JP3651266B2 - 低周波治療器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、高電圧パルスを人体に貼られた電極を通じて人体に通電することにより、低周波治療を行う低周波治療器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の一般的な低周波治療器は、電池等電源の直流電圧を高圧直流に昇圧し、昇圧回路で高圧直流と低電圧間に直列に接続された両電極端子を挟むスイッチング素子をスイッチング制御することにより、電極に高圧直流をパルス出力する。電極間に印加する出力パルス電圧の波高値は、昇圧回路出力と電極端子を制御するスイッチング素子との間に直列に接続された可変抵抗により、手動で制御されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の低周波治療器にあっては、電極端子に出力されるパルスの波高値は手動で動かされる可変抵抗のボリューム位置で決まるので、出力パルスの波高値による低周波刺激の強弱はマイコン制御できず、例えば複数の異なる低周波治療刺激パターンを組み合わせて、1つの治療モードを構成する場合、刺激パターンが遷移する度に体感強さが変化して、使用者に不快を与える等の問題点がある。
【0004】
この発明は上記問題点に着目してなされたものであって、パルス幅、パルス周波数等の異なる治療刺激を出力する場合、それら異なった刺激パターンであっても同じ強さ目盛における体感強さが同じになる低周波治療器を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1に係る低周波治療器は、高電圧パルスを人体に貼られた電極を通じて人体に通電することにより、低周波治療を行い、かつ強さを調整する手段を有するものにおいて、電源と、この電源の直流電圧を高圧直流電圧に昇圧する昇圧回路と、前記高圧直流電圧を高電圧パルスに変換するパルス発生部と、この高電圧パルスが印加される一対の電極と、前記電源と電極間に接続され、パルス幅、周波数等の異なる治療刺激パターンを出力する場合でも、同じ強さ目盛における体感強さが同じとなるように、出力パルスの波高値を制御する波高値制御手段と、を備えている。
【0006】
この低周波治療器では、治療刺激パターンが変更されると、その時に設定されている強さと、変更後の治療刺激パターンとに応じ、体感強さが同じとなるように波高値制御手段により、出力パルスの波高値を制御する。
また、請求項10に係る低周波治療器は、高電圧パルスを人体に貼られた電極を通じて人体に通電することにより、低周波治療を行い、かつ速さを調整する手段を有するものにおいて、電源と、この電源の直流電圧を高圧直流電圧に昇圧する昇圧回路と、前記高圧直流電圧を高電圧パルスに変換するパルス発生部と、この高電圧パルスが印加される一対の電極と、前記電源と電極間に接続され、パルス幅、周波数等の異なる治療刺激パターンを出力する場合でも、同じ速さ目盛における体感強さが同じとなるように、出力パルスの波高値を制御する波高値制御手段と、を備えている。
【0007】
この低周波治療器によれば、治療刺激パターンが変更されると、この時に設定されている速さと、変更後の治療刺激パターンとに応じ、体感強さが同じとなるように、波高値制御手段により出力パルスを制御する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。図1は、この発明の一実施形態である低周波治療器の平面図である。この低周波治療器は、本体ケース1と電極2、3からなり、本体ケース1は主体部4と把手部5とから構成されている。主体部4の表面には、肩キー6、腰キー7、足裏キー8、腕キー9、脚キー10、関節キー11等の部位キーが、さらにたたきキー12、もむキー13、おすキー14、さするキー15、電源キー16を備えている。また、中央部には表示部17が設けられている。把手部5には、右側にエンドレス回転可能な強さダイヤル(強さ調整手段)18、左側に速さダイヤル(速さ調整手段)19が、それぞれ設けられている。ここでは強さダイヤル18は0から15段階までを、速さダイヤル19は1から15段階(目盛)までを表示部17で表示可能に構成されている。
