JP2017192545A

JP2017192545A - 低周波治療器

Info

Publication number: JP2017192545A
Application number: JP2016084376A
Authority: JP
Inventors: 浩三辻; Kozo Tsuji; 亮輔廣畑; Ryosuke Hirohata; 正彦辻; Masahiko Tsuji
Original assignee: Elecom Co Ltd
Current assignee: Elecom Co Ltd
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2017-10-26

Abstract

【課題】使用者の感じる刺激感を高めることができつつも安全な低周波治療器の提供。【解決手段】電流パルスを発生させ得る治療器本体と、該治療器本体に該電流パルスが伝達されるように接続され、使用者の身体表面の施療部位に貼り付けられる粘着パッドとを備え、前記治療器本体は、前記電流パルスを出力する発信部と、該発信部を制御する制御部と、前記電流パルスの強弱指示が使用者の操作によりなされる操作部とを備え、前記制御部は、前記操作部が強め操作された場合に、前記発信部が出力可能な前記電流パルスの周波数の高低範囲内において、使用者に与える刺激感の小さい高周波数域における電圧の上昇率よりも、使用者に与える刺激感の大きい低周波数域における電圧の上昇率が大きくなるように、前記発信部への出力電圧を上昇させる。【選択図】図８

Description

本発明は、電流パルスを人体に印加して治療を行う低周波治療器に関する。

この種の低周波治療器として、電流パルスを発生させ得る治療器本体と、治療器本体に一端が接続された導子コードと、導子コードの他端に着脱自在に取り付けられる粘着パッドとを備えたものがある。粘着パッドはその一面側に、身体表面の施療部位に貼り付けられる導電性粘着シートを備えている。

この低周波治療器では、導子コードに接続した粘着パッドを身体表面の施療部位に貼り付け、治療器本体を操作することで、使用者の施療部位に電流パルスが供給されて、施療される。

特許第３７５７６２５号公報

ここで、特許文献１には、使用するパルス周波数の範囲（数Ｈｚから１２００Ｈｚ程度）において、高周波数域における治療は除痛などの即効性に優れているが、電気刺激に対する筋収縮が追従せずに使用者に与える刺激感が少ないとの知見が示されている。

一方、各パルスの電圧が同じであって各パルス（つまり、パルス一つ当たり）の通電時間が同じである場合、低周波数域よりも高周波数域の方が、パルス数が多いことにより単位時間当たりの通電時間が長くなるため、使用者の身体に供給される電流は大きくなる。このため、使用者の感じる刺激感を高めるために全周波数域でパルスの波高値（電圧）を上昇させると、高周波数域においては電流が過大となってしまい、使用者の身体にダメージを与えるおそれがあって、安全上問題である。

そこで本発明は、使用者の感じる刺激感を高めることができつつも安全な低周波治療器の提供を課題とする。

本発明の低周波治療器は、電流パルスを発生させ得る治療器本体と、該治療器本体に該電流パルスが伝達されるように接続され、使用者の身体表面の施療部位に貼り付けられる粘着パッドとを備え、前記治療器本体は、前記電流パルスを出力する発信部と、該発信部を制御する制御部と、前記電流パルスの強弱指示が使用者の操作によりなされる操作部とを備え、前記制御部は、前記操作部が強め操作された場合に、前記発信部が出力可能な前記電流パルスの周波数の高低範囲内において、使用者に与える刺激感の小さい高周波数域における電圧の上昇率よりも、使用者に与える刺激感の大きい低周波数域における電圧の上昇率が大きくなるように、前記発信部への出力電圧を上昇させることを特徴としている。

上記構成を備えた本発明の低周波治療器では、制御部による発信部の制御に当たり、発信部が出力可能な電流パルスの周波数の高低範囲内での高周波数域における電圧は、低周波数域における電圧に比べて上昇されない。このため高周波数域においては、上昇した電圧に起因する過大な電流パルスによる使用者の身体へのダメージを抑制できる。加えて、低周波数域においては、適切に電流パルスが強められることで使用者に与える刺激が強まるため、効果的な施療がされていることを使用者が実感できる。

本発明の低周波治療器では、前記制御部は、前記操作部が強め操作された場合に、前記高周波数域における前記出力電圧を一定とする一方、前記低周波数域における前記出力電圧を上昇させる構成を採用できる。

