特許 7269672 顎サポート台付きＥＭＳ運動器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-26

(45)【発行日】2023-05-09

(54)【発明の名称】顎サポート台付きＥＭＳ運動器具

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/36 20060101AFI20230427BHJP

   A61N 1/04 20060101ALI20230427BHJP

   A63B 23/03 20060101ALI20230427BHJP

【ＦＩ】

A61N1/36

A61N1/04

A63B23/03

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021111084

(22)【出願日】2021-07-02

(65)【公開番号】P2023004777

(43)【公開日】2023-01-17

【審査請求日】2022-07-04

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】521294276

【氏名又は名称】株式会社ＤＩＳ

(74)【代理人】

【識別番号】110002882

【氏名又は名称】弁理士法人白浜国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】加治 初彦

【審査官】羽月 竜治

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／００１８６１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－１６０４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３１７８０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００７－１５１７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１９５５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０５０７５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｎ

Ａ６３Ｂ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

顎サポート台付きＥＭＳ運動器具であって、
前記顎サポート台は、使用者の顎をサポートする台であり、
ＵＳＢ端子を有する電気刺激装置であり、
前記顎サポート台には、舌骨上筋群のうち、一対の顎舌骨筋とオトガイ舌骨筋とを同時に支持して筋肉トレーニングすることができる露出形の３個の電極パットが配置されていて、
前記顎サポート台を支持し、前記顎サポート台の倒立状態を安定させる重量を有する器具ベースを備え、
前記器具ベースには、電源スイッチ、電源のＯＮ・ＯＦＦインジケータ及びパルス強度ダイヤルを含む操作系の各部材が配置されていて、
前記器具ベースは、使用者が前記顎サポート台に前記顎を載せた状態において、前記操作系の各部材が見えるような大きさを有することを特徴とする顎サポート台付きＥＭＳ運動器具。

【請求項2】

前記顎サポート台は使用者の顎の高さを調整可能な高さ調節部を有する請求項１記載の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＥＭＳ運動器具に関し、特に舌骨上筋群を簡単に鍛えるのに好適な顎サポート台付きＥＭＳ運動器具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、主に筋肉や運動神経への電気刺激により筋収縮を起こすことで、筋力増強や筋委縮の予防、痙縮抑制などを目的に行われるＥＭＳ運動器具（ＥＭＳトレーニング器具）が知られている。

【0003】

ＥＭＳ運動器具としては、例えば、お腹周りを効率的に鍛えるもの、腹筋を集中的に鍛えるもの、気になる部位（ウエスト・腕・脚）を効率的に鍛えるもの、腕を集中的にきたえるもの、脚を集中的に鍛えるものなどが市販されている。例えば、ＳＩＸＰＡＤ（登録商標）など。また、顔面筋を鍛えるものなども市販されている。これらのＥＭＳ運動器具は専用の導電性ジェルシートを使用するものが多く、装着に手間がかかり、ある程度の期間使用すると肌粘着性が低下するので、交換しなければならず、消耗品にかかるコストも高かった。

【0004】

高齢になると、咽頭部周辺の筋肉の衰えや、各筋肉の連携・協調の衰えにより、食事中の飲み込みが悪くなったり、食べ物が食道に流れづらくなったり、気管に流れてしまういわゆる誤嚥を起こしやすくなる。この誤嚥により、「誤嚥性肺炎」等の重篤な症状を引き起こす可能性がある。

【0005】

こうした食事中の飲み込みを改善させたり、誤嚥を引き起こすのを予防したりするには、舌骨上筋群、咽頭拳上筋群などの筋力強化を行うことが効果的であることが知られている。

【0006】

舌骨上筋群、咽頭拳上筋群の筋力強化を簡単に行えるＥＭＳ運動器具として、市販されているものは少ないが、関連する特許文献としては、例えば、特開２０２０－９９７４２号公報（特許文献１）、特開２００７－１５１７４７号公報（特許文献２）、特表２０１０－５３３０３１号公報（特許文献３）などが挙げられる。

