JP5885803B1 - Electrical stimulation device for ion introduction. - Google Patents
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Abstract
【課題】痛みなどが感じにくい電気刺激を効果的に実現する電気刺激装置を提供する。【解決手段】第１および第２のパルス信号を交互に入力、これらを増幅して電気刺激信号を出力する出力部４０を有し、出力部は、共有入力回路４１と、第１及び第２の増幅回路４２，４３と、刺激電極に導通する共有出力回路と、を備え、第１の電源から出力され、第１のトランジスタで増幅された第１の増幅パルス信号と、第２の電源から出力され、第２のトランジスタで増幅された第２の増幅パルス信号とが共有出力回路４４から交互に出力される。【選択図】図１An electrical stimulation device that effectively realizes electrical stimulation in which pain and the like are hardly felt is provided. A first and second pulse signals are alternately input, and an output unit 40 is provided for amplifying and outputting an electrical stimulation signal. The output unit includes a shared input circuit 41, first and second outputs. The first amplification pulse signal output from the first power supply and amplified by the first transistor, and the second power supply. The second amplified pulse signal that is output and amplified by the second transistor is alternately output from the shared output circuit 44. [Selection] Figure 1
Description
本願発明は、化粧液などに含まれるイオン化成分を生体に効率よく導入するイオン導入用電気刺激装置に関するものである。 The present invention relates to an iontophoretic electrical stimulation device that efficiently introduces an ionized component contained in a cosmetic liquid into a living body.
従来、生体治療器、美容器等の電気刺激装置においては、薬液、美容液等中に含まれる有効成分を皮膚から生体内に導入するために、一対の電極を生体に接触させて各電極へ通電を行いながら、イオン化された薬液や美容液等の有効成分（イオン化成分）を生体に導入する方法（イオン導入法）が用いられてきた。 Conventionally, in an electrical stimulation device such as a biotherapy device or a cosmetic device, in order to introduce an active ingredient contained in a chemical solution, a cosmetic solution, or the like into the living body from the skin, a pair of electrodes are brought into contact with the living body to each electrode There has been used a method (ion introduction method) for introducing an active ingredient (ionization component) such as ionized chemical liquid or cosmetic liquid into a living body while energizing.
具体的には、例えば一方の電極をイオン化成分を導入させたい生体の所定部位（例えば、顔）に接触させる導入電極として、他方の電極を生体の被導入部以外の部位に接触させる対極電極としてそれぞれ使用し、被導入部にイオン化溶液を塗布した導入電極を接触させ、対極電極を他の部位に接触させた状態で両電極への通電を行うことによって、導入電極から生体内へイオン化成分の導入を図るものであった。 Specifically, for example, one electrode is used as an introduction electrode that contacts a predetermined part (for example, a face) of a living body to which an ionized component is to be introduced, and the other electrode is used as a counter electrode that contacts a part other than the introduction target part of the living body. Using each of them, bringing an introduction electrode coated with an ionization solution into contact with the introduction part, and conducting electricity to both electrodes in a state where the counter electrode is in contact with another part, so that the ionization component is introduced from the introduction electrode into the living body. It was intended to introduce.
イオン化溶液中の有効成分（イオン化成分）を生体に導入するための通電法としては、生体内への電流が流れやすいパルス信号を用いて行うことが知られている。イオン化成分には、プラスのイオン化成分と、マイナスのイオン化成分とがあり、プラスのイオン化成分を生体に効率よく導入するためには導入電極をプラスにしておくことが効果的であり、マイナスのイオン化成分を生体に効率よく導入するためには導入電極をマイナスにしておくことが効果的である。 As an energization method for introducing an effective component (ionized component) in an ionized solution into a living body, it is known to use a pulse signal that allows an electric current to easily flow into the living body. There are two types of ionization components: positive ionization component and negative ionization component. In order to efficiently introduce positive ionization component into the living body, it is effective to keep the introduction electrode positive and negative ionization component. In order to efficiently introduce the component into the living body, it is effective to keep the introduction electrode negative.
そこで、従来、導入電極の極性を所定周期で交互にマイナスとプラスとの間で切り替える極性反転回路を実装したイオン導入用電気刺激装置が提案されている。図９及び図１０は、従来の極性反転回路を実装したイオン導入用電気刺激装置の回路図であり、図９は極性信号Ｉがオン、極性信号ＩＩがオフの場合に対応しており、図１０は極性信号Ｉがオフ、極性信号ＩＩがオンに場合に対応している。 Therefore, conventionally, an iontophoresis electrical stimulation device has been proposed in which a polarity reversing circuit that switches the polarity of the introduction electrode alternately between minus and plus in a predetermined cycle is mounted. 9 and 10 are circuit diagrams of a conventional iontophoresis electrical stimulation device equipped with a polarity inversion circuit. FIG. 9 corresponds to the case where the polarity signal I is on and the polarity signal II is off. 10 corresponds to the case where the polarity signal I is off and the polarity signal II is on.
