JP2004223342A

JP2004223342A - 水分子及び生命の活性化磁界発生方法及び装置

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Publication number: JP2004223342A
Application number: JP2003011759A
Authority: JP
Inventors: Kaneo Mori; 佳年雄毛利; Masanori Fukushima; 雅典福島
Original assignee: Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: JP4230230B2

Abstract

【課題】水の電気抵抗率の減少率が高く、血行促進に高い有効性を発揮することができる水分子及び生命の活性化磁界発生方法及び装置を提供する。
【解決手段】水分子及び生命の活性化磁界発生方法において、試料１１中に２種類の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数ｆ_１，ｆ_２の磁界を同時に発生させて、振幅過変調波の上側波および下側波のそれぞれの周波数が水分子クラスターの地磁気下サイクロトロン共振周波数になるようにして、プロトントランスポートの３次元的移動を可能にし、前記試料１１の電気抵抗率を急速に減少させる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生命、バイオテクノロジー、医療、福祉、医薬品、健康、美容、環境浄化、養殖、栽培、食品、化粧品等の分野の技術全般に係り、特に、水分子及び生命の活性化磁界発生方法及び装置に関するものである。より詳細には、本発明は、生命の場を形成する基本媒体である水分子およびイオン水溶液を微小パルス及び微小交流磁界で磁化することにより、細胞内外液の各種イオンや血液物質の移動度および白血球の貧食能を高め、血行や免疫力を増強して病気治癒力や健康保持力を緩やかに増強していくという磁界発生方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明者らは、既に「水分子の導電率の増殖的増加方法およびその装置」（下記特許文献１参照）および「微小パルス磁界発生装置及びそれを用いた血行促進・免疫力増強・組織再生システム」（特願２００１−２８６６１１）を提案している。
【０００３】
そこでは、ミリガウス・超低周波交流（パルスを含む）磁界を短時間印加した後、水（超純水）の電気抵抗率が漸減し、温度特性が安定な水へと増殖的に構造化していく新現象に対し、その磁界印加の方法および装置を提示し、さらにこの微小磁界を印加したリン酸緩衝液（ＰＢＳ）内で白血球（好中球）の貧食能が向上し、線維芽細胞の増殖が促進され、また磁界を直接人体に印加すると血行が促進されることを見出している。
【０００４】
【特許文献１】
特願２０００−２８５５９１号公報第３−４頁図１
【非特許文献１】
Ｋ．ＭｏｈｒｉａｎｄＭ．Ｆｕｋｕｓｈｉｍａ，ＧｒａｄｕａｌＤｅｃｒｅａｓｉｎｇＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＲｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｉｎＷａｔｅｒＴｒｉｇｇｅｒｅｄｗｉｔｈＭｉｌｌｉ−ＧａｕｓｓＡＣＦｉｅｌｄ，ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭａｇｎｅｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．５（２００２），ｐｐ．３３５３〜３３５５
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術における、水の電気抵抗率の減少率を高くする磁界波形や、血行促進に高い有効性を発揮する磁界波形の解明は残された課題であった。
【０００６】
本発明は、上記状況に鑑みて、水の電気抵抗率の減少率が高く、血行促進に高い有効性を発揮することができる水分子及び生命の活性化磁界発生方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕水分子及び生命の活性化磁界発生方法において、試料中に２種類の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数ｆ_１，ｆ_２の磁界を同時に発生させて、プロトントランスポートの３次元的移動を可能にし、前記試料の電気抵抗率を急速に減少させることを特徴とする。
【０００８】
〔２〕上記〔１〕記載の水分子及び生命の活性化磁界発生方法において、前記２種類の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数ｆ_１，ｆ_２の磁界を同時に発生させるために、キャリア周波数ｆ_Ｃ＝（ｆ_１＋ｆ_２）／２、信号周波数ｆ_Ｓ＝（ｆ_１−ｆ_２）／２による振幅変調波Ｈ（ｔ）

