JP2015093143A - 電位治療器 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者が操作部を操作する際に電撃や電位特有の放電感を受けることのない電位治療器を提供する。【解決手段】電位治療器は高電圧発生部１０によって、操作部４０で指定された治療モードと電圧値の高電圧を発生し、導子２０に着座している人体Ｐに高電位を印加する。利用者が治療モードや電圧を変更するために操作部４０を操作しようとして手指を操作部４０に近づけると、操作部近傍に設けられた接近検出手段は手指が操作部４０に触れる前に接近を検出し、高電圧発生部１０の出力電圧を瞬時に降下させる。【選択図】図１

Description

本発明は、生体に高電位を印加して治療を行う電位治療器に関する。

従来、電気的に絶縁した生体に高電位を印加して、生体の周囲に電界を発生させる電位治療器が知られている。この電位治療器は、生体のイオンバランスを改善したり、自律神経系に働きかけることにより、肩こり、頭痛、不眠症等に効果が認められている。

この電位治療器では、生体の年齢、性別、体質等に応じて印加する電圧や出力波形を柔軟に変更することが求められ、これら電圧や出力波形を変更するための操作部が設けられている。（特許文献１）
しかしながら、電位治療器では利用者が高い電位状態にあることから操作部は高い絶縁性が必要であり、仮に絶縁性が低いと利用者が操作部に触れたとき電撃（小放電とその電気ショック）や電位特有の放電感を受ける虞があるという課題がある。

特開２００６−１３０２１７号公報

本発明が解決しようとする課題は、利用者が操作部を操作する際に電撃や電位特有の放電感を受けることのない電位治療器を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、高電圧を発生する高電圧発生手段と、この高電圧発生手段で発生された高電圧を利用者に印加するための導子と、前記高電圧発生手段で発生する電圧を変更するための操作部と、この操作部の近傍に設けられ、前記操作部への利用者の手指の接近を検出する接近検出手段と、この接近検出手段の検出結果に基づいて前記高電圧発生手段の出力電圧を降下させる制御手段とを具備する。

本発明によれば、利用者が操作部を操作する際に電撃や電位特有の放電感を受けることのない電位治療器を提供することができる。

電位治療器のブロック図。 操作部の第1の実施形態を示す斜視図。 操作部の第1の実施形態の操作状態を示す斜視図。 操作部の第1の実施形態を示す断面図。 操作部の第1の実施形態の操作状態を示す断面図。 高電圧発生部に入力されるパルス波形図。 高電圧の出力を制御するときのフローチャート。 操作部の第２の実施形態を示す図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。

図１は、電位治療器のブロック図を示すものである。

図１において、高電圧発生部１０は正側電圧を昇圧する正側トランス１１と、負側電圧を昇圧する負側トランス１２と、正側トランス１１、負側トランス１２の入力側をそれぞれスイッチングするスイッチング回路１３，１４と、これらスイッチング回路１３，１４を駆動するドライブ回路１５，１６と、正側トランス１１の出力と負側トランス１２の出力を整流するとともにそれらの出力を直列接続する出力回路１７とからなっている。

この高電圧発生部１０の出力は導子２０に接続され、導子２０に着座した利用者の人体Ｐに高電位を印加するようになっている。

また、高電圧発生部１０の入力側には出力発生部３０が接続されている。この出力発生部３０は後述する操作部４０で操作された内容に応じて高電圧発生部１０から出力される出力電圧値や出力波形を変更するために、高電圧発生部１０に印加する矩形波を発生するものである。

制御部５０は操作部４０で操作された内容に基づいて出力発生部３０を制御し、出力発生部３０から出力する矩形波を変更するようになっている。

操作部４０は図２乃至図５に示すように、入力すべき項目が表示される液晶表示器４１と、この液晶表示器４１の前面に空隙部４２を介して液晶表示器４１よりも広い面積の絶縁材料で形成された透明絶縁板４３が設けられている。４４は液晶表示器４１と透明絶縁板４３との間に絶縁用の空隙部４２を形成した状態で液晶表示器４１を透明絶縁板４３に固定するための支持部材である。

