JPH09154956A - 電気刺激方法及び電気刺激装置及び低周波治療器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アナログ的なソフトタッチの刺激を得ること
ができ、″揉む″″さする″といったマッサージ動作に
おいてより人間的なマッサージ効果を得ることができる
電気刺激方法を提供する。 【解決手段】 極性を同一とする電極を皮膚粘着性を持
つ接着面を有する導電性粘着パッドで連結することによ
りアナログ的なソフトタッチの刺激が得られ、２ヶ以上
の複数個の関電極、例えば５ヶの関電極、、、
、を導電性粘着パッドで連結し、→→→→
の順序で関電極をスキャニングし、出力電圧を切り替
えた時には連続的なしかもソフトタッチな刺激が体感で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気刺激方法及び電気刺
激装置及び低周波治療器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】低周波治療方法及び低周波治療器に代表
される従来の電気刺激方法及び電気刺激装置では、特開
昭６３−２５７５７及び特開昭６２−２７０１７３号で
図１３に示すように関導子と不関導子とを同一の皮膚粘
着性導電ゲル層で接続する方式が提案されている。この
方式は生体に発生する蓄積電荷をリークするための脱分
極手段として関導子と不関導子とを同一の皮膚粘着性導
電ゲル層で接続する手段を採用するものであり、またそ
れにより人体の曲面部に対する貼着性を向上することが
できるものとされる。また、従来の低周波治療器には一
般に関導子と不関導子とを一対有し、この一対の電極の
みを治療電極とするものが多い。例外的に、特開平６３
−１９２４５９号には図１４に示すように点状のプラス
電極１０１と環状のマイナス電極１０２とを一対とし、
このプラス電極１０１と環状のマイナス電極１０２とが
五対配置された低周波治療器が提案されている。しかし
この特開平６３−１９２４５９号に提案された低周波治
療器も、基本的には関導子と不関導子とが一対でありそ
の一対の関導子と不関導子とが５組矩形的に配置されて
いるに過ぎない。また特開昭６３−２５７５７７号には
図１５に示すように同心円状の関導子１０３と不関導子
１０４とを有する低周波治療器が提案されているが、こ
の低周波治療器も基本的に一対のみの電極配置である。
さらに特開昭６２−１３７０６７号には３ヶの電極を並
列配置し、中央の電極を不関導子とし、両側を同時に通
電する電極を関導子とした低周波治療器が提案されてい
る。しかしこの特開昭６２−１３７０６７号に提案され
た低周波治療器も２ヶの関導子に対しては同時に通電さ
れ、したがってこの方式も一対のみの関導子と不関導子
構造とみなすことができる。さらに電気刺激等を含めた
刺激の変化パターンとして過去の学術文献等に於いて１
／ｆゆらぎを利用した刺激の変化パターンが提案されて
いる。たとえばクラシック音楽やジャズ、ロック等のリ
ズム、あるいは快く感じるそよ風、波打ち際の潮騒など
も１／ｆゆらぎがあり、また生体に於いては瞑想状態時
の脳波（α波）あるいは安静時の心拍周期も１／ｆゆら
ぎをしている事が知られている。以上のような１／ｆゆ
らぎをマッサージ器に用いた実験は過去にも文献等で報
告され快適性評価もデータとして報告されている。この
１／ｆゆらぎ理論を低周波治療器に適用すると、その刺
激変化は時系列的には図１６に示されるようにゆらぎの
周期をＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５・・・・として、
Ｘ−Ｚ軸に２次元的１／ｆゆらぎを表現することがで
き、刺激強度すなわち関電極からの出力電圧波形の高さ
と、波形の周期を１／ｆゆらぎ理論に基づき変化させて
ゆらぎを作る事になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上の低周波治療方法
及び低周波治療器に代表される従来の電気刺激方法及び
電気刺激装置では、次のような問題があった。図１７に
示されるように同一極性の電極に各々独立して導電性粘
着パッドを取り付けた時には、刺激の感じ方は図１８の
様に断続的な体感となり、アナログ的なソフトタッチの
刺激を得ることはできない。したがって″揉む″″さす
る″といったマッサージ動作においてより人間的なマッ
サージ効果を得ることができず特に″さする″動作でア
ナログ波形のもつソフトな感覚を生かすことができない
という問題があった。そういう意味で例えば皮膚粘着形
の平面的な低周波治療器では機械的なローラ式マッサー
ジ器と同様の連続的且つスムーズな刺激性能をもち得な
いという問題があった。また特に従来の低周波治療器
は、上述のようにいずれのものでも本質的には一対の関
導子と不関導子で構成されており、関導子と不関導子と
の位置関係は本体構造上、固定されている。したがっ
て、プラス電極から出力された刺激電流がマイナス電極
に戻る際に構成される皮膚を通じての電流回路は常に生
体の限定された位置となり、生体の皮膚に対して同一位
置の刺激を繰り返す事になる。またかかる従来の低周波
治療器に１／ｆゆらぎ理論を適用しても前述のように従
来の低周波治療器は刺激位置が生体に対し固定された位
置で刺激変化を行うに過ぎず、１／ｆゆらぎをもった刺
激を繰り返すとしても、強さとリズムをもった刺激が同
じ位置で繰り返される事となり、この様に生体皮膚上の
限定された位置に対し電気刺激を続けることはそれがた
とえ１／ｆゆらぎをもった刺激であるとしても生体にと
って不快なものであり、また同一位置の刺激を続ける場
合には、慣れにより刺激効果がなくなってくる。

【０００４】この様な、生体の同一位置に刺激が限定さ
れる問題は、関導子と不関導子との生体上の距離が自由
に設定可能であるコントローラにリード線で関導子と不
関導子とが接続されている方式のものであっても、又、
図１４に示すように五対の関導子、不関導子をもってい
る方式のものであっても、一旦生体に関導子及び不関導
子を貼着するとその位置関係は固定されたものとなり、
そのため現在市販されている低周波治療器及び過去に提
案されている低周波治療器では解決されていない。そこ
でこの様な問題点を解決する手段として、従来、図１９
及び図２０に示されるように、関導子からの出力電圧波
形を変化させ、少ないもので３パターン、多いもので７
〜８パターン程度自動的に刺激の種類を変化させる手法
が検討されている。

