特許 7557814 電流刺激装置

(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】2024-09-19

(45)【発行日】2024-09-30

(54)【発明の名称】電流刺激装置

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/36 20060101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

A61N1/36

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020012917

(22)【出願日】2020-01-29

(65)【公開番号】P2021115404

(43)【公開日】2021-08-10

【審査請求日】2023-01-18

(73)【特許権者】

【識別番号】591032518

【氏名又は名称】伊藤超短波株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114258

【弁理士】

【氏名又は名称】福地 武雄

(74)【代理人】

【識別番号】100125391

【弁理士】

【氏名又は名称】白川 洋一

(72)【発明者】

【氏名】吉田 大悟

(72)【発明者】

【氏名】倉橋 司

(72)【発明者】

【氏名】倉橋 麻友子

(72)【発明者】

【氏名】亀野 俊明

【審査官】段 吉享

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２５３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－００９６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３５０７８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｎ １／３６

Ａ６１Ｎ １／３２

Ａ６１Ｎ １／０４

Ａ６１Ｎ １／０８－１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人体の足に装着する電流刺激装置であって、
前記人体の足の甲と足の裏の形状に合わせた環状又は帯状の本体と、
前記本体に配置される第１電極と第２電極と、
電気信号を出力する出力回路と、
前記電気信号を制御する制御部と、
前記出力回路及び前記制御部に対して電力を供給する電源部と、前記出力回路、前記制御部、前記電源部を含んで構成されるコントローラ部、を備え、
前記本体は、
前記電気信号を前記第１電極および前記第２電極に伝えるハーネスと、
前記第１電極が配置された第１のベルト部と、
足裏の土踏まずに合わせた凸状の曲面と前記曲面に配置された前記第２電極を有する第２のベルト部と、を含む少なくとも２つ以上のベルト部と、
前記第1のベルト部と前記第2のベルト部をつなぐ第１の伸縮部を含む複数の伸縮部を有し、
前記第１の伸縮部と前記第1のベルト部および前記第2のベルト部は、前記ハーネスを通す空洞を各々具備し、
前記コントローラ部内部には前記伸縮部の進展する長さ分を見越した長さ余裕分の前記ハーネスを格納する空間を備え、
前記足に装着した時に、前記伸縮部が伸展しても前記ハーネスは前記空洞の中で断線することなく、前記第１電極は前記足の甲側又は足の裏側に配置されると共に、前記第２電極は前記第１電極に対して前記足の反対側に配置され、前記足に密着して前記電気信号を前記第１電極及び前記第２電極を使用して前記足に供給し、
前記出力回路から出力される電気信号は、筋収縮を与えない微弱な電気信号であって、
前記電気信号は、複数のパルスから構成されるパルス群であって、徐々に振幅が大きくなる第１のパルス群と一定の振幅が維持される第２のパルス群と徐々に振幅が小さくなる第３のパルス群を含んで構成され、
前記第１電極及び前記第２電極は、前記第１のパルス群と前記第３のパルス群の継続時間がそれぞれ０．１秒以上、且つ０．８秒以下であるとともに前記第２のパルス群の出力が５０μＡ以上９５０μＡ以下である第１の電気信号であって、前記第１の電気信号を前記第１電極および前記第２電極によって前記足に供給することを特徴とする電流刺激装置。

【請求項2】

前記第１の電気信号の他に、第２の電気信号を付与する装置であって、前記足に供給し、
前記第２の電気信号は、前記第１の電気信号において前記第２のパルス群の出力を５００μＡ以上９５０μＡ以下とした電気信号であり、
前記第１の電気信号を前記足に供給する場合に、一時的に前記第１の電気信号に変えて前記第２の電気信号を出力することにより使用者に対する通知を行う、請求項１に記載の電流刺激装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電流による四肢の特に末梢部近傍に経皮刺激を行う電流刺激の為の電気信号の付与方法又は電流刺激装置に関する。

【背景技術】

【0002】

人体に電気信号を付与する技術が実用化されている。最も一般的には、電流による経皮刺激装置として、筋収縮をさせることで筋出力を向上させるＥＭＳが知られている。ＥＭＳとは、Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｍｕｓｃｌｅ Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎの略称であり、外部から電気的運動神経を刺激することで、その神経に繋がる筋肉を収縮させたり収縮を解放させたりして、効率的な筋力トレーニングを行わせる装置である。筋組織に対し強度の負荷をかけ、筋繊維をミクロ的且つ一時的に破壊した後に破壊された筋繊維がより強い筋組織として修復されることで筋肉を肥大化し、筋出力を向上させることで身体の運動機能障害を回復させる装置である。一方、例えば特許文献１のように筋肉に特徴的な微弱電流を付加して、筋出力を一時的に向上または低下させる技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－２０２４４５号公報

【文献】特開２０１９－０２５３２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＥＭＳは強い電流刺激により筋肉を収縮させて、効率的な筋力トレーニングを行わせ、筋肉を肥大化させるものである。その結果として筋出力が向上するものであり、筋が肥大化するまでは筋出力を向上させることはできない。さらに、筋肉を弛緩させることについては、筋肉の収縮と収縮の解放を繰り返すことによって結果的に筋肉の弛緩を得る方法しかなく、従来の電流刺激装置では直接筋肉の弛緩を行うことができなかった。

【0005】

一方、上記特許文献１では対象となる特定の筋肉に導子を貼り付けて、ランプアップまたはランプダウン時間を制御した電気刺激を付与することによって当該特定の筋肉の筋力向上と弛緩を行うことが可能であるが、一度に多数の筋肉に対して効果を得ることはできなかった。更に体全体にリラックス感やリフレッシュ感を与えることができなかった。

【0006】

上記特許文献２では、多数の筋肉を含む体全体にリラックス感やリフレッシュ感を与えるために、環状又は帯状の導子に１対の電極を対向して配置し、手首に装着した時に各電極が手首の手の甲側又は手のひら側に配置され、前記電極から、筋収縮を与えない、体感のない電気信号を手首に供給することで体全体にリラックス感やリフレッシュ感を与えるものであったが、くるぶしから下の足の甲と裏に装着する場合の構造を考慮したものではなかったため、足に装着して体全体にリラックス感やリフレッシュ感を与えることはできなかった。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）上記の課題を解決するために本発明において以下のような手段を講じた。即ち本発明の電流刺激装置は、人体の足に装着する電流刺激装置であって、前記人体の足の甲と足の裏の形状に合わせた環状又は帯状の本体と、前記本体に配置される第１電極と第２電極と、電気信号を出力する出力回路と、前記電気信号を制御する制御部と、前記出力回路及び前記制御部に対して電力を供給する電源部と、前記出力回路、前記制御部、前記電源部を含んで構成されるコントローラ部、を備え、前記本体は、前記電気信号を前記第１電極および前記第２電極に伝えるハーネスと、前記第１電極が配置された第１のベルト部と、足裏の土踏まずに合わせた凸状の曲面と前記曲面に配置された前記第２電極を有する第２のベルト部と、を含む少なくとも２つ以上のベルト部と、前記第1のベルト部と前記第2のベルト部をつなぐ第１の伸縮部を含む複数の伸縮部を有し、前記第１の伸縮部と前記第1のベルト部および前記第2のベルト部は、前記ハーネスを通す空洞を各々具備し、前記コントローラ部内部には前記伸縮部の進展する長さ分を見越した長さ余裕分の前記ハーネスを格納する空間を備え、前記足に装着した時に、前記伸縮部が伸展しても前記ハーネスは前記空洞の中で断線することなく、前記第１電極は前記足の甲側又は足の裏側に配置されると共に、前記第２電極は前記第１電極に対して前記足の反対側に配置され、前記足に密着して前記電気信号を前記第１電極及び前記第２電極を使用して前記足に供給し、前記出力回路から出力される電気信号は、筋収縮を与えない微弱な電気信号であって前記電気信号は、複数のパルスから構成されるパルス群であって、徐々に振幅が大きくなる第１のパルス群と一定の振幅が維持される第２のパルス群と徐々に振幅が小さくなる第３のパルス群を含んで構成され、前記第１電極及び前記第２電極は、前記第１のパルス群と前記第３のパルス群の継続時間がそれぞれ０．１秒以上、且つ０．８秒以下であるとともに前記第２のパルス群の出力が５０μＡ以上９５０μＡ以下である第１の電気信号であって、前記第１の電気信号を前記第１電極および前記第２電極によって前記足に供給することを特徴とする。

