JP4296382B2

JP4296382B2 - Skin contact electrode

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Publication number: JP4296382B2
Application number: JP2002195949A
Authority: JP
Inventors: 裕昭小柳; 弘斎藤; 雅夫樋口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2022-07-04
Also published as: JP2004033544A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体の電気治療又は電気特性測定に使用される皮膚接触電極に係り、特に、高周波による電気治療の効果を高めると共に、高周波による電気特性測定の精度を高めることができる皮膚接触電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人体は、インピーダンス（電気抵抗）、キャパシタンス（静電容量）、インダクタンス（電磁誘導）、固有周波数（特に人体発電により発生する高周波成分）、活動電位波形（人体活動に伴う電位変化）等の電気特性を有しており、これらの電気特性が、人体における疾患の有無、疾患の箇所、疾患の程度等に応じて変化することが知られている。
【０００３】
例えば、人体の皮膚は、図９に示すように、表皮と、真皮と、皮下組織とで構成されている。表皮の表面を形成する角質層は、高いインピーダンスを持ち、また、表皮と真皮との間には、５０〜８０ｍＶ程度の電位があり、更に、表皮及び真皮は、０．０２μＦ程度のキャパシタンスを持つことから、皮膚の電気的な性質を、図１０に示す等価回路として表すことができる。
【０００４】
人体に疾患があると、皮膚の特定部位で電気特性が変化し、その変化部位が、経穴経絡（針灸治療におけるツボ）と深く関係することが明らかになっている。そのため、皮膚のインピーダンス測定により経穴経絡を探り、ここに針灸治療や電気治療を施す等の治療方法が既に一般化している。
【０００５】
さて、上記の電気治療や電気特性測定を行う場合は、通常、電気治療器と人体との間、又は電気特性測定器と人体の間を仲介するインタフェースとして、皮膚接触電極（導子）が用いられる。この種の皮膚接触電極は、電極部及び接続部を有しており、該接続部を電気治療器又は電気特性測定器に接続した上、電極部を人体の皮膚に接触させて使用する。
【０００６】
近年、人体の電気特性測定における精度を高めたり、電気治療における効果を高めるために、高周波を用いることが提唱されている。しかしながら、電気治療や電気特性測定に高周波を使用した場合、その波長が極めて短いことから、電気治療器と人体との間、又は電気特性測定器と人体の間に存在する電気的構成要素（皮膚接触電極、配線等）の長さや大きさが無視できないものになり、分布キャパシタンス、分布インダクタンス、ノイズ等の影響が大きくなって、電気治療の効果や電気特性測定の精度が低下する可能性がある。また、高周波を用いた電気治療においては、人体固有の電気特性が影響し、特に皮膚が持つ固有の静電容量リアクタンス等が結合度を低下させる可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き問題点を一掃すべく創案されたものであって、人体の電気治療又は電気特性測定に使用されるものでありながら、皮膚接触電極自体がケース体により構成され、円筒形状や円盤形状といった外観形状に成形することができ、ネックレスのような使用形態にも対応することができると共に、可変容量コンデンサが皮膚のキャパシタンスと直列に接続されるので、被検体である患者に対して、ケース体を手に握らせるなどして接触するだけで、電極部としての皮膚接触面を介して、共振回路による高周波の共振作用を直接的に発揮する電気治療又は電気特性測定を行うことができる。しかも、ケース体内の可変容量コンデンサは、調節孔を介して、そのキャパシタンス調節部により、皮膚のキャパシタンスを考慮した共振周波数のキャパシタンス調節が行え、皮膚との合成キャパシタンスを最適化することができ、高周波による分布キャパシタンス、分布インダクタンス、ノイズ等の影響を可及的に小さくできる許りでなく、人体に対する結合度を高めることを可能にし、その結果、高周波を用いた電気治療の効果や電気特性測定の精度を向上させることができる皮膚接触電極の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の皮膚接触電極は、人体の電気治療又は電気特性測定に使用される皮膚接触電極であって、該皮膚接触電極に、電気治療器又は電気特性測定器に接続される接続部と、人体の皮膚に接触させる電極部とを設け、該電極部と前記接続部とのそれぞれに、可変容量コンデンサの一方の端子と他方の端子を接続せしめて高周波に共振する共振回路を構成すると共に、前記可変容量コンデンサには、キャパシタンス調節用のキャパシタンス調節部が備えられる一方、前記皮膚接触電極を、所定の内部空間に前記共