JP2018038514A - Electric therapeutic apparatus - Google Patents

Electric therapeutic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2018038514A
JP2018038514A JP2016173497A JP2016173497A JP2018038514A JP 2018038514 A JP2018038514 A JP 2018038514A JP 2016173497 A JP2016173497 A JP 2016173497A JP 2016173497 A JP2016173497 A JP 2016173497A JP 2018038514 A JP2018038514 A JP 2018038514A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
switching
output
terminal
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016173497A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6905727B2 (en
Inventor
直樹 澤口
Naoki Sawaguchi
直樹 澤口
博次 佐藤
Hirotsugu Sato
博次 佐藤
高野 和彦
Kazuhiko Takano
和彦 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hirose Electric Co Ltd
Original Assignee
Hirose Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hirose Electric Co Ltd filed Critical Hirose Electric Co Ltd
Priority to JP2016173497A priority Critical patent/JP6905727B2/en
Publication of JP2018038514A publication Critical patent/JP2018038514A/en
Priority to JP2021102482A priority patent/JP7531078B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6905727B2 publication Critical patent/JP6905727B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric therapeutic apparatus that generates a variety of electric stimuli by a plurality of electrodes capable of achieving functions of both reference electrodes and output electrodes by executing simple control.SOLUTION: Each of a plurality of switching circuits of an electric therapeutic apparatus includes: a first transistor having a first upstream side terminal connected to an electrode, a first downstream side terminal connected to a reference potential, and a first switching terminal; a second transistor with characteristics reverse to the characteristics of the first transistor having a second upstream side terminal connected to an output terminal, a second downstream side terminal connected to the electrode and the first upstream side terminal, and a second switching terminal; a first resistor, one end of which is connected to the output terminal, and other end of which is connected to the second switching terminal; and a second resistor, one end of which is connected to the second switching terminal, and other end of which is connected to the first upstream side terminal of another switching circuit.SELECTED DRAWING: Figure 2A

Description

本発明は、電気治療器に関し、特に、身体内部の筋肉に対して電気的に刺激を与えるための電気治療器に関する。   The present invention relates to an electrotherapy device, and more particularly to an electrotherapy device for electrically stimulating muscles inside the body.

一般に、腹部や背中などの身体の表面に複数の電極を貼り付け、該電極を介して身体内部の筋肉に対して低周波パルスを出力し、電気的に刺激を与えるようにした電気治療器が知られている。このような電気治療器は、筋肉の硬直を緩和させるという治療に用いられる。また、電気治療器は、電気的刺激によって、筋肉の収縮を繰り返すことができるので、筋力の増強又は痩身のためのトレーニングに用いることもできる。   In general, an electrotherapy device in which a plurality of electrodes are attached to the body surface such as the abdomen and back, and a low frequency pulse is output to muscles inside the body via the electrodes to electrically stimulate the device. Are known. Such an electrotherapeutic device is used for treatment to relieve muscle stiffness. In addition, since the electrotherapy device can repeatedly contract muscles by electrical stimulation, it can be used for training for strengthening muscle strength or slimming.

従来知られていた電気治療器としては、例えば、特許文献1に開示されるように、身体に接触する2つの電極を備え、電極間に電圧を発生させて電流を流し、筋肉に電気的刺激を与える電気的刺激装置があった。しかしながら、かかる電気的刺激装置は、電極が2つしかないために、電流による刺激が単調であり、治療効果やトレーニング効果が不十分な場合があるとの問題があった。   As a conventionally known electrotherapy device, for example, as disclosed in Patent Document 1, two electrodes that come into contact with the body are provided, a voltage is generated between the electrodes to cause a current to flow, and electrical stimulation is applied to the muscle. There was an electrical stimulator that gave. However, since such an electrical stimulation device has only two electrodes, there is a problem that the stimulation by the current is monotonous and the therapeutic effect and the training effect may be insufficient.

このような問題を踏まえ、複数の電極を備えた電気治療器が、新たに開発された。例えば、特許文献2では、複数のパッド(電極)を用いて、順にパルス電圧を与えることによって、身体のトレーニング効果の向上を図っている。また、特許文献3では、複数の電極を備え、電極ごとにオン又はオフのスイッチを制御し、電流を発生させる電極を周期的に変更して、多様な刺激を身体に与えることによって、治療効果を高めている。   In light of these problems, an electrotherapy device having a plurality of electrodes has been newly developed. For example, in Patent Document 2, the body training effect is improved by sequentially applying a pulse voltage using a plurality of pads (electrodes). Further, in Patent Document 3, a therapeutic effect is provided by providing a plurality of electrodes, controlling on / off switches for each electrode, periodically changing an electrode for generating a current, and applying various stimuli to the body. Is increasing.

特開2005−245585JP-A-2005-245585 特開2010−131253JP2010-131253A 特開2015−16041JP2015-16041A

しかしながら、特許文献2では、基準電位を定めるパッドは、1極パッドに固定され、1極パッドにパルス電圧を印加することができない。そのため、電流は常に1極パッドに向けて流れることになり、1極パッドから電流を流すことができないので、電流刺激が単調になるとの課題があった。   However, in Patent Document 2, the pad for determining the reference potential is fixed to the one-pole pad, and a pulse voltage cannot be applied to the one-pole pad. Therefore, the current always flows toward the one-pole pad, and the current cannot flow from the one-pole pad, so that there is a problem that the current stimulation becomes monotonous.

また、特許文献3では、電極ごとに、パルスの出力電位との電気的接続を制御する第1スイッチ及び基準電位との電気的接続を制御する第2スイッチを用いている。つまり、電極ごとに2つ設けられたスイッチを制御することによって、各電極が、パルスを出力する電位及び基準電位(グラウンド)のいずれになることも可能であるように設計されている。しかしながら、電極ごとに2つのスイッチを設けると、かかる2つのスイッチの各々に対して制御信号を送る必要があるため、制御が複雑になり、メモリの容量が増大するなどして、電子部品の費用が高くなってしまうとの課題があった。   In Patent Document 3, for each electrode, a first switch that controls electrical connection with an output potential of a pulse and a second switch that controls electrical connection with a reference potential are used. That is, by controlling two switches provided for each electrode, each electrode is designed to be either a potential for outputting a pulse or a reference potential (ground). However, if two switches are provided for each electrode, it is necessary to send a control signal to each of the two switches, which complicates the control and increases the memory capacity. There was a problem that would become high.

そこで、本発明は、簡潔な制御によって、各電極を、出力を発生させる電極及び基準電位を定める電極のいずれにも設定できる電気治療器具を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrotherapy device in which each electrode can be set to either an electrode for generating an output or an electrode for determining a reference potential by simple control.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、本発明による身体内部の筋肉に対して電気的に刺激を与える電気治療器は、身体に接触する複数の電極と、制御部と、 所定の電圧を出力端子に出力する出力強度調整部と、前記複数の電極の各々に対応する複数のスイッチング回路とを備え、前記複数のスイッチング回路の各々は、対応する電極と電気的に接続する第1上流側端子と、基準電位と電気的に接続する第1下流端子と、前記制御部と電気的に接続して、前記制御部によって設定される電圧に応じて導通状態と切断状態とが定まる第1スイッチング端子とを備える第1トランジスタと、前記出力端子と接続する第2上流側端子と、対応する前記電極及び前記第1上流側端子と接続する第2下流側端子と、電圧に応じて導通状態と切断状態とが定まる第2スイッチング端子とを備え、前記第1トランジスタとは逆の特性を持つ第2トランジスタと、一端が、前記出力端子と接続し、他端が、前記第2スイッチング端子に接続する第1抵抗と、他のスイッチング回路のそれぞれに対応して配置される少なくとも1つの第2抵抗であって、一端が、前記第2スイッチング端子に接続し、他端が、対応する前記別のスイッチング回路の前記第1上流側端子に接続する第2抵抗とを備え、前記制御部は、前記複数のスイッチング回路の1つの第1トランジスタを導通状態にし、前記複数のスイッチング回路の残りの第1トランジスタを切断状態にするように構成され、前記第1抵抗の抵抗値と、前記第2抵抗の抵抗値は、前記他のスイッチング回路の1つの前記第1トランジスタが導通状態である場合に、前記第2トランジスタが導通状態となるように定められる、ことを特徴とする電気治療器である。
Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
That is, an electrotherapy device that electrically stimulates muscles inside the body according to the present invention includes a plurality of electrodes that contact the body, a control unit, and an output intensity adjustment unit that outputs a predetermined voltage to an output terminal. A plurality of switching circuits corresponding to each of the plurality of electrodes, each of the plurality of switching circuits being electrically connected to a reference potential and a first upstream terminal electrically connected to the corresponding electrode A first transistor comprising: a first downstream terminal that is electrically connected to the control unit; and a first switching terminal that is determined in a conductive state and a disconnected state in accordance with a voltage set by the control unit; A second upstream terminal connected to the output terminal, a second downstream terminal connected to the corresponding electrode and the first upstream terminal, and a second switching terminal whose conduction state and disconnection state are determined according to voltage A second transistor having characteristics opposite to those of the first transistor, a first resistor having one end connected to the output terminal and the other end connected to the second switching terminal, and other switching At least one second resistor arranged corresponding to each of the circuits, one end connected to the second switching terminal and the other end connected to the first upstream terminal of the corresponding another switching circuit. A second resistor connected to the switching circuit, wherein the control unit is configured to bring one first transistor of the plurality of switching circuits into a conductive state and to turn off the remaining first transistors of the plurality of switching circuits. The resistance value of the first resistor and the resistance value of the second resistor are the values of the second transistor when one of the first transistors of the other switching circuit is conductive. Star is determined to be the conduction state, it is electrotherapeutic device according to claim.