【０００５】しかし図１９に示される各パターン内の時
間要素と強弱の変化及び図２０に示される刺激パターン
の変化を行ったとしても人間は神経作用において生体の
同一位置の刺激に対し耐性作用を有し、この結果いかに
刺激の種類を変化させても刺激の種類判別や強さに対し
識別感覚が鈍くなってくる事は生理学上良く知られてい
る事である。そのため、図２０のように刺激パターンを
変化させても、例えば強い刺激の直後に弱い刺激（図１
９のＶ₁電圧後のＶ₂、又は、Ｖ₃電圧後のＶ₄）を与えて
も人間は体感刺激として感じられなくなる。この傾向
は、刺激に対し時間が経過するほど顕著になる。このよ
うに従来の低周波治療器の関導子と不関導子の位置関係
が固定される電極構成では、神経作用の耐性を招く結果
として、効能、効果として明記されている、神経痛、抹
消神経マヒ等の神経系の治療効果に於いて、使用時間の
経過と共に効果は減衰する。

【０００６】さらに上記の神経作用の耐性以外に、人間
の生体組織内において低周波治療器から出力された電流
により生体内蓄積電荷が発生するという問題がある。す
なわち低周波治療器の関導子と不関導子の位置関係が固
定的である限り電流の流れるルートも固定となり生体蓄
積電荷も同一位置に繰り返し発生する。この結果、関導
子からの出力電圧波形が大きく歪み生体に刺激電流が流
れ難くなって、体感する刺激もごく僅かになってしま
う。生体の同一位置に刺激を与え続ける事による生体内
蓄積電荷の影響でマッサージ効果による疲労回復及び血
行促進の効能においても効果が減衰される。また以上の
神経作用の耐性に起因する問題、生体蓄積電荷に起因す
る問題を別としても生体の同一位置に電気刺激を続ける
事自体、人間にとって不快に感じる要因となる。以上の
低周波治療方法及び低周波治療器に代表される従来の電
気刺激方法及び電気刺激装置では、上述のような問題が
あった。本発明は以上の従来技術における問題に鑑みて
なされたものであって、アナログ的なソフトタッチの刺
激を得ることができ、″揉む″″さする″といったマッ
サージ動作においてより人間的なマッサージ効果を得る
ことができ、特に″さする″動作でアナログ波形のもつ
ソフトな感覚を生かすことができて例えば皮膚粘着形の
平面的な低周波治療器で機械的なローラ式マッサージ器
と同様の連続的且つスムーズな刺激性能をもち得る電気
刺激方法及び電気刺激装置を提供し、併せて神経作用の
耐性に起因する問題、生体蓄積電荷に起因する問題を解
消し、快適なマッサージ効果を得ることができる低周波
治療方法及び低周波治療器を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の電気刺激方法
は、３以上の電極を用い、それらの電極の中で極性を同
一とする２ヶ以上の電極を皮膚粘着性を持つ接着面を有
する導電性粘着パッドで連結し、関電極と不関電極の間
の電流経路を変化させることを特徴とする。前述した目
的を達成するために、本発明のうちで請求項２記載の電
気刺激方法は、３以上の電極を用い、少なくとも２ヶ以
上の電極を皮膚粘着性を持つ接着面を有する導電性粘着
パッドで連結し、それらの導電性粘着パッドで連結した
電極を関電極または不関電極の何れかに設定すると共に
関電極と不関電極の間の電流経路を変化させることを特
徴とする。前述した目的を達成するために、本発明のう
ちで請求項３記載の電気刺激方法は、請求項１又は請求
項２のいずれか一に記載の電気刺激方法において関電極
と不関電極の間の電流経路を、関電極側または不関電極
側の複数個をスキャニングすることにより、変化させる
ことを特徴とする。前述した目的を達成するために、本
発明のうちで請求項４記載の電気刺激方法は、電極が３
以上設けられ、それらの電極の中で極性を同一とする２
ヶ以上の電極を皮膚粘着性を持つ接着面を有する導電性
粘着パッドで連結してなることを特徴とする。前述した
目的を達成するために、本発明のうちで請求項５記載の
電気刺激装置は、電極が３以上設けられ、それらの電極
を関電極または不関電極に設定することが可能にされる
と共に少なくとも２ヶ以上の電極を皮膚粘着性を持つ接
着面を有する導電性粘着パッドで連結してなることを特
徴とする。前述した目的を達成するために、本発明のう
ちで請求項６記載の低周波治療器は、昇圧パルス回路
と、前記昇圧パルス回路を制御する制御部（ＣＰＵ）と
昇圧パルス回路及び制御部（ＣＰＵ）に電力を供給する
電源と、前記制御部（ＣＰＵ）により制御される出力回
路と、前記出力回路に接続される電極とよりなる低周波
治療器において、電極が３以上設けられ、それらの電極
の中で極性を同一とする２ヶ以上の電極を皮膚粘着性を
持つ接着面を有する導電性粘着パッドで連結することを
特徴とする。前述した目的を達成するために、本発明の
うちで請求項７記載の低周波治療器は、昇圧パルス回路
と、前記昇圧パルス回路を制御する制御部（ＣＰＵ）と
昇圧パルス回路及び制御部（ＣＰＵ）に電力を供給する
電源と、前記制御部（ＣＰＵ）により制御される出力回
路と、前記出力回路に接続される電極とよりなる低周波
治療器において、電極が３以上設けられ、それらの電極
を関電極または不関電極に設定することが可能にされる
と共に少なくとも２ヶ以上の電極を皮膚粘着性を持つ接
着面を有する導電性粘着パッドで連結してなることを特
徴とする。前述した目的を達成するために、本発明のう
ちで請求項８記載の低周波治療器は、請求項６又は請求
項７記載の低周波治療器において、導電性粘着パッドに
薬剤が含浸せしめられることを特徴とする。前述した目
的を達成するために、本発明のうちで請求項９記載の低
周波治療器は、請求項８記載の低周波治療器において、
薬剤が抗菌剤であることを特徴とする。前述した目的を
達成するために、本発明のうちで請求項１０記載の低周
波治療器は、請求項６乃至請求項９のいずれか一に記載
の低周波治療器において、３以上設けられた電極により
加えられる刺激をＸ−Ｙ−Ｚ空間内で変化させ、Ｘ−Ｚ
軸平面内における１／ｆゆらぎ周期による刺激変化とＸ
−Ｙ軸平面内における１／ｆゆらぎ周期による刺激変化
とを同一時系列で重畳させることを特徴とする。

