JPH0329672A - 人間及び動物の組織への直流パルスの制御された局所的非浸入的印加の方法及び装置 - Google Patents

人間及び動物の組織への直流パルスの制御された局所的非浸入的印加の方法及び装置

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JPH0329672A
JPH0329672A JP2039889A JP3988990A JPH0329672A JP H0329672 A JPH0329672 A JP H0329672A JP 2039889 A JP2039889 A JP 2039889A JP 3988990 A JP3988990 A JP 3988990A JP H0329672 A JPH0329672 A JP H0329672A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直流パルスを人間及び動物の組織に制御して局
部的非浸入的印加の方法及び装置に関し、特に人間及び
動物の治療における人間及び動物の体の電気刺激に関す
る。
（従来の技術〕 軟らかな運動組織への長期間の過度のストレスを原因と
する慢性の疾患又は他の慢性病気（硬直性せきつい炎、
せきつい関節炎）を患う患者の処置で、電気療法装置が
長い間広く使用されており、これは患者が自宅で自己治
療できるようになっている。これらの装置のほとんどは
皮膚を通しての神経刺激（ＴＮＳ装置）に基ずいている
。
ドイツ国特許出願第３１５１１８０番（ＤＥ−Ａ−３１
５１１８０）及びアメリカ特許出願第４７９０３１９番
（ＵＳ−Ａ−４７９０３１９）は代謝に作用して組織の
局部的非浸入的処置の電気療法装置と対応する方法につ
いて記述しており、これらは直流パルスで行なわれ、そ
の周波数範囲が電圧が２５Ｖまでは周波数範囲が１０Ｈ
ｚから１０ｋＨｚで、特に１７Ｖまでは２５０Ｈｚから
５　ｋＨｚで、平均電流は最高で約３００　ｕ　Ａに制
限される直流パルスが使われる。この従来技術によれば
直流パルスは体の中立部分に固定された大きな表面の電
極及び処置部分内で皮膚に点状に接触する小さなピン状
電極により印加される．処置点の組織の状態は患者の中
を流れる電流の平均値の時間変化を測定することで客観
的に決められる。正常な組織の応答曲線では平均電流Ｉ
ａｖがまず時間とともに増加し数秒の非常に短い時間経
過後飽和値になる。轡常のある組織状熊はＩａｖの時間
変化がはっきり異なった特性を示すので容易に検出でき
、その特性は飽和値になる前に数個所の変曲点を示し、
飽和値は正常組織の値より通常低く、最高値に達した後
減少する．ピン状電極を処置部分の複数の点に格子状に
順番に適用ることでそれぞれの組織の生理学的状態が判
明し、同時に直流パルスの印加は比較的長期間続いたＡ
ｌｌ織の生理学的状態を著しく改善する。
生きている組織の構造と電流の電気生化学的相互作用は
、局部的な血液の微小循環の増加、処置部分での浮腫の
減少及び処置部分の周辺の筋弛緩を生じる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしこのような装置は処置方法について特別の訓練無
しでは自宅で患者自身によって取り扱うことはできない
．これはピン状電極を処置部分の複数の点に順番に適用
せねばならず、特に電流測定装置の表示の解釈のためで
ある。準備（電極の固定）と処置自身に要する時間は１
０分又は２０分以上になる。
更に患者に付けた連続して電気刺激のための装置は電極
の下の皮膚のアレルギ反応と組織の電解質の悪化の可能
性という重大な問題を生じることもある。これらの欠陥
のためこれらの装置は他の疾患を生じないような非常に
短時間だけ使用される。
本発明の目的は直流パルスを人間や動物の組織に制御し
て局部的に非浸入的に印加する方法及び装置を提供する
ことで、特に人間及び動物の体への電気刺激に適し、パ
ルス発生器と電極の間の電気回路及び処置部分に適用す
る電極の特別な設計により処置部分の多点処置を容易に
することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的は請求項により達威される。従属項は望まし
い実施例に関係する． 本発明の方法は直流パルスを人間及び動物の組織へ制御
して局部的に非浸人的に印加するもので、特に人間及び
動物の体の電気刺激のためで、人間及び動物の体の診断
と治療処置を除いもので、パルス発生器により生じた調
