JP4522008B2 - 多重刺激式干渉低周波治療器 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、人体患部に互いに交叉させた二つ又は複数の中周波電流通電を行ない、二つの中周波電流の周波数の差に相当する刺激(=干渉刺激)を二つの中周波電流の交叉部位に生じさせ、当該干渉刺激を付加する干渉低周波治療器に関する。
【0002】
干渉低周波治療器は、複数の周波数1KHz乃至10KHz程度の電流を体内に流し、この周波数の差によって体内に生じる干渉電流を刺激に応用したものであり、通常は2組の導子によって実施される。この干渉電流の周波数を3Hz〜100Hz程度とすることで、人が知覚し得る低周波刺激を患部(=人体内)に与えることが出来る。
【0003】
干渉刺激は、複数組の中周波電流の差により生じ、複数組の電流が交叉する部位で干渉刺激を発生する。従来の低周波治療器が電極直下で刺激を生じさせる点に対し、干渉低周波治療器は体内へ干渉刺激を与えることが出来るという特長を持つ。この特長は特に膝関節など深部刺激が必要とされる部位への治療に適する。
【0004】
更に、周波数1KHz乃至10KHz程度の中周波電流を用いるため、皮膚インピーダンスの影響を受けにくく、電流が体内に流れ易く、電極部での不快感が少ないという特長も併せ持つ。
【0005】
【従来の技術】
従来技術の特開平8−112362号公報には、制御部は周波数設定機能を備え、搬送波設定ツマミ、ディスタンス設定ツマミ及びバランス調整ツマミが設けられて成る「干渉低周波治療器」が開示されている。該干渉低周波治療器は、搬送波の周波数の任意な変更により人体患部における干渉波発生位置の深さを変更できるものである。
【0006】
また、従来技術の特開平10−85342号公報には、ベクトル移動機能(=甲乙出力回路の電流値を増減させることにより体内に生じるベクトルを移動させる機能)、ベクトル移動時間設定器、及び、ベクトル角度設定器を設けて成る「ベクトル干渉波治療器」が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前掲の特開平8−112362号公報のものは、前述のような干渉低周波治療器の一般的特長を有している反面、2組または複数組の中周波電流の交叉部位でのみ干渉刺激が生じるため、刺激部位は局所的なものとなり、又、干渉刺激が単調となり、快適な治療を得ることは期待できないという欠点も有している。
【0008】
又、前記特開平10−85342号公報には、単調さに対する一解決法として、ベクトル移動時間設定器とベクトル角度設定器により甲乙回路の電流を規則的に増減させる構成作用を挙げ、この構成作用によれば体内に生じる刺激強度分布を調節できるとしているが、刺激となる周波数は甲乙回路による干渉刺激のみであり、単調な刺激であることには変わりなく、不都合であった。
【0009】
更に、甲乙回路のベクトル移動のためには電流をゆっくり増減させなければならないが、一方の電流が減少すると全体の刺激感が低下するという問題が発生する。これを防ぐために他方の電流値を増加させる等の手段を講じる必要があり、電極から出力される電流密度の増加により、皮膚に損傷を与えることが懸念され、不都合であった。
【0010】
本発明の目的は、人体患部に継続的に、心地よく新鮮な干渉刺激を広範囲に付与でき、安全且つ快適で満足のいく干渉刺激のできる多重刺激式干渉低周波治療器を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、 二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)を、人体患部における通電路が互いに交差するように該人体表面に装着し、前記二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)から出力される搬送波の周波数を互いに異なる周波数とし、搬送波の周波数の差に相当する干渉刺激を体内に生じさせ、更に、前記搬送波に振幅変調を行い、振幅変調による刺激を体内に生じさせる干渉低周波治療器(17)において、前記振幅変調の変調周波数を二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)で互いに異なる周波数に各変調用発振周波数設定器で設定し、前記振幅変調周波数の差による刺激を体内に生じさせることを特徴とする多重刺激式干渉低周波治療器である。