【０００８】前述した目的を達成するために、本発明の
うちで請求項１１記載の低周波治療器は、請求項６乃至
請求項１０のいずれか一に記載の低周波治療器におい
て、３以上設けられた電極により加えられる刺激強度
（すなわち関電極からの出力電圧波形の高さ）の時間変
化を１／ｆゆらぎ変化として行うと共に、それらの電極
を関電極または不関電極に設定する時間変化を１／ｆゆ
らぎ変化として行うことを特徴とする。前述した目的を
達成するために、本発明のうちで請求項１２記載の低周
波治療器は、請求項６乃至請求項１０のいずれか一に記
載の低周波治療器において、関電極または不関電極の配
置が固定された一対構成にならないことを特徴とする。
前述した目的を達成するために、本発明のうちで請求項
１３記載の低周波治療器は、請求項６乃至請求項１１の
いずれか一に記載の低周波治療器において、関電極また
は不関電極の組み合わせ構成を自在に設定できることを
特徴とする。また請求項１４記載の本発明の低周波治療
器は請求項６乃至請求項１３のいずれか一に記載の低周
波治療器において、３以上の電極が非直線上に配置され
ることを特徴とする。

【０００９】また請求項１５記載の本発明の低周波治療
器は、請求項６乃至請求項１４のいずれか一に記載の低
周波治療器において３以上の電極を曲率が無限大未満の
曲線上に配置することを特徴とする。また請求項１６記
載の本発明の低周波治療器は、請求項６乃至請求項１５
のいずれか一に記載の低周波治療器において関電極と不
関電極の間の電流経路が変化させられる機能を有するこ
とを特徴とする。また請求項１７記載の本発明の低周波
治療器は、請求項６乃至請求項１６のいずれか一に記載
の低周波治療器において関電極と不関電極の間の電流経
路が、関電極側または不関電極側の複数個をスキャニン
グすることにより、変化させられる機能を有することを
特徴とする。

【００１０】また請求項１８記載の本発明の低周波治療
器は、請求項６乃至請求項１７のいずれか一に記載の低
周波治療器においてコントローラにより関電極及び不関
電極が個別に設定されることを特徴とする。また請求項
１９記載の本発明の低周波治療器は、請求項６乃至請求
項１８のいずれか一に記載の低周波治療器において電極
配置が人間の手の指と掌の位置に近似するように設定さ
れたことを特徴とする。また請求項２０記載の本発明の
低周波治療器は、請求項６乃至請求項１９のいずれか一
に記載の低周波治療器において電極が単一シ−ト上に配
置されることを特徴とする。また請求項２１記載の本発
明の低周波治療器は、請求項２０に記載の低周波治療器
において、前記シ−トの表裏面各々に電極が配置される
ことを特徴とする。

【００１１】また請求項２２記載の本発明の低周波治療
器は、請求項１９又は請求項２０記載の低周波治療器に
おいて前記単一シートには切れ目が設けられ生体に貼着
する際に体の曲面にフィットしやすくされたことを特徴
とする。また請求項２３記載の本発明の低周波治療器
は、請求項１９乃至請求項２２のいずれか一に記載の低
周波治療器において前記単一シートの末端が延長され、
その延長端部にコントローラが接続され、そのコントロ
ーラにより電極が制御されることを特徴とする。

【００１２】また請求項２４記載の本発明の低周波治療
器は、請求項２３に記載した低周波治療器において前記
コントローラが単一シートの所定位置に着脱できる請求
項２３に記載した低周波治療器。

【００１３】

【作用】本発明の電気刺激方法によれば、極性を同一と
する電極を皮膚粘着性を持つ接着面を有する導電性粘着
パッドで連結することによりアナログ的なソフトタッチ
の刺激が得られる。これは導電性粘着パッドの厚さは通
常１〜２ｍｍ程度であり、これに対して導電性粘着パッ
ドの広がりすなわち隣の電極までの距離は厚み寸法より
数倍であり、その結果抵抗値が厚み方向に対し、水平方
向に極めて高くなる。この為２ヶの関電極を導電性粘着
パッドで連結しても短絡状態とはならず関電極に出力さ
れた電圧はこれと導電性粘着パッドで連結された他の電
極に減衰して伝達される。したがって２ヶ以上の複数個
の関電極、例えば５ヶの関電極、、、、を導
電性粘着パッドで連結し、→→→→の順序で
関電極をスキャニングし、出力電圧を切り替えた時には
連続的なしかもソフトタッチな刺激が体感できる。この
様な方式は″揉む″″さする″といったマッサージ動作
においてより人間的なマッサージ効果に近いものであ
り、従来の低周波治療器ではなし得なかった刺激方法で
ある。またこの方式で特に効果があるのはアナログ波形
のもつソフトな感覚を生かす″さする″動作である。ま
た、以上のような連続的な刺激位置の変化は、皮膚粘着
形の平面的な低周波治療器が機械的なローラ式マッサー
ジ器と同様の連続的且つスムーズな刺激性能をもち得る
ことを意味する。また本発明の低周波治療器によれば、
Ｘ−Ｙ−Ｚ空間内のＸ−Ｚ軸平面内における１／ｆゆら
ぎ周期による刺激変化とＸ−Ｙ軸平面内における１／ｆ
ゆらぎ周期による刺激変化とを重畳させ、例えばＸ−Ｙ
−Ｚ空間内の刺激変化を制御する場合にはＸ−Ｚ軸平面
内における垂直（バーチカル）的な刺激変化を１／ｆゆ
らぎに基づき行い、その垂直（バーチカル）的な刺激を
行わせたままＸ−Ｙ軸平面内における水平（ホリゾンタ
ル）方向に刺激方向を移動させ、その移動を１／ｆゆら
ぎに基づき行うことにより、Ｘ−Ｚ軸平面内及びＸ−Ｙ
軸平面内における１／ｆゆらぎ周期による変化を重畳さ
せる刺激変化制御が可能となる。そのようにすることに
より、本発明の低周波治療器によれば、ただ単に単一の
刺激点により２次元的な１／ｆゆらぎ周期による刺激変
化が行われるだけでなく、垂直及び水平方向に展開する
３次元的な刺激変化制御を行うようにすることができ、
人間の生理に近い、自然で快適な刺激変化制御を設定す
ることが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を、図示
例と共に説明する。図１の（ａ）は本発明の変化制御方
法を適用する本発明実施の態様に係わる低周波治療器の
表面図であって手の平に相当する部分の図であり、
（ｂ）は図１（ａ）Ａ−Ａ′断面図である。図上１は、
例えば塩ビシ−ト等からなる治療器本体のベ−スフィル
ムシ−トである。電極２、３、４、５及び６はベ−スフ
ィルムシ−ト１の表面ａに非直線上に配置され、これを
換言すれば抗菌剤を含有した電極２、３、４、５及び６
は曲率無限大未満の曲線上に配置されている。また電極
２、３、４、５及び６は、それぞれ薬用粘着パッド２
ａ、３ａ、４ａ、５ａ及び６ａを有し、図示されるよう
にこの薬用粘着パッド２ａ、３ａ、４ａ、５ａ及び６ａ
は、薬用粘着パッド２ａと３ａ、３ａと４ａ、４ａと５
ａ、５ａと６ａとが連結されて、一連の粘着パッドとさ
れている。

