JP2759715B2 - 低周波治療器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、家庭用の低周波治療
器であって、特にソフトスタートを行うものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の低周波治療器におけるソフ
トスタートは、治療用信号の人体への印加用電極とは別
に人体に対する電極の貼着時期を検知するための電極を
設け、該電極が人体を検知しない間は印加用電極からの
出力を断っておき、人体を検知すると同時に、治療用信
号の出力レベルを徐々に上昇させていくものが開示され
ている。

【０００３】また、人体を検知しない間は治療用信号の
ピーク値を人体検知に必要な最小限の値に抑制して検知
信号として使用し、人体を検知するとそのピーク値を徐
々に定常値にまで上昇させることにより、検知用と治療
用の電極を兼用するものも提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たソフトスタートの方法は何れも、人体の検知時におけ
る刺激をできるだけ少なくする必要上、検知に使用する
信号のピーク電圧値は必要最小限の大きさに抑制され
る。その結果、乾いた肌の様にインピーダンスが高い肌
面まで検知可能範囲に含め様とすると、検知出力が極め
て小さくなって誤動作する虞れがある。逆に検知動作の
安定化を図ると、使用可能範囲が限定され、使用者によ
っては導子を取り付けても治療用信号が出力されないと
いう問題があった。

【０００５】本発明者らは上記問題について考察を行っ
た結果、常時は治療用信号の出力波形を定常値に維持し
ておき、人体を検知すると直ちにパルス幅を縮小するな
どしてパルス波形を縮小したのち徐々に定常値にまで戻
すことにより、十分大きい検知出力を確保しながら、導
子の貼着時における刺激を最小限に抑制できることを知
見した。

【０００６】本発明は上記した知見に基づいてなされた
ものであって、比較的広い範囲の人間に対してもソフト
スタートを可能とする一方、適用範囲を超えるために人
体検知がされない場合にあっても、治療用信号の印加が
有効に行える低周波治療器を提供することを目的とす
る。本発明は更に、上記した適用範囲を広げた低周波治
療器を簡単な構成で提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明にかかる低周波治療器から出力されるパ
ルス状の治療用信号１２は、図１（ａ）の時刻ｔ０〜ｔ
１間およびｔ４以降に例示するごとく、常時は治療用信
号１２のピーク値およびパルス幅を定常動作時の刺激量
に対応させて維持している。しかしながら、人体に対す
る治療用信号１２の印加を検知すると、例えばパルス幅
を縮小するなどして、一旦パルス波形を縮小したのち、
この縮小したパルス波形を徐々に増大させて上記した定
常値に戻す。

【０００８】上記した人体の検知方法としては、治療用
信号１２が印加された導子３２・３２間に流れる電流の
大小を検出する様に構成することが好ましい。ここで、
治療中に設定値Ｓを下廻る電流値を検出すると、マイコ
ンを使ったプログラム中などでフラグ信号９２を例えば
セットするなどの所定の設定処理をする一方、治療用信
号１２はそれ以前の出力状態をそのまま維持する。

【０００９】一方、フラグ信号９２がセットされている
状態で設定値を上廻る電流を検出すると、その時出力さ
れている治療用信号１２のパルスを直ちに停止して次の
パルスの出力を待つ。更に、上記した人体検知が複数
回、例えば２回連続してなされたことが確認されると、
前記したフラグ信号９２を今度はリセット状態に反転す
るとともに、パルス幅を縮小状態から段階的に増大させ
る。

【００１０】

【作用】上記した構成において、時刻ｔ１に導子３２・
３２間に設定値Ｓを上廻る電流が流れ、人体に導子３２
が取り付けられたことが時刻ｔ３に判断されると、例え
ば治療用信号１２のピーク値はそのまま維持した状態で
パルス幅を人体に感じない程度の十分小さい値に縮小し
たのち徐々に増大していくことにより、導子３２を取り
付けた直後における治療用信号１２による衝撃が緩和さ
れる。