【0008】

これにより、足に確実に装着して電気信号を足に供給することができ、体全体にリラックス効果を与えることができる。

【0009】

（２）さらに、前記第１の電気信号の他に、第２の電気信号を付与する装置であって、前記足に供給し、前記第２の電気信号は、前記第１の電気信号において第２のパルス群の出力を５００μＡ以上９５０μＡ以下とした電気信号であり、前記第１の電気信号を前記足に供給する場合に、一時的に前記第１の電気信号に変えて前記第２の電気信号を出力することにより使用者に対する通知を行うことを特徴としている。

【0010】

これにより、前記使用者は電気刺激により、治療の開始、終了を知ることができ、正常動作を実感することで治療効率を向上させることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、四肢の末梢部またはその近傍、特にくるぶしより下の足に微弱な電流刺激を与えることにより、体全体でリフレッシュ感やリラックス感を得ることができる電流刺激装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明にかかる本体Ａ１の説明図である。

【図2】本発明にかかるコントローラのブロック図である。

【図3】本発明による出力波形の模式図である。

【図4】本発明にかかる本体Ｂ２の説明図である。

【図5】本発明にかかるコントローラのブロック図である。

【図6】本発明にかかる他の例の説明図である。

【図7】本発明にかかる他の例の説明図である。

【図8】本発明にかかるコントローラのブロック図である。

【図9】本発明にかかる他の例の説明図である。

【図10】本発明にかかる他の例の説明図である。

【図11】本発明にかかる他の例の説明図である。

【図12】本発明にかかる他の例の説明図である。

【図13】本発明にかかる他の例の説明図である。

【図14】本発明にかかる他の例の説明図である。

【図15】本発明にかかる他の例の説明図である。

【図16】本発明にかかる他の例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

［実施例１］
図１（ａ）は本発明による電流刺激装置の本体Ａ１の外観側面を示している。本体Ａ１はベルト部Ａ１０１、ベルト部Ｂ１０２、伸縮部Ａ１０８、伸縮部Ｂ１０９、コントローラＡ１０５からなる。ベルト部Ａ１０１には人体に接触する第１電極である電極Ａ１０３、ベルト部Ｂ１０２には第２電極である電極Ｂ１０４が配置されていて、これらの電極はベルト部Ａ１０１、伸縮部Ａ１０８、ベルト部Ｂ１０２各内部を通って配置されたハーネスＡ１１０によってコントローラＡ１０５に接続されている。ハーネスＡ１１０は外部からは見えないので点線でその位置のみを示している。図１（ｂ）は本体Ａ１を図１（ａ）の矢印Ａの向きから見た正面図である。なお、本図においてハーネスＡ１１０は伸縮部Ａ１０８を通る構成となっているが、伸縮部Ｂ１０９を通る構成となっていてもよい。また、ハーネスＡ１１０は伸縮部の伸展によって本体Ａ１が引き延ばされる場合に、断線してしまわないように、ベルト部Ａ１０１、伸縮部Ａ１０８、ベルト部Ｂ１０２各内部の空間を通す際に埋め込まず、各内部に空洞を設けて、該空洞を通すようにして、伸展方向に移動の自由度をもたせるようにしており、かつコントローラＡ１０５内部に伸展する長さ分を見越した長さ余裕分を格納しているものとする。したがってコントローラＡ１０５はハーネスの長さ余裕分を格納する空間を有している。

【0014】

伸縮部Ａ１０８、伸縮部Ｂ１０９は例えばシリコンゴムによって構成されていて伸縮が容易であり、伸縮部Ａ１０８、伸縮部Ｂ１０９が伸縮することによって、本体部を足に装着する。装着状態では電極Ａ１０３と電極Ｂ１０４は、ベルト部Ａ１０１、ベルト部Ｂ１０２の構造と、伸縮部Ａ１０８、伸縮部Ｂ１０９の伸縮のため、足の皮膚に密着して後述の電気刺激を付与することができる。本体Ａ１を装着する部位としては足であり、足の甲と裏、またはその近傍への装着が望ましい。特に装着の容易さや外れにくさや、使用時の取り回しなど、足への装着が容易である。本実施例においては、本体Ａ１は足に装着されるものとして説明する。伸縮部Ａ１０８、Ｂ１０９はシリコンゴムに限らず、天然ゴムやウレタンゴムとすることもできる。

【0015】

本体Ａ１は、電極Ａ１０３と電極Ｂ１０４の間、伸縮部Ａ１０８と伸縮部Ｂ１０９の間に、足の指から挿入し、コントローラＡ１０５が足の甲の側となるように装着されて、電極Ａ１０３が足の甲側に、電極Ｂ１０４が足の裏側に接触する。尚、ベルト部Ｂ１０２は足裏の土踏まずに合わせて、凸状の曲面を有しており、足裏にフィットすることで確実に足裏と電極Ｂ１０４が接触することを可能としている。

【0016】

ベルト部を無端状の環状ではなく帯状として、両端部に面ファスナーやボタン或いはホックなどの固定手段を取り付けてもよく、例えば足に巻きつけて面ファスナーで固定して環状とするような構成でも良い。または装着時に於いても無端状とならず解放端を有するような例えば弾性を有する板バネ等を使用して一部が解放端となる帯状のベルト部を構成して当該板バネの弾性によって装着を容易にすると共に電極と皮膚との当接を容易に且つ確実に行えるような構成でもよい。

【0017】

電極Ａ１０３や電極Ｂ１０４は例えば導電性の高い或いは電気抵抗の低い固形ゲルで構成されている。但し、これに限定せず、本体Ａ１を装着する部位に電極がフィットして適切に電気信号が皮膚に付与できればよく成型されたステンレス板等の金属であってもよく、或いは銀糸などを使用した導電性の布であってもよく、或いは導電性の塗料であってもよい。または導電性を有するゴムでもよく、例えばシリコンゴムやウレタンゴムを基材としてカーボン粉末に代表される導電性材料を混ぜて導電性を持たせた導電性ゴムが使用可能である。

【0018】

コントローラＡ１０５にはスイッチＡ１０６とＬＥＤ－Ａ１０７が配置されていて電極Ａ１０３や電極Ｂ１０４に付与される電気信号の制御ができる。スイッチＡ１０６を押すと、ＬＥＤ－Ａ１０７が点灯し、後述の電気刺激が電極Ａ１０３と電極Ｂ１０４によって本実施例では足に供給される。

【0019】

図２は、コントローラＡ１０５のブロック図を示す。コントローラＡ１０５は、制御部Ａ２０２、出力回路である波形生成部Ａ２０４、タイマ２０７、ユーザーＩＦ部２０１、電源部２０６、バッテリ２０３等の少なくとも一部又はすべてを含んで構成される。本実施例では、コントローラＡ１０５はこれらの総てから構成されるものとして説明する。

【0020】

制御部Ａ２０２はＣＰＵやメモリの他、各部と接続する為のインターフェース部を内蔵し、電流刺激を与える電気信号を生成する波形生成部Ａ２０４、一定時間の出力を管理する為のタイマ２０７、スイッチＡ１０６やＬＥＤ－Ａ１０７に接続されたユーザーＩＦ部２０１に接続されてこれらを制御する。

【0021】

バッテリ２０３から供給される電力は電源部２０６によって所定の一定電圧値、例えば５Ｖに制御されて制御部Ａ２０２を介して各部に供給される。

【0022】

ユーザーが本体Ａ１を手首に装着した後、スイッチＡ１０６を押すと、その情報はユーザーＩＦ部２０１を介して制御部Ａ２０２に送られ、制御部Ａ２０２は後述する電気信号を出力するように波形生成部Ａ２０４に指示を出す。または、制御部Ａ２０２は波形生成部Ａ２０４に対して電力を供給することによって波形生成部Ａ２０４に電気信号の生成を開始させるような構成でも良い。

【0023】

制御部Ａ２０２は生成する電気信号のパラメータを、制御部Ａ２０２の一部を構成するメモリ、または制御部Ａ２０２の外部に設けられたメモリから読みだして波形生成部Ａ２０４に供給し、波形生成部Ａ２０４は当該パラメータに従って電気信号を出力してもよい。

【0024】

波形生成部Ａ２０４によって出力される電気信号は端子Ａ２０８にハーネスＡ１１０によって接続されている電極Ａ１０３と、端子Ｂ２０９にハーネスＡ１１０によって接続されている電極Ｂ１０４に供給される。波形生成部Ａ２０４に対して出力を指示したことに同期してタイマ２０７に計時を指示し、タイマ２０７が所定時間、例えば１５分や１時間の計測を開始する。タイマ２０７の計測に関する情報、例えば所定の時間が経過した情報は制御部Ａ２０２にフィードバックされて、当該フィードバックにより、制御部Ａ２０２は波形生成部Ａ２０４へ電気信号の生成停止を指示することによって、或いは波形生成部Ａ２０４への電力供給を停止することによって電気信号の出力が停止する。

