JP2742937B2 - Low frequency treatment device - Google Patents

Low frequency treatment device

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、低周波治療器に関するものであり、更に詳
しくは、低周波治療器において発生する刺激電圧の電圧
検出装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a low-frequency therapy device, and more particularly, to a voltage detection device for a stimulation voltage generated in a low-frequency therapy device.

[従来の技術] 従来、小型、携帯用の低周波治療においては、可搬性
及びコンパクト性ゆえに電源としては電池を使用するこ
とが一般的に行なわれている。しかしながら、電池の発
生する電圧はせいぜい数ボルトであり、一方、治療で必
要とされる人体刺激可能な電圧は数十から百ボルトであ
るので、電池の発生する電圧を人体刺激可能な電圧まで
昇圧する必要がある。
[Prior Art] Conventionally, in a small and portable low frequency treatment, a battery is generally used as a power source because of its portability and compactness. However, the voltage generated by the battery is at most several volts, while the voltage that can be stimulated by the human body required for treatment is several tens to hundreds of volts, so the voltage generated by the battery is boosted to a voltage that can be stimulated by the human body. There is a need to.

ところが一般に電池は、その放電特性上、使用してい
くに従って電圧が初期の値から徐々に低下していくた
め、電池を使用し始めたときに適度の人体刺激電圧が得
られるように昇圧電圧を設定しておくと、治療器を使用
していくに従い人体刺激電圧も低下していくこととな
る。この電圧の減少を考慮して、ある程度使用したとき
に適度な人体刺激電圧が得られるように初めの出力電圧
の設定値を高くしておくことが一般的に行なわれている
が、このような場合には、電池の使用初期には人体への
刺激がかなり強く、治療器の使用・操作に対しては注意
が必要であった。
However, in general, the voltage of a battery gradually decreases from its initial value as it is used due to its discharge characteristics.Therefore, when the battery is started to be used, the boost voltage is increased so that an appropriate human body stimulation voltage can be obtained. If set, the human body stimulation voltage will decrease as the treatment device is used. In consideration of this voltage decrease, it is common practice to increase the initial output voltage set value so as to obtain an appropriate human body stimulation voltage when used to some extent. In such a case, the initial stimulation of the battery caused considerable irritation to the human body, and the use and operation of the treatment device required caution.

この欠点を克服すべく、電気治療器において昇圧回路
からの電圧を検出して、この検出値に基づいて昇圧回路
を制御するようにしたものがある。
In order to overcome this drawback, there is an electrotherapy device that detects a voltage from a booster circuit and controls the booster circuit based on the detected value.

第1図は、従来の低周波治療器の基本回路構成を示し
たものである。図において、1は乾電池、蓄電池等の電
池による電源であり、2は数ボルトの電池電圧を治療に
必要な数十から百ボルトの人体刺激可能電圧まで昇圧す
るための昇圧回路である。3は出力回路であり、その出
力は、低周波パルス発生回路4において発生されたパル
スにより出力制御回路5を介して出力タイミング等を制
御される。6は検出回路であり、昇圧回路2によって昇
圧された電圧を検出するものである。7は電圧制御回路
であって、検出回路によって検出された結果に基づいて
昇圧回路をコントロールするようにしたものである。こ
れにより人体刺激に必要な一定電圧が出力回路に供給さ
れることとなる。
FIG. 1 shows a basic circuit configuration of a conventional low frequency treatment device. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a power supply using a battery such as a dry battery or a storage battery, and reference numeral 2 denotes a booster circuit for boosting a battery voltage of several volts to a voltage required for treatment to several tens to one hundred volts capable of stimulating the human body. Reference numeral 3 denotes an output circuit whose output is controlled in output timing and the like via an output control circuit 5 by a pulse generated in the low frequency pulse generation circuit 4. Reference numeral 6 denotes a detection circuit for detecting the voltage boosted by the booster circuit 2. Reference numeral 7 denotes a voltage control circuit which controls the booster circuit based on the result detected by the detection circuit. As a result, a constant voltage necessary for human body stimulation is supplied to the output circuit.

