JPH0817822B2 - Small low frequency therapy device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、小電源にも拘わらず所要の生体刺激を提供
し得る小型低周波治療器に関し、特に人体に直接貼着使
用可能な超小型化し得る小型低周波治療器に関する。The present invention relates to a compact low frequency treatment device capable of providing required biostimulation in spite of a small power source, and in particular, a miniaturized small frequency treatment device which can be directly attached to a human body and used. Regarding

従来、経皮的電気刺激装置即ち所謂低周波治療器等と
しては携帯使用可能な程度の寸法のものが提供使用され
ているが、リード線等を要せず、バンデージやパップ剤
等と同様に皮膚に貼着使用し得る程度にまで軽量小型化
され得るものは、未だ提案されていない。皮膚貼着使用
可能な程度までの軽量化、小型化の達成の為には、当然
のことながら、その電源としてはボタン電池、ペーパー
電池等々の微小電池（マイクロバッテリ）乃至小型電池
の使用を回避し得ないものである処、これらマイクロバ
ッテリの使用に当っては、下記諸問題が提起されざるを
得ない。即ち皮膚インピーダンスはその組織構造から高
い抵抗値を示し、体感できる刺激電流を通電するには高
電圧を通電する必要があり、低い電源電圧を用いて高電
圧を生成するには昇圧する手段が必要である。体感でき
る刺激電流は所定の電圧値と電流値を必要とするが、小
型電池等の小電源は、放電電流の増加に伴い内部インピ
ーダンスが増加することから、本条件を実現することは
困難である。Conventionally, as a transcutaneous electrical stimulator, that is, a so-called low-frequency therapeutic device, which has a size that can be carried around is provided and used, but it does not require a lead wire or the like and is similar to a bandage or a poultice. There has not yet been proposed a light-weight and miniaturized product that can be attached to the skin and used. In order to achieve weight reduction and miniaturization to the extent that it can be applied to skin, it is natural to avoid using micro batteries or small batteries such as button batteries and paper batteries as the power source. However, the following problems must be raised in using these micro batteries. That is, the skin impedance shows a high resistance value due to its tissue structure, it is necessary to apply a high voltage to apply a stimulating current that can be felt, and a means to boost the voltage is required to generate a high voltage using a low power supply voltage. Is. Although the stimulating current that can be felt requires a predetermined voltage value and current value, it is difficult to realize this condition for small power supplies such as small batteries because the internal impedance increases as the discharge current increases. .

そこで、電池エネルギィを生体に刺激が与えられる程
度に蓄積した後、この蓄積エネルギィを放電するという
方法を採用することにより、上記問題点が克服できると
考えられるが、充放電の時期の設定あるいは機能動作を
行なわせる為には、いくつかの能動素子が必要とされ
る。しかし、このような能動素子に対し、一般に動作を
行なわせる為には、安定し且つ所要の電気エネルギィの
供給を必要とすることが少なくない。Therefore, it is considered that the above problems can be overcome by adopting a method in which the battery energy is stored to such an extent that the living body is stimulated and then the stored energy is discharged. Several active elements are required to perform the operation. However, in order for such an active element to generally operate, it is often necessary to supply a stable and required electric energy.

従って、小型電池あるいは小型電池のエネルギィを昇
圧した昇圧エネルギィにより、これらの条件を満足させ
ることは電気エネルギィの持続時間及び電池容量から見
ても不可能に近く、まして不安定な電圧下では余分なエ
ネルギィが放電消費される等の欠点を誘発せしめること
から、小型電池を使用した低周波治療器は未だ実用性の
高いものとはいえない。Therefore, it is almost impossible to satisfy these conditions by the small battery or the boosting energy obtained by boosting the energy of the small battery, from the viewpoint of the duration of the electric energy and the battery capacity, and much more under the unstable voltage. A low-frequency treatment device using a small battery is not yet highly practical because it causes drawbacks such as energy consumption by discharge.

上記に鑑み本発明者らは、鋭意研究の結果、好ましく
は小型電源電圧を昇圧したパルスとする昇圧パルス発生
手段と、この昇圧パルスを蓄積する蓄積手段と、この蓄
積エネルギィを出力する低周波パルス出力手段との組み
合わせ構成によって、少数素子でありながら、体感でき
る刺激を生体に印加するのみならず、小型電源電圧のエ
ネルギィ量に係わることなく長時間安定した刺激を供給
できる小型低周波治療器を具現化せしめたものである。In view of the above, as a result of earnest research, the present inventors have preferably made a boost pulse generation means for boosting a small power supply voltage, a storage means for storing the boost pulse, and a low-frequency pulse for outputting the stored energy. The combination of the output means and the small-sized low-frequency therapy device, which is a small number of elements, not only applies a stimulus that can be sensed to the living body, but can also supply a stable stimulus for a long time regardless of the energy amount of the small power supply voltage. It is an embodiment.

