JP2006223365A - 電極ユニット及び浴用通電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 入浴姿勢の自由度の高い浴用通電装置を提供する。
【解決手段】
イオン水溶液（２２）が収容された浴槽(２１)内に導入電極１２を配置する。導入電極１２に接続された電極ユニット８は、人体に吸着可能な吸着盤（１５）と、吸着盤における吸着領域の内側に配置される対極電極（１６）とを有している。吸着領域の吸着作用により、イオン水溶液と対極電極との接触を防止する。
【選択図】図３

Description

近年、健康器具の一つとして、浴槽内のイオン水をイオン浸透法により、人体に吸収させる浴用通電装置が提案されている。

ここで、図７は、従来例１（例えば、特許文献１参照）の皮膚病治療器の使用状態を示す略図である。浴槽器１０１内には、皮膚疾患に対して効能を有するコロイド性又は電解性の治療薬剤を溶かした水溶液からなる治療液１０２が収容されており、該浴用通電装置は、この治療液１０２内に片方の脚１０３を一部浸した状態で使用される。

この通電装置は、第１の電極１０４及び第２の電極１０５を有しており、第１の電極１０４は治療液１０２内に配置され、第２の電極１０５は脚１０３の治療液１０２外の部位に取り付けられている。第１及び第２の電極１０４、１０５に出力される電流の電圧値及び電流値は、治療器本体１０６によって調整される。

上述の構成において、不図示の電源をＯＮにして第１及び第２の電極１０４，１０５に通電を開始すると、脚１０３の患部に治療液１０２内の治療薬剤が供給される。その結果、該患部に生息するカビなどを駆除することができる。
特開昭５８−４４０６４号公報（第１図など）

しかしながら、上述の従来例では、電極が取り付けられた部位を治療液内に浸した状態で通電を開始すると、該電極と治療液とが接触し、そこから電流がリークするため、電極の取り付け部位を常に治療液外に出しておく必要があった。このため、入浴姿勢が制約され、リラックスした状態で、入浴することが困難であった。

そこで、本願発明は、通電時の入浴姿勢の自由度を高めた浴用通電装置を提供することを目的の一つとする。

上記課題を解決するために、本願発明の電極ユニットは、一つの観点として、イオン水溶液が収容される浴槽内に配置される第１の電極と対をなす第２の電極を備え、人体に装着される電極ユニットであって、人体に吸着可能な吸着盤を有し、第２の電極は、吸着盤における吸着領域の内側に配置されることを特徴とする。

また、本願発明の浴用通電装置は、一つの観点として、イオン水溶液が収容された浴槽内に配置される、第１の電極と、第１の電極と対をなす第２の電極と、該第２の電極を人体に装着するための吸着盤と、第１及び第２の電極にパルス信号を生成して出力するパルス回路部とを有し、第２の電極は、吸着盤における吸着領域の内側に配置されることを特徴とする浴用通電装置。

本願発明によれば、吸着盤の吸着領域の内側に第２の電極を配置しているため、第２の電極を人体に装着した状態でイオン水溶液に浸した場合であっても、吸着領域の吸着作用によりイオン水溶液と第２の電極との接触を防止できるため、第２の電極から電流がリークするのを防止できる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら、詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例である浴用通電装置に組み込まれたパルス生成回路（パルス回路部）のブロック図である。

同図に示すように、本実施例の浴用通電装置は、パルス信号を出力するパルス出力回路2と、パルス出力回路2から出力されたパルス信号の極性を切り替えるための極性切替回路3と、パルス出力回路2及び極性切替回路3を制御する制御回路1と、制御回路1にクロック信号を供給するクロック発振器4と、これらの各回路に電源を供給する電源回路5とを有している。

そして、クロック発振器４で励起されるクロック信号に基づいて制御回路1が駆動され、クロック信号に基づく所定周波数のパルスが制御回路1からパルス出力回路2に出力される。