【００１４】また、図１（ａ）（ｂ）において７は薬用
粘着パッド７ａを有する中央電極であり、ベ−スフィル
ムシ−ト１の略中央に配置されている。前記ベ−スフィ
ルムシ−ト１に一端が取り付けられたペンダントケ−ブ
ル８の他端にはペンダント式コントロ−ラ９が取り付け
られ、そのペンダント式コントロ−ラ９には操作ボタン
１０、１１、１２が設けられる。ペンダント式コントロ
−ラ９はベ−スフィルムシ−ト１の延長された末端部分
に取り付けられコントローラ９中央部にベ−スフィルム
シ−ト１本体が挿入された構造を有している。操作ボタ
ン１０、１１、１２は例えば操作ボタン１０、１２が電
圧の強弱を設定し、操作ボタン１１によって低周波によ
る刺激の種類、すなわちモード選択が行われる様に使い
分けられる。

【００１５】図２の（ａ）は図１に示される低周波治療
器の裏面図であって手の甲に相当する部分の図であり、
（ｂ）は図１Ｂ矢視図である。また図３（ａ）はコント
ローラ９をベ−スフィルムシ−ト１の所定位置に収納し
た状態を示し図１に示される低周波治療器の裏面図であ
り、図３（ｂ）は図３（ａ）Ａ矢視図である。図２に示
されるようにベ−スフィルムシ−ト１の略中央位置には
マジックテープ１３が取り付けられ、一方前記コントロ
ーラ９の裏側面すなわち操作ボタン１０、１１、１２の
配設側と逆側面にもマジックテープ１４が取り付けられ
る。したがって図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるよ
うに、この図１〜図３に示される実施の態様の低周波治
療器にあっては、その非使用状態ではベ−スフィルムシ
−ト１上のマジックテープ１３とコントローラ９のマジ
ックテープ１４とを接合させる態様でコントローラ９を
ベ−スフィルムシ−ト１上に収納した状態とすることが
できる。

【００１６】図４は図１乃至図３に示す本発明の実施の
態様の低周波治療器における回路構成を示す図であり、
ペンダント式コントロ−ラ９として、ベ−スフィルムシ
−ト１と一体化したペンダントケ−ブル８を介して外に
ぶら下がっており、該ペンダント式コントロ−ラ９の内
部空間には、電源２７、昇圧パルス回路２４、操作スイ
ッチ１０，１１，１２、スキャニング制御を含む出力回
路２６及び制御部（ＣＰＵ）４０が収納されている。な
お、電源２７にはボタン電池等を用いる。

【００１７】制御部（ＣＰＵ）４０で制御された発振周
波数を数倍の振幅に増幅して昇圧パルス回路２４は、出
力回路に伝達し、出力回路は制御部（ＣＰＵ）４０で制
御されたパルス幅と周波数に変換して電極に出力する。

【００１９】前記出力回路２６は、刺激パターンの種類
により、プログラムされた制御部（ＣＰＵ）４０の指令
で、出力される波形を変化させる。すなわち、パルス幅
と振幅とを制御することにより、郡波形として正弦波、
方形波、指数関数的増減波等の波形を出力する。またこ
の出力回路２６は制御部（ＣＰＵ）４０のプログラムに
より、出力回路内のスキャニング素子を駆動し電極の組
み合わせ構成に基づく出力制御も行う。

【００１９】前記制御部（ＣＰＵ）４０は前記出力回路
２６から出力するパルス波を、上記複数の電極２、３、
４、５及び６又は中央電極７に順次切り換えて供給する
ための制御部であり、ＣＰＵとプログラムにより制御す
るため、詳しい説明は省略する。ペンダント式コントロ
−ラ９の操作ボタンは、第１図及び第２図に示すよう
に、ペンダント式コントローラ９の表面に取り付けられ
ており、３つのボタン１０、１１、１２により出力の強
さの調整及び刺激パターンモードの選定及び電源のＯＮ
−ＯＦＦを行う。

【００２０】例えば、操作ボタン１０を押すことにより
電源がＯＮになり、さらに、ボタンを押すことにより制
御部（ＣＰＵ）に信号が入力され、前記出力回路２６か
ら出力するパルス波を上記複数の電極２、３、４、５、
６及び中央電極７へ増幅して供給するように作動させ
る。あるいは操作ボタン１２を押すことにより信号が制
御部（ＣＰＵ）に入力され、前記出力回路２６から出力
するパルス波を上記複数の電極２、３、４、５、６及び
中央電極７への供給を減少させるように作動させ、さら
にこのボタンを押す事により電源がＯＦＦになる。

【００２１】あるいは操作ボタン１１を例えば１回若し
くは複数回押すことにより、信号が制御部（ＣＰＵ）に
入力され上記複数の電極２、３、４、５及び６又は中央
電極７において、前記出力回路２６から出力するパルス
波の郡波形（刺激パターン）を様々に変化させることが
できる。

