JPH05337198A - Long-term electric stimulation apparatus - Google Patents

Long-term electric stimulation apparatus


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JPH05337198A JP4177785A JP17778592A JPH05337198A JP H05337198 A JPH05337198 A JP H05337198A JP 4177785 A JP4177785 A JP 4177785A JP 17778592 A JP17778592 A JP 17778592A JP H05337198 A JPH05337198 A JP H05337198A
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Minoru Sasaki
佐々木  実
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PURPOSE: To dissolve a polarized condition by equalizing approximately the amt. of a stimulating pulse in the positive pole direction to the amt. of a stimulating pulse in the negative direction.
CONSTITUTION: An electric current signal from a pulse wave sensor 31 is input in a microcomputor 35 through a differential circuit 32, a peak hold circuit 33 and a comparator 34. The microcomputer 35 applies a delay to this input pulse to generate a delayed pulse. The microcomputor 35 outputs a drive pulse and a transistor 36 works on and off by a pulse output to a terminal 3a. When the electric current energized in an inductor 37 is made thereby on and off, the inductor 37 generates a reverse electromotive force in accordance with this and it is stored in a condenser 38. When a terminal 3b outputs a pulse, transistors 39b and 39c repeat on and off and the electric charge accumulated in the condenser 38 is discharged to generate a positive pole electric stimulation pulse. During a terminal 3c outputs a pulse, a negative pole electric stimulation pulse is generated in the similar way and at this time, it is set that the amt. of both pulses are approximately equalized each other.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO&Japio



【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、長時間連続的または断続的に使用される電気刺激装置に関する。 The present invention relates, to an electrical stimulation device used for a long time continuously or intermittently.

【0002】 [0002]

【従来例】心電図、脈拍等の生体信号から、拡張期を検出し、この拡張期に重点をおき刺激を加えることによって、従来の電気マッサージ器、低周波治療器、その他各種電気刺激装置とは、比較にならないほどすぐれた血行促進を図ることが、しかも血行促進に起因して、痩身効果を得ることを可能とする装置が提案された。 [Prior art] electrocardiogram, from the biological signal of the pulse or the like to detect the diastolic, by adding stimulating an emphasis on the diastolic, conventional electric massager, low frequency treatment device, and various other electrical stimulation device , is possible to achieve an excellent blood circulation beyond comparison, yet due to blood circulation, a device makes it possible to obtain a slimming effect have been proposed.

【0003】 [0003]

【本発明が解決しようとする課題】この様な装置は、3 [Object of the present invention is to provide a such a device, 3
0分〜8時間と長時間連続的あるいは断続的に主に腹部において使用することで上記効果を奏するものであるが、長時間使用する際、従来の電気刺激装置に無い弊害が生じた。 0 minutes to 8 hours and long continuously or intermittently by mainly used in the abdomen is intended to achieve the above effects, when used for a long time, there is no adverse effect occurs in the conventional electrical stimulator. 人体は通電にさいし、通電部位付近に電荷を蓄積する。 The human body energized upon stores charge near current site. この電荷は、低周波治療器など電気刺激パルスの間隔が広いものについてはその期間で放電するため電荷の蓄積は問題とならなかった。 This charge, for those intervals of the electrical stimulation pulses, such as low-frequency electric therapy apparatus is wide accumulated charge to discharge at that time did not become a problem. しかしながら実際は、完全に放電しきっているわけではなく、若干の電荷が残存していた。 In practice, however, not have completely fully discharged, had some charge remains. この電荷は、短時間の使用であっては問題が無いが、長時間使用していく場合この電荷の影響で、皮膚が赤化したり電気火傷が生じたりした。 This charge, but there is no problem with the use of a short period of time, under the influence of this charge if you continue to use a long period of time, the skin was or cause or electrical burns reddening. この電荷を除去するために、脱分極手段なるものが提案された、これは、主に電気刺激パルス間隔間で関導子、および不関導子間を電気スイッチング素子で短絡させるような構成を有するものであるが、電気スイッチング素子にはオン抵抗があり、高いエネルギーを有する電気刺激であっては、完全な放電がされず、長時間の使用に際しては、あまり有効ではなかった。 In order to remove the charge, made depolarization means is proposed, which is primarily Sekishirubeko between electrical stimulation pulse interval, and indifferent Shirubeko between configuration is short-circuited by an electrical switching element but those having, in the electrical switching device has on-resistance, is an electrical stimulation having high energy is not full discharge, when prolonged use was less effective. また電気刺激装置ではないが脱分極手段として逆方向極性のパルスを加えるものも提案はされてはいるが、単に逆パルスを加えただけでは、特に電気刺激のように高いエネルギーを有する刺激パルスを長時間人体に加える場合、不十分であった。 Although not a electrostimulation device has is been also proposed that adds reverse polarity pulse as the depolarization means it is simply added reverse pulse, the stimulation pulse having a particularly high energy as electrical stimulation If a long period of time added to the human body, it was insufficient.