このように操作部４０は液晶表示器４１の前面に空隙部４２を介して透明絶縁板４３が設けられているので、液晶表示器４１は高い絶縁性能が保持されている。

液晶表示器４１に表示される表示内容は図２、図３に示すとおりである。

図２、図３において「モード」表示部は、選択された治療のモードを表示するもので、交流治療モード、交流のプラス側をカットした治療モード、直流治療モード、睡眠時の交流治療モード、睡眠時の直流治療モード等の中から選択された治療モードが表示される。この治療モードは「モード」表示部に隣接して設けられた上矢印、下矢印ボタンを操作することにより、所望のモードが選択され、選択されたモードが表示される。

また、「電圧」表示部は、導子２０に印加されている電圧値を表示するもので、「電圧」表示部に隣接して設けられた上矢印、下矢印ボタンを操作することにより、３，０００Ｖ、６，０００Ｖ、９，０００Ｖの中から選択された電圧値が導子２０に印加され、導子２０に印加されている電圧値が表示される。

「時間」表示部は、１５分、３０分、１時間、連続等、治療する時間が表示されるもので、「時間」表示部に隣接して設けられた上矢印、下矢印ボタンを操作することにより、選択された時間が表示される。

さらに、「開始」ボタンは、モード、電圧、時間を設定したのちに操作されることにより選択されたモード、電圧、時間で治療が開始される。「待機」ボタンは治療中にモードや電圧を変更するために、一旦治療を中断したいときに操作されるボタンである。また、「終了」ボタンは治療を終了するときに操作するボタンである。

一方、液晶表示器４１の前面にはタッチパネルＴＰが形成されている。このタッチパネルＴＰは、液晶表示器４１の周りに設けられた複数の発光素子Ｅと複数の受光素子Ｒとで構成されている。図２において、液晶表示器４１の右側には発光素子Ｅ１〜Ｅ３が、液晶表示器４１の左側には発光素子Ｅ１〜Ｅ３に対応した受光素子Ｒ１〜Ｒ３がそれぞれ設けられている。また、液晶表示器４１の下側には発光素子Ｅ４〜Ｅ８が、液晶表示器４１の上側には発光素子Ｅ４〜Ｅ８に対応した受光素子Ｒ４〜Ｒ８がそれぞれ設けられている。

それぞれの発光素子Ｅ１〜Ｅ３、Ｅ４〜Ｅ８及び受光素子Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ４〜Ｒ８が配置された透明絶縁板４３上には三角柱形状の光学プリズムＰＲ１〜ＰＲ４が設けられ、発光素子Ｅ１〜Ｅ８からの光が直角方向に屈折されるようになっている。このように構成することにより発光素子Ｅ１からの光は透明絶縁板４３を透過し、プリズムＰＲ１を介することにより直角に屈折されて透明絶縁板４３の前面を通過してプリズムＰＲ２を介することによりさらに直角に屈折され、透明絶縁板４３を透過して受光素子Ｒ１に入射する。

同様に発光素子Ｅ２からの光は透明絶縁板４３を透過後、プリズムＰＲ１で屈折されて透明絶縁板４３の前面を通過し、プリズムＰＲ２でさらに直角に屈折され、透明絶縁板４３を透過して受光素子Ｒ２に入射する。

一方、下側の発光素子Ｅ４からの光は透明絶縁板４３を透過してプリズムＰＲ３で屈折され、透明絶縁板４３の前面を通過してプリズムＰＲ４でさらに屈折され、透明絶縁板４３を透過して受光素子Ｒ４に入射する。発光素子Ｅ５〜Ｅ８からの光も同様の経路で受光素子Ｒ５〜Ｒ８に入射する。

