专利名称：基于电刺激的肌肉训练装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及基于电刺激的肌肉训练装置，用于运动中地疲劳恢复、肌力增强、康复以及减肥等美容。
基于电刺激的肌肉训练装置例如公开于日本“リハビリテ-ション医学(康复医学)”第20卷第31页(1983年1月)，通过使几赫兹到几千赫兹的低频电流流过人体，来解除肌肉的紧张，或者缓和肌肉的麻痹或疼痛等。在基于电刺激的肌肉训练装置中，将触头(パッド)(导子)接触到人体的应用部位，将低频电流施加到触头上，以恢复人体应用部位的紧张、麻痹及疼痛等症状。
另一方面，随着近来运动医学的进步，证明基于电刺激的肌肉训练装置具有增进健康的作用。即，足球或排球等的运动员将基于电刺激的肌肉训练装置用于输氧量、肌力强化、放松、抗炎症、疼痛治疗、肌肉拉紧等用途。此外，基于电刺激的肌肉训练装置也被用于减肥、健身等美容领域。
然而，基于电刺激的肌肉训练装置处在大学的研究阶段，所以对于运动员的使用目的或美容领域的利用目的，其参数设定对大众使用者来说很难懂。例如，如果功率过强，则肌肉被过度加热，产生低温烫伤等不良影响，相反，如果功率过弱，则即使长时间使用也得不到任何效果。本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种基于电刺激的肌肉训练装置，对于运动员或需要减肥的使用者来说，能简便地进行符合利用目的的参数设定或软件选择。
如
图1和图4所示，解决上述课题的本发明的基于电刺激的肌肉训练装置使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，包括包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)的产生部件第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压，第2过程，维持该正负规定输出电压，以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；和输出控制部，将上述脉冲信号的产生部件输出的脉冲串信号施加到上述触头。在这样构成的装置中，通过一系列脉冲信号对人体的应用部位进行热身、平静、肌肉块、最大力、突发力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉紧中的至少一个。
最好，在基于电刺激的肌肉训练装置中包含与上述一系列脉冲信号有关的参数的设定部件。此外，最好在基于电刺激的肌肉训练装置中包含与适应上述热身、平静、肌肉块、最大力、突发力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉紧的一系列脉冲信号有关的参数的选择设定部件。参数中例如包含输出电压、脉冲宽度、脉冲频率及持续时间。
为了解决上述课题，本发明提供一种基于电刺激的肌肉训练装置，使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，其特征在于，包括脉冲信号产生部件，产生平稳脉冲串信号(TENS)；包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)的产生部件第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压，第2过程，维持该正负规定输出电压，以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；输出控制部，将上述脉冲信号的产生部件输出的脉冲串信号施加到上述触头；以及设定与热身、训练及平静有关的该一系列脉冲信号的参数的部件；按照热身、训练及平静的顺序进行肌肉的训练。最好，热身后续的训练的电刺激与热身中的电刺激相比，输出减少，这样，能缓和对肌肉的刺激和确保安全。最好，训练后续的平静的电刺激渐减，这样，平静对由于训练而紧张了的肌肉的电刺激渐减，使肌肉慢慢返回到休息状态。
为了解决上述课题，如
图1所示，本发明提供一种基于电刺激的肌肉训练装置，使触头5接触人体的应用部位，向该触头5施加电信号，包括第1脉冲信号产生部件1，产生平稳脉冲串信号(TENS)；第2脉冲信号产生部件2，产生包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压，第2过程，维持该正负规定输出电压，以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；脉冲串信号表3，具有与顾客的使用目的对应的上述第1脉冲信号产生部件1的平稳脉冲串信号和上述第2脉冲信号产生部件的脉冲串信号的组合；以及输出控制部4，按照顾客从脉冲串信号表中选择出的组合将电信号施加到上述触头5。
