JP4323176B2

JP4323176B2 - 低周波治療器における故障検出装置

Info

Publication number: JP4323176B2
Application number: JP2003019802A
Authority: JP
Inventors: 安虎井; 修一鈴木
Original assignee: Nihon Medix Co Ltd
Current assignee: Nihon Medix Co Ltd
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2023-01-29
Also published as: JP2004229782A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は低周波治療器における故障検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
治療用の電気信号を利用して患者の患部に対してマッサージ等を行う治療器の中には、低周波治療器がある。この低周波治療器は、基本的に、患者の体表面のうち患部付近に、対となる電極を直接的あるいは間接的に接触させて、この対となる電極間に治療用の低周波電気信号を印加するものである。電極の患者体表面への通電を所定位置で確実に行うために、特許文献１に示すように、吸引カップ内に電極を配設して、この吸引カップ内を負圧を利用して吸引することによって、吸引カップを患者体表面に圧着させることが行われている。
【０００３】
また、特許文献２あるいは特許文献３に示すように、低周波治療器の中には、高周波の干渉を利用して治療用の低周波成分を得る干渉式低周波治療器もあり、このものにあっては、対となる電極を複数組有して、この複数組の電極が、その対となる電極同士を結ぶ線同士が互いに交差するような位置関係となるようにして患者体表面に配設される。そして、吸引カップ内に配設された各電極は、それぞれ、低周波治療器本体の接続端子に対して、着脱自在に接続されるようになっている。
【０００４】
上述のような低周波治療器本体には、電極を介しての患者への通電状態を知るために、電流計および電圧計が装備されるのが一般的である。そして、電流計および電圧計は、対となる電極毎にそれぞれ設けられており、対となる電極の数が多いほど、電流計および電圧計が数も多くなる。
【０００５】
【特許文献１】
実開平２−５５９６６号公報
【特許文献２】
特開平１１−２２１２８９号公報
【特許文献３】
特開平１１−２２１２９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような低周波治療器において、コスト削減等の観点から、電圧計を廃止することが考えられている。すなわち、患者への刺激効果は電圧よりも電流に大きく依存するために、電流計のみ装備して、電圧計を無くすことが考えられている。とりわけ、対となる接続端子（電極）を複数組有する多チャネル式の低周波治療器にあっては、電圧計の数もチャネル数に応じて多いので、電圧計を廃止することによるコストダウン効果は極めて大きいものとなる。
【０００７】
一方、電極に対して通電することができない故障発生という事態の発生が考えられる。この故障発生の部位としては、低周波治療器本体に設けた接続端子に対して着脱自在に接続される電極用配線の断線というような電極側に起因する場合と、低周波治療器本体に装備されている出力トランスの異常やヒューズの断線というような低周波治療器本体側に起因する場合とがある。
【０００８】
低周波治療器本体が電圧計を有する場合であれば、主電源スイッチをオン操作した後に、出力調整ボリュームを操作して対となる出力端子間に電圧を印加した状態でもって、接続端子に電圧が印加されているか否かを電圧計を見ることによって、低周波治療器本体側に故障があるか否かを容易に判断することが可能となる。しかしながら、電圧計を廃止した場合は、電圧計を利用した故障判断を行うことが不可能となり、この点においてなんらかの対策が望まれることになる。
【０００９】
【００１０】
なお、電圧計がない場合の故障検出のために、低周波治療器本体の対となる接続端子に対となる電極を接続した状態で、対となる電極同士を直接接触させて、このときに電流が流れているか否かを電流計をみることによって、故障であるか否かを判断することも考えられる。しかしながら、この場合は、故障であるか否かは判断できても、電極側の故障なのか、低周波治療器本体側の故障なのかの識別までは不可能である。
【００１１】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、電圧計を有しない場合でも、低周波治療器本体が故障であるか否かを判断できるようにした低周波治療器における故障検出装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