振回路が内装され、その外周面側を前記電極部として皮膚接触面に形成したケース体で構成せしめ、該ケース体は、さらに、その外周面に、前記接続部と、前記ケース体内のキャパシタンス調節部に臨むよう配置させた調節孔とを備え、該調節孔を介してケース体の外部からキャパシタンス調節部を調節可能に構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を好適な実施の形態として例示する皮膚接触電極を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る皮膚接触電極の正面図、図２は、本発明の第一実施形態に係る皮膚接触電極の側面図、図３は、本発明の第一実施形態に係る皮膚接触電極のＡ−Ａ断面図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように、第一実施形態の皮膚接触電極１００は、長さ１１０ｍｍ、直径３０ｍｍ程度の円筒形状を有し、その外周面を皮膚接触面（電極面）として使用される。皮膚接触面を形成する電極部１１０は、導体からなる円筒状の金属管によって形成されており、その外周面には、クローム、金などのメッキが施されると共に、ブラスト加工などによりシボ（微小の凹凸）が形成されている。
【００１１】
図３に示すように、皮膚接触電極１００の内部には、高周波に共振する共振回路１２０が組み込まれ、その両端側が蓋体１３０、１４０により覆蓋されている。蓋体１３０、１４０は、いずれもプラスチック、ベークライトなどの絶縁体からなり、その外端部には、位置決め用のフランジ１３１、１４１が一体形成されている。また、各蓋体１３０、１４０には、内外を連通させる接続孔１３２、調節孔１４２が形成され、接続孔１３２には、電気治療器３００や電気特性測定器４００の接続端子５００を接続するための接続端子（接続部）１３３が組み込まれている。ここで、接続端子１３３は、例えばネジ付きの雌端子であって、蓋体１３０の外側から接続孔１３２に差し込まれ、ナット１３４の緊締により蓋体１３０に固定される。尚、接続孔１３２及び調節孔１４２は、着脱自在な絶縁キャップ１５０で覆蓋することが可能であり、不使用時において接続端子１３３などを保護することができる。
【００１２】
皮膚接触電極１００の内部に構成される共振回路１２０は、補償電極１２１と、可変容量コンデンサ１２２と、プランジャ１２３と、導線１２４、１２５とから構成されている。補償電極１２１は、例えば、銀、金などのメッキが施されたコ字状の導板であり、電極部１１０の内周面に所定間隔を存して対向すべく、蓋体１３０の内面部に固定される。尚、本実施形態では、補償電極１２１をナット１３４で共締めすることにより、部品点数の削減を図っている。
【００１３】
可変容量コンデンサ１２２は、例えば、複数の固定板と複数の可動板を交互に重合配置したバリアブルコンデンサを用いて構成され、蓋体１４０の内面部に固定される。可変容量コンデンサ１２２は、キャパシタンス調節用の調節軸（キャパシタンス調節部）１２２ａを備え、その端部が前記調節孔１４２に臨むように配置される。これにより、皮膚接触電極１００の外部から調節孔１４２を介して可変容量コンデンサ１２２のキャパシタンスを調節することが可能になる。
【００１４】
プランジャ１２３は、例えば、銀、金などのメッキが施された環状の導板であり、電極部１１０の内周面に沿うように配置される。また、導線１２４は、補償電極１２１と可変容量コンデンサ１２２の一方の端子を電気的に接続し、また、導線１２５は、可変容量コンデンサ１２２の他方の端子とプランジャ１２３とを電気的に接続するが、その長さは、共振回路１２０の共振周波数を考慮して設定される。つまり、共振回路１２０は、分布定数回路として設計されており、導線１２４、１２５も所定のインダクタンスを持つ共振体として機能される。これにより、共振回路１２０は、図４に示すような直列共振回路を構成し、所定の周波数で共振作用を発揮すると共に、その共振周波数を、可変容量コンデンサ１２２のキャパシタンスに基づいて調節することが可能になる。因みに、上記共振作用とは、ある共振点で回路上の静電容量リアクタンスと電磁誘導リアクタンスとが相殺される作用であり、直列共振回路では、共振点でインピーダンスが理論的に０になる。尚、共振回路は、可変容量コンデンサと、インダクタなどの電磁誘導体を用いて構成しても良く、この場合も、本実施形態と同様の作用・効果を発揮することができる。
【００１５】
叙述の如く構成された本発明の第一実施形態において、皮膚接触電極１００の使用方法及びその作用を説明する。図５に示すように、人体の電気治療又は電気特性測定に皮膚接触電極１００を用いる場合は、電気治療器３００又は電気特性測定器４００から同軸ケーブルなどの接続用コード６００を引き出し、その先端部に設けられる接続端子５００を、皮膚接触電極１００の接続端子１３３に差し込む。その後、被検体である患者の手に皮膚接触電極１００を握らせ、電気治療又は電気特性測定を開始する。尚、通常は、上記皮膚接触電極１００を陽極、また、別途皮膚に接触させる図示しない電極を陰極として、電気治療又は電気特性測定を行うが、陰極の接続先は、その治療方法や測定方法によって相違するので、詳細な説明は省略する。