そして従来の検出回路6は、第2図に示されるよう
に、分圧回路21、基準電圧設定回路22及び電圧比較回路
23からなっており、昇圧回路2の出力を分圧回路21にて
検出し、この検出電圧と基準電圧設定回路22において設
定された基準電圧とを電圧比較回路23で比較し、その電
圧差を増幅して制御回路7へと供給し、昇圧回路2から
供給される電圧が一定の電圧になるように制御するよう
にしたものである。
As shown in FIG. 2, the conventional detecting circuit 6 includes a voltage dividing circuit 21, a reference voltage setting circuit 22, and a voltage comparing circuit.
23, the output of the booster circuit 2 is detected by the voltage divider circuit 21, the detected voltage is compared with the reference voltage set by the reference voltage setting circuit 22 by the voltage comparator circuit 23, and the voltage difference is calculated. The voltage is amplified and supplied to the control circuit 7, so that the voltage supplied from the booster circuit 2 is controlled to be constant.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、第2図に示される検出回路6において
は、昇圧回路2によって数ボルトから数十乃至百ボルト
に昇圧された高圧側の電圧を常時検出しているため、電
池の消耗を早める結果となっている。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the detection circuit 6 shown in FIG. 2, the voltage on the high voltage side which is boosted from several volts to several tens to hundreds of volts by the booster circuit 2 is always detected. As a result, battery consumption is accelerated.

具体例として、昇圧回路2にて40ボルトに昇圧された
電圧を検出する場合に、分圧回路21の検出抵抗としてほ
ぼ10MΩのものを使用したときの検出による損失は何ワ
ットかを計算すれば、 40×40/10×106=0.16×10-3(ワット) である。
As a specific example, when detecting the voltage boosted to 40 volts by the booster circuit 2, if the detection resistance of the voltage-divider circuit 21 is approximately 10 MΩ, the loss due to the detection is calculated as follows. 40 × 40/10 × 10 6 = 0.16 × 10 −3 (watt).

一方、低周波治療器における出力が何ワットであるか
といえば、通常の出力電圧としては、1kΩ負荷時に40ボ
ルト程度であり、人体刺激パルス巾(t)は100μs程
度である。従って、人体刺激パルス1回分の電力として
は、1秒間に1回の割合すなわち周期(T)が1Hzの低
周波刺激として、 (402/1000)×(t/T) =(402/1000)×(100×102/1) =0.16×10-3(ワット) となる。
On the other hand, what is the output of the low-frequency therapeutic device is what watts, as a normal output voltage, is about 40 volts at a load of 1 kΩ, and the human body stimulation pulse width (t) is about 100 μs. Thus, as the human body stimulation pulses batch of power, as a single fraction or period of (T) is a low-frequency stimulation of 1Hz per second, (40 2/1000) × (t / T) = (40 2/1000 ) × (100 × 10 2 /1)=0.16×10 −3 (watt).

即ち、電圧検出に要する消費電力と低周波治療器にお
ける出力電力とが同程度となり電池の使用効率が悪いこ
とは明白である。
That is, it is clear that the power consumption required for voltage detection and the output power of the low-frequency treatment device are almost the same, and the use efficiency of the battery is poor.

分圧回路21の検出抵抗として抵抗値の高いものを用い
れば、この電圧検出による消費電力を抑制することがで
きるが、この場合には、検出精度のバラツキを防止した
り湿度に影響されるのを防止するための手段を設けなけ
ればならず、治療器自体の高価格化という結果となる。
If a detection resistor having a high resistance value is used as the detection resistor of the voltage dividing circuit 21, the power consumption due to the voltage detection can be suppressed.However, in this case, it is possible to prevent a variation in detection accuracy or to be affected by humidity. Means must be provided to prevent this, resulting in an increase in the price of the treatment device itself.

本発明は、人体刺激に必要な出力電圧を一定の電圧に
設定し、それ以上の電圧は発生しないように制御するた
めに出力電圧の検出を行なう低周波治療器において、操
作が容易で出力の変動が少なく、さらには、非常に少な
い消費電力で出力電圧の検出ができるようにした低周波
治療器を提供することを目的としている。
The present invention sets the output voltage required for human body stimulation to a constant voltage, and detects the output voltage in order to control the voltage so that no more voltage is generated. It is an object of the present invention to provide a low-frequency therapeutic device that can detect an output voltage with little change and with very little power consumption.

