JP2003010344A - 電気刺激装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】搬送波を有する低周波電流による刺激強度を強
くし、従来は困難であった長い距離の連続刺激を可能に
し、電極の装着を簡略化し、電流を正確にかつ安全に供
給し、深部刺激も可能にして、治療の効果と効率と安全
性を向上させる。 【解決手段】搬送波の振幅変化に同期して搬送波を低い
周波数で周波数変調した。出力数を増やし、使用する導
子を順次切り替え、これに合わせて出力の量も調節する
ようにした。搬送波の周波数を知覚できる程度以上に変
化させ、刺激の感覚と強さに変化を持たせ、慣れの少な
い、治療効果の高い刺激を可能にする。多くの電極を１
個のカフに取り付け、装着を簡単にし、しかもカフ圧を
制御して至適な刺激を行えるようにする。搬送波の振幅
変化と同期させて搬送波を周波数変調したので、搬送波
の振幅変化と周波数変調との相乗的な刺激効果を得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送波の振幅を低い周
波数で変化させて生体を刺激する電気刺激装置に関する
もので、従来よりも刺激強度の強い、刺激範囲の広い、
連続刺激の可能な、また、導子の装着が簡単な、新しい
刺激感覚の、安全で治療効果の高い装置を提供すること
を目的とする。

【０００２】

【従来の技術】現在使用されている電気刺激装置は、大
別して、パスルを用いたものと、搬送波を用いたものと
がある。電気刺激信号の周波数が高くなるほど、皮膚の
電気的インピーダンスは低くなり、不快な刺激感が少な
くなるので、多くのエネルギーを供給できる。このよう
な性質を利用し、多くの電気エネルギーを供給したい場
合は周波数の高い搬送波を用いる。しかし、周波数が高
いと筋肉が収縮しにくいので、十分な筋収縮をおこさせ
たい場合は、搬送波の振幅を低い周波数で変化させて使
用している。

【０００３】生体内で搬送波の振幅を変化させるには、
装置内で搬送波を振幅変調して出力する方法と、位相又
は周波数が異なる複数の搬送波を出力し、生体内で干渉
波を発生させて生体を刺激する方法がある。両者を組み
合わせたものもある。このように、方法によって装置の
出力波形は異なるが、生体内の刺激波形は、搬送波の振
幅を低い周波数で変化させるという点で共通している。
本発明はこれらすべてを含む。搬送波を用いた装置に
は、周波数が２５００Ｈｚ程度の正弦波を装置内で振幅
変調して生体に供給する筋肉増強用電気刺激装置や、周
波数が僅かに異なる複数の搬送波を同時に生体に供給
し、生体内に生じる干渉低周波で刺激をおこなう干渉低
周波治療器（現在は２５００〜５０００Ｈｚ程度の搬送
波を使用）、周波数が１１０００Ｈｚ程度の三相交流電
気刺激装置などがある。

【０００４】このような刺激波形例を図６に示す。図６
（Ａ）は干渉低周波治療器の干渉波形の例である。干渉
低周波治療器は、周波数が僅かに異なる２つの搬送波を
同時に生体の供給し、体内で干渉波を発生させ、この干
渉波で生体を刺激するものである。例えば、４０００Ｈ
ｚと４１００Ｈｚの搬送波を用いると、周波数が１００
Ｈｚの干渉波が発生する。現在の干渉低周波治療器で
は、搬送波の周波数は、４０００Ｈｚの他、２５００Ｈ
ｚと５０００Ｈｚ等が、また、干渉波の周波数は、０〜
２００Ｈｚ程度のものが、それぞれ多く使用されてい
る。従来は２つの搬送波を用いていたが、最近、３つの
搬送波を用いるものもある。

