JP4174831B2 - Biological stimulator - Google Patents
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Description
本発明は、電極を内蔵した導子を生体に当て、この導子から生体に電流を流して刺激を与える生体刺激装置に関する。 The present invention relates to a biostimulation apparatus that applies a conductor containing an electrode to a living body and applies a current to the living body from the conductor to give a stimulus.
従来の生体刺激装置は、発信器から導子に出力される低周波のパルス電流を、患部に流して神経治療などの治療を行なうようにしている。そして例えば、特許文献1には、使用者が切換操作スイッチを操作することにより、出力回路から生体である人体に出力する刺激信号を、正のパルス周期毎に出力する直流間欠パルスと、正のパルスと負のパルスとからなる矩形波パルス群を周期毎に出力する交流間欠パルスと、正のパルスと負のパルスとを周期毎に出力する交互間欠パルスのいずれかに切換えたり、それぞれの間欠パルスの周期や振幅を変化させて、刺激の速さや強さを調節できる生体刺激装置が開示されている。 Conventional biostimulators perform treatment such as nerve treatment by flowing a low-frequency pulse current output from a transmitter to a conductor to the affected area. For example, in Patent Document 1, a user operates a switching operation switch to output a stimulation signal that is output from an output circuit to a human body that is a living body for each positive pulse period, and a positive intermittent pulse. Switch between alternating intermittent pulses that output a square wave pulse group consisting of pulses and negative pulses at each cycle, and alternating intermittent pulses that output positive and negative pulses at each cycle. A biostimulator that can adjust the speed and intensity of stimulation by changing the period and amplitude of a pulse is disclosed.
ところで、周知として、人体の筋肉は筋電位信号と呼ばれる電気信号により収縮及び弛緩することが知られている。前記矩形波パルスなどの電気信号で筋肉を1回だけ刺激すると、筋はすばやく収縮して弛緩する。これを単収縮と言う。同様に筋肉を連続して2回刺激すると、第1の収縮の上に第2の収縮が重なって、単収縮よりも大きい収縮が得られる。これを収縮の加重と言い、刺激の回数を増して行くと、収縮は更に大きく持続的になる。 By the way, as is well known, it is known that human muscles contract and relax by an electrical signal called a myoelectric potential signal. When the muscle is stimulated only once by the electrical signal such as the rectangular pulse, the muscle quickly contracts and relaxes. This is called twitch. Similarly, when the muscle is stimulated twice in succession, the second contraction is superimposed on the first contraction, and a contraction larger than the single contraction is obtained. This is called the weight of the contraction, and the contraction becomes larger and longer when the number of stimulations is increased.
また、人体は直流を通しにくく、その抵抗値は電圧にもよるが概ね100KΩである反面、周波数1KHzの交流電圧では1KΩ程度で、周波数が倍になると抵抗値は半分になる。つまり、人体はちょうどコンデンサのような容量性があり、周波数の増加と共に生体抵抗が減少する特性を有している。 In addition, the human body is difficult to pass direct current, and its resistance value is approximately 100 KΩ although it depends on the voltage. On the other hand, the AC voltage with a frequency of 1 KHz is about 1 KΩ, and the resistance value becomes half when the frequency is doubled. That is, the human body is capacitive just like a capacitor, and has a characteristic that bioresistance decreases with increasing frequency.
このような筋肉ひいては人体の特性から、刺激信号が直流に近い低周波数や、直流成分(直線の部分)が多い矩形波ほど上述した収縮の加重が速やかに進み、勢いよく収縮し勢いよく弛緩する。そのため、人体に対する刺激感が強くなる。一方、刺激信号が正弦波などの交流の場合は、収縮の加重がゆっくり進み、徐々に収縮し徐々に弛緩することとなり、刺激感が柔らかくなる。したがって、同じ周波数であっても、矩形波よりも正弦波の方が、収縮の加重がゆるやかになるので刺激が柔らかくなる。 Due to the characteristics of the muscles and the human body, the low-frequency stimulation signal has a low frequency close to direct current, and the rectangular wave with more direct current components (straight line portions), the faster the above-described contraction is applied. . Therefore, the feeling of irritation to the human body is strengthened. On the other hand, when the stimulation signal is an alternating current such as a sine wave, the weight of the contraction slowly proceeds, gradually contracts and gradually relaxes, and the feeling of stimulation becomes soft. Therefore, even at the same frequency, the sine wave is softer than the rectangular wave because the weight of contraction is gentler.
このような正弦波状の刺激信号を人体に与える生体刺激装置の一例を図10に示す。同図において、101は制御手段であるCPU(中央演算処理装置)であり、ここから出力されるデジタルデータ信号をD/A回路102によりアナログデータ信号に変換する。そして、アナログデータ信号をアンプ回路103により増幅した後、トランス104を経由して正弦波状の刺激信号を導子である出力端子105間に発生させる。この場合、正弦波の振幅は、例えばアンプ回路103の前段に接続される出力可変ボリューム106を操作することにより任意に増減させることができる。
FIG. 10 shows an example of a biological stimulation apparatus that gives such a sinusoidal stimulation signal to the human body. In the figure,
しかし、このような構成で発生させた正弦波は刺激感がソフトで人体に好ましい反面、単一の周波数成分しか存在せず、幅広い治療、施術効果を得るに甚だ不利である。また、装置の出力回路においても、正弦波状の波形を得るためにD/A回路102やアンプ回路103などのいわゆるアナログ回路を使用せざるを得ず、部品点数が増える上に回路構成が複雑となって電力効率も悪くなる上に、製造原価の上昇を招く。すなわち、正弦波を出力する回路では、トランジスタや抵抗、コンデンサなどの部品が数十個必要とされる。
However, the sine wave generated with such a configuration is soft to the human body and is preferable for the human body, but has only a single frequency component and is disadvantageous for obtaining a wide range of treatment and treatment effects. Also in the output circuit of the apparatus, so-called analog circuits such as the D /
上記問題を解決する手段として、本願出願人が先に出願した特許文献2には、所定の繰り返し周波数で出力される矩形波パルスをパルス幅変調(矩形波パルスのオフ幅一定でオン幅を増減)し、この矩形波パルスよりも高い周波数成分を複数含む矩形波パルス群の繰り返しを、刺激信号として前記導子に出力する刺激発生手段を備えたものが開示されている。この場合、矩形波パルス群の時間幅の半分が経過するまでは個々のオンパルスの時間幅が徐々に広がり、その後矩形波パルス群の立下りに近づくに従って個々のオンパルスの時間幅を徐々に狭めるようなPWM変調方法(パルス幅変調方法)を採用しており、人体に通電した波形が略正弦波状に歪む事を利用して、人体にソフトな刺激感を与えるようにしている。
ところで上記特許文献2では、矩形波パルス群の発生期間中において、個々のオンパルス幅(オン時間)が例えば10μ〜60μと大きく変化する一方で、各オンパルス間のオフ時間間隔は一定であるため、とりわけオンパルス幅が広い期間では、人体の等価静電容量に対する充電量が急激に上昇して、体感的にソフトな刺激感が得られにくいという不満があった。また、正弦波の振幅が一定であり、単調で規則的な刺激であった。一般に、人体はこのような単調な刺激に対して順応現象を示し、時間の経過と共に治療の効果が薄れる傾向がある。とはいえ、単調さを避けるために単に不規則な刺激とするだけでは、かえって不快感を助長する結果となる場合がある。
By the way, in the above-mentioned
そこで本発明は上記問題点に鑑み、より自然でソフトな刺激感を簡単な制御で容易に得ることができると共に、長期にわたり幅広い治療及び施術効果を継続して得ることができる生体刺激装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a biostimulator capable of easily obtaining a more natural and soft stimulation feeling with simple control and continuously obtaining a wide range of treatment and treatment effects over a long period of time. The purpose is to do.
