CN110785206B - 生物体刺激装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是抑制疑似的正弦波的波形的形变。在刺激信号中，由电位向正侧上升的多个脉冲构成的正脉冲群、与由电位向负侧下降的多个脉冲构成的负脉冲群以规定周期交替出现。在将刺激信号的一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间以及第4期间这四个期间时，上述正脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化的相反的随时间变化，上述负脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化。本发明的上述刺激信号的特征在于，具有在上述正脉冲群之前电位向正侧上升的放电用脉冲、与在上述负脉冲群之前电位向负侧下降的放电用脉冲。

Description

生物体刺激装置

技术领域

本发明涉及生物体刺激装置。

背景技术

公知有使电流(刺激信号)从内置电极的导子(输出部)向生物体流动的生物体刺激装置。在像这样的生物体刺激装置中，通过使刺激信号在生物体流动，而诸如刺激神经，或是收缩、松弛肌肉，来向生物体给予刺激。例如在专利文献1中，记载有通过从连接于输出变压器的二次侧卷线的导子输出刺激信号来刺激生物体的生物体刺激装置。

专利文献1：日本专利第3503135号公报

在专利文献1中记载的生物体刺激装置中，着眼于生物体具有电容器那样的电容性，而通过生物体的电容性的作用来使脉冲群变形，由此，形成疑似的正弦波而给予温和的刺激感。但是，本申请发明者发现了由于后述的那样的生物体特有的电抗性而在以往的技术中在正弦波的顶点(最高电位点或者最低电位点)的附近波形变形。为了得到更加温和的刺激感，希望减轻像这样的波形的形变。

发明内容

本发明以抑制疑似的正弦波的波形的形变为目的。

用于实现上述目的的主要的发明是一种生物体刺激装置，其特征在于，具备输出部，其向生物体输出刺激信号，上述刺激信号是由电位向正侧上升的多个脉冲构成的正脉冲群、与由电位向负侧下降的多个脉冲构成的负脉冲群以规定周期交替出现的信号，在将上述刺激信号的一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间以及第4期间这四个期间时，上述正脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中，脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，上述负脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中，脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，上述刺激信号具有在上述正脉冲群之前电位向正侧上升的放电用脉冲、与在上述负脉冲群之前电位向负侧下降的放电用脉冲。

对于本发明的其他的特征，通过后述的说明书以及附图的记载而变得清楚。

根据本发明，能够抑制疑似的正弦波的波形的形变。

附图说明

图1是本实施方式的生物体刺激装置1的结构的说明图。

图2A是生物体组织内的电流的流动方式的说明图。图2B是生物体电阻Z的等价电路的说明图。

图3是第1实施方式的各种信号的说明图。

图4A是以连接生物体电阻Z后的状态从输出部31输出第1实施方式的刺激信号时的图表。图4B是图4A的FFT解析结果的图表。

图5是第2实施方式的假想的刺激信号的说明图。

图6A以及图6B是以连接生物体电阻Z后的状态将2500Hz的刺激信号从输出部31输出时的图表。图6A是放电用脉冲群由三个放电用脉冲构成时的图表，图6B是放电用脉冲群由四个放电用脉冲构成时的图表。

图7A以及图7B是以连接生物体电阻Z后的状态将2700Hz的刺激信号从输出部31输出时的图表。图7A是放电用脉冲群由2个放电用脉冲构成时的图表，图7B是放电用脉冲群由三个放电用脉冲构成时的图表。

图8A是参考例的假想的刺激信号的说明图。图8B是第3实施方式的说明图。

图9A以及图9B是以连接生物体电阻Z后的状态将刺激信号从输出部31输出时的图表。在图9A中放电用脉冲的间隙期间为恒定，在图9B中放电用脉冲的间隙期间逐渐减少。

图10是比较例的各种信号的说明图。

图11是第1驱动信号(以及第2驱动信号)的脉冲群的各脉冲的说明图。

图12A是以连接生物体电阻Z后的状态从输出部31输出比较例的刺激信号时的图表。图12B是图12A的FFT解析结果的图表。

具体实施方式

从后述的说明书以及附图的记载，至少以下的事项变得清楚。

一种生物体刺激装置变得清楚，其特征在于，具备输出部，其向生物体输出刺激信号，上述刺激信号是由电位向正侧上升的多个脉冲构成的正脉冲群、与由电位向负侧下降的多个脉冲构成的负脉冲群以规定周期交替出现的信号，在将上述刺激信号的一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间以及第4期间这四个期间时，上述正脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中，脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，上述负脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中，脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，上述刺激信号具有在上述正脉冲群之前电位向正侧上升的放电用脉冲、与在上述负脉冲群之前电位向负侧下降的放电用脉冲。根据像这样的生物体刺激装置，能够抑制疑似的正弦波的波形的形变。