【０００５】図６（Ｂ）は筋力増強用刺激装置の刺激波
形の例である。これは周波数が２５００Ｈｚ程度の搬送
波を振幅変調して断続波にしたものである。これは、装
置内部で搬送波を振幅変調した後、生体に供給するもの
である。図６（Ｃ）は三相電流刺激装置の出力を、説明
のために単純に表示したもので、１１０００Ｈｚ程度の
搬送波を低周波で振幅変調したものである。実際には、
３つの搬送波の位相を変えて生体に供給し、生体内部で
干渉波を発生させて刺激をおこなうようにしている。こ
の周波数では筋肉の賦活作用が高いとされている。干渉
低周波治療器と三相電流刺激装置では、装置内部で搬送
波を振幅変調した後、生体に供給する方法もある。

【０００６】以上に述べたように、このタイプの電気刺
激装置では、搬送波の周波数は１０００〜１１０００Ｈ
ｚ程度のものが用いられている。搬送波の周波数によっ
て、皮膚表面の電気刺激感覚と筋収縮に伴う刺激強度が
異なる。また、生体は電気的特性の異なる組織が層を成
しているので、生体の深さ方向にインピーダンスの異な
る電気容量成分が分布している。このため、周波数が高
くなるほど電流は深部まで到達する。さらに、２５００
Ｈｚ近傍は筋力増強に、４０００Ｈｚ近傍は疼痛緩和
に、１１０００Ｈｚ近傍は筋肉の賦活に使用されること
が多い。つまり、周波数によって、治療効果が異なると
されている。振幅は、０〜２００Ｈｚ程度で変化させる
ことが多い。筋肉の収縮と弛緩を生じさせるためには数
十Ｈｚ以下の低い周波数が使用されることが多い。

【０００７】以上の説明では筋肉刺激を中心に述べた
が、循環の改善を目的として電気刺激をおこなうことも
ある。しかし従来の装置では、筋肉の収縮と弛緩を繰り
返し、いわゆる筋肉のポンピング作用を利用して循環改
善をおこなっていた。このため、例えば下肢のむくみを
とるために、筋肉に沿って長い距離を連続刺激する、と
いうことはできなかった。長い距離を連続刺激するもの
として、リンパ液の循環を改善する目的のものもあり、
特開昭５５−１６６１６４等に開示されている。これ
は、図７に示すように、複数組の電極をリンパ管に沿っ
て配置し、循環させたい方向に、順番に電極を切り替え
て、パルス刺激をするものである。

【０００８】電気刺激装置では、電極と、装置の出力部
と電極を結ぶリード線等を一体にしており、これを導子
と呼んでいる。導子には、普通導子、粘着導子、吸着導
子等が使用されている。普通導子は、含水させた布等で
電極を覆ったもので、これを所定の位置に置き、ベルト
等で身体に巻き付けて装着する。粘着導子は、電極に粘
着性のゲルを付けたもので、これを患部に粘着させて使
用する。吸着導子は、電極をカバーで覆い、カバー内部
の空気をポンプで吸引するようにしたもので、導子カバ
ーを体表面に接した後、ポンプでカバー内の空気を吸引
して吸着させるものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、搬送波
の振幅を変化させて刺激を行う従来の刺激装置では、搬
送波の周波数は一定で、搬送波の振幅と、振幅変化の周
波数によって刺激強度を変化させており、これ以外に刺
激強度を変化させることはできなかった。本発明の第１
の目的は、搬送波の振幅変化による刺激強度の他に、周
波数変調による刺激強度を組み合わせ、従来よりも強い
刺激効果を得ることにある。また、従来の電気刺激装置
では、例えば下肢のヒラメ筋のような長い筋肉に沿っ
て、連続的に血液等の循環を促進することはできなかっ
た。リンパ管に沿って長い距離を刺激し、リンパ液の循
環を改善するものは特開昭５５−１６６１６４等に開示
されているが、前述のように、パルス波で飛び飛びの位
置を刺激するので、連続刺激は不可能で、十分な循環改
善を期待することはできない。本発明の第２の目的は、
従来は不可能であった、生体を、目的の方向に長い距離
を連続的に刺激できるようにすることを目的とする。

