전기근육자극요법
루이지 갈바니(1791)가 최초로 전류가 근육을 활성화시킬 수 있다는 증거를 제시했다. 19~20세기 동안 학자들은 근육이 움직일 수 있는 정확한 전기적 수치를 연구하고 기록하였다. 그리고 전기적 자극으로부터 유도되는 생체 기능은 근육에 장기간의 변화를 가져온다는 사실을 발견하였다. 60년대 소련에서는 운동선수들의 훈련에 EMS를 도입하였으며 70년대에는 서양의 학술지들과 함께 여러 학회에서 이 연구에 대한 정보를 공유하였다. 하지만 EMS가 구현되는 원리에 대한 이해의 어려움 때문인지 결과에 대한 의견이 분분했다. 최근 의학생리학 연구는 전기적 신호가 근육, 혈관, 신경세포들의 적응을 돕는 원리에 집중을 하고 있다.
물리학의 발전
1840년대 영국의 제임스 프레스콧 줄은 역학적 일과 열의 정량적 관계를 측정하기 위한 장치를 고안하였다. 그는 역학적 일에서 전류를 만들고 전류에서 다시 열을 발생시키는 장치를 만들어 열과 역학적 일 사이의 변환 관계, 즉 열의 일당량을 숫자로 제시하였다. 줄은 ‘역학적 힘이 소모되면 언제나 정확히 같은 양의 열이 발생한다.’고 결론지었다. 그는 1847년 영국 과학 진흥 협회에서 이 결과를 발표하였다.