專利名稱：基于電刺激的肌肉訓練裝置及其使用方法
技術領域：
本發明涉及基于電刺激的肌肉訓練裝置，用于運動中地疲勞恢復、肌力增強、康復以及減肥等美容。
基于電刺激的肌肉訓練裝置例如公開于日本“リハビリテ-ション醫學(康復醫學)”第20卷第31頁(1983年1月)，通過使幾赫茲到幾千赫茲的低頻電流流過人體，來解除肌肉的緊張，或者緩和肌肉的麻痹或疼痛等。在基于電刺激的肌肉訓練裝置中，將觸頭(パッド)(導子)接觸到人體的應用部位，將低頻電流施加到觸頭上，以恢復人體應用部位的緊張、麻痹及疼痛等癥狀。
另一方面，隨著近來運動醫學的進步，證明基于電刺激的肌肉訓練裝置具有增進健康的作用。即，足球或排球等的運動員將基于電刺激的肌肉訓練裝置用于輸氧量、肌力強化、放松、抗炎癥、疼痛治療、肌肉拉緊等用途。此外，基于電刺激的肌肉訓練裝置也被用于減肥、健身等美容領域。
然而，基于電刺激的肌肉訓練裝置處在大學的研究階段，所以對于運動員的使用目的或美容領域的利用目的，其參數設定對大眾使用者來說很難懂。例如，如果功率過強，則肌肉被過度加熱，產生低溫燙傷等不良影響，相反，如果功率過弱，則即使長時間使用也得不到任何效果。本發明就是為了解決上述課題而提出的，其目的在于提供一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，對于運動員或需要減肥的使用者來說，能簡便地進行符合利用目的的參數設定或軟件選擇。
如


圖1和圖4所示，解決上述課題的本發明的基于電刺激的肌肉訓練裝置使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，包括包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)的產生部件第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓，第2過程，維持該正負規定輸出電壓，以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；和輸出控制部，將上述脈沖信號的產生部件輸出的脈沖串信號施加到上述觸頭。在這樣構成的裝置中，通過一系列脈沖信號對人體的應用部位進行熱身、平靜、肌肉塊、最大力、突發力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉緊中的至少一個。
最好，在基于電刺激的肌肉訓練裝置中包含與上述一系列脈沖信號有關的參數的設定部件。此外，最好在基于電刺激的肌肉訓練裝置中包含與適應上述熱身、平靜、肌肉塊、最大力、突發力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉緊的一系列脈沖信號有關的參數的選擇設定部件。參數中例如包含輸出電壓、脈沖寬度、脈沖頻率及持續時間。
為了解決上述課題，本發明提供一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，其特征在于，包括脈沖信號產生部件，產生平穩脈沖串信號(TENS)；包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)的產生部件第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓，第2過程，維持該正負規定輸出電壓，以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；輸出控制部，將上述脈沖信號的產生部件輸出的脈沖串信號施加到上述觸頭；以及設定與熱身、訓練及平靜有關的該一系列脈沖信號的參數的部件；按照熱身、訓練及平靜的順序進行肌肉的訓練。最好，熱身后續的訓練的電刺激與熱身中的電刺激相比，輸出減少，這樣，能緩和對肌肉的刺激和確保安全。最好，訓練后續的平靜的電刺激漸減，這樣，平靜對由于訓練而緊張了的肌肉的電刺激漸減，使肌肉慢慢返回到休息狀態。
為了解決上述課題，如
圖1所示，本發明提供一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，使觸頭5接觸人體的應用部位，向該觸頭5施加電信號，包括第1脈沖信號產生部件1，產生平穩脈沖串信號(TENS)；第2脈沖信號產生部件2，產生包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓，第2過程，維持該正負規定輸出電壓，以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；脈沖串信號表3，具有與顧客的使用目的對應的上述第1脈沖信號產生部件1的平穩脈沖串信號和上述第2脈沖信號產生部件的脈沖串信號的組合；以及輸出控制部4，按照顧客從脈沖串信號表中選擇出的組合將電信號施加到上述觸頭5。
