JP6488458B1 - 生体刺激装置 - Google Patents

Abstract

【課題】擬似的な正弦波の波形の歪みを抑制した生体刺激装置を提供する。
【解決手段】刺激信号に、プラス側に電位の立ち上がるパルスからなる正パルス群と、マイナス側に電位の立ち下がるパルスからなる負パルス群とが交互に現れる。刺激信号の１周期を第１、第２、第３及び第４期間に分けたとき、正パルス群は、第１期間及び前記第２期間に現れ、第１期間では、パルス幅が徐々に広がり、第２期間では、第１期間におけるパルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるようにパルス幅が徐々に狭まり、負パルス群は、第３期間及び第４期間に現れ、第３期間では、パルス幅が徐々に広がり、第４期間では、第３期間におけるパルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるようにパルス幅が徐々に狭まる。刺激信号は、正パルス群の直前にプラス側に電位の立ち上がる放電用パルスと、負パルス群の直前にマイナス側に電位の立ち下がる放電用パルスとを有する構成とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、生体刺激装置に関する。

電極を内蔵する導子（出力部）から生体に電流（刺激信号）を流す生体刺激装置が知られている。このような生体刺激装置では、生体に刺激信号を流すことによって、神経を刺激したり、筋肉を収縮・弛緩させたりして、生体に刺激を付与する。例えば特許文献１には、出力トランスの二次側巻線に接続された導子から刺激信号を出力することによって、生体を刺激する生体刺激装置が記載されている。

特許第３５０３１３５号公報

特許文献１に記載の生体刺激装置では、生体がコンデンサのような容量性を有することに着目し、生体の容量性の作用によってパルス群を歪ませて、これにより、擬似的な正弦波を形成してソフトな刺激感を与えている。但し、後述するような生体特有のリアクタンス性に起因して、本願発明者は、従来の技術では正弦波の頂点（最高電位点又は最低電位点）の付近で波形が歪むことを発見した。更にソフトな刺激感を得るためには、このような波形の歪みを軽減させることが望ましい。

本発明は、擬似的な正弦波の波形の歪みを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、生体に刺激信号を出力する出力部を備え、前記刺激信号は、プラス側に電位の立ち上がる複数のパルスから構成された正パルス群と、マイナス側に電位の立ち下がる複数のパルスから構成された負パルス群とが所定周期で交互に現れる信号であり、前記刺激信号の１周期を第１期間、第２期間、第３期間及び第４期間の４つの期間に分けたとき、前記正パルス群は、前記第１期間及び前記第２期間に現れ、前記第１期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第２期間では、前記第１期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、前記負パルス群は、前記第３期間及び前記第４期間に現れ、前記第３期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第４期間では、前記第３期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、前記刺激信号は、前記正パルス群の直前にプラス側に電位の立ち上がる放電用パルスと、前記負パルス群の直前にマイナス側に電位の立ち下がる放電用パルスとを有することを特徴とする生体刺激装置である。

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、擬似的な正弦波の波形の歪みを抑制することができる。

図１は、本実施形態の生体刺激装置１の構成の説明図である。 図２Ａは、生体組織内における電流の流れ方の説明図である。図２Ｂは、生体抵抗Ｚの等価回路の説明図である。 図３は、第１実施形態の各種信号の説明図である。 図４Ａは、生体抵抗Ｚを接続した状態で出力部３１から第１実施形態の刺激信号を出力したときのグラフである。図４Ｂは、図４ＡのＦＦＴ解析結果のグラフである。 図５は、第２実施形態の仮想的な刺激信号の説明図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、生体抵抗Ｚを接続した状態で２５００Ｈｚの刺激信号を出力部３１から出力したときのグラフである。図６Ａは放電用パルス群が３個の放電用パルスで構成されたときのグラフであり、図６Ｂは放電用パルス群が４個の放電用パルスで構成されたときのグラフである。 図７Ａ及び図７Ｂは、生体抵抗Ｚを接続した状態で２７００Ｈｚの刺激信号を出力部３１から出力したときのグラフである。図７Ａは放電用パルス群が２個の放電用パルスで構成されたときのグラフであり、図７Ｂは放電用パルス群が３個の放電用パルスで構成されたときのグラフである。 図８Ａは、参考例の仮想的な刺激信号の説明図である。図８Ｂは、第３実施形態の説明図である。 図９Ａ及び図９Ｂは、生体抵抗Ｚを接続した状態で刺激信号を出力部３１から出力したときのグラフである。図９Ａでは放電用パルスの休止期間は一定であり、図９Ｂでは放電用パルスの休止期間は漸減している。 図１０は、比較例の各種信号の説明図である。 図１１は、第１駆動信号（及び第２駆動信号）のパルス群の各パルスの説明図である。 図１２Ａは、生体抵抗Ｚを接続した状態で出力部３１から比較例の刺激信号を出力したときのグラフである。図１２Ｂは、図１２ＡのＦＦＴ解析結果のグラフである。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

生体に刺激信号を出力する出力部を備え、前記刺激信号は、プラス側に電位の立ち上がる複数のパルスから構成された正パルス群と、マイナス側に電位の立ち下がる複数のパルスから構成された負パルス群とが所定周期で交互に現れる信号であり、前記刺激信号の１周期を第１期間、第２期間、第３期間及び第４期間の４つの期間に分けたとき、前記正パルス群は、前記第１期間及び前記第２期間に現れ、前記第１期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第２期間では、前記第１期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、前記負パルス群は、前記第３期間及び前記第４期間に現れ、前記第３期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第４期間では、前記第３期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、前記刺激信号は、前記正パルス群の直前にプラス側に電位の立ち上がる放電用パルスと、前記負パルス群の直前にマイナス側に電位の立ち下がる放電用パルスとを有することを特徴とする生体刺激装置が明らかとなる。このような生体刺激装置によれば、擬似的な正弦波の波形の歪みを抑制することができる。

前記放電用パルスのパルス幅をＡとし、前記正パルス群又は前記負パルス群の最初のパルスのパルス幅をＢとしたとき、ＡはＢ以下に設定されていることが望ましい。これにより、放電用パルスによる生体への刺激を抑制できる。

