JP2971152B2

JP2971152B2 - 低周波電気治療器

Info

Publication number: JP2971152B2
Application number: JP2914591A
Authority: JP
Inventors: 直彦森山
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1991-01-31
Filing date: 1991-01-31
Publication date: 1999-11-02
Anticipated expiration: 2014-11-02
Also published as: JPH04246372A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は低周波を用いた電気治療
器に関する。また本発明は呼吸器疾患において、喀痰喀
出困難な患者の去痰援助をなす低周波電気治療器に関す
る。さらに詳しくは、通電電流の上昇時において、自動
的に徐々に出力電流を増加させるソフトスタート機能を
少なくとも有した電気治療器に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば呼吸器疾患の治療上、呼吸不全、
気導感染等が発現しやすい痰を除去することは非常に重
要であって、そのための去痰方法として薬物療法と理学
療法がある。

【０００３】薬物療法における去痰薬は何れも痰の粘着
力、曳糸性、チクソトロピー現象等のレオロジー特性に
対して直接的あるいは間接的に作用するものであるが、
薬物投与の性質上、その副作用は避けがたかった。

【０００４】理学療法としては体位排痰法（ドレナー
ジ）、胸部を外部から叩くタッピングなどが知られてい
る。しかし前記薬物療法の副作用の心配が少ない反面、
充分な痰の喀出効果が得られなかった。

【０００５】これらの去痰方法の問題を解決する、新し
い理学的去痰方法として干渉低周波電気刺激により喀痰
喀出効果をひき起こす去痰方法及び去痰用電気治療器
（特開昭６３−２９２９６８号）がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、これ
までの去痰用電気治療器の治療開始の際には、出力電流
値をある値に設定しスタートスイッチをＯＮに操作する
方式が用いられていた。そのため治療開始時には急激に
治療電流が出力され、患者には不快感が生じることも多
かった。それをさけるため装置につけた出力調整つまみ
を使用者が手動で調整し徐々に電流を上昇させるとい
う、煩雑な作業が必要となる状況も生じた。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】この問題を解決するた
めに、本発明における去痰用等の低周波電気治療器は、
装置治療開始時点から、所定時間内に予め設定しておい
た治療電流値まで自動的に徐々に出力電流を増加させる
ための所謂ソフトスタート機能を備えた手段を組み込む
方式を採用したものである。

【０００８】即ち、本発明は、中程度の周波数を有し、
周波数が３０〜１５０Ｈｚの範囲の低周波電流を治療部
位に作用させるための電流を発生する電流発生手段と、
該低周波電流を治療部位に作用させるために電流を通電
するための導子手段と、通電時の電流を検出するための
電流検出手段と、治療電流設定手段と、少なくとも通電
開始時点から予め設定された治療電流値まで自動的に徐
々に出力電流を増加させるための電流上昇制御手段と、
通電時の電流を低下させる場合に自動的に急激に出力電
流を減少させるための電流低下制御手段とを具備したこ
とを特徴とする低周波電気治療器を提供するものであ
る。

【０００９】また本発明は、中程度の周波数を有し周波
数差が３０〜１５０Ｈｚである２種の搬送波電流を発生
するための電流発生手段と、該２種の搬送波電流の各々
を通電するための２対の導子手段と、通電時の電流を検
出するための電流検出手段と、治療電流設定手段、及び
少なくとも通電開始時点から予め設定された治療電流値
まで自動的に徐々に出力電流を増加させるための電流上
昇制御手段を有し、該２対の導子手段が各対の導子手段
の端部を形成する電極の一方を胸部に他方を背部に設置
せしめかつ各対の導子手段からの電流が互いに交差する
ように該電極の各々を位置せしめるものである去痰用の
低周波電気治療器を提供するものである。

【００１０】かかる本発明の低周波電気治療器には、通
電時の電流を低下させる場合に自動的に急激に出力電流
を減少させるための電流低下制御手段をさらに具備した
低周波電気治療器；治療電流を通電する時間を設定する
ための通電時間設定手段を有し、その通電時間設定手段
が通電時間を５〜３０分の範囲内に設定し得るものであ
る電気治療器；該電流検出手段が、通電時の電流の上限
を越えた電流を検出した際に、通電電流を低下または停
止させる過剰電流防止手段を備えた電気治療器；該過剰
電流防止手段が、該通電時の電流の上限を設定する手段
を有するものである電気治療器；及び該予め設定された
治療電流値が２ｍＡ以上である電気治療器が含まれる。