図９を参照して、極性信号ＩはＨｉｇｈ信号（図面では「Ｈ」と省略している。以下同様である）であり、これがＮＰＮ型トランジスタ１０１のベース側に入力すると、ＮＰＮ型トランジスタ１０１からＬｏｗ信号（図面では、「Ｌ」と省略している。以下同様である）が出力され、この出力されたＬｏｗ信号がＰＮＰ型トランジスタ１０２のベース側に入力し、ＰＮＰ型のトランジスタ１０２をオンする。 Referring to FIG. 9, the polarity signal I is a High signal (abbreviated as “H” in the drawing, the same applies hereinafter), and when this is input to the base side of the NPN transistor 101, the NPN transistor 101 A Low signal (abbreviated as “L” in the drawing; the same applies hereinafter) is output, and this output Low signal is input to the base side of the PNP transistor 102 to turn on the PNP transistor 102. .
一方、不図示のパルス信号生成回路から出力されたパルス信号はＮＰＮ型トランジスタ１０３のベース側に入力され、ＮＰＮ型トランジスタ１０３をオンする。電源部１０４から出力された電流は、ＮＰＮ型トランジスタ１０３を通過する際に増幅され、ＮＰＮ型トランジスタ１０３からパルス信号が出力される。出力されたパルス信号は、ＰＮＰ型トランジスタ１０２を通過する際に増幅され、所定の群発パルス信号がＯＵＴ２から出力される。また、ＮＰＮ型トランジスタ１０３から出力されたパルス信号は、ＰＮＰ型トランジスタ１０６に入力され、ＯＵＴ１から小さな一定の電流が出力される。 On the other hand, a pulse signal output from a pulse signal generation circuit (not shown) is input to the base side of the NPN transistor 103 and turns on the NPN transistor 103. The current output from the power supply unit 104 is amplified when passing through the NPN transistor 103, and a pulse signal is output from the NPN transistor 103. The output pulse signal is amplified when passing through the PNP transistor 102, and a predetermined swarm pulse signal is output from OUT2. The pulse signal output from the NPN transistor 103 is input to the PNP transistor 106, and a small constant current is output from OUT1.
図１０を参照して、極性信号ＩＩはＨｉｇｈ信号（図面では「Ｈ」と省略している。以下同様である）であり、これがＮＰＮ型トランジスタ１０５のベース側に入力すると、ＮＰＮ型トランジスタ１０５からＬｏｗ信号（図面では、「Ｌ」と省略している。以下同様である）が出力され、この出力されたＬｏｗ信号がＰＮＰ型トランジスタ１０６のベース側に入力し、ＰＮＰ型のトランジスタ１０６をオンする。 Referring to FIG. 10, the polarity signal II is a High signal (abbreviated as “H” in the drawing, the same applies hereinafter), and when this is input to the base side of the NPN transistor 105, the NPN transistor 105 A Low signal (abbreviated as “L” in the drawing; the same applies hereinafter) is output, and the output Low signal is input to the base side of the PNP transistor 106 to turn on the PNP transistor 106. .
一方、不図示のパルス信号生成回路から出力されたパルス信号はＮＰＮ型トランジスタ１０３のベース側に入力され、ＮＰＮ型トランジスタ１０３をオンする。電源部１０４から出力された電流は、ＮＰＮ型トランジスタ１０３を通過する際に増幅され、ＮＰＮ型トランジスタ１０３からパルス信号が出力される。出力されたパルス信号は、ＰＮＰ型トランジスタ１０６を通過する際に増幅され、所定の群発パルス信号がＯＵＴ１から出力される。また、ＮＰＮ型トランジスタ１０３から出力されたパルス信号は、ＰＮＰ型トランジスタ１０２に入力され、ＯＵＴ２から小さな一定の電流が出力される。 On the other hand, a pulse signal output from a pulse signal generation circuit (not shown) is input to the base side of the NPN transistor 103 and turns on the NPN transistor 103. The current output from the power supply unit 104 is amplified when passing through the NPN transistor 103, and a pulse signal is output from the NPN transistor 103. The output pulse signal is amplified when passing through the PNP transistor 106, and a predetermined swarm pulse signal is output from OUT1. The pulse signal output from the NPN transistor 103 is input to the PNP transistor 102, and a small constant current is output from OUT2.