前記刺激信号は、複数の前記放電用パルスによって構成された放電用パルス群を有することが望ましい。これにより、余剰電荷の放電を促進できる。

前記放電用パルス群を構成する複数の放電用パルスの周波数は、前記正パルス群又は前記負パルス群を構成する複数の前記パルスの周波数よりも高いことが望ましい。これにより、放電用パルス群による生体への刺激を抑制できる。

前記刺激信号の周波数に応じて、前記放電用パルス群を構成する前記放電用パルスの数を変更可能であることが望ましい。これにより、擬似的な正弦波の波形の歪みを抑制することができる。

前記正パルス群と前記負パルス群との間の休止期間に応じて、前記放電用パルス群を構成する前記放電用パルスの数を変更可能であることが望ましい。これにより、擬似的な正弦波の波形の歪みを抑制することができる。

前記放電用パルス群は、少なくとも３個の前記放電用パルスから構成されており、前記放電用パルスの間の休止期間は、徐々に短くなるように設定されていることが望ましい。これにより、擬似的な正弦波の波形の歪みを抑制することができる。

生体に刺激信号を出力する生体刺激装置であって、出力トランスと、前記出力トランスの一次側に所定方向の電流を流すための第１スイッチと、前記出力トランスの一次側に前記所定方向とは逆方向の電流を流すための第２スイッチと、前記第１スイッチを駆動する第１駆動信号と、前記第２スイッチを駆動する第２駆動信号を生成する制御部と前記出力トランスの二次側において前記刺激信号を出力する出力部と、を備え、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号は、それぞれ、複数のパルスから構成されたパルス群が所定周期で現れる信号であり、１周期を第１期間、第２期間、第３期間及び第４期間の４つの期間に分けたとき、前記第１駆動信号の前記パルス群は、前記第１期間及び前記第２期間に現れ、前記第１期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第２期間では、前記第１期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、前記第２駆動信号の前記パルス群は、前記第３期間及び前記第４期間に現れ、前記第３期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第４期間では、前記第３期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号は、それぞれ、前記パルス群の直前に放電用パルスを有することを特徴とする生体刺激装置が明らかとなる。このような生体刺激装置によれば、擬似的な正弦波の波形の歪みを抑制することができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜基本構成＞
図１は、本実施形態の生体刺激装置１の構成の説明図である。図中の符号Ｚは、生体（例えば人体）の抵抗である。生体抵抗Ｚの等価回路（図２Ｂ参照）については、後述する。

生体刺激装置１は、出力部３１から出力される刺激信号によって生体に刺激を付与する装置である。刺激信号による電流が生体に流れることによって、神経が刺激され、筋肉が収縮・弛緩され、これにより生体に刺激が付与されることになる。一般的に、刺激信号の周波数が高いほど、生体のインピーダンスが小さくなり、筋刺激の感覚が小さくなる。例えば、百ｋＨｚ以上の高周波数においては、刺激信号による筋刺激はほとんど無くなる。一方、刺激信号の周波数が低いほど、生体のインピーダンスが大きくなり、刺激感が強くなる。刺激感の得られる低周波数の場合、刺激信号は、矩形波よりも正弦波の方が、刺激がソフトになる。

生体刺激装置１は、出力トランス１０と、第１スイッチ２１及び第２スイッチ２２と、出力部３１と、制御部４０とを有する。

出力トランス１０は、一次側巻線と二次側巻線との間で信号を変換する変換器（変圧器）である。出力トランス１０は、一次側に供給された電気エネルギーを磁気エネルギーに変換し、磁気エネルギーを二次側で電気エネルギーに再変換して刺激信号として出力する。

出力トランス１０は、第１入力端子１１、第２入力端子１２、センタータップ１３、第１出力端子１４及び第２出力端子１５を有する。出力トランス１０の一次側には、第１入力端子１１、第２入力端子１２及びセンタータップ１３が設けられている。第１入力端子１１は、一次側巻線の一端側の端子である。第２入力端子１２は、一次側巻線の他端側（一次入力端子とは逆側）の端子である。センタータップ１３は、一次側巻線の中間点を引き出した端子である。出力トランス１０の二次側には、第１出力端子１４及び第２出力端子１５が設けられている。

第１スイッチ２１は、出力トランス１０の一次側巻線にプラス方向（所定方向）の電流を流すためのスイッチである。第１スイッチ２１は、出力トランス１０の一次側巻線の一端側の第１入力端子１１に接続されている。第１スイッチ２１は、例えばＦＥＴであり、ソース接地されたＦＥＴのドレインが第１入力端子１１に接続され、ゲートに入力される信号に応じてオン・オフ（通電・休止）の制御が行われることになる。第１スイッチ２１がオンになると一次側巻線にプラス方向の電流が流れる。第１スイッチ２１がオフになると、このプラス方向の電流が遮断される。

第２スイッチ２２は、出力トランス１０の一次側巻線にマイナス方向（前記所定方向とは逆方向）の電流を流すためのスイッチである。第２スイッチ２２は、出力トランス１０の一次側巻線の他端側（第１スイッチ２１が接続された側とは逆側）の第２入力端子１２に接続されたスイッチである。第２スイッチ２２も、第１スイッチ２１と同様に、例えばＦＥＴであり、ソース接地されたＦＥＴのドレインが第２入力端子１２に接続され、ゲートに入力される信号に応じてオン・オフが行われることになる。第２スイッチ２２がオンになると一次側巻線にマイナス方向の電流が流れる。第２スイッチ２２がオフになると、このマイナス方向の電流が遮断される。

出力部３１は、生体に刺激信号を出力する電極である。出力部３１は、出力トランス１０の二次側巻線の第１出力端子１４及び第２出力端子１５にそれぞれ接続されている。出力部３１は、生体に接触させる導子（例えば粘着パッド、吸引パッド、金属棒状若しくはグローブ状の形態をした導子）に内蔵されており、導子を介して生体に刺激信号を出力する。

