JP2002336288A

JP2002336288A - 温冷交互刺激装置

Info

Publication number: JP2002336288A
Application number: JP2001145690A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tanimoto; 健治谷本; Seiji Terakura; 誠二寺倉
Original assignee: BEKUTORONIKUSU KK
Current assignee: BEKUTORONIKUSU KK
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2002-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】温冷の切り替えを迅速に行なって、効果的な交
互刺激を与えることで治療効果を高めた温冷交互刺激装
置を提供する。【解決手段】温刺激用のマイクロ波を発生する発振出力
部２と、冷刺激用の冷風を発生させる冷却ユニット４と
を設け、放射部１からマイクロ波および冷風を交互に放
射して、温冷の交互刺激を与えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体に対して温刺
激と冷刺激とを交互に与える温冷交互刺激装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】物理療法の代表的な治療法の１つに、温
熱療法がある。温熱療法は、温熱によって血流を促進
し、組織の新陳代謝を向上させて、創傷の治癒、炎症症
状の緩和、組織の活性化を図るものである。この療法で
は、人体に対して連続的に温刺激が与えられる。これに
対して、温刺激と冷刺激とを交互に作用させると、温刺
激のみの場合に比較して、血流がより一層促進されるこ
とが知られている。これは、温・冷の交互刺激により、
血管が収縮と拡張を繰り返すいわゆるポンピング効果が
生じるためと考えられている。

【０００３】このような温冷交互刺激を用いた最も簡単
な療法は、温水と冷水とを交互に浴びる方法であり、こ
れは古くから交代浴として知られている。しかし、交代
浴は、効果の大きいことが実証済であるにもかかわら
ず、病院や診療所などの実際の治療現場においては、こ
れを実現できる簡便な装置がなかったために、普及して
いなかった。そこで最近では、患部に装着されるパッド
に、装置本体から導水チューブを通して温水と冷水とを
交互に導水して温冷交互刺激を与える治療用の装置が開
発され、実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
温冷交互刺激装置は、熱伝導によって交互刺激を与える
ものであり、パッドと導水チューブが蓄熱性を有してい
るために、温水を一定時間導水した後に冷水に切り替え
ても、パッドには温水による熱が残っているために、す
ぐには冷却効果が現われない。また、反対に、冷水を一
定時間導水した後に温水に切り替えても、パッドは冷水
によって冷やされているために、すぐには温熱効果が現
われない。このように、従来の装置では、温から冷およ
び冷から温への切り替えに時間がかかるため、温冷刺激
が緩慢となって十分な治療効果が得られないという問題
があった。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するものであ
って、その課題とするところは、温冷の切り替えを迅速
に行なって、効果的な交互刺激を与えることで治療効果
を高めた温冷交互刺激装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、温刺激を与えるためのマイクロ波を発生
させるマイクロ波発生装置と、冷刺激を与えるための冷
風を発生させる冷風発生装置と、マイクロ波および冷風
を人体に対して放射する放射部と、マイクロ波および冷
風を交互に切り替えて放射部から放射させる制御部とを
設けたものである。

【０００７】本発明は、従来のようなパッドによる熱伝
導を利用して交互刺激を与えるものとは異なり、マイク
ロ波と冷風の放射により交互刺激を与えるものであるか
ら、放射部での蓄熱による影響がなく、マイクロ波によ
る温刺激と冷風による冷刺激とを迅速に切り替えること
できる。このため、効果的な交互刺激を与えることがで
き、治療効果を高めることができる。

【０００８】本発明の典型的な実施形態においては、マ
イクロ波発生装置は、マグネトロンからなる発振出力部
と、この発振出力部に高電圧を印加するための高電圧発
生部とから構成され、冷風発生装置は、空気を送出する
エアーポンプと、このエアーポンプから送出された空気
を冷却する冷却ユニットとからなる。この実施形態で
は、冷却ユニットにおける冷却素子としてペルチェ素子
を用いるのが好ましい。これによると、コンプレッサ等
を用いずに冷却システムを簡単に構成することができ
る。

