JP2012502699A - 電気操作を通して筋肉の緊張を低減する方法及びデバイス - Google Patents

Abstract

電気操作を通して筋肉の緊張を低減する方法及びデバイスは、低レベルの電流をユーザの筋肉に印加する。各筋肉には、２つの電極、即ち、デバイスから筋肉に電流を通す一方の電極と、筋肉から電流を受け取って、回路を完成させる他方の電極とが当てられる。デバイスは、各対の電極に対して１本ずつ、幾本かのチャネルを有する。筋肉を収縮させるために必要な閾値を下回るレベルで、電流を筋肉に通す。所定の期間の間、所定の周波数における交流電流を、治療されるユーザの各筋肉に自動的に印加するように、デバイスをプログラムする。デバイスを使用して病気を診断する方法が提供される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、低レベルの電流をユーザの少なくとも１つの筋肉に印加することによって、電気操作（electrical manipulation）を通して、筋肉の緊張を低減する方法及びデバイスに関する。より具体的には、本発明は、所定のプログラムに従って、特定の期間中に筋肉に印加される電流の強度と周波数とを変化させる方法及びデバイスに関する。所定のプログラムは、プログラムの開始前に、プログラム群から選択されることが好ましい。各筋肉には、２つの電極が当てられる。一方の電極はデバイスから筋肉に電流を通し、他方の電極は筋肉から電流を受け取って、回路を完成させる。デバイスを使用して、ユーザの病気を診断することもできる。

１９８９年６月１３日に発行されたリーバ（Lieber）の米国特許４，８３８，２７２号において、筋肉の緊張を最大化することによって骨格筋を強化するための方法及び装置であって、所定の周波数と、パルス幅と、振幅とにおいて、電気刺激信号を、選択された筋肉に印加する、方法及び装置が記載されている。所定の周波数と、パルス幅と、振幅とにおいて、電気刺激信号を、選択された筋肉に印加して、筋肉を収縮させて、刺激信号に反応して筋肉によって出力される動きを、決められた期間にわたって測る。出力される動きと、規定値とを比較する。規定値は、目標値、又は前の刺激期間中に測定された値であり得る。出力される動きと規定値との比較結果に応答して、刺激信号によって筋肉に印加される刺激信号の周波数又はパルス幅を変化させる。動きが大きくなるのにつれて、周波数を上げて、動きが小さくなるのにつれて、周波数を下げる。リーバの特許に記載されている発明の目的は、長期間の筋肉の動き又は動作を通して、筋力を高めることである。刺激からの出力は、電極に従って筋肉に伝達される。

リーバの米国特許４，８３８，２７２号の背景において、麻痺した手足に対して、或いは様々な神経又は筋肉の不調を有する人に対して、機能しない筋肉を動かすように、筋肉の運動を促すために、電気パルス又は信号を使用して、筋肉を収縮させて、筋肉の運動又はエクササイズを促すことが記載されている。更に、障害が発生すると、従来のエクササイズができないことがあり、障害又は手術の影響を軽減するために、筋肉を強化することができる。

手を使った（manual）マッサージによって、及び様々な医薬品によって、筋肉の緊張を低減することは知られている。マッサージには多くのトリートメントが必要であり、医薬品はあまり効果的ではなく、部位別ではない。干渉電流刺激と、経皮的電気神経刺激は、筋肉の緊張を低減することが知られている。しかしながら、これらの形式の刺激の両者は、筋肉を収縮させて、疲労を生じさせることになる。疲労した筋肉は、筋肉の緊張のレベルを下げる。しかしながら、疲労した筋肉と、緩められた筋肉とは、電気的及び生化学的に異なる。

２００５年３月８日に発行されたオールドハム（Oldham）の米国特許第６，８６５，４２３号は、筋肉を電気によって刺激する方法と、電気による筋肉刺激装置とを記載している。刺激装置は、一連の規則的な間隔を有するバーストのパルスを、バーストごとに生成する。一連の規則的な間隔を有するバーストのパルスは、規則的な間隔を有するパルスの第１の連続列としての第１の成分と、規則的な間隔を有するパルスの一連の規則的な間隔を有する第２の列としての第２の成分とを含む。第１の成分と第２の成分とを組み合わせる。第２のパルス列中の連続するパルス間の間隔は、第１のパルス列中の連続するパルス間の間隔よりも小さい。方法は、刺激信号を筋肉に印加することを記載している。各チャネルに１つの電極ずつ、２つの電極を通して、刺激信号を印加して、筋肉を収縮させる。電界を筋肉に印加すると、筋肉の人為的に誘導された収縮をもたらすことが以前に確認されていることを、この特許は記載している。各チャネルは、電極の一方に結合される。

本発明の目的は、低レベルの交流電流（alternating current）をユーザの筋肉に印加する方法及びデバイスを提供することであって、制御装置を有するデバイスを使用して、各周波数に対して所定の時間ずつ、一連の所定の周波数において、ユーザの１つ以上の筋肉に印加される電流の周波数及び強度と、デバイスの電圧とを制御することである。本発明の別の目的は、デバイス中の制御装置であって、各周波数に対して所定の時間ずつ、一連の所定の周波数によって、電極を通して、電流を１つ以上の筋肉に印加するために、各ユーザに対して事前にプログラムして予め決定することができる制御装置を有することである。好ましくは、デバイスは、複数の回路を有し、各筋肉に対して別々の回路を使用する。好ましくは、各回路は２つの電極を有し、２つの電極のうちの一方は筋肉に電流を通し、２つの電極のうちの他方は筋肉から電流を受け取って、回路を完成させる。本発明の別の目的は、１つ以上の筋肉を収縮させる閾値のレベルを下回るレベルにおいて、電気操作を通して、ユーザの１つ以上の筋肉を緩める、デバイス及び方法を提供することである。