【0025】

制御部Ａ２０２は波形生成部Ａ２０４への電力供給に合わせて、ユーザーＩＦ部２０１にＬＥＤ－Ａ１０７を点灯するように指示を出し、ユーザーＩＦ部２０１はＬＥＤ－Ａ１０７に電力を供給してＬＥＤ－Ａ１０７を点灯させる。逆に制御部Ａ２０２は波形生成部Ａ２０４への電力供給を停止するまたは電気信号の生成停止を指示するときは、ユーザーＩＦ部２０１にＬＥＤ－Ａ１０７を消灯するように指示を出し、ユーザーＩＦ部２０１はＬＥＤ－Ａ１０７への電力供給を停止してＬＥＤ－Ａ１０７を消灯させる。

【0026】

バッテリ２０３としては、本体Ａ１は微弱な電流を使用するので比較的容量の小さなバッテリが使用可能で、例えばボタンタイプの電池であってもよい。或いはリチウムイオンバッテリのように充電によって繰り返し使用可能なバッテリでもよい。または、バッテリ２０３の代わりに家庭用コンセントを使用したＤＣ電源に接続して使用できるような構成でも良い。

【0027】

図３は本発明によって足に供給される電気信号を模式的に示している。図３では横軸は時間、縦方向は電流値を示している。複数のパルスの集合をパルス群と称すると図３（ａ）のように本実施例では、一定振幅の複数のパルスからなる第２パルス群が使用され、電気信号が出力されない時間（Ｔ４）経過後に当該第２パルス群が再度出力され、これを繰り返す。尚、図３において縦軸は電流値を示しており、本明細書において以後、振幅とは電流値の振幅を意味する文言として使用するが、本発明はこれに限定されず、振幅とはパルスに関する電流値や電圧値或いは電力の振幅も意味し、振幅は電流または電圧或いは電力の振幅に限定するものではない。

【0028】

尚、上記の第２パルス群は一例として、周波数５０Ｈｚ、パルス幅２００μｓｅｃ、出力５０μＡで出力される。従って図に記載されたパルスよりも多くのパルスが実際は付与されているが、パルス群を明確に説明する為に及び簡単の為にその一部を使用して記載している。

【0029】

本実施例のパルスは人体が電気刺激を感知できない出力（以後、「無感の出力」と称する）が使用されている。一般に、電流値が２０ｍＡを超えると電流による痛みは発生し易くなる。ＥＢＭ物理療法原著第２版（医歯薬出版株式会社）のＰ２４２、図８－２０から読み取れるように、筋収縮を起こさせるには２０ｍＡ以上の出力が必要であり、逆に２０ｍＡ以下であれば電気信号が付与されていることは感じるものの、筋収縮は発生しにくい。さらに本実施例のように５０μＡ程度とすることで通常では筋収縮が起こらないだけでなく、特殊な条件が無い限り通常、人は電気信号が供給されていることも感じることはできず、もちろん電気信号による痛みも感じない。本実施例では上記のパラメータに設定した電気信号をただ一組の電極を使用して四肢の末梢部近傍に付与することにより、体全体で緊張感の緩和が得られて心地いいリラックス感を得ることができる。従って運動後の使用はより効率的なクールダウンが期待できて望ましく、或いは就寝前の使用も望ましい。

【0030】

［実施例２］
本実施例では電気刺激を足に付与することに関しては上記の本体Ａ１と同じであるが、付与する電気信号を異ならせて、具体的には、図３（ｂ）のような電気信号を使用する。この電気信号は複数のパルス群から構成される。特に本実施例における電気信号は一定の時間で出力が増加する第１パルス群と一定の出力が維持される第２パルス群と一定の時間で出力が低下する第３パルス群からなる。換言すると、第１パルス群は、パルス群を構成する各パルスの振幅が大きくなるパルス群である、または第１の出力の第１パルスと当該第１の出力よりも大きな出力により当該第１パルスの後に出力されるパルスを少なくとも含むパルス群、或いは第１の振幅の第１パルスと当該第１の振幅よりも小さくない振幅により当該第１パルスの後に出力されるパルスを少なくとも含むパルス群と言える。第２パルス群は、複数のパルス群の振幅が第２パルス群においては一定であるパルス群である、または第２の出力の複数のパルスで構成されるパルス群、或いは第２の振幅の複数のパルスで構成されるパルス群であると言える。第３パルス群は、パルス群を構成する各パルスの振幅が一定の時間で小さくなるパルス群である、または第３の出力の第３パルスと当該第３の出力よりも大きくない出力により当該第３パルスの後に出力されるパルスを少なくとも含むパルス群、或いは第３の振幅の第３パルスと当該第３の振幅よりも小さな振幅により当該第３パルスの後に出力されるパルスを少なくとも含むパルス群と言える。さらに、第１パルス群と第２パルス群と第３パルス群で構成されるパルス群を第４パルス群と称する。第４パルス群は所定時間の例えば１時間において一定の時間間隔で繰り返される。ここで、第１パルス群の継続時間をＴ１、第２パルス群の継続時間をＴ２、第３パルス群の継続時間をＴ３、第４パルス群の休止時間、即ち、第３パルス群の出力終了後に再度第１パルス群の出力が開始されるまでの時間間隔をＴ４とする。本実施例では第１パルス群と第３パルス群を併用することで前記実施例１とは別の用途に使用する。

【0031】

図４は本実施例における本体Ｂ２を示している。本体Ｂ２は本体Ａ１と同じ外観であるので正面図は省略する。本体Ａ１と同じ符号については本体Ａ１と同じものが適用されるので説明を省略する。本体Ａ１と本体Ｂ２の違いはコントローラＢ４０５が使用されていることである。

【0032】

図５はコントローラＢ４０５のブロック図である。コントローラＢ４０５はコントローラＡ１０５に対して波形生成部Ｂ５０４が異なるだけであるので、これ以外の説明は省略する。波形生成部Ｂ５０４は図３（ｂ）のような電気信号を出力する。本実施例においては、Ｔ１を１．８秒、Ｔ２を３秒、Ｔ３を１．８秒としている。これ以外の電気信号に関するパラメータである周波数やパルス幅や電流値等は本体Ａ１と同じで良い。従って図に記載されたパルスよりも多くのパルスが実際は付与されているが、パルス群を明確に説明する為に及び簡単の為にその一部を使用して模式的に記載している。

【0033】

尚、各パルス群に対して一通りのパラメータを適用してもよいが、各パルス群に異なるパラメータを適用してもよい。例えば周波数やパルス幅を各パルス群で異なるように制御してもよい。或いは第４パルス群の単位でパラメータを、例えば周波数や振幅やパルス幅等を変更してもよい。

【0034】

本体Ｂ２では、Ｔ１とＴ３を１．５秒以上である１．８秒に設定している。このような電気刺激、即ちＴ１とＴ３を１秒以上、より安定的に効果が得られ始める１．２秒以上、望ましくは確実に効果がえられる傾向が高い１．５秒以上とする、例えば、Ｔ１とＴ３を１．８秒とするパルス群を足またはその近傍に付与することにより、体全体において適度な緊張感が得られ、当該緊張感によって心地いいリフレッシュ感を得ることができる。従って朝の起床時や、疲労時や、運動開始前の使用が望ましい。

【0035】

本発明は上記の実施例に限定されるものではない。以下に他の実施例として上記の各実施例の変形例を示す。但し、本発明はこれらに限定されず、以下の変形例を上記の本体Ａ１や本体Ｂ２と組み合わせて使用してもよいし、以下の変形例や上記実施例１や実施例２の中から少なくとも二つを組み合わせてもよい。

【0036】

［変形例］
図６は一つの変形例である本体Ｃ３を示す。上記実施例１や実施例２ではコントローラＡ１０５やコントローラＢ４０５は足の甲側になるように装着され、電極Ａ１０３と電極Ｂ１０４も足の甲側と足の裏側の配置としているが、図６の本体Ｃ３では、足の甲側にベルト部Ｃ６０１、足の一方の側面にベルト部Ｄ６０２、足の裏側にベルト部Ｅ６０３、足のもう一方の側面にベルト部Ｆ６０４があり、各々の間は様々な足の大きさに対応できるように伸縮部Ｃ６０５、伸縮部Ｄ６０６、伸縮部Ｅ６０７、伸縮部Ｆ６０８で構成される。電極Ａ１０３、電極Ｂ１０４とコントローラＢ４０５はハーネスＢ６０９を通じて接続される。上記と同様に伸縮の際の断線防止のため、ハーネスはベルト部、伸縮部の空洞を通り、コントローラ内部に空間を設けて長さ余裕分を格納している。このような構成にすることで、電極の配置の自由度が向上し、電極Ａ１０３と電極Ｂ１０４は足の甲側と足の裏側ではなく、足の甲や足の裏に向かって足の右側と左側、ベルト部Ｄ６０２、ベルト部Ｆ６０４に配置してもよい、即ち足を側面から左右から挟むように配置してもよい。あるいは足の甲や足の裏の同じ面、ベルト部Ｃ６０１、ベルト部Ｅ６０３に並べて配置してもよい。例えばベルト部Ｃ６０１において足の周方向に沿って電極Ａ１０３と電極Ｂ１０４が隣り合うように並べて配置してもよいし、周方向と直角方向にベルト部Ｃ６０１とベルト部Ｄ６０２に配置してもよい。このように電極の配置については、本発明が電気信号による直接的な筋肉の収縮や特定のツボの刺激を目的としていないために、本発明は筋肉の方向やツボの位置と関係なく、或いは筋肉やツボの有無に関係なく、または電流路にそった筋肉の量に関係なく電極を配置することができる。図６は、一例として本体Ｂ２の電極位置を変えた本体Ｃ３を示しているが、本体Ａ１をはじめとした、電流を四肢の末梢部或いはその周辺に付与する本発明を施した機器において電極位置をこのような配置としてもよく、後述する各本体についても適用できる。

