JP2022080898A - 電気刺激装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物理エネルギーを使用する機器の治療効率を向上させる。
【解決手段】上記の課題解決を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。即ち、第１の電極対と、第２の電極対を少なくとも有する電気刺激装置であって、前記第１の電極対に供給される第１の電気信号を生成する第１の生成部と、前記第２の電極対に供給される第２の電気信号を生成する第２の生成部と、を有するとともに、前記第１の電気信号の周波数は第１の周期で変化しており、前記第１の電気信号の周波数と前記第２の電気信号の周波数の周波数の差が第２の周期で変化しており、前記第１の電気信号の出力が前記第１の電気信号の周波数に基づいて制御されることを特徴としている。
【選択図】図１３

Description

本発明は、治療用、リハビリテ-ション用、検査用、マッサージ用、或いは美容用に使用される電気刺激装置に関する。

超短波やマイクロ波等の電磁波を使用する治療、低周波や高周波を使用する治療、電位治療、微弱電流による治療、或いは超音波による治療等の物理的なエネルギーを外部から患部等の必要な部分に与えて治療、マッサージ、診断、或いは美容施術を施す所謂物理療法が注目されており、これらを実現する医療機器、診断装置、トレーニング装置、美容機器が数多く実用化されている。本明細書において、治療や美容又は診断に使用される物理エネルギー、例えば低周波や高周波等の交流成分或いは周波数成分を有する電流や電圧或いは電力を総称して、或いはそれぞれをパルスという。或いは治療波、又は電気刺激、或いは電気信号ということもある。さらに電気信号は矩形パルスによるパルス列でも、複合パルスによるパルス列であってもよく、正弦波、三角波、ノコギリ波、或いはインパルス列であってもよい。さらに複数のパルスの相互作用によって生成される合成波もパルス或いは合成パルスと称し、正弦波によって生成される合成波も単にパルス又は合成パルスという。

以後、本明細書において、電気刺激を使用する治療装置、医療機器、マッサージ機、診断装置や美容機器を総称して電気刺激装置という。電気刺激装置を使用した治療や診断、マッサージ或いは電気刺激を使用する美容機器による施術のそれぞれを、又は総称して治療という。電気刺激装置を使用して治療を行う者やマッサージを行う者、電気刺激装置による診断を行う者、或いは電気刺激装置を使用して美容施術を行う者を使用者といい、治療をうける者を患者という。さらに、電気刺激による治療が施される人体の部位を患部という。従って、特に明示が無い限り、電気刺激装置の記載はマッサージ器や診断機器や美容機器を排除するものではないし、患者と記載していても怪我や疾患を持つ者のみを意味しているのではなく、検査を受ける者や美容施術を受ける者を含む。同様に患部と記載していても怪我や疾患のある部分のみを意味しているのではなく、検査する体の一部や美容施術が施される体の一部をも示す。従って治療に使用されるパルスは特に明示が無い限り、マッサージや診断や美容の為に使用されるパルスを排除するものではないし、正弦波や電磁波をも意味する。

昨今、電気刺激装置は、２対又は３対の電極、即ち４個又は６個の電極を使用して患部を挟むように配置してそれぞれの電極対から異なる周波数の電気信号を患部に供給し、体内で干渉波を発生させて治療を行う電気刺激装置が実用されている。干渉波を使用する治療では、患部が体表面から深い部分にあっても有効な治療ができるメリットがある。

特開平０８－１１２３６２号公報

患部に供給される電気信号は周波数が大きくなると、より深部に届くようになる。上記特許文献１に記載のような技術では、周波数を変更させることにより、電気刺激が到達する部分（以下、到達深度という）を変更することができる。ところが、同じパルスだけを患部に使用し続けると患部が当該パルスに反応しにくくなり、治療効果が下がる傾向がある。そこで、使用するパルスの周波数を変更することにより治療効果の低下を防ぐことができる。ところが、２つのパルスを使用する場合に、使用する２つの周波数の電気信号のうち、一方のみを変更するような構成では、他方を一定周波数としているので治療効率の低下の防止効果が十分ではないという問題があった。さらに、治療の目的が単に怪我等による例えば筋組織の損傷の回復だけにとどまらず、疼痛や筋緊張の緩和等、多様化している。ところが、これらの治療は一度に一つの効果しか上げられないのが通常で、複数の効果を得るためにはパルスを一定時間ごとに付与して一つ一つ順番に治療する必要があり治療時間がかかり、治療効率が上げられなかった。また、周波数が高くなると患部の反応が鈍くなる傾向がある為に、低周波側の周波数領域、例えば５ｋＨｚでは十分な電力が患部に供給されていても、周波数が高くなって１０ｋＨｚとなると治療効果が十分に得られなくなり、低周波数側の周波数領域と同じ治療効果を得るために高周波側では必要な電流値が大きくなる場合がある。本発明はこれらの課題を解決して、治療効率の高い電気刺激装置を提供することを目的としている。

（１）上記の課題解決を達成するため、本発明は、以下のような手段を講じた。即ち、第１の電極対と、第２の電極対を少なくとも有する電気刺激装置であって、前記第１の電極対に供給される第１の電気信号を生成する第１の生成部と、前記第２の電極対に供給される第２の電気信号を生成する第２の生成部と、を有するとともに、前記第１の電気信号の周波数は第１の周期で変化しており、前記第１の電気信号の周波数と前記第２の電気信号の周波数の周波数の差が第２の周期で変化しており、前記第１の電気信号の出力が前記第１の電気信号の周波数に基づいて制御されることを特徴としている。

（２）さらに本発明の電気刺激装置においては前記第２の電気信号の出力が前記第２の電気信号の周波数に基づいて制御されることを特徴としている。

本発明により、一度に複数の効果が得られる物理療法が実施でき、さらに慣れの少ない治療が実施できるので、高い治療効率が維持できる電気刺激装置を提供できる。

本発明の電気刺激装置の本体部を説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置で使用する電極パッドを説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置で使用する電極パッドを説明する断面図である。 本発明の電気刺激装置で使用する電極パッドを説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置の制御装置を説明する断面図である。 本発明の電気刺激装置のパラメータ設定画面を説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置の周波数の制御を説明する断面図である。 本発明の電気刺激装置の周波数の制御を説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置の周波数の制御を説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置の周波数の制御を説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置の周波数の制御を説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置の周波数の制御を説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置の周波数の制御を説明する説明図である。 本発明の電気刺激装置の出力制御のフローチャートである。

図１（ａ）は、本実施形態において本発明の説明に使用する電気刺激装置１の本体部１１の斜視図である。同図（ｂ）は、本体部１１の底面図を、同図（ｃ）は、本体部１１の背面図を示している。電気刺激装置１の本体部１１の正面に、表示部１７、チャネル１用のＣＨ１エンコーダ１８、チャネル２用のＣＨ２エンコーダ１９、停止スイッチ１２０が設けられ、本体部１１の右側面にはチャネル１用のＣＨ１コネクタＲ１２１とチャネル２用のＣＨ２コネクタＲ１２４が設けられている。左側面には、チャネル１用のＣＨ１コネクタＬ１２２とチャネル２用のＣＨ２コネクタＬ１２５が、右側面と対応する位置に設けられているが、右側面と左側面は同じ形状であり、記載を省略する。背面には、主電源１２、電源コネクタ１３、ファン（不図示）により強制排気される排気口１４が設けられている。当該ファンにより、底面に設けられた４個の足部１６によって底面１２３の下に形成される隙間から吸気口１５に外気が取り込まれて排気口１４から排気されて本体部１１内部の冷却が行われる。

図２（ａ）は、本体部１１に接続されて使用される導子である電極パッドＲ２０１を示す。同図は、電極パッドＲ２０１の患者の皮膚に接触する面を示している。図のように第１の電極である電極ＲＡ２０２、第２の電極である電極ＲＢ２０３、第３の電極である電極ＲＣ２０４が、弾性を有する薄板、例えばシリコン製の基材２０５に配置されている。これら各電極として、導電性を有する粘着層２０７が配置され、治療時に各粘着層２０７が患者に貼り付けられることによって電極パッドＲ２０１が患者に装着される。治療時にはこれらの電極ＲＡ２０２、電極ＲＢ２０３、電極ＲＣ２０４として使用される粘着層２０７を介してパルスが患者に供給されて治療を行う。以下、電極ＲＡ２０２、電極ＲＢ２０３、電極ＲＣ２０４のように治療時にパルスを患者に供給する電極を治療電極という。