しかしながら、上述の極性反転回路を用いたイオン導入用電気刺激装置では、電圧ロスが大きくなるため、電流を増大して効果的なイオン導入を行うためには、電圧を高くしなければならなかった。すなわち、図９の回路では、ＯＵＴ１の出力電圧に応じて、ＯＵＴ２の出力電圧が低下するため、電流を高めるためには出力電圧を大きくしなければならなかった。そのため、通電した際に生体に痛みなどを与えるおそれがあった。そこで、本願発明は、痛みなどが感じにくいイオン導入用の電気刺激を効果的に実現することを目的とする。 However, in the electrostimulation apparatus for ion introduction using the above-described polarity inversion circuit, the voltage loss becomes large, so the voltage must be increased in order to increase the current and perform effective ion introduction. . That is, in the circuit of FIG. 9, the output voltage of OUT2 decreases according to the output voltage of OUT1, and thus the output voltage has to be increased in order to increase the current. For this reason, there is a risk of giving pain to the living body when energized. Accordingly, an object of the present invention is to effectively realize electrical stimulation for iontophoresis that hardly causes pain and the like.
上記課題を解決するために、本願発明は、（１） 人体に付与される電気刺激信号を生成するイオン導入用電気刺激装置であって、プラス極性の第１のパルス信号と、マイナス極性の第２のパルス信号とが交互に入力され、これらの信号をそれぞれ増幅して前記電気刺激信号として出力する出力部を有し、前記出力部は、共有入力回路と、共有入力回路の終端から分岐する第１及び第２の増幅回路と、人体の電気刺激部位に接触する刺激電極に導通する共有出力回路と、を備え、前記第１の増幅回路は、前記第１及び第２のパルス信号のうち前記第２のパルス信号のみの流入を許容する第１のダイオードと、前記第１のダイオードを介して流入する前記第２のパルス信号に基づき、スイッチング動作を行う第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタにプラス極性の電流を供給する第１の電源と、を有し、前記第１のトランジスタは、前記第２のパルス信号が入力されると、前記第１の電源から供給された電流を増幅したプラス極性の第１の増幅パルス信号を生成し、前記第２の増幅回路は、前記第１及び第２のパルス信号のうち前記第１のパルス信号のみの流入を許容する第２のダイオードと、前記第２のダイオードを介して流入する前記第１のパルス信号に基づき、スイッチング動作を行う第２のトランジスタと、前記第２のトランジスタにマイナス極性の電流を供給する第２の電源と、を有し、前記第２のトランジスタは、前記第１のパルス信号が入力されると、前記第２の電源から供給された電流を増幅したマイナス極性の第２の増幅パルス信号を生成し、前記第１の増幅パルス信号と、前記第２の増幅パルス信号とが前記共有出力回路から交互に出力される。 In order to solve the above problems, the present invention provides (1) an iontophoresis electrostimulator that generates an electrostimulation signal applied to a human body, the first pulse signal having a positive polarity and the first pulse signal having a negative polarity. Two pulse signals are alternately input, each of the signals is amplified and output as the electrical stimulation signal, and the output unit branches from the shared input circuit and the end of the shared input circuit First and second amplification circuits, and a shared output circuit that conducts to a stimulation electrode that contacts an electrical stimulation site of a human body, wherein the first amplification circuit includes the first and second pulse signals. A first diode that allows inflow of only the second pulse signal; a first transistor that performs a switching operation based on the second pulse signal that flows in through the first diode; and No A first power supply for supplying a positive polarity current to the transistor, and the first transistor amplifies the current supplied from the first power supply when the second pulse signal is input. A first amplification pulse signal having a positive polarity, and the second amplification circuit includes a second diode that allows inflow of only the first pulse signal out of the first and second pulse signals; A second transistor that performs a switching operation based on the first pulse signal that flows through the second diode, and a second power source that supplies a negative polarity current to the second transistor. The second transistor generates a second amplified pulse signal having a negative polarity obtained by amplifying a current supplied from the second power source when the first pulse signal is input; 1 increase And the pulse signal, the and the second amplifying pulse signals are alternately output from the shared output circuit.
（２）上記（１）の構成において、前記刺激電極と対になる対極電極を有し、前記対極電極はグランドに接続されている。 (2) In the configuration of (1), the counter electrode is paired with the stimulation electrode, and the counter electrode is connected to the ground.
（３）上記（２）の構成において、前記刺激電極は人体の顔に接触する接触面を有し、前記対極電極は人体の手掌に接触する接触面を有している。
(3) In the configuration of the above SL (2), the stimulation electrode has a contact surface that contacts the human body face, the counter electrode has a contact surface which contacts the palm of the human body.
（４）上記（１）〜（３）の構成において、該イオン導入用電気刺激装置は、マイナスイオンとプラスイオンとを含有する化粧水を生体に導入するために用いることができる。 (4) In the configurations of (1) to (3) above , the electrical stimulation device for ion introduction can be used to introduce skin lotion containing negative ions and positive ions into a living body.