本発明の別の目的は、筋肉の疲労を生じさせることなく、筋肉が収縮する閾値のレベルを下回る強度のレベルにおいて、電気操作を通して、筋肉を緩める、方法及びデバイスを提供することである。

低レベルの交流電流をユーザの筋肉に印加することによって、電気操作を通して、筋肉の緊張を緩める方法を提供する。方法は、電源と、定められた期間の間、少なくとも１つの筋肉に印加される交流電流の周波数と電圧とを制御する制御装置と、を有する、デバイスを使用する。デバイスは、複数の電極を有し、少なくとも１つのプログラムでプログラムされている。方法は、デバイスを電源に接続するステップと、前記複数の電極のうちの２つの電極を、前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に接続するステップと、デバイスに対するプログラムをアクティブにして、各周波数に対する所定の電流の強度で、各周波数に対する所定の時間の間、連続的に、一連の所定の周波数における低レベルの交流電流を、ユーザの少なくとも１つの筋肉に印加するステップと、複数の電極のうちの２つの電極を、少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に印加するステップと、デバイスをアクティブにして、少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉を通して、各筋肉の２つの電極のうちの一方から、各筋肉の２つの電極のうちの他方に、電流を通すことによって、プログラムを実行するステップと、デバイスをデアクティブにするステップと、プログラムの終了時に、電極を取り外すステップと、を含む。

低レベルの交流電流をユーザの少なくとも１つの筋肉に印加することによって、電気の刺激を通して、筋肉の緊張を低減するデバイスを提供する。デバイスは、電源と、複数の電極と、を具備し、複数の電極のうちの２つの電極は、ユーザの少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に接触している。各筋肉上の１つの電極を接続して、電流を少なくとも１つの筋肉に供給して、各筋肉上の他方の電極を接続して、少なくとも１つの筋肉から電流を受け取って、デバイスから各筋肉に対する回路を完成させる。各筋肉上の電極は、１対の電極を構成している。制御装置は、決められた期間の間、交流電流の周波数と強度とを制御して、特定の周波数と強度との電流が少なくとも１つの筋肉に印加される周波数と時間とを自動的に変化させる。デバイスのプログラムを開始する前に、制御装置によって強度を調節することができる。プログラムは、所定の周波数における電流を、所定の時間の間、連続して印加する。各ユーザに対してプログラムをアクティブにする前に、各ユーザに対してプログラムを設定する。少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉を収縮させる閾値より低く、強度を設定することができる。

低レベルの交流電流をユーザの筋肉に印加することによって、電気操作を通して、病気を診断する方法を提供する。方法は、電源と、定められた期間の間、少なくとも１つの筋肉に印加される交流電流の周波数と電圧とを制御する制御装置と、を有するデバイスを使用する。デバイスは、複数の電極を有する。デバイスは、プログラムされている。方法は、デバイスを電源に接続するステップと、複数の電極のうちの２つの電極を、前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に接続するステップと、デバイスに対してプログラムをアクティブにして、所定の時間の間、第１の周波数における低レベルの交流電流を、少なくとも１つの筋肉に印加するステップと、制御装置を使用して、少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に対する低レベルの電流の強度を、少なくとも１つの筋肉を収縮（contract）又は単収縮(twitch)させるために必要なレベルよりも僅かに低いレベルの強度に変化させるステップと、少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に対する電流の強度のレベルにおいて、デバイスの電圧を決定するステップと、電圧を使用して、電圧と、正常な筋肉に対する電圧の範囲とを比較することによって、ユーザの病気を診断するステップと、電圧が電圧の範囲よりも高いか又は低いかを決定するステップと、を含む。

デバイスの様々なコンポーネントがどのように接続されているかを示すブロック図である。 低レベルの電流を印加するデバイスの正面の透視図である。

図１には、低レベルの電流をユーザの少なくとも１つの筋肉に印加するデバイスが、ブロック図で示されている。デバイスは、入力電力回路を有する。入力電力回路は、指定電力である、オン／オフスイッチを備えた電源に接続されている。入力電力回路は、埋め込みソフトウェアプログラムを有する中央処理ユニット(「central processing unit, CPU」)に接続されている。ＣＰＵは、出力供給回路と、出力及び絶縁段とに接続されている。更に、出力供給回路とＣＰＵは、並列して、出力及び絶縁段に接続されている。出力及び絶縁段は、患者への出力又は電極に接続されている。更に、ＣＰＵは、キーボードとディスプレイとに接続されている。キーボードによって、操作者は、情報を入力するか、又はパラメータを変更することができる。ディスプレイは、入力された情報と、プロセス開始後のプロセスの経過とを表示する。更に、ＣＰＵは、イーサネット（登録商標）インターフェイスに接続することができる。イーサネット（登録商標）インターフェイスによって、ワールドワイドウェブにアクセスすることができ、デバイスを遠隔監視及び／又は制御をすることができる。