次に、本発明小型低周波治療器の一実施例につき図面
を参照して詳細に説明する。Next, an embodiment of the small-sized low-frequency treatment device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第１図に於いて、小型電源1P及び昇圧パルス発生回路
2Pは第２図に具体的構成を示すものとする。昇圧パルス
発生回路2Pの出力はダイオードＤのアノードに接続さ
れ、カソード１はコンデンサC1,抵抗R1及びトランジス
タTR1のエミッタ４と各々接続されている。コンデンサC
1は昇圧パルス発生回路2Pの出力を蓄積する手段であ
る。トランジスタTR1はスイッチング用として用いら
れ、ここではPNP型トランジスタを使用した。抵抗R1の
他端２はトランジスタTR1のベース及び抵抗R2を介して
定電圧ダイオードZDのカソード部に接続されている。定
電圧ダイオードZDのアノード３にはトリガーダイオード
DIC（以下DICと呼ぶ）とコンデンサC2が接続される。DI
C及びコンデンサC2は並列に接続されている。トランジ
スタTR1のコレクタ側５は出力端OUT1（それぞれの出力
端をa,bとした）に接続されている。DICは、ある端子間
電圧でブレークダウンが起こり、オンする。尚、上記DI
Cに示す動作はSRD,SSS等に於いても実現可能であり、こ
れに限るものではない。出力端a,bには脱分極手段とし
て抵抗DRが接続されている。脱分極手段とは、生体等の
等価キャパシタを有する抵抗体に電気を印加した際生ず
る残留電荷（分極電荷）を放電する手段である。この場
合は、抵抗体を出力端間に接続し、低周波パルス出力の
休止時に於いて、分極電荷を抵抗DRを介して放電するも
のである。又、これが低周波パルス出力の休止時にの
み、この出力端間を短絡する手段であってもよいし、更
には分極電荷を電源に回収する手段であってもよいし、
逆電圧を印加してもよいものである。In Figure 1, small power supply 1P and boost pulse generator circuit
2P shows a concrete structure in FIG. The output of the boosting pulse generating circuit 2P is connected to the anode of the diode D, and the cathode 1 is connected to the capacitor C1, the resistor R1 and the emitter 4 of the transistor TR1. Capacitor C
1 is a means for accumulating the output of the boost pulse generation circuit 2P. The transistor TR1 is used for switching, and a PNP type transistor is used here. The other end 2 of the resistor R1 is connected to the cathode of the constant voltage diode ZD via the base of the transistor TR1 and the resistor R2. Trigger diode on the anode 3 of the constant voltage diode ZD
A DIC (hereinafter referred to as DIC) and a capacitor C2 are connected. DI
C and the capacitor C2 are connected in parallel. The collector side 5 of the transistor TR1 is connected to the output terminal OUT1 (each output terminal is a and b). The DIC turns on when a breakdown occurs at a certain voltage across its terminals. The above DI
The operation shown in C can be realized in SRD, SSS, etc., but is not limited to this. A resistor DR is connected to the output terminals a and b as a depolarizing means. The depolarizing means is a means for discharging a residual charge (polarization charge) generated when electricity is applied to a resistor having an equivalent capacitor such as a living body. In this case, a resistor is connected between the output terminals, and the polarization charge is discharged through the resistor DR when the low frequency pulse output is stopped. Further, this may be a means for short-circuiting the output terminals only when the low frequency pulse output is stopped, or a means for recovering the polarization charge to the power source,
A reverse voltage may be applied.