在這樣構成的裝置中，第1脈沖信號產生部件產生平穩脈沖串信號。平穩脈沖串信號如果單獨使用，則用于毛細血管填充、活動性恢復、肌肉再收縮、腰痛及腰部坐骨神經痛、踝骨扭傷，提高血液循環，改善肌肉的功能，或者用于用低頻進行的加溫、用低頻進行的輕微運動。第2脈沖信號產生部件產生包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓，第2過程，維持該正負規定輸出電壓，以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降。第2脈沖信號產生部件的脈沖串信號按照按照運動的種類或刺激在脈沖串信號表中設定頻率、運動時間、休息時間、振幅、強度及時間。在刺激中，例如有熱身、平靜、肌肉塊、最大力、突發力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉緊等。
最好，平穩脈沖串信號以正負規定輸出電壓、規定脈沖寬度及規定脈沖頻率為參數，該參數例如在脈沖串信號表中設定。此外，第2脈沖信號產生部件最好使用規定脈沖寬度及規定脈沖頻率的脈沖串信號，該參數例如在脈沖串信號表中設定。此外，第2脈沖信號產生部件如果具有暫停過程跟隨上述第3過程，則無需在脈沖串信號表中設定休息時間，設定操作變得簡便。最好脈沖串信號表具有與顧客的使用目的對應的上述平穩脈沖串信號和上述脈沖串信號的輸出電壓、脈沖寬度、脈沖頻率及持續時間，從而成為顧客容易使用的基于電刺激的肌肉訓練裝置。
為了解決上述課題，本發明提供一種基于電刺激的肌肉訓練裝置的使用方法，該基于電刺激的肌肉訓練裝置使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，該使用方法包括下述步驟第1步驟是第1脈沖信號產生步驟，產生平穩脈沖串信號(TENS)。第2步驟是第2脈沖信號產生步驟，產生包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降。第3步驟是從具有第1脈沖信號產生步驟的平穩脈沖串信號和第2脈沖信號產生步驟的脈沖串信號的組合的脈沖串信號表中選擇與顧客的使用目的對應的組合。第4步驟是按照該選擇出的組合將電信號施加到上述觸頭。這樣，提供顧客容易使用的基于電刺激的肌肉訓練裝置的使用方法。
為了解決上述課題，本發明提供一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，包括第1脈沖信號產生部件，產生平穩脈沖串信號；第2脈沖信號產生部件，產生包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓，第2過程，維持該正負規定輸出電壓，以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；第3脈沖信號產生部件，產生向上述觸頭提供的突發微脈沖串信號；第4脈沖信號產生部件，產生向上述觸頭提供的微電流信號；以及輸出控制部，將按照顧客從上述第1至第4脈沖信號產生部件中選擇出的輸出電信號施加到上述觸頭。
附圖的簡單說明
圖1是本發明一實施例的結構方框圖2是基于電刺激的肌肉訓練裝置的振蕩電路的結構方框圖3是基于電刺激的肌肉訓練裝置的平穩脈沖串信號TENS的輸出波形圖4是基于電刺激的肌肉訓練裝置的脈沖串組合EMS的輸出波形圖5是基于電刺激的肌肉訓練裝置的突發微脈沖串信號BST的輸出波形圖6是基于電刺激的肌肉訓練裝置的微電流信號MCR的輸出波形圖7是觸頭的粘貼部位的說明圖8是基于電刺激的肌肉訓練裝置的外觀圖；以及
圖9是按熱身、訓練及平靜的順序進行肌肉訓練的情況下的波形圖。
以下，使用附圖來說明本發明的實施例。
圖1是本發明一實施例的結構方框圖。圖2是基于電刺激的肌肉訓練裝置的振蕩電路的結構方框圖。圖3是基于電刺激的肌肉訓練裝置的平穩脈沖串信號TENS的輸出波形圖。圖4是基于電刺激的肌肉訓練裝置的脈沖串組合EMS的輸出波形圖。圖5是基于電刺激的肌肉訓練裝置的突發微脈沖串信號BST的輸出波形圖。圖6是基于電刺激的肌肉訓練裝置的微電流信號MCR的輸出波形圖。
在
圖1及圖3中，第1脈沖信號產生部件1產生向觸頭5提供的平穩脈沖串信號TENS。平穩脈沖串信號TENS以正負輸出電壓、脈沖寬度及脈沖頻率為參數。輸出電壓Vp例如可以在0～100V的范圍內設定。脈沖寬度PW例如可以在1～1000μ秒的范圍內設定。脈沖頻率f例如可以在1Hz～幾kHz的范圍內設定。輸出電流的范圍對應于觸頭5的負載電阻。
在
圖1及圖4中，第2脈沖信號產生部件2將產生包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)的輸出信號提供給觸頭5第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降。最好，有暫停過程跟隨第3過程。這里，第1過程使輸出電壓Vp的振幅在上升時間(Ramp upTime)內從零上升到第2過程的維持振幅電壓。第2過程將輸出電壓Vp的振幅在規定時間內維持在一定值。第3過程使輸出電壓Vp的振幅在下降時間(Ramp down Time)內從第2過程的維持振幅電壓下降到零。也可以通過設置暫停過程(Off Time)，使肌肉得到休息。
