JP2023030961A - Temperature stimulating device and temperature stimulating method - Google Patents

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Abstract

To generate a pain sensation even at a comparatively low temperature.SOLUTION: A stimulation surface 4 located on the top surface of a stimulation part 3 of a temperature stimulating device 1 includes a first stimulation surface 31, a second stimulation surface 41, and a third stimulation surface 51. A clearance between the first stimulation surface 31 and the second stimulation surface 41 and a clearance between the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 are substantially in contact. In a case of generating a temperature difference between the second stimulation surface 41 in the center and the first and third stimulation surfaces 31 and 51 on both of the sides while a subject's skin is placed on the stimulation surface 4, the subject is capable of recognizing a pain sensation even at a comparatively low temperature and a temperature stimulation can be given safely to the subject.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、温度刺激装置および温度刺激方法に関する。 The present invention relates to a thermal stimulus device and a thermal stimulus method.

慢性疼痛は、国民の13%が罹患し、2兆円の国民医療費を毎年支出する点で大きな問題となっている。その原因は、器質性、神経障害性、心因性に大別されている。中でもその30%を占め問題となっている神経障害性疼痛は、診断方法がヨーロッパで確立し(非特許文献1)日本でも導入が検討されるに至っている。その方法は、温度刺激を皮膚に提示し生じた感覚を患者に応答してもらう方法である。 Chronic pain affects 13% of the population, and is a major problem in terms of annual national medical expenses of 2 trillion yen. The causes are roughly classified into organic, neuropathic and psychogenic. Among them, neuropathic pain, which accounts for 30% of the pain and is a problem, has a diagnostic method established in Europe (Non-Patent Document 1) and its introduction in Japan is being considered. The method is a method of presenting a temperature stimulus to the skin and having the patient respond to the sensation generated.

たとえば、特定の温度から温度を上昇させ、被験者が温覚を自覚する温度の計測を複数回繰り返す温覚検査の後、特定の温度から温度を下降させ、被験者が冷覚を自覚する温度の計測を複数回繰り返す冷覚検査などが行われる(非特許文献1)。 For example, after increasing the temperature from a specific temperature and repeating the measurement of the temperature at which the subject perceives warmth several times, the temperature is decreased from a specific temperature and the temperature at which the subject perceives cold is measured. is repeated a plurality of times, such as a cold sensation test (Non-Patent Document 1).

R. Rolke et al.,”Quantitative sensory testing: a comprehensive protocol for clinical trials”, European Journal of Pain, 10(2006), 77-88R. Rolke et al., ``Quantitative sensory testing: a comprehensive protocol for clinical trials'', European Journal of Pain, 10(2006), 77-88

現在、摂氏50度近くといった比較的高い温度での温度刺激を被験者に与えており、安全な温度での温度刺激をできるようにすることが求められている。非特許文献1の84ptable1においては痛覚(HPT)においてばらつきを含めると50度近い温度まで上昇していることがわかる。一方本国においてはJIST0601-1において医療機器が皮膚に接触する最高許容温度として1分以内の接触時51℃以下にすることが定められている。疼痛の検査は痛み刺激の閾値検査として確立しているが、一方安全な刺激方法が求められている。 At present, subjects are given thermal stimulation at a relatively high temperature of nearly 50 degrees Celsius, and there is a need to be able to perform thermal stimulation at a safe temperature. In the 84 ptable1 of Non-Patent Document 1, it can be seen that the temperature rises to nearly 50 degrees when the variation in pain sensation (HPT) is included. On the other hand, in Japan, JIST0601-1 stipulates that the maximum allowable temperature for medical devices to come into contact with the skin is 51°C or less when in contact for less than 1 minute. Although the examination of pain has been established as a threshold examination of pain stimulus, a safe stimulus method is required.

この発明は、被験者に低い温度で痛みを感じさせることができる安全な温度刺激を達成することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to achieve a safe temperature stimulation that allows a subject to feel pain at a low temperature.

この発明による温度刺激装置は、隣り合った刺激面が2mm以下の間隔で配置されている少なくとも2つの刺激面、上記少なくとも2つの刺激面のそれぞれの温度を調整する温度調整素子、および上記少なくとも2つの刺激面のうち、隣り合った2つの刺激面の温度差が徐々に大きくなるように上記温度調整素子を制御する温度制御手段を備えていることを特徴とする。 A temperature stimulation device according to the present invention comprises at least two stimulation surfaces, the adjacent stimulation surfaces being spaced apart by 2 mm or less, a temperature control element for adjusting the temperature of each of the at least two stimulation surfaces, and the at least two stimulation surfaces. It is characterized by comprising temperature control means for controlling the temperature control element so that the temperature difference between two adjacent stimulation surfaces among the two stimulation surfaces gradually increases.

この発明は、温度刺激装置に適した温度刺激方法も提供している。すなわち、この方法は、隣り合った少なくとも2つの刺激面が2mm以下の間隔で、配置されており、温度調整素子が、上記少なくとも2つの刺激面のそれぞれの温度を調整し、温度制御手段が、上記少なくとも2つの刺激面のうち、隣り合った2つの刺激面の温度差が徐々に大きくなるように上記温度調整素子を制御するものである。 The present invention also provides a temperature stimulation method suitable for a temperature stimulation device. That is, in this method, at least two adjacent stimulation surfaces are arranged with an interval of 2 mm or less, a temperature adjustment element adjusts the temperature of each of the at least two stimulation surfaces, and a temperature control means is configured to: The temperature adjustment element is controlled such that the temperature difference between two adjacent stimulation surfaces of the at least two stimulation surfaces gradually increases.

上記少なくとも2つの刺激面には、たとえば、刺激面の温度を一定に保つ一定温度刺激面と刺激面の温度が上昇させられる温度上昇刺激面とが含まれている。この場合、上記素子制御手段は、たとえば、上記一定温度刺激面の温度を一定に保ち、かつ上記温度上昇刺激面の温度を徐々に上昇させるように上記温度調整素子を制御する。 The at least two stimulation surfaces include, for example, a constant temperature stimulation surface in which the temperature of the stimulation surface is kept constant and an elevated temperature stimulation surface in which the temperature of the stimulation surface is increased. In this case, the element control means, for example, controls the temperature adjustment element so as to keep the temperature of the constant temperature stimulation surface constant and gradually increase the temperature of the temperature increase stimulation surface.

被験者が痛覚を感じたときに、被験者から上記温度刺激装置に指令を与える指令手段をさらに備えてもよい。この場合、上記素子制御手段は、たとえば、上記一定温度刺激面の温度を一定に保ち、上記温度上昇刺激面の温度を徐々に上昇させ、かつ上記指令手段から指令が与えられたことに応じて、上記温度上昇刺激面の温度を下降させるように上記温度調整素子の制御を繰り返す。 It may further include command means for giving a command from the subject to the temperature stimulation device when the subject feels pain. In this case, the element control means, for example, keeps the temperature of the constant temperature stimulus surface constant, gradually increases the temperature of the temperature increase stimulus surface, and responds to the command given by the command means. , the control of the temperature control element is repeated so as to lower the temperature of the temperature rise stimulation surface.

上記素子制御手段は、たとえば、上記一定温度刺激面の温度を、上記温度上昇刺激面の初期の温度(初期の温度は、あらかじめ定められた温度でもよいし、温度上昇刺激面の温度調節が行われていない状態での温度でもよい)よりも低い温度に一定に保ってもよい。 The element control means, for example, sets the temperature of the constant temperature stimulation surface to the initial temperature of the temperature rise stimulation surface (the initial temperature may be a predetermined temperature, or the temperature of the temperature rise stimulation surface is adjusted). It may be kept constant at a temperature lower than the temperature in the uncoiled state).

上記素子制御手段は、たとえば、上記一定温度刺激面の温度を、上記温度上昇刺激面の初期の温度と初期の温度から摂氏6度低い温度との間の温度に一定に保ってもよい。 The element control means may, for example, keep the temperature of the constant temperature stimulation surface constant between the initial temperature of the temperature rise stimulation surface and a temperature 6 degrees Celsius lower than the initial temperature.

上記刺激面に接する皮膚の初期の温度を測定する皮膚温度測定手段をさらに備えてもよい。この場合、上記素子制御手段は、たとえば、上記一定温度刺激面の温度を、上記皮膚温度測定手段において測定された皮膚の初期の温度よりも低い温度に一定に保つ。 It may further include skin temperature measuring means for measuring the initial temperature of the skin in contact with the stimulation surface. In this case, the element control means, for example, keeps the temperature of the constant temperature stimulation surface constant at a temperature lower than the initial temperature of the skin measured by the skin temperature measurement means.

上記素子制御手段は、たとえば、上記一定温度刺激面の温度を、上記皮膚温度測定手段において測定された皮膚の初期の温度と皮膚の初期の温度から摂氏6度低い温度との間の温度に一定に保ってもよい。 The element control means, for example, keeps the temperature of the constant temperature stimulation surface at a temperature between the initial skin temperature measured by the skin temperature measuring means and a temperature lower than the initial skin temperature by 6 degrees Celsius. may be kept at

刺激面を少なくとも3つで構成した場合、たとえば、中央に上記一定温度刺激面が配置され、かつ上記一定温度刺激面を挟んで両側に上記温度上昇刺激面が配置されている3つの刺激面、または、中央に上記温度上昇刺激面が配置され、かつ上記温度上昇刺激面を挟んで両側に上記一定温度刺激面が配置されている3つの刺激面である。 When the stimulation surface is composed of at least three, for example, three stimulation surfaces in which the constant temperature stimulation surface is arranged in the center and the temperature increase stimulation surface is arranged on both sides of the constant temperature stimulation surface, Alternatively, there are three stimulation planes in which the temperature rise stimulation plane is arranged in the center and the constant temperature stimulation planes are arranged on both sides of the temperature rise stimulation plane.

上記素子制御手段は、たとえば、上記一定温度刺激面の温度調整を一括して行い、かつ上記温度上昇刺激面の温度調整を一括して行うように上記温度調整素子を制御する。 The element control means, for example, controls the temperature adjustment elements so as to collectively adjust the temperature of the constant temperature stimulus surface and collectively adjust the temperature of the elevated temperature stimulation surface.