整可能な周波数と振幅の直流パルスを２つの電極により
組織又は体に印加し、一つの電極は大きな表面電極で組
織又は体に固定されており、もう一方の電極は処置部分
と点状に接触する先端部分を有しており連続的な局部的
パルスを印加される工程と、及び電極により直流パルス
を局部へ印加する時間Ｄ＋。Ｃ）を制御し、この制御は
あらかじめ定められた時間に基ずくかもしくは電極回路
中を流れる電流の平均電流値Ｉａｖの検出レベルの発生
時間に基すいて、平均電流値Ｉａｖがあらかじめ定めら
れた閾値を越える時及び／又は微分商ｄＩａｖ／ｄｔが
あらかじめ定めた値以下に下がる時及び／又は直流パル
スを各電極に印加し始める時から始まるあらかじめ定め
られた時間間隔が終了する時に直流パルスを印加するの
を終了するように制御される工程を有する方法において
、 （ａ）支持体に取り付けられた複数の点電極を有し相互
に電気的に絶縁されている多点電極が使われ、この多点
電極は処置部分に同時に固定して適用され、そして （ｂ）多点電極の点電極又は点電極のグループは制御さ
れる時間ｊｌｃ＋。の間パルス発生器の各出力に順番に
継ながれることを特徴とする方法である。
更に本発明の方法では、点電極は直流パルスの印加で順
番に動作され、パルス印加の時間ｔ１。０は各動作点電
極３′に対して順番に決められ、制御される。選択され
た処置プログラムに基ずいて各点電極又は点電極のグル
ープは一度だけ又はあらかじめ定められたサイクル数動
作される．直流パルスの形状はたとえばノコギ波状、三
角状、方形状があり、方形状のパルスの形が望ましい。
周波数は望ましくは１０Ｈｚから１０ｋｌｌｚの範囲で
更に望ましくは２５０｝１ｚから５　ｋＨｚの範囲であ
る．パルス幅は望ましくは５０μｓから２５０μｓの範
囲で更に望ましくは約１００μｓである。直流パルスの
電圧振幅は２５Ｖまでで望ましくは１７Ｖまでである． 直流パルスは連続して印加されるか又はパルスの群の形
で印加される。
本発明に基ずく装置で特に上述の方法を実行するのに適
したものは、 調整可能な周波数と振幅の直流パルスを発生するパルス
発生器と、及び 組織又は体に加えられる２つの電極を有し、それぞれ１
つの電極はパルス発生器の第ｌの出力端子に継ながれて
いる大きな表面の電極で組織又は体に固定されており、
もう一方の電極はパルス発生器の第２出力端子に継なが
れており組織又は体と処置部分で接触する点状の先端を
有し連続的な局部的な印加がされる装置において、 （ｉ）電極は支持体に取り付けられた複数の点電極を有
し交互に電気的に絶縁されている多点電極であり、処置
部分に同時に固定して適用されるように設計され、 （ｉｉ）スイッチング装置が点電極に継ながるパルス発
生器の出力回路にあり、順番に点電極をパルス発生器の
第２出力端子に継なぐように設計され、各スイッチ位置
は１つの点電極又はあらかじめ定められた点電極グルー
プに対応することを特徴とする装置である． もっとも簡単な形では、スイッチング装置は各点電極を
手呻で選択できる手動複数位置スイッチであり、スイッ
チング装置はこれによりスイッチング接点に継ながる点
電極の番号で順次スイッチングする順番を決定する． いずれにしろスイッチング装置はデジタル動作する半導
体スイッチング手段でたとえば遠距離通信に使用される
タイプである。
望ましい実施例によれば装置は、出力回路中を流れる電
流の平均電流値Ｉａｖを検出するためにパルス発生器の
出力回路にある電流検出装置と、順番にスイッチング装
置のスイッチングを制御する制御装置と、及び平均電流
値ＬＶ、平均電流値Ｉａｖの安定時間、時間導関数ｄｌ
ｍｖ／ｄｔ及び／又はあらかじめ定められた時間間隔に
基ずいて、平均電流値ｆａｙがあらかじめ定められた調
整可能な閾値を越える時及び／又は微分商ｄ１、，／ｄ
ｔがあらかじめ定められた調整可能な値以下になる時及
び／又は直流パルスを各電極に印加し始める時から始ま
るあらかじめ定められた時間間隔が終了する時に直流パ
ルスを印加するのを終了するように制御器を制御する制
御ユニットとを有する．他の望ましい実施例によれば、
制御ユニットは、入力が電流検出装置の出力に継ながれ
、検出された平均電流値があらかじめ定められた調整可
能な限界値を越えた時に出力信号を発生する電流閾値検
出器、及び／又は入力が電流検出手段の出力に継ながれ
、微分商ｄｘ　ｓ　ｖ　／　ｄｔがあらかじめ定められ
た調整可能な限界値以下になる時出力信号を発生する電
流安定検出器、及び又はあらかじめ定められた調整可能
