JPH02265572A - 低周波治療器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は人体の要所に低周波刺激パルスを通電すること
により、その要所の筋肉のマツサージ効果による治療を
行なう低周波治療器に関する。

〈従来の技術〉 第３図は従来からある低周波治療器の構成を示すブロッ
ク図であり、第２図は第３図に示す低周波治療器の回路
図である。

第３図に於いて、１１は発振部、１２は時間計数部、１
３はスイッチ制御部、１４はスイッチ、１５刺激パルス
作成回路、１６は昇圧回路、１７は電圧検出部、１８は
刺激パルス発生回路、１９は負荷検出部、ＩＡ及びＩＢ
は出力部である。

発振部１１は本システムの基準信号発生源で、例えば５
０ｋＨｚ程度の周波数のＣＲ発振器、あるいは水晶発振
回路で構成されており後述するスイッチで発振／休止が
制御され出力が時間計数部へ転送される。

時間計数部１２は、前記発振部１１からの出力信号を入
力とし、後述する治療器に必要なパルス制御を行なうも
ので、例えばフリップフロップで構成されておりその出
力は各部へ転送される。

スイッチ１４は一般的に使用されているブツシュタイプ
の構造であり、押すと端子間が導通、離すと非導通し、
例えば端子の一方が０ボルトとすると他方は通常オーブ
ンであるものが押すことにより０ボルトとなるものであ
る。

スイッチ制御部１３は前記スイッチ１４の信号及び後述
する負荷検出回路の出力信号を入力とし、発振部１１、
時間計数部１２を制御するもであり発振部１１はスイッ
チ１４を押すと休止、離すと発振を繰り返し、時間計数
部１２はスイッチ１４を押す毎に初期化される。

刺激パルス作成回路１５は低周波治療器の皮膚に与える
電圧の時間を制御するものであり、例えば前記時間計数
回路部１２の出力からの信号を受けてパルス幅が１００
μｓ程度で繰り返し周波数が４Ｈｚ程度の信号を発生す
るものである。ここでパルス幅、周波数がその目的によ
り適当に設定され、かつ周波数が常に一定でなく時間と
共に暫時変化させてもよい。

昇圧回路１６は低周波治療器の皮膚に与える電圧を発生
するものであり、ボタン型電池等の低電圧を身体が刺激
として感する電圧まで上昇させるものであり、治療器と
しての身体が刺激として感する電圧は通常１００ボルト
程度である。

電圧検出部７は前記昇圧回路１６で発生された電圧の値
を監視するものであり、異常に上昇した電圧が身体に加
わったり、著しく低い電圧で刺激効果が無かったりする
等の危険、又は欠陥が発生しないように常時電圧チエツ
クを行ない、かつ電圧変動を極力減少する様に制御する
ものである。

刺激パルス発生回路１８は前記昇圧回路１６で発生され
た昇圧電圧を前記刺激パルス作成回路１５で制御し、身
体に印加するためのものであり、具体的には１００ボル
ト程度の電圧を１００μｓ程度のパルス幅でコントロー
ルして刺激パルスとして取り出し、身体に印加するため
の信号増幅を行なうものである。出力部ＩＡ、１Ｂは本
低周波治療器で発生された刺激パルスを皮膚に印加する
ための出力電極であり例えば−辺が１０から２０ｍｍの
金属板上に導電性のある粘着テープを貼ったものであり
、治療時には本体部と共に身体に固定されるものである
。

負荷検出部１９は前記出力部ＩＡ、ＩＢが皮膚等に接触
した事を検出するものであり、例えば出力部ＩＢがそれ
までオーブンであったものが負荷が印加された事による
電圧変化を検出し、該検出信号がスイッチ制御部１３に
転送されて本システムは自動的に起動する様に構成され
ている。

以上が従来からある低周波治療器の構成を示すものであ
り、次にこの治療器の動作について、第２図の回路図に
基ずき説明する。

第２図は第３図に示す低周波治療器構成ブロック図の具
体的な回路図であり、発振回路１１は抵抗２０１、コン
デンサ２０２、ＮＡＮＤゲート２０４、ＩＮＶゲート２
０３．２０５で構成されるＣＲ発振器である。

ＮＡＮＤゲート２０４の他方の入力端子により発振／休
止が制御され、この出力は時間計数回路１２に転送され
る。

時間計数回路１２はフリップフロップ（以下ＦＦと略す
）２０６・・・・２１９で構成される分周器であり、最
終段ＦＦ２１９の出力周波数はスイッチ制御回路出力に
より初期化される。

スイッチ制御回路１３は抵抗２２０、ＮＯＲゲート、２
２１で構成されＮＯＲゲート２２１の入力端子の一方は
スイッチ１４の信号が転送され、かつ抵抗２２０を介し
て高電位（以下　Ｈと略す）に接続されている。ここで
スイッチ１４を押すとＮＯＲゲート２２１の出力は低電
位側（以下りと略す）となる事により発振器１１は休止
状態になると共に時間計数回路１２を初期化する。

