JP5535405B2

JP5535405B2 - 生体刺激用信号波形発生装置

Info

Publication number: JP5535405B2
Application number: JP2013523859A
Authority: JP
Inventors: 正栄鶴巻; 亮嗣桑畑
Original assignee: TECHNO KABUSHIKI KAISHA; EXCARE JAPAN CO Ltd
Current assignee: TECHNO KABUSHIKI KAISHA; EXCARE JAPAN CO Ltd
Priority date: 2011-07-12
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2032-05-22
Also published as: WO2013008541A1; US20140067009A1; JPWO2013008541A1; US9283384B2

Description

本発明は、生体に電気刺激を与えることで筋肉トレーニング、リラクゼーション、シェイプアップ、および筋肉痛施術、疲労回復治療などを効果的に行う生体刺激用信号波形の発生装置および電気的生体刺激装置に関する。

生体表面に導子（パッド）を接触させ電気的パルス波や正弦波を与えることで筋肉に電気刺激を与え筋肉の活性化やリラックス効果が得られることは広く知られており、電気治療装置や健康器具として実用化されている。これら装置や器具はその目的により筋肉刺激、筋肉リハビリテーション、筋肉トレーニング、体型シェイプアップ、リラクゼーション、更に、筋肉痛、コリ、しびれ、腰痛、疲労回復の治療など多岐に亘って利用されている。

これら電気的刺激による生体刺激装置はその多くが低周波パルスを利用している。生体の２ヵ所以上に配置した導子間に低周波のパルス電流を流し、電極間での筋肉に刺激を与え、筋肉に収縮と弛緩を繰り返すことで筋肉の血流を促進し、物理的な肩たたき、マッサージ、筋肉トレーニングなどの運動効果を得ることができる。

電気的治療装置などの低周波パルスとしては数ヘルツから数十ヘルツのパルス波が用いられ、パルスの電圧強度、パルス幅、発生パルスのオン・オフ間隔などを変化させ、組み合わせることで肩たたき、筋肉強化、リラクゼーション、モード、などの各種目的に即したパルス波形を形成している。例えば、現在市販されている低周波治療装置などはパルス幅０．２ミリ秒から数ミリ秒、パルス電圧１０から２０Ｖで基準パルスを発生させ、肩たたきモードでは基準パルスの発生間隔を利用者の好みに応じて数ミリ秒から数秒間隔で発生させ所望の肩たたき効果を得ており、また、マッサージ効果、リラクゼーション効果モードでは１０個から数１０個の上記基準パルス群を１秒から数秒間連続的に発生させたり、休止させたりを交互に繰り返して手もみマッサージ効果を得ている。

低周波、高周波の定義は明確でないものの当業界（電気的治療分野）においては、低周波は２０Ｋヘルツ以下を意味し、それ以上を高周波として称している。また、中周波の概念を示す場合は、１Ｋヘルツ以下を低周波、１Ｋヘルツ〜１０Ｋヘルツを中周波、１０Ｋヘルツ以上を高周波として称する概念もある。上記低周波パルスが与えられると筋肉が刺激され収縮するが、その後パルス波が休止すると筋肉は弛緩を始める。肩たたきモードなどでは数ヘルツから数十ヘルツの低周波パルスが用いられ、その低周波パルスが与えられる毎に筋肉が弛緩し、「トン、トン、・・」という感覚の肩たたき効果となる。また、低周波パルスの周波数を上げて筋肉が弛緩を始める間もなく次のパルスが連続して与えられる状態にすると筋肉の収縮状態が保持され、その後パルスが休止するインターバル状態にすることで筋肉は弛緩状態となり、ゆっくり揉まれている効果を作り出している。

この種の低周波パルス治療器においては通常矩形波パルスを用いているため急激な電圧変化によるパルス刺激のためチクチク（あるいはチリチリ、ビリビリ）とした刺激感が生じる。これらの不快感を解消するために種々の提案が行われてきた。例えば、与えられる低周波矩形波パルスの正、負の極性を交互に変化させ刺激感覚をソフトにする方法は多くの電気刺激治療器で実用化されている。また、一般的に矩形波パルス波に比べ正弦波は生体に与える刺激が弱いことを利用して、矩形波パルスに正弦波成分をいれるなど種々工夫した方法も提案されてきた。