【００１０】搬送波の周波数が変化すると、皮膚の電気
インピーダンスは変わるので、電気刺激の感覚が異な
る。また、搬送波による筋収縮はその周波数に依存する
ので、刺激強度も変化する。例えば１０００Ｈｚ程度で
は筋肉の収縮感が得られ、４０００から５０００Ｈｚ程
度になると収縮感は弱くなり、それ以上になると筋収縮
は生じなくなる。しかし、従来の装置では、搬送周波数
は一定か、干渉波の周波数程度のわずかな変化しかしな
かった。このため、皮膚表面の電気刺激感や筋収縮の強
度はほぼ一定であった。また、生体は皮膚表面から深さ
方向に電気特性の異なる組織が多層構造をなしており、
各層間には電気的に容量成分が存在するので、電流の周
波数が低いと電流は体表面を流れ、周波数が高くなるに
つれ、深部流れるようになる。しかし、従来は、搬送波
の周波数は一定であったため、生体内の深さ方向の電流
分布は一定であり、刺激領域を深さ方向に変化させるこ
とはできなかった。

【００１１】周波数による治療効果の差も存在する。搬
送波周波数が２５００Ｈｚ程度の電流は筋肉刺激効果が
強いので筋力増強に、４０００Ｈｚは疼痛緩和に、５０
００Ｈｚは４０００Ｈｚよりもマイルドな感覚の疼痛緩
和に、１１０００Ｈｚは筋肉の賦活に、それぞれ使用さ
れている。しかし従来の電気刺激装置は一部の搬送周波
数しか有していなかったので、一部の治療効果しか期待
できなかった。本発明の第３の目的は、皮膚表面の電気
刺激感や筋収縮強度、つまり、刺激感覚を変化させるこ
とができ、また、浅層からより深部までを刺激できるよ
うにし、さらに、いくつかの周波数領域にある複数の治
療効果を１つの装置で得ることができるようにすること
である。

【００１２】さらに、従来の電気刺激装置で用いる導子
には様々な問題があった。普通導子は安価で手軽に使用
できるが、装着が面倒で、筋肉が収縮すると、導子の一
部が浮いて、電流が集中し、疼痛や火傷が発生すること
もある。粘着導子は簡単に装着できるが、使用中に一部
が剥がれて電流が集中し、疼痛や火傷が発生する可能性
がある。また、ゲルは汚れやすいため、数回使用すると
粘着しなくなる。吸着導子は、装着は簡単であるが、筋
収縮時に空気が漏れて脱落したり、使用中にカバーが歪
んで電流が一部に集中して疼痛や火傷が発生する可能性
がある。また、いずれの導子でも、筋肉が収縮して電極
の接触圧が高くなると接触抵抗が低くなり、電流が増加
し、疼痛や火傷が発生するので、安全上問題である。本
発明の第４の目的は、このような導子の不都合を解決す
ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第一の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明では、生体内の搬送波の振幅
を低い周波数で変化させて生体を刺激する電気刺激装置
において、搬送波の振幅の変化に同期させて、搬送波を
周波数変調するように、装置で、刺激信号を制御するよ
うにした。また、請求項２記載の発明では、周波数が僅
かに異なる複数の搬送波を出力し、生体内に干渉波を発
生させて刺激をおこなう電気刺激装置において、刺激装
置内部で搬送波を干渉させ、得られた干渉波に同期させ
て搬送波を周波数変調して出力した。

【００１４】第二の課題を解決するために、請求項３記
載の発明では、請求項２に記載した電気刺激装置の出力
を複数にし、その電極を刺激したい方向に配列し、出力
する電極を順次切り替えながら、出力量を調節し、電極
で囲まれた部位を目的の方向に連続的に刺激するように
した。第三の課題を解決するために、請求項４記載の発
明では、搬送波の周波数を、刺激感覚の違いが知覚でき
る程度以上に変化させるようにした。第四の課題を解決
するために、請求項５の発明では、請求項１ないし請求
項４記載の電気刺激装置において、空気を充満させて生
体の所望の位置に固定するカフに電極を配置したカフ式
導子を用い、電気刺激を行いながらカフ内圧が所定の値
になるように制御するようにした、