脈沖串信號表3具有與顧客的使用目的對應的第1脈沖信號產生部件1的平穩脈沖串信號和第2脈沖信號產生部件的脈沖串信號的組合，細節將在后面進行說明。輸出控制部4是根據顧客從脈沖串信號表3中選擇出的組合將電信號施加到觸頭5的驅動電路。
基于電刺激的肌肉訓練裝置的振蕩電路如圖2所示，具有CPU(CentralProcessing Unit，中央處理單元)10；電源部11，從電池或交流適配器提供CPU的工作電力；作為顯示器的LCD(液晶顯示器)的驅動電路12；LCD(LiquidCrystal Display，液晶顯示器)13；復位端子14；鍵輸入15；以及EEPROM 16，存儲第1至第4脈沖信號產生部件及脈沖串信號表的內容。CPU進行以下①～④的控制運算。①輸出電流計作為輸出電流值，輸出電流控制部18所設的檢測電阻的兩端電壓經A/D放大器19輸入到CPU。在為了絕緣而使用變壓器的情況下，變壓器次級電流值根據D/A放大器17中的驅動電流，參照預先存儲的變壓器特性值表來運算。這樣，處于始終知道至觸頭5的輸出電流的狀態。②電壓控制使用恒流驅動方式，對應于輸出的負載變動來進行至觸頭5的施加電壓、即D/A放大器17的控制，使得輸出電流一定。③輸出負載變動停止控制如果輸出時的負載電阻超過一定值，則認為觸頭5被從基于電刺激的肌肉訓練裝置拆下，停止輸出。④如果在恒流控制中檢測出超過一定值的電流變化，則顯示誤差，起動輸出停止功能。
基于電刺激的肌肉訓練裝置的振蕩電路具有用于向觸頭5提供輸出信號的輸出電路。輸出信道具有D/A放大器17、輸出電流控制部18、檢測觸頭5的負載電流的A/D放大器19、以及相當于觸頭5的輸出觸頭20。
在
圖1及圖5中，第3脈沖信號產生部件6產生向觸頭5提供的突發微脈沖串信號BST。突發微脈沖串信號BST以正負輸出電壓、脈沖寬度、脈沖頻率以及突發脈沖串頻率為參數。
在
圖1及圖6中，第4脈沖信號產生部件7產生向觸頭5提供的微電流信號MCR。微電流信號MCR以正負輸出電壓、脈沖寬度及脈沖頻率為參數。微電流信號MCR從正輸出電壓脈沖經零電壓過渡到負輸出電壓脈沖，在這一點上，與像平穩脈沖串信號TENS那樣從正輸出電壓脈沖直接過渡到負輸出電壓脈沖的脈沖波形不同。
接著說明這樣構成的裝置的操作。表1及表2示出脈沖串信號表中設定的運動種類和使用目的的一例。運動的種類有摩托車越野賽、足球、高山滑雪、越野滑雪、賽跑、排球、籃球、橄欖球、山地自行車、三項拉力賽等。使用目的有熱身、毛細血管填充、肌肉塊、最大力、突發力、抵抗力、耐久力、活動性恢復、肌肉再收縮、背部痛、膝蓋骨軟骨炎、足關節炎、腰痛、菱形韌帶疼痛、踝骨扭傷、疼痛治療、肌肉拉緊。使用目的因運動的種類而異，所以在脈沖串信號表上登錄了附有○符的代表性的項目。
表1
表2
表3說明對于熱身在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS和脈沖串信號組合EMS。熱身使代謝功能活化，提高肌肉組織的溫度，用于激烈的身體鍛煉的準備。在熱身中，最好漸漸提高強度值。平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度100～500μ秒、時間2～10分，強度被設定為中等。脈沖串信號組合EMS的參數是頻率15～60Hz、運動時間3～15秒、休息時間4～20秒、脈沖寬度100～500μ秒、時間2～10分，強度被設定為中等。這里，運動時間是指脈沖串信號組合EMS的輸出電壓上升、維持、下降所需的時間。
表31．熱身1．使代謝功能活化，提高肌肉組織的溫度。
激烈的身體鍛煉的準備。在實施時，應該漸漸提高強度值。
表4說明對于毛細血管填充在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS。毛細血管填充是指提高輸氧量、迅速除去肌肉組織中的乳酸、所以使毛細血管網發達。平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率4～20Hz、脈沖寬度100～500μ秒、時間10～50分，強度被設定為中等。
表42．毛細血管填充2．提高輸氧量，迅速除去肌肉組織中的乳酸，使毛細血管網發達。在實施時，應該漸漸提高強度值。