上記少なくとも2つの刺激面は、実質的に接した状態で隣り合って配置されていてもよい。 The at least two stimulation surfaces may be arranged next to each other in a substantially tangent manner.

この発明によると、隣り合った刺激面が2mm以下の間隔で配置されているから隣り合った2つの刺激面に温度差を与えた場合に、従来よりも低い温度で被験者に温度刺激が生じるようなる。被験者に比較的安全な温度刺激を与えることができる。 According to this invention, since the adjacent stimulating surfaces are arranged at intervals of 2 mm or less, when a temperature difference is given to the two adjacent stimulating surfaces, a temperature stimulus is generated in the subject at a lower temperature than before. Become. A relatively safe temperature stimulus can be given to the subject.

温度刺激装置の斜視図である。1 is a perspective view of a thermal stimulation device; FIG. 温度刺激装置の電気的構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the thermal stimulation device; 刺激部の詳細を示している。Detail of the stimulator is shown. 刺激面の平面図の一例である。1 is an example of a plan view of a stimulation surface; FIG. 温度刺激装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a processing procedure of a temperature stimulation device. 温度刺激装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a processing procedure of a temperature stimulation device. 第1の刺激面から第3の刺激面の温度制御の様子を示している。Fig. 3 shows the temperature control of the first to third stimulation surfaces; 刺激面の間隔、平均閾値温度および標準偏差との関係を示している。The relationship between stimulus plane spacing, mean threshold temperature and standard deviation is shown. 一定に保つ温度、平均閾値温度および標準偏差との関係を示している。The relationship between constant temperature, mean threshold temperature and standard deviation is shown. 刺激面の平面図の一例である。1 is an example of a plan view of a stimulation surface; FIG. 温度刺激装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a processing procedure of a temperature stimulation device. 温度刺激装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows a processing procedure of a temperature stimulation device. 第1の刺激面から第3の刺激面の温度制御の様子を示している。Fig. 3 shows the temperature control of the first to third stimulation surfaces;

図1は、この発明の実施例を示すもので、温度刺激装置1の斜視図である。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is a perspective view of a thermal stimulation device 1. FIG.

温度刺激装置1は、手前側が低く奥側が高くなっている台2を含んでいる。台2の手前側の部分2Aに刺激部3が形成されており、台2の奥側の部分2Bに表示装置5が配置されている。表示装置5には表示画面6が形成されている。 The thermal stimulation device 1 includes a base 2 that is low on the front side and high on the back side. A stimulation section 3 is formed on the front side portion 2A of the table 2, and a display device 5 is arranged on the back side portion 2B of the table 2. - 特許庁A display screen 6 is formed on the display device 5 .

刺激部3の上面には、刺激面4が露出している。刺激部3には、第1の刺激部S1、第2の刺激部S2および第3の刺激部S3が含まれている。第1の刺激部S1、第2の刺激部S2および第3の刺激部S3のそれぞれの上面には刺激面4を構成する第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51(3つの刺激面)が露出している。刺激面4は、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51の3つの刺激面から構成されているが2つまたは4つ以上の刺激面から構成されていてもよい。 A stimulation surface 4 is exposed on the upper surface of the stimulation section 3 . The stimulation section 3 includes a first stimulation section S1, a second stimulation section S2 and a third stimulation section S3. A first stimulation surface 31, a second stimulation surface 41 and a third stimulation surface 41 constituting the stimulation surface 4 are provided on the upper surfaces of the first stimulation unit S1, the second stimulation unit S2 and the third stimulation unit S3, respectively. Surfaces 51 (three stimulation surfaces) are exposed. The stimulation surface 4 is composed of three stimulation surfaces, a first stimulation surface 31, a second stimulation surface 41 and a third stimulation surface 51, but may be composed of two or four or more stimulation surfaces. good too.

温度刺激装置1には、ボタン8(指令手段)が形成されている入力装置7も設けられている。このボタン8を押すことにより押下信号が温度刺激装置1のCPU10(図2参照)に入力する。 The thermal stimulation device 1 is also provided with an input device 7 in which a button 8 (command means) is formed. By pressing this button 8, a press signal is input to the CPU 10 (see FIG. 2) of the thermal stimulation device 1. FIG.

図2は、温度刺激装置1の電気的構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the thermal stimulation device 1. As shown in FIG.

温度刺激装置1の全体の動作はCPU10(素子制御手段)によって統括される。 The overall operation of the thermal stimulation device 1 is controlled by a CPU 10 (element control means).

医用規格AC-DC電源19からDC/DCコンバータ18に電圧が供給され、DC/DCコンバータ18において電圧値が変換される。DC/DCコンバータ18において電圧値が変換された電圧が、温度刺激装置1の各部に供給されるとともに温度制御装置17(素子制御手段)にも供給される。 A voltage is supplied from a medical standard AC-DC power supply 19 to a DC/DC converter 18 , and the voltage value is converted in the DC/DC converter 18 . A voltage whose voltage value has been converted by the DC/DC converter 18 is supplied to each part of the temperature stimulation device 1 and is also supplied to the temperature control device 17 (element control means).

温度制御装置17はCPU10によって制御される。温度制御装置17は、刺激部3を構成する第1の刺激部S1、第2の刺激部S2および第3の刺激部S3を制御し、第1の刺激部S1の第1の刺激面31、第2の刺激部S2の第2の刺激面41および第3の刺激部S3の第3の刺激面51のそれぞれの温度を調整する。 Temperature controller 17 is controlled by CPU 10 . The temperature control device 17 controls the first stimulation section S1, the second stimulation section S2 and the third stimulation section S3 that constitute the stimulation section 3, and controls the first stimulation surface 31 of the first stimulation section S1, The temperature of each of the second stimulation surface 41 of the second stimulation portion S2 and the third stimulation surface 51 of the third stimulation portion S3 is adjusted.

第1の刺激面31の下方には第1の刺激面31の上に載せられた被験者の皮膚と第1の刺激面31との間に流れる熱流を検出する熱流センサ34Aおよび第1の刺激面31の温度を検出する温度センサ34B(図3参照)が設けられている。熱流センサ34Aから出力された熱流を表す信号はアナログ/ディジタル変換回路21Aにおいてディジタル・データに変換されてCPU10に入力し、温度センサ34Bから出力された第1の刺激面31の温度を表す信号はアナログ/ディジタル変換回路21Bにおいてディジタル・データに変換されてCPU10に入力する。 Below the first stimulation surface 31 is a heat flow sensor 34A for detecting heat flow between the skin of the subject placed on the first stimulation surface 31 and the first stimulation surface 31 and the first stimulation surface. A temperature sensor 34B (see FIG. 3) for detecting the temperature of 31 is provided. The signal representing the heat flow output from the heat flow sensor 34A is converted into digital data by the analog/digital conversion circuit 21A and input to the CPU 10, and the signal representing the temperature of the first stimulation surface 31 output from the temperature sensor 34B is It is converted into digital data by the analog/digital conversion circuit 21B and input to the CPU 10. FIG.

同様に、第2の刺激面41の下方には第2の刺激面41の上に載せられた被験者の皮膚と第2の刺激面41との間に流れる熱流を検出する熱流センサ44Aおよび第2の刺激面41の温度を検出する温度センサ44B(図3参照)が設けられている。熱流センサ44Aから出力される熱流を表す信号はアナログ/ディジタル変換回路22Aにおいてディジタル・データに変換されてCPU10に入力し、温度センサ44Bから出力された第2の刺激面41の温度を表す信号はアナログ/ディジタル変換回路22Bにおいてディジタル・データに変換されてCPU10に入力する。 Similarly, below the second stimulation surface 41 is a heat flow sensor 44A for detecting heat flow between the second stimulation surface 41 and the subject's skin placed on the second stimulation surface 41 and a second stimulation surface 44A. A temperature sensor 44B (see FIG. 3) is provided for sensing the temperature of the stimulation surface 41 of the. The signal representing the heat flow output from the heat flow sensor 44A is converted into digital data by the analog/digital conversion circuit 22A and input to the CPU 10, and the signal representing the temperature of the second stimulation surface 41 output from the temperature sensor 44B is The analog/digital conversion circuit 22B converts it into digital data and inputs it to the CPU 10. FIG.

また、第3の刺激面51の下方にも第3の刺激面51の上に載せられた被験者の皮膚と第3の刺激面51との間に流れる熱流を検出する熱流センサ54Aおよび第3の刺激面51の温度を検出する温度センサ54B(図3参照)が設けられている。熱流センサ54Aから出力される熱流を表す信号はアナログ/ディジタル変換回路23Aにおいてディジタル・データに変換されてCPU10に入力し、温度センサ54Bから出力された第3の刺激面51の温度を表す信号はアナログ/ディジタル変換回路23Bにおいてディジタル・データに変換されてCPU10に入力する。 Also, below the third stimulation surface 51, a heat flow sensor 54A for detecting heat flow flowing between the subject's skin placed on the third stimulation surface 51 and the third stimulation surface 51 and a third A temperature sensor 54B (see FIG. 3) is provided for sensing the temperature of the stimulation surface 51 . The signal representing the heat flow output from the heat flow sensor 54A is converted into digital data by the analog/digital conversion circuit 23A and input to the CPU 10, and the signal representing the temperature of the third stimulation surface 51 output from the temperature sensor 54B is It is converted into digital data by the analog/digital conversion circuit 23B and input to the CPU 10. FIG.

第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51のそれぞれの下方に熱流センサ34A、44Aおよび54Aが設けられているが、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51のうちいずれかの刺激面の下方にのみ熱流センサが設けられるようにしてもよい。第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51のそれぞれの下方に熱流センサ34A、44Aおよび54Aが設けられている場合には、熱流センサ34A、44Aおよび54Aから得られる皮膚の温度の平均を算出してもよい。 Heat flow sensors 34A, 44A and 54A are provided below the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51, respectively, but the first stimulation surface 31, the second stimulation surface Heat flow sensors may be provided only below one of the stimulation surfaces 41 and 51 . When heat flow sensors 34A, 44A and 54A are provided below the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51, respectively, the heat flow sensors 34A, 44A and 54A The average skin temperature obtained may be calculated.