制御部４０は、第１スイッチ２１及び第２スイッチ２２の駆動を制御する部分（コントローラー）である。つまり、制御部４０は、第１スイッチ２１及び第２スイッチ２２を介して出力トランス１０への入力を制御している。また、制御部４０は、出力トランス１０の一次側巻線のセンタータップ１３の電圧を制御することも行っている。制御部４０は、不図示の記憶部に記憶されているプログラムを実行することにより、後述する各種処理を実行する。ここでは、制御部４０は、処理装置４１と、電圧設定部４２と、駆動信号生成部４３とを有する。

処理装置４１は、例えばＣＰＵやＭＰＵなどの処理装置４１である。処理装置４１は、設定電圧を指示するための設定信号を電圧設定部４２に出力する。また、処理装置４１は、第１駆動信号や第２駆動信号の生成を指示するための指示信号を駆動信号生成部４３に出力する。

電圧設定部４２は、出力トランス１０のセンタータップ１３の電圧（設定電圧）を設定する部位（回路）である。ここでは、電圧設定部４２は、Ｄ／Ａコンバーター４２Ａとアンプ４２Ｂとを有する。Ｄ／Ａコンバーター４２Ａは、処理装置４１から入力された信号に応じた電圧を出力し、アンプ４２Ｂは、Ｄ／Ａコンバーター４２Ａからの出力電圧を増幅してセンタータップ１３の電圧を設定する。処理装置４１からの設定信号が変更されると、出力トランス１０のセンタータップ１３の設定電圧が変更され、刺激信号の電圧が調整されることになる。なお、電圧設定部４２は、センタータップ１３に出力する設定電圧を可変に構成するのではなく、一定の電圧を出力するように構成しても良い。

駆動信号生成部４３は、第１駆動信号及び第２駆動信号を生成する信号生成部（回路）である。駆動信号生成部４３は、第１駆動信号を第１スイッチ２１（詳しくはＦＥＴである第１スイッチ２１のゲート）に出力し、第２駆動信号を第２スイッチ２２（詳しくはＦＥＴである第２スイッチ２２のゲート）に出力する。なお、駆動信号生成部４３を設けずに、処理装置４１が第１スイッチ２１及び第２スイッチ２２に第１駆動信号及び第２駆動信号を出力するように制御部４０を構成しても良い。

＜比較例＞
まず、本実施形態について説明する前に、比較例について説明する。

図１０は、比較例の各種信号の説明図である。図中の横軸は、時間を示しており、縦軸は電圧を示している。図中の各種信号は、上から順に、設定電圧、第１駆動信号、第２駆動信号、及び、説明用の仮想的な刺激信号である。

設定電圧は、出力トランス１０のセンタータップ１３の電圧（電位）である。ここでは設定電圧はＶ１であるが、制御部４０は設定電圧Ｖ１を変更可能であり、これにより、刺激信号の強度（Ｖ２）を調整可能である。

第１駆動信号は、第１スイッチ２１を駆動するための信号（駆動信号、スイッチ制御信号）である。第１駆動信号がＨレベルのとき、第１スイッチ２１がオンになり、出力トランス１０の第１入力端子１１とセンタータップ１３の間の一次側巻線に設定電圧がかかり、一次側巻線にプラス方向（所定方向）の電流が流れる（通電）。第１駆動信号がＬレベルのとき、第１スイッチ２１がオフになり、プラス方向の電流が遮断される（休止）。

第２駆動信号は、第２スイッチ２２を駆動するための信号である。第２駆動信号がＨレベルのとき、第２スイッチ２２がオンになり、出力トランス１０の第２入力端子１２とセンタータップ１３の間の一次側巻線に設定電圧がかかり、一次側巻線にマイナス方向（前記所定方向とは逆方向）の電流が流れる。第２駆動信号がＬレベルのとき、第２スイッチ２２がオフになり、マイナス方向の電流が遮断される。

第１駆動信号及び第２駆動信号は、それぞれ、複数のパルスから構成されたパルス群（後述する正弦波用パルス群に相当）が所定周期毎に現れる信号である。第１駆動信号及び第２駆動信号のパルス群はＰＷＭ信号として構成されており、パルス群を構成する各パルスは、所定のデューティに調整されたパルス幅に設定されている。パルス群の周期は比較的長いのに対し（低周波数）、パルス群を構成する複数のパルスの周期は比較的短い。第１駆動信号のパルス群と、第２駆動信号のパルス群は、交互に発生する。このため、第１スイッチ２１及び第２スイッチ２２は、高周波のスイッチング動作を交互に行うことになる。なお、第１駆動信号のパルス群の通電期間と第２駆動信号のパルス群の通電期間は重複せず、一方の駆動信号のパルス群の通電期間のとき、他方の駆動信号は休止期間となる。言い換えると、第１駆動信号と第２駆動信号は、互いに位相が１８０度ずれている。

以下の説明では、第１駆動信号（又は第２駆動信号）の１サイクル分の期間（１周期）を４等分し、それぞれ第１期間〜第４期間と呼ぶことがある。第１期間及び第２期間は、第１駆動信号のパルス群の通電期間であるとともに、第２駆動信号の休止期間である。また、第３期間及び第４期間は、第１駆動信号の休止期間であるとともに、第２駆動信号のパルス群の通電期間である。

第１駆動信号のパルス群を構成する複数のパルスは、第１期間（第１駆動信号の通電期間の前半）ではパルス幅が徐々に広がり（デューティが徐々に増加し）、第２期間（第１駆動信号の通電期間の後半）ではパルス幅が徐々に狭まる（デューティが徐々に減少する）。また、第１期間におけるパルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように、第２期間でパルス幅が時間変化する。

また、第２駆動信号のパルス群を構成する複数のパルスは、第３期間（第２駆動信号の通電期間の前半）ではパルス幅が徐々に広がり、第４期間（第２駆動信号の通電期間の後半）ではパルス幅が徐々に狭まる。また、第３期間におけるパルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように、第４期間でパルス幅が時間変化する。なお、第３期間における第２駆動信号のパルス幅の時間変化は、第１期間における第１駆動信号のパルス幅の時間変化と共通である。また、第４期間における第２駆動信号のパルス幅の時間変化は、第２期間における第１駆動信号のパルス幅の時間変化と共通である。