【0037】

他の変形例を示す。上記各実施例は一つの本体で、図３（ａ）のような体全体で緊張感の緩和が得られる電気信号（以下、「第１信号」という）として第２パルス群か、図３（ｂ）のような全身に緊張感を与える電気信号（以下、「第２信号」という）として第４パルス群を付与できる構成であるが、これに限定されず、一つの本体で第１信号と第２信号の両方の電気信号を出力させるような構成でも良い。この場合は、例えばスイッチＡ１０６を最初に押すと、第１信号が出力され、スイッチＡ１０６を再度押すと第２信号が出力されるような構成とすることでもよく、さらにスイッチＡ１０６を押すことによって出力が停止されるような構成でもよい。即ちスイッチＡ１０６を押すたびに信号が順次切り替わり、或いは出力が停止される構成でもよい。

【0038】

スイッチＡ１０６を押すとは単に押すことにとどまらず、所謂ダブルクリックや長押しであってもよく、出力する信号の切り替え時はダブルクリックし、信号の出力開始や停止する場合は長押しする等、操作の方法を分けてもよい。このような構成ではスイッチＡ１０６に誤って触れた場合の装置の誤動作を回避できて望ましい。

【0039】

ここで、出力する信号を変更する場合は、スイッチＡ１０６を押すことによって例えば第１信号のパラメータが、再度スイッチＡ１０６を押すと例えば第２信号のパラメータが制御部Ａ２０２から波形生成部Ａ２０４他の出力回路に供給されて、出力回路がそれぞれのパラメータに従って第１信号や第２信号等の信号が出力できる構成でも良い。

【0040】

他の変形例を示す。上記において使用されるパルスの出力は５０μＡとしているがこれに限定されず、例えば７０μＡや１００μＡ等であってもよい。或いは所望の効果が得られるように出力値を調整する、例えばボリューム機能をコントローラＡ１０５やコントローラＢ４０５等に持たせて出力を調整するようにしてもよい。上記のような効果は個人差がある場合があり、使用者が自分で出力の調整ができる方が望ましい。

【0041】

他の変形例を示す。上記において使用されるパルスの出力は、例えば第２パルス群に対して使用される出力は上記の如く５０μＡで一つの値が使用されていたが本発明はこれに限定されない。第１信号と第２信号における出力値を変更してもよい。例えば第１信号では５０μＡとするが、第２信号では１００μＡとしてもよい。或いは、第１信号や第２信号において、出力値を５０μＡから第４パルス群単位で変更してもよい。例えば、スイッチＡ１０６が押された直後は、即ち最初の第４パルス群における第２パルス群の出力は５０μＡであるが、次の第４パルス群における第２パルス群の出力は５２μＡとし、以後、第４パルス単位で徐々に出力値を変更してもよい。または出力値を上げたり下げたりするような構成でも良い。

【0042】

他の変形例を示す。上記において使用されるパルスの出力は、例えば第２パルス群に対して使用される出力は上記の如く５０μＡであって、人体が電気刺激を感知できない出力が使用されていたが、本発明はこれに限定されない。足において電気刺激を感知できるような出力であって、且つ当該電気刺激によって筋肉の収縮が発生せず痛みも感じないような範囲の出力（以後、「有感の出力」と称する）、例えば９５０μＡ程度の出力としてもよい。さらに第１信号と第２信号の両方を有感の出力としてもよいが、少なくとも一方を有感の出力としてもよく、例えば第１信号は無感の出力とし、第２信号は有感の出力するような構成、或いはこの逆としても良い。この方が、使用者が第１信号と第２信号のどちらの信号を使用しているか容易に判断できる。上記のごとく、電気信号の電流値を２０ｍＡ以下とすることで筋収縮は発生せず、数ｍＡ以下とすることにより痛みを感じることも少ない。もちろん痛みに対する感度は電気信号を供給する場所や個人差によるが上記のように９５０μＡとすることで、足に傷等が無ければ人は痛みを感じることは少ないと思われる。

【0043】

他の変形例を示す。上記において使用されるパルスの出力は、例えば第２パルス群に対して使用される出力は上記の如く一定の出力が使用されているが、本発明はこれに限定されない。出力開始直後は有感の出力、例えば５００μＡを第２パルス群の出力とし、出力開始から一定時間経過後、例えば出力開始から３０秒経過後からは、第２パルス群の出力を無感の出力、例えば５０μＡに変更するような構成でも良い。当該出力の変更は、例えば有感の出力から無感の出力に、即ち５００μＡから５０μＡにいきなり変更してもよいし、５００μＡから４００μＡ、３００μＡ・・・と徐々に変化させて最終的に５０μＡとなるように制御してもよい。尚、有感の出力は上記のように痛みを感じない程度の非常に弱い電力であるので、第２信号として使用可能であり、当該５００μＡを使用した有感の出力を無感の出力と併用しても、当該有感の出力のようにその出力が比較的小さいまたは比較的短時間である場合には無感の出力と同様な効果がえられ、無感の出力による効果を阻害することはない。例えば有感の出力の使用が無感の出力の効果を低下させるなど、有感の出力を使用することによる不具合や弊害はない。従って有感の出力を一時的に使用することは次のように無感の出力による効果をより効果的に発揮させることにつながる。

【0044】

無感の出力を使用する場合は、使用者が出力を感知できず、スイッチＡ１０６を押し損ねた場合や、バッテリ２０３の残量が少ない場合など適切な出力がされていないことを知ることができず、それに使用者が気づかない不具合がある。ところが上記のように出力開始後に有感の出力を使用することで、使用者は電気信号が出力されていることを容易に知ることができ、逆に出力開始直後に有感の電気刺激が得られない場合に使用者は容易に出力がされていないことを知ることができ、当該不具合を容易に回避できる。例えばスイッチ操作を誤ったことやバッテリ切れに容易に気づいて操作をやり直したりバッテリ２０３の交換や充電を行ったり等の改善が容易に行える。さらに無感の出力のみが使用される場合では使用者が電気刺激を感じることができないので、本当に電気信号が出力されているか、即ち装置が正常に動作しているか疑問を抱く場合がある。ところが一時的な有感の電気刺激がある為に装置の正常な動作を使用者が容易に知ることができ、出力を実感することによって、その効果を向上させることができる。

【0045】

上記のような一時的な有感の出力は出力開始直後だけでなく、出力終了前にも使用することができる。例えば出力が終了する３０秒前から無感の出力の代わりに有感の出力に切り替えることによって間もなく出力が終了することを使用者に知らせることができる。無感の出力が使用される場合は、いつ出力が終了したか使用者が知ることができないとう問題があったが、出力の終了間際に有感の出力が使用されるので使用者は容易にその終了を知ることができる。尚、無感の出力から有感の出力に、例えば無感の出力が５０μＡの場合は５０μＡから例えば５００μＡにいきなり変更してもよいし、５０μＡから２００μＡ、３００μＡ、４００μＡと徐々に変化させて最終的に５００μＡとなるように制御してもよい。

【0046】

上記のような一時的な有感の出力は出力の開始時または出力の終了時だけでなく、出力の開始時と終了時の両方で使用することもできる。或いは、定期的に一時的な有感の出力を使用することによって、使用者に装置が正常に動作していることと共に時間経過を知らせることもできる。例えば出力が５分継続されるたびに第１信号又は第２信号で有感の出力を使用してもよい。さらに出力が後続して行われる場合（時間経過を示す場合）に使用される有感の出力の継続時間を、出力が終了する場合に使用される有感の出力の継続時間と変えることで、使用者が有感刺激を感じた時に、出力が終了するのか単なる時間経過を示すのか容易に判断できるのでより望ましい。