在这样构成的装置中，第1脉冲信号产生部件产生平稳脉冲串信号。平稳脉冲串信号如果单独使用，则用于毛细血管填充、活动性恢复、肌肉再收缩、腰痛及腰部坐骨神经痛、踝骨扭伤，提高血液循环，改善肌肉的功能，或者用于用低频进行的加温、用低频进行的轻微运动。第2脉冲信号产生部件产生包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压，第2过程，维持该正负规定输出电压，以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降。第2脉冲信号产生部件的脉冲串信号按照按照运动的种类或刺激在脉冲串信号表中设定频率、运动时间、休息时间、振幅、强度及时间。在刺激中，例如有热身、平静、肌肉块、最大力、突发力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉紧等。
最好，平稳脉冲串信号以正负规定输出电压、规定脉冲宽度及规定脉冲频率为参数，该参数例如在脉冲串信号表中设定。此外，第2脉冲信号产生部件最好使用规定脉冲宽度及规定脉冲频率的脉冲串信号，该参数例如在脉冲串信号表中设定。此外，第2脉冲信号产生部件如果具有暂停过程跟随上述第3过程，则无需在脉冲串信号表中设定休息时间，设定操作变得简便。最好脉冲串信号表具有与顾客的使用目的对应的上述平稳脉冲串信号和上述脉冲串信号的输出电压、脉冲宽度、脉冲频率及持续时间，从而成为顾客容易使用的基于电刺激的肌肉训练装置。
为了解决上述课题，本发明提供一种基于电刺激的肌肉训练装置的使用方法，该基于电刺激的肌肉训练装置使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，该使用方法包括下述步骤第1步骤是第1脉冲信号产生步骤，产生平稳脉冲串信号(TENS)。第2步骤是第2脉冲信号产生步骤，产生包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；第2过程，维持该正负规定输出电压；以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降。第3步骤是从具有第1脉冲信号产生步骤的平稳脉冲串信号和第2脉冲信号产生步骤的脉冲串信号的组合的脉冲串信号表中选择与顾客的使用目的对应的组合。第4步骤是按照该选择出的组合将电信号施加到上述触头。这样，提供顾客容易使用的基于电刺激的肌肉训练装置的使用方法。
为了解决上述课题，本发明提供一种基于电刺激的肌肉训练装置，使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，包括第1脉冲信号产生部件，产生平稳脉冲串信号；第2脉冲信号产生部件，产生包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压，第2过程，维持该正负规定输出电压，以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；第3脉冲信号产生部件，产生向上述触头提供的突发微脉冲串信号；第4脉冲信号产生部件，产生向上述触头提供的微电流信号；以及输出控制部，将按照顾客从上述第1至第4脉冲信号产生部件中选择出的输出电信号施加到上述触头。
附图的简单说明
图1是本发明一实施例的结构方框图2是基于电刺激的肌肉训练装置的振荡电路的结构方框图3是基于电刺激的肌肉训练装置的平稳脉冲串信号TENS的输出波形图4是基于电刺激的肌肉训练装置的脉冲串组合EMS的输出波形图5是基于电刺激的肌肉训练装置的突发微脉冲串信号BST的输出波形图6是基于电刺激的肌肉训练装置的微电流信号MCR的输出波形图7是触头的粘贴部位的说明图8是基于电刺激的肌肉训练装置的外观图；以及
图9是按热身、训练及平静的顺序进行肌肉训练的情况下的波形图。
以下，使用附图来说明本发明的实施例。
图1是本发明一实施例的结构方框图。图2是基于电刺激的肌肉训练装置的振荡电路的结构方框图。图3是基于电刺激的肌肉训练装置的平稳脉冲串信号TENS的输出波形图。图4是基于电刺激的肌肉训练装置的脉冲串组合EMS的输出波形图。图5是基于电刺激的肌肉训练装置的突发微脉冲串信号BST的输出波形图。图6是基于电刺激的肌肉训练装置的微电流信号MCR的输出波形图。
在
图1及图3中，第1脉冲信号产生部件1产生向触头5提供的平稳脉冲串信号TENS。平稳脉冲串信号TENS以正负输出电压、脉冲宽度及脉冲频率为参数。输出电压Vp例如可以在0～100V的范围内设定。脉冲宽度PW例如可以在1～1000μ秒的范围内设定。脉冲频率f例如可以在1Hz～几kHz的范围内设定。输出电流的范围对应于触头5的负载电阻。
在