上記構成を備えた本発明の低周波治療器では、高周波数域における電圧が一定であるため、高周波数域と低周波数域の両方で電圧を変動させる構成に比べて、低周波数域だけの電圧上昇で済むため消費電力を抑制できる。

また、本発明の低周波治療器では、前記低周波数域は前記発信部の出力する前記電流パルスの周波数が１００Hz未満の領域であり、前記高周波数域は前記周波数が１００Hz以上の領域である構成を採用できる。

上記構成を備えた本発明の低周波治療器では、低周波数域を特に身体表層への治療効果の高い１００Hz未満と設定し、高周波数域を特に身体深層への治療効果の高い１００Hz以上と設定することで、低周波数域での身体表層への施療と高周波数域での身体深層への施療とをそれぞれ最適に行える。

また、本発明の低周波治療器では、前記操作部が強め操作された場合の前記低周波数域における前記出力電圧は、前記高周波数域における前記出力電圧以上であり、前記発信部の出力する電流パルスのデューティ比につき、前記低周波数域におけるデューティ比の方が前記高周波数域におけるデューティ比よりも小さい構成を採用できる。

上記構成を備えた本発明の低周波治療器では、発信部の出力する電流パルスのデューティ比につき、低周波数域におけるデューティ比の方が高周波数域におけるデューティ比よりも小さい。このため、デューティ比が相対的に小さい低周波数域の方が、電圧を上昇させた場合の電流上昇が小さくなる。よって、このデューティ比の設定のもと、高周波数域における電圧の上昇率よりも低周波数域における電圧の上昇率が大きくなるように、発信部への出力電圧を上昇させることにより、高周波数域における過大な電流パルスを生じにくくすることが効果的にできる。

本発明の低周波治療器によれば、高周波数域においては、上昇した電圧に起因する過大な電流パルスによる使用者の身体へのダメージを抑制できる。加えて、低周波数域においては、適切に電流パルスが強められることで使用者に与える刺激が強まるため、効果的な施療がされていることを使用者が実感できる。このため、操作部が強め操作された場合に、使用者の感じる刺激感を高めることができつつも安全な低周波治療器を提供できる。

本発明の一実施形態に係る低周波治療器において、粘着パッドを治療器本体に取り付けた状態の斜視図である。同粘着パッドを治療器本体に取り付ける手順を表した斜視図である。同粘着パッドの底面図である。同治療器本体が備えた制御部を含むブロック図である。同低周波治療器を腕に貼り付けて使用する説明図である。同低周波治療器を身体の背面に貼り付けて使用する説明図であり、（ａ）は首に貼り付けた図、（ｂ）は肩に貼り付けた図、（ｃ）は腰に貼り付けた図である。同低周波治療器の「深層指圧」「指圧」「もみ」「たたき」の４モードにおける電流パルスの、電流基準の波形を示す波形図である。同低周波治療器の「深層指圧」モードにおける、制御部の出力電圧を示す概略的なグラフである。

以下、本発明の一実施形態に係る低周波治療器を、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る低周波治療器１は、図１および図２に示すように、電流パルスを発生させ得る治療器本体２と、パッド本体３の一面側に導電性粘着シート６（図３参照）を有する粘着パッドであって、導電性粘着シート６が、使用者の身体表面の施療部位に貼り付けられる粘着パッド１０とを備えている。

図２に示すように、治療器本体２における本体ケース１５の底面１６には、本体側第一端子１８および本体側第二端子２０が対で配置されている。本体側第一端子１８および本体側第二端子２０は、例えば、ドットボタンの雌型を本体ケース１５の底面１６に埋込むことで設けられている。図１に示すように、本体ケース１５の上面１７には、電源操作片２１が配置されている。そして、電流パルスの強弱指示が使用者によりなされる操作部として、強め操作を行うことのできる、「＋」が表示された強駆動操作片２２、および、弱め操作を行うことのできる、「−」が表示された弱駆動操作片２３が一つずつ、離間して配置されている。