【００１５】

【作用】請求項１記載の本発明により、生体内の搬送波
を、振幅の変化に同期させて周波数変調することができ
る。請求項２記載の発明により、装置内部で、複数の搬
送波から干渉波を擬似的に作成し、得られた干渉波に同
期させて、搬送波を周波数変調する。このため、体内の
刺激信号も、搬送波の振幅の変化に正確に同期させて、
搬送波を確実に周波数変調することができる。生体を刺
激できる低い周波数で周波数変調した搬送波を出力する
ので、一つの搬送波だけで筋肉を収縮させることができ
る。請求項３記載の発明により、請求項２記載の電気刺
激装置の出力数を複数にし、各導子を刺激した方向に配
列し、導子への通電を順次切り替え、同時に出力量の制
御もおこなう。最初の電極間から最後の電極間まで、刺
激部位を連続的に移動させることができる。

【００１６】請求項４記載の発明により、搬送波の周波
数を知覚できる程度以上に変化させるので、搬送はに周
波数変化による皮膚の電気刺激感と刺激強度の変化を実
感することが出来る。また、周波数を変化させると刺激
できる深さも変わるので、浅層部から深部まで、強い刺
激が刺激できる。さらに、例えば筋力訓練と訓練後の筋
肉賦活のように、異なった医学的効果を得ることが出来
る。

【００１７】請求項５記載の発明により、カフ電極を用
いたので、導子の装着が簡単に出来る。また、カフ電極
を用いて請求項１又は２を実行できるので、効果の高い
強い刺激をおこなうことができ、しかも筋肉が強く収縮
しても、カフ内圧を例えば一定に保つことができ、電極
接触圧による電流の変動を防止できる。また、カフ電極
を用いて請求項３記載の発明を実施すると、請求項３記
載の発明では広い範囲に多くの電極を用いるが、装着は
簡単で、しかも広い距離を連続マッサージすることが出
来る。さらに、搬送波の周波数を変化させると、新たな
刺激感が得られ、深部まで効果的な刺激ができ、いくつ
かの医学的効果も１台の装置で期待できる。

【００１８】

【実施例】図１に請求項１記載の本発明の実施例を示
す。図１（Ａ）は、搬送波を振幅変調して生体に供給す
るタイプの装置に、請求項１の発明を適用した例であ
る。図１（Ａ）の１は搬送波発生部、１’搬送波を振幅
変調するための振幅変調波発生部、Ｍは振幅変調部、３
は出力を所定の値に増幅する増幅部、ＤとＤ’は導子、
５は周波数変調信号発生部である。

【００１９】搬送波発生部１は搬送波を発生するが、そ
の発振周波数制御端子を制御することで、発生する搬送
波の周波数を変化させることができる。振幅変調波発生
部２も発振周波数が可変で、所定の振幅変調波を発生す
る。搬送波と振幅変調波を変調部Ｍに入力すると、搬送
波が振幅変調される。一方、振幅変調波は周波数変調信
号発生部５に入力され、振幅変調信号と同期した周波数
変調信号を作成し、これを搬送波発生部１の発振周波数
制御端子に入力して、搬送波の発振周波数を、振幅変調
信号と同期させて、周波数変調する。この結果、振幅変
調され、かつ、

【００２０】振幅変調と同期した周波数変調された、図
１（Ｂ）の信号が作成され、これを増幅部３で所定の値
に増幅して、導子ＤとＤ‘を介して生体に供給される。
周波数変調信号発生部５で発生する周波数変調信号は、
目的に応じて波形整形をおこなうことができる。このよ
うにして、生体内の刺激信号も、搬送波は振幅変調さ
れ、この振幅の変化に同期して、搬送波は周波数変調さ
れる。これは、図１（Ｂ）に示すような刺激波形にな
る。

