JP2006239032A - Ac electric potential therapy apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電位治療器に関し、特に、正・負波高値の電圧比率が、例えば1:3の交流高電圧による電界内に生体を置くことにより、生体の治療等を実施する交流電位治療器に関する。 The present invention relates to an electric potential treatment device, and more particularly to an alternating current electric potential treatment device that performs treatment of a living body by placing the living body in an electric field with an AC high voltage having a positive / negative peak voltage ratio of, for example, 1: 3. .
従来の交流電位治療器は、数百から数千ボルトの交流高電圧に基づく電界内に生体を置くことにより、生体内のイオン効果が促進され、すなわち血液中のナトリウムやカルシウムのイオン化量が正常な値に誘引され、生体各部の機能を正常化するものである。具体的には、交流電位治療器の使用により、肩凝り、頭痛、慢性便秘、不眠症などの不快な症状が効果的に緩和される。交流電圧を生体に印加するに際して、通常は、正側対負側1:1の正弦波交流高電圧をそのまま印加するのではなく、興奮作用を呈する交流電圧の正電位を鎮静作用を呈する負電位よりも低くすることが行われている。具体的には、正・負波高値の電圧比率を、健康な生体内に存在する正・負イオンの理想的な比率である1:3(すなわち、正側25%対負側75%)にすることにより、生体の新陳代謝が旺盛になり治療効果が高まるとの経験則から、正・負波高値の電圧比率を、約1:3にすることが多い。しかしながら、その比率は、必ずしも1:3に限られるわけではなく、1:1の場合を含め、使用目的に応じて比率は任意に設定されればよい。以下の説明では、説明の都合上、実際の治療器で最も多い正・負波高値の電圧比率が約1:3の場合を中心に説明する。 The conventional AC potential treatment device promotes the ionic effect in the living body by placing the living body in an electric field based on an AC high voltage of several hundred to several thousand volts, that is, the ionization amount of sodium and calcium in the blood is normal. It is attracted to a certain value and normalizes the function of each part of the living body. Specifically, the use of an AC potential treatment device effectively relieves unpleasant symptoms such as stiff shoulders, headache, chronic constipation, and insomnia. When applying an alternating voltage to a living body, normally, a positive sine wave alternating high voltage of 1: 1 on the positive side versus the negative side is not applied as it is, but the positive potential of the alternating voltage that exhibits an excitable action is a negative potential that exhibits a sedative action. Is being made lower. Specifically, the positive / negative peak voltage ratio is set to 1: 3 (that is, positive side 75% to negative side 75%) which is an ideal ratio of positive / negative ions existing in a healthy living body. By doing so, based on the empirical rule that the metabolism of the living body becomes vigorous and the therapeutic effect is enhanced, the voltage ratio between the positive and negative peak values is often about 1: 3. However, the ratio is not necessarily limited to 1: 3, and the ratio may be arbitrarily set according to the purpose of use, including the case of 1: 1. In the following description, for convenience of explanation, the case where the voltage ratio between the positive and negative peak values that is most common in an actual treatment device is about 1: 3 will be mainly described.
従来の交流電位治療器における数百から数千ボルトの交流高電圧の生成は、一般的には、一次巻線が商用電源(100V)に接続される高圧昇圧トランスによって行われる。昇圧トランスの二次巻線に生じる交流高電圧は、当然ながら正・負波高値の電圧比率が1:1(すなわち、正側50%対負側50%)そのままの正弦波であるので、健康な生体内に存在する正・負イオンの理想的な比率である前記1:3にすることが好ましいこともあり、従来、そのための各種回路が考案・実用化されている。 The generation of an AC high voltage of several hundred to several thousand volts in a conventional AC potential treatment device is generally performed by a high voltage step-up transformer whose primary winding is connected to a commercial power supply (100 V). The AC high voltage generated in the secondary winding of the step-up transformer is naturally a sine wave with a positive / negative peak value ratio of 1: 1 (ie, positive 50% vs. negative 50%). It is sometimes preferable to set the ratio of 1: 3, which is an ideal ratio of positive and negative ions existing in a living body, and various circuits for this purpose have been devised and put to practical use.