优选在将上述放电用脉冲的脉冲宽度设为A，而将上述正脉冲群或者上述负脉冲群的最初的脉冲的脉冲宽度设为B时，A设定为B以下。由此，能够抑制放电用脉冲对生物体的刺激。

优选上述刺激信号具有由多个上述放电用脉冲构成的放电用脉冲群。由此，能够促进多余电荷的放电。

优选构成上述放电用脉冲群的多个放电用脉冲的频率比构成上述正脉冲群或者上述负脉冲群的多个上述脉冲的频率高。由此，能够抑制放电用脉冲群对生物体的刺激。

优选能够根据上述刺激信号的频率来变更构成上述放电用脉冲群的上述放电用脉冲的数量。由此，能够抑制疑似的正弦波的波形的形变。

优选能够根据上述正脉冲群与上述负脉冲群之间的间隙期间来变更构成上述放电用脉冲群的上述放电用脉冲的数量。由此，能够抑制疑似的正弦波的波形的形变。

优选上述放电用脉冲群由至少三个上述放电用脉冲构成，而上述放电用脉冲之间的间隙期间设定为缓缓地变短。由此，能够抑制疑似的正弦波的波形的形变。

一种生物体刺激装置变得清楚，其特征在于，是向生物体输出刺激信号的生物体刺激装置，具备：输出变压器；第1开关，其用于使规定方向的电流在上述输出变压器的一次侧流动；第2开关，其用于使上述规定方向的相反方向的电流在上述输出变压器的一次侧流动；控制部，其生成驱动上述第1开关的第1驱动信号与驱动上述第2开关的第2驱动信号；以及输出部，在上述输出变压器的二次侧输出上述刺激信号，上述第1驱动信号以及上述第2驱动信号分别是由多个脉冲构成的脉冲群以规定周期出现的信号，在将一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间以及第4期间这四个期间时，上述第1驱动信号的上述脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中，脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，上述第2驱动信号的上述脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中，脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，上述第1驱动信号以及上述第2驱动信号分别在上述脉冲群之前具有放电用脉冲。根据像这样的生物体刺激装置，而能够抑制疑似的正弦波的波形的形变。

＝＝＝第1实施方式＝＝＝

＜基本结构＞

图1是本实施方式的生物体刺激装置1的结构的说明图。图中的附图标记Z是生物体(例如人体)的电阻。对于生物体电阻Z的等价电路(参照图2B)在后叙述。

生物体刺激装置1是通过从输出部31输出的刺激信号来向生物体给予刺激的装置。通过基于刺激信号的电流在生物体流动，而刺激神经，收缩、松弛肌肉，由此向生物体给予刺激。一般而言，刺激信号的频率越高，生物体的阻抗变得越小，而肌刺激的感觉变得越小。例如，在百kHz以上的高频率下，基于刺激信号的肌刺激基本消失。另一方面，刺激信号的频率越低，生物体的阻抗变得越大，刺激感变得越强。在得到刺激感的低频率的情况下，对刺激信号而言，与矩形波相比正弦波这一方的刺激温和。

生物体刺激装置1具有输出变压器10、第1开关21及第2开关22、输出部31、以及控制部40。

输出变压器10是在一次侧卷线与二次侧卷线之间变换信号的变换器(变压器)。输出变压器10将向一次侧供给的电能变换为磁能，而将磁能在二次侧重新变换为电能而作为刺激信号输出。

输出变压器10具有第1输入端子11、第2输入端子12、中间抽头13、第1输出端子14以及第2输出端子15。在输出变压器10的一次侧设置有第1输入端子11、第2输入端子12以及中间抽头13。第1输入端子11是一次侧卷线的一端侧的端子。第2输入端子12是一次侧卷线的另一端侧(与一次输入端子相反侧)的端子。中间抽头13是引出一次侧卷线的中间点的端子。在输出变压器10的二次侧设置有第1输出端子14以及第2输出端子15。

第1开关21是用于使正方向(规定方向)的电流在输出变压器10的一次侧卷线流动的开关。第1开关21连接于输出变压器10的一次侧卷线的一端侧的第1输入端子11。第1开关21例如是FET，源极接地的FET的漏极连接于第1输入端子11，根据向栅极输入的信号来进行导通、截止(通电、间隙)的控制。若第1开关21变为导通则正方向的电流在一次侧卷线流动。若第1开关21变为截止，则该正方向的电流截断。

第2开关22是用于使负方向(上述规定方向的相反方向)的电流在输出变压器10的一次侧卷线流动的开关。第2开关22是连接于输出变压器10的一次侧卷线的另一端侧(第1开关21所连接的侧的相反侧)的第2输入端子12的开关。第2开关22也与第1开关21相同地，例如是FET，源极接地的FET的漏极连接于第2输入端子12，根据向栅极输入的信号来进行导通、截止。若第2开关22变为导通则负方向的电流在一次侧卷线流动。若第2开关22变为截止，则该负方向的电流截断。

输出部31是向生物体输出刺激信号的电极。输出部31分别连接于输出变压器10的二次侧卷线的第1输出端子14以及第2输出端子15。输出部31内置于与生物体接触的导子(例如设为粘附垫、吸垫、金属棒状或是球状的形态的导子)，经由导子来向生物体输出刺激信号。

控制部40是控制第1开关21以及第2开关22的驱动的部分(控制器)。即，控制部40经由第1开关21以及第2开关22来控制向输出变压器10的输入。另外，控制部40也进行控制输出变压器10的一次侧卷线的中间抽头13的电压。控制部40通过执行存储于不图示的存储部的程序来执行后述的各种处理。在这里，控制部40具有处理装置41、电压设定部42、以及驱动信号生成部43。

处理装置41例如是CPU、MPU等的处理装置41。处理装置41将用于指示设定电压的设定信号向电压设定部42输出。另外，处理装置41将用于指示第1驱动信号、第2驱动信号的生成的指示信号向驱动信号生成部43输出。

电压设定部42是设定输出变压器10的中间抽头13的电压(设定电压)的部位(电路)。在这里，电压设定部42具有D/A转换器42A与放大器42B。D/A转换器42A输出与从处理装置41输入的信号对应的电压，放大器42B增幅来自D/A转换器42A的输出电压而设定中间抽头13的电压。若来自处理装置41的设定信号被变更，则输出变压器10的中间抽头13的设定电压被变更，而刺激信号的电压被调整。此外，也可以电压设定部42不构成为使向中间抽头13输出的设定电压可变，而构成为输出恒定的电压。

驱动信号生成部43是生成第1驱动信号以及第2驱动信号的信号生成部(电路)。驱动信号生成部43将第1驱动信号向第1开关21(详细而言是作为FET的第1开关21的栅极)输出，将第2驱动信号向第2开关22(详细而言是作为FET的第2开关22的栅极)输出。此外，也可以以不设置驱动信号生成部43而处理装置41向第1开关21以及第2开关22输出第1驱动信号以及第2驱动信号的方式构成控制部40。

