JP2014100181A - 磁気治療器、磁気診断補助装置、および診断補助方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡潔な構成で生体に影響を作用する磁界の磁束密度を増加させる。
【解決手段】磁気治療器１０は、プラグ１１、給電部１２、磁石１３、および吸引部１４を含んで構成される。磁石１３は、例えば電磁石であって、コア体、空芯コイル、および開口絞りを含んで構成される。吸引部１４は、磁気吸収効果の高い透磁性部材によって、円板形に形成されている。吸引部１４は磁石１３とともに生体を挟む。吸引部１４は磁石１３が発生させる磁界を引寄せる。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁界を生体の深部まで透磁させ得る磁気治療器、磁気診断補助装置、および診断補助方法に関する。

交番磁界を生体に作用させる家庭用の磁気治療器が知られている（特許文献１参照）。磁気治療器においては、生体を曝す磁界の磁束密度が高いほど、生体に対する治療効果が高くなることが知られている。

特開２０１２−１０１００１号公報

磁束密度を高くするには、電磁石の構成の改良および電磁石に流す電流を増大させることが考えられる。しかし、製造コストを大幅に増加させること無く電磁石の構成を改良することは困難であり、流す電流を増大させると消費エネルギーが上昇する。

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、簡潔な構成で生体に作用する磁界の磁束密度を増加させる磁気治療器、磁気診断補助装置、および診断補助方法を提供することにある。

上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による磁気治療器は、
磁石と、
透磁性部材により形成され、前記磁石とともに生体を挟み、前記磁石が発生させる磁界を引寄せる吸引部とを備える
ことを特徴とするものである。

また、第２の観点による磁気治療器において、
軟磁性部材によって形成され、前記磁石の一部を覆うシールドを、さらに備える
ことが好ましい。

また、第３の観点による磁気治療器は、
前記シールドは大きさを調整可能な開口を有する
ことを特徴とするものである。

また、第４の観点による磁気治療器において、
前記磁石とともに前記生体を挟み、前記磁界の強度を検出する検出器と、
前記吸引部を前記磁界の範囲外に配置したときに前記検出器が検出する磁界の強度と、前記吸引部を前記磁界の範囲内に配置したときに前記検出器が検出する磁界の強度とを比較する制御部とを、さらに備える
ことが好ましい。

また、第５の観点による磁気診断補助装置は、
磁石と、
透磁性部材により形成され、前記磁石が発生させる磁界の範囲内および範囲外に配置可能であり、前記磁界の範囲内に配置さらながら前記磁石とともに生体を挟み、前記磁界を引寄せる吸引部と、
前記磁界の範囲内に配置されながら前記磁石とともに前記生体を挟み、前記磁界の強度を検出する検出器と、
前記吸引部を前記磁界の範囲外に配置したときに前記検出器が検出する磁界の強度と、前記吸引部を前記磁界の範囲内に配置したときに前記検出器が検出する磁界の強度とを比較する制御部とを備える
ことを特徴とするものである。

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

例えば、本発明の第６の観点を方法として実現させた磁気診断補助方法は、
磁石が発生させる磁界の範囲内で、前記磁石とともに生体を挟むように、磁界の強度を検出する検出器を配置する第１の配置ステップと、
前記第１の配置ステップによる配置において、前記検出器によって前記生体を透過した磁界の強度を検出する第１の検出ステップと、
前記磁石が発生させる磁界の範囲内で、前記磁石とともに前記生体および前記検出器を挟むように、透磁性部材により形成され前記磁界を引寄せる吸引部を配置する第２の配置ステップと、
前記第２の配置ステップによる配置において、前記検出器によって前記生体を透過した磁界の強度を検出する第２の検出ステップと、
前記第１の検出ステップおよび前記第２の検出ステップそれぞれにおいて検出した前記磁界の強度を比較する生成ステップとを備える
ことを特徴とするものである。