表5說明對于肌肉塊在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS和脈沖串信號組合EMS。肌肉塊是用于增大肌肉塊的方案，恢復時間比運動時間略長。中等粗細的肌肉纖維由20Hz至120Hz的活化頻率來刺激。在第1階段和第4階段中使用平穩脈沖串信號TENS，在第2階段和第3階段中使用脈沖串信號組合EMS。第1階段的平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率4～20Hz、脈沖寬度100～500μ秒、時間1～6分，強度被設定為中等。第2階段的脈沖串信號組合EMS的參數是頻率30～120Hz、運動時間5～20秒、休息時間5～20秒、脈沖寬度150～600μ秒、時間6～25分，強度被設定為高強度。這里，高強度是指輸出電壓Vp是高強度，中等程度是指輸出電壓Vp對規格來說是中等程度。第3階段的參數是頻率20～100Hz，與第2階段基本相同，第4階段的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度75～300μ秒、時間2～10分，強度被設定為中等。
表53．肌肉塊3．是增大肌肉塊所必要的方案。恢復時間比運動時間略長。中等長度的肌肉纖維由20Hz至120Hz的活化頻率來刺激。
表6說明對于最大力在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS和脈沖串信號組合EMS。最大力是用于提高肌肉塊的最大強度、使其發達的方案，是連續性的肌力強化方案的基礎，并且也可用于恢復肌力。在第1階段和第3階段中使用平穩脈沖串信號TENS，在第2階段中使用脈沖串信號組合EMS。第1階段的平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度100～500μ秒、時間1～6分，強度被設定為中等。第2階段的脈沖串信號組合EMS的參數是頻率40～150Hz、運動時間5～20秒、休息時間10～30秒、脈沖寬度150～600μ秒、時間7～30分，強度被設定為高強度。第3階段的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度100～400μ秒、時間2～10分，強度被設定為中等。
表64．最大力4．是提高肌肉塊的最大強度、使其發達的方案。
這種訓練是連續性的肌力強化方案的基礎。也可用于恢復肌力。為了得到最大肌肉收縮，在實施時需要調節強度。
表7說明對于突發力在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS和脈沖串信號組合EMS。突發力是用于刺激在非常短的期間內發出高肌力值的能力的方案。用易疲勞的白色肌肉纖維進行運動，所以運動時間短，恢復時間長。在第1階段和第3階段中使用平穩脈沖串信號TENS，在第2階段中使用脈沖串信號組合EMS。第1階段的平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度100～500μ秒、時間1～6分，強度被設定為中等。第2階段的脈沖串信號組合EMS的參數是頻率50～200Hz、運動時間4～20秒、休息時間10～40秒、脈沖寬度150～600μ秒、時間7～30分，強度被設定為高強度。第3階段的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度100～400μ秒、時間2～10分，強度被設定為中等。
表75．突發力5．是刺激在非常短的期間內發出高肌力值的能力的方案。用易疲勞的白色肌肉纖維進行運動，所以運動時間短，恢復時間長。為了得到最大肌肉收縮，在實施時需要調節強度。
表8說明對于抵抗力在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS和脈沖串信號組合EMS。抵抗力是用于提高在長時間活動中維持高肌力水平的能力的方案，為了得到最大肌肉收縮或接近其的肌肉收縮，進行強度高的刺激。在第1階段和第4階段中使用平穩脈沖串信號TENS，在第2階段和第3階段中使用脈沖串信號組合EMS。第1階段的平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率4～20Hz、脈沖寬度100～500μ秒、時間1～6分，強度被設定為中等。第2階段的脈沖串信號組合EMS的參數是頻率30～120Hz、運動時間5～20秒、休息時間5～20秒、脈沖寬度150～600μ秒、時間8分，強度被設定為高強度。第3階段的參數是頻率30～120Hz，與第2階段基本相同，第4階段的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度100～400μ秒、時間2～10分，強度被設定為中等。
表86．抵抗力6．提高在長時間活動中維持高肌力水平的能力。為了得到最大肌肉收縮或接近其的肌肉收縮，進行強度高的刺激。