＜比较例＞

首先，在对本实施方式进行说明前，对比较例进行说明。

图10是比较例的各种信号的说明图。图中的横轴表示时间，纵轴表示电压。图中的各种信号从上到下按顺序是设定电压、第1驱动信号、第2驱动信号、以及用于说明的假想的刺激信号。

设定电压是输出变压器10的中间抽头13的电压(电位)。在这里设定电压是V1，但控制部40能够变更设定电压V1，由此能够调整刺激信号的强度(V2)。

第1驱动信号是用于驱动第1开关21的信号(驱动信号、开关控制信号)。在第1驱动信号为H等级时，第1开关21成为导通，而在输出变压器10的第1输入端子11与中间抽头13之间的一次侧卷线施加设定电压，正方向(规定方向)的电流在一次侧卷线流动(通电)。在第1驱动信号为L等级时，第1开关21成为截止，而正方向的电流截断(间隙)。

第2驱动信号是用于驱动第2开关22的信号。在第2驱动信号为H等级时，第2开关22成为导通，而在输出变压器10的第2输入端子12与中间抽头13之间的一次侧卷线施加设定电压，负方向(上述规定方向的相反方向)的电流在一次侧卷线流动。在第2驱动信号为L等级时，第2开关22成为截止，而负方向的电流截断。

第1驱动信号以及第2驱动信号分别是由多个脉冲构成的脉冲群(相当于后述的正弦波用脉冲群)以规定周期为单位出现的信号。第1驱动信号以及第2驱动信号的脉冲群构成为PWM信号，构成脉冲群的各脉冲设定为调整为规定的占空比的脉冲宽度。对于脉冲群的周期相对较长(低频率)，构成脉冲群的多个脉冲的周期相对较短。第1驱动信号的脉冲群、与第2驱动信号的脉冲群交替地产生。因此，第1开关21以及第2开关22交替地进行高频的开关动作。此外，第1驱动信号的脉冲群的通电期间与第2驱动信号的脉冲群的通电期间不重复，在一方的驱动信号的脉冲群的通电期间时，另一方的驱动信号变为间隙期间。换言之，第1驱动信号与第2驱动信号相互相位错开180度。

在以下的说明中，存在将第1驱动信号(或者第2驱动信号)的一个循环的量的期间(一个周期)4等分，分别称为第1期间～第4期间的情况。第1期间以及第2期间是第1驱动信号的脉冲群的通电期间，并且是第2驱动信号的间隙期间。另外，第3期间以及第4期间是第1驱动信号的间隙期间，并且是第2驱动信号的脉冲群的通电期间。

构成第1驱动信号的脉冲群的多个脉冲在第1期间(第1驱动信号的通电期间的前半)中脉冲宽度缓缓地变宽(占空比缓缓地增加)，在第2期间(第1驱动信号的通电期间的后半)中脉冲宽度缓缓地变窄(占空比缓缓地减少)。另外，在第2期间中脉冲宽度随时间变化以便走向与第1期间中的脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化。

另外，构成第2驱动信号的脉冲群的多个脉冲在第3期间(第2驱动信号的通电期间的前半)中脉冲宽度缓缓地变宽，在第4期间(第2驱动信号的通电期间的后半)中脉冲宽度缓缓地变窄。另外，在第4期间中脉冲宽度随时间变化以便走向与第3期间中的脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化。此外，第3期间中的第2驱动信号的脉冲宽度的随时间变化与第1期间中的第1驱动信号的脉冲宽度的随时间变化共通。另外，第4期间中的第2驱动信号的脉冲宽度的随时间变化与第2期间中的第1驱动信号的脉冲宽度的随时间变化共通。

图11是第1驱动信号(以及第2驱动信号)的脉冲群的各脉冲的说明图。

例如，驱动信号生成部43具有比较器(不图示)，向该比较器分别输入图中上侧的图表所示的正弦波信号与三角波信号。在这里，图中的正弦波信号是与第1驱动信号(或者第2驱动信号)的脉冲群的周期相同的周期。另外，三角波信号在这里设为正弦波信号的10倍的频率(但是，并不限于10倍)。比较器在与正弦波信号相比三角波信号的电压较高时(或是较低时)将第1驱动信号(或是第2驱动信号)的电压设为L等级。另外，比较器在与正弦波信号相比三角波信号的电压较低时(或是较高时)，将第1驱动信号(或是第2驱动信号)的电压设为H等级。由此，从比较器输出图中下侧所示的第1驱动信号。此外，在正弦波信号的顶部附近生成较短的间隙期间(L等级的信号)，但由于像这样的较短的间隙期间几乎无贡献，因此像这样的较短的间隙期间被删除，而生成宽度较广的脉冲。但是，也可以在第1驱动信号(或是第2驱动信号)再现像这样的较短的间隙期间。

根据像这样的第1驱动信号，在第1期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在第2期间中脉冲宽度缓缓地变窄。另外，在第2期间中脉冲宽度随时间变化以便走向与第1期间中的脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化。

此外，在这里，作为驱动信号生成部43具有比较器的结构对第1驱动信号(以及第2驱动信号)的结构进行了说明，但也可以驱动信号生成部43不具有比较器。例如，也可以与脉冲宽度的随时间变化有关的数据被预先存储，通过依次生成基于该数据的时间幅度的脉冲来生成第1驱动信号(以及第2驱动信号)。

图10的假想的刺激信号是没有基于生物体的电抗特性的波形的形变的状态的信号。在将不包含电容成分、电感成分的电阻(例如500Ω)连接于输出部31的情况下，从输出部31输出几乎像是假想的刺激信号。