な時間間隔の経過後出力信号を発生するタイマーで望ま
しくは電圧制御タイマー、及び入力が電流閾値検出器、
電流安定検出器及びタイマーに継ながれ、出力が制御器
の入力に継ながれ、多点電極の点電極の順次動作のため
スイッチング装置を次のスイッチング位置に設定するよ
うに制御器を動作させる論理回路とを有する。
他の望ましい実施例では本発明の装置は電流検出装置の
出力に継ながれた時間解析器を有し、これは制御ユニッ
トにも継ながれており、平均電流ＬＶの時間依存を解析
し、望ましくは■ａｖの発生時間及び／又はｄＩａｖ／
ｄｉを表示及び／又はプリントする．時間解析器は更に
たとえばプリンター他の表示装置、音響装置及び／又は
光信号装置、コンピュータシステムなどの周辺機器に接
続するためのインターフェースを有する。
時間解析器は更にＲＡＭのような書き換え可能なメモリ
装置を含むマイクロコンピュータシステムも有し、これ
は装置の動作データの記憶や取り出しを行ない、特＜　
　Ｉ．ｖとｄＩａｖ／ｄｔの値とその時間変化をたとえ
ば処置部分の前の処置の結果と比較する。時間解析器は
更にたとえばデジタル又はアナログ測定機器により平均
電流値１ｍＶ自身を表示するようにも設計されている。
制御器はあらかじめ定められた数のスイッチングサイク
ルの後、スイッチング装置により直流パルスの印加を停
止する回路を有する． 更に装置は電極の極性を変えることができる．通常の印
加及び組織の生理学的状態の検出のためには大きな表面
の電極は正で多点電極の針状電極は負である。痛みを感
じさせないためこの極性は反転される。
多点電極の点電極は格子状、らせん状、ジグザグ状又は
同心円状に配置されるが、これは特有の適用目的による
。
すくなくとも点電極の端部はバネで押された先端で針の
ような形をしており、約０．　５　ｔｍから２．　０閣
の直径を有し、皮膚又は組織の障害を避るため先端は丸
くなっている． 望ましい実施例では多点電極の点電極の支持体は柔軟な
材料で作られ、処置部分のそれぞれの解剖学的形状に応
じて弾性変形する。もしくは支持体は硬い材料で作られ
特別な解剖学的又は他の望ましい形にされても良い。又
は熱を加えることで変形する硬い材料で作られ望ましい
形にされてその形が残っても良い。
刺激工程はすべての処置点があらかじめ定められた数の
パルス印加又は刺激になった時に終了される． 本発明の主たる利点はある程度広い処置部分でさえ処置
は通常１分又は２分以下で済み、点電極への電流の印加
は処置組織の反応に基すいて電気的に制御されるという
ことにある。このようにこの装置は自己操作及び家庭で
の適用に向いており、患者の訓練はほんの短い時間で良
い．更に装置は安全に使用でき家庭で簡単に容易に使用
することが可能で、仕事中や旅行においてさえ使用でき
る．処置組織への逆効果は報告されていない．〔実施例
〕 本発明の望ましい実施例が図面を参照して説明される。
第１図に示される装置は望ましくは電池駆動の直流パル
ス発生器１を有する．直流パルス発生器１の１つの出力
端子Ａは大きな表面の電極２に継ながれ、この電極は中
立部分１４で処置の間組一織又は体に常に固定されて接
触するように保持される。
この電極はたとえば患者の体の適当な部分の皮膚に適用
される。
パルス発生器１の他の出力端子Ｂは電流検出器６を通し
てスイッチング装置５に継ながれ、スイッチング装置の
スイッチ接点は支持体４に固定された多点電極３の点電
極３′に継ながれている．いずれにしろ電流検出器６は
破線の箱で示すように出力端子Ａから大きな表面の電極
２への線の途中にある． 電流検出器６は望ましくはＲＣ積分器を有する抵抗器で
ある．点電極３′は非浸入的で金メッキした金属又は適
当な電気伝導性高分子材料などの不活性電気伝導物質よ
り作られている。支持体４は硬く、平面又は処置する体
の部分に解剖学的に適合した形を有する。支持体４は弾
性のある柔軟な材料からも作られ、この材料としてはシ
リコンゴムで、時には発泡したもの、又は他の適当な弾
性のある高分子材料であり、又は医療目的に適合する合
成樹脂で戒型される。
スイッチング装置５の動作位置は制御装置７にある液晶
表示装置上に表示され、制御装置の出力はスイッチング
装置５に継ながれ、制御装置はスイッチング装置のスイ
ッチングを順番に制御する。
液晶表示装置はいくつかの動作点を示す。制御装置７は
あらかじめ定められた数のスイッチングサイクルの後で
パルスの印加を停止する回路を有する． 電流検出装置６の出力は制御ユニット８の入力？継なが