上記の電気治療器において、前記第1トランジスタが、FETであることが好ましい。また、前記複数の電極の数が、3つであってもよく、そのとき、3つの前記電極は、略正三角形の頂点に位置するように前記電気治療器の外面に固定されることが好ましい。また、前記複数の電極の数を4つにすることも好ましいが、2つ又は5つ以上であってもよい。さらに、前記制御部が、一定の時間間隔で、導通状態にする第1トランジスタを順に切り替えることも好ましい。   In the electrotherapy device, the first transistor is preferably an FET. In addition, the number of the plurality of electrodes may be three, and at that time, it is preferable that the three electrodes are fixed to the outer surface of the electrotherapy device so as to be positioned at the apex of a substantially equilateral triangle. . Further, the number of the plurality of electrodes is preferably four, but may be two or five or more. Furthermore, it is also preferable that the control unit sequentially switches the first transistor to be turned on at a constant time interval.

本発明によれば、制御部が、第1のトランジスタのみを制御することによって、基準電位にある電極と、出力電位にある電極とを設定することができる。すなわち、電気治療器において、簡潔な制御でありながら、各電極が、基準電極及び出力電極のいずれの機能も発揮でき、多様な電気的刺激を発生させることが可能となるため、より治療効果の高い電気的刺激を与えることができるという特段の効果を奏する。   According to the present invention, the control unit can set only the electrode at the reference potential and the electrode at the output potential by controlling only the first transistor. That is, in the electrotherapy device, each electrode can perform both functions of the reference electrode and the output electrode while being simple control, and can generate various electrical stimuli. There is a special effect that high electrical stimulation can be given.

本発明の実施形態に係る電気治療器10の構成の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electrotherapy device 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電気治療器10の出力切替部14に含まれる回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit contained in the output switching part 14 of the electrotherapy device 10 which concerns on embodiment of this invention. 図2Aに示される回路図において、第2のトランジスタ22bが、導通状態になり、第2の電極12bに出力電位が出力される回路動作を説明する図である。In the circuit diagram shown in FIG. 2A, the second transistor 22b is in a conductive state, and is a diagram illustrating a circuit operation in which an output potential is output to the second electrode 12b. 図2Aに示される回路図において、第2のトランジスタ22bが、導通状態になり、第2のトランジスタ22aが、切断状態になる回路動作を説明する図である。In the circuit diagram shown in FIG. 2A, the second transistor 22b is turned on and the second transistor 22a is turned off to explain a circuit operation. 本発明の実施形態に係る電気治療器10の電気的刺激を示す概略図である。It is the schematic which shows the electrical stimulation of the electrotherapy device 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電気治療器10の交互出力モードにおける電気的刺激の作用を示す概略図である。It is the schematic which shows the effect | action of the electrical stimulation in the alternating output mode of the electrotherapy apparatus 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電気治療器10の回転出力モードにおける電気的刺激の作用を示す概略図である。It is the schematic which shows the effect | action of the electrical stimulation in the rotation output mode of the electrotherapy device 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電気治療器10の回転出力モードにおける、図5Aとは、異なる方向に向けて与えられる電気的刺激の作用を示す概略図である。FIG. 5A is a schematic diagram showing the action of electrical stimulation applied in a different direction from that in FIG. 5A in the rotation output mode of the electrotherapy device 10 according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る電気治療器10の回転出力モードにおける、図5A、図5Bとは、異なる方向に向けて与えられる電気的刺激の作用を示す概略図である。FIG. 5A and FIG. 5B in the rotation output mode of the electrotherapy device 10 according to the embodiment of the present invention are schematic views illustrating the action of electrical stimulation applied in different directions. 本発明の別の実施の形態に係る電気治療器30の出力切替部34に含まれる回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the circuit contained in the output switching part 34 of the electrotherapy device 30 which concerns on another embodiment of this invention.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る電気治療器について説明する。図1は本発明の実施の形態に係る電気治療器10の構成の概略を示すブロック図である。図2Aは、本発明の実施の形態に係る電気治療器10の出力切替部14に含まれる回路を示す回路図である。図2Bは、図2Aに示される回路図において、第2のトランジスタ22bが、導通状態になり、第2の電極12bに出力電位が出力される回路動作を説明する図である。図2Cは、図2Aに示される回路図において、第2のトランジスタ22bが、導通状態になり、第2のトランジスタ22aが、切断状態になる回路動作を説明する図である。図3は、本発明の実施形態に係る電気治療器10の電気的刺激を示す概略図である。図4は、本発明の実施形態に係る電気治療器10の交互出力モードにおける電気的刺激の作用を示す概略図である。図5Aは、本発明の実施形態に係る電気治療器10の回転出力モードにおける電気的刺激の作用を示す概略図である。図5Bは、発明の実施形態に係る電気治療器10の回転出力モードにおける、図5Aとは、異なる方向に向けて与えられる電気的刺激の作用を示す概略図である。図5Cは、本発明の実施形態に係る電気治療器10の回転出力モードにおける、図5A、図5Bとは、異なる方向に向けて与えられる電気的刺激の作用を示す概略図である。図6は、本発明の別の実施形態に係る電気治療器30の出力切替部34に含まれる回路を示す回路図である。   Hereinafter, an electrotherapy device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of an electrotherapy device 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a circuit diagram illustrating a circuit included in the output switching unit 14 of the electrotherapy device 10 according to the embodiment of the present invention. FIG. 2B is a diagram illustrating a circuit operation in which the second transistor 22b is turned on in the circuit diagram illustrated in FIG. 2A and the output potential is output to the second electrode 12b. FIG. 2C is a diagram illustrating a circuit operation in which the second transistor 22b is turned on and the second transistor 22a is turned off in the circuit diagram shown in FIG. 2A. FIG. 3 is a schematic diagram showing electrical stimulation of the electrotherapy device 10 according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the action of electrical stimulation in the alternating output mode of the electrotherapy device 10 according to the embodiment of the present invention. FIG. 5A is a schematic diagram illustrating the action of electrical stimulation in the rotation output mode of the electrotherapy device 10 according to the embodiment of the present invention. FIG. 5B is a schematic diagram showing the action of electrical stimulation applied in a different direction from FIG. 5A in the rotation output mode of the electrotherapy device 10 according to the embodiment of the invention. FIG. 5C is a schematic diagram illustrating the action of electrical stimulation applied in a direction different from that in FIGS. 5A and 5B in the rotation output mode of the electrotherapy device 10 according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a circuit diagram showing a circuit included in the output switching unit 34 of the electrotherapy device 30 according to another embodiment of the present invention.

図1に示されているように、本発明の実施の形態に係る電気治療器10は、筐体11と、この筐体11の外部に取り付けられる第1から第3の3つの電極12a、12b、12cとを備える。   As shown in FIG. 1, an electrotherapy device 10 according to an embodiment of the present invention includes a housing 11 and first to third electrodes 12 a and 12 b attached to the outside of the housing 11. , 12c.

筐体11の形状は、図示されておらず、特に限定されるものではないが、例えば、円形の扁平で携帯可能な形状を有している。筐体11の内部には、全体を制御するCPU(Central Processing Unit)などの制御部13と、第1から第3の各電極12a、12b、12cに接続する出力切替部14とが備えられている。制御部13と出力切替部14とは、直接接続されていると共に、出力調整部15を介して接続されている。また、制御部13は、電池17から得られる電力を変換して制御部13に電力を送り、制御部13に適した電源としての役割を果たす電源制御部16と、入力装置18とに接続されている。なお、本実施形態では、電力の供給源として、電池17を用いているが、ACアダプターを用いて、商用電源を電力供給源として利用してもよいし、その他の手段によって電力を供給してもよい。なお、本願において「接続」とは、電気的な接続を意味する。   Although the shape of the housing | casing 11 is not illustrated and is not specifically limited, For example, it has a shape which can be carried with a circular flatness. Inside the housing 11, a control unit 13 such as a CPU (Central Processing Unit) for controlling the whole and an output switching unit 14 connected to the first to third electrodes 12a, 12b, 12c are provided. Yes. The control unit 13 and the output switching unit 14 are directly connected and connected via the output adjustment unit 15. The control unit 13 converts the power obtained from the battery 17 and sends the power to the control unit 13, and is connected to the power supply control unit 16 serving as a power source suitable for the control unit 13 and the input device 18. ing. In this embodiment, the battery 17 is used as a power supply source. However, a commercial power source may be used as the power supply source using an AC adapter, or power may be supplied by other means. Also good. In the present application, “connection” means electrical connection.