治療電極として電極ＲＡ２０２、電極ＲＢ２０３、電極ＲＣ２０４は、このように導電性を有する粘着層のみから構成されてもよいし、例えばアルミニュウムやステンレス等の金属製の薄板や導電性を有するゴム板の表面に導電性の粘着層２０７を配置して構成されてもよい。さらには、粘着性を有しない構成でもよく、例えば金属製の薄板や導電性を有するゴム板で構成されてもよく、或いは導電性を有するが粘着性を有しない導電層で構成されていてもよい。このように治療電極が粘着性を有しない場合は、別途ベルト（不図示）を使用して治療電極を固定する、或いはカップ内に負圧を発生させることによって患者に電極を固定できる吸引カップを使用して治療電極が患者に固定されてもよい。

図２（ｂ）は、電極パッドＲ２０１の人体に当接されない側の面を示している。電極ＲＡ２０２、電極ＲＢ２０３、電極ＲＣ２０４に対応する位置にそれぞれ電極端子２０６が設けられている。各電極端子２０６は、電極ＲＡ２０２、電極ＲＢ２０３、電極ＲＣ２０４のそれぞれと導通する。

図２（ｃ）は、電極パッドＲ２０１の断面を示している。特に電極ＲＡ２０２とその近傍を示しており、他の電極ＲＢ２０３や電極ＲＣ２０４も同じ構成である。図のように、基材２０５の一方に電極ＲＡ２０２として粘着層２０７が配置される。電極端子２０６は、基材２０５の反対の面に設けられ、電極ＲＡ２０２と電気的に接続されている。

図３は、電極パッドＲ２０１がケーブル３０２に接続された様子を示す。ケーブル３０２は、各電極に接続されるハーネス３０３をまとめたもので、コネクタ端子３０４によって本体部１１のＣＨ１コネクタＲ１２１に接続される。各ハーネス３０３は、スナップ３０１によって各電極端子２０６に接続される。ハーネス３０３と電極端子２０６の接続は、本実施形態ではスナップを使用しているがこれに限定されず、クリップやジャックによって接続されてもよい。或いは、半田付けによって、電極端子２０６に固定されてもよい。

図４は、電極パッドＲ２０１と一緒に使用される電極パッドＬ４０１を示している。この図は図２（ａ）に対応する図である。電極パッドＬ４０１には電極ＲＡ２０２、電極ＲＢ２０３、電極ＲＣ２０４と同様の電極が配置されており、第１の電極である電極ＬＡ４０２、第２の電極である電極ＬＢ４０３、第３の電極である電極ＬＣ４０４が配置されている。各電極の構成等については電極パッドＲ２０１と同様であり、説明を省略する。治療に際し、電極パッドＲ２０１と電極パッドＬ４０１で、患部を挟むと共に各電極が患者に当接するように配置して治療を行う。電極パッドＬ４０１もハーネス３０３によって本体部１１のＣＨ１コネクタＬ１２２に接続される。尚、電極ＲＡ２０２と電極ＬＡ４０２を第１の電極対、電極ＲＢ２０３と電極ＬＢ４０３を第２の電極対、電極ＲＣ２０４と電極ＬＣ４０４を第３の電極対という。

本実施形態の本体部１１は、同時に２か所を治療できるように２チャネルを有している。２チャンネルを同時に使用する場合は、電極パッドＲ２０１と電極パッドＬ４０１及びケーブル３０２をもう一組分用意し、その用意された電極パッドＲ２０１に接続されたケーブル３０２をＣＨ２コネクタＲ１２４に、電極パッドＬ４０１に接続されたケーブル３０２をＣＨ２コネクタＬ１２５に接続して使用することができる。尚、本実施形態では、簡単の為にチャネル１のみを使用する場合を例に挙げて説明するが、チャネル２のみを使用する場合も、チャネル１と２を両方使用する場合も同じ説明が適用できるので、チャネル２のみを使用する場合と、チャネル１と２を両方使用する場合については説明を省略する。

治療を開始する前に、使用者は電極パッドＲ２０１と電極パッドＬ４０１を患部やその近傍に装着する。電極パッドＲ２０１と電極パッドＬ４０１は図２（ａ）と図４の向きで、患部を挟むように配置する。このように電極パッドＲ２０１と電極パッドＬ４０１を配置し、電極ＲＡ２０２と電極ＬＡ４０２に第１の周波数である周波数ＦＡを持つ正弦波であるパルスＡを印加し、電極ＲＢ２０３と電極ＬＢ４０３に第２の周波数である周波数ＦＢを持つ正弦波であるパルスＢを印加し、電極ＲＣ２０４と電極ＬＣ４０４に第３の周波数である周波数ＦＣを持つ正弦波であるパルスＣを印加することによって患部又はその近傍において各パルス同士が相互作用したパルス（以下、合成パルスという）が生成される。例えば、パルスＡとパルスＢによって、第４の周波数である周波数ＦＡＢを持つ合成パルスＡＢが生成される。同様にパルスＡとパルスＣによって、第５の周波数である周波数ＦＡＣを持つ合成パルスＡＣが生成される。尚、本発明においては、図２（ａ）と図４のような電極配置に限定せず、合成パルスＡＢや合成パルスＡＣが生じることを条件に、電極ＲＡ２０２と電極ＲＢ２０３と電極ＲＣ２０４、電極ＬＡ４０２と電極ＬＢ４０３と電極ＬＣ４０４を様々な位置に配置してもよい。さらに、本実施形態では、電極ＲＡ２０２と電極ＬＡ４０２、電極ＲＢ２０３と電極ＬＢ４０３、電極ＲＣ２０４と電極ＬＣ４０４がそれぞれ対となって３対の電極対、即ち６個の電極を使用する構成であるがこれに限定されず、４対で８個の電極を使用する構成でもよく、それ以上でもよい。本実施形態では、パルスＡを基準としてパルスＢやパルスＣの周波数が所定の周波数差となるように制御する構成であり、この場合の基準となるパルスを基準パルスと称する。従ってパルスＡを基準パルスとして説明するがこれに限定されず、パルスＢやパルスＣを基準に他のパルスの制御を行ってもよい。即ちパルスＢやＣを基準パルスとしてもよい。

本実施形態では、パルスＡ、パルスＢ、パルスＣとして正弦波を使用する場合を例に挙げて説明している。但し、これは本発明が正弦波のみに限定されることを意味するものではなく、ノコギリ波や三角波、パルス列にも適用される。さらに、正負が対称となる波形のみを本発明で限定するものではなく、非対称性の波形を有していてもよく、或いは、オフセット値を有していてもよい。或いは、パルスとして矩形パルスであってよいし、階段状パルスであってもよく、或いは、各種のパルスを組み合わせた複合パルス列でもインパルス列であってもよい。

図５は、本体部１１に内蔵されている、本体部１１の制御を主に行う制御装置５０１のブロック図である。本体部１１内には、当該制御装置５０１の他に電源部（不図示）等が内蔵されているが、本発明とは直接関係はないので説明を省略する。図中の操作部ＩＦ５０２はタッチパネルを有する表示部１７に接続されていて、使用者が本体部１１にどのような設定を行ったか、或いはどのように操作したかを示す情報を制御部５０３に通知する。制御部５０３は操作部ＩＦ５０２からの情報に従って、設定や動作状況等を表示するための情報を表示部ＩＦ５０４に通知する。表示部ＩＦ５０４はメモリ５０５と表示部１７にも接続されており、当該情報に従って必要な情報をメモリ５０５から読み出して表示部１７に送り表示部１７で必要な情報を表示する。この他、制御装置５０１には治療時間を管理するタイマ５０７、パルスＡを出力する治療波形Ａ生成部５０８、パルスＢを出力する治療波形Ｂ生成部５１０、パルスＣを出力する治療波形Ｃ生成部５１１を具備する。尚、治療波形Ａ生成部５０８、治療波形Ｂ生成部５１０、治療波形Ｃ生成部５１１は、信号供給部を構成する。