【０００９】また、本発明では、マイクロ波に代えて赤
外線を用いてもよく、さらに、マイクロ波や赤外線に代
えて、温風を用いてもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る温冷交互刺
激装置のブロック図である。この実施形態では、温刺激
用にマイクロ波を用い、冷刺激用に冷風を用いる。図に
おいて、１はマイクロ波と冷風を人体に対して放射する
放射部、２はマイクロ波を発生させるマグネトロンから
なる発振出力部、３は発振出力部２に高電圧を印加する
ための高電圧発生部であり、発振出力部２と高電圧発生
部３によってマイクロ波発生装置が構成される。発振出
力部２からの出力は、同軸ケーブル１３を介して放射部
１へ送られ、放射部１からマイクロ波として放射され
る。放射部１の具体的な構造については後述する。

【００１１】４は冷却素子としてペルチェ素子を用いた
冷却ユニット、５は冷却ユニット４へ空気を送出するエ
アーポンプであって、これらの冷却ユニット４およびエ
アーポンプ５によって冷風発生装置が構成される。エア
ーポンプ５から送出された空気は、冷却ユニット４へ送
られ、ペルチェ素子が取り付けられた冷却フィン（図示
省略）により冷却されて冷風となる。この冷風は、冷風
ホース１４を通って放射部１へ送られ、放射部１から放
射される。

【００１２】６はマイクロコンピュータから構成される
制御部であって、高電圧発生部３およびエアーポンプ５
の動作シーケンスを制御することにより、マイクロ波お
よび冷風を所定時間間隔で交互に切り替えて放射部１か
ら放射させる。７は各種の操作スイッチを備えた操作部
であって、この操作部７において温冷刺激の時間やマイ
クロ波出力値などの設定を行い、制御部６はこの設定内
容に従って制御動作を行なう。８は装置各部に電源を供
給するための電源部、９は電源をＯＮ・ＯＦＦする電源
スイッチ、１０は過電流保護用のブレーカ、１１はＡＣ
１００Ｖ電源に接続される電源コンセントである。

【００１３】図２は、本発明に係る温冷交互刺激装置の
外観を示した図であって、（ａ）は左側面図、（ｂ）は
正面図である。１は前述した放射部であって、装置の本
体１５に取り付けられたスタンド１２に支持されてい
る。本体１５は上部に操作面１６を備えているととも
に、前面に扉１７を備えており、また下部にはキャスタ
ー１９を有する基台１８を備えていて、移動自在となっ
ている。１３は前述した同軸ケーブル、１４は冷風ホー
スであって、これらはともに本体１５の上部から導出さ
れて、放射部１に導入されている。２１は冷風が放射さ
れる放射口である。

【００１４】図３は、装置内部における各ブロックの配
置を示した図である。本体１５の内部には、マイクロ波
発生装置を構成する発振出力部２と高電圧発生部３が上
部に配置され、冷風発生装置を構成する冷却ユニット４
とエアーポンプ５が下部に配置されている。発振出力部
２には同軸ケーブル１３が接続され、冷却ユニット４に
は冷風ホース１４が接続されている。

【００１５】図４は、放射部１の構造を示した断面図で
ある。２０はアルミニウムからなる椀状のリフレクタ
で、その前面にはプラスチック製のカバー２７が取り付
けられている。２１はカバー２７の中央部に形成された
冷風の放射口、２２はマイクロ波が放射されている間点
灯する蛍光放電管、２３は同軸ケーブル１３の先端部に
設けられたマイクロ波を発射するアンテナ、２４は同軸
ケーブル１３に外嵌されたスリーブ、２５は同軸ケーブ
ル１３をリフレクタ２０に固定するためのコネクタ部、
２６はリフレクタ２０の一部に形成され冷風ホース１４
の一端が接続された冷風口である。