入力装置18は、電源をオン/ オフするための電源スイッチ18aと 、交互出力モードや回転出力モードといった運転モードを切り替えるためのモード選択スイッチ18b、出力電圧を増減させるための出力強弱スイッチ18c及び18dの4個の押しボタンスイッチにより構成される。入力装置18は、ユーザが操作できるように、筐体11の外面に位置する。本発明の実施形態に係る電気治療器10は、4個の押しボタンスイッチによって、構成されているが、追加の機能を備える場合には、かかる追加の機能を制御するための入力手段を備えてもよい。例えば、電気的刺激の付与に加えて、身体と接して、身体を温めるための温熱手段を備える場合には、かかる温熱手段を制御する温熱駆動回路をオン/ オフするための温熱選択スイッチを備えるようにしてもよい。   The input device 18 includes a power switch 18a for turning on / off the power, a mode selection switch 18b for switching operation modes such as an alternate output mode and a rotation output mode, and output strength switches 18c and 18d for increasing / decreasing the output voltage. The four push button switches. The input device 18 is located on the outer surface of the housing 11 so that the user can operate it. The electrotherapy device 10 according to the embodiment of the present invention is configured by four push button switches. When the electrotherapy device 10 includes an additional function, the electrotherapy device 10 includes an input unit for controlling the additional function. Also good. For example, in addition to the application of electrical stimulation, in the case where a thermal means for warming the body in contact with the body is provided, a thermal selection switch for turning on / off the thermal drive circuit that controls the thermal means is provided. You may do it.

制御部13は、電源のオン/オフに応じて、点灯/消灯する、筐体11の外面に備えられた電源表示LED19と電気的に接続する。また、電気の残量、モードや出力の強弱といった電気治療器の現在の状態を示す液晶表示装置を備えるようにしてもよい。   The control unit 13 is electrically connected to a power display LED 19 provided on the outer surface of the housing 11 that is turned on / off in response to power on / off. Moreover, you may make it provide the liquid crystal display device which shows the present states of the electrotherapy device, such as the remaining amount of electricity, the mode, and the strength of the output.

図2Aに示されるように、出力切替部14は、3つの電極12a、12b、12cのそれぞれに対応して備えられる第1から第3の3つのスイッチング回路20a、20b、20cから構成される。また、3つのスイッチング回路20a、20b、20cのそれぞれが、2つのトランジスタ及び3つの抵抗を含む。すなわち、出力切替部14は全体として、6つのトランジスタ21a、21b、21c、22a、22b、22cと、9つの抵抗23a、23b、23c、24ab、24ac、24ba、24bc、24ca、24cbとを備える。本実施形態において、スイッチング回路は、図2Aにおいて点線で囲まれる回路素子群をいうが、スイッチング回路は、制御部13からの信号に応じて、出力調整部15から出力される出力電位と基準電位との間で、対応する電極の電位を切り替える機能を持つ。本出願では、便宜的に、各抵抗が、1つの素子であるかのように記載されているが、抵抗は、抵抗値を調整するために、直列及び/又は並列に接続して構成される複数の抵抗素子であってもよいし、可変抵抗であってもよい。本実施形態において、スイッチング回路は、プリント基板により実装されるが、他の方法で実装してもよい。また、例えば、信号ノイズを低下させるなどの実装上の必要性に応じて、コンデンサや抵抗といった他の電子部品を追加してもよい。   As shown in FIG. 2A, the output switching unit 14 includes first to third switching circuits 20a, 20b, and 20c that are provided corresponding to the three electrodes 12a, 12b, and 12c, respectively. Each of the three switching circuits 20a, 20b, and 20c includes two transistors and three resistors. That is, the output switching unit 14 as a whole includes six transistors 21a, 21b, 21c, 22a, 22b, and 22c, and nine resistors 23a, 23b, 23c, 24ab, 24ac, 24ba, 24bc, 24ca, and 24cb. In the present embodiment, the switching circuit refers to a circuit element group surrounded by a dotted line in FIG. 2A, but the switching circuit corresponds to an output potential and a reference potential output from the output adjustment unit 15 according to a signal from the control unit 13. And the function of switching the potential of the corresponding electrode. In this application, for convenience, each resistor is described as if it were one element, but the resistors are configured to be connected in series and / or in parallel in order to adjust the resistance value. It may be a plurality of resistance elements or a variable resistance. In this embodiment, the switching circuit is mounted by a printed board, but may be mounted by other methods. Further, for example, other electronic components such as a capacitor and a resistor may be added according to the necessity for mounting such as reducing signal noise.

本実施形態では、トランジスタとして、バイポーラトランジスタを用いているが、FET(電界効果トランジスタ)などのその他の種類のトランジスタを用いてもよい。すなわち、バイポーラトランジスタの代わりにFETを用いる場合、バイポーラトランジスタのコレクタと記載される用語は、FETのドレインに対応することになる。同様に、バイポーラトランジスタのエミッタは、FETのソースに対応し、バイポーラトランジスタのベースは、FETのゲートに対応する。また、NPN型のバイポーラトランジスタのコレクタ、n型FETのドレイン、PNP型のバイポーラトランジスタのエミッタ及びp型FETのソース等、電流がトランジスタを流れる際に上流側に当たる端子を、本出願では、上流側端子と総称する。同様に、NPN型のバイポーラトランジスタのエミッタ、n型FETのソース、PNP型のバイポーラトランジスタのコレクタ及びp型FETのドレイン等、電流がトランジスタを流れる際に下流側に当たる端子を、下流側端子と総称する。また、流れる電流又は印加される電位によって、上流側端子から下流側端子に流れる電流量ないし導通状態と切断状態との切り替えを制御するベース又はゲートといったトランジスタを制御する端子をスイッチング端子と総称する。ここで、スイッチング端子と称した理由は、トランジスタが、導通状態と切断状態の切り替えを行うスイッチング素子として主に利用されるからである。   In the present embodiment, bipolar transistors are used as the transistors, but other types of transistors such as FETs (field effect transistors) may be used. That is, when an FET is used instead of a bipolar transistor, the term described as the collector of the bipolar transistor corresponds to the drain of the FET. Similarly, the emitter of the bipolar transistor corresponds to the source of the FET and the base of the bipolar transistor corresponds to the gate of the FET. Also, in the present application, the terminal that corresponds to the upstream side when current flows through the transistor, such as the collector of the NPN type bipolar transistor, the drain of the n-type FET, the emitter of the PNP type bipolar transistor, and the source of the p-type FET, Collectively called terminals. Similarly, terminals that fall downstream when current flows through the transistor, such as the emitter of an NPN bipolar transistor, the source of an n-type FET, the collector of a PNP-type bipolar transistor, and the drain of a p-type FET, are collectively referred to as downstream terminals. To do. In addition, a terminal that controls a transistor such as a base or a gate that controls the amount of current flowing from the upstream terminal to the downstream terminal or switching between the conduction state and the disconnection state depending on the flowing current or the applied potential is collectively referred to as a switching terminal. Here, the reason why it is referred to as a switching terminal is that a transistor is mainly used as a switching element that switches between a conductive state and a disconnected state.