【００１１】また本発明には、中程度の周波数を有し、
振幅が３０〜１５０Ｈｚの周波数から選ばれた一つの値
または該周波数の範囲内で変動する振幅変調波を発生す
る電流発生手段と、該電流を通電するための１対の電極
手段と、通電時の電流を検出するための電流検出手段
と、治療電流設定手段、及び少なくとも通電開始時点か
ら予め設定された治療電流値まで自動的に徐々に出力電
流を増加させるための電流上昇制御手段を有し、該１対
の導子手段の各端部を形成する電極の一方を胸部に他方
を背部に位置せしめるようにした去痰用の低周波電気治
療器が含まれる。

【００１２】本発明の低周波電気治療器には、去痰用と
して胸部と背部に各々１対または２対の導子手段の電極
を設置して用いられるものの他に、例えば胸部の前と腰
の後側に各々導子手段の電極を配置して用いられる便秘
治療用電気治療器や、例えば下腹部の前側と後側に各々
導子手段の電極を配置して用いられる尿失禁のための電
気治療器や、例えば両肩の前側と後側に各々２対の導子
手段の電極を交互に配置して用いるようにした副鼻腔炎
のための電気治療器等があげられる。

【００１３】人体が受ける電流の刺激は、その通電場所
によって多少異なる面もあり、特に心臓に近い所に導子
手段の電極を配置して通電し作用させる場合にはその刺
激による悪影響が出やすく、通電のための出力電流の上
昇速度を小さくした所謂ソフトスタート形式が実用上患
者に安心感を与える意味において極めて重要であると言
える。

【００１４】

【実施例】以下に、必要に応じて図面を用いながら、本
発明の低周波電気治療器についてさらに詳細に説明す
る。

【００１５】本発明にいう中程度の周波数として、１０
００Ｈｚオーダーのものが好ましく、具体例としては２
０００〜６０００Ｈｚ、好ましくは３０００〜５０００
Ｈｚ程度の領域が実用上用いられる。さらに具体的に
は、４０００Ｈｚ近傍が、人体皮膚の電気インピーダン
スが低く、身体に通電しやすいこと、及び生体への電気
ショック（マクロショック）に関して商用電流（５０な
いし６０Ｈｚ）より各段に閥値が高く、安全なことから
使用される。

【００１６】干渉低周波として再現する治療周波数は３
０Ｈｚから１５０Ｈｚ、好ましくは５０〜１００Ｈｚの
範囲内で発振させることが望ましく、その場合には移相
器等により一方の搬送波を、例えば４０００＋１００＝
４１００Ｈｚとする。この４１００Ｈｚの搬送波と、他
の４０００Ｈｚの搬送波を２対の導子を介して各々２個
の端子から出力し、生体での４個の電極から通電加療を
行なうことができる。この場合の電流発生手段の具体例
としては搬送波発振器と治療波発振器及び移相器からな
るものがあげられる。また他の例として、異なる周波数
の２個の搬送波発振器を用いて電流発生手段としてもよ
い。

【００１７】また１対の電極を用いる場合の振幅度調波
を発生する電流発生手段においては、治療波周波数とし
て生体の感受性が高い３０〜１５０Ｈｚ、好ましくは５
０〜１００Ｈｚが用いられる。該周波数は、一定の値を
持続してもよいし、上述の範囲内で規則的にまたは不規
則に変化させてもよい。

【００１８】治療波の波形は、正弦波、矩形波、三角
波、刺状波など種々の形のものを用いることができ、さ
らにこれらを周期的にあるいは不規則に選択して変化さ
せてもよい。

【００１９】一般に生体の電気刺激を同一条件、同一パ
ルス頻度で継続すると、いわゆる“慣れ”によって効果
が小さくなったり逆に不快感を訴えたりする場合があ
る。これを避けるために、治療波周波数および／または
治療波の振幅、あるいは波形を規則的にまたは不規則に
変化させることが、有効である場合がある。このような
周波数、振幅あるいは波形の規則的あるいは不規則な変
化を与える方法としては、予め条件を入力したＲＯＭか
らの呼び出しや、マイクロプロセッサーによる発生させ
た疑似乱数をもとに規則的なまたは実質的に不規則な周
波数、振幅あるいは歯味形の電流変化を与えることが可
能である。