如图示的那样，在刺激信号中，正侧的脉冲群(正脉冲群)与负侧的脉冲群(负脉冲群)以规定周期交替地出现。

正脉冲群是由电位向正侧上升的多个脉冲构成的脉冲群。正脉冲群因第1驱动信号的脉冲群而生成。即，因第1驱动信号而第1开关21导通、截止，从而正方向(规定方向)的电流在输出变压器10的第1输入端子11与中间抽头13之间的一次侧卷线流动，从而生成正脉冲群。

负脉冲群是由电位向负侧下降的多个脉冲构成的脉冲群。负脉冲群因第2驱动信号的脉冲群而生成。即，因第2驱动信号而第2开关22导通、截止，从而负方向(上述规定方向的相反方向)的电流在输出变压器10的第2输入端子12与中间抽头13之间的一次侧卷线流动，从而生成负脉冲群。

在以下的说明中，与第1驱动信号的第1期间～第4期间相同地，存在将刺激信号的一个循环的量的期间(一个周期)4等分，分别称为第1期间～第4期间的情况。刺激信号的正脉冲群在第1期间以及第2期间出现，负脉冲群在第3期间以及第4期间出现。

图中的假想的刺激信号为没有波形的形变的状态，脉冲群的包络线成为低频率的矩形状(矩形脉冲状)。但是，成为输出部31的输出目的地的生物体具有像电容器那样的电容性，因生物体的电容性的作用而矩形形变，由此能够形成疑似的正弦波。以下，对这一点进行说明。

图2A是生物体组织内中的电流的流动方式的说明图。图2B是生物体电阻Z的等价电路的说明图。

认为在生物体组织内流动的电流因频率而流动的路径不同。频率较低的电流由于不能够透过细胞膜，因此在细胞外的细胞外液流动。若频率变高，则电流透过细胞膜，而电流也在细胞内(细胞膜以及细胞内液)流动。如图2B所示，能够认为细胞外液以及细胞内液是电阻成分(电阻)，能够认为细胞膜是电容成分(电抗)。

图12A是以连接了生物体电阻Z的状态从输出部31输出比较例的刺激信号时的图表(模拟结果)。图表的横轴表示时间，纵轴表示输出部31之间的电压。此外，频率为2700Hz(一个循环为约370μs)。图12B是图12A的FFT解析结果的图表。在这里，将细胞膜的静电电容设为1μ(F)，而将细胞外液电阻设为2k(Ω)。另外，在图表的粗实线、虚线、细实线中，各自的细胞内液电阻不同，分别是1(Ω)、41(Ω)、100(Ω)。此外，接近生物体的细胞内液电阻为41Ω，但为了对疑似正弦波的形变的现象进行说明，而在这里图示细胞内液电阻为1Ω的情况。

如图12A所示，由于在生物体电阻Z中包含电容成分，从而刺激信号的电压(在细胞内液电阻为41Ω的情况下，是刺激信号的电压的包络线)在正脉冲群所出现的第1期间以及第2期间缓缓地增加，在负脉冲群所出现的第3期间以及第4期间缓缓地减少。由于在生物体电阻Z中包含电容成分，从而电容成分在正脉冲群所出现的第2期间充电，而在负脉冲群所出现的第3期间放电。另外，电容成分在负脉冲群所出现的第4期间向相反侧充电，而在正脉冲群所出现的第1期间放电。

此外，由于在第1期间中脉冲宽度缓缓地变宽，因此在第1期间中刺激信号的电压变化(图表的倾斜)缓缓地变急，由于在第2期间中脉冲宽度缓缓地变窄，因此在第2期间中刺激信号的电压变化缓缓地变缓。另外，在第3期间以及第4期间中，也由于在第3期间中脉冲宽度缓缓地变宽，因此在第3期间中刺激信号的电压变化缓缓地变急，也由于在第4期间中脉冲宽度缓缓地变窄，因此在第4期间中刺激信号的电压变化缓缓地变缓。其结果是，因生物体的电容性的作用而变形的刺激信号成为近似于正弦波的波形。

另外，在上述的说明中，在第2期间中使脉冲宽度随时间变化以便走向与第1期间中的脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，在第4期间中使脉冲宽度随时间变化以便走向与第3期间中的脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，这是为了使变形的刺激信号近似于正弦波。另外，使第1期间中的脉冲宽度的随时间变化、与第3期间中的第2驱动信号的脉冲宽度的随时间变化共通，而使第2期间中的第1驱动信号的脉冲宽度的随时间变化、与第4期间中的第2驱动信号的脉冲宽度的随时间变化共通，这也是为了使变形的刺激信号近似于正弦波。

＜关于比较例中的疑似正弦波的形变＞

然而，从图2B所示的等价电路来看，在向电容性元件的充电时，相对于电容性元件(细胞膜)以串联的方式配置的细胞内液的电阻成分有影响。另一方面，在电容性元件的放电时，由细胞内液与细胞外液合成的电阻成分有影响。即，在生物体的电抗特性中，填充电阻与放电电阻间存在不同。其结果是，相对于对电容性元件的充电变得相对较快，放电变得相对较慢。

由于像这样的电容性元件的充放电的平衡中存在偏倚，因此如图12A的以椭圆包围的区域所示，在疑似正弦波的顶点(最高电位点或者最低电位点)的附近，产生电压恒定的期间变长这一现象(在图12A的图表的椭圆内，水平的直线部变得相对较长)。其结果，在比较例中，在图12A的图表的椭圆内疑似正弦波(刺激信号)的波形成为变形的状态，如图12B所示，第3次高调波(8.1kHz)变得相对较大。但是，为了使给予生物体的刺激温和，优选抑制正弦波的形变(优选使刺激信号的波形更接近正弦波)，优选抑制第3次高调波。