表9說明對于耐久力在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS和脈沖串信號組合EMS。耐久力是為了提高淡明纖維和抵抗纖維的特性、而向兩纖維施加運動負荷的方案，第2階段中的運動時間和恢復時間相同。在第1階段和第3階段中使用平穩脈沖串信號TENS，在第2階段中使用脈沖串信號組合EMS。第1階段的平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度100～500μ秒、時間1～6分，強度被設定為中等。第2階段的脈沖串信號組合EMS的參數是頻率10～50Hz、運動時間5～20秒、休息時間5～20秒、脈沖寬度150～600μ秒、時間10～50分，強度被設定為高強度。第3階段的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度100～400μ秒、時間2～10分，強度被設定為中等。
表97．耐久力7．為了提高淡明纖維和抵抗纖維的特性、而向兩纖維施加運動負荷。對于時間長的階段的時間，運動時間和恢復時間相同。
表10說明對于活動性恢復在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS。活動性恢復是指維持用于提高血液循環、改善肌肉的功能、促進營養物質的供給的輕度活動狀態。平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率3～12Hz、脈沖寬度100～500μ秒、時間7～30分，強度被設定為中等。
表108．活動性恢復8．該“活動性恢復”方案維持用于提高血液循環、改善肌肉的作用、促進營養物質的供給的輕度活動狀態。
表11說明對于肌肉再收縮在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS。肌肉再收縮是促進處于收縮狀態的僵硬肌肉放松的療法，為了刺激已經活化的肌肉、返回到原來的狀態，用低頻進行。平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率2～10Hz、脈沖寬度100～500μ秒、時間10～50分，強度被設定為中等。
表119．肌肉再收縮9．是促進處于收縮狀態的僵硬肌肉放松的療法，為了刺激已經活化的肌肉、返回到原來的狀態，用低頻進行。
表12說明對于背部痛在脈沖串信號表中設定的微電流信號MCR。使用微電流信號MCR的方案用于背部痛的疼痛除去，為了緩和疼痛，也可以組合突發微脈沖串信號BST來使用。第1階段的微電流信號MCR的參數是頻率100～500Hz、脈沖寬度1～5μ秒、時間7～30分，強度被設定為200～1000μA。第2階段的微電流信號MCR的參數是頻率0.1～0.3Hz、脈沖寬度50～200μ秒、時間2～10分，強度被設定為20～100μA。
表1210．背部痛10．該方案用于治療背部痛。在疼痛消失之前最多1日使用2次。在有些情況下，為了緩和疼痛，也可以與TENS突發脈沖串方案組合來使用。
表13說明對于膝蓋骨軟骨炎在脈沖串信號表中設定的微電流信號MCR。膝蓋骨軟骨炎是膝關節的炎癥。微電流信號MCR作為抗炎癥劑作用于細胞級，不能立即除去疼痛，但是該療法具有持續性的效果，能夠徹底去除疼痛的原因。第1階段的微電流信號MCR的參數是頻率100～500Hz、脈沖寬度1～5μ秒、時間10～50分，強度被設定為200～1000μA。
表1311．膝蓋骨軟骨炎11．膝關節的炎癥。作為抗炎癥劑作用于細胞級，不能立即除去疼痛，但是該療法具有持續性的效果，能夠徹底去除疼痛的原因。
表14說明對于足關節炎在脈沖串信號表中設定的微電流信號MCR。足關節炎的原因是腳后跟接觸堅硬表面而在賽跑中產生的外傷。在疼痛消失之前最好1日最多使用2次，在休息時間中，穿合適的鞋在柔軟的表面上進行。第1階段的微電流信號MCR的參數是頻率100～500Hz、脈沖寬度1～5μ秒、時間7～30分，強度被設定為200～1000μA。第2階段的微電流信號MCR的參數是頻率0.1～0.3Hz、脈沖寬度50～200μ秒、時間2～10分，強度被設定為20～100μA。
表1412．足關節炎12．在許多情況下，是腳后跟接觸堅硬表面而在賽跑中產生的外傷。在疼痛消失之前最好1日最多使用2次，在休息時間中，如果不能那樣，則穿合適的鞋在柔軟的表面上進行。
表15說明對于腰痛及腰部坐骨神經痛在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS。腰痛及腰部坐骨神經痛的病理是由不正確的姿勢或伴隨肌肉收縮的神經炎癥引起的。經常使用平穩脈沖串信號TENS的疼痛治療能迅速減輕疼痛。平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率40～200Hz、脈沖寬度70～300μ秒、時間10～50分，強度被設定為中等。
表1513．腰痛及腰部坐骨神經痛13．病理是由不正確的姿勢或伴隨肌肉收縮的神經炎癥引起的。經常使用TENS的疼痛治療能迅速減輕疼痛。