電源操作片２１は、治療器本体２を駆動させて電流パルスを発生させ得るよう電源入力するための操作片であり、この場合では、押圧することで操作される。強駆動操作片２２および弱駆動操作片２３は、治療器本体２から発生する電流パルスの強弱（詳しくは電流パルスにおける波高値の強弱）を調整するための操作片であり、この場合では、押圧することで操作される。具体的に、強駆動操作片２２は、治療器本体２からの電流パルスを強くする際に押圧操作される。弱駆動操作片２３は、治療器本体２からの電流パルスを弱くする際に押圧操作される。操作部としての強駆動操作片２２と弱駆動操作片２３とにより、本実施形態の低周波治療器１では、制御部３０の出力電圧５V〜４０Vの間で１０段階の強弱指示が可能である。

電源操作片２１、強駆動操作片２２、および弱駆動操作片２３は、それぞれ、不図示のばねにより、本体ケース１５の上面１７に対して突出する方向に付勢され、それぞれの操作片は上面１７から突出している。

本体ケース１５の側面２６には、ＵＳＢポート２７が埋め込まれている。本体ケース１５の内部には、不図示の蓄電池、制御部３０（図４参照）等が内装されている。制御部３０の機能については後述する。図示しないが、治療器本体２は、ＵＳＢポート２７に着脱自在に接続されるＵＳＢプラグにより充電可能に構成されている。

図２および図３を参照しつつ、粘着パッド１０についてその構成を説明する。粘着パッド１０は、パッド本体３と、一対の導電性粘着シート６と、一対の電極シート（図示せず）とを備える。パッド本体３は、樹脂製で可撓性に富んだシート状に形成されている。導電性粘着シート６は導電性材料から形成され、パッド本体３の一面側に貼着されている。電極シートは、導電性材料から形成されたシートであり、パッド本体３の一側面に施されて、導電性粘着シート６および後述するパッド側第一端子３３を電気的に接続し、また、パッド本体３の一側面に施されて、導電性粘着シート６および後述するパッド側第二端子３４を電気的に接続する。導電性粘着シート６は、一般的な導電性材料から形成されている。

図３に示すように、導電性粘着シート６は、前記パッド側第一端子３３、パッド側第二端子３４にそれぞれ対応するよう、長手方向に離間して一対で設けられ、それぞれがパッド本体３の一面側に貼着されている。導電性粘着シート６どうしは離間して設けられることで分離され、非導通とされている。各導電性粘着シート６は、パッド本体３に対してその面方向にはみ出さないように設けられている。

粘着パッド１０は、前記パッド側第一端子３３およびパッド側第二端子３４を備えている。パッド側第一端子３３およびパッド側第二端子３４として、例えば、ドットボタンの雄型が用いられている。パッド側第一端子３３およびパッド側第二端子３４の基部はパッド本体３の一面側にあって、突起部４０が、パッド本体３の他面側に突出するよう設けられている。パッド側第一端子３３およびパッド側第二端子３４の基部に、それぞれ前記電極シートが重ねられ、各電極シートに導電性粘着シート６が、それぞれ重ねられている。

パッド側第一端子３３およびパッド側第二端子３４の基部を覆うように導電性粘着シート６が貼着されることで、パッド側第一端子３３、およびパッド側第二端子３４がパッド本体３に固定されている。したがって、パッド側第一端子３３およびパッド側第二端子３４は、粘着パッド１０に導通可能な状態にある。

パッド側第一端子３３およびパッド側第二端子３４どうし（突起部４０どうし）は、パッド本体３の長手方向に離間して配置されており、その離間距離は、本体側第一端子１８および本体側第二端子２０の離間距離と等しく設定されている。パッド側第一端子３３からパッド本体３の長手方向一方端までの距離と、パッド側第二端子３４からパッド本体３の長手方向他方端までの距離とは等しく設定されている。パッド側第一端子３３およびパッド側第二端子３４は、パッド本体３における長手方向に直交する短手方向の中心に配置されている。

パッド本体３は、使用者が把持できる摘片４１を一体的に備えている。粘着パッド１０は、使用していない状態では導電性粘着シート６にフィルム状のシール部材４２が貼付されることで、保護されている（図２参照）。