【００１６】
電気治療器３００又は電気特性測定器４００は、皮膚接触電極１００を介して、交流の治療用電流又は測定用電流を流す。この電流の周波数が低い場合は、共振回路１２０が図４の（Ａ）に示すような回路として作用する。つまり、治療用電流又は測定用電流に直流成分が含まれる場合は、これが可変容量コンデンサ１２２により通過が阻止され、交流成分のみが通過して皮膚に流される。これにより、直流成分による治療効果の低下及び測定精度の低下を防止することができる。
【００１７】
また、前述した如く、皮膚にはキャパシタンスが存在し、これが治療用電流又は測定用電流とのマッチングが悪い場合、電気治療の効果や電気特性測定の精度が低下することになるが、皮膚接触電極１００の可変容量コンデンサ１２２が、皮膚のキャパシタンスと直列に接続されるので、可変容量コンデンサ１２２のキャパシタンス調節により、皮膚との合成キャパシタンスを最適化することが可能になる。その結果、電気治療器３００と皮膚、又は電気特性測定器４００と皮膚の結合度を高め、電気治療の効果及び電気特性測定の精度を向上させることができる。
【００１８】
また、可変容量コンデンサ１２２は、位相を進めるリアクタとして作用すると共に、波形整形作用や負荷（皮膚）との整合作用を有するので、治療電流や測定電流を理想的な波形として人体に流すことができる。
【００１９】
また、治療電流や測定電流の周波数が低い場合は、共振回路１２０が共振しないものの、電気的な方向性がないため、皮膚接触電極１００を陰極用の電極として用いることができる。
【００２０】
一方、治療用電流又は測定用電流の周波数が高い場合は、共振回路１２０が図４の（Ｂ）に示すような回路として作用する。この回路は、治療用電流又は測定用電流に直流成分が含まれるとき、直流成分をカットするフィルタとして機能する点では前記の場合と同様であるが、ある周波数を共振点として回路上のリアクタンスが相殺され、インピーダンスが０となる点が前記の場合と相違する。つまり、電気治療や電気特性測定に高周波を使用した場合は、分布キャパシタンス、分布インダクタンス、ノイズ等の影響が大きくなり、電気治療の効果や電気特性測定の精度が低下する可能性があるが、共振回路１２０を介して人体に治療電流や測定電流を流すことにより、分布キャパシタンス、分布インダクタンス、ノイズ等の影響を可及的に排除することが可能になる。
【００２１】
また、上記共振周波数は、可変容量コンデンサ１２２により調節することができるため、皮膚のキャパシタンスを考慮した共振周波数の調節により、電気治療器３００と皮膚、又は電気特性測定器４００と皮膚の結合度を高め、電気治療の効果及び電気特性測定の精度を向上させることができる。
【００２２】
また、可変容量コンデンサ１２２のキャパシタンス調節により、皮膚接触時の共振周波数を測定（陰極の電流値が最大となる点）すると共に、基準負荷接触時の共振周波数を測定すれば、測定した共振周波数の比較に基づいて、各種の電気特性を精度良く算出することがことができる。
【００２３】
次に、本発明の第二実施形態に係る皮膚接触電極を説明する。図６は、本発明の第二実施形態に係る皮膚接触電極の正面図、図７は、本発明の第二実施形態に係る皮膚接触電極のＢ−Ｂ断面図である。
【００２４】
図６及び図７に示すように、第二実施形態の皮膚接触電極２００は、円盤形状を有し、表裏いずれかの面を皮膚接触面として使用される。皮膚接触面を形成する電極部２１０は、皮膚接触面となる外側面が膨出する円盤形状のもので、その外側面には、クローム、金などのメッキが施されると共に、ブラスト加工などによりシボが形成されている。本実施形態では、部品の共通化を図るために、電極部２１０と同一形状の蓋体２２０を、セパレータ２３０及びホルダ２４０を介して電極部２１０に連結し、皮膚接触電極２００のケース体を構成している。また、電極部２１０及び蓋体２２０の中心部には、内外を連通させる調節孔２１１、接続孔２２１が形成され、接続孔２２１には、電気治療器３００や電気特性測定器４００の接続端子５００を接続するための接続端子（接続部）２２２が組み込まれている。
【００２５】
皮膚接触電極２００の内部には、可変容量コンデンサ２５１と、導線２５２、２５３とからなる共振回路２５０が構成されている。可変容量コンデンサ２５１は、例えば、トリマーコンデンサを用いて構成され、キャパシタンス調節部２５１ａが前記調節孔２１１に臨むように配置される。これにより、皮膚接触電極２００の外部から調節孔２１１を介して可変容量コンデンサ２５１のキャパシタンスを調節することが可能になる。
【００２６】
導線２５２は、接続端子２２２と可変容量コンデンサ２５１の一方の端子を電気的に接続し、また、導線２５３は、可変容量コンデンサ２５１の他方の端子と電極部２１０とを電気的に接続するが、その長さは、共振回路２５０の共振周波数を考慮して設定される。つまり、共振回路２５０は、分布定数回路として設計されており、導線２５２、２５３も所定のインダクタンスを持つ共振体として機能される。これにより、共振回路２５０は、第一実施形態と同様な直列共振回路を構成し、所定の周波数で共振作用を発揮すると共に、その共振周波数を、可変容量コンデンサ２５１のキャパシタンスに基づいて調節することが可能になる。