又、二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)から出力される搬送波の周波数の差と、前記搬送波に係る各振幅変調の変調周波数とを異なる周波数に設定し、前記振幅変調周波数の差による刺激も体内に生じさせる。
更に、二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)から出力される搬送波の周波数の差と、前記振幅変調周波数の差が異なるように前記振幅変調周波数を設定し、前記振幅変調周波数の差による刺激も体内に生じさせる。
【0012】
【作用】
干渉低周波治療器17において、人体表面に装着した二対以上の導子6・14から出力する複数の搬送波の周波数に差を設け、患部に干渉刺激を付与する。
更に、複数の前記搬送波に振幅変調を加え、当該振幅変調による刺激を体内に生じさせ、併せ付与する。
【0013】
人体表面に装着する二対以上の導子6・14から出力する一つの搬送波に振幅変調を加え、当該振幅変調による刺激を前記導子6・14を介して患部に付与する。前記各振幅変調波の周波数を互いに異なった周波数に設定する。
【0014】
前記導子6・14から出力する複数の搬送波の差の周波数と、複数の前記搬送波に係る振幅変調の変調周波数とを異なる周波数に設定する。
【0016】
【実施例】
本発明実施例の干渉低周波治療器17は、互いに別個の電源であるCh1電源19とCh2電源20とによって、人体に患部で交叉する様に中周波電流A、Bを流す。中周波電流AとBは周波数が異なるため、その周波数の差の干渉電流が患部に生じ、これが干渉刺激となる。
【0017】
実施例の干渉低周波治療器17のCh1電源19は、Ch1搬送波発振周波数設定ツマミ1と、Ch1搬送波発振器2と、Ch1掛算回路3と、Ch1増幅回路4と、Ch1出力トランス5と、Ch1導子6とが順次接続されて構成される。
前記Ch1掛算回路3には、Ch1変調用発振周波数設定ツマミ7が接続されたCh1振幅変調用発振器8が追加して接続される。
【0018】
Ch2電源20は、Ch2搬送波発振周波数設定ツマミ9と、Ch2搬送波発振器10と、Ch2掛算回路11と、Ch2増幅回路12と、Ch2出力トランス13と、Ch2導子14とが順次接続されて構成される。
前記Ch2掛算回路11には、Ch2変調用発振周波数設定ツマミ15が接続されたCh2振幅変調用発振器16が追加して接続される。
【0019】
Ch1・Ch2搬送波発振器2・10は、搬送波を発振するものである。
Ch1・Ch2搬送波発振器2・10の発振周波数はCh1・Ch2搬送波発振周波数設定ツマミ1・9で決められる。
【0020】
Ch1・Ch2振幅変調用発振器8・16は、振幅変調用の振幅変調波を発振するものである。
Ch1・Ch2振幅変調用発振器8・16の発振周波数はCh1・Ch2変調用発振周波数設定ツマミ7・15で決められる。
【0021】
Ch1・Ch2掛算回路3・11は、前記した各搬送波をそれぞれに前記振幅変調波で変調するものである。
Ch1・Ch2増幅回路4・12は、変調された搬送波を電力増幅するものである。
【0022】
Ch1・Ch2出力トランス5・13は、電力増幅された搬送波を電圧変換すると共に1次側(=入力側)と2次側(=出力側)の電気絶縁を図るものである。
【0023】
一対のCh1導子6と、一対のCh2導子14は、人体患部における通電路が互いに交差するように該人体表面に装着し、患部に変調された搬送波を通電するものである。
【0024】
使用に際しては、Ch1の一方・他方導子6a・6bを、患部をはさむよう互いに間隔をあけて装着し一つ目の通電経路を作り、次に、Ch2の一方・他方導子14a・14bを、一つ目の通電経路と交叉させ且つ患部をはさむように装着し、二つ目の通電経路を作る。
【0025】
実施例の干渉低周波治療器17を作動させ上述の二つの経路に通電する。
図2は、干渉による刺激発生状態を説明する図であり、あるインピーダンスを有す平面(=人体表面)に2組の導子(ch1の導子6a・6b、ch2の導子14a・14b)を装着し電流を流している状態を示す。
この図2では、ch1の導子6a・6b、ch2の導子14a・14bのいずれの導子も+導子から−導子に電流が流れている場合を想定しており、図2の二個通電経路の電流が互いに直交する部分(患部)はその直交のため、二つのチャンネル(=ch1、ch2)の電流が影響し合う程度は低い。
【0026】
しかし、他の部分(=図2中▲1▼〜▲4▼で示す楕円形点線で囲まれた部分)ではch1とch2の電流の成す角度が直角でないため、影響し合うことになる。