正・負波高値の電圧比率を1:3に変えるための回路には、代表的なものとして、特許第2609574号特許公報(特許文献1)に記載のような、昇圧トランスの二次巻線両端に、抵抗とダイオードから成る並列回路と、該並列回路に抵抗を含む正電圧ブリーダ回路とを直列に接続して、その直列接続点から、2つの抵抗の比で決まる正・負波高値の電圧比率が1:3の生体印加交流を得るものがある。また、特開2003−265625号公報(特許文献2)に記載のような、昇圧トランスの二次側に発生電圧の異なる2個の巻線を設け、低電圧の一方の巻線の発生電圧を全波整流または正極性の場合のみ整流した電圧を別途作り、これを高電圧の他方の巻線の発生電圧に逆相または同相で重畳することにより、正・負波高値の電圧比率が1:3の生体印加交流を得るものがある。更には、正側電圧の整流電圧をコンデンサに蓄積し、その蓄積電圧を負側電圧に対してバイアス電圧として利用することにより正・負波高値の電圧比率が1:3の生体印加交流を得るもの等がある。従来の交流電位治療器における、正・負波高値の電圧比率が1:3の生体印加交流電圧の典型的な波形例を図8に示す。図8の波形は、正側波高値4,200V、負側波高値12,400V、実効値7,055Vの例である。同図より、従来の交流電位治療器では、正・負非対称ではあるものの、負側にシフトされた正弦波であることが分かる。 As a typical circuit for changing the voltage ratio between the positive and negative peak values to 1: 3, a secondary winding of a step-up transformer as described in Japanese Patent No. 2609574 (Patent Document 1) is typical. A parallel circuit composed of a resistor and a diode at both ends and a positive voltage bleeder circuit including a resistor in the parallel circuit are connected in series, and the positive / negative peak value determined by the ratio of the two resistors is determined from the series connection point. There is one that obtains living body applied alternating current with a voltage ratio of 1: 3. Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-265625 (Patent Document 2), two windings having different generated voltages are provided on the secondary side of the step-up transformer, and the generated voltage of one of the low voltage windings is set. A voltage rectified only in the case of full-wave rectification or positive polarity is separately prepared, and this is superimposed on the voltage generated by the other winding of the high voltage in the opposite phase or in the same phase, so that the voltage ratio of the positive / negative peak value is 1: There is one that obtains 3 living body applied alternating current. Furthermore, the rectified voltage of the positive side voltage is stored in the capacitor, and the stored voltage is used as a bias voltage with respect to the negative side voltage, thereby obtaining a living body applied alternating current having a positive / negative peak value voltage ratio of 1: 3. There are things. FIG. 8 shows a typical waveform example of a biologically applied AC voltage having a voltage ratio of positive and negative peak values of 1: 3 in a conventional AC potential treatment device. The waveform in FIG. 8 is an example of a positive side peak value of 4,200 V, a negative side peak value of 12,400 V, and an effective value of 7,055 V. From the figure, it can be seen that the conventional AC potential treatment device is a sine wave shifted to the negative side although it is positive / negative asymmetric.
従来の交流電位治療器における電圧波形は、図8に示すように、治療に必要な、例えば7,000Vの電圧を得るときには、その波高値は実測で約12,400Vに達するものであった。装置の高圧回路に用いられる電気部品の絶縁耐圧は、実効値ではなく波高値に対応できるものでなければならないため、実効値と波高値の電圧差が大きい従来の正弦波を用いた場合には大きな絶縁耐圧を有した電気部品の使用が要求された。また、部品が高価となり、更には装置全体の絶縁処理を複雑にしていた。 As shown in FIG. 8, the voltage waveform in the conventional AC potential treatment device has a peak value of about 12,400 V measured when obtaining a voltage of, for example, 7,000 V necessary for treatment. The dielectric strength of electrical components used in the high-voltage circuit of the device must be able to handle the peak value, not the effective value, so when using a conventional sine wave with a large voltage difference between the effective value and the peak value The use of electrical components with a large withstand voltage was required. In addition, the parts are expensive, and the insulation process for the entire apparatus is complicated.