タッチパネルＴＰをこのように構成することにより、図２、図４に示すように利用者の指が無い場合は発光素子Ｅからの光は受光素子Ｒに入射するので何等の入力がないものと判断する。しかし、図３、図５のように利用者の指が透明絶縁板４３に接近すると発光素子Ｅからの光（光軸４５、光軸４６）が遮られ、受光素子Ｒに入射しなくなるので指で入力したことが判別される。このとき、光軸４５、光軸４６は透明絶縁板４３の面から所定の距離だけ離間して通過しているので、利用者の指が透明絶縁板４３の面に接触する前に光軸４５、光軸４６が遮られる。

ここで、発光素子Ｅ１〜Ｅ３からの光軸４５と発光素子Ｅ４〜Ｅ８からの光軸４６とは、透明絶縁板４３の前面で交差するが、この交差する位置は液晶表示器４１に表示される入力すべき項目が表示されている位置と対応している。従って、発光素子Ｅ１〜Ｅ３からの光軸４５のいずれかと発光素子Ｅ４〜Ｅ８からの光軸４６のいずれが遮断されたかによっていずれの項目が入力されたかが判別可能である。

たとえば、図２においてＥ１の光軸４５とＥ６の光軸４６とが遮断されると対応する表示項目である「モード」表示部の「上矢印」が操作されたものと判別されるものである。同様に発光素子Ｅ２の光軸４５と発光素子Ｅ７の光軸４６とが遮断された場合には表示項目である「電圧」表示部の「下矢印」が操作されたと判別される。

図２及び図３に示すように液晶表示器４１の上側の透明絶縁板４３の裏側には照光式文字表示器４７が設けられ、後述するように導子２０に高電圧が印加されているか否かに基づいて、「高電圧稼働中」、「出力電圧低下−安全です−」のいずれかが選択的に表示されるようになっている。

図６は出力発生部３０から高電圧発生部１０に入力される矩形波と高電圧発生部１０から出力される出力電圧及び波形との関係を示す図で、上側が入力される矩形波、下側が高電圧発生部１０の出力電圧と波形を示している。図６に示すように高電圧発生部１０には繰返し発生する矩形波が印加されることにより、高電圧発生部１０から高電圧が発生するが、矩形波パルスのデューティ比（Ｔｏｎ／Ｔ）が高いほど出力電圧が高くなる。このため、１周期内のデューティ比を順次変えることにより出力電圧と出力波形を変化させることができる。

図６の（ａ）は正弦波波形を発生させるときの矩形波パルス列、図６（ｂ）は方形波を発生させるときの矩形波パルス列、図６（ｃ）は三角波を発生させるときの矩形波パルス列の例をそれぞれ示したものである。これらの波形は操作部４０で選択されたモードに応じて切替えられ、出力電圧は操作部４０で選択された電圧値が出力されるようになっている。

次に、図７のフローチャートを用いて本実施形態の電位治療器の動作を説明する。

装置の電源が投入され、操作部４０で治療モード、出力電圧及び治療時間が選択され、「開始」ボタンが操作されると操作部４０で選択された内容での運用が実行される（ＳＴ１）。運用が開始されると、照光式文字表示器４７に図2に示すように「高電圧稼働中」の表示がなされる。運用が開始されると制御部５０で操作部４０での操作が行われたか否かがチェックされる（ＳＴ２）。このチェックは制御部５０で操作部４０の受光素子Ｒ１〜Ｒ８のいずれかが光を受光しなくなったか否かが判断される。すなわち、利用者が治療モード、出力電圧、治療時間を変更するために操作部４０の「待機」ボタンに指が近づいているか否かがチェックされる。このチェックは「待機」ボタンに限らず、表示項目の全ての操作ボタンがチェックされる。

このチェックの結果、いずれも操作されていないとき（ＳＴ２でＮｏ）、操作部４０の表示部に「高電圧稼働中」の表示を行い（ＳＴ３で降下中のメッセージをリセット）、指定された内容での運用が継続される（ＳＴ４）。

