３０ｇから前面側の右脇下を通って第１制御ユニット接続部２０ａへ配線される第７電気ケーブル３６ｇを第７ケーブル留めテープ４９ｇに絡ませて位置固定する。第８電極部３０ｈの手前には第８ケーブル留めテープ４９ｈが縫い付けられ、第８電極部３０ｈから背面側の右脇下を通って第１制御ユニット接続部２０ａへ配線される第８電気ケーブル３６ｈを第８ケーブル留めテープ４９ｈに絡ませて位置固定する。
【0044】
左腕に対応する箇所には、左の上腕二頭筋および上腕三頭筋を上下から挟む陰陽一対の電極として上側（前面側）に第９電極部３０ｉ、下側（背面側）に第１０電極部３０ｊが設けられ、それぞれ第９電気ケーブル３６ｉ、第１０電気ケーブル３６ｊを介してこれらの電極間に上半身用制御ユニット１２４から電圧を印加することで左の上腕二頭筋および上腕三頭筋に電気刺激を与える。なお、第９電極部３０ｉおよび第１０電極部３０ｊは、上腕二頭筋および上腕三頭筋を上下から挟む一方、電極サイズを必要以上に大きくはせず、第９電極部３０ｉは上腕二頭筋の最も隆起した部分より前方向（肘方向）にずらした位置に配置され、第１０電極部３０ｊは上腕三頭筋の最も隆起した部分より後方向（肩方向）にずらした位置に配置されている。これにより、上腕二頭筋および上腕三頭筋を上下からだけではなく前後からも挟むことができて配置の安定度を増すことができ、電気刺激の振動で両電極が筋肉の隆起部から同時に肩方向へずれてしまうのを防止できる。また、上腕二頭筋および上腕三頭筋を上下と前後の斜め対角線上に電気刺激を与えるため、各筋肉を比較的小さな面積の電極と小さな電力で効率よく筋肉に負荷を与えることができる。さらに、少ない数の電極と配線で上腕二頭筋および上腕三頭筋に電気刺激を与えることができ、腕の動作の妨げになることを抑制できる。第９電極部３０ｉの手前には第９ケーブル留めテープ４９ｉが縫い付けられ、第９電極部３０ｉから前面側の左脇下を通って左脇腹、背中、右脇腹を通って前面側の第１制御ユニット接続部２０ａに配線される第９電気ケーブル３６ｉを第９ケーブル留めテープ４９ｉに絡ませて位置固定する。第１０電極部３０ｊの手前には第１０ケーブル留めテープ４９ｊが縫い付けられ、第１０電極部３０ｊから背面側の左脇下を通って左脇腹、背中、右脇腹を通って前面側の第１制御ユニット接続部２０ａに配線される第１０電気ケーブル３６ｊを第１０ケーブル留めテープ４９ｊに絡ませて位置固定する。
【0045】
第１０電極部３０ｊと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第１０電気ケーブル３６ｊ、第９電極部３０ｉと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第９電気ケーブル３６ｉ、第２電極部３０ｂと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第２電気ケーブル３６ｂ、第５電極部３０ｅと第４電極部３０ｄを接続する第４電気ケーブル３６ｄ、第６電極部３０ｆと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第６電気ケーブル３６ｆの５本の電気ケーブル３６は、背中の中央付近と右脇腹を通って背面側から前面側へ配線される。背中の中央付近においては、これら５本の電気ケーブル３６を束ねるためのケーブル留めテープ５９ａが配置され、そのケーブル留めテープ５９ａによって５本の電気ケーブル３６が背中の中央付近で束ねられる。ケーブル留めテープ５９ａは、上半身用衣服部１２０の背中中央付近に縫い付けられて固定されてもよい。
【0046】
以上のような配置および配線により、電気ケーブルを外部に露出することなく配線できる。また、上半身用制御ユニット１２４以外の構成は耐水性を有することから、上半身用制御ユニット１２４を外すだけで、電極部３０や電気ケーブル３６を外すことなくそのままフィットネスウェア１０２を洗濯することができる。なお、図においては上半身用衣服部１２０は主に男性用に電極が配置された例を示すが、女性用には電極の配置や大きさ等が異なってもよい。
【0047】
図６は、フィットネスウェアのうち下半身用衣服部における電極の配置および配線を模式的に示す。図６（ａ）は下半身用衣服部１２２の前面側を示し、図６（ｂ）は下半身用衣服部１２２の背面側を示す。下半身用衣服部１２２は、生地の裏面に各電極が配置されるとともに、生地の少なくとも一部が表地と裏地が重ねられた複層構造を有し、表地と裏地の間に電気ケーブルが配線される。電気ケーブルは、耐水性と伸縮性を有する。電極と電気ケーブル等の配置および配線は、実際には外観には現れないため、破線で描いて説明する。
【0048】
下半身用衣服部１２２の裏面における電極の部位は、電気刺激を与えるべき対象身体部位に対応する複数箇所であり、例えばユーザーの脚や臀部などの各身体部位に対応する箇所である。複数の電極は、それぞれ個別の電気ケーブル３６によって第２制御ユニット接続部２０ｂに電気的に接続される。第２制御ユニット接続部２０ｂは、図４の下半身用制御ユニット１２６に対応する位置に設けられ、その第２制御ユニット接続部２０ｂに下半身用制御ユニット１２６を取り付けたときに、第２制御ユニット接続部２０ｂと下半身用制御ユニット１２６が電気的に接続される。各電極に接続された複数の電気ケーブル３６は、伸縮性を有するとともに、各電極の手前で下半身用衣服部１２２に縫い付けられたケーブル留めテープ４９に絡ませて位置固定することにより、下半身用衣服部１２２の伸縮に追随して電気ケーブル３６が引っ張られた場合でも各電極から電気ケーブル３６が外れるのを防止する。
【0049】
右の前腿に対応する箇所には、右大腿四頭筋を上下に跨ぐ陰陽一対の電極として上部に第１１電極部３０ｋ、下部に第１２電極部３０ｌが設けられ、それぞれ第１１電気ケーブル３６ｋ、第１２電気ケーブル３６ｌを介してこれらの電極間に下半身用制御ユニット１２６から電圧を印加することで右大腿四頭筋に電気刺激を与える。第１１電気ケーブル３６ｋは、右前腿の第１１電極部３０ｋから股を通って左前腿の第１３電極部３０ｍに接続されることにより、その第１３電極部３０ｍを介して第２制御ユニット接続部２０ｂに電気的に接続される。第１１電極部３０ｋの手前には第１１ケーブル留めテープ４９ｋが縫い付けられ、第１１電気ケーブル３６ｋを第１１ケーブル留めテープ４９ｋに絡ませて位置固定する。第１２電気ケーブル３６ｌは、右前腿の第１２電極部３０ｌから股を通って左前腿の第１４電極部３０ｎに接続されることにより、その第１４電極部３０ｎを介して第２制御ユニット接続部２０ｂに電気的に接続される。第１２電極部３０ｌの手前には第１２ケーブル留めテープ４９ｌが縫い付けられ、第１２電気ケーブル３６ｌを第１２ケーブル留めテープ４９ｌに絡ませて位置固定する。
【0050】
左の前腿に対応する箇所には、左大腿四頭筋を上下に跨ぐ陰陽一対の電極として上部に第１３電極部３０ｍ、下部に第１４電極部３０ｎが設けられ、それぞれ第１３電気ケーブル３６ｍ、第１４電気ケーブル３６ｎを介してこれらの電極間に下半身用制御ユニット１２６から電圧を印加することで左大腿四頭筋に電気刺激を与える。第１３電極部３０ｍの手前には第１３ケーブル留めテープ４９ｍが縫い付けられ、第１３電極部３０ｍと第２制御ユニット接続部２０ｂを接続する第１３電気ケーブル３６ｍと第１１電気ケーブル３６ｋを第１３ケーブル留めテープ４９ｍに絡ませて位置固定する。第１４電極部３０ｎの手前には第１４ケーブル留めテープ４９ｎが縫い付けられ、第１４電極部３０ｎと第２制御ユニット接続部２０ｂを接続する第１４電気ケーブル３６ｎと第１２電気ケーブル３６ｌを第１４ケーブル留めテープ４９ｎに絡ませて位置固定する。
【0051】
右の腿裏に対応する箇所には、右の大腿二頭筋等のハムストリングスを上下に跨ぐ陰陽一対の電極として上部に第１５電極部３０ｏ、下部に第１６電極部３０ｐが設けられ、それぞれ第１５電気ケーブル３６ｏ、第１６電気ケーブル３６ｐを介してこれらの電極間に下半身用制御ユニット１２６から電圧を印加することで右の大腿二頭筋等のハムストリングスに電気刺激を与える。第１５電気ケーブル３６ｏは、右腿裏の第１５電極部３０ｏから股を通って左腿裏の第１７電極部３０ｑに接続されることにより、その第１７電極部３０ｑを介して第２制御ユニット接続部２０ｂに電気的に接続される。第１５電極部３０ｏの手前には第１５ケーブル留めテープ４９ｏが縫い付けられ、第１５電気ケーブル３６ｏを第１５ケーブル留めテープ４９ｏに絡ませて位置固定する。第１６電気ケーブル３６ｐは、右腿裏の第１６電極部３０ｐから股を通って左腿裏の第１８電極部３０ｒに接続されることにより、その第１８電極部３０ｒを介して第２制御ユニット接続部２０ｂに電気的に接続される。第１６電極部３０ｐの手前には第１６ケーブル留めテープ４９ｐが縫い付けられ、第１６電気ケーブル３６ｐを第１６ケーブル留めテープ４９ｒに絡ませて位置固定する。
【0052】
左の腿裏に対応する箇所には、左の大腿二頭筋等のハムストリングスを上下に跨ぐ陰陽一対の電極として上部に第１７電極部３０ｑ、下部に第１８電極部３０ｒが設けられ、それぞれ第１７電気ケーブル３６ｑ、第１８電気ケーブル３６ｒを介してこれらの電極間に下半身用制御ユニット１２６から電圧を印加することで左の大腿二頭筋等のハムストリングスに電気刺激を与える。第１７電極部３０ｑの手前には第１７ケーブル留めテープ４９ｑが縫い付けられ、左腿裏の第１７電極部３０ｑから左前腿の第２制御ユニット接続部２０ｂを接続する第１７電気ケーブル３６ｑと第１５電気ケーブル３６ｏを第１７ケーブル留めテープ４９ｑに絡ませて位置固定する。第１８電極部３０ｒの手前には第１８ケーブル留めテープ４９ｒが縫い付けられ、左腿裏の第１８電極部３０ｒと左前腿の第２制御ユニット接続部２０ｂを接続する第１８電気ケーブル３６ｒと第１６電気ケーブル３６ｐを第１８ケーブル留めテープ４９ｒに絡ませて位置固定する。
【0053】
