JPS63234975A - 皮膚貼着型低周波治療器 - Google Patents

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】 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
可能な還小型化し得る小型低周波治療器に関する。

近時、生体が感応できる刺激を一定の周期で印加するこ
とが可能でありながら、その大きさがバンデージやパッ
プ剤等と同様に皮膚に貼着使用し得る小型低周波治療器
が提案されるに至った。

しかしながら、本来低周波治療器の刺激効果は、按摩等
の指圧マツサージと近似的効果を与える為に、様々に変
化する電気刺激を与えるべく構成されることが好ましい
ものである。又、一定の刺激は生体に対し感応度を著し
く低下せしめるもので、当然治療効果等も低下すること
から、バリエーションのある刺激が与えられる小型低周
波治療器が希求されるものである。

従って本発明は、簡単な操作で変化のある低周波刺激パ
ルスが出力できるだけでなく、より小型化すべくそれに
必要な高密度実装を行えるような素子と機構部品を使用
した小型低周波治療器の提供を目的とする。

以下、本発明小型低周波治療器の実施例を図面を参照し
て説明する。

本発明低周波治療器の第１の実施例を第１図に示す。

第１図に於いて、電源部（１）はコイル（３）の一端に
接続され、フィル（３）の池端はトランジスタ（５）の
コレクタ及びダイオードのアノードにそれぞれ接続され
る。トランジスタ（５）のエミッタは電源部（１）のマ
イナス側に接続されている。ベースには信号処理器（２
）から出力されるドライブパルス（ｃ）の出力端（、）
が接続されている。

ダイオード（４）の°カソードは、コンデンサ（６）の
一端に接続し且つトランジスタ（７）のコレクタに接続
されているトランジスタ（７）のエミッタは脱分極部（
８）の一端及び関導子（、）に接続されている。脱分極
部（８）の池端は、電源部（１）のマイナス側と、コン
デンサ（６）の他端及び不関導子（ｂ）に各々接続され
ている。トランジスタ（７）のベースには、ドライブパ
ルス（ｄ）を出力する信号処理器（２）の出力端（ｄ）
が接続されている。

電源部（１）はコイン型、円筒型、超薄型、ピン型等の
マイクロバッテリ電池上り成り、実際使用し得る最小の
電池が好ましいが、一般にＩＣカード、メモリーカード
、ウォッチ等のハンディタイプ化した機器に使用するも
のであればよい。

又、信号処理器（２）はパルス幅及びパルス間隔が、プ
ログラム等に示すアルゴリズムに従い経時的に変化し得
る２つのドライブパルスを出力するものである。信号処
理器（２）には、出力モードを人為的に設定するだめの
入力（９）及びクロックパルス発生部（１０）が各々設
けられている。

信号処理器（２）を、例えば汎用ワンチップマイコンに
した場合について、その−構成例を説明する。

信号処理器（２）は、例えばプログラムを記憶するＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、及びこのプログラムに基づいてドライブパ
ルスを生成する中央処理部から構成されている。

このプログラムは、出力されるドライブパルスのパルス
モードを設定する為のアルゴリズム、及びパルスモード
の組み合わせを実行する為のアルゴリズムであり、予め
ＲＯＭにマスクされている。パルスモードは、例えば下
記機能ルーチンに分割される。パルス間隔の増加、減少
、一定のパルス間隔に設定、パルス幅の増加、減少、一
定のパルス幅に設定、出力端の変更、等である。入力（
９）は、開閉スイッチ、モードＳＷ等で使用者が所望と
するパルスモードを選択中７１部分でふる。大力（９’
ｌｈ−らの選択信号が中央処理部に入力されると、中央
処理部はＲＯＭにアドレス信号を送り、このアドレス信
号に従ってプログラムが呼び出され、ドライブパルスが
生成される。

本発明に於ける脱分極部（８）は、電気刺激を生体に印
加した際に生ずる分極電荷を中和せしめる手段であり、
例えば印加パルスの休止期間に関導子（ａ）及び不関導
子（ｂ）間を短絡せしめれば、分極状態は極性的に中和
状態となる。この短絡する手段は、抵抗器又は印加パル
スの休止期間にＯＮするスイッチングトランジスタ等を
関導子及び不関導子間に接続すること等を示すものでも
ある。

又、脱分極部（８）を第１図に示す部分に設定するだけ
でなく、脱分極を行なう際、関導子あるいは不関導子を
電源部（１）に接続することによって分極電荷を中和せ
しめてもよい。

即ち本発明に於ける電源は、ボタン電池、シート電池等
の通称マイクロバッテリを使用してなるものである。故
に内部インピーダンスは極めて小さく、しかも出力電圧
は１．５〜３Ｖであるから、低周波刺激パルスとして関
導子−不関導子間に出力される５０〜ｔｏｏｖの電圧に
比べ近似的に“０”となり、電源は短絡した状態に等し
い。

尚、電源部（１）で脱分極を行なう際、電池を２次電池
とすれば、脱分極時に流れる電流が回収され、再び使用
することができる。以上様々な形態を持つ脱分極部（８
）は、使用状況に応じ適宜的に選択されるものである。

次に、第１図に示す回路構成図の動作を、第４図を用い
て説明する。

第１図に於ける信号処理器（２）のドライブパルス（’
ｃ）の出力波形は、第４図（ｉ）に示す矩形波パルスを
出力する。

第４図（ｉ）に示すパルスによりトランジスタ（５）が
オン・オフし、トランジスタ（５）のオン・オフ時にコ
イル（３）に約５０〜１ｏｏｖの逆起電力が生じ、ダイ
オード（４）のカソードには第４図（ｉｉ）に示すパル
スが出力される。