上記のように構成された本発明に係る磁気治療器、磁気診断補助装置、および診断補助方法によれば、簡潔な構成で生体に作用する磁界の磁束密度を増加可能である。

本発明の第１の実施形態に係る磁気治療器の概略構成を示す機能ブロック図である。 図１の磁界生成ユニットの外観を示す斜視図である。 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 磁石が発生させる磁界を示す状態図である。 吸引部を用いない場合における生体を磁界中に曝したときの磁力線の状態を示す状態図である。 吸引部を用いた場合における生体を磁界中に曝したときの磁力線の状態を示す状態図である。 第２の実施形態における磁石の構成を示す分解図である。 第３の実施形態に係る磁気治療器の概略構成を示す機能ブロック図である。 図８の制御部が実行する診断補助データ作成処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

まず、本発明の第１の実施形態に係る磁気治療器について説明する。図１は、第１の実施形態に係る磁気治療器の概略構成を示す機能ブロック図である。

磁気治療器１０は、プラグ１１、給電部１２、磁石１３、および吸引部１４を含んで構成される。図１において、給電部１２および磁石１３は分離した構成要素として表示されているが、一体化されていてもよい。

プラグ１１は、コンセントに接続されることにより、商用系統から、例えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの第１の周波数の交流電力を受電する。

給電部１２は、プラグ１１から受電する交流電力の電流を制御または調整して、磁石１３に給電する。

磁石１３は、例えば電磁石であって、図２に示すように、コア体１５、空芯コイル１６、および開口絞り１７を含んで構成される。

コア体１５は、珪素鋼、フェライト、パーマロイ、アモルファスなどの軟磁性部材によって形成される。図３に示すように、コア体１５は、円筒部１８、円筒部１８の一旦に形成される底部１９、および底部１９の中心から円筒部１８内の長手方向に延びる芯部２０を有する。

空芯コイル１６は、自身の中空内にコア体１５の芯部２０が挿入されるように取付けられる。空芯コイル１６は給電部１２から交流電力を受電する。

開口絞り１７は、コア体１５と同様に軟磁性部材によって形成され、開口２１の大きさを調整可能である。開口絞り１７は、コア体１５の開放された端に密着するように取付けられる。

芯部２０に挿入した空芯コイル１６は、給電部１２から受電する交流電力の通電により磁界を発生させる。コア体１５の円筒部１８および底部１９、ならびに開口絞り１７は磁石１３の一部を覆うシールドとして機能し、磁石１３の周囲に発生した磁界を制限して、開口２１から円筒長さ方向に沿った位置の磁界の磁束密度を高める。開口絞り１７の開口２１の大きさを変えることにより、磁束密度を調整することが可能である。

吸引部１４は、磁気吸収効果の高い透磁性部材によって、円板形に形成されている（図１参照）。吸引部１４は、磁石１３が発生させる磁界の範囲内に配置されるときに、当該磁界を引寄せる。磁気治療器１０の使用時に、磁石１３および吸引部１４が生体を挟むように配置される。例えば、磁石１３および吸引部１４には、間隔を調整可能なバンド２２が取付けられ、生体を磁石１３および吸引部１４に挟ませた状態で固定可能である。

以上のような構成の第１の実施形態の磁気治療器によれば、吸引部１４により磁石１３の発生させる磁界を引寄せるので、磁石１３および吸引部１４の間に介在させる生体内を透過する磁力線が増加する。磁界による治療効果が望まれるのは生体内なので、磁界を作用させるべき生体の部位における磁束密度を増加させることが可能である。それゆえ、生体内の深部の治療が可能となる。上述の効果について、以下に簡単に説明する。

図４に示すように、磁石１３は、特定の範囲内に磁界ＭＦを発生させる。図５に示すように、吸引部１４を用いることなく、磁石１３が発生させる磁界ＭＦ内に生体Ｏを曝すと、生体Ｏの表皮は透磁性が低いため、生体Ｏ内を透過する磁力線ＭＬは低下する。それゆえ、生体Ｏ内の磁束密度は、磁石１３が発生させる磁界ＭＦの磁束密度より低い。

一方、図６に示すように、第１の実施形態の磁気治療器によれば、磁石１３が発生させた磁界ＭＦは吸引部１４により引寄せられるため、多くの磁力線ＭＬは生体Ｏ内を透過する。それゆえ、生体Ｏ内における磁束密度を、例えば２倍以上に増加させることが可能である。