此外，图12A的以椭圆包围的区域是对细胞内液电阻为1Ω的情况的图表而言的，但在细胞内液电阻为41Ω(接近于生物体的电阻)的情况下，也相同地在疑似正弦波的顶点(最高电位点或者最低电位点)的附近产生电压恒定的期间变长这一现象。另外，如图12B所示，在细胞内液电阻为41Ω(接近于生物体的电阻)的情况下，第3次高调波(8.1kHz)也变得相对较大。

因此，在本实施方式中，生成放电用脉冲以便促进变得相对较迟的放电。以下，对放电用脉冲进行说明。

＜关于本实施方式的放电用脉冲＞

图3是第1实施方式的各种信号的说明图。图中的横轴表示时间，纵轴表示电压。图中的各种信号从上到下按顺序是设定电压、第1驱动信号、第2驱动信号、以及假想的刺激信号。

本实施方式的第1驱动信号具有正弦波用脉冲群、与放电用脉冲。另外，第2驱动信号也具有正弦波用脉冲群、与放电用脉冲。此外，第1驱动信号与第2驱动信号相互相位错开180度。

第1驱动信号的正弦波用脉冲群是与比较例的第1驱动信号相同的脉冲群。因此，构成第1驱动信号的正弦波用脉冲群的多个脉冲在第1期间(第1驱动信号的通电期间的前半)中脉冲宽度缓缓地变宽(占空比缓缓地增加)，在第2期间(第1驱动信号的通电期间的后半)中脉冲宽度缓缓地变窄(占空比缓缓地减少)。另外，在第2期间中脉冲宽度随时间变化以便走向与第1期间中的脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化。因此，在图中的第1驱动信号的图表上，若着眼于正弦波用脉冲群(不包含放电用脉冲)，则第1期间的脉冲群与第2期间的脉冲群的波形以第1期间与第2期间的分界线轴对称。

第2驱动信号的正弦波用脉冲群是与比较例的第2驱动信号相同的脉冲群。因此，构成第2驱动信号的正弦波用脉冲群的多个脉冲在第3期间(第2驱动信号的通电期间的前半)中脉冲宽度缓缓地变宽，在第4期间(第2驱动信号的通电期间的后半)中脉冲宽度缓缓地变窄。另外，在第4期间中脉冲宽度随时间变化以便走向与第3期间中的脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化。因此，在图中的第2驱动信号的图表上，若着眼于正弦波用脉冲群(不包含放电用脉冲)，则第3期间的脉冲群与第4期间的脉冲群的波形以第1期间与第2期间的分界线轴对称。此外，第3期间中的第2驱动信号的脉冲宽度的随时间变化与第1期间中的第1驱动信号的脉冲宽度的随时间变化共通。另外，第4期间中的第2驱动信号的脉冲宽度的随时间变化与第2期间中的第1驱动信号的脉冲宽度的随时间变化共通。

第1驱动信号以及第2驱动信号的放电用脉冲是正弦波用脉冲群的最初的脉冲之前的脉冲，是用于促进蓄积于生物体的电容成分的电荷的放电的脉冲。第1驱动信号的放电用脉冲是在第1期间生成的脉冲，是用于使在第4期间向电容成分充电的电荷放电的脉冲。第2驱动信号的放电用脉冲是在第3期间生成的脉冲，是用于使在第2期间向电容成分充电的电荷放电的脉冲。此外，第1驱动信号的放电用脉冲是用于生成刺激信号的放电用正脉冲的信号，第2驱动信号的放电用脉冲是用于生成刺激信号的放电用负脉冲的信号。在图中的第1驱动信号的图表上，若着眼于正弦波用脉冲群以及放电用脉冲的整体的脉冲群，由于放电用脉冲只形成于第1期间，因此第1期间的脉冲群与第2期间的脉冲群的波形成为非对称。相同地，在图中的第2驱动信号的图表上，若着眼于正弦波用脉冲群以及放电用脉冲的整体的脉冲群，由于放电用脉冲只形成于第3期间，因此第4期间的脉冲群与第5期间的脉冲群的波形成为非对称。

在将第1驱动信号(以及第2驱动信号)的放电用脉冲的脉冲宽度设为A，而将正弦波用脉冲群的最初的脉冲的脉冲宽度设为B时，放电用脉冲的脉冲宽度A设定为正弦波用脉冲群的最初的脉冲的脉冲宽度B以下(A≦B)。在这里，相对于放电用脉冲的脉冲宽度A(以及放电用脉冲的间隙宽度A’)为2μs，正弦波用脉冲群的最初的脉冲的脉冲宽度B设定为3μs。由于脉冲宽度越短生物体越难感觉到刺激(由于与低频率的脉冲相比，生物体难以对高频率的脉冲感觉到刺激)，因此通过将脉冲宽度A设定为脉冲宽度B以下，而能够抑制放电用脉冲对生物体的刺激。

在本实施方式中，第1驱动信号(以及第2驱动信号)具有多个放电用脉冲。在放电用脉冲的脉冲宽度较短的情况下，1次放电用脉冲中放电量变小，但能够通过生成多个放电用脉冲来促进多余电荷的放电。此外，在第1实施方式中，第1驱动信号的放电用脉冲群由三个放电用脉冲构成，但放电用脉冲的数量不限于此。另外，如后述的那样，也可以根据条件来变更放电用脉冲的数量。

另外，在本实施方式中，设定为第1驱动信号(以及第2驱动信号)的放电用脉冲群(多个放电用脉冲)的频率比正弦波用脉冲群的频率(PWM频率，例如图11的三角波信号的频率)高。由此，能够抑制放电用脉冲群对生物体的刺激。

图3的假想的刺激信号是没有基于生物体的电抗特性的波形的形变的状态的信号。在将不包含电容成分、电感成分的电阻(例如500Ω)连接于输出部31的情况下，从输出部31输出几乎像是假想的刺激信号。

