JPH0259745B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気治療器に関し、特に、温熱治療機
能と陰電位治療機能とを兼ね備えた電気治療器に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、１台の電気治療器で温熱治療機能と陰電
位治療機能とを兼ね備えたものとして、温熱ヒー
タを陰電位治療用の電極として共用するものがあ
る。この場合、温熱ヒータを絶縁トランスを用い
て商用電源から絶縁する必要があり、その手段と
しては、陰電位発生回路中の高電圧トランスにヒ
ータ用巻線を設ける方法やヒータ用電源トランス
を別に設ける方法がある。

また本出願人は、先に、温熱ヒータを陰電位治
療のための電極として共用する形式の治療装置に
おいて、温熱治療板の温度変化を検出する手段を
設け、第４図に示すとおり、温熱治療板がある温
度X1に達するまでは温熱治療板を加熱し、それ
以後はある温度X2（＜X1）に温熱治療板が下が
るまでは温熱治療板への加熱を止め該治療板に陰
電位を加え、温熱治療板が温度X2に下がつたと
きに該治療板へ陰電位を加えるのを止め該治療板
が温度X1になるまで再び加熱するための電力を
供給するという動作を繰り返すことが可能な装置
を出願している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、温熱ヒータを陰電位治療のため
の電極として共用する装置において、陰電位回路
中の高電圧トランスにヒータ用巻線を設ける方法
やヒータ用電源トランスを高電圧トランスとは別
個に設ける方法は、いずれも装置が大型化し且つ
コストも高くなる欠点があり、特にヒータの消費
電力が大きくなるに従いこの傾向は大きくなる。

この欠点を克服し、絶縁トランス不要による治
療器全体の小型化及び低価格化を可能にするため
に、本出願人は先に示した装置を考案し、一応の
優れた効果を達し得たが、温熱治療と陰電位治療
とを交互に行ないその切換を温度変化の検出によ
つて行なうために、気温等周囲の環境によつては
温熱治療板を加熱するのに多くの時間をとられ過
ぎ陰電位治療のための時間が短かくなつてしまう
ということがないでもなく、温熱治療と陰電位治
療の施療時間比を希望通りに制御することができ
ない欠点があつた。

本発明は、これらの欠点を克服するものであ
り、その主たる目的は、温熱ヒータを陰電位治療
のための電極として共用する装置において、絶縁
トランス不要による治療器全体の小型化及び低価
格化が可能であるとともに、温熱治療と陰電位治
療の旋療時間比を正確且つ自由に制御することが
可能な電気治療器を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、温熱ヒータを陰電位治療のための電
極として共用する電気治療器において、交流電源
の負の半サイクルを陰電位印加のために利用し、
また正の半サイクルを温熱ヒータの加熱のために
利用することにより、マクロ的にみた場合に陰電
位治療と温熱治療とを同時に行なうことができる
ようにしたものである。また、温熱治療に際し、
温度コントロールを広範囲に制御できるようにし
たものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の基本的構成を第１図にまず示す。１は
交流電源であり、一般には100Vの商用家庭電源
である。２は陰電位発生回路であり、交流電圧を
昇圧トランスにより昇圧し、それを半波整流して
得られた例えば−300V〜−500Vの陰電位を温熱
ヒータ兼陰電位治療用電床５に印加するためのも
のである。３はスイツチング回路であり、交流電
流の正の半サイクル時には、電床と兼用になつて
いる温熱ヒータ５を加熱するべく電力供給し、他
方、負の半サイクル時には該温熱ヒータ５を交流
電源２から電気的に遮断するとともに陰電位発生
回路２で発生した陰電位を該温熱ヒータ５に印加
するようにスイツチング動作を行なう半導体素子
からなるスイツチング回路である。４は温度制御
回路であり、温度検出手段６で得られた温度情報
に基づいて正の半サイクル内のどの時点で加熱を
開始するかを決定し、その信号をスイツチング回
路３にトリガー信号として送出するための回路で
ある。

なお、この温度制御回路４のより簡易な変形列
としては、サーモスタツトを電床兼温熱ヒータ５
に直列に接続し、これを電床兼温熱ヒータに熱結
合することにより、検出される温度が所望の温度
より高いときには単に交流電流の正の半サイクル
が流れないように構成することもできる。