信号処理器（２）の出力ｍ（ｄ）からは第４図（ｉｖ）
に示すようなドライブパルス（ｄ）を出力する。

このドライブパルスによってトランジスタ（７）はオン
・オフする。トランジスタ（７）のオフ時に、コンデン
サ（６）は第４図（ｉｉ）に示す昇圧パルスを蓄積し、
コンデンサ（６）の端子間電圧は第４図（ｉｉｉ）に示
すように上昇する。トランジスタ（７）がオンする時、
この蓄積パルスは関導子（、）を介して人体負荷（ＲＺ
）に、第４図（ｖ）に示す出力が印加される。次にトラ
ンジスタ（７）がオフすると、人体負荷（ＲＺ）に分極
した電荷が脱分極手段（８）を介して放電消費される。

従って、トランジスタ（７）のパルス間隔に於いてコン
デンサ（６）は蓄積を行うこと、及びパルス幅によって
蓄積互ネルギイの放電量を制御できることから、本発明
は信号処理器（２）から出力されるドライブパルスのパ
ルス幅、あるいはパルス間隔によって低周波刺激パルス
の幅あるいは周期な変化せしめることが可能となる。

ドライブパルスのパルス幅及びパルス間隔を制御するた
めの信号処理器（２）を上述した汎用ワンチップマイコ
ンにした時、予めストアするプログラムが必要となるが
、そのプログラム例を第１４図に示すフローチャートに
よって説明する。

フローチャートの内容は、ドライブパルスのパルス幅の
制御ルーチン、ドライブパルスのパルス間隔の制御ルー
チンを行う場合を示した。

又、他には極性変換ルーチンやパルス間隔を増加ないし
減少させるルーチン等の機能ルーチンがある。

各々パルス幅及び間隔の制御を行なうためのパラメータ
は、予めＲＯＭに記憶されている。

ここでは以下のようにパラメータを設定した。

Ｍｌ：ｌ′ライブパルス（ｃ）のパルス幅、Ｍ２ニドラ
イブパルス（ｃ）のパルスＦＪＩ隔、Ｍ、　：　）’ラ
イブパルス（ｄ）のパルスｇ、Ｍ、：　ドライブパルス
（ｄ）のパルス間隔。又、マイコンに内蔵されているメ
モリ（レジスター）をｒ＋＋　ｒ２ｔ　ｒａｗ　ｒ＋と
した。

１）　スタートＳＷをＯＮＬ、ｒｌにＭｌをｒ、にＭ３
の値をセットする。ドライブパルス（ｃ）及びドライブ
パルス（ｄ）は“１”、即もハイレベルが出力される。

２）ｒ、の値が“Ｏ”であるかを判定し、′０”でなけ
れぽｒ、の値を“１”だけ引き、ｒ、にＭ４の値をセッ
トして■に進む。

３）ｒ、の値が“Ｏ”の時、ドライブパルス（ｄ）は０
”となりローレベルが出力される。次にｒ。

の値が“Ｏ”であるかどうかを判定し、０”でない場合
はｒ４の値が１だけ引かれて■に進む。

ｒ４が“０”の場合はドライブパルス（ｄ）は“１”と
なりハイレベルが出力され、ｒ３にＭ、の値がストアさ
れて■に進む。

４）　クロックパルスφ（第１図に示すクロックパルス
発生部（１０）からの出力パルス）のパルスを確認した
後、ｒｌの値が“０”であるかを判定する。ｒｌの値が
“０”の時、ドライブパルス（ｃ）が“Ｏ”となり、ロ
ーレベルが出力される。

次に「２の値が′”０”であるかを判定する。ｒ２の値
が“０”でない場合はｒ２の値が１だけ引かれて■に進
む。ｒ２の値が“０”の場合は、ドライブパルス（ｃ）
は“１″の状態となり、ハイレベルが出力され、ｒ、に
Ｍｌの値がストアされて■に進む。

５）ｒ、の値が“Ｏ”でない場合、ｒｌの値を１だけ引
いて、ｒ２にＭ２の値をセットし、■に進む。

以上のようにしてパラメータＭ　１．１　Ｍ　２１　Ｍ
　３１Ｍ４に従い、ドライブパルス（Ｃ）及び（ｄ）が
所望のパルス幅、パルス間隔となって出力される。

更に、本発明に示す信号処理器を、前述した汎用的なマ
イクロコンピュータの代わりにゲートアレイ等のＩＣ化
に好適な構成とした信号処理器の１例を第１６図に示し
、その構成例を説明する。

（１６Ｇ　）は信号処理器の内部である。基準発振器（
１６−１）の発振パルスは各々１／Ｎ２分局器（１６−
４，）、　１／Ｎ２分周器（１６−５Ｌ　１／Ｎ、分周
器（１６−６）及びカウンタ（１６−３）に各々接続さ
れる。

１／Ｎ１分周器（１６−４）及び１／Ｎ２分周器（１６
−５）は選択手段（１６−７）に接続される。選択手段
（１Ｂ−７）は単安定発振器（１６−９）に接続されて
おり、単安定発振器（１６−９）の出力１（１６ｃ）は
信号処理器（１６Ｇ　）のドライブパルス（ｃ）の出力
端である。

選択手段（１６−７）は１／Ｎ１分周器（１６−４）及
び１／Ｎ２分周器（ｉｅ−５）の何れか１つを単安定発
振器（１６−９）に接続し、外部入力信号（Ｋ　−２）
により、その選択を行なう機能を有する。