ＳＴ２のチェックで操作部４０がいずれかの操作ボタンが操作されたと判断されたとき、制御部５０は出力発生部３０に高電圧の出力を瞬時に電圧降下するように指示する。すなわち、制御部５０が操作部４０の受光素子Ｒ１〜Ｒ８のいずれかが光を受光しなくなったとき、利用者の手指が操作部に接近したと判断し、出力発生部３０に出力電圧の降下を指示する（ＳＴ５）。出力発生部３０は制御部５０から出力電圧の降下が指示されたとき、高電圧発生部１０に印加する矩形波の発生を停止するか、矩形波のデューティ比を最低の値に変更する。これにより、高電圧出力部１０の出力を停止したり低い電圧値に降下する。

制御部５０は出力電圧を降下させた後、ｎ秒のタイマーをスタートさせる（ＳＴ６）とともに、操作部４０の照光式文字表示器４７に図３に示すように「出力電圧低下−安全です−」の表示を行う（ＳＴ７）。

その後、操作部４０で操作された内容に基づいて、制御部５０は出力発生部３０に対して操作された治療モードと電圧値に変更するよう指示する（ＳＴ８）とともにタイマーがｎ秒経過したかを判断し、ｎ秒経過するまで待つ（ＳＴ９）。

制御部５０はタイマーがｎ秒経過すると（ＳＴ９でＹｅｓ）、ＳＴ２に戻り操作部４０が引き続き操作されているか否かを判断する。ＳＴ２で継続して操作されているときは（ＳＴ２でＹｅｓ）電圧降下状態を維持したまま（ＳＴ５）、さらにｎ秒のタイマーをスタートさせて待つ（ＳＴ６）。このとき操作部４０の照光式文字表示器４７には図３に示すように「出力電圧低下−安全です−」の表示を行い（ＳＴ７）、出力発生部３０には最後に操作された治療モードと電圧値とに変更するよう指示される（ＳＴ８）。

制御部５０はＳＴ２で操作部４０の操作がなされていないと判断したとき（ＳＴ２でＮｏ）、操作部４０の照光式文字表示器４７に「高電圧稼働中」の表示を行うとともに（ＳＴ３で降下中のメッセージをリセット）、出力発生部３０に対して操作部４０で入力された治療モード、電圧値への変更と、出力電圧の上昇とを指示する（ＳＴ４）。この指示によって出力発生部３０は指示された内容の矩形波を高電圧発生部１０に印加し、高電圧発生部１０は指定された波形で高電圧に電圧を上昇する。

このように、本実施形態の電位治療器では利用者が治療モードや電圧を変更するために操作部４０を操作すると、利用者の指が操作部４０の透明絶縁板４３に接触する前に発光素子Ｅから受光素子Ｒへの光軸４５を指によって遮断されたことを検出することができる。従って、利用者の指が操作部４０の透明絶縁板４３に接触する前に高電圧出力部１０の出力電圧を瞬時に降下させることができ、利用者が操作部を操作する際に電撃や電位特有の放電感を受けることを防止することができる。

次に、図８を用いて操作部の他の実施形態を説明する。

図８は操作部の他の例を示すもので、１は電位治療器本体で、６０は操作部の筐体である。この操作部の筐体６０には図２、図３に示すような液晶表示部とその前面に設けられたスイッチ部とからなるタッチパネル６１が設けられている。このタッチパネルは図２、図３に示すような光電式のものであってもよいし、静電式のタッチパネルであってもよい。この操作部の筐体６０の上部には反射型モーションセンサ６２が設けられている。

この反射型モーションセンサ６２は、タッチパネル６１の前面の検出エリア６３内に赤外線を照射する発光素子と、利用者の手指が検出エリア６３内に入ったとき利用者の手指で反射された赤外線光を受光する受光素子とからなる。この反射型モーションセンサ６２はたとえばパナソニック社製の反射型モーションセンサＡＭＡ１１５９１５が利用可能である。

そして、反射型モーションセンサ６２の受光素子によって利用者の手指で反射された赤外線を受光したとき、制御部５０は利用者の手指がタッチパネル６１に接近したと判断し、出力発生部３０に対して高電圧発生部１０の出力電圧の降下を指示する。

この指示に基づいて出力発生部３０は高電圧発生部１０に印加する矩形波の出力を停止する。高電圧発生部１０の出力電圧の降下中は照光式文字表示器４７に「出力電圧低下-安全です」の表示を行うことは上記実施の形態と同様である。