【0009】
図2は、この実施形態低周波治療器の回路図である。この低周波治療器は回路的には、電池21を含む電源回路22、電源回路22の電圧を100V程に昇圧する昇圧回路23、マイクロコンピュータ24、強さダイヤル18、速さダイヤル19、その他のキースイッチを含む操作スイッチ部25、トランジスタTr1 、Tr2 、……、Tr5 を含む印加電圧制御部26、トランジスタTr6 、Tr7 、Tr8 、……、Tr11を含む波形成形及び出力部27、及びトランジスタTr12を含む電流検知部28を備えている。出力部27のジャック29に電極2、3が接続される。 昇圧回路23は、コイルL1 と、ダイオードD1 と、このダイオードD1 のカソード側と接地間に接続されるコンデンサC1 、ツェナダイオードZD1 と、ダイオードD1 のアノードと接地間に接続されるトランジスタTr12と、このトランジスタTr12のベースと接地間に接続されるコンデンサC2 と、マイクロコンピュータ24とトランジスタTr12のベース間に接続されるコンデンサC2 、抵抗rの並列回路と、出力側の抵抗r0 とを備えている。
【0010】
印加電圧制御部26は、各トランジスタTr1 、Tr2 、……、Tr5 のコレクタが、それぞれ抵抗r1 、r2 、……、r5 を介して、昇圧回路23の出力に接続されており、各トランジスタTr1 、Tr2 、……、Tr5 のエミッタは接地接続されている。また、各トランジスタTr1 、Tr2 、……、Tr5 のベースには、マイクロコンピュータ24から、抵抗r11、r12、……、r15を介して、制御信号d1 、d2 、……、d5 が入力されている。
【0011】
波形成形及び出力部27は、トランジスタTr8 、Tr9 、Tr10、Tr11がブリッジ接続され、トランジスタTr8 のコレクタとトランジスタTr10のエミッタの接続点と、トランジスタTr9 のコレクタとトランジスタTr11のエミッタの接続点とに、それぞれ電極接続用のジャック29が接続されている。マイクロコンピュータ24より、信号d6 、d7 、d8 、d9 が、それぞれ抵抗r21、r25、r27、r29を介して、トランジスタTr6 、Tr7 、Tr16、Tr17に加えられ、これらの信号d6 、……、d9 の状態によって、トランジスタTr6 、Tr7 、……、Tr16、Tr17がON、OFFし、応じて波形成形及び出力部27の各トランジスタTr8 、Tr9 、Tr10、Tr11がON、OFFされるようになっている。
【0012】
また、マイクロコンピュータ24内のメモリには、図3に示すテーブルが記憶されている。このテーブルは、強さダイヤルを1から15段階まで変化させた場合、各段階における「たたく」モードと「もむ」モードの場合の、同じ体感を得るためのパルス幅〔μs〕及び電圧(V)を示すものである。例えば、強さ段階「11」の場合、「たたく」モードでは、パルス幅が200〔μs〕、電圧が79〔V〕である(図4の波形参照)に対し、強さ段階「11」のままで、「もむ」モードとすると、同一体感を得るために、パルス幅50〔μs〕、電圧65〔V〕の片極出力とする必要がある。
【0013】
そのため、図2の昇圧回路23の出力が強さ段階「11」、「たたく」モードで79〔V〕とされていた状態から「もむ」モードとするために、昇圧回路23の出力を65〔V〕とする必要がある。マイクロコンピュータ24は、強さ「11」、「もむ」モードで「たたく」モードと同じ体感を得るため、パルス幅50〔μs〕、電圧65〔V〕が得られるよう、信号d1 、d2 、……、d5 を印加電圧制御部26に入力し、トランジスタTr1 、Tr2 、……、Tr5 を適宜ONして、合成抵抗を下げ、昇圧回路23に適切な出力を得る。
【0014】