本発明の請求項1における生体刺激装置は、生体に導子を当て、この導子から生体に電流を流して刺激を与える生体刺激装置において、前記導子に刺激信号を出力する刺激発生手段を備え、前記刺激発生手段は、同一群内で同一の周期を有する複数の矩形波パルスによって構成される矩形波パルス群の繰り返しを、前記刺激信号として出力するものであり、さらに前記矩形波パルス群を正負交互に周期的に繰り返し出力し、複数の前記矩形波パルス群からなる所定の時間幅において、この時間幅の半分が経過するまでは、正負一組の前記矩形波パルス群を出力する毎に前記矩形波パルスのデューティを徐々に大きくし、その後この時間幅の終わりに近づくに従って、正負一組の前記矩形波パルス群を出力する毎に前記矩形波パルスのデューティを徐々に小さくする構成であることを特徴とする。 The biological stimulation apparatus according to claim 1 of the present invention is a biological stimulation apparatus that applies a conductor to a living body and applies a current to the living body from the conductor to give stimulation, and a stimulation generating means that outputs a stimulation signal to the conductor. The stimulus generation means outputs a repetition of a rectangular wave pulse group composed of a plurality of rectangular wave pulses having the same period within the same group as the stimulation signal, and further the rectangular wave pulse group Each time a set of positive and negative rectangular wave pulses is output until a half of the predetermined time width elapses in a predetermined time width consisting of a plurality of rectangular wave pulse groups. the gradually increasing the duty of the rectangular wave pulse, Deyute thereafter toward the end of this time width, the rectangular wave pulse each time the output set of the rectangular wave pulse group negative in Characterized in that it is a gradually reduced configure.
このようにすると、矩形波パルス群を構成する各矩形波パルスの周期は、同一の矩形波パルス群内で一定になっており、矩形波パルスのオン時間は、矩形波パルス群の時間幅よりも大変短い時間幅を有する矩形波パルス単体の周期内で変化するだけであるため、比較的前記オン時間の変化が少ない。したがって、人体の等価静電容量に対する充電量が急激に上昇することなく緩やかになって、よりソフトな刺激感を得ることができる。また、矩形波パルスの周期は各々一定であり、そのデューティを変化させるだけなので簡単な制御シーケンスで容易に実現可能である。さらに、生体内を流れる刺激信号は例えば正弦波などの滑らかな波形に高周波成分が重畳するような波形となるため、低周波治療と同時に該高周波成分による高周波治療の効果が得られ、低周波治療のみでは成し得ないような幅広い治療及び施術効果を得ることができる。さらに矩形波パルスのオン時間は、矩形波パルス群の時間幅内で一定となっている上に、矩形波パルス群の周期毎に徐々に変化するため、さらに前記オン時間の変化が少なくなる。したがって、人体の等価静電容量に対する充電量がより緩やかになって、さらなるソフトな刺激感を得ることができる。また、この刺激信号は、所定の時間幅を一周期として、矩形波パルス群全体で矩形波パルスのデューティが増減する振動性を有する交流波形となる。したがって、単調で規則的な刺激とはならず、適度に規則的な変化を示す刺激となるため、長時間使用してもさらに治療の効果が継続する。また、本来生体内で発生する筋電位信号のような振動性を有する交流波形であるため、無理のないごく自然な筋肉の動きとなり、ソフトで心地よく感じる。以上から、より自然でソフトな刺激感を簡単な制御で容易に得ることができると共に、さらに長期にわたり幅広い治療及び施術効果を継続して得ることができる。 In this way, the period of each rectangular wave pulse constituting the rectangular wave pulse group is constant within the same rectangular wave pulse group, and the on-time of the rectangular wave pulse is larger than the time width of the rectangular wave pulse group. However, the on-time change is relatively small because it only changes within the period of a single rectangular wave pulse having a very short time width. Therefore, the amount of charge with respect to the equivalent electrostatic capacity of the human body becomes gentle without rapidly increasing, and a softer feeling of stimulation can be obtained. Further, since the period of each rectangular wave pulse is constant and only the duty is changed, it can be easily realized by a simple control sequence. Further, since the stimulation signal flowing in the living body has a waveform in which a high frequency component is superimposed on a smooth waveform such as a sine wave, the effect of the high frequency treatment by the high frequency component can be obtained simultaneously with the low frequency treatment. A wide range of treatment and treatment effects that cannot be achieved by the use of alone can be obtained . Furthermore, the ON time of the rectangular wave pulse is constant within the time width of the rectangular wave pulse group, and gradually changes with each period of the rectangular wave pulse group, so that the change in the ON time is further reduced. Therefore, the charge amount with respect to the equivalent capacitance of the human body becomes more gradual, and a further soft feeling of stimulation can be obtained. In addition, the stimulation signal is an AC waveform having a vibration property in which the duty of the rectangular wave pulse increases or decreases in the entire rectangular wave pulse group with a predetermined time width as one cycle. Therefore, it does not become a monotonous and regular stimulus, but becomes a stimulus that shows a moderately regular change, so that the effect of treatment continues even after a long period of use. Moreover, since it is an alternating current waveform having vibration such as a myoelectric potential signal that is originally generated in the living body, it becomes a natural movement of the muscle without any difficulty, and it feels soft and comfortable. From the above, it is possible to easily obtain a more natural and soft sense of stimulation with simple control and to continuously obtain a wide range of treatment and treatment effects over a longer period.