【００２７】
叙述の如く構成された本発明の第二実施形態において、皮膚接触電極２００の使用方法及びその作用を説明する。図８に示すように、人体の電気治療又は電気特性測定に皮膚接触電極２００を用いる場合は、電気治療器３００又は電気特性測定器４００から同軸ケーブルなどの接続用コード６００を引き出し、その先端部に設けられる接続端子５００を、皮膚接触電極２００の接続端子２２２に差し込む。その後、被検体である患者の皮膚に皮膚接触電極２００を接触させ、電気治療又は電気特性測定を開始する。このとき、皮膚接触電極２００は、円盤形状であることから、人体における接触位置が限定されない許りでなく、例えば、適当な長さの紐体を取り付けることにより、ネックレスのような使用形態にも対応することができる。尚、電気治療又は電気特性測定における皮膚接触電極２００の作用は、第一実施形態の皮膚接触電極１００と略同一であるため、説明を省略する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成したことにより、人体の電気治療又は電気特性測定に使用されるものでありながら、皮膚接触電極１００、２００自体がケース体により構成され、円筒形状や円盤形状といった外観形状に成形することができ、ネックレスのような使用形態にも対応することができると共に、可変容量コンデンサ１２２，２５１が皮膚のキャパシタンスと直列に接続されるので、被検体である患者に対して、ケース体を手に握らせるなどして接触するだけで、電極部１１０、２１０としての皮膚接触面を介して、共振回路１２０、２５０による高周波の共振作用を人体に直接的に発揮する電気治療又は電気特性測定を行うことができる。しかも、ケース体内の可変容量コンデンサ１２２，２５１は、調節孔１４２、２１１を介して、そのキャパシタンス調節部１２２ａ、２５１ａにより、皮膚のキャパシタンスを考慮した共振周波数のキャパシタンス調節が行え、皮膚との合成キャパシタンスを最適化することができ、高周波による分布キャパシタンス、分布インダクタンス、ノイズ等の影響を可及的に小さくできる許りでなく、人体に対する結合度を高めることを可能にし、その結果、高周波を用いた電気治療の効果や電気特性測定の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る皮膚接触電極の正面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る皮膚接触電極の側面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る皮膚接触電極のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（Ａ）は周波数が低い場合の等価回路、（Ｂ）は周波数が高い場合の等価回路、（Ｃ）は分布キャパシタンス及び分布インダクタンスを示す等価回路である。
【図５】第一実施形態に係る皮膚接触電極の使用例を示す説明図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る皮膚接触電極の正面図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る皮膚接触電極のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】第二実施形態に係る皮膚接触電極の使用例を示す説明図である。
【図９】皮膚の構造を示す概略断面図である。
【図１０】皮膚の等価回路である。
【符号の説明】
１００皮膚接触電極
１１０電極部
１２０共振回路
１２１補償電極
１２２可変容量コンデンサ
１２２ａ調節軸
１２３プランジャ
１２４導線
１２５導線
１３０蓋体
１３１フランジ
１３２接続孔
１３３接続端子
１３４ナット
１４０蓋体
１４１フランジ
１４２調節孔
１５０キャップ
２００皮膚接触電極
２１０電極部
２１１調節孔
２２０蓋体
２２１接続孔
２２２接続端子
２３０セパレータ
２４０ホルダ
２５０共振回路
２５１可変容量コンデンサ
２５１ａキャパシタンス調節部
２５２導線
２５３導線
３００電気治療器
４００電気特性測定器
５００接続端子
６００接続用コード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a skin contact electrode used for electrical treatment or measurement of electrical characteristics of a human body, and more particularly, to a skin contact electrode capable of enhancing the effect of electrical treatment using high frequency and increasing the accuracy of electrical property measurement using high frequency. .