図６は、チャネル１で使用するパルスのパラメータ設定画面を示している。使用者は、基準となるパルスＡのパラメータをまず設定してもよい。パルスＡの周波数として、一定の周波数で出力する定周波数モードと、所定の範囲で周波数を変更する第１の制御である搖動モードがある。このモードでは、パルスＡの周波数ＦＡが所定の下限値の周波数から所定の上限値の周波数まで変更され、続けて、当該下限値の周波数に変更される制御を第１の周期で繰り返す。

パルスＡの搖動モードでは下限値を５ｋＨｚとし、上限値を１０ｋＨｚとして、５ｋＨｚから１０ｋＨｚまで周波数が順次変更され、周波数が１０ｋＨｚに達すると５ｋＨｚまで順次周波数が戻され、この周波数の変更を４秒周期で繰り返す。即ち、２秒で周波数が５ｋＨｚから１０ｋＨｚに増加し、次の２秒間で周波数が１０ｋＨｚから５ｋＨｚまで低下し、一連の周波数の制御が繰り返される。尚、本発明はこれに限定されず、変更される周波数の範囲はさらに広い範囲でもよいし、狭い範囲でもよい。例えば、下限値は５ｋＨｚに限定されず、１ｋＨｚでも３ｋＨｚでも７ｋＨｚでもよく、上限値は下限値より高い周波数であればよい。例えば、周波数が変更される範囲は、１ｋＨｚから１０ｋＨｚ程度であってもよいし、４ｋＨｚから８ｋＨｚ程度であってもよく、或いは２ｋＨｚから１５ｋＨｚ程度であってもよい。さらに、使用者によって自由に下限値と上限値を決定できるような構成でもよい。或いは、下限値を使用者が決定するとその下限値に基づいて上限値が決定されるような構成でも、上限値を使用者が決定すると上限値に基づいて下限値が決定されるような構成でもよい。尚、周波数を変更する周期も４秒に限定されず４秒以下、例えば２秒であってもよく、逆に４秒以上であってもよい。

本実施形態では、定周波数モードとして５ｋＨｚ、８ｋＨｚ、１０ｋＨｚの３種類の周波数が使用可能である。尚、周波数はこれに限定されず、治療の目的や患者や患部の特徴に応じて設定してよい。さらに、定周波数モードとして５ｋＨｚ、８ｋＨｚ、１０ｋＨｚの３種類を用意しているが、これに限定されず、１種類や２種類であってもよいし、４種類以上であってもよい。或いは、エンコーダやその他の入力手段によって任意の周波数を選択して設定する構成でもよい。ここでは、使用者がパルスＡの周波数として搖動モードを選択したとする。この場合に、使用者は図６（ａ）の「パルスＡのパラメータ」の欄において「搖動」を指でタップすると、同図（ｂ）のように「搖動」が反転してパルスＡの周波数として搖動モードが選択されたことを示す。

続けて、図６（ａ）の「出力レベル」をタップすると、「出力レベル」が反転すると共にエンコーダ１８が有効となりエンコーダ１８の操作に応じて出力レベルが表示部１７の「出力レベル」の横に表示される。エンコーダ１８は、チャネル１用のパラメータ設定に使用され、エンコーダ１９は、チャネル２のパラメータを設定するときに使用される。本実施形態では、出力レベルは０から１０が設定可能である。出力レベル０は、全く出力されていない状態であり、出力レベル１０は、最大出力である５０ｍＡが出力されることを意味する。出力レベルは、パルスの１周期の中で最大となる出力を規定するものとし、この値を出力設定値と称する。即ち、出力レベルは出力設定値を規定するものであって、本実施形態では、パルスとして正弦波が使用されているので、初期位相が０の場合に、出力レベルは、正弦波のピーク電流、即ち、出力設定値は、位相９０度の電流値に該当する。例えば、次に例示するように出力レベル４が設定された場合は、出力設定値が２０ｍＡとなるように設定される。即ち、位相が９０度の場合の電流が２０ｍＡとなるように出力が設定されることを意味する。

出力レベルは、値が１から１増加するごとに、出力設定値が５ｍＡ、１０ｍＡ、１５ｍＡ、２０ｍＡ、２５ｍＡ、３０ｍＡ、３５ｍＡ、４０ｍＡ、４５ｍＡ、５０ｍＡのように出力レベルの値によって出力値が線型的に増加するような構成である。尚、本発明は、これに限定されず、出力レベルの値が１から１増加するに従って、例えば１０ｍＡ、１８ｍＡ、２４ｍＡ、３２ｍＡ、３９ｍＡ、４６ｍＡ、５０ｍＡ、５４ｍＡ、５８ｍＡ、５０ｍＡと非線形的に出力値が増加するような構成でもよい。或いは、エンコーダ１８によって自由に出力値が設定できるような構成でもよい。さらに、最大出力値として本実施形態では５０ｍＡであるがこれに限定されず、治療の目的に応じて設定してよい。ここでは、出力レベル４が選択されたとし、図６（ｂ）はこの状態を示す。

続けて、使用者はパルスＢのパラメータの設定を行う。パルスＢの周波数ＦＢは第２の制御で制御される。第２の制御は、パルスＢの周波数ＦＢがパルスＡの周波数ＦＡに対して所為の周波数差であるΔＢとなるようにパルスＢの周波数ＦＢを変更する制御である。即ち、パルスＢの周波数ＦＢはＦＡ＋ΔＢで出力される。ΔＢも図６のパラメータ設定画面によって設定を行う。本実施形態では、第２の制御としてΔＢが一定の値である定Δモードと、所定の範囲で周波数差であるΔＢを変更する搖動Δモードがある。尚、パルスＢの周波数ＦＢは、ＦＡ－ΔＢで出力されてもよいし、ＦＡ±ΔＢでよい。本実施形態では、ＦＡ＋ΔＢで出力されることとする。

上記のように、パルスＢに対する第２の制御として搖動Δモードが設定可能で、このモードでは、ΔＢが所定の下限値から所定の上限値まで変更され、続けて当該下限値に戻る制御を第２の周期で繰り返す。搖動ΔモードではΔＢの下限値を０.１Ｈｚとし、上限値を４００Ｈｚとして０.１ｋＨｚから４００Ｈｚに周波数差が順次変更され、ΔＢが４００Ｈｚに達すると０.１Ｈｚまで順次周波数差が小さくなるように制御され、この周波数の制御を２８秒周期で繰り返す。即ち、１４秒でパルスＡとの周波数差が０.１Ｈｚから４００ＨｚとなるようにパルスＢの周波数が増加し、次の１４秒間でパルスＡとの周波数差が４００Ｈｚから０.１Ｈｚまで低下するようにパルスＢの周波数を制御し、この一連の周波数の制御が繰り返される。

尚、本発明はこれに限定されず、変更される周波数差の範囲は、さらに広い範囲でもよいし、狭い範囲でもよい。下限値は０.１Ｈｚに限定されず、１Ｈｚでも１０Ｈｚでも１００Ｈｚでもよく、上限値は下限値より高い周波数であればよい。例えば、０Ｈｚから４００Ｈｚ程度であってもよいし、１Ｈｚから４００Ｈｚ程度であってもよく、或いは０.１Ｈｚから５００Ｈｚ程度であってもよい。さらに、使用者によって自由に下限値と上限値を決定できるような構成でもよい。或いは、下限値を使用者が決定すると下限値に基づいて上限値が決定されるような構成でも、上限値を使用者が決定すると上限値に基づいて下限値が決定されるような構成でもよい。尚、周波数を変更する周期も２８秒に限定されず２８秒以下であってもよく、逆に２８秒以上、例えば３２秒であってもよい。

上記のように、本実施形態では、第２の制御として定Δモードが設定可能で、このモードではΔＢは一定である。本実施形態では、定ΔモードのΔＢとして１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚの３種類の周波数差が使用可能である。尚、周波数はこれに限定されず、治療の目的に応じて設定してよい。さらに、定Δモードとして１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚの３種類を用意しているが、これに限定されず、１種類や２種類であってもよいし、４種類以上であってもよい。或いは、エンコーダやその他の入力手段によって任意の周波数差を選択して設定する構成でもよい。ここでは、使用者がパルスＢの周波数差として定Δモードの４００Ｈｚを選択したとする。この場合に使用者は図６（ａ）の「パルスＢのパラメータ」の欄において「４００Ｈｚ」を指でタップすると、同図（ｂ）のように「４００Ｈｚ」が反転してパルスＢの周波数差として４００Ｈｚの定Δモードが選択されたことを示す。