CPU10は、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51のそれぞれの温度データにもとづいて、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51のそれぞれの温度が所望の温度となるように温度制御装置17を制御する。とくに、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51のように2つ以上の刺激面を同じ温度となるように制御する場合には、それらの刺激面31および51を別々に制御するのではなく一括で制御することが好ましい。 Based on the temperature data of the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51, the CPU 10 determines the temperature of the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51, respectively. The temperature control device 17 is controlled so that the temperature of each surface 51 reaches a desired temperature. In particular, when two or more stimulation surfaces such as the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 on both sides are controlled to have the same temperature, the stimulation surfaces 31 and 51 are separately controlled. It is preferable to control them collectively instead of controlling them.

上述のように温度刺激装置1には表示装置5が含まれている。表示装置5は、CPU10によって制御される表示制御装置11によって制御される。表示装置5の表示画面6にはタッチ・パネル13が形成されており、タッチ・パネル13をタッチしたことを示す信号は、インターフェイス14を介してCPU10に入力する。 As mentioned above, the thermal stimulation device 1 includes a display device 5 . The display device 5 is controlled by a display controller 11 controlled by the CPU 10 . A touch panel 13 is formed on the display screen 6 of the display device 5 , and a signal indicating that the touch panel 13 is touched is input to the CPU 10 via the interface 14 .

また、上述のように入力装置7に形成されているボタン8からの押下信号もインターフェイス15を介してCPU10に入力する。 In addition, the press signal from the button 8 formed on the input device 7 is also input to the CPU 10 via the interface 15 as described above.

さらに、CPU10には所定のデータなどを記憶するメモリ16も接続されている。 Further, the CPU 10 is also connected with a memory 16 for storing predetermined data.

図3は、刺激部3を構成する第1の刺激部S1、第2の刺激部S2および第3の刺激部S3の詳細を示している。 FIG. 3 shows the details of the first stimulation section S1, the second stimulation section S2 and the third stimulation section S3 that constitute the stimulation section 3. As shown in FIG.

第1の刺激部S1には、冷却ユニット35(たとえば、空冷式ヒートシンク、水冷式ヒートシンクなど)が含まれており、この冷却ユニット35上にペルチェ素子33(温度調整素子)が設けられている。ペルチェ素子33の上面には伝熱板32(たとえば、金属板)が接している。伝熱板32の上面が上述した第1の刺激面31である。伝熱板32の下面とペルチェ素子33の上面との間に熱流センサ34Aおよび温度センサ34Bが設けられている。 The first stimulation section S1 includes a cooling unit 35 (eg, air-cooled heat sink, water-cooled heat sink, etc.), on which a Peltier element 33 (temperature adjustment element) is provided. A heat transfer plate 32 (for example, a metal plate) is in contact with the upper surface of the Peltier element 33 . The upper surface of the heat transfer plate 32 is the first stimulation surface 31 mentioned above. A heat flow sensor 34A and a temperature sensor 34B are provided between the lower surface of the heat transfer plate 32 and the upper surface of the Peltier element 33. As shown in FIG.

熱流センサ34Aによって検出された熱流が0となるようにペルチェ素子33で伝熱板32の温度が変えられる。熱流が0となったときに温度センサ34Bにおいて検出された温度が、第1の刺激面31上に載せられた皮膚の温度となる。また、上述のように、温度制御装置17によってペルチェ素子33が制御され、温度センサ34Bによって伝熱板32の下面の温度が検出される。温度センサ34Bからの出力信号はアナログ/ディジタル変換回路21Bにおいてディジタル・データに変換されて上述のようにCPU10に入力する。第1の刺激面31が所望の温度となるように、ペルチェ素子33の温度が調整され上昇または下降させられる。ペルチェ素子33は温度制御装置17によって制御させられる。冷却ユニット35が温度制御装置17によって制御されることにより、ペルチェ素子33が所望の温度まで下降させられる。 The temperature of the heat transfer plate 32 is changed by the Peltier element 33 so that the heat flow detected by the heat flow sensor 34A becomes zero. The temperature detected by the temperature sensor 34B when the heat flow becomes 0 is the temperature of the skin placed on the first stimulation surface 31. FIG. Further, as described above, the Peltier element 33 is controlled by the temperature control device 17, and the temperature of the lower surface of the heat transfer plate 32 is detected by the temperature sensor 34B. An output signal from the temperature sensor 34B is converted into digital data by the analog/digital conversion circuit 21B and inputted to the CPU 10 as described above. The temperature of the Peltier element 33 is adjusted to raise or lower the temperature of the first stimulation surface 31 to the desired temperature. The Peltier element 33 is controlled by the temperature control device 17 . By controlling the cooling unit 35 by the temperature control device 17, the Peltier element 33 is lowered to a desired temperature.

第2の刺激部S2も第1の刺激部S1と同様に、冷却ユニット45の上部にペルチェ素子43が設けられており、ペルチェ素子43の上部に伝熱板42が設けられている。伝熱板42の上面が第2の刺激面41である。伝熱板42の下面とペルチェ素子43との間には熱流センサ43Aおよび温度センサ43Bが設けられている。ペルチェ素子43および冷却ユニット45は温度制御装置17によって制御される。熱流センサ44Aによって検出された熱流が0となるようにペルチェ素子43で伝熱板42の温度が変えられる。熱流が0となったときに温度センサ44Bにおいて検出された温度が、第2の刺激面41上に載せられた皮膚の温度となる。また、温度センサ44Bによって第2の刺激面41の温度が検出される。 As with the first stimulation section S1, the second stimulation section S2 also has the Peltier element 43 provided above the cooling unit 45, and the heat transfer plate 42 provided above the Peltier element 43. As shown in FIG. The top surface of the heat transfer plate 42 is the second stimulation surface 41 . Between the lower surface of the heat transfer plate 42 and the Peltier element 43, a heat flow sensor 43A and a temperature sensor 43B are provided. Peltier element 43 and cooling unit 45 are controlled by temperature controller 17 . The temperature of the heat transfer plate 42 is changed by the Peltier element 43 so that the heat flow detected by the heat flow sensor 44A becomes zero. The temperature detected by the temperature sensor 44B when the heat flow becomes 0 is the temperature of the skin placed on the second stimulation surface 41. FIG. Also, the temperature of the second stimulation surface 41 is detected by the temperature sensor 44B.

第3の刺激部S3も第1の刺激部S1および第2の刺激部S2と同様に、冷却ユニット55の上部にペルチェ素子53が設けられており、ペルチェ素子53の上部に伝熱板52が設けられている。伝熱板52の上面が第3の刺激面51である。伝熱板52の下面とペルチェ素子53との間にも熱流センサ54Aおよび温度センサ54Bが設けられている。ペルチェ素子53および冷却ユニット55は温度制御装置17によって制御される。熱流センサ54Aによって検出された熱流が0となるようにペルチェ素子53で伝熱板52の温度が変えられる。熱流が0となったときに温度センサ54Bにおいて検出された温度が、第3の刺激面51上に載せられた皮膚の温度となる。熱流センサ54Aによって第3の刺激面51上に載せられた皮膚の温度が検出され、また、温度センサ54Bによって第3の刺激面51の温度が検出される。 Similarly to the first stimulation section S1 and the second stimulation section S2, the third stimulation section S3 also has a Peltier element 53 above the cooling unit 55, and a heat transfer plate 52 above the Peltier element 53. is provided. The upper surface of heat transfer plate 52 is the third stimulation surface 51 . A heat flow sensor 54A and a temperature sensor 54B are also provided between the lower surface of the heat transfer plate 52 and the Peltier element 53. As shown in FIG. Peltier element 53 and cooling unit 55 are controlled by temperature controller 17 . The temperature of the heat transfer plate 52 is changed by the Peltier element 53 so that the heat flow detected by the heat flow sensor 54A becomes zero. The temperature detected by the temperature sensor 54B when the heat flow becomes 0 is the temperature of the skin placed on the third stimulation surface 51. FIG. The temperature of the skin placed on the third stimulation surface 51 is detected by the heat flow sensor 54A, and the temperature of the third stimulation surface 51 is detected by the temperature sensor 54B.

図4は、刺激面4の平面図である。 FIG. 4 is a plan view of the stimulation surface 4. FIG.

温度刺激装置1の奥側から手前側に向かって、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51が1列に配置されている。隣り合っている第1の刺激面31の側面と第2の刺激面41の側面との間隔Δ12は2mm以下であり、接していてもよい。隣り合っている第2の刺激面41の側面と第3の刺激面51の側面との間隔Δ23も2mm以下である。間隔Δ12およびΔ23は、実質的に接していることが好ましい(0.5mm以下であれば実質的に接しているということができる)。図4に示す刺激面4は、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51の3つの刺激面から構成されているが、隣りあった少なくとも2つの刺激面の間隔が2mm以下となるように構成されていてもよい。たとえば、円形の刺激面である第1の刺激面とその第1の刺激面の周囲に形成される円環状の第2の刺激面とから構成され、第1の刺激面と第2の刺激面との間隔が2mm以下としてもよい。この場合、円形の刺激面である第1の刺激面が温度上昇刺激面とし、円環の刺激面である第2の刺激面が一定温度刺激面としてもよいし、円形の刺激面である第1の刺激面を一定温度刺激面とし、円環の刺激面である第2の刺激面を温度上昇刺激面としてもよい。 A first stimulation surface 31, a second stimulation surface 41, and a third stimulation surface 51 are arranged in a line from the back side of the thermal stimulation device 1 to the front side. The distance Δ12 between the side surface of the first stimulation surface 31 and the side surface of the second stimulation surface 41 which are adjacent to each other is 2 mm or less, and they may touch each other. The distance Δ23 between the side surface of the second stimulation surface 41 and the side surface of the third stimulation surface 51 which are adjacent to each other is also 2 mm or less. It is preferable that the gaps Δ12 and Δ23 are substantially in contact with each other (if they are 0.5 mm or less, they can be said to be substantially in contact with each other). The stimulation surface 4 shown in FIG. 4 consists of three stimulation surfaces, a first stimulation surface 31, a second stimulation surface 41 and a third stimulation surface 51. It may be configured such that the interval is 2 mm or less. For example, it is composed of a first stimulation surface that is a circular stimulation surface and an annular second stimulation surface formed around the first stimulation surface, and the first stimulation surface and the second stimulation surface may be 2 mm or less. In this case, the first stimulation surface, which is a circular stimulation surface, may be the elevated temperature stimulation surface, and the second stimulation surface, which is an annular stimulation surface, may be the constant temperature stimulation surface. The first stimulation surface may be a constant temperature stimulation surface, and the second stimulation surface, which is an annular stimulation surface, may be a temperature rising stimulation surface.

