JP2003284757A - ヒーター付赤色光線治療器 - Google Patents

ヒーター付赤色光線治療器

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JP2003284757A
JP2003284757A JP2002383094A JP2002383094A JP2003284757A JP 2003284757 A JP2003284757 A JP 2003284757A JP 2002383094 A JP2002383094 A JP 2002383094A JP 2002383094 A JP2002383094 A JP 2002383094A JP 2003284757 A JP2003284757 A JP 2003284757A
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light emitting
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red
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Kazuo Tsubota
一男 坪田
Akisuke Hirozawa
章右 広沢
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Seputo:Kk
株式会社セプト
Nobel Igaku Kenkyusho:Kk
有限会社ノーベル医学研究所
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Abstract

(57)【要約】 〔課題〕身体のつぼや圧痛点の皮膚表面に温熱感を与え
るとともに、生体の内部温度を効率良く上昇させ、安全
で携帯できるヒーター付赤色光線治療器を提供する。 〔解決手段〕身体の皮膚表面に温熱感を与えるヒーター
と、生体の内部温度を上昇させる赤色光領域中の発光ダ
イオードを組み合わせて、身体のつぼや圧痛点に密着保
持させることができ、且つ、AC電源又は電池を電源と
した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】〔発明の属する技術分野〕本発明は、生体
内の温度を上昇させ、身体部位の血行の改善や疼痛を緩
和させるためのヒーター付赤色光線治療器に関する。
【0002】〔従来の技術〕近年、高齢化社会を迎える
とともに、筋骨格系である肩凝りや腰痛、また手足の間
接の痛みなどの症状が増加しつつある。一方、情報化の
進展に伴うパソコン等の急速な普及により、視覚系であ
る目の疲れや痛みを訴えるケースが増加している。
【0003】筋骨格系の症状では、特に中高年以降の年
齢からは肩凝り腰痛の症状を持つ人が増え、年齢が高く
なるにつれて膝の痛みを中心とした間接の痛みを訴える
人が増える傾向にある。女性の場合、生来O脚(内反
膝)の骨格を持つ人が多く、膝の関節面での体重負担は
内側に偏って受けることになり、膝の痛み及び間接の痛
みを緩和するための治療の需要が高まっている。
【0004】痛みの治療法には投薬、注射などの内科的
治療や手術などの外科的治療のほかに、温熱、寒冷、電
気などの物理的エネルギーを用いた物理療法がある。こ
の物理療法のうちで温熱療法は手軽に治療ができ、また
副作用も少なく長期にわたって安全に治療が受けられる
という特徴を有している。
【0005】温熱療法は、身体が熱によって温められる
と痛みに対する感受性が鈍くなったり、筋肉の緊張がほ
ぐされて痛みが抑制されるという作用があるとされてい
る。この作用を利用してさまざまな温熱療法が行われ、
主に、ホットパック、パラフィン浴、赤外線、電熱ホッ
トパックなどが用いられている。家庭での温熱療法とし
ては赤外線が多く用いられている。
【0006】赤外線治療器としては、電球を熱源とする
赤外線治療器、セラミック材を熱源とする赤外線治療
器、半導体を熱源とする近赤外線発光ダイオードを用い
た治療器がある。このうち、近赤外線発光ダイオードを
用いた実用新案登録番号・第2510472号「LED
指圧温灸器」は、近赤外線発光ダイオードの光と微量の
熱を使用して治療するものである。
【0007】一方、視覚系の症状では、最近の労働省調
査によるとパソコンなどVDT作業者の訴える身体的疲
労の90%以上が目の疲れや痛みとなっている。この疲
れ目の原因の60%は涙の量が減少するドライアイの症
状によるものとされ、残りの40%は眼鏡が合っていな