各スイッチング回路は、以下の通り構成される。以下では、第1のスイッチング回路20aについて記載するが、第2、第3のスイッチング回路20b、20cでも同様である。NPN型である第1のトランジスタ21aのコレクタが、電極12aと接続し、エミッタが、(フレーム)グラウンドに接続している。本実施形態では、グラウンドを基準電位にしているが、他の電位を基準にすることも可能である。また、第1のトランジスタ21aのベースは、制御部13がスイッチング回路ごとに備える端子の1つに接続している。制御部13は、トランジスタ21aのベースの電位を変化させて、ベース‐エミッタ間に流れる電流を変化させることにより、第1のトランジスタ21aの導通状態と切断状態とを切り替えることができる。本実施形態では、導通状態において、ベースに印加される電位は、トランジスタの種類に応じて、トランジスタ21aのコレクタ‐エミッタの電位が十分近似した値を取るように設計される。そのため、厳密には電極12aの基準電位と回路全体の基準電位(フレームグラウンド)は異なるが、本実施形態の出力切替部14の回路の動作の説明としては、両電位を同電位と扱うことができる。   Each switching circuit is configured as follows. Hereinafter, the first switching circuit 20a will be described, but the same applies to the second and third switching circuits 20b and 20c. The collector of the first transistor 21a of the NPN type is connected to the electrode 12a, and the emitter is connected to the (frame) ground. In the present embodiment, the ground is used as a reference potential, but other potentials may be used as a reference. The base of the first transistor 21a is connected to one of the terminals provided for each switching circuit in the control unit 13. The control unit 13 can switch between the conductive state and the disconnected state of the first transistor 21a by changing the potential of the base of the transistor 21a and changing the current flowing between the base and the emitter. In the present embodiment, in the conductive state, the potential applied to the base is designed so that the collector-emitter potential of the transistor 21a takes a sufficiently approximate value in accordance with the type of transistor. Therefore, strictly speaking, the reference potential of the electrode 12a is different from the reference potential (frame ground) of the entire circuit. However, as an explanation of the operation of the circuit of the output switching unit 14 of this embodiment, both potentials are treated as the same potential. it can.

また、スイッチング回路20aは、第1のトランジスタ21aとは、逆の特性を備えるPNP型の第2のトランジスタ22aを備える。第2のトランジスタ22aのコレクタは、電極12aと接続される。また、第2のトランジスタ22aのエミッタは、出力強度調整部15の端子と接続している。さらに、第2のトランジスタ22aのベースは、第1の抵抗23aを介して、出力強度調整部の端子及び第2のトランジスタ22aのエミッタと接続する。また、第2のトランジスタ22aのベースは、第2のスイッチング回路20bに対応して配置される第2の抵抗24abを介して、第2のスイッチング回路20bの第1のトランジスタ21bのコレクタと接続する。さらに、第2のトランジスタ22aのベースは、第3のスイッチング回路20cに対応して配置される別の第2の抵抗24acを介して、第3のスイッチング回路20cの第1のトランジスタ21cのコレクタと接続する。すなわち、第2の抵抗は、他のスイッチング回路に対応して、複数存在することになる。そして、第2のトランジスタ22aのベースは、第2の抵抗24ab、24acを介して、他のスイッチング回路の第1のトランジスタのコレクタに接続する。   The switching circuit 20a includes a PNP-type second transistor 22a having characteristics opposite to those of the first transistor 21a. The collector of the second transistor 22a is connected to the electrode 12a. The emitter of the second transistor 22 a is connected to the terminal of the output intensity adjustment unit 15. Further, the base of the second transistor 22a is connected to the terminal of the output intensity adjusting unit and the emitter of the second transistor 22a via the first resistor 23a. The base of the second transistor 22a is connected to the collector of the first transistor 21b of the second switching circuit 20b via a second resistor 24ab disposed corresponding to the second switching circuit 20b. . Further, the base of the second transistor 22a is connected to the collector of the first transistor 21c of the third switching circuit 20c via another second resistor 24ac arranged corresponding to the third switching circuit 20c. Connecting. That is, there are a plurality of second resistors corresponding to other switching circuits. The base of the second transistor 22a is connected to the collector of the first transistor of another switching circuit via the second resistors 24ab and 24ac.

上述の通り、第1のスイッチング回路20aと第2、第3のスイッチング回路20b、20cは、同様の構成を有する。その結果、例えば、各スイッチング回路20の第2のトランジスタ22のエミッタは、共通して、出力強度調整部15の端子と接続することになるし、各スイッチング回路の第2のトランジスタ22のベースは、第2の抵抗24を介して、互いに他のスイッチング回路の第1トランジスタ21のコレクタに接続することになる。   As described above, the first switching circuit 20a and the second and third switching circuits 20b and 20c have the same configuration. As a result, for example, the emitter of the second transistor 22 of each switching circuit 20 is commonly connected to the terminal of the output intensity adjusting unit 15, and the base of the second transistor 22 of each switching circuit is Then, they are connected to the collector of the first transistor 21 of another switching circuit through the second resistor 24.

出力強度調整部15は、電極12に出力する出力を規定する。出力強度調整部15は、治療効果の観点から、例えば、パルス波を出力し、典型的には、その電圧は、最小30V、最大60Vであり、周波数は、2Hzから120Hzであり、パルス幅は、100μsから250μsである。出力強度調整部15の電圧は、入力スイッチ18c、18dに基づいて制御されるCPU13からの信号に応じて10Vごとに変更できる。本実施形態では、電圧のみを変更することが可能であるが、入力スイッチを追加して、周波数やパルス幅も変更できるようにしてもよい。   The output intensity adjustment unit 15 defines an output to be output to the electrode 12. The output intensity adjustment unit 15 outputs, for example, a pulse wave from the viewpoint of the therapeutic effect. Typically, the voltage is a minimum of 30 V and a maximum of 60 V, the frequency is 2 Hz to 120 Hz, and the pulse width is , 100 μs to 250 μs. The voltage of the output intensity adjusting unit 15 can be changed every 10V in accordance with a signal from the CPU 13 controlled based on the input switches 18c and 18d. In the present embodiment, it is possible to change only the voltage, but an input switch may be added to change the frequency and pulse width.

上記の出力切替部14によって、1つの電極を基準電位にした場合に、他の電極を出力調整部15からの出力に対応する電位(出力電位)にすることができる。以下、第1の電極12aを、基準電位にし、第2の電極12bと第3の電極12cを出力電位にする場合について説明するが、第2又は第3の電極12b、12cを基準電位にし、他の電極を出力電位にした場合も同様の回路動作を行うことになる。制御部13によって、第1のスイッチング回路20aの第1のトランジスタ21aのベースの電位を高電位に制御して、第1のトランジスタ21aを導通状態にし、第1の電極12aを基準電位にする。一方で、第2、第3のスイッチング回路20b、20cの第1のトランジスタ21b、21cのベースを制御して、第1のトランジスタを切断状態に制御する。   When one electrode is set to the reference potential by the output switching unit 14, the other electrode can be set to a potential (output potential) corresponding to the output from the output adjustment unit 15. Hereinafter, the case where the first electrode 12a is set to the reference potential and the second electrode 12b and the third electrode 12c are set to the output potential will be described. However, the second or third electrode 12b, 12c is set to the reference potential, The same circuit operation is performed when other electrodes are set to the output potential. The control unit 13 controls the potential of the base of the first transistor 21a of the first switching circuit 20a to a high potential, the first transistor 21a is turned on, and the first electrode 12a is set to the reference potential. On the other hand, the bases of the first transistors 21b and 21c of the second and third switching circuits 20b and 20c are controlled to control the first transistors in a disconnected state.

第1のスイッチング回路20aの第1のトランジスタ21aのコレクタは、第2のスイッチング回路20bの第1の抵抗23b及び第2の抵抗24baを介して、出力強度調整部15との間で電位差が生じ、図2Bの矢印Aに示されるように、電流が流れる。その結果、第2のスイッチング回路20bの第2のトランジスタ22bのベースの電位は、出力強度調整部15の電位よりも低くなり、出力調整部と同電位にあるエミッタとの間で電位差(VEB)が発生し、トランジスタ22bは導通状態となる。換言すると、トランジスタ21aが、基準電位にあるときに、トランジスタ22bのベース‐エミッタ間に発生する電位差によって、第2のスイッチング回路20bの第2のトランジスタ22bが導通状態になるように、第1の抵抗23b及び第2の抵抗24baの抵抗値は定められる必要がある。また、ベース‐エミッタ間に発生する電位差は、第1の抵抗及び第2の抵抗のみならず、出力強度調整部15の出力電位にもよるため、出力電位が、設定可能な電位の範囲でいかなる値になったとしても、第2のトランジスタが、導通状態になるように、トランジスタを選択し、第1及び第2の抵抗の抵抗値を定めなければならない。そして、第2のスイッチングトランジスタ20bの第2のトランジスタ22bが、導通状態になると、電極12bは、出力強度調整部15の出力に応じた出力電位となる(図2Bの矢印B参照)。厳密には、出力強度調整部15の電位から、第2のトランジスタ22bのエミッタ‐コレクタ間の電圧降下分を引いた電位が、電極12bの電位となるが、第1及び第2の抵抗の抵抗値を調整して、第2のトランジスタ22bのエミッタ‐ベース間に流れる電流量を調整し、導通状態のエミッタ‐コレクタ間の電位差を小さい値にすることができるので、本実施形態における出力切替部14の回路動作においては、電極12bにおける電位を出力電位として扱うことができる。第3のスイッチング回路20cでも、第2のスイッチング回路20bと同様の動作を行うため、電極12cは、出力強度調整部15の出力に応じた出力電位となる。 A potential difference occurs between the collector of the first transistor 21a of the first switching circuit 20a and the output intensity adjustment unit 15 via the first resistor 23b and the second resistor 24ba of the second switching circuit 20b. As shown by an arrow A in FIG. 2B, a current flows. As a result, the base potential of the second transistor 22b of the second switching circuit 20b becomes lower than the potential of the output intensity adjusting unit 15, and a potential difference (V EB between the output adjusting unit and the emitter at the same potential is set. ) Occurs, and the transistor 22b becomes conductive. In other words, when the transistor 21a is at the reference potential, the first transistor 22b of the second switching circuit 20b is turned on by the potential difference generated between the base and the emitter of the transistor 22b. The resistance values of the resistor 23b and the second resistor 24ba need to be determined. In addition, the potential difference generated between the base and the emitter depends not only on the first resistor and the second resistor but also on the output potential of the output intensity adjusting unit 15, so that the output potential can be set within any range of potentials that can be set. Even if the value is reached, the transistor must be selected so that the second transistor becomes conductive, and the resistance values of the first and second resistors must be determined. And when the 2nd transistor 22b of the 2nd switching transistor 20b will be in a conduction | electrical_connection state, the electrode 12b will become the output potential according to the output of the output intensity adjustment part 15 (refer arrow B of FIG. 2B). Strictly speaking, the potential obtained by subtracting the voltage drop between the emitter and the collector of the second transistor 22b from the potential of the output intensity adjusting unit 15 becomes the potential of the electrode 12b, but the resistance of the first and second resistors. By adjusting the value, the amount of current flowing between the emitter and base of the second transistor 22b can be adjusted, and the potential difference between the emitter and collector in the conductive state can be reduced, so that the output switching unit in this embodiment In the circuit operation of 14, the potential at the electrode 12b can be handled as the output potential. Since the third switching circuit 20c also performs the same operation as the second switching circuit 20b, the electrode 12c has an output potential corresponding to the output of the output intensity adjusting unit 15.