図１１は、第１駆動信号（及び第２駆動信号）のパルス群の各パルスの説明図である。

例えば、駆動信号生成部４３は、比較器（不図示）を有しており、この比較器には、図中上側のグラフに示す正弦波信号と三角波信号とがそれぞれ入力されている。ここで、図中の正弦波信号は、第１駆動信号（又は第２駆動信号）のパルス群の周期と同じ周期である。また、三角波信号は、ここでは正弦波信号の１０倍の周波数としている（但し、１０倍に限られるものではない）。比較器は、正弦波信号よりも三角波信号の電圧が高いとき（若しくは低いとき）、第１駆動信号（若しくは第２駆動信号）の電圧をＬレベルとする。また、比較器は、正弦波信号よりも三角波信号の電圧が低いとき（若しくは高いとき）、第１駆動信号（若しくは第２駆動信号）の電圧をＨレベルとする。これにより、比較器から、図中下側に示す第１駆動信号が出力される。なお、正弦波信号の頂部付近において短い休止期間（Ｌレベルの信号）が生成されるが、このような短い休止期間は殆ど寄与しないので、このような短い休止期間は削除されて、幅の広いパルスが生成されている。但し、このような短い休止期間が第１駆動信号（若しくは第２駆動信号）に再現されても良い。

このような第１駆動信号によれば、第１期間ではパルス幅が徐々に広がり、第２期間ではパルス幅が徐々に狭まることになる。また、第１期間におけるパルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように、第２期間でパルス幅が時間変化することになる。

なお、ここでは、駆動信号生成部４３が比較器を有するものとして第１駆動信号（及び第２駆動信号）の構成を説明したが、駆動信号生成部４３は、比較器を有しなくても良い。例えば、パルス幅の時間変化に関するデータが予め記憶されており、このデータに基づく時間幅のパルスを順次生成することによって第１駆動信号（及び第２駆動信号）が生成されても良い。

図１０の仮想的な刺激信号は、生体のリアクタンス特性による波形の歪みの無い状態の信号である。容量成分や誘導成分を含まない抵抗（例えば５００Ω）を出力部３１に接続した場合、出力部３１からほぼ仮想的な刺激信号が出力されることになる。

図示するように、刺激信号には、プラス側のパルス群（正パルス群）とマイナス側のパルス群（負パルス群）とが所定周期で交互に現れる。

正パルス群は、プラス側に電位の立ち上がる複数のパルスから構成されたパルス群である。正パルス群は、第１駆動信号のパルス群によって生成される。すなわち、正パルス群は、第１駆動信号によって第１スイッチ２１がオン・オフすることによって、出力トランス１０の第１入力端子１１とセンタータップ１３の間の一次側巻線にプラス方向（所定方向）の電流が流れることによって生成される。

負パルス群は、マイナス側に電位の立ち下がる複数のパルスから構成されたパルス群である。負パルス群は、第２駆動信号のパルス群によって生成される。すなわち、負パルス群は、第２駆動信号によって第２スイッチ２２がオン・オフすることによって、出力トランス１０の第２入力端子１２とセンタータップ１３の間の一次側巻線にマイナス方向（前記所定方向とは逆方向）の電流が流れることによって生成される。

以下の説明では、第１駆動信号の第１期間〜第４期間と同様に、刺激信号の１サイクル分の期間（１周期）を４等分し、それぞれ第１期間〜第４期間と呼ぶことがある。刺激信号の正パルス群は、第１期間及び第２期間に現れ、負パルス群は、第３期間及び第４期間に現れることになる。

図中の仮想的な刺激信号は、波形の歪みの無い状態であり、パルス群の包絡線は低周波数の矩形状（矩形パルス状）になる。但し、出力部３１の出力先となる生体は、コンデンサのような容量性を有しており、生体の容量性の作用によって矩形が歪み、これにより、擬似的な正弦波を形成することができる。以下、この点について説明する。

図２Ａは、生体組織内における電流の流れ方の説明図である。図２Ｂは、生体抵抗Ｚの等価回路の説明図である。

生体組織内を流れる電流は、周波数によって流れる経路が異なると考えられる。周波数の低い電流は、細胞膜を透過できないために、細胞の外の細胞外液を流れることになる。周波数が高くなると、電流は細胞膜を透過するようになり、細胞内（細胞膜及び細胞内液）にも電流が流れることになる。図２Ｂに示すように、細胞外液及び細胞内液は抵抗成分（レジスタンス）と考えることができ、細胞膜は容量成分（リアクタンス）と考えることができる。

図１２Ａは、生体抵抗Ｚを接続した状態で出力部３１から比較例の刺激信号を出力したときのグラフ（シミュレーション結果）である。グラフの横軸は時間を示しており、縦軸は出力部３１の間の電圧を示している。なお、周波数は２７００Ｈｚ（１サイクルは約３７０μｓ）である。図１２Ｂは、図１２ＡのＦＦＴ解析結果のグラフである。ここでは、細胞膜の静電容量を１μ（Ｆ）とし、細胞外液抵抗を２ｋ（Ω）としている。また、グラフの太実線、点線、細実線では、それぞれ細胞内液抵抗が異なっており、それぞれ１（Ω）、４１（Ω）、１００（Ω）である。なお、生体に近い細胞内液抵抗は４１Ωであるが、疑似正弦波の歪みの現象を説明するために、ここでは細胞内液抵抗が１Ωの場合を図示している。

図１２Ａに示すように、生体抵抗Ｚに容量成分が含まれることによって、刺激信号の電圧（細胞内液抵抗が４１Ωの場合、刺激信号の電圧の包絡線）は、正パルス群の現れる第１期間及び第２期間に徐々に増加し、負パルス群の現れる第３期間及び第４期間に徐々に減少する。生体抵抗Ｚに容量成分が含まれることによって、容量成分は、正パルス群の現れる第２期間に充電され、負パルス群の現れる第３期間に放電されることになる。また、容量成分は、負パルス群の現れる第４期間に逆側に充電され、正パルス群の現れる第１期間に放電されることになる。