【0047】

上記のような、出力開始時や終了時、或いは定期的な短時間の有感の出力の使用、即ち一時的に有感の出力を使用する構成は以下の点でより望ましい。有感の出力は、人に痛みを感じさせないとはいえ、長時間この刺激を感じることは必ずしも人にストレスを与えないとは限らない。従って有感の出力が痛みを感じさせないといえども有感の出力は短時間の使用や一時的な使用にとどめるのが望ましく、このような有感の出力を無感の出力の代わりに一時的に使用することは使用者にストレスを与えないという点でより望ましい。以上のように、無感の出力を使用する場合、一時的に有感の出力を、電気信号の出力開始や終了、時間経過などの情報を使用者に伝える通知手段として使用することができる。

【0048】

他の変形例を示す。上記では第１信号は図３（ａ）のように第２パルス群のみの出力であるが本発明はこれに限定されない。第１信号として図３（ｂ）のような電気信号、即ち第４パルス群を使用することも可能である。但し、この場合はＴ１とＴ３を１秒以下、安定的に効果が得られはじめる０．８秒以下、より確実に効果が得られる傾向が高い０．５秒以下が望ましい。このように第４パルス群のＴ１とＴ３をそれぞれ１秒以下とすることによって体全体で緊張感の緩和が得られる電気信号である第１信号として第４パルス群を使用可能である。

【0049】

他の変形例を示す。本発明では第１信号としてＴ１とＴ３を１秒以下（例えば０．３秒）とした第４パルス群と、第２信号としてＴ１とＴ３を１秒以上（例えば１．８秒）とした第４パルス群を出力できる構成である本体Ｆ（本体Ｆの外観は本体Ａ１や本体Ｂ２と同じであるので、本体Ｆの外観は図１や図４に図示されている）としてもよい。

【0050】

この場合は例えばスイッチＡ１０６を最初に押すと、Ｔ１とＴ３として０．３秒の第４パルス群が第１信号として出力され、スイッチＡ１０６を再度押すとＴ１とＴ３として１．８秒の第４パルス群が第２信号として出力されるような構成とすることでもよく、さらにスイッチＡ１０６を押すことによって出力が停止されるような構成でもよい。

【0051】

第１信号と第２信号を出力する場合は、両方を出力できる波形生成部Ｆ８０４を使用し、波形生成部Ｆ８０４を使用したコントローラＦ８０１を図８に示す。波形生成部Ｆ８０４のように、Ｔ１とＴ３を例えば０．１秒や０．３秒とすることで第１信号の出力時においても第２信号を出力する出力回路と共通の回路構成とすることができる。即ち、一つの出力回路で第１信号と第２信号を両方とも出力できる。

【0052】

本来第１パルス群や第３パルス群は筋収縮を起こすほどの大きな電流が筋肉に流れることによる痛みや強い筋収縮による痛みを軽減する目的であるが、筋収縮がおきるわけもない微弱な電流であっても皮膚に怪我や炎症傷等がある場合、筋肉ではなく皮膚の怪我や炎症等の患部に電流が流れることによる痛みや不快感をも軽減することができる。

【0053】

或いは皮膚に傷や炎症がある場合は、無感の出力であっても痛みは感じないまでも与えられた電気刺激を感じて、無感の出力が有感の出力として作用しうる。既述のように痛みを感じない場合であっても長時間の有感刺激は使用者にストレスを与え得る為に望ましくない。この場合は第１信号として上記の第４パルス群を使用することによって、使用者は傷や炎症が皮膚にある場合でも供給された電気刺激を感知しにくくなる。よって、第４パルス群を第１信号として使用する方が望ましく、この場合はＴ１やＴ３としては、０．８秒以下で０．１秒以上が現実的である。コントローラＦ８０１には制御部Ｆ８０２を配置して第１信号を使用する場合はＴ１やＴ３が例えば０．３秒であることを示す情報を、第２信号を使用する場合はＴ１やＴ３が例えば１．８秒であることを示す情報を、波形生成部Ｆ８０４に通知して第１信号や第２信号を波形生成部Ｆ８０４から出力するような構成でもよい。

【0054】

図７（ａ）は他の変形例である本体Ｄ４を示す。上記のような本体Ａ１や本体Ｂ２に於いては、コントローラＡ１０５またはコントローラＢ４０５に内蔵されている各種回路部はベルト部Ａ１０１に配置されている構成であるがこれに限定されず、ベルト部Ａ１０１以外に設けられて例えばコントローラＤ７０５は本体Ｄ４とは別体として設けられているような構成でも良い。図７（ａ）の矢印Ｂの方向から見た様子を図７（ｂ）に示す。図７（ａ）ではコントローラＤ７０５は省略されているが、図７（ｂ）に記載されている。この場合においては、別体のコントローラＤ７０５は例えばホルダーによって衣服のベルトに取り付けて使用するような構成でも良く、或いはポケットに入れて使用するような構成でもよい。この場合、当該コントローラＤ７０５はベルト部Ａ１０１に設けられたマウント部７０１の端子部Ａ７０２と端子部Ｂ７０３にケーブルＡ７０４とコネクタ７０８によって接続されることで電気信号は端子部Ａ７０２につながっている電極Ａ１０３と、端子部Ｂ７０３につながっている電極Ｂ１０４によって足に供給できるような構成でもよい。尚、各端子部と電極はベルト部Ａ１０１、ベルト部Ｂ１０２、伸縮部Ａ１０８内のハーネスＣ７０９によって接続されている。図１と同様にハーネスＣ７０９は伸縮部の伸展で断線してしまわないように、ベルト部Ａ１０１、伸縮部Ａ１０８、ベルト部Ｂ１０２各内部に設けた空洞を通すようにして、伸展方向に移動の自由度をもたせるようにしており、かつマウント部７０１内部に伸展する長さ分を見越した長さ余裕分を格納しているものとする。したがってマウント部７０１はハーネスの長さ余裕分を格納する空間を有している。コントローラＤ７０５にはスイッチＢ７０６とＬＥＤ－Ｂ７０７が配置されており、スイッチＡ１０６及びＬＥＤ－Ａ１０７と同じように使用する。

【0055】

図９は他の変形例である本体Ｈ５を示す。上記の各例では足に装着することを想定しているが本発明はこれに限定されず足指に装着することを目的としている。手の指の場合、指先から根元までの間で止まるところで装着可能なため、極端にサイズが合わない場合を除けば、変形の自由度が低い一律の材質、構造のリング形状でも電極と皮膚の接触、固定は問題ないが、足指の場合は指先と関節部との差が大きいため、指先を通過して、関節あるいは関節の間で止まる程度の変形の自由度を有する構造である必要がある。そのため、電極を有するリング形状部分はリングＡ９０１、伸縮部Ｇ９０７で構成され、リングＡ９０１には電極Ａ１０３や電極Ｂ１０４に相当する電極Ｃ９０２と電極Ｄ９０３が配置され、電極Ｃ９０２はハーネスＤ９０８を介して端子部Ｃ９０４に接続され、電極Ｄ９０３はハーネスＥ９０９を介して端子部Ｄ９０５に接続され、端子部Ｃ９０４と端子部Ｄ９０５はコネクタＨ９０６によってケーブルＢ９１０に接続されて、コントローラが配置された本体Ｈ５に接続されている。コントローラは上記のいずれのコントローラであってもよく、図９（ｂ）ではコントローラＦ８０１が使用されている場合を示しており、図９（ｃ）のように本体Ｈ５は本体Ａ１同様にベルト部Ａ１０１、ベルト部Ｂ１０２、伸縮部Ａ１０８、伸縮部Ｂ１０９、コントローラＦ８０１からなる構成であり、該本体Ｈ５は足に装着し、リングＡ９０１を指輪のように足の指に装着して使用する。

【0056】

リングＡ９０１は例えば樹脂等の絶縁材料であればよく、ゴムやシリコン等であってもよい。図９は各部の構成を説明する概念図であるので図９（ａ）のリングＡ９０１と図９（ｃ）の本体Ｈ５を同じ程度の大きさで示しているが両者が同じ程度の大きさであることを表しているのではない。伸縮部Ｇ９０７は上記同様例えばシリコンゴム、天然ゴムやウレタンゴムによって構成されていて伸縮が容易であり、足の指への装着を可能とする。また本体Ｈ５は、ずれない程度の固定力で足の甲と裏を巻くように足に装着できればよいので上記ベルト部Ａ１０１、ベルト部Ｂ１０２、伸縮部Ａ１０８、伸縮部Ｂ１０９で構成される一連の構成を全体として伸縮するリングとして電極Ｃ９０２と電極Ｄ９０３を配置してもよい。さらに本体Ｈ５には電極が不要なため、皮膚面との接触の密着度に厳格さはさほど求められないことから本体Ｈ５は円環形状で足首に固定するような構成でもよい。図９（ｄ）のように本体Ｈ５は円環形状のリングＢ９１１とコントローラＦ８０１からなり、リングＢ９１１は絶縁体、例えばシリコンゴム、天然ゴムやウレタンゴムによって構成されていて伸縮が容易で足首に固定できればよい。

