JP7362564B2 - 温熱式電気治療器 - Google Patents
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Description
低温火傷になりやすい人としては、体の感覚が鈍くなっている高齢者や皮膚の薄い人、寝返りができないような運動能力に麻痺がある人、糖尿病などで血液循環が悪い人などが挙げられる。また、足は他の部位に比べて知覚が鈍く、皮膚のすぐ下に骨があることから血管が圧迫されやすく、身体が熱を分散しにくいので低温火傷になりやすい部位である。
しかしいずれの装置も電極に付属したヒータやペルチェ素子による患部の温熱方法を開示しているだけで、温熱治療における患部の皮膚温度の変化とその影響については着目していない。患部の状態は上記のように患者によってそれぞれ異なる。
石英ガラス管2に発熱体3としてカーボン繊維が収納され、患部60を加熱するためのカーボンランプヒータ1と、
前記患部60の皮膚温度を測定し、測定値をデジタル信号として出力する温度センサ30と、
前記カーボンランプヒータ1への印加電圧を制御するプログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)10と、
前記プログラマブル・ロジック・コントローラ10に設定数値を入力する操作部8とで構成された温熱式電気治療器であって、
前記プログラマブル・ロジック・コントローラ10は、演算部11aとメモリー11bと有する中央演算処理装置(CPU)11と、前記温度センサ30からの前記患部60の測定温度をデジタル信号として前記演算部11aに出力する入力部18と、前記カーボンランプヒータ1への印加電圧を調整する電圧調整モジュール16とを含み、
前記メモリー11bには、前記カーボンランプヒータ1の加熱による前記皮膚温度の上昇速度と、患者に熱傷を生じさせない温度に設定された、皮膚温度に対する高温加熱時の設定温度と、前記設定温度に達した時の高電圧の印加電圧における患者に熱傷を生じさせない保持時間と、前記保持時間の経過後の前記印加電圧の降下速度と、降下した低電圧の印加電圧の保持時間と、前記印加電圧の昇降及び保持の手順と、前記昇降と保持の回数とが記憶されており、
前記演算部11aは、前記温度センサ30からの前記デジタル信号を受けて、前記カーボンランプヒータ1の加熱による前記皮膚温度の上昇速度を予め設定された前記上昇速度に合致するように前記カーボンランプヒータ1への印加電圧を演算して前記電圧調整モジュール16に出力し、前記設定温度に到達した時、前記設定温度に達した時の高電圧の印加電圧における患者に熱傷を生じさせない前記保持時間を前記電圧調整モジュール16に出力し、前記保持時間の経過後の前記印加電圧の降下速度に合致するように前記カーボンランプヒータ1への印加電圧を演算して前記電圧調整モジュール16に出力し、降下した低電圧の印加電圧の前記保持時間と、前記昇降と保持の回数とを前記電圧調整モジュール16に出力するようになっていることを特徴とする温熱式電気治療器である。
この温熱式電気治療器は、主としてカーボンランプヒータ1、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)10、非接触型の温度センサ30、これらを収納するケーシング5、及びタッチパネル9を装備した操作部8とを含む。
ここで、電圧調整モジュール16は、100Vの商用電源50から交流電流の供給を受ける場合(図1;第1実施形態)と、電源回路14から定電圧(例えば、12Vや24V)の電流を受ける場合(図2;第2実施形態)とがある。いずれの場合でも電圧調整モジュール16から出力される印加電圧は温度センサ30からの出力をパラメータとした変圧された電圧であるので、技術的には等価である。
例えば、患者によって皮膚表面温度が微妙に異なる。また、患者によって温熱治療において、患部60の上昇速度も異なる。これらの違いを設定された温熱治療条件(通常の温熱治療モード又は灸治療モード)に合致するように皮膚温度のデジタルデータを電圧パラメータ(外部変数)として利用することになる。
この面状に配置された複数のカーボンランプヒータ1は、ケーシング5の前面に配置され、ハンチングメタル状に多数の孔が形成された、或いは網状の前面板6の背後に配置されている。