図２には、低レベルの電流を患者のユーザの筋肉に印加するデバイス２の正面図が示されている。デバイスをＡＣ電源に接続する電源コードは、従来のものであり、図２には示されていない。デバイスは、スタンドバイインジケータランプ６と刺激装置のインジケータランプ８を備えたオン／オフスイッチ４を有する。電極(図２に示されていない)に対する電流の強度をそれぞれ下げるか又は上げる強度制御ボタン10、12がある。インジケータライト14は、強度制御ボタン10と12との間に配置されている。一連の強度制御ボタン16、18が、デバイス２の前部の近くにある。ボタン16を押すと、強度が上がり、ボタン18を押すと、強度が下がる。ボタン16、18の各対は、１本のチャネルを表わしており、左から右へ１乃至１０の番号が付されていて、従って、１０対のボタン16、18があることが分かるであろう。更に、幾つかの出力ソケット20がある。強度制御ボタン16、18の各対に対して、１つのソケットが利用可能である。各対の電極(示されていない)に対するダブルワイヤ(示されていない)は、一方の端部にプラグ(示されていない)を有し、他方の端部に２つの電極を有する。２本のワイヤのうちの一方が、各電極に接続されている。プラグは、ソケット20と互換性を有する。デバイス２の右手側には、タイマ設定ボタン22、24と、タイマのディスプレイ26とがある。デバイス２の後部の近くのほぼ中心には、パラメータ及びプログラムのディスプレイ28がある。パラメータ及びプログラムのディスプレイ28は、各患者のユーザのために、デバイスに入れられた入力を表示する。患者に対して行なわれたプログラムの経過を示すために、治療経過インジケータランプ29が、オン／オフスイッチ４と強度制御ボタン10、12との間に配置されている。デバイス２の右手側には、イーサネット（登録商標）のコネクタソケット30がある。

２０秒のバーストで周波数を印加して、バースト間に０．５秒を有するように、デバイスをプログラムすることが好ましい。特定の周波数において２０秒の電気インパルス列があり、各列間に０．５秒のギャップを有することが好ましい。パルス幅は２００マイクロ秒の持続期間を有し、波形は本質的に矩形であることが好ましい。１キロオームの抵抗におけるピークで、最大電圧は７０ボルトであることが好ましい。各列は１つの周波数を表わし、列は連続している。

デバイスを操作する方法では、電源スイッチをオンにして、スタンバイインジケータライトを点灯させる。パッド(示されていない)を有する電極を、ユーザの上に置く。一方の電極は、治療される筋肉の何れかの端部に置く。ユーザは、より具体的に、患者として記載されることができる。既に記載したように、ダブルワイヤアセンブリにより、電極を出力ソケットに接続する。スタンバイモードからデバイスを解除してアクティブにして、電極(示されていない)をユーザに接触させると、電流が、デバイスから、治療される筋肉の一方の端部における第１の電極、治療される筋肉の他方の端部における第２の電極に流れて、デバイスに戻って、回路を完成させる。電極は導電性材料を有し、導電性材料は、電極と患者の身体との間に配置される。これは、筋肉に印加される電流に対する緩衝材を提供する。デバイスを使用して、一度に２つ以上の筋肉を治療することができ、好ましくは、治療される１又は複数の筋肉が、患者の身体の一方の側にある場合に、患者の他方の側における同じ１又は複数の筋肉も治療されることになる。例えば、患者の右手側の筋肉を治療する場合に、左手側の筋肉が患者に不快感を与えなくても、患者の左手側の同じ筋肉が同時に治療される。患者の背中において治療される最も重要な筋肉は、脊髄突起（spinal process）の１−２ｃｍ横に位置している。

ストラップ、接着表面、吸着カップ、又は他の電極固定手段を使用して、全ての電極を患者に固定した後で、患者は快適な位置に動き、通常は、電極上に横たわるように求められる。患者の背中に電極を配置する場合に、電極が置かれた後に、患者は向きを変えて、仰向けに横たわる。

次に、デバイスの操作者は、好ましくは、実質的に、３０、４５、６０、又は９０分間の治療時間であって、個々の患者にとって適切であると思われる治療時間を選んで設定する。処理時間を選択すると、操作者は、電極チャネルの各々に対する電流の強度の設定を始める。治療される各筋肉につき、１本の電極チャネルがある。各電極チャネルは、治療される筋肉のための個別の回路である。各チャネルは、２つの電極を有する。デバイスによって特定の筋肉に印加される電流は、デバイスから、電極のうちの一方、患者又はユーザの筋肉、他方の電極に流れて、デバイスに戻る。治療される筋肉に対する筋肉の単収縮又は収縮の閾値を少し下回るレベルに、強度設定を定めることが重要である。操作者は、特定の筋肉上の電極に対する電流の強度を上げて、筋肉に軽い単収縮又は軽い収縮を起こさせて、次に、患者が電流の感覚のみを知覚するが、筋肉の単収縮又は収縮を感じない、或いは単収縮又は収縮の何らかの様子がなくなるまで、電流の強度をゆっくりと下げる。収縮は、強収縮又は短収縮であり得る。個々の筋肉に対して、電極の各々を同じ強度レベルに設定する。同じ治療時間中に治療される筋肉の各々に対して、各筋肉が収縮を引き起こす閾値より低く、強度レベルを設定する。互いに対応する筋肉の場合に、筋肉の一方に対して、適切な強度レベルを決定することができるが、対応する他方の筋肉に対して、適切な強度レベルを独立して決定しなければならない。対応する筋肉は、患者の身体の一方の側の筋肉であって、患者の身体の他方の側の同じ筋肉に対応している筋肉である。電極の全てが正しい場所にあって、強度レベルを定めると、図２のランプに促されて、操作者は、スタートボタン24を押すことによって、治療をスタートさせる。