特許文献―１においては、ＰＷＭ（パルス幅変調）パルスをオンパルスにして低周波の矩形波パルスをより高い周波数を入れ、オンパルス時のパルス立ち上がりからパルス幅を徐々に広げていき所定パルス幅の半分を過ぎて立下り部分に近づくにつれ徐々にパルス幅を狭くするように変化させることで正弦波に近い波形を得てソフト感を得ている。

また、電気的生体刺激装置は低周波治療器に代表されるようにアウターマッスルと称される表層筋肉の刺激に主として利用されているが、生体の深層部に多く存在するインナーマッスル（深層筋肉）の刺激には効果的方法が提案されていない。導子の間隔をできるだけ狭めて、印加電圧を上げればインナーマッスルにまである程度到達する刺激を与えることも可能であるが、限度があり、生体刺激が強くなり、やけどなどの問題も生じて現実的でない。これらの問題を解決する方法として、低周波パルスに高周波パルスを重畳させて高周波パルスにより深層筋肉に刺激を与える方法も提案されている（例えば、特許文献―２）。

しかし、この方法では高周波成分により深層筋への到達効果はあるものの低周波矩形波パルスとの高周波パルスとの重畳による波形を利用しているため、低周波矩形波パルスの立ち上げ時点での刺激感が生じ、チクチク（あるいはチリチリ、ビリビリ）とした刺激感により長時間の使用や、日常的で積極的使用に支障が生じるという課題があった。

特開２００１−２５９０４８号公報特開２０１０−５７８０５号公報

本発明は、上記のような課題解決の必要性や状況に鑑みてなされたものであり、生体にソフトな電気刺激を与えることで筋肉トレーニング、リラクゼーション、シェイプアップ、および腰痛施術、疲労回復治療など多岐に亘る生体刺激目的に即した信号波形を効果的に形成する生体刺激用信号波形の発生装置および電気的生体刺激装置の提供を目的とする。

また、本発明では、体感刺激がソフトでなおかつより深層にあるインナーマッスル（深層筋）への刺激効果が得られる生体刺激用信号波形の発生装置および電気的生体刺激装置の提供を目的とする。

さらに、本発明では、ソフトな刺激感によりインナーマッスル筋肉まで刺激できる生体刺激用信号波形を標準波形の組合せおよび変形により発生させることで、深層筋や表層筋の筋肉トレーニング、リラクゼーションなど広範囲の使用目的に応じた各種波形を簡素な回路構成で構成することができ、コスト効果に優れた電気的生体刺激装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、１Ｋヘルツ以下の低周波パルス信号波と１０Ｋヘルツ以上の高周波信号波とを重畳させた合成波により電気的刺激を生体に与える電気的生体刺激用波形発生装置において、低周波パルス信号波が矩形波と漸増波とを合成した波形であり、前記低周波パルス信号波のオン状態時に前記高周波信号波が前記低周波パルス信号波に重畳され、前記合成波は、そのレベルが重畳開始時点において前記矩形波の波形に応じて急峻に立ち上がった後から前記漸増波の波形に応じて徐々に上昇するように構成された合成波であり、該合成波のオン・オフ周期を連続して組み合わせた波形発生装置であることを特徴とする。

さらに、上記目的を達成するため、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、前記低周波パルス信号波は、矩形波と三角波を合成したパルス波形であることを特徴とする。また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、前記合成波は、そのレベルが重畳開始時点から徐々に上昇し、重畳終了時点で最大となり減衰するように構成された合成波であることを特徴とする。さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の装置において、前記合成波は、そのレベルが重畳開始時点から徐々に上昇し、前記低周波パルス信号波のオン期間の中間点近傍で最大となりその後徐々に減衰するように構成された合成波であることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、請求項６に記載の発明は、低周波パルス信号波と高周波信号波とを重畳させた合成波により電気的刺激を生体に与える電気的生体刺激装置において、低周波パルス信号波が矩形波と漸増波とを合成した波形であり、前記低周波パルス信号波のオン状態時に前記高周波信号波が前記低周波パルス信号波に重畳され、前記合成波は、そのレベルが重畳開始時点において前記矩形波の波形に応じて急峻に立ち上がった後から前記漸増波の波形に応じて徐々に上昇するように構成された合成波であり、該合成波を基本波形として、該合成波全体のレベル、該レベルの上昇速度、周期、オン・オフ期間を変化させて組み合わせることにより得た波形であることを特徴とする。