本発明の請求項2における生体刺激装置は、生体に導子を当て、この導子から生体に電流を流して刺激を与える生体刺激装置において、前記導子に刺激信号を出力する刺激発生手段を備え、前記刺激発生手段は、同一群内で同一のオン時間を有する複数の矩形波パルスによって構成される矩形波パルス群の繰り返しを、前記刺激信号として出力するものであり、さらに前記矩形波パルス群を正負交互に周期的に繰り返し出力し、複数の前記矩形波パルス群からなる所定の時間幅において、この時間幅の半分が経過するまでは、正負一組の前記矩形波パルス群を出力する毎に前記矩形波パルスの密度を徐々に高くし、その後この時間幅の終わりに近づくに従って、正負一組の前記矩形波パルス群を出力する毎に前記矩形波パルスの密度を徐々に低くする構成であることを特徴とする。
The biological stimulation device according to
このようにすると、一つの矩形波パルス群内において、その矩形波パルス群を構成する各矩形波パルスのオン時間は、矩形波パルスの数(密度)に拘らず一定であるため、人体の等価静電容量に対する充電量が急激に上昇することなく緩やかになって、よりソフトな刺激感を得ることができる。また、矩形波パルスのオン時間は各々一定であり、その数を変化させるだけなので簡単な制御シーケンスで容易に実現可能である。さらに、生体内を流れる刺激信号は例えば正弦波などの滑らかな波形に高周波成分が重畳するような波形となるため、低周波治療と同時に該高周波成分による高周波治療の効果が得られ、低周波治療のみでは成し得ないような幅広い治療及び施術効果を得ることができる。さらに、矩形波パルスのオン時間は、矩形波パルス群の時間幅内で一定となっている上に、矩形波パルス群の周期毎に徐々に変化するため、さらに前記オン時間の変化が少なくなる。したがって、人体の等価静電容量に対する充電量がより緩やかになって、さらなるソフトな刺激感を得ることができる。また、この刺激信号は、所定の時間幅を一周期として、矩形波パルス群全体で矩形波パルスの密度が増減する振動性を有する交流波形となる。したがって、単調で規則的な刺激とはならず、適度に規則的な変化を示す刺激となるため、長時間使用してもさらに治療の効果が継続する。また、本来生体内で発生する筋電位信号のような振動性を有する交流波形であるため、無理のないごく自然な筋肉の動きとなり、ソフトで心地よく感じる。以上から、より自然でソフトな刺激感を簡単な制御で容易に得ることができると共に、さらに長期にわたり幅広い治療及び施術効果を継続して得ることができる。 In this way, the on-time of each rectangular wave pulse constituting the rectangular wave pulse group is constant regardless of the number (density) of rectangular wave pulses in one rectangular wave pulse group. The amount of charge with respect to the capacitance becomes gentle without suddenly increasing, and a softer feeling of stimulation can be obtained. Further, the on-time of each rectangular wave pulse is constant, and can be easily realized by a simple control sequence because the number of the on-time is changed. Further, since the stimulation signal flowing in the living body has a waveform in which a high frequency component is superimposed on a smooth waveform such as a sine wave, the effect of the high frequency treatment by the high frequency component can be obtained simultaneously with the low frequency treatment. A wide range of treatment and treatment effects that cannot be achieved by the use of alone can be obtained. Furthermore, the on-time of the rectangular wave pulse is constant within the time width of the rectangular wave pulse group, and gradually changes with each period of the rectangular wave pulse group, so that the change in the on-time is further reduced. . Therefore, the charge amount with respect to the equivalent capacitance of the human body becomes more gradual, and a further soft feeling of stimulation can be obtained. In addition, the stimulation signal is an AC waveform having an oscillating property that increases and decreases the density of the rectangular wave pulses in the entire rectangular wave pulse group with a predetermined time width as one cycle. Therefore, it does not become a monotonous and regular stimulus, but becomes a stimulus that shows a moderately regular change, so that the effect of treatment continues even after a long period of use. In addition, since it is an alternating waveform having vibration such as a myoelectric potential signal that is originally generated in a living body, it becomes a natural movement of a natural muscle without difficulty, and it feels soft and comfortable. From the above, it is possible to easily obtain a more natural and soft sense of stimulation with simple control and to continuously obtain a wide range of treatment and treatment effects over a longer period.
本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。 Since the present invention is as described above, the following effects can be obtained.
本発明の請求項1における生体刺激装置によれば、振動性を有する交流波形により、その効果が継続し、より自然でソフトな刺激感を簡単な制御で容易に得ることができると共に、前記波形に重畳する高周波成分により、長期にわたり幅広い治療及び施術効果を得ることが可能になる。 According to the living body stimulating device of claim 1 of the present invention , the effect is continued by the alternating waveform having the vibration property, and a more natural and soft sense of stimulation can be easily obtained by simple control. The high-frequency component superimposed on can provide a wide range of therapeutic and therapeutic effects over a long period of time.
本発明の請求項2における生体刺激装置によれば、振動性を有する交流波形により、その効果が継続し、より自然でソフトな刺激感を簡単な制御で容易に得ることができると共に、前記波形に重畳する高周波成分により、長期にわたり幅広い治療及び施術効果を得ることが可能になる。
According to the biostimulator of
以下、添付図面を参照しながら、本発明における生体刺激装置の好ましい実施例を説明する。なお、以下の実施例において、従来例と同一箇所には同一符号を付し、共通する部分の説明は重複するため極力省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the biological stimulation device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following embodiments, the same portions as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and the description of the common parts will be omitted as much as possible.
装置の全体構成を図1に基づき説明すると、1は交流入力を安定化した状態で直流出力に変換する安定化電源であり、ここではAC100Vの交流電圧を、DC+15VおよびDC+5Vの直流電圧にそれぞれ変換している。2は、前記安定化電源1からのDC+5Vの直流電圧と、水晶発振器3からの基準クロック信号とにより動作する制御手段としてのCPU(中央演算処理装置)である。このCPU2は周知のように、入出力手段、記憶手段および演算処理手段などを内蔵し、記憶手段に記憶された制御シーケンスにしたがって、所定のパターンの刺激電流を生体である人体(図示せず)に与えるようになっている。
The overall configuration of the apparatus will be described with reference to FIG. 1. Reference numeral 1 denotes a stabilized power source that converts an AC input to a DC output in a stabilized state. Here, AC 100V AC voltage is converted into DC + 15V and DC + 5V DC voltages, respectively. is doing.