【0007】

一方、これらのＥＭＳ運動器具（訓練装置）では、実際に食べ物を飲み込む動作を行わないので、最適な筋力強化及び筋肉の神経的連携を鍛えられないとして、実際に食べ物を飲み込む動作を行う嚥下用トレーニング器具が提案されている（特開２０１９－１９５５８０号公報（特許文献４））。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０２０－９９７４２号公報

【文献】特開２００７－１５１７４７号公報

【文献】特表２０１０－５３３０３１号公報

【文献】特開２０１９－１９５５８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記特許文献１は、バンドタイプのＥＭＳ運動器具（飲み込み訓練装置）で、電極が備えられた第一のバンドと第二のバンドとを固定部品で対象者の首に装着し、首の周囲に電極を貼り付けて飲み込み訓練の電気刺激を与える構成をしている。上記特許文献１の飲み込み訓練装置は、対象者に対する設置作業が面倒で簡単に対象者が一人で使用できるものではなかった。

【0010】

上記文献２は、ネックカラー型装着具の内面に表面電極２，３を貼り付けて使用するタイプであり、咽頭部全体の訓練が主であり、装着が面倒であり、高齢者等が家庭や老人施設で１人で使用できるような装置ではなかった。

【0011】

上記文献３は、バンドを首に装着するタイプであり、咽頭部全体の訓練が主であり、装着が面倒であり、高齢者等が家庭や老人施設で１人で使用できるような装置ではなかった。

【0012】

上記文献４は、操作者が意図的に訓練しないと効果が上げられない装置であり、ちょっとしたスキマ時間に簡単にできる器具ではなかった。

【0013】

上述したような課題を解決するため、本発明の目的は、舌骨上筋群を簡単に鍛える操作性を向上し、誤嚥性肺炎のリスクを低減させ、美容的効果も得られる顎サポート台付きＥＭＳ運動器具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記目的を達成するため、本発明の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具は、以下の構成である。

【0015】

顎サポート台付きＥＭＳ運動器具であって、前記顎サポート台は、使用者の顎をサポートする台であり、ＵＳＢ端子を有する電気刺激装置であり、前記顎サポート台には、舌骨上筋群のうち、一対の顎舌骨筋とオトガイ舌骨筋とを同時に支持して筋肉トレーニングすることができる露出形の３個の電極パットが配置されていて、前記顎サポート台を支持し、前記顎サポート台の倒立状態を安定させる重量を有する器具ベースを備え、前記器具ベースには、電源スイッチ、電源のＯＮ・ＯＦＦインジケータ及びパルス強度ダイヤルを含む操作系の各部材が配置されていて、前記器具ベースは、使用者が前記顎サポート台に前記顎を載せた状態において、前記操作系の各部材が見えるような大きさを有する（請求項１対応）。

【0016】

前記構成に加え、前記顎サポート台は使用者の顎の高さを調整可能な高さ調節部を有する（請求項２対応）。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、舌骨上筋群を簡単に鍛える操作性を向上し、誤嚥性肺炎のリスクを低減させ、美容的効果も得られる顎サポート台付きＥＭＳ運動器具を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

図面は、本開示に係る本発明の特定の実施の形態を示し、発明の不可欠な構成ばかりでなく、選択的及び好ましい実施の形態を含む。

【図1】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具（フラット）の斜視図。

【図2】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の側面図。

【図3】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の使用状態説明図。

【図4】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の使用時の水噴霧図。

【図5】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具における充電用ＵＳＢ変換アダプタと接続用ＵＳＢケーブルの構成図。

【図6】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の水噴霧後の装着図。

【図7】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具（返し）の側面図。

【図8】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具における筋力強化箇所の説明図。

【図9】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具における筋力強化箇所の説明図。

【図10】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の機能ブロック図。

【図11】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の充電動作フロー図。

【図12】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の運動動作フロー図。

【図13】本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の調整部の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

添付の図面を参照し、本発明に係る顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の詳細を説明すると、以下のとおりである。また、以下の実施形態は、本発明の欠くことのできない要件を含む他に、選択的に採用することのできる要件及び適宜に組み合わせることのできる要件を含んでいる。