表16說明對于菱形韌帶和牙齦隆線的疼痛在脈沖串信號表中設定的突發微脈沖串信號BST。菱形韌帶和牙齦隆線的疼痛是由不正確的姿勢或伴隨肌肉收縮的韌帶炎癥引起的許多共通癥狀。通過突發微脈沖串信號BST進行的治療能夠減輕內啡肽的產生。突發微脈沖串信號BST的參數是頻率1～6Hz、脈沖寬度20～100μ秒、時間7～30分，強度被設定為中等。
表1614．菱形韌帶和牙齦隆線的疼痛14．由不正確的姿勢或伴隨肌肉收縮的韌帶炎癥引起的許多共通癥狀。通過TENS突發脈沖串進行的治療能夠刺激內啡肽的產生。
表17說明對于踝骨扭傷在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS。在踝骨扭傷中，需要接受能夠判定外傷性損傷程度和適當治療的專家的評價。日常的治療對疼痛有效，但是在疼痛持續1星期以上的情況下，也可能不是單純的扭傷，所以應該詢問醫生。第1階段的平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率50～200Hz、脈沖寬度50～200μ秒、時間7～30分，強度被設定為中等。第2階段的平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率10～50Hz、脈沖寬度50～200μ秒、時間7～30分，強度被設定為中等。
表1715．中足脛骨(踝骨)扭傷15．踝骨扭傷的疼痛治療。該外傷性損傷往往被評價得過小，需要接受能夠判定外傷性損傷程度和適當治療的專家的評價。日常的治療對疼痛有效，但是在疼痛持續1星期以上的情況下，應該詢問醫生。
表18說明對于疼痛治療在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS。在疼痛治療中，有鎮痛作用，用于排出有害的精神壓力。注意不要向損傷的組織過度施加壓力。平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率50～200Hz、脈沖寬度70～300μ秒、時間10～50分，強度被設定為中等。
表1816．疼痛治療16．疼痛治療。用于排出有害的精神壓力。不是治愈，而是減輕疼痛(鎮痛作用)。以后，請注意不要向損傷的組織過度施加壓力。
表19說明對于肌肉的活化及拉緊在脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS和脈沖串信號組合EMS。肌肉的活化及拉緊方案由刺激和導液(ドレナ-ジ)階段交替表示，所以可以用于下肢、臀部、股關節的治療和強化。這里，導液是指改善血液循環、得到深的按摩效果，所以使用平穩脈沖串信號TENS。在第1階段、第3階段及第5階段中，使用平穩脈沖串信號TENS，而在第2階段和第4階段使用脈沖串信號組合EMS。第1階段的平穩脈沖串信號TENS的參數是頻率3～12Hz、脈沖寬度70～300μ秒、時間2～10分，強度被設定為中等。第2階段的脈沖串信號組合EMS的參數是頻率20～100Hz、運動時間5～20秒、休息時間5～20秒、脈沖寬度100～500μ秒、時間2～10分，強度被設定為高強度。第3階段及第5階段的參數與第1階段相同。第4階段的參數與第2階段的參數相同。
表1917．肌肉的活化及肌肉拉緊17．方案為刺激和導液階段交替。所以該方案可以用于下肢、臀部、股關節的治療和強化。
圖7是觸頭的粘貼部位的說明圖，(A)表示腿肚子，(B)表示上臂二頭肌，(C)表示腹肌，(D)表示臀部，(E)表示腿肚子，(F)表示胸肌，(G)表示上臂肌，(H)表示頸肌。將觸頭粘貼到要除去疼痛的肌肉、要進行形體訓練(シェ-プァップ)的部位，從基于電刺激的肌肉訓練裝置向觸頭施加脈沖串信號表中設定的平穩脈沖串信號TENS、脈沖串信號組合EMS、突發微脈沖串信號BST及微電流信號MCR。
圖8是基于電刺激的肌肉訓練裝置的外觀圖。基于電刺激的肌肉訓練裝置30在矩形外殼上具有液晶顯示屏和操作按鈕。在液晶顯示屏上設有模式顯示部31、第1通道的觸頭輸出電流值32、第2通道的觸頭輸出電流值34、頻率值36、脈沖寬度值38及時間欄40。在模式顯示部31上，分別顯示平穩脈沖串信號TENS、脈沖串信號組合EMS、突發微脈沖串信號BST及微電流信號MCR。在操作按鈕上，設有電源的開關按鈕42、設定值向上鍵43、設定值向下鍵44、模式選擇鍵45、設定鍵46。
圖9是按熱身、訓練及平靜的順序進行肌肉訓練的情況下的波形圖，(A)表示熱身和訓練，(B)表示訓練和平靜。在從熱身轉移到訓練時，為了緩和對肌肉的刺激和確保安全，應該將電刺激的輸出例如減少到一半左右。根據使用者的體驗，在從熱身轉移到訓練時，如果將電刺激的輸出維持在相同程度，則據說會感到肌肉被過度刺激，所以如果減少電刺激的輸出，則能夠防止該過度刺激。在從訓練轉移到平靜時，如果平靜的輸出漸減，則與急劇減少輸出的情況相比，使用者的使用感良好。平靜的輸出最好從例如訓練結束時起經過幾分鐘再漸減到輸出零。