この実施形態においても、利用者が電圧や出力波形を変更するために操作部６０を操作すると、利用者の指が操作部６０のタッチパネル６１に接触する前に受光素子が利用者の手指で反射された赤外線光を検出することができる。従って、利用者の指が操作部６０のタッチパネル６１に接触する前に高電圧出力部１０の出力電圧を瞬時に降下させることができ、利用者が操作部を操作する際に電撃や電位特有の放電感を受けることを防止することができる。

この実施形態の場合は利用者の手指が操作部に接近したことを上記の実施の形態よりも早期に検出することができ、高電圧発生部１０の出力側を放電させるための時間を確保することも可能になるので、電撃や電位特有の放電感を受けることを確実に防止することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。

たとえば、上記実施の形態では「高電圧稼働中」と「出力電圧低下−安全です−」の表示を照光式文字表示器で表示するようにしたが、液晶表示器に表示させるようにしてもよい。

１ 電位治療器本体
１０ 高電圧発生部
２０ 導子
３０ 出力発生部
４０ 操作部
４１ 液晶表示器
４２ 空隙部
ＴＰ、６１ タッチパネル
４５、４６ 光軸
４７ 照光式文字表示器
５０ 制御部
６０ 操作部の筐体
Ｅ１〜Ｅ８ 発光素子
Ｒ１〜Ｒ８ 受光素子

Claims (7)

1. 高電圧を発生する高電圧発生手段と、
   この高電圧発生手段で発生された高電圧を利用者に印加するための導子と、
   前記高電圧発生手段で発生する電圧を変更入力するための操作部と、
   この操作部の近傍に設けられ、前記操作部への利用者の手指の接近を検出する接近検出手段と、
   この接近検出手段の検出結果に基づいて前記高電圧発生手段の出力電圧を降下させる制御手段と、
   を有することを特徴とする電位治療器。
2. 前記操作部は、
   入力すべき項目を表示する表示器と、この表示器前面に設けられたタッチパネルとを有し、
   前記接近検出手段は、利用者の手指が前記タッチパネルに接触する前に利用者の手指の接近を検出することを特徴とする請求項1記載の電位治療器。
3. 前記タッチパネルは、
   前記表示器の前面で、かつ、入力すべき項目に対応する部分で交差する光軸を形成する複数の発光素子群及び受光素子群からなる光学検出器と、
   この光学検出器の光軸が遮断された受光素子群の検出結果に基づいて対応する項目が入力されたと判別する入力項目判別部とを有し、
   前記接近検出手段は、前記光学検出器の受光素子群のいずれかの光軸が遮断されたことに基づいて利用者の手指が接近したことを検出することを特徴とする請求項２記載の電位治療器。
4. 前記接近検出手段は、前記タッチパネルの前面に光を照射する発光素子と、前記発光素子からの光がタッチパネルの前面に接近した利用者の手指により反射された光を検出する受光素子と、この受光素子からの出力に基づいて、利用者の手指が前記タッチパネルに接近したことを検知する検知手段とを有することを特徴とする請求項２記載の電位治療器。
5. 前記制御手段は、前記接近検出手段により接近が検出されてから所定時間後に利用者の手指が接近状態にあるか否かを判別し、接近状態にあると判別されたとき、前記高電圧発生手段の出力電圧を降下状態に維持することを特徴とする請求項1乃至請求項４のいずれか1項記載の電位治療器。
6. 前記制御手段は、前記接近検出手段により接近が検出されてから所定時間後に利用者の手指が接近状態にあるか否かを判別し、接近状態にないことが判別されたとき、前記高電圧発生手段の出力電圧を降下前の電圧または前記操作部により入力された電圧に変更することを特徴とする請求項1乃至請求項４のいずれか1項記載の電位治療器。
7. 前記操作部は、前記高電圧発生手段が高電圧発生中であるか電圧降下中であるかを表示する表示部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか1項記載の電位治療器。

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