低周波治療器本体に設けられた対となる出力端子に対して、対となる電極が着脱自在に接続される低周波治療器における故障検出装置において、
前記低周波治療器本体が、
前記対となる出力端子に接続された出力トランスと、
前記出力トランスと前記出力端子との間に接続された電流検出手段およびヒューズと、
前記対となる出力端子同士を、前記電流検出手段および前記ヒューズよりも該出力端子側において接続するためのスイッチと、
前記電流検出部で検出された電流の大きさを表示する電流表示手段と、
所定のマニュアル操作が行われたことを条件として、前記スイッチをオンにすると共に、前記対となる出力端子に対して故障検出用の電圧を印加させるように制御するコントローラと、
を備えているようにしてある。これにより、所定のマニュアル操作が行われたときに、電流が流れているか否かを電流表示手段をみることによって確認するだけで、低周波治療器本体が故障であるか否かを知ることができる。すなわち、電流が流れていれば正常であり、電流が流れていなければ故障であると判断することができる。特に、種々の故障原因のうちヒューズ断線の可能性を含めて知ることができる。
【００１３】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記低周波治療器本体は、故障であるか否かを報知するための警報手段をさらに備え、
前記コントローラは、前記スイッチをオンにしたときに、前記電流検出手段で所定以上の大きさの電流が検出されない場合に、前記警報手段を作動させるように設定されている、
ようにすることができる（請求項２対応）。この場合、警報手段の作動状態に応じて、低周波治療器本体が故障であるか否かを容易に知ることができる。
【００１４】
前記警報手段が警報ランプとされている、ようにすることができる（請求項３対応）。この場合、故障であるか否かを、警報ランプを目視することによって容易に知ることができる。
【００１５】
前記対となる出力端子および前記出力トランスが複数組設けられ、
前記スイッチ、前記ヒューズ、前記電流検出手段および前記電流表示手段がそれぞれ、前記各組の出力端子毎に設けられている、
ようにすることができる（請求項４対応）。この場合、対となる出力端子毎に、個々独立して、電流表示手段を見ることによって故障であるか否かを知ることができる。
【００１６】
前記対となる出力端子および前記出力トランスが複数組設けられ、
前記スイッチ、前記ヒューズ、前記電流検出手段、前記電流表示手段および警報ランプがそれぞれ、前記各組の出力端子毎に設けられ、
前記コントローラは、前記複数組の出力端子毎にそれぞれ個々独立して、所定値以上の大きさの電流が流れたか否かを判断して前記警報ランプの作動を制御するように設定されている、
ようにすることができる（請求項５対応）。この場合、警報ランプをみることによって、複数組の出力端子のうちどの出力端子に関連した部分が故障であるか否かを容易に識別して知ることができる。
【００１７】
【００１８】
前記所定のマニュアル操作が、前記低周波治療器本体の主電源スイッチがマニュアル操作によってオフからオンに切換えられたときとされ、
前記コントローラは、前記主電源スイッチがオンされれから所定時間だけ、前記スイッチをオンにするように設定されている、
ようにすることができる（請求項６対応）。この場合、低周波治療器を使用する際に、つまり実際に治療を開始する前の早い時期に、低周波治療器本体が故障しているか否かを知ることができる。
【００１９】
前記コントローラは、前記故障検出用の電圧を、治療時の出力電圧よりも小さい電圧とする、ようにすることができる（請求項７対応）。この場合、故障検出のための出力電圧を、不必要に大きくすることが防止される。
【００２０】
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、電圧計がない場合でも、低周波治療器本体が故障しているか否かを容易に知ることができる。特に、種々の故障原因のうちヒューズ断線の可能性を含めて知ることができる。勿論、電圧計を有しないことは、コストダウンや低周波治療器本体の小型化を図る上でも好ましいものとなる。とりわけ、最近では、低周波治療器の使用開始前の始業点検として、低周波治療器本体の故障検出をあらかじめ行っておくことが要求されるようになってきているが、本発明はこのような要求にも応えることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１において、１は低周波治療器本体、２Ａおよび２Ｂは一対の電極である。電極２Ａ、２Ｂは、低周波治療器本体１の外部にあって、吸引カップに内蔵された形式とされているために、図１では吸引カップ形状で代表して示されている。この電極２Ａ、２Ｂから伸びる接続用の配線が、符号３Ａあるいは３Ｂで示される。
【００２３】