前記CPU2の入力側ポートには、複数の刺激モードのなかから特定の刺激モードを選択するモード選択手段としてのスイッチ4が複数接続される。これに対応して、CPU2の出力側ポートには、どの刺激モードが選択・実行されたかを示すモード表示手段としてのLED6が複数接続される。その他、CPU2の出力側ポートには、刺激時間をカウント表示する時間表示手段としてのセグメントLED7と、刺激発生手段8を構成する2つのFET9,10と、人体に与える刺激信号の振幅およびインターバル(休止期間)を可変する出力可変回路11が接続される。なお、本実施例では便宜上1つのセグメントLED7だけを図示したが、実際には二つまたはそれ以上のセグメントLED7が並設される。また、例えば共通のLCD表示器などにより、前記LED6とセグメントLED7を一体化させて表示させても良い。
A plurality of switches 4 serving as mode selection means for selecting a specific stimulation mode from a plurality of stimulation modes are connected to the input side port of the
前記出力可変回路11は、安定化電源1からのDC+15Vの直流電圧により作動するもので、CPU2から出力される各制御信号、すなわち強制刺激指令信号(HAMMAR),刺激休止期間設定信号(INTERVAL),および刺激開始信号(START)と手動操作可能な可変抵抗14からの出力レベル設定信号とにより、DC0VからDC+15Vの範囲で振幅変調された所定の繰り返し周波数で出力される矩形波状の可変出力信号を刺激発生手段8に供給する。一方、前記刺激発生手段8は、出力可変回路11からの可変出力信号をパルス幅変調するもので、スイッチ手段としての前記FET9,10の他に、一次側と二次側とを絶縁したトランス21を備えて構成される。具体的には、トランス21の一次巻線22は、そのセンタータップが前記出力可変回路11の可変出力ラインに接続されると共に、刺激信号を出力する二次巻線23の両端には、導子に相当する一対の出力端子24がそれぞれ接続される。また、ソース接地された一方のFET9のドレインには、トランス21の一次巻線22の一端が接続され、同じくソース接地された他方のFET10のドレインには、トランス21の一次巻線22の他端が接続される。そして、CPU2から+側PWM(パルス幅変調)信号が、FET9の制御端子であるゲートに供給され、CPU2からの−側PWM信号が、FET10の制御端子であるゲートに供給されるようになっている。
The
次に、上記構成に付きその作用を図2の波形図に基づき説明する。なお、図2において、最上段にある波形は可変回路11からの可変出力信号で、以下+側PWM信号、−側PWM信号および出力端子24間の刺激信号の各波形が示されている。
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the waveform diagram of FIG. In FIG. 2, the waveform at the uppermost stage is a variable output signal from the
スイッチ4により特定の刺激モードを選択し、図示しないスタートスイッチを操作すると、CPU2によって選択した刺激モードに対応するLED6が点灯する。また、CPU2は、この選択した刺激モードに見合う刺激信号が出力端子24間から出力されるように、刺激発生手段8や出力可変回路11を含む各部を制御する刺激生成手段として作用する。この一連の制御において、CPU2から出力可変回路11に刺激開始信号を出力すると、図2のグラフの左側に示すように、所定の時間幅t1を有する振幅A1の矩形波を周期T毎に繰り返し出力する可変出力信号が、出力可変回路11から刺激発生手段8に供給される。なお、ここで振幅A1は、可変抵抗14によりDC0VからDC+15Vの範囲で適宜可変できるため、使用者が刺激の度合いを所望の状態に変えることが容易になる。また、ここには図示していないが、後述する矩形波パルス群を規定する可変出力信号の周期Tや時間幅t1も、CPU2からの指令によって可変できるようにすれば、使用者にとってより好ましい刺激を得やすくなる。しかもこれは、CPU2内の制御プログラムを変更するだけで簡単に実現する。
When a specific stimulation mode is selected by the switch 4 and a start switch (not shown) is operated, the
CPU2は、前記出力可変回路11から可変出力信号が出力される毎に、この可変出力信号の出力期間中において、これより高い周波数成分を有する複数のオンパルスを、FET9またはFET10に交互に出力する。このとき、一つの可変出力信号の時間幅t1内において、最終的に矩形波パルスとなる各々のオンパルスは、同一の周期t2毎にFET9またはFET10のオン幅とオフ幅の比が一定となるように出力される。すなわち、FET9またはFET10に出力するオンパルスは、時間幅t1内において、一定周期t2毎にデューティ一定で出力される。なお、本実施例で用いるパルス幅変調は、各矩形波パルスの周期t2を一定にして、そのオン幅を各矩形波パルス群毎に可変制御するものであり、特許文献2のように各矩形波パルスのオフ幅を一定にして、オン幅及び周期を増減させるものではないことに注意されたい。また、各オンパルスのデューティは、複数の矩形波パルス群を一単位とした所定の時間幅内において、時間幅t1を有する矩形波パルス群毎に可変制御されることとなるが、このデューティの可変制御については後述する。
Each time the variable output signal is output from the
そして、トランス21の一次巻線22のセンタータップに可変出力信号が出力されている状態で、CPU2からFET9に+側PWM信号が供給されると、オンパルスの出力される期間中にFET9がターンオンして、一次巻線22の一端側(ドット側)が接地され、二次巻線23の一端側(ドット側)に電圧が誘起される。また、同じくトランス21の一次巻線22のセンタータップに可変出力信号が出力されている状態で、CPU2からFET10に−側PWM信号が供給されると、オンパルスの出力される期間中に、FET10がターンオンして、二次巻線の他端側(非ドット側)に電圧が誘起される。従って、図2にも示すように、可変出力信号が出力される期間中に、FET9のゲートにオンパルスを供給すると、正極性の刺激信号がパルス状に出力され、矩形波パルスが出力される期間中に、FET10のゲートにオンパルスを供給すると、負極性の刺激信号がパルス状に出力される。
When a + side PWM signal is supplied from the
こうして出力端子24間には、前記振幅A1に比例した電圧レベルで、しかも可変出力信号をFET9,10によりそれぞれ一定の周期t2及びデューティを有する複数の矩形波パルスにパルス幅変調した矩形波パルス群Sが刺激信号として正負交互に繰り返し発生する。また、矩形波パルス群Sを構成する矩形波パルスのデューティは、後述するように複数の矩形波パルス群Sを一単位とした所定の時間幅内において、各矩形波パルス群S毎に可変制御される。なお、刺激信号が出力される間は、CPU2に内蔵するタイマ(図示せず)が時間を計測し、その結果をセグメントLED7で表示する。
Thus, between the
このような刺激信号を発生したときの波形を、図3および図5に示す。ここでのサンプル波形としての刺激信号は、矩形波パルス群Sの繰り返し周波数が2.08kHz(繰返し周期T=480μsec)で、各々が50μsecの一定周期で現れる高周波信号成分の矩形波パルスが含まれている。図3は、参考として出力端子24間に500Ωのダミー抵抗を負荷として接続したときの波形である。また図4は、図3における波形の時間軸を拡大したものである。この図3と図4の場合は、図2に示す刺激信号と概ね同じ波形がダミー抵抗の両端間に発生する。これに対して、図5は出力端子24を人体の腹に当てて通電した時の出力端子24間の電圧波形であり、図6は、図4と同様に図5における波形の時間軸を拡大したものである。出力端子24を人体の腹に当てて通電した場合は、人体があたかもコンデンサのような容量体として作用するため、図7に示すような等価回路とみなすことができる。同図において、25及び26は導子としての出力端子24と人体の間に形成される容量体としてのコンデンサであり、27は人体が有する抵抗である。以下、この等価回路に従い人体においての刺激信号の作用について説明する。
The waveforms when such a stimulus signal is generated are shown in FIGS. The stimulation signal as the sample waveform here includes a rectangular wave pulse of a high frequency signal component in which the repetition frequency of the rectangular wave pulse group S is 2.08 kHz (repetition period T = 480 μsec) and each appears at a constant period of 50 μsec. Yes. FIG. 3 shows a waveform when a 500Ω dummy resistor is connected as a load between the
出力端子24間に矩形波パルスが出力されると、矩形波パルスのオン時間中はコンデンサ25,26に電荷が充電される。逆に、矩形波パルスのオフ時間はコンデンサ25,26の電荷が放電される。このときコンデンサ25,26の電荷は、コンデンサ25,26及び抵抗27による時定数に従って充放電される。次の矩形波パルスが出力されると、コンデンサ25,26には電荷が放電しきらずに残留しているため、次の矩形波パルスはコンデンサ25,26に充電された電圧VCでバイアスされた形となる。同様にして、矩形波パルスが出力される毎に充放電を繰り返していくと、前記バイアス電圧VCは徐々に増加していくが、矩形波パルス群を構成する矩形波パルスのデューティは全て一定のため、ある値に収束することとなる。そして、矩形波パルス群Sをなす最後の矩形波パルスが印加し終わると、後は時定数に従って放電され、0に収束していく。このとき、矩形波パルス群の波形は、前記バイアス電圧VCを振幅とする正弦波に、高周波成分としての矩形波パルスが重畳した形となっていることに注目されたい。
When a rectangular wave pulse is output between the
続いて次の矩形波パルス群が出力されるが、この矩形波パルス群を構成する各矩形波パルスのデューティは、先程の矩形波パルス群における各矩形波パルスのデューティよりも大きくなるようにパルス幅変調する。具体的に言うと、例えば前回の正負の矩形波パルス群における各矩形波パルスのデューティを0.1とし、今回の正負の矩形波パルス群における各矩形波パルスのデューティを0.2とする。このようにすると、矩形波パルスのオン幅でのコンデンサ25,26に充電される電荷量が増加し、矩形波パルスのオフ幅でのコンデンサ25,26から放電される電荷量が減少するため、前回の矩形波パルス群のものをちょうど正弦波の振幅を大きくかつ正負反転したような波形となる。