れており、制御ユニットは制御装置７を制御し電流閾値
検出器９と電流安定検出器１０を有する。電流閾値検出
器９は入力が電流検出装２６の出力に継ながれ、特定の
応用に応じて選択されるあらかじめ定められた調整可能
な限界値を検出された平均電流Ｉａｖが越えた時に出力
信号を発生する。電流安定検出器ＩＯは入力が電流検出
器６の出力に継ながれ、平均電流の時間導関数微分商ｄ
ｌ■／ｄｉがあらかじめ定められた調整可能な限界値以
下になる時に出力信号を発生する．平均電流Ｉａｖの検
出は望ましくは電圧に対応した検出により行なわれ、た
とえば抵抗での電圧降下である．すなわち電流閾値検出
器９は対応する入力電圧があらかじめ定められた限界値
を越えた時に出力信号を発生し、電流安定検出器１０は
微分商ｄＩ．ｖ／ｄｔに対応する微分商ｄＶ／ｄｔがあ
らかじめ定められた限界値より低くなった時に出力信号
を発生するように設計されている。制御ユニット８は更
にタイマーを有し、このタイマーは望ましくは入力電圧
の変化でトリガーがかかる電圧制御タイマーである。
前述の３つの回路９．１０．１１の論理出力は論理回路
ｌ２の入力に継ながる。論理回路１２の出力信号は制御
装置７に働き、スイッチング装置５をスイッチングシー
ケンスにしたがって次の位置に設定する．スイッチング
シーケンスはスイッチング装置５の構造又は制御装置７
の対応する選択プログラムにより決定される． 論理回路ｌ２は一般的にＡＮＤ　−　ＯＲゲート回路で
ある。
電流閾値検出器９と電流安定検出器１０はいつも必要と
いうわけではない．ある特定の応用にはタイマー１１だ
けで十分である．この場合論理回路ｌ２は単入力ゲート
又はスイッチング装置で良い。他の応用では制御ユニッ
ト８は電流閾値検出器９だけを有すれば良い．またこの
場合論理回路１２は単入力ゲート又は類似回路である．
２つの回路９，ｌＯと１１を有する場合は論理回路１２
はＯＲ型である。
電圧制御タイマー１１だけを有する簡単なものは特に医
療でない応用に適している。
実際に実現するためにはステッピングモー夕を有するス
イッチング装置が使われる．このようなスイッチング装
置は高振幅の短いパルスに適する。
通常の応用ではＣＭＯＳマルチブレクサスイッチも充分
に使え、パルス発生器１は約４　ｋＨｚの周波数でパル
ス幅１００μＳ及び２５Ｖまでの振幅に設定される。
この装置の実際の応用では多点電極３の点電極３′を患
者の体又は別々の組織又は他の生理学的又は生化学的材
料の処置部分１５に印加し、大きな表面の電極２を他の
適当な部分１４に印加するがこれはたとえば手に握ると
いうことで良い。そして処置が始まり自動的に進行し停
止する。時間で変わる平均電流曲線は時間解析器１３に
より記録及び／又は表示される。
体の処置の場合点電極３′は処置部分１５の表面の汗腺
の細孔に接触されているとする。各点電極３′に印加さ
れる電流は点電極３′の付近の自由イオンのパルス状の
吸引を減少させ、腺の自律神経も刺激する。このように
汗腺ｍ織細胞の膜を通して処置部分１５の表面上の刺激
点付近の神経繊維、毛細血管及びリンパ排流に影響する
ことが可能である． スイッチング装置５は制御ユニット８中で判定される電
流検出装置６からの出力信号により制御され、制御ユニ
ット８は電流閾値検出器９と電流安定検出器１０及び電
圧制御タイマー１０を有する。
電流閾値検出器９の限界値は特定の応用に応じて個別に
設定される．これは検出平均電流１ｍＶがこのあらかじ
め定められた値を越えた時に出力信号を発生する．電流
安定検出器１０は、時間導関数ｄＩａｖ／ｄｔがあらか
じめ定められた限界値より下になった時患者の回路を通
して流れる電流の平均電流値の安定後次のスイッチング
位置にスイッチングする出力信号を発生する．これは処
置点付近のすべての自由イオンがイオン流として抜けた
状態に対応する． 電圧制御タイマー１１は処置する組織の表面に点電極３
′が良く接触しない場合又はケラチン化された皮膚又は
反射的に収縮した汗腺細孔の場合にスイッチング装置５
のスイッチングを安全にする．平均電流１ｍＶの時間変
化は点電極３′の付近の組織の代謝状態を映す．１点で
の刺激は通常４秒以上は行なわれず、そのためたとえば
１６点で６４秒多点電極３のすべての位置を変えること
無しに行なわれる．電流閾値検出器９の閾値は各応用で
別々に設定され、実際の値は処！，Ｉｌｌ織部分の刺激
により実験的に決められた値から出される。
多点電極３中の点電流３′の幾何的配置は望ましくはた