続けて、図６（ａ）の「パルスＢのパラメータ」の欄において「出力レベル」をタップすると、図６（ｂ）のように「出力レベル」が反転すると共にエンコーダ１８が有効となりエンコーダ１８の操作に応じて出力レベルが表示部１７の「出力レベル」の横に表示される。出力レベルと実際の出力の関係や設定方法は、パルスＡと同じである。尚、出力レベルと実際の出力の関係は、パルスＡと同じとしているが、これに限定されず、出力レベルと実際の出力の関係をパルスＡと変えてもよい。さらに、最大出力値として本実施形態でパルスＡの最大出力値と同じ５０ｍＡであるが、これに限定されず、治療の目的に応じて変更してよい。ここでは、出力レベル４が選択されたとし、図６（ｂ）はこの状態を示す。

本実施形態では、パルスＡの出力を設定した時に、当該設定に連動してパルスＢの出力もパルスＡの出力レベルが設定される。即ち、パルスＡの出力レベル４が設定されると、それに連動してパルスＢの出力レベルも４に設定される。さらに、パルスＡに連動して設定されたパルスＢの出力を調整できるような構成でもよい。例えばパルスＡの出力レベル４が設定されると、それに連動してパルスＢの出力レベルも４に一旦設定されるが、パルスＢの設定値は出力レベル３や出力レベル５、或いはその他の値に変更できる構成でもよい。また、本実施形態では、パルスＡの出力レベルと同じ出力レベルがパルスＢに設定されるが、これに限定されず、パルスＡと異なる出力レベルが設定される構成でもよいし、さらにその出力レベルを変更できるような構成でもよい。

続けて、使用者はパルスＣのパラメータの設定を行う。パルスＣの周波数ＦＣは、第３の制御で制御される。第３の制御は、パルスＣの周波数ＦＣがパルスＡの周波数ＦＡに対して所為の周波数差であるΔＣとなるようにパルスＣの周波数ＦＣを変更する制御である。即ち、パルスＣの周波数ＦＣは、ＦＡ＋ΔＣで出力される。ΔＣも図６のパラメータ設定画面によって設定を行う。本実施形態では第３の制御としてΔＣが一定の値である定Δモードと、所定の範囲で周波数差であるΔＣを変更する搖動Δモードがある。尚、パルスＣの周波数ＦＣは、ＦＡ－ΔＣで出力されてもよいし、ＦＡ±ΔＣでよい。本実施形態では、ＦＡ＋ΔＣで出力されることとする。

上記のように、パルスＣには第３の制御として搖動Δモードが設定可能である。このモードでは、ΔＣが所定の下限値から所定の上限値まで変更され、続けて当該下限値に変更される制御を第３の周期で繰り返す。本実施形態におけるパルスＣに対する搖動Δモードでは、ΔＣが０.１Ｈｚから５Ｈｚに順次変更され、ΔＣが５Ｈｚに達すると０.１Ｈｚまで順次低下し、この周波数差の変更を６０秒周期で繰り返す。即ち、３０秒でパルスＡとパルスＣの周波数差が０.１Ｈｚから５Ｈｚに増加し、次の３０秒間でこの周波数差が５Ｈｚから０.１Ｈｚまで低下する一連の周波数差の制御が繰り返される。

尚、本発明はこれに限定されず、変更される周波数差の範囲はさらに広い範囲でもよいし、狭い範囲でもよい。下限値は０.１Ｈｚに限定されず、０.５Ｈｚでも０.７Ｈｚでも１Ｈｚでもよく、上限値は下限値より高い周波数であればよい。例えば０Ｈｚから５Ｈｚ程度であってもよいし、１Ｈｚから７Ｈｚ程度であってもよく、或いは０.１Ｈｚから３Ｈｚであってもよい。さらに、使用者によって自由に下限値と上限値を決定できるような構成でもよい。或いは、下限値を使用者が決定すると下限値に基づいて上限値が決定されるような構成でも、上限値を使用者が決定すると上限値に基づいて下限値が決定されるような構成でもよい。さらに、周波数差を変更する周期も６０秒に限定されず６０秒以下であってもよく、逆に６０秒以上であってもよい。

本実施形態では、パルスＣに対する第３の制御として定Δモードが可能である。パルスＣに対してΔＣは、０.１Ｈｚ、１Ｈｚ、３Ｈｚ、５ＭＨｚの４種類の周波数差が使用可能である。尚、周波数はこれに限定されず、治療の目的に応じて設定してよい。さらに、定Δモードとして０.１Ｈｚ、１Ｈｚ、３Ｈｚ、５ＭＨｚの４種類を用意しているが、これに限定されず、１種類や２種類や３種類であってもよいし、５種類以上であってもよい。或いは、エンコーダやキーボードその他の入力手段によって自由に周波数差を選択して設定する構成でもよい。ここでは、使用者がパルスＣの周波数差として搖動Δモードを選択したとする。この場合に使用者は、図６（ａ）の「パルスＣのパラメータ」の欄において「搖動」を指でタップすると、同図（ｂ）のように「搖動」が反転してパルスＣの周波数差として搖動Δモードが選択されたことを示す。

続けて、「出力レベル」をタップすると、「出力レベル」が反転すると共にエンコーダ１８が有効となりエンコーダ１８の操作に応じて出力レベルが表示部１７の「出力レベル」の横に表示される。出力レベルと実際の出力の関係や設定方法は、パルスＡ或いはパルスＢと同じとして説明する。尚、出力レベルと実際の出力との関係は同じでよいが、これに限定されず、出力レベルと実際の出力の関係をパルスＡと変えてもよいし、パルスＢと変えてもよい。さらに、最大出力値として本実施形態でパルスＡやパルスＢの最大出力値と同じ５０ｍＡであるがこれに限定されず、治療の目的に応じて設定してよい。ここでは、出力レベル４が選択されたとし、図６（ｂ）はこの状態を示す。

本実施形態では、パルスＡの出力を設定した時に、当該設定に連動してパルスＣの出力もパルスＡの出力レベルが設定される。即ち、パルスＡの出力レベル４が設定されると、それに連動してパルスＣの出力レベルも４に設定される構成でもよい。さらに、パルスＡに連動して設定されたパルスＣの出力を調整できるような構成でもよい。例えば、パルスＡの出力レベル４が設定されると、それに連動してパルスＣの出力レベルも４に一旦設定されるが、パルスＣの設定値は、出力レベル３や出力レベル５、或いはその他の値に変更できる構成でもよい。また、本実施形態では、パルスＡの出力レベルと同じ出力レベルがパルスＣに設定されるが、これに限定されず、パルスＡと異なる出力レベルが設定される構成でもよいし、さらにその出力レベルを変更できるような構成でもよい。

続けて、使用者は治療時間を設定する。本実施形態では、図６（ａ）のように１０分、１５分、２０分の中から選択する。例えば、治療時間として２０分を設定する場合は「２０分」をタップすればよく、同図（ｂ）のように「２０分」が反転し、治療時間として２０分が設定されたことを示す。尚、治療時間はこれに限定されず、他の時間を採用して選択するようにしてもよいし、エンコーダやキーボードその他の入力手段によって任意の時間を選択して設定する構成でもよい。

治療を開始する時は、電極パッドＲ２０１と電極パッドＬ４０１が適切に患部やその近傍に装着されていること及び、各パルスのパラメータが正しく設定されていることを確認し、使用者は図６（ａ）の「開始」をタップする。タップによってチャネル１の総てのパルスである、パルスＡとパルスＢとパルスＣが出力され治療時間の欄は図６（ｂ）のように変化し、設定した２０分が反転すると共に、経過時間が「００：００」のフォーマットで分と秒で表示される。さらに、同図（ａ）における「開始」は、同図（ｂ）では「停止」に変化する。当該「停止」をタップすることによってチャネル１の総てのパルスである、パルスＡとパルスＢとパルスＣの出力が停止される。

使用者が治療を行う場合は、次のように本実施形態の電気刺激装置１を操作すると共に、各部がそれぞれ動作する。まず、使用者が本体部１１の主電源１２を操作すると、その情報は、操作部ＩＦ５０２から制御部５０３に送られ、制御部５０３は、表示部１７を点灯して初期画面を表示させるように表示部ＩＦ５０４に指示を出し、これに従って表示部１７に電力が供給されると共に、初期画面を表示する為のデータがメモリ５０５から読み出されて、表示部１７に送られて、初期画面が表示部１７に表示される。制御部５０３は、初期画面が表示された後に、続けて使用するチャネルを選択する選択画面を表示するように表示部ＩＦ５０４に指示し、表示部ＩＦ５０４がチャネル選択画面のデータをメモリ５０５から読み出して表示部１７に送信し、チャネル選択画面（不図示）が表示される。