図2中▲1▼、▲3▼で示す楕円形点線で囲まれた部分では、お互いの電流を打ち消す方向に電流のベクトルが向いているため、電流が流れやすい部位となる。
図2中▲2▼、▲4▼で示す楕円形点線で囲まれた部分では電流を強める方向に電流のベクトルが向いているため、電流が流れにくい部位となる。
【0027】
従ってch1とch2の各チャンネルから出力される搬送波(=正弦波)の周波数が互いに異なると、電流の流れ易い部位と流れ難い部位がその搬送波周波数の差の周波数で入れ替わるため、この変化が刺激として感じられる。図2中▲1▼▲2▼▲3▼▲4▼で示す楕円形点線で囲まれた部位で刺激が最も強くなる。
【0028】
又、図3は、振幅変調した搬送波による刺激発生状態を説明する図であり、あるインピーダンスを有す平面に2組の導子(ch1の導子6a・6b、ch2の導子14a・14b)を装着し電流を流している時の電流密度分布状態を示す。導子に近い部位は電流密度が高い状態となる。
【0029】
図2の▲1▼〜▲4▼で示す楕円形点線で囲まれた部位では電流の成す角度の違いが生じると述べたが、図3でも図2同様に同部位に電流の成す角度の違いが生じるが、ここで、ch1とch2の電流が全く同一波形(=同期した同一周波数)である場合を考えると、図2の▲1▼〜▲4▼で示す楕円形点線で囲まれた部位に前述した電流の変化は生じないため、刺激となることは無い。即ち、図2の▲1▼〜▲4▼の部位に刺激は発生しない。
しかし、導子周辺の電流密度の高い部位には振幅変調による刺激を感じる。
【0030】
前記二つの経路に通電する際には各ツマミを以下のように設定する。
第1具体例では、先ず、Ch1搬送波発振周波数設定ツマミ1を4000Hzに設定し、続いて、Ch1変調用発振周波数設定ツマミ7を50Hzに設定する。
【0031】
搬送波は1000Hz乃至10000Hzの間の、任意の周波数に設定でき、振幅変調波は1乃至100Hzの間の任意の周波数に設定できる。
Ch1掛算回路3で4000Hzの搬送波を50Hzの振幅変調波をもって変調し、振幅変調された4000Hzの搬送波を作る。
【0032】
次に、Ch2搬送波発振周波数設定ツマミを3950Hzに設定し、続いて、Ch2変調用発振周波数設定ツマミを50Hzに設定する。Ch2掛算回路11で3950Hzの搬送波を50Hzの振幅変調波で変調し、振幅変調された3950Hzの搬送波を作る。
この場合、ch2振幅変調用発振器16はch1振幅変調用発振器8と共通することもできる。
【0033】
変調された4000Hzの搬送波を、Ch1増幅回路4で増幅し、Ch1出力トランス5で電圧変換し、Ch1導子6を介して患部へ付与し通電する。
他方、変調された3950Hzの搬送波を、Ch2増幅回路12で増幅し、Ch2出力トランス13で電圧変換し、前記Ch1電源19による通電とは患部にあって交差するように、Ch2導子14を介して付与し通電する。
【0034】
二つの変調された搬送波を人体患部に付与通電して、該人体患部に差の周波数50Hzの干渉波を発生させ干渉刺激を与えるとともに、振幅変調による50Hzの変調刺激も、導子装着部位に与える。(図4参照)
【0035】
上述のように各搬送波を変調して通電し、干渉による刺激と、搬送波の振幅変調による刺激とを患部と導子装着部位に併せ与える。干渉刺激は二つの電流の交叉部位(=図4中、▲1▼▲2▼▲3▼▲4▼で示す楕円形点線で囲まれた部位)に生じ、振幅変調による刺激は各導子周囲(=図4中、導子の周りに記載の楕円形点線で囲まれた部位)に生じるため、広範囲な面積を同時に治療することが出来る。
【0036】
第2具体例では、先ず、Ch1搬送波発振周波数設定ツマミ1を4000Hzに設定し、続いて、Ch1変調用発振周波数設定ツマミ7を50Hzに設定し、Ch1掛算回路3で50Hzの振幅変調波をもって前記搬送波を変調し、4000Hzの変調された搬送波を作る。
【0037】
次に、Ch2搬送波発振周波数設定ツマミ9を4000Hzに設定し、続いて、Ch2変調用発振周波数設定ツマミ15を45Hzに設定し、Ch2掛算回路11で45Hzの振幅変調波をもって前記搬送波を変調し、4000Hzの変調された搬送波を作る。
【0038】
Ch1電源19は、変調された4000Hzの搬送波を増幅及び昇圧し、人体へ通電し、Ch2電源20は、変調された4000Hzの搬送波を増幅及び昇圧し、人体へ前記通電経路とは交差させて通電する。
【0039】
