JP2022014326A - 低周波治療器、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】治療中のユーザを、治療に適した心理状態に導く低周波治療器を提供する。【解決手段】低周波治療器１０は、筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流を接触対象に供給可能なパッド部１１と、前記接触対象の生体における、周期性を有する生体運動を検出する検出部１２と、前記検出部１２によって検出された前記生体運動に基づいて、前記パッド部１１が供給する前記低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを制御する制御部１３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、低周波治療器、制御方法、及び制御プログラムに関する。

従来、導電層を有するパッドをユーザの身体に取り付けて、身体に低周波パルス電流を供給することで、ユーザの筋肉に電気的刺激を与え、肩こりをほぐす等の治療を行う低周波治療器が知られている。

特許文献１には、使用者がパルス間隔選択スイッチを押して呼吸数と同数と思われるパルス間隔を選択するように構成された低周波治療装置が記載されている。特許文献２には、呼気時に合わせて皮膚及び皮下に３～１０［Ｈｚ］の周波数のパルスを印加することにより副交換神経機能を亢進し、吸気時に合わせて筋電縮させて１０～５０［Ｈｚ］の周波数のパルスを印加することにより交換神経機能を亢進するように構成された低周波治療装置が記載されている。

特開平１１－１６４８９４号公報 特開平８－０００７４４号公報

筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流による、肩こりをほぐす等の治療の効果は認められているものの、その治療の効果は、ユーザの心理状態にも左右される。例えば、低周波パルス電流による治療には、ユーザがリラックスしていた方が効果的である治療や、ユーザが興奮していた方が効果的である治療がある。このため、治療時のユーザを、その治療に適した心理状態に導くことが、低周波パルス電流を用いた治療の効果の向上に有効であると考えられる。

しかしながら、特許文献１の構成は、使用者が自分でパルス間隔を選択するものであり、治療に適した心理状態にユーザを導くという思想は開示されていない。特許文献２の構成は、使用者の呼吸に対してパルスの印加を追従させるものであり、治療に適した心理状態にユーザを導くという思想は開示されていない。

また、例えばユーザの呼吸中に、筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流を供給すると、筋肉の収縮によって呼吸が困難になってユーザの心理状態が悪化し、低周波パルス電流を用いた治療の効果が低下する場合がある。しかしながら、このような課題を解決する手段は特許文献１，２のいずれにも開示されていない。

また、特許文献１，２は、いずれもユーザの神経に対して電気的刺激を与えるものであり、ユーザの筋肉に対して電気的刺激を与えるものではない。

本発明は、一側面では、このような実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、治療中のユーザを治療に適した心理状態に導くことができる技術を提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用する。

すなわち、本発明の一側面に係る低周波治療器は、筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流を接触対象に供給可能なパッド部と、前記接触対象の生体における、周期性を有する生体運動を検出する検出部と、前記検出部によって検出された前記生体運動に基づいて、前記パッド部が供給する前記低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを制御する制御部と、を備える。

上記構成では、拍動や呼吸などのユーザの周期的な生体運動に応じて、筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流のタイミングを制御できるため、治療中のユーザを治療に適した心理状態に導くことができる。このため、筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流による治療の効果の向上を図ることができる。

上記一側面に係る低周波治療器において、例えば、前記制御部は、前記生体運動の周期に基づいて、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期と異なる周期にする制御を行ってもよい。当該構成によれば、低周波パルス電流の供給周期を、生体運動の周期より長く、又は短くし、ユーザの心理状態をリラックス状態又は興奮状態に導くことができる。このため、低周波パルス電流の治療内容に応じて、ユーザを治療に適した心理状態に導くことができる。

上記一側面に係る低周波治療器において、前記制御部は、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期より長い周期にする制御を行ってもよい。当該構成によれば、ユーザの心理状態をリラックス状態に導き、ユーザがリラックスした状態で行うと効果的な低周波パルス電流による治療の効果の向上を図ることができる。

上記一側面に係る低周波治療器において、前記制御部は、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期より短い周期にする制御を行ってもよい。当該構成によれば、ユーザの心理状態を興奮状態に導き、ユーザが興奮した状態で行うと効果的な低周波パルス電流による治療の効果の向上を図ることができる。