次に第１図乃至第２図の動作を示す。第１図に示す小
型電源1Pは第２図に示すボタン電池等のマイクロバッテ
リBATTで、マイクロバッテリBATTの出力は発振回路OSC
に入力される。発振回路OSCは、アステーブルマルチバ
イブレータを構成し、上記低周波パルスよりも高い周波
数の矩形波パルスを出力する。この発振回路OSCに於い
てNOT1の出力が高レベルから低レベルになり、NOT2の出
力が低レベルから高レベルに反転すると、コンデンサC1
は、NOT2→C1→r3→r2→r1→NOT1の経路で充電を始め
る。コンデンサC1が充電されるにつれてNOT1の入力電圧
が閾値以下になると、NOT1の出力が低レベルから高レベ
ルになり、NOT2の出力が高レベルから低レベルに反転す
る。この場合、コンデンサC1は、NOT1→各ダイオード→
r3→C1→NOT2の経路で逆方向に充電される。これにより
NOT1の入力電圧がNOT1の閾値に達すると、NOT1の出力が
高レベルから低レベルへ再度反転される。この繰り返し
により高周波の矩形波パルスが形成されるが、上記コン
デンサC1の充電時間が充電方向によって異なることから
矩形波パルスに於けるデューティ比が異なり、低レベル
の時間よりも高レベルの時間の方が長い矩形波パルスが
形成される。この矩形波パルスはトランジスタTR2に入
力され、インダクタＬに流れる電流をON OFFすることに
より、インダクタＬに生じる逆起電力、即ちマイクロバ
ッテリBATTのエネルギィを昇圧した昇圧パルスを出力端
OUT2へ出力する。上述のように発振回路OSCからの矩形
波パルスは、デューティ比が異なるように設定されてい
ることからトランジスタTR2のオン時間とオフ時間が異
なることになる。つまり、上記発振回路OSCからの矩形
波パルスの高レベルの時間が低レベルの時間よりも長く
設定されていることにより、トランジスタTR2のオン時
間が長くなり、インダクタＬに励磁電流を長く流すこと
ができる。これにより、トランジスタTR2がオフしたと
きに発生するインダクタＬの逆起電力の電圧を高くする
ことができ、例えば50V以上とすることができることか
ら、本低周波治療器に於いて、小型の低い電圧の電池を
用いても高い電圧値をもつ低周波パルスの発生を実現す
ることができる。第２図に於ける出力端0UT2は、第１図
に示す入力端INに接続されており、これにより昇圧パル
スがダイオードＤを介してコンデンサC1に入力される。
同時に抵抗R1,R2,定電圧ダイオードZDを介してコンデン
サC2は徐々に充電される。コンデンサC2の充電により、
端子３−６間の電圧は高くなっていき、DICのブレーク
ダウン電圧値に達した時、DICはオン状態となり、コン
デンサC2に充電された電荷が急速に放電される。同時に
TR1のベース電位が下降し、ベースエミッタ間に電位差
を生じる為、トランジスタTRはON状態となり、蓄積され
ていたコンデンサC1の蓄積エネルギィは出力端OUT1に出
力される。Next, the operation of FIGS. 1 and 2 will be described. The small power source 1P shown in FIG. 1 is a micro battery BATT such as a button battery shown in FIG. 2, and the output of the micro battery BATT is an oscillation circuit OSC.
Is input to The oscillator circuit OSC constitutes an astable multivibrator and outputs a rectangular wave pulse having a frequency higher than the low frequency pulse. In this oscillator circuit OSC, when the output of NOT1 changes from high level to low level and the output of NOT2 inverts from low level to high level, capacitor C1
Starts charging along the route of NOT2 → C1 → r3 → r2 → r1 → NOT1. When the input voltage of NOT1 falls below the threshold value as the capacitor C1 is charged, the output of NOT1 changes from low level to high level, and the output of NOT2 inverts from high level to low level. In this case, the capacitor C1 is NOT1 → each diode →
It is charged in the opposite direction through the route of r3 → C1 → NOT2. This
When the NOT1 input voltage reaches the NOT1 threshold, the NOT1 output is inverted again from high to low. By repeating this, a high frequency rectangular wave pulse is formed.However, since the charging time of the capacitor C1 differs depending on the charging direction, the duty ratio in the rectangular wave pulse is different, and the high level time is longer than the low level time. A long rectangular wave pulse is formed. This rectangular wave pulse is input to the transistor TR2, and by turning on and off the current flowing through the inductor L, a counter electromotive force generated in the inductor L, that is, a boosting pulse obtained by boosting the energy of the micro battery BATT is output.
Output to OUT2. As described above, since the rectangular wave pulse from the oscillation circuit OSC is set so that the duty ratio is different, the ON time and the OFF time of the transistor TR2 are different. That is, since the high-level time of the rectangular wave pulse from the oscillator circuit OSC is set longer than the low-level time, the on-time of the transistor TR2 becomes longer, and the exciting current can flow through the inductor L longer. it can. As a result, the voltage of the back electromotive force of the inductor L generated when the transistor TR2 is turned off can be increased, and can be set to, for example, 50 V or more. It is possible to realize the generation of low-frequency pulses having a high voltage value even by using the above battery. The output terminal 0UT2 in FIG. 2 is connected to the input terminal IN shown in FIG. 1, whereby the boosting pulse is input to the capacitor C1 via the diode D.
At the same time, the capacitor C2 is gradually charged through the resistors R1 and R2 and the constant voltage diode ZD. By charging the capacitor C2,
The voltage between the terminals 3-6 becomes higher, and when the breakdown voltage value of the DIC is reached, the DIC is turned on and the electric charge charged in the capacitor C2 is rapidly discharged. at the same time
Since the base potential of TR1 drops and a potential difference is generated between the base and emitter, the transistor TR is turned on, and the stored energy of the capacitor C1 is output to the output terminal OUT1.

又、DICは、C2が放電され、その両端の電位が低下し
てDICを流れる電流が小さくなることによってオフす
る。Further, the DIC is turned off when C2 is discharged and the potential across the C2 is lowered to reduce the current flowing through the DIC.

更に、トランジスタTR1は、C1が放電され、エミッタ
電位が下がることによってオフの状態となる。その後、
コンデンサC1及びコンデンサC2に再びエネルギィが蓄積
される。トランジスタTR1がオフの時、生体に蓄積され
た電荷は、抵抗DRによって放電される。Further, the transistor TR1 is turned off by discharging C1 and decreasing the emitter potential. afterwards,
Energy is again stored in the capacitors C1 and C2. When the transistor TR1 is off, the electric charge accumulated in the living body is discharged by the resistor DR.

以上の行程を繰り返すことにより低周波刺激パルスが
生成される。この低周波刺激パルスのパルス幅は、抵抗
R1,抵抗R2,コンデンサC2によって決定される。A low frequency stimulation pulse is generated by repeating the above process. The pulse width of this low frequency stimulation pulse is the resistance
Determined by R1, resistor R2, and capacitor C2.