単安定発振器（１６−９）は選択手段の出力信号により
、外部入力信号（Ｋ　−３）で設定されたパルス幅のパ
ルスを出力端（１６ｃ）に出力する機能を有する。１／
Ｎ１分周器（ｌａ−６）の出力は選択手段＜１６−８　
＞に入力され、外部入力信号（Ｋ−４）によって定まる
パルス幅のパルスがドライブパルス（ｄ）として出力さ
れる。尚、選択手段（１６−８）は、複数個に設定され
た外部入力信号（Ｋ−４）を選択する機能を持ち、制御
手段（１６−２）により任意の外部入力信号を選択する
。

カウンタ（１６−３）は基準発振器（１６−１＞の発振
パルスをカウントする。外部入力信号（Ｋ−１）の信号
が制御手段（１６−２）に入力された時、制御手段（１
６−２＞からスタート信号がカウンタ（１６−３）に・
入力される。カウンタ（１６−３）の計数値は制御手段
（１６−２）に入力され、制御手段（１６−２）は、所
定の値に達した時、基準発振器（１６−１）に発振を停
止せしめるための信号を出力する。又、基準発振器（１
６，−１）の信号出力開始は、外部入力信号（Ｋ−１）
の入力時に制御手段（１６−２）が出力する制御信号に
依存するものである。（１６−１０）はインバータであ
り、その出力信号はトランジスタをオン・オフするレベ
ルの電圧を出力する。

尚、信号処理器（１６Ｇ）の基準発振器（１６−１＞の
周波数は、例えばドライブパルス（ｃ）が１０ｋＨｚ。

ドライブパルス（ｄ）が約１０Ｈｚであれば、２０　ｋ
　ＩＩ　ｚ程度で充分に低周波治療器としての動作を行
なわせしめるものである。

この上うなドライブパルスは、基準パルス信号を各々分
周することによって生成するものであるから、他の特定
のパルス間隔あるいはパルス幅を有するドライブパルス
を生成したい場合、更に分周器を加えることによって満
足し得るものである。

又、第１６図に示した信号処理器は、各ドライブパルス
を別々に生成するよう構成されているが、これら相互間
でタイミングを取り合うようにすべく構成されてもよい
ものである。例えばドライブパルス（ｃ）を更にカウン
タによりカウントし、所定計数値に於いてドライブパル
ス（ｄ）が出力される手段を別途に設け、入力からの選
択信号に上り適宜選択されれば、更にパルスモードの拡
大が図れる。

上記構成よりなる本発明の信号処理器（２）の動作を説
明する。

第１６図に示した基準発振器（ｉｅ−ｉ　＞は第１図に
示したクロックパルス発生部（１０）に対応し、第１図
に示した入力（９）は第１６図の外部入力信号（Ｋ　−
１）（Ｋ　−２）（Ｋ　−３）（Ｋ　−４）に対応する
。

しかしながら、第１６図に示した外部入力信号は、人為
的入力信号のみならず、後述する如く各部構成に於ける
機能情報入力でもある。

基準発振器から出力される基準パルスは、各々１／Ｎ、
、　１／Ｎ２．１／Ｎ、に分周される。１／Ｎ１分周及
び１／Ｎ２分周は選択手段（１６−７＞に於いて、何れ
か一方が単安定発振器（１６−９）のトリが一信号とし
て出力される。単安定発振器（１６−９）は、このトリ
が一信号を受けてドライブパルス（ｃ）を出力端（１６
ｃ）から出力する。

又、基準発振器（１６−１）からの出力は、１７Ｎ。

分周器（１６−６）で分周され、選択手段（１６−８）
を経てドライブパルス（ｄ）を出力端（１６ｄ）から出
力する。

基準発振器（１６−１）の基準パルスをスタート信号に
上りカウンタ（１６−３）で計数し、所定の′値に於い
て制御手段（１６−２）に信号を出力する。

この信号により制御手段（１６−２）は、基準発振器（
１Ｂ−１）に停止信号を送り、基準発振器（１６−１）
の動作を停止せしめるいわゆるタイマー機能をも供えｉ
ものである。　　　　　　　−尚、他にも（１６−１０
）に示すインバータ、選択手段（１６−７Ｌ　（１６−
８）等の機能があるが、これは後述する。

又、本発明は第２図に示すような回路構成を第２の実施
例として取り得る。

即ち、第１図ではトランジスタ（５）のオン・オフの動
作が信号処理器（２２）から出力されるドライブパルス
（ｃ）によって行なわれていたちのをマルチバイブレー
タ等の発振器（３１）で行なうようにしたものである。

この発振器（３１）の発振パルスを信号処理器（２２）
のクロックパルス発振器（３０）に代用してもよい。

第２図に於ける発振器（３１）の他は、第１図と同様の
構成を取るものであるから説明を省略する。

尚、本発明に示す信号処理器は、前述の通り、その全体
の大きさが数ｌｌｌｌ１１２〜数十ｍｍ２．厚さ数Ｉの
マイクロチップＩＣであり、例えばプログラムを記憶す
る為のＲＯＭ、ＣＰＵを内蔵するマイコン、上記プログ
ラム即ちアルゴリズムをＰＬＤ、ゲートアレイ、スタン
ダードセルによって表してなるＡＳＩＣ及び／又は予め
ドライブパルスのパルス波形情報を記憶素子に記憶させ
ておき、出力する際記憶素子の記憶された波形情報を出
力するＬＵＴシステム、マイクロプログラム化したアル
ゴリズムによってドライブパルスを生成するマイクロプ
ログラムシーケンサ等を示すものであるが、上記実施例
に於いては、汎用型４ピツ）Ｃ−ＭＯＳのマイコン（Ｓ
　Ｍ−５００゜Ｓ　Ｍ　−５９０，Ｓ　Ｍ−５９１（シ
ャープ製））が好適に使用される。