本実施形態における治療器本体２では、本体側第一端子１８にパッド側第一端子３３、あるいはパッド側第二端子３４が着脱自在とされ、本体側第二端子２０にパッド側第二端子３４、あるいはパッド側第一端子３３が着脱自在とされて、治療器本体２に粘着パッド１０が着脱自在とされる。治療器本体２の使用時において、治療器本体２と粘着パッド１０とは重ねられた状態で用いられる。なお、本体側第一端子１８および本体側第二端子２０は、パッド側第一端子３３であるか、パッド側第二端子３４であるかを選択することなく、何れの端子とも接続して、使用することができる。

図４に示すように、制御部３０は、入力側に、電源操作片２１、強駆動操作片２２、および弱駆動操作片２３にそれぞれ連動する電源スイッチ４３、強駆動スイッチ４４、および弱駆動スイッチ４５、ＵＳＢポート２７が接続されている。そして出力側に、電流パルスを治療器本体２の外部に出力する発信部４６が接続されている。発信部４６は制御部３０により制御される。制御部３０は、例えばＭＣＵ（集積回路上に形成されたコントローラユニット）を備える。発信部４６は、例えば発振回路および波形生成部を備える。発信部４６の出力チャンネルは単数であっても複数であってもよい。

制御部３０は、電源スイッチ４３のＯＮ信号により発信部４６に駆動信号を出力する機能と、強駆動スイッチ４４のＯＮ信号により発信部４６に電流パルスの波高値を上昇させるべく波高値上昇信号を出力する機能と、弱駆動スイッチ４５のＯＮ信号により発信部４６に電流パルスの波高値を下降させるべく波高値下降信号を出力する機能を備えている。

制御部３０は、強駆動スイッチ４４のＯＮ信号を検知すると、電流パルスの波高値を次第に上昇させるべく波高値上昇信号を出力し、弱駆動スイッチ４５のＯＮ信号を検知すると、電流パルスの波高値を次第に下降させるべく波高値下降信号を発信部４６に出力する機能を、さらに有している。

なお、駆動中に電源スイッチ４３からＯＮ信号が出力されるごとに、制御部３０は、発信部４６から出力する電流パルスの波形を変更することで、複数の異なる施療モードに変更する信号を発信部４６に出力するよう、発信部４６の駆動を制御する機能を、併せて有する。本実施形態の施療モードとしては、図７に示すように、電流パルスの波形（電流基準の波形）が異なる「深層指圧」「指圧」「もみ」「たたき」の４モードと、前記４モードを変更しつつ繰り返す「おまかせ」の合計５モードがあらかじめ設定されている。

これら制御部３０の機能は、本体側第一端子１８にパッド側第一端子３３が嵌められ、本体側第二端子２０にパッド側第二端子３４が嵌められて端子どうしが接続され、対の導電性粘着シート６が身体表面に貼り付けられた状態として導電性粘着シート６どうしが導通していることで、ＵＳＢポート２７からの供給電力が充電された蓄電池の電力を用いて発揮される。

次に、前記「深層指圧」モードにおける制御部３０の制御について説明する。ここで「深層指圧」モードとは、例えば図７の最上段に示す波形の電流パルスが発信部４６から出力されるモードである。「深層指圧」モードでは、発信部４６が出力可能な電流パルスの周波数の高低範囲（本実施形態では約５〜約５５０Hz）内における高周波数域の電流パルスと、前記高低範囲内における低周波数域の電流パルスとが、例えば図７の波形図のように適宜の継続時間で交互に出力される。

前記低周波数域は発信部４６の出力する電流パルスの周波数が１００Hz未満の領域であり、前記高周波数域は前記周波数が１００Hz以上の領域である。ここで、前記高周波数域の電流パルスは、使用者に与える刺激感が小さく、身体の深層組織（例えば神経）に働いて痛みを和らげるという特徴がある。一方、前記低周波数域の電流パルスは、使用者に与える刺激感が大きく、身体の表層組織に働くという特徴がある。この「深層指圧」モードは、主に、前記高周波数域の電流パルスによって、身体の深層組織への働きを行わせるためのモードである。

本実施形態の制御部３０は「深層指圧」モードにおいて、使用者が強駆動操作片２２を操作することにより強め操作された場合に、制御部３０から発信部４６への出力電圧を上昇させる。この出力電圧の上昇は、前述のように使用者に与える刺激感の小さい高周波数域における電圧の上昇率よりも、使用者に与える刺激感の大きい低周波数域における電圧の上昇率が大きくなるようになされる。