いなどの調節障害が原因といわれている。現在、ドライ
アイの対処療法として人口涙液などの点眼が行われてい
るが、治療方法としては、瞼にあるマイボーム腺を温め
て油分を産出させ涙の蒸発を防ぐ温熱療法が行われてい
る。
【0008】また、パソコンなどのVDT作業による目
の焦点調節機能の低下が問題となっている。目に対する
温熱療法は、この焦点調節機能の回復に効果があると考
えられ、近視や老視を含めた焦点調節機能の向上に温熱
療法が用いられるようになっている。
【0009】目に対する温熱療法は、マイボーム腺を温
めることにより涙液層の表面を覆う油分の分泌を促進さ
せ、涙の蒸発を防ぎ、涙液層を正常な状態に保ことがで
きるようにする治療法である。従来の温熱療法として
は、蒸しタオルや赤外線電球を用いたあん法器による温
熱療法が行われてきた。
【0010】最近、近赤外線を用いた出願番号・特願平
8−242843号「眼機能改善用温熱器」がドライア
イ及び疲れ目の治療器として使用されている。「眼機能
改善用温熱器」は、近赤外線発光ダイオードを並べてア
イマスクに固定し、照射するもので簡単に治療に使用で
きるようになっている。
【0011】また、近赤外線発光ダイオードまたは半導
体レーザーにヒーターを組み合わせた出願番号・特願2
001−105221「ヒーター付近赤外線治療器」
は、ヒーターにより温熱感を付加しようとしたものであ
る。
【0012】従来の技術としては、温熱療法による治療
器のうち、赤外線治療器が生体に対する浸透力があるこ
となどから筋骨格系及び視覚系ともに多く使用され、特
に家庭用治療器として普及している。赤外線治療器とし
ては、赤外線電球などを利用した赤外線治療器及び近赤
外線発光ダイオードを利用したLED治療器が用いられ
ている。
【0013】〔発明が解決しようとする課題〕赤外線電
球を利用した赤外線治療器は、白熱電球を使用している
ために80〜90%は熱になり、皮膚に近ずけると火傷
の危険がある。また、波長の分布は可視光線から中赤外
線まで幅広く分布しているためロスがあり、生体への温
熱の浸透も皮膚表面に近い2〜3ミリ程度と考えられて
いる。
【0014】また、赤外線治療器は電球タイプで40W
以上、セラミック材タイプで100W以上の消費電力が
必要であり、電池を電源とすることは出来ない。また、
放射熱が高いため、皮膚に直接密着させたり保持させた
りすることは出来ない。
【0015】LED治療器は、近赤外線発光ダイオード
を用いているため消費電力は5Wと小さく火傷の心配も
殆どなく、皮膚に密着保持させることができる。しか
し、近赤外線発光ダイオード自体が温かくなり皮膚に熱
感を与えるまでに2分程度の時間がかかり、患者にすぐ
に温熱治療の実感を与えることができない。
【0016】また、LED治療器は、近赤外線発光ダイ
オードを数十個並べて使用しているため、電池を電源と
するには消費電力が大きく電池式にすることはできな
い。また、身体のつぼなどを治療するには照射面が大き
く、関節などの部位に密着保持できる構造になっていな
い。
【0017】また、皮膚に密着できるLED治療器で
も、身体のつぼや圧痛点をマッサージするような圧迫刺
激ができる構造を持っていない。
【0018】また、安全面から身体部位により近赤外線
や半導体レーザーの使用を制限される部位があるため、
安全のための配慮が必要となり、赤色光のように簡単な
構造にすることはできない。
【0019】そこで、本発明は、身体のつぼや圧痛点の
皮膚表面に温熱感を与えるとともに、生体の内部温度を
効率良く上昇させ、安全で携帯できるヒーター付赤色光
線治療器を提供しようとするものである。
【0020】〔課題を解決するための手段〕上記の目的
を達成するために、本発明のヒーター付赤色光線治療器
は、身体の皮膚表面に温熱感を与えるヒーターと、生体
の内部温度を上昇させる赤色光の発光ダイオードを基板
上に配設し、且つ、身体のつぼや圧痛点に密着保持する
装着手段とを有する、AC電源又は電池を電源とした構
成とする。これにより、生体への浸透力のある赤色光線
と温熱感を与えるヒーターとを併用した効率の良い温熱
治療を行い、携帯用で身体部位に密着し易いヒーター付
赤色光線治療器とすることができる。
【0021】また、前記ヒーターは固定抵抗またはワイ
ヤーヒーターを用い、治療する身体部位の保有の体温に
合わせて事前に温度設定することができ、また、使用中
でも温度設定や使用時間の調整をすることができる。こ
れにより、治療する身体部位に合わせてヒーター温度を
予め設定したり、使用中に調整したりすることで安全に
使用できる。例えば、身体部位の保有の体温は大腿部で