そして、安全性の観点から、交流電位治療器は、波高値の許容値が今後法律により規定される。また、波高値の許容値はその他の安全規格等により更に低く規制される可能性もあり、その場合には、従来の正弦波では、有効な治療に必要な実効電圧が得られない可能性が出てくる。 From the viewpoint of safety, the AC potential treatment device will have an allowable value for the peak value in the future. In addition, the allowable value of the crest value may be regulated lower by other safety standards, and in that case, the effective voltage required for effective treatment may not be obtained with the conventional sine wave. Come out.
本発明は、前記従来技術のかかる問題点に鑑み、その問題点を解決すべく案出されたものである。 The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems of the prior art to solve the problems.
本発明の第1の目的は、波高値が低くても実効値の大きい生体印加交流電圧を発生することができる交流電位治療器を提供することである。 A first object of the present invention is to provide an AC potential treatment device capable of generating a biologically applied AC voltage having a large effective value even when the peak value is low.
本発明の第2の目的は、絶縁耐圧の小さい電気部品を使用すること、および装置の絶縁処理を軽減することにより、低価格の交流電位治療器を提供することである。 The second object of the present invention is to provide a low-price AC potential treatment device by using an electrical component having a small withstand voltage and reducing the insulation treatment of the device.
前記目的を達成するために、本発明による、生体を交流高電圧による電界内に置くことにより治療する交流電位治療器においては、交流高電圧の波形を矩形波(方形波)とした。 In order to achieve the object, in the AC potential treatment device for treating a living body in an electric field with an AC high voltage according to the present invention, the waveform of the AC high voltage is a rectangular wave (square wave).
本発明による前記交流電位治療器は、
一次側に印加される交流電圧を治療に必要な交流高電圧に昇圧して二次側に出力する昇圧トランスと、
昇圧トランスの一次側に印加する矩形波を発生する矩形波発生回路と、
昇圧トランスの二次側に出力される前記交流高電圧から、正側と負側の波高値の比率が例えば約1:3に設定される矩形波の生体印加交流電圧を生成する治療電圧発生回路と、を具備する。
The AC potential treatment device according to the present invention comprises:
A step-up transformer that boosts the alternating voltage applied to the primary side to an alternating high voltage necessary for treatment and outputs it to the secondary side;
A rectangular wave generating circuit for generating a rectangular wave applied to the primary side of the step-up transformer;
A therapeutic voltage generation circuit that generates a rectangular wave living body applied AC voltage in which the ratio of the peak value of the positive side to the negative side is set to, for example, about 1: 3 from the AC high voltage output to the secondary side of the step-up transformer And.
前記電位治療器において、矩形波発生回路は、昇圧トランスの一次側に接続され、180°異なる位相でスイッチング動作する矩形波成形第1トランジスタと矩形波成形第2トランジスタで構成される。 In the potential treatment device, the rectangular wave generating circuit is connected to the primary side of the step-up transformer, and includes a rectangular wave shaping first transistor and a rectangular wave shaping second transistor that perform switching operation with a phase different by 180 °.
前記電位治療器において、矩形波発生回路は、更に矩形波成形第1および第2トランジスタを、それぞれ180°異なる位相でスイッチング動作させるためのスイッチング手段を有する。 In the potential treatment device, the rectangular wave generating circuit further includes switching means for switching the rectangular wave shaping first and second transistors at phases different from each other by 180 °.
前記電位治療器において、スイッチング手段は、マイクロコンピュータ、直列に接続された2つのインバータ、フリップフロップ回路、または入力トランスで構成される。 In the electric potential treatment device, the switching means includes a microcomputer, two inverters connected in series, a flip-flop circuit, or an input transformer.