特に本実施形態の制御部３０では、前記強め操作の場合に、高周波数域における出力電圧を一定とする一方、低周波数域における出力電圧を上昇させるよう設定されている（図８の破線表示を参照）。

ここで、使用者の感じる刺激感を高めようとしてパルスの波高値（電圧）を全低周波数域で上昇させると、高周波数域においては電流が過大となってしまい、使用者の身体にダメージを与えるおそれがあって、安全上問題である。

これに対して本実施形態の構成では、高周波数域における電圧は、低周波数域に比べて上昇されない。このため、身体の深層組織に働くとの特徴がある高周波数域においては、過大な電流パルスによる使用者の身体へのダメージを抑制できる。加えて、使用者に与える刺激感が大きいとの特徴がある低周波数域においては、使用者による強め操作に応じ、適切に電流パルスが強められることで使用者に与える刺激が強まるため、効果的な施療がされていることを使用者が実感できる。更に本実施形態の構成では、高周波数域における出力電圧を一定とすることで、高周波数域と低周波数域の両方で電圧を変動させる構成に比べて、低周波数域だけの電圧上昇で済むため消費電力を抑制できる。

また、低周波数域における制御部３０の出力電圧は、調整範囲の最小値から最大値までの任意の値で設定できる。前記最小値は、高周波数域における出力電圧以上とされている。

また、発信部の出力する電流パルスのデューティ比、具体的には、電流パルスの１サイクル時間に占める通電時間の比につき、低周波数域におけるデューティ比の方が高周波数域におけるデューティ比よりも小さい。例えば低周波数域におけるデューティ比は１０〜３０％、高周波数域におけるデューティ比は５０％に設定されている。

このようにデューティ比が設定されたことにより、デューティ比が相対的に小さい低周波数域の方が、電圧を上昇させた場合の電流上昇が小さくなる。よって、このデューティ比の設定のもと、高周波数域における電圧の上昇率よりも低周波数域における電圧の上昇率が大きくなるように、制御部３０の発信部４６への出力電圧を上昇させることにより、高周波数域における過大な電流パルスを生じにくくすることが効果的にできる。

次に、低周波治療器１の使用方法の一例につき説明する。図５では粘着パッド１０を使用者Ｈの腕に、図６（ａ）では首に、図６（ｂ）では肩に、図６（ｃ）では腰に、粘着パッド１０を貼り付けた場合を記載している。何れの施療部位に使用する場合であっても、本体側第一端子１８にパッド側第一端子３３が嵌められ、本体側第二端子２０にパッド側第二端子３４が嵌められて端子どうしが接続され、対の導電性粘着シート６が身体表面に貼り付けられて導電性粘着シート６どうしが導通している状態で電源操作片２１を押すと、発信部４６から電流パルスが出力され、これが導電性粘着シート６に伝達されることで身体表面に供給されて、前述した制御部３０の制御に基づいて、施療部位が施療される。

特に、粘着パッド１０では、身体の中心からその両側に亘るように導電性粘着シート６を貼り付けるようにすれば、施療部位をバランス良く施療することができる。

また、使用者Ｈは施療中に低周波治療器１の駆動の強弱を調整したい場合には、強駆動操作片２２あるいは弱駆動操作片２３を押すことで強め操作および弱め操作を行い、施療モードの強弱を調整することができる。

特に「深層指圧」モードでは、強め操作の場合、制御部３０の出力電圧につき、高周波数域における電圧の上昇率よりも、低周波数域における電圧の上昇率が大きくなるようになされる。より具体的には、高周波数域における出力電圧を一定とする一方、低周波数域における出力電圧を上昇させる。

施療を終了するために低周波治療器１の駆動を停止させる場合には、前述したように、使用者Ｈが電源操作片２１を押すことで、電源スイッチ４３からＯＮ信号が出力され、低周波治療器１の駆動が停止する。

なお、低周波治療器１を施療部位から取り除くには、使用者Ｈが摘片４１を把持して導電性粘着シート６を施療部位から剥がすようにすれば、低周波治療器１を施療部位から容易に取り除くことができる。