低周波治療器本体１には、一対の接続端子１０Ａ、１０Ｂが設けられている。一対の電極２Ａ、２Ｂにおける配線３Ａ、３Ｂのうち、一方の配線が一方の接続端子１０Ａに対して着脱自在に接続され、他方の配線が他方の接続端子１０Ｂに対して着脱自在に接続される。
【００２４】
低周波治療器本体１には、出力トランス１１が設けられている。この出力トランス１１に対して、配線１２を介して一方の接続端子１０Ａが接続されると共に、配線１３を介して他方の接続端子１０Ｂが接続されている。上記配線１２には、出力トランス１１から近い方から順に、電流検出手段としての電流検出センサ１４、ヒューズ１５が接続されている。
【００２５】
上記配線１２と１３とは、配線１６を介して接続されている。配線１６は、電流検出センサ１４およびヒューズ１５よりも出力端子１０Ａ、１０Ｂ側において配線１２と１３とを接続している。この配線１６には、リレースイッチ等の電磁式（電子式を含む）スイッチ１７と、レジスタンス１８が直列に接続されている。電磁式スイッチ１７をオン（閉）とした状態では、出力トランス１１から出力したときに、配線１２、１６、１３を循環して電流が流れる回路が構成されて、このときの電流が電流検出センサ１４によって検出可能とされる。なお、電流検出センサ１６で検出された電流の大きさは、、外部から目視しやすい位置に設けられた電流表示手段としての電流表示メータ１９に表示されるようになっている。
【００２６】
図１中Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）である。このコントローラＵには、電流検出センサ１４からの電流信号の他、低周波治療器本体１の主電源スイッチ２１のオン、オフ信号が入力される。実施形態では、マニュアル操作される主電源スイッチがオンされるだけで、出力トランス１１から出力可能となるように設定されている。
【００２７】
また、コントローラＵからは、警報手段としてのランプ、ブザー等の警報器２２に出力されると共に（実施形態では警報ランプが用いられている）、出力トランス１１の出力の大きさを調整する出力調整手段としてのボリューム２３に出力される。ボリューム２３は、モータ等によって駆動される電磁駆動式とされて、かつマニュアル操作によっても調整可能とされている。
【００２８】
以上のような構成において、通常の治療時には、電磁式スイッチ１７がオフされた状態で使用される。すなわち、一対の電極２Ａ，２Ｂをその配線３Ａ、３Ｂを介して一対の接続端子１０Ａ、１０Ｂに接続した状態で、電極２Ａ、２Ｂが患者体表面にセットされる。この状態で、主電源スイッチ２１をオンすることにより、ボリューム２３で調整された後の大きさの電圧が出力トランス１１から出力されて、一対の電極２Ａ、２Ｂおよび患者を介して電流が流れ、この患者に電流が流れることにより治療が行われる。
【００２９】
治療中での電流の流れる経路を、出力トランス１１から配線１２への流れでみると、一方の接続端子１０Ａ、一方の電極２Ａ、患者、他方電極２Ｂ、他方の接続端子１０Ｂ、配線１３を経て、出力トランス１１という流れとなる。流れる電流の大きさは、電流検出センサ１４で検出されて、検出された電流の大きさが電流肘メータ１９に表示される。表示された電流の大きさが所望の大きさとなるように、ボリューム２３がマニュアル操作される。
【００３０】
低周波治療器本体１の故障検出が、次のようにして行われる。まず、主電源スイッチ２１がオンになると、コントローラＵは、電磁式スイッチ１７を所定時間だけオンとする。この所定時間は、故障検出に必要な短い時間とされ、例えば５秒〜１０秒程度に設定することができる。電磁式スイッチ１７のオンと同時に、コントローラＵは、ボリューム２３を制御して、出力トランス１１から故障検出用に設定された大きさの出力を行わせる。この出力の大きさは、電磁式スイッチ１７を通して微少電流（例えば５０ｍＡ）が流れる程度の小さい電圧であり、通常用いられる治療時の出力（電圧）に比して十分に小さいものとされる。
【００３１】
故障検出用の出力が出力トランス１１から出力されたとき、電磁式スイッチ１７を通って流れる電流の大きさが、電流検出センサ１４で検出され、この検出結果がコントローラＵに入力される。コントローラＵは、電流検出センサ１７から入力される電流の大きさが所定値未満である場合は（故障の場合は電流値が零とされることが多い）、故障発生ということで、警報器２２を作動させる。故障発生時には、前述した治療用の制御は行われない（禁止）。電流検出センサ１４からコントローラＵに所定値以上の大きさの電流が入力されたことが確認されたときは、正常であるとして、前述した治療用の制御が実行可能とされる。
【００３２】
上述した低周波治療器本体１の故障の原因としては、出力トランス１１の異常やヒューズ１５の断線等が考えられる。また、電流表示メータ１９の表示をみることによっても、故障であるか否かを知ることができる。
【００３３】