在上述實施例中，作為基于電刺激的肌肉訓練裝置預先準備的波形，示出包括平穩脈沖串信號TENS、脈沖串信號組合EMS、突發微脈沖串信號BST及微電流信號MCR的情況，但是本發明不限于此，波形也可以采用用戶可編程的結構。
如上所述，根據本發明，提供一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，包括包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)的產生部件第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓，第2過程，維持該正負規定輸出電壓，以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；和輸出控制部，將脈沖信號產生部件輸出的脈沖串信號施加到所述觸頭；所以能通過一系列脈沖信號來容易地對人體的應用部位進行熱身、平靜、肌肉塊、最大力、突發力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉緊等。
此外，根據本發明，提供一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，用第1脈沖信號產生部件產生平穩脈沖串信號。平穩脈沖串信號如果單獨使用，則用于毛細血管填充、活動性恢復、肌肉再收縮、腰痛及腰部坐骨神經痛、踝骨扭傷，提高血液循環，改善肌肉的功能，或者用于用低頻進行的加溫、用低頻進行的輕微運動。第2脈沖信號產生部件的脈沖串信號按照運動的種類或按摩的目的在脈沖串信號表中設定頻率、運動時間、休息時間、振幅、強度及時間。通過選擇脈沖串信號表中設定的項目，顧客能夠按照治療目的來容易地選擇基于電刺激的肌肉訓練裝置的操作程序。
權利要求
1、一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，其特征在于，包括
包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)的產生部件第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；和
輸出控制部，將上述脈沖信號的產生部件輸出的脈沖串信號施加到上述觸頭；
通過該一系列脈沖信號來進行熱身、平靜、肌肉塊、最大力、突發力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉緊中的至少一個。
2、如權利要求1所述的基于電刺激的肌肉訓練裝置，其特征在于，還包括與上述一系列脈沖信號有關的參數的設定部件。
3、如權利要求1或2所述的基于電刺激的肌肉訓練裝置，其特征在于，還包括與適應上述熱身、平靜、肌肉塊、最大力、突發力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉緊的一系列脈沖信號有關的參數的選擇設定部件。
4、一種基于電刺激的肌肉訓練裝置的使用方法，該基于電刺激的肌肉訓練裝置使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，其特征在于，對于該基于電刺激的肌肉訓練裝置，上述電信號施加遵循下述(ⅰ)～(ⅲ)的脈沖串信號(EMS)
(ⅰ)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；
(ⅱ)第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及
(ⅲ)第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降。
5、一種肌肉訓練裝置，能夠形成一系列程序，用于使基于電刺激的肌肉訓練裝置施加遵循下述(ⅰ)～(ⅲ)的平穩脈沖串信號(TENS)及脈沖串信號(EMS)
(ⅰ)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；
(ⅱ)第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及
(ⅲ)第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；
該基于電刺激的肌肉訓練裝置使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號。
6、一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，其特征在于，包括
脈沖信號產生部件，產生平穩脈沖串信號(TENS)；