【００１６】図５は、操作面１６におけるスイッチ等の
配置を示した図である。操作面１６には、図１でも示し
た電源スイッチ９と操作部７が設けられている。操作部
７には、表示部３０、選択スイッチ３１、ＵＰスイッチ
３２、ＤＯＷＮスイッチ３３、セットスイッチ３４、ス
タートスイッチ３５、パワーモニタ表示器３６が設けら
れている。表示部３０には設定時間やマイクロ波出力値
などが表示される。選択スイッチ３１は表示部３０の画
面において設定項目を選択するためのスイッチ、ＵＰス
イッチ３２は時間や出力の設定に際してそれらの値を増
加させる場合に操作するスイッチ、ＤＯＷＮスイッチ３
３は時間や出力の設定に際してそれらの値を減少させる
場合に操作するスイッチ、セットスイッチ３４は設定し
た値を確定する場合に操作するスイッチ、スタートスイ
ッチ３５は治療を開始する場合に操作するスイッチであ
る。パワーモニタ表示器３６は、マイクロ波の出力状態
をモニタしてこれを表示するものである。

【００１７】図６は、以上のような構成を備えた温冷交
互刺激装置の動作を示したフローチャートである。最初
に、電源スイッチ９をＯＮにして、電源を投入する（ス
テップＳ１）。電源が投入されると、冷却ユニット４の
ペルチェ素子に通電がされ、ペルチェ素子が冷却されて
冷却ユニット４の内部の温度が下がる。そこで、この温
度が所定値まで下がったかどうかを、冷却ユニット４に
設けられた温度センサ（図示省略）の出力に基づいて判
定する（ステップＳ２）。なお、温度センサによる判定
に代えて、電源投入時からの経過時間をタイマーで測定
し、この経過時間が所定時間に達したか否かによって判
定してもよい。

【００１８】冷却ユニット４の温度が所定値まで下がる
と、装置がスタンバイ状態になったことがランプ表示や
ブザーなどで報知される（ステップＳ３）。次に、操作
部７において、マイクロ波の出力値（たとえば１００
Ｗ）と放射時間（たとえば１０秒）を設定し（ステップ
Ｓ４）、続いて、冷風の放射時間（たとえば１０秒）を
設定する（ステップＳ５）。そして、最後に治療時間を
設定する（ステップＳ６）。この治療時間は、マイクロ
波と冷風が放射されるトータルの時間であって、たとえ
ば２０分に設定される。

【００１９】こうして、マイクロ波の出力値と時間が操
作部７で設定されると、スタートスイッチ３５（図５）
を押す（ステップＳ７）。スタートスイッチ３５が押さ
れると、制御部６は、高電圧発生部３を設定時間（上例
では１０秒間）だけ駆動し、発振出力部２のマグネトロ
ンを発振させる。発振出力部２からの発振出力は、同軸
ケーブル１３を介してアンテナ２３（図４）に供給さ
れ、アンテナ２３からマイクロ波が放射される（ステッ
プＳ８）。アンテナ２３は指向性を有していて、一定方
向へマイクロ波を発射し、発射されたマイクロ波は、リ
フレクタ２０の内面で反射してカバー２７の全域から前
方へ放射され、人体の深部まで浸透して温刺激を与え
る。

【００２０】マイクロ波が放射されて１０秒が経過する
と、制御部６は、発振出力部２の発振を停止させるとと
もに、エアーポンプ５を設定時間（上例では１０秒間）
だけ駆動して、冷却ユニット４へ空気を送出する。送出
された空気は、冷却ユニット４で冷却されて冷風とな
り、冷風ホース１４を通って放射部１の冷風口２６（図
４）から吐出され、さらに、放射口２１から放射される
（ステップＳ９）。放射された冷風は、人体に照射され
て冷刺激を与える。この冷風の温度は、たとえば１０°
Ｃ程度に設定されている。この設定値は、操作部７で任
意に増減できるようにしてもよい。ただ、冷風をあまり
冷たくすると、皮膚が凍傷を起こす恐れがあるので、冷
風の温度は５°Ｃより低くならないようにしておくのが
好ましい。