【００２２】以上の図１乃至図４に示す低周波治療器で
は、コントローラ９の制御部（ＣＰＵ）の指令により出
力回路内の素子が選択され、電極２、３、４、５を関電
極とし、一方電極６を不関電極とすることができる。同
様にして電極２、３、４、５のいずれかを不関電極と
し、一方その他の電極を関電極とすることができる。す
なわち各電極につき関電極若しくは不関電極とする設定
が可能であり、この実施の態様の低周波治療器にあって
は電極２、３、４、５及び電極６とは固定的な一対構造
とはならない。また以上の実施の態様の低周波治療器で
は関電極側２、３、４、５、６に対する通電を一定時間
毎にスキャニングさせることが可能であり、これによ
り、一定時間毎に刺激電流経路を変化させられる。例え
ば関電極２→３→４→５→６→２→３という順にスキャ
ニングする。

【００２３】前記のように関電極２、３、４、５、６を
逆に不関電極とした場合、それらの不関電極側をスキャ
ニングすれば刺激電流の経路変化を行うことが可能とな
る。しかも各電極につき関電極若しくは不関電極とする
設定が可能であるので生体の皮膚上を流れる電流ルート
は各電極間を結ぶ経路の数、すなわち１５種類に変化さ
せることが可能となる。また電極の組み合わせは１電極
当たり関電極若しくは不関電極の２種類、すなわち全体
で６電極ありその各々を関電極若しくは不関電極の２種
類に設定可能であることから、２⁶種類すなわち６４種
類可能となり、電流ルート１５種あるいは電極組み合わ
せ６４種類をコントローラ９内部の制御部（ＣＰＵ）の
プログラムにより自由に設定し、また決定された周期で
この組み合わせを自動的に変化させることが可能とな
る。これを実施することによりベ−スフィルムシ−ト１
の貼着位置をその都度変更することなしにベ−スフィル
ムシ−ト１上の電極位置自体が見かけ上自走し、刺激位
置も変化する。

【００２４】図５は本発明の他の実施の態様の低周波治
療器の表面図であって手の平に相当する部分の図であ
る。本実施の態様の低周波治療器にあっても基本構成は
前述の実施の態様の低周波治療器と同様であり、本実施
の態様の低周波治療器ではベ−スフィルムシ−ト上に配
置される電極数が指先電極が４個、掌電極が１個で全体
で５個とされその点において前述の実施の態様と異な
る。本実施の態様の低周波治療器にあっても、電極５
０、５１、５２、５３及び５４は、ベ−スフィルムシ−
ト１の表面ａに非直線上に配置されている。換言すれば
電極５０、５１、５２、５３及び５４は曲率無限大未満
の曲線上に配置されている。また電極５０、５１、５
２、５３及び５４は、それぞれ薬用粘着パッド５０ａ、
５１ａ、５２ａ、５３ａ及び５４ａを有し、図示される
ようにこの薬用粘着パッド５０ａ、５１ａ、５２ａ、５
３ａ及び５４ａは、薬用粘着パッド５０ａと５１ａ、５
１ａと５２ａ、５２ａと５３ａとが連結されて、一連の
粘着パッドとされている。

【００２６】この図５に示す実施の態様の低周波治療器
でも、コントローラ９に内蔵した制御部（ＣＰＵ）４０
によって電極５０、５１、５２、５３を関電極とし、一
方電極５４を不関電極とすることができる。同様にして
電極５０、５１、５２、５３のいずれかを不関電極と
し、一方その他の電極を関電極とすることができる。す
なわち各電極につき関電極若しくは不関電極とする設定
が可能であり、この実施の態様の低周波治療器にあって
も関電極と不関電極とは固定的な一対構造とはならな
い。また以上の実施の態様の低周波治療器では関電極５
０、５１、５２、５３に対する通電を一定時間毎にスキ
ャニングさせることが可能であり、これにより、一定時
間毎に刺激電流経路を変化させられる。例えば関電極５
０→５１→５２→５３→５０→５１という順にスキャニ
ングする。

【００２７】また前記関電極５０、５１、５２、５３を
逆に不関電極とした場合、それらの不関電極側をスキャ
ニングすれば刺激電流の経路変化を行うことが可能とな
る。しかも各電極につき関電極若しくは不関電極とする
設定が可能であるので生体の皮膚上を流れる電流ルート
は各電極間を結ぶ経路の数、すなわち１０種類に変化さ
せることが可能となる。また電極の組み合わせは１電極
当たり関電極若しくは不関電極の２種類、すなわち全体
で５電極ありその各々を関電極若しくは不関電極の２種
類に設定可能であることから、２⁵種類すなわち３２種
類可能となり、電流ルート１０種類あるいは電極組み合
わせ３２種類をコントローラ９内部の制御部（ＣＰＵ）
のプログラムにより自由に設定し、また決定された周期
でこの組み合わせを自動的に変化させることが可能とな
る。

【００２８】以上の低周波治療器に本発明の変化制御方
法を適用する態様を以下に説明する。前述の図１６に示
されるＴ１〜Ｔ５のゆらぎ周期を部〜部の各指先電
極に通電するタイミング時間として同期させる。そうす
ると、５本指の押圧刺激つまりある強さとリズムをもっ
た垂直的刺激（１／ｆゆらぎ刺激）が１／ｆ周期で水平
移動を同時に行うことになる。以下に実際に測定した１
／ｆゆらぎ波形で上述の３次元１／ｆゆらぎ変化制御を
実施した実施の態様を説明する。生体に於いて心拍周期
は安静時に１／ｆゆらぎをもっている。この事実に基づ
き実験用ラット（ウィスター）体内に小型のテレメトリ
ー発振器を埋め込み、ラットにストレスを与えないため
無線で心電のデータを測定した。ラットの安静時の心電
図データを図６に示す。図６の心電図データからスペク
トル分析を行い１／ｆゆらぎが発生しているかを解析し
た。この結果、全体的に１／ｆの右下がりの勾配直線が
得られた。これを図７に示す。