[0002]
[Prior art]
The human body has electrical characteristics such as impedance (electrical resistance), capacitance (electrostatic capacity), inductance (electromagnetic induction), natural frequency (especially high-frequency components generated by human body power generation), action potential waveform (potential change accompanying human body activity), etc. It is known that these electrical characteristics change depending on the presence or absence of a disease in the human body, the location of the disease, the degree of the disease, and the like.
[0003]
For example, as shown in FIG. 9, the human skin is composed of an epidermis, a dermis, and a subcutaneous tissue. The stratum corneum that forms the surface of the epidermis has a high impedance, and there is a potential of about 50 to 80 mV between the epidermis and the dermis, and the epidermis and the dermis have a capacitance of about 0.02 μF. Therefore, the electrical property of the skin can be expressed as an equivalent circuit shown in FIG.
[0004]
When the human body has a disease, it has been clarified that the electrical characteristics change at a specific part of the skin, and the changed part is deeply related to the acupuncture points (acupuncture points in acupuncture). For this reason, acupuncture meridians are searched for by measuring skin impedance, and treatment methods such as acupuncture and electrotherapy are already common.
[0005]
When performing the above-described electrical treatment and electrical property measurement, a skin contact electrode (conductor) is usually used as an interface between the electrical therapy device and the human body or between the electrical property measurement device and the human body. It is done. This type of skin contact electrode has an electrode part and a connection part. The connection part is connected to an electrotherapy device or an electrical property measuring instrument, and the electrode part is used in contact with the human skin.
[0006]
In recent years, it has been proposed to use high frequency in order to increase the accuracy in measuring the electrical characteristics of the human body or to increase the effect in electrotherapy. However, when high frequency is used for electrical therapy or electrical property measurement, the wavelength is extremely short, so electrical components (skins) that exist between the electrical therapy device and the human body or between the electrical property measurement device and the human body. The length and size of contact electrodes, wiring, etc.) are not negligible, and the effects of distributed capacitance, distributed inductance, noise, etc., may increase, reducing the effectiveness of electrotherapy and measuring electrical characteristics. . Moreover, in electrical therapy using high frequency, the electrical characteristics unique to the human body are affected, and in particular, the inherent capacitance reactance of the skin may reduce the degree of coupling.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention was devised to eliminate the above-described problems, and is used for electrical treatment or measurement of electrical characteristics of the human body, while the skin contact electrode itself is constituted by a case body , and is a cylinder. It can be molded into an external shape such as a shape or a disk shape, and can be used for a form of use such as a necklace, and a variable capacitor is connected in series with the capacitance of the skin. On the other hand, electrical treatment or electrical characteristic measurement that directly exerts a high-frequency resonance effect by a resonance circuit is performed through the skin contact surface as an electrode portion only by touching the case body with a hand. be able to. Moreover, the variable capacitance capacitor in the case body can adjust the capacitance of the resonance frequency in consideration of the capacitance of the skin through the adjustment hole, and can optimize the synthetic capacitance with the skin. Not only allow the influence of distributed capacitance, distributed inductance, noise, etc. to be as small as possible, but also increase the degree of coupling to the human body. As a result, the effect of electrotherapy using high frequency and the measurement of electrical characteristics It aims at providing the skin contact electrode which can improve a precision.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a skin contact electrode of the present invention is a skin contact electrode used for electrical treatment or measurement of electrical characteristics of a human body, and is connected to the skin contact electrode to an electrical therapy device or an electrical property measurement device. A resonance part that resonates at a high frequency by connecting one terminal of the variable capacitor and the other terminal to each of the electrode part and the connection part. The variable capacitor is provided with a capacitance adjusting unit for adjusting the capacitance, while the skin contact electrode is provided in the predetermined internal space, and the resonance circuit is built in the outer peripheral surface side. allowed composed case body formed on the skin contacting surface as part, said case body further on the outer peripheral surface thereof, said connecting portion, facing to the capacitance adjusting unit of said case body And a regulating hole is disposed, and is characterized in that it is adjustably configure the capacitance adjustment section from the outside of the case body via the regulating hole.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a skin contact electrode illustrating an embodiment of the present invention as a preferred embodiment will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a front view of a skin contact electrode according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the skin contact electrode according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a first embodiment of the present invention. It is AA sectional drawing of the skin contact electrode which concerns on a form.
[0010]
As shown in FIGS. 1 and 2, the skin contact electrode 100 of the first embodiment has a cylindrical shape with a length of 110 mm and a diameter of about 30 mm, and the outer peripheral surface thereof is used as a skin contact surface (electrode surface). . The electrode part 110 forming the skin contact surface is formed of a cylindrical metal tube made of a conductor, and the outer peripheral surface thereof is plated with chrome, gold, etc. Are formed).