なお、第１期間ではパルス幅が徐々に広がるため、第１期間では刺激信号の電圧変化（グラフの傾き）が徐々に急になり、第２期間ではパルス幅が徐々に狭まるため、第２期間では刺激信号の電圧変化が徐々に緩くなる。また、第３期間及び第４期間においても、第３期間ではパルス幅が徐々に広がるため、第３期間では刺激信号の電圧変化が徐々に急になり、第４期間ではパルス幅が徐々に狭まるため、第４期間では刺激信号の電圧変化が徐々に緩くなる。この結果、生体の容量性の作用によって歪んだ刺激信号は、正弦波に近似した波形になる。

また、上記の説明において、第１期間におけるパルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように第２期間でパルス幅を時間変化させ、第３期間におけるパルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように第４期間でパルス幅を時間変化させていたのは、歪んだ刺激信号を正弦波に近似させるためである。また、第１期間におけるパルス幅の時間変化と、第３期間における第２駆動信号のパルス幅の時間変化とを共通にさせ、第２期間における第１駆動信号のパルス幅の時間変化と、第４期間における第２駆動信号のパルス幅の時間変化とを共通にさせていたのも、歪んだ刺激信号を正弦波に近似させるためである。

＜比較例における疑似正弦波の歪みについて＞
ところで、図２Ｂに示す等価回路からすると、容量性素子への充電時には、容量性素子（細胞膜）に対して直列に配置された細胞内液の抵抗成分が影響することになる。一方、容量性素子の放電時には、細胞内液と細胞外液とで合成された抵抗成分が影響することになる。つまり、生体のリアクタンス特性には、充填抵抗と放電抵抗に違いがあることになる。この結果、容量性素子に対する充電は比較的速くなるのに対し、放電は比較的遅くなることになる。

このような容量性素子の充放電のバランスに偏りがあるため、図１２Ａの楕円で囲んだ領域に示すように、疑似正弦波の頂点（最高電位点又は最低電位点）の付近において、電圧一定の期間が長くなるという現象が生じている（図１２Ａのグラフの楕円内において、水平な直線部が比較的長くなっている）。この結果、比較例では、図１２Ａのグラフの楕円内において疑似正弦波（刺激信号）の波形が歪んだ状態になり、図１２Ｂに示すように、第三次高調波（８．１ｋＨｚ）が比較的大きくなる。但し、生体に与える刺激をソフトにさせるためには、正弦波の歪みを抑制することが望ましく（刺激信号の波形をより正弦波に近づけることが望ましく）、第三次高調波を抑制させることが望ましい。

なお、図１２Ａの楕円で囲んだ領域は、細胞内液抵抗が１Ωの場合のグラフに対するものであるが、細胞内液抵抗が４１Ω（生体に近い抵抗）の場合においても、同様に、疑似正弦波の頂点（最高電位点又は最低電位点）の付近において、電圧一定の期間が長くなるという現象が生じている。また、図１２Ｂに示すように、細胞内液抵抗が４１Ω（生体に近い抵抗）の場合においても、第三次高調波（８．１ｋＨｚ）が比較的大きくなっている。

そこで、本実施形態では、比較的遅くなってしまう放電を促進させるように、放電用パルスを生成している。以下、放電用パルスについて説明する。

＜本実施形態の放電用パルスについて＞
図３は、第１実施形態の各種信号の説明図である。図中の横軸は、時間を示しており、縦軸は電圧を示している。図中の各種信号は、上から順に、設定電圧、第１駆動信号、第２駆動信号、及び、仮想的な刺激信号である。

本実施形態の第１駆動信号は、正弦波用パルス群と、放電用パルスとを有する。また、第２駆動信号も、正弦波用パルス群と、放電用パルスとを有する。なお、第１駆動信号と第２駆動信号は、互いに位相が１８０度ずれている。

第１駆動信号の正弦波用パルス群は、比較例の第１駆動信号と同様のパルス群である。このため、第１駆動信号の正弦波用パルス群を構成する複数のパルスは、第１期間（第１駆動信号の通電期間の前半）ではパルス幅が徐々に広がり（デューティが徐々に増加し）、第２期間（第１駆動信号の通電期間の後半）ではパルス幅が徐々に狭まる（デューティが徐々に減少する）。また、第１期間におけるパルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように、第２期間でパルス幅が時間変化する。このため、図中の第１駆動信号のグラフ上において、正弦波用パルス群（放電用パルスは含まない）に着目すると、第１期間のパルス群と第２期間のパルス群の波形が、第１期間と第２期間の境界線で線対称である。

第２駆動信号の正弦波用パルス群は、比較例の第２駆動信号と同様のパルス群である。このため、第２駆動信号の正弦波用パルス群を構成する複数のパルスは、第３期間（第２駆動信号の通電期間の前半）ではパルス幅が徐々に広がり、第４期間（第２駆動信号の通電期間の後半）ではパルス幅が徐々に狭まる。また、第３期間におけるパルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように、第４期間でパルス幅が時間変化する。このため、図中の第２駆動信号のグラフ上において、正弦波用パルス群（放電用パルスは含まない）に着目すると、第３期間のパルス群と第４期間のパルス群の波形が、第１期間と第２期間の境界線で線対称である。なお、第３期間における第２駆動信号のパルス幅の時間変化は、第１期間における第１駆動信号のパルス幅の時間変化と共通である。また、第４期間における第２駆動信号のパルス幅の時間変化は、第２期間における第１駆動信号のパルス幅の時間変化と共通である。

第１駆動信号及び第２駆動信号の放電用パルスは、正弦波用パルス群の最初のパルスの直前のパルスであり、生体の容量成分に蓄えられた電荷の放電を促進させるためのパルスである。第１駆動信号の放電用パルスは、第１期間に生成されるパルスであり、第４期間に容量成分に充電された電荷を放電させるためのパルスとなる。第２駆動信号の放電用パルスは、第３期間に生成されるパルスであり、第２期間に容量成分に充電された電荷を放電させるためのパルスとなる。なお、第１駆動信号の放電用パルスは、刺激信号の放電用正パルスを生成するための信号であり、第２駆動信号の放電用パルスは、刺激信号の放電用負パルスを生成するための信号である。図中の第１駆動信号のグラフ上において、正弦波用パルス群及び放電用パルスの全体のパルス群に着目すると、放電用パルスが第１期間だけに形成されているため、第１期間のパルス群と第２期間のパルス群の波形は非対称となる。同様に、図中の第２駆動信号のグラフ上において、正弦波用パルス群及び放電用パルスの全体のパルス群に着目すると、放電用パルスが第３期間だけに形成されているため、第４期間のパルス群と第５期間のパルス群の波形は非対称となる。