【0025】

＜実施形態＞
本実施形態は、顎サポート台付きＥＭＳ運動器具であって、前記顎サポート台は、使用者の顎をサポートする台であり、一体型のＵＳＢ充電端子付きの電気刺激装置であり、舌骨上筋群のうち、一対の顎舌骨筋とオトガイ舌骨筋表面を３個の電極パットで同時支持構造としたものである。この構造により、使用者は顎サポート台に顎を乗せて、ＥＭＳ運動器具のスイッチを入れ、所定時間（例えば、１０分間）待っているだけで、舌骨上筋群の筋肉トレーニングが実施できる。

【0026】

＜構成＞
本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具１は、図１、図２、図３に示すように、顎サポート台２と、ＥＭＳ運動器具のベース３と、スイッチ４と、ＯＮ／ＯＦＦインジケータ５と、パルス強度ダイヤル６と、充電インジケータ７と、電極１０と、電極１１と、電極１２を有する。この顎サポート台付きＥＭＳ運動器具１は、使用者９により机・テーブルなどの置台８に設置される。使用者９が顎サポート台２に乗せるだけで、舌骨上筋群の特定の箇所の筋肉トレーニングができる。

【0027】

＜構成の説明＞
顎サポート台付きＥＭＳ運動器具１は、使用者９が図１の斜視図、図２の側面図に示すような状態で、顎サポート台２に顎を乗せて使用する。実際には、顎サポート台２上には、電極（ＥＭＳパッド）１０、１１、１２が設けられている。この電極（ＥＭＳパッド）１０、１１、１２の作用により使用者９の舌骨上筋群の筋力（筋肉）トレーニングを行う。使用者９は特に意識的にトレーニングをする必要がなく、テレビを見ながら、音楽を聴きながら、リラックス状態で休憩しながら、筋力トレーニングができる。

【0028】

顎サポート台２は、使用者９の顎をサポート（支持）する台である。顎サポート台２上には、露出形の電極（ＥＭＳパット）１０、１１、１２が設けられており、露出形の電極にアトマイザーで霧状の水を噴きかけて、導電性を向上させて使用する。水に濡れてもタオルでさっと一拭きすれば、アルコール除菌などが簡単に行える材料であることが望ましい。例えば、レザーや合成樹脂などのカバーが使用できる。また、使用者は所定時間の間、顎を乗せておくので、疲労軽減対策としてカバー内に薄厚のクッション（弾性体）を入れておくのが望ましい。顎サポート台２自体は、合成樹脂等が使用される。
アルコール除菌を行う理由は、昨今、新型コロナ感染症が拡大されており、老人施設やリハビリテーションセンター、デイサービスセンターなどでの利用を想定した場合は、感染防止対策上重要だからである。

【0029】

ベース３は、顎サポート台２に乗せた使用者９の頭を支えるので、倒立状態を安定させる重量を有し、使用者９が顎サポート台２に顎を乗せた状態で、操作系が見えるように設置面の大きさを確保する。また、ベース３は、上面に操作系の各部材が設けられている。図示しないベース３の裏面から充電式電池（例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）を収納し、顎サーポート台２に設けられた電極（ＥＭＳパッド）１０、１１、１２に電源供給を行う。

【0030】

スイッチ４は、電源スイッチであり、ボタンを押下することにより、電源ＯＮ又はＯＦＦすることができる。

【0031】

ＯＮ・ＯＦＦインジケータ５は、電源ＯＮ又はＯＦＦの状態を視認できるように、ＬＥＤランプなどを備え、ランプ消灯、点灯表示、点滅表示などさせる。例えば、点灯表示で電源ＯＮ状態を示し、消灯で電源ＯＦＦ状態を使用者に知らせる。

【0032】

パルス強度ダイヤル６は、電極（ＥＭＳパッド）１０、１１、１２に供給するパルスの強度を変更するロータリスイッチである。図１の例では、「弱」・「中」・「強」などの切替モードがあり、パルス強度ダイヤル６を回転させるだけで、簡単に電気刺激強度を変更できるので、機器に不慣れな高齢者が使用したとしても、簡単に操作することができる。