前記電位治療器において、矩形波成形第1および第2トランジスタは、バイポーラ型トランジスタ、または電界効果型トランジスタで構成される。 In the electric potential treatment device, the rectangular wave shaping first and second transistors are constituted by bipolar transistors or field effect transistors.
前記電位治療器において、矩形波発生回路は、また昇圧トランスの一次側に接続され、180°異なる位相でスイッチング動作する直列に接続された矩形波成形第1トランジスタと矩形波成形第2トランジスタと、および180°異なる位相でスイッチング動作する直列に接続された矩形波成形第3トランジスタと矩形波成形第4トランジスタで構成することもできる。 In the potential treatment device, the rectangular wave generating circuit is also connected to the primary side of the step-up transformer, and the rectangular wave shaping first transistor and the rectangular wave shaping second transistor connected in series that perform switching operation with a phase different by 180 °, Also, it can be configured by a rectangular wave shaping third transistor and a rectangular wave shaping fourth transistor connected in series that perform switching operation with a phase different by 180 °.
本発明の交流電位治療器によれば、昇圧トランスの二次側に発生する電圧波形が矩形波であるため、波高値が低くても実効値の大きい生体印加交流電圧を得ることができる。一例として、実効値7,000Vの電圧を得るときには、その波高値は実測で約10,400V程度で実現できる。 According to the AC potential treatment device of the present invention, since the voltage waveform generated on the secondary side of the step-up transformer is a rectangular wave, a biologically applied AC voltage having a large effective value can be obtained even if the peak value is low. As an example, when a voltage with an effective value of 7,000 V is obtained, the peak value can be realized at about 10,400 V by actual measurement.
本発明の交流電位治療器によれば、波高値を低くすることができるため、使用部品に絶縁耐圧の低いものを使用することができ、また絶縁処理を軽減することが可能となり、その結果、治療器の全体コストを下げることができる。 According to the AC potential treatment device of the present invention, since the peak value can be lowered, it is possible to use a component with a low withstand voltage for the parts used, and it is possible to reduce the insulation treatment. The overall cost of the treatment device can be reduced.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図示例と共に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明による交流電位治療器の第1実施例を示す。図1において、昇圧トランス10の右側が治療電圧発生回路、左側が本発明の特徴部分である矩形波発生回路である。
FIG. 1 shows a first embodiment of an AC potential treatment device according to the present invention. In FIG. 1, the right side of the step-
治療電圧発生回路は、昇圧トランス10の二次側接地端子に対して高電圧(例えば、実効値9,000V)を発生する第1端子にカソードが接続されるダイオードD1と、二次側接地端子に対して低電圧(例えば、実効値3,000V)を発生する第2端子にアノードが接続されるダイオードD2と、該ダイオードD2のカソードに一方端が接続されると共に、他方端がダイオードD1のアノードに接続される保護用抵抗R1と、該保護用抵抗R1の他方端およびダイオードD1のアノードに一方端が接続されると共に、他方端が出力端子12に接続される保護用抵抗R2と、該保護用抵抗R2に並列に図示の方向に接続されるダイオードD3とから成る。
The therapeutic voltage generation circuit includes a diode D1 having a cathode connected to a first terminal that generates a high voltage (for example, an effective value of 9,000 V) with respect to the secondary side ground terminal of the step-