図5および図6は、第1の実施例を示すもので温度刺激装置1の処理手順を示すフローチャートである。この実施例では、第1の刺激面31および第3の刺激面51(いずれも一定温度刺激面)が摂氏30度の温度に一定に保たれ、第2の刺激面41(温度上昇刺激面)の温度が徐々に上昇させられる。 5 and 6 are flow charts showing the processing procedure of the thermal stimulation device 1, showing the first embodiment. In this embodiment, the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 (both constant temperature stimulation surfaces) are kept at a constant temperature of 30 degrees Celsius and the second stimulation surface 41 (increased temperature stimulation surface). is gradually increased.

温度刺激装置1の電源ボタン(図示略)が押されることで温度刺激装置1の電源がオンとされると(ステップ61)、第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度が摂氏30度に、第2の刺激面41の温度が摂氏32度になるように、温度制御装置17によってペルチェ素子33、43および53が制御される(ステップ62)。 When the power button (not shown) of the temperature stimulation device 1 is pressed to turn on the power of the temperature stimulation device 1 (step 61), the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 rise to degrees Celsius. At 30 degrees, the Peltier elements 33, 43 and 53 are controlled by the temperature controller 17 so that the temperature of the second stimulation surface 41 is 32 degrees Celsius (step 62).

つづいて、被験者の皮膚のうち刺激を与える皮膚の部位が刺激面4に載せられる(ステップ63)。刺激面4に載せる皮膚の部位は、たとえば、手のひら、足のうら、前腕部、上腕部などのように、刺激面4を構成する第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51のほぼ全体を覆うように皮膚が連続している部位が好ましい。しかし、1本目の指を第1の刺激面31に載せ、2本目の指を第2の刺激面41に載せ、3本目の指を第3の刺激面51に載せるように、刺激面4を構成する第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51のほぼ全体を覆わない皮膚の部位を、それぞれ別々に刺激面4に載せるようにしてもよい。 Next, a portion of the subject's skin to be stimulated is placed on the stimulating surface 4 (step 63). The parts of the skin placed on the stimulation surface 4 are, for example, the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 41, which constitute the stimulation surface 4, such as the palm, the back of the foot, the forearm, and the upper arm. A site where the skin is continuous so as to cover almost the entire stimulation surface 51 is preferable. However, the stimulation surface 4 is arranged so that the first finger is placed on the first stimulation surface 31, the second finger is placed on the second stimulation surface 41, and the third finger is placed on the third stimulation surface 51. Parts of the skin that do not cover substantially the entire first stimulation surface 31, second stimulation surface 41, and third stimulation surface 51, which constitute the first stimulation surface 31, may be placed on the stimulation surface 4 separately.

刺激を与える皮膚の部位が刺激面4の全体を覆うように載せられると、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度制御と中央の第2の刺激面41の温度制御とに分かれる。 When the part of the skin to be stimulated is put on the stimulation surface 4 so as to cover the entire stimulation surface 4, the temperature control of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 on both sides and the temperature control of the central second stimulation surface 41 are performed. Divided into

両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度制御においては、摂氏30度の温度を一定に保つようにペルチェ素子33および53が制御される(ステップ66)。 In temperature control of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 on both sides, the Peltier elements 33 and 53 are controlled so as to keep the temperature of 30 degrees Celsius constant (step 66).

中央の第2の刺激面41の温度制御においては、まず、温度が上昇するように第2の刺激面41の下方に設けられているペルチェ素子44が制御される(ステップ71)。温度が上昇し被験者が痛覚(温覚)を感じ、ボタン8が押されると(ステップ72でYES)、ボタン8が押されたときの中央の第2の刺激面41の温度(このように痛覚を感じたときの温度を閾値温度ということにする)を表すデータがメモリ16に記憶させられる(ステップ73)。 In temperature control of the central second stimulation surface 41, first, the Peltier element 44 provided below the second stimulation surface 41 is controlled so that the temperature rises (step 71). When the temperature rises and the subject feels pain (warm sensation) and the button 8 is pressed (YES in step 72), the temperature of the central second stimulus surface 41 when the button 8 is pressed (this pain sensation A threshold temperature is defined as the temperature at which the temperature is felt) is stored in the memory 16 (step 73).

この実施例では、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度が一定の温度である摂氏30度に保たれた状態で中央の第2の刺激面41の温度上昇および下降が複数の所定回繰り返され、閾値温度が検出される。所定回数の繰り返しが行われていなければ(ステップ74でNO)、中央の第2の刺激面41の温度が下降させられるようにペルチェ素子44が制御される(ステップ75)。第2の刺激面41の温度が摂氏34度まで下降させられるまで温度制御が続けられる(ステップ76でNO、ステップ75)。第2の刺激面41の温度が摂氏32度まで下降させられると(ステップ76でYES)、ステップ71からの処理が繰り返される。すなわち、中央の第2の刺激面41の温度の上昇(ステップ71)、被験者が痛覚を感じることによるボタン8の押下(ステップ72でYES)、閾値温度の記憶(ステップ73)が行われる。 In this embodiment, the temperature of the central second stimulation surface 41 rises and falls while the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 on both sides are kept at a constant temperature of 30 degrees Celsius. is repeated a plurality of predetermined times to detect the threshold temperature. If the predetermined number of repetitions has not been performed (NO in step 74), the Peltier element 44 is controlled so that the temperature of the central second stimulation surface 41 is lowered (step 75). Temperature control is continued until the temperature of the second stimulation surface 41 is lowered to 34 degrees Celsius (NO at step 76, step 75). When the temperature of the second stimulation surface 41 has been lowered to 32 degrees Celsius (YES at step 76), the process from step 71 is repeated. Specifically, the temperature of the central second stimulation surface 41 is increased (step 71), the button 8 is pressed by the subject feeling pain (YES in step 72), and the threshold temperature is stored (step 73).

所定回数、繰り返されると(ステップ74でYES)、検出された閾値温度の平均温度がCPU10によって算出され(ステップ77)、算出された平均温度が表示画面6に表示される(ステップ78)。 When the process is repeated a predetermined number of times (YES at step 74), the average temperature of the detected threshold temperatures is calculated by the CPU 10 (step 77), and the calculated average temperature is displayed on the display screen 6 (step 78).

図7は、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51の温度変化の様子を示している。図7において横軸は時間、縦軸は温度(摂氏)を示している。 FIG. 7 shows how the temperatures of the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 change. In FIG. 7, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates temperature (Celsius).

温度刺激装置1の電源をオンして、時間t12において第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度が摂氏32度となり、第2の刺激面41の温度が摂氏30度となったものとする。上述のように、第2の刺激面41(温度上昇刺激面)の温度が徐々に上昇させられ、第1の刺激面31および第3の刺激面51(一定温度刺激面)のそれぞれの温度が第2の刺激面41の初期の温度である32度よりも低い摂氏30度の温度に一定に保たれるようにCPU10が温度制御装置17を制御する。一定に保たれる第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度は、第2の刺激面41の初期の温度よりも低ければよいが、初期の温度から摂氏6度低い温度以上の温度に一定に保つことが好ましい。あまり低い温度にすると被験者がその低い温度に痛覚として反応してしまうので、そのようなことを未然に防止するためである。たとえば、初期の温度が摂氏32度であるとすると、摂氏32度よりも6度低い温度は摂氏26度であるから、一定に保たれる第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度は摂氏32度未満であり、かつ摂氏26度以上であることが好ましい。後述のように一定に保つ温度は摂氏30度以下が好ましいので第2の刺激面41の初期の温度は30度より高いことが好ましい。 The power of the thermal stimulation device 1 was turned on, and at time t12, the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 reached 32 degrees Celsius, and the temperature of the second stimulation surface 41 reached 30 degrees Celsius. shall be As described above, the temperature of the second stimulation surface 41 (increased temperature stimulation surface) is gradually increased and the temperature of each of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 (constant temperature stimulation surface) is increased to The CPU 10 controls the temperature controller 17 so that the temperature of the second stimulation surface 41 is kept constant at 30 degrees Celsius, which is lower than the initial temperature of 32 degrees. The temperature of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51, which are kept constant, should be lower than the initial temperature of the second stimulation surface 41, but should be at least 6 degrees Celsius below the initial temperature. It is preferable to keep the temperature constant. If the temperature is too low, the subject will react as pain to the low temperature, so this is to prevent such a thing from occurring. For example, if the initial temperature is 32 degrees Celsius, the temperature 6 degrees below 32 degrees Celsius is 26 degrees Celsius, so Preferably, the temperature is less than 32 degrees Celsius and greater than or equal to 26 degrees Celsius. As described below, the temperature to be kept constant is preferably 30 degrees Celsius or less, so the initial temperature of the second stimulating surface 41 is preferably higher than 30 degrees Celsius.

第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度は破線で示されているように摂氏30度に保たれる。 The temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 are kept at 30 degrees Celsius as indicated by the dashed line.

図7を参照して、第2の刺激面41の温度は徐々に上昇(たとえば、1秒間に摂氏0.5度ずつ)させられる(図7において実線で示されている。時間t12以降)。 Referring to FIG. 7, the temperature of the second stimulation surface 41 is gradually increased (for example, by 0.5 degrees Celsius per second) (indicated by the solid line in FIG. 7, after time t12).