【００１１】一方、導子３２を取り付けたにもかかわら
ず肌面の抵抗が高く人体検知が行われない場合や、治療
途中に導子３２がずれるなどして時刻ｔ５に人体の検知
が行われなくなった場合にあっても、治療用信号１２は
そのまま定常値を維持しながら低周波治療器から出力さ
れるので、治療が有効に行われるのである。

【００１２】

【実施例】本発明にかかる低周波治療器１０は、図２お
よび図３にその全体的な構成を示す如く、低周波治療器
１０から出力される治療用信号１２のモードを手動で切
り換え可能とする複数のスイッチ１４からなる出力設定
回路１６と、設定された各動作モードの違いに対応した
表示を行う複数の発光ダイオード１８を備えた表示回路
２０と、回路全体の制御を行う制御回路２２と、電池２
４の端子電圧を昇圧して制御回路２２の駆動電圧を形成
するＤＣ−ＤＣコンバータ２６と、制御回路２２から出
力される制御信号２８の入力に対応して治療用信号１２
を発生する治療用信号出力回路３０と、発生された治療
用信号１２を人体に印加するための１対の導子３２・３
２と、両導子３２・３２間に設定値Ｓを超える電流が流
れると制御回路２２に検知信号３４を送る人体検知回路
３６とを備えている。

【００１３】上記した制御回路２２は、電源スイッチ３
８のオン時にＤＣ−ＤＣコンバータ２６で昇圧した電圧
の印加と連動して作動するものであって、ＲＯＭ内に記
憶したプログラムに従って作動する１チップマイコンで
構成され、以下に示す各部の一部または全部をソフト的
に構成可能としている。

【００１４】制御回路２２では、発振部４０で形成した
十分高い周波数のクロック信号４２を分周部４４で逓減
したものを利用し、昇圧信号発生部４６において例えば
数十ｋＨｚ程度のパルス状の昇圧信号５０を、制御信号
発生部４８において数Ｈｚ〜数十Ｈｚ程度のパルス状の
制御信号２８を個別に形成し、治療用信号出力回路３０
に送る。

【００１５】制御信号発生部４８は、常時は一定周期で
略一定幅のパルス信号を出力しているが、確定信号５２
の入力と連動して、周期は変更することなく、そのパル
ス幅を最小に縮小した状態から複数段階で徐々に増大さ
せて行き、上記した定常値へ戻す様に構成している。

【００１６】治療用信号出力回路３０は、電池２４から
の出力電圧を所定の高圧電圧に昇圧する昇圧回路５４
と、昇圧回路５４から導子３２に向けた出力を制限する
ための可変抵抗器５６を備えた出力制限回路５８と、昇
圧回路５４で形成された高電圧の出力時期および極性を
制御するための出力制御回路６０とから構成される。

【００１７】昇圧回路５４は従来と略同様の構成が使用
され、電池２４から出力される数Ｖ程度の低電圧を、例
えば図３に示すチョッパタイプの回路を用いて数十Ｖ以
上の高電圧に変換する。

【００１８】すなわち、制御回路２２から出力される昇
圧信号５０の入力と連動してチョークコイル６２に流れ
る電流をトランジスタ６４で高速に断続してスパイク状
の電圧を発生し、この電圧をダイオード６６を介してコ
ンデンサ６８で選択的に積分することにより、電池２４
の端子電圧より十分に高い電圧を形成可能とする。

【００１９】一方、出力設定回路１６から出力された選
択信号７０の入力に対応して、制御回路２２からは制御
信号２８が出力制御回路６０に送られる。

【００２０】出力制御回路６０は、昇圧回路５４でコン
デンサ６８に蓄えられた高電圧の出力時期を制御するも
のであって、図２に示す如く、２つの導子３２・３２に
対して同一構成のものを対称に第１および第２出力制御
部７２・７４として１組づつ備えることにより、導子３
２から出力される治療用信号１２の出力時期を規制可能
とすると同時に、極性を適宜変更できる様にしている。