また、必要に応じてスイツチ７，８を設けて温
熱治療と陰電位治療とを別々に行なうことができ
るようにすることも可能である。すなわち、スイ
ツチ７のみを閉じれば陰電位治療のみが可能な状
態になり、またスイツチ８のみを閉じれば温熱治
療のみが可能な状態となるのである。

〔作用〕

本発明は上記のとおり構成されているので、第
２図ａで示される電流波形を有する交流電源は、
昇圧トランスにより第２図ｂで示されるように昇
圧され、さらに整流用ダイオードにより負の半波
整流がなされ第２図ｃのような例えば、−300V〜
−500Vの治療用陰電位が形成されて温熱ヒータ
と兼用する陰電位治療用電床５に印加される。一
方、交流電流の正の半サイクル（第２図ｄ）は温
熱治療のための温熱ヒータを加熱するために利用
されるのであるが、その際、温度検出手段６で検
知した温度に基づき、正の半サイクルのどの時点
で加熱を開始するかを温度制御回路４で決定し、
その信号がスイツチング回路３にトリガー信号と
して送出される。スイツチング回路３は、このト
リガー信号を受けて加熱を開始し、電流が負にな
ると加熱を停止することを以後繰り返す。そのた
め、交流電流のうち温熱ヒータの加熱に使用され
る部分は第２図ｅの斜線の部分となる。温熱ヒー
タの温度が所望の値より高くなつた場合には、温
度制御回路４の働きにより、ヒータ加熱に使用さ
れる部分は第２図ｆの如く制御される。

〔実施例〕

以下に、本発明による電気治療器の好適な一実
施例を第３図に基づいて説明する。

１′は交流100Vの商用電源に接続するための差
込プラグであり、９はトランスである。２は陰電
位発生回路であり、整流用ダイオード２１、電流
制限用高抵抗器２２、接地用高抵抗器２３等で構
成されている。交流電圧はトランス９で昇圧され
た後、整流用ダイオード２１で負の半サイクルに
整流されて、温熱ヒータと兼用する陰電位治療の
ための電床５に−300V乃至−500Vの負の半サイ
クルの電圧が印加される（第２図ｃ参照）。３は
スイツチング回路であり、フオトトランジスタ３
１，３１′、サイリスタ３２，３２′等で構成され
ており、フオトトランジスタ３１，３１′の各コ
レクタはサイリスタ３２，３２′の各ゲートに接
続されている。図のように、２個のサイリスタが
ヒータ５を間にして直列に接続されているので、
交流電流の負の半サイクル（第２図ｅのロ→イ点
間）では、各サイリスタ３２，３２′はターンオ
フ即ち導通阻止状態であり、温熱ヒータ５は商用
電源１′から電気的に遮断された状態となる。ま
た、正の半サイクル（第２図ｅのイ→ロ点間）内
においては、サイリスタ３２，３２′のゲートに
瞬時にでも正のトリガー信号が印加されたとき
（第２図ｅのハ点）以後にのみ温熱ヒータに通電
される。そして、サイリスタ３２，３２′を流れ
る電流が０になつたとき（第２図ｅのロ点）に温
熱ヒータ５への通電を止める。サイリスタ３２，
３２′のゲートに電流が流れるためにはフオトト
ランジスタ３１，３１′に光結合された温度制御
回路４の発光ダイオード４５，４５′からの光Ａ、
Ｂが入射することが必要である。通常、フオトト
ランジスタ３１と発光ダイオード４５、及びフオ
トトランジスタ３１′と発光ダイオード４５′と
は、それぞれフオトカプラーで構成し得る。

なお、スイツチング回路３の例として第３図に
は、２個のサイリスタ３２，３２′をヒータ５を
間にして直列に接続したものを示したが、片側の
サイリスタ３２′をダイオードに置き換えれば、
一方の点弧回路は不要となり全体の回路構成をよ
り簡略化することが可能である。また、スイツチ
ング回路３に用いるスイツチング素子としては、
第３図に示すサイリスタの代わりにトライアツク
を用いることもできる。