このように、本発明の請求項１に基づく本発明によれば、低周波パルス信号波と高周波信号波とを重畳させた合成波を用いることにより、主として低周波成分の作用によるアウターマッスル（表層筋）への刺激効果と高周波信号波によるインナーマッスル（深層筋）への刺激効果を得ることが可能となり、その合成波レベルが重畳開始時点から徐々に上昇するように構成されているためパルス波を受けたようなチクチク（ビリビリ）感の刺激が減少しソフトな刺激により表層筋から深層筋に至る生体刺激を行うことを可能としている。

さらに、本発明の請求項２および請求項３に基づく本発明によれば、矩形波または三角波を利用して形成された低周波パルスに高周波信号波が重畳され、その合成波のレベルが重畳時点から徐々に上昇し、重畳終了時点で最大となり、その後急激に減衰し、オフ状態となる波形になっているため、次第に刺激が高揚し、最大点で解き放たれる感覚が得られ、また請求項４に基づく本発明によれば、合成波のレベルが重畳開始時点から徐々に上昇し、前記低周波パルスのオン期間の中間点近傍で最大となりその後徐々に減衰するように構成された波形となるよう構成されているため、生体刺激としては次第に刺激が高揚し、最大点を過ぎて徐々に刺激が弱まる感覚が得られ、バリエーションの異なる刺激効果がチクチク（ビリビリ）感の少ないソフト刺激を得ることが可能となる。

さらに、本発明の請求項５に基づく本発明によれば、低周波パルス信号波と高周波信号波とを重畳させた合成波により電気的刺激を生体に与える電気的生体刺激装置において、前記低周波パルス信号波のオン状態時に前記高周波信号波が前記低周波パルス信号波に重畳され、前記合成波は、そのレベルが重畳開始時点から徐々に上昇するように構成された合成波であり、該合成波を基本波形として、該合成波全体のレベル、該レベルの上昇速度、周期、オン・オフ期間を変化させて組み合わせることにより得た波形を利用して生体刺激装置を構成しているため、合成波の基本波形を種々に変化させて組合せることで、筋肉トレーニング、リラクゼーション、シェイプアップ、および腰痛施術、疲労回復治療など多岐に亘る生体刺激目的に即した信号波形を効果的に形成することが可能となり、また、広範囲の使用目的に応じた各種波形を簡素な回路構成で構成でき、コスト効果に優れた電気的生体刺激装置を提供することが可能となるなど多くの効果を有する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せにより、本発明に基づく波形発生装置、生体刺激装置、を他の治療、リハビリ、マッサージ、美容への応用など発明の趣旨の範囲で他の態様としても有効である。

本発明を構成する低周波波形の説明図である。本発明を構成する低周波合成波形の説明図である。本発明による低周波波形に高周波を重畳した合成波形の説明図である。本発明による合成波形の組合せによる波形の説明図である。本発明による電気的生体刺激用波形発生装置のブロック説明図である。本発明による他の実施例の説明図である。

本発明を具体化した実施形態を図に基づいて説明する。図は説明の都合上模式的に描いてある。図１は本発明による低周波波形の説明図である。図１（ａ）において、矩形波パルス１０１、１０２、１０３、１０４、・・・はパルス幅Ａ、周期Ｂ，レベルＣでオン期間・オフ期間を繰り返しているが、オン状態でのパルス極性はプラスとマイナスとを交互に繰り返している。また、図１（ｂ）においては、鋸歯状波パルス１０５、１０６、１０７、１０８、・・・がパルス幅Ａ、周期Ｂ，レベルＣで矩形波パルスと同じ周期でオン期間・オフ期間を繰り返し、オン状態でのパルス極性はプラスとマイナスとを交互に繰り返している。ここで、オン期間は低周波パルスによる生体刺激が生じている期間で、オフ期間は生体刺激の休止期間となる。なお、図１ではオン期間のパルス極性がプラス、マイナスと交互に繰り返しているが、同じ極性だけでも可能である。さらに、鋸歯状波の代わりに三角波であってもよい。