图1及图4中，第2脉冲信号产生部件2将产生包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)的输出信号提供给触头5第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；第2过程，维持该正负规定输出电压；以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降。最好，有暂停过程跟随第3过程。这里，第1过程使输出电压Vp的振幅在上升时间(Ramp upTime)内从零上升到第2过程的维持振幅电压。第2过程将输出电压Vp的振幅在规定时间内维持在一定值。第3过程使输出电压Vp的振幅在下降时间(Ramp down Time)内从第2过程的维持振幅电压下降到零。也可以通过设置暂停过程(Off Time)，使肌肉得到休息。
脉冲串信号表3具有与顾客的使用目的对应的第1脉冲信号产生部件1的平稳脉冲串信号和第2脉冲信号产生部件的脉冲串信号的组合，细节将在后面进行说明。输出控制部4是根据顾客从脉冲串信号表3中选择出的组合将电信号施加到触头5的驱动电路。
基于电刺激的肌肉训练装置的振荡电路如图2所示，具有CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)10；电源部11，从电池或交流适配器提供CPU的工作电力；作为显示器的LCD(液晶显示器)的驱动电路12；LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)13；复位端子14；键输入15；以及EEPROM 16，存储第1至第4脉冲信号产生部件及脉冲串信号表的内容。CPU进行以下①～④的控制运算。①输出电流计作为输出电流值，输出电流控制部18所设的检测电阻的两端电压经A/D放大器19输入到CPU。在为了绝缘而使用变压器的情况下，变压器次级电流值根据D/A放大器17中的驱动电流，参照预先存储的变压器特性值表来运算。这样，处于始终知道至触头5的输出电流的状态。②电压控制使用恒流驱动方式，对应于输出的负载变动来进行至触头5的施加电压、即D/A放大器17的控制，使得输出电流一定。③输出负载变动停止控制如果输出时的负载电阻超过一定值，则认为触头5被从基于电刺激的肌肉训练装置拆下，停止输出。④如果在恒流控制中检测出超过一定值的电流变化，则显示误差，起动输出停止功能。
基于电刺激的肌肉训练装置的振荡电路具有用于向触头5提供输出信号的输出电路。输出信道具有D/A放大器17、输出电流控制部18、检测触头5的负载电流的A/D放大器19、以及相当于触头5的输出触头20。
在
图1及图5中，第3脉冲信号产生部件6产生向触头5提供的突发微脉冲串信号BST。突发微脉冲串信号BST以正负输出电压、脉冲宽度、脉冲频率以及突发脉冲串频率为参数。
在
图1及图6中，第4脉冲信号产生部件7产生向触头5提供的微电流信号MCR。微电流信号MCR以正负输出电压、脉冲宽度及脉冲频率为参数。微电流信号MCR从正输出电压脉冲经零电压过渡到负输出电压脉冲，在这一点上，与像平稳脉冲串信号TENS那样从正输出电压脉冲直接过渡到负输出电压脉冲的脉冲波形不同。
接着说明这样构成的装置的操作。表1及表2示出脉冲串信号表中设定的运动种类和使用目的的一例。运动的种类有摩托车越野赛、足球、高山滑雪、越野滑雪、赛跑、排球、篮球、橄榄球、山地自行车、三项拉力赛等。使用目的有热身、毛细血管填充、肌肉块、最大力、突发力、抵抗力、耐久力、活动性恢复、肌肉再收缩、背部痛、膝盖骨软骨炎、足关节炎、腰痛、菱形韧带疼痛、踝骨扭伤、疼痛治疗、肌肉拉紧。使用目的因运动的种类而异，所以在脉冲串信号表上登录了附有○符的代表性的项目。
表1
表2
表3说明对于热身在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS和脉冲串信号组合EMS。热身使代谢功能活化，提高肌肉组织的温度，用于激烈的身体锻炼的准备。在热身中，最好渐渐提高强度值。平稳脉冲串信号TENS的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度100～500μ秒、时间2～10分，强度被设定为中等。脉冲串信号组合EMS的参数是频率15～60Hz、运动时间3～15秒、休息时间4～20秒、脉冲宽度100～500μ秒、时间2～10分，强度被设定为中等。这里，运动时间是指脉冲串信号组合EMS的输出电压上升、维持、下降所需的时间。
表31．热身1．使代谢功能活化，提高肌肉组织的温度。
激烈的身体锻炼的准备。在实施时，应该渐渐提高强度值。
表4说明对于毛细血管填充在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS。毛细血管填充是指提高输氧量、迅速除去肌肉组织中的乳酸、所以使毛细血管网发达。平稳脉冲串信号TENS的参数是频率4～20Hz、脉冲宽度100～500μ秒、时间10～50分，强度被设定为中等。
表42．毛细血管填充2．提高输氧量，迅速除去肌肉组织中的乳酸，使毛细血管网发达。在实施时，应该渐渐提高强度值。