（５）上記（１）〜（４）の構成において、前記第１のパルス信号を生成する第１のパルス信号生成回路と、前記第２のパルス信号を生成する第２のパルス信号生成回路と、前記第１及び第２のパルス信号生成回路からそれぞれ出力される前記第１及び第２のパルス信号を増幅するプレ増幅回路と、を有し、前記プレ増幅回路で増幅された前記第１及び第２のパルス信号が交互に前記共有入力回路に出力されることを特徴とする。 (5) In the configurations of (1) to (4), a first pulse signal generation circuit that generates the first pulse signal, and a second pulse signal generation circuit that generates the second pulse signal; A preamplifier circuit for amplifying the first and second pulse signals output from the first and second pulse signal generation circuits, respectively, and the first and second amplifiers amplified by the preamplifier circuit The second pulse signal is alternately output to the shared input circuit.
（６）上記（５）の構成において、前記プレ増幅回路は、前記第１のパルス信号生成回路に導通するプラス端子と、前記第２のパルス信号生成回路に導通するマイナス端子とを備えたオペアンプを含む反転増幅回路であることを特徴とする。 (6) In the configuration of the above (5), the preamplifier circuit includes a plus terminal that conducts to the first pulse signal generation circuit and a minus terminal that conducts to the second pulse signal generation circuit. An inverting amplifier circuit including:
本願発明によれば、痛みなどが感じにくいイオン導入用の電気刺激を効果的に実現することができる。 According to the present invention, it is possible to effectively realize electrical stimulation for ion introduction that is less likely to cause pain or the like.
図面を参照しながら、イオン導入用電気刺激装置について説明する。図１は、イオン導入用電気信号刺激装置の機能ブロック図である。イオン導入用電気刺激装置は、電圧信号生成部１０、パルス信号生成部２０、プレ増幅回路３０、出力部４０を含む。 The iontophoresis electrical stimulation device will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram of an electrical signal stimulator for ion introduction . The iontophoresis electrical stimulation apparatus includes a voltage signal generation unit 10, a pulse signal generation unit 20, a preamplifier circuit 30, and an output unit 40.
電圧信号生成部１０は、プラス用電圧信号生成回路１１、マイナス用電圧信号生成回路１２を含む。プラス用電圧信号生成回路１１は、プラス極性動作時に駆動され、入力されたPWM（Pulse Width Modulation）信号を一定の電圧レベルに関する情報に変換して出力する。この電圧レベルに関する情報は、PWM信号のパルス幅に応じて変動する。PWM信号のパルス幅が大きい場合には出力される電圧レベルが大きくなり、PWM信号のパルス幅が小さい場合には出力される電圧レベルが小さくなる。マイナス用電圧信号生成回路１２は、マイナス極性動作時に駆動される。マイナス用電圧信号生成回路１２の具体的な動作は、プラス用電圧信号生成回路１１と共通しているから、説明を繰り返さない。 The voltage signal generation unit 10 includes a plus voltage signal generation circuit 11 and a minus voltage signal generation circuit 12. The positive voltage signal generation circuit 11 is driven during a positive polarity operation, converts an input PWM (Pulse Width Modulation) signal into information about a constant voltage level, and outputs the information. Information regarding this voltage level varies according to the pulse width of the PWM signal. When the pulse width of the PWM signal is large, the output voltage level increases, and when the pulse width of the PWM signal is small, the output voltage level decreases. The minus voltage signal generation circuit 12 is driven during a minus polarity operation. Since the specific operation of the minus voltage signal generation circuit 12 is the same as that of the plus voltage signal generation circuit 11, the description thereof will not be repeated.
パルス信号生成部２０は、第２のパルス信号生成回路２１、第１のパルス信号生成回路２２を含む。第２のパルス信号生成回路２１は、プラス用電圧信号生成回路１１から出力された電圧レベルに関する情報に基づき、群発パルス信号（第２のパルス信号に相当する）を生成する。本実施形態では、パルス信号の周波数を高周波に設定することにより、イオン導入の効果を高めている。例えば、プラス用電圧信号生成回路１１から出力された電圧レベルに関する情報が４Vの場合には、第２のパルス信号生成回路２１から４Vの群発パルス信号が出力される。群発パルス信号とは、パルス信号が連続した、周波数が１２００ＨＺ〜２０００ＨＺの高周波信号のことである。 The pulse signal generation unit 20 includes a second pulse signal generation circuit 21 and a first pulse signal generation circuit 22. The second pulse signal generation circuit 21 generates a swarm pulse signal (corresponding to the second pulse signal) based on the information regarding the voltage level output from the plus voltage signal generation circuit 11. In the present embodiment, the effect of ion introduction is enhanced by setting the frequency of the pulse signal to a high frequency. For example, when the information regarding the voltage level output from the plus voltage signal generation circuit 11 is 4V, a 4V swarm pulse signal is output from the second pulse signal generation circuit 21. The swarm pulse signal is a high-frequency signal having a frequency of 1200 Hz to 2000 Hz with continuous pulse signals.