【0033】

充電インジケータ７は、充電式電池に充電中はＬＥＤランプを点滅表示させ、充電完了になったとき、ＬＥＤランプを消灯させる。ＬＥＤランプの表示形態は、適宜変更して使用しても良い。例えば、充電中は点滅表示させ、充電完了で連続表示にさせたりしても良い。充電は、図３に示すように、ベース３の背面に設けられたＵＳＢ充電端子（ＵＳＢ端子）（例えば、ＵＳＢタイプＣ）にＵＳＢケーブル１４の一端であるＵＳＢタイプＣコネクタ１５を接続し、ＵＳＢケーブル１４の他端であるＵＳＢコネクタ２０をＵＳＢ電源変換アダプタ１３に接続した状態で行う。図３の接続状態のＵＳＢ電源変換アダプタ１３からＵＳＢケーブル１４を取り外した状態を図５に示す。

【0034】

机・テーブル８は、顎サポート台付ＥＭＳ運動器具１を設置する台である。ダイニングテーブルや居間のテーブルなどが利用できる。テーブルの高さは、顎サポート台付ＥＭＳ運動器具１を設置し、使用者９の顎を顎サポート台２に乗せたとき、ちょうどフィットする高さが望ましい。例えば、居間などで舌骨上筋群の筋肉トレーニングを行う場合、テレビなどがあれば、テレビを視聴しながら、トレーニングを行うことができる。

【0035】

使用者９は、加齢により舌骨上筋群が衰えた高齢者であったり、長期間病院に入院していて舌骨上筋群が衰えた大人や子供でも良い。ただし、子供の場合はＥＭＳ運動器具１を適切に操作できる能力がある１０歳前後であれば、利用できる。

【0036】

電極１０、１１、１２は露出形のＥＭＳ電極パットであり、電極は露出タイプのものを使用する。導電性ジェルパットを使用すると、消耗品代がかかり、コスト高になるので、本実施形態では、露出タイプの電極を使用している。導電性を向上させるため、電極を水で濡らしたりする。使用者９の顎を顎サポート台２に乗せるだけで、電極パット１０はオトガイ舌骨筋表面にセットされ、電極パット１１、１２により一対の顎舌骨筋表面にセットされて同時支持構造をしている。図８に舌骨上筋群５０と下顎骨５１と舌骨５２と電極パット（ＥＭＳ）の関係を示す。また、図９に示すように、舌骨５２と下顎骨５１との間に張られた舌骨上筋群５０に対して電極パット（ＥＭＳ）１０、１１、１２が舌骨上筋群の特定の箇所をワンタッチで同時支持構造を実現した。これにより、使用者の筋力トレーニングが簡単できるので、トレーニングの継続性に寄与することができる。
このＥＭＳパットへのパルス供給は、ＥＭＳ運動器具１の支柱内にケーブルを通して器具ベース３にある充電池と接続し、充電池から行われる。充電完了後は、ＵＳＢケーブルを取り外してＥＭＳ運動器具１を使用することができる。

【0037】

ＵＳＢ電源変換アダプタ１３は、図５に示すような形状をしており、ＡＣ電源の交流電圧を直流電圧、例えば５Ｖ電圧などに変換して、充電池への電源供給を行う。ＵＳＢ充電端子１６は、パワーデリバリー対応のタイプＣであり、複数の電圧を使用できる。

【0038】

ＵＳＢケーブル１４の一端には２４ピンのＵＳＢタイプＣコネクタ１５を備えており、他端は通常のＵＳＢコネクタ２０を備えている。

【0039】

以下、図１１を用いて本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の充電動作について説明する。

【0040】

＜顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の充電動作＞
まず、図３、図４に示すように、顎サポート台付きＥＭＳ運動器具１本体のＵＳＢタイプＣコネクタ充電端子１６（図４参照）にＵＳＢケーブル１４の一端のＵＳＢタイプＣコネクタ１５を接続し、他端のＵＳＢコネクタ２０をＵＳＢ電源変換アダプタ１３に接続し、ＵＳＢ電源変換アダプタ１３を商用電源コンセントに差し込むと（ステップ１０１）、充電が開始される（ステップ１０２）。充電中は充電インジケータ７のＬＥＤランプが点滅表示される。充電が完了すると、充電インジケータ７が消灯したり、常時点灯させることにより、充電完了を使用者に知らせて確認する（ステップ１０３）。これにより、充電が完了し、ＥＭＳ運動器具１が使用できるようになる。