上記一側面に係る低周波治療器において、前記制御部は、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期より長い周期にする制御と、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期より短い周期にする制御と、を切り替えてもよい。当該構成によれば、低周波パルス電流の治療内容の変化に応じて、ユーザを治療に適した心理状態に導くことができる。

上記一側面に係る低周波治療器において、前記制御部は、前記生体運動の位相に基づいて、前記低周波パルス電流の供給位相を前記生体運動の位相と異なる位相に制御してもよい。当該構成によれば、呼吸等のユーザの生体運動とは異なるタイミングで低周波パルス電流を供給することができる。このため、低周波パルス電流の供給タイミングがユーザの呼吸等のタイミングと重なることによるユーザの心理状態の悪化を抑制できる。

上記一側面に係る低周波治療器において、前記生体運動は、例えば前記生体の拍動を含む。

上記一側面に係る低周波治療器において、前記生体運動は、例えば前記生体の呼吸を含む。

本発明の一側面に係る制御方法は、筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流を接触対象に供給可能なパッド部を備える低周波治療器の制御方法であって、前記パッド部を制御可能なプロセッサが、前記接触対象の生体における、周期性を有する生体運動を検出するステップと、検出した前記生体運動に基づいて、前記パッド部が供給する前記低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを制御するステップと、を実行する。

本発明の一側面に係る制御プログラムは、筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流を接触対象に供給可能なパッド部を備える低周波治療器の制御プログラムであって、前記パッド部を制御可能なプロセッサに、前記接触対象の生体における、周期性を有する生体運動を検出するステップと、検出した前記生体運動に基づいて、前記パッド部が供給する前記低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを制御するステップと、を実行させるためのものである。

本発明によれば、治療中のユーザを治療に適した心理状態に導くことができる技術を提供することができる。

本発明の適用例である低周波治療器１０を示す図である。 低周波治療器１０の一例である低周波治療器２０の構成を示す斜視図である。 低周波治療器２０におけるパッド部２と本体部３とを分離した状態を示す分解斜視図である。 低周波治療器２０におけるパッド部２を示す平面図である。 低周波治療器２０におけるパッド部２を示す底面図である。 本体部３のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 本体部３がパッド２１に印加するパルス電圧の一例を示す図である。 拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例１を示す図である。 拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例２を示す図である。 拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例３を示す図である。 拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例４を示す図である。 拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例５を示す図である。 低周波治療器１０の他の一例である低周波治療器２００の構成を示す図である。

以下、本発明の一側面に係る実施の形態を、図面に基づいて説明する。

＜適用例＞
図１は、本発明の適用例である低周波治療器１０を示す図である。

低周波治療器１０は、ユーザに低周波パルス電流を供給して、ユーザの筋肉への電気的な刺激を与えることにより、ユーザの治療等を行うための装置である。低周波パルス電流の周波数は、例えば１～１２００［Ｈｚ］程度である。低周波治療器１０は、パッド部１１と、検出部１２と、制御部１３と、を備える。

パッド部１１は、ユーザの身体に取り付け可能である。また、パッド部１１は、取り付け先（接触対象）であるユーザの身体に対してパルス電流を供給可能である。パッド部１１によるパルス電流の供給は、制御部１３によって制御される。

検出部１２は、パッド部１１の取り付け先（接触対象）の生体における、周期性を有する生体運動を検出する。この周期性を有する生体運動は、例えば、ユーザの拍動と、ユーザの呼吸と、の少なくともいずれかを含む。

ユーザの拍動は、例えばユーザの心臓の拍動であるが、これに限らず、ユーザの脈動など、ユーザの各種の器官における拍動とすることができる。ユーザの拍動の検出は、一例としては、ユーザの身体に取り付けた電極を用いて、ユーザの心臓の拍動に伴う心筋の活動電位又は活動電流を検出することにより行うことができる。

ただし、ユーザの拍動の検出方法は、これに限らず、例えば、ユーザの拍動による体表面付近の圧力の変化を圧力センサにより検出する方法や、ユーザの拍動によるユーザの体表面の動きを加速度センサにより検出する方法や、ユーザの体表面を撮像装置で撮像して得られた撮像画像から、ユーザの拍動によるユーザの体表面の動きを検出する方法など、各種の方法を用いることができる。