第１のパルス信号生成回路２２は、マイナス用電圧信号生成回路１２から出力された電圧レベルに関する情報に基づき、群発パルス信号（第１のパルス信号に相当する）を生成する。本実施形態では、パルス信号の周波数を高周波に設定することにより、イオン導入の効果を高めている。 The first pulse signal generation circuit 22 generates a swarm pulse signal (corresponding to the first pulse signal) based on the information regarding the voltage level output from the minus voltage signal generation circuit 12. In the present embodiment, the effect of ion introduction is enhanced by setting the frequency of the pulse signal to a high frequency.
プレ増幅回路３０は、第２のパルス信号生成回路２１から出力された群発パルス信号に対してアイソレーション及びインピーダンス変換を行った後、群発パルス信号を増幅して出力する。また、第１のパルス信号生成回路２２から出力された群発パルス信号に対してアイソレーション及びインピーダンス変換を行った後、群発パルス信号を増幅して出力する。アイソレーション及びインピーダンス変換には、例えば、ボルテージフォロアを用いることができる。ボルテージフォロアは、プラス用とマイナス用とでそれぞれ独立していてもよい。 The preamplifier circuit 30 performs isolation and impedance conversion on the swarm pulse signal output from the second pulse signal generation circuit 21, and then amplifies and outputs the swarm pulse signal. In addition, after performing isolation and impedance conversion on the swarm pulse signal output from the first pulse signal generation circuit 22, the swarm pulse signal is amplified and output. For the isolation and impedance conversion, for example, a voltage follower can be used. The voltage follower may be independent for plus and minus.
また、増幅処理には、オペアンプを用いた反転増幅回路を用いることができる。反転増幅回路は、プラス用とマイナス用とでそれぞれ独立させてもよいし、共有させてもよい。この場合、オペアンプの入力プラス端子を、抵抗を介してグランドに接続しておくとともに、オペアンプの出力側から入力マイナス端子側に抵抗を介して信号がフィードバックするネガティブフィードバック回路を設けることができる。 In addition, an inverting amplifier circuit using an operational amplifier can be used for the amplification process. The inverting amplifier circuit may be independent for plus and minus, or may be shared. In this case, the input positive terminal of the operational amplifier can be connected to the ground through a resistor, and a negative feedback circuit can be provided in which a signal is fed back from the output side of the operational amplifier to the input negative terminal side through the resistor.
出力部４０は、共有入力回路４１と、共有入力回路４１の終端から分岐する第１及び第２の増幅回路４２，４３と、人体のイオン導入部位に当接する導入電極（つまり、ＯＵＴ１）に導通する共有出力回路４４とを備えている。共有回路４１には、プレ増幅回路３０で増幅されたプラス極性の群発パルス信号とマイナス極性の群発パルス信号とが交互に入力されるようになっている。共有回路４１は、ボルテージフォロアを含んでいてもよい。 The output unit 40 is electrically connected to the shared input circuit 41, the first and second amplifier circuits 42 and 43 branched from the end of the shared input circuit 41, and the introduction electrode (that is, OUT1) in contact with the ion introduction site of the human body. And a shared output circuit 44. The shared circuit 41 is configured to alternately receive a positive polarity group pulse signal and a negative polarity group pulse signal amplified by the preamplifier circuit 30. The shared circuit 41 may include a voltage follower.
図２は第１の増幅回路の拡大図及び動作説明図である。図１及び図２を参照して、第１の増幅回路４２は、第１のダイオード４２ａと、第１のトランジスタ４２ｂと、第１の電源４２ｃと、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ１´とを備える。第１のダイオード４２ａは、共有入力回路４１から分岐した一方の分岐回路の入口に設けられており、プラスの群発パルス信号及びマイナスの群発パルス信号のうちマイナスの群発パルス信号のみの流入を許容する。なお、矢印はマイナスの群発パルス信号が流れる方向を示している。 FIG. 2 is an enlarged view and an operation explanatory diagram of the first amplifier circuit. Referring to FIGS. 1 and 2, the first amplifier circuit 42 includes a first diode 42a, a first transistor 42b, a first power supply 42c, a resistor R1, and a resistor R1 ′. The first diode 42a is provided at the entrance of one branch circuit branched from the shared input circuit 41, and allows inflow of only the negative group pulse signal out of the positive group pulse signal and the negative group pulse signal. . The arrow indicates the direction in which the negative swarm pulse signal flows.