表5说明对于肌肉块在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS和脉冲串信号组合EMS。肌肉块是用于增大肌肉块的方案，恢复时间比运动时间略长。中等粗细的肌肉纤维由20Hz至120Hz的活化频率来刺激。在第1阶段和第4阶段中使用平稳脉冲串信号TENS，在第2阶段和第3阶段中使用脉冲串信号组合EMS。第1阶段的平稳脉冲串信号TENS的参数是频率4～20Hz、脉冲宽度100～500μ秒、时间1～6分，强度被设定为中等。第2阶段的脉冲串信号组合EMS的参数是频率30～120Hz、运动时间5～20秒、休息时间5～20秒、脉冲宽度150～600μ秒、时间6～25分，强度被设定为高强度。这里，高强度是指输出电压Vp是高强度，中等程度是指输出电压Vp对规格来说是中等程度。第3阶段的参数是频率20～100Hz，与第2阶段基本相同，第4阶段的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度75～300μ秒、时间2～10分，强度被设定为中等。
表53．肌肉块3．是增大肌肉块所必要的方案。恢复时间比运动时间略长。中等长度的肌肉纤维由20Hz至120Hz的活化频率来刺激。
表6说明对于最大力在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS和脉冲串信号组合EMS。最大力是用于提高肌肉块的最大强度、使其发达的方案，是连续性的肌力强化方案的基础，并且也可用于恢复肌力。在第1阶段和第3阶段中使用平稳脉冲串信号TENS，在第2阶段中使用脉冲串信号组合EMS。第1阶段的平稳脉冲串信号TENS的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度100～500μ秒、时间1～6分，强度被设定为中等。第2阶段的脉冲串信号组合EMS的参数是频率40～150Hz、运动时间5～20秒、休息时间10～30秒、脉冲宽度150～600μ秒、时间7～30分，强度被设定为高强度。第3阶段的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度100～400μ秒、时间2～10分，强度被设定为中等。
表64．最大力4．是提高肌肉块的最大强度、使其发达的方案。
这种训练是连续性的肌力强化方案的基础。也可用于恢复肌力。为了得到最大肌肉收缩，在实施时需要调节强度。
表7说明对于突发力在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS和脉冲串信号组合EMS。突发力是用于刺激在非常短的期间内发出高肌力值的能力的方案。用易疲劳的白色肌肉纤维进行运动，所以运动时间短，恢复时间长。在第1阶段和第3阶段中使用平稳脉冲串信号TENS，在第2阶段中使用脉冲串信号组合EMS。第1阶段的平稳脉冲串信号TENS的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度100～500μ秒、时间1～6分，强度被设定为中等。第2阶段的脉冲串信号组合EMS的参数是频率50～200Hz、运动时间4～20秒、休息时间10～40秒、脉冲宽度150～600μ秒、时间7～30分，强度被设定为高强度。第3阶段的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度100～400μ秒、时间2～10分，强度被设定为中等。
表75．突发力5．是刺激在非常短的期间内发出高肌力值的能力的方案。用易疲劳的白色肌肉纤维进行运动，所以运动时间短，恢复时间长。为了得到最大肌肉收缩，在实施时需要调节强度。
表8说明对于抵抗力在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS和脉冲串信号组合EMS。抵抗力是用于提高在长时间活动中维持高肌力水平的能力的方案，为了得到最大肌肉收缩或接近其的肌肉收缩，进行强度高的刺激。在第1阶段和第4阶段中使用平稳脉冲串信号TENS，在第2阶段和第3阶段中使用脉冲串信号组合EMS。第1阶段的平稳脉冲串信号TENS的参数是频率4～20Hz、脉冲宽度100～500μ秒、时间1～6分，强度被设定为中等。第2阶段的脉冲串信号组合EMS的参数是频率30～120Hz、运动时间5～20秒、休息时间5～20秒、脉冲宽度150～600μ秒、时间8分，强度被设定为高强度。第3阶段的参数是频率30～120Hz，与第2阶段基本相同，第4阶段的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度100～400μ秒、时间2～10分，强度被设定为中等。
表86．抵抗力6．提高在长时间活动中维持高肌力水平的能力。为了得到最大肌肉收缩或接近其的肌肉收缩，进行强度高的刺激。