【００２１】冷風が放射されて１０秒が経過すると、制
御部６は、エアーポンプ５の動作を停止させ、設定され
た治療時間（上例では２０分間）が経過したかどうかを
判定する（ステップＳ１０）。２０分が経過してなけれ
ば、ステップＳ８へ戻って、再び高電圧発生部３を駆動
し、発振出力部２のマグネトロンを発振させて、マイク
ロ波を１０秒間放射する。そして、１０秒が経過する
と、マグネトロンの発振を停止させて、エアーポンプ５
を駆動し、冷風を１０秒間放射する。以下、治療時間が
終了するまで、ステップＳ８〜Ｓ１０の動作が繰り返さ
れ、この間、放射部１からはマイクロ波と冷風が１０秒
間ずつ交互に放射される。その結果、人体に対して温刺
激と冷刺激とが交互に与えられることになり、これによ
って患部の血流や新陳代謝が促進される。そして、２０
分が経過してステップＳ１０で治療時間が終了したと判
定されると、電源がＯＦＦとなって治療が終了する（ス
テップＳ１１）。

【００２２】以上述べた温冷交互刺激装置にあっては、
従来のように温水と冷水をパッドに導水して熱伝導によ
り交互刺激を与えるのではなく、マイクロ波と冷風の放
射によって交互刺激を与えるようにしている。そして、
マイクロ波はリフレクタ２０やカバー２７等の部材を温
度上昇させないので、放射部１での蓄熱が発生しない。
このため、温刺激から冷刺激に切り替えたときに、直ち
に冷風を発生することができる。また、冷刺激から温刺
激に切り替えたときは、リフレクタ２０やカバー２７が
冷えていてもマイクロ波には影響がないので、直ちに温
熱効果を得ることができる。したがって、マイクロ波と
冷風の放射時間を前記のように１０秒という短時間に設
定しても、温から冷、また冷から温への急峻な温度変化
が得られるので、効果的な温冷交互刺激を与えて治療効
果を高めることができる。

【００２３】なお、上記の例では、温刺激と冷刺激の時
間をともに１０秒に設定したが、両者の時間は異なって
いてもよい。また、上記では、温刺激と冷刺激とを交互
に作用させる場合についてのみ説明したが、温刺激・冷
刺激・交互刺激の３つのモードを設けて、これらを選択
できるようにし、温刺激モードではマイクロ波のみを連
続的に放射して温熱治療を行い、冷刺激では冷風のみを
連続的に放射して冷熱治療を行い、交互刺激モードでは
上述したような交互刺激を行なうようにしてもよい。本
発明は、このような複合モードを備えた装置も包含する
ものである。

【００２４】図７は、本発明の他の実施形態を示したブ
ロック図である。この実施形態では、温刺激用に赤外線
を用い、冷刺激用に冷風を用いる。図７において、図１
と異なる点は、発振出力部２と高電圧発生部３に代え
て、赤外線発生装置を構成する赤外線ヒータ４０が設け
られていることである。その他の点は図１と同じである
から、図１と同一部分には同一符号を付してある。な
お、赤外線ヒータ４０は、実際には放射部１の中に設け
られる。

【００２５】図７の装置においても、図１の場合と同様
の原理に従い、赤外線ヒータ４０から発生する赤外線
と、冷風ユニット４で生成された冷風とが放射部１から
交互に放射されることによって、人体に対して温冷の交
互刺激を与えることができる。この場合の動作は、図６
のフローチャートのステップＳ４，Ｓ８におけるマイク
ロ波が赤外線に変わるだけで、他は図６と同じである。
なお、本実施形態では、赤外線ヒータ４０の熱により放
射部１に蓄熱が生じるため、マイクロ波の場合に比べ
て、温冷の切替時間は長くなるが、熱伝導ではなく放射
を利用していることに変わりはないので、従来のものに
比べれば温冷を短時間で切り替えることができる。

【００２６】図８は、本発明のさらに他の実施形態を示
したブロック図である。この実施形態では、温刺激用に
温風を用い、冷刺激用に冷風を用いる。図８において、
図１と異なる点は、発振出力部２と高電圧発生部３に代
えて、加熱ユニット５０が設けられており、エアーポン
プ５からの空気が冷却ユニット４と加熱ユニット５０に
交互に送られるようになっていることである。エアーポ
ンプ５と加熱ユニット５０によって、温風発生装置が構
成される。その他の点は図１と同じであるから、図１と
同一部分には同一符号を付してある。加熱ユニット５０
にはヒータ（図示省略）が設けられており、加熱ユニッ
ト５０に送出されたエアーポンプ５からの空気は、この
ヒータで加熱されて温風となり、温風ホース５１を通っ
て放射部１から放射される。