パルス出力回路２は、制御回路１からのパルスを所定の出力レベル（出力電圧値）に調整して極性切替回路３に出力する。パルス出力回路２から出力されるパルス信号は、図１（ｂ）の〔A〕に示すように、単極性（本実施例ではプラス）の矩形波となっている。

極性切替回路３は、不図示のブリッジ回路を有して構成され、制御回路１からの制御信号に基づいて、パルス出力回路２からの単極性パルス信号を、ブリッジ回路によってプラス極性の複数のパルス信号（以下、群発パルス信号という。）とマイナス極性の群発パルス信号とに切り替えて交互に出力する。この極性切替回路３から出力される各群発パルス信号は、後述する導入電極及び対極電極に出力される。

極性切替回路３に供給される制御信号としては、プラス極性のパルス信号を出力するタイミングを指示するB信号(図１(ｂ)の〔B〕)と、マイナス極性のパルス信号を出力するタイミングを指示するC信号(図１(ｂ)の［C］)とが、それぞれ制御回路１から出力される。

そして、極性切替回路３は、図１(ｂ)の〔B〕及び〔D〕に示すように、制御回路１から出力されるB信号がオンの間は、パルス出力回路２から出力されたパルス信号の極性を維持して出力し続けることにより、プラス極性の群発パルス信号を出力する。

また、極性切替回路３は、図１(ｂ)の〔C〕及び〔D〕に示すように、制御回路１から出力される信号がオンの間は、パルス出力回路２の出力したパルス信号の極性を反転して出力し続けることにより、マイナス極性の群発パルス信号を出力する。

詳細には、制御回路１は、B信号及びC信号として、図１(ｂ)の〔B〕及び〔C〕に示すように、矩形波によるオンオフ信号を出力しており、一方の信号がオンのときには他方の信号がオフになるように信号を出力する。

また、図１(ｂ)の〔A〕と比較して分かるように、制御回路１は、B信号及びC信号のオンの期間(矩形波の立ち上がり時から立ち下り時までの期間)が、パルス出力回路２から出力されるパルス信号の周期よりも長くなるように、B信号及びC信号を出力するようになっており、これにより極性切替回路３からはプラス及びマイナス極性のパルス信号がそれぞれ群発パルス信号として生成される。

次に、図２を参照して、本実施例の電極について説明する。ここで、図２(ａ)は本実施例の導入電極及び対極電極の外観斜視図であり、図２(ｂ)は本実施例の対極電極の背面斜視図である。

筐体１１は、円錐台形状の電極収容部１１aと円柱形状の表示ユニット収容部１１ｂとから構成されており、筐体１１の材料には、耐久性が高く、リサイクル性に優れたＡＢＳ樹脂を使用している。

電極収容部１１aには、導入電極１２（第１の電極）が組み込まれており、導入電極１２の電極面は筐体１１の外側に露出している。導入電極１２には、該パルス信号生成回路において生成された群発パルス信号が出力されるようになっている。

表示ユニット収容部１１ｂの上面には、押しボタン式の電源ＳＷ１３が設けられており、電源ＳＷ１３をＯＮすることにより、浴用通電装置は後述するイオン注入動作を開始する。

表示ユニット収容部１１ｂの上面には、複数のＬＥＤ１４が設けられており、これらのＬＥＤ１４は、浴用通電装置の通電動作開始時において発光状態にあり、通電動作を開始すると、所定時間経過ごとに一つずつ消灯するようになっている。したがって、浴用通電装置の使用者は、発光状態にあるＬＥＤ１４の数を確認することにより、通電動作終了時を予測することができる。また、これらのＬＥＤ１４は、電源回路５によって供給される電源の残量が所定値以下となった場合に点灯し、使用者に電池交換を促すようになっている。

図２(ｂ)に示すように、吸着盤１５の吸着側の面のうち、その中心部を含む領域には、ハッチングによって示す対極電極１６（第２の電極）が貼り付けられており、残りの領域（対極電極１６の外側領域）は、吸着盤１５の吸着領域１５ａとなっている。