[問題点を解決するための手段] この目的を達成するために、本発明に係る低周波治療
器は、電源、該電源からの電圧を昇圧するための昇圧回
路、昇圧回路から供給された電圧を人体刺激電圧として
出力するための出力回路、低周波パルス発生回路、該低
周波パルス発生回路から発生されたパルスに基づき出力
回路から人体刺激電圧が出力されるタイミング等を制御
する出力制御回路、昇圧回路から供給される電圧を検出
するための検出回路、該検出回路からの出力により昇圧
回路が一定の電圧を供給するように昇圧回路を制御する
ための電圧制御回路とを有しており、かつ、検出制御信
号発生回路を設け、該検出制御信号発生回路から検出回
路へ検出制御信号から送られたときのみ昇圧回路から供
給される電圧を検出し、電圧制御回路を介して、昇圧回
路から供給される電圧が一定になるように制御するよう
にしたものである。
Means for Solving the Problems To achieve this object, a low-frequency therapeutic device according to the present invention includes a power supply, a booster circuit for boosting a voltage from the power supply, and a voltage supplied from the booster circuit. An output circuit for outputting the human body stimulation voltage as a human body stimulation voltage, a low frequency pulse generation circuit, an output control circuit for controlling the timing at which the human body stimulation voltage is output from the output circuit based on the pulse generated from the low frequency pulse generation circuit, A detection circuit for detecting a voltage supplied from the booster circuit, a voltage control circuit for controlling the booster circuit so that the booster circuit supplies a constant voltage by an output from the detection circuit, And a detection control signal generation circuit, which detects a voltage supplied from the booster circuit only when the detection control signal is sent from the detection control signal generation circuit to the detection circuit, and detects the voltage via the voltage control circuit. Then, the voltage supplied from the booster circuit is controlled to be constant.

[実施例] 以下、添付図面第3図乃至第6図に従って本発明によ
る実施例を説明する。
Embodiment An embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 to 6.

第3図は、本発明に係る低周波治療器の基本回路構成
を示したものである。図において、従来の低周波治療器
(第1図)と同一機能の回路は同一の番号を付してあ
る。即ち,1は、乾電池、蓄電池等の電池による電源であ
り、2は、数ボルトの電池電圧を治療に必要な数十から
百ボルトの人体刺激可能電圧まで昇圧するための昇圧回
路である。3は出力回路であり、その出力は、低周波パ
ルス発生回路4において発生されたパルスにより出力制
御回路5を介して制御される。6′は検出回路であり、
昇圧回路2によって昇圧された電圧を検出するものであ
る。7は電圧制御回路であり、検出回路によって検出さ
れた結果に基づいて昇圧回路をコントロールするように
したものである。8は検出制御信号発生回路であり、該
検出制御信号発生回路8から検出回路6′へ検出制御信
号が送られたときにのみ昇圧回路2から供給される電圧
を検出し、電圧制御回路7を介して、昇圧回路2から供
給される電圧が一定になるように制御される。
FIG. 3 shows a basic circuit configuration of the low frequency treatment device according to the present invention. In the figure, the circuits having the same functions as those of the conventional low frequency treatment device (FIG. 1) are given the same numbers. That is, 1 is a power supply by a battery such as a dry battery or a storage battery, and 2 is a booster circuit for boosting a battery voltage of several volts to a tens to hundreds of volts that can be stimulated by a human body necessary for treatment. Reference numeral 3 denotes an output circuit, the output of which is controlled via an output control circuit 5 by a pulse generated in the low frequency pulse generation circuit 4. 6 'is a detection circuit,
The voltage boosted by the booster circuit 2 is detected. Reference numeral 7 denotes a voltage control circuit which controls the booster circuit based on the result detected by the detection circuit. Reference numeral 8 denotes a detection control signal generation circuit which detects a voltage supplied from the booster circuit 2 only when a detection control signal is sent from the detection control signal generation circuit 8 to the detection circuit 6 ', and controls the voltage control circuit 7 Thus, the voltage supplied from the booster circuit 2 is controlled to be constant.

