[發明專利]電刺激裝置的控制裝置、電刺激裝置以及蹬踏板運動系統

在審

• 申請號: 201710740047.5
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107789732A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 西村良周;市村亮
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A63B22/08;A63B21/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本公開涉及對進行蹬踏板運動的身體的規定部位施加電刺激的電刺激裝置的控制裝置、電刺激裝置以及蹬踏板運動系統。

背景技術

在日本特開2003-144556號公報中公開了如下一種電刺激裝置：基于腳踏板的位置或旋轉角度對下肢施加電刺激，由此引起蹬踏板運動或使蹬踏板運動增強。

發明內容

腳踏板的位置或旋轉角度與下肢的膝關節角度之間的關系有時由于各種因素而偏離原本期望的關系。由此，擔心電刺激裝置難以以恰當的定時對下肢施加電刺激。

本公開的電刺激裝置的控制裝置的一個方式具備調節電極的輸出并與角速度檢測部進行通信的控制部，該電極對通過曲柄的旋轉來進行蹬踏板運動的身體的規定部位即腿和臂中的至少一方施加電刺激，該角速度檢測部檢測與所述蹬踏板運動中的所述規定部位的動作相伴隨的所述規定部位的角速度。所述控制部根據所述角速度檢測部的檢測結果來調節由所述電極施加的電刺激的輸出定時，使得在所述蹬踏板運動中的所述規定部位的動作狀態為規定的動作狀態時對所述規定部位施加電刺激。

上述電刺激裝置的控制裝置、電刺激裝置以及蹬踏板運動系統能夠以恰當的定時對進行蹬踏板運動的身體的規定部位施加電刺激。

附圖說明

圖1是實施方式的蹬踏板運動系統的立體圖。

圖2是圖1的蹬踏板運動系統中的電刺激裝置的框圖。

圖3是表示膝關節角度的變化和濾波處理后的角速度的變化的曲線圖。

圖4是由控制部執行的濾波處理中的頻率特性的曲線圖。

圖5是由控制部執行的濾波處理中的相位特性的曲線圖。

圖6是表示曲柄為低轉速時的濾波處理后的角速度的一例的曲線圖。

圖7是表示曲柄為高轉速時的濾波處理后的角速度的一例的曲線圖。

圖8是表示用于運算對第一電極施加電壓的施加定時的對應關系的曲線圖。

圖9是表示用于運算對第二電極施加電壓的施加定時的對應關系的曲線圖。

圖10是表示曲柄的轉數與施加電壓的關系的曲線圖。

圖11是表示對各電極施加的施加電壓的曲線圖。

圖12是表示曲柄的轉速與施加電壓的增加率之間的關系的對應關系的曲線圖。

圖13是由控制部執行的第一處理的流程圖。

圖14是由控制部執行的第二處理的流程圖。

圖15是由控制部執行的第三處理的流程圖。

圖16是表示曲柄正向旋轉時的7名使用者的角速度在1個周期內的變化的曲線圖。

圖17是表示曲柄反向旋轉時的7名使用者的角速度在1個周期內的變化的曲線圖。

圖18是表示對各電極施加的施加電壓的曲線圖。

圖19是表示對各電極施加的施加電壓的曲線圖。

具體實施方式

(電刺激裝置的控制裝置、電刺激裝置以及蹬踏板運動系統所能采取的方式的一例)

本公開的電刺激裝置的控制裝置的一個方式具備調節電極的輸出并與角速度檢測部進行通信的控制部，該電極對通過曲柄的旋轉來進行蹬踏板運動的身體的規定部位即腿和臂中的至少一方施加電刺激，該角速度檢測部檢測與所述蹬踏板運動中的所述規定部位的動作相伴隨的所述規定部位的角速度。所述控制部根據所述角速度檢測部的檢測結果來調節由所述電極施加的電刺激的輸出定時，使得在所述蹬踏板運動中的所述規定部位的動作狀態為規定的動作狀態時對所述規定部位施加電刺激。

由此，能夠利用角速度檢測部直接檢測進行蹬踏板運動的身體的規定部位的動作狀態。因此，當角速度檢測部被佩戴于例如下肢時，即使腳踏板的位置或旋轉角度與下肢的膝關節角度之間的關系偏離原本期望的關系，也能夠高精度地檢測下肢的動作。因而，能夠針對在蹬踏板運動中進行蹬踏板運動的身體的規定部位以恰當的定時進行對生物體施加電刺激。此外，規定的動作狀態是作為適于施加電刺激的動作狀態而預先規定的狀態。

根據上述電刺激裝置的控制裝置的一例，所述控制部根據所述角速度檢測部的檢測結果以及所述角速度檢測部的檢測結果相對于所述規定部位的角速度的延遲來調節由所述電極產生的電流的輸出定時。

由此，即使測定出的規定部位的動作比實際的規定部位的動作延遲，也能夠與實際的規定部位的動作相應地以恰當的定時對規定部位施加電刺激。

根據上述電刺激裝置的控制裝置的一例，所述控制部基于所述曲柄的轉速來調整所述輸出定時。