表9说明对于耐久力在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS和脉冲串信号组合EMS。耐久力是为了提高淡明纤维和抵抗纤维的特性、而向两纤维施加运动负荷的方案，第2阶段中的运动时间和恢复时间相同。在第1阶段和第3阶段中使用平稳脉冲串信号TENS，在第2阶段中使用脉冲串信号组合EMS。第1阶段的平稳脉冲串信号TENS的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度100～500μ秒、时间1～6分，强度被设定为中等。第2阶段的脉冲串信号组合EMS的参数是频率10～50Hz、运动时间5～20秒、休息时间5～20秒、脉冲宽度150～600μ秒、时间10～50分，强度被设定为高强度。第3阶段的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度100～400μ秒、时间2～10分，强度被设定为中等。
表97．耐久力7．为了提高淡明纤维和抵抗纤维的特性、而向两纤维施加运动负荷。对于时间长的阶段的时间，运动时间和恢复时间相同。
表10说明对于活动性恢复在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS。活动性恢复是指维持用于提高血液循环、改善肌肉的功能、促进营养物质的供给的轻度活动状态。平稳脉冲串信号TENS的参数是频率3～12Hz、脉冲宽度100～500μ秒、时间7～30分，强度被设定为中等。
表108．活动性恢复8．该“活动性恢复”方案维持用于提高血液循环、改善肌肉的作用、促进营养物质的供给的轻度活动状态。
表11说明对于肌肉再收缩在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS。肌肉再收缩是促进处于收缩状态的僵硬肌肉放松的疗法，为了刺激已经活化的肌肉、返回到原来的状态，用低频进行。平稳脉冲串信号TENS的参数是频率2～10Hz、脉冲宽度100～500μ秒、时间10～50分，强度被设定为中等。
表119．肌肉再收缩9．是促进处于收缩状态的僵硬肌肉放松的疗法，为了刺激已经活化的肌肉、返回到原来的状态，用低频进行。
表12说明对于背部痛在脉冲串信号表中设定的微电流信号MCR。使用微电流信号MCR的方案用于背部痛的疼痛除去，为了缓和疼痛，也可以组合突发微脉冲串信号BST来使用。第1阶段的微电流信号MCR的参数是频率100～500Hz、脉冲宽度1～5μ秒、时间7～30分，强度被设定为200～1000μA。第2阶段的微电流信号MCR的参数是频率0.1～0.3Hz、脉冲宽度50～200μ秒、时间2～10分，强度被设定为20～100μA。
表1210．背部痛10．该方案用于治疗背部痛。在疼痛消失之前最多1日使用2次。在有些情况下，为了缓和疼痛，也可以与TENS突发脉冲串方案组合来使用。
表13说明对于膝盖骨软骨炎在脉冲串信号表中设定的微电流信号MCR。膝盖骨软骨炎是膝关节的炎症。微电流信号MCR作为抗炎症剂作用于细胞级，不能立即除去疼痛，但是该疗法具有持续性的效果，能够彻底去除疼痛的原因。第1阶段的微电流信号MCR的参数是频率100～500Hz、脉冲宽度1～5μ秒、时间10～50分，强度被设定为200～1000μA。
表1311．膝盖骨软骨炎11．膝关节的炎症。作为抗炎症剂作用于细胞级，不能立即除去疼痛，但是该疗法具有持续性的效果，能够彻底去除疼痛的原因。
表14说明对于足关节炎在脉冲串信号表中设定的微电流信号MCR。足关节炎的原因是脚后跟接触坚硬表面而在赛跑中产生的外伤。在疼痛消失之前最好1日最多使用2次，在休息时间中，穿合适的鞋在柔软的表面上进行。第1阶段的微电流信号MCR的参数是频率100～500Hz、脉冲宽度1～5μ秒、时间7～30分，强度被设定为200～1000μA。第2阶段的微电流信号MCR的参数是频率0.1～0.3Hz、脉冲宽度50～200μ秒、时间2～10分，强度被设定为20～100μA。
表1412．足关节炎12．在许多情况下，是脚后跟接触坚硬表面而在赛跑中产生的外伤。在疼痛消失之前最好1日最多使用2次，在休息时间中，如果不能那样，则穿合适的鞋在柔软的表面上进行。
表15说明对于腰痛及腰部坐骨神经痛在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS。腰痛及腰部坐骨神经痛的病理是由不正确的姿势或伴随肌肉收缩的神经炎症引起的。经常使用平稳脉冲串信号TENS的疼痛治疗能迅速减轻疼痛。平稳脉冲串信号TENS的参数是频率40～200Hz、脉冲宽度70～300μ秒、时间10～50分，强度被设定为中等。
表1513．腰痛及腰部坐骨神经痛13．病理是由不正确的姿势或伴随肌肉收缩的神经炎症引起的。经常使用TENS的疼痛治疗能迅速减轻疼痛。
表16说明对于菱形韧带和牙龈隆线的疼痛在脉冲串信号表中设定的突发微脉冲串信号BST。菱形韧带和牙龈隆线的疼痛是由不正确的姿势或伴随肌肉收缩的韧带炎症引起的许多共通症状。通过突发微脉冲串信号BST进行的治疗能够减轻内啡肽的产生。突发微脉冲串信号BST的参数是频率1～6Hz、脉冲宽度20～100μ秒、时间7～30分，强度被设定为中等。