第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度が摂氏30度に保たれており、かつ第2の刺激面41の温度が徐々に上昇させられていても(図7時間t12からt13の間)、被験者が痛覚を感じなければ被験者はボタン8を押さない。このため、第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度が摂氏30度に保たれつつ、第2の刺激面41の温度上昇が続けられる(時間t12からt13の間)。第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれと第2の刺激面41との間に温度差が生じることとなる。 Even if the temperature of each of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 is maintained at 30 degrees Celsius and the temperature of the second stimulation surface 41 is gradually increased (time t12 in FIG. 7). to t13), the subject does not press button 8 unless the subject feels pain. Therefore, while the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 are maintained at 30 degrees Celsius, the temperature of the second stimulation surface 41 continues to rise (between time t12 and t13). A temperature difference will occur between each of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 and the second stimulation surface 41 .

時間t13になると、第2の刺激面41の温度は摂氏C11度に達する。第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度は依然として摂氏30度に保たれている。第2の刺激面41の温度が摂氏C11度に達した時間t13において被験者が痛覚を感じると被験者はボタン8を押す。すると、CPU10により、上述のように、ボタン8が押された時の第2の刺激面41の温度である摂氏C11度を表すデータがメモリ16に記憶させられる。 At time t13, the temperature of the second stimulation surface 41 reaches C11 degrees Celsius. The respective temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 are still kept at 30 degrees Celsius. At time t13 when the temperature of the second stimulation surface 41 reaches C11 degrees Celsius, the subject presses the button 8 when the subject feels pain. The CPU 10 then causes the memory 16 to store data representing C11 degrees Celsius, which is the temperature of the second stimulation surface 41 when the button 8 was pressed, as described above.

被験者によってボタン8が押されても、第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度は摂氏30度に保たれつつ(時間t13からt14の間)、第2の刺激面41の温度が徐々に下降させられる(時間t13からt14の間)。第2の刺激面41の温度が摂氏34度の温度となるまで第2の刺激面41の温度が徐々に下降させられる。 Even if the button 8 is pressed by the subject, the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 are maintained at 30 degrees Celsius (between time t13 and t14), while the temperature of the second stimulation surface 41 is gradually lowered (between times t13 and t14). The temperature of the second stimulation surface 41 is gradually lowered until the temperature of the second stimulation surface 41 reaches a temperature of 34 degrees Celsius.

時間t14において第2の刺激面41の温度が摂氏34度となると、再び第2の刺激面41の温度が徐々に上昇させられ(時間t14からt15)、時間t15において被験者によってボタン8が再び押されると、そのボタン8が再び押された時間t15の時の第2の刺激面41の温度(摂氏C12度)が検出され、その摂氏C12度を表す温度データがメモリ16に記憶される。 When the temperature of the second stimulation surface 41 reaches 34 degrees Celsius at time t14, the temperature of the second stimulation surface 41 is gradually increased again (from time t14 to t15), and the button 8 is pressed again by the subject at time t15. Then, the temperature of the second stimulation surface 41 (C12 degrees Celsius) at the time t15 when the button 8 was pressed again is detected, and the temperature data representing the C12 degrees Celsius is stored in the memory 16. FIG.

第2の刺激面41の温度が再び下降させられ(時間t15からt16)、時間t16において、第2の刺激面41の温度が摂氏34度の温度にまで下がると、第2の刺激面41の温度が再び徐々に上昇させられる(時間t16からt17)。時間t17において被験者によってボタン8が再び押されると、そのボタン8が再び押された時間t17の時の第2の刺激面41の温度(摂氏C13度)が検出され、その摂氏C13度を表す温度データがメモリ16に記憶される。 The temperature of the second stimulation surface 41 is again lowered (time t15 to t16), and at time t16, when the temperature of the second stimulation surface 41 drops to a temperature of 34 degrees Celsius, the second stimulation surface 41 The temperature is again gradually increased (time t16 to t17). When the button 8 is pressed again by the subject at time t17, the temperature of the second stimulation surface 41 at the time t17 when the button 8 was pressed again (C13 degrees Celsius) is detected and the temperature representative of that C13 degrees Celsius is detected. Data is stored in memory 16 .

上述した処理があらかじめ定められた所定回数、繰り返されると、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51の温度制御が停止させられる。 When the above process is repeated a predetermined number of times, the temperature control of the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 is stopped.

図4に示したように、第1の刺激面31と第2の刺激面41との間隔Δ12が2mm以下であり、かつ第2の刺激面41と第3の刺激面51との間隔Δ23も2mm以下であるから、比較的低い温度(摂氏C11度、摂氏C12度、摂氏C13度)でも被験者は痛覚を感じる。安全な温度での痛み刺激の実現ができるようになる。 As shown in FIG. 4, the distance Δ12 between the first stimulation surface 31 and the second stimulation surface 41 is 2 mm or less, and the distance Δ23 between the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 is also Since it is 2 mm or less, the subject feels pain even at relatively low temperatures (C11, C12, C13). Pain stimulation can be realized at a safe temperature.

図8は、第1の刺激面31と第2の刺激面41との間の間隔および第2の刺激面41と第3の刺激面51との間の間隔を変えて、複数の被験者に上述の方法で温度刺激を与えたときの結果を示している。 FIG. 8 shows the results described above for several subjects, varying the spacing between the first stimulation surface 31 and the second stimulation surface 41 and the spacing between the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 . shows the results when a temperature stimulus is applied by the method of

両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度を摂氏28度、中央の第2の刺激面41の温度を摂氏32度に設定し、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51は摂氏28度の一定温度に保ち、中央の第2の刺激面41は摂氏0.5度/秒で徐々に上昇させていった。刺激面4に接する被験者の皮膚の部位右側前腕部であり、被験者は目を閉じた状態で行った。 The temperature of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 on both sides is set to 28 degrees Celsius, the temperature of the second stimulation surface 41 in the center is set to 32 degrees Celsius, and the first stimulation surface 31 on both sides and the The third stimulating surface 51 was kept at a constant temperature of 28 degrees Celsius, while the central second stimulating surface 41 was gradually increased at 0.5 degrees Celsius per second. The part of the subject's skin in contact with the stimulating surface 4 was the right forearm, and the subject's eyes were closed.

第1の刺激面31と第2の刺激面41と間隔Δ12および第2の刺激面41と第3の刺激面51との間隔Δ23はいずれも0.0mm(完全に接している状態)、2.0mmおよび5.0mmの3種類である。 The distance Δ12 between the first stimulation surface 31 and the second stimulation surface 41 and the distance Δ23 between the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 are both 0.0 mm (complete contact state) and 2.0 mm. and 5.0mm.

間隔Δ12およびΔ23が0.0mmのときの平均閾値温度は摂氏43.8度、標準偏差は1.8であった。間隔Δ12およびΔ23が2.0mmのときの平均閾値温度は摂氏45.0度、標準偏差は2.6であった。間隔Δ12およびΔ23が5.0mmのときの平均閾値温度は摂氏45.5度、標準偏差は2.5であった。 The average threshold temperature was 43.8 degrees Celsius with a standard deviation of 1.8 when the distances Δ12 and Δ23 were 0.0 mm. The average threshold temperature was 45.0 degrees Celsius with a standard deviation of 2.6 when the distances Δ12 and Δ23 were 2.0 mm. The average threshold temperature was 45.5 degrees Celsius with a standard deviation of 2.5 when the distances Δ12 and Δ23 were 5.0 mm.

この実験結果から分かるように、第1の刺激面31と第2の刺激面41との間隔Δ12および第2の刺激面41と第3の刺激面51との間隔Δ23が2.0mm以下であるとそれらの間隔Δ12およびΔ23が開いているときよりも平均閾値温度が低くなり、被験者に安全な温度刺激を与えることができることができることが分かった。また、そのときの標準偏差が小さいので実験結果に対する信頼度も高いことが理解できる。温度刺激を与える時間は通常1分以内であり、医用電気機器におけるJIS規格では1分以内で金属が皮膚に接触する場合の最高許容温度は51度である。間隔Δ12およびΔ23を2.0mm以下とすることで、最高許容温度よりも低い温度で温度刺激を与えることができる。また、間隔Δ12およびΔ23を2.0mm以下(好ましくは実質的に接している0.5mm以下)とすることで、刺激面4の面積を小さくできるので温度刺激装置1自体も小型化できる。 As can be seen from the results of this experiment, the distance Δ12 between the first stimulation surface 31 and the second stimulation surface 41 and the distance Δ23 between the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 are 2.0 mm or less. It was found that the average threshold temperature was lower than when those intervals Δ12 and Δ23 were open, and a safe temperature stimulus could be given to the subject. Moreover, since the standard deviation at that time is small, it can be understood that the reliability of the experimental results is high. The time to apply the thermal stimulus is usually within one minute, and the maximum permissible temperature for contact of metal with the skin within one minute is 51 degrees according to the JIS standard for medical electrical equipment. By setting the distances Δ12 and Δ23 to 2.0 mm or less, the temperature stimulus can be applied at a temperature lower than the maximum allowable temperature. Also, by setting the distances Δ12 and Δ23 to 2.0 mm or less (preferably 0.5 mm or less when they are substantially in contact), the area of the stimulation surface 4 can be reduced, so that the temperature stimulation device 1 itself can be miniaturized.

図9は、一定に保つ温度を変えて、複数の被験者に上述の方法で温度刺激を与えたときの結果を示している。 FIG. 9 shows the results of subjecting multiple subjects to the temperature stimulus in the manner described above, with varying temperatures held constant.

中央の第2の刺激面41は摂氏0.5度/秒で徐々に上昇させていき、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度を摂氏26度、摂氏28度、摂氏30度および摂氏32度の4種類とした。刺激面4に接する被験者の皮膚の部位は右側前腕部であり、被験者は目を閉じた状態で行った。 The second stimulation surface 41 in the center was gradually increased at 0.5 degrees Celsius/second, and the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 on both sides were increased to 26 degrees Celsius, 28 degrees Celsius, and 30 degrees Celsius. and 32 degrees Celsius. The part of the subject's skin that came into contact with the stimulating surface 4 was the right forearm, and the subject's eyes were closed.