次に、検出制御信号発生回路8と検出回路6′との関
係の一形態を第4図に従って説明するが、本発明はこの
形態に限定されるものではなく、検出制御信号発生回路
8から検出回路6′へ検出制御信号が送られたときにの
み昇圧回路2から供給される電圧を検出し、電圧制御回
路7を介して、昇圧回路2から供給される電圧が一定に
なるように制御される関係を満たすものであれば、どの
様な回路構成のものでも構わない。第4図において、検
出回路は例えば、分圧回路41、基準電圧設定回路42及び
電圧比較回路43から構成することができる。そして、検
出制御信号発生回路8から検出信号が発生されたときに
のみ分圧回路41が導通し、昇圧回路2の出力を分圧回路
41にて検出し、この検出電圧と基準電圧設定回路42にお
いて設定された基準電圧とを電圧比較回路43で比較し、
その電圧差を増幅して制御回路7へと供給し、昇圧回路
から供給される電圧が一定の電圧になるように制御する
ようにしたものである。検出制御信号が発生される期間
tと検出周期Tとの関係を第5図に示す。そして、第6
図は、検出制御信号が発生される期間tを人体刺激パル
ス巾と一致もしくは同程度とし、かつ検出周期Tも人体
に刺激電圧を加える周期と一致もしくは同程度とした場
合の関係を示すものであるが、これは一例であり、必ず
しも検出制御信号が発生される期間tを人体刺激パルス
巾と一致もしくは同程度とし、且つ検出周期Tを人体に
刺激電圧を加える周期と一致もしくは同程度とする必要
はなく、検出制御信号が発生される期間を人体刺激パル
ス巾よりもかなり小さくして、電圧検出に要する消費電
力をより少なくすることも可能である。
Next, one form of the relationship between the detection control signal generation circuit 8 and the detection circuit 6 'will be described with reference to FIG. 4, but the present invention is not limited to this form, and the detection control signal generation circuit 8 Only when a detection control signal is sent to the circuit 6 ', the voltage supplied from the booster circuit 2 is detected, and the voltage supplied from the booster circuit 2 is controlled via the voltage control circuit 7 so as to be constant. Any circuit configuration may be used as long as it satisfies the following relationship. 4, the detection circuit can be composed of, for example, a voltage dividing circuit 41, a reference voltage setting circuit 42, and a voltage comparing circuit 43. Then, only when a detection signal is generated from the detection control signal generation circuit 8, the voltage dividing circuit 41 conducts, and the output of the booster circuit 2 is connected to the voltage dividing circuit.
41, the detected voltage is compared with a reference voltage set in a reference voltage setting circuit 42 by a voltage comparing circuit 43,
The voltage difference is amplified and supplied to the control circuit 7, so that the voltage supplied from the booster circuit is controlled to be constant. FIG. 5 shows the relationship between the period t during which the detection control signal is generated and the detection period T. And the sixth
The figure shows the relationship when the period t during which the detection control signal is generated is equal to or approximately equal to the human body stimulation pulse width, and the detection period T is equal to or approximately equal to the period of applying the stimulation voltage to the human body. However, this is only an example, and the period t in which the detection control signal is generated is always equal to or approximately equal to the pulse width of the human body stimulation, and the detection period T is equal to or approximately equal to the period of applying the stimulation voltage to the human body. It is not necessary, and the period during which the detection control signal is generated can be made considerably smaller than the pulse width of the human body stimulation, so that the power consumption required for voltage detection can be further reduced.

本発明において電圧検出における電力損失を計算すれ
ば、上述した場合と同様昇圧回路にて40ボルトに昇圧さ
れた電圧を10MΩの検出抵抗を使用して、100μsの期間
(検出制御信号が発生される期間t)、1Hzの周期(検
出周期T)で行った場合、 (402/10×106)×t/T =(402/10×106)×(100×10-6/1) =1.6×10-8(ワット) であり、上述した従来例の場合の0.16×10-3ワットと比
較して消費電力は、一万分の一となり、電池の使用効率
が向上し、かつ安定した検出が可能となる。さらには、
もっと抵抗値の少ない検出抵抗を使用することも可能と
なり(そのときには消費電力が若干増大することとなる
が)、安価かつ特性の優れた検出抵抗を使用することが
できる。
If the power loss in the voltage detection is calculated in the present invention, the voltage boosted to 40 volts by the booster circuit is used for a period of 100 μs (a detection control signal is period t), when carried out in a cycle of 1 Hz (detection period T), (40 2/10 × 10 6) × t / T = (40 2/10 × 10 6) × (100 × 10 -6 / 1) = 1.6 × 10 −8 (watt), and the power consumption is 1 / 10,000 compared with the above-mentioned conventional example of 0.16 × 10 −3 watt, and the use efficiency of the battery is improved and stable. Detection can be performed. Moreover,
It is also possible to use a detection resistor with a smaller resistance value (although power consumption will increase slightly at that time), and it is possible to use a detection resistor that is inexpensive and has excellent characteristics.