図１（ｂ）の鋸歯状波（または三角波）は直線的にレベルが上昇しているが、この鋸歯状波に正弦波を加算または減算して重畳することで上昇レベルを直線的でなく、１０５ａ、または１０５ｃの如く、上昇レベルを非直線的に変化させ、オンパルス状態の前半で多く持ち上げたり、オンオンパルス状態の後半で向かって急激に立ち上げたりして、変化させることができる。

図２（ａ）は、パルス波２０１、２０２、２０３、２０４、・・・の連続波で構成されており、図１（ａ）に示される矩形パルス波と図１（ｂ）で示される鋸歯状波を合成したものを示している。図２（ｂ）は図１（ａ）の矩形波パルスと図１（ｂ）の波形で直線的増加でなく、曲線的に増加している１０５ａで形成される波形を合成して作成した低周波合成パルス波形２０５、２０６、２０７、２０８、・・・の連続波である。いずれもパルス幅Ａ、周期Ｂ，レベルＶで示されており、周期Ｂ（秒）の周波数は数ヘルツから数千ヘルツの低周波となっている。図２の波形において図１（ａ）の矩形波パルスに重畳させるのは生体への刺激がある程度のレベル以上にならないと感じにくいため、レベルｖ以上に持ち上げ、このレベル超えたところから徐々に合成レベルを変化させている。なおこの感覚は個人の体感であり個人差があるためレベルｖを適宜調整できるようにすると共に、徐々に上昇させる上昇カーブ（レベル上昇方法）も種々の変化をもたせることができるようにしている。

図２の低周波パルス波形を生体に与えた場合、低周波パルスによる生体刺激効果を得ることができる。図１（ａ）の矩形波パルスの場合とほぼ同様の刺激効果があり、筋肉の収縮効果が生じるが、立ち上がりレベルが徐々に上昇しているため立ち上がり時点でのチクチク感が生じることがなく、比較的ソフトな感覚が得られる。また、合成パルス波の立ち下りにおいては、立ち上がり時点より刺激感覚（チクチク感）がある程度柔らげられるものの、パルスの急激な立ち下りやアンダーシュートによる刺激感覚は生じる。合成パルス波形の立ち下りを序々に減衰させて正弦波に近い形にすればほぼ刺激感覚（チクチク感）は生じることがないように設定することも可能である。図２の低周波合成パルスは、立ち上げ部分における刺激感覚をソフトにし、立ち下り部分を急激にしてある程度のパルス刺激感を得るようにしている。

図３は、上記図２（ｂ）の低周波合成パルス波形（刀型低周波合成波形）のオン部分に高周波信号を重畳した波形３０１、３０２、３０３、３０４・・・から成る連続パルス波形である。高周波信号としては１０Ｋヘルツ以上のものであれば深層筋への刺激効果が期待できるが、実施例としては５００Ｋヘルツ近傍の周波数を用いて深層筋肉への刺激効果を得ている。高周波成分３０１ｈ、３０２ｈ、３０３ｈ、３０４ｈがそれぞれの低周波パルス波に重畳されている。この高周波の周波数については利用目的により数Ｋヘルツから数百Ｋヘルツの範囲で適宜変化させて使用する。一般的には周波数が高くなるほどより深層筋肉への浸透効果が期待でき、刺激感覚（チクチク感）は弱く漫然としたものと感じられる。