吸着盤１５の中央部における厚み方向を示す矢印A方向視において、吸着盤１５及び対極電極１６は、楕円形状となっている。このように、吸着盤１５を楕円形状に構成することにより、吸着盤１５が手首に吸着しやすくなる。

吸着盤１５の頂部には、吸着盤１５を腕部に固定するための装着板１７が設けられている。装着板１７の上面には、吸着盤１５の略中央部に対応した領域に、凸部１７aが設けられており、この凸部１７aに形成された不図示の挿通孔を通って、筐体１１から延びる電極線１８が対極電極１６に接続されている。吸着盤１５、対極電極１６及び装着板１７によって、電極ユニット８が構成される。

装着板１７は、ナイロンにより構成されており、電極ユニット８を腕部に取り付けた状態を図示した図３に示すように、装着状態において、腕部に応じた弧形状に変形するようになっている。

次に、図２から図４を参照して、本実施例の浴用通電装置の使用方法について説明する。ここで、図４は、浴用通電装置の使用時の状態を示す図である。

まず、電極ユニット８を人体（本実施例では、手首）に取り付ける方法について説明する。最初に、吸着盤１５を手首の所定の位置に位置決めした後、装着板１７の凸部１７ａに指を押し当てて、吸着盤１５を手首に向かって押し込む。

これにより、吸着盤１５と皮膚との間の空間部が真空状態となり、対極電極１６が皮膚に接触した状態で、吸着盤１５の吸着領域１５ａが手首に吸着する。

次に、装着板１７の略両端部に指を添え、装着板１７を腕側に押し込む。これにより、装着板１７の形状が、板形状から手首の形に応じた弧形状に変形し、手首に吸着した吸着盤１５をより強固に固定することができる。以上により、電極ユニット８の取り付け作業が終了する。

筐体１１は、図４に示すように、浮力によって電極収容部１１ａのみが浴槽２１内のイオン化溶液２２に沈んだ状態で、浮かぶようになっている。イオン化溶液２２には、プラスにイオン化される有効成分（例えば、カルシウム）とマイナスにイオン化される有効成分（例えば、ビタミンC）とが含まれている。

上述の構成によれば、対極電極１６を手首に取り付けた状態で、イオン化溶液２２に手首を浸した場合、吸着領域１５aの吸着作用により、吸着領域１５aの内側にイオン化溶液２２が進入するのを阻止できる。

これにより、吸着領域１５aの内側に配置された対極電極１６とイオン化溶液２２との接触を防止できるため、対極電極１６から電流がリークするのを阻止できる。その結果、入浴時に、電極ユニット８の取り付け部位である手首をわざわざ浴槽外に出しておく必要がなくなるため、入浴姿勢の自由度が高まり、リラックスした状態で入浴できる。

次に、本実施例の浴用通電装置の動作について説明する。
上述の取り付け作業終了後、電源ＳＷ１３をオンにすると、該パルス生成回路にて生成されたプラス極性の群発パルス信号とマイナス極性の群発パルス信号とが交互に、導入電極１２及び対極電極１６に出力される。

そして、導入電極１２に印加される群発パルス信号がプラス極性である場合、導入電極１２とイオン化溶液２２に含まれるプラスイオン化成分との間に反発力が生じ、このプラスイオン化成分は、生体内に移動、導入される。

他方で、導入電極１２に印加される群発パルス信号がマイナス極性である場合、導入電極１２とイオン化溶液２２に含まれるマイナスイオン化成分との間に反発力が生じ、このマイナスイオン化成分は、生体内に移動、導入される。

このように、本実施例の浴用通電装置は、導入電極１２及び対極電極１６に対して、プラス極性の群発パルス信号とマイナス極性の群発パルス信号とを交互に出力する構成となっているので、イオン化溶液に含まれるプラスイオン化成分とマイナスイオン化成分とを効率よく生体内に導入することが可能となる。