31〜34℃、肘で28℃,上腕部から肩で32〜36
℃となっている。この身体部位の保有体温に合わせてヒ
ーター温度を設定することにより治療に適した温熱感の
あるヒーターとすることができる。また、目に用いる場
合のヒーターは、前記赤色発光ダイオードと点灯に使用
する制限抵抗をヒーターとして使用することもでき
る。、
【0022】また、手で持って目の周りや肩などを圧迫
刺激できる一体型と、また、照射部と電源部とを分離し
た分離型で圧痛点に密着保持させることができる。この
分離型はヒーターと赤色発光ダイオードを組み込んだ照
射部が薄いため、身体のつぼや圧痛点が関節や肩などの
凹凸部であっても、サポーターまたはベルトなどにより
密着保持させることができる。また、分離型でも手で持
って身体の患部を圧迫刺激することもできる。これによ
り、温熱治療を行いながらマッサージである圧迫刺激を
加えることができる。
【0023】また、前記波長が630nm〜750nm
のピーク波長を持つ赤色発光ダイオードを用いることに
より、生体内部への浸透力のある温熱治療を行うことが
できる。赤色光領域のうち700nm〜750nm付近
が生体に最も浸透力があるとされている。例えば、70
0nmの波長を用いた生体内部への赤色光の到達深さは
皮膚表面から2ミリまで直接到達し、3ミリ以上の深部
組織まで到達し吸収されるとされている。これにより、
赤色光の中で最も生体に対して浸透力のある波長のみを
放射するため無駄が無く、火傷にたいしても安全で効率
の高い温熱治療を行うことができる。
【0024】また、前記ピーク波長が630〜750n
mの赤色光の発光ダイオードをピーク波長830〜96
0nmの近赤外線発光ダイオード又は半導体レーザーを
組み合わせて用いることにより、身体部位に対応する最
適な温熱治療を行うことができる。身体部位により生体
の深部まで温熱治療をする場合には、半導体レーザーと
赤色発光ダイオードを組み合わせ、また、目など生体の
深部まで温める必要の無い部位や安全性が必要な部位を
温める場合には、近赤外線発光ダイオードと赤色発光ダ
イオードを組み合わせて用いることができる。
【0025】前記、ピーク波長が630〜750nmの
赤色発光ダイオードを用いることにより、目のドライア
イの治療のみでなく、パソコンなどによる目の焦点調節
機能の低下を回復させ、また焦点調節機能に関連する近
視や老視の改善にも用いることができる。ドライアイの
温熱治療はマイボーム腺を温めることにより、油の分泌
を促進させるが、焦点調節機能の改善には眼球のぶどう
膜を温めることが必要であり、生体への浸透力が要求さ
れる。このため、赤色発光ダイオードは目に対して安全
であり、また生体への浸透力を用いることにより、ぶど
う膜の血行を促進させ焦点調節機能を改善し活性化させ
ることができる。
【0026】このため、ヒーター付赤色光線治療器は表
面温度が熱くならない赤色光領域中の発光ダイオードを
組み込むことにより、皮膚に密着させ圧迫刺激とともに
温熱感を与えることができ、また、AC電源又は電池を
電源としているため場所を選ばずオフイスでも家庭でも
安心して使用できる。
【0027】〔発明の実施の形態〕以下に、本発明の実
施例を挙げて実施の形態及び実施例を説明する。
【0028】図1に本発明の一実施例であるヒーター付
赤色光線治療器の目に使用する一体型の概念図を示す。
図2に図1と同実施例であるヒーター付赤色光線治療器
の目に使用する一体型の使用状態の説明図を示す。
【0029】ヒーター付赤色光線治療器1は、照射部2
と電池部3とで構成され、照射部2に赤色発光ダイオー
ド4とヒーター5が基板6に配設され、スイッチ7を介
して電池部3につながっている。前記照射部2は外枠8
で囲われ内部のヒーター5が皮膚に直接触れないような
構造になっでいる。また、前記外枠8は皮膚への圧迫刺
激ができる材質で、プラスチック以外にも例えばゴム材
などで作ることも可能であるが軽量の材質が適してい
る。前記照射部2の基板6には、4個の赤色発光ダイオ
ード4と1個のヒーター5が配設されている。赤色発光
ダイオード4は、実施例では波長が700nmのピーク
を持つ赤色発光ダイオードを4個使用しているが、赤色
光領域の範囲の630nm〜750nmの発光ダイオー
ドであれば良く、使用個数は2個から6個が適当であ
る。前記ヒーター5は、実施例では39オームの固定抵
抗を1個使用しているが、20〜40オームの固定抵抗
を複数個使用することもでき、電源の容量に応じて組み
合わせや切替えにより、最適の温度に設定することもで
きる。前記電池部3は照射部2と一体化しているが、図