なお、皮膚が弱い人や子供の場合には最高温度を42℃以下とし、好みの設定数値をタッチパネル9から入力する。
但し、温熱治療において、70℃の高温で1秒以上の長時間、患部の皮膚を炙ると皮膚が熱傷を発する。また、高温に堪える限度は人によって違いがあることを注意しなければならない。従ってこの場合、最高温度に達するとその瞬間で通電をやめると共に皮膚温度70℃(好ましくは60℃)を超える時間を1秒以下に抑えることになる。
このような皮膚表面の温度調整は、PLC10を通して、印加電圧の電圧調整モジュール16をフィードバック制御によってカーボンランプヒータ1への印加電圧を調整することで実行される。
(A、A’実線で示す通常の温熱治療の場合)
ステップ1:患者が本発明の温熱式電気治療器の前に座り、間隔を明けて患部60をケーシング5の前面板6に向ける。この状態でタッチパネル9のスイッチをオンにすると、CPU11が温度センサ30を作動させ、患部60の皮膚表面の温度を測定する。患部60の皮膚表面の温度(プリセット温度)は入力部18を介して温度センサ30からデジタル信号としてCPU11に出力される。温熱治療の最初の段階では、患部60の皮膚表面温度は患者の体温である。上記デジタル信号はプリセット温度(体温に一致)としてメモリー11bに記憶される。
また、皮膚の弱い患者や熱さに弱い患者は、第1設定温度をより低く(例えば、40℃)できるようにしてもよい。
なお、高電圧保持時間や低電圧保持時間も患者の好みに合わせて変更できるようにしてもよい。これらはタッチパネル9からの入力でメモリー11bの記憶値を変更することによっておこなわれる。
Claims (2)
- 石英ガラス管に発熱体としてカーボン繊維が収納され、患部を加熱するためのカーボンランプヒータと、
前記患部の皮膚温度を測定し、測定値をデジタル信号として出力する温度センサと、
前記カーボンランプヒータへの印加電圧を制御するプログラマブル・ロジック・コントローラと、
前記プログラマブル・ロジック・コントローラに設定数値を入力する操作部とで構成された温熱治療器において、
前記プログラマブル・ロジック・コントローラは、演算部とメモリーと有する中央演算処理装置と、前記温度センサからの前記患部の測定温度をデジタル信号として前記演算部に出力する入力部と、前記カーボンランプヒータへの印加電圧を調整する電圧調整モジュールとを含み、
前記メモリーには、前記カーボンランプヒータの加熱による前記皮膚温度の上昇速度と、患者に熱傷を生じさせない温度に設定された、皮膚温度に対する高温加熱時の設定温度と、前記設定温度に達した時の高電圧の印加電圧における患者に熱傷を生じさせない保持時間と、前記保持時間の経過後の前記印加電圧の降下速度と、降下した低電圧の印加電圧の保持時間と、前記印加電圧の昇降及び保持の手順と、前記昇降と保持の回数とが記憶されており、
前記演算部は、前記温度センサからの前記デジタル信号を受けて、前記カーボンランプヒータの加熱による前記皮膚温度の上昇速度を予め設定された前記上昇速度に合致するように前記カーボンランプヒータへの印加電圧を演算して前記電圧調整モジュールに出力し、前記設定温度に到達した時、前記設定温度に達した時の高電圧の印加電圧における患者に熱傷を生じさせない前記保持時間を演算して前記電圧調整モジュールに出力し、前記保持時間の経過後の前記印加電圧の降下速度に合致するように前記カーボンランプヒータへの印加電圧を演算して前記電圧調整モジュールに出力し、降下した低電圧の印加電圧の保持時間を演算して前記電圧調整モジュールに出力し、前記昇降と保持の回数とを前記電圧調整モジュールに出力するようになっていることを特徴とする温熱式電気治療器。
- 演算部は、温度センサからのデジタル信号を受けて、皮膚温度が高温加熱時における前記設定温度を越えないようにカーボンランプヒータへの印加電圧を演算して電圧調整モジュールに出力する機能を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の温熱式電気治療器。
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