右の臀部に対応する箇所には、右の大臀筋、中臀筋を上下に跨ぐ陰陽一対の電極として上部外側の中臀筋付近に第１９電極部３０ｓ、下部内側の大臀筋付近に第２０電極部３０ｔが設けられ、それぞれ第１９電気ケーブル３６ｓ、第２０電気ケーブル３６ｔを介してこれらの電極間に下半身用制御ユニット１２６から電圧を印加することで右の大臀筋、中臀筋に電気刺激を与える。第１９電気ケーブル３６ｓは、右臀部の第１９電極部３０ｓから上臀部中央を通って左臀部の第２１電極部３０ｕに接続されることにより、その第２１電極部３０ｕを介して第２制御ユニット接続部２０ｂに電気的に接続される。第１９電極部３０ｓの手前には第１９ケーブル留めテープ４９ｓが縫い付けられ、第１９電気ケーブル３６ｓを第１９ケーブル留めテープ４９ｓに絡ませて位置固定する。第２０電気ケーブル３６ｔは、右臀部の第２０電極部３０ｔから上臀部中央を通って左臀部の第２２電極部３０ｖに接続されることにより、その第２２電極部３０ｖを介して第２制御ユニット接続部２０ｂに電気的に接続される。第２０電極部３０ｔの手前には第２０ケーブル留めテープ４９ｔが縫い付けられ、第２０電気ケーブル３６ｔを第２０ケーブル留めテープ４９ｔに絡ませて位置固定する。
【0054】
左の臀部に対応する箇所には、左の大臀筋、中臀筋を上下に跨ぐ陰陽一対の電極として上部外側の中臀筋付近に第２１電極部３０ｕ、下部内側の大臀筋付近に第２２電極部３０ｖが設けられ、それぞれ第２１電気ケーブル３６ｕ、第２２電気ケーブル３６ｖを介してこれらの電極間に下半身用制御ユニット１２６から電圧を印加することで左の大臀筋、中臀筋に電気刺激を与える。第２１電極部３０ｕの手前には第２１ケーブル留めテープ４９ｕが縫い付けられ、左中臀筋の第２１電極部３０ｕから左前腿の第２制御ユニット接続部２０ｂを接続する第２１電気ケーブル３６ｕと第１９電気ケーブル３６ｓを第２１ケーブル留めテープ４９ｕに絡ませて位置固定する。第２２電極部３０ｖの手前には第２２ケーブル留めテープ４９ｖが縫い付けられ、左大臀筋の第２２電極部３０ｖから左前腿の第２制御ユニット接続部２０ｂを接続する第２２電気ケーブル３６ｖと第２０電気ケーブル３６ｔを第２２ケーブル留めテープ４９ｖに絡ませて位置固定する。
【0055】
第１１電極部３０ｋと第１３電極部３０ｍを接続する第１１電気ケーブル３６ｋと、第１２電極部３０ｌと第１４電極部３０ｎを接続する第１２電気ケーブル３６ｌと、第１５電極部３０ｏと第１７電極部３０ｑを接続する第１５電気ケーブル３６ｏと、第１６電極部３０ｐと第１８電極部３０ｒを接続する第１６電気ケーブル３６ｐとを固定するためのケーブル留めテープ５９ｂが下半身用衣服部１２２の股付近の生地に縫い付けられ、そのケーブル留めテープ５９ｂによって４本の電気ケーブル３６が束ねられて股付近に固定される。第１９電極部３０ｓと第２１電極部３０ｕを接続する第１９電気ケーブル３６ｓと、第２０電極部３０ｔと第２２電極部３０ｖを接続する第２０電気ケーブル３６ｔとを固定するためのケーブル留めテープ５９ｃが下半身用衣服部１２２の上臀部中央付近の生地に縫い付けられ、そのケーブル留めテープ５９ｃによって２本の電気ケーブル３６が束ねられて上臀部中央付近に固定される。
【0056】
以上のような配置および配線により、電気ケーブルを外部に露出することなく配線できる。また、下半身用制御ユニット１２６以外の構成は耐水性を有することから、下半身用制御ユニット１２６を外すだけで、電極部３０や電気ケーブル３６を外すことなくそのままフィットネスウェア１０２を洗濯することができる。なお、図において下半身用衣服部１２２もまた主に男性用に電極が配置された例を示すが、女性用には電極の配置や大きさ等が異なってもよい。
【0057】
図７は、衣服部、電極、電気ケーブルの配置および構造を示す部分拡大図である。上半身用衣服部１２０および下半身用衣服部１２２は、それぞれの少なくとも一部が、表地３４と裏地３５が重ねられた複層構造を有する。裏地３５の所定部位に、導電性高分子生地３１で少なくとも外表面が形成された電極部３０が設けられる。複数の電極部３０は、複数の対象身体部位に電気刺激を与えるために複数の対象身体部位のそれぞれに近接し得るよう複数の対象身体部位のそれぞれに対向する位置に設けられる。電極部３０は、上半身用衣服部１２０および下半身用衣服部１２２の裏地３５における着用者の肌に対向する側に設けられたパッド部材３２と、そのパッド部材３２を覆う導電性高分子生地３１とを含んで構成される。パッド部材３２は、例えば直方体の発泡ゴムで形成され、このパッド部材３２によって電極部３０の全体形状である凸形状を形作る。導電性高分子生地３１は、例えば絹等の繊維またはナイロン等の合成繊維にＰＥＤＯＴ－ｐＴＳ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ｐ－トルエンスルホン酸）やＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）－ポリスチレンスルホン酸）等の導電性高分子を付着および含浸させて形成される導電性繊維で編んだ生地である。導電性高分子生地３１は、素材に金属を用いない分、洗濯耐久性も高い。特に、銀等の金属を付着または含有させた導電性繊維を用いる場合、酸化、腐食による導電性の低下やユーザーの体質によっては金属アレルギーを招くおそれがあるが、導電性高分子生地３１にはそれらの心配がない。また、金属を付着させた導電性繊維を用いる場合、摩擦による剥離で導電性が低下するおそれがあるが、導電性高分子生地３１にはその心配がない。パッド部材３２を覆う導電性高分子生地３１は、その周縁部が解れ防止のためのメローロック等の端部縫製処理が施された上で、図に示す電極縫製部４０において裏地３５に縫い付けられる。導電性高分子生地３１で電極を構成することにより、従来の筋電気刺激装置の電極のようにジェルパッドを貼付することなく電極間に通電することができる。また、スプレー等で電極を濡らして軽く保水させれば、まだ汗をかいていない運動開始時であっても、さらに電極間の通電状態を安定させることができる。なお、導電性高分子生地３１の繊維を起毛させることにより、導電性をさらに安定させてもよい。
【0058】
複数の電極部３０には、電気ケーブル３６が電極接続部３３を介して接続される。例えば、陽極同士または陰極同士である複数の電極部３０が電気ケーブル３６で接続されるとともに、電極部３０と制御ユニット接続部２０が電気ケーブル３６で接続される。電気ケーブル３６は、裏地３５を貫通して表裏を電気的に接続する電極接続部３３を介して導電性高分子生地３１に接続される。電極接続部３３は、例えば凸形状の電極接続部３３ａを凹形状の電極接続部３３ｂに嵌め込むことで電気的に接続できるスナップボタン等の金属製留め具である。凸形状の電極接続部３３ａは、電気ケーブル３６の端部に形成される圧着端子３８を挟む形で取り付けられる。凹形状の電極接続部３３ｂは、電極部３０の内部でパッド部材３２に接触する位置にて導電性高分子生地３１と裏地３５を挟みながら裏地３５を貫通することで、裏地３５の表裏を電気的に接続するように取り付けられる。その凹形状の電極接続部３３ｂに凸形状の電極接続部３３ａが嵌め込まれることで、電気ケーブル３６が導電性高分子生地３１に電気的に接続される。電気ケーブル３６は、例えばケーブル留め位置４１に設けられたケーブル留めテープ４９に絡ませて位置固定する。
【0059】
電気ケーブル３６の少なくとも一部と、電気ケーブル３６と電極接続部３３の接続部分は、それらの周囲の少なくとも一部における表地３４と裏地３５が縫い付けられて形成された閉塞空間に収められる。例えば、図７に示す生地間縫製部３７の位置で表地３４と裏地３５が縫製されることで閉塞空間３９が形成される。なお、本図においては構造を説明する都合上、表地３４と裏地３５を大きく離して描くが、実際には表地３４と裏地３５がより密着した状態で、生地間縫製部３７の位置で表地３４と裏地３５が縫製されて閉塞空間３９が形成される。また、「閉塞空間」の「閉塞」は必ずしも完全に密閉されている趣旨ではなく、少なくとも電気ケーブル３６と電極接続部３３の接続部分や電気ケーブル３６が簡単に外部へ露出しない程度に周囲が縫製されて適度に閉じられた空間であれば足りる。また、「閉塞空間」の周囲には、電気ケーブル３６を出し入れ可能なメンテナンス用の孔が設けられてもよい。以上のような構造により、第１電極部３０ａから第２２電極部３０ｖまでの各電極がフィットネスウェア１０２の各部位に設けられる。
【0060】
図８は、衣服部、電極、電気ケーブル、制御ユニット、制御ユニット接続部の配置および構造を示す部分拡大断面図である。電極部３０の構造は図７と同様であるが、本図ではさらに制御ユニット１２８および制御ユニット接続部２０の接続と、制御ユニット接続部２０と電極部３０の接続について説明する。制御ユニット１２８は、上半身用制御ユニット１２４または下半身用制御ユニット１２６であり、制御ユニット接続部２０に取り付けられる。制御ユニット接続部２０は、樹脂で形成された基板の端部にスナップフィット等の凸状留め具４６が形成され、その凸状留め具４６が制御ユニット１２８の端部に形成された凹部に嵌め込まれて制御ユニット１２８の一端側が制御ユニット接続部２０に固定される。また、制御ユニット１２８の他端側はマグネットボタン４５等の留め具により制御ユニット接続部２０に固着される。制御ユニット接続部２０の両端部は、平板縫製部７９の位置で表地３４に縫い付けられる。
【0061】
パッドコネクター４４は、金属製の平板状の頭部とその頭部から突出した脚部を有し、その脚部が制御ユニット接続部２０、電気ケーブル３６の圧着端子３８、ワッシャー４２のそれぞれに設けられた各孔部を貫通し、これらを挟んだ状態で制御ユニット接続部２０に固定される。これにより、制御ユニット接続部２０の表裏を電気的に接続する。制御ユニット１２８の底面には、電極接続部３３に対応する部位に金属製の弾性コンタクトである複数のスプリングコネクター４３が複数箇所に設けられ、そのスプリングコネクター４３がパッドコネクター４４の平板状の頭部に押圧接触した状態で制御ユニット１２８が制御ユニット接続部２０に取り付けられ、固定される。これにより、制御ユニット１２８が有する電源からスプリングコネクター４３およびパッドコネクター４４を介して電気ケーブル３６に通電し、電気ケーブル３６から電極接続部３３を介して複数の電極部３０へ電圧が印加される。電気ケーブル３６は、例えば電極部３０付近のケーブル留め位置４１に設けられたケーブル留めテープ４９に絡ませて位置固定する。
【0062】