3で説明するように照射部2と電池部3を分離した構造
にすることができる。電池部3に使用する電池は、実施
例では単3形乾電池を2本使用しているが、一次電池で
も二次電池でも使用できる。二次電池を使用する場合に
は単3形電池でも電圧が異なるため、電圧に対応したヒ
ーター5の抵抗値を選ぶことが必要である。また、前記
照射部2の寸法は外枠8の内径で4×3センチ以内とす
ることにより、照射部2と皮膚の密着が良くなり温熱が
外部に漏れることがなく、効率良く皮膚を温めることが
できる。
【0030】ヒーター付赤色光線治療器1の使用時に
は、前記電池部3に単3形乾電池2本を装着し、前記ス
イッチ7をONにして点灯を確認してから約10〜20
秒待ってから、身体のつぼや圧痛点に当てて治療する。
実施例の目の治療に使用する時には、図2に示すように
閉じた目の眼球を覆うように照射部2を当て、温熱が熱
すぎると感じた場合には瞼をヒーター5から離すように
して調節する。目のつぼをマッサージするには、照射部
2の外枠8を使い眉毛の下や目がしらなどを軽く圧迫刺
激することができる。また、目以外の肩などの治療に使
用するには、温熱を目に使用するより高く設定すること
が必要で、あらかじめ抵抗値の異なる2本の前記ヒータ
ー5を基板8に配設して置き、そのヒーター5を切り換
えることにより適温にすることができる。
【0031】図3に、図1と同実施例であるヒーター付
赤色光線治療器の目に使用する分離型の概念図を示す。
図4に図1と同実施例であるヒーター付赤色光線治療器
の筋骨格系に使用する分離型の斜視一部断面の概念図を
示す。図5に図1と同実施例であるヒーター付赤色光線
治療器の筋骨格系に使用する分離型の膝への使用状態の
説明図を示す。
【0032】図3に示す目に使用する分離型のヒーター
付赤色光線治療器1は、前記照射部2を2個アイマスク
13に取り付ける構造になっている。照射部2はそれぞ
れ赤色発光ダイオード4とヒーター5で構成され、使用
する赤色発光ダイオード4は実施例では7個使用してい
るが、使用個数は4個から10個程度とし、ヒーター5
を使用せず赤色発光ダイオード4のみの構成にすること
もできる。目の周りの皮膚に直接照射部2が当たらない
ように、目に照射できるように穴の開いたスポンジパッ
ド14を2個を用いている。スポンジの材質は保温とク
ッション材として、柔らか過ぎない固さが必要で実施例
では硬度20のものを使用している。また、左右2個の
照射部2はリード線16で接続され、さらに電源コード
10でタイマー付電池ボックス11に繋がっている。前
記タイマー付電池ボックス11には単3形乾電池を2本
を収納している。また、タイマーは必要がなければタイ
マーを使用しない構造にすることもできる。
【0033】使用時には、前記タイマー付電池ボックス
11のスイッチ7を入れ、点灯したら前記アイマスク1
3をゴム紐17を用いて目に当て、左右の目が各照射部
2の正面になるようにアイマスク13の位置を調節す
る。使用時間は一回に5分から10分程度とし、携帯用
の温熱式アイマスクとすることができる。
【0034】また、図3に示した照射部2の熱源を固定
抵抗やワイヤーヒーターだけでなく、赤色発光ダイオー
ド4と制限抵抗(図示せず)のみの熱源とすることがで
きる。
【0035】上述した目や肩への治療とは別に、ヒータ
ー付赤色光線治療器1で膝や腰などを治療するには、照
射部2と電源部3を分離して皮膚への密着を良くするこ
とができる。図4に斜視一部断面図で示した通り分離型
は照射部2と電源部が別になり、照射部2から電源コー
ド10でタイマー付電池ボックス11につながれてい
る。前記照射部2の赤色発光ダイオード4の使用する個
数は2〜10個程度とする。実施例では700nmで高
効率の赤色発光ダイオードを4個使っている。前記ヒー
ター5は、膝や腰の保有体温及び熱感が目と異なるた
め、図1の固定抵抗ではなくワイヤーヒーター9を使用
している。ワイヤーヒーター9は柔軟性があり絶縁被服
したもので20〜200オーム/mの範囲が適している
が、実施例ではシリコンゴム被覆したワイヤーヒーター
で200オーム/mのものを用いている。また、ワイヤ
ーヒーターは使用する長さによって発熱温度が変化する
が、実施例では8cmのワイヤーヒーターをリング状に
してヒーターとしている。ワイヤーヒーター9の温度設
定はタイマー付電池ボックス11によりコントロールす
ることができる。前記基板6は照射部2に内蔵される
(図示せず)。前記外枠8は皮膚にサポーターなどで密
着させるためゴムのような柔らかい材質のものが適して