ユーザの呼吸は、例えば、ユーザによる外呼吸であり、ユーザが息を吐くことと、ユーザが息を吸うことと、の少なくともいずれかを含む。ユーザの呼吸の検出は、一例としては、ユーザの口や鼻の付近に設けられ、ユーザの呼気や吸気によって回転する風車と、その風車の回転を電気信号に変換する発電機などを用いて検出することができる。

ただし、ユーザの呼吸の検出方法は、これに限らず、例えば、ユーザの呼吸による体表面付近の圧力の変化を圧力センサにより検出する方法や、ユーザの呼吸によるユーザの体表面の動きを加速度センサにより検出する方法や、ユーザの体表面を撮像装置で撮像して得られた撮像画像から、ユーザの呼吸によるユーザの体表面の動きを検出する方法など、各種の方法を用いることができる。

なお、検出部１２は、パッド部１１とは別の装置として設けられてもよいし、パッド部１１に設けられた装置としてもよい。

制御部１３は、パッド部１１から、筋肉への電気的刺激を与えるための低周波パルス電流を供給させる制御を行う。また、制御部１３は、検出部１２によって検出された上記の生体運動に基づいて、パッド部２が供給する低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを制御する。例えば、制御部１３は、生体運動の周期に基づいて、低周波パルス電流の供給周期を、生体運動の周期と異なる周期にする制御を行う。

具体的には、制御部１３は、低周波パルス電流の供給周期を、生体運動の周期より長くする制御を行う。例えば、ユーザの心臓の拍動の周期や、ユーザの呼吸の周期よりも長い周期の低周波パルス電流を供給すると、ユーザの副交感神経系が優位になりやすくなり、ユーザの心理状態はリラックス状態に導かれる。

これにより、ユーザがリラックスした状態で行うと効果的な低周波パルス電流による治療の効果の向上を図ることができる。ユーザがリラックスした状態で行うと効果的な低周波パルス電流による治療とは、例えば、ユーザに対して弱い刺激を与える治療であり、振幅の小さい低周波パルス電流による治療などである。

又は、制御部１３は、低周波パルス電流の供給周期を、生体運動の周期より短くする制御を行う。例えば、ユーザの心臓の拍動の周期や、ユーザの呼吸の周期よりも短い周期の低周波パルス電流を供給すると、ユーザの交感神経系が優位になりやすくなり、ユーザの心理状態は興奮状態に導かれる。

これにより、ユーザが興奮した状態で行うと効果的な低周波パルス電流による治療の効果の向上を図ることができる。ユーザが興奮した状態で行うと効果的な低周波パルス電流による治療とは、例えば、ユーザに対して強い刺激を与える治療であり、振幅の大きい低周波パルス電流による治療などである。

このように、低周波パルス電流の供給周期を、生体運動の周期より長く、又は生体運動の周期より短くする制御を行うことで、ユーザの心理状態をリラックス状態又は興奮状態に導くことができる。このため、低周波パルス電流の治療内容に応じて、ユーザを治療に適した心理状態に導くことができる。

また、制御部１３は、低周波パルス電流の供給周期を生体運動の周期より長い周期にする制御と、低周波パルス電流の供給周期を生体運動の周期より短い周期にする制御と、を切り替えてもよい。これにより、低周波パルス電流の治療内容の変化に応じて、ユーザを治療に適した心理状態に導くことができる。

一例としては、制御部１３は、比較的強い電気的刺激を与える低周波パルス電流を供給する強刺激モードと、比較的弱い電気的刺激を与える低周波パルス電流を供給する弱刺激モードと、を有する。そして、制御部１３は、強刺激モードにおいては、低周波パルス電流の供給周期を生体運動の周期より短い周期にする制御を行い、弱刺激モードにおいては、低周波パルス電流の供給周期を生体運動の周期より長い周期にする制御を行う。強刺激モードと弱刺激モードとの切り替えは、ユーザによる操作に応じた切り替えであってもよいし、時間経過等に応じた自動的な切り替えであってもよい。

また、制御部１３は、検出部１２によって検出された生体運動の位相に基づいて、低周波パルス電流の供給位相を生体運動の位相と異なる位相に制御してもよい。これにより、呼吸等のユーザの生体運動とは異なるタイミングで低周波パルス電流を供給することができる。このため、低周波パルス電流の供給タイミングがユーザの呼吸等のタイミングと重なることによるユーザの心理状態の悪化を抑制し、治療中のユーザを治療に適した心理状態に導くことができる。