昇圧トランス10の二次側に発生する電圧が、接地端子に対してプラス極性の時には、第1端子に発生する高電圧はダイオードD1により阻止される。そして、低電圧の第2端子に発生する電圧は、ダイオードD2が順方向であるため、抵抗R1、更には同じく順方向のダイオードD3を通して出力端子12に出力される。更に、接地端子に対してマイナス極性の時には、高電圧の第1端子に発生する電圧は、ダイオードD1が順方向であるため、ダイオードD1および抵抗R2を介して出力端子12に出力される。本実施例の場合、昇圧トランス10の二次側の第2端子と第1端子に発生する電圧比を1:3にし、且つ抵抗R1と抵抗R2を同じ抵抗値に設定することにより、正・負波高値の電圧比率が1:3の交流高電圧を出力端子12に出力することができる。なお、治療電圧発生回路そのものは本発明の要旨ではなく、前記背景技術で説明した各種の従来回路、またはその他の従来回路を、図示の回路に代えて任意に採用することができる。
When the voltage generated on the secondary side of the step-
次に、本発明の特徴部分である矩形波発生回路について説明する。図1に示す第1実施例の矩形波発生回路は、相互に180°異なる位相のパルス出力を、第1出力端子31と第2出力端子32にそれぞれ発生するスイッチング手段としてのマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)30と、マイコン30の第1出力端子31から出力されるパルスを、そのベースに受ける矩形波成形第1トランジスタQ1と、マイコン30の第2出力端子32から出力されるパルスを、そのベースに受ける矩形波成形第2トランジスタQ2とから成るプッシュプル回路構成の例である。なお、図中、R3およびR4は、矩形波成形トランジスタのベースへの流入電流を制限するための抵抗である。
Next, a rectangular wave generating circuit that is a characteristic part of the present invention will be described. The rectangular wave generating circuit of the first embodiment shown in FIG. 1 is a microcomputer (hereinafter referred to as a switching means) that generates pulse outputs having phases different from each other by 180 ° at the
前記第1実施例の矩形波発生回路では、スイッチング手段としてのマイコン30が発生する相互に180°位相が異なる出力パルスにより、矩形波成形第1トランジスタQ1と矩形波成形第2トランジスタQ2が180°異なる位相で交互にオンし、昇圧トランス10の一次側に矩形波が入力されることになる。
In the rectangular wave generating circuit of the first embodiment, the rectangular wave shaping first transistor Q1 and the rectangular wave shaping second transistor Q2 are 180 ° by output pulses generated by the
昇圧トランス10の一次側に矩形波が入力されると、二次側には一次側との巻数比に応じて昇圧された矩形波の高圧電圧が生じる。この高圧電圧は、治療電圧発生回路を通すことにより、図2に示すような、正・負電圧(波高値)の比率が約1:3の矩形波の生体印加交流電圧となる。図2に例示する波形は、正側の波高値3,600V、負側の波高値10,400Vのとき、実効値7,050Vの治療用交流電圧である。図8に示す従来の正弦波の生体印加交流電圧と比較して、波高値が約2,000V低くても、正弦波のときの7,050Vと同じ実効値が得られることが分かる。同じ実効値であることは期待される治療効果が同じことを意味する。同じ実効値において、矩形波とすることにより波高値が2,000V低くなれば、部品に要求される絶縁耐圧が低くても済むことにより部品のコストが下がり、装置全体を低価格にすることができる。また、装置全体の絶縁処理を、治療用高電圧が正弦波の従来のものに比べて、軽減することができる。
When a rectangular wave is input to the primary side of the step-
図3は、本発明による交流電位治療器の第2実施例を示す。第2実施例は、図1の第1実施例の変形であり、図1における矩形波成形第1および第2トランジスタQ1,Q2
をそれぞれ180°異なる位相でスイッチングするマイコン30を、直列に接続されたインバータIN1とIN2から成るスイッチング手段に代えたものである。インバータIN1の出力パルスが、矩形波成形第2トランジスタQ2のベースに、インバータIN2の出力パルスが、矩形波成形第1トランジスタQ1のベースにそれぞれ入力される。その他の構成は、第1実施例と変わらないので、各構成部品に同一参照番号のみ付してその説明は省略する。
FIG. 3 shows a second embodiment of the AC potential treatment device according to the present invention. The second embodiment is a modification of the first embodiment of FIG. 1, and the rectangular wave shaping first and second transistors Q1, Q2 in FIG.