表1614．菱形韧带和牙龈隆线的疼痛14．由不正确的姿势或伴随肌肉收缩的韧带炎症引起的许多共通症状。通过TENS突发脉冲串进行的治疗能够刺激内啡肽的产生。
表17说明对于踝骨扭伤在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS。在踝骨扭伤中，需要接受能够判定外伤性损伤程度和适当治疗的专家的评价。日常的治疗对疼痛有效，但是在疼痛持续1星期以上的情况下，也可能不是单纯的扭伤，所以应该询问医生。第1阶段的平稳脉冲串信号TENS的参数是频率50～200Hz、脉冲宽度50～200μ秒、时间7～30分，强度被设定为中等。第2阶段的平稳脉冲串信号TENS的参数是频率10～50Hz、脉冲宽度50～200μ秒、时间7～30分，强度被设定为中等。
表1715．中足胫骨(踝骨)扭伤15．踝骨扭伤的疼痛治疗。该外伤性损伤往往被评价得过小，需要接受能够判定外伤性损伤程度和适当治疗的专家的评价。日常的治疗对疼痛有效，但是在疼痛持续1星期以上的情况下，应该询问医生。
表18说明对于疼痛治疗在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS。在疼痛治疗中，有镇痛作用，用于排出有害的精神压力。注意不要向损伤的组织过度施加压力。平稳脉冲串信号TENS的参数是频率50～200Hz、脉冲宽度70～300μ秒、时间10～50分，强度被设定为中等。
表1816．疼痛治疗16．疼痛治疗。用于排出有害的精神压力。不是治愈，而是减轻疼痛(镇痛作用)。以后，请注意不要向损伤的组织过度施加压力。
表19说明对于肌肉的活化及拉紧在脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS和脉冲串信号组合EMS。肌肉的活化及拉紧方案由刺激和导液(ドレナ-ジ)阶段交替表示，所以可以用于下肢、臀部、股关节的治疗和强化。这里，导液是指改善血液循环、得到深的按摩效果，所以使用平稳脉冲串信号TENS。在第1阶段、第3阶段及第5阶段中，使用平稳脉冲串信号TENS，而在第2阶段和第4阶段使用脉冲串信号组合EMS。第1阶段的平稳脉冲串信号TENS的参数是频率3～12Hz、脉冲宽度70～300μ秒、时间2～10分，强度被设定为中等。第2阶段的脉冲串信号组合EMS的参数是频率20～100Hz、运动时间5～20秒、休息时间5～20秒、脉冲宽度100～500μ秒、时间2～10分，强度被设定为高强度。第3阶段及第5阶段的参数与第1阶段相同。第4阶段的参数与第2阶段的参数相同。
表1917．肌肉的活化及肌肉拉紧17．方案为刺激和导液阶段交替。所以该方案可以用于下肢、臀部、股关节的治疗和强化。
图7是触头的粘贴部位的说明图，(A)表示腿肚子，(B)表示上臂二头肌，(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)表示颈肌。将触头粘贴到要除去疼痛的肌肉、要进行形体训练(シェ-プァップ)的部位，从基于电刺激的肌肉训练装置向触头施加脉冲串信号表中设定的平稳脉冲串信号TENS、脉冲串信号组合EMS、突发微脉冲串信号BST及微电流信号MCR。
图8是基于电刺激的肌肉训练装置的外观图。基于电刺激的肌肉训练装置30在矩形外壳上具有液晶显示屏和操作按钮。在液晶显示屏上设有模式显示部31、第1通道的触头输出电流值32、第2通道的触头输出电流值34、频率值36、脉冲宽度值38及时间栏40。在模式显示部31上，分别显示平稳脉冲串信号TENS、脉冲串信号组合EMS、突发微脉冲串信号BST及微电流信号MCR。在操作按钮上，设有电源的开关按钮42、设定值向上键43、设定值向下键44、模式选择键45、设定键46。
图9是按热身、训练及平静的顺序进行肌肉训练的情况下的波形图，(A)表示热身和训练，(B)表示训练和平静。在从热身转移到训练时，为了缓和对肌肉的刺激和确保安全，应该将电刺激的输出例如减少到一半左右。根据使用者的体验，在从热身转移到训练时，如果将电刺激的输出维持在相同程度，则据说会感到肌肉被过度刺激，所以如果减少电刺激的输出，则能够防止该过度刺激。在从训练转移到平静时，如果平静的输出渐减，则与急剧减少输出的情况相比，使用者的使用感良好。平静的输出最好从例如训练结束时起经过几分钟再渐减到输出零。
在上述实施例中，作为基于电刺激的肌肉训练装置预先准备的波形，示出包括平稳脉冲串信号TENS、脉冲串信号组合EMS、突发微脉冲串信号BST及微电流信号MCR的情况，但是本发明不限于此，波形也可以采用用户可编程的结构。