【００２９】図７より１／ｆゆらぎを検出し、さらにこ
の関数の中からフーリエ解析による周波数と周期の密度
を求め、バラツキの除去のため最短周期と最長周期とを
除いた周波数を１／ｆゆらぎ周期としこれをＹ軸方向に
当てはめたのが図８である。これは各指先の押圧力ＶＡ
Ｒ１〜ＶＡＲ５（電気刺激の強さ）が、それぞれ個々に
１／ｆゆらぎをしながらＶＡＲ１〜ＶＡＲ５の水平方向
に１／ｆゆらぎ周期を重畳させた時にできる時系列的等
高線図である。等高線が密になっている所が電気刺激が
強く現れる分布図である。図９は図８に示す時系列的等
高線図を３次元的に表した図である。山が高くなってい
る所が電気刺激が強くなる位置でうねりはまさしく３次
元１／ｆゆらぎである。前記の通り個々の指先の押圧に
相当する関電極の出力電圧の大きさと周期を変化させる
Ｘ−Ｚ軸方向の１／ｆのゆらぎに加え、他の指先にも独
立した１／ｆゆらぎを同時に加え、これらを１／ｆゆら
ぎの周期で水平移動、すなわち指先の関電極をスキャニ
ングさせながら出力電圧（電圧の大きさも１／ｆゆらぎ
をしている）の制御を行う状態が図９に立体的に示され
ている。以上の刺激パターンにより人間が行う″揉
む″″さする″″たたく″といったマッサージに最も近
い、すなわち人間が快適に感じる変化を５本の指で同時
に行なうことができる。したがって以上の実施の態様の
低周波治療器によれば、人間に於いては、再現性の難し
い指先の感覚による刺激を、快適なゆらぎを３次元的に
味わう新しい刺激として常時、再現可能となる。

【００３０】次ぎに以上の実施の態様の低周波治療器を
用いて行う治療における各種動作パターンにつき説明す
る。 (a)″揉む″動作パターン 図１に示す人の手の形をした本実施の態様の低周波治療
器を例えば肩に貼着させた状態を図１０に示す。通常、
人間が肩を″揉む″場合手の位置は図１０の様な配置と
なる。″揉む″動作は部（親指−電極２）に力を入
れ、部（人差し指−電極３）、部（中指−電極
４）、部（薬指−電極５）で″揉む″動作を行う。こ
の時、部（親指−電極２）は″揉む″動作に於いて支
点の役割をしており、この結果″揉む″動作が可能にな
る。さらに、ものを掴んで指先に力を入れようとした場
合、部（小指−電極６）が重要な役割をする。すなわ
ち部（小指−電極６）も部（親指−電極２）同様支
点にならなければ〜部の指に力を十分に加えられな
い。人間が肩を″揉む″場合、上記のバランスで指先に
力を加えている事を参考に低周波治療器では、部（親
指−電極２）と部（小指−電極６）に着目し、適度な
押圧すなわち電気刺激を加えながら部（電極３）→
部（電極４）→部（電極５）の指先に順次押圧すなわ
ち電気刺激をスキャニングする方法を採ることができ
る。この様に本実施の態様の低周波治療器によればマッ
サージの専門家の各指先押圧を圧電センサーで測定し、
このデータに基づき部〜部の指先に電気刺激をスキ
ャニングしながら電圧を印加するすなわち人間工学に基
づく動作を行わせることが容易に可能である。

【００３１】(b)″さする″動作パターン 従来の低周波治療器が行っている固定された限定位置で
の電気刺激では″さする″動作は行わせることができな
い。″さする″動作には水平移動が必要であるからであ
る。しかし本実施の態様の低周波治療器は自走電極方式
であるため刺激の位置変化が可能であり、この″さす
る″は最も得意とする動作となる。すなわち、図１の電
極２、３、４、５及び６をスキャニングすることにより
自然な″さする″マッサージが電気刺激として体感でき
る。しかも本実施の態様の低周波治療器では導電性粘着
パッド２ａ〜６ａ、若しくは導電性粘着パッド５０ａ〜
５３ａが連結されており、その結果例えば導電性粘着パ
ッド２ａと３ａとは人体に貼着された状態で図１１に示
すような位置関係となり、その結果人体に与えられる刺
激の移り変わりは図１２に示すような刺激の移り替わり
となり、アナログ的なソフトタッチの刺激が得られる。
すなわち図１の実施の態様に示されるように５ヶの関電
極を導電性粘着パッド２ａ〜６ａで連結し、→→
→→の順序で関電極をスキャニングし、出力電圧を
切り替えた時、図１２に示すような連続的なしかもソフ
トタッチな刺激が体感でき、従来の低周波治療器ではな
し得なかったアナログ波形のもつソフトな感覚を生か
す″さする″動作を実現することができる。この図１２
に示すような連続的な刺激位置の変化は、皮膚粘着形の
平面的な低周波治療器が機械的なローラ式マッサージ器
と同様の連続的且つスムーズな刺激性能をもち得ること
を意味する。なお、″さする″動作パターンは本実施の
態様の低周波治療器の構造上色々のパターンが可能とな
る。

【００３２】(c)″たたく″動作パターン 従来の低周波治療器は関電極と不関電極とが一対で固定
されている為、同じ位置での″たたき″動作となる。こ
れに対して本実施の態様の低周波治療器によれば手の掌
に相当する図１の電極７を大型の関電極とし、指先電極
２〜６を不関電極として、この不関電極をスキャニング
させる方式を採ることができ、この方式により、図１の
関電極部に設定した電極７に″たたき″刺激を連続的に
発生させても不関電極部に設定した指先電極２〜６のス
キャニングにより刺激電流ルートが変化し、この結果生
体に発生する蓄積電荷の累積を防止することが可能とな
る。したがって本実施の態様の低周波治療器を用いた場
合における″たたき″効果は減衰する事なく継続的に効
果が維持できる。

【００３３】以上の動作においては電極７を不関電極側
にして指先電極２〜６を関電極側に設定し、この指先電
極２〜６による刺激位置を一定時間毎に移動させる事が
可能であり、この動作パターンを追加することにより電
極７による″たたき″の後に電極７周辺を位置移動しな
がらソフトに″たたく″刺激が加わり、限定された位置
での単調な″たたき″刺激より、より自然で人間的動作
に近い″たたき″感覚を得ることができる。この動作は
神経系の耐性防止にも有効である。なお以上の動作パタ
ーンは図１に示す実施の態様の低周波治療器に関して説
明したが、図５に示す実施の態様の低周波治療器でも同
様の動作パターンの低周波治療を行うことができる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明請求項１、２、３の
電気刺激方法及び本発明請求項４、５の電気刺激装置に
よればアナログ的なソフトタッチの刺激が得られ、例え
ば低周波治療器に適用した場合には″揉む″″さする″
といったマッサージ動作においてより人間的なマッサー
ジ効果を実現することができ、皮膚粘着形の平面的な低
周波治療器に機械的なローラ式マッサージ器と同様の連
続的且つスムーズな刺激性能を持たせることができる。