【００２０】また通常、例えば去痰の治療効果の点で、
２対の電極を用いて干渉低周波を発生させるようにした
電気治療器が実用上有利に用いられる。

【００２１】本発明の電気治療器は２対または１対の電
極を通じて流れる電流を検出する電流検出手段を備えて
おり、必要に応じてさらに検出された電流を表示する電
流表示手段を備えることが望ましい。

【００２２】なお本発明の電気治療器では、さらに電流
を設定し、必要に応じて調節するための治療電流設定手
段を備えていることが望ましい。かかる治療電流設定手
段の具体例としては、出力増幅器の増幅度を変える手段
や、出力抵抗器の抵抗値を兼ねる手段等があげられ、主
としてこれらは手動で調節される。

【００２３】加療電流値の下限については、２ｍＡ未満
では電気刺激があまり感じられず、３ｍＡ以上の範囲が
通常用いられる。さらに５ｍＡ以上で去痰効果が得やす
く、特に６ｍＡ以上で去痰効果が大きい。また加療電流
値の上限については、例えば２０ｍＡがあげられるが、
去痰効果の程度よりも人体に対する電気刺激による影響
の方が問題になりやすく、例えば５０ｍＡ以上では相当
に電気刺激が強く感じられ筋肉等がれん縮する傾向もみ
られ、患者に不安感を与えるので好ましくない。かかる
上限については、個人差もあり一概に言えず、使用者に
応じてその値を設定することが、本発明の治療器を使用
する者に対する安全対策上特に好ましい。通常は２５ｍ
Ａ以上電流を増加させても不快感が増す割に治療効果が
上がりにくいので、２５ｍＡ、好ましくは２０ｍＡを上
限とすることが望ましい。

【００２４】かかる安全対策上、本発明の去痰用等の電
気治療器においては、通電時の電流の上限を設定してお
き、その上限よりも通電電流が高くなった場合に自動的
にその電流を低下せしめる（即ち増幅器等の電流設定手
段を調節する）か、通電を停止するための過剰電流防止
手段を例えば設定手段に組み込むことが望ましい。さら
には、その電流の上限を使用する者の適性に応じて設定
し得るようにしたものの方が実用上有用である。

【００２５】通電加療時間はタイマー手段等の通電時間
設定手段を具備させて、それにより設定することが好ま
しく、５〜３０分の範囲内で選ぶことが望ましい。例え
ば去痰作用は干渉低周波電気刺激が副交感神経系を介し
て、気道液分泌の亢進、レオロジカルな性状の変化及び
気管の粘液線毛輸送速度の向上等の作用機序で働くと考
えられ、臨床でも加療中から数時間ないし十数時間持続
することがにとめられた。よって生体が電気刺激を充分
に受容できる時間として、加療時間は好ましくは１０か
ら２０分間の範囲内である。

【００２６】また本発明の電気治療器が２対の導子手段
を用いるものである場合には、例えば去痰用では、各々
の対の導子手段の各端部を形成する電極の一方を胸部に
他方を背部に設置せしめ、かつ各対の導子手段の電流が
互いに交差するように位置せしめる。１対の導子手段を
用いるものである場合には、各端部を形成する電極の一
方を胸部に他方を背部に位置せしめる。

【００２７】導子電極を装着する手段としては、粘着導
電導子、含水スポンジ導子固定帯及び固定具を組合せた
もの等を用いることができる。このように真空ポンプに
よる吸引力によらずに導子を固定するものであれば、治
療器全体がコンパクトにできるので、携帯用としても使
用できるので実用上非常に有用である。

【００２８】本発明の去痰用電気治療器は、胸部及び背
部なる心臓の近くに導子手段の電極を位置せしめるもの
であって、加療時に患者にショックを与えないようにす
ることが望ましく、その溜めの安全対策として所謂ソフ
トスタート機能を備えた通電開始時の電流調節手段が具
備されている。即ち通電開始時点から一定時間内に予め
設定された治療電流値までに自動的に徐々に出力電流を
増加させるための電流上昇制御手段がソフトスタート機
能部として具備されている。かかる電流上昇制御手段の
具体的例示として、アナログスイッチ、プログラマブル
可変抵抗器、乗算器、積分器等の自動出力調整手段（回
路）があげられる。