【００２１】ここでは、実際の振幅変調信号を検出して
周波数変調波形を作成し、搬送波を周波数変調する例を
述べたが、変調の手段は問わない。要するに、本請求項
記載の発明は、生体内の刺激波形を、搬送波の振幅変化
に同期させて搬送波を周波数変調するように制御すれば
よい。図１（Ｂ）の（Ｃ）と（Ｄ）に、別のタイプの刺
激装置の刺激波を、本請求項記載の発明で変調した例を
示す。（Ｃ）は干渉低周波治療器の刺激波形、（Ｄ）は
三相交流電気刺激装置の刺激波形を、振幅の変化に同期
させて、周波数変調した例である。いずれも、振幅の変
化に同期して、周波数変調をしている。この実施例は請
求項２の発明の説明で詳しく述べる。

【００２２】図１（Ｂ）から（Ｄ）には、振幅が最大の
時、搬送波の周波数が少なくなるようにした例を示して
いる。振幅が大きいほど刺激は強くなり、筋肉は強く収
縮する。また、搬送波の周波数が低くなるほど、刺激は
強くなる。このため、振幅が最大の時、搬送波の周波数
が最小になるように同期させると、振幅による刺激より
も強い刺激が得られる。

【００２３】請求項２記載の発明の実施例を図２に示
す。図２（Ａ）は本請求項記載の発明のブロック図で、
１と２は搬送波発生部、３と４は発生した搬送波を所定
の値に増幅する増幅部、Ｄ１、Ｄ１’、Ｄ２、Ｄ２’は
本体で発生させた刺激波を生体に供給する導子、５は２
つの搬送波から干渉波を作成し、これと同期した変調信
号を発生する変調信号発生部である。搬送波発生部１と
２から搬送波（中周波領域の正弦波）を発生する。２つ
の搬送波の周波数は干渉波の周波数だけ異なるように制
御される。このため、２つの搬送波を生体に供給する
と、干渉波を発生できる。

【００２４】変調信号発生部５の構成例を図２（Ｂ）に
示す。図の３３は加算器であり、２つの搬送波を入力し
て加算し、図２（Ｄ）のａに示すような、生体内で発生
するものと同じ干渉低周波を合成する。図２（Ｂ）の３
１は波形成形部であり、加算器３３で合成した干渉低周
波を元に変調信号を作成する。３２は変調度調節部で、
変調信号の振幅を調節し、搬送波の周波数変調の変調度
を調節する。変調信号は図２（Ｃ）のように、干渉波の
位相と振幅をもとに、これと同期した任意の波形を作る
ことができる。ｐは２つの干渉波の山を１周期とし、そ
の振幅をそのまま利用する方法である。ｑは干渉波の１
山を１周期としてとる方法、ｒは振幅が一定値以上にな
った時矩形波を出力する方法である。どのような変調信
号を作るかは目的に応じて決定すればよい。

【００２５】図２（Ｄ）の、ａは得られた干渉波、ｂは
用いた変調信号、ｃは変調信号の振幅を調整した調整変
調信号、ｏは周波数変調した２つの搬送波を生体に供給
した時に生体内に生じる干渉低周波電流の波形、ｋはこ
の干渉低周波電流で得られる筋収縮（刺激）強度の程度
をそれぞれ示す。ｂの変調信号は、図２（Ｃ）のｐのよ
うにして得た信号を採用している。このようにして得ら
れた周波数変調した干渉低周波の波形は、図２（Ｄ）の
ｃに示すように、干渉波形と同期して、干渉波の１山ご
とに搬送波の周波数が蜜の部分と疎の部分が現れる。こ
の波形による筋収縮の強さは、干渉波の振幅と、周波数
変調の疎密によるものとの和になり、図３（Ｄ）のｋに
示すように、搬送波の周波数が密なｄとｇ領域では通常
の干渉波よりも弱く、ｅ領域では通常の干渉波よりも強
くなる。この結果、図２（Ｄ）のように周波数変調をし
た干渉波では、１山毎に、通常の干渉波よりも強い刺激
と弱い刺激が交互の出現し、従来よりもメリハリの効い
た、強い刺激を得ることができる。