両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度を摂氏26度にした場合の平均閾値温度は摂氏41.1度、標準偏差は4.3、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度を摂氏28度にした場合の平均閾値温度は摂氏43.0度、標準偏差は2.5、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度を摂氏30度にした場合の平均閾値温度は摂氏42.1度、標準偏差は1.8、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度を摂氏32度にした場合の平均閾値温度は摂氏43.9度、標準偏差は1.6であった。 When the temperature of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 on both sides is set to 26 degrees Celsius, the average threshold temperature is 41.1 degrees Celsius with a standard deviation of 4.3. When the temperature of the stimulation surface 51 is 28 degrees Celsius, the average threshold temperature is 43.0 degrees Celsius with a standard deviation of 2.5. The average threshold temperature is 42.1 degrees Celsius with a standard deviation of 1.8, and the average threshold temperature is 43.9 degrees Celsius with a standard deviation of was 1.6.

一定温度が摂氏26度であれば平均閾値温度が比較的低いが標準偏差が4.3でありばらつきが比較的大きく信頼度が低い。一定温度が摂氏30度では平均閾値温度が摂氏42.1度と比較的低く、標準偏差も1.8でばらつきが少ないので信頼度も高いと判断できる。低い温度で一定温度に保つのは比較的電力が必要であるが摂氏30度程度に保つことにより電力も比較的抑えることができるようになる。また、平均閾値温度も比較的低いので安全な温度刺激を被験者に与えることができる。 If the constant temperature is 26 degrees Celsius, the average threshold temperature is relatively low, but the standard deviation is 4.3, which is relatively large and the reliability is low. When the constant temperature is 30 degrees Celsius, the average threshold temperature is relatively low at 42.1 degrees Celsius, and the standard deviation is 1.8. Maintaining a constant temperature at a low temperature requires a relatively large amount of electric power, but by maintaining the temperature at about 30 degrees Celsius, the electric power can be relatively suppressed. Also, since the average threshold temperature is relatively low, a safe temperature stimulus can be given to the subject.

上述の実施例においては、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度を一定に保ち、中央の第2の刺激面41の温度を上昇または下降させているが、両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度を上昇または下降させ、中央の第2の刺激面41の温度を一定に保つようにしてもよい。 In the above embodiment, the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 on both sides are kept constant, and the temperature of the central second stimulation surface 41 is increased or decreased. The temperature of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 may be increased or decreased, and the temperature of the central second stimulation surface 41 may be kept constant.

図10は、図4などに示す刺激面4の変形例を示すもので、図4に対応する平面図である。 FIG. 10 shows a modification of the stimulation surface 4 shown in FIG. 4 and the like, and is a plan view corresponding to FIG.

図10に示す刺激面4Aは、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51に加えて第4の刺激面81(第4の刺激部S4)が設けられている。このように、刺激面4が4つの刺激面31、41、51および81から構成されるようにしてもよい。第4の刺激部S4は第1の刺激部S1などと同じ構成である。 The stimulation surface 4A shown in FIG. 10 is provided with a fourth stimulation surface 81 (fourth stimulation section S4) in addition to the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51. there is Thus, the stimulation surface 4 may consist of four stimulation surfaces 31 , 41 , 51 and 81 . The fourth stimulation section S4 has the same configuration as the first stimulation section S1 and the like.

図10に示す刺激面4Aにおいても、第1の刺激面31と第2の刺激面41との間の間隔Δ12、第2の刺激面41と第3の刺激面51との間隔Δ23、第3の刺激面51と第4の刺激面81との間隔Δ34は実質的に接している。 10, the distance Δ12 between the first stimulation surface 31 and the second stimulation surface 41, the distance Δ23 between the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51, The spacing Δ34 between the first stimulation surface 51 and the fourth stimulation surface 81 is substantially tangent.

また、第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度が一定となるように保たれ、第2の刺激面41および第4の刺激面81のそれぞれの温度が上昇または下降するようにしてもよいし、それらの逆に第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度が上昇または下降し、第2の刺激面41および第4の刺激面81のそれぞれの温度が一定の温度に保たれるようにしてもよい。 Also, the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 are kept constant, and the temperatures of the second stimulation surface 41 and the fourth stimulation surface 81 rise or fall. Alternatively, the temperature of each of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 increases or decreases, and the temperature of each of the second stimulation surface 41 and the fourth stimulation surface 81 increases or decreases. The temperature may be kept constant.

さらに、第1の刺激面31および第4の刺激面81のそれぞれの温度が一定となるように保たれ、第2の刺激面41および第3の刺激面51のそれぞれの温度が上昇または下降すようにしてもよいし、それらの逆に第1の刺激面31および第4の刺激面81のそれぞれの温度が上昇または下降するようにし、第2の刺激面41および第3の刺激面51のそれぞれの温度が一定となるようにしてもよい。 Furthermore, the temperature of each of the first stimulation surface 31 and the fourth stimulation surface 81 is kept constant, and the temperature of each of the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 rises or falls. Alternatively, the temperature of each of the first stimulation surface 31 and the fourth stimulation surface 81 may be increased or decreased, and the temperature of the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 may be increased or decreased. Each temperature may be made constant.

さらに、図4に示す例では、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51ならびに図10に示す例では、第1の刺激面31、第2の刺激面41、第3の刺激面51および第4の刺激面81の大きさが同じであるが、隣接する刺激面同士が2mm以下の間隔で隣り合っていれば必ずしも同じ大きさでなくともよい。また同じ大きさであっても2mm以下の間隔で隣り合っていれば、行方向にずれていてもよい。 Furthermore, in the example shown in FIG. 4 the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 and in the example shown in FIG. Although the sizes of the third stimulation surface 51 and the fourth stimulation surface 81 are the same, they do not necessarily have the same size as long as the adjacent stimulation surfaces are adjacent to each other with an interval of 2 mm or less. Also, even if they have the same size, they may be shifted in the row direction as long as they are adjacent to each other with an interval of 2 mm or less.

図11および図12は、他の実施例を示すもので温度刺激装置1の処理手順を示すフローチャートである。図11および図12の処理手順は、図5および図6の処理手順に対応する。図12において、図6に示す処理と同一の処理については図6に示す符号と同一の符号が付されている。この実施例では被験者の皮膚の温度が測定され、その皮膚の温度を利用して第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51の温度制御が行われる。 11 and 12 are flow charts showing the processing procedure of the temperature stimulation device 1, showing another embodiment. The processing procedures of FIGS. 11 and 12 correspond to the processing procedures of FIGS. 5 and 6. FIG. 12, the same processing as the processing shown in FIG. 6 is given the same reference numerals as those shown in FIG. In this embodiment, the temperature of the subject's skin is measured and used to control the temperature of the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51. FIG.

温度刺激装置1の電源ボタン(図示略)が押されることで温度刺激装置1の電源がオンとされる(ステップ80)。すると、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51の温度が初期温度に保たれる(ステップ81)。つづいて被験者の皮膚のうち刺激を与える皮膚の部位が刺激面4に載せられる(ステップ82)。 When the power button (not shown) of the thermal stimulation device 1 is pressed, the power of the thermal stimulation device 1 is turned on (step 80). Then, the temperatures of the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 are kept at the initial temperature (step 81). Next, a portion of the subject's skin to be stimulated is placed on the stimulating surface 4 (step 82).

刺激を与える皮膚の部位が刺激面4の全体を覆うように載せられると、刺激面4の中央に配置されている第2の刺激面41の下方に設けられている熱流センサ44A(皮膚温度測定手段)から得られる熱流にもとづいて被験者の皮膚の温度(皮膚の初期の温度)が測定される(ステップ83)。第2の刺激面41に温度センサを設け、その設けられた温度センサに直接、被験者の皮膚の部位が接するようにして被験者の皮膚の温度を測定してもよい。また、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51のそれぞれの下方に設けられている熱流センサ34A、44Aおよび54Aから得られる熱流にもとづいて手えられる皮膚の温度の平均を算出し、その平均の温度を皮膚の温度としてもよい。測定された皮膚の温度を表すデータは一時的にメモリ16に記憶させられる。 When the part of the skin to be stimulated is put on the stimulation surface 4 so as to cover the entire stimulation surface 4, the heat flow sensor 44A (skin temperature measurement The temperature of the subject's skin (initial temperature of the skin) is measured based on the heat flow obtained from the means) (step 83). A temperature sensor may be provided on the second stimulation surface 41, and the temperature of the subject's skin may be measured by directly contacting the subject's skin with the provided temperature sensor. In addition, the heat flow obtained from the heat flow sensors 34A, 44A and 54A provided below the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51, respectively. An average temperature may be calculated and the average temperature may be used as the skin temperature. Data representing the measured skin temperature are temporarily stored in memory 16 .

両側の第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度制御については、第1の刺激面31および第3の刺激面51の初期の温度から下降(または上昇)させられるようにペルチェ素子33および53が制御させられる(ステップ84)。第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度が測定された皮膚の温度(皮膚の初期の温度)から摂氏2度低い温度(皮膚の温度-摂氏2度)となるまでペルチェ素子33および53が制御される(ステップ85)。 For temperature control of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 on both sides, the Peltier element is used so that the initial temperature of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 can be decreased (or increased). 33 and 53 are brought into control (step 84). The Peltier element 33 is maintained until the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 become 2 degrees Celsius lower than the measured skin temperature (skin initial temperature) (skin temperature - 2 degrees Celsius). and 53 are controlled (step 85).

第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度が皮膚の温度(皮膚の初期の温度)から摂氏2度低い温度となると(ステップ85でYES)、第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度が皮膚の温度(皮膚の初期の温度)から摂氏2度低い温度に保たれるようにペルチェ素子33および53が制御される(ステップ86)。 When the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 are two degrees Celsius below the skin temperature (the initial temperature of the skin) (YES in step 85), the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 The Peltier elements 33 and 53 are controlled so that the temperature of the stimulating surface 51 is maintained at a temperature 2 degrees Celsius lower than the skin temperature (initial skin temperature) (step 86).