【００２９】ソフトスタートの具体的態様としては、出
力電流の平均増加速度が０．５〜５０ｍＡ／分の範囲に
あることが好ましく、さらには２〜２０ｍＡ／分の範
囲、特に５〜１０ｍＡ／分の範囲にあることが安全性、
実用性の両方を満たすことができるので望ましい。

【００３０】かかるソフトスタートの機能は、０ｍＡか
らスタートするようにしてもよいが、例えば０．５ｍＡ
からスタートするようにしてもよい。また治療中に電流
値を大きくする設定変更をした場合においても、自動的
に電流値が徐々に高めるようにソフトスタート機能が働
くようにすることが望ましい。さらには、治療電流の設
定値が５ｍＡ以下、より好ましくは３ｍＡ以下と低い場
合には、ソフトスタート機能が働かないようにしてもよ
い。

【００３１】このような出力電流の平均増加速度の範囲
を満たしやすく、自動調節の再現性やコスト等を含む実
用性の点から優れた自動出力の電流上昇制御手段とし
て、マイクロコンピュータと組み合わせて用いられる
（アナログＳＷを用いた可変利得アンプ回路）等があげ
られる。即ち、種々の値の抵抗値を発生し得る抵抗手段
から、マイクロコンピュータによって定められた速度と
順序に従って抵抗値が順次選択されることによって、自
動的に徐々に出力電流を増加させることができる。

【００３２】また、患者にとって刺激の強すぎる電流が
作用するような出力電流となって出力電流を減少させる
必要が生じた場合や、患者の意思や医師の処方により出
力電流を減少させる場合には、例えば２０ｍＡ／分以上
の急なスピードで出力電流を減少させるようにするため
の電流低下制御手段によることが望ましく、その具体例
としては、上記の如きマイクロコンピュータと組み合わ
せたアナログＳＷを用いた可変利得アンプ回路があげら
れる。この場合には、所定の大きな速度で出力電流が下
がるように、マイクロコンピュータによって所定の速度
と順序で抵抗値を順次選択するようにする。

【００３３】図１は本発明の去痰用電気治療器の１つの
実施態様の構成をブロック図により模式的に示したもの
である。発振器２は４ＫＨｚの搬送波を発振し、発振器
３は発振器２と５０〜１００Ｈｚ異なった搬送波を発振
する。２つの搬送波は、自動的に徐々に出力電流を高め
るため電流上昇制御手段としての自動出力調整回路４、
治療電流設定回路５、電流検出回路６を通り導子７から
出力される。ソフトスタート機能を実現する１つの例と
して、マイクロコンピュータ等の中央処理装置１を用い
て、電流検出回路５からの検出値を入力しながら自動出
力調整回路を差動して、出力電流値を調整している。出
力電流が一定時間内に予め設定しておいた治療電流値ま
で徐々に増加できるものであればどんな回路構成でもよ
く、具体的にはアナログＳＷを用いた可変利得アンプ回
路なる自動出力調整回路が具備されている。なお、中央
処理装置１には、治療電流値が予め設定されており、所
定の方式で自動的に徐々に出力電流が増加されて、例え
ば０．１〜１０分、好ましくは０．５〜４分、特に好ま
しくは０．５〜２分の範囲の所定時間内にその治療電流
値まで到達する。

【００３４】なお、電流検出回路で、実際に人体へ供給
されている電流をモニターする。また中央処理装置は、
電流検出回路の出力を取り込み、記憶装置に保存されて
いる出力電流パターンと比較しながら、出力電流値を調
整するために増幅回路の利得を制御することができるも
のであることが望ましい。