第１駆動信号（及び第２駆動信号）の放電用パルスのパルス幅をＡとし、正弦波用パルス群の最初のパルスのパルス幅をＢとしたとき、放電用パルスのパルス幅Ａは、正弦波用パルス群の最初のパルスのパルス幅Ｂ以下に設定されている（Ａ≦Ｂ）。ここでは、放電用パルスのパルス幅Ａ（及び放電用パルスの休止幅Ａ’）は２μｓであるのに対し、正弦波用パルス群の最初のパルスのパルス幅Ｂは３μｓに設定されている。パルス幅が短くなるほど生体が刺激を感じ難くなるため（高周波数のパルスは低周波数のパルスと比べて生体が刺激を感じにくいため）、パルス幅Ａをパルス幅Ｂ以下に設定することによって、放電用パルスによる生体への刺激を抑制できる。

本実施形態では、第１駆動信号（及び第２駆動信号）は、複数の放電用パルスを有している。放電用パルスのパルス幅が短い場合、１回の放電用パルスでは放電量が小さくなってしまうが、複数の放電用パルスを生成することによって、余剰電荷の放電を促進させることができる。なお、第１実施形態では、第１駆動信号の放電用パルス群は、３つの放電用パルスから構成されているが、放電用パルスの数はこれに限られるものではない。また、後述するように、条件に応じて放電用パルスの数を変更しても良い。

また、本実施形態では、第１駆動信号（及び第２駆動信号）の放電用パルス群（複数の放電用パルス）の周波数は、正弦波用パルス群の周波数（ＰＷＭ周波数、例えば図１１の三角波信号の周波数）よりも高くなるように設定されている。これにより、放電用パルス群による生体への刺激を抑制できる。

図３の仮想的な刺激信号は、生体のリアクタンス特性による波形の歪みの無い状態の信号である。容量成分や誘導成分を含まない抵抗（例えば５００Ω）を出力部３１に接続した場合、出力部３１からほぼ仮想的な刺激信号が出力されることになる。

図示するように、本実施形態の仮想的な刺激信号においても、比較例の場合と同様に、疑似正弦波を生成するための正パルス群と負パルス群とが所定周期で交互に現れる。また、本実施形態では、正パルス群の直前にプラス側の放電用パルス（放電用正パルス）が生成され、負パルス群の直前にマイナス側の放電用パルス（放電用負パルス）が生成される。放電用正パルスは、刺激信号の第１期間に生成され、第４期間に負パルス群によって容量成分に充電された電荷を放電させるためのパルスである。放電用負パルスは、刺激信号の第３期間に生成され、第２期間に正パルス群によって容量成分に充電された電荷を放電させるためのパルスである。

刺激信号の放電用パルス（放電用正パルス又は放電用負パルス）のパルス幅をＡとし、正パルス群（又は負パルス群）の最初のパルスのパルス幅をＢとしたとき、パルス幅Ａは、パルス幅Ｂ以下に設定されている（Ａ≦Ｂ）。ここでは、パルス幅Ａ（及び休止幅Ａ’）は２μｓであるのに対し、パルス幅Ｂは３μｓに設定されている。パルス幅が短くなるほど生体が刺激を感じ難くなるため（高周波数のパルスは低周波数のパルスと比べて生体が刺激を感じにくいため）、パルス幅Ａをパルス幅Ｂ以下に設定することによって、放電用パルスによる生体への刺激を抑制できる。

図４Ａは、生体抵抗Ｚを接続した状態で出力部３１から第１実施形態の刺激信号（図３参照）を出力したときのグラフ（シミュレーション結果）である。グラフの横軸は時間を示しており、縦軸は出力部３１の間の電圧を示している。なお、周波数は、比較例と同様に、２７００Ｈｚ（１サイクルは約３７０μｓ）である。また、比較例と同様に、細胞膜の静電容量を１μ（Ｆ）とし、細胞外液抵抗を２ｋ（Ω）としている。また、グラフの太実線、点線、細実線では、それぞれ細胞内液抵抗が異なっており、それぞれ１（Ω）、４１（Ω）、１００（Ω）である。

図４Ａに示すように、生体の容量性の作用によって歪んだ刺激信号は、比較例とほぼ同様に、正弦波に近似した波形になる。また、図中の楕円で囲んだ領域に示すように、本実施形態では、疑似正弦波の頂点（最高電位点又は最低電位点）の付近において、電圧一定の期間が短くなっている。これは、第１期間や第３期間に刺激信号の放電用パルス（放電用正パルスや放電用負パルス）が印加されることによって、放電を促進されたためである。この結果、疑似正弦波の波形が、より正弦波に近づいた状態になり、生体に与える刺激をソフトにさせることができる。

図４Ｂは、図４ＡのＦＦＴ解析結果のグラフである。本実施形態では、疑似正弦波の波形が比較例と比べて正弦波に近づいた状態になり、図４Ｂに示すように、第三次高調波（８．１ｋＨｚ）が比較例と比べて約６ｄＢ（電力で約１／４以下）ほど低減している。このＦＦＴ解析結果からしても、本実施形態の放電用パルスによって、疑似正弦波（刺激信号）の波形の歪みを抑制できたことが確認できる。このＦＦＴ解析結果においても、本実施形態によって生体に与える刺激をソフトにさせることが確認できる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
生体に同じ刺激を付与し続けると、その刺激に対して生体が慣れてしまい、生体が刺激を感じにくくなる。そこで、生体に付与する刺激を変化させるために、刺激信号の周波数を変更することがある。

図５は、第２実施形態の仮想的な刺激信号の説明図である。図中には、周波数を変更した場合の各種信号の１サイクル分の波形が示されている。ここでは、周波数を減少させた場合を想定し、周波数変更後の周期Ｔ２は、周波数変更前の周期Ｔ１よりも長くなっている。