図９は、電気ケーブルの外観図である。電気ケーブル３６は、伸縮自在の電線であり、伸縮ケーブル部４８と、両端に設けられた樹脂モールド４７および圧着端子３８で構成される。圧着端子３８は、輪状平面型の金属端子であり、中央の穴に電極接続部３３ａやパッドコネクター４４の脚部が通されてそれらと電気的に接続される。伸縮ケーブル部４８は、樹脂で形成された伸縮自在の弾性芯材の周囲に、芯線を樹脂で被覆して形成される複数の被覆導線および複数の樹脂線材が交互に螺旋状に巻き付けられて構成されるとともに、被覆導線の両端が圧着端子３８に接続され、その接続部が樹脂モールド４７で覆われる。弾性芯材は、曲げても元に戻る弾性力を有する。図９（ａ）は電気ケーブル３６が収縮した状態を模式的に示し、図９（ｂ）は電気ケーブル３６が伸長した状態を模式的に示す。電気ケーブル３６が伸長した状態では、螺旋状の被覆導線間に隙間が広がり、その隙間から弾性芯材が部分的に外部へ露出し得る。電気ケーブル３６は、弾性芯材と螺旋状に巻かれた被覆導線および樹脂線材が弾性芯材の長手方向に伸縮自在であり、その全長が例えば約１．４倍まで伸びることができる。したがって、比較的伸縮性の高いフィットネスウェア１０２の生地よりも伸長率が高く、ユーザーの体型や動きによってフィットネスウェア１０２が伸長しても、その伸長に追随して電気ケーブル３６が引っ張られても、電気ケーブル３６の伸長によってその引っ張りを十分に吸収でき、電気ケーブル３６の破損や電極部３０等から外れることを防止できる。樹脂モールド４７の内部では、接着剤により圧着端子３８および伸縮ケーブル部４８の抜けが防止されるとともに、伸縮ケーブル部４８の内部への浸水を防止する防水処理となる。伸縮ケーブル部４８の被覆導線内にある芯線は圧着端子３８に半田付けされる。電気ケーブル３６は、その耐水性により、フィットネスウェア１０２から取り外さないままで洗濯可能である。そのため、表地３４と裏地３５の間に形成される閉塞空間３９に配置でき、基本的に外部には露出せず、フィットネスウェア１０２の美観を損なわない。
【0063】
図１０は、電気ケーブル３６の裏地３５への接続部分および縫い付け部分を例示する部分拡大図である。電気ケーブル３６は、端部の圧着端子３８が電極接続部３３により挟まれることで、裏地３５における電極部３０の裏側に取り付けられる。電極接続部３３の近傍に非伸縮性のテープ状合成繊維であるケーブル留めテープ４９を配置し、その両端を裏地３５に縫い付ける。電極接続部３３からケーブル留めテープ４９までの最短距離よりも迂回してケーブル長に余裕を持たせた状態（遊ばせた状態）で電気ケーブル３６をケーブル留めテープ４９に通して絡ませる。複数の電気ケーブル３６は、電極部３０と制御ユニット接続部２０の間、または、電極部３０と電極部３０の間では、遊びが少ないようおおむね直線的に配線する一方、電極部３０の周辺、すなわち電極接続部３３からケーブル留めテープ４９までの間は余裕を持たせて遊びを設けた配線とする。ユーザーが身体を動かしたときのフィットネスウェア１０２の伸長に電気ケーブル３６が追随して引っ張られた場合でも、電気ケーブル３６の伸縮性によってその吸収しつつ、その引っ張りをケーブル留めテープ４９の部分で制止する。また、ケーブル留めテープ４９自体が多少引っ張られても、電気ケーブル３６の余裕部分（遊び部分）によってその引っ張りを吸収できるため、圧着端子３８および電極接続部３３へ必要以上の負荷がかからず、電気ケーブル３６が接続部分から外れるのを防止できる。
【0064】
図１１は、電気ケーブル３６の構成を模式的に示す説明断面図である。本図は電気ケーブル３６の各構成を概念的に説明するために描いた図にすぎないため、実際の断面形状とは異なり便宜的な形状で描いている。図１１（ａ）は本実施形態における電気ケーブル３６であり、主に１本の第１被覆導線９３と１本の第２被覆導線９４を含んで構成される電気ケーブル３６を例示する。第１被覆導線９３および第２被覆導線９４は、導線８５と、その導線８５を樹脂で被覆した絶縁被覆８６と、で構成される。弾性芯材９５は、複数のゴム糸を撚って形成した伸縮自在の撚糸である。固定糸８９は、第１被覆導線９３および第２被覆導線９４より細い糸であり、例えばナイロンなどの合成繊維の複数本の糸を撚って形成した撚糸である。弾性芯材９５の周りに、第１被覆導線９３と第２被覆導線９４とが交互に並ぶように同じ巻き方向にて螺旋状に巻回する。また、第１被覆導線９３と第２被覆導線９４とが互いに接触することで、伸縮時に損傷するのを避けるために、間に固定糸８９を介在させながら第１被覆導線９３と第２被覆導線９４を巻回する。さらに、第１被覆導線９３と第２被覆導線９４の巻回状態を維持しやすくするために、固定糸８９を第１被覆導線９３と第２被覆導線９４の巻き方向と交差する方向に編み込みながら巻回する。これにより、電気ケーブル３６が形成される。
【0065】
図１１（ｂ）は変形例における電気ケーブル３６であり、主に２本の第１被覆導線９３と２本の第２被覆導線９４を含んで構成される電気ケーブル３６を例示する。弾性芯材９５の周りに、２本の第１被覆導線９３と２本の第２被覆導線９４を交互に、４本の固定糸８９を介在させて編み込みながら螺旋状に巻回させて電気ケーブル３６が形成される。
【0066】
図１２は、樹脂モールド４７の内部構造を模式的に示す説明断面図である。図１２（ａ）は上方から見た断面図で、図１２（ｂ）は側方から見た断面図である。本図は外観に現れない内部構造も含めて概念的に説明するために描いた図にすぎないため、外観に現れない部分も便宜上、実線で描いている。圧着端子３８は、丸形裸圧着端子であり、一端が略輪状に形成されたラケット型の平板部９０と、その平板部９０の他端に設けられた円筒状の電線固定部９１で構成される。電線固定部９１を通された電気ケーブル３６の第１被覆導線９３および第２被覆導線９４は、その芯線が平板部９０に半田付けされ（半田接合部９８）、その半田接合部９８の上から接着剤によって固着する（固着部９９）。樹脂モールド４７は、固着部９９と第１被覆導線９３および第２被覆導線９４の端部と電線固定部９１とを封止するように樹脂成形された封止成形部９６と、電気ケーブル３６の端部のうち封止成形部９６によって封止されていない部分を包む円筒状の中空成形部９７と、により構成され、全体としてペンキャップ状に形成される。
【0067】
ここで、電気ケーブル３６に含まれる構成のうち、第１被覆導線９３および第２被覆導線９４を弾性芯材９５とともに電線固定部９１に通して固着および封止するのではなく、第１被覆導線９３および第２被覆導線９４だけを電線固定部９１に通して固着および封止する。すなわち、弾性芯材９５は封止成形部９６ないし電線固定部９１に届く手前の位置でカットされ、そのカット部分の付近で弾性芯材９５と第１被覆導線９３および第２被覆導線９４の相対位置が芯材固定部９２によって固定される。芯材固定部９２は、弾性芯材９５と第１被覆導線９３および第２被覆導線９４がズレるのを防止するための金具である。芯材固定部９２は、樹脂モールド４７には固定されず、中空成形部９７の内部で遊動し得る。芯材固定部９２は、あくまで弾性芯材９５を第１被覆導線９３および第２被覆導線９４に固定するためのものであり、芯材固定部９２から封止成形部９６までの間にある第１被覆導線９３および第２被覆導線９４の伸縮に伴って、芯材固定部９２以降の電気ケーブル３６とともに中空成形部９７の内部で遊動し得るにすぎない。芯材固定部９２から封止成形部９６までの間には弾性芯材９５が届いていないものの、その間にある第１被覆導線９３および第２被覆導線９４を中空成形部９７で囲んで保護することにより、その部分に外部から屈曲応力がかかって損傷することを防止することができる。電気ケーブル３６は、図１０で示したように電極部３０の近くでケーブル留めテープ４９に絡ませることで引っ張り応力を留めているため、芯材固定部９２から封止成形部９６までの間において第１被覆導線９３および第２被覆導線９４が過剰な引っ張り応力によって損傷することを防止することができる。
【0068】
図１３は、制御ユニットの機能構成を示すブロック図である。制御ユニット１２８は、電源部２２、制御部２８、無線通信部５８を備える。電源部２２、制御部２８、無線通信部５８は、制御ユニット接続部２０に取り付け可能な形状の筐体に収められる。制御部２８は、電源制御部５０、通電検知部５２、電気刺激制御部５４、設定部５６を含む。制御ユニット１２８としては、上半身用衣服部１２０に取り付けられる上半身用制御ユニット１２４と、下半身用衣服部１２２に取り付けられる下半身用制御ユニット１２６があり、それぞれ同じ構成を有する。ただし、変形例として、上半身用制御ユニット１２４と下半身用制御ユニット１２６とで構成ないし形状に違いがあってもよい。
【0069】
制御部２８の各ブロックは、ハードウェア的には、集積回路をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェ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ェア、ソフトウェ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。図１４の各ブロックについても同様である。
【0070】
電源部２２は、リチウムイオン電池等の二次電池であるが、交換可能な一次電池であってもよい。電源部２２は、無線通信部５８としての無線通信モジュールと、制御部２８としての制御回路に電気的に接続され、それぞれに電力を供給する。なお、制御ユニット１２８に電源ボタンが設けられてもよく、その電源ボタンの操作に応じて電源部２２をオン／オフしてもよい。
【0071】
電源制御部５０は、電源部２２の充電を制御するとともに、充電状態を示す情報を無線通信部５８を介して運動制御装置１２へ送信する。通電検知部５２は、電極間で通電可能であるかを検知するために、陽極と陰極の電極間で抵抗値を検出する。例えば上半身用制御ユニット１２４の通電検知部５２は、腹筋に対応する第１電極部３０ａと第２電極部３０ｂの間、右脇腹に対応する第３電極部３０ｃと第４電極部３０ｄの間、左脇腹に対応する第５電極部３０ｅと第６電極部３０ｆの間、右腕に対応する第７電極部３０ｇと第８電極部３０ｈの間、左腕に対応する第９電極部３０ｉと第１０電極部３０ｊの間の抵抗値を検出する。下半身用制御ユニット１２６の通電検知部５２は、右前腿に対応する第１１電極部３０ｋと第１２電極部３０ｌの間、左前腿に対応する第１３電極部３０ｍと第１４電極部３０ｎの間、右腿裏に対応する第１５電極部３０ｏと第１６電極部３０ｐの間、左腿裏に対応する第１７電極部３０ｑと第１８電極部３０ｒの間、右臀部に対応する第１９電極部３０ｓと第２０電極部３０ｔの間、左臀部に対応する第２１電極部３０ｕと第２２電極部３０ｖの間の抵抗値を検出する。通電検知部５２は、検出した抵抗値が閾値未満の場合は通電可能として検知し、検出した抵抗値が閾値以上の場合は通電不可として検知する。
【0072】