【0004】 [0004]

【課題を解決する為の手段】上記に鑑み本発明は、脈波パルス間隔間で生成される電気刺激パルスにおいて、正極方向の刺激パルスの量と負極方向の刺激パルスの量を約同等とすることにより、分極状態を解消させることを実現した。 Means for Solving the Problems The above view the present invention, in the electrical stimulation pulses generated between the pulse wave pulse interval, the quantity and the amount of negative direction of the stimulation pulse in the positive direction of the stimulation pulses approximately equal by was realized that to eliminate the polarization state. 本発明でしめすパルス量とは、電気刺激パルス1個のパルス振幅とパルス幅とで決定される値のことである。 The pulse quantity indicating the present invention, is that the value determined by the electrical stimulation pulses one pulse amplitude and pulse width. また、約同等とは、本発明が、脈波の状態によって刺激パルスの出力状態が変化するためであり、実際この変化を踏まえた上で、約同等となるように設定されていれば、充分に分極を解消させられるものであることから同様に幅をもたせたことを示すものである。 Further, an approximately equal, the present invention is, is because the changes the output state of the stimulation pulse by the state of the pulse wave, being based on fact this change, if it is set to be about equal, sufficient it is intended to indicate that remembering similarly width because it is one that is to eliminate the polarization.

【0005】 [0005]

【実施例】図1において、(31)は脈波センサーであり、発光ダイオード、cds、又はLED、フォトトランジスタの組み合わせよりなる。 EXAMPLES In FIG. 1, (31) is a pulse wave sensor, light emitting diodes, cds, or LED, made of a combination of the phototransistor. 脈波センサー(31)は血流による光の変化を電気的変化に変換して出力する。 Pulse wave sensor (31) and outputs the converted into electrical change a change in light caused by the blood flow.
(32)は微分回路であり、増幅手段を兼ねた構造を有する。 (32) is a differentiating circuit, having also serving as amplifying means structure. (33)はピークホールド回路であり入力に対し、そのピーク電位を保持しその後所定の時定数で放電したその電圧を出力する。 (33) with respect to the input a peak hold circuit, and outputs the discharged its voltage with a time constant subsequent predetermined retains its peak potential. (34)はコンパレータであり、少なくとも2つの入力を有し、これら2つの入力の電位差によって出力をON、OFFさせるものである。 (34) is a comparator, having at least two inputs, ON output by the potential difference of the two inputs, but to OFF. (35)はマイコンであり、内蔵する記憶手段に基づき入力信号に対し、信号処理判定を行ない、ドライブパルスを出力する。 (35) is a microcomputer, the input signal based on the storage means incorporates performs signal processing determination, outputs a drive pulse. ドライブパルス(3a)、とドライブパルス(3 Drive pulse (3a), a drive pulse (3
b)(3c)は各々周波数、Dutyが異なり(3a) b) (3c) each frequency, Duty is different (3a)
は数KHZの昇圧パルス生成用ドライブパルス、(3 Boosting pulse generating drive pulses of a few KHZ, (3
b)(3c)は、低周波数を有する電気刺激生成用ドライブパルスであり、(3b)(3c)は各々極性変換用に出力されるものであり、(3b)は正極用ドライブパルス(3c)は負極用ドライブパルスである。 b) (3c) is an electrical stimulus generating drive pulses having a lower frequency, (3b) (3c) is intended to be output respectively for polarity conversion, (3b) is positive electrode drive pulse (3c) is a negative electrode for a drive pulse. (36)はスイッチングトランジスタであり、マイコン(35)から出力されるドライブパルス(3a)によってスイッチング動作を行なう。 (36) is a switching transistor performs a switching operation by a drive pulse output from the microcomputer (35) (3a). (37)は昇圧用インダクタであり、インダクタに流れる励磁電流を断続される如に昇圧パルスを生成するものである。 (37) is a boost inductor, and generates a step-up pulse 如 being intermittently the exciting current flowing through the inductor. (38)は蓄積手段であり、主にコンデンサよりなる。 (38) is a storage means, mainly consisting of a capacitor. (39)はスイッチング手段であり、(39a)(39c)は、PNP型(39b)と(39d) (39) is a switching means, (39a) (39c) is, PNP type (39 b) and (39d)
はNPN型スイッチングトランジスタである。 Is an NPN switching transistor. (40)は出力端であり、各々に導子が装着され、生体治療患部に貼着乃至装着されるものである。 (40) is an output terminal, each Shirubeko is attached to, are those stuck or attached to biological treatment affected area.