如图示的那样，即使在本实施方式的假想的刺激信号中，也与比较例的情况相同地，用于生成疑似正弦波的正脉冲群与负脉冲群以规定周期交替出现。另外，在本实施方式中，在正脉冲群之前生成正侧的放电用脉冲(放电用正脉冲)，在负脉冲群之前生成负侧的放电用脉冲(放电用负脉冲)。放电用正脉冲是在刺激信号的第1期间生成，而用于使在第4期间因负脉冲群而向电容成分充电的电荷放电的脉冲。放电用负脉冲是刺激信号的第3期间生成，而用于使在第2期间因正脉冲群而向电容成分充电的电荷放电的脉冲。

在将刺激信号的放电用脉冲(放电用正脉冲或者放电用负脉冲)的脉冲宽度设为A，而将正脉冲群(或者负脉冲群)的最初的脉冲的脉冲宽度设为B时，脉冲宽度A设定为脉冲宽度B以下(A≦B)。在这里，相对于脉冲宽度A(以及间隙宽度A’)为2μs，脉冲宽度B设定为3μs。由于脉冲宽度越短生物体越难感觉到刺激(由于与低频率的脉冲相比，生物体难以对高频率的脉冲感觉到刺激)，因此通过将脉冲宽度A设定为脉冲宽度B以下，而能够抑制放电用脉冲对生物体的刺激。

图4A是以连接了生物体电阻Z的状态从输出部31输出第1实施方式的刺激信号(参照图3)时的图表(模拟结果)。图表的横轴表示时间，纵轴表示输出部31之间的电压。此外，频率与比较例相同地，为2700Hz(一个循环为约370μs)。另外，与比较例相同地，将细胞膜的静电电容设为1μ(F)，而将细胞外液电阻设为2k(Ω)。另外，在图表的粗实线、虚线、细实线中，各自的细胞内液电阻不同，分别是1(Ω)、41(Ω)、100(Ω)。

如图4A所示，因生物体的电容性的作用而变形的刺激信号与比较例几乎相同地，成为近似于正弦波的波形。另外，如图中的以椭圆包围的区域所示，在本实施方式中，在疑似正弦波的顶点(最高电位点或者最低电位点)的附近，电压恒定的期间变短。设置因为通过在第1期间、第3期间外加刺激信号的放电用脉冲(放电用正脉冲、放电用负脉冲)而促进放电。其结果是，疑似正弦波的波形成为更接近正弦波的状态，而能够使给予生物体的刺激温和。

图4B是图4A的FFT解析结果的图表。在本实施方式中，疑似正弦波的波形与比较例相比成为接近正弦波的状态，如图4B所示，第3次高调波(8.1kHz)与比较例相比减少约6dB(按电力约1/4以下)左右。根据该FFT解析结果，也能够确认通过本实施方式的放电用脉冲而能够抑制疑似正弦波(刺激信号)的波形的形变。在该FFT解析结果中，也能够确认通过本实施方式而使给予生物体的刺激温和。

＝＝＝第2实施方式＝＝＝

若向生物体持续给予相同的刺激，则生物体对该刺激习惯，而生物体变得难以感觉到刺激。因此，存在为了使给予生物体的刺激变化，而变更刺激信号的频率的情况。

图5是第2实施方式的假想的刺激信号的说明图。在图中示出变更频率后的情况的各种信号的一个循环的量的波形。在这里，假定减少频率的情况，频率变更后的周期T2变得比频率变更前的周期T1长。

在变更频率后的情况下，假想信号中的正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间也变化。此外，在通过不改变第1驱动信号、第2驱动信号的正弦波用脉冲群的波形而改变其周期来变更假想信号的频率的情况下，当然，假想信号中的正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间变化。在这里，在图中的频率变更后的从正脉冲群的最后的脉冲至负脉冲群的最初的脉冲的期间L2比在频率变更前的从正脉冲群的最后的脉冲至负脉冲群的最初的脉冲的期间L1长。另外，在频率变更后的从负脉冲群的最后的脉冲至正脉冲群的最初的脉冲的期间L2也比在频率变更前的从负脉冲群的最后的脉冲至正脉冲群的最初的脉冲的期间L1长。

然而，如已经说明的那样，若在不插入放电用脉冲的情况下，在疑似正弦波的顶点(最高电位点或者最低电位点)的附近，产生电压恒定的期间变长的现象，其结果是，疑似正弦波的波形变形。由于疑似正弦波的顶点的电压恒定的期间产生于正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间，因此若正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间变长(若频率变低)，则疑似正弦波的波形的形变变得显著。

因此，在第2实施方式中，在已变更频率时，或是变更正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间时，变更放电用脉冲群中的放电用脉冲的数量。在图5所示的例子中，在频率变低时，或是正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间变长时，将放电用脉冲群中的放电用脉冲的数量从三个增加至四个。另外，在频率变低时，或是正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间变长时，将放电用脉冲群的期间从N1增长至N2。

图6A以及图6B是以连接了生物体电阻Z的状态将2500Hz的刺激信号从输出部31输出时的图表(模拟结果)。各图表的横轴表示时间，纵轴表示输出部31之间的电压。图6A是放电用脉冲群由三个放电用脉冲构成时的图表，图6B是放电用脉冲群由四个放电用脉冲构成时的图表。此外，放电用脉冲的脉冲宽度(A)为2μs，间隙期间(A’)为2μs。放电用脉冲为四个的情况这一方与三个的情况相比，在疑似正弦波的顶点(最高电位点或者最低电位点)的附近电压恒定的期间变短。虽然不图示，但根据图6A以及图6B的各自的对刺激信号的FFT解析结果，放电用脉冲为四个的情况这一方与三个的情况相比，第3次高调波(8.1kHz)减少约2dB左右。此外，由于若将放电用脉冲增加至5个(参照图8A)，则第3次高调波(8.1kHz)恶化，因此在2500Hz的刺激信号中，最佳的放电用脉冲的数量为四个。