包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)的產生部件第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；
輸出控制部，將上述脈沖信號的產生部件輸出的脈沖串信號施加到上述觸頭；以及
設定與熱身、訓練及平靜有關的該一系列脈沖信號的參數的部件；
按照熱身、訓練及平靜的順序進行肌肉的訓練。
7、如權利要求6所述的基于電刺激的肌肉訓練裝置，其特征在于，上述熱身后續的訓練的電刺激與熱身中的電刺激相比，輸出減少。
8、如權利要求6所述的基于電刺激的肌肉訓練裝置，其特征在于，上述訓練后續的平靜的電刺激漸減。
9、一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，其特征在于，包括
第1脈沖信號產生部件，產生平穩脈沖串信號(TENS)；
第2脈沖信號產生部件，產生包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；
脈沖串信號表，具有與顧客的使用目的對應的上述第1脈沖信號產生部件的平穩脈沖串信號和上述第2脈沖信號產生部件的脈沖串信號的組合；以及
輸出控制部，按照顧客從脈沖串信號表中選擇出的組合將電信號施加到上述觸頭。
10、如權利要求9所述的基于電刺激的肌肉訓練裝置，其特征在于，上述平穩脈沖串信號具有正負規定輸出電壓、規定脈沖寬度及規定脈沖頻率。
11、如權利要求9所述的基于電刺激的肌肉訓練裝置，其特征在于，上述第2脈沖信號產生部件使用規定脈沖寬度及規定脈沖頻率的脈沖串信號。
12、如權利要求9所述的基于電刺激的肌肉訓練裝置，其特征在于，上述第2脈沖信號產生部件具有暫停過程跟隨上述第3過程。
13、如權利要求9所述的基于電刺激的肌肉訓練裝置，其特征在于，上述脈沖串信號表具有與顧客的使用目的對應的上述平穩脈沖串信號和上述脈沖串信號的輸出電壓、脈沖寬度、脈沖頻率及持續時間。
14、一種基于電刺激的肌肉訓練裝置的使用方法，該基于電刺激的肌肉訓練裝置使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，其特征在于，該使用方法包括
第1脈沖信號產生步驟，產生平穩脈沖串信號(TENS)；
第2脈沖信號產生步驟，產生包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；
從具有與顧客的使用目的對應的上述第1脈沖信號產生步驟的平穩脈沖串信號和上述第2脈沖信號產生步驟的脈沖串信號的組合的脈沖串信號表中選擇與顧客的使用目的對應的組合；以及
按照該選擇出的組合將電信號施加到上述觸頭。
15、一種肌肉訓練裝置，能夠形成一系列程序，用于使基于電刺激的肌肉訓練裝置施加遵循下述(ⅰ)～(ⅳ)的脈沖串信號
(ⅰ)第1脈沖信號產生步驟，產生平穩脈沖串信號(TENS)；
(ⅱ)第2脈沖信號產生步驟，產生包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；以及
(ⅲ)從具有上述第1脈沖信號產生步驟的平穩脈沖串信號和上述第2脈沖信號產生步驟的脈沖串信號的組合的脈沖串信號表中選擇與顧客的使用目的對應的組合；以及
(ⅳ)按照該選擇出的組合將電信號施加到上述觸頭。
16、一種基于電刺激的肌肉訓練裝置，使觸頭接觸人體的應用部位，向該觸頭施加電信號，其特征在于，包括
第1脈沖信號產生部件，產生平穩脈沖串信號(TENS)；
第2脈沖信號產生部件，產生包含下述過程的一系列脈沖信號(EMS)第1過程，使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓；第2過程，維持該正負規定輸出電壓；以及第3過程，使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降；
第3脈沖信號產生部件，產生向上述觸頭提供的突發微脈沖串信號(BST)；
第4脈沖信號產生部件，產生向上述觸頭提供的微電流信號(MCR)；以及
輸出控制部，將顧客從上述第1至第4脈沖信號產生部件中選擇出的輸出電信號施加到上述觸頭。
全文摘要
一種基于電刺激的肌肉訓練裝置,包括:包含下述過程的一系列脈沖信號的產生部件:第1過程,使脈沖串信號的振幅上升到正負規定輸出電壓,第2過程,維持該正負規定輸出電壓,以及第3過程,使該脈沖串信號的振幅從正負規定輸出電壓下降;和輸出控制部,將脈沖信號產生部件輸出的脈沖串信號施加到觸頭。通過一系列脈沖信號來進行熱身、平靜、肌肉塊、最大力、突發力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉緊中的至少一個。
文檔編號C12N15/63GK1325742SQ0012924
公開日2001年12月12日 申請日期2000年9月29日 優先權日2000年5月29日
發明者千賀富士敏, 坂神敏正, 荻原信夫 申請人:伊藤超短波株式會社