[0011]
As shown in FIG. 3, a resonance circuit 120 that resonates at a high frequency is incorporated in the skin contact electrode 100, and both end sides thereof are covered with lids 130 and 140. The lids 130 and 140 are both made of an insulating material such as plastic or bakelite, and positioning flanges 131 and 141 are integrally formed at the outer ends thereof. Each lid 130, 140 is formed with a connection hole 132 and an adjustment hole 142 for communicating inside and outside, and the connection hole 132 is used to connect the connection terminal 500 of the electrotherapy device 300 or the electrical property measuring device 400. The connection terminal (connection part) 133 is incorporated. Here, the connection terminal 133 is a female terminal with a screw, for example, and is inserted into the connection hole 132 from the outside of the lid 130 and fixed to the lid 130 by tightening the nut 134. The connection hole 132 and the adjustment hole 142 can be covered with a detachable insulating cap 150 and can protect the connection terminal 133 and the like when not in use.
[0012]
The resonance circuit 120 configured inside the skin contact electrode 100 includes a compensation electrode 121, a variable capacitor 122, a plunger 123, and conducting wires 124 and 125. The compensation electrode 121 is, for example, a U-shaped conductive plate plated with silver, gold or the like, and the inner surface portion of the lid 130 is opposed to the inner peripheral surface of the electrode portion 110 with a predetermined interval. Fixed to. In the present embodiment, the number of parts is reduced by fastening the compensation electrode 121 together with the nut 134.
[0013]
The variable capacitor 122 is configured using, for example, a variable capacitor in which a plurality of fixed plates and a plurality of movable plates are alternately arranged, and is fixed to the inner surface of the lid 140. The variable capacitor 122 includes an adjustment shaft (capacitance adjustment unit) 122 a for adjusting capacitance , and is arranged so that an end thereof faces the adjustment hole 142. As a result, the capacitance of the variable capacitor 122 can be adjusted from the outside of the skin contact electrode 100 via the adjustment hole 142.
[0014]
The plunger 123 is an annular conductive plate plated with silver, gold, or the like, for example, and is arranged along the inner peripheral surface of the electrode part 110. Conductive wire 124 electrically connects compensation electrode 121 and one terminal of variable capacitor 122, and conductive wire 125 electrically connects the other terminal of variable capacitor 122 and plunger 123. The length is set in consideration of the resonance frequency of the resonance circuit 120. That is, the resonance circuit 120 is designed as a distributed constant circuit, and the conducting wires 124 and 125 also function as a resonator having a predetermined inductance. As a result, the resonance circuit 120 forms a series resonance circuit as shown in FIG. 4, exhibits a resonance action at a predetermined frequency, and can adjust the resonance frequency based on the capacitance of the variable capacitor 122. It becomes possible. Incidentally, the resonance action is an action in which the capacitive reactance and the electromagnetic induction reactance on the circuit are canceled at a certain resonance point, and in the series resonance circuit, the impedance is theoretically zero at the resonance point. The resonance circuit may be configured using a variable capacitor and an electromagnetic derivative such as an inductor. In this case, the same operation and effect as in the present embodiment can be exhibited.
[0015]
In the first embodiment of the present invention configured as described above, a method of using the skin contact electrode 100 and its operation will be described. As shown in FIG. 5, when the skin contact electrode 100 is used for electrical treatment or electrical property measurement of the human body, a connecting cord 600 such as a coaxial cable is pulled out from the electrical therapy device 300 or electrical property measurement device 400, and the distal end portion thereof. The connection terminal 500 provided on the skin contact electrode 100 is inserted into the connection terminal 133 of the skin contact electrode 100. Thereafter, the skin contact electrode 100 is gripped by the patient's hand, which is the subject, and electrical therapy or electrical property measurement is started. Usually, the skin contact electrode 100 is used as an anode, and an electrode (not shown) that is in contact with the skin is used as a cathode, and electrical treatment or electrical property measurement is performed. The connection destination of the cathode depends on the treatment method and measurement method. Since they are different, detailed description is omitted.
[0016]
The electrotherapy device 300 or the electrical property measuring device 400 allows an alternating treatment current or measurement current to flow through the skin contact electrode 100. When the frequency of this current is low, the resonance circuit 120 acts as a circuit as shown in FIG. That is, when a direct current component is included in the treatment current or the measurement current, this is blocked by the variable capacitor 122 and only the alternating current component is passed through the skin. Thereby, the fall of the therapeutic effect by a direct current | flow component and the fall of a measurement precision can be prevented.
[0017]
In addition, as described above, when there is capacitance in the skin, and this does not match the current for treatment or current for measurement, the effect of electrotherapy and the accuracy of measurement of electrical characteristics will be reduced. Since 100 variable capacitors 122 are connected in series with the skin capacitance, the capacitance adjustment of the variable capacitor 122 allows the combined capacitance with the skin to be optimized. As a result, the degree of coupling between the electrotherapy device 300 and the skin or the electrical property measuring device 400 and the skin can be increased, and the effect of the electrotherapy and the accuracy of the electrical property measurement can be improved.