電気刺激制御部５４は、通電検知部５２によって通電可能として検知されると、所定の動作時間（例えば１０分）、所定の周期（例えば、周波数が２０Ｈｚとなる周期）で、陽極と陰極の電極間に設定電圧を印加する。すなわち、各電極が配置された箇所、例えばユーザーの腹筋、脇腹、腕部、脚部、臀部等に電気刺激を与える。設定部５６は、所定の運動制御プログラムに沿って電気刺激制御部５４により制御される電圧値およびその増減を設定する。設定電圧値は、例えば１００段階の強度としていずれかの値が設定できる。運動制御プログラムは２種類のモードがあり、筋肥大を目的とする第１のモードでは主に２０Ｈｚの周波数で電気刺激を加え、有酸素運動を目的とする第２のモードでは主に２０Ｈｚより低い周波数（例えば４～１０Ｈｚ）で電気刺激を加える。第１のモードは、例えば２０Ｈｚの周波数を基本とし、フィットネスウェア１０２からの電気刺激による不随意運動を中心に、筋肥大を目的としてゆっくりとした動作の随意運動のみを加えるレジスタンストレーニングに用いられる。第２のモードは、例えば４Ｈｚの周波数を基本とし、フィットネスウェア１０２からの電気刺激による不随意運動にバイクトレーニングなどの随意運動を加えたハイブリッドトレーニングとして、カーディオトレーニングに用いられる。カーディオトレーニングは、スピード動作による無酸素運動やカロリー消費による脂肪燃焼を狙った有酸素運動である。設定部５６には、無線通信部５８から受け取る指示に基づいて動作する運動制御プログラムの他、単独で実行する運動制御プログラムも内蔵されており、無線通信を介して接続されたリモート制御ユニット（例えば、携帯電話などの情報端末と、その端末にインストールされた制御アプリケーション）を操作することで、その運動制御プログラムの実行を開始することもできる。
【0073】
無線通信部５８は、近距離無線通信を介して運動制御装置１２から設定電圧等の情報を受信して設定部５６に送る。設定部５６は、無線通信部５８が運動制御装置１２から設定電圧値の情報、あるいは、設定電圧値の増加や減少を指示する情報を受信した場合は、受信した情報に基づいて印加する設定電圧値を増減させる。例えば運動開始前の電圧値設定作業においては、設定電圧値の増減がなされるたびに、電気刺激制御部５４は新たな設定電圧値にて電極間に電圧を印加することで、新たな設定電圧値、すなわち運動強度をユーザーに体感させ、確認させる。無線通信部５８は、運動中、すなわち電圧印加中も運動強度の増減指示を運動制御装置１２から受信した場合は増減された設定電圧の情報を設定部５６に送り、設定部５６は設定電圧値を増減する。ただし、接続中の運動制御装置１２以外から運動強度の増減指示を受信しても無視し、他の装置からの運動強度の増減指示にはしたがわない。ユーザー以外の他者によって勝手に電圧値を増減されてしまうことを防止するためである。無線通信部５８は、電気刺激制御部５４による電圧印加状態、すなわち運動実行状態を示す情報を運動制御装置１２へ送信してもよい。なお、制御ユニット１２８にはペアリングボタンを設けてもよく、そのペアリングボタンがオンされたときに無線通信部５８が無線通信の接続を確立してもよい。変形例として、無線通信部５８は、他の制御ユニットに含まれる無線通信部５８と近距離無線通信を介してペアリングによる接続をしてもよい。すなわち、上半身用制御ユニット１２４の無線通信部５８と下半身用制御ユニット１２６の無線通信部５８とが無線接続し、一方が他方に設定電圧値等の情報を転送することで連動してもよい。この場合、例えば上半身用制御ユニット１２４の設定部５６に電圧値が設定されれば、上半身用制御ユニット１２４の無線通信部５８から下半身用制御ユニット１２６の無線通信部５８に設定電圧値が転送される。
【0074】
図１４は、運動制御装置１２の機能構成を示すブロック図である。運動制御装置１２は、制御部７０、無線通信部７１、有線通信部７２、表示部７４を含む。制御部７０は、表示制御部６１、設定処理部６３、情報管理部６５を含む。第１、２の運動プログラムは、制御ユニット１２８によって電圧を制御するとともに、その電圧制御に連動した映像表示を制御する運動制御プログラムによって実現される。第３、４の運動プログラムは、運動制御装置１２によって複数ユーザーの複数の制御ユニット１２８に対して開始信号などの制御信号を一斉送信することで同期しながら電圧を制御するとともに、その電圧制御に連動した映像表示を制御する運動制御プログラムによって実現される。また、各ユーザーが表示装置１０６に表示された映像を手本として自らの身体を動かすことで運動プログラムが実施される。
【0075】
無線通信部７１は、制御ユニット１２８との間で近距離無線通信により情報を送受信する。無線通信部７１は、同時に複数のユーザーに対応する場合は、少なくとも人数分の制御ユニット１２８と一斉に通信する必要があるため、主に一方向のブロードキャスト通信を用いることとし、必要に応じてペアリングによる双方向通信を用いる。双方向通信の場合、制御ユニット１２８から受け取る情報には、ユーザー登録や個体管理に用いられる個体識別情報や一意のネットワークアドレス（ＭＡＣアドレス）が含まれていてもよい。また、制御ユニット１２８から情報を受け取ることで、複数ユーザーの複数のフィットネスウェア１０２がそれぞれ電源オンとなっていることを把握する。表示部７４は、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどのタッチパネル式表示装置であり、情報を画面に表示するとともに、ユーザーまたはインストラクターの操作入力を受け付ける。
【0076】
設定処理部６３は、ユーザーまたはインストラクターによる表示部７４への操作入力に基づいて制御ユニット１２８による制御内容を設定する。設定処理部６３は、同時に複数のユーザーに対応する場合は、ユーザーごとに複数の制御ユニット１２８の制御内容を設定する。設定処理部６３は、複数の身体部位に対してそれぞれ別個の制御内容を設定できてもよい。設定処理部６３は、制御内容として筋電気刺激装置１０による電気刺激の強度、すなわち１００段階のうちいずれかのレベルの電圧値を設定する。設定処理部６３は、無線通信部７１を介して制御内容を示す情報をすべての制御ユニット１２８にブロードキャスト通信で送信することによりその制御ユニット１２８による運動を制御する。例えば、設定処理部６３は運動開始信号、一時停止信号、終了信号、電圧値信号等を制御ユニット１２８へ送信することで制御ユニット１２８を制御する。一方、制御ユニット１２８における通信によるバッテリー消費を抑えるため、通信は最小限に留めるのが設計上好ましい。例えば、制御ユニット１２８に設定した電圧値や運動制御プログラムのデータは情報管理部６５に記憶させることとし、制御ユニット１２８から電圧値の情報は取得しない。また、運動の終了信号の送受信はせずに、所定時間経過後に運動プログラムが終了したものとして判断する仕様でもよい。
【0077】
表示制御部６１は、運動プログラムの実行状況、筋電気刺激装置１０の設定状況および動作状況等に関する内容を表示部７４に一覧表示する。この一覧表示には、通信経由で接続される個人スペース８１におけるユーザーも含まれてよい。表示制御部６１は、運動プログラムに基づいて表示装置１０６へ手本の映像等を表示させるために表示制御装置１０４へ運動プログラムの実行状況に関するデータを有線通信部７２を介して送信する。表示制御部６１は、人体モデルの画像を表示するとともに、筋電気刺激装置１０の制御状態に合わせて電圧パルスのリズムや運動中の筋肉の動きを動的に示す映像を表示制御装置１０４を介して表示装置１０６に表示させる。
【0078】
図１５は、上半身用衣服部の別の例を例示する。本図の上半身用衣服部２２０は、図５における上半身用衣服部１２０との間で、一部の電極の構成および配置が異なり、これに伴う電気ケーブル３６、ケーブル留めテープ４９の配置も異なる。まず、腹直筋に対応する電極としては、図５の上半身用衣服部１２０において左右の腹直筋に配置して水平方向に電気刺激を加える第１電極部３０ａと第２電極部３０ｂに代えて、図１５の上半身用衣服部２２０では左右の腹直筋のそれぞれに垂直方向に２個の電極を配置して垂直方向に電気刺激を加える。具体的には、右の腹直筋に対応する箇所には、右の腹直筋を上下に跨ぐ陰陽一対の電極として上部に第１電極部２３０ａ、下部に第２電極部２３０ｂが設けられ、それぞれ第１電気ケーブル２３６ａ、第２電気ケーブル２３６ｂを介してこれらの電極間に上半身用制御ユニット１２４から電圧を印加する。第１電極部２３０ａの手前には第１ケーブル留めテープ２４９ａが縫い付けられ、第１電極部２３０ａと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第１電気ケーブル２３６ａを第１ケーブル留めテープ２４９ａに絡ませて位置固定する。第２電極部２３０ｂの手前には第２ケーブル留めテープ２４９ｂが縫い付けられ、第２電極部２３０ｂと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第２電気ケーブル２３６ｂを第２ケーブル留めテープ２４９ｂに絡ませて位置固定する。左の腹直筋に対応する箇所には、左の腹直筋を上下に跨ぐ陰陽一対の電極として上部に第３電極部２３０ｃ、下部に第４電極部２３０ｄが設けられ、それぞれ第３電気ケーブル２３６ｃ、第４電気ケーブル２３６ｄを介してこれらの電極間に上半身用制御ユニット１２４から電圧を印加する。第３電極部２３０ｃの手前には第３ケーブル留めテープ２４９ｃが縫い付けられ、左の腹筋の第３電極部２３０ｃから左脇腹、背中、右脇腹を通って前面側の第１制御ユニット接続部２０ａへ配線される第３電気ケーブル２３６ｃを第３ケーブル留めテープ２４９ｃに絡ませて位置固定する。第４電極部２３０ｄの手前には第４ケーブル留めテープ２４９ｄが縫い付けられ、左の腹筋の第４電極部２３０ｄから左脇腹、背中、右脇腹を通って前面側の第１制御ユニット接続部２０ａへ配線される第４電気ケーブル２３６ｄを第４ケーブル留めテープ２４９ｄに絡ませて位置固定する。
【0079】