第１図で出力される低周波刺激パルスの強さは、蓄積
手段であるコンデンサC1の容量と蓄積電位に依存してい
るが、コンデンサC1の容量が限定される場合、あるいは
昇圧パルス発生手段による昇圧パルスの電圧が充分でな
い場合の実施例を次に説明する。The strength of the low-frequency stimulation pulse output in FIG. 1 depends on the capacity and the storage potential of the capacitor C1 which is the storage means, but when the capacity of the capacitor C1 is limited or by the boost pulse generation means. An example in which the voltage of the boosting pulse is not sufficient will be described below.

第３図に於いて、小型電源及び昇圧パルス発生回路は
第２図と同様の構成を具備する。In FIG. 3, the small power source and the boosting pulse generating circuit have the same structure as in FIG.

昇圧パルス発生回路の出力はダイオードＤのアノード
側に接続される。ダイオードＤのカソード側１はコンデ
ンサC1,抵抗R1,及びトランジスタTR1のコレクタ２に接
続されている。抵抗R1の他端部９は抵抗R2,抵抗R5及び
トランジスタTR2のベース側に接続され、トランジスタT
R2のコレクタ側は出力端OUTに接続されている。抵抗R5
の他端７は定電圧ダイオードZDのカソードに接続され、
定電圧ダイオードZDのアノード６はトリガーダイオード
DIC及びコンデンサC3に接続され、DIC及びコンデンサC3
の他端部４は抵抗R3,トランジスタTR1のベース側が接続
され、抵抗R3の他端部３には、トランジスタTR1のエミ
ッタ部及び抵抗R4,コンデンサC2が接続されている。抵
抗R4の他端部５は出力端OUTに接続する。コンデンサC2
の他端部８には抵抗R2及びトランジスタTR2のエミッタ
に接続構成されている。更に、脱分極抵抗DRが出力端OU
Tに接続されている。The output of the boost pulse generation circuit is connected to the anode side of the diode D. The cathode side 1 of the diode D is connected to the capacitor C1, the resistor R1, and the collector 2 of the transistor TR1. The other end 9 of the resistor R1 is connected to the resistor R2, the resistor R5, and the base side of the transistor TR2.
The collector side of R2 is connected to the output terminal OUT. Resistor R5
The other end 7 of is connected to the cathode of the constant voltage diode ZD,
The anode 6 of the constant voltage diode ZD is a trigger diode.
Connected to DIC and capacitor C3, DIC and capacitor C3
The other end 4 of the transistor R1 is connected to the resistor R3 and the base of the transistor TR1. The other end 3 of the resistor R3 is connected to the emitter of the transistor TR1, the resistor R4, and the capacitor C2. The other end 5 of the resistor R4 is connected to the output OUT. Capacitor C2
The other end 8 is connected to the resistor R2 and the emitter of the transistor TR2. Furthermore, the depolarization resistance DR is output OU
Connected to T.

以上の回路構成から成る実施例の動作を説明する。 The operation of the embodiment having the above circuit configuration will be described.

昇圧パルス発生手段２の昇圧出力パルスはダイオード
Ｄを介してコンデンサC1に入力される。この時、トラン
ジスタTR1,TR2は共にオフの状態となっている。同時に
抵抗R1及びR2を介してコンデンサC2,他方抵抗R5,定電圧
ダイオードZDを介してコンデンサC3に各々入力され、蓄
積される。The boosting output pulse of the boosting pulse generating means 2 is input to the capacitor C1 via the diode D. At this time, the transistors TR1 and TR2 are both off. At the same time, it is input to the capacitor C2 via the resistors R1 and R2, the other resistor R5, and the capacitor C3 via the constant voltage diode ZD, respectively, and accumulated.

これによりDICの端子間電圧６−４が次第に高くな
り、ブレークダウン電圧に達した時、電流が抵抗R3の方
向に流れ、トランジスタTR2及びTR1がオン状態となる。
この状態に於いて、コンデンサC1とC2はTR1を介して直
列に接続され、２倍の電圧となってトランジスタTR2を
介して出力端OUTに出力される。ここでトランジスタTR2
はPNP型を使用したが、これに限るものではなく、NPN型
で構成しても良い。As a result, the voltage 6-4 between the terminals of the DIC gradually increases, and when the breakdown voltage is reached, a current flows in the direction of the resistor R3 and the transistors TR2 and TR1 are turned on.
In this state, the capacitors C1 and C2 are connected in series via TR1, and a doubled voltage is output to the output terminal OUT via the transistor TR2. Where transistor TR2
Although the PNP type is used, the present invention is not limited to this, and the NPN type may be used.

又、コンデンサC1,C2及び他電気素子の定格も上記に
限らず適宜選択されるものとする。又、トランジスタは
スイッチング特性を有する能動素子であれば、何なるも
のであってもかまわないのは当然である。Further, the ratings of the capacitors C1 and C2 and other electric elements are not limited to the above, and may be appropriately selected. Further, it goes without saying that any transistor may be used as long as it is an active element having a switching characteristic.