第１のトランジスタ４２ｂはＮＰＮ型のトランジスタであり、ベース側が第１のダイオード４２ａに接続され、コレクタ側が第１の電源４２ｃに接続され、エミッタ側が抵抗Ｒ１´を介して共有出力回路４４に接続されている。Ｒ１は回路保護用の抵抗素子であり、第１のトランジスタ４２ｂに対して並列に接続されている。マイナスの群発パルス信号が第１のトランジスタ４２ｂのベース側に入力されると（つまり、第１のトランジスタ４２ｂのスイッチがオンされると）、第１の電源４２ｃから出力されたプラスの電流が第１のトランジスタ４２ｂを通過する際に増幅され、共有出力回路４４からプラス極性の群発パルス信号（第１の増幅パルス信号に相当する）が出力される。これにより、化粧水に含まれるプラスのイオン化成分を刺激部位に導入することができる。 The first transistor 42b is an NPN transistor, the base side is connected to the first diode 42a, the collector side is connected to the first power supply 42c, and the emitter side is connected to the shared output circuit 44 via the resistor R1 ′. ing. R1 is a resistance element for circuit protection, and is connected in parallel to the first transistor 42b. When a negative swarm pulse signal is input to the base side of the first transistor 42b (that is, when the switch of the first transistor 42b is turned on), the positive current output from the first power supply 42c is the first current. The signal is amplified when passing through one transistor 42 b, and a positive polarity group pulse signal (corresponding to a first amplified pulse signal) is output from the shared output circuit 44. Thereby, the positive ionization component contained in the lotion can be introduced into the stimulation site.
図３は第２の増幅回路の拡大図及び動作説明図である。図１及び図３を参照して、第２の増幅回路４３は、第２のダイオード４３ａと、第２のトランジスタ４３ｂと、第２の電源４３ｃと、抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ２´とを備える。第２のダイオード４３ａは、共有入力回路４１から分岐した他方の分岐回路の入口に設けられており、プラスの群発パルス信号及びマイナスの群発パルス信号のうちプラスの群発パルス信号のみの流入を許容する。なお、矢印はプラスの群発パルス信号が流れる方向を示している。 FIG. 3 is an enlarged view and an operation explanatory diagram of the second amplifier circuit. 1 and 3, the second amplifier circuit 43 includes a second diode 43a, a second transistor 43b, a second power supply 43c, a resistor R2, and a resistor R2 ′. The second diode 43a is provided at the entrance of the other branch circuit branched from the shared input circuit 41, and allows inflow of only the positive group pulse signal among the positive group pulse signal and the negative group pulse signal. . The arrow indicates the direction in which the positive swarm pulse signal flows.
第２のトランジスタ４３ｂはＰＮＰ型のトランジスタであり、ベース側が第２のダイオード４３ａに接続され、コレクタ側が第２の電源４３ｃに接続され、エミッタ側が抵抗Ｒ２´を介して共有出力回路４４に接続されている。Ｒ２は回路保護用の抵抗素子であり、第２のトランジスタ４３ｂに対して並列に接続されている。プラスの群発パルス信号が第２のトランジスタ４３ｂのベース側に入力されると（つまり、第２のトランジスタ４３ｂのスイッチがオンされると）、第２の電源４３ｃから出力されたマイナスの電流が第２のトランジスタ４３ｂを通過する際に増幅され、共有出力回路４４からマイナス極性の群発パルス信号（第２の増幅パルス信号に相当する）が出力される。これにより、化粧水に含まれるマイナスのイオン化成分を刺激部位に導入することができる。 The second transistor 43b is a PNP transistor, the base side is connected to the second diode 43a, the collector side is connected to the second power supply 43c, and the emitter side is connected to the shared output circuit 44 via the resistor R2 ′. ing. R2 is a resistance element for circuit protection, and is connected in parallel to the second transistor 43b. When a positive swarm pulse signal is input to the base side of the second transistor 43b (that is, when the switch of the second transistor 43b is turned on), the negative current output from the second power supply 43c is Amplified when passing through the second transistor 43b, and a negative polarity group pulse signal (corresponding to the second amplified pulse signal) is output from the shared output circuit 44. Thereby, the negative ionization component contained in the lotion can be introduced into the stimulation site.
このように、本実施形態の構成によれば、プラスの群発パルス信号とマイナスの群発パルス信号とを出力する際に、それぞれの回路を独立させているため、電圧を低くしても高い電流値を得ることができる。 Thus, according to the configuration of the present embodiment, when outputting a positive swarm pulse signal and a negative swarm pulse signal, each circuit is made independent, so that even if the voltage is lowered, a high current value is obtained. Can be obtained.
図４は、イオン導入用電気刺激装置の一例である美顔器の外観斜視図である。美顔器１は、筺体部２と、導入電極３と、対極電極４と、電源オンスイッチ５と、電源オフスイッチ６と、電池収容部７とが設けられている。筺体部２には図１に示す回路が実装されている。筺体部２は合成樹脂等の絶縁部材から構成されている。導入電極３は、図１のＯＵＴ１に対応しており、プラス極性の群発パルス信号とマイナス極性の群発パルス信号とが交互に出力される。対極電極４は、図１のＯＵＴ２に対応している。電源オンスイッチ５が操作されると、図１の回路が作動し、電源スイッチ６が操作されると、図１の回路が停止する。 FIG. 4 is an external perspective view of a facial device that is an example of an iontophoresis electrical stimulation device. The face device 1 is provided with a housing part 2, an introduction electrode 3, a counter electrode 4, a power-on switch 5, a power-off switch 6, and a battery housing part 7. The housing 2 is mounted with the circuit shown in FIG. The housing part 2 is comprised from insulating members, such as a synthetic resin. The introduction electrode 3 corresponds to OUT1 in FIG. 1, and a positive polarity group pulse signal and a negative polarity group pulse signal are alternately output. The counter electrode 4 corresponds to OUT2 in FIG. When the power on switch 5 is operated, the circuit of FIG. 1 is activated, and when the power switch 6 is operated, the circuit of FIG. 1 is stopped.