図１５の上半身用衣服部２２０では、さらに左右の大胸筋のそれぞれにも、水平方向に２個の電極を配置して水平方向に電気刺激を加える。具体的には、右の大胸筋に対応する箇所には、右の大胸筋を左右に跨ぐ陰陽一対の電極として右に第５電極部２３０ｅ、左に第６電極部２３０ｆが設けられ、それぞれ第５電気ケーブル２３６ｅ、第６電気ケーブル２３６ｆを介してこれらの電極間に上半身用制御ユニット１２４から電圧を印加する。第５電極部２３０ｅの手前には第５ケーブル留めテープ２４９ｅが縫い付けられ、第５電極部２３０ｅと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第５電気ケーブル２３６ｅを第５ケーブル留めテープ２４９ｅに絡ませて位置固定する。第６電極部２３０ｆの手前には第６ケーブル留めテープ２４９ｆが縫い付けられ、第６電極部２３０ｆと第１制御ユニット接続部２０ａを接続する第６電気ケーブル２３６ｆを第６ケーブル留めテープ２４９ｆに絡ませて位置固定する。左の大胸筋に対応する箇所には、左の大胸筋を左右に跨ぐ陰陽一対の電極として右に第７電極部２３０ｇ、左に第８電極部２３０ｈが設けられ、それぞれ第７電気ケーブル２３６ｇ、第８電気ケーブル２３６ｈを介してこれらの電極間に上半身用制御ユニット１２４から電圧を印加する。第７電極部２３０ｇの手前には第７ケーブル留めテープ２４９ｇが縫い付けられ、左の大胸筋の第７電極部２３０ｇから左脇腹、背中、右脇腹を通って前面側の第１制御ユニット接続部２０ａへ配線される第７電気ケーブル２３６ｇを第７ケーブル留めテープ２４９ｇに絡ませて位置固定する。第８電極部２３０ｈの手前には第８ケーブル留めテープ２４９ｈが縫い付けられ、左の大胸筋の第８電極部２３０ｈから左脇腹、背中、右脇腹を通って前面側の第１制御ユニット接続部２０ａへ配線される第８電気ケーブル２３６ｈを第８ケーブル留めテープ２４９ｈに絡ませて位置固定する。
【0080】
以上のようなフィットネスウェア１０２は、筋電気刺激装置１０による不随意運動と、フィットネスバイクやスピンバイク等を使ったバイクトレーニングとして意識的に身体を動かす随意運動を組み合わせたハイブリッドトレーニングにおいても利用できる。第１および第２の運動プログラムとして、１台の運動制御装置１２が１台のバイクと連携してユーザーごとにバイクトレーニングを実施してもよい。あるいは、第３および第４の運動プログラムとして、１台の運動制御装置１２が複数のバイクと連携するグループトレーニングとして複数のユーザーが同じ映像を見ながら同じプログラムに沿ってバイクトレーニングを実施してもよい。バイクトレーニングと組み合わせたハイブリッドトレーニングにおける運動プログラムは、例えば４Ｈｚの周波数によって筋肉に単収縮を生じさせながらバイクを漕ぐプログラムであり、プログラムの時間は例えば１０分～３０分である。
【0081】
バイクトレーニングでは、ペダリングにおいて膝や大腿部を高く上げることになるが、第１の制御部（上半身用制御ユニット１２４）と第２の制御部（下半身用制御ユニット１２６）が正中線を挟んで左右に分かれて設置されるため、第１の制御部と第２の制御部が衝突して互いに干渉することを防止できる。なお、下半身用衣服部１２２の臀部にある電極は、バイクのサドルに当たらない位置に設けることが好ましい。
【0082】
バイクと運動制御装置１２を連携させるか、バイクに運動制御装置１２を内蔵させることで、バイクトレーニングと筋電気刺激装置１０による運動を連動させる。運動制御装置１２の表示部７４にはバイクによる運動強度と筋電気刺激装置１０の強度を表示するようにしてもよく、これらの強度を複数のユーザー間でランキング形式で表示してもよい。ランキングとしては、総合順位の他、バイクの運動強度と筋電気刺激装置１０の強度とを分けて別々に順位を表示してもよい。表示部７４には、運動強度の他、カロリーや心拍数をさらに表示してもよい。これにより、ユーザー間の競争を促すことができるだけでなく、表示される客観的な情報によりインストラクターによる指導を容易にすることもできる。
【0083】
バイクの負荷調整機構を利用した負荷の制御と筋電気刺激装置１０の強度の制御を連動させてもよい。あるいは、バイクの負荷制御はせずに、筋電気刺激装置１０の電圧値だけで運動強度を調整するようにしてもよい。例えば、バイクの回転数が一定時間に所定回転数未満であれば筋電気刺激装置１０の電圧値を強め、バイクの回転数が一定時間に所定回転数以上であれば筋電気刺激装置１０の電圧値を弱める、といった調整をしてもよい。あるいは、ユーザーの心拍数が最大心拍数に対して所定割合未満であれば筋電気刺激装置１０の電圧値を強め、心拍数が所定割合以上であれば筋電気刺激装置１０の電圧値を弱める、といった調整をしてもよい。
【0084】
バイクのペダルに足裏用の電極部を設けて電圧を印加することで、足裏やふくらはぎへの電気刺激とバイクトレーニングを組み合わせたハイブリッドトレーニングを実現してもよい。
【0085】
サドルに座らずにペダルの上に立ったままペダルを漕ぐ、いわゆる「立ち漕ぎ」を検出した場合に、上半身（特に腕）への電気刺激の強度を落として安全性を高めてもよい。「立ち漕ぎ」の検出方法としては、例えば立ち漕ぎ時に握る専用グリップの接触センサ、ペダルの荷重変化を読み取るセンサ、サドルの着座センサ、等を設けてもよい。
【0086】
ペダリングの位置に応じて電圧印加する電極を切り替える制御により、ペダリングにより負荷がかかる筋肉にさらに負荷をかけることができる。この場合、ペダリングの位置検出としてペダルの荷重変化を読み取るセンサを用いてもよい。
【0087】
バイクに緊急停止ボタンが設けられている場合、その緊急停止ボタンが押されたときはバイクの負荷調整機構を一気に高負荷にしてブレーキをかけると同時に運動制御装置１２が筋電気刺激装置１０の電圧印加を停止させる制御をしてもよい。あるいは、運動制御装置１２に筋電気刺激装置１０による電圧印加を停止させる緊急停止ボタンを設け、その緊急停止ボタンが押されたときは電圧印加を停止させると同時に、連動するバイクの負荷調整機構を一気に高負荷にする制御をしてもよい。あるいは、ユーザーの心拍数に異常が検知された場合に、運動制御装置１２が筋電気刺激装置１０による電圧印加を停止させると同時に、連動するバイクの負荷調整機構を一気に高負荷にする制御をしてもよい。
【0088】
以上、本発明について実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。そうした変形例を以下挙げる。
【0089】
変形例においては、複数の電極部３０のそれぞれに個別に接続されて各電極部３０に水分を送る複数の液送チューブを上半身用衣服部１２０と下半身用衣服部１２２の適所に設けてもよい。複数の液送チューブは、樹脂等で形成された細径の可撓性チューブ部材であり、一端が電極部３０の導電性高分子生地３１に接続され、他端が所定の液送ポンプおよび水タンクに接続される。複数の液送チューブは、電気ケーブル３６と同様に各所に配置される。これにより、スプレー等を用いることなく電極部３０の保水性を容易に維持することができる。
【0090】
変形例においては、第３の運動プログラムとしてのグループトレーニングを実施するフィットネスジム８０の床に、例えば銀微粒子などの導電ペーストを用いた電極を印刷し、その電極に電圧を印加することで筋電気刺激装置を実現してもよい。この場合、運動プログラムにおいてユーザーがとる所定の姿勢時に身体の一部が接触し得る床の所定位置に電極を印刷する。例えば、アキレス腱を伸ばす運動や脚を前後に開いた状態で体を捻る運動をしながら足裏に電気刺激を受けてもよい。この電極に足が接触して通電したときに、電極周囲のＬＥＤが点灯する仕様としてもよい。
【0091】
変形例においては、トレッドミルや踏み台昇降運動器具によって意識的に身体を動かす随意運動と筋電気刺激装置１０による不随意運動を組み合わせたハイブリッドトレーニングにおいてフィットネスウェア１０２を利用してもよい。
【0092】
変形例においては、フィットネスウェア１０２に芳香剤等を格納する手段を設けてもよい。この場合、トレーニングの結果として発する汗等の匂いを緩和できる。フィットネスウェア１０２の素材として、通気性の低い素材（例えば、クロロプレンゴムやポリウレタン）を採用してもよい。この場合、発汗による運動効果の向上、通電性の安定化が図れる。逆に、フィットネスウェア１０２の素材として、通気性の高い素材を採用してもよい。この場合、洗濯や乾燥がしやすくなる。
【0093】
フィットネスウェア１０２の上半身用衣服部１２０と下半身用衣服部１２２とを接続する部品を設けてもよい。この場合、トレーニング時の衣服のずれが抑えられる。接続する位置としては、背骨を外した両背面でもよい。人体は前屈の可動範囲の方が広いため後方で接続する方が好ましい。ベルトや面ファスナー部位に目盛を設けてもよい。調整する際の目安になり、装着者以外が締め付けを行う場合にも操作しやすい。
【0094】
フィットネスウェア１０２における首元や肩などの首回りの部位、すなわちユーザーの耳ないし頭に近い部位に小型のスピーカーを装着または固定できるように、スピーカーの収納部や取付部を設けてもよい。スピーカーをフィットネスウェア１０２の首回りに取り外し可能に固定する手段として、例えばスナップ留め具、フック、面ファスナーなどを用いてもよく、これによりスピーカーの位置ズレや落下を防止できる。スピーカーを音声聴取容易な場所に設置することにより、フィットネスジムのような複数ユーザーが同時に運動をする環境においても、各ユーザーは隣接するユーザーからの音に邪魔されずに自身のトレーニングにおける音を聞きやすくなる。すなわち、各ユーザーが自身のトレーニングの内容や動作リズム、動作正否を他のユーザーの動作と勘違いせずに把握可能となる。
【0095】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態においては、主に、制御ユニット１２８を制御ユニット接続部２０に固定するための構造が第１の実施の形態と異なる。以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、共通点の説明を適宜省略する。
第２の実施の形態においては、主に、制御ユニット１２８を制御ユニット接続部２０に固定するための構造が第１の実施の形態と異なる。以下、第１の実施の形態との相違点を中心に説明し、共通点の説明を適宜省略する。
【0096】
制御ユニット１２８は、上半身用制御ユニット１２４と下半身用制御ユニット１２６を含み、上半身用制御ユニット１２４を第１制御ユニット接続部２０ａに、下半身用制御ユニット１２６を第２制御ユニット接続部２０ｂにそれぞれに取り付ける。ここで、上半身用制御ユニット１２４と下半身用制御ユニット１２６は、それぞれ電気刺激を加える部位や制御が異なる。したがって、ユーザが誤って上半身用制御ユニット１２４を第２制御ユニット接続部２０ｂに、下半身用制御ユニット１２６を第１制御ユニット接続部２０ａに取り付けてしまうことを防止する必要がある。そこで、上半身用制御ユニット１２４、下半身用制御ユニット１２６、第１制御ユニット接続部２０ａ、第２制御ユニット接続部２０ｂには、その取付構造において取り違えを防止する構造が設けられている。