特に、吸引部１４を用いることなく、磁石１３に発生させる磁界ＭＦの強度そのものを、例えば通電する電流を増加させることにより増加させたとしても、生体Ｏ内の深部には、磁力線ＭＬが殆ど透過しない。一方、第１の実施形態の磁気治療器では、従来では得ることが困難であった生体Ｏの深部の磁気治療が可能となる。

また、第１の実施形態の磁気治療器によれば、空芯コイル１６の周囲を円筒部１８、底部１９、および開口絞り１７を用いて囲うことにより特定の方向における磁束密度を高めることが可能である。磁気治療器１０の使用時には、磁石１３が発生させる磁界ＭＦの全範囲において生体Ｏを曝すわけでなく、特定の一部の方向にのみ生体Ｏを曝すことが一般的である。それゆえ、第１の実施形態の構成によれば、磁束密度を高めた位置に生体Ｏを曝すことにより、治療効果を得るための磁界ＭＦを発生させるための消費電力を低減化することが可能である。

また、第１の実施形態の磁気治療器によれば、開口絞り１７の開口２１の大きさを変えることにより、磁束密度の調整および磁界ＭＦを発生させる領域を調整することが可能である。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では磁石および吸引部の形状が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能および構成を有する部位には同じ符号を付す。

図７に示すように、第２の実施形態において、磁石１３０は、コア体１５０、コイル１６０、およびカバー２３０を含んで構成される。

コア体１５０は、第１の実施形態と同様に、珪素鋼、フェライト、パーマロイ、アモルファスなどの軟磁性部材によって形成される。ただし、コア体１５０は、第１の実施形態と異なり、矩形の薄板状に形成される。コイル１６０は、コア体１５０の４辺の周辺を通るように形成される。カバー２３は、コイル１６０とともにコア体１５０全体を覆う。

吸引部１４は、第１の実施形態と同じく、磁気吸収効果の高い透磁性部材によって形成される。ただし、吸引部１４は、第１の実施形態と異なり、磁石１３０と実質的に同じ大きさのシート状に形成される。吸引部１４は可撓性を有するように、布などに透磁性部材で形成した繊維を編込んだり、箔板を付着させることにより形成される。

以上のような構成の第２の実施形態の磁気治療器によっても、吸引部１４により磁石１３０の発生させる磁界ＭＦを引寄せるので、磁界ＭＦを作用させるべき生体Ｏの部位における磁束密度を増加させることが可能である。また、第２の実施形態の磁気治療器によっても、コイル１６０の一部をコア体１５０で覆うことにより特定方向における磁束密度を高めることが可能である。

また、第２の実施形態の磁気治療器によれば、磁石１３０の大型化が容易であり、例えば人体全体より大きく形成した磁石１３０上で被治療者を吸引部１４によって覆った状態で、被治療者の全身に磁気治療を施すことが可能である。例えば、磁石１３０を内包するカーペット、布団、およびベッドおよび吸引部１４を内包するシートを磁気治療器１０として提供可能となる。また、一室の床に磁石１３０を形成し、天井に吸引部１４を形成することにより部屋全体を磁気治療器として形成することが可能である。

次に、本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態では磁気による診断が可能な点において第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態または第２の実施形態と異なる点を中心に第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態または第２の実施形態と同じ機能および構成を有する部位には同じ符号を付す。

図８に示すように、第３の実施形態において、磁気治療器１０１は、磁石１３０、吸引部１４１、検出ユニット２４１、制御部２５１、およびユーザインターフェース２６１を含んで構成される。

磁石１３０の構成および機能は、第２の実施形態と同じである。

吸引部１４１は、第２の実施形態と同様に、磁気吸収効果の高い透磁性部材によって形成される。ただし、吸引部１４１は、第２の実施形態と異なり、磁石１３０と実質的に同じ大きさの硬質の板状に形成される。吸引部１４１は、磁石１３０が発生させる磁界ＭＦの範囲内から範囲外まで変位させることが可能である。吸引部１４１は、磁界ＭＦの範囲内であって、磁石１３０と平行な状態で対向し且つ検出ユニット２４１よりも磁石１３０から離間するように、ガイドレールなどを用いて、配置可能である。