[0018]
In addition, the variable capacitor 122 acts as a reactor for advancing the phase, and has a waveform shaping action and a matching action with a load (skin), so that a treatment current and a measurement current can be passed through the human body as an ideal waveform. .
[0019]
In addition, when the frequency of the treatment current or the measurement current is low, the resonance circuit 120 does not resonate, but there is no electrical directionality, so the skin contact electrode 100 can be used as an electrode for the cathode.
[0020]
On the other hand, when the frequency of the treatment current or the measurement current is high, the resonance circuit 120 acts as a circuit as shown in FIG. This circuit is the same as the above case in that it functions as a filter that cuts the DC component when the DC current component is included in the treatment current or the measurement current, but the reactance on the circuit has a certain frequency as a resonance point. It is different from the above case in that the impedance is canceled out and becomes zero. In other words, when high frequency is used for electrical therapy or electrical property measurement, the effects of distributed capacitance, distributed inductance, noise, etc. may increase, reducing the effectiveness of electrical therapy and the accuracy of electrical property measurement. By supplying a treatment current or a measurement current to the human body via the circuit 120, it is possible to eliminate as much as possible the effects of distributed capacitance, distributed inductance, noise, and the like.
[0021]
Further, since the resonance frequency can be adjusted by the variable capacitor 122, the degree of coupling between the electrotherapy device 300 and the skin or the electrical property measuring device 400 and the skin can be adjusted by adjusting the resonance frequency in consideration of the skin capacitance. It is possible to improve the effect of electrotherapy and the accuracy of electrical property measurement.
[0022]
Further, by measuring the resonance frequency at the time of skin contact by adjusting the capacitance of the variable capacitor 122 (the point at which the current value of the cathode becomes maximum) and by measuring the resonance frequency at the time of contact with the reference load, the measured resonance frequency based on the comparison, it is possible that Ru can be calculated various electrical characteristics with high accuracy.
[0023]
Next, a skin contact electrode according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a front view of the skin contact electrode according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a BB cross-sectional view of the skin contact electrode according to the second embodiment of the present invention.
[0024]
As shown in FIG.6 and FIG.7, the skin contact electrode 200 of 2nd embodiment has a disk shape, and either surface is used as a skin contact surface. The electrode part 210 that forms the skin contact surface is a disk-shaped one whose outer surface that becomes the skin contact surface bulges, and the outer surface is plated with chrome, gold, etc. A wrinkle is formed. In this embodiment, in order to share parts, a lid body 220 having the same shape as that of the electrode part 210 is connected to the electrode part 210 via a separator 230 and a holder 240 to form a case body of the skin contact electrode 200. is doing. In addition, an adjustment hole 211 and a connection hole 221 are formed in the center of the electrode part 210 and the lid body 220 so that the inside and the outside communicate with each other. The connection hole 221 has a connection terminal 500 of the electrotherapy device 300 or the electrical property measuring device 400. The connection terminal (connection part) 222 for connecting is incorporated.
[0025]
Inside the skin contact electrode 200 , a resonance circuit 250 including a variable capacitor 251 and conducting wires 252 and 253 is formed. The variable capacitor 251 is configured using, for example, a trimmer capacitor, and is arranged so that the capacitance adjustment unit 251a faces the adjustment hole 211. Thereby, the capacitance of the variable capacitor 251 can be adjusted from the outside of the skin contact electrode 200 through the adjustment hole 211.
[0026]
The conducting wire 252 electrically connects the connection terminal 222 and one terminal of the variable capacitor 251, and the conducting wire 253 electrically connects the other terminal of the variable capacitor 251 and the electrode unit 210. The length is set in consideration of the resonance frequency of the resonance circuit 250. That is, the resonance circuit 250 is designed as a distributed constant circuit, and the conductors 252 and 253 also function as a resonator having a predetermined inductance. Accordingly, the resonance circuit 250 forms a series resonance circuit similar to that of the first embodiment, exhibits a resonance action at a predetermined frequency, and adjusts the resonance frequency based on the capacitance of the variable capacitor 251. Is possible.