以上、本発明は信号処理器が内蔵するアルゴリズムに従
って出力されるドライブパルス（ｃ）及びドライブパル
ス（ｄ）のパルス幅及び／又はパルス間隔が変化し、そ
の変化に対応して様々な（氏周波刺激が出力されるもの
である。ところで、信号処理器に内蔵されるアルゴリズ
ムは、本発明の他の構成要件から各情報を入力した時、
その人力情櫂に対して種々なアルゴリズムに変化し得る
機能も有する。

これは、第３図に示すようなブロック図として表わされ
る。第３図に示す（Ａ−１）は第１図に示す電源部（１
）であり、昇圧パル又生戊手段（Ａ　−２）は第１図に
示すコイル（３）及びトランジスタ（５）で、蓄積手段
（Ａ−３，）はコンデンサ（６）、低周波刺激シ（ルス
生成手段（Ａ　−４）は第１図に示すトランジスタ（７
）、脱分極手段（Ａ−７）は（８）に各々対応し、（Ａ
−５）は第１図に示す（２）に対応する。又、ドライブ
パルス（Ｃ−１）及びドライブパルス（Ｄ−１）は、第
１図に示すドライブパルス（ｃ）及びドライブパルス（
ｄ）に各々対応する。

第３図に於いて電気エネルギィの流れはＥで示し、出力
をＯで示した。

次に、第３図で信号処理器（Ａ　−５）の入出力動作例
を具体的に示し分説する。

信号処理器（Ａ　−５）は小型電池（Ａ−１）から電圧
情報（Ｎ−１’）を受け、この情報信号（Ｎ−１）に対
応したアルゴリズムにより昇圧パルス生成手段（Ａ　−
２）へ所定のパルス幅を持つドライブパルス（Ｃ−１）
を出力する。

つまり、信号処理手段（Ａ　−５）は小型電池の電圧が
第１０図（１０−ｉ）に示すように徐々に低くなった場
合、第１０図（１０−ｉｉｉ）に示すようにパルス幅が
次第に大きくなるような信号をドライブパルス（Ｃ−１
）として出力する。

ドライブパルス（Ｃ−１）のパルス幅が大きく・なると
、パルス幅に対応して昇圧パルス生成手段（Ａ−２）の
出力電圧は、第１０図（１０−ｉｖ）の如（大きくなる
。これは第１図に於けるコイル（３）の逆起電力が、同
コイルに通電される時間によりその電圧が変化する故で
ある。

より詳述する為に、小型電池の電圧値が低下するとドラ
イブパルス（ｃ）のパルス幅が増加する回路例を第１８
図に示し、その動作を説明する。

電池電圧入力部（４０１）は、抵抗（４１３）とダイオ
ード（４０２）の並列回路の７ノード側に接続され、ダ
イオード（４０２）のカソード側は抵抗（４０３）を介
して他端が接地しているコンデンサ（４０４）の１端（
４１０）に接続される。

入力端（４０９）を有するＮＯＴゲート（４０８）の出
力は、ＮＯＴゲート（４０７）の入力及びコンデンサ＜
４０４）の１端（４１０）に接続されている。ＮＯＴゲ
ート（４０１）の出力端（４１１）は、第１６図のドラ
イブパルス（ｃ）の出力″４（１６ｃ）に一致する。

電池電圧入力部（４０１）は、第１６図に於いて外部入
力信号（Ｋ　−３）に該当する。

ＮＯＴデート（４０８）の入力端（４０９）は、第１６
図に於いて選択手段（１６−７）の出力部と接続されて
いる。

第１９図の（１９−ｉ）は第１８図の電池電圧入力部（
４０１）に、（１９−ｉｉ）は入力端（４０９）に、（
１９−ｉｉｉ）は（４１０）に、（１９ｉｖ）は出力端
（４１１）に各々対応する。

トリが一信号が入力端（４０９）に入力されない時、Ｎ
ＯＴゲート（４０８）の出力端（４１０）にはハイレベ
ルが出力され、ＮＯＴデー）　（４０７）の出力端（４
１１）はローレベルが出力されている。

トリが一信号（ハイレベル）が入力端（４０９）に入力
されると、ＮＯＴゲー）　（４０Ｂ）の出力端（４１０
）はローレベルとなり、ＮＯＴゲート（４０７）の出力
端（４１１）はハイレベルとなる。

次にトリが一信号がローレベルになると、ＮＯＴゲー）
　（４０８）の出力ｉ　（４１０）がハイレベルとなり
、コンデンサ（４０４）は電池電圧入力部（４０１）。

ダイオード（４０２）及び／又は抵抗（４１３）、抵抗
（４０３）を介して充電される。

コンデンサ（４０４）は、充電電流ｉにより充電され、
ＮＯＴデー）　（４０７）の入力端電圧は徐々に上昇し
、閾値電圧に達した時、ＮＯＴゲート（４０７）の出力
端（４１１）がローレベルとなる。

ここで、電池電圧入力部（４０１）の電圧が、第１９図
（１９−ｉ）のように変化した場合について説明する。

初め、電池電圧入力部（４０１）の電圧が高い時は、コ
ンデンサ（４０４）の充電電流ｉによる抵抗（４１３）
の端子間電圧がダイオード（４０２）の順方向電圧より
大きくなるため、充電電流の流れは電池電圧入力部（４
０１）からダイオード（４０２）及び抵抗（４１３）、
抵抗（４０３）、コンデンサ（４０４）となる。

これに対し、電池電圧入力部（４０１）の電圧が低下し
、抵抗（４１３）の端子間電圧が順方向電圧より低くな
ると、ダイオード電流は停止し、充電電流ｉは減少する
。このように電池電圧入力部（４０１）の電圧が低下す
ると共に充電電流ｉが減少し、コンデンサ（４０４）の
充電時間は長くなる（第１９図（１９−ｉｉｉ））。