を用いることを特徴とする。
【０００９】
〔３〕上記〔２〕記載の水分子及び生命の活性化磁界発生方法において、前記振幅変調波Ｈ（ｔ）は変調度λが２以上である振幅過変調波であることを特徴とする。
【００１０】
〔４〕水分子及び生命の活性化磁界発生装置において、試料中に第１の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数の磁界を発生させる第１のコイルと、この第１のコイル内に配置される第２の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数の磁界を発生させる第２のコイルとを具備し、前記第１のコイルと第２のコイルの磁界を同時に印加し、前記第１の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数の磁界印加により円筒状の水領域（ドメイン）の表面層に均一な寸法の水分子クラスター層を増殖的に集合させ、層平面内のプロトントランスポートの長距離化を発生させ、同時に第２の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数により、もう１層の円筒状の均一水分子クラスター層を発生させることにより、プロトントランスポートの３次元的移動を可能となし、前記試料の電気抵抗率を急速に減少させるように構成したことを特徴とする。
【００１１】
〔５〕上記〔４〕記載の水分子及び生命の活性化磁界発生装置において、前記磁界の発生装置は、振幅変調波電圧発振器とヘルムホルツコイルで構成されることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
上述したように、本願発明者らは、ミリガウス・超低周波交流磁界による水の電気抵抗率の漸減現象のメカニズムの理論解明を進め、「地磁気下サイクロトロン共振による水分子クラスターの増殖的均一化によるプロトントランスポートの長距離化モデル」を確立した。
【００１４】
このモデルにおけるサイクロトロン周波数ｆは、
ｆ＝ｑＢｄｃ／２πｍ
で表され、地磁気Ｂｄｃとして、Ｂｄｃ＝０．５×１０^−４テスラ、プロトン電荷（素電荷）ｑとして、ｑ＝１．６０２×１０^−１９クーロンを用い、水分子クラスターＨ_３Ｏ^＋（Ｈ_２Ｏ）ｎの質量ｍをｎ＝０，１，２，３，…に対して用いると、水分子の地磁気下サイクロトロン周波数は表１のように求められる（上記非特許文献１）。
【００１５】
【表１】

【００１６】
本願発明者らは、この表１の水分子クラスターのサイクロトロン周波数ｆを基礎に、印加外部磁界の周波数および波形を追究した結果、二種類のサイクロトロン周波数ｆ_１，ｆ_２の磁界を同時に発生させることにより、電気抵抗率が顕著に減少していくことを発見した。
【００１７】
図１は本発明の原理を示す水分子及び生命の活性化磁界発生装置の模式図である。
【００１８】
この図において、１は超純水試料、２はパイライトガラス試料容器、３はヘルムホルツコイル、４は振幅過変調電圧発振器である。
【００１９】
上述の電気抵抗率の減少は、１種類のサイクロトロン共振周波数の磁界印加により円筒状の水領域（ドメイン）の表面層に均一な寸法の水分子クラスターが増殖的に集合して、層平面内のプロトントランスポートの長距離化が発生することにより起こると考えられるが、同時にもう１種類のサイクロトロン共振周波数の磁界印加により、もう１層の円筒状の均一水分子クラスター層が発生することによって、プロトントランスポートの３次元的移動が可能となるため、電気抵抗率のより急速な減少が発生するものと考えられる。
【００２０】
以下、その詳細な説明を行う。
【００２１】
本願発明者らは、この２種類のサイクロトロン周波数ｆ_１，ｆ_２（＞ｆ_１）の磁界を同時に発生させる方法の１つとして、振幅過変調方式に着目した。これは、
キャリア周波数ｆ_Ｃ＝（ｆ_１＋ｆ_２）／２
信号周波数ｆ_Ｓ＝（ｆ_２−ｆ_１）／２
による振幅変調波Ｈ（ｔ）