如上所述，根据本发明，提供一种基于电刺激的肌肉训练装置，使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，包括包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)的产生部件第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压，第2过程，维持该正负规定输出电压，以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；和输出控制部，将脉冲信号产生部件输出的脉冲串信号施加到所述触头；所以能通过一系列脉冲信号来容易地对人体的应用部位进行热身、平静、肌肉块、最大力、突发力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉紧等。
此外，根据本发明，提供一种基于电刺激的肌肉训练装置，使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，用第1脉冲信号产生部件产生平稳脉冲串信号。平稳脉冲串信号如果单独使用，则用于毛细血管填充、活动性恢复、肌肉再收缩、腰痛及腰部坐骨神经痛、踝骨扭伤，提高血液循环，改善肌肉的功能，或者用于用低频进行的加温、用低频进行的轻微运动。第2脉冲信号产生部件的脉冲串信号按照运动的种类或按摩的目的在脉冲串信号表中设定频率、运动时间、休息时间、振幅、强度及时间。通过选择脉冲串信号表中设定的项目，顾客能够按照治疗目的来容易地选择基于电刺激的肌肉训练装置的操作程序。
权利要求
1、一种基于电刺激的肌肉训练装置，使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，其特征在于，包括
包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)的产生部件第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；第2过程，维持该正负规定输出电压；以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；和
输出控制部，将上述脉冲信号的产生部件输出的脉冲串信号施加到上述触头；
通过该一系列脉冲信号来进行热身、平静、肌肉块、最大力、突发力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉紧中的至少一个。
2、如权利要求1所述的基于电刺激的肌肉训练装置，其特征在于，还包括与上述一系列脉冲信号有关的参数的设定部件。
3、如权利要求1或2所述的基于电刺激的肌肉训练装置，其特征在于，还包括与适应上述热身、平静、肌肉块、最大力、突发力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉紧的一系列脉冲信号有关的参数的选择设定部件。
4、一种基于电刺激的肌肉训练装置的使用方法，该基于电刺激的肌肉训练装置使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，其特征在于，对于该基于电刺激的肌肉训练装置，上述电信号施加遵循下述(ⅰ)～(ⅲ)的脉冲串信号(EMS)
(ⅰ)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；
(ⅱ)第2过程，维持该正负规定输出电压；以及
(ⅲ)第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降。
5、一种肌肉训练装置，能够形成一系列程序，用于使基于电刺激的肌肉训练装置施加遵循下述(ⅰ)～(ⅲ)的平稳脉冲串信号(TENS)及脉冲串信号(EMS)
(ⅰ)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；
(ⅱ)第2过程，维持该正负规定输出电压；以及
(ⅲ)第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；
该基于电刺激的肌肉训练装置使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号。
6、一种基于电刺激的肌肉训练装置，使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，其特征在于，包括
脉冲信号产生部件，产生平稳脉冲串信号(TENS)；
包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)的产生部件第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；第2过程，维持该正负规定输出电压；以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；
输出控制部，将上述脉冲信号的产生部件输出的脉冲串信号施加到上述触头；以及
设定与热身、训练及平静有关的该一系列脉冲信号的参数的部件；
按照热身、训练及平静的顺序进行肌肉的训练。