2個電源19・20による二つの変調された搬送波を人体患部へ通電し、且つ、振幅変調の周波数を50Hz及び45Hzに設定したことにより、振幅変調による刺激は各導子周囲に生じ、更に二つの電流の交叉部位(=図5中、丸数字1、2、3、4で示す楕円形点線で囲まれた部位)には振幅変調周波数の50Hz、45Hz及びその差である5Hzの変化が生じる。(図5参照)
【0040】
そのため、広範囲な面積を同時に治療することが出来ると共に、5Hzという別の周波数の刺激が生じ、心地よさが向上し、刺激に対する慣れが起こりにくくなる。
【0041】
第3具体例では、先ず、Ch1搬送波発振周波数設定ツマミ1を4000Hzに設定し、続いて、Ch1変調用発振周波数設定ツマミ7を50Hzに設定する。
【0042】
Ch1掛算回路3で4000Hzの搬送波を50Hzの振幅変調波をもって変調し、振幅変調された4000Hzの搬送波を作る。
【0043】
次に、Ch2搬送波発振周波数設定ツマミを3999.5Hzに設定し、続いて、Ch2変調用発振周波数設定ツマミを50Hzに設定する。Ch2掛算回路11で3999.5Hzの搬送波を50Hzの振幅変調波で変調し、振幅変調された3999.5Hzの搬送波を作る。
この場合、ch2振幅変調用発振器16はch1振幅変調用発振器8と共通することもできる。
【0044】
変調された4000Hzの搬送波を、Ch1増幅回路4で増幅し、Ch1出力トランス5で電圧変換し、人体へ付与し通電する。
他方、変調された3999.5Hzの搬送波を、Ch2増幅回路12で増幅し、Ch2出力トランス13で電圧変換し、前記Ch1電源19による通電とは患部にあって交差するように付与し通電する。
【0045】
二つの変調された搬送波を人体患部に付与通電して、該患部に差の周波数0.5Hzの干渉刺激を発生させるとともに、振幅変調による50Hzの変調刺激も、導子装着部に与える。(図6参照)
【0046】
この設定の場合、振幅変調による刺激は各導子周囲に生じ、更に搬送波の周波数差が0.5Hzあるため、電流の交叉部位(=図6中、▲1▼▲2▼▲3▼▲4▼で示す楕円形点線で囲まれた部位)を中心に刺激がゆっくりと移動する感じを得ることが出来る。
【0047】
第4具体例では、先ず、Ch1搬送波発振周波数設定ツマミ1を4000Hzに設定し、続いて、Ch1変調用発振周波数設定ツマミ7を50Hzに設定する。
【0048】
Ch1掛算回路3で4000Hzの搬送波を50Hzの振幅変調波をもって変調し、振幅変調された4000Hzの搬送波を作る。
【0049】
次に、Ch2搬送波発振周波数設定ツマミを3970Hzに設定し、続いて、Ch2変調用発振周波数設定ツマミを51Hzに設定する。Ch2掛算回路11で3970Hzの搬送波を51Hzの振幅変調波で変調し、振幅変調された3970Hzの搬送波を作る。
【0050】
変調された4000Hzの搬送波を、Ch1増幅回路4で増幅し、Ch1出力トランス5で電圧変換し、人体へ付与し通電する。
他方、変調された3970Hzの搬送波を、Ch2増幅回路12で増幅し、Ch2出力トランス13で電圧変換し、前記Ch1電源19による通電とは患部にあって交差するように付与し通電する。
【0051】
二つの変調された搬送波を人体に付与通電して、該患部に差の周波数30Hzの干渉刺激を発生させるとともに、振幅変調による50Hzと51Hzの変調刺激も、導子装着部に与える。(図7参照)
【0052】
この設定の場合、振幅変調による刺激は各導子周囲に生じ、更に搬送波の周波数差が30Hzあるため、電流の交叉部位(=図7中、▲1▼▲2▼▲3▼▲4▼で示す楕円形点線で囲まれた部位)にも刺激が生じる。その上、振幅変調の周波数が1Hz異なることによるゆっくりと移動する刺激(=図7中、▲5▼▲6▼▲7▼▲8▼で示す楕円形点線で囲まれた部位)も付与出来る。
【0053】
【発明の効果】
本発明は、二対以上のCh1・Ch2導子6・14から出力される搬送波の周波数を異なる周波数とし体内に干渉刺激を与え、更に、この搬送波に振幅変調を行い、変調による刺激も併せ付与し、更に、振幅変調の変調周波数を二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)で互いに異なる周波数に各変調用発振周波数設定器で設定し、前記振幅変調周波数の差による刺激も体内に生じさせるものである。前記干渉刺激は二つの電流の交叉部位に生じ、振幅変調による刺激は各導子周囲に生じ、更に、振幅変調周波数の差による刺激が二つの電流の交叉部位に生じるため、広範囲な面積を同時に治療することが出来、好都合である。
【0055】