【0057】

図１０は図９の変形例を示す。図９ではリングＡ９０１に２つの電極を配置した構成であるが、本発明では四肢の末端に、或いはその近傍に電流を付与する構成であればよく、これに限定されない、従って、例えば図１０のように、微弱電流を供給する為に使用する２つの電極のうち一つのみを指輪形状のリングＪ１００１に配置し、他方の電極を他の部分、例えば足首に装着するよう構成でも良い。図１０（ａ）では、図９（ａ）と同様にリングＪ１００１、伸縮部Ｇ９０７からなる指輪形状を示している。但し、図９（ａ）における電極Ｃ９０２とハーネスＤ９０８はリングＪ１００１ではなく、本体Ｊ６に図１０（ｃ）のように、電極Ａ１０３、ハーネスＦ１００９として配置される。本体Ｊ６はベルト部Ａ１０１、ベルト部Ｂ１０２、伸縮部Ａ１０８、伸縮部Ｂ１０９、コントローラＦ８０１で構成されている。電極Ｄ９０３はハーネスＥ９０９を介して端子部Ｄ９０５に接続され、端子部Ｄ９０５はコネクタＪ１００６によってケーブルＪ１００７に接続されて、コントローラに接続されている。本体Ｊ６を足の甲と足の裏に接するように装着し、リングＪ１００１、伸縮部Ｇ９０７からなるリング体を足の指輪に装着して使用する。リングＪ１００１の構成としては、リングＡ９０１のように絶縁材料を使用した場合を例として図示しているがこれに限定されず、リングＪ１００１を例えばプラチナや銀などの導体や導電性の高い材料等で構成して図１０（ｄ）のリングＫ１００２のようにしてもよく、この場合は電極Ｄ９０３やハーネスＥ９０９が不要となりより簡単な構成が可能で、図１０（ｂ）においてリングＪ１００１の代わりにリングＫ１００２を使用できる。リングＫ１００２はケーブルＪ１００７と端子部Ｄ９０５によって本体Ｊ６に接続されている。

【0058】

図１１は他の変形例を示している。上記の図９や図１０では指輪状の、リングＡ９０１やリングＪ１００１やリングＫ１００２をただ一つのみ使用する例を示しているが本発明はこれに限定されず、例えば導電性のまたは電気抵抗の低いリングＫ１００２を複数使用するような構成でも良い。図１１では、リングＫ１００２を２つ使用する構成を示している。本図では、本体Ｊ６の代わりに複数のリングＫ１００２を使用できる構成である本体Ｋ７を使用しており、ケーブルＫ１１０７によって電極として作用する２つのリングＫ１００２が接続されている。さらに本体Ｋ７には電極が不要なため、皮膚面との接触の密着度に厳格さはさほど求められないことから本体Ｋ７は円環形状で足首に固定するような構成でもよい。図１１（ｄ）のようにリングＢ９１１は絶縁体、例えばシリコンゴム、天然ゴムやウレタンゴムによって構成されていて伸縮が容易で足首に固定できればよい。

【0059】

図１２は他の変形例を示している。上記では足、足首や足指に装着することを想定しているが本発明はこれに限定されず例えばサポータ形状としてもよく、一例として本体Ｌ８を示している。本体Ｌ８はサポータ１２０１を有し、電極Ａ１０３や電極Ｂ１０４に相当する電極Ｅ１２０３と電極Ｆ１２０４が配置され、電極Ｅ１２０３と電極Ｆ１２０４はハーネスＧ１２０８を介してコントローラに接続されている。図では電極Ｅ１２０３と電極Ｆ１２０４は足の甲に接触するように配置されていており、ハーネスＧ１２０８もサポータ１２０１内部に設けられているので、外部から直接見ることが出来ず、点線によってその位置を示している。コントローラは上記のいずれのコントローラであってもよく、図１２（ａ）ではコントローラＦ８０１が使用されている場合を示しており、図１２のように本体Ｌ８を装着して使用する。サポータ１２０１は絶縁材料であればよく、例えば木綿等の布製であっても革やゴムやシリコン等であってもよい。

【0060】

図１２では電極Ｅ１２０３と電極Ｆ１２０４を図１２（ａ）の位置に配置しているが本発明はこれに限定されない。図１２（ａ）では電極を親指側と小指側、即ち土踏まずの左右に配置するのではなく、電極を土踏まずの指側と踵側に配置してもよい。あるいは電極を配置する位置しては、このほかに、図１２（ｂ）と図１２（ｃ）の点線で囲んだ複数の領域が、確実に電極が皮膚に接触できるので望ましく、以後これらの電極を配置するのに望ましい領域のそれぞれを電極領域というと、これらの電極領域の中から２つの電極領域を選んでそれぞれ一つずつの電極を配置するか、或いはこれらの電極領域の一つの領域に２つの電極を配置する。例えば、電極を足の裏側の親指のつけ根の位置と、足首の位置に配置するような構成でも良い。図１２（ｂ）は足の裏側の電極領域を示し、図１２（ｃ）は足の甲側の電極領域を示している。はだしで床を歩いた時に当該床に接触する足の表面を電極領域とすると例えば歩くときに電極に大きな力がかかるために電極と足の接触が確実に行えるメリットがある。一方で大きな力がかかるので電極が破損しやすく或いは電極が足に対して滑りやすくなるなどの新たな問題を生じることも想定される。そこで、電極領域として裸足で床を歩いた時に当該床に接触する足の表面以外を電極領域とすることもできる。すなわち土踏まず、足の指の第２関節やその近傍、或いは指の側面や足の甲、足の側面や足首でもよい。土踏まずは靴を履いた時に靴底によってしっかりと足裏に押し付けられるが大きな力はかかりにくいので電極領域として好適である。

【0061】

図１３は他の変形例を示している。図１２はサポータ１２０１に電極を配置する構成であるが、本発明はこれに限定されず、電極の一つとしてリングＪ１００１やリングＫ１００２を使用する本体Ｍ９としてもよく、図１３は図１２における電極Ｅ１２０３の代わりにリングＫ１００２を使用した場合を示しているが、電極Ｆ１２０４の代わりにリングＫ１００２を使用してもよい。

【0062】

図１４は他の変形例を示している。図１２や図１３では足から足首に使用するサポータ形状の例を示しているが、本発明はこれに限定されず図１４のように足袋形状とする例を示している。上記では足首や足指に装着することを想定しているが本発明はこれに限定されず例えば足袋形状としてもよく、一例として本体Ｎ１０を示している。本体Ｎ１０は足袋１４０１を有し、電極Ａ１０３や電極Ｂ１０４に相当する電極Ｅ１２０３と電極Ｆ１２０４が配置され、電極Ｅ１２０３と電極Ｆ１２０４はハーネスＭ１４０２を介してコントローラに接続されている。コントローラは上記のいずれのコントローラであってもよく、図１４ではコントローラＦ８０１が使用されている場合を示しており、本体Ｎ１０は図のように装着して使用する。足袋１４０１はサポータ１２０１と同様に絶縁材料であればよく、木綿等の布製であっても革やゴムやシリコン等であってもよい。図１４のような足袋状の本体を使用する場合は、図１２の示した電極が配置できる電極領域は、足袋で覆われる各指の表面にも及び、各指にも電極が配置できるが、指輪形状のリングＡ９０１やリングＪ１００１やリングＫ１００２が不要となるので、電極の装着が簡単となる。

【0063】

図１５はまた他の変形例として、図１５（ｂ）のようにベルト型のサポータ形状であってもよく、その一例として本体Ｑ１１を示している。本体Ｑ１１はサポータベルト１５０１を有し、図１５（ａ）のように足および足首に巻きつける形で使用される。巻きつけていることを示すために、サポータベルト１５０１が重なりあって見えない部分は点線で示される。コントローラとしては上記のいずれのコントローラであってもよく、例えばコントローラＦ８０１が本体Ｑ１１に配置され、電極Ｅ１２０３、電極Ｆ１２０４とハーネスＮ１５０２を介して接続される。本例では電極Ｅ１２０３と電極Ｆ１２０４は足の裏に接触するように配置されていており、装着時は見えないため、図１５（ａ）では破線で示されている。ハーネスＮ１５０２はサポータベルト１５０１内部に設けられているので、外部から直接見ることが出来ず、図１５（ａ）、図１５（ｂ）ともに破線によってその位置を示している。電極の配置としては図のように足の裏の他、足の甲や足首にあってもよい。サポータベルト１５０１の巻き付けに際し、例えばサポータベルトの長手方向の両端部に面ファスナーを設けて、巻き付け後の脱着を実現してもよい。サポータベルト１５０１は絶縁材料であればよく、例えば木綿等の布製であっても革やゴムやシリコン等であってもよい。巻き付け型にすることで電極の皮膚面への接触をより強固に確実なものにすることが可能となる。