＜低周波治療器１０の一例である低周波治療器２０の構成＞
図２は、低周波治療器１０の一例である低周波治療器２０の構成を示す斜視図である。図３は、低周波治療器２０におけるパッド部２と本体部３とを分離した状態を示す分解斜視図である。図４は、低周波治療器２０におけるパッド部２を示す平面図である。図５は、低周波治療器２０におけるパッド部２を示す底面図である。

低周波治療器２０は、コードレスタイプの低周波治療器であり、パッド部２、本体部３、及び検出パッド２３ａ，２３ｂを備える。パッド部２は、図１に示したパッド部１１の一例である。本体部３は、図１に示した制御部１３の一例である。検出パッド２３ａ，２３ｂは、図１に示した検出部１２の一例である。

パッド部２は、パッド２１及びホルダ２２により構成されている。パッド２１及びホルダ２２は、この例では一体になっている。「一体」とは、通常の使用状態でパッド２１とホルダ２２とが互いに分離不能に組み合わされた状態をいう。ただし、パッド２１及びホルダ２２は、互いに分離可能になっていてもよい。

パッド２１は、ユーザの身体に取り付けられる部分である。このパッド２１は、ユーザに低周波パルス電流を供給する導電層２１ａを備える。導電層２１ａはパッド２１の表裏各面の少なくとも一部に露出している。この例では、パッド２１におけるユーザの身体側を向いた裏面２１１の全面と、パッド２１における表面の一部と、に導電層２１ａが露出している。

ユーザの身体へのパッド２１の取り付けは、パッド２１の裏面２１１を、図５にハッチングを付して示した範囲の治療部２１Ｙに取り付けられた導電性のゲルを介してユーザの皮膚に貼り付けることにより行われる。

パッド２１は、例えば、軟質合成樹脂製の基材の表面に、印刷により導体であるカーボン層を積層したものであり、このカーボン層が導電層２１ａとなる。パッド２１は可撓性を有する。導電層２１ａは、通電時の極性（＋極と－極）別に設けられている。なお、パッド２１には極性を交互に転換させて通電することもあるので、＋極専用の導電層２１ａと－極専用の導電層２１ａが固定的に存在するのではなく、極性は可変的である。

例えば、図３に示すように、パッド２１は、ホルダ２２上に取り付けられる取付部２１Ｘと、この取付部２１Ｘから少なくとも一方に延び導電層２１ａが露出した治療部２１Ｙと、を備える。

導電層２１ａは、パッド２１の取付部２１Ｘにおける本体部３を向いた面である表面にも露出しており、この露出部分がパッド側電極部２１２となる。このパッド側電極部２１２は、本体部３の電極（不図示）との電気的接続のために形成されている。

この例では、取付部２１Ｘにおける幅方向（図４における上下方向）の一端に一方の極（例えば＋極）に対応した導電層２１ａが露出し、他端に他方の極（例えば－極）に対応した導電層２１ａが露出している。

ホルダ２２は、パッド２１を保持する部分である。この例では、ホルダ２２は、硬質樹脂製であり、両面粘着テープによりパッド２１の取付部２１Ｘを保持している。これにより、パッド２１とホルダ２２とが一体とされる。

このホルダ２２は、パッド２１の取付部２１Ｘを保持するパッド保持部２２１と、パッド保持部２２１の両端に位置する壁部２２２とを備える。なお、パッド２１の保持は、両面粘着テープを用いる方法に限定されず、例えば熱溶着を用いる方法や、のりや接着剤を用いる方法でもよい。

ホルダ２２は硬質樹脂製であるため不導体である。このため、パッド２１をユーザの背中において背骨を跨ぐように配置した場合、背骨に不導体であるホルダ２２を一致させ、パッド２１の治療部２１Ｙが背骨に重ならないように配置できる。

これにより、ユーザの背骨及び脊髄に低周波パルス電流が流れることを抑制できる。よって、背骨及び脊髄が電流により損傷を受けることを抑制し、低周波治療器２０を安全に使用できる。また、パッド２１の取付部２１Ｘにおいて、背骨に重なる部分を別途絶縁部材で覆う必要がないため、パッド部２の構成を簡素化できる。