において、変調度λを１以上に設定すると過変調であり、λ／２を１より大きくすれば（例えば、３程度）、２種類のサイクロトロン周波数ｆ_１，ｆ_２の磁界が同時にサイクロトロン共振を発生させることができる。
【００２２】
以下、実施例により、発明の詳細な説明を行う。
（実施例１）
図２は本発明の実施例を示す水分子及び生命の活性化磁界発生装置の模式図、図３は３５０ｍｌパイライトガラスビン内の試料（超純水）の電気抵抗率の時間変化測定例を示す図である。
【００２３】
図２において、１１は超純水試料、１２は３５０ｍｌパイライトガラスビン、１３は３５０ｍＧ（ミリガウス）の直流磁界印加用の２０ｃｍ径ヘルムホルツコイル、１４は交流磁界印加用ヘルムホルツコイル、１５は磁気シールドボックス、１６は直流電圧源、１７は振幅過変調波電圧発振器、１８は電気抵抗率測定用のガラス電極水素イオン濃度計プローブである。
【００２４】
ここで、ガラス電極水素イオン濃度計１７としては、ＴＯＡＤＫＫ社製ＥＷ−２２携帯型ガラス電極水素イオン濃度計を用いた。試料としての超純水１１は、オルガノ社製ピューリックＦＰＣ−０５００で製造し、ガラスビン１２に満杯にして空気との接触を最小にした。
【００２５】
図３（ａ）は採取直後の超純水の電気抵抗率の変化であり、振動モードが重畳した複雑な変化を示し、明確な減少特性を示さない。
【００２６】
図３（ｂ）は１０ｍＧ，６Ｈｚ（ヘキサマクラスターサイクロトロン共振周波数）の交流磁界を１分間印加した超純水の電気抵抗率の時間変化であり、２０時間で３５〜４０％の減少率を示す。しかし、この減衰特性は試料毎のバラツキが大きく、安定な減少方法とは断定できない。
【００２７】
図３（ｃ）は２０ｍＧ，２．２Ｈｚの信号磁界と２ｍＧ，８．２Ｈｚのキャリア磁界を用いた振幅過変調磁界により５ｍＧの６Ｈｚ（ヘキサマ）および１０．４Ｈｚ（トリマー）の２種類のサイクロトロン共振周波数磁界を同時に１分間印加した後の電気抵抗率である。
【００２８】
この場合、１０個の試料すべて１５〜２０時間で５０％の電気抵抗率の減少率を示した。また、７月〜９月期の測定では減少特性曲線もすべて指数関数的な円滑な曲線であり、極めて再現性の高い安定な減少方法である。
【００２９】
さらに、２０ｍＧ，１４．８Ｈｚの信号磁界と２ｍＧ，２５．２Ｈｚのキャリア磁界による５ｍＧの１０．４Ｈｚ（トリマー）および４０．１Ｈｚ（モノマー）の２種類のサイクロトロン共振周波数磁界を同時に印加する方法および２０ｍＧ，１．２Ｈｚの信号磁界と７．２Ｈｚ，２ｍＧのキャリア磁界による５ｍＧ，６Ｈｚ（ヘキサマ）および８．４Ｈｚ（テトラマ）の２種類のサイクロトロン共振周波数磁界を同時に印加する方法を試み、図３（ｃ）と同様に安定した電気抵抗率の減少特性を得た。
【００３０】
図４は６００ＭＨｚの^１７Ｏ−ＮＭＲ（核磁気共鳴）特性の測定結果である。
【００３１】
図４における（ａ）は採取直後の超純水の特性であるが、半値幅は狭く５１．６Ｈｚである。図４における（ｂ）は図３（ｃ）の６Ｈｚ，１０．４Ｈｚ磁界の同時印加で電気抵抗率が減少した超純水の特性であり、図から明らかなように、半値幅は拡大し、６２．４Ｈｚである。
【００３２】
このＮＭＲ特性の半値幅の拡大は液体の構造化の進行を反映しており、採取直後の超純水では種々のクラスターが無秩序に混在してアモルファス的であって、^１７Ｏ核磁気モーメントに対する周辺分子からの磁界は相殺され、半値幅が最小となる。
（実施例２）
図５は実施例１で示した図３（ａ），（ｂ），（ｃ）の実験結果の試料を、室温から０℃まで冷却（−２５℃／６０ｍｉｎ．）した後、室温まで自然空温した場合の電気抵抗率の温度特性図である。
【００３３】
図５における（ａ）は、超純水を充満させた試料ビンを２日間室内に放置した後の温度特性である。室温から０℃まで冷却した場合の電気抵抗率の変化は大きくないが、０℃から室温に戻る場合は電気抵抗率は単調に大きく減少し、電気抵抗率の変化率は５８．１％であった。
【００３４】
図５における（ｂ）は、６Ｈｚ，１０ｍＧの交流磁界を１分間印加した後、２日後の試料の温度特性である。図５における（ａ）と異なり、０℃から室温に戻る場合、室温での出発点に戻るリミットサイクル特性を示す。温度安定性は、図５における（ａ）の場合より向上し、１３．２％となった。
【００３５】
図５における（ｃ）は、２．２Ｈｚ信号、８．２Ｈｚキャリアの振幅過変調磁界〔６Ｈｚ（ヘキサマ）、１０．４Ｈｚ（トリマー）の同時印加〕を１分間印加した後、２日後の試料の温度特性である。図５における（ｂ）と同様に温度特性のリミットサイクルを示し、電気抵抗率の変化率はさらに減少し９．９％となった。
【００３６】
この温度特性の測定結果より、振幅過変調磁界の印加により超純水の構造化が高度に進展し、生体のもつホメオスターシス（恒常性）に対応する性質を獲得したことが分かる。
【００３７】
また、図５における（ｃ）では電気抵抗率は大きく減少しており、プロトントランスポートが３次元的に行なわれていることを示唆している。
【００３８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、水の電気抵抗率の減少率をより高くし、血行促進に高い有効性を発揮することができる。つまり、水分子及び生命の活性化に資するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を示す水分子及び生命の活性化磁界発生装置の模式図である。
【図２】本発明の実施例を示す水分子及び生命の活性化磁界発生装置の模式図である。
【図３】本発明の実施例１を示す３５０ｍｌパイライトガラスビン内の試料（超純水）の電気抵抗率の時間変化測定例を示す図である。
【図４】６００ＭＨｚの^１７Ｏ−ＮＭＲ（核磁気共鳴）特性の測定結果を示す図である。
【図５】実施例１で示した実験結果の試料を室温から０℃まで冷却（−２５℃／６０ｍｉｎ．）した後、室温まで自然空温した場合の電気抵抗率の温度特性図である。
【符号の説明】
１，１１超純水試料
２パイライトガラス試料容器
３ヘルムホルツコイル
４，１７振幅過変調電圧発振器
１２３５０ｍｌパイライトガラスビン
１３３５０ｍＧ（ミリガウス）の直流磁界印加用の２０ｃｍ径ヘルムホルツコイル
１４交流磁界印加用ヘルムホルツコイル
１５磁気シールドボックス
１６直流電圧源
１８電気抵抗率測定用のガラス電極水素イオン濃度計プローブ