Are replaced with switching means comprising inverters IN1 and IN2 connected in series. The output pulse of the inverter IN1 is inputted to the base of the rectangular wave shaping second transistor Q2, and the output pulse of the inverter IN2 is inputted to the base of the rectangular wave shaping first transistor Q1, respectively. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, only the same reference numerals are assigned to the respective components, and the description thereof is omitted.
前記第2実施例の矩形波発生回路では、インバータIN1へのパルス入力に応じて、矩形波成形第1トランジスタQ1と、矩形波成形第2トランジスタQ2が180°異なる位相で交互にオンし、昇圧トランス10の一次側に矩形波が入力されることになる。これに応じて、昇圧トランス10の二次側に矩形波の高圧電圧が発生すること、および図2に示す正・負波高値の電圧比率が約1:3の矩形波の生体印加交流電圧が出力端子12に出力されることは、第1実施例と同様である。
In the rectangular wave generating circuit of the second embodiment, the rectangular wave shaping first transistor Q1 and the rectangular wave shaping second transistor Q2 are alternately turned on at a phase different by 180 ° in accordance with the pulse input to the inverter IN1, and the voltage is boosted. A rectangular wave is input to the primary side of the
図4は、本発明による交流電位治療器の第3実施例を示す。第3実施例は、矩形波成形第1および第2トランジスタQ1,Q2を180°異なる位相でスイッチングするスイッチング手段として、フリップフロップ回路40を用いたものである。フリップフロップ回路40は、クロック信号入力端子43へのクロックパルス入力に応じて、そのQ出力41が矩形波成形第1トランジスタQ1を、反転出力Q(バー)42が矩形波成形第2トランジスタQ2を、それぞれ180°異なる位相でスイッチングする。その他の構成は、先の実施例と変わらないので、各構成部品に同一参照番号のみ付してその説明は省略する。
FIG. 4 shows a third embodiment of the AC potential treatment device according to the present invention. In the third embodiment, a flip-
前記第3実施例の矩形波発生回路では、スイッチング手段であるフリップフロップ回路40へのクロックパルス入力に応じて、矩形波成形第1トランジスタQ1と、矩形波成形第2トランジスタQ2が180°異なる位相で交互にオンし、昇圧トランス10の一次側に矩形波が入力されることになる。これに応じて、昇圧トランス10の二次側に矩形波の高圧電圧が発生すること、および図2に示す正・負波高値の電圧比率が約1:3の矩形波の生体印加交流電圧が出力端子12に出力されることは、先の実施例と同様である。
In the rectangular wave generating circuit of the third embodiment, the rectangular wave shaping first transistor Q1 and the rectangular wave shaping second transistor Q2 are different in phase by 180 ° in accordance with the clock pulse input to the flip-
図5は、本発明による交流電位治療器の第4実施例を示す。第4実施例において、図1の第1実施例と同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。第4実施例の矩形波成形第1トランジスタQ1および第2トランジスタQ2へのドライブ入力信号を、二次側に中間タップ付の入力トランス20を介して得るものである。この回路も先の実施例と同様にプッシュプル回路を構成する。スイッチング手段としての入力トランス20の一次側入力端子15に入力される矩形波に応じて、トランジスタQ1,Q2に180°位相が異なるパルスが交互に入力され、昇圧トランス10の一次側に矩形波が入力されることになる。これに応じて、昇圧トランス10の二次側に矩形波の高圧電圧が発生すること、および図2に示す正・負波高値の電圧比率が、約1:3の矩形波の生体印加交流電圧が出力端子12に出力されることは、これまでの実施例と同様である。