一方で、第1のスイッチング回路20aの第2のトランジスタ22aでは、エミッタ‐ベース間で電位差が発生せず、切断状態にある。なぜなら、第2のトランジスタ22aのエミッタは、出力強度調整部の出力の電位にあり、電極12b、12cも出力強度調整部の出力の電位にあるので、それらの間にあるトランジスタ22aのベースも出力強度調整部の出力の電位になるからである(図2Cの矢印C参照)。そのため、第1のトランジスタ21aを、導通状態に設定した場合でも、第2のトランジスタ22aが、切断状態にあるので、出力強度調整部15と、グラウンドとは短絡しない。したがって、制御部13は、第1のトランジスタ21の導通/切断状態のみを制御することで自動的に、第2のトランジスタ22を、電極の出力に適した状態にすることができ、第2のトランジスタ22を制御部によって制御する必要がない。そのため、制御部に組み込む命令が簡素となり、メモリ量を減らすことができ、電子部品の削減をすることができる。   On the other hand, in the second transistor 22a of the first switching circuit 20a, no potential difference is generated between the emitter and the base, and the second transistor 22a is in a disconnected state. This is because the emitter of the second transistor 22a is at the output potential of the output intensity adjusting unit, and the electrodes 12b and 12c are also at the output potential of the output intensity adjusting unit, so that the base of the transistor 22a between them is also output. This is because the output potential of the intensity adjusting unit is set (see arrow C in FIG. 2C). For this reason, even when the first transistor 21a is set to a conductive state, the second transistor 22a is in a disconnected state, so that the output intensity adjusting unit 15 and the ground are not short-circuited. Therefore, the control unit 13 can automatically bring the second transistor 22 into a state suitable for the output of the electrode by controlling only the conduction / disconnection state of the first transistor 21. It is not necessary to control the transistor 22 by the control unit. Therefore, the instruction to be incorporated into the control unit is simplified, the amount of memory can be reduced, and the number of electronic components can be reduced.

図2によって説明されるように2つの電極を出力電位にし、1つの電極を基準電位にすることで、図3に示すように、身体1に対して、広範囲に電気的刺激を与えることが可能になる。すなわち、3つの電極を略正三角形の頂点の位置に配置することにより、2つの電極から出力された電流が、残りの1つの電極に向けて流れるため、使用者は、電極によって形成された三角形の面内及びその周囲において、電気的刺激を受けることができ、治療効果を向上させることができる。したがって、図3に示されるような、3つの電極を用いて、2つの電極を出力電位にし、1つの電極を基準電位にする構成は、身体の幅広い範囲に電気的刺激を与えることができる点で電気的治療器に適している。また、本実施形態では、3つの電極12a、12b、12cは、筐体11に固定されるが、筐体11の外面に位置しつつも、使用者の身体の大きさ及び/又は使用部位に合わせて電極の位置が可変になるように設計してもよいし、電極が、筐体から延伸するハーネスを介して筐体と接続するようにして、使用者が、身体の自己の好む位置に電極を接触させるようにしてもよい。   As shown in FIG. 2, by setting two electrodes to output potential and one electrode to reference potential, as shown in FIG. 3, it is possible to apply electrical stimulation over a wide range to the body 1 become. That is, by arranging the three electrodes substantially at the positions of the vertices of the equilateral triangle, the current output from the two electrodes flows toward the remaining one electrode, so that the user can use the triangle formed by the electrodes. It is possible to receive electrical stimulation in and around the surface of the, thereby improving the therapeutic effect. Therefore, the configuration in which two electrodes are used as output potentials and one electrode is used as a reference potential using three electrodes as shown in FIG. 3 can provide electrical stimulation to a wide range of the body. Suitable for electrical therapy equipment. Further, in the present embodiment, the three electrodes 12a, 12b, and 12c are fixed to the housing 11. However, while being positioned on the outer surface of the housing 11, the three electrodes 12a, 12b, and 12c In addition, the position of the electrode may be designed to be variable, or the electrode may be connected to the housing via a harness extending from the housing, so that the user can adjust the position to the body's own preference. You may make it contact an electrode.

また、電気治療器10では、第1のトランジスタ21としてバイポーラトランジスタを採用しているが、FETを用いることも好ましい。FETを用いることで、CPUから第1のトランジスタに電流が流れないため、消費電力を減らすことができると共に、CPUからの電流の出力が不要となり、CPUに安価なものを選択できるか、或いは、電流を供給するための追加の回路を不要にすることができる。   In the electrotherapy device 10, a bipolar transistor is adopted as the first transistor 21, but it is also preferable to use an FET. By using an FET, current does not flow from the CPU to the first transistor, so that power consumption can be reduced and output of current from the CPU becomes unnecessary, and an inexpensive CPU can be selected. Additional circuitry for supplying current can be eliminated.

本発明の実施形態にかかる電気治療器では、制御部13が、一定の時間の時間間隔で、導通状態にする第1のトランジスタを切り替えることによって、多様な電気的な刺激を与えることができる。すなわち、電気治療器を使用後、一定時間が経過した際に、制御部13は、導通状態にあった第1のトランジスタを切断状態にすると共に、別の第1のトランジスタを導通状態にすることによって、基準電位となる電極を変更することができ、身体を通る電流の向きを変更することができる。   In the electrotherapy device according to the embodiment of the present invention, the control unit 13 can apply various electrical stimuli by switching the first transistor to be in a conductive state at a certain time interval. That is, after a certain period of time has elapsed after using the electrotherapy device, the control unit 13 causes the first transistor that is in a conductive state to be disconnected and causes another first transistor to be in a conductive state. Can change the electrode serving as the reference potential and change the direction of the current passing through the body.