更に、二つの電流の交叉部位には振幅変調周波数の互いの差である「差の周波数」の変化が生じるため、広範囲な面積を同時に治療することが出来ると共に、「差の周波数」という別の周波数の刺激が生じ、通電刺激による心地よさが向上し、刺激に対する慣れが起こりにくくなり、好都合である。
【0057】
本発明は、二対以上の導子6・14から出力される搬送波の差の周波数と、前記搬送波に係る振幅変調波の周波数とを異なる周波数に設定するものである。
干渉波の周波数と振幅変調波の周波数を個別に設定できるため、同時に複数の周波数(=干渉波の周波数と、振幅変調波の周波数)による通電刺激を人体に与えることができ、通電刺激に対する慣れを防止し通電刺激を継続付与でき、好都合である。
【0058】
更に、本発明によれば、従来装置では十分な通電刺激が得られないため採用されていなかった3Hz以下の低い周波数の干渉刺激に、人体に感じる刺激を与えることのできる振幅変調による刺激を併用させるように設定できる。
【0059】
上記設定による電流を人体患部へ付与通電すれば、Ch1・Ch2導子6・14周辺に生じる振幅変調波刺激が、干渉波の周波数で変化し、刺激部位がゆっくり回転移動した感覚(刺激位置の移動感)を生じさせ、従来技術の機器による刺激感覚より、慣れが生じにくく気持ちの良い刺激を人体患部に付与でき、更に、通電電流の増減が無いため、導子部での電流密度上昇による火傷の心配がなく、好都合である。
【0060】
本発明は、二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)から出力される搬送波の周波数の差と、前記振幅変調周波数の差が異なるように前記振幅変調周波数を設定するものであるから、Ch1・Ch2導子6・14より出力される各振幅変調波の差の周波数が、患部において干渉刺激に回転ベクトルを生じさせ、通電刺激の変化として感じることができ、搬送波の周波数の差による干渉刺激とは異なる新たな刺激感を生み出すことができ、好都合である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のブロック図である。
【図2】本発明の実施例の患部における干渉電流による刺激発生状態を示す図である。
【図3】本発明の実施例の患部における振幅変調した搬送波による刺激発生状態を示す図である。
【図4】本発明の実施例の患部における干渉刺激と振幅変調刺激を併用した状態を示す図である。
【図5】本発明の実施例の患部における二個振幅変調波の周波数を互いに異なる数値に設定した刺激状態を示す図である。
【図6】本発明の実施例の患部における二個搬送波の差の周波数と振幅変調波の周波数とが異なる場合の刺激状態を示す図である。
【図7】本発明の実施例の患部における二個振幅変調波の周波数が互いに異なる場合の刺激状態を示す図である。
【符号の説明】
6 Ch1導子
14 Ch2導子
17 干渉低周波治療器
Claims (3)
- 二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)を、人体患部における通電路が互いに交差するように該人体表面に装着し、前記二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)から出力される搬送波の周波数を互いに異なる周波数とし、搬送波の周波数の差に相当する干渉刺激を体内に生じさせ、更に、前記搬送波に振幅変調を行い、振幅変調による刺激を体内に生じさせる干渉低周波治療器(17)において、前記振幅変調の変調周波数を二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)で互いに異なる周波数に各変調用発振周波数設定器で設定し、前記振幅変調周波数の差による刺激を体内に生じさせることを特徴とする多重刺激式干渉低周波治療器。
- 二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)から出力される搬送波の周波数の差と、前記搬送波に係る各振幅変調の変調周波数とを異なる周波数に設定することを特徴とする請求項1記載の多重刺激式干渉低周波治療器。
- 二対以上のCh1・Ch2導子(6)・(14)から出力される搬送波の周波数の差と、前記振幅変調周波数の差が異なるように前記振幅変調周波数を設定することを特徴とする請求項1又は2記載の多重刺激式干渉低周波治療器。
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