Claims

試料中に２種類の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数ｆ_１，ｆ_２の磁界を同時に発生させて、プロトントランスポートの３次元的移動を可能にし、前記試料の電気抵抗率を急速に減少させることを特徴とする水分子及び生命の活性化磁界発生方法。
請求項１記載の水分子及び生命の活性化磁界発生方法において、前記２種類の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数ｆ_１，ｆ_２の磁界を同時に発生させるために、キャリア周波数ｆ_Ｃ＝（ｆ_１＋ｆ_２）／２、信号周波数ｆ_Ｓ＝（ｆ_１−ｆ_２）／２による振幅変調波Ｈ（ｔ）

を用いることを特徴とする水分子及び生命の活性化磁界発生方法。
請求項２記載の水分子及び生命の活性化磁界発生方法において、前記振幅変調波Ｈ（ｔ）は変調度λが２以上である振幅過変調波であることを特徴とする水分子および生命の活性化磁界発生方法。
水分子及び生命の活性化磁界発生装置において、
（ａ）試料中に第１の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数の磁界を発生させる第１のコイルと、
（ｂ）該第１のコイル内に配置される第２の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数の磁界を発生させる第２のコイルとを具備し、
（ｃ）前記第１のコイルと第２のコイルの磁界を同時に印加し、前記第１の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数の磁界印加により円筒状の水領域（ドメイン）の表面層に均一な寸法の水分子クラスター層を増殖的に集合させ、層平面内のプロトントランスポートを長距離化させ、同時に第２の水分子クラスターサイクロトロン共振周波数により、もう１層の円筒状の均一水分子クラスター層を発生させることにより、プロトントランスポートの３次元的移動を可能となし、前記試料の電気抵抗率を急速に減少させるように構成したことを特徴とする水分子及び生命の活性化磁界発生装置。
請求項４記載の水分子及び生命の活性化磁界発生装置において、前記磁界の発生装置は、振幅変調波電圧発振器とヘルムホルツコイルで構成されることを特徴とする水分子及び生命の活性化磁界発生装置。