使用者は、表示部１７に表示される画面に従って、タッチパネルを採用している表示部１７を操作して、使用するチャネルを選択する。本実施形態では、チャネル１のみが選択されたとして説明する。表示部１７によってチャネル１が選択されると、操作部ＩＦ５０２がその情報を制御部５０３に通知する。制御部５０３は、操作部ＩＦ５０２からの情報に従ってチャネル１で使用するパルスのパラメータの設定画面を表示するように表示部ＩＦ５０４に指示し、表示部ＩＦ５０４がパラメータ設定画面のデータをメモリ５０５から読み出して表示部１７に送信し、当該パラメータ設定画面が表示される。

使用者は、上記において説明したように、例えば、図６（ｂ）のようにパラメータを設定する。設定された情報は、操作部ＩＦ５０２によって制御部５０３に送られ、制御部５０３は、設定されたパラメータを各部に送信する。例えば、パルスＡでは搖動モードで出力レベルが４であることが治療波形Ａ生成部５０８に送られ、パルスＢに関しては、４００Ｈｚの定Δモードで出力レベル４であることが治療波形Ｂ生成部５１０に送られ、同様にパルスＣに関して搖動Δモードで出力レベルが４であることが治療波形Ｃ生成部５１１に送られる。さらに、制御部５０３は、治療時間として２０分であることに基づいて、２０分に相当するカウンタ値をタイマ５０７に送る。

使用者が図６（ａ）の「開始」をタップすると、その情報は操作部ＩＦ５０２から制御部５０３に送られ、制御部５０３は治療波形Ａ生成部５０８、治療波形Ｂ生成部５１０、治療波形Ｃ生成部５１１に各パルスの出力を指示する開始トリガーをそれぞれ送信する。同時に当該開始トリガーは、タイマ５０７にも送信され、当該開始トリガーを受信したタイマ５０７は、計時を開始する。開始トリガーを受信した治療波形Ａ生成部５０８、治療波形Ｂ生成部５１０、治療波形Ｃ生成部５１１は、制御部５０３から取得した各パルスの設定に基づいたパルスを出力する。尚、パルスＡは、治療波形Ａ生成部５０８によって生成され、波形出力ＲＡ５１２と波形出力ＬＡ５１３から出力されて電極ＲＡ２０２と電極ＬＡ４０２に印加される。同様にパルスＢは、治療波形Ｂ生成部５１０によって生成され、波形出力ＲＢ５１４と波形出力ＬＢ５１５から出力されて電極ＲＢ２０３と電極ＬＢ４０３に印加され、パルスＣは治療波形Ｃ生成部５１１によって生成され、波形出力ＲＣ５１６と波形出力ＬＣ５１７から出力されて電極ＲＣ２０４と電極ＬＣ４０４に印加される。このような構成で、図６（ｂ）のように各パルスのパラメータが設定された場合の各パルスの周波数は以下のように制御される。

図７は、パルスＡの周波数制御を示しており、横軸は時間、縦軸は周波数を示している。パルスＡは、搖動モードに設定されているので、周波数は５ｋＨｚから１０ｋＨｚまで２秒をかけて大きくなるように制御され、続けて５ｋＨｚまで２秒をかけて周波数が小さくなるように制御される。４秒以降はこの周波数の制御が繰り返される。本実施形態では、このようにパルスＡの周波数は非線型的に制御されるが、これに限定されず、線型的に制御されてもよい。尚、本実施形態のような周波数領域においては、周波数が高くなると患部の反応が鈍くなる傾向がある為に、低周波側の領域ではゆっくりと周波数を制御し、高周波数側の領域では速く周波数を制御する方が効率的である。

図８は、パルスＢの周波数制御を示しており、横軸は時間、縦軸は周波数を示している。パルスＢは、４００Ｈｚの定Δモードに設定されているので、パルスＡの周波数が変更されることに連動して、パルスＢの周波数も５.４ｋＨｚから１０.４ｋＨｚまで２秒かけて大きくなるように制御され、続けて５.４ｋＨｚまで２秒かけて周波数が小さくなるように制御される。４秒以降は、この周波数の制御が繰り返される。

図９のグラフの横軸は時間、縦軸は周波数であり、パルスＡとパルスＢの周波数差であるΔＢを示している。このようにパルスＢはパルスＡに連動して制御されるが、その周波数差であるΔＢは、常に４００Ｈｚとなるように制御され、４秒以上でも一定である。

本実施形態において、パルスＢは４００Ｈｚの定Δモードに設定されているが、１００Ｈｚや２００Ｈｚの定Δモードにおいても同様である。例えば、定Δモードとして１０Ｈｚが設定された場合は、パルスＢの周波数は、５.０１ｋＨｚから１０.０１ｋＨｚの間で制御される。定Δモードとして１００Ｈｚが設定された場合は、パルスＢの周波数は、５.１ｋＨｚから１０.１ｋＨｚの間で制御される。

図１０は、パルスＣの周波数制御を示しており、横軸は時間、縦軸は周波数であり、パルスＣの周波数を示している。パルスＣは、搖動Δモードに設定されているので、パルスＡの周波数が変更されるごとに、パルスＡに連動してパルスＣの周波数も変更され、パルスＡとパルスＣの周波数差ΔＣも変更される。本実施形態では、パルスＡとパルスＣの周波数差であるΔＣが０.１Ｈｚから５Ｈｚまで変更されるので、パルスＣの周波数も５.０００１ｋＨｚから１０.００５ｋＨｚまで制御されうる。但し、ΔＣは、６０秒かけて変更されるので、例えば治療開始直後のパルスＣの周波数は、５.０００１ｋＨｚから１０.０００１ｋＨｚに制御されるが、治療開始後３０秒経過後では、パルスＡとパルスＣの周波数差が最大の５Ｈｚとなる為に、パルスＣの周波数は、５.００５ｋＨｚから１０.００５ｋＨｚまで変更される。

本実施形態では、治療開始して４秒後におけるパルスＣの周波数ＦＣ４は５.０００３ｋＨｚから１０.０００３ｋＨｚとなる。同様に、治療開始して８秒後におけるパルスＣの周波数ＦＣ８は、５.０００５ｋＨｚから１０.０００５ｋＨｚとなる。治療開始して１２秒後におけるパルスＣの周波数ＦＣ１２は、５.０００７ｋＨｚから１０.０００７ｋＨｚとなる。治療開始して１６秒後におけるパルスＣの周波数ＦＣ１６は、５.００１ｋＨｚから１０.００１ｋＨｚとなる。治療開始して２０秒後におけるパルスＣの周波数ＦＣ２０は、５.００２ｋＨｚから１０.００２ｋＨｚとなる。治療開始して２４秒後におけるパルスＣの周波数ＦＣ４は、５.００３ｋＨｚから１０.００３ｋＨｚとなる。治療開始して２８秒後におけるパルスＣの周波数ＦＣ２８は、５.００５ｋＨｚから１０.００５ｋＨｚとなる。以下、治療開始から２８秒後までの例にならって、次はΔＣが０.１Ｈｚまで周波数差が小さくなるようなに制御が行われ、治療開始して５６秒後におけるパルスＣの周波数ＦＣ５６は、５.０００１ｋＨｚから１０.０００１ｋＨｚとなる。

図１１（ａ）は、このような制御におけるΔＣを示し、横軸は時間、縦軸は周波数を表している。本実施形態では、パルスＡの第１の制御の第１の周期ごとにΔＣを変更しているので、この図のようにΔＣが階段状となる。尚、本発明はこのように基準パルスであるパルスＡの第１の周期ごとにΔＣ、即ち周波数差を変更しているがこれに限定されず、所定の周期ごとに、例えば２周期ごとや３周期以上の周期ごとに周波数差を変更してもよい。或いは、一定の周期ごとではなく、例えば最初の３周期後に周波数差を変更し、次の２周期後にさらに周波数差を変更する等、所定の周期によって周波数差を変更してもよい。さらには、周波数差の変更が、１周期を単位として実行されるのに限定されず、２分の１周期や３分の１周期等のように１周期以下の単位で周波数差が切り替えられる制御でもよいし、さらには、周波数差の切り替えが基準パルスの第１の周期とは無関係に変更されてもよい。