【００２６】図３（Ｂ）の３２は変調度調節部で、変調
信号の振幅を調節し、搬送波の周波数変調の変調度を調
節する。この変調度調節部を調節すると、変調の深さを
調節することが出来る。変調度調節部３２による減衰を
少なくすると、周波数変調度が深くなり、刺激強度のメ
リハリがより明確になり、筋刺激強度も強くなる。請求
項３記載の発明の実施例を、図３に示す。これは、請求
項１又は２記載の発明による装置の、出力を並列に増設
し、出力回路を切り替え、出力量を調節するようにした
ものである。

【００２７】図３（Ａ）の１と２は搬送波発生部、３、
３‘、４、４’は増幅部、５は周波数変調波発生部、７
は制御部、Ｄ１〜Ｄ４‘は導子である。これは、長い距
離にわたって、目的の方向に、連続的に刺激をおこなう
ものである。このため、導子は図３（Ｂ）に示すよう
に、刺激したい部位に長い距離に配列される。この図
は、から、までを、ｍと示した矢印の方向に、連続
刺激する例である。この場合、導子はＤ１とＤ１‘から
Ｄ４Ｄ４’まで順番に切り替える。導子を順番に切り替
えるだけでは連続刺激ができないので、出力量も調節す
る。出力調節の例を、図３（Ｃ）に示す。

【００２８】点を刺激する場合は、導子Ｄ１Ｄ１に１
０割の出力をする。点を刺激する時は、Ｄ１Ｄ１
‘と、Ｄ２Ｄ２’から出力するようにして、それぞれの
出力量は５割づつにする。点を刺激する場合は、Ｄ２
Ｄ２‘から１０割の出力をおこなう。このように、出力
する電極を順番に選択し、出力量を順番に調節して、刺
激部位を移動させる。図３（Ｃ）には１０、５、０の３
段階の出力を示しているが、実際には連続的に変化させ
る方がよい。また、導子は１組み又は２組の例を示して
いるが、３組み以上を用いてもよい。出力する搬送波
は、周波数が僅かに異なる正弦波であるので、２組の導
子から通電すると、干渉波が発生し、その通電量を調節
すると、２組の導子間を連続刺激することができる。し
かも搬送波は干渉波に同期させて周波数変調しているの
で、やの点も刺激することができる。

【００２９】請求項４記載の発明の実施例を図４に示
す。本請求項記載の発明は、搬送波の周波数を、刺激感
覚の違いが判別できる程度以上に変化させるものであ
る。現在の干渉低周波治療器では、搬送波の1割程度の
範囲で、搬送波の周波数を変化させるものもある。しか
しこの程度の変化では、差を識別できる人もいるが、識
別できない人の方が多い。このため、本請求工期債の発
明では、現在変化させている周波数よりも大きく搬送は
素周波数を変化させるものとする。図４の１と２は搬送
波発生部、３と４は増幅部、５は編著信号発生部、７は
制御部、Ｄ１，Ｄ１‘，Ｄ２，Ｄ２’は導子である。

【００３０】この搬送波の周波数を刺激感が識別できる
程度以上に変化させている。このため、従来は感じられ
なかった新しい刺激感が得られ、慣れの少ない治療をお
こなうことができる。また、周波数を変化させると、人
体の表層部から深部まで刺激できるので、従来よりも治
療効果が高くなる。さらに、治療効果が異なる周波数帯
をカバーできるので、治療対象を拡大できる。搬送波の
周波数を１〜１５ｋＨｚの範囲で変化させると、筋肉増
強、筋肉の賦活、疼痛緩和等、いくつかの医療目的に、
１台の装置で対応することができる。また、より強い筋
収縮を得たい場合は、低周波領域（１０００Ｈｚ以下）
の搬送波を用いてもよい。従来の緩衝低周波治療器の４
０００〜５０００Ｈｚ程度で変化させてもよい。本請求
工期債の発明を、請求項１又は２記載の発明と組み合わ
せると、広い周波数領域で、広い領域を、強く刺激する
ことができる。また、請求項３記載の発明と組み合わせ
ると、新しい強い刺激で筋肉の広い範囲を、深部まで十
分に刺激できるので、効果的な循環促進が可能になる。