また、使用されるイオン化溶液２２がプラス及びマイナスイオン化成分のうちいずれか一方のイオン化成分しか含まない場合であっても、導入電極に出力される群発パルス信号の極性が、交互にプラス極性とマイナス極性に切り替わるため、イオン極性に関わりなく、各イオン化成分を生体に導入することができる

さらに、該パルス生成回路において発生するパルス信号の極性を切り替えるための極性切替スイッチ等を設ける必要がなくなり、使用するイオン化溶液２２のイオン化極性を意識する必要もなくなるので、ユーザにとって使い勝手が良くなる。

次に、図５を用いて、上述した群発パルス信号の両極性交互通電を生体に対して行った場合の電流特性について説明する。

ここで、図５(a)は、吸着盤１５を用いずに対極電極１６を右側の手首に直接貼り付けるとともに、この貼り付け部位を浴槽内の水に浸した状態で、両極性交互通電を行ったときの電流波形である（以下、「実験例１」ということもある）。

図５(ｂ)は、電極ユニット８を右側の手首に装着するとともに、この装着部位を浴槽内の水に浸した状態で、両極性交互通電を行ったときの電流波形である（以下、「実験例２」ということもある）。

図５(ｃ)は、電極ユニット８を右側の手首に装着するとともに、この装着部位を浴槽外に出した状態で、両極性交互通電を行ったときの電流波形である(以下、「実験例３」ということもある)。

電流波形は、電極線１８の中に１００Ωの電流検出用抵抗を組み込み、この電流検出用抵抗間にオシロスコープを接続することにより、測定した。浴槽内の水として、水道水を使用し、その水温は２０℃に設定した。

出力されるパルス信号については、デューティー比が５０％で、出力周波数が４８００HZとなるように設定した。電極に出力されるパルス信号の極性を切り替える（極性反転）周期は、１．５secであり、出力電圧は６Ｖに設定した。

図６に図５(a)〜図５(ｃ)の比較結果を示す。図５(a)〜図５(ｃ)に示す各図のパルス波形の面積は、電流量として考えることができるため、各図に示すパルス波形(a)〜パルス波形(ｃ)の面積比により電流量を比較した。

パルス波形(a)の面積は２２８mm²であり、パルス波形(ｂ)の面積は１４７mm²であり、パルス波形(ｃ)の面積は１０６mm²であった。

すなわち、パルス波形(ｃ)の面積を１．００としたときに、パルス波形(a)及び(b)の面積はそれぞれ２．１５、１．３９であり、パルス波形(ｂ)に対応する実験例２のほうが、パルス波形(a)に対応する実験例１よりも電流のリーク量が少ないことが確認された。

また、実験例２及び３の比較結果から、電極ユニット8の装着部位を水の中に浸した状態で両極性交互通電を行った場合でも、実用上問題の無いレベルに電流のリーク量を軽減できることが確認された。

本実施例では、対極電極１６を腕部に取り付ける構成としたが、他の部位（例えば、脚部）に取り付ける構成としてもよい。

また、対極電極１６及び導入電極１２に出力されるパルス信号の極性が、プラス及びマイナスのうちいずれか一方の極性となるように、パルス生成回路を構成してもよい。

また、吸着盤１５の形状を吸着部位に応じて楕円以外の形状としてもよい。例えば、図２(ｂ)に示すように、矢印A方向視において、吸着盤１５の外周に配置される２点を結ぶ第１の線分１６ａの長さをaとし、第１の線分１６ａに対して直交し、吸着盤１５の外周に配置される２点を結ぶ第２の線分１６ｂの長さをｂとしたときに、第１の線分１６ａが第２の線分１６ｂの中点を通り、長さa、bの大きさが互いに異なる（a＞b又はa＜b）形状となるように構成してもよい。このように吸着盤１５の形状を吸着部位に応じて変えることにより、吸着盤１５の吸着力を調節することができる。