【００３５】図２は、１対の導子手段を用いる振幅変調
波による場合の本発明の電気治療装置の実施態様の原理
を、ブロック図により模式的に示したものである。同図
において、電流発生手段１１は中程度、好ましくは２０
００〜６０００Ｈｚ、さらに好ましくは３０００〜５０
００Ｈｚの電気信号を発生する搬送波発振器１２と３０
〜１５０Ｈｚの電気信号を発生する治療波発振器１３及
び乗算器１４からなり、乗算器の出力側からは搬送波の
周波数を有し、治療周波数の振幅変化に対応した振幅変
調低周波が得られる。制御ユニット１５は、所定の速度
で除去して電流上昇させ、又急速に電流低下させる自動
電流調節のための回路や、治療継続時間、治療電流値の
設定等の調節回路あるいは治療波周波数を周期的または
ランダムに変化させるための回路を含み、さらに電流値
検出手段１６を経て電流値表示手段１７に表示させるこ
とも可能である。また、制御ユニット１５には、装置の
異常を表示するための各種警報回路や、所定値以上の電
流が流れた場合に回路を遮断する安全回路が具備されて
いる。生体に電流を流すための電極１８は、表面に粘着
性を付与したものや、導電性をよくするために生体と接
触する側に含水スポンジを有する電極と固定帯等の固定
具を組み合わせたものが好ましく用いられる。

【００３６】

【発明の効果】本発明の低周波電気治療器は、出力電流
上昇を自動的にゆっくり行なって患者への不安感をなく
することと共に、必要に応じて出力電流を急速に低下さ
せることにより安全で能率的な治療を可能にする。

【００３７】本発明の去痰用低周波電気治療器によれ
ば、出力電流上昇時における患者への不安感を軽減した
治療が確実に行なえるようになり、実用上安全性を確保
した治療が容易になる利点が得られる。

【００３８】また、通電時間設定手段や過剰電流防止手
段を具備することによって、実用性や安全性をさらに高
めた電気治療器が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気治療器の好ましい実施態様例の構
成のブロック図。

【図２】本発明の電気治療器の他の実施態様例の構成の
ブロック図。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中程度の周波数を有し、周波数が３０〜１
５０Ｈｚの範囲の低周波電流を治療部位に作用させるた
めの電流を発生する電流発生手段と、該低周波電流を治
療部位に作用させるために電流を通電するための導子手
段と、通電時の電流を検出するための電流検出手段と、
治療電流設定手段と、少なくとも通電開始時点から予め
設定された治療電流値まで自動的に徐々に出力電流を増
加させるための電流上昇制御手段と、通電時の電流を低
下させる場合に自動的に急激に出力電流を減少させるた
めの電流低下制御手段とを具備したことを特徴とする低
周波電気治療器。
【請求項２】中程度の周波数を有し周波数差が３０〜
１５０Ｈｚである２種の搬送波電流を発生するための電
流発生手段と、該２種の搬送波電流の各々を通電するた
めの２対の導子手段と、通電時の電流を検出するための
電流検出手段と、治療電流設定手段、及び少なくとも通
電開始時点から予め設定された治療電流値まで自動的に
徐々に出力電流を増加させるための電流上昇制御手段を
有し、該２対の導子手段が各対の導子手段の端部を形成
する電極を備え、該搬送波電流が互いに交差するように
通電する手段である去痰用の低周波電気治療器。
【請求項３】通電時の電流を低下させる場合に自動的に
急激に出力電流を減少させるための電流低下制御手段を
さらに具備した請求項２の低周波電気治療器。
【請求項４】治療電流を通電する時間を設定するための
通電時間設定手段を有し、該通電時間設定手段が通電時
間を５〜３０分の範囲内に設定し得るものである請求項
１又は２の低周波電気治療器。
【請求項５】該電流検出手段が、通電時の電流の上限を
越えた電流を検出した際に、通電電流を低下または停止
させる過剰電流防止手段を備えた請求項１又は２の低周
波電気治療器。
【請求項６】該過剰電流防止手段が、該通電時の電流の
上限を設定する手段を有するものである請求項５の低周
波電気治療器。
【請求項７】該予め設定された治療電流値が２ｍＡ以上
である請求項１又は２の低周波電気治療器。
【請求項８】中程度の周波数を有し、振幅が３０〜１
５０Ｈｚの周波数から選ばれた一つの値または該周波数
の範囲内で変動する振幅変調波を発生する電流発生手段
と、該電流を通電するための１対の導子手段と、通電時
の電流を検出するための電流検出手段と、治療電流設定
手段、及び少なくとも通電開始時点から予め設定された
治療電流値まで自動的に徐々に出力電流を増加させるた
めの電流上昇制御手段を有し、該１対の導子手段が各端
部を形成する電極を備え、該電流が互いに交差するよう
に通電する手段である去痰用の低周波電気治療器。