中央の第2の刺激面41の温度制御については上述したのと同様に、被験者がボタン8を押すまで、第2の刺激面41の温度が上昇するように第2の刺激面41の下方に配置されているペルチェ素子43が制御される(ステップ71、72)。第2の刺激面41の温度上昇により被験者が痛覚を感じボタン8を押すと(ステップ72でYES)、ボタン8が押されたときの第2の刺激面41の温度が温度センサ44Bによって検出され、検出された温度(閾値温度)がメモリ16に記憶される(ステップ73)。 The temperature control of the central second stimulation surface 41 is similar to that described above, until the subject presses the button 8. The arranged Peltier element 43 is controlled (steps 71, 72). When the subject feels pain due to the temperature rise of the second stimulation surface 41 and presses the button 8 (YES in step 72), the temperature of the second stimulation surface 41 when the button 8 is pressed is detected by the temperature sensor 44B. , the detected temperature (threshold temperature) is stored in the memory 16 (step 73).

上述した処理が、所定回数繰り返されていなければ(ステップ74でNO)、第2の刺激面41の温度が、測定された皮膚の温度(皮膚の初期の温度)となるまで下降するように、第2の刺激面41の下方に設けられているペルチェ素子43が制御される(ステップ75、76AでNO)。第2の刺激面41の温度が皮膚の温度(皮膚の初期の温度)となると(ステップ76AでYES)、再び被験者によってボタン8が押されるまで第2の刺激面41の温度が上昇させられ(ステップ71、72)、ボタン8が押された時の温度(閾値温度)がメモリ16に記憶される(ステップ73)。 If the above-described process has not been repeated a predetermined number of times (NO in step 74), the temperature of the second stimulation surface 41 is reduced to the measured skin temperature (initial skin temperature). The Peltier element 43 provided below the second stimulation surface 41 is controlled (NO in steps 75 and 76A). When the temperature of the second stimulation surface 41 reaches the temperature of the skin (the initial temperature of the skin) (YES in step 76A), the temperature of the second stimulation surface 41 is increased until the subject presses the button 8 again ( Steps 71 and 72), the temperature (threshold temperature) at which the button 8 was pressed is stored in the memory 16 (step 73).

第2の刺激面41の温度上昇、被験者によるボタン8の押し下げ、ボタン8が押された時の第2の刺激面41の温度のメモリ16への記憶という処理が所定回数、繰り返されると(ステップ74でYES)、ボタン8が押された時(被験者が痛覚を感じた時)の第2の刺激面41の平均温度が算出され(ステップ77)、算出された平均温度が表示画面6に表示される(ステップ78)。 When the process of increasing the temperature of the second stimulating surface 41, pressing the button 8 by the subject, and storing the temperature of the second stimulating surface 41 when the button 8 is pressed in the memory 16 is repeated a predetermined number of times (step YES in 74), the average temperature of the second stimulation surface 41 when the button 8 is pressed (when the subject feels pain) is calculated (step 77), and the calculated average temperature is displayed on the display screen 6. (step 78).

図13は、図7に対応するもので、図11および図12に示す処理手順によって温度制御される第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51の温度変化の様子を示している。図13において横軸は時間、縦軸は温度(摂氏)を示している。 FIG. 13 corresponds to FIG. 7 and shows temperature changes of the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 temperature-controlled by the procedure shown in FIGS. showing the situation. In FIG. 13, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates temperature (Celsius).

温度刺激装置1の電源をオンした時の時間t20の第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51の温度が初期温度として示されている。第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度は初期温度に保たれ、第2の刺激面41は手のひらが載せられるとその手のひらの温度となるように高く(または低く)なる(時間t20からt21の間)。時間t20において第2の刺激面41の温度が手のひらの皮膚の温度と同じとなり第2の刺激面41の温度上昇(温度下降)が停止すると、その時の第2の刺激面41の温度が手のひらの温度となる。第2の刺激面41の温度は皮膚の温度に保たれる(時間t21からt23)。 The temperatures of the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 at time t20 when the temperature stimulation device 1 is turned on are shown as initial temperatures. The temperature of each of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 is kept at the initial temperature, and the second stimulation surface 41 increases (or decreases) to the palm temperature when the palm is placed thereon. (between times t20 and t21). At time t20, the temperature of the second stimulation surface 41 becomes the same as the palm skin temperature, and the temperature rise (temperature decrease) of the second stimulation surface 41 stops. temperature. The temperature of the second stimulation surface 41 is kept at the skin temperature (time t21 to t23).

時間t21において第2の刺激面41の温度が皮膚の温度と同じとなり、皮膚の温度が分かると上述のように、皮膚の温度(皮膚の初期温度)から摂氏2度低い温度(皮膚の温度-摂氏2度)まで下げられる。時間t22に(皮膚の温度-摂氏2度)となると(皮膚の温度-摂氏2度)の温度に一定に保たれるようにCPU10が温度制御装置17を制御する(破線で示されている)。(皮膚の温度-摂氏2度)の温度に保っているのは、あまり低い温度にすると被験者がその低い温度に痛覚として反応してしまうので、そのようなことを未然に防止するためである。 At time t21, the temperature of the second stimulation surface 41 becomes the same as the skin temperature, and when the skin temperature is known, the skin temperature (initial skin temperature) is 2 degrees Celsius lower than the skin temperature (skin temperature - 2 degrees Celsius). At time t22 (skin temperature - 2 degrees Celsius), the CPU 10 controls the temperature controller 17 so that the temperature is kept constant at (skin temperature - 2 degrees Celsius) (indicated by the dashed line). . The reason why the temperature is kept at (skin temperature - 2 degrees Celsius) is to prevent the subject from reacting to the low temperature as pain if the temperature is too low.

第2の刺激面41(温度上昇刺激面)の温度が徐々に上昇させられ、第2の刺激面41の下方に設けられている熱流センサ44Aによって測定された皮膚の温度(皮膚の初期温度)を時間t23において超えて、さらに上昇させられる(実線で示されている)。 The temperature of the second stimulation surface 41 (temperature rising stimulation surface) is gradually increased, and the temperature of the skin (initial skin temperature) measured by the heat flow sensor 44A provided below the second stimulation surface 41. is exceeded at time t23 and is further increased (indicated by the solid line).

第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度が(皮膚の温度-摂氏2度)の温度に保たれており、かつ第2の刺激面41の温度が徐々に上昇させられていても(時間t23からt24)、被験者が痛覚を感じなければ被験者はボタン8を押さない。このため、第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度が(皮膚の温度-摂氏2度)の温度に保たれつつ、第2の刺激面41の温度上昇が続けられる(時間t23からt24)。 The temperature of each of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 is maintained at (skin temperature - 2 degrees Celsius), and the temperature of the second stimulation surface 41 is gradually increased. Even if the subject does not feel pain (time t23 to t24), the subject does not press the button 8. Therefore, the temperature of each of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 is maintained at (skin temperature - 2 degrees Celsius), while the temperature of the second stimulation surface 41 continues to rise ( time t23 to t24).

時間t24になると、第2の刺激面41の温度は摂氏C12度に達する。第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度は依然として(皮膚の温度-摂氏2度)の温度に保たれている。第2の刺激面41の温度が摂氏C12度に達した時間t24において被験者が痛覚(温覚)を感じると被験者はボタン8を押す。すると、CPU10により、上述のように、ボタン8が押された時の第2の刺激面41の温度である摂氏C12度を表すデータがメモリ16に記憶させられる。第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度は皮膚の初期の温度よりも低くされているので、第2の刺激面41の温度が比較的低くても痛覚を生じさせる。被験者に安全に温度刺激を与えることができる。 At time t24, the temperature of the second stimulation surface 41 reaches C12 degrees Celsius. The respective temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 are still kept at the temperature of (skin temperature - 2 degrees Celsius). At time t24 when the temperature of the second stimulation surface 41 reaches C12 degrees Celsius, the subject presses the button 8 when the subject feels pain (warm sensation). The CPU 10 then causes the memory 16 to store data representing C12 degrees Celsius, which is the temperature of the second stimulation surface 41 when the button 8 was pressed, as described above. Since the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 are made lower than the initial temperature of the skin, pain is produced even though the temperature of the second stimulation surface 41 is relatively low. A temperature stimulus can be safely given to a subject.

被験者によってボタン8が押されても、第1の刺激面31および第3の刺激面51の温度は(皮膚の温度-摂氏2度)の温度に保たれつつ(時間t24からt25の間)、第2の刺激面41の温度が徐々に下降させられる(時間t24からt25の間)。第2の刺激面41の温度が皮膚の温度(皮膚の初期温度)となるまで第2の刺激面41の温度が徐々に下降させられる。 Even if the button 8 is pressed by the subject, the temperatures of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 are kept at (skin temperature - 2 degrees Celsius) (between time t24 and t25), The temperature of the second stimulation surface 41 is gradually lowered (between times t24 and t25). The temperature of the second stimulation surface 41 is gradually lowered until the temperature of the second stimulation surface 41 reaches the temperature of the skin (initial skin temperature).

時間t25において第2の刺激面41の温度が皮膚の温度となると、再び第2の刺激面41の温度が徐々に上昇させられ(時間t25からt26)、時間t26において被験者によってボタン8が再び押されると、そのボタン8が再び押された時間t26の時の第2の刺激面41の温度(摂氏C22度)が検出され、その摂氏C22度を表す温度データがメモリ16に記憶される。 When the temperature of the second stimulation surface 41 reaches the temperature of the skin at time t25, the temperature of the second stimulation surface 41 is gradually increased again (from time t25 to t26), and the subject presses the button 8 again at time t26. Then, the temperature of the second stimulation surface 41 (C22 degrees Celsius) at the time t26 when the button 8 was pressed again is detected, and the temperature data representing the C22 degrees Celsius is stored in the memory 16. FIG.

時間t27において、第2の刺激面41の温度が皮膚の温度にまで下がると、第2の刺激面41の温度が再び徐々に上昇させられる(時間t27からt28)。時間t28において被験者によってボタン8が再び押されると、そのボタン8が再び押された時間t28の時の第2の刺激面41の温度(摂氏C32度)が検出され、その摂氏C32度を表す温度データがメモリ16に記憶される。 At time t27, when the temperature of the second stimulation surface 41 drops to the temperature of the skin, the temperature of the second stimulation surface 41 is gradually increased again (time t27 to t28). When the button 8 is pressed again by the subject at time t28, the temperature of the second stimulation surface 41 (C32 degrees Celsius) at the time t28 when the button 8 was pressed again is detected and the temperature representative of that C32 degree Centigrade is detected. Data is stored in memory 16 .