刺激パルス作成回路１５はＩＮＶゲート２２２．２２６
、ＮＡＮＤゲート　２２３．２２４．２２５、スイッチ
２２７で構成されるものであり、スイッチ２２７は前記
時間計数回路１２のＦＦ２１２、ＦＦ２１３、ＦＦ２１
４の各信号を使用目的による刺激周波数設定のために選
択するもので、周波数は各々１２Ｈｚ、６Ｈｚ、３Ｈｚ
であり該スイッチで選択された信号がＮＡＮＤゲート２
２３．２２５に転送され、該信号がＬの時は前記ＮＡＮ
Ｄゲートの出力はＨであり、前記スイッチ信号がＬから
Ｈに変わり、時間計数回路１２のＦＦ２０８の出力がＬ
からＨに変わる迄の間、ＮＡＮＤゲート２２３はＨであ
り、ＮＡＮＤゲート２２５の出力はしてある。即ちスイ
ッチ２２７に転送された信号の立ち上がり（ＬからＨの
変化）に同期し、ＩＮＶゲート２２２に転送される信号
がＬの時間の幅をもった出力信号が刺激周波数としてＩ
ＮＶゲート２２６から取り出すことができる。

昇圧回路１６はＮＡＮＤゲート２２９．２３０．２３１
、ＩＮＶゲート２２８、抵抗２３２、コンデンサ２３３
．２３７、コイル２３５、トランジスタ２３４、ダイオ
ード２３６、で構成されており、ＮＡＮＤゲート２２９
．２３０には各々時間計数回路１２のＦＦ２０７、ＦＦ
２０８から信号が転送されていて電圧検出回路１７の出
力によりいずれかの信号を選択する。ここでコンデンサ
２３７の両端の電位差が電圧検出回路１７で定める値よ
り大きくなると、ＮＡＮＤゲート２３０を選訳し、小さ
くなるとＮＡＮＤゲート２２９を選択する。即ち電圧が
高い場合はＮＡＮＤゲート２３１に出力される周波数は
低くなり電圧が低い場合はＮＡＮＤゲート２３１に出力
される周波数は高くなる。

次にＮＡＮＤゲート２３１は抵抗２３２を介してトラン
ジスタ２３４のベースに転送され該信号がＨの場合トラ
ンジスタ２３４はＯＮとなり、コイル２３５に電流が流
れ始め、該電流は次第に増加し、やがて飽和状態に達す
る。ここで飽和状態でのコイルに流れる電流値はコイル
の直流抵抗とトランジスタ２３４のコレクタとエミッタ
間の電圧降下で決まる。なおコンデンサ２３３はトラン
ジスタ２３４スピードアツプ化を計るものである。

続いてＮＡＮＤゲート２３１の出力がＨからＬに変化し
た瞬間、コイル２３５の両端に電圧が誘起しこの電圧が
ダイオード２３６を介してコンデンサ２３７を充電し該
コンデンサ２３７の両端の電圧は徐々に高くなるが、誘
起電圧はコイル２３５のインダクタンス及び電流値とト
ランジスタ２３４のスイッチ速度で決まり、刺激として
適当な値になる様に予め設定されておりこの昇圧回路１
６の出力は電圧検出回路１７及び刺激パルス発生回路１
８に転送される。

電圧検出回路１７は抵抗２３８．２４１．２４２、ツエ
ナーダオード２３９．２４０で構成されており、昇圧回
路１６のコンデンサ２３７の両端の電圧が高くなってツ
ェナーダイオード２３９．２４０のツェナー電圧、及び
抵抗２３８．２４１に発生する電圧降下の和を越えると
抵抗２４２に電圧が発生する。該電圧が一定値を越える
と前記昇圧回路１６のＮＡＮＤゲート２３１に発生する
周波数を低くし、コンデンサ２３７への充電回数が減少
し、結局コンデンサ２３７の電圧は低下する。以上の繰
り返しで刺激電圧は制御された一定の値となり、安全性
も確保される。なお抵抗２４２を介した信号は、通常オ
ペアンプ等でデジタル化すること、及びゲート２２８．
２３０保護のためにプラス電源との間にダイオードを接
続することがあるがここでは省略している。

刺激パルス発生回路１８は抵抗２４３．２４６．２４７
．２４９．２５０、コンデンサ２４４、トランジスタ２
４５．２４８で構成されており昇圧回路１６で生成され
た高電圧を刺激パルス作成回路１５で生成された刺激パ
ルス制御信号でスイッチングし、増幅して出力端子へ転
送するものである。昇圧回路１６の出力は常時トランジ
スタ２４８のエミッタに印加されており刺激パルス作成
回路１５内のスイッチ２２７の出力がＬの時はトランジ
スタ２４５はＯＦＦであるから、トランジスタ２４８も
ＯＦＦとなり該トランジスタのエミッタには電圧が発生
しない。