以上詳述の如く本発明は、絶対的容量が低い電池から
生体に刺激を与える程度の電気エネルギィを生成するこ
とを可能とし、且つ安定した低周波刺激パルスを具現し
得る等、その効果は絶大である。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above in detail, the present invention makes it possible to generate electric energy to the extent that a living body is stimulated from a battery having a low absolute capacity, and to realize a stable low-frequency stimulation pulse. Is.

次に、本発明小型低周波治療器を使用する際、具体的
利用時に於ける好適な実施態様、即ち装着時に於いて動
作する回路構成を次に説明する。Next, when using the small-sized low-frequency therapeutic device of the present invention, a preferred embodiment in a specific use, that is, a circuit configuration that operates during mounting will be described below.

第４図に於いて、昇圧パルス生成部3Pは上記第２図で
示すインダクタ及びスイッチング素子からなり、出力手
段4Pは第１図乃至第３図に示す回路構成をとり得るもの
である。出力手段4Pの出力はダイオードＤを介して出力
端OUT及び電池電源BATTに抵抗Ｒを介して接続されてい
る。In FIG. 4, the boost pulse generator 3P comprises the inductor and the switching element shown in FIG. 2, and the output means 4P can have the circuit configuration shown in FIGS. 1 to 3. The output of the output means 4P is connected to the output terminal OUT via the diode D and the battery power source BATT via the resistor R.

抵抗Ｒは、生体インピーダンスに比べ充分に大きい値
の抵抗値とし、端子部２には更に抵抗R1が接続され、抵
抗R1の他端子３はNORゲートの１入力部に接続される。N
ORゲートとNOTゲートはコンデンサＣ及び抵抗r₁,r₂と共
にアステーブルマルチバイブレータOSCを構成するもの
とし、OSCの出力は昇圧パルス生成部3Pに接続されてい
る。The resistance R has a resistance value sufficiently larger than the bioelectrical impedance, the resistance R1 is further connected to the terminal portion 2, and the other terminal 3 of the resistance R1 is connected to one input portion of the NOR gate. N
The OR gate and the NOT gate together with the capacitor C and the resistors r ₁ and r ₂ form an astable multivibrator OSC, and the output of the OSC is connected to the boost pulse generator 3P.

次に、上記構成より成る本発明小型低周波治療器の作
用を説明する。Next, the operation of the small-sized low-frequency therapeutic device of the present invention having the above structure will be described.

最初に出力端OUTに何も装着されていない状態とす
る。この時、NORゲートの入力部３は、小型電源BATTの
出力が抵抗Ｒ及び抵抗R1を介して入力されており、“H"
の状態となっている。この時入力部４は“H",“L"どち
らの状態でも出力は“L"なので発振回路OSCは発振動作
を行わない。それに対し、出力端OUTに生体インピーダ
ンスR2が装着されると、端子2,3の電位はBATTの電位が
抵抗ＲとR2の分圧された値となる。すなわちNORゲート
の入力部３は“L"の状態となり、発振回路OSCは動作を
開始する。First, it is assumed that nothing is attached to the output terminal OUT. At this time, the input part 3 of the NOR gate receives the output of the small power source BATT via the resistor R and the resistor R1, and is "H".
It is in the state of. At this time, since the output of the input unit 4 is "L" in either "H" or "L" state, the oscillation circuit OSC does not perform the oscillation operation. On the other hand, when the bioelectrical impedance R2 is attached to the output terminal OUT, the potentials of the terminals 2 and 3 become a value obtained by dividing the potential of BATT by the resistors R and R2. That is, the input part 3 of the NOR gate becomes "L" and the oscillation circuit OSC starts operating.

この時、抵抗Ｒと生体インピーダンスR2はＲ≫R2を条
件として設定されるものとする。尚、上記発振回路はゲ
ートを利用して構成されているが、装着による負荷のイ
ンピーダンス変化により発振の動作が停止する発振回路
であるものでも、その適用は可能であるから、上記構成
に限定されるものではない。At this time, the resistance R and the bioelectrical impedance R2 are set under the condition of R >> R2. Although the above-mentioned oscillation circuit is configured by using the gate, the present invention is not limited to the above-described configuration even if it is an oscillation circuit in which the oscillation operation is stopped due to the impedance change of the load due to mounting. Not something.

次に、本発明小型低周波治療器が動作を開始した後、
自動的にその動作を停止する自動停止手段を第６図を参
照して詳細に説明する。Next, after the small low-frequency treatment device of the present invention starts to operate,
The automatic stopping means for automatically stopping the operation will be described in detail with reference to FIG.

第６図に於いて72は第２図で示した発振回路であり、
71は第１図あるいは第３図に示した出力手段である。In FIG. 6, 72 is the oscillator circuit shown in FIG.
71 is the output means shown in FIG. 1 or FIG.