いるが、実施例ではスポンジを使用し、皮膚との接触面
にプラスチックの透明カバー15を用いている。電池電
源は、タイマー付電池ボックス11を使用して4V〜1
2Vの電圧の電池を内蔵することができる。AC電源も
使用できるが実施例では2次電池の単3形乾電池を4本
使用している。一次電池も使用できるが繰り返し使うに
は二次電池が適している。前記タイマー付電池ボックス
11にタイマーを組み込み、使用時間をコントロールす
るとともに温度センサーを用いてワイヤーヒーター9の
温度をコントロールすることもできる。
【0036】ヒーター付赤色光線治療器1の筋骨格系の
分離型の使用時には、図5に示すように前記照射部2を
ベルトまたはサポーターなどで身体のつぼや圧痛点に装
着させ、前記電源コード10を前記タイマー付電池ボッ
クス11に接続しスイッチ7をONにして使用すること
ができる。治療時間や温度の選定は、前記タイマー付電
池ボックス11の操作面(図示せず)であらかじめ設定
しておけば、使用時間が過ぎると電源をOFFにするこ
とができる。また温度については使用中でも温度調節が
できる。実施例では、膝への使用のため膝用サポーター
12の中に前記照射部2を装着するが、まず膝用サポー
ター12を膝に固定し、次に照射部2を膝用サポーター
12と膝の皮膚との間に手で持って圧痛点まで移動させ
手を離して装着させる。照射部2の照射面が皮膚に当た
るようにすることと、装着を安定させるため照射部2の
裏面に面ファスナーを付けてサポーターやベルトに止め
やすくすることもできる。前記タイマー付電池ボックス
11の使用時の収納場所としては、着衣のポケットやベ
ルトに収納したり机の上などに置くことができる。
【0037】〔発明の効果〕本発明のヒーター付赤色光
線治療器は、以上説明したような構造であるため、生体
の内部を温める赤色光線と温熱感のあるヒーターとを組
み合わせ、安全に身体のつぼや圧痛点の温熱治療がで
き、また、赤色光を用いるため目に対しても安全であり
ドライアイや近視・老視の温熱治療として用いることが
でき、且つ、AC電源又は電池を電源としているため、
場所を選ばずに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である目に使用する一体型の
概念図である。
【図2】本発明の同実施例である目に使用する一体型の
目への使用状態の説明図である。
【図3】本発明の同実施例である目に使用する分離型の
概念図である。
【図4】本発明の同実施例である筋骨格系に使用する分
離型の斜視一部断面で示した概念図である。
【図5】本発明の同実施例である筋骨格系に使用する分
離型の膝への使用状態の説明図である。
【符号の説明】
1 ヒーター付赤色光線治療器 2 照射部 3 電池部 4 赤色発光ダイオード 5 ヒーター 6 基板 7 スイッチ 8 外枠 9 ワイヤーヒーター 10 電源コード 11 タイマー付電池ボックス 12 膝用サポーター 13 アイマスク 14 スポンジパッド 15 透明カバー 16 リード線 17 ゴム紐

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生体の皮膚表面に温熱感を与えるヒーター
    と、生体の内部温度を上昇させるピーク波長が630n
    m〜750nmの赤色光の発光ダイオードを基板上に配
    設し、且つ、身体のつぼや圧痛点に密着保持する装着手
    段とを有する、AC電源又は電池を電源としたヒーター
    付赤色光治療器。
  2. 【請求項2】前記ヒーターは固定抵抗またはワイヤーヒ
    ーターを用い、治療する身体部位の保有の体温に合わせ
    て事前に温度設定することができ、また、使用中でも温
    度設定や使用時間の調整ができることを特徴とする請求
    項1記載のヒーター付赤色光線治療器。
  3. 【請求項3】前記身体のつぼや圧通点に密着保持する装
    着手段を持ち、また、手で持って目の周りや身体のつぼ
    を圧迫刺激できる構造であることを特徴とする請求項1
    又は2記載のヒーター付赤色光線治療器。
  4. 【請求項4】前記ピーク波長が630〜750nmの赤
    色光の発光ダイオードと、ピーク波長が830〜960
    nmの近赤外線発光ダイオード又は半導体レーザーとを
    組み合わせて、用いることができることを特徴とする請
    求項1記載又は2又は3記載のヒーター付赤色光線治療
    器。
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