４は温度制御回路であり、温度設定回路４１、
比較回路４２、ゼロクロス回路４３、トリガー回
路４４、発光ダイオード４５，４５′それに温度
検出のセンサー６等から構成されている。なお、
センサー６は、温熱ヒータ５とは独立のもの（サ
ーモ及びサーミスタ等）であつてもよいし、兼用
のもの（俗に感熱線といわれるもので、ヒータ線
とその外側に検出線を巻き付け、その間に感熱プ
ラスチツクをコーテイングしたもので、温度変化
に応じてヒータ線と検出線間のインピーダンスが
変化するもの）でもよい。温度設定回路４１にて
被治療者により設定された温度とセンサー６にて
検出された温度は、比較回路４２にて比較され、
その結果がゼロクロス回路４３に入力される。ゼ
ロクロス回路４３は、交流電流の負から正に変化
する時点（第２図ｅのイ点に相当）を検出し、そ
の時点からＴ時間（＜１／2x50（Hz）又は１／2x60（Hz
）） 後に信号をトリガー回路４４に入力する。トリガ
ー回路４４はその信号を受けて発光ダイオード４
５，４５′を発生させ、その発光光Ａ、Ｂはフオ
トトランジスタ３１，３１′に入射する。交流電
流の正の半サイクル中、フオトトランジスタ３
１，３１′が受光してから該交流電流の極性変換
点までの期間（第２図ｅハ→ロ点間）に温熱ヒー
タ５に通電されるのであるから、温熱ヒータ５の
温度が低いときにはＴを短くとり（第２図ｅ）、
温度が高いときほどＴを長くとる（第２図ｆ）の
ようにゼロクロス回路４３は信号をトリガー回路
４４に入力することで、温度制御がなされる。

なお、スイツチ７，８は陰電位治療のみ、又は
温熱治療のみを選択することを可能にするための
ものである。

〔発明の効果〕

本発明においては、陰電位回路中の高電圧トラ
ンスにヒータ用巻線を設ける方法やヒータ用電源
トランスを別に設ける方法をとつていないので、
装置全体の小型化、低価格化が可能である。

交流電流（50又は60ヘルツ）の正の半サイクル
で温熱ヒータを加熱し、負の半サイクルで温熱ヒ
ータと兼用する電床に陰電位を印加するようにし
たので、マクロ的にみれば温熱治療と陰電位治療
を同時に行なうことができ、しかも、温熱治療と
陰電位治療の施療時間比を希望通り自由かつ正確
に制御することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理を説明するための
図、第２図は本発明の装置を構成する各回路にお
ける電圧又は電流の状態を説明するための図、第
３図は本発明の好適な一実施例を示す図、第４図
は従来の装置における温熱治療と陰電位治療の制
御方法を説明するための図である。 図面において、１……交流電流、１′……差込
プラグ、２……陰電位発生回路、２１……整流用
ダイオード、２２……電流制限用高抵抗器、２３
……接地用高抵抗器、３……スイツチング回路、
３１，３１′……フオトトランジスタ、３２，３
２′……サイリスタ、４……温度制御回路、４１
……温度設定回路、４２……比較回路、４３……
ゼロクロス回路、４４……トリガー回路、４５，
４５′……発光ダイオード、５……温熱ヒータ兼
電床、６……温度検出手段（センサー）、７……
陰電位治療選択スイツチ、８……温熱治療選択ス
イツチ、９……トランス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 温熱ヒータを陰電位治療のための電床として
   共用する温熱ヒータ兼電床を有する電気治療器に
   おいて、該治療器は、入力される交流電源の負の
   半サイクルでは前記温熱ヒータ兼電床を前記交流
   電源から遮断しかつ陰電位発生回路が負の高電圧
   を前記温熱ヒータ兼電床に印加し、また正の半サ
   イクルでは、温度制御回路からの信号に基づいて
   前記交流電源から前記温熱ヒータ兼電床へ電力を
   供給するようにスイツチング動作するスイツチン
   グ回路を備えたことを特徴とする電気治療器。 ２ 前記温度制御回路が、前記温熱ヒータ兼電床
   の温度を検出する温度検出手段を有する特許請求
   の範囲第１項記載の電気治療器。 ３ 前記温度制御回路が、前記温熱ヒータ兼電床
   の温度を変化させることができる温度設定回路を
   有する特許請求の範囲第１項記載の電気治療器。 ４ 前記スイツチング回路がサイリスタを含む特
   許請求の範囲第１項記載の電気治療器。 ５ 前記スイツチング回路が、コレクタが前記サ
   イリスタのゲートに接続されたフオトトランジス
   タを含む特許請求の範囲第４項記載の電気治療
   器。