検出ユニット２４１は、磁石１３０の板面に平行となるように、２次元状に配置した複数の検出器２７１を有する。例えば、検出器２７１はホール素子、磁気検出コイル、多層フィルムコイルであり、プリント基板およびフィルム基板に実装または印刷される。検出器２７１は、磁界ＭＦの強度、例えば磁束密度を検出する。検出ユニット２４１は、磁石１３０と対向するように、例えばスペーサ２８１などを用いて離間した位置に固定される。

制御部２５１は、例えばパーソナルコンピュータであって、ユーザインターフェース２６１への入力に基づいて磁気治療器１０１の各部位の動作を制御する。例えば、制御部２５１は、第１の実施形態における給電部１２の機能を有しており、磁石１３０への通電のＯＮ／ＯＦＦを切替える。

また、制御部２５１は、吸引部１４１が磁石１３０の磁界ＭＦの範囲外に配置させたと認識した状態（以後、範囲外の状態、と呼ぶ）で各検出器２７１が検出した磁束密度を検出器２７１毎にメモリに記憶する。また、制御部２５１は、吸引部１４１が磁石１３０の磁界ＭＦの範囲内に配置させたと認識した状態（以後、範囲内の状態、と呼ぶ）で各検出器２７１が検出した磁束密度を検出器２７１毎にメモリに記憶する。さらに、制御部２５１は、各検出器２７１が検出した範囲外の状態および範囲内の状態の磁束密度の比較に基づいて、診断補助データを作成する。診断補助データは、例えば、範囲外の状態の磁束密度に対する範囲内の状態の磁束密度の比である。さらに、当該比の最大値、最小値、平均値、磁気分布図なども、診断補助データとして作成してもよい。さらに、制御部２５１は、診断補助データを正常範囲と比較することにより、生体Ｏの部位毎の状態をユーザインターフェース２６１に表示することも可能である。正常範囲は、例えば生体Ｏが正常であるにおける診断補助データの値であって、実験などにより予め算出されており、制御部２５１が内蔵するメモリに記憶されている。また、制御部２５１は、診断補助データを磁気治療器１０１以外の治療器に伝達可能である。

次に、制御部２５１が実行する診断補助データ作成処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。制御部２５１は、ユーザインターフェース２６１における診断補助データ作成指示の入力を取得するときに診断補助データ作成処理を開始する。

ステップＳ１００において、制御部２５１は、ユーザインターフェース２６１が、生体Ｏが磁石１３０および検出ユニット２４１の間に介在し、且つ吸引部１４１が磁界ＭＦの範囲外に配置されていることを確認する入力を検出しているか否かを判別する。検出しないときには、プロセスはステップＳ１００を繰返す。検出するときには、プロセスはステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、制御部２５１は、検出器２７１に磁束密度を検出させ、自身で取得する。制御部２５１は取得した磁束密度を内蔵メモリに記憶する。磁束密度を取得すると、プロセスはステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、制御部２５１は、ユーザインターフェース２６１が、生体Ｏが磁石１３０および検出ユニット２４１の間に介在し、且つ吸引部１４１が磁界ＭＦの範囲内に配置されていることを確認する入力を検出しているか否かを判別する。検出しないときには、プロセスはステップＳ１０２を繰返す。検出するときには、プロセスはステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、制御部２５１は、検出器２７１に磁束密度を検出させ、自身で取得する。制御部２５１は取得した磁束密度を内蔵メモリに記憶する。磁束密度を取得すると、プロセスはステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、制御部２５１は、ステップＳ１０１およびステップＳ１０３において取得した磁束密度に基づいて、検出器２７１の位置毎の診断補助データを作成する。診断補助データを作成すると、プロセスはステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、制御部２５１は、ステップＳ１０４において作成した診断補助データを正常範囲と比較する。検出器２７１の位置毎の診断補助データを正常範囲と比較すると、プロセスはステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、制御部２５１は、ステップＳ１０５における比較結果をユーザインターフェース２６１に表示させる。比較結果を表示すると、診断補助データ作成しょりを終了する。

以上のような構成の第３の実施形態の磁気治療器によっても、吸引部１４１により磁石１３０の発生させる磁界ＭＦを引寄せるので、磁界ＭＦを作用させるべき生体Ｏの部位における磁束密度を増加させることが可能である。