[発明の効果] 以上詳述したように、本発明の低周波治療器によれ
ば、電圧制御を少ない消費電力で行なうことができ、か
つ安定した出力を確保できるものであり、初心者であっ
ても操作が簡単で安全な治療を行うことが可能となる。
[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the low-frequency treatment device of the present invention, voltage control can be performed with low power consumption and stable output can be ensured. It is also possible to perform safe treatment with simple operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は低周波治療器の回路構成の従来例を示し、第2
図は低周波治療器に使用されている検出回路の従来例を
示したものである。第3図は本発明に係る低周波治療器
の回路構成を示し、第4図は本発明に係る低周波治療器
に使用される検出回路と検出制御信号発生回路との関係
の一形態を示したものである。第5図は検出制御信号が
発生される期間tと検出周期Tとの関係を示したもので
あり、第6図は検出制御信号が発生される期間tと人体
刺激パルス巾との関係および検出周期Tと人体に刺激電
圧を加える周期との関係の一形態を示したものである。 1……電源、2……昇圧回路、 3……出力回路、 4……低周波パルス発生回路、 5……出力制御回路、6′……検出回路、 7……電圧制御回路、 8……検出制御信号発生回路。
FIG. 1 shows a conventional example of a circuit configuration of a low-frequency treatment device, and FIG.
The figure shows a conventional example of a detection circuit used in a low-frequency treatment device. FIG. 3 shows a circuit configuration of the low-frequency therapeutic device according to the present invention, and FIG. 4 shows one form of a relationship between a detection circuit and a detection control signal generating circuit used in the low-frequency therapeutic device according to the present invention. It is a thing. FIG. 5 shows the relationship between the period t during which the detection control signal is generated and the detection period T. FIG. 6 shows the relationship between the period t during which the detection control signal is generated and the pulse width of the human body stimulus. It shows one form of the relationship between the cycle T and the cycle of applying a stimulation voltage to the human body. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power supply 2 ... Boost circuit 3 ... Output circuit 4 ... Low frequency pulse generation circuit 5 ... Output control circuit 6 '... Detection circuit 7 ... Voltage control circuit 8 ... Detection control signal generation circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電源、該電源からの電圧を昇圧するための
昇圧回路、該昇圧回路から供給された電圧を人体刺激電
圧として出力するための出力回路、低周波パルス発生回
路、該低周波パルス発生回路から発生されたパルスに基
づき前記出力回路を制御する出力制御回路、前記昇圧回
路から供給される電圧を検出するための検出回路、該検
出回路からの出力により前記昇圧回路が一定の電圧を供
給するように前記昇圧回路を制御するための電圧制御回
路とを有する低周波治療器において、さらに検出制御信
号発生回路を設け、該検出制御信号発生回路から前記検
出回路へ検出制御信号が送られたときにのみ、前記昇圧
回路から供給される電圧を検出するようにしたことを特
徴とする低周波治療器。
1. A power supply, a booster circuit for boosting a voltage from the power supply, an output circuit for outputting a voltage supplied from the booster circuit as a human body stimulation voltage, a low-frequency pulse generating circuit, and the low-frequency pulse An output control circuit that controls the output circuit based on a pulse generated from a generation circuit, a detection circuit for detecting a voltage supplied from the booster circuit, and the booster circuit outputs a constant voltage based on an output from the detection circuit. A low-frequency therapeutic device having a voltage control circuit for controlling the boosting circuit so as to supply the voltage, further comprising a detection control signal generation circuit, and a detection control signal is sent from the detection control signal generation circuit to the detection circuit. A low-frequency treatment device wherein the voltage supplied from the booster circuit is detected only when the voltage rises.
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