この時に、操作者は、標準値との比較に対する、及び／又はその患者の過去か将来かの強度設定との比較に対する、デバイスの各チャネルの強度の割合を記録してもよい。

既に記載したように、操作者がその患者のために選んでデバイスに入力した合計プログラム時間に自動的に基づく適切な時間割り当てにおいて、異なる周波数を通して、デバイスのプログラムが行われる。周波数の順番を予め決定して、好ましくは、プログラム可能な制御装置を通してデバイスに予めプログラムする。３０分間の合計治療時間に対する好ましい周波数とその順番は、８０ヘルツを１５分間と、４ヘルツを４分間と、３０ヘルツを５分間と、５０ヘルツを２分間と、８０ヘルツを２分間と、１２０ヘルツを２分間とである。更により好ましくは、３０分間の合計治療時間に対する好ましい周波数とその順番は、８０ヘルツを５分間と、１２０ヘルツを１０分間と、４ヘルツを４分間と、３０ヘルツを５分間と、５０ヘルツを２分間と、８０ヘルツを２分間と、１２０ヘルツを２分間とである。これらの時間は好ましい時間であるが、同様に適切な他の時間もある。

治療プログラムを開始するときに、患者が何らかの痛み又は不快を感じるか、或いは筋肉の単収縮又は収縮を感じた場合は操作者に知らせるように、操作者は患者に指示すべきである。操作者は、治療中、患者の声を聞き取れるように監視して、治療中ずっと適切な強度レベルを確実に維持するために、必要であれば、電極の強度を調節できるべきである。大抵の場合は、各筋肉に対して強度レベルを設定した後で、プログラムが開始する前に、調節は必要ない。治療が終了すると、機械がオーディオ信号を発生して、自動的に停止する。必要であれば、電極パッドを患者から取り外して、その後の１又は複数の治療ために配置する。殆どの場合は、何回かの治療が必要であり、治療回数は、通常２乃至５回に及ぶが、ケースごとに独立して検討しなければならず、治療回数は大きく異なり得る。上述の周波数の順番と時間は、３０分間の治療プログラムに関する。治療プログラムが３０分間よりも長い場合に、各周波数に対する時間は比例して増加する。それぞれ、４５分間と、６０分間と、９０分間とに対して、１．５倍と、２倍と、３倍とである。治療時間が３０分間を越えて増加する場合に、デバイスは、各周波数における時間を自動的に比例して増加する。順番に設定された正確な周波数と時間とが好ましいが、実質的に同じ周波数と時間も使用できる。３０、５０、８０、１２０ヘルツに対する周波数の範囲は、±５ヘルツである。４ヘルツの周波数に対する範囲は、±２ヘルツである。従って、好ましい周波数の範囲は、印加する順に、７５乃至８５ヘルツと、１１５乃至１２５ヘルツと、２乃至６ヘルツと、２５乃至３５ヘルツと、４５乃至５５ヘルツと、７５乃至８５ヘルツと、１１５乃至１２５ヘルツとである。治療時間はフレキシブルである。各周波数における時間もフレキシブルである。５０ヘルツと８０ヘルツとにおける電気インパルスは、ロイコトリエンＢ４、強力な炎症性物質の放出を低減する。短い筋肉がアクトミオシンブリッジの最適補体を使用できないことは、知られている。従って、筋肉は、等しく筋肉の緊張を生成できない。強さと持続力のエクササイズに関わらず、(筋肉の張り／攣縮によって生じた)短い筋肉は、十分な強さ又は持久力を回復しない。筋肉が攣縮するか又は張り過ぎると、毛細血管床の物理的な圧迫から生じる低酸素症に起因して、ロイコトリエンＢ４を含む幾つかの炎症性化合物を放出することになる。しかしながら、ロイコトリエンＢ４は、筋肉中の血流を低減して、筋肉の疲労と張りとを更に生じて、このサイクルを永続させる。この筋肉の疲労と張りとの永続的なサイクルは、ある場合には、リンパ管を圧迫して、リンパ管中の液体を増加させ、間質液も増やす。その結果、相当にむくむ場合がある。このむくみは、血管を更に圧迫して、より多くのロイコトリエンＢ４を放出させる場合があり、これは悪循環になる。本発明の方法及びデバイスを用いると、プログラム中に筋肉を収縮させることなく、筋肉を緩めることができる。本発明のデバイス及び方法の目的は、筋肉を動かすことではなく、ユーザの筋肉を緩めることである。

本発明のデバイス及び方法は、患者の背中の何れかの側に電極を接触させた場合に、腰痛に特に適しているが、デバイス及び方法を使用して、筋肉と身体の他の部分、例えば患者の腕と脚とを治療することができる。例えば、本発明の方法及びデバイスは、次の治療の用途又は病気に使用でき、消耗させることを意図していない。

筋肉の攣縮(自動車事故、労働災害、人身傷害、ストレス)
反復運動過多損傷（Repetitive strain injuries）
手根管症候群上顆炎（Carpal tunnel syndrome epicondylitis）
滑液包炎(Bursitis)、
腱炎（Tendonitis）、
頭痛（Headaches）
筋肉（Muscular）、
脈管（Vascular）、
神経根障害（Radiculopathies）
凍結肩（Frozen shoulder）／胸郭出口症候群（thoracic outlet syndrome）
三叉神経痛（Trigeminal Neuralgia）
顎関節痛（Temporal-Mandibular Joint Pain）
多発性硬化症（Multiple Sclerosis）
パーキンソン病（Parkinson's Disease）
脳卒中の生存者（Stroke Survivors）
脊椎椎間板障害（Disc Injury）又は変性（Degeneration）
慢性疲労症候群（Chronic Fatigue Syndrome）
関節炎（Arthritis）
変形性関節症（Osteoarthritis）
リウマチ（Rheumatoid）
動脈炎（Arteritis）
多発筋痛症（Polymyalgia）
線維筋痛症（Fibromyalgia）
狼瘡（Lupus）
本発明のデバイスと方法は、障害又は疾患によって引き起こされた痛みを除去又は軽減するのに効果的であり、更に、更なる障害を防ぐのに効果的である。システムは、治療される筋肉を緩める。概ね、本発明のプロセスは、診断のための筋肉の電気操作、リハビリテーションセラピー、及び特異的疾患と、異常と、障害との治療に関する。本発明のプロセスは、特定の筋肉の緊張を低減して、本発明のプロセスが適用される筋肉の症状を緩和する。プロセスは、(傍脊柱筋群（paraspinal muscles）に適用された場合に)任意の神経根圧迫(nerve root compression)と、筋肉によって圧迫された関節、血管、又は他の構造とを緩めて、これらの影響と、機能障害、異常感覚(paraesthesias)、及び／又は疼痛症状(pain symptom)を和らげる。本発明は、診断にも、治療にも使用することができる。