発振回路72からの出力信号は、NORゲートの１端に入
力される。NORゲートの出力はトランジスタTRのベース
に入力される。出力手段71の出力は低周波パルスとして
出力端OUTより出力されると共に抵抗R2を介してカウン
タＫの計数の入力端CP及びリセット端RTに入力され、同
時に抵抗R3,R4を介してカウンタＫのリセット端RTに接
続される。ここでリセット端RTは出力端OUTに生体イン
ピーダンスRZが装着されていない時“H"の状態であり、
カウンタＫがリセット状態となる。又、生体インピーダ
ンスRZが装着されることにより、低周波パルスはR2を介
してCPに入力されるがリセット端RTは低周波パルスがR
3,Cにより積分されると共に“L"となって、カウンタＫ
が計数状態となる。カウンタＫはパルスを計数し、所定
の計数となったら出力が“L"から“H"に変化する。The output signal from the oscillator circuit 72 is input to one end of the NOR gate. The output of the NOR gate is input to the base of the transistor TR. The output of the output means 71 is output as a low frequency pulse from the output terminal OUT and is also input to the counting input terminal CP and the reset terminal RT of the counter K via the resistor R2 and at the same time to the counter K of the counter K via the resistors R3 and R4. Connected to reset terminal RT. Here, the reset terminal RT is in the “H” state when the bioelectrical impedance RZ is not attached to the output terminal OUT,
The counter K is reset. Also, when the bioimpedance RZ is attached, the low frequency pulse is input to the CP via R2, but the reset end RT has the low frequency pulse R
3, the counter is integrated and becomes "L", and the counter K
Becomes the counting state. The counter K counts the pulses, and when the count reaches a predetermined value, the output changes from "L" to "H".

NORゲートは１端が“H"になると、その論理から、他
端の状態にかかわらず出力は“L"となり、出力動作は停
止する。ここでカウンタＫの計数は、出力低周波パルス
で行ったが、これは72の発振回路で発生するパルスを用
いても良い。When one end of the NOR gate becomes “H”, the output becomes “L” regardless of the state of the other end, and the output operation is stopped, regardless of the state of the other end. Here, the counting of the counter K is performed by the output low frequency pulse, but the pulse generated by the oscillating circuit of 72 may be used.

このように本発明小型低周波治療器は、バンデージ程
度に小型化するに適した形態を具備するものであるばか
りでなく、長時間且つ安定した動作を実現可能にし得る
ものである。As described above, the small-sized low-frequency treatment device of the present invention not only has a form suitable for downsizing to a bandage level, but also can realize stable operation for a long time.

次に、本発明を第５図に示す全体回路図を用いて詳細
に説明する。Next, the present invention will be described in detail with reference to the entire circuit diagram shown in FIG.

51は公称直流電圧約3Vのボタン電池（2LR53:松下電池
製）である。ボタ池51の出力は抵抗53を介して出力端OU
Tに接続され、又、抵抗54を介してNORゲートによって構
成されているアステーブルマルチバイブレータOSC中のN
ORゲート56の１入力部に入力される。NORゲートによっ
て構成されたアステーブルマルチバイブレータOSCの出
力は、スイッチングトランジスタ58のベース側に入力さ
れる。アステーブルマルチバイブレータOSCは、周波数
１〜2kHz程度のパルスを発振する。スイッチングトラン
ジスタ58のコレクタ側には、他端をボタン電池と接続し
たインダクタ55が接続されている。更にスイッチングト
ランジスタ58のコレクタ側にはダイオード57のアノード
が接続され、ダイオード57のカソードはコンデンサ（約
0.1μＦ）59,及び抵抗60及びPNP型トランジスタ61のエ
ミッタに接続されている。抵抗60の他端はPNP型トラン
ジスタ61のベース部及びツェナーダイオード62のカソー
ドに接続され、ツェナーダイオード62のアノードにはコ
ンデンサ64を並列に接続したトリガーダイオード63が接
続されている。トランジスタ61のコレクタは直接出力端
OUTに接続され、出力端に於いては導子等を介して負荷
抵抗RZが貼着接続されるものとする。尚、負荷抵抗RZと
抵抗53は（抵抗53＞負荷抵抗RZ）の関係である。51 is a button battery (2LR53: made by Matsushita Battery) with a nominal DC voltage of about 3V. The output of Botaike 51 is output through the resistor 53 to the output terminal OU.
N in the astable multivibrator OSC connected to T and constituted by a NOR gate via resistor 54
It is input to the 1 input section of the OR gate 56. The output of the astable multivibrator OSC configured by the NOR gate is input to the base side of the switching transistor 58. Astable multivibrator OSC oscillates a pulse having a frequency of about 1 to 2 kHz. An inductor 55 having the other end connected to a button battery is connected to the collector side of the switching transistor 58. Further, the anode side of the diode 57 is connected to the collector side of the switching transistor 58, and the cathode of the diode 57 is a capacitor (about
0.1 μF) 59, the resistor 60 and the emitter of the PNP type transistor 61. The other end of the resistor 60 is connected to the base portion of the PNP transistor 61 and the cathode of the zener diode 62, and the anode of the zener diode 62 is connected to a trigger diode 63 in which a capacitor 64 is connected in parallel. The collector of the transistor 61 is the direct output terminal
It is assumed that the load resistor RZ is connected to OUT and the load resistor RZ is pasted and connected at the output end through a conductor or the like. The load resistance RZ and the resistance 53 have a relationship of (resistance 53> load resistance RZ).

次に、回路構成より成る本発明の動作を説明する。 Next, the operation of the present invention having a circuit configuration will be described.