図４は、図３で形成された合成波に基づいて合成波パルスの連続発生期間とインターバル休止期間とを組合せた連続合成波形４００（便宜上、刀型合成波の連続合成波形という）を示している。図４において、最初の合成波連続発生期間Ｄの間に図３で示したような刀型の合成パルス波がｎ個存在しオン、オフを繰り返している。したがって、各パルスのオン期間幅はＡ、オン・オフ期間を合計した周期はＢ、レベルはＶで示される。ここでのパルス波は全てプラス極性のパルス波４０１、４０２、・・・・をｎ個組み合わせているが、図３に示すように極性をプラス、マイナス交互に繰り返したものでもよい。

合成波連続発生期間Ｄの後にはインターバル休止期間Ｉが設けられ、その後合成波連続発生期間Ｄ’の間に連続する合成パルスは極性を反転しマイナスのパルスとなっており、パルス波４０３，４０３、・・・・がｍ個存在しオン・オフを繰り返すよう設定されている。さらにその後にインターバル休止期間Ｉ’が設定されている。このように合成波連続発生期間Ｄとインターバル休止期間Ｉおよび次の合成波連続発生期間Ｄ’とインターバル休止期間Ｉ’とを連続的に組合せた合成波形が生体刺激用に利用される。ここで合成波連続発生期間ＤとＤ’インターバル休止期間ＩとＩ’とは利用目的に応じて同じ期間にしたり、意識的に変化させたりできる。つまり、使用目的に応じてパルス数ｎとその次に存在するパルス数ｍとは同じ数にしたり、また、数を変化させたりすることで生体への刺激にリズム感やランダム性などの変化を持たせることも可能である。

筋肉トレーニング、シェイプアップなどインナーマッスル（深層筋）とアウターマッスル（表層筋）とに刺激を与えその効果を得ようとする場合に図４に示すような合成波形を基本として、各パルスのレベル、周期、パルス数、インターバル休止期間など種々のパラメータを制御して適切な刺激波形を発生させ、生体に与える。

一般的に生体刺激装置やパルス治療器は、電極端子を直接人体などの皮膚に接触させることはなく、導子（パッド）を通じて生体への電気刺激を与えている。この導子の構成は刺激装置の電極端子を炭素繊維などの導電性成分を含むゴムなどの容量性リアクタンスで覆って生体の皮膚に接触させている。これにより、高電圧の直流成分を直接生体に与えないようにしている。また、人体などの生体は容量性リアクタンスを含んでいるため、高周波成分を入れることで生体刺激を深層筋に至るまでより深く与えることが可能となる。

つまり、パルス波を生体刺激として与えた場合の等価回路はコンデンサ−Ｃと抵抗Ｒとの直列回路にパルス波を与えたものとして表わされる。このため低周波パルスに高周波を入れることでより電流透過を多くし、アウターマッスル（表層筋）およびインナーマッスル（深層筋）への刺激効果を得ていると考えられる。

図５は、本発明に係るこれらの波形合成回路ブロック図を示している。波形発生部５０１では、正弦波発生器５０２、鋸歯状波発生器５０３、矩形波発生器５０４、高周波信号発生器５０５を備えており、それぞれの出力は個別に波形出力制御部５０６の各波形調整回路５０７〜５１０によりそれぞれの周波数およびレベルが調整可能であり、併せ同期調整できるようになっている。

波形出力制御部５０６の出力はそれぞれ波形合成回路５１１へ送られる。波形合成回路５１１においてはマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）５１５からの制御信号を受けて、まず図２（ｂ）のような低周波合成パルス波形が形成され、そのパルス波形のオン期間に高周波成分が重畳され図３に示すような波形が形成され、出力される。

波形合成回路５１１で形成された出力信号は合成波形出力制御回路部５１２において出力レベルＶ、合成波発生間隔Ｄ、休止インターバル期間Ｉなどが調整され、図４に示すような合成波形が形成され、出力される。合成波形出力制御回路部５１２の出力は導子５１３、５１４を通じて生体に電気刺激を与えるようになっている。図５においては導子５１３および５１４の２個だけが図示されているが、３個、４個の導子を設け、処置対象となる箇所の筋肉に集中的に生体刺激を与えることもできる。