とえばリンパ腺及び神経の経路や筋肉の群などの処置さ
れるところの解剖学的構造に対応させられる． 時間解析器１３は液晶表示のような表示装置又はＡ／Ｄ
変換基板を有するコンピュータ端末も有する．時間解析
器は処置部分での動的変化及び組織の局部的電気刺激及
びパルス処置の制御のための装置の調整及び確認に使わ
れる． 第２図に示す回路は第１図に示した実施例を概略的に表
わす．直流パルス発生器１はスイッチング装置５に継な
がれ、スイッチング装置は制御ユニット８により制御さ
れるいくつかの集積アナログスイッチ５′を有し、制御
ユニットは集積デジタルマルチプレクサを有するリング
カウンタで構威される。このようにパルス発生器１の出
力からのパルスは順番に各点電極３′に印加され、刺激
の進行又はスイッチングの順番はＬＥ０　２８によって
示される．パルス発生器ｌの出力回路を通して患者に流
れる電流は電流検出器６により大きな表面の電極２への
線の中で検出される。電流検出器は抵抗ｌ６とコンデン
サｌ７で構威されるＲＣフィルタ回路と差分増幅器１８
を有する．差分増幅器１８の出力電圧は患者に流れる電
流の平均値１ａｖに対応する．差分増幅器ｌ８の出力は
簡単な電圧比較器で構成される電流閾値検出器９の入力
に継ながり、電流安定検出器１０の入力にも継ながる．
電流安定検出器１０の入力は２つのサンプルーホールド
アナログ回路１９と２０を有し、その出力は差分増幅器
２１の入力になる．この増幅器の出力はアナログスイッ
チ２２を通じて電圧比較器２３の入力に継ながる．サン
プルーホールド回路１９と２０はスイッチ２１と一緒に
デジタルリングカウンタ２７の異なる出力からの信号に
より制御され、デジタルリングカウンタは順番にクロッ
ク発生器２６により制御される．クロック発生器２６は
電圧比較器２４の信号により制御されるスイッチ２５に
よりｏｎ−ｏｆｆスイッチされる。
差分増幅器１８の出力は更に時間解析器１３に継ながれ
る． このように電流検出器６の出力での信号のある最小値は
リングカウンタ２７を制御するクロツ発生器２６を起動
する。サンプルーホールド回路１９と２０はリングカウ
ンタ２７の各出力の活動に対応する異なる時間で入力電
圧のサンプリングを開始する．サンプルーホールド回路
の出力における信号は差分増幅器２１で減算される．そ
の出力での電圧値は患者に流れる電流の時間導関数ｄＩ
ａｖ／ｄｔに対応する．この電圧はリングカウンタ２７
のカウントサイクルの次の段階でスイッチ２２により電
圧比較器２３の入力になり、電圧比較器２３は入力信号
があらかじめ定められた最小値より下がったか検出する
。
電流閾値検出器９と電流安定検出器ｌＯからの出力信号
は論理ゲートで構成される論理回路ｌ２の入力になる．
タイマー１１はこの回路の出力と入力のｌつとして継な
がれる．このようにもし論理回路１２が電流閾値検出器
９と電流安定検出器ｌＯの両方からある時間の後信号を
受けなければ、その出力はタイマー１１によりＨ（ｈｉ
ｇｈ　ｖａｌｕｅ）に設計される。
論理回路ｌ２の出力からの信号は制御装置７を次のカウ
ントに設定し、パルス印加のための次の点電極３′を選
択する． 第３図は本発明による装置の非常に好ましい実施例を示
し、大きな表面の電極２のあるハンドルのような部分と
支持体中にある多点電極３の点電極３′を有する底部と
を有するｌ体の形に設計されている。装置は概略的に破
線で示されるすべての電気部分を有している。この装置
は電池の形で電源も含み、動作を開始及び停止するスイ
ッチも含む．またＩ．ｖ／ｄｔなどを示す液晶表示装置
も有する．この１体型装置は自己処置や家庭処置又は他
の基本的応用に最適である。
第４図は支持体４が硬い又は柔軟な高分子材料のサンド
ウィッチ構造で構成されるのを示し、内部には点電極３
′がダボのようなクランプ３３で固定されている。柔軟
な支持体４は処置部分の解剖学的形状に多点電極を容易
に沿わせる。点電極３′は結合シャフト３４と丸い点の
先端３２でできおり、望ましくはバネで押されのように
なっており、特に支持体４が硬い場合はこれが望ましい
。
第５図は概略的に４つの点電極グループＩから■に分け
られる多点電極３を示し、各点電極グループはグループ
■の領域に示されているような複数の点電極３′を有す
る。点電極グループＩから■の点電極は望ましくはスイ
ッチング装置５、電流検出器６、制御装置７及び制御ユ
ニット８の組み合せを各点電極グループに割り当て独立
に動作される．いずれにしろ１つの電気システムだけを
使っての点電極グループの順次動作も可能である。