图7A以及图7B是以连接了生物体电阻Z状态将2700Hz的刺激信号从输出部31输出时的图表(模拟结果)。各图表的横轴表示时间，纵轴表示输出部31之间的电压。图7A是放电用脉冲群由2个放电用脉冲构成时的图表，图7B是放电用脉冲群由三个放电用脉冲构成时的图表。此外，放电用脉冲的脉冲宽度(A)为2μs，间隙期间(A’)为2μs。虽然不图示，但根据图7A以及图7B的各自的对刺激信号的FFT解析结果，放电用脉冲为三个的情况这一方与2个的情况相比，第3次高调波(8.1kHz)减少约2dB左右。此外，由于若将放电用脉冲增加到高于三个，则第3次高调波(8.1kHz)恶化，因此在2700Hz的刺激信号中，最佳的放电用脉冲的数量为三个。

如上述的那样，最佳的放电用脉冲的数量相对于在2500Hz的刺激信号中为四个，在2700Hz的刺激信号中为三个。像这样，在已变更频率时(或是已变更正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间时)，变更放电用脉冲群中的放电用脉冲的数量是有效的。详细而言，在频率变低时(或是正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间变长时、周期变长时)，增加放电用脉冲群中的放电用脉冲的数量是有效的(增长放电用脉冲群的期间是有效的)。

＝＝＝第3实施方式＝＝＝

在理想的正弦波的电压波形中，在达到最高电位点之后电压下降时，电位下降以便电压变化(倾斜)缓缓地变急。相同地，在理想的正弦波的电压波形中，在最低电位点之后，电位上升以便电压变化(倾斜)缓缓地变急。因此，优选在通过放电用脉冲群使疑似正弦波的顶点(最高电位点或者最低电位点)中的电压恒定的波形(变形的波形)接近正弦波时，电压变化(倾斜)也缓缓地变急。

图8A是参考例的假想的刺激信号的说明图。在参考例的刺激信号中，构成放电用脉冲群的多个放电用脉冲以相等的间隔配置。换言之，在参考例的刺激信号中，放电用脉冲之间的间隙期间是恒定的。

图8B是第3实施方式的说明图。在第3实施方式的刺激信号中，构成放电用脉冲群的放电用脉冲为至少三个，放电用脉冲之间的间隙期间为至少2处。而且，在第3实施方式中，放电用脉冲群的放电用脉冲间的间隙期间设定为缓缓地变短。由此，在第3实施方式中，能够与放电用脉冲群的通电期间的前半相比，在后半更促进放电。

图9A以及图9B是以连接生物体电阻Z的状态将刺激信号从输出部31输出时的图表(模拟结果)。各图表的横轴表示时间，纵轴表示输出部31之间的电压。放电用脉冲群由5个放电用脉冲构成，放电用脉冲的脉冲宽度(A)为2μs。在图9A中，放电用脉冲的间隙期间为2μs，是恒定的。与此相对的，在图9B中，放电用脉冲群的放电用脉冲间的间隙期间设定为缓缓地变短。其结果是，图9B这一方与图9A相比，疑似正弦波的顶点(最高电位点或者最低电位点)之后的电压顺利地变化以便缓缓地变急。换言之，对图9B这一方而言，疑似正弦波的波形成为更接近正弦波的状态，而能够使给予生物体的刺激温和。

然而，认为在未插入放电用脉冲的情况下的疑似正弦波的顶点附近的电压恒定期间越长，越容易得到第3实施方式的效果。因此，也可以为在频率变低时(或是正脉冲群与负脉冲群之间的间隙期间变长时)，将放电用脉冲群的放电用脉冲间的间隙期间缓缓地设定得短。即，也可以根据频率来切换将放电用脉冲群的放电用脉冲间的间隙期间设为恒定的设定、与缓缓地减短的设定。

＝＝＝其他＝＝＝

上述的实施方式用于使本发明的理解变容易，并不用于限定而解释本发明。不言而喻，本发明能够不脱离其主旨而变更、改进，并且在本发明中包含其等价物。

＜关于输出变压器10＞

在上述的实施方式中，第1开关21连接于输出变压器的一次侧卷线的一端侧，第2开关22连接于输出变压器10的一次侧卷线的另一端侧，由于向输出变压器10的中间抽头13外加规定的电压V1，因此不需要一次侧卷线的分割，而能够利用廉价的输出变压器10。但是，也可以输出变压器10的一次侧卷线分割为2个。

另外，在上述的实施方式中，通过图1所示的结构，而从输出部31将刺激信号向生物体输出。但是，若能够将在上述的实施方式中进行了说明的那样的刺激信号从输出部输出，则不限于这样的结构。

附图标记说明：

1...生物体刺激装置；10...输出变压器；11...第1输入端子；12...第2输入端子；13...中间抽头；14...第1输出端子；15...第2输出端子；21...第1开关；22...第2开关；31...输出部(导子)；40...控制部；41...处理装置；42...电压设定部；42A...D/A转换器；42B...放大器；43...驱动信号生成部；Z...人体电阻

Claims (8)

1.一种生物体刺激装置，其特征在于，

具备输出部，该输出部向生物体输出刺激信号，

上述刺激信号是以规定周期交替出现由电位向正侧上升的多个脉冲构成的正脉冲群、与由电位向负侧下降的多个脉冲构成的负脉冲群的信号，

在将上述刺激信号的一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间、以及第4期间这四个期间时，

上述正脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述负脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述刺激信号具有：在上述正脉冲群之前电位向正侧上升的放电用脉冲、以及在上述负脉冲群之前电位向负侧下降的放电用脉冲，