操作パネルＡ５１６では、筋肉トレーニング、シェイプアップ、リラクゼーション、ドレナージュ（筋肉やわらげ）などの利用目的モードの選択・入力を行い、操作パネルＢ５１７では操作時間（タイマー設定）、強度選択などを入力する。入力された指示信号はマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）５１５によりそれぞれの利用目的に適合した生体刺激波形を形成するように制御する。ＣＰＵ５１５が制御するパラメータは図４における高周波成分を重畳した合成波形４００のオン期間Ａ、オン期間Ａとオフ期間の合計となる周期Ｂ、合成波形のレベルＶ、および図４における合成波連続発生周期Ｄ（合成波連続発生パルス数ｎまたはパルス数ｍ）、パルスの極性、インターバル休止期間Ｉ、およびそれらの繰り返し回数などを制御し、それぞれの利用目的に応じた合成波形パルスを発生する。

本発明の実施例において、利用目的モード毎のパラメータ設定は多くの利用者の体感による使用データに基づいて行われるもので、例えば、「筋肉トレーニングモード」では、出力レベルＶを１秒間に数回程度アップダウンさせることで、「トン、トン、・・・・・・」という感覚を得られるように設定する。さらに、このモードでインナーマッスルを中心に刺激するモードを希望する場合、周期Ｂを固定とし、約２ＫＨｚ近傍の周波数を与えることで、インナーマッスルを刺激し、インナーでの筋肉トレーニングが可能となる体感を得ている。「シェイプアップモード」では、インナーマッスルとアウターマッスルの両方を刺激するモードであり、出力幅Ａ、周期Ｂの変化をずらしながら単調な刺激にならないようにする。「リラクゼーションモード」では、低周波と高周波との合成波形を連続的に出力し、周期Ｂだけを変化させる。また、「ドレナージュ（筋肉やわらげ）モード」では、出力レベルＶを基準レベルの７５％程度とし、刺激を弱くしてかすかに感じる程度の出力とする。その他、治療、リハビリなどの応用には後述する図６に示すような急峻なパルス変化の生じない波形を用いることで長時間の使用に耐えるように設定することもできる。特に特定モード中で、この周期Ｂを常時または周期的もしくはランダムに変化させることでインナーマッスルとアウターマッスルとの両方が効果的に刺激される体感を得られることが判明しており、この周期Ｂの変化が全体の筋肉刺激作用に大きく影響していると考えられる。

勿論、利用者の好みや刺激を受ける感覚によりこれらのパラメータは変化させて独自設定（マニュアル）モードで使用できるようにすることも必要である。そのため、従来代表的利用目的に応じた代表的パラメータ設定により多くの波形パターンを備えて波形を構成していたが、本発明による実施例では図４で構成される基準パターン合成波形に基づいて、その合成波形レベルの上昇速度（図４や図６に示すような波形形状）、パルス幅Ａ、パルス周期Ｂ、パルスレベルＶ（基準レベルｖ）、合成波連続発生期間Ｄ（合成パルス数ｎ）、インターバル休止期間Ｉ、それに続く次の合成パルス群の極性、およびその波形形状、パルス幅Ａ‘、パルス周期Ｂ’、パルスレベルＶ‘（基準レベルｖ’）、合成波連続発生期間Ｄ‘（合成パルス数ｍ）、インターバル休止期間Ｉ’、さらにそれに続く合成パルス群のパラメータを同様に変化させ、組合せることで利用者の使用目的に適合する種々の生体刺激波形を得ることが可能となる。

図６は他の実施形態の波形を示す。実施例１においては合成波パルスのオン状態での立ち上がりから徐々にレベルが上昇し続け、オン状態の終了時点で最大レベルに達し、急激に減衰しているが、実施例２においては、図６に示す合成波は、そのレベルが高周波重畳開始時点から徐々に上昇し、低周波パルスのオン期間の中間点近傍で最大となりその後徐々に減衰するようなパルスで構成されている。