パッド２１は、消耗品であり、交換の際などに本体部３に対して着脱可能とされている。この例では、ホルダ２２がパッド２１と一体となってパッド部２を構成しており、ホルダ２２に対して本体部３を着脱するよう構成されている。パッド２１の交換は、例えばホルダ２２ごと行われる。

本体部３は、ホルダ２２に取り付けられることで、パッド２１の導電層２１ａに低周波パルス電流を印加する部分である。本体部３の内部には電池等の電源部、及び、所望の低周波パルス電流を形成するための電気回路（基板）が配置され、外部にはスイッチ類や表示部が設けられていてもよい。

図示を省略するが、本体部３のホルダ２２に正対する下面からは、パッド部２のパッド側電極部２１２と電気的に接続する電極が突出している。この本体部３の電極は極性別に設けられる。

ここで、図５に示すように、ホルダ２２が本体部３に係止された状態において、ホルダ２２の幅寸法Ｗ２２は、本体部３の幅寸法Ｗ３よりも小さく形成されている。ホルダ２２は硬質樹脂製であるため可撓性に乏しい。一方、パッド２１は可撓性を有するため、ホルダ２２を本体部３よりも幅狭とすることにより、パッド２１の可撓性が本体部３によって阻害されにくい。このため、使用者の身体の曲面にパッド２１を沿わせやすいから、パッド部２の使用者の身体へのフィット性が良好である。

検出パッド２３ａ，２３ｂは、電気ケーブルを介して本体部３に接続されており、ユーザの体表面のうち、心臓の電気的な活動を検出可能な特定の部位に取り付けられる。検出パッド２３ａ，２３ｂには電極が設けられており、本体部３は、検出パッド２３ａ，２３ｂの電極を介して、ユーザの心臓の拍動に伴う心筋の活動電位又は活動電流を検出する。これにより、ユーザの心臓の拍動を検出することができる。

＜本体部３のハードウェア構成＞
図６は、本体部３のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。本体部３は、例えば、図６に示すように、プロセッサ６１と、メモリ６２と、ユーザインタフェース６３と、電源部６４と、パッド駆動部６５と、検出器インタフェース６６と、を含む。

プロセッサ６１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサである。プロセッサ６１は、メモリ６２に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、低周波治療器２０の各部の動作を制御する制御部となる。なお、プロセッサ６１は、複数のプロセッサの組み合わせであってもよい。図１に示した制御部１３は、例えばプロセッサ６１により構成される。

メモリ６２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどによって実現される。メモリ６２は、プロセッサ６１によって実行されるプログラム、又はプロセッサ６１によって用いられるデータなどを記憶する。

ユーザインタフェース６３は、例えば、ユーザからの操作入力を受け付ける入力デバイスや、ユーザへ情報を出力する出力デバイスなどを含む。入力デバイスは、例えばキーやリモコンなどにより実現することができる。出力デバイスは、例えばディスプレイやスピーカなどにより実現することができる。また、タッチパネルなどによって入力デバイス及び出力デバイスの両方を実現してもよい。ユーザインタフェース６３は、プロセッサ６１によって制御される。

また、本体部３は、ユーザインタフェース６３に代えて、又はユーザインタフェース６３に加えて、通信インタフェースを備えてもよい。通信インタフェースは、無線通信のインタフェースであってもよいし、有線通信のインタフェースであってもよい。本体部３が通信インタフェースを備えることにより、例えば、スマートフォンなどの他の通信装置から本体部３に対してコマンドを送信して本体部３を制御したり、本体部３の情報を他の通信装置へ送信したりすることが可能になる。

電源部６４は、低周波治療器２０の各構成要素に電力を供給する。電源としては、例えば、アルカリ乾電池、又は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池が用いられ、電池電圧を安定化して各構成要素に供給する駆動電圧を生成する。また、電源部６４は、電池に限らず、家庭用電源などから供給される電力を用いて、低周波治療器２０の各構成要素に電力を供給するものであってもよい。

パッド駆動部６５は、パッド２１にパルス電圧を印加することで、パッド２１によるユーザへの低周波パルス電流の供給を制御する。パッド駆動部６５は、プロセッサ６１によって制御される。図７において、本体部３のパッド駆動部６５がパッド２１に印加するパルス電圧について説明する。

