[发明专利]电刺激装置的控制装置、电刺激装置以及蹬踏板运动系统

说明书

技术领域

本公开涉及对进行蹬踏板运动的身体的规定部位施加电刺激的电刺激装置的控制装置、电刺激装置以及蹬踏板运动系统。

背景技术

在日本特开2003-144556号公报中公开了如下一种电刺激装置：基于脚踏板的位置或旋转角度对下肢施加电刺激，由此引起蹬踏板运动或使蹬踏板运动增强。

发明内容

脚踏板的位置或旋转角度与下肢的膝关节角度之间的关系有时由于各种因素而偏离原本期望的关系。由此，担心电刺激装置难以以恰当的定时对下肢施加电刺激。

本公开的电刺激装置的控制装置的一个方式具备调节电极的输出并与角速度检测部进行通信的控制部，该电极对通过曲柄的旋转来进行蹬踏板运动的身体的规定部位即腿和臂中的至少一方施加电刺激，该角速度检测部检测与所述蹬踏板运动中的所述规定部位的动作相伴随的所述规定部位的角速度。所述控制部根据所述角速度检测部的检测结果来调节由所述电极施加的电刺激的输出定时，使得在所述蹬踏板运动中的所述规定部位的动作状态为规定的动作状态时对所述规定部位施加电刺激。

上述电刺激装置的控制装置、电刺激装置以及蹬踏板运动系统能够以恰当的定时对进行蹬踏板运动的身体的规定部位施加电刺激。

附图说明

图1是实施方式的蹬踏板运动系统的立体图。

图2是图1的蹬踏板运动系统中的电刺激装置的框图。

图3是表示膝关节角度的变化和滤波处理后的角速度的变化的曲线图。

图4是由控制部执行的滤波处理中的频率特性的曲线图。

图5是由控制部执行的滤波处理中的相位特性的曲线图。

图6是表示曲柄为低转速时的滤波处理后的角速度的一例的曲线图。

图7是表示曲柄为高转速时的滤波处理后的角速度的一例的曲线图。

图8是表示用于运算对第一电极施加电压的施加定时的对应关系的曲线图。

图9是表示用于运算对第二电极施加电压的施加定时的对应关系的曲线图。

图10是表示曲柄的转数与施加电压的关系的曲线图。

图11是表示对各电极施加的施加电压的曲线图。

图12是表示曲柄的转速与施加电压的增加率之间的关系的对应关系的曲线图。

图13是由控制部执行的第一处理的流程图。

图14是由控制部执行的第二处理的流程图。

图15是由控制部执行的第三处理的流程图。

图16是表示曲柄正向旋转时的7名使用者的角速度在1个周期内的变化的曲线图。

图17是表示曲柄反向旋转时的7名使用者的角速度在1个周期内的变化的曲线图。

图18是表示对各电极施加的施加电压的曲线图。

图19是表示对各电极施加的施加电压的曲线图。

具体实施方式

(电刺激装置的控制装置、电刺激装置以及蹬踏板运动系统所能采取的方式的一例)

本公开的电刺激装置的控制装置的一个方式具备调节电极的输出并与角速度检测部进行通信的控制部，该电极对通过曲柄的旋转来进行蹬踏板运动的身体的规定部位即腿和臂中的至少一方施加电刺激，该角速度检测部检测与所述蹬踏板运动中的所述规定部位的动作相伴随的所述规定部位的角速度。所述控制部根据所述角速度检测部的检测结果来调节由所述电极施加的电刺激的输出定时，使得在所述蹬踏板运动中的所述规定部位的动作状态为规定的动作状态时对所述规定部位施加电刺激。

由此，能够利用角速度检测部直接检测进行蹬踏板运动的身体的规定部位的动作状态。因此，当角速度检测部被佩戴于例如下肢时，即使脚踏板的位置或旋转角度与下肢的膝关节角度之间的关系偏离原本期望的关系，也能够高精度地检测下肢的动作。因而，能够针对在蹬踏板运动中进行蹬踏板运动的身体的规定部位以恰当的定时进行对生物体施加电刺激。此外，规定的动作状态是作为适于施加电刺激的动作状态而预先规定的状态。

根据上述电刺激装置的控制装置的一例，所述控制部根据所述角速度检测部的检测结果以及所述角速度检测部的检测结果相对于所述规定部位的角速度的延迟来调节由所述电极产生的电流的输出定时。

由此，即使测定出的规定部位的动作比实际的规定部位的动作延迟，也能够与实际的规定部位的动作相应地以恰当的定时对规定部位施加电刺激。

根据上述电刺激装置的控制装置的一例，所述控制部基于所述曲柄的转速来调整所述输出定时。