図5は、この発明の他の実施形態低周波治療器の要部を示す回路図である。ここでは、図2で示したマイクロコンピュータ24よりも、+側の部分は省略しているが、図に示すものと同様の回路である。以降、図5ないし図8においても同様である。この実施形態低周波治療器は、昇圧回路23と、波形成形及び出力部27間に印加電圧制御部26を設けている。この印加電圧制御部26は、複数個の抵抗r1 、r2 、r3 、r4 が直列接続されてなり、さらに抵抗r1 、r2 、r3 、r4 には並列にスイッチング用のトランジスタTr1 、Tr2 、Tr3 、Tr4 を接続し、これらトランジスタTr1 、Tr2 、Tr3 、Tr4 を信号d1 、d2 、d3 、d4 にて、適宜ON、OFFし、抵抗r1 、r2 、r3 、r4 のいずれかを接続、あるいは短絡し、電圧降下分を調整し、出力部27への電圧を所望のものとする。
【0015】
図6は、この発明のさらに他の実施形態低周波治療器の要部を示す回路図である。図5で示したものが、印加電圧制御部26を、抵抗の直列接続で構成したのに対し、並列接続で形成した点が相違する。昇圧回路23と、波形成形及び出力部27間に各抵抗r1 、r2 、r3 、r4 と、各トランジスタTr1 、Tr2 、Tr3 、Tr4 を直列接続して、それらを並列接続したものである。マイクロコンピュータ24からの信号d1 、d2 、d3 、d4 によって、トランジスタTr1 、……、Tr4 をONし、対応する抵抗を接続し、OFFで開放し、合成抵抗値を適正にし、所望の高電圧を波形成形及び出力部27に出力する。
【0016】
図7は、この発明のさらに他の実施形態低周波治療器の要部を示す回路図である。図2で示したものが、印加電圧制御部26を、複数の抵抗にそれぞれスイッチング用のトランジスタを直列接続したものを、昇圧回路23の出力と接地間で並列接続したものであるに対し、ここでは、1個の抵抗r1 と1個のトランジスタTr1 を直列接続して、昇圧回路23の出力と接地間に接続したものである。マイクロコンピュータ24よりの信号d1 のデュティを変化させることにより、昇圧回路23からの高圧パルスの波形成形及び出力部27への出力を制御することができる。
【0017】
図8は、この発明のさらに他の実施形態低周波治療器の要部を示す回路図である。図5に示したものが、印加電圧制御部26を、昇圧回路23と波形成形及び出力部27との間に設けているが、ここでは電源部22と昇圧回路23間に設けている。つまり、抵抗r1 、r2 、r3 、r4 を直列に接続して、電源部22と、昇圧回路23に一端を接続するとともに、各抵抗r1 、r2 、r3 、r4 に並列にスイッチング用のトランジスタTr1 、Tr2 、……、Tr4 を接続している。マイクロコンピュータ24からの信号d1 、d2 、d3 、d4 によりトランジスタTr1 、Tr2 、Tr3 、Tr4 がONすると、その対応する抵抗は短絡状態となり、電圧降下すべき抵抗から除外されることになり、その分、高いめの電圧が昇圧回路23より出力し、波形成形及び出力部27にも高いパルス電圧が出力される。
【0018】
なお、図3のテーブルは、強さの段階を考慮したものであるが、速さの段階変化に応じ、それぞれ対応した体感が「たたく」と「もむ」が混在する場合でも、体感を同じとするように、出力部の高圧を制御することができる。
【0019】
【発明の効果】
この発明によれば、パルス幅、周波数等の異なる治療刺激パターンを出力する場合でも、同じ強さ目盛、あるいは同じ速さ目盛における体感が同じとなるように、出力パルスの波高値を制御する波高値制御手段を備えているので、本来意図する刺激強さを、パルス幅、パルス周波数等の異なる治療パターンであっても安定した出力をすることができるという効果がある。
【0020】
また、パルス幅、パルス周波数等の異なる治療刺激を連続して出力しても、使用者は安定した体感を得ることができるので、例えば、1200Hzなどの高い周波数と、1〜20Hzなどの低い周波数を1つの治療データの中で組み合わせるることが可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態である低周波治療器の外観平面図である。
【図2】同実施形態低周波治療器の内部回路を示す回路図である。
【図3】同実施形態低周波治療器のメモリに記憶されるテーブル例を示す図である。
【図4】強さ段階が同じとする場合の「たたく」モードから「もむ」モードとする場合のパルス幅、電圧の変化例である。
【図5】この発明の他の実施形態低周波治療器の要部を示す回路図である。
【図6】この発明のさらに他の実施形態低周波治療器の要部を示す回路図である。