負荷抵抗RZが装着される前、電池51の出力は抵抗53,5
4を介し“H"の状態でアステーブルマルチバイブレータO
SCのNORゲート56に入力される為、NORゲート56の他の入
力が“H",“L"にかかわらずNORゲート56の出力は“L"の
状態で、発振動作は行なわれない。Before the load resistance RZ is installed, the output of the battery 51 is the resistance 53,5
Astable multivibrator O in the "H" state via 4
Since it is input to the NOR gate 56 of the SC, the output of the NOR gate 56 is "L" regardless of the other inputs of the NOR gate 56 being "H" and "L", and the oscillation operation is not performed.

負荷抵抗RZが装着されると、NORゲート56の１入力の
電位は抵抗53を介し人体抵抗RZに入力される。電池51の
電位が抵抗53と負荷抵抗RZで分圧された値となる。すな
わち“L"となり、動作を開始する。アステーブルマルチ
バイブレータOSCの出力信号によってインダクタ54への
電池エネルギィが断続され、逆起電力がインダクタ54に
生ずる。例えばこの逆起電力のピーク値は約50Vであ
り、ダイオード57へ入力されるパルスは周波数１〜2kH
z,ピーク振幅値50Vの昇圧パルスとなる。この昇圧パル
スはコンデンサ59に入力される。初め、トランジスタ61
は“オフ”の状態である為、コンデンサ59に昇圧パルス
が蓄積される。と同時に昇圧パルスは、定電圧ダイオー
ド62を介してコンデンサ64を充電し、コンデンサ64の端
子間電圧は徐々に上昇していく。コンデンサ64の端子間
電圧が所定の値に達した時、トリガーダイオード64は
“オン”の状態となり、コンデンサ64は放電を開始し、
トランジスタ61も“オン”する。コンデンサ59に蓄積さ
れていた電気エネルギィは、トランジスタ61を介して負
荷抵抗RZに印加される。When the load resistance RZ is attached, the potential of one input of the NOR gate 56 is input to the human body resistance RZ via the resistance 53. The potential of the battery 51 becomes a value divided by the resistance 53 and the load resistance RZ. That is, it becomes “L” and the operation is started. The output signal of the astable multivibrator OSC interrupts the battery energy to the inductor 54, and the counter electromotive force is generated in the inductor 54. For example, the peak value of this counter electromotive force is about 50 V, and the pulse input to the diode 57 has a frequency of 1 to 2 kH.
It is a boost pulse with z and peak amplitude value of 50V. This boosting pulse is input to the capacitor 59. First, the transistor 61
Is in the “off” state, the boost pulse is accumulated in the capacitor 59. At the same time, the boosting pulse charges the capacitor 64 via the constant voltage diode 62, and the voltage across the terminals of the capacitor 64 gradually rises. When the voltage across the terminals of the capacitor 64 reaches a predetermined value, the trigger diode 64 is in the “on” state, the capacitor 64 starts discharging,
The transistor 61 also turns on. The electric energy stored in the capacitor 59 is applied to the load resistance RZ via the transistor 61.

コンデンサ64の放電によって徐々にトリガーダイオー
ド63の端子間電圧は低下し、急激に“オフ”する。これ
によりトランジスタ61もオフとなり、コンデンサ64の放
電も急激に停止する。By discharging the capacitor 64, the voltage across the terminals of the trigger diode 63 gradually decreases, and the voltage suddenly turns “off”. As a result, the transistor 61 is also turned off, and the discharge of the capacitor 64 is suddenly stopped.

更に使用時に於いて、生体に貼着した後、動作が開始
し、所定の時間に於いて動作が停止し、より刺激を増加
した低周波パルスを出力する回路図を第７図に示した。Further, in use, after being attached to a living body, the operation is started, the operation is stopped at a predetermined time, and a circuit diagram for outputting a low frequency pulse with increased stimulation is shown in FIG.

第７図に示した回路は第３図に示したエネルギィ加算
手段、第６図に示した昇圧パルス生成手段、更に第４図
に示した装着時に動作を開始するスイッチング手段、第
６図に示した所定の時間で動作を停止する自動停止手段
及び826に示す脱分極手段の組み合わせ構成ではある
が、電源81はマイクロバッテリ（公称電圧3Vのボタン電
池）を使用しながらも生体が感ずる程の低周波パルスを
生成し得ることができ、且つ使用時に於いて余分な操作
を行わず、しかも消費エネルギィをできる限り抑えられ
ていることから、連続使用でも100時間を超え、且つ本
装置を集積にすれば、その実施態様は極めてシンプルで
且つ小型化できるものである。The circuit shown in FIG. 7 is the energy adding means shown in FIG. 3, the boosting pulse generating means shown in FIG. 6, and the switching means shown in FIG. Although it has a combination of an automatic stop means for stopping the operation at a predetermined time and a depolarizing means shown in 826, the power source 81 uses a microbattery (button cell with a nominal voltage of 3V) and is low enough to be felt by the living body. Since it is possible to generate frequency pulses, does not perform extra operations during use, and consumes as little energy as possible, continuous use exceeds 100 hours, and this device can be integrated. For example, the embodiment is extremely simple and can be miniaturized.