次に選択手段第１６図（１６−８）の具体的回路図を第
２０図に示し説明する。

第２０図に示した回路は、クロックパルス発生手段（２
０９）のパルス出力をカウンタ（２０２）で計数し、そ
の計数値に従って抵抗群（２１０）から特定の抵抗に電
池電圧を供給し、供給された合成抵抗と、コンデンサ（
２０４）及びＮＯＴゲート（２０７）。

（２０５）によって構成される単安定発振手段となって
いる。ＮＯＴデート（２０７）の入力端（２０１）は、
第１６図に示した１７′Ｎ２分周器（１６−６）の出力
端に接続されている。

ＮＯＴゲー）　（２０５）の出力端（２０６）は、第１
６図に示したドライブパルス（ｄ）の出力端（１６ｃｌ
）である。

クロックパルス発生手段（２０９）の入力端（２０６）
は、第１６図に示した外部入力信号（Ｋ　−４）を入力
する部分である。

外部入力信号（Ｋ−４）は、例えば回路を始動開始させ
る信号、あるいは出力波形モーｒを切り換える時の信号
である。

次に第２０図に示した回路の動作を説明する。

クロックパルス発生手段（２０９）から出力されるパル
スをカウンタ（２０２）で計数し、その計数値に対応し
たレベルの電圧が、スイッチ群（２０３）のコントロー
ル信号として出力される。これにより特定の抵抗に電池
電圧Ｖ。０が接続され、電池電圧Ｖ０゜が接続された抵
抗の合成抵抗と、コンデンサ（２０４）で定まる時定数
に従った幅のパルスがＮＯＴゲー）　（２０５）から出
力される。

即ち、入力端（２０１）の入力がローレベルの時、ＮＯ
Ｔデー）　（２０７）の出力はハイレベルであり、入力
端（２０１）にハイレベルのトリが一パルスが入力され
ると、ＮＯＴデート（２０７）の出力（２０８）はロー
レベルとなる。

次にトリガーパルス（２０１）がローレベルになると、
ＮＯＴデート（２０７）の出力（２０８）は、抵抗群（
２１０）で選択された合成抵抗を通してコンデンサ（２
０４）に充電され徐々に上昇する。ＮＯＴゲー）　（２
０５）の出力（２０６）は、この電圧が閾値に達した時
ローレベルとなる。

従って、抵抗群（２１０）から選択される合成抵抗によ
り、ドライブパルス（ｄ）のパルス幅を制御できる。即
ち第９図（９−ｉｖ）及び（９ｖ）に示すように、徐々
にパルス幅を増加させたり減少させたりすることが可能
となり、人体の感応度を経時的に変化せしめることがで
きる。

次に第３図（Ａ　−３）に示す蓄積手段の蓄積電気エネ
ルギィに応じてドライブパルス（ｃ）を制御する実施例
を第１５図に示し、説明する。

第１５図（、）に於ける蓄積電気エネルギィ検出手段（
３０９）の回路を第１５図（ｂ）に示す。

蓄積手段としてのコンデンサ（３０６）に定電圧ダイオ
ード（３１２）及びトリが一ダイオード（３１３）及び
抵抗（３１４）が並列に接続され、抵抗（３１４）に接
続されたトリが−ダイオード（３１３）の１端が、信号
処理器（３０３）へのフントロール信号を出力するため
の出力端（ｋ）である。

この出力端（ｋ）から出力されるフントロール信号は第
１６図の外部入力信号（Ｋ　−２Ｌ第３図においては、
情報入力信号（Ｎ　−２）に各々対応する。

昇圧パルスは入力端（ｅ）からコンデンサ（３０６）に
入力され、充電される。この時、コンデンサ（３０６）
の端子間電圧がツェナーダイオード（３１２）のツェナ
ー電圧とトリガーダイオード（３１３）のブレークダウ
ン電圧を合計した電圧を超えた時、トリガーダイオード
（３１３）は導通状態となり、出力端（ｋ）が“０”か
ら“１”に変わる。

信号処理器（３０３）は、出力端（ｋ）がハイレベルで
あることを検出し、第１６図に示す選択手段（１６−７
）に、この前段に設けである分周器を選択させて、単安
定発振器（１６−９）へのトリガー信号の周期を変える
。

この時選択される分周器は、パルス間隔が長い分周を行
なうものにすれば、第９図（９−ｉ）に示すように無駄
のないドライブパルス（ｅ）を昇圧パルス発生手段に与
えることができる。

尚、第１５図（ｂ）に示す回路で、ツェナーダイオード
（３１２）は省略してもがまわない。

第３図で、治療時間を所定の時間だけに設定したい場合
でも、スタート手段（Ａ−６）がらスタート信号（Ｎ−
３）を信号処理手段（Ａ　−５）が入力し、所定の時間
でドライブパルス（Ｄ−１）の発振を停止せしめればよ
い。更にスタート信号（Ｎ　−３）が入力された時、ド
ライブパルス（Ｄ−１）が第９図（９−ｖ　）に示すよ
うな信号として出力することもできる。

又、信号処理手段（Ａ　−５）は、ドライブパルス（Ｄ
　−１）（第１７図（１７−ｉ））の立ち下がりで脱分
極手段（Ａ　−７）の動作を開始して、分極電荷を中和
せしめる。

この具体的回路例を＠１５図に示した。脱分極手段（３
０８）の回路を第１５図（ｃ）に示す。

入力（３１８）は信号処理器（３０３）からの出力信号
（ｄｐ）に接続され、スイッチングトランジスタ（３１
７）のベースに接続されている。入力（３１６）はトラ
ンジスタ（３０７）のエミッタと接続され、出力（３１
５）は不関導子（ｂ）に接続されている。