【図7】この発明のさらに他の実施形態低周波治療器の要部を示す回路図である。
【図8】この発明のさらに他の実施形態低周波治療器の要部を示す回路図である。
【符号の説明】
18 強さダイヤル
23 昇圧回路
24 マイクロコンピュータ
26 印加電圧制御部
27 波形成形及び出力部
29 電極接続ジャック
Tr1 、……、Tr5 トランジスタ
r1 、……、r5 抵抗
Claims (10)
- 高電圧パルスを人体に貼られた電極を通じて人体に通電することにより、低周波治療を行い、かつ強さを調整する手段を有する低周波治療器において、
電源と、この電源の直流電圧を高圧直流電圧に昇圧する昇圧回路と、前記高圧直流電圧を高電圧パルスに変換するパルス発生部と、この高電圧パルスが印加される一対の電極と、前記電源と電極間に接続され、パルス幅、周波数等の異なる治療刺激パターンを出力する場合でも、同じ強さ目盛における体感強さが同じとなるように、出力パルスの波高値を制御する波高値制御手段と、を備えたことを特徴とする低周波治療器。 - 前記波高値制御手段は、出力刺激のパルス幅、パルス周波数等の異なる刺激パターン種類と出力パルス振幅の関係、及び強さ目盛との関係をテーブルとして持つことを特徴とする請求項1記載の低周波治療器。
- 前記強さ調整手段は、ダイヤル式のものを使用し、前記波高値制御手段は、前記強さダイヤルの設定値に応じて、出力パルスの波高値を決定することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の低周波治療器。
- 前記波高値制御手段は、前記昇圧回路と前記電極との間に、複数個の抵抗器の直列回路と、前記各抵抗器に並列に接続される複数個のスイッチング素子とを備え、いずれのスイッチング素子をONあるいはOFFさせるかにより、刺激パターンの種類に応じ、出力パルスの波高値を制御することを特徴とする請求項1記載の低周波治療器。
- 前記波高値制御手段は、前記昇圧回路と前記電極との間に、抵抗器とスイッチング素子の直列回路が複数組、並列に接続されたものであり、いずれのスイッチング素子をONあるいはOFFさせるかにより、刺激パターンの種類に応じ、出力パルスの波高値を制御することを特徴とする請求項1記載の低周波治療器。
- 前記波高値制御手段は、前記昇圧回路と接地との間に、抵抗器とスイッチング素子の直列回路が複数組、並列に接続されたものであり、いずれのスイッチング素子をONあるいはOFFさせるかにより、刺激パターンの種類に応じ、出力パルスの波高値を制御することを特徴とする請求項1記載の低周波治療器。
- 前記波高値制御手段は、前記昇圧回路出力と接地との間に、1個の抵抗とこの抵抗に直列に接続されたスイッチング素子を並列に接続し、このスイッチング素子をパルス制御して、そのパルスデュティを可変させることにより、出力パルスの波高値の制御を行うことを特徴とする請求項1記載の低周波治療器。
- 前記波高値制御手段は、前記電源と前記昇圧回路の間に、1個ないし複数個の固定抵抗を直列に接続し、各々の固定抵抗に並列にスイッチング素子をそれぞれ接続して、そのスイッチング素子を選択、組み合わせることにより、出力パルスの波高値の制御を行うことを特徴とする請求項1記載の低周波治療器。
- 前記波高値制御手段は、前記昇圧回路のコイル出力と接地間に接続されたスイッチング素子のスイッチングパルスデュティを可変させることにより、出力パルスの波高値の制御を行うことを特徴とする請求項1記載の低周波治療器。
- 高電圧パルスを人体に貼られた電極を通じて人体に通電することにより、低周波治療を行い、かつ速さを調整する手段を有する低周波治療器において、
電源と、この電源の直流電圧を高圧直流電圧に昇圧する昇圧回路と、前記高圧直流電圧を高電圧パルスに変換するパルス発生部と、この高電圧パルスが印加される一対の電極と、前記電源と電極間に接続され、パルス幅、周波数等の異なる治療刺激パターンを出力する場合でも、同じ速さ目盛における体感強さが同じとなるように、出力パルスの波高値を制御する波高値制御手段と、を備えたことを特徴とする低周波治療器。
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