周波数を変更した場合、仮想信号における正パルス群と負パルス群との間の休止期間も変化する。なお、第１駆動信号や第２駆動信号の正弦波用パルス群の波形を変えずに、その周期を変えることによって仮想信号の周波数を変更した場合には、当然、仮想信号における正パルス群と負パルス群との間の休止期間が変化することになる。ここでは、図中の周波数変更後における正パルス群の最後のパルスから負パルス群の最初のパルスまでの期間Ｌ２は、周波数変更前における正パルス群の最後のパルスから負パルス群の最初のパルスまでの期間Ｌ１よりも長くなっている。また、周波数変更後における負パルス群の最後のパルスから正パルス群の最初のパルスまでの期間Ｌ２も、周波数変更前における負パルス群の最後のパルスから正パルス群の最初のパルスまでの期間Ｌ１よりも長くなる。

ところで、既に説明したように、仮に放電用パルスを挿入しない場合、疑似正弦波の頂点（最高電位点又は最低電位点）の付近において、電圧一定の期間が長くなる現象が生じ、この結果、疑似正弦波の波形が歪むことになる。疑似正弦波の頂点の電圧一定の期間は、正パルス群と負パルス群との間の休止期間に生じるため、正パルス群と負パルス群との間の休止期間が長くなると（周波数が低くなると）、疑似正弦波の波形の歪みが顕著になる。

そこで、第２実施形態では、周波数が変更されたとき、若しくは正パルス群と負パルス群との間の休止期間が変更されたとき、放電用パルス群における放電用パルスの数を変更している。図５に示す例では、周波数が低くなったとき、若しくは正パルス群と負パルス群との間の休止期間が長くなったとき、放電用パルス群における放電用パルスの数を３個から４個に増やしている。また、周波数が低くなったとき、若しくは正パルス群と負パルス群との間の休止期間が長くなったとき、放電用パルス群の期間をＮ１からＮ２に長くしている。

図６Ａ及び図６Ｂは、生体抵抗Ｚを接続した状態で２５００Ｈｚの刺激信号を出力部３１から出力したときのグラフ（シミュレーション結果）である。各グラフの横軸は時間を示しており、縦軸は出力部３１の間の電圧を示している。図６Ａは放電用パルス群が３個の放電用パルスで構成されたときのグラフであり、図６Ｂは放電用パルス群が４個の放電用パルスで構成されたときのグラフである。なお、放電用パルスのパルス幅（Ａ）は２μｓであり、休止期間（Ａ’）は２μｓである。放電用パルスが４個の場合の方が３個の場合よりも、疑似正弦波の頂点（最高電位点又は最低電位点）の付近において電圧一定の期間が短くなっている。不図示であるが、図６Ａ及び図６Ｂのそれぞれの刺激信号に対するＦＦＴ解析結果によれば、放電用パルスが４個の場合の方が３個の場合よりも、第三次高調波（８．１ｋＨｚ）は約２ｄＢほど低減していた。なお、放電用パルスを５個に増やすと（図８Ａ参照）、第三次高調波（８．１ｋＨｚ）が悪化したため、２５００Ｈｚの刺激信号では、最適な放電用パルスの数は４個であった。

図７Ａ及び図７Ｂは、生体抵抗Ｚを接続した状態で２７００Ｈｚの刺激信号を出力部３１から出力したときのグラフ（シミュレーション結果）である。各グラフの横軸は時間を示しており、縦軸は出力部３１の間の電圧を示している。図７Ａは放電用パルス群が２個の放電用パルスで構成されたときのグラフであり、図７Ｂは放電用パルス群が３個の放電用パルスで構成されたときのグラフである。なお、放電用パルスのパルス幅（Ａ）は２μｓであり、休止期間（Ａ’）は２μｓである。不図示であるが、図７Ａ及び図７Ｂのそれぞれの刺激信号に対するＦＦＴ解析結果によれば、放電用パルスが３個の場合の方が２個の場合よりも、第三次高調波（８．１ｋＨｚ）は約２ｄＢほど低減していた。なお、放電用パルスを３個よりも増やすと、第三次高調波（８．１ｋＨｚ）が悪化したため、２７００Ｈｚの刺激信号では、最適な放電用パルスの数は３個であった。

上記の通り、最適な放電用パルスの数は、２５００Ｈｚの刺激信号では４個であるのに対し、２７００Ｈｚの刺激信号では３個であった。このように、周波数が変更されたとき（若しくは正パルス群と負パルス群との間の休止期間が変更されたとき）、放電用パルス群における放電用パルスの数を変更することが有効である。詳しくは、周波数が低くなったとき（若しくは正パルス群と負パルス群との間の休止期間が長くなったとき、周期が長くなったとき）、放電用パルス群における放電用パルスの数を増やすことが有効である（放電用パルス群の期間を長くすることが有効である）。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
理想的な正弦波の電圧波形では、最高電位点に達した直後に電圧が降下するとき、電圧変化（傾き）が徐々に急になるように電位が降下することになる。同様に、理想的な正弦波の電圧波形では、最低電位点の後、電圧変化（傾き）が徐々に急になるように電位が上昇することになる。このため、放電用パルス群によって疑似正弦波の頂点（最高電位点又は最低電位点）における電圧一定の波形（歪んだ波形）を正弦波に近づけるときも、電圧変化（傾き）が徐々に急になることが望ましい。

図８Ａは、参考例の仮想的な刺激信号の説明図である。参考例の刺激信号では、放電用パルス群を構成する複数の放電用パルスが等間隔で配置されている。言い換えると、参考例の刺激信号では、放電用パルスの間の休止期間が一定である。

図８Ｂは、第３実施形態の説明図である。第３実施形態の刺激信号では、放電用パルス群を構成する放電用パルスが少なくとも３個あり、放電用パルスの間の休止期間が少なくとも２箇所ある。そして、第３実施形態では、放電用パルス群の放電用パルス間の休止期間は、徐々に短くなるように設定されている。これにより、第３実施形態では、放電用パルス群の通電期間の前半よりも後半において放電をより促進させることができる。