また、図１１（ａ）は、段階的にΔＣが変更される場合であるがこれに限定されず、同図（ｂ）のように連続的に周波数が変更されてもよい。さらに、同図（ａ）においても同図（ｂ）においても、治療開始直後におけるΔＣの変化量と治療開始から３０秒程度時間が経過した時点でのΔＣの変化量は異なる、即ち非線形的にΔＣが変更されている。本発明は、これに限らず線型的に周波数差を制御するようにしてもよい。

上記のように本実施形態では、パルスＢとして定Δモードを選択した例について説明しているが、搖動Δモードを選択してもよい。パルスＢについて搖動Δモードを選択した場合も、上記のパルスＣにおいて搖動Δモードを選択した場合と同様な制御がされる。パルスＢの搖動Δモードに対してもパルスＣの搖動Δモードに対する説明が適用でき、重複する説明については省略する。但し、具体的な周波数の制御値は異なる。ここでは、パルスＢについて搖動Δモードが使用された場合は、基準パルスであるパルスＡの周波数ＦＡとパルスＢの周波数ＦＢの周波数差が０.１から４００Ｈｚとなるように制御される。

図１２は、パルスＢの搖動Δモードの周波数制御を示し、パルスＣに対する説明で使用された図１０に対応する。図のように、ＦＢ４、ＦＢ８、ＦＢ１２、ＦＢ１６、ＦＢ２０、ＦＢ２４はそれぞれ、５.１ｋＨｚから１０.１ｋＨｚ、５.２ｋＨｚから１０.２ｋＨｚ、５.４ｋＨｚから１０.４ｋＨｚ、５.２ｋＨｚから１０.２ｋＨｚ、５.１ｋＨｚから１０.１ｋＨｚ、５.０００１ｋＨｚから１０.０００１ｋＨｚとなる。

本実施形態において、パルスＢについても搖動Δモードを使用した場合、パルスＢについて２８秒周期で周波数制御が行われ、パルスＣについては、６０秒周期で周波数制御が行われる。尚、本実施形態では、パルスＣの周期がパルスＢの周期の整数倍となっていない。これは、パルスＣの周期をパルスＢの周期の整数倍とした場合に、パルスＣの１周期が終わる度に図１０のＦＣ５６や図１２のＦＢ２４のように、合成パルスＡＢにおいてもパルスＡＣにおいても周波数差がほとんど発生しない状態が重なることとなり、患部に０.１Ｈｚの合成波しか発生しないこととなる。本発明では、パルスＣの周期がパルスＢの周期の整数倍とならないようにパルスＢとパルスＣの周期を設定しているので、この事態を容易に避けることができる。

本実施形態においては、パルスは定電流制御がされ、さらに本実施形態では周波数に対する出力補正が行われている。上述のように、周波数が高くなると患部の反応が鈍くなる傾向がある為に、低周波側の周波数領域、例えば５ｋＨｚでは十分な電力が患部に供給されていても、周波数が高くなって１０ｋＨｚとなると治療効果が十分に得られなくなり、低周波数側の周波数領域と同じ治療効果を得るために高周波側では必要な電流値が大きくなる場合がある。これは、患部等の人体は容量成分と抵抗成分の並列回路で構成される等価回路と考えることができ、当該容量成分によって周波数が高くなった場合のインピーダンスが低下する為である。本発明では患部に供給するパルスの周波数が大きくなると、当該周波数に基づいて出力が変更されるように構成されていてもよい。

図１３は、周波数に対する出力の補正を示している。横軸は周波数を示し、縦軸は出力を示している。本実施形態では、出力は定電流制御されているので、縦軸は定電流値を示している。この図では、本体部１１が出力可能な最低の周波数である５ｋＨｚにおける出力を１００％として周波数に基づいて、出力が１００％以上となるように制御されている。例えば、５ｋＨｚから６ｋＨｚでは１００％、６ｋＨｚから７ｋＨｚでは１０２％、７ｋＨｚから８ｋＨｚでは１０４％、８ｋＨｚから９ｋＨｚでは１０６％、９ｋＨｚから１０ｋＨｚでは１１０％が出力される。本実施形態では出力レベル４、即ち出力設定値が２０ｍＡに設定されているので、５ｋＨｚの最大電流が２０ｍＡであるが、周波数によって出力設定値が増加し、１０ｋＨｚでは最大で１１０％の２２ｍＡが、即ち出力設定値を２２ｍＡとして出力されることを示す。出力の補正は、このように非線形となるように設定されていてもよいが、線型となるように設定されていてもよい。出力の補正値の具体的な数値は、これに限定されず所望の治療効果が得られればよく、特に限定されない。また、出力の補正の具体的な値は治療の目的（怪我の治療やマッサージ等）、部位（肩や大腿部等）又は患者（性別や年齢）に応じて変更される構成でもよい。尚、出力はこのような定電流制御であってもよいし、定電圧で制御されてもよい。

図１３では、１ｋＨｚごとに出力値が変更されている為に階段状の補正がされているが、これに限定されず、２ｋＨｚごとに変更されてもよい。或いは、低周波数側と高周波数側の２種類に分けて補正を行ってもよい。例えば、５ｋＨｚから７.５ｋＨｚまでは補正を行わないが、７.５ｋＨｚ以上では１１０％の出力とするような補正でもよい。或いは周波数に連動して連続的に出力値が変更されてもよい。

さらには、図１３のような出力の補正は１種類に限定されるべきものではなく、各出力レベルにごとに補正が異なるような構成でもよく、複数の出力レベルについて同じ補正を行ってもよい。例えば出力レベルとして１から５については図１３のような出力レベルの補正を行うが、出力レベル６から７については別の出力の補正を行ってもよく、出力レベル８から１０に対してさらに別の補正を行ってもよい。或いは、図１３のような補正を出力レベル１から５については行うが、出力レベル６以上については出力の補正を行わないような構成でもよい。

尚、上記のような出力の補正は、本実施形態においては、総てのパルスに対して適用されている。但し、これに限定されず、使用する一つのパルスのみに適用されてよいし、二つのパルスについてのみに適用されてもよい、即ち少なくとも一部の治療波について補正を行う構成でもよい。この際の補正については、各パルスに異なる補正を行ってもよいし、同じ補正を適用することも可能である。

上記のような出力の補正は、即ち図１３のような各周波数と出力の関係がテーブル化されて、治療波形Ａ生成部５０８他の内部の記録領域（不図示）に記録されている。但しこれに限定されず、メモリ５０５に記録されており、制御部５０３が補正のテーブルを読み出し、治療波形Ａ生成部５０８等に送信してもよい。

或いは、当該出力の補正は関数或いはプログラムが記録されており、当該関数或いはプログラムによって補正値が算出されるような構成でもよい。ここではプログラム化されているとして説明を行う。当該関数やプログラムによる算出に関する実現方法には特に限定がなく、治療波形Ａ生成部５０８等の内部の記録領域（不図示）に関数やプログラムが記録されており、治療波形Ａ生成部５０８等の内部のプロセッサ（不図示）によって補正値が算出されてもよい。或いは当該関数やプログラムはメモリ５０５に記録されており、制御部５０３が当該関数やプログラムを読み出して補正値を算出して治療波形Ａ生成部５０８等に送信してもよいし、当該関数やプログラムはメモリ５０５に記録されているが制御部５０３によって当該関数やプログラムが読み出されて治療波形Ａ生成部５０８等に送信され、治療波形Ａ生成部５０８等の内部のプロセッサ（不図示）で補正を算出してもよい。当該プログラムとして、例えば次のような補正が可能で上記の補正の代わりに使用してもよい。

図１４は、補正を算出する為のアルゴリズムを示す。まず、治療が開始（ステップ１）されて最も周波数が小さい時、本実施形態では、パルスＡの５ｋＨｚの場合の出力電圧をモニターして基準電圧として記録する。例えば、初期位相を０とした場合に位相９０度における出力電圧を測定して基準電圧Ｖ０として記録する（ステップ２）。但し、基準電圧としてはこれに限定されず、位相が４５度でもよいし、２７０度等であってもよい。