望ましい実施例では、多点電極が複数の点電極にサブ分
割される場合、時間解析器１３は異なる点電極グループ
に対して独立に各動作パラメータを表示するように設計
される． 本発明による装置は慢性関節炎の患者に１０年以上使わ
れて威功してきた。支持体４は患者のひざの形にそれぞ
れ合わされた。８点電極が処置部分の血管経路に沿って
配置された。患者は通常週に４回又は５回装置を使用す
る。刺激の工程はほとんど５０秒より長くなることはな
い。患者はひざの部分の痛み及び張りが低下したと報告
している。
ここでより運びやすく無痛感覚の低減という目的になる
。
長い期間の硬直性せきつい炎の患者は支持体がせき柱の
形になる。いくつかの場合は３つの８電極システムが同
時に用いられた．電極はせき柱に沿って４つの平行線に
配置され、ある場合は強直せきついの回りにらせん状に
配置された。患者は週に約３回朝このような装置を使う
．処置は約８０秒続く、電極システムは壁に固定され、
患者はそれによりかかる。患者は平行なせきつい部分の
張りの低下を報告する．麻酔の低減とより運びやすくす
るのが目的になる． 本発明の概念は非医療分野にも適用できる．非常に興味
ある結果が本発明による装置を肉と肉製品の品質制御の
分野に適用した時に得られた。この場合支持体４に固定
されたいくつかの点電極３′をたとえば大きな表面の電
極２の上に置かれた肉の塊りまたはソーセージの片に印
加する。時間による平均電流曲線は時間解析器１３によ
り記録及び表示される。実験では平均電流対時間曲線は
塩の量によらず、部分ｐＨ、水分量及び他のパラメータ
を示し、生産物の熟戒と時間経過に対応する変化も示し
た。すなわちこのような装置は肉製品の自動品質制御に
もうまく利用できる。
本発明による装置は運動組織の慢性疾患の処置に対する
通常の物理療法の適当な補足であり、特に老人や在宅者
用である。これは更に肉や他の食製品のような死んだ細
胞システムの診断にも応用できる。他の望ましい応用は
器管移植のための組織又は器管の電気刺激であり、スポ
ーツやフィットネストレーニングを目的としたものや、
生理学的及びフィットネス的状熊の検査や、才能テスト
に使われる。
〔発明の効果〕
本発明の装置によりこれまで大きく取り扱いも難しかっ
た電気刺激装置が小さくより簡単な取り扱いが可能にな
り自宅等で患者自身により簡単に使えるようになる。
【図面の簡単な説明】
第ｌ図は本発明の望ましい実施例による装置のブロック
図であり、第２図は第１図の実施例に対応する回路図で
あり、第３図は本発明に基ずく一体型の携帯装置の望ま
しい設計を示し、第４図は支持体中の点電極の固定の実
施例であり、及び第５図は独立に動作する複数の点電極
のグループに分けられる多点電極のサブ分割の原理を示
す。 図において、 ｌ・・・パルス発生器、　　　２・・・大きな表面の電
極、３・・・多点電極、　　　　　３′・・・点電極、
４・・・支持体、　　　　　　５・・・スイッチング装
置、６・・・電流検出器、　　　７・・・制御装置８・
・・制御ユニット、 Ａ・・・パルス発生器の第１出力端子、Ｂ・・・パルス
発生器の第２出力端子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、直流パルスを人間及び動物の組織へ制御して局部的
    、非浸入的に印加する方法で、特に人間及び動物の体の
    電気刺激のためで、人間及び動物の体の診断と治療処置
    を除き、 パルス発生器（１）により生じた調整可能な周波数と振
    幅の直流パルスを２つの電極手段（２、３）により組織
    又は体に印加し、一つの電極（２）は大きな表面の電極
    で組織又は体に固定されており、もう一方の電極（３）
    は処置部分（１５）と点状に接触する先端部を有してお
    り連続的な局部パルスを印加される工程と、及び 電極（３）手段により直流パルスを局部へ印加する時間
    （ｔ＿ｉ＿ｏ＿ｃ）を制御し、この制御はあらかじめ定
    められた時間に基ずくかもしくは電極回路中を流れる電
    流の平均電流量（Ｉ＿ａ＿ｖ）の検出レベルの発生時間
    に基ずいて、平均電流値（Ｉ＿ａ＿ｖ）があらかじめ定
    めた閾値を越える時及び／又は微分商ｄＩ＿ａ＿ｖ／ｄ
    ｔがあらかじめ定めた値以下に下がる時及び／又は直流
    パルスを各電極に印加し始める時から始まるあらかじめ
    定められた時間間隔が終了する時に直流パルスを印加す