Subsequently, the next rectangular wave pulse group is output, and the duty of each rectangular wave pulse constituting this rectangular wave pulse group is set to be larger than the duty of each rectangular wave pulse in the previous rectangular wave pulse group. Modulate width. Specifically, for example, the duty of each rectangular wave pulse in the previous positive and negative rectangular wave pulse group is 0.1, and the duty of each rectangular wave pulse in the current positive and negative rectangular wave pulse group is 0.2. In this way, the amount of charge charged in the
ここで、図5に示すT0は、前記矩形波パルス群Sの一周期Tを最小単位として構成される所定の時間幅を規定する振動周期であり、上記のような矩形波パルス群S毎のパルス幅変調の繰り返し周期となる。より詳細に言うと、振動周期T0の開始から半分までは、各々の前記矩形波パルスのデューティが正負一組の前記矩形波パルス群S毎に例えば0.1,0.2,0.3,…と徐々に大きくなり、前記振動周期T0の半分から終了までは、各々の前記矩形波パルスのデューティが正負一組の前記矩形波パルス群S毎に例えば…,0.3,0.2,0.1と徐々に小さくなるように、前記矩形波パルスのデューティを各矩形波パルス群S毎に可変する。その結果、図5に示すような高周波成分が重畳した振動性を有する交流波形を得ることとなる。 Here, T0 shown in FIG. 5 is a vibration period that defines a predetermined time width that is configured with one period T of the rectangular wave pulse group S as a minimum unit, and for each rectangular wave pulse group S as described above. This is a repetition period of pulse width modulation. More specifically, from the start to the half of the vibration period T0, the duty of each rectangular wave pulse gradually increases, for example, 0.1, 0.2, 0.3,. From the half of the vibration period T0 to the end, the duty of each rectangular wave pulse is gradually reduced to, for example,..., 0.3, 0.2, 0.1 for each set of positive and negative rectangular wave pulses S. The duty of the rectangular wave pulse is varied for each rectangular wave pulse group S. As a result, an alternating current waveform having a vibration property in which high frequency components are superimposed as shown in FIG. 5 is obtained.
つまり、矩形波パルスのデューティが小さい場合は、人体の等価静電容量に対する充電量が少なく放電量が多いため、出力端子24間の電圧波形の振幅が小さく変化も緩やかになるが、矩形波パルスのデューティ比が大きくなると、人体の等価静電容量に対する充電量が多く放電量が少ないため、出力端子24間の電圧波形の振幅が大きく変化も急になる。この結果、刺激信号は正負を繰り返す振動性を有する交流波形となり、この低周波信号の上に高周波矩形波信号が載った波形が形成される。なお、矩形波パルスのデューティを変化させない場合は、振幅が一定となり、正弦波に近似した交流波形となる。
In other words, when the duty of the square wave pulse is small, the amount of charge with respect to the equivalent electrostatic capacity of the human body is small and the amount of discharge is large, so the amplitude of the voltage waveform between the
ところで、筋電位信号は電圧、周波数、位相等が複雑に影響しあったノイズ状の波形となって観測されるが、低周波領域においては正負を繰り返す振幅が不規則な振動性を有する交流波形であるため、図5に示すような振動性を有する交流波形を筋肉に送るとごく自然な筋肉の動きとなり、ソフトで心地よく感じる。この振動性を有する交流波形状に歪んだ低周波信号により、同じ電流および周波数を有する矩形波に比べて非常にソフトで自然な刺激感を得ることができる。しかも、刺激信号にはFET9,10のスイッチングにより得られた高周波矩形波信号が載っているため、その成分の治療効果が期待できる。具体的な高周波成分による治療効果としては、高周波が人体の内部に浸透し、血管に作用することで、血行を促進し、こりや痛みを治療したり、自律神経の調整をする効果がある。また、皮膚温が上昇する効果もある。
By the way, the myoelectric signal is observed as a noise-like waveform with complex influences on voltage, frequency, phase, etc., but in the low-frequency region, the AC waveform has an oscillation with irregular positive and negative amplitudes. Therefore, when an alternating waveform having vibration as shown in FIG. 5 is sent to the muscle, it becomes a very natural movement of the muscle, and it feels soft and comfortable. The low-frequency signal distorted into the AC wave shape having the vibration property can provide a very soft and natural feeling of stimulation as compared with a rectangular wave having the same current and frequency. In addition, since the high-frequency rectangular wave signal obtained by switching the
また、個々の矩形波パルスの周期t2は一定で、そのデューティのみが刺激発生手段8により変化するため、特許文献2に開示されるものに比べ幅の広いオンパルスが存在しない。そのため、人体の等価静電容量に対し充電電流が小刻みに供給され、その充電量(通電量)が緩やかに上昇する。したがって、高周波のオンパルス成分においても、体感的によりソフトな刺激感を得ることができる。
Further, since the period t2 of each rectangular wave pulse is constant and only its duty is changed by the stimulus generating means 8, there is no wider on-pulse than that disclosed in
なお、本実施例の変形例としては、上記振動周期内で各矩形波パルス群Sにおける矩形波パルスのデューティを別なパターンで変化させることにより、例えば、三角波や鋸波などの各種歪形波を人体に与えることができ、独特の刺激感が得られる。具体的に言うと、間欠的な出力波形による“たたき”の効果や、一定間隔で連続的な出力波形による“振動”、さらに、“振動”よりも出力の時間間隔を縮めた波形を間欠的に出力することによる“もみ”などの様々な刺激感が得られ、いずれも自然でソフトな刺激感とすることが可能である。 As a modification of the present embodiment, various distorted waves such as a triangular wave and a sawtooth wave can be obtained by changing the duty of the rectangular wave pulse in each rectangular wave pulse group S in a different pattern within the vibration period. Can be given to the human body, and a unique stimulation can be obtained. Specifically, the effect of “striking” with intermittent output waveforms, “vibration” with continuous output waveforms at regular intervals, and waveforms with shorter output time intervals than “vibration” are intermittent. Various stimulation feelings such as “fir” are obtained by outputting them to each other, and any of them can be a natural and soft stimulation feeling.