図６（ａ）では、オン期間Ａの、開始時点から徐々にレベルが上昇し、ほぼ中間点で最大レベルとなり、オン期間Ａの終了時点に向かって徐々に減衰しているような低周波合成パルス波６０１、６０２、６０３、６０４，６０５・・・・（便宜上、ヤリ型パルス波という）を示している。レベルの上昇、下降は直線的に行われヤリ先形状となっている。その後、一定期間のインターバル休止期間が設けられ、周期Ｂで同じオン・オフを繰り返すが、パルス極性は交互にプラス・マイナスを繰り返している。肩たたきモードなどの比較的刺激を求めるモードではこの種のヤリ型波形で効果がみられる。また、このヤリ先型低周波波形のオン期間に高周波成分を重畳することで、表層筋だけでなく深層筋へのマッサージ効果なども期待できる。

また、図６（ｂ）では、パルス波６０７、６０８、６０９、６１０、６１１、・・・・・（便宜上、丸型パルス波という）がオン期間Ａの、開始時点から徐々にレベルが上昇し、ほぼ中間点で最大レベルとなり、オン期間Ａの終了時点に向かって徐々に減衰している点は上記図６（ａ）と同じであるが、高周波重畳時点からのレベルは単純な直性的上昇あるいは下降でなく、非直線的にふくらませた丸型パルス波形となっている。このような低周波波形に高周波を重畳した合成波形は比較的刺激感が感じられないため、最大点でのレベルＶを一定にして持続させたりして、周期Ｂを長くすることで長期間の治療、リハビリ施術などに用いる場合の波形として適切である。

１０１、１０２、１０３、１０４低周波矩形波
１０５、１０６、１０７、１０８低周波鋸歯状波
２０１、２０２、２０３、２０４低周波合成波
２０５、２０６、２０７、２０８低周波合成波
３０１、３０２、３０３、３０４刀型低周波と高周波との合成波形
４００連続合成波形
４０１、４０２、４０３、４０４刀型合成波形
５０１波形発生部
５０２正弦波発生器
５０３鋸歯状波発生器
５０４矩形波発生器
５０５高周波発生器
５０６波形出力制御部
５１１波形合成回路部
５１２合成波形出力制御部
５１４、５１４導子
５１５ＣＰＵ
５１６操作パネルＡ
５１７操作パネルＢ
６０１、６０２、６０３、６０４ヤリ先型低周波合成波形
６０７、６０８、６０９、６１０丸型低周波と高周波との合成波形

Claims

１Ｋヘルツ以下の低周波パルス信号波と１０Ｋヘルツ以上の高周波信号波とを重畳させた合成波により電気的刺激を生体に与える電気的生体刺激用波形発生装置において、前記低周波パルス信号波が矩形波と漸増波とを合成した波形であり、前記低周波パルス信号波のオン状態時に前記高周波信号波が前記低周波パルス信号波に重畳され、前記合成波は、そのレベルが重畳開始時点において前記矩形波の波形に応じて急峻に立ち上がった後から前記漸増波の波形に応じて徐々に上昇するように構成された合成波であり、該合成波のオン・オフ周期を連続して組み合わせた波形であることを特徴とする装置。
前記低周波パルス信号波は、矩形波と三角波を合成したパルス波形であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記合成波は、そのレベルが重畳終了時点で最大となるように構成された合成波であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記合成波は、そのレベルが前記低周波パルス信号波のオン期間の中間点近傍で最大となりその後徐々に減衰するように構成された合成波であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記合成波を構成する低周波パルス信号波の少なくとも周期を変化させるよう構成したことを特徴とする請求項１に記載の装置。
低周波パルス信号波と高周波信号波とを重畳させた合成波により電気的刺激を生体に与える電気的生体刺激装置において、前記低周波パルス信号波が矩形波と漸増波とを合成した波形であり、前記低周波パルス信号波のオン状態時に前記高周波信号波が前記低周波パルス信号波に重畳され、前記合成波は、そのレベルが重畳開始時点において前記矩形波の波形に応じて急峻に立ち上がった後から前記漸増波の波形に応じて徐々に上昇するように構成された合成波であり、該合成波を基本波形として、該合成波全体のレベル、該レベルの上昇速度、該合成波を構成する低周波パルス信号波の周期およびオン・オフ期間を変化させて組み合わせることにより得た波形であることを特徴とする装置。