    るのを終了するように制御される工程を有する方法にお
    いて、 （ａ）支持体（４）に取り付けられた複数の点電極（３
    ′）を有し相互に電気的に絶縁されている多点電極（３
    ）が使われ、該多点電極（３）は処置部分（１５）に同
    時に固定して適用され、そして（ｂ）該多点電極（３）
    の点電極（３′）又は点電極（３′）のグループは制御
    される時間（ｔ＿ｉ＿ｏ＿ｃ）の間パルス発生器（１）
    の各出力（Ｂ）に順番に継ながれることを特徴とする方
    法。 ２、望ましくは方形パルスで、１０Ｈｚから１０ｋＨｚ
    の周波数で、５０μｓから２５０μｓのパルス幅で、望
    ましくは１００μｓのパルス幅で、２５Ｖまでの振幅で
    ある直流パルスが印加されることを特徴とする請求項の
    １に記載の方法。 ３、あらかじめ定められたサイクル数の直流パルスが点
    電極（３′）へ印加された後、直流パルスの印加が終了
    することを特徴とする請求項の１又は２のいずれか１項
    に記載の方法。 ４、それぞれ活性化される点電極（３′）の数及び／又
    は配置、Ｉ＿ａ＿ｖの発生時間及び／又は微分商ｄＩ＿
    ａ＿ｖ／ｄｔが直接又はメモリから読み出された各デー
    タに基ずいてプリント及び／又は表示されることを特徴
    とする請求項の１から３のいずれか１項に記載の方法。 ５、直流パルスが点電極（３′）又は点電極（３′）の
    グループにあらかじめ定められた回数だけくり返し印加
    されることを特徴とする請求項の１から４のいずれか１
    項に記載の方法。 ６、直流パルスを人間及び動物組織へ、制御して局部的
    、非浸入的に印加する装置で、特に人間及び動物の体の
    電気刺激のためで、特に請求項の１から５のいずれか１
    項に記載の方法を実行する装置で、 調整可能な周波数と振幅の直流パルスを発生するパルス
    発生器（１）と、及び 組織又は体に加えられる２つの電極（２、３）を有し、 それぞれ１つの電極（２）はパルス発生器（１）の第１
    の出力端子（Ａ）に継ながれている大きな表面の電極で
    組織又は体に固定されており、もう一方の電極（３）は
    パルス発生器（１）の第２出力端子（Ｂ）に継ながれて
    おり組織又は体と処置部分（１５）で接触する点状の先
    端を有し連続的局部的な印加がされる装置において、 （ｉ）電極（３）は支持体（４）に取り付けられた複数
    の点電極（３′）を有し相互に電気的に絶縁されている
    多点電極であり、処置部分（１５）に同時に固定して適
    用されるように設計され、（ｉｉ）スイッチング手段（
    ５）が点電極（３′）に継ながるパルス発生器（１）の
    出力回路にあり、順番に点電極（３′）をパルス発生器
    （１）の第２出力端子（Ｂ）に継なぐよう設計され、各
    スイッチ位置は１つの点電極（３′）又はあらかじめ定
    められた点電極（３′）のグループに対応することを特
    徴とする装置。 ７、出力回路中を流れる電流の平均電流値（Ｉ＿ａ＿ｖ
    ）を検出するためにパルス発生器（１）の出力回路（Ａ
    、２、１４、１５、３′、５、Ｂ）にある電流検出手段
    （６）と、順番にスイッチングを制御するためのスイッ
    チング手段（５）に継ながれる出力を有する制御器（７
    ）と、及び 入力が電流検出手段（６）の出力に継ながれ、出力は制
    御器（７）の入力に継ながれ、平均電流値（Ｉ＿ａ＿ｖ
    ）の検出レベル、平均電流値（Ｉ＿ａ＿ｖ）の安定時間
    、微分商ｄＩ＿ａ＿ｖ／ｄｔ及び／又はあらかじめ定め
    られた時間間隔に基ずいて、平均電流値（Ｉ＿ａ＿ｖ）
    があらかじめ定められた調整可能な閾値を越える時及び
    ／又は微分商ｄＩ＿ａ＿ｖ／ｄｔがあらかじめ定められ
    た調整可能な値以下になる時及び／又は直流パルスを各
    電極に印加し始める時から始まるあらかじめ定められた
    時間間隔が終了する時に直流パルスを印加するのを終了
    するように制御器（７）を制御する制御ユニット（８）
    とを有することを特徴とする請求項の６に記載の装置。 ８、入力は電流検出手段（６）の出力に継ながれ、検出
    された平均電流値（Ｉ＿ａ＿ｖ）があらかじめ定められ
    た調整可能な限界値を越えた時に出力信号を発生する電
    流閾値検出器（９）及び／又は、入力が電流検出手段（