【0006】次に該動作を図2を参照して説明する。 [0006] will be described below said operating with reference to FIG. 2. 脈波センサー(31)は、生体諸部位に装着され、血流の変化を電位の変化に変換する(図2(21))。 Pulse wave sensor (31) is attached to a living body various sites, it converts the change of blood flow to change in potential (Fig. 2 (21)). この電位の変化が電流信号に変換され、微分回路(32)に入力される。 This change in the potential is converted to a current signal, is input to the differentiating circuit (32). 血流信号は微分回路(32)に於いて微分信号に変換され、ピークホールド回路(33)及びコンパレータ(34)の一端出力される。 Blood flow signal is converted to a differential signal at the differential circuit (32), is one output of the peak hold circuit (33) and a comparator (34). ピークホールド回路(33)は微分信号のピークが入力されたとき、このピーク電位を保持した電圧を出力し、この電圧は、コンパレータ(3 When the peak hold circuit (33) is entered the peak of the differential signal, and outputs a voltage holding this peak potential, this voltage, the comparator (3
4)の他端に入力される。 Is input to the other end of 4). コンパレータ(34)はピークホールド回路(33)の出力信号に対し、微分回路(32) Comparator (34) to the output signal of the peak hold circuit (33), differentiating circuit (32)
の微分信号の電位を比較し所定の電位差が生じた時、パルスを出力する(図2(22))。 When a predetermined potential difference by comparing the potential of the differential signal is generated, and outputs a pulse (Fig. 2 (22)). 該パルスはピーク域を立ち上がり、ボトム域を立ち下がりとしたパルス幅を有するものである。 The pulse rising to a peak region, and has a pulse width and falling to the bottom region. マイコン(35)はこのパルスを入力し、立ち上がりに対し数(μsec)〜数十(mse The microcomputer (35) inputs the pulse, the number to rise (.mu.sec) ~ several tens (mse
c)の遅延をかけ、立ち上がりが遅延した遅延パルスを生成する。 Applying a delay of c), the generating a delay pulse rising is delayed. この遅延パルスのパルス幅が電気刺激出力許容期間となる。 The pulse width of the delayed pulse is an electrical stimulus output allowable period. マイコン(35)は、ドライブパルスを端子(3a)、端子(3b)、端子(3c)を出力する。 The microcomputer (35), a drive pulse terminal (3a), the terminal (3b), and outputs the terminal (3c).
端子(3a)に出力されたパルスは周波数が数KHzの矩形波パルスであり、該パルスによってトランジスタ(36)がオン、オフする。 Pulse output terminal (3a) the frequency is a rectangular wave pulse of a few KHz, the transistor (36) is turned on and off by the pulse. トランジスタ(36)がオンオフすると、インダクタ(37)に流れる電流を断続させる。 When the transistor (36) is turned on and off, thereby intermittently the current flowing through the inductor (37). インダクタ(37)は電流が断続される際、逆起電力を発生し、ダイオードを介してコンデンサ(38)に蓄積される。 When the inductor (37) current is interrupted, the back electromotive force generated and stored in the capacitor (38) via a diode. 端子(3b)、端子(3c)は数(HZ)の矩形波パルスを出力し、端子(3b)がパルスを出力する時、トランジスタ(39b)(39c)がオンオフを駆り返す。 Terminal (3b), the terminal (3c) outputs a square wave pulse number (HZ), when the terminal (3b) and outputs a pulse, the transistor (39b) (39c) returns drove on and off. コンデンサ(38)に蓄積された電荷は、トランジスタ(39c)出力端(40)負荷(RZ)トランジスタ(39 Charge stored in the capacitor (38), the transistor (39c) output end (40) load (RZ) transistor (39
b)を介して放電され正極電気刺激パルスが生成され、 Positive electrical stimulation pulses are discharged through b) is generated,
端子(3c)がパルスを出力する時、トランジスタ(39 When pin (3c) outputs a pulse, the transistor (39
a)(39d)がオンオフを駆り返す。 a) (39d) returns drove on and off. コンデンサ(38) A capacitor (38)
に蓄積された電荷はトランジスタ(39a)出力端(40) Stored charge transistor (39a) output end (40)
負荷(RZ)トランジスタ(39d)を介して放電され、 Is discharged via load (RZ) transistor (39d),
負極方向の電気刺激パルスが生成される(図2(2 Negative direction of the electric stimulation pulses are generated (Fig. 2 (2
3))。 3)). このとき端子(3b)が出力する電気刺激パルスの量と端子(3c)が出力する電気刺激パルスの量とは、約同等となるように設定されていればよく様々な態様が提示される。 The amount and the terminal (3c) is the amount of electrical stimulation pulses to be output at this time the electrical stimulation pulses terminal (3b) outputs may various aspects if it is set to be approximately equal is presented. 例えば、図2(23)は、1脈波パルス間隔間で正極方向の刺激パルスを出力端連続させた後、次に負極方向の電気刺激パルスを正極方向へ同じ量だけ出力させた例である。 For example, FIG. 2 (23), 1 after the pulse wave pulse interval between the positive electrode direction of the stimulation pulses is continuously output, then there the negative direction of the electric stimulation pulses in the example just been output the same amount to the positive electrode direction . また、図2(24)は、交互に電気刺激パルスを出力させたものであり、また図2 Also, FIG. 2 (24) are those were alternately caused to output electrical stimulation pulses, and FIG. 2
(25)は、1脈波おきに正極、負極交互に電気刺激を加えるものである。 (25) are those applying an electrical stimulation to a pulse wave every other positive electrode, a negative electrode alternately. マイコン(35)から端子(3b)、 Terminal from the microcomputer (35) (3b),
(3c)へ出力されるドライブパルスによって出力端(40)へ極性が変化する電気刺激パルスが出力される。 Electrical stimulation pulse polarity by the drive pulse is outputted to (3c) to the output (40) is changed is output.
このドライブパルスは、マイコン(35)に内蔵されたプログラムによって生成される。 The drive pulses are generated by the built-in program in the microcomputer (35). プログラムの内容は、特に限定されることはなく、すくなくとも端子(3b)、 The contents of the program is not particularly limited, at least the terminal (3b),
(3c)へ、出力されるドライブパルスのパルス数、パルス間隔、パルス幅が、出力時間において、約同等であればよいのである。 To (3c), the pulse number of the outputted drive pulse, pulse interval, pulse width, the output time is the may be about equal. 尚、出力時間とは、全出力時間または、単位時間毎区切られた時間を示すものである。 Note that time is output, the total output time, or shows a time separated per unit time.