骨格筋に関する診断の場合に、方法の第１のステップにおいて、電極を接続して、７５乃至８５ヘルツの第１の周波数の範囲、好ましくは８０ヘルツの周波数で、低レベルの交流電流を前記少なくも１つの筋肉に印加した後で、本発明のデバイスを使用して、少なくとも１つの筋肉を収縮又は単収縮させるのに必要なレベルよりも僅かに低いレベルであるレベルに、電流の強度を設定した場合に、その周波数(又は、周波数の範囲)において、デバイスにもたらされる電圧を決定することができる。他の変数は、治療的アプローチのための初期設定と同じである。８０ヘルツの周波数において、電圧の帯域は狭く、健康な筋組織における収縮に対する最大閾値下になる。この電圧の帯域は、１．６乃至１．８ボルトにわたる。

上述の範囲中の最小電圧を下回る電圧は、筋肉が極度に過敏であって、更に、攣縮していることを示す。上述の範囲中の最大電圧よりも高い電圧は、筋肉が非常に激しい攣縮をしていることを示す。最低閾値レベルが正常範囲内にある場合に、筋組織は健康であって、せいぜい、強さと持久力とを増すことを要求されるかもしれない。従って、本発明のデバイスを使用して、様々な病気の基礎となる、筋肉の位置と状態の問題を診断することができる。様々な病気は、種々の他の異常の中で、背痛と、反復運動過多損傷と、多発性硬化症の症状と、パーキンソン病の症状と、線維筋痛症とを含む。

デバイスは、電流を上げることによって強度レベルを上げて、電極を接続した特定のチャネルの電圧を上げることによって、電流を上げる。周波数が重ならず、電流の周波数を連続して印加することが好ましい。

例１
反復運動過多損傷の治療のための筋肉の電気操作。試験的研究。

目的：
反復運動過多損傷（repetitive strain injury, RSI）によって引き起こされた前腕と、手首と、手とにおいて痛みを患っている患者に対する、本発明の方法及びデバイスを含む治療実施計画（protocol）の効果を識別することを目的とする。

方法：
１７人ボランティアが研究に参加した。１２人の女性(平均年齢４１．５歳±９．９歳)と５人の男性(平均年齢３５歳±８．７歳)は、１か月以内に、最低で６セッション及び最大で１３セッション（９．７±１．４セッション）の治療実施計画に従った。被験者に重度の肥満(ＢＭＩ＞３４．９)が見られる及び／又は妊娠している場合は、この研究から除外した。全ての被験者は、同じ治療実施計画に従った。即ち、特定の筋肉に対して、本発明のデバイス及び方法を使用したエレクトロマイオセラピー（electromyotherapy）を行なって、次に、圧痛点（trigger point）を１０分間リリースして、首と上背の筋肉をストレッチして強化する治療実施計画である。ボルド（Board）の痛みの尺度を使用して、痛みのレベルを得た。握力計を使用して、握力を測定した。

結果：
各セッションの前後で、痛みのレベルを集めた。この研究のために、最初(Ｐ×１)と最後の訪問(ＰＴ×ｌａｓ)のデータのみを分析した。最初の治療(ＧＴ×１)の前と、最後の訪問(ＧＴ×ｌａｓ)の後とにおいて、握力を測定した。一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）とＴＵＫＥＹの事後比較を使用して、全てのデータを分析した。結果は、統計的に有意であり、ＰＴ×１に対して（ｐ＜０．０５）と、ＰＴ×ｌａｓに対して（ｐ＝０．００）であった。ＧＴ×１とＧＴ×ｌａｓ（ｐ＝０．１２）とに対して、有意差は見いだされなかった。

結論：
予備データは、１か月間の上述の治療実施計画に従った治療後に、知覚される痛みのレベルが下がったことを示している。この改善により、治療実施計画がＲＳＩの治療における効果的なツールになり得るという結論が導き出される。

例２
腰痛の治療のための筋肉の電気操作。

目的：
腰痛(low back pain, LBP)を患っている患者に対する、本発明の方法及びデバイスを含む治療実施計画の効果を識別することを目的とする。

方法：
１５人のボランティアが研究に参加した。８人の女性(平均年齢４７．５歳±１２．４歳)と７人の男性(平均年齢４１．８歳±１３．０歳)は、２か月以内に、最低で４セッション及び最大で１０セッションの治療実施計画に従った。ボランティアが、背中、重度の肥満(ＢＭＩ＞３４．９)、重度の脊柱の狭窄（spinal stenosis）、線維筋痛症、及び／又は妊娠以外の病状のために、脚に神経障害が見られる場合は、この研究から除外した。全ての被験者は、同じ治療実施計画に従った。即ち、特定の筋肉に対して、本発明のデバイスと方法とを使用してエレクトロマイオセラピーを行なって、次に、圧痛点を１０分間リリースして、腰の筋肉をストレッチして強化する治療実施計画である。ボルグ（Borg）の痛みの尺度を使用して、痛みのレベルを得た。