    ６）の出力に継ながれ、微分商ｄＩａ＿ｖ／ｄｔがあら
    じめ定められた調整可能な限界値以下になる時出力信号
    を発生する電流安定検出器（１０）及び／又は、 あらかじめ定められた調整可能な時間間隔の経過後出力
    信号を発生するタイマーで、望ましくは電圧制御タイマ
    ー及び、 入力が電流閾値検出器（９）、電流安定検出器（１０）
    及びタイマーに継ながれ、出力が制御器（７）の入力に
    継ながれ、スイッチング手段（５）を次のスイッチング
    位置に設定するように制御器（７）を動作させる論理回
    路（１２）で望ましくはＡＮＤ−ＯＲゲート回路を有す
    る制御ユニット（８）であることを特徴とする請求項の
    ６か７のいずれか１項に記載の装置。 ９、パルス発生器（１）は直流パルスを発生し、望まし
    くはこのパルスは方形パルスで、１０Ｈｚから１０ｋＨ
    ｚの周波数で、パルス幅が５０μ秒から２５０μ秒で望
    ましくは１００μｓで、振幅は２５Ｖまでで、望ましく
    は振幅とできれば周波数及び／又はパルス幅も調整可能
    である請求項の６から８のいずれか１項に記載の装置。 １０、平均電流（Ｉ＿ａ＿ｖ）の時間依存を解析し、望
    ましくはＩ＿ａ＿ｖの発生時間及び／又は時間導関数ｄ
    Ｉ＿ａ＿ｖ／ｄｔを示すか、表示するか及び／又はプリ
    ントするため電流検出手段（６）の出力に継ながれた時
    間解析器（１３）を有することを特徴とする請求項の７
    から９のいずれか１項に記載の装置。 １１、制御器（７）が、あらかじめ定められた数のスイ
    ッチングサイクルの後、スイッチング手段により直流パ
    ルスの印加を停止するための回路を有することを特徴と
    する請求項の６から１０のいずれか１項に記載の装置。 １２、各活性化される点電極（３′）の数及び／又は配
    置を表示する表示装置を有することを特徴とする請求項
    の６から１１のいずれか１項に記載の装置。 １３、電極（２、３）の極性を変える手段を有すること
    を特徴とする請求項の１から７のいずれか１項に記載の
    装置。 １４、多点電極（３）の点電極（３′）が格子状、らせ
    ん状、ジグザグ状又は同心円状に配置されていることを
    特徴とする請求項の６から１３のいずれか１項に記載の
    装置。 １５、多点電極（３）の電極（３′）がバネで押された
    先端を有することを特徴とする請求項の６から１４に記
    載の装置。 １６、多点電極（３）の支持体（４）が処置部分（１５
    ）に適合するような解剖学的形状をしていることを特徴
    とする請求項の６から１５のいずれか１項に記載の装置
    。 １７、多点電極（３）の点電極（３′）が処置部分（１
    ５）の表面形状に適合できるような形をした柔軟性のあ
    る支持体内にあることを特徴とする請求項の６から１６
    に記載の装置。 １８、大きな表面電極（２）を含む取扱のためのハンド
    ルの形をした部分と、多点電極（３）の点電極（３′）
    及び内部に電源を含む電気部品（３１）とを有する底部
    （３０）より形成される１体の形になるように設計され
    たことを特徴とする請求項の６から１７のいずれか１項
    に記載の装置。 １９、多点電極（３）は複数の点電極グループ（ I 、
    II、III、IV）に分割され、望ましくは２から６のグル
    ープで、各点電極グループ（ I 、II、III、IV）は複数
    の点電極（３′）を有し望ましくは各点電極グループ（
    I 、II、III、IV）に割り当てられたスイッチング装置
    （５）、電流検出手段（６）、制御装置（７）及び制御
    ユニット（８）の組み合せにより独立して動作されるこ
    とを特徴とする請求項の６から１８に記載の装置。 ２０、食料品、特に肉及び肉製品の品質判定のための請
    求項の１から５のいずれか１項に記載の方法の応用及び
    ／又は請求項の６から１９のいずれか１項に記載の装置
    の利用への応用。
JP2039889A 1989-02-22 1990-02-22 人間及び動物の組織への直流パルスの制御された局所的非浸入的印加の方法及び装置 Pending JPH0329672A (ja)

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