次に刺激パルス作成回路１５の出力信号のＩＮ■ゲート
２２６の出力がＨになると抵抗２４３を介してトランジ
スタ２４５のベースがＨとなり、該トランジスタのコレ
クタはＬとなりトランジスタ２４８のベースもしとなる
から該トランジスタ２４８はＯＮ状態となり、コレクタ
に昇圧回路１６で生成された電圧が出力される。

負荷検出回路１９は抵抗２５３、ダイオード２５１．２
５２、ＢＵＦゲート２５４１．Ｄタイプフリップフロッ
プ（以下　ＤＦＦと略す）２５５で構成されており、端
子ＩＡとＩＢの間に負荷が接続された時、即ち端子ＩＡ
、ＩＢが身体に接触した時、ＢＵＦゲート２５４の人力
は抵抗２５３と端子ＩＡ−１８間の皮膚抵抗の比の電圧
となる。

皮膚抵抗は身体のツボに端子が接触すると数十にオーム
から数百にオームになると言われているから抵抗２５３
を充分高く設定すればＢＵＦゲート２５４の入力はＬと
なり、該信号はＤＦＦ２５５をリセット状態にしＤＦＦ
２５５の出力ＱはＬとなり、この信号がＮＯＲゲート２
１６を介して発振回路１１を動作状態にするから、端子
１ＡとｌＢの間に負荷が接続された事を検出し自動的に
動作が開始される。

以上が従来からある低周波治療器に関する動作説明であ
る°。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上記のような構成の低周波治療器では人体に与
える刺激パルスが一定の周期か、又は単調増加であるた
め、単調なものとなり、長時間使用すると人体は刺激に
慣れてしまい、低周波治療の効果が弱まってくる。

本発明の目的は上記のような欠点を解消し、常に新鮮で
リズミカルな刺激パルスを加えることにより、長時間使
用した場合でも治療効果の高い低周波治療器を提供する
ことである。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明の構成は、電池電圧を
昇圧する昇圧回路と、人体に通電する刺激パルスのパル
ス幅を作成する刺激パルス作成回路と、前記昇圧回路に
より昇圧された電圧を前記刺激パルス作成回路の出力で
ある刺激パルス制御信号により制御し、刺激パルスを出
力する刺激パルス発生回路を有する低周波治療器に於い
て、メロディ−信号作成回路と、前記メロディ−信号作
成回路のメロディ−信号を入力して、メロディ−音を発
生する音響装置を設け、かつ、前記刺激パルス作成回路
は前記メロディ−信号作成回路からの音長信号を入力し
て、前記音長信号のパルス毎に一定のパルス幅の刺激パ
ルス制御信号を出力することを特徴とする。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に於ける低周波治療器を示すブロック図
であり第４図は第１図のメロディ−信号発生回路の詳細
を示すブロック図、第５図は第１図の刺激パルス作成回
路を示す回路図、第６図は第４図、第５図に於ける信号
の°波形図である。

次に第１図により本発明の低周波治療器の構成を説明す
る。

第１図中、第２図と同番号の記されたものについては同
じ構成であるため説明は省略する。

１００はメロディ−信号発生回路であり、前記時間計数
部１２の分周出力を入力し、メロディ−信号Ｓｍと音長
信号Ｓｏを出力する。

１１０は音響装置であり、１１１の駆動回路と１１２の
スピーカーから構成されている。駆動回路１１１は前記
メロディ−信号Ｓｍを入力し、スピーカー１１２を駆動
することによりメロディ−音の出力を行う。

１５０は刺激パルス作成回路であり、前記音長信号Ｓｏ
のパルス毎に一定のパルス幅をもつ刺激パルス制御信号
Ｓｓを出力する。

次に前記メロディ−信号発生回路１００の構成を第４図
によって説明する。

１０１は分周回路であり第１図の時間計数部１２の信号
を入力し、分周することにより後述する音程作成回路と
音長作成回路に入力される基準信号を作成する。

１０２はＲＯＭであり、メロディ−信号発生回路１００
で出力されるメロディ−信号の音程・音長を表すデータ
が予め記憶されている。

１０３は音長作成回路であり、前記ＲＯＭＩＯ２内の音
長データに従って前記分周回路１０１からの基準信号を
第６図（ａ）に示すような音長信号に変換し出力する。

１０４は音程作成回路であり、前記ＲＯＭＩＯ２内の音
程データに従って前記分周回路１０１からの基準信号を
第６図（ｂ）に示すような音程信号に変換し出力する。

１０５はメロディ−発生回路であり、前記音長作成回路
の音長信号と前記音程作成回路の音程回路を合成し、第
６図（Ｃ）に示すような音長・音程信号を作成する。

１０６はエンベロープ回路で、前記メロディ−発生回路
１０５の出力に徐々に減衰するエンベロープを付けるこ
とにより第６図（ｄ）に示すようなメロディ−信号を出
力する。