以上、本発明の低周波治療器について一実施形態を説明してきたが、本発明の低周波治療器は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態の低周波治療器では、治療器本体２と粘着パッド１０とは、導電線を介することなく直接的に電気的に接続させて用いるよう構成した。しかしながら、図示しないが、本発明の低周波治療器は、例えば、電流パルスを発生させ得る治療器本体と、治療器本体に一端が接続された導子コードと、導子コードの他端に接続された導子プラグと、導子プラグに着脱自在に取り付けられる粘着パッドとを備えた構成にも適用できる。

上記実施形態では、各操作部はそれぞれ押圧操作される操作片としての構成を例示した。しかしながら各操作部は、押圧操作する場合に限定されず、例えばスライドや回転操作する構成であってもよい。この場合では、各操作部は一方向にばねの弾性で付勢されていて、一つあるいは複数の操作部をばねの弾性に抗して他方向に向けて移動させ所定時間だけ位置保持させることで、治療器本体の駆動を停止させるよう構成することができる。また、各操作部はタッチパネルで構成することもできる。また、治療器本体の駆動を停止するための操作も、所定時間以上の操作に限らず、例えば、所定時間内に所定回数以上の操作をするという構成であってもよい。

上記実施形態では、複数の操作部として電源操作片、強駆動操作片、および弱駆動操作片が、本体ケースの上面にあって、独立した操作片とした場合を例示した。要するに上記実施形態では、複数の操作部を、互いに離間し独立して設けられた操作片とした場合を例示している。しかしながら、例えば、強駆動操作部および弱駆動操作部を、一つの操作片の一方の端部、他方の端部として特定し、使用者が強駆動を希望する場合は操作片の一方の端部を押圧し、弱駆動を希望する場合は操作片の他方の端部を押圧する構成としてもよい。あるいは、電源操作部、強駆動操作部、および弱駆動操作部を、例えば三角形状とした一つの操作片の、頂点部分として振り分けることもできる。

上記実施形態では、治療器本体の駆動中に、電源スイッチがＯＮされるごとに、施療モードを変更するよう構成した場合を例示した。すなわち、電源スイッチに施療モード変更スイッチの機能を兼用させた構成である。しかしながら、該施療モード変更スイッチ（あるいは、その操作部を含む）を、電源スイッチとは別に設けることもできる。

１…低周波治療器、２…治療器本体、３…パッド本体、６…導電性粘着シート、１０…粘着パッド、１５…本体ケース、１８…本体側第一端子、２０…本体側第二端子、２１…電源操作片、２２…操作部（強駆動操作片）、２３…操作部（弱駆動操作片）、２７…ＵＳＢポート、３０…制御部、３３…パッド側第一端子、３４…パッド側第二端子、４０…突起部、４２…シール部材、４３…電源スイッチ、４４…強駆動スイッチ、４５…弱駆動スイッチ、４６…発信部

Claims

電流パルスを発生させ得る治療器本体と、該治療器本体に該電流パルスが伝達されるように接続され、使用者の身体表面の施療部位に貼り付けられる粘着パッドとを備え、
前記治療器本体は、前記電流パルスを出力する発信部と、該発信部を制御する制御部と、前記電流パルスの強弱指示が使用者の操作によりなされる操作部とを備え、
前記制御部は、前記操作部が強め操作された場合に、前記発信部が出力可能な前記電流パルスの周波数の高低範囲内において、使用者に与える刺激感の小さい高周波数域における電圧の上昇率よりも、使用者に与える刺激感の大きい低周波数域における電圧の上昇率が大きくなるように、前記発信部への出力電圧を上昇させることを特徴とする低周波治療器。
前記制御部は、前記操作部が強め操作された場合に、前記高周波数域における前記出力電圧を一定とする一方、前記低周波数域における前記出力電圧を上昇させる請求項１に記載の低周波治療器。
前記低周波数域は前記発信部の出力する前記電流パルスの周波数が１００Hz未満の領域であり、前記高周波数域は前記周波数が１００Hz以上の領域である請求項１または２に記載の低周波治療器。
前記操作部が強め操作された場合の前記低周波数域における前記出力電圧は、前記高周波数域における前記出力電圧以上であり、
前記発信部の出力する電流パルスのデューティ比につき、前記低周波数域におけるデューティ比の方が前記高周波数域におけるデューティ比よりも小さい請求項１〜３のいずれかに記載の低周波治療器。