【００２１】すなわち出力制御回路６０は、図３におい
て簡単のために第１出力制御部７２のみを図示する如
く、昇圧回路５４のコンデンサ６８と一方の導子３２間
に、トランジスタを用いた第１スイッチ７６を介装する
とともに、該スイッチ７６のベース端とアース間に第２
スイッチ７８を接続し、この第２スイッチ７８のベース
端に制御回路２２から出力される制御信号２８を印加可
能とする。更に、他方の導子３２とアース間に、抵抗８
０を介して第３スイッチ８２を繋ぎ、このスイッチ８２
のベース端にも前記した制御信号２８を同時に印加する
様にしている。

【００２２】従って、制御信号２８の「Ｈ」期間に対応
して第１および第３スイッチ７６・８２が同時にオン
し、その結果、２つの導子３２・３２間にコンデンサ６
８に蓄えた高圧電圧が出力される。同様にして、制御信
号２８を入力する出力制御部を第１出力制御部７２側か
ら第２出力制御部７４側へ変更することにより、第２出
力制御部７４側の第１スイッチ７６ａおよび第３スイッ
チ８２ａが同時にオンし、昇圧回路５４から導子３２に
印加される電圧の極性が変わる。

【００２３】人体検知回路３６は、上記した出力制御回
路６０の第３スイッチ８２と直列に接続された抵抗８０
の両端に出力される電圧がターンオン電圧を超えると、
トランジスタで構成される比較器８３がオンして制御回
路２２の入力端をアースすることにより、導子３２・３
２間に流れる電流の値が図１（ｂ）で示す設定値Ｓを超
えたことを制御回路２２に知らせる。

【００２４】本発明は、上記した人体検知回路３６にお
ける人体検知と連動して、制御信号２８の出力波形と同
期して変化する治療用信号１２の出力波形を制御する構
成にその特徴を有する。

【００２５】すなわち制御回路２２には更に、図２に示
す如く検知確認部８４とフラグ８６とを備え、上記した
治療用信号１２の出力時期に対応した信号８７と検知信
号３４およびフラグ８６の設定内容に対応する信号９２
とを同時に検知確認部８４へ入力する様にしている。

【００２６】フラグ８６は、例えばフリップフロップで
構成されるものであって、電源スイッチ３８のオン直後
および検知確認部８４における人体検知がされなくなっ
た時点に対応してフラグ信号９２セットされ、人体検知
が確認されるとリセットされる。

【００２７】一方、検知確認部８４は、前記したフラグ
信号９２がセットされ、且つ制御信号２８が出力されて
治療用信号１２の電圧が導子３２・３２間に印加されて
いる例えば図１の時刻ｔ１に、導子３２が肌面に貼着さ
れて導子３２・３２間に電流が流れ、該電流による抵抗
８０の電圧降下量が設定値Ｓを上廻ることにより検知信
号３４が検知確認部８４に送られて検知信号３４の入力
が確認されると、検知確認部８４から制御信号発生部４
８に向けて制御信号２８の停止信号８８を送る様に構成
している。

【００２８】ここで制御信号発生部４８は、常時は、分
周部４４から出力されたクロック信号９０の入力と同期
して、略同一周期で一定パルス幅の制御信号２８の出力
を行う。しかし、治療用信号１２の「Ｈ」期間中の例え
ば図１の時刻ｔ２に停止信号８８が入力されると、直ち
に制御信号２８の出力を停止して次の制御信号２８の出
力を待つ。ここで上記した人体検知が複数回、例えば本
実施例では２回連続して行われる（時刻ｔ３参照）と、
フラグ信号９２をリセットして人体に対する導子３２の
貼着中であることを確定すると同時に、制御信号発生部
４８に向けて確定信号５２を送る。

【００２９】すると制御信号発生部４８では、時刻ｔ３
からｔ４にかけて例示するごとく、治療用信号１２のパ
ルス幅を一旦最小限に縮小したあと、段階的に徐々にパ
ルス幅を増大させ、定常状態の治療用信号１２に戻す。

【００３０】ここで、肌面が乾燥したり導子３２がずれ
るなどして導子３２・３２間に流れる電流が減少し、時
刻ｔ５に電流値が設定値Ｓを下廻ったとすると、人体検
知回路３６からの検知信号３４の出力は停止する。する
と検知確認部８４はフラグ信号９２を再度セットする
が、制御信号発生部４８に対する信号５２・８８の出力
はなく、従って制御信号２８はそれ以前と同様な信号を
出力制御回路６０に向けて出力し続け、導子３２・３２
間に定常状態の治療用信号１２が印加される。