【００３１】請求項５記載の発明の実施例を図５に示
す。１と２は搬送波発生部、３と４は増幅部、５は搬送
波の周波数変調信号発生部、７は制御部、８は圧セン
サ、Ｐはエアポンプ、Ｂはバルブ、Ｋはカフ導子であ
る。図５（Ｂ）はカフ導子Ｋを生体Ｂに装着した様子を
示す図で、Ｄ１、Ｄ１’、Ｄ２、Ｄ２’は電極である。
カフ導子を装着部位において、ポンプＰを作動させ、カ
フを膨らませると、カフ導子を生体に装着でき、図５
（Ｂ）のように、電極は生体に接して所定の圧力で押し
付けられる。

【００３２】この状態で通電を開始すると、電気刺激を
行うことができる。この間、カフ内圧は圧センサ８で検
出されてモニタされる。カフ内圧が常に一定になるよう
に制御される場合、カフ内圧が変わらない場合は通電だ
けを行い、筋収縮等によってカフ内圧が上昇すると、圧
センサ８が検出し、制御部７に信号を送り、弁Ｂを開
き、圧が所定値になるまで空気を排出し、所定の圧にな
ると、弁Ｂを閉じる。逆にカフ内圧が低下すると、これ
を圧センサ８が検出し、この信号を制御部７に送り、制
御部７はポンプＰを作動させて、カフ内圧が所定値にな
るまで空気を送り、カフな威圧が所定の値になると、ポ
ンプ停止させる。このようにして、カフ内圧は常に一定
に保たれ、電極を生体に押し付ける圧力も一定に保たれ
る。

【００３３】従来の導子は、着脱が面倒であったが、本
請求項記載の発明によりこれを解決できる。請求項３記
載の発明では、より多くの電極を用いるが、このような
場合でも、簡単に装着が出来る。また、電極の接触圧を
一定に保つことができるので、使用時の疼痛や火傷等の
問題も解決できる。本実施例では搬送波を、干渉波に同
期させて周波数変調しているので、強い刺激を得ること
ができ、強い筋収縮が生じても電極の接触圧は一定で、
正確に電流を供給できる。また、搬送波の周波数を変化
が知覚できる以上に変化させるので、新しい刺激感を得
ることが出来、深部刺激効果にも優れ、対象疾患を拡大
することが出来る。カフ電極自体の特許は本出願人が出
願しているが、本発明の請求項1から4に記載した発明と
組み合わせることで、より効果的な治療が可能になり、
特に請求項3記載の発明では多くの電極を用いるので、
導子の使用が簡単になり、本請求項記載の発明の効果は
高い。

【００３４】

【発明の効果】請求項1及び２記載の発明により、生体
内の搬送波を、振幅の変化に同期させて、周波数変調を
おこなうことができる。このため、搬送波の振幅の変化
による刺激強度と、周波数変調によるものとを相乗的に
得ることができ、同じエネルギーでも、従来よりも強い
刺激を効率的に発生することができる。また、搬送波を
周波数変調して出力するので、１つの搬送波だけで筋肉
を刺激できる。これは従来はできなかった点である。請
求項３記載の発明により、長い距離を連続刺激すること
が可能になり、この結果、より効果的な循環改善が可能
になる。これも従来はできなかった点である。

【００３５】請求項４記載の発明により、搬送波の周波
数を、変化が分かる程度以上に広い範囲で変化させるの
で、皮膚表面で感じる搬送波による電気刺激感も変化さ
せることができ、新たな刺激感を得ることができる。こ
の結果、慣れの少ない変化に富んだ刺激をおこなうこと
ができる。また、搬送波の周波数を変えると、電流の深
部到達度が変化するので、表層部から従来よりもより深
部まで刺激領域を変えることができる。さらに、２５０
０Ｈｚ帯は筋力増強に、４０００〜５０００Ｈｚ帯は疼
痛緩和に、１１０００Ｈｚ帯は筋肉の賦活にと、厳密で
はないが、周波数による治療効果の差が有り、使い分け
られている。このため、本請求項記載の発明によると、
1台の装置でこの領域の全ての治療を行うことができ、
経済的な効率も向上させることができる。