上述した処理があらかじめ定められた所定回数、繰り返されると、第1の刺激面31、第2の刺激面41および第3の刺激面51の温度制御が停止させられる。 When the above process is repeated a predetermined number of times, the temperature control of the first stimulation surface 31, the second stimulation surface 41 and the third stimulation surface 51 is stopped.

上述の実施例においては、第1の刺激面31および第3の刺激面51のそれぞれの温度を(皮膚の初期の温度-摂氏2度)に一定に保っているが、(皮膚の初期の温度)と(皮膚の初期の温度から摂氏6度低い温度)との間のいずれかの温度に保つようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the temperature of each of the first stimulation surface 31 and the third stimulation surface 51 is kept constant at (initial skin temperature - 2 degrees Celsius), but (initial skin temperature ) and (6 degrees Celsius below the initial temperature of the skin).

1:温度刺激装置、2:台、2A:台の手前側の部分、2B:台の奥側の部分、3:刺激部、4-4A:刺激面、5:表示装置、6:表示画面、7:入力装置、8:ボタン、10:CPU、11:表示制御装置、13:タッチ・パネル、14-15:インターフェイス、16:メモリ、17:温度制御装置、18:DC-DCコンバータ、19:医用規格AC-DC電源、21A:ディジタル変換回路、21B:ディジタル変換回路、22A:ディジタル変換回路、22B:ディジタル変換回路、23A:ディジタル変換回路、23B:ディジタル変換回路、31:第1の刺激面、32:伝熱板、33:ペルチェ素子、34A:熱流センサ、34B:温度センサ、35:冷却ユニット、41:第2の刺激面、42:伝熱板、43:ペルチェ素子、43A:熱流センサ、43B:温度センサ、44:ペルチェ素子、44A:熱流センサ、44B:温度センサ、45:冷却ユニット、51:第3の刺激面、52:伝熱板、53:ペルチェ素子、54A:熱流センサ、54B:温度センサ、55:冷却ユニット、81:第4の刺激面、S1:第1の刺激部、S2:第2の刺激部、S3:第3の刺激部、S4:第4の刺激部
Δ12:間隔、Δ23:間隔
1: Temperature stimulator, 2: Base, 2A: Front side of base, 2B: Back side of base, 3: Stimulator, 4-4A: Stimulation surface, 5: Display device, 6: Display screen, 7: input device, 8: button, 10: CPU, 11: display control device, 13: touch panel, 14-15: interface, 16: memory, 17: temperature control device, 18: DC-DC converter, 19: Medical standard AC-DC power supply, 21A: digital conversion circuit, 21B: digital conversion circuit, 22A: digital conversion circuit, 22B: digital conversion circuit, 23A: digital conversion circuit, 23B: digital conversion circuit, 31: first stimulation surface , 32: heat transfer plate, 33: Peltier element, 34A: heat flow sensor, 34B: temperature sensor, 35: cooling unit, 41: second stimulation surface, 42: heat transfer plate, 43: Peltier element, 43A: heat flow sensor , 43B: temperature sensor, 44: Peltier element, 44A: heat flow sensor, 44B: temperature sensor, 45: cooling unit, 51: third stimulation surface, 52: heat transfer plate, 53: Peltier element, 54A: heat flow sensor, 54B: temperature sensor, 55: cooling unit, 81: fourth stimulation surface, S1: first stimulation section, S2: second stimulation section, S3: third stimulation section, S4: fourth stimulation section Δ12 : Interval, Δ23: Interval

Claims (11)

隣り合った刺激面が2mm以下の間隔で配置されている少なくとも2つの刺激面、
上記少なくとも2つの刺激面のそれぞれの温度を調整する温度調整素子、および
上記少なくとも2つの刺激面のうち、隣り合った2つの刺激面の温度差が徐々に大きくなるように上記温度調整素子を制御する素子制御手段、
を備えた温度刺激装置。
at least two stimulation surfaces with adjacent stimulation surfaces spaced no more than 2 mm apart;
a temperature adjustment element for adjusting the temperature of each of the at least two stimulation surfaces; and controlling the temperature adjustment element so that the temperature difference between two adjacent stimulation surfaces among the at least two stimulation surfaces gradually increases. element control means for
A temperature stimulator with
上記少なくとも2つの刺激面には、刺激面の温度を一定に保つ一定温度刺激面と刺激面の温度が上昇させられる温度上昇刺激面とが含まれており、
上記素子制御手段は、
上記一定温度刺激面の温度を一定に保ち、かつ上記温度上昇刺激面の温度を徐々に上昇させるように上記温度調整素子を制御する、
請求項1に記載の温度刺激装置。
the at least two stimulation surfaces include a constant temperature stimulation surface that keeps the temperature of the stimulation surface constant and an elevated temperature stimulation surface that increases the temperature of the stimulation surface;
The element control means is
controlling the temperature regulating element to keep the temperature of the constant temperature stimulation surface constant and gradually increase the temperature of the temperature rising stimulation surface;
The temperature stimulation device according to claim 1.
被験者が痛覚を感じたときに、被験者から上記温度刺激装置に指令を与える指令手段をさらに備え、
上記素子制御手段は、
上記一定温度刺激面の温度を一定に保ち、上記温度上昇刺激面の温度を徐々に上昇させ、かつ上記指令手段から指令が与えられたことに応じて、上記温度上昇刺激面の温度を下降させるように上記温度調整素子の制御を繰り返す、
請求項2に記載の温度刺激装置。
further comprising a command means for giving a command from the subject to the temperature stimulation device when the subject feels pain;
The element control means is
The temperature of the constant temperature stimulation surface is kept constant, the temperature of the temperature increase stimulation surface is gradually increased, and the temperature of the temperature increase stimulation surface is decreased in response to the command given from the command means. Repeating the control of the temperature adjustment element so as to
The temperature stimulation device according to claim 2.
上記素子制御手段は、
上記一定温度刺激面の温度を、上記温度上昇刺激面の初期の温度よりも低い温度に一定に保つものである、
請求項2または3に記載の温度刺激装置。
The element control means is
keeping the temperature of the constant temperature stimulus surface constant at a temperature lower than the initial temperature of the elevated temperature stimulus surface;
4. The temperature stimulation device according to claim 2 or 3.
上記素子制御手段は、
上記一定温度刺激面の温度を、上記温度上昇刺激面の初期の温度と初期の温度から摂氏6度低い温度との間の温度に一定に保つものである、
請求項2から4のうち、いずれか一項に記載の温度刺激装置。
The element control means is
keeping the temperature of the constant temperature stimulation surface constant between the initial temperature of the elevated temperature stimulation surface and a temperature 6 degrees Celsius below the initial temperature;
5. A thermal stimulation device according to any one of claims 2-4.
上記刺激面に接する皮膚の初期の温度を測定する皮膚温度測定手段をさらに備え、
上記素子制御手段は、
上記一定温度刺激面の温度を、上記皮膚温度測定手段において測定された皮膚の初期の温度よりも低い温度に一定に保つものである、
請求項2に記載の温度刺激装置。
Further comprising skin temperature measuring means for measuring the initial temperature of the skin in contact with the stimulation surface,
The element control means is
keeping the temperature of the constant temperature stimulation surface constant at a temperature lower than the initial temperature of the skin measured by the skin temperature measuring means;
The temperature stimulation device according to claim 2.
上記素子制御手段は、
上記一定温度刺激面の温度を、上記皮膚温度測定手段において測定された皮膚の初期の温度と皮膚の温度から摂氏6度低い温度との間の温度に一定に保つものである、
請求項6に記載の温度刺激装置。
The element control means is
The temperature of the constant temperature stimulation surface is kept constant between the initial skin temperature measured by the skin temperature measuring means and a temperature 6 degrees Celsius lower than the skin temperature.
The temperature stimulation device according to claim 6.
少なくとも3つの刺激面を持ち、
中央に上記一定温度刺激面が配置され、かつ上記一定温度刺激面を挟んで両側に上記温度上昇刺激面が配置されている3つの刺激面、または、中央に上記温度上昇刺激面が配置され、かつ上記温度上昇刺激面を挟んで両側に上記一定温度刺激面が配置されている3つの刺激面を含むものである、
請求項1から7のうち、いずれか一項に記載の温度刺激装置。
having at least three stimulating surfaces,
Three stimulation surfaces, in which the constant temperature stimulation surface is arranged in the center and the temperature increase stimulation surface is arranged on both sides of the constant temperature stimulation surface, or the temperature increase stimulation surface is arranged in the center, and comprising three stimulation surfaces on which the constant temperature stimulation surfaces are arranged on both sides of the temperature rise stimulation surface,
A thermal stimulation device according to any one of claims 1 to 7.
上記素子制御手段は、
上記一定温度刺激面の温度調整を一括して行い、かつ上記温度上昇刺激面の温度調整を一括して行うように上記温度調整素子を制御する、
請求項1から8のうち、いずれか一項に記載の温度刺激装置。
The element control means is
controlling the temperature adjustment element so as to collectively adjust the temperature of the constant temperature stimulation surface and to collectively perform the temperature adjustment of the elevated temperature stimulation surface;
9. Thermal stimulation device according to any one of claims 1-8.
上記少なくとも2つの刺激面は、実質的に接した状態で隣り合って配置されている、
請求項1から10のうち、いずれか一項に記載の温度刺激装置。
the at least two stimulation surfaces are arranged substantially tangentially adjacent to each other;
11. A thermal stimulation device according to any one of claims 1-10.
隣り合った少なくとも2つの刺激面が、2mm以下の間隔で配置されており、
温度調整素子が、上記少なくとも2つの刺激面のそれぞれの温度を調整し、
温度制御手段が、上記少なくとも2つの刺激面のうち、隣り合った2つの刺激面の温度差が徐々に大きくなるように上記温度調整素子を制御する、
温度刺激方法。
at least two adjacent stimulus surfaces are spaced no more than 2 mm apart, and
a temperature regulating element regulating the temperature of each of the at least two stimulation surfaces;
The temperature control means controls the temperature adjustment element so that the temperature difference between two adjacent stimulation surfaces out of the at least two stimulation surfaces gradually increases.
temperature stimulation method.
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