[0027]
In the second embodiment of the present invention configured as described above, a method of using the skin contact electrode 200 and its operation will be described. As shown in FIG. 8, when the skin contact electrode 200 is used for electrical treatment or electrical property measurement of the human body, a connecting cord 600 such as a coaxial cable is pulled out from the electrical therapy device 300 or electrical property measurement device 400, and the tip portion thereof. The connection terminal 500 provided on the skin contact electrode 200 is inserted into the connection terminal 222 of the skin contact electrode 200. Thereafter, the skin contact electrode 200 is brought into contact with the skin of the patient as the subject, and electric treatment or electric characteristic measurement is started. At this time, since the skin contact electrode 200 has a disk shape, the contact position in the human body is not limited, and for example, by attaching a string body of an appropriate length, the skin contact electrode 200 can be used in a usage form such as a necklace. Can respond. In addition, since the effect | action of the skin contact electrode 200 in an electric treatment or an electrical property measurement is as substantially the same as the skin contact electrode 100 of 1st embodiment, description is abbreviate | omitted.
[0028]
【The invention's effect】
The present invention, by the structure described above, while is intended for use in electrical therapy or electrical characteristic measurement of the human body, the skin contact electrode 100, 200 itself is constituted by a case body, such as a cylindrical shape or a disk shape It can be molded into an external shape, can be used in a form of use like a necklace, and the variable capacitors 122 and 251 are connected in series with the capacitance of the skin . The electric treatment that directly exerts the high-frequency resonance action by the resonance circuits 120 and 250 on the human body through the skin contact surface as the electrode portions 110 and 210 only by bringing the case body into contact with the hand. Alternatively, electrical property measurement can be performed. In addition, the variable capacitance capacitors 122 and 251 in the case body can adjust the capacitance of the resonance frequency in consideration of the capacitance of the skin through the adjustment holes 142 and 211 and the capacitance adjustment units 122a and 251a. It is possible not only to reduce the influence of distributed capacitance, distributed inductance, noise, etc. due to high frequency as much as possible, but also to increase the degree of coupling to the human body, so that high frequency was used. The effect of electrical treatment and the accuracy of electrical property measurement can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a skin contact electrode according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the skin contact electrode according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of the skin contact electrode according to the first embodiment of the present invention.
4A is an equivalent circuit when the frequency is low, FIG. 4B is an equivalent circuit when the frequency is high, and FIG. 4C is an equivalent circuit showing distributed capacitance and distributed inductance.
FIG. 5 is an explanatory view showing a usage example of the skin contact electrode according to the first embodiment.
FIG. 6 is a front view of a skin contact electrode according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a BB cross-sectional view of a skin contact electrode according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing a usage example of the skin contact electrode according to the second embodiment.
FIG. 9 is a schematic sectional view showing the structure of the skin.
FIG. 10 is an equivalent circuit of the skin.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Skin contact electrode 110 Electrode part 120 Resonance circuit 121 Compensation electrode 122 Variable capacity capacitor | condenser 122a Adjustment shaft 123 Plunger 124 Conductor 125 Conductor 130 Cover body 131 Flange 132 Connection terminal 133 Nut 140 Cover body 141 Flange 142 Adjustment hole 150 Cap 200 Skin contact electrode 210 Electrode portion 211 Adjustment hole 220 Lid 221 Connection hole 222 Connection terminal 230 Separator 240 Holder 250 Resonance circuit 251 Variable capacitor 251a Capacitance adjustment unit 252 Conductive wire 253 Conductive wire 300 Electrotherapy device 400 Electrical characteristic measuring device 500 Connection terminal 600 Connection cord

Claims

A skin contact electrode used for electrical treatment or electrical property measurement of a human body, the skin contact electrode being connected to an electrical therapy device or an electrical property measurement device, and an electrode portion contacting the human skin Provided,
A resonance circuit that resonates at a high frequency by connecting one terminal and the other terminal of the variable capacitor to each of the electrode part and the connection part is configured, and
The variable capacitor includes a capacitance adjustment unit for adjusting capacitance,
The skin contact electrode is constituted by a case body in which the resonance circuit is built in a predetermined internal space, and the outer peripheral surface side is formed on the skin contact surface as the electrode portion ,
The case body further includes, on the outer peripheral surface thereof, the connection portion and an adjustment hole arranged to face the capacitance adjustment portion in the case body, and the capacitance adjustment portion from the outside of the case body via the adjustment hole. A skin contact electrode characterized by being configured to be adjustable .

2. The skin contact electrode according to claim 1, wherein the resonance circuit includes a capacitance body having a predetermined capacitance and an electromagnetic derivative having a predetermined inductance.

The skin contact electrode according to claim 1, wherein the resonance circuit includes a capacitance body having a predetermined capacitance and a resonance body having a predetermined distribution characteristic.

In claims 1 to 3, wherein the case body, skin contact electrodes, wherein the skin contacting surface is formed into a cylindrical shape.

In claims 1 to 3, wherein the case body, skin contact electrodes, characterized in that the outer surface serving as the skin contacting surface is formed on the bulging disc-shaped.