【0097】
図１６は、第２の実施の形態における衣服部、電極、電気ケーブル、制御ユニット、制御ユニット接続部の配置および構造を示す部分拡大断面図である。制御ユニット接続部２０には、樹脂で形成された平板状の制御ユニット接続部２０の端部に横長スリット状の凹部１４１を形成するための凹状留め具１４０が、表地３４を挟む形でリベット１４３で取り付けられる。制御ユニット１２８は、その端部に、樹脂で形成された凸状留め具１４２が形成され、その凸状留め具１４２が凹状留め具１４０の凹部１４１に嵌め込まれて制御ユニット１２８の一端側が制御ユニット接続部２０に固定される。また、制御ユニット１２８の他端側はマグネットボタン４５等の留め具により制御ユニット接続部２０に固着される。
【0098】
なお、制御ユニット１２８と制御ユニット接続部２０は、電気的にはスプリングコネクター４３がパッドコネクター４４に接触することで接続されている。ここで、パッドコネクター４４やマグネットボタン４５、凹状留め具１４０等は表地３４を挟む形で制御ユニット接続部２０に固定されているため、フィットネスウェア１０２を着用したユーザーの動きによって表地３４が引っ張られることでパッドコネクター４４に位置ズレが生じるおそれがある。また、制御ユニット接続部２０に撓みや歪みなどの変形圧力が加わるおそれもある。この点、スプリングコネクター４３とパッドコネクター４４は、嵌合接続ではなく接点接続であるため、パッドコネクター４４の位置ズレや制御ユニット接続部２０の変形といった動きを逃がすことができ、接続構造の破壊を予防することができる。また、スプリングコネクター４３とパッドコネクター４４の接続に弾力性を持たせていることから、制御ユニット１２８に外部から押圧力が加わってもその圧力を吸収できる。さらに、ユーザーの動きで制御ユニット１２８が制御ユニット接続部２０から離れる慣性や遠心力が働いた場合でも、スプリングコネクター４３の伸長力によりスプリングコネクター４３とパッドコネクター４４の電気的接続を維持することができる。
【0099】
図１７は、第２の実施の形態における制御ユニット１２８と制御ユニット接続部２０の取付構造を示す。制御ユニット接続部２０の端部には、図示しない表地３４を上から挟む形で凹状留め具１４０が２個のリベット１４３で取り付けられることにより、凹状留め具１４０が制御ユニット接続部２０に取り付けられ、制御ユニット接続部２０と凹状留め具１４０の間に凹部１４１が形成される。制御ユニット１２８の凸状留め具１４２が凹部１４１に嵌め込まれることにより、制御ユニット１２８が制御ユニット接続部２０に固定される。
【0100】
図１８は、第２の実施の形態における取り違え防止構造を示す。図１８（ａ）は上半身用制御ユニット１２４の正面図であり、図１８（ｂ）は下半身用制御ユニット１２６の正面図であり、図１８（ｃ）は第１制御ユニット接続部２０ａの正面図であり、図１８（ｄ）は第２制御ユニット接続部２０ｂの正面図である。図示する３本の１点鎖線のうち、中央鎖線１５０が上半身用制御ユニット１２４、下半身用制御ユニット１２６、第１制御ユニット接続部２０ａ、第２制御ユニット接続部２０ｂの中心を示す線である。
【0101】
ここで、図１８（ａ）に示す上半身用制御ユニット１２４の凸状留め具１４２は、中央鎖線１５０から右寄りの位置に設けられており、その右端が右鎖線１５１に接し、左端は左鎖線１５２に接していない。上半身用制御ユニット１２４の取付先である、図１８（ｃ）に示す第１制御ユニット接続部２０ａの凹部１４１もまた、中央鎖線１５０から右寄りの位置に設けられており、その右端が右鎖線１５１に接し、左端は左鎖線１５２に接していない。
【0102】
図１８（ｂ）に示す下半身用制御ユニット１２６の凸状留め具１４２は、中央鎖線１５０から左寄りの位置に設けられており、その左端が左鎖線１５２に接し、右端は右鎖線１５１に接していない。下半身用制御ユニット１２６の取付先である、図１８（ｄ）に示す第２制御ユニット接続部２０ｂの凹部１４１もまた、中央鎖線１５０から左寄りの位置に設けられており、その左端が左鎖線１５２に接し、右端は右鎖線１５１に接していない。
【0103】
このように、上半身用の制御ユニット１２８およびその制御ユニット接続部２０のセットと、下半身用の制御ユニット１２８およびその制御ユニット接続部２０のセットとで、凸部と凹部の設置位置を左右のどちらに寄せるかの違いを設けている。これにより、上半身用制御ユニット１２４を第２制御ユニット接続部２０ｂに取り付けようとしても嵌め込むことができず、下半身用制御ユニット１２６を第１制御ユニット接続部２０ａに取り付けようとしても嵌め込むことができないため、取り違えを構造によって防止することができる。なお、上半身のセットである上半身用制御ユニット１２４と第１制御ユニット接続部２０ａに同じ色を施し、下半身のセットである下半身用制御ユニット１２６と第２制御ユニット接続部２０ｂに同じ色、かつ、上半身のセットとは異なる色を施している。例えば、上半身用のセットを黒で彩色し、下半身用のセットをグレーで彩色する。このように、色彩によっても上半身と下半身で違いを出し、またセット同士には同じ色を施すことによっても取り違えを防止している。
【0104】
図１９は、第２の実施の形態における取り付け間違いの防止構造を示す。図は上半身用制御ユニット１２４および第１制御ユニット接続部２０ａと下半身用制御ユニット１２６および第２制御ユニット接続部２０ｂを上から見た平面図である。図示する通り、上半身用制御ユニット１２４、第１制御ユニット接続部２０ａ、下半身用制御ユニット１２６、第２制御ユニット接続部２０ｂは、それぞれの平面視の外形が真四角ではなく、台形に近い形状となっている。いずれも上辺と下辺が平行ではなく、向かって左の辺が右の辺より短い左右非対称の形状である。これにより、上半身用、下半身用ともに、ユーザーは左右の辺の長さの違い（取付時においてはユーザーから見て右の辺が左の辺より短いという違い）がある形状を記憶しておけば、誤って上下逆さまに制御ユニット接続部２０へ取り付けようとすることを防止できる。また、上半身用制御ユニット１２４と下半身用制御ユニット１２６とで形状を左右反転させるのではなく、左右同形状で統一したことにより、上半身用、下半身用ともに短い辺の側が同じとなり、混同して上下逆さまに制御ユニット接続部２０へ取り付けようとすることを防止できる。なお、変形例における制御ユニット１２８および制御ユニット接続部２０としては、台形以外の形状、例えば半円などの別の左右非対称の形状であってもよい。また、上下逆さまを防止するには、上半身用と下半身用とでおおむね対称的な同形状で統一されていればよく、その上でさらに上半身用と下半身用とで取り違えも防止するためには、例えば上半身用と下半身用の外形の一部分だけが異なるよう突起部または切欠部を設けることで上半身用と下半身用とを区別できるようにしてもよい。この場合、上半身用と下半身用の一方のみに突起部または切欠部を設けてもよいし、上半身用と下半身用の一方に突起部を設けて他方に切欠部を設けるようにしてもよい。あるいは、上半身用と下半身用とで、突起部または切欠部を設ける位置を変えることで両者を区別できるようにしてもよい。
【0105】
基本的な外形を上半身用と下半身用とで共通化したことにより、上半身用制御ユニット１２４と下半身用制御ユニット１２６は、凸状留め具１４２を有する台座部分を除いた本体部分を共通パーツとすることができる。同様に、第１制御ユニット接続部２０ａと第２制御ユニット接続部２０ｂも凹状留め具１４０を除いた部分を共通パーツとすることができる。このように部品の共通化によって、コストの増大を抑制することができる。
【0106】
なお、図では上半身用制御ユニット１２４と第１制御ユニット接続部２０ａの全体を黒で彩色し、下半身用制御ユニット１２６と第２制御ユニット接続部２０ｂの全体をグレーで彩色した例を説明した。変形例においては、例えば上半身用制御ユニット１２４と下半身用制御ユニット１２６は台座部分のみをそれぞれ黒またはグレーで彩色してもよい。また例えば、第１制御ユニット接続部２０ａと第２制御ユニット接続部２０ｂは、凹状留め具１４０の部分のみを黒またはグレーで彩色してもよい。
【0107】
（電極および制御ユニットの構成例とその配置）
上記の第１の実施の形態において説明した電極および制御ユニットの構成例とその配置について、以下説明する。図５に示す上半身用衣服部１２０においては、陰陽一対の電極が５組配置される。これら電極対の間で通電することを想定し、電極対ごとに印加する電圧値を設定することにより、個別の電気刺激の強度を設定する。ここで、複数の電極対がすべて共通のグラウンドに接続される設計がなされた場合、電圧印加を意図する電極間以外の電極間にも人体を介して閉回路が形成され得るため、一つの電極対と他の電極対の間に大きな電位差が生じれば意図しない体内の経路で漏れ電流が流れるおそれがある。そこで、対として想定する電極間以外の電極間、特に漏れ電流の発生を防止すべき電極間に閉回路が形成されないようにグラウンドを分けた構成とする。そのために、電極構成とその配置に関する以下の４つのユニット構成例からいずれかを採用する。前提として、胴周りの電極群（第１電極部３０ａ、第２電極部３０ｂ、第３電極部３０ｃ、第４電極部３０ｄ、第５電極部３０ｅ、第６電極部３０ｆ）を「第１電極群」と呼び、腕周りの電極群（第７電極部３０ｇ、第８電極部３０ｈ、第９電極部３０ｉ、第１０電極部３０ｊ）を「第２電極群」と呼んで、これらを区別する。その上で、第１電極群と第２電極群の間に漏れ電流が生じることを回避するように構成する。なお、制御ユニットの構造としては、第１の実施の形態における図８のような構造を採用してもよいし、第２の実施の形態における図１６～１９のような構造を採用してもよい。