【0041】

以下、図１２を用いて本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の運動（トレーニング）動作について説明する。

【0042】

＜顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の運動動作＞
まず、図１２に示すように、顎サポート台付きＥＭＳ運動器具１の事前準備を行う（ステップ１１１）。予め、充電されたＥＭＳ運動器具１を用意しておくものとする。図４に示すように、使用者９が水を入れたアトマイザー１７を手に持ち、水１８を噴霧して電極パット１０、１１、１２を湿らせる。

【0043】

図６に示すように、使用者９が顎サポート台２にあごを乗せる（ステップ１１２）。あごを乗せた状態から腕（図示省略）を伸ばしてスイッチ４をオンすると、電源オンとなる（ステップ１１３）。パルス強度ダイヤル６を回してＥＭＳモード設定を行う（ステップ１１４）。例えば、図６の例では、「弱」ダイヤルとなっている。すなわち、電気刺激が一番弱いモードとなっている。所定時間（例えば、１０分間）動作し、筋力強化運動（トレーニング）を行い、舌骨上筋群が鍛えられる。所定時間経過すると、自動電源オフとなる（ステップ１１６）。

【0044】

図７は、本実施形態の他の例を示す顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の側面図である。

【0045】

図７の例では、顎サポート台付きＥＭＳ運動器具２１の顎サポート台２２に返しを設けた以外は、上述した実施形態と同様であるので、説明を省略する。顎サポート台２２に返しを設けたので、顎をサポート台に乗せたときに安定性を増す効果を奏する。

【0046】

図１３は、本実施形態の他の例を示す顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の側面図である。

【0047】

図１３の例では、顎サポート台付きＥＭＳ運動器具３１の顎サポート台３２に高さ調節部３４，３５を設けた以外は、上述した実施形態と同様であるので、説明を省略する。顎サポート台３２の高さ調節部３４，３５を設けて、顎サポート台３２の高さを調節できるので、座高の高さに合わせて顎を乗せる顎サポート台の高さを適切に調節できる。これにより、１つのＥＭＳ運動器具で大人から子供まで舌骨上筋群の筋力トレーニングが簡単にできる。このＥＭＳ運動器具は、歯科矯正用のＥＭＳ運動器具としても適用できる。加齢により、ほうれい線がしわになっている人の美容にも効果がある。

【0048】

図１０は、本実施形態の顎サポート台付きＥＭＳ運動器具の機能ブロック図である。

【0049】

図１０に示すように、顎サポート台付きＥＭＳ運動器具は、操作部４０と、制御部４１と、通知部４２と、電源部４３と、パルス発生部４４と、電極パット部４５と、充電端子４６と、充電式電池４７と、充電制御部４８と、ＡＣアダプタ４９とを有する。これらの機能は、公知の手段と同様なものを使用できる。

【0050】

このように、本実施形態によれば、舌骨上筋群を簡単に鍛える操作性を向上し、誤嚥性肺炎のリスクを低減させ、美容的効果も得られる顎サポート台付きＥＭＳ運動器具を実現することができる。

【符号の説明】

【0051】

１ 顎サポート台付きＥＭＳ運動器具
２ 顎サポート台
３ 器具ベース
４ 電源スイッチ
５ ＯＮ・ＯＦＦインジケータ
６ パルス強度ダイヤル
７ 充電インジケータ
８ 机・テーブル
９ 使用者
１０ 電極（パット）
１１ 電極（パット）
１２ 電極（パット）
１３ ＵＳＢ電源変換アダプタ
１４ ＵＳＢケーブル
１５ ＵＳＢタイプＣコネクタ
２０ ＵＳＢコネクタ

【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】