検出器インタフェース６６は、例えば、検出パッド２３ａ，２３ｂなどの、ユーザにおける周期性を有する生体運動の検出器と本体部３との間のインタフェースである。例えば、検出器インタフェース６６は、検出パッド２３ａ，２３ｂから出力される、ユーザの心臓の拍動に伴う心筋の活動電位又は活動電流を検出する。そして、検出器インタフェース６６は、その検出結果をプロセッサ６１へ出力する。

＜本体部３がパッド２１に印加するパルス電圧＞
図７は、本体部３がパッド２１に印加するパルス電圧の一例を示す図である。図７に示すパルス電圧波形７０は、本体部３のパッド駆動部６５がパッド２１に印加するパルス電圧の波形の一例である。

パルス電圧波形７０のパラメータは、振幅（電圧）Ｖと、パルス幅Ｗと、パルス周期Ｔ（パルス周波数Ｆ＝１／Ｔ）と、を含む。本体部３は、これらのパラメータのうち少なくとも１つのパラメータを変更することにより、ユーザに対する治療内容を変更できる。

具体的には、本体部３は、電源電圧を所定の電圧に昇圧し、昇圧した電圧を、設定された振幅に対応する電圧に調整する。例えば、本体部３は、ユーザからの指示に従って所定数のレベル（１０段階のレベル）でパルス電圧の振幅Ｖを調整できる。本体部３は、あるレベルの設定入力をユーザから受け付けると、そのレベルに対応する振幅Ｖに基づいて、治療モードに応じた治療波形（パルス波形）を生成し、当該治療波形をパッド２１のパッド側電極部２１２に出力する。

低周波治療器２０には、複数の治療モードが予め用意されている。例えば、治療モードとしては、「もみ」、「たたき」、「押し」、「スイープ」モード等が挙げられる。本体部３は、パッド２１に印加するパルス電圧の波形を変化させることにより、各種のモードに対応する電気刺激をパッド２１からユーザに与える。

＜拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例＞
図８は、拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例１を示す図である。

心電波形８１は、検出パッド２３ａ，２３ｂによって検出された、ユーザの心臓の拍動に伴う心筋の活動電位又は活動電流の波形である。心電波形８１は、ユーザの心臓の拍動に応じた周期的なピークを有する。図８に示す例では、心電波形８１のピークのおよその周期がＰであるとする。

本体部３は、例えば心電波形８１に基づいて、パッド２１から供給させる低周波パルス電流を制御する。低周波パルス波形８２は、本体部３がパッド２１から供給させる低周波パルス電流の波形である。

本体部３は、心電波形８１に基づいて、ユーザの心臓の拍動の周期Ｐを検出する。例えば、本体部３は、心電波形８１における、直前の２つのピーク間の時間を算出することにより周期Ｐを検出する。又は、本体部３は、心電波形８１における、過去の各ピーク間の時間の移動平均等を算出することにより周期Ｐを検出してもよい。

そして、本体部３は、検出した周期Ｐに基づいて、パッド２１から供給させる低周波パルス電流を制御する。図８に示す例では、本体部３は、低周波パルス電流の周期を、検出した周期Ｐと同じ周期とし、かつ低周波パルス電流のタイミングが心電波形８１のピークと同期するように制御している。

本体部３は、例えば図８に示す状態を基準として、低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを変化させる。

図９は、拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例２を示す図である。

例えば、本体部３は、低周波パルス電流の周期を、検出した周期Ｐより長い周期とする。図９に示す例では、本体部３は、低周波パルス電流の周期を、検出した周期ＰよりΔだけ長い周期Ｐ＋Δとしている。Δは、予め定められた一定量であり、例えば、周期Ｐが通常取り得る範囲に対して十分に短い時間である。

このように、検出した周期Ｐ（すなわち現在のユーザの心臓の拍動の周期）より長い周期の低周波パルス電流をユーザに供給することで、ユーザは、リラックスした心理状態になりやすくなる。例えば、本体部３は、ユーザがリラックスした状態で行うと効果的な低周波パルス電流を供給する際にこのような制御を行うことで、低周波パルス電流による治療の効果の向上を図ることができる。

図１０は、拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例３を示す図である。

例えば、本体部３は、低周波パルス電流の周期を、検出した周期Ｐより短い周期とする。図１０に示す例では、本体部３は、低周波パルス電流の周期を、検出した周期ＰよりΔだけ短い周期Ｐ－Δとしている。