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

第１図、第３図、第４図は本発明の実施例を示す回路図
及びブロック図である。第２図は昇圧パルス発生回路図
である。第５図及び第７図は本発明の実施例を示す回路
図である。第６図は本発明の一構成である自動停止手段
の回路図である。 1P……小型電源、 2P……昇圧パルス発生回路、 3P……昇圧パルス生成部、 4P……出力手段、 R,RZ……負荷抵抗、 DIC……トリガーダイオード、 OSC……発振回路（アステーブルマルチバイブレー
タ）、 ZD……定電圧ダイオード、 TR2,61……NPN型トランジスタ、 OUT……出力端、 DR……脱分極用抵抗。FIGS. 1, 3, and 4 are a circuit diagram and a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a boost pulse generator circuit diagram. 5 and 7 are circuit diagrams showing an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a circuit diagram of the automatic stop means which is one configuration of the present invention. 1P: Small power supply, 2P: Boost pulse generator, 3P: Boost pulse generator, 4P Output means, R, RZ: Load resistance, DIC: Trigger diode, OSC: Oscillator (Asttable Multivibrator), ZD …… Voltage diode, TR2,61 …… NPN type transistor, OUT …… Output terminal, DR …… Depolarization resistance.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ボタン電池，ペーパー電池等の小型電池か
らの電気エネルギをインダクタに断続的に供給し、前記
電気エネルギを前記インダクタに供給する一回の断続過
程の際、前記インダクタに電気エネルギを供給する時間
を前記インダクタに電気エネルギを供給しない時間より
も長くすることで昇圧パルスを生成する昇圧パルス発生
手段と、 前記インダクタに電気的に接続され、前記昇圧パルスを
連続的に蓄積する蓄積手段と、 前記蓄積手段に蓄積された電気エネルギが生体に按摩作
用を及ぼすのに十分な電圧レベルの電気エネルギに達し
た時に前記蓄積手段に蓄積された電気エネルギを前記生
体への低周波パルスとして出力する低周波パルス出力手
段と、 を具備する小型低周波治療器。1. An electric energy from a small battery such as a button battery or a paper battery is intermittently supplied to an inductor, and the electric energy is supplied to the inductor during one intermittent process of supplying the electric energy to the inductor. Boosting pulse generating means for generating boosting pulse by making supply time longer than time for not supplying electric energy to the inductor; and storage means electrically connected to the inductor and continuously storing the boosting pulse And outputting the electric energy stored in the storage means as a low-frequency pulse to the living body when the electric energy stored in the storage means reaches the electric energy of a voltage level sufficient to exert an abrading action on the living body. A low-frequency treatment device comprising: 【請求項２】前記蓄積手段が、前記昇圧パルスを蓄える
ために互いに電気的に並列に接続された蓄電素子を備
え、且つ、前記低周波パルス出力手段が、前記低周波パ
ルスを出力する際に前記並列に接続された蓄電素子に蓄
積された各エネルギを加算するためのエネルギ加算手段
を備え、前記各蓄電素子に蓄積された電気エネルギを重
畳して低周波パルスを出力する請求項１に記載の小型低
周波治療器。2. The storage means comprises storage elements electrically connected in parallel to each other to store the boosting pulse, and the low frequency pulse output means outputs the low frequency pulse. The energy addition means for adding each energy accumulated in said electrical storage element connected in parallel is provided, The electric energy accumulated in each said electrical storage element is superimposed, and a low frequency pulse is output. Small low frequency therapy device. 【請求項３】前記低周波パルス出力手段が、該低周波パ
ルス出力手段と前記生体との間の電気的な接触状態を判
別し、前記低周波パルス出力手段と前記生体とが電気的
に接触状態にあるときに前記低周波パルスの出力を可能
にするスイッチ手段を備えている請求項１又は２に記載
の小型低周波治療器。3. The low-frequency pulse output means determines an electrical contact state between the low-frequency pulse output means and the living body, and the low-frequency pulse output means and the living body electrically contact with each other. The miniature low frequency treatment device according to claim 1 or 2, further comprising switch means for enabling the output of the low frequency pulse when in a state. 【請求項４】前記低周波パルス出力手段が、前記昇圧パ
ルス又は低周波パルスの出力数を計数し、前記出力数の
計数値の合計が所定の計数値に達したときに前記低周波
パルスの出力を停止させる自動停止手段を備えている請
求項１乃至３のいずれか１項に記載の小型低周波治療
器。4. The low frequency pulse output means counts the number of outputs of the boosting pulse or the low frequency pulse, and when the total of the count values of the output number reaches a predetermined count value, the low frequency pulse of the low frequency pulse is output. The compact low-frequency treatment device according to claim 1, further comprising an automatic stop means for stopping output. 【請求項５】前記低周波パルス出力手段が、前記低周波
パルスにより生体に引き起こされる分極状態を前記低周
波パルスの出力の合間に取り除く脱分極手段を備えてい
る請求項１乃至４のいずれか１項に記載の小型低周波治
療器。5. The low frequency pulse output means comprises depolarization means for removing the polarization state caused in the living body by the low frequency pulse between the outputs of the low frequency pulse. The small low-frequency treatment device according to item 1.