図4は、本発明の実施形態に係る電気治療器の交互出力モードにおける電気的刺激の作用を示す概念図である。交互出力モードには、複数の電極の内の2つの電極を交互に基準電極にして、身体に電気的刺激を与えるモードを言う。交互出力モードでは、まず、制御部13によって、第2の電極12bの電位を基準電位にし、(すなわち、第2のスイッチング回路20bの第1のトランジスタ21bを導通状態にし、)第1及び第3の電極12a、12cの電位を出力電位にすることで、第1及び第3の電極12a、12cから、第2の電極12bに向けて身体1に電流を流す。次いで、例えば、2秒間といった一定時間が経過したら、第2の電極12bの電位を出力電位とすると共に、第3の電極12cを基準電位として、第1及び第2の電極12a、12bから第3の電極12cへと電流が流れるようにする。さらに一定時間が経過したら、再び第2の電極を基準電位とし、第3の電極を出力電位として、第1及び第3の電極12a、12cから、第2の電極12bに向けて電流を流す。このような動作を繰り返すことによって、使用者は、交互に電気的刺激を感じることができる。例えば、左右均等な電気的刺激を受けることで、左右の筋肉をバランスよく治療又はトレーニングを行うことが可能となる。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing the action of electrical stimulation in the alternating output mode of the electrotherapy device according to the embodiment of the present invention. The alternate output mode refers to a mode in which electrical stimulation is applied to the body by alternately using two of the plurality of electrodes as reference electrodes. In the alternate output mode, first, the control unit 13 sets the potential of the second electrode 12b to the reference potential (that is, the first transistor 21b of the second switching circuit 20b is turned on), and the first and third By setting the potentials of the electrodes 12a and 12c to the output potential, a current is passed through the body 1 from the first and third electrodes 12a and 12c toward the second electrode 12b. Next, for example, when a certain time of 2 seconds elapses, the potential of the second electrode 12b is set as the output potential, and the third electrode 12c is set as the reference potential and the third and second electrodes 12a and 12b to the third potential. A current is allowed to flow to the electrode 12c. When a predetermined time further elapses, a current is caused to flow from the first and third electrodes 12a and 12c toward the second electrode 12b with the second electrode as the reference potential and the third electrode as the output potential again. By repeating such an operation, the user can feel electrical stimulation alternately. For example, the left and right muscles can be treated or trained in a well-balanced manner by receiving electrical stimulation that is equal to the left and right.

図5は、本発明の実施形態に係る電気治療器の回転出力モードにおける電気的刺激の作用を示す概念図である。回転出力モードとは、時間の経過により基準電位になる電極を変更するモードの一つであり、身体を流れる電流の向きを矢印で表すと、かかる矢印が回転するように変更するモードを言う(図5A、B及びC参照)。回転出力モードの一実施形態においては、制御部13によって、第1の電極12aの電位を基準電位とし、第2、第3の電極12b、12cを出力電位にすることによって第2、第3の電極12b、12cから第1の電極12aに電流を流して、身体に電気的刺激を与える(図5A参照)。一定時間が経過したら、制御部13は、第2の電極12bの電位を基準電位とし、第1、第3の電極12a、12cの電位を出力電位として、第1、第3の電極12a、12cから第2の電極に電流を流して身体に電気的刺激を与える(図5B参照)。さらに一定時間の経過後、制御部13は、第3の電極12cを基準電位とし、第1、第2の電極12a、12bの電位を出力電位として、身体に電気的刺激を与える(図5C参照)。その後、同様の制御を行い、基準電位となる電極を第1の電極、第2の電極、第3の電極、第1の電極、第2の電極、第3の電極…と繰り返し変更してもよいし、回転の向きが交互になるように、基準となる電極を第1の電極、第2の電極、第3の電極、第1の電極、第3の電極、第2の電極、第1の電極、第2の電極…と繰り返し変更してもよい。このように身体に加える電流の向きを三方向に変えると、使用者の腹部内部において、電気的刺激が回転したかのように感じることになる。これにより、使用者の腸の動きが活発になり、便秘や冷性等を解消させる効果を期待することができる。また、これにより、尿失禁等の改善効果や、腰痛改善や筋肉トレーニング等の効果を期待することもできる。   FIG. 5 is a conceptual diagram showing the action of electrical stimulation in the rotation output mode of the electrotherapy device according to the embodiment of the present invention. The rotation output mode is one of the modes in which the electrode that becomes the reference potential is changed with the passage of time. When the direction of the current flowing through the body is represented by an arrow, the rotation output mode is changed so that the arrow rotates ( FIG. 5A, B and C). In one embodiment of the rotation output mode, the control unit 13 sets the potential of the first electrode 12a as a reference potential, and sets the second and third electrodes 12b and 12c as output potentials. An electric current is passed from the electrodes 12b and 12c to the first electrode 12a to apply electrical stimulation to the body (see FIG. 5A). When a certain time has elapsed, the control unit 13 sets the potential of the second electrode 12b as a reference potential, and sets the potentials of the first and third electrodes 12a and 12c as output potentials, and then outputs the first and third electrodes 12a and 12c. A current is passed through the second electrode to apply electrical stimulation to the body (see FIG. 5B). Further, after a predetermined time has elapsed, the control unit 13 applies electrical stimulation to the body using the third electrode 12c as a reference potential and the potentials of the first and second electrodes 12a and 12b as output potentials (see FIG. 5C). ). Thereafter, the same control is performed, and the electrode serving as the reference potential is repeatedly changed to the first electrode, the second electrode, the third electrode, the first electrode, the second electrode, the third electrode, and so on. The reference electrodes may be the first electrode, the second electrode, the third electrode, the first electrode, the third electrode, the second electrode, and the first electrode so that the rotation directions are alternated. These electrodes, the second electrode, etc. may be repeatedly changed. When the direction of the electric current applied to the body is changed in three directions in this way, it feels as if the electrical stimulus has been rotated inside the user's abdomen. Thereby, a motion of a user's intestine becomes active and the effect which eliminates constipation, coldness, etc. can be anticipated. This also makes it possible to expect an improvement effect such as urinary incontinence, an effect such as lower back pain improvement and muscle training.

ユーザは、モード選択スイッチ18bを押圧することによって、モードを切り替えることができるが、モードの切り替えに合わせて自動的に、出力強度調整部15から出力される出力パルス波の各パラメータが、各出力モードに適した値に設定されるようにしてもよい。   The user can switch the mode by pressing the mode selection switch 18b. However, each parameter of the output pulse wave output from the output intensity adjusting unit 15 is automatically output according to the mode switching. A value suitable for the mode may be set.

図6は、本発明の別の実施形態の出力切替部34の回路図である。この実施形態は、4つの電極32a、32b、32c、32dを備える。出力切替部34は、これらの電極に対応して、4つのスイッチング回路40a、40b、40c、40dを備えるが、他の部分については、図1に示される実施形態と同様である。   FIG. 6 is a circuit diagram of the output switching unit 34 according to another embodiment of the present invention. This embodiment includes four electrodes 32a, 32b, 32c, and 32d. The output switching unit 34 includes four switching circuits 40a, 40b, 40c, and 40d corresponding to these electrodes, but the other parts are the same as those in the embodiment shown in FIG.

以下、第1のスイッチング回路40aについて、説明を記載するが、いずれのスイッチング回路も、2つのトランジスタと4つの抵抗を備える同様の構成を有する。第1のトランジスタ41aは、NPN型であり、コレクタが、電極32aに接続し、エミッタが、基準電位(フレームグラウンド)と電気的に接続している。また、制御部33の端子の1つがベースに接続し、ベースの電位を制御することにより、第1のトランジスタ41aの導通状態と接続状態とが切り替えられる。また、第2のトランジスタ42aは、第1のトランジスタ41aと異なる極性であるPNP型であり、コレクタが、電極32aと接続している。また、第2のトランジスタ42aのエミッタは、出力強度調整部35の出力と接続している。また、ベースとエミッタは、第1の抵抗44aを介して接続している。さらに、第2の抵抗44ab、44ac、44adが、他のスイッチング回路40b、40c、40dに対応して3つ配置される。この第2の抵抗44ab、44ac、44adのそれぞれは、第1のスイッチング回路40aの第2のトランジスタ42aのベース及び、対応する他のスイッチング回路40b、40c、40dの第1のトランジスタ41b、41c、41dのコレクタに接続されている。   Hereinafter, the first switching circuit 40a will be described, but each switching circuit has a similar configuration including two transistors and four resistors. The first transistor 41a is an NPN type, and has a collector connected to the electrode 32a and an emitter electrically connected to a reference potential (frame ground). Further, one of the terminals of the control unit 33 is connected to the base and the potential of the base is controlled, so that the conduction state and the connection state of the first transistor 41a are switched. The second transistor 42a is a PNP type having a polarity different from that of the first transistor 41a, and the collector is connected to the electrode 32a. The emitter of the second transistor 42 a is connected to the output of the output intensity adjustment unit 35. Further, the base and the emitter are connected via the first resistor 44a. Further, three second resistors 44ab, 44ac, 44ad are arranged corresponding to the other switching circuits 40b, 40c, 40d. Each of the second resistors 44ab, 44ac, and 44ad includes the base of the second transistor 42a of the first switching circuit 40a and the first transistors 41b, 41c, and other corresponding switching circuits 40b, 40c, and 40d, respectively. 41d is connected to the collector.