このように、検出した周期Ｐ（すなわち現在のユーザの心臓の拍動の周期）より短い周期の低周波パルス電流をユーザに供給することで、ユーザは、興奮した心理状態になりやすくなる。例えば、本体部３は、ユーザが興奮した状態で行うと効果的な低周波パルス電流を供給する際にこのような制御を行うことで、低周波パルス電流による治療の効果の向上を図ることができる。

図１１は、拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例４を示す図である。

例えば、本体部３は、低周波パルス電流の周期を、検出した周期Ｐと同じ周期としつつ、低周波パルス電流の位相（タイミング）を、心電波形８１のピークの位相とずらす制御を行ってもよい。図１１に示す例では、本体部３は、低周波パルス電流の位相を、心電波形８１のピークの位相に対して、検出した周期に基づくＰ／２程度、遅延させている。

例えば、本体部３は、ユーザの心臓の拍動と重ならないタイミングで供給すると効果的な低周波パルス電流を供給する際にこのような制御を行うことで、低周波パルス電流による治療の効果の向上を図ることができる。

ここではユーザの生体運動として心臓の拍動を例としているが、ユーザの生体運動が呼吸である場合、図１１に示した制御と同様の制御を行うことで、ユーザが呼吸を行っていないタイミングで低周波パルス電流を供給することができる。これにより、低周波パルス電流の供給による筋肉の収縮でユーザの呼吸が困難になり、ユーザの心理状態が悪化することを抑制することができる。

図１２は、拍動の検出結果に基づく低周波パルス電流の制御例５を示す図である。

例えば、本体部３は、図１２に示すように、心電波形８１のピークを検出したタイミングから時間δが経過した時点で、パッド２１から低周波パルス電流を供給するようにしてもよい。δは、予め定められた一定量であり、例えば、周期Ｐが通常取り得る範囲に対して十分に短い時間である。これにより、図１１に示した例と同様に、ユーザの心臓の拍動と重ならないタイミングで低周波パルス電流を供給することができる。図１２に示す制御の例では、本体部３は、心電波形８１におけるピークの周期Ｐを検出しなくてもよい。

＜低周波治療器１０の他の例である低周波治療器２００の構成＞
図１３は、低周波治療器１０の他の一例である低周波治療器２００の構成を示す図である。

低周波治療器１０の一例としてコードレスタイプの低周波治療器２０について説明したが、低周波治療器１０は、例えば図１３に示すような、有線タイプの低周波治療器２００であってもよい。

低周波治療器２００は、治療器の本体部２０５と、治療部位に貼り付けるための一対のパッド２７０と、本体部２０５とパッド２７０とを電気的に接続するためのコード２８０と、検出パッド２３ａ，２３ｂと、を含む。低周波治療器２００も、低周波治療器２０と同様に、低周波パルス電流を供給することで、ユーザの肩凝りをほぐす等の治療を行う低周波治療器である。

パッド２７０は、シート状の形状を有し、ユーザの身体に取り付けられる。パッド２７０の一方の面（身体と接触しない面）には、他方の面（身体と接触する面）に形成されている電極（図示しない）に対応したプラグが設けられている。電極は、例えば、導電性のゲル状材料等により形成される。

コード２８０のプラグ２８２とパッド２７０側のプラグとを接続し、コード２８０を本体部２０５のジャックに差し込むことにより、本体部２０５とパッド２７０とが接続される。なお、一方のパッド２７０に形成されている電極の極性がプラスの場合、他方のパッド２７０に形成されている電極の極性はマイナスとなる。

本体部２０５には、各種ボタンで構成される操作インタフェース２３０と、ディスプレイ２６０とが設けられている。操作インタフェース２３０は、電源のオン／オフを切り替えるための電源ボタン２３２と、治療モードの選択を行うためのモード選択ボタン２３４と、治療開始ボタン２３６と、電気刺激の強さ（刺激強度）の調整を行うための調整ボタン２３８とを含む。

なお、操作インタフェース２３０は、上記構成に限られず、後述するユーザによる各種操作を実現できる構成であればよい。操作インタフェース２３０は、例えば、その他のボタン、ダイヤルやスイッチ等により構成されていてもよい。