【００３６】また本発明請求項６乃至請求項２４記載の
低周波治療器によればコントローラのプログラムにより
電極通電タイミングをスキャニングする事で刺激位置変
化を低周波治療器を取り付けたままで実行でき、その都
度低周波治療器を体から取り外し位置をずらして再貼り
付けする必要がなく、これは、導電性粘着パッドの貼着
寿命を大幅に延長させる効果がある。

【００３７】また以上の本発明の低周波治療器の構成に
よる刺激位置の変化は、神経系の耐性作用を防止する為
には、効果が非常に大きい。すなわち従来の低周波治療
器は限定された固定位置の刺激を繰り返して耐性を発生
させるものであったが、本発明の低周波治療器のように
関電極と不関電極とを全く固定しない、すなわち、刺激
用の電極がコントローラのプログラムによりあたかも自
走しながら位置変化を実行し、刺激位置を生体上で水平
移動させる事により、従来の低周波治療器での問題を回
避することができる。この神経系の耐性を抑制する事に
より神経痛、筋肉痛、抹消神経マヒ等の神経系の治療を
より有効に行うことができる。また以上の本発明の低周
波治療器によれば刺激位置の変化によって、生体の蓄積
電荷を抑制し関電極からの出力電圧波形の歪をおさえる
ので継続使用しても体感できる電気刺激は効果が減衰さ
れない。またこの様な方式はマッサージ効果も大きく刺
激位置変化を伴った方が疲労回復及び血行促進に対しよ
り有効に作用する事は明白である。

【００３８】しかも以上の本発明の低周波治療器の構成
による刺激位置の変化は、低周波治療器の省電力化すな
わち電源（電池）の消費電力を抑え、バッテリ寿命の延
長を図るという面でも極めて有効である。すなわち、同
一位置での刺激を繰り返す従来方式では慣れてくるにし
たがい刺激強度を強くしなければならず、その様に刺激
強度を強くするためにはそれだけ多くの電力を消費する
こととなる。これに対して以上の本発明の低周波治療器
では関電極と不関電極の位置が固定されず、刺激位置が
変化されるため、それにより耐性（なれ）が防止され、
特に刺激電圧をアップさせなくても所期の効果を得るこ
とができる。

【００３９】特に本発明請求項２３，２４記載の低周波
治療器によればシート状の治療器本体の延長された末端
部分にコントローラが位置しコントローラ中央部にシー
ト本体が挿入されてなるので、かかる本発明の低周波治
療器をたとえば肩に貼着した場合、コントローラがペン
ダントの様にぶらさがった状態になるがリード線で接続
されているわけではなくあくまで本発明の低周波治療器
本体を構成しているベースフィルムが延長されたいわば
尻尾部の様なものであり、リード線形のリモコンタイプ
の様にワイヤーがじゃまでもつれることもなく、低周波
治療器本体上にコントローラをスナップボタン等で固定
し、電流もスナップボタンから供給されてる様にする場
合のようにコントローラの操作が目で確認できなくなる
不便もない。したがって本発明請求項２３，２４記載の
低周波治療器によればコントローラの操作が容易であり
且つコントローラは本体の延長部に簡易に装着すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本実施の態様に係わる低周波治療器の表
面図であって手の平に相当する部分の図。 （ｂ）図１（ａ）Ａ−Ａ′断面図である。

【図２】（ａ）図１に示される本実施の態様に係わる低
周波治療器の裏面図であって手の甲に相当する部分の図 （ｂ）図１Ｂ矢視図

【図３】（ａ）コントローラをベ−スフィルムシ−トの
所定位置に収納した状態を示す図１に示される本実施の
態様に係わる低周波治療器の裏面図 （ｂ）図３（ａ）Ａ矢視図である。

【図４】図１乃至図３に示す本発明の実施の態様の低周
波治療器における回路構成を示す図。

【図５】 本発明の他の実施の態様の低周波治療器の表
面図であって手の平に相当する部分の図。

【図６】 ラットの安静時の心電図データを示す図

【図７】 ラットの安静時の心電図データからスペクト
ル分析を行った結果得られた図。

【図８】 図７より１／ｆゆらぎを検出し、さらにこの
関数の中からフーリエ解析による周波数と周期の密度を
求め、バラツキの除去のため最短周期と最長周期とを除
いた周波数を１／ｆゆらぎ周期としこれをＹ軸方向に当
てはめて得られた図

【図９】 図８に示す時系列的等高線図を３次元的に表
した図。

【図１０】 図１に示す人の手の形をした本実施の態様
の低周波治療器を肩に貼着させた状態を示す図。

【図１１】 図１に示す人の手の形をした本実施の態様
の低周波治療器を肩に貼着させた状態を示す断面模式
図。

【図１２】 図１に示す人の手の形をした本実施の態様
の低周波治療器を肩に貼着させた状態で行われる低周波
治療における低周波の波形を示す図。

【図１３】 従来の低周波治療器を示す説明図。

【図１４】 従来の低周波治療器を示す他の説明図。

【図１５】 従来の低周波治療器を示す他の説明図。

【図１６】 従来の低周波治療器に１／ｆゆらぎ理論を
適用した場合の刺激変化を時系列的に示す説明図。

【図１７】 従来の低周波治療器を肩に貼着させた状態
を示す断面模式図。

【図１８】 導電性粘着パッドが連続していない低周波
治療器を肩に貼着させた状態で行われる低周波治療にお
ける低周波の波形を示す図。

【図１９】 従来の低周波治療器において関導子からの
出力電圧波形を変化させ、自動的に刺激の種類を変化さ
せる手法の説明図。

【図２０】 従来の低周波治療器における刺激パターン
の変化を示す説明図。

【符号の説明】

１・・・ベ−スフィルムシ−ト、２，３，４，５，６，
７・・・電極、２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ・
・・薬用粘着パッド、８・・・ペンダントケ−ブル、９
・・・ペンダント式コントロ−ラ、１３，１４・・・マ
ジックテープ