ところで、一般に、人体は単調な刺激に対して順応現象を示し、時間の経過と共に痛みの除去や緩和効果などの治療効果が薄れる傾向がある。しかし、本実施例においては、低周波成分の振幅が大きく変化するためそのような欠点はないが、前記順応現象を効果的に防止するため、強刺激指令信号及び刺激休止期間設定信号を設けている。これらにより、CPU2の制御シーケンスとして、このCPU2から出力可変回路11に刺激休止期間設定信号が出力される間は、一時的に刺激信号の出力を停止して、刺激の休止期間を設けることができ、CPU2から出力可変回路11に強刺激指令信号が出力されると、図2のグラフの右側に示すように、予め設定した振幅A1よりも大きい振幅A2の矩形波パルスが出力可変回路11から刺激発生手段8に一時的に出力され、それまでよりも大きい矩形波パルス群S’を有する強い刺激信号を人体に与えることができる。
By the way, in general, the human body shows an adaptation phenomenon to monotonous stimulation, and there is a tendency that therapeutic effects such as pain removal and alleviation effects fade with time. However, in this embodiment, since the amplitude of the low frequency component changes greatly, there is no such drawback, but in order to effectively prevent the adaptation phenomenon, a strong stimulus command signal and a stimulus pause period setting signal are provided. Yes. As a result, as a control sequence of the
なお、図2に示すようなパルス幅変調された矩形波パルス群を得る手段は、図1に示すものに限定されない。例えば図8に示すように、本発明に従い予めパルス幅変調された複数の矩形波パルス群を一定時間毎に送出する刺激生成手段31と、刺激生成手段31から一定時間の矩形波パルス群が出力される毎に、その矩形波パルス群を正負交互に反転出力する信号反転手段32と、この信号反転手段32からの出力信号を、刺激信号として増幅出力する刺激発生手段33とを備えたものでもよい。この場合も、刺激生成手段31にて矩形波パルス群Sの休止期間や振幅を任意に可変できるようにしてよい。さらに、刺激生成手段31が正負交互の矩形波パルス群Sを生成できるならば、信号反転手段32は不要になる。 The means for obtaining a pulse wave modulated rectangular wave pulse group as shown in FIG. 2 is not limited to that shown in FIG. For example, as shown in FIG. 8 , according to the present invention, a stimulus generating means 31 for sending a plurality of rectangular wave pulse groups pulse-modulated in advance according to the present invention at regular intervals, and a rectangular wave pulse group for a predetermined time is output from the stimulus generating means 31 Each time, a signal inversion means 32 for alternately inverting and outputting the rectangular wave pulse group and a stimulus generation means 33 for amplifying and outputting the output signal from the signal inversion means 32 as a stimulus signal are provided. Good. Also in this case, the stimulus generation means 31 may arbitrarily change the pause period and amplitude of the rectangular wave pulse group S. Furthermore, if the stimulus generation means 31 can generate positive and negative alternating rectangular wave pulse groups S, the signal inversion means 32 becomes unnecessary.