【0064】

図１６はサンダルに本発明を施した場合の例で、その一例として本体Ｐ１２を示している。図１６のようにサンダルには靴底１６０１の足のかかとが接する部分に電極Ｇ１６０３と電極Ｈ１６０４を配置し、サンダルの甲被部１６０２に配置されたコントローラと接続されている。コントローラとしては上記のいずれのコントローラであってもよく、例えばコントローラＦ８０１がサンダルの甲被部１６０２に配置され、靴底１６０１内部を通ってハーネスＰ１６０５を通じて電極Ｇ１６０３や電極Ｈ１６０４と接続されていてもよい。図１６では電極は靴底１６０１の足のかかとが接する部分に配置されているがこれに限定されず、甲被部１６０２の左右側に配置してもよい。足の接する部分のいずれかに電極を配置して上記の第１信号や第２信号を供給するような構成でも良い。コントローラＦ８０１はサンダルの甲被部１６０２への配置に限定されず、例えば靴底１６０１の側面に配置されていてもよい。本発明への上記変形例はサンダル（本体Ｐ１２）を例としているがそれに限らず、いわゆる靴形態の履物全般に本発明を施してもよい。本発明はこのようなサンダルに限定されず、靴の中敷きに上記の電極、例えば電極Ｇ１６０３や電極Ｈ１６０４のような電極を配置し、コントローラは例えば足首にベルトによって固定されるような構成でもよく、本発明を履きたい靴に使用できる。さらには踝に対応した凹部を有する環状または帯状のベルトを、当該凹部に踝をあてがって足首に装着するとともに当該ベルトに上記のような二つの電極とコントローラを配置することにより、履物やサポータを使用しないで第１信号や第２信号を足首に供給してリフレッシュやリラックスを全身に与えることができる。凹部が踝に対応しているので足の動きに対してベルトがずれたり外れたり緩んだりすることを回避できる。

【0065】

上記の図９乃至図１６は、供給する電気信号として微弱な、無感の電流が使用されるので、使用者に痛みや不快感を与えることがなく、電流が供給されていることも感じない為に、使用者が例えば運転中、事務作業中、或いは、細かな手作業（以下、これらを総称して単に作業と称する）を行っていても、供給する電気信号の影響を全く受けることも無く、電気信号を供給しながらでもこれらの作業を容易に無理なく、電気信号によるストレスをなんら受けることもなく継続することができる。

【0066】

さらに、これらの作業中においても第１信号や第２信号を利用して、常にリフレッシュしながら或いはリラックスしながら作業を継続できるので作業効率が上がるだけでなく安全な作業が継続できる。例えば運転が長時間に及ぶ場合や夜間では第２信号を使用して常にリフレッシュしながら運転し、渋滞中では第１信号によってリラックスしながら運転を行うことができ、安全運転を継続できる。パソコンの使用が長時間に及ぶ場合や夜間では第２信号を使用して常にリフレッシュしながら作業し、或いは第１信号によってリラックスしながら業務を行うことができるのでミスのない作業を継続して無理なく行うことが出来る。

【0067】

上記の各実施例や各種変形例においては、使用する電気信号は矩形波を使用するパルス群を使用しているが本発明はこれに限定されない。例えば矩形波の代わりに三角波を使用してもよいし、複数のインパルスを使用したインパルス列であっても、パルス群の代わりに正弦波であってもよい。さらには正負の振幅を有する電気信号であってもよいし、正の振幅或いは負の振幅のみの単極性波形であってもよい。または正負の振幅が等しい電気信号に限らず、正負の振幅を異ならしめたり、正負の波形の形状を変えたり、或いはオフセットした波形であってもよい。

【0068】

上記の例はいずれも人体に使用した場合の例であるが、本発明は人体以外の他の生体（以下、単に「生体」という）についても適用可能である。生体の例として例えば、ライオンやキリンのように動物園で飼われている生体であってもよく、犬や猫のようにペットとして一般家庭で飼われている生体であってもよく、牛、馬、豚、鶏、山羊や羊のような家畜についても本発明を適用できる。ここでは、家畜を例に説明する。家畜は比較的狭い場所、例えば牛の場合は牛舎内で飼育される場合が多く、運動不足や狭い場所に閉じ込められていること、またはその他の要因によるストレスによって、或いはその他の要因による緊張が長期間継続すれことで、発育や健康状態、乳牛の場合は乳の量や質に、肉牛の場合は肉質に大きな影響を受ける。

【0069】

そこで本発明を施した機器を生体、例えば牛に使用することにより、ストレスや緊張を緩和して乳質や肉質の改善が可能となる。この場合に使用する機器は上記の例で使用した本体Ａや本体Ｂ及びこれらの変形例等を使用可能である。但し、生体に合わせて、例えば牛の足先に使用できるようにベルト部Ａ１０１、ベルト部Ｂ１０２のサイズ、形状の変更や強度を上げるための材質の変更は必要である。

【0070】

上記で説明したような本体は特に大きな回路構成やバッテリは必要なく、大きさやその重さに関するストレスを生体が感じることはない。装着されたことによる新たなストレスはすぐに解消されるだけでなく、上記のような無感の出力は生体に於いても感知することができないので、電気刺激を与えられている意識はなく、本発明を施した機器が使用されることによる更なるストレスはない。

【0071】

ただ、装着当初は生体にとっては見慣れない機器が装着されていて気になるので、なめたり噛んだりする場合が想定され、意図せずスイッチ類が押されたり破壊されることを想定して、スイッチ類をカバーで覆うことやコントローラやベルト部の強度を大きくする工夫は必要と考えられる。或いは本体からスイッチを廃止して、外部から無線によるリモートコントロールを行うような構成は、生体がなめたり噛んだりすることによる、意図しないスイッチ類の操作やスイッチ類の破損を回避できてさらに好適である。

【0072】

本発明の装置を生体に対して使用する場合は、使用する電極、例えば上記の電極Ａ１０３や電極Ｂ１０４はこのままでは使用に適さない場合がある。生体の四肢は通常体毛で覆われているために四肢に十分に電流が供給されない。従って電極Ａ１０３や電極Ｂ１０４としては導電性の樹脂や金属による電極を使用するのではなく、弾力性の強い弾性体、例えば導電性のゴムや導電性の繊維を使用して、電極からの電流が四肢に十分に供給されるようにするのが望ましい。或いは、電極Ａ１０３や電極Ｂ１０４の表面に導電性の粘度の高いゲルを塗布して、生体の四肢に十分に電流が供給できるようにすることでも良い。

【0073】

本発明の装置を生体に対して使用することにより、次のような効果が期待できる。以下に挙げる効果はそれぞれが単独で期待できるだけでなく、同時に複数の効果として期待できる。効果の一つは緊張の緩和である。緊張の理由としては特定の理由に限定されず、例えば、狭いオリや室内に閉じ込められていることによるストレスによる緊張が挙げられる。この他に、異常低温や高温等、台風や強風、長雨や乾燥などの天候起因のストレスや、近所で実施される工事などによる警戒心に起因する緊張等もある。或いは体調不良や妊娠等に伴う体調の変化に起因する緊張も挙げられる。

【0074】

上記のような緊張緩和に対して、本体Ａ１や本体Ｂ２或いは本体Ｃ３等を使用して或いはこれらと同等のパルスを出力できる機能を有する機器により、第１信号を生体の四肢に供給することにより、生体の緊張を緩和して、ストレスから解放し、生体の健康状態の改善や維持などの生体の体調維持や管理に使用できる。或いは緊張の発生を予想して、或いは緊張しやすい個体に事前にこれらの第１信号を生体の四肢に供給することが有効である。さらに過活動の個体について第１信号を供給して活動を抑えることも有効である。一例として怪我や病気の個体について第１信号を供給して、活動を抑えて、怪我や病気の治癒を早めるような効果も期待できる。