この美顔器１の使用に際しては、導入電極３とイオン導入部位である顔部との間に、イオン化化粧液を含浸させた吸湿部材（不図示）を介在させ、かつ、筐体部２を対極電極４を覆うように手掌した状態で、電源オンスイッチ５をオンすることでイオン導入が開始される。動作開始後は、図１の回路から導入電極３に対して、プラス極性の群発パルス信号とマイナス極性の群発パルス信号とが例えば１．５ｓｅｃ周期で交互に供給されることによって、吸湿部材中のイオン化化粧液のプラスイオン化成分とマイナスイオン化成分とが交互に効率良く生体内に導入される。 When using the facial device 1, a moisture absorbing member (not shown) impregnated with an ionized cosmetic liquid is interposed between the introduction electrode 3 and the face that is the ion introduction site, and the casing 2 is connected to the counter electrode. Ion introduction is started by turning on the power-on switch 5 while holding the palm so as to cover the electrode 4. After starting the operation, the positive polarity swarm pulse signal and the negative polarity swarm pulse signal are alternately supplied from the circuit of FIG. The positive ionization component and the negative ionization component of the ionized cosmetic liquid are alternately and efficiently introduced into the living body.
図１の回路では、電源４２ｃ、４３ｃから供給される電圧が比較的低い場合であっても、各イオン化成分を効率良く生体内に導入することが可能であるため、通電中の生体への刺激が少なくなり、顔などの敏感な個所にも安心して使用でき、さらには消費電力が抑えられることから、電源の長寿命化、小型化、ひいては筺体部２の小型化、軽量化などを図ることができる。 In the circuit of FIG. 1, even when the voltages supplied from the power sources 42c and 43c are relatively low, each ionized component can be efficiently introduced into the living body. Because it can be used safely even on sensitive parts such as the face, and power consumption can be reduced, the life of the power supply can be extended and reduced, and the housing 2 can be reduced in size and weight. Can do.
（実施例）
実施例を示して本発明についてより具体的に説明する。美顔器１を負荷に接続しない無負荷状態（つまり、導入電極３を顔部に接触させない状態）と、負荷に接続した負荷状態（つまり、導入電極３を顔部に接触させた状態）とで、導入電極３の出力電圧を比較した。図５は負荷に接続しない無負荷状態に対応しており、図６は負荷に接続した負荷状態に対応している。これらの図に示すように、本実施例では、負荷に接続しても電圧が大きく変化しなかった。
(Example)
The present invention will be described more specifically with reference to examples. In a no-load state where the facial device 1 is not connected to the load (that is, a state where the introduction electrode 3 is not in contact with the face) and a load state where the face is connected to the load (ie, where the introduction electrode 3 is in contact with the face). The output voltage of the introduction electrode 3 was compared. FIG. 5 corresponds to a no-load state that is not connected to a load, and FIG. 6 corresponds to a load state that is connected to a load. As shown in these figures, in this example, the voltage did not change greatly even when connected to a load.
図７及び図８は、図９におけるＯＵＴ２の出力電圧を示している。図７に図示するように、無負荷状態において、ＮＰＮ型トランジスタ１０１がオフである場合の電圧は０．６Ｖであり、この０．６Ｖが電圧ロスとなる。また、図８に示すように、負荷に接続することで、電圧ロスがさらに大きくなる。 7 and 8 show the output voltage of OUT2 in FIG. As shown in FIG. 7, in the no-load state, the voltage when the NPN transistor 101 is off is 0.6V, and this 0.6V is a voltage loss. Further, as shown in FIG. 8, the voltage loss is further increased by connecting to a load.