【００３６】請求項５記載の発明により、干渉低周波治
療器の導子にカフ導子を用いたので、導子着脱が簡単に
なり、従来の吸着導子等が有する脱落の問題を解決する
ことができた。特に請求項3記載の発明では多くの電極
を用いるので、本請求項記載の発明の効果は高い。ま
た、電気刺激や体動でカフ内圧が変動しようとしてもカ
フ内圧を一定に保つので、電極からはほぼ一定の電流が
供給され、電極の変形も生じないので、電流集中による
疼痛や火傷発生の問題を解決することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は請求項1記載の発明の構成例、（Ｂ）
〜（Ｄ）は刺激波形の例である。

【図２】（Ａ）は請求項4記載の発明の回路構成図例
で、（Ｂ）は変調波形発生部の回路構成例、（Ｃ）は変
調信号発生法の例、（Ｄ）は干渉波と、変調信号と、変
調信号の振幅を調節した変調信号、干渉波、筋肉刺激強
度の例である。

【図３】請求項３記載の発明の回路構成例、（Ｂ）は電
極の配列の例、（Ｃ）は刺激位置と導子出力の関係を示
す例。

【図４】請求項４記載の発明の回路構成図の例である。

【図５】（Ａ）は請求項５記載の発明の回路構成図の例
で、（Ｂ）はカフ導子を生体の装着した時の様子を示
す。

【図６】従来の搬送波を振幅変調した刺激波敬礼で、
（Ａ）干渉低周波治療器の干渉波形、（Ｂ）筋力増強用
刺激装置の刺激波形例、（Ｃ）は三相電流刺激装置の刺
激波形例である。

【図７】従来のリンパ循環促進用パルスし激装置の例
で、（Ａ）は電極配列の例、（Ｂ）は書く電極の出力タ
イミングチャートの例である。

【符号の説明】

１、２・・・搬送波発生部 １‘・・・・振幅
変調信号発生部 ３、３‘、４、４’・・・増幅部 ５・・・・・変調信号発生部 ７・・・・・制御
部 ８・・・・・圧センサ Ｄ１，Ｄ１‘，Ｄ２，Ｄ２’，Ｄ３，Ｄ３‘，Ｄ４，Ｄ
４’・・・導子 Ｍ・・・・・振幅変調部 ｆ１、ｆ２・・・
搬送波の周波数 ３１・・・変調信号成形部 ３２・・・・変調
度調節部 ３３・・・加算器 ｍ・・・・刺激部位移動方向 ｓｗ・・・・電極
選択スイッチ Ｋ・・・・カフ電極 Ｂ・・・・・生体 Ｐ・・・・エアポンプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送波の振幅を低い周波数で変化させて生
   体を刺激する電気刺激装置において、搬送波の振幅の変
   化に同期させて、搬送波を周波数変調するように制御す
   る、電気刺激装置。
2. 【請求項２】周波数が僅かに異なる複数の搬送波を出力
   し、生体内に干渉波を発生させて刺激をおこなう電気刺
   激装置において、刺激装置内部で搬送波を干渉させ、得
   られた干渉波に同期させて搬送波を周波数変調するよう
   にした、電気刺激装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載した電気刺激装置におい
   て、刺激したい方向に電極を配列し、出力する電極を順
   次切り替えながら、出力量を調節し、電極で囲まれた部
   位を目的の方向に連続的に刺激するようにした電気刺激
   装置。
4. 【請求項４】搬送波の周波数を、刺激感覚の違いが知覚
   できる程度以上に変化させるようにしたことを特長とす
   る、電気刺激装置。
5. 【請求項５】空気を充満させて生体に固定するカフに電
   極を配置したカフ式導子を用い、電気刺激を行いながら
   カフ内圧が所定の値になるように制御するようにした、
   請求項１ないし請求項４記載の電気刺激装置