続けて、基準パルスであるパルスＡの周波数が変更されたか判定し（ステップ３）、変更がされた後の補正がされる前の電圧を補正前電圧として記録する。本発明では、基準パルスの周波数変更後から所定の周期、即ちＮ周期における位相９０度での出力電圧を補正前電圧Ｖ１として記録する（ステップ４）。所定の周期を１として、即ちＮ＝１としてもよいし、２周期以上の値であってもよい。本実施形態では、周波数変更の直後の測定値を使用することとして、所定の周期としてＮ=１としている。

続けて、α=Ｖ１÷Ｖ０を算出し、算出後の周期から出力値にαを積算した値を補正値とする（ステップ５）。即ち、本実施形態では出力設定値を２０ｍＡとする正弦波によって出力が定電流制御されるので、補正後の出力設定値＝２０ｍＡ÷αによって算出され、当該補正後の出力設定値で以後の出力波形が定電流制御される。図１４では、αによる補正を必ず行うような構成であるが、これに限定されず、αが一定値以下になった場合のみ出力の補正を行う構成でもよい。補正の有無は、αの値によらずＶ０とＶ１の差が所定の閾値を超えた場合にのみ行うような構成でもよい。

続けて、Ｖ１を新たな基準電圧としてＶ０として記録する（ステップ６）。続けて、治療が終了したか判定し（ステップ７）、治療が終了してない場合は、上記のステップ３からステップ７を繰り返す。尚、ステップ６を実施せず、最も小さい周波数での基準電圧Ｖ０を常に使用するような構成でもよい。

尚、図１４の出力を補正するプログラムでは、上記のように、基準電圧と補正前電圧の比に基づいて出力値を補正する構成であるが、これに限定されず、例えば基準電圧と補正前電圧の差に基づいて補正がされるような構成であってもよく、例えば、Ｖ０－Ｖ１の値を出力設定値に加算して補正するような構成でもよい。即ち、補正前電圧に基づいて、或いは補正前電圧と基準電圧に基づいて補正がされていればよい。従って、上記のように基準電圧と補正前電圧の比や差に限定されず、当該比や差に対して、周波数によって変動するパラメータβ（ｆ）を別途使用して補正を行ったり、比と差を両方使用したり、或いはその他のパラメータを設定して補正に利用してもよい。

次に、各パルスの設定値を治療中に変更する場合について説明する。治療波であるパルスＡ、パルスＢ、パルスＣの各パラメータは治療中に変更される可能性がある。治療中に変更されたパラメータが周波数や出力レベルであれば、患者に供給されるパルスは、出力レベルによる変更による変化と周波数に関する出力レベルの補正の両方が付与されることとなり、予期せぬ大きな出力の変更が患者に付与されることもある。予期せぬ出力の変動は、患者に大きな負担となるだけでなく、患者に痛みを与えたり、電流過多によるやけどや赤変が発生したり、様々な問題の原因となる。ところが、本発明では、次のようにこの問題を回避している。

本実施形態では、使用するパルスのパラメータの変更があった場合は、特に搖動モードや搖動Δモードで治療中の場合は、まず、各パルスの周波数の変更制御が一時的に停止される。即ち、第１の制御、第２の制御、第３の制御が一時的に停止する。そしてパラメータの変更がされた後に、新たに設定された出力レベルによる治療が開始され、その後に、上記のように周波数による出力の補正が実施される。周波数の変更の制御が一時停止された場合には、パルスの周波数は治療中に使用される最も低い周波数が適用され、本実施形態では、５ｋＨｚで出力が継続される。より具体的には、パルスＡは５ｋＨｚ、パルスＢは定Δモードとして４００Ｈｚが設定さているので５.４ｋＨｚ、パルスＣは搖動Δモードが設定されているので最も周波数の低い５.０００１ｋＨｚで出力が維持される。このように周波数の変更の制御が一時停止された場合には、搖動モードや搖動Δモードに対しては、使用される周波数の最も低い周波数で出力され、定Δモードでは設定された周波数差で出力される。

尚、周波数の変更の制御が一時停止された場合の出力される周波数は、上記のように治療で使用される周波数の一番小さい周波数で出力してもよいし、逆に最も高い周波数で出力してもよいし、或いはその他の周波数で出力してもよい。但し、周波数が一番小さい方が、患者がパルスによって受ける体感が最も強いので、周波数の変更の制御が一時停止された場合の出力周波数としては、最も低い周波数が望ましい。簡単の為に最も高い周波数で出力された場合を例に挙げて説明すると、最も高い周波数を使用して出力を調整した場合、その周波数で良好な体感であっても、周波数が最も下がった時に、予想以上の強い体感となる場合もあり、望ましくない。一方、最も低い周波数で出力することによって周波数制御を行った場合に患者が受ける体感の最大を知ることができるので、予期しない体感による問題が発生せず、望ましい。尚、基準パルスの周波数制御が搖動モードでない場合、例えば定周波数モード時に周波数を変更する場合は、他のパルス、例えばパルスＢやパルスＣが搖動Δモードであっても、パルスＢやパルスＣに対する周波数制御を停止してもよいし、停止しなくてもよい。この場合に周波数が変更された場合は、直ちに変更された周波数がパルスＡの出力に反映されると共に上記の出力補正がされる。パルスＡが低周波モードの場合に搖動モードに変更する時は、パルスＡの周波数は一番小さい周波数で出力が開始され、本実施形態では５ｋＨｚで出力が開始される。

上記のように本実施形態では、パルスＡＢとパルスＡＣが体内で生じる。パルスＡＢは最大で４００Ｈｚであり、パルスＡＣは最大で５Ｈｚであり、それぞれ異なる効果が期待できる。例えば、本実施形態ではパルスＡＢは最大で４００Ｈｚであり、治療に使用する周波数としては比較的高くパルスＡＣと比較すると周波数が２桁ほど大きい。このような周波数による治療効果としては、例えば鎮痛効果が期待できる。さらに、このような周波数では、治療効果がすぐに得られる効果がある。

一方、パルスＡＣは最大でも５Ｈｚであり、パルスＡＢと比較すると比較的周波数が小さい。このような低い周波数の治療波は筋肉の緊張緩和や血行促進や鎮痛効果が期待される。さらに、周波数が非常に小さい場合は、治療効果が長時間持続する特性がある。

従来、患部が深部にある場合は、周波数の低いパルスを使用する治療では、パルスが患部に到達しにくく治療効率が非常に悪かった。例えば、患部が深部にある場合は、５Ｈｚや１００Ｈｚ程度の周波数は、患部にほとんど届かず、十分な治療ができなかった。

しかし、本実施形態は、５ｋＨｚから１０ｋＨｚの高周波を使用するので患部が深部にあっても、治療波が患部に到達して十分な治療が実施できる。さらに、本実施形態では、周波数がわずかに異なる別の治療波も付与する為に、低い周波数を有する合成パルスが、深部にある患部で生成される。合成パルスとしては、数Ｈｚや数百Ｈｚ程度であるので、本来は深部にある患部には届かないはずである周波数が、必要な深い部分で生成されて患部に作用するので良好な治療効果が得られる。

従来は、患部が浅い部分であっても、異なる効果の為の治療を行うときは、例えばまず高い周波数の治療によって痛みを軽減し、続けて低い周波数で血行促進やマッサージ効果を狙う治療を、順番に行うしかなく、治療効率が上げられなかった。

一方、本発明では比較的高い周波数であるパルスＡＢと比較的低い周波数のパルスであるパルスＡＣが深部の患部で発生されるので、比較的高い周波数であるパルスＡＢによる即効性のある鎮痛効果と、比較的低い周波数であるパルスＡＣによる筋肉の緊張緩和や血行促進やマッサージ効果等が一度の治療で得られる為に、非常に治療効率が高い。さらに、高周波を使用した合成パルスが深部に生成されるので従来の治療器では得られない深部の治療が可能となる。

さらに、鎮痛効果に注目すると、比較的高い周波数及び比較的低い周波数によって痛みの軽減効果が得られるが、比較的高い周波数では即効性がある反面、持続性が得られにくい。逆に、比較的低い周波数によって得られる痛みの軽減効果には即効性はない反面、持続性が得られる傾向がある。本発明では、パルスＡＢとパルスＡＣが両方生成されてこれらを一度に一緒に使用するので、比較的高い周波数によって即効性のある鎮痛効果を、さらに比較的低い周波数による持続性のある鎮痛効果を両方確保でき、即効性があって且つ持続性のある痛みの軽減が一度の治療で可能となる。