この回路の動作を説明する。

トランジスタ（３０７）のオフ時に、トランジスタ（３
１７）のコレクタとエミッタは、信号処理器（３０３）
からの出力信号（ｄｐ）により導通する。トランジスタ
（３１７）が導通すると、関導子（ａ）の電荷は不関導
子（ｂ）に流出する。

、従って低周波刺激パルスが印加されることにより、人
°体負荷に残存した分極電荷は放電されることになる。

このように、信号処理手段（Ａ　−５）の内部アルゴリ
ズムに従って、ドライブパルス以外の信号を出力するこ
とも可能である。

次に低周波出力パルスのパルスエネルギィをより太き（
した他の実施例につき、第１１図を参照して説明する。

第１１図で破線部に示した部分Ｉは、昇圧パルス発生手
段である。小型電池（１０１）の負極は接地されている
。ダイオード（１０５）のカソード側に示した出力！（
ｅ）は、コンデンサ（１０６）の１端とトランジスタ（
１０７）のエミッタと抵抗ｒ、の１端と抵抗ｒ、を介し
てトランジスタ（１０９）のベースと、抵抗ｒ、の１端
と、抵抗ｒ２の１端に接続されている。

ｒ３の他端は、トランジスタ（１０９）のエミッタ及び
コンデンサ（１１０）の１端に接続され、抵抗ｒ２の他
端は、トランジスタ（１０６）のベースと抵抗ｒ、の他
端及びｒ、の１端に接続されている。

トランジスタ（１０８）のエミッタは接地され、コレク
タはｒ６の他端に接続され、ベースは信号処理器（１１
１）のドライブパルス（ｄ）に接ｌ＆されている。トラ
ンジスタ（１０９）のコレクタは開導子（、）に接続さ
れ、不関導子（ｂ）は接地されている。

次に、第１１図に示した回路動作を説明する。

ドライブパルス（ｄ）が出力されない時、トランジスタ
（１０８）がオフの状態であり、トランジスタ（１０７
）、　（１０９）もオフの状態となる。

出力端（ｅ）に出力される昇圧パルスは、コンデンサ（
１０６）及び抵抗ｒｌ　ｒ３を介してコンデンサ（１１
０）に入力蓄積される。

信号処理ｆｉ（１１１）の出力端（ｄ）からドライブパ
ルス（ｄ）がトランジスタ（１０８）のベースに入力さ
れると、トランジスタ（１０８）はオンし、トランジス
タ（１０７）もオンする。これによってコンデンサ（１
０６）の１端はコンデンサ（１１０）に直接に接続され
ることとなる。更にトランジスタ（１０８）がオンする
ことにより、抵抗ｒ６と抵抗ｒ２によりトランジスタ（
１０９）がオン状態となる。

従って直列に接続されたコンデンサ（１１０）。

（１０６）に蓄積された電気エネルギィは、トランジス
タ（１０９）を介して関導子（、）に出力される。

この時、コンデンサ（１１０）（１０６）は直列接続と
なるため、底周製刺激パルスは、蓄積された昇圧パルス
の２倍の電圧で出力されることになる。

次に、本発明の小型低周波治療器に於いてその出力の極
性を信号処理器のドライブパルスを利用して変換せしめ
る他の実施例について、第１２図を参照して説明する。

電池電圧（１２−１）のプラスの側は、信号処理器（１
２−２）の電池■ｏｏに接続されると共に、コイル（１
２−３）の１端に接続されている。コイル（１２−３）
の他端は、トランジスタ（１２−４）のコレクタ及びダ
イオード（１２−１０）を介してコンデンサ（ｔＺ−Ｓ
　）の１端とトランジスタ（１２−６）。

トランジスタ（１２−７）のコレクタに接続されている
。トランジスタ（１２−６＞のエミッタは、出力端（１
２−Ｄ　）とトランジスタ（１２−９）のコレクタに接
続され、トランジスタ（１２−７＞のエミッタは、出力
端（１２−Ｅ　）とトランジスタ（１２−８）のコレク
タに接続されている。

電池電圧（１２−１）のマイナスｅ側は、信号処理器（
１２−２）のグランド（Ｇ　Ｎ　Ｄ　）に接続されると
共に、トランジスタ（１２＝４　）のエミッタ及びコン
デンサ（１２−５）の他端とトランジスタ（１２−８）
とトランジスタ（１２−９）のエミッタに接続されてい
る。

信号処理器（１２−２）のドライブパルス（１２−Ａ）
は、トランジスタ（１２−４）のベースに接続され、ド
ライブパルス（１２−Ｂ　）は、トランジスタ（１２−
７）及びトランジスタ（１２−９）のベースに接続され
、ドライブパルス（１２−Ｃ）はトランジスタ（１２−
６）とトランジスタ（１２−８）のベースに接続されて
いる。

次に回路の動作を説明する。

本回路で昇圧パルスはダイオード（１２−１０）を介し
てコンデンサ（１２−５）に蓄積されている。

ドライブパルス（１２−Ｂ　）が“１”、ドライブ、＜
ルス（１２−Ｃ）が“０”の時、トランジスタ（１２−
７）とトランジスタ（１２−９）がオン、の状態となり
、コンデンサ（１２−５）に蓄積された昇圧パルスエネ
ルギィは、出力端（１２−Ｅ　）から人体負荷（ＲＺ）
を通り、出力端（１２−’Ｄ）へ流れる。