7、如权利要求6所述的基于电刺激的肌肉训练装置，其特征在于，上述热身后续的训练的电刺激与热身中的电刺激相比，输出减少。
8、如权利要求6所述的基于电刺激的肌肉训练装置，其特征在于，上述训练后续的平静的电刺激渐减。
9、一种基于电刺激的肌肉训练装置，使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，其特征在于，包括
第1脉冲信号产生部件，产生平稳脉冲串信号(TENS)；
第2脉冲信号产生部件，产生包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；第2过程，维持该正负规定输出电压；以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；
脉冲串信号表，具有与顾客的使用目的对应的上述第1脉冲信号产生部件的平稳脉冲串信号和上述第2脉冲信号产生部件的脉冲串信号的组合；以及
输出控制部，按照顾客从脉冲串信号表中选择出的组合将电信号施加到上述触头。
10、如权利要求9所述的基于电刺激的肌肉训练装置，其特征在于，上述平稳脉冲串信号具有正负规定输出电压、规定脉冲宽度及规定脉冲频率。
11、如权利要求9所述的基于电刺激的肌肉训练装置，其特征在于，上述第2脉冲信号产生部件使用规定脉冲宽度及规定脉冲频率的脉冲串信号。
12、如权利要求9所述的基于电刺激的肌肉训练装置，其特征在于，上述第2脉冲信号产生部件具有暂停过程跟随上述第3过程。
13、如权利要求9所述的基于电刺激的肌肉训练装置，其特征在于，上述脉冲串信号表具有与顾客的使用目的对应的上述平稳脉冲串信号和上述脉冲串信号的输出电压、脉冲宽度、脉冲频率及持续时间。
14、一种基于电刺激的肌肉训练装置的使用方法，该基于电刺激的肌肉训练装置使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，其特征在于，该使用方法包括
第1脉冲信号产生步骤，产生平稳脉冲串信号(TENS)；
第2脉冲信号产生步骤，产生包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；第2过程，维持该正负规定输出电压；以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；
从具有与顾客的使用目的对应的上述第1脉冲信号产生步骤的平稳脉冲串信号和上述第2脉冲信号产生步骤的脉冲串信号的组合的脉冲串信号表中选择与顾客的使用目的对应的组合；以及
按照该选择出的组合将电信号施加到上述触头。
15、一种肌肉训练装置，能够形成一系列程序，用于使基于电刺激的肌肉训练装置施加遵循下述(ⅰ)～(ⅳ)的脉冲串信号
(ⅰ)第1脉冲信号产生步骤，产生平稳脉冲串信号(TENS)；
(ⅱ)第2脉冲信号产生步骤，产生包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；第2过程，维持该正负规定输出电压；以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；以及
(ⅲ)从具有上述第1脉冲信号产生步骤的平稳脉冲串信号和上述第2脉冲信号产生步骤的脉冲串信号的组合的脉冲串信号表中选择与顾客的使用目的对应的组合；以及
(ⅳ)按照该选择出的组合将电信号施加到上述触头。
16、一种基于电刺激的肌肉训练装置，使触头接触人体的应用部位，向该触头施加电信号，其特征在于，包括
第1脉冲信号产生部件，产生平稳脉冲串信号(TENS)；
第2脉冲信号产生部件，产生包含下述过程的一系列脉冲信号(EMS)第1过程，使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压；第2过程，维持该正负规定输出电压；以及第3过程，使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降；
第3脉冲信号产生部件，产生向上述触头提供的突发微脉冲串信号(BST)；
第4脉冲信号产生部件，产生向上述触头提供的微电流信号(MCR)；以及
输出控制部，将顾客从上述第1至第4脉冲信号产生部件中选择出的输出电信号施加到上述触头。
全文摘要
一种基于电刺激的肌肉训练装置,包括:包含下述过程的一系列脉冲信号的产生部件:第1过程,使脉冲串信号的振幅上升到正负规定输出电压,第2过程,维持该正负规定输出电压,以及第3过程,使该脉冲串信号的振幅从正负规定输出电压下降;和输出控制部,将脉冲信号产生部件输出的脉冲串信号施加到触头。通过一系列脉冲信号来进行热身、平静、肌肉块、最大力、突发力、抵抗力、耐久力、肌肉的活化、或肌肉的拉紧中的至少一个。
文档编号C12N15/63GK1325742SQ0012924
公开日2001年12月12日 申请日期2000年9月29日 优先权日2000年5月29日
发明者千贺富士敏, 坂神敏正, 荻原信夫 申请人:伊藤超短波株式会社