【００３１】かかるフラグ信号９２のセット中に再度導
子３２・３２間に流れる電流値が設定値Ｓを上廻ると、
上記した時刻ｔ１からの人体確認動作を繰り返し、ソフ
トスタートが再度行われる。

【００３２】また、導子３２を一旦取り外したのち、再
び導子３２を取り付けても電流値が少ないために人体検
知が行われない場合であっても、治療用信号１２はその
まま導子３２・３２間に出力され続け、低周波治療は正
常に行われる。この場合はソフトスタートが働かない
が、肌面に流れる電流量それ自体も少なく、導子３２の
貼着直後における刺激も小さく維持される。

【００３３】なお上記した実施例においては、治療用信
号１２のパルス波形を縮小する方法としてパルス幅のみ
を縮小する様に構成したが、人体検知と連動して出力制
限回路５８における抵抗値を増大するなどしてパルス波
形のピーク値を縮小し、あるいはパルス幅とピーク値と
を同時に縮小することも可能である。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上記の如く、常時は治療用信号
１２のパルス波形を定常状態に対応させて維持してお
き、人体検知を開始した時、パルス波形を一旦縮小した
のち、徐々に縮小したパルス波形を増大して定常値に戻
すことにより、比較的広い範囲の人間に対してもソフト
スタートを可能とする一方、適用範囲を超えるために人
体検知がされない場合にあっても、治療用信号１２の印
加が有効に行える。

【００３５】更に、人体検知を導子３２・３２間に流れ
る電流の大小に対応して行うとともに、複数回連続した
人体検知を確認した後に検知状態を確定することによ
り、比較的簡単な構成で、誤動作の少ない出力制御動作
が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる出力制御方法を説明するための
波形図であって、（ａ）は治療用信号、（ｂ）は導子間
に流れる電流、（ｃ）は人体検知部から出力される検知
信号、（ｄ）はフラグ信号の関係を各々示す。

【図２】全体的な回路構成を示すブロック図である。

【図３】図２の一部を具体的に示す電気回路図である。

【符号の説明】

１２ 治療用信号 ２２ 制御回路 ２４ 電池 ２８ 制御信号 ３０ 治療用信号出力回路 ３２ 導子 ３４ 検知信号 ３６ 人体検知回路 ４８ 制御信号発生部 ５２ 確定信号 ７２ 第１出力制御部 ７４ 第２出力制御部 ８４ 検知確認部 ８６ フラグ ８８ 停止信号 ９２ フラグ信号

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力されるパルス状の治療用信号を制御
   する手段を備えた低周波治療器であって、上記した制御手段は、 常時は、上記した治療用信号のパルス波形を定常動作時
   の刺激量に対応させた定常値に維持しておき、 人体に対する治療用信号の印加を検知すると、一旦、上
   記したパルス波形を縮小したのち、この縮小させた値を
   徐々に増大させて上記した定常値に戻すことを特徴とす
   る低周波治療器。
2. 【請求項２】 上記した制御手段における人体の検知
   は、治療用信号（１２）が印加された導子（３２・３
   ２）間に流れる電流の大小を検出することによりなされ
   るものであって、 設定値Ｓを下廻る電流値を検出すると、治療用信号（１
   ２）は定常状態を維持しながらフラグ信号（９２）の設
   定処理を行い、 前記フラグ信号（９２）が設定されている状態で設定値
   を上廻る電流を検出すると、その時出力されている治療
   用信号（１２）のパルス出力を直ちに停止して次のパル
   スの出力を待つとともに、 複数回連続して設定値Ｓを上廻る電流の検知がなされた
   ことが確認されると、前記フラグ信号（９２）を反転す
   るとともに、治療用信号（１２）のパルス幅を縮小状態
   から段階的に増大させることを特徴とする請求項１記載
   の低周波治療器。