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３以上の電極を用い、それらの電極の中
   で極性を同一とする２ヶ以上の電極を皮膚粘着性を持つ
   接着面を有する導電性粘着パッドで連結し、関電極と不
   関電極の間の電流経路を変化させることを特徴とする電
   気刺激方法。
2. 【請求項２】 ３以上の電極を用い、少なくとも２ヶ以
   上の電極を皮膚粘着性を持つ接着面を有する導電性粘着
   パッドで連結し、それらの導電性粘着パッドで連結した
   電極を関電極または不関電極の何れかに設定すると共に
   関電極と不関電極の間の電流経路を変化させることを特
   徴とする電気刺激方法。
3. 【請求項３】 関電極と不関電極の間の電流経路を、関
   電極側または不関電極側の複数個をスキャニングするこ
   とにより、変化させることを特徴とする請求項１又は請
   求項２のいずれか一に記載の電気刺激方法。
4. 【請求項４】 電極が３以上設けられ、それらの電極の
   中で極性を同一とする２ヶ以上の電極を皮膚粘着性を持
   つ接着面を有する導電性粘着パッドで連結してなること
   を特徴とする電気刺激装置。
5. 【請求項５】 電極が３以上設けられ、それらの電極を
   関電極または不関電極に設定することが可能にされると
   共に少なくとも２ヶ以上の電極を皮膚粘着性を持つ接着
   面を有する導電性粘着パッドで連結してなることを特徴
   とする電気刺激装置。
6. 【請求項６】 昇圧パルス回路と、前記昇圧パルス回路
   を制御する制御部（ＣＰＵ）と昇圧パルス回路及び制御
   部（ＣＰＵ）に電力を供給する電源と、前記制御部（Ｃ
   ＰＵ）により制御される出力回路と、前記出力回路に接
   続される電極とよりなる低周波治療器において、電極が
   ３以上設けられ、それらの電極の中で極性を同一とする
   ２ヶ以上の電極を皮膚粘着性を持つ接着面を有する導電
   性粘着パッドで連結することを特徴とする低周波治療
   器。
7. 【請求項７】 昇圧パルス回路と、前記昇圧パルス回路
   を制御する制御部（ＣＰＵ）と昇圧パルス回路及び制御
   部（ＣＰＵ）に電力を供給する電源と、前記制御部（Ｃ
   ＰＵ）により制御される出力回路と、前記出力回路に接
   続される電極とよりなる低周波治療器において、電極が
   ３以上設けられ、それらの電極を関電極または不関電極
   に設定することが可能にされると共に少なくとも２ヶ以
   上の電極を皮膚粘着性を持つ接着面を有する導電性粘着
   パッドで連結してなることを特徴とする低周波治療器。
8. 【請求項８】 導電性粘着パッドに薬剤が含浸せしめら
   れる請求項６又は請求項７記載の低周波治療器。
9. 【請求項９】 薬剤が抗菌剤である請求項８記載の低周
   波治療器。
10. 【請求項１０】 ３以上設けられた電極により加えられ
    る刺激をＸ−Ｙ−Ｚ空間内で変化させ、Ｘ−Ｚ軸平面内
    における１／ｆゆらぎ周期による刺激変化とＸ−Ｙ軸平
    面内における１／ｆゆらぎ周期による刺激変化とを同一
    時系列で重畳させることを特徴とする請求項１乃至請求
    項９のいずれか一に記載の低周波治療器。
11. 【請求項１１】 ３以上設けられた電極により加えられ
    る刺激強度（すなわち関電極からの出力電圧波形の高
    さ）の時間変化を１／ｆゆらぎ変化として行うと共に、
    それらの電極を関電極または不関電極に設定する時間変
    化を１／ｆゆらぎ変化として行うことを特徴とする請求
    項１乃至請求項１０のいずれか一に記載の低周波治療
    器。
12. 【請求項１２】 関電極または不関電極の配置が固定さ
    れた一対構成にならないことを特徴とする請求項１乃至
    請求項１１のいずれか一に記載の低周波治療器。
13. 【請求項１３】 関電極または不関電極の組み合わせ構
    成を自在に設定できることを特徴とする請求項１乃至請
    求項１１のいずれか一に記載の低周波治療器。
14. 【請求項１４】 ３以上の電極が非直線上に配置される
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれか一
    に記載の低周波治療器。
15. 【請求項１５】 ３以上の電極を曲率が無限大未満の曲
    線上に配置することを特徴とする請求項１乃至請求項１
    ３のいずれか一に記載の低周波治療器。
16. 【請求項１６】 関電極と不関電極の間の電流経路が変
    化させられる機能を有する請求項１乃至請求項１５のい
    ずれか一に記載の低周波治療器。
17. 【請求項１７】 関電極と不関電極の間の電流経路が、
    関電極側または不関電極側の複数個をスキャニングする
    ことにより、変化させられる機能を有する請求項１乃至
    請求項１６のいずれか一に記載の低周波治療器。
18. 【請求項１８】 コントローラにより関電極及び不関電
    極が個別に設定される請求項１乃至請求項１７のいずれ
    か一に記載の低周波治療器。
19. 【請求項１９】 電極配置が人間の手の指と掌の位置に
    近似するように設定された請求項１乃至請求項１８のい
    ずれか一に記載の低周波治療器。
20. 【請求項２０】 ３以上の電極が単一シ−ト上に配置さ
    れる請求項１乃至請求項１９のいずれか一に記載の低周
    波治療器。
21. 【請求項２１】 前記シ−トの表裏面各々に電極が配置
    される請求項２０記載の低周波治療器。
22. 【請求項２２】 前記単一シートには切れ目が設けられ
    生体に貼着する際に体の曲面にフィットしやすくされた
    請求項２０又は請求項２１記載の低周波治療器。
23. 【請求項２３】 前記単一シートの末端が延長され、そ
    の延長端部にコントローラが接続され、そのコントロー
    ラにより電極が制御される請求項２０乃至請求項２２の
    いずれか一に記載の低周波治療器。
24. 【請求項２４】 前記コントローラが単一シートの所定
    位置に着脱できる請求項２３に記載した低周波治療器。