以上のように上記実施例では、生体に導子としての出力端子24を当て、この出力端子24から生体に電流を流して刺激を与える生体刺激装置において、前記出力端子24に刺激信号を出力する刺激発生手段8を備え、この刺激発生手段8は、同一群内で同一の周期t2を有する複数の矩形波パルスによって構成される矩形波パルス群Sの繰り返しを、前記刺激信号として出力するものであり、さらに前記矩形波パルス群Sを周期Tで正負交互に周期的に繰り返し出力し、複数の矩形波パルス群Sからなる所定の時間幅T0において、この時間幅T0の半分が経過するまでは、個々の前記矩形波パルス群Sを出力する毎に前記矩形波パルスのデューティを徐々に大きくし、その後この時間幅T0の終わりに近づくに従って、個々の前記矩形波パルス群Sを出力する毎に前記矩形波パルスのデューティを徐々に小さくするように構成している。
In the embodiment as described above, the living body against the
このようにすると、矩形波パルス群Sを構成する各矩形波パルスの周期t2は、同一の矩形波パルス群S内で一定になっており、矩形波パルスのオン時間は、矩形波パルス群Sの時間幅t1よりも大変短い時間幅を有する矩形波パルス単体の周期t2内で変化するだけであるため、比較的オン時間の変化が少ない。例えば本実施例では、周期t2=50μsecのため、矩形波パルスのデューティが仮に0.1から0.9の間で変化したとしても、矩形波パルスのオン時間は5μsecから45μsecとなり、矩形波パルス群Sの時間幅t1に比べれば比較的変化が少ない。もちろん矩形波パルスの周期t2を短くすれば、より変化が少なくなる。したがって、人体の等価静電容量25,26に対する充電量が急激に上昇することなく緩やかであるため、よりソフトな刺激感を得ることができる。また、矩形波パルスの周期t2は各々一定であり、そのデューティを変化させるだけなので簡単な制御シーケンスで容易に実現可能である。さらに、生体内を流れる刺激信号は例えば正弦波などの滑らかな波形に高周波成分が重畳するような波形となるため、低周波治療と同時に該高周波成分による高周波治療の効果が得られ、低周波治療のみでは成し得ないような幅広い治療及び施術効果を得ることができる。さらに矩形波パルスのオン時間は、矩形波パルス群Sの時間幅t1内で一定となっている上に、矩形波パルス群Sの周期T毎に徐々に変化するため、さらにオン時間の変化が少なくなる。したがって、人体の等価静電容量25,26に対する充電量が急激に上昇することなくより緩やかになって、さらにソフトな刺激感を得ることができる。また、生体内の刺激信号は、所定の時間幅T0を一周期として、矩形波パルス群S全体で矩形波パルスのデューティが増減する振動性を有する交流波形となる。したがって、単調で規則的な刺激とはならず、適度に規則的な変化を示す刺激となるため、長時間使用しても効果が継続する。また、本来生体内で発生する筋電位信号のような振動性を有する交流波形であるため、無理のないごく自然な筋肉の動きとなり、ソフトで心地よく感じる。以上から、より自然でソフトな刺激感を簡単な制御で容易に得ることができると共に、さらに長期にわたり幅広い治療及び施術効果を継続して得ることができる。
In this way, the period t2 of each rectangular wave pulse constituting the rectangular wave pulse group S is constant within the same rectangular wave pulse group S, and the on-time of the rectangular wave pulse is equal to the rectangular wave pulse group S. The on-time change is relatively small because it only changes within the period t2 of a single rectangular wave pulse having a time width much shorter than the time width t1. For example, in this embodiment, since the period t2 = 50 μsec, even if the duty of the rectangular wave pulse changes between 0.1 and 0.9, the on-time of the rectangular wave pulse is 5 μsec to 45 μsec, and the time of the rectangular wave pulse group S The change is relatively small compared to the width t1. Of course, if the period t2 of the rectangular wave pulse is shortened, the change becomes smaller. Therefore, the amount of charge with respect to the
次に、本発明の別な変形例を図9に示す。装置の全体構成は図1に示すものと共通しているが、ここでは図9に示すように、各矩形波パルス群S内で同一のオン時間を有する複数の矩形波パルスから成る矩形波パルス群Sの繰り返しを、出力端子24間から刺激信号として刺激発生手段8が出力し、かつこの刺激発生手段8が矩形波パルス群Sを出力する毎に矩形波パルスの密度を徐々に変化できるように、CPU2からFET9,10のゲートに+側PDM(パルス密度変調)信号または−側PDM信号が出力される構成となっている。
Next, another modification of the present invention is shown in FIG. Although the overall configuration of the apparatus is the same as that shown in FIG. 1, here, as shown in FIG. 9, a rectangular wave pulse composed of a plurality of rectangular wave pulses having the same on-time in each rectangular wave pulse group S. The repetition of the group S is output from the
次にこの変形例における作用を説明すると、スイッチ4により特定の刺激モードを選択し、図示しないスタートスイッチを操作すると、CPU2は、出力可変回路11から可変出力信号が出力される毎に、この可変出力信号の出力期間中において、これより高い周波数成分を有する複数のオンパルスを、FET9またはFET10に交互に出力する。このとき、同一のオン時間を有する各オンパルスの密度は、複数の矩形波パルス群Sを一単位とした所定の時間幅T0内において、時間幅t1を有する矩形波パルス群S毎に可変制御される。したがって、この実施例では、一つの矩形波パルス群S内において、矩形波パルスのオン時間が矩形波パルスの密度に拘らず一定となることに注意されたい。ここでも、可変出力信号が出力される期間中に、CPU2からFET9のゲートにオンパルスを供給すると、正極性の刺激信号がパルス状に出力され、矩形波パルスが出力される期間中に、CPU2からFET10のゲートにオンパルスを供給すると、負極性の刺激信号がパルス状に出力される。
Next, the operation of this modification will be described. When a specific stimulation mode is selected by the switch 4 and a start switch (not shown) is operated, the
その結果、このような刺激信号を生体に与えたときに、高周波成分が重畳した振動性を有する交流波形を得ることになる。つまり、矩形波パルスの密度が低い場合は、人体の等価静電容量に対する充電量が少なく放電量が多いため、出力端子24間の電圧波形の振幅が小さく変化も緩やかになるが、矩形波パルスの密度が高くなると、人体の等価静電容量に対する充電量が多く放電量が少ないため、出力端子24間の電圧波形の振幅が大きく変化も急になる。この結果、刺激信号は正負を繰り返す振動性を有する交流波形となり、この低周波信号の上に高周波矩形波信号が載った波形が形成される。このような振動性を有する交流波形は前述したように、ごく自然な筋肉の動きとなり、ソフトで心地よく感じることができる。しかも、刺激信号にはFET9,10のスイッチングにより得られた高周波矩形波信号が載っているため、その成分の治療効果が期待できる。
As a result, when such a stimulus signal is given to a living body, an alternating waveform having a vibration property in which high-frequency components are superimposed is obtained. In other words, when the density of rectangular wave pulses is low, the amount of charge with respect to the equivalent electrostatic capacity of the human body is small and the amount of discharge is large, so the amplitude of the voltage waveform between the
さらにこの変形例では、矩形波パルス群Sを構成する各矩形波パルスのオン時間が一定であるため、特許文献2に開示されるものに比べ幅の広いオンパルスが存在しない。そのため、人体の等価静電容量に対し充電電流が小刻みに供給され、その充電量(通電量)が緩やかに上昇する。したがって、高周波のオンパルス成分においても、体感的によりソフトな刺激感を得ることができる。
Further, in this modified example, since the on-time of each rectangular wave pulse constituting the rectangular wave pulse group S is constant, there is no on-pulse wider than that disclosed in
以上のように、この変形例では、出力端子24間から刺激信号として刺激発生手段8を出力し、刺激発生手段8は、同一群内で同一のオン時間を有する複数の矩形波パルスによって構成される矩形波パルス群Sの繰り返しを、前記刺激信号として出力するものであり、さらに矩形波パルス群Sを正負交互に周期的に繰り返し出力し、複数の矩形波パルス群Sからなる所定の時間幅T0において、この時間幅T0の半分が経過するまでは、正負一組の矩形波パルス群Sを出力する毎に矩形波パルスの密度を徐々に高くし、その後この時間幅T0の終わりに近づくに従って、正負一組の矩形波パルス群Sを出力する毎に矩形波パルスの密度を徐々に低くする構成を有している。
As described above, in this modification , the stimulus generation means 8 is output as a stimulus signal from between the