結果：
各１回目の治療（Ｔ×１）と、４回目のセッション（Ｔ×４）と、最後の訪問（Ｔ×ｌａｓ）との前後で、痛みのレベルを集めた。一元配置ＡＮＯＶＡを使用して、全てのデータを分析した。Ｔ×１（ｐ＝０．０３）とＴ×ｌａｓ（ｐ＝０．０２）との前後で比較した場合に、結果は統計的に有意であった（ｐ＜０．０５）。更に、Ｔ×１とＴ×４（ｐ＝０．００）、Ｔ×４とＴ×ｌａｓ（ｐ＝０．００）、Ｔ×１とＴ×ｌａｓ（ｐ＝０．００）とを比較した場合に、有意差が見いだされた。

結論：
本発明に従って、電気操作を用いて、被験者が１回目の治療を受けた後に、知覚される痛みのレベルは下がり、治療計画の終了後に、著しく減少した。この改善により、上述の治療実施計画がＬＢＰの治療における効果的なツールであるとの確信が導き出される。

例３
多発性硬化症の治療における理学療法のアプローチ
目標：
様々なタイプと期間のＭＳを患っている患者に対する、本発明の方法及びデバイスを含む治療実施計画の効果を決定する。

方法：
１３人のボランティアがこの研究に参加した。９人の女性(平均年齢４２．１歳±１１．９歳)と、４人の男性(平均年齢４３．３歳±３．３歳)とである。ボランティアに重度の肥満(ＢＭＩ＞３４．９)、線維筋痛症、重度の脊髄の狭窄が見られるか、又は妊娠している場合は、この研究から除外した。全ての被験者は、同じ治療実施計画に従った。即ち、特定の筋肉に対して、本発明のデバイスと方法とを使用したエレクトロマイオセラピーを行なって、次に、圧痛点を１０分間リリースして、特定の筋肉をストレッチして強化するプログラムである。参加者は、７週間以内に、４乃至１３回の治療を受けた。多発性硬化症インパクトスケール(ＭＳＩＳ−２９)を使用して、摂取（intake）と終了(completion)とにおける機能障害の程度を決定した。一元配置ＡＮＯＶＡを使用して、全てのデータを分析した。

結果：
全ての参加者のスコアが改善された。平均的な改善は、２５．６±１８．４％であった。参加者は、終了時に、１．６％乃至６０．７％の個々の改善レベルを示した。結果は、統計的に有意であった(ｐ＝０．０３)。

結論：
上述の治療実施計画は、様々なタイプと期間のＭＳを治療するための効果的な理学療法のアプローチであり得る。

２・・・デバイス、４・・・オン／オフスイッチ、６・・・スタンドバイインジケータランプ、８・・・刺激装置のインジケータランプ、10,12,16,18・・・強度制御ボタン、14・・・インジケータライト、20・・・出力ソケット、22,24・・・タイマ設定ボタン、26・・・タイマのディスプレイ、28・・・パラメータ及びプログラムのディスプレイ、29・・・治療経過インジケータランプ、30・・・コネクタソケット。

Claims (33)