又、ドライブパルス（１２−Ｃ）が“１”、ドライブパ
ルス（１２−Ｂ）が“０”となる時、トランジスタ（１
２−６）とトランジスタ（１２−８）はオンし、コンデ
ンサ（１２−５）に蓄積された昇圧パルスエネルギィは
、出力端（１２−Ｄ　）から人体負荷（ＲＺ）を通り、
出力端（１２−Ｅ　）へ流れる。このようにドライブパ
ルス（１２−Ｂ　）、　（１２−Ｃ）をコントロールす
ることにより、出力の極性を変えることができる。

第１３図にドライブパルスと出力パルスの関係を示す。

＠１３図（１３−ｉ）はドライブパルス（１２−ＣＬ第
１３図（１３−ｉｉ）はドライブパルス（１２−Ｂ　Ｌ
第１３図（１３−ｉｉｉ）及び（１３−ｉｖ）は出力端
（１２−Ｄ　＞及び（１２−Ｅ　）間の出力波形に各々
対応する。

本発明を用いた種々の出力様式を第５図、第６図、第７
図、第８図を参照して説明する。

但し、低周波出力パルスとして出力される信号処理器か
らのドライブパルス（ｃ）及びドライブパルス（ｄ）の
パルス幅あるいはパルスＦＪＩ　［メ変化に伴う信号処
理器の内部動作の説明は省略する。

第５図は、信号処理器からのドライブパルス（ｄ）を断
続的に出力した場合を示し、（５−ｉ　）はドライブパ
ルス（ｄ）の出力波形で、（５−ｉｉ）は低周波刺激パ
ルスである。

第６図は、信号処理器からのドライブパルス（、ｌ）の
幅を徐々に広くしたり狭くした場合を示し、（６−ｉ　
）はドライブパルス（ｄ）の出力波形で、（６ｉｉ）は
低周波刺激パルスである。

低周波刺激パルスの幅は、人体が感じられる刺激強度に
寄与するため、本仕様では皮膚がマツサージされるよう
な感触が得られる。

第７図は、信号処理器からのドライブパルス（ｄ）の幅
を一定にして、その間隔を変化させた場合を示し、（７
−ｉ　）はドライブパルス（ｄ）の出力波形で、（７−
ｉｉ）は低周波刺激パルスである。

第８図は、信号処理器からのドライブパルス（ｄ）の出
力間隔を変えて、昇圧パルスが昇圧パルス蓄積用コンデ
ンサに蓄積され、徐々に電圧が上昇する過程で出力し、
低周波刺激パルスの電圧を変化させた場合を示す。

（８−ｉ）はドライブパルス（ｃＬ　（８−ｉｉ　）は
昇圧パルス、（８−ｉｉｉ）は昇圧パルス蓄積用コンデ
ンサの蓄積電圧波形、（８−ｉｖ）はドライブパルス（
ｄ）、　（８−Ｖ　）は低周波刺激パルスを示す。

（８−ｖｉ）、（８−ｖｉｉ）、（８−ｖｉｉ）は、ド
ライブパルス（ｄ）の間隔を一定にして昇圧用ドライブ
パルス（ｃ）の出力数を変え、昇圧パルス蓄積用コンデ
ンサの電圧を変化させて低周波刺激パルスを出力させた
場合を示す。（８−ｖｉ）はドライブパルス（ｃ）＝　
（８−ｖｉｉ）はドライブパルス（ｄ）、　（’ａｖｉ
ｉ　）は低周波刺激パルスを示す。

以上本発明は、簡単な電子回路でバリエーションのある
刺激を長時間にわたって与える装置であり、且つそれぞ
れの素子をマイクロチップ化し、これらのマイクロチッ
プを用いて、今般多方面にわたり七の実用的応用が行わ
れているカスタムＩＣ及びハイブリッド技術を利用し得
るものである。

従って、本発明の電子回路素子は高密度実装が可能であ
り、ゲートアレイ、ＢＩ−ＣＭＯ３゜ＨＩＣ等の技術を
用いることが可能である。これらの技術を用いることに
より全体の大きさを大きくともおよそ縦２０ｍｌ１１．
横２０ｍｍ、高さ５ｍｍぐらいに製作することができる
。

以下、低周波パルス発生手段を具備してなる全体構成を
示す実施例を、図面第２１図乃至第２３図を参照して詳
細に説明する。

図に於いて（２１Ｓ）は皮膚貼着型低周波治療器で、関
導子（２２Ｓ　）は、柔軟シート乃至フィルム状に形成
した導電性ゲル層（２４３）と、金属箔又は導電性ゴム
乃至樹脂フィルム等で形成された電流分散用導電性部材
層（２５８）とを積層して一体的に形成したものである
。

又、不関導子（２３Ｓ　）は柔軟シート乃至フィルム状
に形成された導電′性デル層（２６Ｓ）と、前記と同様
金属箔等で形成された電流分散用導電性部材層（２７Ｓ
　）とを積層して一体的に形成したものである。前記関
導子（２２Ｓ）の上面略中央部には軽量電池、例えばい
わゆるボタン状電池、を内蔵した低周波パルス発生手段
（２８Ｓ）が出力の一端を電流分散用導電性部材層（２
５Ｓ）に接触するように設置し、他端を例えばアルミニ
ウム箔のリード線（２９Ｓ）により不関導子（２３Ｓ　
）の電流分散用導電性部材層（２７Ｓ）に接続設置され
ている。

（３０Ｓ）は絶縁性バッキング層である。この絶縁性バ
ッキング層（３０Ｓ）は例えば非導電性の合成樹脂を柔
軟シート乃至フィルム状に形成したもので、前記関導子
（２２Ｓ）及び不関導子（２３Ｓ）はこの絶縁バッキン
グ層（３０３）に離間して配置固着されている。即ち、
関導子（２２Ｓ）、不関導子（２３Ｓ）及び低周波パル
ス発生手段は絶縁バッキング層（３０Ｓ　）により一体
的に支持連結されている。