前述の故障検出に関連したコントローラＵの制御内容について、図２のフローチャートを参照しつつ説明する。なお、図２のフローチャートは、実施形態では主電源スイッチ２１がオフからオンへと切換えられたときにスタートするようにしてある。また、以下の説明でＱはステップを示す。
【００３４】
主電源スイッチ２１がオフからオンへと切換えられて制御が開始されると、まずＱ１において、タイマが所定時間（前述した故障検出のための短い時間）にセットされる。次いで、ボリューム２３を制御して、出力トランス１１からの出力が故障検出用の小さいものに設定される。次いで、Ｑ３において、電磁式スイッチ１７がオンに切換えられる。なお、別途主電源スイッチ２１がオフからオンへと切換えられたか否かを判別するステップを別途設けて、この判別でＹＥＳのときにＱ１に移行するように設定してもよい。
【００３５】
Ｑ３の後、Ｑ４において、電流検出センサ１４で検出される電流の大きさが所定値未満であるか否かが判別される。このＱ４の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５において、故障であると判断されて、警報器２２が作動される（実施形態では警報器２２としての警報ランプの点灯）。このＱ５に移行されたときは、故障時であるので、そのまま制御終了となって、正常時であることを前提とする治療用の制御は行われないものとなる（禁止）。なお、Ｑ５へ移行されたときは、後の修理、点検のために、電磁式のスイッチ１７をオフに復帰させておくのが好ましい。
【００３６】
Ｑ４の判別でＮＯのときは、正常であると判断されて、警報器２２は作動されない状態とされる（警報器２２としての警報ランプは消灯状態）。Ｑ６の後は、Ｑ７において、Ｑ１でセットされた所定時間が経過したか否かが判別される。このＱ７の判別でＮＯのときはＱ４へ戻る。このＱ４へ戻るのは、故障検出の機会を増大させるためである。Ｑ７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８において、治療用の制御に移行するための準備として、電磁式スイッチ１７がオフに復帰される。この後は、Ｑ９において、治療用の制御に移行される。
【００３７】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず例えば次のような場合をも含むものである。低周波治療器としては、高周波同士の干渉によって治療用の低周波を得る干渉式低周波治療器であってもよい。警報器２２を別途設けることなく、故障であるか否かの判断を、作業者が電流表示メータ１９を目視することによって行うようにしてもよい。
【００３８】
電磁式スイッチ１７が接続される配線１６は、一対の接続端子１０Ａ、１０Ｂ近傍同士を接続するのが好ましい。すなわち、配線１６（つまり電磁式スイッチ１７）の接続部位よりも接続端子１０Ａ、１０Ｂ側には、低周波治療器本体１の各種電気機器類が存在しないようにすることによって、治療用電流が流れる経路に存在する全ての各種電気機器類の故障を検出することが可能となる。
【００３９】
故障検出を開始する所定のマニュアル操作としては、主電源スイッチ２１がオフからオンへとマニュアル操作された場合に限らないものである。すなわち、主電源スイッチ２１がオンとなっていることを前提として（出力トランス１１から出力が可能な通電状態が確保されていることを前提として）、別途専用に設けた故障検出開始用のマニュアルスイッチが例えばオフからオンへとマニュアル操作されたときに、図２の故障検出の制御を開始させるようにしてもよい。また、故障検出のときにオンされる電磁式スイッチ１７は、タイマ設定によって所定時間だけオンにするのではなく、例えば上記別途専用に設けた故障検出開始用のマニュアルスイッチが例えばオンからオフへと切換えられたときに、電磁式スイッチ１７がオフとなるように設定することもできる（故障検出開始用の専用のマニュアルスイッチを設けた場合は、このマニュアルスイッチが故障検出の操作状態とされているときは、当然に治療用の制御は禁止されるものである）。
【００４０】
対となる接続端子１０Ａ、１０Ｂで１チャネルが構成される出力チャネルを複数組有する場合にも同様に適用し得るものであり、この場合、各チャネル毎に、図１のような電磁式スイッチ１７を個々独立して設ければよい（出力トランス１１が各チャネル毎に個々独立して有する場合でも、複数チャネルで１つの出力トランス１１を兼用する場合のいずれであってもよい）。勿論、電流検出センサ１４および電流表示メータ１９は、互いに共働していわゆる電流計を構成するものであるが、このような電流計は各チャネル毎に複数設けられるものである。ただし、コントローラＵは、多チャネルであっても１つだけ有すれば十分である。つまり、電圧計を廃止する代わりに、電磁子スイッチ１７を設けることと、コントローラＵに故障検出のプログラムが必要となるが、電磁式スイッチ１７は安価であり、またコントローラＵは元々存在するものに故障検出のためのプログラムを加えるだけでよいので、電圧計を廃止することによるコストダウンは極めて大きいものとなる。勿論、電圧計を廃止することにより、低周波治療器本体１のケーシングに対して、電圧表示のための面積を確保することが不用になり、このケーシングを小さくする上でも好ましいものとなる。