上述刺激信号具有通过多个上述放电用脉冲构成的放电用脉冲群，

根据上述刺激信号的频率，能够变更构成上述放电用脉冲群的上述放电用脉冲的数量。

2.一种生物体刺激装置，其特征在于，

具备输出部，该输出部向生物体输出刺激信号，

上述刺激信号是以规定周期交替出现由电位向正侧上升的多个脉冲构成的正脉冲群、与由电位向负侧下降的多个脉冲构成的负脉冲群的信号，

在将上述刺激信号的一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间、以及第4期间这四个期间时，

上述正脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述负脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述刺激信号具有：在上述正脉冲群之前电位向正侧上升的放电用脉冲、以及在上述负脉冲群之前电位向负侧下降的放电用脉冲，

上述刺激信号具有通过多个上述放电用脉冲构成的放电用脉冲群，

根据上述正脉冲群与上述负脉冲群之间的间歇期间，能够变更构成上述放电用脉冲群的上述放电用脉冲的数量。

3.一种生物体刺激装置，其特征在于，

具备输出部，该输出部向生物体输出刺激信号，

上述刺激信号是以规定周期交替出现由电位向正侧上升的多个脉冲构成的正脉冲群、与由电位向负侧下降的多个脉冲构成的负脉冲群的信号，

在将上述刺激信号的一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间、以及第4期间这四个期间时，

上述正脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述负脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述刺激信号具有：在上述正脉冲群之前电位向正侧上升的放电用脉冲、以及在上述负脉冲群之前电位向负侧下降的放电用脉冲，

上述刺激信号具有通过多个上述放电用脉冲构成的放电用脉冲群，

上述放电用脉冲群由至少三个上述放电用脉冲构成，

上述放电用脉冲之间的间歇期间设定为缓缓地变短。

4.根据权利要求1～3的任一项所述的生物体刺激装置，其特征在于，

在将上述放电用脉冲的脉冲宽度设为A，并将上述正脉冲群或者上述负脉冲群的最初的脉冲的脉冲宽度设为B时，A被设定为B以下。

5.根据权利要求1～3的任一项所述的生物体刺激装置，其特征在于，

构成上述放电用脉冲群的多个放电用脉冲的频率比构成上述正脉冲群或者上述负脉冲群的多个上述脉冲的频率高。

6.一种生物体刺激装置，是向生物体输出刺激信号的生物体刺激装置，其特征在于，具备：

输出变压器；

第1开关，其用于使规定方向的电流在上述输出变压器的一次侧流动；

第2开关，其用于使上述规定方向的相反方向的电流在上述输出变压器的一次侧流动；

控制部，其生成用于驱动上述第1开关的第1驱动信号与驱动上述第2开关的第2驱动信号；以及

输出部，在上述输出变压器的二次侧输出上述刺激信号，

上述第1驱动信号以及上述第2驱动信号分别是以规定周期出现由多个脉冲构成的脉冲群的信号，

在将一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间、以及第4期间这四个期间时，

上述第1驱动信号的上述脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述第2驱动信号的上述脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述第1驱动信号以及上述第2驱动信号分别在上述脉冲群之前具有放电用脉冲，

上述刺激信号具有通过多个上述放电用脉冲构成的放电用脉冲群，

根据上述刺激信号的频率，能够变更构成上述放电用脉冲群的上述放电用脉冲的数量。

7.一种生物体刺激装置，是向生物体输出刺激信号的生物体刺激装置，其特征在于，具备：

输出变压器；

第1开关，其用于使规定方向的电流在上述输出变压器的一次侧流动；

第2开关，其用于使上述规定方向的相反方向的电流在上述输出变压器的一次侧流动；

控制部，其生成用于驱动上述第1开关的第1驱动信号与驱动上述第2开关的第2驱动信号；以及

输出部，在上述输出变压器的二次侧输出上述刺激信号，

上述第1驱动信号以及上述第2驱动信号分别是以规定周期出现由多个脉冲构成的脉冲群的信号，

在将一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间、以及第4期间这四个期间时，

上述第1驱动信号的上述脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述第2驱动信号的上述脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述第1驱动信号以及上述第2驱动信号分别在上述脉冲群之前具有放电用脉冲，

上述刺激信号具有通过多个上述放电用脉冲构成的放电用脉冲群，

根据正脉冲群与负脉冲群之间的间歇期间，能够变更构成上述放电用脉冲群的上述放电用脉冲的数量。

8.一种生物体刺激装置，是向生物体输出刺激信号的生物体刺激装置，其特征在于，具备：

输出变压器；

第1开关，其用于使规定方向的电流在上述输出变压器的一次侧流动；

第2开关，其用于使上述规定方向的相反方向的电流在上述输出变压器的一次侧流动；

控制部，其生成用于驱动上述第1开关的第1驱动信号与驱动上述第2开关的第2驱动信号；以及

输出部，在上述输出变压器的二次侧输出上述刺激信号，

上述第1驱动信号以及上述第2驱动信号分别是以规定周期出现由多个脉冲构成的脉冲群的信号，

在将一个周期分为第1期间、第2期间、第3期间、以及第4期间这四个期间时，

上述第1驱动信号的上述脉冲群在上述第1期间以及上述第2期间出现，在上述第1期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第2期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第1期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述第2驱动信号的上述脉冲群在上述第3期间以及上述第4期间出现，在上述第3期间中脉冲宽度缓缓地变宽，在上述第4期间中，上述脉冲宽度缓缓地变窄以便走向与上述第3期间中的上述脉冲宽度的随时间变化相反的随时间变化，

上述第1驱动信号以及上述第2驱动信号分别在上述脉冲群之前具有放电用脉冲，

上述刺激信号具有通过多个上述放电用脉冲构成的放电用脉冲群，

上述放电用脉冲群由至少三个上述放电用脉冲构成，

上述放电用脉冲之间的间歇期间设定为缓缓地变短。