また、第３の実施形態の磁気治療器では、検出ユニット２４１および制御部２５１を有する。それゆえ、磁石１３０および検出ユニット２４１の間に生体Ｏを介在させた状態で、範囲外の磁束密度および範囲外の磁束密度を別々に検出し、両者を比較することにより、当該生体Ｏの部分的な健康状態の判断に資する情報を作成し、表示可能である。

本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

例えば、第１の実施形態における磁石および第２の実施形態における吸引部を組合わせて磁気治療器を構成してもよいし、第１の実施形態における吸引部および第２の実施形態における磁石を組合わせて磁気治療器を構成してもよい。

また、本願発明は、第３の実施形態において、磁気治療器１０１として具現化されるが、磁気診断補助装置として具現化されてもよい。

また、第１の実施形態から第３の実施形態において、磁気治療器１０、１０１は、プラグ１１を介して商用系統から電力を受電する構成であるが、別の電源から受電する構成であってもよい。例えば、磁気治療器１０、１０１が直流電力を放電するバッテリから電力を受電する構成であってもよい。直流電力を受電する場合には、直流電力にＤ／Ａ変換を施し、増幅および周波数を調整した交流電力を磁石１３、１３０に給電することにより、本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

また、第１の実施形態から第３の実施形態において、磁石１３、１３０は電磁石であるが永久磁石であっても、本実施形態と同様の効果が得られる。

１０ 磁気治療器
１１ プラグ
１２ 給電部
１３、１３０ 磁石
１４ 吸引部
１５、１５０ コア体
１６ 空芯コイル
１６０ コイル
１７ 開口絞り
１８ 円筒部
１９ 底部
２０ 芯部
２１ 開口
２２ バンド
２３０ カバー
２４１ 検出ユニット
２５１ 制御部
２６１ ユーザインターフェース
２７１ 検出器
２８１ スペーサ
ＭＦ 磁界
Ｏ 生体

Claims (6)

1. 磁石と、
   透磁性部材により形成され、前記磁石とともに生体を挟み、前記磁石が発生させる磁界を引寄せる吸引部とを備える
   ことを特徴とする磁気治療器。
2. 請求項１に記載の磁気治療器であって、軟磁性部材によって形成され、前記磁石の一部を覆うシールドを、さらに備えることを特徴とする磁気治療器。
3. 請求項２に記載の磁気治療器であって、前記シールドは大きさを調整可能な開口を有することを特徴とする磁気治療器。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の磁気治療器であって、
   前記磁石とともに前記生体を挟み、前記磁界の強度を検出する検出器と、
   前記吸引部を前記磁界の範囲外に配置したときに前記検出器が検出する磁界の強度と、前記吸引部を前記磁界の範囲内に配置したときに前記検出器が検出する磁界の強度とを比較する制御部とを、さらに備える
   ことを特徴とする磁気治療器。
5. 磁石と、
   透磁性部材により形成され、前記磁石が発生させる磁界の範囲内および範囲外に配置可能であり、前記磁界の範囲内に配置さらながら前記磁石とともに生体を挟み、前記磁界を引寄せる吸引部と、
   前記磁界の範囲内に配置されながら前記磁石とともに前記生体を挟み、前記磁界の強度を検出する検出器と、
   前記吸引部を前記磁界の範囲外に配置したときに前記検出器が検出する磁界の強度と、前記吸引部を前記磁界の範囲内に配置したときに前記検出器が検出する磁界の強度とを比較する制御部とを備える
   ことを特徴とする磁気診断補助装置。
6. 磁石が発生させる磁界の範囲内で、前記磁石とともに生体を挟むように、磁界の強度を検出する検出器を配置する第１の配置ステップと、
   前記第１の配置ステップによる配置において、前記検出器によって前記生体を透過した磁界の強度を検出する第１の検出ステップと、
   前記磁石が発生させる磁界の範囲内で、前記磁石とともに前記生体および前記検出器を挟むように、透磁性部材により形成され前記磁界を引寄せる吸引部を配置する第２の配置ステップと、
   前記第２の配置ステップによる配置において、前記検出器によって前記生体を透過した磁界の強度を検出する第２の検出ステップと、
   前記第１の検出ステップおよび前記第２の検出ステップそれぞれにおいて検出した前記磁界の強度を比較する比較ステップとを備える
   ことを特徴とする診断補助方法。

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