【００４１】
警報器２２は、各チャネル毎に個々独立して設けて置くことが、どのチャネルが故障であるかを知る上で好ましい。特に、警報ランプのように、目視によって故障であるか否かを確認できるようにするのが、どのチャネルが故障であるかを目視によって容易に識別することができて好ましいものとなる。各チャネル毎に個々独立して警報ランプを設けた場合で、出力トランス１１が複数のチャネルで兼用されている場合は、この１つの出力トランス１１が故障の場合は全てのチャネルの警報ランプが作動されることになり、故障部位の特定という点でも好ましいものとなる。
【００４２】
【００４３】
フロ−チャ−トに示す各ステップ（ステップ群）あるいはセンサやスイッチ等の各種部材は、その機能の上位表現に手段の名称を付して表現することができる。また、フロ−チャ−トに示す各ステップ（ステップ群）の機能は、制御ユニット（コントローラ）内に設定された機能部の機能として表現することもできる（機能部の存在）。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。さらに、本発明は、故障検出方法として表現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体系統図。
【図２】本発明の制御例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１：低周波治療器本体
２Ａ、２Ｂ：対となる電極
１０Ａ、１０Ｂ：対となる接続端子
１１：出力トランス
１２、１３：出力トランスと接続端子を接続する配線
１４：電流検出センサ（電流検出手段）
１５：ヒューズ
１６：配線
１７：電磁式スイッチ
１９：電流表示メータ（電流表示手段）
２１：主電源スイッチ
２２：警報器
２３：出力調整用ボリューム
Ｕ：コントローラ

Claims

低周波治療器本体に設けられた対となる出力端子に対して、対となる電極が着脱自在に接続される低周波治療器における故障検出装置において、
前記低周波治療器本体が、
前記対となる出力端子に接続された出力トランスと、
前記出力トランスと前記出力端子との間に接続された電流検出手段およびヒューズと、
前記対となる出力端子同士を、前記電流検出手段および前記ヒューズよりも該出力端子側において接続するためのスイッチと、
前記電流検出部で検出された電流の大きさを表示する電流表示手段と、
所定のマニュアル操作が行われたことを条件として、前記スイッチをオンにすると共に、前記対となる出力端子に対して故障検出用の電圧を印加させるように制御するコントローラと、
を備えていることを特徴とする低周波治療器における故障検出装置。
請求項１において、
前記低周波治療器本体は、故障であるか否かを報知するための警報手段をさらに備え、
前記コントローラは、前記スイッチをオンにしたときに、前記電流検出手段で所定値以上の大きさの電流が検出されない場合に、前記警報手段を作動させるように設定されている、
ことを特徴とする低周波治療器における故障検出装置。
請求項２において、
前記警報手段が警報ランプとされている、ことを特徴とする低周波治療器における故障検出装置。
請求項１において、
前記対となる出力端子および前記出力トランスが複数組設けられ、
前記スイッチ、前記ヒューズ、前記電流検出手段および前記電流表示手段がそれぞれ、前記各組の出力端子毎に設けられている、
ことを特徴とする低周波治療器における故障検出装置。
請求項３において、
前記対となる出力端子および前記出力トランスが複数組設けられ、
前記スイッチ、前記ヒューズ、前記電流検出手段、前記電流表示手段および警報ランプがそれぞれ、前記各組の出力端子毎に設けられ、
前記コントローラは、前記複数組の出力端子毎にそれぞれ個々独立して、所定値以上の大きさの電流が流れたか否かを判断して前記警報ランプの作動を制御するように設定されている、
ことを特徴とする低周波治療器における故障検出装置。
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
前記所定のマニュアル操作が、前記低周波治療器本体の主電源スイッチがマニュアル操作によってオフからオンに切換えられたときとされ、
前記コントローラは、前記主電源スイッチがオンされれから所定時間だけ、前記スイッチをオンにするように設定されている、
ことを特徴とする低周波治療器における故障検出装置。
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
前記コントローラは、前記故障検出用の電圧を、治療時の出力電圧よりも小さい電圧とする、ことを特徴とする低周波治療器における故障検出装置。