FIG. 5 shows a fourth embodiment of the AC potential treatment device according to the present invention. In the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Drive input signals to the rectangular wave shaped first transistor Q1 and second transistor Q2 of the fourth embodiment are obtained via an
図6は、本発明による交流電位治療器の第5実施例を示す。この第5実施例は、昇圧トランス10の一次側の片方側端子を接地すると共に、他方側端子に、正・負電源間に直列に接続された2つの矩形波成形第1および第2トランジスタQ1,Q2を接続することにより、シングルエンドプッシュプル回路を構成したものである。ベース同士およびエミッタ同士が相互に接続された一対の初段トランジスタの一方のトランジスタQ3のコレクタが、矩形波成形第1トランジスタQ1のベースに、他方のトランジスタQ4のコレクタが、矩形波成形第2トランジスタQ2のベースにそれぞれ接続される。初段トランジスタの共通ベースに矩形波が入力されると、矩形波成形第1トランジスタQ1と矩形波成形第2トランジスタQ2は、180°異なる位相でスイッチング動作し、昇圧トランス10の一次側に矩形波を入力することになる。これに応じて、昇圧トランス10の二次側に矩形波の高圧電圧が発生し、図2に示すような正・負波高値の電圧比率が、約1:3の矩形波の生体印加交流電圧が出力端子12に出力されることは、これまでの実施例と同じである。
FIG. 6 shows a fifth embodiment of the AC potential treatment device according to the present invention. In the fifth embodiment, one side terminal on the primary side of the step-up
図7は、本発明による交流電位治療器の第6実施例を示す。この第6実施例の矩形波発生回路は、H型ブリッジ回路を構成する。昇圧トランス10の一次側の第1端子には、直列に接続された矩形波成形第1および第2トランジスタQ5,Q6が接続される。他方、昇圧トランス10の一次側の第2端子には、同じく直列に接続された矩形波成形第3および第4トランジスタQ7,Q8が接続される。本実施例では、第1実施例と同様に、前記矩形波成形トランジスタQ5〜Q8をスイッチングするスイッチング手段として、その第1出力端子31と第2出力端子32に、180°位相が異なる出力パルスを発生するマイコン30が用いられている。マイコン30の第1出力端子31は、矩形波成形第1トランジスタQ5を駆動トランジスタQ9を介して、また矩形波成形第4トランジスタQ8を、同相で駆動する。また、マイコン30の第2出力端子32は、矩形波成形第2トランジスタQ6を、および矩形波成形第3トランジスタQ7を駆動トランジスタQ10を介して、同相で駆動する。この実施例では、4つの矩形波成形トランジスタQ5〜Q8によってブリッジ回路が構成され、その中に昇圧トランス10の一次側巻線が付加されることになる。矩形波成形第1および第4トランジスタQ5,Q8にはスイッチング手段としてのマイコン30の第1出力端子31から、矩形波成形第2および第3トランジスタQ6,Q7にはマイコン30の第2出力端子32から、相互に180°位相が異なるパルスが入力される。これに応じて、昇圧トランス10の一次側に矩形波が入力されることになると共に、昇圧トランス10の二次側には矩形波の高圧電圧が発生し、図2に示すような正・負波高値の電圧比率が約1:3の矩形波の生体印加交流電圧が出力端子12に出力される。なお、R7〜R14は電流制限用の抵抗である。
FIG. 7 shows a sixth embodiment of the AC potential treatment device according to the present invention. The rectangular wave generating circuit of the sixth embodiment constitutes an H-type bridge circuit. The first terminal on the primary side of the step-up
図7の第6実施例において、矩形波成形第1、第4トランジスタQ5,Q8と、矩形波成形第2、第3トランジスタQ6,Q7とを、180°異なる位相でスイッチングするスイッチング手段として示したマイコンは、ここでは特に図示はしないが、第2実施例で示した2つのインバータの直列回路、第3実施例で示したフリップフロップ回路、第4実施例で示した入力トランスに置き換えることが可能である。 In the sixth embodiment of FIG. 7, the rectangular wave shaping first and fourth transistors Q5 and Q8 and the rectangular wave shaping second and third transistors Q6 and Q7 are shown as switching means for switching at a phase different by 180 °. Although not specifically shown here, the microcomputer can be replaced with a series circuit of two inverters shown in the second embodiment, a flip-flop circuit shown in the third embodiment, and an input transformer shown in the fourth embodiment. It is.