次にこのように構成した本発明皮膚貼着型低周波治療器
の作用及び使用方法を説明する。

まず人体の希望位置に関導子（２２Ｓ　）が当接するよ
うに貼着する。これと同時に関導子（２２Ｓ）と不関導
子（２３Ｓ）とは皮膚を通して閉回路を形成し、低周波
パルスが人体に印加され石。

更に本実施例の導電性ゲル層について説明する。

この層は好適には、カラヤガム、トラがカントがム、ザ
ンサンガム等の天然樹脂多糖類又はポリビニルアルコー
ル部分ケン化物、ポリビニルホルマール、ポリビニルメ
チルエーテル及びそのコーボリマ、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルメタクリレート等のビニル系樹脂、ポリ
アクリル酸及びそのナトリウム塩、ポリアクリルアミド
及びその部分加水分解物、ポルアクリル酸テステル部分
ケン化物、ポリ（アクリル酸−アクリルアミド）等のア
クリル系樹脂など、親水性を有する各種天然又は合成樹
脂等を水及び／又はエチレングリコール、グリセリン等
のアルコール類で柔軟可塑化して自己保形性、皮膚接着
性を有する柔軟フィルム乃至シート状デルとして提供さ
れる。

次に池の実施例を図面第２３図を参照して詳細に説明す
るが、前記第１の全体の実施例と同一部分には同一符号
を付してその説明を省略する。

図に於いて（２２Ｓ）は関導子を示し、（２３８）は不
関導子を示す。（２３８）はボタン状電池（２８−２）
と低周波パルス生成回路（２８３−１）で、低周波パル
ス生成回路（２ＢＳ　−１”）は関導子（２２８）の電
流分散用導電性部材層（２５Ｓ）に配置接続され、又、
ボタン電池（２８Ｓ　−２）はリード線（３１Ｓ）内の
導電線（３１Ｓ　−１）（３１３−２’ｔを介して不関
導子（２３Ｓ）の電流分散用導電性部材層（２７Ｓ）に
配置接続されている。

本実施例の構成に−よると、関導子と不関導子とはリー
ド線の長さの範囲で任意に離して人体に貼着することが
でき、貼着部位が小さい場合や比較的大きな山車の面に
も無理無く利用することができる。又、高温多湿時に使
用し、皮膚が多量に発汗した場合も、各導子は離れてい
るため表皮を流れる電流の影響は全く無い等の好ましい
点を有する貼着型低周波治療器が得られる。

従って、池の構成要件となる小型電池、関導子、不関導
子となる電極及びこれらを包装支持する諸支持部材等を
含む全体の大きさも、厚さ５ｍｍ、縦３０ｎ＋ｎ＋、横
１５ｎ＋狛程度に構成されるものである。

【図面の簡単な説明】

＠１図、第２図、第３図、第１１図、第１２図及び第１
５図（、）は、本発明の実施例を示す回路図、第４図、
第５図、第６図、第７図、第８図、第９図、第１０図、
第１３図、第１７図、第１９図は、本発明の実施例の動
作を示す波形図、第１５図（ｂ）。 第１５図（Ｃ）、第１８図、第２０図は、本発明の実施
例内の一部を示す回路図、第１６図は本発明の信号処理
器の実施例を示す回路図、第１４図は本発明の信号処理
器の実施例を示すフローチャートである。第２１図、第
２２図、第２３図は、本発明の全体構成を示す実施例を
示し、第２２図は、第２１図のＩ−Ｍ線に沿った断面図
である。 １・・・・・電源部、　　　　　　　　２・・・・信号
処理器、３・・・・・コイル、　　　　　　　　　４・
・・・・ダイオード、５．７・・・・・トランジスタ、
　　　６・・・・・コンデンサ、８・・・・・脱分極部
、　　　　　　　９・・・・人力、１０・・・・・クロ
ックパルス発生部、３１・・・・発振器、ａ・・・・・
関与子、　　　　　　　　ｂ・・・・・不関導子、Ｃ・
・・・・ドライブパルスＣの出力端、ｄ・・・・・ドラ
イブパルスｄの出力端、ＲＺ・・・・・人体負荷抵抗、 Ｄ　−１、１６ｃ、　４Ｎ・・−・−ドライブパルスＣ
１Ｄ　−２、１６ｄ、　２１１・・・・・ドライブパル
スｄ。 特許出願人　株式会社アドバンス 第５図 （ｊ−＋） 第６図 Ｑ−ｉ） 第７図 （７−ｉ　） 第８図 （Ｊ’−１） （Ｊ’−１Ｖ） 第９図 第１０図 第１１図 り 第１２図 第１３図 （／Ｊ−ｉ） に一ゴーｉノ） （ｌｊ−１Ｉン°）（／−沸−１／’）箪１４図 第１６図 第１８図 第２０図 ２８Ｓ 第２３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）昇圧パルス発生手段、前記昇圧パルスを蓄積する
   ための蓄積手段、前記蓄積手段に蓄積された電気エネル
   ギィを低周波出力パルスとして出力するためのスイッチ
   ング手段及び前記スイッチング手段を所定のアルゴリズ
   ムに基づいて駆動するための信号処理手段よりなる小型
   低周波パルス発生装置と、前記低周波パルス発生装置が
   一体的に又は着脱自在に保持される少なくとも一対の皮
   膚貼着性導子とを組み合わせてなることを特徴とする皮
   膚貼着型低周波治療器。
2. （２）前記蓄積手段に蓄積された電気エネルギィを前記
   低周波刺激パルス生成手段により低周波電気刺激として
   放出した後、被刺激生体の分極を脱分極するための脱分
   極手段を更に有することを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の皮膚貼着型低周波治療器。