１ 美顔器
２ 筺体部
３ 導入電極
４ 対極電極
５ 電源オンスイッチ
６ 電源オフスイッチ６
７ 電池収容部
１０ 電圧信号生成部
１１ プラス用電圧信号生成回路
１２ マイナス用電圧信号生成回路
２０ パルス信号生成部
２１ 第２のパルス信号生成回路
２２ 第１のパルス信号生成回路
３０ プレ増幅回路
４０ 出力部
４１ 共有入力回路
４２ 第１の増幅回路
４２ａ 第１のダイオード
４２ｂ 第１のトランジスタ
４２ｃ 第１の電源
４３ 第２の増幅回路
４３ａ 第２のダイオード
４３ｂ 第２のトランジスタ
４３ｃ 第２の電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Beauty device 2 Body part 3 Introducing electrode 4 Counter electrode 5 Power-on switch 6 Power-off switch 6
DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 Battery accommodating part 10 Voltage signal generation part 11 Positive voltage signal generation circuit 12 Negative voltage signal generation circuit 20 Pulse signal generation part 21 2nd pulse signal generation circuit 22 1st pulse signal generation circuit 30 Preamplifier circuit 40 Output Unit 41 shared input circuit 42 first amplifier circuit 42a first diode 42b first transistor 42c first power source 43 second amplifier circuit 43a second diode 43b second transistor 43c second power source
Claims (6)
プラス極性の第１のパルス信号と、マイナス極性の第２のパルス信号とが交互に入力され、これらの信号をそれぞれ増幅して前記電気刺激信号として出力する出力部を有し、
前記出力部は、
共有入力回路と、
共有入力回路の終端から分岐する第１及び第２の増幅回路と、
人体の電気刺激部位に接触する刺激電極に導通する共有出力回路と、を備え、
前記第１の増幅回路は、
前記第１及び第２のパルス信号のうち前記第２のパルス信号のみの流入を許容する第１のダイオードと、
前記第１のダイオードを介して流入する前記第２のパルス信号に基づき、スイッチング動作を行う第１のトランジスタと、
前記第１のトランジスタにプラス極性の電流を供給する第１の電源と、を有し、前記第１のトランジスタは、前記第２のパルス信号が入力されると、前記第１の電源から供給された電流を増幅したプラス極性の第１の増幅パルス信号を生成し、
前記第２の増幅回路は、
前記第１及び第２のパルス信号のうち前記第１のパルス信号のみの流入を許容する第２のダイオードと、
前記第２のダイオードを介して流入する前記第１のパルス信号に基づき、スイッチング動作を行う第２のトランジスタと、
前記第２のトランジスタにマイナス極性の電流を供給する第２の電源と、を有し、前記第２のトランジスタは、前記第１のパルス信号が入力されると、前記第２の電源から供給された電流を増幅したマイナス極性の第２の増幅パルス信号を生成し、
前記第１の増幅パルス信号と、前記第２の増幅パルス信号とが前記共有出力回路から交互に出力されることを特徴とするイオン導入用電気刺激装置。 An electrical stimulation device for ion introduction that generates electrical stimulation signals applied to a human body,
A positive polarity first pulse signal and a negative polarity second pulse signal are alternately input, and each of these signals is amplified and output as the electrical stimulation signal,
The output unit is
A shared input circuit;
First and second amplifier circuits branched from the end of the shared input circuit;
A shared output circuit that conducts to a stimulation electrode that contacts an electrical stimulation site of the human body,
The first amplifier circuit includes:
A first diode that allows inflow of only the second pulse signal of the first and second pulse signals;
A first transistor that performs a switching operation based on the second pulse signal flowing in via the first diode;
A first power supply for supplying a positive polarity current to the first transistor, and the first transistor is supplied from the first power supply when the second pulse signal is input. A first amplified pulse signal having a positive polarity obtained by amplifying the measured current,
The second amplifier circuit includes:
A second diode that allows inflow of only the first pulse signal of the first and second pulse signals;
A second transistor that performs a switching operation based on the first pulse signal flowing through the second diode;
A second power supply for supplying a negative polarity current to the second transistor, and the second transistor is supplied from the second power supply when the first pulse signal is input. A negative amplified second amplified pulse signal obtained by amplifying the measured current,
The ion stimulation electrical stimulation apparatus, wherein the first amplification pulse signal and the second amplification pulse signal are alternately output from the shared output circuit.
前記第２のパルス信号を生成する第２のパルス信号生成回路と、
前記第１及び第２のパルス信号生成回路からそれぞれ出力される前記第１及び第２のパルス信号を増幅するプレ増幅回路と、を有し、
前記プレ増幅回路で増幅された前記第１及び第２のパルス信号が交互に前記共有入力回路に出力されることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載のイオン導入用電気刺激装置。 A first pulse signal generation circuit for generating the first pulse signal;
A second pulse signal generation circuit for generating the second pulse signal;
A preamplifier circuit for amplifying the first and second pulse signals output from the first and second pulse signal generation circuits, respectively.
5. The ion introduction device according to claim 1, wherein the first and second pulse signals amplified by the preamplifier circuit are alternately output to the shared input circuit. 6. Electrical stimulator.
The preamplifier circuit is an inverting amplifier circuit including an operational amplifier including a positive terminal that is conductive to the first pulse signal generation circuit and a negative terminal that is conductive to the second pulse signal generation circuit. The electrical stimulation device for ion introduction according to claim 5.
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