また、筐体１１内にパルス生成回路と導入電極１２とを組み込む構成としたが、これらを別に設ける構成であってもよい。

(a)はパルス信号生成回路のブロック図、(ｂ)はパルス信号生成回路から出力されるパルス信号の波形図 (a)は浴用通電装置の外観斜視図、(ｂ)は電極ユニットの背面斜視図 (a)は電極ユニットの装着状態を図示した外観斜視図、(ｂ)は(a)とは別の外観斜視図 浴用通電装置の使用状態を示す図 実験例１乃至３の電流リーク量を示す波形図 実験例１乃至３の各電流リーク量を比較した表 従来例の図面

符号の説明

１ 制御回路
２ パルス出力回路
３ 極性切替回路
４ クロック発振器
５ 電源回路
８ 電極ユニット
１１ 筐体
１２ 導入電極
１３ 電源SW
１４ ＬＥＤ
１５ 吸着盤
１６ 対極電極
１７ 装着板

Claims (12)

1. イオン水溶液が収容される浴槽内に配置される第１の電極と対をなす第２の電極を備え、人体に装着される電極ユニットであって、
   人体に吸着可能な吸着盤を有し、前記第２の電極は、前記吸着盤における吸着領域の内側に配置されることを特徴とする電極ユニット。
2. 該電極ユニットの装着状態において、前記第２の電極は、人体に接触していることを特徴とする請求項１に記載の電極ユニット。
3. 前記吸着盤の略中央部における厚み方向視において、
   該吸着盤は、曲率を有し、該吸着盤の外周に配置される２点を結ぶ第１の線分の長さをａ、該第１の線分に対して直交し、該外周に配置される２点を結ぶ、第２の線分の長さをｂとしたときに、
   前記第２の線分は、前記第１の線分の中点を通り、a＞bなる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の電極ユニット。
4. 前記吸着盤の略中央部における厚み方向視において、
   前記吸着盤は、略楕円形状であることを特徴とする請求項３に記載の電極ユニット。
5. 前記吸着盤には、該電極ユニットの装着部位に応じた形状に変形する装着板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の電極ユニット。
6. イオン水溶液が収容された浴槽内に配置される、第１の電極と、
   前記第１の電極と対をなす第２の電極と、
   該第２の電極を人体に装着するための吸着盤と、
   前記第１及び第２の電極にパルス信号を生成して出力するパルス回路部とを有し、
   前記第２の電極は、前記吸着盤における吸着領域の内側に配置されることを特徴とする浴用通電装置。
7. 該第２の電極の装着状態において、該第２の電極は、人体に接触していることを特徴とする請求項６に記載の浴用通電装置。
8. 前記吸着盤における略中央部の厚み方向視において、
   該吸着盤は、曲率を有し、該吸着盤の外周に配置される２点を結ぶ第１の線分の長さをa、該第１の線分に対して直交し、該外周に配置される２点を結ぶ第２の線分の長さをｂとしたときに、
   前記第２の線分は、前記第１の線分の中点を通り、a＞bなる条件を満足することを特徴とする請求項６又は７に記載の浴用通電装置。
9. 前記吸着盤における略中央部の厚み方向視において、
   前記吸着盤は、楕円形状であることを特徴とする請求項８に記載の浴用通電装置。
10. 前記吸着盤には、前記第２の電極の装着部位に応じた形状に変形する装着板が設けられていることを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一つに記載の浴用通電装置。
11. 前記イオン水溶液に浮遊可能な筐体を有し、
    前記筐体には、前記パルス回路部と、該筐体の外側に電極面が露出した前記第１の電極とが組み込まれており、
    該筐体の浮遊状態において、前記第１の電極の前記電極面は、前記イオン水溶液に接触することを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか一つに記載の浴用通電装置。
12. 前記パルス回路部は、
    パルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
    該パルス信号生成手段で生成されたパルス信号を前記第１及び第２の電極に出力する出力手段と、
    該出力手段の出力を制御する制御手段とを有し、
    該制御手段は、プラス極性の群発パルス信号とマイナス極性の群発パルス信号とを交互に切り替えて出力するように制御することを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか一つに記載の浴用通電装置。
    

Images