【００２７】図８の装置においても、図１の場合と同様
の原理に従い、加熱ユニット５０で生成された温風と、
冷風ユニット４で生成された冷風とが放射部１から交互
に放射されることによって、人体に対して温冷の交互刺
激を与えることができる。この場合の動作は、図６のフ
ローチャートのステップＳ４，Ｓ８におけるマイクロ波
が温風に変わるだけで、他は図６と同じである。なお、
本実施形態でも、加熱ユニット５０からの温風の熱によ
り放射部１に蓄熱が生じるため、マイクロ波の場合に比
べて、温冷の切替時間は長くなるが、熱伝導ではなく放
射を利用していることに変わりはないので、従来のもの
に比べれば温冷を短時間で切り替えることができる。

【００２８】なお、上記実施形態においては、冷風発生
装置にペルチェ素子を用いた例を挙げたが、本発明での
冷風発生装置としては、エアコンに用いられているよう
な冷媒を循環させる冷却システムを採用してもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、マイクロ波等と冷風と
を交互に放射させることで、温冷の切り替えを迅速に行
なうことでき、これによって、効果的な交互刺激を与え
て治療効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る温冷交互刺激装置のブロック図で
ある。

【図２】本発明に係る温冷交互刺激装置の外観を示した
図である。

【図３】装置内部における各ブロックの配置を示した図
である。

【図４】放射部の構造を示した断面図である。

【図５】操作面におけるスイッチ等の配置を示した図で
ある。

【図６】温冷交互刺激装置の動作を示したフローチャー
トである。

【図７】本発明の他の実施形態を示したブロック図であ
る。

【図８】本発明のさらに他の実施形態を示したブロック
図である。

【符号の説明】

１放射部２発振出力部３高電圧発生部４冷却ユニット５エアーポンプ６制御部４０赤外線ヒータ５０加熱ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ６１Ｎ 5/06 Ａ６１Ｎ 5/06 ＡＦターム(参考） 4C082 MA04 MC03 ME05 ME21 ML11 PA01 PC08 PE06 PG11 PJ05 4C099 AA03 CA19 EA02 JA02 JA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体に対して温刺激と冷刺激とを交互に与
える温冷交互刺激装置であって、温刺激を与えるためのマイクロ波を発生させるマイクロ
波発生装置と、冷刺激を与えるための冷風を発生させる冷風発生装置
と、前記マイクロ波および冷風を人体に対して放射する放射
部と、前記マイクロ波および冷風を交互に切り替えて前記放射
部から放射させる制御部と、を備えたことを特徴とする
温冷交互刺激装置。
【請求項２】請求項１に記載の温冷交互刺激装置におい
て、マイクロ波発生装置は、マグネトロンからなる発振出力
部と、この発振出力部に高電圧を印加するための高電圧
発生部とから構成され、冷風発生装置は、空気を送出するエアーポンプと、この
エアーポンプから送出された空気を冷却する冷却ユニッ
トとから構成されていることを特徴とする温冷交互刺激
装置。
【請求項３】請求項２に記載の温冷交互刺激装置におい
て、冷却ユニットにおける冷却素子として、ペルチェ素子を
用いたことを特徴とする温冷交互刺激装置。
【請求項４】人体に対して温刺激と冷刺激とを交互に与
える温冷交互刺激装置であって、温刺激を与えるための赤外線を発生させる赤外線発生装
置と、冷刺激を与えるための冷風を発生させる冷風発生装置
と、前記赤外線および冷風を人体に対して放射する放射部
と、前記赤外線および冷風を交互に切り替えて前記放射部か
ら放射させる制御部と、を備えたことを特徴とする温冷
交互刺激装置。
【請求項５】人体に対して温刺激と冷刺激とを交互に与
える温冷交互刺激装置であって、温刺激を与えるための温風を発生させる温風発生装置
と、冷刺激を与えるための冷風を発生させる冷風発生装置
と、前記温風および冷風を人体に対して放射する放射部と、前記温風および冷風を交互に切り替えて前記放射部から
放射させる制御部と、を備えたことを特徴とする温冷交
互刺激装置。