上記の第１の実施の形態において説明した電極および制御ユニットの構成例とその配置について、以下説明する。図５に示す上半身用衣服部１２０においては、陰陽一対の電極が５組配置される。これら電極対の間で通電することを想定し、電極対ごとに印加する電圧値を設定することにより、個別の電気刺激の強度を設定する。ここで、複数の電極対がすべて共通のグラウンドに接続される設計がなされた場合、電圧印加を意図する電極間以外の電極間にも人体を介して閉回路が形成され得るため、一つの電極対と他の電極対の間に大きな電位差が生じれば意図しない体内の経路で漏れ電流が流れるおそれがある。そこで、対として想定する電極間以外の電極間、特に漏れ電流の発生を防止すべき電極間に閉回路が形成されないようにグラウンドを分けた構成とする。そのために、電極構成とその配置に関する以下の４つのユニット構成例からいずれかを採用する。前提として、胴周りの電極群（第１電極部３０ａ、第２電極部３０ｂ、第３電極部３０ｃ、第４電極部３０ｄ、第５電極部３０ｅ、第６電極部３０ｆ）を「第１電極群」と呼び、腕周りの電極群（第７電極部３０ｇ、第８電極部３０ｈ、第９電極部３０ｉ、第１０電極部３０ｊ）を「第２電極群」と呼んで、これらを区別する。その上で、第１電極群と第２電極群の間に漏れ電流が生じることを回避するように構成する。なお、制御ユニットの構造としては、第１の実施の形態における図８のような構造を採用してもよいし、第２の実施の形態における図１６～１９のような構造を採用してもよい。
【0108】
（１）第１例
図２０は、第１例における上半身用衣服部および上半身用制御ユニットの外観を模式的に示す。第１例では、第１電極群と第２電極群を同じ上半身用制御ユニット（第１上半身用制御ユニット１２４ａ）により制御するが、それぞれの基準電圧として別個のグラウンドを同じ第１上半身用制御ユニット１２４ａ内に設けて相互に内部で絶縁する。ただし、１つの第１上半身用制御ユニット１２４ａ内に別々のグラウンドを設けて相互に絶縁する一体型の制御ユニットを構成する場合、その第１上半身用制御ユニット１２４ａのサイズは、図４に示す上半身用制御ユニット１２４や後述する他の構成例における制御ユニットのサイズの約２倍となり得る。
図２０は、第１例における上半身用衣服部および上半身用制御ユニットの外観を模式的に示す。第１例では、第１電極群と第２電極群を同じ上半身用制御ユニット（第１上半身用制御ユニット１２４ａ）により制御するが、それぞれの基準電圧として別個のグラウンドを同じ第１上半身用制御ユニット１２４ａ内に設けて相互に内部で絶縁する。ただし、１つの第１上半身用制御ユニット１２４ａ内に別々のグラウンドを設けて相互に絶縁する一体型の制御ユニットを構成する場合、その第１上半身用制御ユニット１２４ａのサイズは、図４に示す上半身用制御ユニット１２４や後述する他の構成例における制御ユニットのサイズの約２倍となり得る。
【0109】
図２１は、第１例の上半身用衣服部における電極の配置を模式的に示す。図において実線で示す電極は上半身用衣服部１２０の前面側の裏地に配置された電極であり、破線で示す電極は上半身用衣服部１２０の背面側の裏地に配置された電極である。胴周りにおいて前面側に配置される第１電極部３０ａ、第２電極部３０ｂ、第３電極部３０ｃ、および第５電極部３０ｅと、背面側に配置される第４電極部３０ｄおよび第６電極部３０ｆとが第１電極群３３０を構成する。腕周りにおいて前面側に配置される第７電極部３０ｇおよび第９電極部３０ｉと、背面側に配置される第８電極部３０ｈおよび第１０電極部３０ｊとが第２電極群３３２を構成する。
【0110】
ここで、胴周りにおいて腹直筋と腹斜筋は特に近接する部位であるため、対として意図しない隣接電極間で通電経路が形成されることを防止するために、対として意図しない隣接電極同士が同じ極性となるような配置とする。まず、腹直筋に配置する第１電極部３０ａと第２電極部３０ｂは、一方が陽極で他方が陰極となる。例えば、第１電極部３０ａが陰極で、第２電極部３０ｂが陽極である。陰極である第１電極部３０ａに隣接する第３電極部３０ｃは第１電極部３０ａと同じ陰極の電極とし、第３電極部３０ｃと対である第６電極部３０ｆを陽極とする。また、陽極である第２電極部３０ｂに隣接する第５電極部３０ｅは第２電極部３０ｂと同じ陽極の電極とし、第５電極部３０ｅと対である第４電極部３０ｄを陰極とする。
【0111】
各電極のサイズとしては、腹直筋用である第１電極部３０ａと第２電極部３０ｂの縦幅および横幅を他の電極より大きくしてもよい。また、第１電極部３０ａと第２電極部３０ｂを、男性用が女性用より大きなサイズとなるよう、男性用と女性用とで異なるサイズで構成してもよい。また、一般的に腹斜筋より腹直筋の方が隆起の度合いが大きく、腹斜筋用の電極は腹直筋用の電極より筋肉への当たり具合が小さくなることが考えられる。そこで、腹斜筋用である第３電極部３０ｃ、第４電極部３０ｄ、第５電極部３０ｅ、第６電極部３０ｆのパッド部材の厚みを、腹直筋用である第１電極部３０ａおよび第２電極部３０ｂのパッド部材の厚みより厚くする。例えば、腹斜筋用の電極におけるパッド部材の厚みは、腹直筋用の電極におけるパッド部材の厚みの約２倍であってもよく、腹直筋用の電極におけるパッド部材を２つ重ねた厚みであってもよい。同様に、両腕用である第７電極部３０ｇ、第８電極部３０ｈ、第９電極部３０ｉ、第１０電極部３０ｊのパッド部材の厚みを、腹直筋用である第１電極部３０ａおよび第２電極部３０ｂのパッド部材の厚みより厚くする。例えば、両腕用の電極におけるパッド部材の厚みは、腹直筋用の電極におけるパッド部材の厚みの約２倍であってもよく、腹直筋用の電極におけるパッド部材を２つ重ねた厚みであってもよい。なお、図６に示される臀部用の電極である第１９電極部３０ｓ、第２０電極部３０ｔ、第２１電極部３０ｕ、第２２電極部３０ｖのパッド部材の厚みは、他の電極、例えば第１１電極部３０ｋ、第１２電極部３０ｌ、第１３電極部３０ｍ、第１４電極部３０ｎ、第１５電極部３０ｏ、第１６電極部３０ｐ、第１７電極部３０ｑ、第１８電極部３０ｒのパッド部材の厚みの約２倍、またはこれらのパッド部材を２つ重ねた厚みであってもよい。
【0112】
図２２は、第１例の制御ユニットおよび電極における構成例を模式的に示す。第１上半身用制御ユニット１２４ａは、腹直筋に配置される第１電極部３０ａおよび第２電極部３０ｂへの印加電圧を制御する第１制御回路３４０と、腹斜筋に配置される第３電極部３０ｃ、第４電極部３０ｄ、第５電極部３０ｅ、第６電極部３０ｆへの印加電圧を制御する第２制御回路３４２と、両腕に配置される第７電極部３０ｇ、第８電極部３０ｈ、第９電極部３０ｉ、第１０電極部３０ｊへの印加電圧を制御する第３制御回路３４４と、第１グラウンド３５０および第２グラウンド３５２と、を含んで一体的に構成される。腹直筋に配置される第１電極部３０ａおよび第２電極部３０ｂと、腹斜筋に配置される第３電極部３０ｃ、第４電極部３０ｄ、第５電極部３０ｅ、第６電極部３０ｆは、第１電極群３３０に含まれる。両腕に配置される第７電極部３０ｇ、第８電極部３０ｈ、第９電極部３０ｉ、第１０電極部３０ｊは、第２電極群３３２に含まれる。第１電極群３３０に含まれる各電極への印加電圧を制御する第１制御回路３４０および第２制御回路３４２は、第１グラウンド３５０に接続される。第２電極群３３２に含まれる各電極への印加電圧を制御する第３制御回路３４４は、第２グラウンド３５２に接続される。第１制御回路３４０、第２制御回路３４２、および第１グラウンド３５０の系統と、第３制御回路３４４および第２グラウンド３５２の系統とが、一つの第１上半身用制御ユニット１２４ａの筐体内で分離して配置され、互いに電気的に絶縁される。このように、第１電極群３３０と第２電極群３３２とを共通のグラウンドに接続するのではなく、分離した別個のグラウンドにそれぞれを接続することにより、意図しない電極間、すなわち第１電極群３３０に含まれるいずれかの電極と第２電極群３３２に含まれるいずれかの電極との間に閉回路が形成されることによる漏れ電流の発生を防止することができる。
【0113】
（２）第２例
図２３は、第２例における上半身用衣服部および上半身用制御ユニットの外観を模式的に示す。第２例では、第１電極群と第２電極群で制御ユニットを分け、それぞれの制御ユニット内に基準電圧としてのグラウンドを設置する。具体的には、各電極への印加電圧を制御する制御ユニットを、第１電極群を制御するための第２上半身用制御ユニット１２４ｂと第２電極群を制御するための第３上半身用制御ユニット１２４ｃとに分離する。第２上半身用制御ユニット１２４ｂは、図４の上半身用制御ユニット１２４や図２０の第１上半身用制御ユニット１２４ａと同様に右脇腹に設置され、第３上半身用制御ユニット１２４ｃは右腕前面側に設置される。第３上半身用制御ユニット１２４ｃは、腕周りに装着したときに邪魔にならない形状および大きさとすることが好ましく、例えば第２上半身用制御ユニット１２４ｂよりも小さいサイズにて構成される。第２上半身用制御ユニット１２４ｂは、図４に示す上半身用制御ユニット１２４と同じサイズの制御ユニットである。なお、電極の構成および配置は、第１例の図２１に示される電極の構成および配置と同様である。
図２３は、第２例における上半身用衣服部および上半身用制御ユニットの外観を模式的に示す。第２例では、第１電極群と第２電極群で制御ユニットを分け、それぞれの制御ユニット内に基準電圧としてのグラウンドを設置する。具体的には、各電極への印加電圧を制御する制御ユニットを、第１電極群を制御するための第２上半身用制御ユニット１２４ｂと第２電極群を制御するための第３上半身用制御ユニット１２４ｃとに分離する。第２上半身用制御ユニット１２４ｂは、図４の上半身用制御ユニット１２４や図２０の第１上半身用制御ユニット１２４ａと同様に右脇腹に設置され、第３上半身用制御ユニット１２４ｃは右腕前面側に設置される。第３上半身用制御ユニット１２４ｃは、腕周りに装着したときに邪魔にならない形状および大きさとすることが好ましく、例えば第２上半身用制御ユニット１２４ｂよりも小さいサイズにて構成される。第２上半身用制御ユニット１２４ｂは、図４に示す上半身用制御ユニット１２４と同じサイズの制御ユニットである。なお、電極の構成および配置は、第１例の図２１に示される電極の構成および配置と同様である。
【0114】