【0075】

本発明の装置を生体に対して使用することにより、他の効果が期待できる。他の効果とは活動の促進である。例えば、高齢の生体は活動そのものが低下し、運動不足となり運動不足に起因する筋肉の衰えや関節障害や内臓疾患を誘発する。動物園の生体も同様でオリの中にその活動が制限され、また定期的にえさが容易に取得できるので、運動する機会が減り、運動不足となる。運動不足となると疾病や怪我を誘発する可能性が高くなる。そこで、本発明を施した電流刺激装置を使用して或いはこれらと同等のパルスを出力できる機能を有する機器により、第２信号を生体の四肢に供給することにより、生体にリフレッシュ感を与えて生体の活動や活性を高めて、運動不足を解消し生体の体調維持や管理に使用できる。例えば牛、豚、羊やヤギなどの場合では、肉質の維持・管理や、乳質や乳量の改善や維持・管理も可能となる。活性や活動の低下している生体に第２信号を供給して活性を上げることにより、例えば高齢の生体の筋肉の低下を防いで強い筋肉を維持させることにより、或いは運動不足を改善することにより、高齢であっても怪我や病気の予防が可能となって健康維持ができる。

【0076】

本発明の装置により、第１信号と第２信号を使用して生体の健康管理を行うだけでなく、家畜の場合は品質のコントロールを行うことができる。例えば肉牛に対して第２信号を使用して肉牛の活動量を増やし所謂赤身の割合を増やしたり、或いは第１信号を多用して肉牛の活動量を制限して肉の硬さや脂質を調整して肉質をコントロールする、例えば肉質の柔らかく所謂霜降りの割合を多くしたり制御することも可能である。この場合は強制的に家畜の運動を制限することもと、運動を強制することもないので家畜に一切のストレスを与えることがない。

【0077】

以上では図３のような電気信号を足首に付与することにより、全身にリラックス感やリフレッシュ感を付与することできるが、例えば周波数やパルス幅を周波数５Ｈｚ、パルス幅５０ｍｓｅｃ等に設定することによって本発明は自律神経のバランスを整えることに使用出来る。例えば交感神経が過剰に優位な場合は、交感神経の働きを抑制し又は副交感神経を活発にし、逆に副交感神経が過剰に優位な場合は副交感神経の働きを抑えて交感神経を活発にし、交感神経と副交感神経のバランスを整えることができる。各種原因により、交感神経が優位となっている場合には十分な睡眠がとれない場合などがあり、睡眠不足に起因して、或いは睡眠不足のよるストレスから体調をさらに崩す場合があるが、本発明が施された機器を使用すると自律神経のバランスが整えられ、良質な睡眠が得られるようになり、従って精神的なストレスも解消されて望ましい。逆に副交感神経が過剰に優位な場合は、副交感神経の働きを抑えて交感神経を活発にし、眠気を押えて眠気に対するストレスを改善することができる。すなわち作業中に本発明の装置を利用して、常に自律神経のバランスを取りながら作業を継続できるので作業効率が上がるだけでなく安全な作業が継続できる。例えば運転が長時間に及ぶ場合や夜間では本発明の電気信号を使用して常に自律神経のバランスをとりながら運転できるので副交感神経が優位となることを防止することで眠気を感じることが無く居眠り運転等が防止できるなど安全運転を継続できる。パソコンの使用が長時間に及ぶ場合や夜間でも同様に本発明の電気信号を使用して常に本発明の電気信号を使用して常に自律神経のバランスをとりながらパソコンを使用できるので副交感神経が優位となることを防止することで眠気を感じることが無く集中力が高まるのでミスのない作業を継続して無理なく行うことが出来る。さらに自律神経のバランスが取れることに起因して、集中力が増すなど2次的な効果も期待でき、事務作業や手作業あるいは運転時の使用が望ましい。自律神経のバランスを整えるために使用する電気信号のパラメータとして、５Ｈｚとしているが本発明はこれに限定されない。自律神経のバランス改善が期待できる超低周波数としては低い周波数が望ましく、具体的には２０Ｈｚ以下とすることで効果が出始める。１０Ｈｚ以下では個人差の影響がより少なくなり８Ｈｚ以下では最も顕著な効果が得られる傾向が高い。そこで本実施の形態では周波数として５Ｈｚを採用している。

【0078】

本発明の装置を自律神経の調整に使用することは、上記のごとく人体以外の生態についても良好に適用でき、これにより自律神経のバランスが崩れたことに由来するストレス、緊張、運動不足、寝不足や健康不良を解消して、健康を維持・増進し、生体の体調維持や管理に使用、例えば牛、豚、羊やヤギなどの場合では、肉質の維持・管理や、乳質や乳量の改善や維持・管理も可能となる。
また、本発明では、上記の課題を解決するために本発明において以下の手段を講じた。即ち本発明の電流刺激装置は、人体の足に装着する電流刺激装置であって、人体の足の甲と足の裏の形状に合わせた環状又は帯状の本体と、前記本体に配置された第１電極と第２電極と、電気信号を出力する出力回路と、前記電気信号を制御する制御部と、前記出力回路及び前記制御部に対して電力を供給する電源部とを備え、前記本体は、使用者の足に装着した時に前記第１電極は前記足の甲側又は足の裏側に配置されると共に、前記第２電極は前記第１電極に対して前記足の反対側に配置され、前記足に密着して前記電気信号を前記第１電極及び前記第２電極を使用して前記足に供給し、前記出力回路から出力される電気信号は、筋収縮を与えない微弱な電気信号であり、前記電気信号は、複数のパルスから構成されるパルス群であって、徐々に振幅が大きくなる第１パルス群と一定の振幅が維持される第２パルス群と徐々に振幅が小さくなる第３のパルス群を含んで構成され、前記第１電極及び前記第２電極は、前記第１パルス群と前記第３パルス群の継続時間がそれぞれ０．１秒以上、且つ０．８秒以下である、第１の電気信号を前記足に供給する、ことを特徴としている。
さらに、前記第１電極および前記第２電極は、前記第１の電気信号に加えて、第２の電気信号を前記足に供給し、前記第２の電気信号は、筋収縮を与えない微弱な電気信号であり、かつ前記使用者が痛みを感じないが電気信号を付与されたことを感じることができる大きさの電気信号であり、前記第１の電気信号を前記足に供給する場合に前記第２の電気信号を使用して前記使用者に対する通知を行う、ことを特徴としている。

【符号の説明】

【0079】

１ 本体Ａ
２ 本体Ｂ
３ 本体Ｃ
４ 本体Ｄ
５ 本体Ｈ
６ 本体Ｊ
７ 本体Ｋ
８ 本体Ｌ
９ 本体Ｍ
１０ 本体Ｎ
１１ 本体Ｑ
１２ 本体Ｐ
１０１ ベルト部Ａ
１０２ ベルト部Ｂ
１０３ 電極Ａ
１０４ 電極Ｂ
１０５ コントローラＡ
１０６ スイッチＡ
１０７ ＬＥＤ－Ａ
１０８ 伸縮部Ａ
１０９ 伸縮部Ｂ
１１０ ハーネスＡ
２０１ ユーザーＩＦ部
２０２ 制御部Ａ
２０３ バッテリ
２０４ 波形生成部Ａ
２０６ 電源部
２０７ タイマ
２０８ 端子Ａ
２０９ 端子Ｂ
４０５ コントローラ
５０４ 波形生成部Ｂ
６０１ ベルト部Ｃ
６０２ ベルト部Ｄ
６０３ ベルト部Ｅ
６０４ ベルト部Ｆ
６０５ 伸縮部Ｃ
６０６ 伸縮部Ｄ
６０７ 伸縮部Ｅ
６０８ 伸縮部Ｆ
６０９ ハーネスＢ
７０１ マウント部
７０２ 端子部Ａ
７０３ 端子部Ｂ
７０４ ケーブルＡ
７０５ コントローラＤ
７０６ スイッチＢ
７０７ ＬＥＤ－Ｂ
７０８ コネクタ
７０９ ハーネスＣ
８０１ コントローラＦ
８０２ 制御部Ｆ
８０４ 波形生成部Ｆ
９０１ リングＡ
９０２ 電極Ｃ
９０３ 電極Ｄ
９０４ 端子部Ｃ
９０５ 端子部Ｄ
９０６ コネクタＨ
９０７ 伸縮部Ｇ
９０８ ハーネスＤ
９０９ ハーネスＥ
９１０ ケーブルＢ
９１１ リングＢ
１００１ リングＪ
１００２ リングＫ
１００６ コネクタＪ
１００７ ケーブルＪ
１００９ ハーネスＦ
１１０７ ケーブルＫ
１２０１ サポータ
１２０３ 電極Ｅ
１２０４ 電極Ｆ
１２０８ ハーネスＧ
１３０８ ハーネスＨ
１４０１ 足袋
１４０２ ハーネスＭ
１５０１ サポータベルト
１５０２ ハーネスＮ
１６０１ 靴底
１６０２ 甲被部
１６０３ 電極Ｇ
１６０４ 電極Ｈ
１６０５ ハーネスＰ

【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】