このようにすると、一つの矩形波パルス群S内において、その矩形波パルス群Sを構成する各矩形波パルスのオン時間は、矩形波パルスの数(密度)に拘らず一定であるため、人体の等価静電容量に対する充電量が急激に上昇することなく緩やかになって、よりソフトな刺激感を得ることができる。また、矩形波パルスのオン時間は各々一定であり、その数を変化させるだけなので簡単な制御シーケンスで容易に実現可能である。さらに、生体内を流れる刺激信号は例えば正弦波などの滑らかな波形に高周波成分が重畳するような波形となるため、低周波治療と同時に該高周波成分による高周波治療の効果が得られ、低周波治療のみでは成し得ないような幅広い治療及び施術効果を得ることができる。さらに、矩形波パルスのオン時間は、矩形波パルス群Sの時間幅内で一定となっている上に、矩形波パルス群Sの周期T毎に徐々に変化するため、さらに前記オン時間の変化が少なくなる。したがって、人体の等価静電容量に対する充電量がより緩やかになって、さらなるソフトな刺激感を得ることができる。また、ここでの刺激信号は、所定の時間幅T0を一周期として、矩形波パルス群S全体で矩形波パルスの密度が増減する振動性を有する交流波形となる。したがって、単調で規則的な刺激とはならず、適度に規則的な変化を示す刺激となるため、長時間使用してもさらに治療の効果が継続する。また、本来生体内で発生する筋電位信号のような振動性を有する交流波形であるため、無理のないごく自然な筋肉の動きとなり、ソフトで心地よく感じる。以上から、より自然でソフトな刺激感を簡単な制御で容易に得ることができると共に、さらに長期にわたり幅広い治療及び施術効果を継続して得ることができる。 In this way, in one rectangular wave pulse group S, the on-time of each rectangular wave pulse constituting the rectangular wave pulse group S is constant regardless of the number (density) of rectangular wave pulses. The amount of charge with respect to the equivalent electrostatic capacity becomes gentle without rapidly increasing, and a softer stimulation can be obtained. Further, the on-time of each rectangular wave pulse is constant, and can be easily realized by a simple control sequence because the number of the on-time is changed. Further, since the stimulation signal flowing in the living body has a waveform in which a high frequency component is superimposed on a smooth waveform such as a sine wave, the effect of the high frequency treatment by the high frequency component can be obtained simultaneously with the low frequency treatment. A wide range of treatment and treatment effects that cannot be achieved by the use of alone can be obtained. Further, the on-time of the rectangular wave pulse is constant within the time width of the rectangular wave pulse group S, and gradually changes every period T of the rectangular wave pulse group S. Less. Therefore, the charge amount with respect to the equivalent capacitance of the human body becomes more gradual, and a further soft feeling of stimulation can be obtained. Further, the stimulation signal here is an alternating current waveform having a vibration property in which the density of the rectangular wave pulses increases or decreases in the entire rectangular wave pulse group S with a predetermined time width T0 as one cycle. Therefore, it does not become a monotonous and regular stimulus, but becomes a stimulus that shows a moderately regular change, so that the effect of treatment continues even after a long period of use. Moreover, since it is an alternating current waveform having vibration such as a myoelectric potential signal that is originally generated in the living body, it becomes a natural movement of the muscle without any difficulty, and it feels soft and comfortable. From the above, it is possible to easily obtain a more natural and soft sense of stimulation with simple control and to continuously obtain a wide range of treatment and treatment effects over a longer period.
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。本発明における矩形波パルス群Sの繰り返し周波数や、個々の矩形波オンパルス群Sにおける周期T及び時間幅t1や、各矩形波パルスの周期t2などは、必要に応じて比較的自由に変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation implementation is possible. The repetition frequency of the rectangular wave pulse group S in the present invention, the period T and time width t1 of each rectangular wave on-pulse group S, the period t2 of each rectangular wave pulse, and the like can be changed relatively freely as necessary. It is.
8 刺激発生手段
24 出力端子(導子)
8 Stimulation means 24 Output terminal (conductor)
Claims (2)
前記刺激発生手段は、同一群内で同一の周期を有する複数の矩形波パルスによって構成される矩形波パルス群の繰り返しを、前記刺激信号として出力するものであり、
さらに前記矩形波パルス群を正負交互に周期的に繰り返し出力し、複数の前記矩形波パルス群からなる所定の時間幅において、この時間幅の半分が経過するまでは、正負一組の前記矩形波パルス群を出力する毎に前記矩形波パルスのデューティを徐々に大きくし、その後この時間幅の終わりに近づくに従って、正負一組の前記矩形波パルス群を出力する毎に前記矩形波パルスのデューティを徐々に小さくする構成であることを特徴とする生体刺激装置。 In a biological stimulation device that applies a conductor to a living body and applies a current to the living body from the conductor to give a stimulus, the apparatus includes a stimulus generation unit that outputs a stimulation signal to the conductor,
The stimulus generation means outputs a repetition of a rectangular wave pulse group composed of a plurality of rectangular wave pulses having the same period within the same group as the stimulation signal,
Further, the rectangular wave pulse group is output alternately and positively and periodically, and in a predetermined time width composed of a plurality of the rectangular wave pulse groups, a set of the positive and negative rectangular waves until half of the time width elapses. Each time a pulse group is output, the duty of the rectangular wave pulse is gradually increased, and thereafter, as the end of this time width is approached, the duty of the rectangular wave pulse is increased every time a set of positive and negative rectangular wave pulses is output. A biological stimulation device characterized by being configured to be gradually reduced.
前記刺激発生手段は、同一群内で同一のオン時間を有する複数の矩形波パルスによって構成される矩形波パルス群の繰り返しを、前記刺激信号として出力するものであり、
さらに前記矩形波パルス群を正負交互に周期的に繰り返し出力し、複数の前記矩形波パルス群からなる所定の時間幅において、この時間幅の半分が経過するまでは、正負一組の前記矩形波パルス群を出力する毎に前記矩形波パルスの密度を徐々に高くし、その後この時間幅の終わりに近づくに従って、正負一組の前記矩形波パルス群を出力する毎に前記矩形波パルスの密度を徐々に低くする構成であることを特徴とする生体刺激装置。 In a biological stimulation device that applies a conductor to a living body and applies a current to the living body from the conductor to give a stimulus, the apparatus includes a stimulus generation unit that outputs a stimulation signal to the conductor,
The stimulus generating means outputs a repetition of a rectangular wave pulse group composed of a plurality of rectangular wave pulses having the same on-time within the same group as the stimulation signal,
Further, the rectangular wave pulse group is output alternately and positively and periodically, and in a predetermined time width composed of a plurality of the rectangular wave pulse groups, a set of the positive and negative rectangular waves until half of the time width elapses. Each time a pulse group is output, the density of the rectangular wave pulse is gradually increased, and then the density of the rectangular wave pulse is increased each time a set of positive and negative rectangular wave pulses is output as the end of this time width is approached. A biostimulation apparatus characterized by being configured to be gradually lowered.
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