ディスプレイ２６０には、電気刺激強度、治療の残り時間、治療モード、パッド２７０の装着状態等が表示されたり、各種メッセージが表示されたりする。

図１３に示す構成における検出パッド２３ａ，２３ｂは、図２～図５に示した構成例における検出パッド２３ａ，２３ｂと同様である。

低周波治療器２００においては、本体部２０５及びパッド２７０が、低周波治療器２０における本体部３及びパッド２１に対応するものである。すなわち、本体部２０５は、ユーザの周期的な生体運動を検出パッド２３ａ，２３ｂにより検出し、検出した生体運動に基づいて、パッド２７０が供給する低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを制御する。

＜制御プログラム＞
低周波治療器１０、低周波治療器２０、及び低周波治療器２００の制御プログラムは、プログラムをコンピュータが読取可能な一時的でない（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体に記憶される。このような「コンピュータ読取可能な記憶媒体」は、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－ＲＯＭ）等の光学媒体や、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ又はメモリカード等の磁気記憶媒体等を含む。また、このようなプログラムを、インターネット等のネットワークを介したダウンロードによって提供することもできる。

２，１１ パッド部
３，２０５ 本体部
１０，２０，２００ 低周波治療器
１２ 検出部
１３ 制御部
２１，２７０ パッド
２１Ｘ 取付部
２１Ｙ 治療部
２１ａ 導電層
２２ ホルダ
２３ａ，２３ｂ 検出パッド
６１ プロセッサ
６２ メモリ
６３ ユーザインタフェース
６４ 電源部
６５ パッド駆動部
６６ 検出器インタフェース
７０ パルス電圧波形
８１ 心電波形
８２ 低周波パルス波形
２１１ 裏面
２１２ パッド側電極部
２２１ パッド保持部
２２２ 壁部
２３０ 操作インタフェース
２３２ 電源ボタン
２３４ モード選択ボタン
２３６ 治療開始ボタン
２３８ 調整ボタン
２６０ ディスプレイ
２８０ コード
２８２ プラグ
Ｗ３，Ｗ２２ 幅寸法

Claims (10)

1. 筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流を接触対象に供給可能なパッド部と、
   前記接触対象の生体における、周期性を有する生体運動を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された前記生体運動に基づいて、前記パッド部が供給する前記低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを制御する制御部と、
   を備える低周波治療器。
2. 請求項１記載の低周波治療器であって、
   前記制御部は、前記生体運動の周期に基づいて、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期と異なる周期にする制御を行う、
   低周波治療器。
3. 請求項２記載の低周波治療器であって、
   前記制御部は、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期より長い周期にする制御を行う、
   低周波治療器。
4. 請求項２記載の低周波治療器であって、
   前記制御部は、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期より短い周期にする制御を行う、
   低周波治療器。
5. 請求項２記載の低周波治療器であって、
   前記制御部は、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期より長い周期にする制御と、前記低周波パルス電流の供給周期を前記生体運動の周期より短い周期にする制御と、を切り替える、
   低周波治療器。
6. 請求項１記載の低周波治療器であって、
   前記制御部は、前記生体運動の位相に基づいて、前記低周波パルス電流の供給位相を前記生体運動の位相と異なる位相に制御する、
   低周波治療器。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載の低周波治療器であって、
   前記生体運動は、前記生体の拍動を含む、
   低周波治療器。
8. 請求項１から７のいずれか１項記載の低周波治療器であって、
   前記生体運動は、前記生体の呼吸を含む、
   低周波治療器。
9. 筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流を接触対象に供給可能なパッド部を備える低周波治療器の制御方法であって、
   前記パッド部を制御可能なプロセッサが、
   前記接触対象の生体における、周期性を有する生体運動を検出するステップと、
   検出した前記生体運動に基づいて、前記パッド部が供給する前記低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを制御するステップと、
   を実行する制御方法。
10. 筋肉への電気的刺激を与える低周波パルス電流を接触対象に供給可能なパッド部を備える低周波治療器の制御プログラムであって、
    前記パッド部を制御可能なプロセッサに、
    前記接触対象の生体における、周期性を有する生体運動を検出するステップと、
    検出した前記生体運動に基づいて、前記パッド部が供給する前記低周波パルス電流の周期及び位相の少なくともいずれかを制御するステップと、
    を実行させるための制御プログラム。

Images