矩形波発生回路として、以上の通り6つの実施例を図示して説明したが、これらはあくまでも例示であって、昇圧トランス10の一次側巻線に矩形波を入力することができるものであれば、如何なる回路であっても構わない。
Although six embodiments have been illustrated and described as the rectangular wave generating circuit as described above, these are merely examples, and any rectangular wave generating circuit can be input to the primary winding of the step-up
また、前記すべての実施例において、矩形波成形トランジスタはバイポーラ型トランジスタで示されているが、電界効果型トランジスタ(FET)に置き換えることも可能である。 In all of the above embodiments, the rectangular wave shaping transistor is shown as a bipolar type transistor, but it can be replaced by a field effect transistor (FET).
以上説明した通り、本発明による交流電位治療器では、生体印加交流電圧の波形が正弦波ではなく矩形波であるため、波高値が低くても実効電圧を高く得ることが可能である。 As described above, in the AC potential treatment device according to the present invention, since the waveform of the AC voltage applied to the living body is not a sine wave but a rectangular wave, it is possible to obtain a high effective voltage even if the peak value is low.
また、同じ実効値であれば波高値が低くなるので、構成部品に絶縁耐圧の低いものを用いることができると共に、装置の絶縁に対する処理を軽減することができる。その結果、電位治療器の全体コストを低くすることができる。 In addition, since the peak value is lowered if the effective value is the same, it is possible to use a component having a low withstand voltage, and to reduce the processing for insulation of the device. As a result, the overall cost of the potential treatment device can be reduced.
10 昇圧トランス
12 出力端子
15 入力端子
20 入力トランス
30 マイコン
31 第1出力端子
32 第2出力端子
40 フリップフロップ
41 Q出力端子
42 Q(バー)出力端子
43 クロック信号入力端子
D1,D2,D3 ダイオード
R1,R2 保護用抵抗
IN1,IN2 インバータ
Q1,Q2 矩形波成形トランジスタ
Q3,Q4 初段トランジスタ
Q5〜Q8 矩形波成形トランジスタ
Q9,Q10 駆動トランジスタ
R3〜R14 電流制限用抵抗
10 step-up
Claims (19)
一次側に印加される交流電圧を治療に必要な交流高電圧に昇圧して二次側に出力する昇圧トランスと、
前記昇圧トランスの一次側に印加する矩形波を発生する矩形波発生回路と、
前記昇圧トランスの二次側に出力される前記交流高電圧から、正側と負側の波高値が任意の比率に設定される矩形波の生体印加交流電圧を生成する治療電圧発生回路と、
を具備することを特徴とする交流電位治療器。 The electric potential treatment device according to claim 1, wherein the treatment device comprises:
A step-up transformer that boosts the alternating voltage applied to the primary side to an alternating high voltage necessary for treatment and outputs it to the secondary side;
A rectangular wave generating circuit for generating a rectangular wave to be applied to the primary side of the step-up transformer;
A treatment voltage generating circuit for generating a rectangular wave bioapplied AC voltage in which the positive and negative crest values are set to an arbitrary ratio from the AC high voltage output to the secondary side of the step-up transformer;
An AC potential treatment device comprising:
5. The electric potential treatment device according to claim 4, wherein the rectangular wave generating circuit further includes switching means for switching the rectangular wave shaping first and second transistors at phases different from each other by 180 degrees. AC potential therapy device.
12. The electric potential treatment device according to claim 11, wherein the switching means is constituted by an input transformer.
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JP2015198679A (en) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | ヘルスホールディングス株式会社 | Ac electric potential treatment machine |
JP2015223406A (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | ヘルスホールディングス株式会社 | Alternating current potential therapy device |
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2005
- 2005-03-01 JP JP2005056546A patent/JP2006239032A/en active Pending
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