図９Ａ及び図９Ｂは、生体抵抗Ｚを接続した状態で刺激信号を出力部３１から出力したときのグラフ（シミュレーション結果）である。各グラフの横軸は時間を示しており、縦軸は出力部３１の間の電圧を示している。放電用パルス群は５個の放電用パルスで構成されており、放電用パルスのパルス幅（Ａ）は２μｓである。図９Ａでは、放電用パルスの休止期間は２μｓであり、一定である。これに対し、図９Ｂでは、放電用パルス群の放電用パルス間の休止期間は、徐々に短くなるように設定されている。この結果、図９Ｂの方が、図９Ａよりも、疑似正弦波の頂点（最高電位点又は最低電位点）の後の電圧が徐々に急になるように滑らかに変化している。言い換えると、図９Ｂの方が、疑似正弦波の波形が、より正弦波に近づいた状態になり、生体に与える刺激をソフトにさせることができる。

ところで、放電用パルスを挿入しない場合における疑似正弦波の頂点付近の電圧一定期間が長いほど、第３実施形態の効果が得られやすいと考えられる。このため、周波数が低くなったとき（若しくは正パルス群と負パルス群との間の休止期間が長くなったとき）、放電用パルス群の放電用パルス間の休止期間を徐々に短く設定するようにしても良い。つまり、周波数に応じて、放電用パルス群の放電用パルス間の休止期間を一定にする設定と、徐々に短くする設定とを切り替えても良い。

＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。

＜出力トランス１０について＞
上記の実施形態では、第１スイッチ２１が出力トランスの一次側巻線の一端側に接続されており、第２スイッチ２２が出力トランス１０の一次側巻線の他端側に接続されており、出力トランス１０のセンタータップ１３に所定の電圧Ｖ１が印加されているため、一次側巻線の分割が不要であり、安価な出力トランス１０を利用可能である。但し、出力トランス１０の一次側巻線が２つに分割されていても良い。

また、上記の実施形態では、図１に示す構成によって、出力部３１から刺激信号を生体に出力していた。但し、上記の実施形態で説明したような刺激信号を出力部から出力できるのであれば、このような構成に限られるものではない。

１ 生体刺激装置、１０ 出力トランス、
１１ 第１入力端子、１２ 第２入力端子、１３ センタータップ、
１４ 第１出力端子、１５ 第２出力端子、
２１ 第１スイッチ、２２ 第２スイッチ、
３１ 出力部（導子）、４０ 制御部、
４１ 処理装置、４２ 電圧設定部、
４２Ａ Ｄ／Ａコンバーター、４２Ｂ アンプ、
４３ 駆動信号生成部、
Ｚ 人体抵抗

Claims (8)

1. 生体に刺激信号を出力する出力部を備え、
   前記刺激信号は、プラス側に電位の立ち上がる複数のパルスから構成された正パルス群と、マイナス側に電位の立ち下がる複数のパルスから構成された負パルス群とが所定周期で交互に現れる信号であり、
   前記刺激信号の１周期を第１期間、第２期間、第３期間及び第４期間の４つの期間に分けたとき、
   前記正パルス群は、前記第１期間及び前記第２期間に現れ、前記第１期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第２期間では、前記第１期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、
   前記負パルス群は、前記第３期間及び前記第４期間に現れ、前記第３期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第４期間では、前記第３期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、
   前記刺激信号は、前記正パルス群の直前にプラス側に電位の立ち上がる放電用パルスと、前記負パルス群の直前にマイナス側に電位の立ち下がる放電用パルスとを有する
   ことを特徴とする生体刺激装置。
2. 請求項１に記載の生体刺激装置であって、
   前記放電用パルスのパルス幅をＡとし、前記正パルス群又は前記負パルス群の最初のパルスのパルス幅をＢとしたとき、ＡはＢ以下に設定されている
   ことを特徴とする生体刺激装置。
3. 請求項１又は２に記載の生体刺激装置であって、
   前記刺激信号は、複数の前記放電用パルスによって構成された放電用パルス群を有する
   ことを特徴とする生体刺激装置。
4. 請求項３に記載の生体刺激装置であって、
   前記放電用パルス群を構成する複数の放電用パルスの周波数は、前記正パルス群又は前記負パルス群を構成する複数の前記パルスの周波数よりも高い
   ことを特徴とする生体刺激装置。
5. 請求項３に記載の生体刺激装置であって、
   前記刺激信号の周波数に応じて、前記放電用パルス群を構成する前記放電用パルスの数を変更可能である
   ことを特徴とする生体刺激装置。
6. 請求項３に記載の生体刺激装置であって、
   前記正パルス群と前記負パルス群との間の休止期間に応じて、前記放電用パルス群を構成する前記放電用パルスの数を変更可能である
   ことを特徴とする生体刺激装置。
7. 請求項３に記載の生体刺激装置であって、
   前記放電用パルス群は、少なくとも３個の前記放電用パルスから構成されており、
   前記放電用パルスの間の休止期間は、徐々に短くなるように設定されている
   ことを特徴とする生体刺激装置。
8. 生体に刺激信号を出力する生体刺激装置であって、
   出力トランスと、
   前記出力トランスの一次側に所定方向の電流を流すための第１スイッチと、
   前記出力トランスの一次側に前記所定方向とは逆方向の電流を流すための第２スイッチと、
   前記第１スイッチを駆動する第１駆動信号と、前記第２スイッチを駆動する第２駆動信号を生成する制御部と
   前記出力トランスの二次側において前記刺激信号を出力する出力部と、
   を備え、
   前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号は、それぞれ、複数のパルスから構成されたパルス群が所定周期で現れる信号であり、
   １周期を第１期間、第２期間、第３期間及び第４期間の４つの期間に分けたとき、
   前記第１駆動信号の前記パルス群は、前記第１期間及び前記第２期間に現れ、前記第１期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第２期間では、前記第１期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、
   前記第２駆動信号の前記パルス群は、前記第３期間及び前記第４期間に現れ、前記第３期間では、パルス幅が徐々に広がり、前記第４期間では、前記第３期間における前記パルス幅の時間変化とは逆の時間変化をたどるように前記パルス幅が徐々に狭まり、
   前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号は、それぞれ、前記パルス群の直前に放電用パルスを有する
   ことを特徴とする生体刺激装置。

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