上述の通り、第1のスイッチング回路40aと第2、第3、第4のスイッチング回路40b、40c、40dは、同様の構成を有する。例えば、各スイッチング回路40の第2のトランジスタ42のエミッタは、共通して、出力強度調整部35の端子と接続する。また、第2のトランジスタ42のベースも第1の抵抗43を介して、共通して、出力強度調整部15の端子と接続する。また、第2のトランジスタ42のベースは、第2の抵抗44を介して、互いに別のスイッチング回路40の第1トランジスタ41のコレクタと接続することになる。   As described above, the first switching circuit 40a and the second, third, and fourth switching circuits 40b, 40c, and 40d have the same configuration. For example, the emitter of the second transistor 42 of each switching circuit 40 is commonly connected to the terminal of the output intensity adjusting unit 35. Further, the base of the second transistor 42 is also connected to the terminal of the output intensity adjusting unit 15 through the first resistor 43 in common. In addition, the base of the second transistor 42 is connected to the collector of the first transistor 41 of the switching circuit 40 that is different from each other via the second resistor 44.

出力切替部34の動作は、図1に示される実施形態と同様であるが、概略的に説明すると以下の通りである。制御部33は、各電極とそれぞれコレクタが接続する4つの第1のトランジスタ41a、41b、41c、41dの1つを導通状態にして、導通状態になった第1のトランジスタに接続する電極の電位を基準電位にする。このとき、導通状態になった第1のトランジスタのコレクタ側は、基準電位になるため、出力調整部35の出力電圧が、他のスイッチング回路の第1の抵抗及び第2の抵抗に印加されることになる。そうすると、出力調整部35から電流が、当該他のスイッチング回路の第1の抵抗及び第2の抵抗を介して、導通状態になった第1のトランジスタのコレクタへと電流が流れることになる。かかる電流は、最終的に、導通状態になった第1のトランジスタのコレクタ‐エミッタ間を通り、基準電位(フレームグラウンド)へと流れる。上記のように電流が流れると、当該他のスイッチング回路の第1の抵抗において、電圧降下が生ずるため、他のスイッチング回路の第2のトランジスタのベース‐エミッタ間に電位差が生じ、第2のトランジスタは、導通状態になる。一方で、第1のトランジスタが導通状態にあるスイッチング回路では、第2のトランジスタは、切断状態となる。なぜなら、第1の抵抗及び第2の抵抗の両端はいずれも出力電位にあり、第2のトランジスタのベース‐エミッタ間にトランジスタを導通状態にするような電位差が生じないからである。したがって、制御部33が、導通状態にする1つの第1のトランジスタを定め、残りの3つの第1のトランジスタを切断状態とすることで、他に制御を行うことなく、第2のトランジスタの導通状態及び切断状態が定まる。そして、導通状態となった第1のトランジスタのコレクタと接続する電極が、基準電位になり、残りの電極が、出力電位になる。   The operation of the output switching unit 34 is the same as that of the embodiment shown in FIG. The control unit 33 makes one of the four first transistors 41a, 41b, 41c, and 41d connected to each electrode and the collector conductive, and the potential of the electrode connected to the first transistor in the conductive state. To the reference potential. At this time, since the collector side of the first transistor in the conductive state becomes the reference potential, the output voltage of the output adjustment unit 35 is applied to the first resistor and the second resistor of the other switching circuit. It will be. Then, a current flows from the output adjustment unit 35 to the collector of the first transistor in the conductive state via the first resistor and the second resistor of the other switching circuit. Such a current finally flows between the collector and the emitter of the first transistor that is in the conducting state, and flows to the reference potential (frame ground). When a current flows as described above, a voltage drop occurs in the first resistor of the other switching circuit, so that a potential difference is generated between the base and the emitter of the second transistor of the other switching circuit. Becomes conductive. On the other hand, in the switching circuit in which the first transistor is in a conductive state, the second transistor is in a disconnected state. This is because both ends of the first resistor and the second resistor are at the output potential, and there is no potential difference between the base and the emitter of the second transistor that makes the transistor conductive. Therefore, the control unit 33 determines one first transistor to be in a conductive state and disconnects the remaining three first transistors so that the second transistor is in a conductive state without performing any other control. A state and a cutting state are determined. Then, the electrode connected to the collector of the first transistor in the conductive state becomes the reference potential, and the remaining electrodes become the output potential.

図2に示される回路を備える実施形態、及び、図6に示される回路を備える実施形態のいずれも、複数の電極の内の一つが、基準電位になり、他の電極が出力電位になる点で共通する。そして、出力切替部に電極の数だけ含まれるスイッチング回路も、両実施形態で同様の構成を有する。すなわち、スイッチング回路は、2つのトランジスタ、第2のトランジスタのベース‐エミッタ間に配置される第1の抵抗及び、あるスイッチング回路の第2のトランジスタのベースと、他のスイッチング回路の第1のトランジスタのコレクタとを互いに接続する第2の抵抗を備える。したがって、3つ又は4つの電極を備える実施形態を示したが、電極の数と同一の数のスイッチング回路を備える出力切替部を採用すれば、本発明は、2つ又は5つ以上の電極を備える電気治療器にも適用することが可能になる。このとき、各スイッチング回路は、いずれも2つのトランジスタ、1つの第1の抵抗及び、電極の数よりも1つ少ない第2の抵抗を備えることになり、スイッチング回路の構成は、図2や図6に示されるスイッチング回路と同様である。また、各スイッチング回路相互の関係についても、第2の抵抗が、あるスイッチング回路の第2のトランジスタのベースと、他のスイッチング回路の第1のトランジスタのコレクタと接続する点で、図2や図6に示されるスイッチング回路と共通する。電極の数を変更することによって、一層複雑な電気的刺激を与えることができる一方で、本発明は、出力の切り替えの制御を単純化して、安価な電子部品による実装を可能にすると共に、部品点数を減少させることができる。   In both the embodiment including the circuit shown in FIG. 2 and the embodiment including the circuit shown in FIG. 6, one of the plurality of electrodes has a reference potential and the other electrode has an output potential. It is common in. And the switching circuit contained in the output switching part by the number of electrodes also has the same configuration in both embodiments. That is, the switching circuit includes two transistors, a first resistor disposed between the base and emitter of the second transistor, a base of the second transistor of one switching circuit, and a first transistor of another switching circuit. The second resistor is connected to each other. Therefore, although the embodiment including three or four electrodes has been shown, if an output switching unit including the same number of switching circuits as the number of electrodes is employed, the present invention may include two or five or more electrodes. It becomes possible to apply also to the electrotherapy device provided. At this time, each switching circuit includes two transistors, one first resistor, and a second resistor that is one less than the number of electrodes. The configuration of the switching circuit is shown in FIG. This is the same as the switching circuit shown in FIG. As for the relationship between the switching circuits, the second resistor is connected to the base of the second transistor of one switching circuit and the collector of the first transistor of another switching circuit. 6 is common to the switching circuit shown in FIG. While changing the number of electrodes can provide more complex electrical stimulation, the present invention simplifies the control of output switching and enables mounting with inexpensive electronic components and components. The score can be reduced.

以上、本発明を特定の実施形態について図示し、説明したが、本発明は、図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲は、特許請求の範囲の請求項によってのみ定まるものである。   Although the present invention has been illustrated and described with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and the scope of the present invention is defined only by the claims of the claims. It is.

10 電気治療器
11 筐体
12 電極
13 制御部
14 出力切替部
15 出力調整部
16 電源制御部
17 電池
18 入力装置
18a 電源スイッチ
18b モード選択スイッチ
18c、18d 出力強弱スイッチ
19 電源表示LED
20 スイッチング回路
21 第1のトランジスタ
22 第2のトランジスタ
23 第1の抵抗
24 第2の抵抗
32 電極
33 制御部
34 出力切替部
35 出力調整部
40 スイッチング回路
41 第1のトランジスタ
42 第2のトランジスタ
43 第1の抵抗
44 第2の抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electrotherapy device 11 Case 12 Electrode 13 Control part 14 Output switching part 15 Output adjustment part 16 Power supply control part 17 Battery 18 Input device 18a Power switch 18b Mode selection switch 18c, 18d Output strength switch 19 Power supply LED
20 switching circuit 21 first transistor 22 second transistor 23 first resistor 24 second resistor 32 electrode 33 control unit 34 output switching unit 35 output adjustment unit 40 switching circuit 41 first transistor 42 second transistor 43 First resistor 44 Second resistor

Claims (6)