さらに、本発明では、基準パルスについても一定周波数でなく、本実施形態のように周波数を制御する。従来では、基準パルスに対して本発明のような周波数制御は行わず、一定周波数が使用されていた。ところが、一定周波数では患部が治療波に慣れてしまい、次第に治療効果が十分に得られなくなり、治療効率が維持できなかった。ところが、本発明では、基準パルスについても一定周波数でなく、本実施形態のように周波数を制御するので、患部が治療波に慣れることがなく、基準パルスによる良好な治療効率が維持される。

上記のように、一定の周波数による慣れによって、十分に治療効率が維持できない現象は、周波数に依存せず、周波数ＦＡＢや周波数ＦＡＣのような周波数に対しても発生する。従って基準パルスを一定とする治療では、合成パルスによる効果も次第に得られにくくなる傾向がある。一方、本発明では、基準パルスと一緒に付与するパルスの周波数の制御を行うので、生成される合成パルスの周波数が変化して、合成パルスに関して一定周波数による治療効率の低減を抑制できる。

さらに、本発明では基準パルスについても一定周波数でなく、本実施形態のように周波数を制御し、また、基準パルスが届く領域も変化するので、基準パルスが届く範囲が変わることで、合成パルスが生成される領域も変化するし、合成パルスによって治療効果が得られる領域も変化する。よって、合成パルスに対する一定周波数による治療効率の低減を抑制できる。

同時に、本発明では基準パルスについても、本実施形態のように周波数を制御するので基準パルスの到達深度も変化することにより、同じ位置で得られるパルスの強さも変化する。例えば、５ｋＨｚでは不十分なパルスだった深部において、１０ｋＨｚでは十分なパルスが届くようになり、同じ位置で発生する合成パルスの強さも５ｋＨｚと１０ｋＨｚの場合で異なる。これによって生成される合成パルスの大きさも変化するので、基準パルスを周波数制御することによって生成される合成パルスの強度も基準パルスの周波数制御に連動して変化することとなる。よって、合成パルスに関して一定周波数による治療効率の低減をさらに抑制して治療効率を大きく改善できる。

本発明に係る他の電気刺激装置は、第１の電極と、第２の電極と、第３の電極を使用する電気刺激装置であって、前記第１の電極には第１の周波数の電気信号を、前記第２の電極には第２の周波数の電気信号を、前記第３の電極には第３の周波数の電気信号を供給し、前記第１の周波数が所定の第１の周期で周波数が変更される第１の制御によって制御されると共に、前記第２の周波数が前記第１の制御によって制御される前記第１の周波数に対して所定の周波数差を与える第２の制御によって制御され、前記第３の周波数が前記第１の制御によって制御された前記第１の周波数に対して所定の周波数差を与える第３の制御によって制御されることを特徴としている。さらに本発明の前記電気刺激装置における前記第２の制御は、前記第１の制御によって変化する前記第１の周波数に対して一定の周波数差により第２の周波数を変化させる制御である。さらに本発明の前記電気刺激装置における前記第２の制御は、前記第１の制御によって変化する前記第１の周波数との周波数差が第２の周期で変化するように前記第２の周波数を変更させる制御である。さらに本発明の前記電気刺激装置における前記第３の制御は、前記第１の制御によって変化する前記第１の周波数との周波数差が第３の周期で変化するように前記第３の周波数を変更させる制御である。さらに本発明の前記電気刺激装置は、第１の電極と、第２の電極と、第３の電極を使用する電気刺激装置であって、前記第１の電極に第１の周波数の電気信号を供給し、前記第２の電極に第２の周波数の電気信号を供給し、前記第３の電極に第３の周波数の電気信号を供給する信号供給部と、所定の第１の周期で前記第１の周波数を変更する第１の制御、前記第１の制御によって制御される前記第１の周波数に所定の周波数差を与えることで得られる周波数を前記第２の周波数とする第２の制御および前記第１の制御によって制御された前記第１の周波数に所定の周波数差を与えることで得られる周波数を前記第３の周波数とする第３の制御を行う制御部とを備える。

患部に供給される電気信号は周波数が大きくなると、より深部に届くようになる。上記特許文献１に記載のような技術では、周波数を変更させることにより、電気刺激が到達する部分（以下、到達深度という）を変更することができる。ところが、同じパルスだけを患部に使用し続けると患部が当該パルスに反応しにくくなり、治療効果が下がる傾向がある。そこで、使用するパルスの周波数を変更することにより治療効果の低下を防ぐことができる。ところが、２つのパルスを使用する場合に、使用する２つの周波数の電気信号のうち、一方のみを変更するような構成では、他方を一定周波数としているので治療効率の低下の防止効果が十分ではないという問題があった。さらに、治療の目的が単に怪我等による例えば筋組織の損傷の回復だけにとどまらず、疼痛や筋緊張の緩和等、多様化している。ところが、これらの治療は一度に一つの効果しか上げられないのが通常で、複数の効果を得るためにはパルスを一定時間ごとに付与して一つ一つ順番に治療する必要があり治療時間がかかり、治療効率が上げられなかった。本発明はこれらの課題を解決して、治療効率の高い電気刺激装置を提供することを目的としている。

本発明に係る他の電気刺激装置は、第１の電極対と、第２の電極対と、第３の電極対を使用する電気刺激装置であって、前記第１の電極対に供給される第１の電気信号を生成する第１の生成部と、前記第２の電極対に供給される第２の電気信号を生成する第２の生成部と、前記第３の電極対に供給される第３の電気信号を生成する第３の生成部と、を有するとともに前記第１の電気信号の周波数は第１の周期で変化しており、前記第１の電気信号の周波数と前記第２の電気信号の周波数の周波数差が変化しており、前記第１の電気信号の周波数と前記第３の電気信号の周波数が異なることを特徴としている。

さらに本発明の電気刺激装置においては前記第１の電気信号の周波数と前記第３の電気信号の周波数の差が第３の周期で変化していることを特徴としている。

１１ 本体部
１２ 主電源
１３ 電源コネクタ
１４ 排気口
１５ 吸気口
１６ 足部
１７ 表示部
１８ ＣＨ１エンコーダ
１９ ＣＨ２エンコーダ
１２０ 停止スイッチ
１２１ ＣＨ１コネクタＲ
１２２ ＣＨ１コネクタＬ
１２３ 底面
１２４ ＣＨ２コネクタＲ
１２５ ＣＨ２コネクタＬ
２０１ 電極パッドＲ
２０２ 電極ＲＡ
２０３ 電極ＲＢ
２０４ 電極ＲＣ
２０５ 基材
２０６ 電極端子
２０７ 粘着層
３０１ スナップ
３０２ ケーブル
３０３ ハーネス
３０４ コネクタ端子
４０１ 電極パッドＬ
４０２ 電極ＬＡ
４０３ 電極ＬＢ
４０４ 電極ＬＣ
５０１ 制御装置
５０２ 操作部ＩＦ
５０３ 制御部
５０４ 表示部ＩＦ
５０５ メモリ
５０７ タイマ
５０８ 治療波形Ａ生成部
５１０ 治療波形Ｂ生成部
５１１ 治療波形Ｃ生成部
５１２ 波形出力ＲＡ
５１３ 波形出力ＬＡ
５１４ 波形出力ＲＢ
５１５ 波形出力ＬＢ
５１６ 波形出力ＲＣ
５１７ 波形出力ＬＣ
６０１ 画面

Claims (2)

1. 第１の電極対と、第２の電極対を少なくとも有する電気刺激装置であって、
   前記第１の電極対に供給される第１の電気信号を生成する第１の生成部と、
   前記第２の電極対に供給される第２の電気信号を生成する第２の生成部と、
   を有するとともに、
   前記第１の電気信号の周波数は第１の周期で変化しており、
   前記第１の電気信号の周波数と前記第２の電気信号の周波数の周波数の差が第２の周期で変化しており、
   前記第１の電気信号の出力が前記第１の電気信号の周波数に基づいて制御される電気刺激装置。
2. 前記第２の電気信号の出力が前記第２の電気信号の周波数に基づいて制御される請求項１記載の電気刺激装置。

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