1. 複数の電極と共に、電源と、定められた期間の間、少なくとも１つの筋肉に印加される交流電流の周波数と電圧とを制御する制御装置と、を有するデバイスを使用して、低レベルの前記交流電流をユーザの筋肉に印加することによって、電気操作を通して、筋肉の緊張を低減する方法であって、
   前記デバイスは、少なくとも１つのプログラムを用いてプログラムされており、
   前記方法は、
   前記デバイスを前記電源に接続するステップと、
   前記複数の電極のうちの２つを、前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に接続するステップと、
   前記デバイスに対する前記プログラムをアクティブにして、各周波数に対する電流の所定の強度で、各周波数に対する所定の時間の間、連続的に、一連の所定の周波数において、低レベルの交流電流を、前記ユーザの前記少なくとも１つの筋肉に印加するステップと、
   前記複数の電極のうちの２つ電極を、前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に印加するステップと、
   前記デバイスをアクティブにして、前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉の前記２つの電極のうちの一方から、各筋肉の前記２つの電極のうちの他方へ、各筋肉に前記電流を通すことによって、前記プログラムを実行するステップと
   前記デバイスをデアクティブにするステップと、
   前記プログラムの終了時に、前記電極を取り外すステップと、
   を含む、方法。
2. 前記プログラムをアクティブにする前に、前記少なくとも１つの筋肉を収縮又は単収縮させるために必要なレベルよりも僅かに低いレベルに、前記強度を設定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 実質的に３０分間の合計に対して、それぞれ、７５乃至８５ヘルツの周波数の範囲内で１５分間と、２乃至６ヘルツの周波数の範囲内で４分間と、２５乃至３５ヘルツの周波数の範囲内で５分間と、４５乃至５５ヘルツの周波数の範囲内で２分間と、７５乃至８５ヘルツの周波数の範囲内で２分間と、１１５乃至１２５ヘルツの周波数の範囲内で２分間とにおける順序で、前記一連の所定の周波数を前記少なくとも１つの筋肉に印加するステップを含む、請求項２に記載の方法。
4. 各範囲内における実質的に一定の周波数を選ぶステップを含む、請求項３に記載の方法。
5. それぞれ、実質的に、８０ヘルツと、４ヘルツと、３０ヘルツと、５０ヘルツと、８０ヘルツと、１２０ヘルツとを、実質的に３０分間の合計に対して、実質的に、１５分間と、４分間と、５分間と、２分間と、２分間と、２分間とにおける順序で、前記一連の所定の周波数を前記少なくとも１つの筋肉に印加するステップを含む、請求項３に記載の方法。
6. 実質的に３０分間の合計に対して、それぞれ、７５乃至８５ヘルツの周波数の範囲内で５分間と、１１５乃至１２５ヘルツの周波数の範囲内で１０分間と、２乃至６ヘルツの周波数の範囲内で４分間と、２５乃至３５ヘルツの周波数の範囲内で５分間と、４５乃至５５ヘルツの周波数の範囲内で２分間と、７５乃至８５ヘルツの周波数の範囲内で２分間と、１１５乃至１２５ヘルツの周波数の範囲内で２分間とにおける順序で、前記一連の所定の周波数を前記少なくとも１つの筋肉に印加するステップを含む、請求項２に記載の方法。
7. 各範囲内における実質的に一定の周波数を選ぶステップを含む、請求項６に記載の方法。
8. それぞれ、実質的に、８０ヘルツと、１２０ヘルツと、４ヘルツと、３０ヘルツと、５０ヘルツと、８０ヘルツと、１２０ヘルツとを、実質的に３０分間の合計に対して、実質的に、５分間と、１０分間と、４分間と、５分間と、２分間と、２分間と、２分間とにおける順序で、前記一連の所定の周波数を前記少なくとも１つの筋肉に印加するステップを含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記一連の所定の周波数に対して６つの周波数を選ぶステップと、
   前記一連の所定の周波数の中で実質的に２番目に高い周波数である、第１の周波数を開始するステップと、
   前記一連の所定の周波数の中で格段に最も低い周波数である、第２の周波数に落とすステップと、
   前記第２の周波数から第３の周波数に、前記第３の周波数から第４の周波数に、前記第４の周波数から第５の周波数に、前記第５の周波数から第６の周波数に上げるステップと、
   を含み、
   前記第５の周波数は、前記第１の周波数と実質的に同じである、請求項１に記載の方法。
10. 前記一連の所定の周波数に対して７つの周波数を選ぶステップと、
    前記一連の所定の周波数の中で実質的に２番目に高い周波数である、第１の周波数を開始するステップと、
    前記第１の周波数よりも高い第２の周波数に上げるステップと、
    前記一連の所定の周波数の中で格段に最も低い周波数である、第３の周波数に下げるステップと、
    前記第３の周波数から第４の周波数に、前記第４の周波数から第５の周波数に、前記第５の周波数から第６の周波数に、前記第６の周波数から第７の周波数に上げるステップと、
    を含み、
    前記第６の周波数は、前記第１の周波数と実質的に同じであり、
    前記第７の周波数は、前記第２の周波数と実質的に同じである、請求項１に記載の方法。
11. 前記一連の前記所定の周波数が確実に重ならないようにするステップを含む、請求項１に記載の方法。
12. 治療される前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に対する前記強度を設定するステップを含む、請求項２に記載の方法。
13. ユーザの背中にある前記少なくとも１つの筋肉のうちの２つの筋肉に対して、前記デバイスを使用するステップと、
    前記２つの筋肉の各々に対して、前記強度のレベルを設定するステップと、
    を含み、
    前記２つの筋肉が、前記ユーザの背骨に関して実質的に対称である、請求項２に記載の方法。
14. １．５と、２と、３とから成るグループから選択される倍数によって、各周波数に対する前記時間を増加させて、増加した合計治療時間にするステップを含む、請求項３に記載の方法。
15. １．５と、２と、３とから成るグループから選択される倍数によって、各周波数に対する前記時間を増加させて、増加した合計治療時間にするステップを含む、請求項４に記載の方法。
16. １．５と、２と、３とから成るグループから選択される倍数によって、各周波数に対する前記時間を増加させて、増加した合計治療時間にするステップを含む、請求項５に記載の方法。
17. １．５と、２と、３とから成るグループから選択される倍数によって、各周波数に対する前記時間を増加させて、増加した合計治療時間にするステップを含む、請求項６に記載の方法。
18. 前記デバイスから２０秒のバーストで、各バースト間に０．５秒を有して印加される前記電流であって、矩形の波形の前記電流を印加するステップを含む、請求項１に記載の方法。
19. 低レベルの電流をユーザの少なくとも１つの筋肉に印加することによって、電気操作を通して、筋肉の緊張を低減するデバイスであって、
    前記デバイスは、