身体内部の筋肉に対して電気的に刺激を与える電気治療器であって、
身体に接触する複数の電極と
制御部と、
所定の電圧を出力端子に出力する出力強度調整部と、
前記複数の電極の各々に対応する複数のスイッチング回路とを備え、
前記複数のスイッチング回路の各々は、
対応する電極と電気的に接続する第1上流側端子と、基準電位と電気的に接続する第1下流端子と、前記制御部と電気的に接続して、前記制御部によって設定される電圧に応じて導通状態と切断状態とが定まる第1スイッチング端子とを備える第1トランジスタと、
前記出力端子と接続する第2上流側端子と、対応する前記電極及び前記第1上流側端子と接続する第2下流側端子と、電圧に応じて導通状態と切断状態とが定まる第2スイッチング端子とを備え、前記第1トランジスタとは逆の特性を持つ第2トランジスタと、
一端が、前記出力端子と接続し、他端が、前記第2スイッチング端子に接続する第1抵抗と、
他のスイッチング回路のそれぞれに対応して配置される少なくとも1つの第2抵抗であって、一端が、前記第2スイッチング端子に接続し、他端が、対応する前記別のスイッチング回路の前記第1上流側端子に接続する第2抵抗とを備え、
前記制御部は、前記複数のスイッチング回路の1つの第1トランジスタを導通状態にし、前記複数のスイッチング回路の残りの第1トランジスタを切断状態にするように構成され、
前記第1抵抗の抵抗値と、前記第2抵抗の抵抗値は、前記他のスイッチング回路の1つの前記第1トランジスタが導通状態である場合に、前記第2トランジスタが導通状態となるように定められる、
ことを特徴とする電気治療器。
An electrotherapy device that electrically stimulates muscles inside the body,
A plurality of electrodes in contact with the body, a control unit,
An output intensity adjusting unit that outputs a predetermined voltage to the output terminal;
A plurality of switching circuits corresponding to each of the plurality of electrodes,
Each of the plurality of switching circuits is
A first upstream terminal electrically connected to a corresponding electrode, a first downstream terminal electrically connected to a reference potential, and a voltage set by the control unit by being electrically connected to the control unit. A first transistor comprising a first switching terminal, the conduction state and the disconnection state of which are determined accordingly;
A second upstream terminal connected to the output terminal; a second downstream terminal connected to the corresponding electrode and the first upstream terminal; and a second switching terminal in which a conductive state and a disconnected state are determined according to voltage. A second transistor having characteristics opposite to those of the first transistor;
A first resistor having one end connected to the output terminal and the other end connected to the second switching terminal;
At least one second resistor arranged corresponding to each of the other switching circuits, one end of which is connected to the second switching terminal and the other end of which is the first of the corresponding other switching circuit. A second resistor connected to the upstream terminal,
The control unit is configured to bring one first transistor of the plurality of switching circuits into a conductive state and to turn off the remaining first transistors of the plurality of switching circuits,
The resistance value of the first resistor and the resistance value of the second resistor are determined so that the second transistor becomes conductive when one of the first transistors of the other switching circuit is conductive. Be
An electrotherapy device characterized by that.
前記第1トランジスタは、FETである、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気治療器。
The first transistor is a FET;
The electrotherapy device according to claim 1.
前記複数の電極の数が、3つである、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気治療器。
The number of the plurality of electrodes is three;
The electrotherapy device according to claim 1 or 2, characterized in that
3つの前記電極は、略正三角形の頂点に位置するように前記電気治療器の外面に固定される、
ことを特徴とする請求項3に記載の電気治療器。
The three electrodes are fixed to the outer surface of the electrotherapy device so as to be positioned at the apex of a substantially equilateral triangle.
The electrotherapy device according to claim 3.
前記複数の電極の数が、4つである、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気治療器。
The number of the plurality of electrodes is four.
The electrotherapy device according to claim 1 or 2, characterized in that
前記制御部は、一定の時間間隔で、導通状態にする第1トランジスタを順に切り替える、
ことを特徴とする請求項1から5に記載の電気治療器。
The control unit sequentially switches the first transistor to be turned on at a constant time interval.
The electrotherapy device according to claim 1, wherein
JP2016173497A 2016-09-06 2016-09-06 Electrotherapy device Active JP6905727B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016173497A JP6905727B2 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Electrotherapy device
JP2021102482A JP7531078B2 (en) 2016-09-06 2021-06-21 Electrical Therapy Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016173497A JP6905727B2 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Electrotherapy device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021102482A Division JP7531078B2 (en) 2016-09-06 2021-06-21 Electrical Therapy Device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018038514A true JP2018038514A (en) 2018-03-15
JP6905727B2 JP6905727B2 (en) 2021-07-21

Family

ID=61623873

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016173497A Active JP6905727B2 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Electrotherapy device
JP2021102482A Active JP7531078B2 (en) 2016-09-06 2021-06-21 Electrical Therapy Device

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021102482A Active JP7531078B2 (en) 2016-09-06 2021-06-21 Electrical Therapy Device

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP6905727B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020039599A (en) * 2018-09-11 2020-03-19 エーアイシルク株式会社 Electrostimulator and electric stimulation method
JP2021029421A (en) * 2019-08-20 2021-03-01 エーアイシルク株式会社 Electrostimulator

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4722343A (en) * 1985-12-16 1988-02-02 Nicolet Instrument Corporation Method and apparatus for applying electrical stimulus pulses to a subject
JPH02102673A (en) * 1988-10-13 1990-04-16 Ito Chiyoutanpa Kk Low frequency treatment device
JPH0492254U (en) * 1990-12-28 1992-08-11
JP2004129866A (en) * 2002-10-10 2004-04-30 Ya Man Ltd Electronic treatment device
US20120197330A1 (en) * 2011-01-27 2012-08-02 Medtronic, Inc. Fault Tolerant System for an Implantable Cardioverter Defibrillator or Pulse Generator
JP2013154025A (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Seiko Instruments Inc Living body stimulating electrode
JP2015016041A (en) * 2013-07-09 2015-01-29 株式会社ヒラタ Voltage output device and voltage output unit
JP2015053943A (en) * 2013-09-10 2015-03-23 ヒロセ電機株式会社 Electrotherapy apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5382980A (en) * 1976-12-28 1978-07-21 Agency Of Ind Science & Technol Distribution type information transmission unit by multi point electric stimulas
JPH0639013U (en) * 1992-11-02 1994-05-24 三了 竹内 Low frequency therapy device for soles
US20040049241A1 (en) 2002-09-10 2004-03-11 Therapeutic Innovations, Inc. Distributed muscle stimulator

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4722343A (en) * 1985-12-16 1988-02-02 Nicolet Instrument Corporation Method and apparatus for applying electrical stimulus pulses to a subject
JPH02102673A (en) * 1988-10-13 1990-04-16 Ito Chiyoutanpa Kk Low frequency treatment device
JPH0492254U (en) * 1990-12-28 1992-08-11
JP2004129866A (en) * 2002-10-10 2004-04-30 Ya Man Ltd Electronic treatment device
US20120197330A1 (en) * 2011-01-27 2012-08-02 Medtronic, Inc. Fault Tolerant System for an Implantable Cardioverter Defibrillator or Pulse Generator
JP2013154025A (en) * 2012-01-31 2013-08-15 Seiko Instruments Inc Living body stimulating electrode
JP2015016041A (en) * 2013-07-09 2015-01-29 株式会社ヒラタ Voltage output device and voltage output unit
JP2015053943A (en) * 2013-09-10 2015-03-23 ヒロセ電機株式会社 Electrotherapy apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020039599A (en) * 2018-09-11 2020-03-19 エーアイシルク株式会社 Electrostimulator and electric stimulation method
JP2021029421A (en) * 2019-08-20 2021-03-01 エーアイシルク株式会社 Electrostimulator

Also Published As

Publication number Publication date
JP6905727B2 (en) 2021-07-21
JP7531078B2 (en) 2024-08-09
JP2021164662A (en) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6526319B2 (en) Living body stimulating apparatus
JP7531078B2 (en) Electrical Therapy Device
US7089062B1 (en) Pulse wave application system
JP2010057804A (en) Living body stimulating apparatus
JP3204183U (en) Low frequency treatment device
JP4807176B2 (en) Low frequency treatment device and control method thereof
EP1923093A1 (en) Low-frequency electric therapy apparatus
JP2015053943A (en) Electrotherapy apparatus
JP5392245B2 (en) Biological stimulator
EP2047885A1 (en) Low frequency therapy device and its control method
CA2448491C (en) Human-body potential controlling electrotherapeutic device
EP1923092A1 (en) Low-frequency electric therapy apparatus
CN109908472B (en) Electric therapeutic equipment
JP5786797B2 (en) Biological stimulator
US7363088B2 (en) Human-body potential controlling electrotherapeutic device
JP2003339819A (en) Composite wave generator to reaction point
JPH07194711A (en) Gloves for electric treating instrument
JP2010172562A (en) Electrical muscle stimulation belt
KR200325735Y1 (en) Portable Digital Low Frequency Therapy-Apparatus
JP3188604U (en) Low frequency massager
TWM488321U (en) Transcutaneous electronic nerve stimulation device
JPH1066734A (en) Low frequency curative unit
JPH0787862B2 (en) Biostimulator
JPH03247350A (en) Low frequency treatment device
JP2000014803A (en) Low frequency therapy device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20190227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190402

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190816

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200825

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20201020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210420

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210518

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210621

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6905727

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250