図２４は、第２例の制御ユニットおよび電極における構成例を模式的に示す。第２上半身用制御ユニット１２４ｂは、腹直筋に配置される第１電極部３０ａおよび第２電極部３０ｂへの印加電圧を制御する第１制御回路３４０と、腹斜筋に配置される第３電極部３０ｃ、第４電極部３０ｄ、第５電極部３０ｅ、第６電極部３０ｆへの印加電圧を制御する第２制御回路３４２と、第１グラウンド３５０と、を含む。第３上半身用制御ユニット１２４ｃは、両腕に配置される第７電極部３０ｇ、第８電極部３０ｈ、第９電極部３０ｉ、第１０電極部３０ｊへの印加電圧を制御する第３制御回路３４４と、第２グラウンド３５２と、を含む。腹直筋に配置される第１電極部３０ａおよび第２電極部３０ｂと、腹斜筋に配置される第３電極部３０ｃ、第４電極部３０ｄ、第５電極部３０ｅ、第６電極部３０ｆは、第１電極群３３０に含まれる。両腕に配置される第７電極部３０ｇ、第８電極部３０ｈ、第９電極部３０ｉ、第１０電極部３０ｊは、第２電極群３３２に含まれる。第１電極群３３０に含まれる各電極への印加電圧を制御する第１制御回路３４０および第２制御回路３４２は、第１グラウンド３５０に接続される。第２電極群３３２に含まれる各電極への印加電圧を制御する第３制御回路３４４は、第２グラウンド３５２に接続される。第１制御回路３４０、第２制御回路３４２、および第１グラウンド３５０の系統と、第３制御回路３４４および第２グラウンド３５２の系統とが、分離した別の制御ユニット内にそれぞれ配置され、互いに電気的に絶縁される。このように、第１電極群３３０と第２電極群３３２とを共通のグラウンドに接続するのではなく、分離した別個のグラウンドにそれぞれを接続することにより、意図しない電極間、すなわち第１電極群３３０に含まれるいずれかの電極と第２電極群３３２に含まれるいずれかの電極との間に閉回路が形成されることによる漏れ電流の発生を防止することができる。
【0115】
（３）第３例
図２５は、第３例における上半身用衣服部および上半身用制御ユニットの外観を模式的に示す。第３例でもまた、第２例と同様に、第１電極群と第２電極群で制御ユニットを分け、それぞれの制御ユニット内に基準電圧としてのグラウンドを設置する。具体的には、各電極への印加電圧を制御する制御ユニットを、第１電極群を制御するための第４上半身用制御ユニット１２４ｄと第２電極群を制御するための第５上半身用制御ユニット１２４ｅとに分離する。第４上半身用制御ユニット１２４ｄは、図２３の第２上半身用制御ユニット１２４ｂと同様に右脇腹に設置され、第５上半身用制御ユニット１２４ｅは、図２３の第３上半身用制御ユニット１２４ｃと同様に右腕前面側に設置される。ただし、第４上半身用制御ユニット１２４ｄと第５上半身用制御ユニット１２４ｅとして、部品を共通化したユニットをそれぞれに用いることとし、製造コストの低減を図る。なお、第３例における電極の構成および配置は、第１例の図２１に示される電極の構成および配置と同様である。
図２５は、第３例における上半身用衣服部および上半身用制御ユニットの外観を模式的に示す。第３例でもまた、第２例と同様に、第１電極群と第２電極群で制御ユニットを分け、それぞれの制御ユニット内に基準電圧としてのグラウンドを設置する。具体的には、各電極への印加電圧を制御する制御ユニットを、第１電極群を制御するための第４上半身用制御ユニット１２４ｄと第２電極群を制御するための第５上半身用制御ユニット１２４ｅとに分離する。第４上半身用制御ユニット１２４ｄは、図２３の第２上半身用制御ユニット１２４ｂと同様に右脇腹に設置され、第５上半身用制御ユニット１２４ｅは、図２３の第３上半身用制御ユニット１２４ｃと同様に右腕前面側に設置される。ただし、第４上半身用制御ユニット１２４ｄと第５上半身用制御ユニット１２４ｅとして、部品を共通化したユニットをそれぞれに用いることとし、製造コストの低減を図る。なお、第３例における電極の構成および配置は、第１例の図２１に示される電極の構成および配置と同様である。
【0116】
第３例における制御ユニットおよび電極の構成例は、第２例の図２４に示される制御ユニットおよび電極の構成例と同様である。すなわち、第４上半身用制御ユニット１２４ｄは、腹直筋に配置される第１電極部３０ａおよび第２電極部３０ｂへの印加電圧を制御する第１制御回路３４０と、腹斜筋に配置される第３電極部３０ｃ、第４電極部３０ｄ、第５電極部３０ｅ、第６電極部３０ｆへの印加電圧を制御する第２制御回路３４２と、第１グラウンド３５０と、を含む。第５上半身用制御ユニット１２４ｅは、両腕に配置される第７電極部３０ｇ、第８電極部３０ｈ、第９電極部３０ｉ、第１０電極部３０ｊへの印加電圧を制御する第３制御回路３４４と、第２グラウンド３５２と、を含む。第１制御回路３４０、第２制御回路３４２、および第１グラウンド３５０の系統と、第３制御回路３４４および第２グラウンド３５２の系統とが、分離した別の制御ユニット内にそれぞれ配置され、互いに電気的に絶縁される。このように、第３例においても、第１電極群３３０と第２電極群３３２とを共通のグラウンドに接続するのではなく、分離した別個のグラウンドにそれぞれを接続することにより、意図しない電極間、すなわち第１電極群３３０に含まれるいずれかの電極と第２電極群３３２に含まれるいずれかの電極との間に閉回路が形成されることによる漏れ電流の発生を防止することができる。
【0117】
（４）第４例
図２６は、第４例の上半身用衣服部における電極のサイズと配置を模式的に示す。電極対ごとの電気刺激の強度としてユーザーが任意の強度を設定できる機能を省略した上で、意図しない電極間に漏れ電流が生じるような電位差が生じないような限定的な範囲で電圧を制御する。ここで、電極間に印加する電圧および流す電流が一定の場合、所定の臨界値に達するまでは、対となる電極同士の距離を大きくするほど電気刺激の体感強度は大きくなり、また、対となる電極の大きさを大きくするほど電気刺激の体感強度は大きくなる。その特性を利用し、第４例では少なくとも一部の電極間に印加する電圧値を他の構成例の場合より小さくする代わりに、体感強度が他の構成例の場合より大きくなるような電極の距離とサイズに調整することで、印加電圧を低減させながら体感強度を保つことができる。図２６の各電極は、第１例の図２１に示される各電極とほぼ同様の位置に配置されるが、それぞれ図２１の各電極より幅が細く、面積が小さい分、体感強度が相対的に小さくなる方向に調整される一方、対となる電極間の距離が図２１における対となる電極間の距離より広い分、体感強度が相対的に大きくなる方向に調整される。また、印加電圧の最大値が、第１例における最大値より小さい値に限定される。また、図２６では、対となる電極間の距離とサイズをすべて調整した例を示したが、変形例として一部の対の電極は図２１において対応する電極と同様の距離やサイズとなるように構成してもよい。なお、第４例では、制御ユニットを第１電極群用と第２電極群用とで分離せず、図４と同様に一体の制御ユニットで構成するとともに、グラウンドも分けず、単一のグラウンドに各電極が接続される。ただし、変形例においては、第１例と同様に制御ユニット内でグラウンドを分けて接続する構成としてもよいし、第２，３例と同様に制御ユニットを分けて構成してもよい。
図２６は、第４例の上半身用衣服部における電極のサイズと配置を模式的に示す。電極対ごとの電気刺激の強度としてユーザーが任意の強度を設定できる機能を省略した上で、意図しない電極間に漏れ電流が生じるような電位差が生じないような限定的な範囲で電圧を制御する。ここで、電極間に印加する電圧および流す電流が一定の場合、所定の臨界値に達するまでは、対となる電極同士の距離を大きくするほど電気刺激の体感強度は大きくなり、また、対となる電極の大きさを大きくするほど電気刺激の体感強度は大きくなる。その特性を利用し、第４例では少なくとも一部の電極間に印加する電圧値を他の構成例の場合より小さくする代わりに、体感強度が他の構成例の場合より大きくなるような電極の距離とサイズに調整することで、印加電圧を低減させながら体感強度を保つことができる。図２６の各電極は、第１例の図２１に示される各電極とほぼ同様の位置に配置されるが、それぞれ図２１の各電極より幅が細く、面積が小さい分、体感強度が相対的に小さくなる方向に調整される一方、対となる電極間の距離が図２１における対となる電極間の距離より広い分、体感強度が相対的に大きくなる方向に調整される。また、印加電圧の最大値が、第１例における最大値より小さい値に限定される。また、図２６では、対となる電極間の距離とサイズをすべて調整した例を示したが、変形例として一部の対の電極は図２１において対応する電極と同様の距離やサイズとなるように構成してもよい。なお、第４例では、制御ユニットを第１電極群用と第２電極群用とで分離せず、図４と同様に一体の制御ユニットで構成するとともに、グラウンドも分けず、単一のグラウンドに各電極が接続される。ただし、変形例においては、第１例と同様に制御ユニット内でグラウンドを分けて接続する構成としてもよいし、第２，３例と同様に制御ユニットを分けて構成してもよい。
【0118】
このように各電極間の電圧範囲を限定しながら電極間距離やサイズの調整によって体感強度が低下しないようにバランスをとる。これにより、意図しない電極間に漏れ電流が生じるような電位差が生じないような構成とする。なお、各電極間の印加電圧範囲、電極間距離、および電極サイズの組合せとしては、各要素を入れ替えた様々な組合せによる実験によって最適な組合せが求められる。
【0119】
なお、第１～４例においては、第１電極群３３０へ通電するタイミングと、第２電極群３３２へ通電するタイミングを別々のタイミングに分けることで相互に排他的に動作させ、通電タイミングが重複しないようにしてもよい。これにより、意図しない電極間に漏れ電流の経路が形成されるような大きな電位差が生じるのを防止してもよい。
【0120】
変形例として、図１５に示されるような電極構成および配置にて実現してもよい。すなわち、左右の腹直筋のそれぞれに垂直方向に２個の電極を配置して垂直方向に電気刺激を加える形で電極およびその配置を構成してもよい。この場合の腹直筋の電極は、第１～４例と同様に第１電極群３３０に含まれる。一方、さらに左右の大胸筋のそれぞれにも、水平方向に２個の電極を配置して水平方向に電気刺激を加える形で電極およびその配置を構成してもよい。この場合の大胸筋の電極は、第１～４例と同様に第２電極群３３２に含まれるように構成してもよい。あるいは、第１電極群３３０および第２電極群３３２とは別の電極群に含まれるように構成し、第１電極群３３０および第２電極群３３２とは別のグラウンドに接続されるようにしてもよい。この場合もまた、第１電極群３３０や第２電極群３３２との間に漏れ電流が生じることを回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【0121】
本発明は、運動用の衣類に関する。
【符号の説明】
【0122】
１０ 筋電気刺激装置、 ２８ 制御部、 ３０ 電極部、 ３１ 導電性高分子生地、 ３２ パッド部材、 ３６ 電気ケーブル、 ３９ 閉塞空間、 ７０ 制御部、 １０２ フィットネスウェア。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】