    電源と、
    複数の電極と、
    決められた期間の間、交流電流の周波数と強度とを制御して、特定の周波数と強度の前記電流を印加する時間と、前記周波数とを自動的に変化させる、制御装置と、
    を具備し、
    前記複数の電極のうちの２つの電極は、前記ユーザの前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に接触しており、
    各筋肉上の一方の電極を接続して、電流を前記少なくとも１つの筋肉に供給して、
    各筋肉上の他方の電極を接続して、前記少なくとも１つの筋肉から電流を受け取って、前記デバイスから各筋肉に対する回路を完成させ、
    各筋肉上の前記２つの電極は、１対の電極を構成しており、
    前記デバイスのプログラムを開始する前に、前記制御装置によって、前記強度を調整することができ、
    前記プログラムは、前記デバイスに、所定の時間の間、所定の周波数において、前記電流を連続的に印加させ、
    各ユーザに対して前記プログラムをアクティブにする前に、前記ユーザに対して前記プログラムを設定して、
    前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉を収縮させる閾値より低く、前記強度を設定することができる、デバイス。
20. 前記制御装置は、プログラム可能であり、
    前記デバイスは、６つの異なる期間に対して、少なくとも６つの異なる周波数を連続的に自動的に印加することができ、
    各期間に対して１つの周波数がある、請求項１９に記載のデバイス。
21. 前記制御装置は、プログラム可能であり、
    前記デバイスは、７つの異なる期間に対して、７つの異なる周波数を印加することができる、請求項１９に記載のデバイス。
22. 前記周波数と期間は、実質的に３０分間の合計の場合に、それぞれ、実質的に、１５分間と、４分間と、５分間と、２分間と、２分間と、２分間との時間に対して、実質的に、８０ヘルツと、４ヘルツと、３０ヘルツと、５０ヘルツと、８０ヘルツと、１２０ヘルツとである、請求２０に記載のデバイス。
23. 前記周波数と期間は、３０分間の合計の場合に、それぞれ、実質的に、５分間と、１０分間と、４分間と、５分間と、２分間と、２分間と、２分間との時間に対して、実質的に、８０ヘルツと、１２０ヘルツと、４ヘルツと、３０ヘルツと、５０ヘルツと、８０ヘルツと、１２０ヘルツとである、請求２１に記載のデバイス。
24. 前記デバイスは、１．５と、２と、３とから成るグループから選択される倍数によって、各周波数に対する前記時間を増加させて、増加した合計時間にすることができる、請求項２２に記載のデバイス。
25. 前記デバイスは、１．５と、２と、３とから成るグループから選択される倍数によって、各周波数に対する前記時間を増加させて、増加した合計時間にすることができる、請求項２３に記載のデバイス。
26. 前記電流は、矩形の波形を有し、
    前記電流は、前記デバイスから２０秒のバーストで、各バースト間に０．５秒を有して印加される、請求項１９に記載のデバイス。
27. 前記期間の合計は、実質的に３０分間である、請求項２１に記載のデバイス。
28. 前記周波数は、周波数の範囲内において実質的に一定であり、
    前記期間は、７５乃至８５ヘルツと、２乃至６ヘルツと、２５乃至３５ヘルツと、４５乃至５５ヘルツと、７５乃至８５ヘルツと、１１５乃至１２５ヘルツとの範囲内において、実質的に３０分間の合計時間に対して、それぞれ、実質的に、１５分間と、４分間と、５分間と、２分間と、２分間と、２分間との時間である、請求項１９に記載のデバイス。
29. 前記周波数は、周波数の範囲内における実質的に一定の周波数であり、
    前記期間は、７５乃至８５ヘルツと、１１５乃至１２５ヘルツと、２乃至６ヘルツと、２５乃至３５ヘルツと、４５乃至５５ヘルツと、７５乃至８５ヘルツと、１１５乃至１２５ヘルツとの範囲内において、実質的に３０分間の合計時間に対して、それぞれ、実質的に、５分間と、１０分間と、４分間と、５分間と、２分間と、２分間と、２分間との時間である、請求項１９に記載のデバイス。
30. 前記デバイスは、複数のチャネルを有し、
    電極の各対が、異なるチャネルに接続されており、
    前記制御装置は、各チャネルからの電流の前記強度を別々に制御するように構成されている、請求項１９に記載のデバイス。
31. 前記デバイスは、前記電流を前記ユーザの１つ以上の筋肉に印加する複数のプログラムを有し、
    前記プログラムは、異なる合計時間を有し、
    前記デバイスは、任意の定められた時間に、前記プログラムのうちの１つのみを実行するように動作可能である、請求項１９に記載のデバイス。
32. 複数の電極と共に、電源と、定められた期間の間、少なくとも１つの筋肉に印加される交流電流の周波数と電圧とを制御する制御装置と、を有する、デバイスを使用して、低レベルの前記交流電流をユーザの筋肉に印加することによって、電気操作を通して、病気を診断する方法であって、
    前記デバイスは、プログラムされていて、
    前記方法は、
    前記デバイスを前記電源に接続するステップと、
    前記複数の電極のうちの２つの電極を、少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に接続するステップと、
    前記デバイスに対する前記プログラムをアクティブにして、所定の時間の間、第１の周波数における低レベルの交流電流を、前記少なくとも１つの筋肉に印加するステップと、
    前記制御装置を使用して、前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に対する前記低レベルの電流の強度を、前記少なくとも１つの筋肉を収縮又は単収縮させるために必要なレベルよりも僅かに低い強度のレベルに変化させるステップと、
    前記少なくとも１つの筋肉のうちの各筋肉に対する前記電流の強度の前記レベルにおいて、前記デバイスの電圧を決定するステップと、
    前記電圧を使用して、前記電圧と、正常な筋肉に対する電圧の範囲とを比較することによって、前記ユーザの前記病気を診断するステップと、
    前記電圧が前記範囲よりも高いか又は低いかを決定するステップと、
    を含む、方法。
33. 前記少なくとも１つの筋肉を収縮又は単収縮させるために必要なレベルを僅かに下回る強度と、８０ヘルツの周波数とにおける電流を、前記少なくとも１つ筋肉に通すステップと、
    前記強度と周波数とにおける前記デバイスの前記電圧が、１．６乃至１．８ボルトの範囲内であるかどうかを決定するステップと、
    前記電圧が電圧の前記範囲内である場合に、前記少なくとも１つの筋肉を正常として分類するステップと、
    前記電圧が前記範囲未満である場合に、前記少なくとも１つの筋肉を、極度に過敏であって、更に、攣縮しているとして分類するステップと、
    前記デバイスの前記電圧が電圧の前記範囲を越えている場合に、前記少なくとも１つの筋肉を、非常に激しい攣縮をしているとして分類するステップと、
    を含む、請求項３２に記載の方法。

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