【0007】 [0007]

【発明の効果】上記詳述のごとく本発明は、脈波センサより、脈波パルスを生成し、前記脈波パルスのパルス間隔で電気刺激パルスを出力させる際、正極方向の刺激パルスの量と負極方向の刺激パルスの量を約同等とすることにより、分極を解消させることが出来、長時間連続または断続して電気刺激パルスを人体に加えることができるものである。 According to the present invention as described above in detail, from the pulse wave sensor, generates a pulse wave pulses, when to output the electrical stimulation pulses at a pulse interval of the pulse wave pulse, the amount of positive direction of the stimulation pulses by the amount of the negative electrode direction of the stimulation pulses approximately equal, it is possible to eliminate the polarization, is capable of applying electrical stimulation pulses to a human body continuously for a long time or intermittently to.


【図1】本発明の一実施例を示す図。 It illustrates an embodiment of the present invention; FIG.

【図2】図1で示した図の各部出力波形図。 [2] each section output waveform diagram of FIG shown in Fig.


31 脈波センサ 32 微分手段 33 ピークホールド回路 34 コンパレータ 35 マイクロコンピュータ 31 pulse wave sensor 32 differentiator 33 peak-hold circuit 34 a comparator 35 microcomputer

Claims (1)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 脈波センサ、前記脈波センサより脈波パルスを生成する脈波パルス生成手段、前記脈波パルス生成手段より出力された脈波パルスのパルス間隔内で生体に対し、正極方向の刺激パルスの量と負極方向の刺激パルスの量とが電気刺激パルス出力時間に於て約同等となる様に出力する電気刺激パルス出力手段よりなることを特徴とする長時間電気刺激装置。 1. A pulse wave sensor, the pulse wave pulse generating means for generating a pulse wave pulses from said pulse wave sensor against biological within the pulse interval of the output pulse wave pulse from the pulse wave pulse generating means, the positive electrode direction long electrical stimulation apparatus of the quantity and the amount of negative direction of the stimulation pulses of stimulation pulses is equal to or consisting of electrical stimulation pulse output means for outputting so as to be approximately equal at a stimulation pulse output time.
JP4177785A 1992-06-12 1992-06-12 Long-term electric stimulation apparatus Pending JPH05337198A (en)

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