次に第５図により、第１図の刺激パルス作成回路１５０
の構成を説明する。刺激パルス作成回路１５０はＮＡＮ
Ｄゲート１５１．１５２．１５３、ＩＮＶゲート１５４
で構成されており、ＮＡＮＤゲート１５１の入力端子の
入力端子の一方は前記音長信号Ｓｏが入力され、ＮＡＮ
Ｄゲート１５２の入力端子の一方は第１図の時間計数部
１２中のフリップフロップ出力の計時信号Ｓｆが入力さ
れる。前記計時信号Ｓｆは音長信号ＳＯにくらべ周波数
が高い信号である。

次に刺激パルス作成回路１５０の動作を説明する。

前記音長信号Ｓｏが”°Ｌ”の時はＮＡＮＤゲート１５
３が”Ｈ”　　ＩＮＶゲート２２６が”Ｌ゛になる。前
記音長信号ＳｏがＬ　１１からＩＴ　Ｈ”に変化すると
、ＮＡＮＤゲート１５３は′”Ｌ”に■ＮＶゲート１５
３は”Ｈ”になり、計時信号Ｓｆが”Ｈ”から”Ｌ　Ｉ
Ｉに立ち下がるまでこの状態は維持される。即ち、音長
信号ＳｏがＩＩ　Ｌ　ＩＩから゛。

Ｈ”の立ち上がりで計時信号Ｓｆによって決定される時
間幅を持った刺激パルス制御信号Ｓｓが第６図（ｅ）に
示すごと＜　ＩＮＶゲート１５４から出力される。

次に第１図により本発明の低周波治療器の動作を説明す
る。

出力部ＩＡ、ＩＢを皮膚に接触させると負荷検出部１９
の検出信号がスイッチ制御部１３に転送され、スイッチ
制御回路１３の出力信号によって発振器１１が動作を開
始する。さらに時間計数回路１２が動作し、前記時間計
数回路１２の出力信号により昇圧回路１６では高電圧が
発生し、電圧検出回路１７によりこの高電圧は一定に保
たれる。

同時に前記時間計数回路１２の計時信号によりメロディ
−信号発生回路１００はメロディ−信号Ｓｍと音長信号
Ｓｏを出力し、メロディ−信号Ｓｍは音響装置１１０に
よりメロディ−音を発生する。

音長信号Ｓｏは刺激パルス作成回路１５０により一定幅
の刺激パルス制御信号Ｓｓに変換され、さらに刺激パル
ス制御信号Ｓｓは刺激パルス発生回路１８により昇圧回
路１６で生じた高電圧をスイッチングし、出力部ＩＡを
通じて人体に刺激パルスを通電する。そしてこの人体に
通電される刺激パルスは第６図（ｅ）の刺激パルス制御
信号Ｓｓと同一波形であるため、音響装置１１０から出
力されるメロディ−音と同じリズムの刺激パルスが人体
に印加されることになり、使用者は極めて心地よい刺激
を受けることになる。

〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように本発明によればメロディ−
音が鳴ると共にこれと同じテンポの刺激パルスが人体に
通電して低周波治療を行うため、長時間使用しても慣れ
の無い治療が行える。また自分の好みに応じたメロディ
−音をあらかじめ記憶させてお（ことにより楽しくリズ
ミカルに治療を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である低周波治療器の回路ブ
ロック図、第２図は従来の低周波治療器の回路ブロック
図、第３図は本発明の低周波治療器のシステムブロック
図、第４図は第１図のメロディ−信号発生回路のブロッ
ク図、第５図は第１図の刺激パルス作成回路の回路図、
第６図は第４、第５図の信号を示す波形図である。 １００・・・　メロディ−信号発生回路、１１１・・・
　駆動回路、 １１２・・・　スピーカ、 １５０・・・　刺激パルス作成回路。 ｙＴＳ５ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電池電圧を昇圧する昇圧回路と、人体に通電する刺激パ
   ルスのパルス幅を作成する刺激パルス作成回路と、前記
   昇圧回路により昇圧された電圧を前記刺激パルス作成回
   路の出力である刺激パルス制御信号により制御し、刺激
   パルスを出力する刺激パルス発生回路を有する低周波治
   療器に於いて、メロディー信号作成回路と、前記メロデ
   ィー信号作成回路のメロディー信号を入力して、メロデ
   ィー音を発生する音響装置を設け、かつ、前記刺激パル
   ス作成回路は前記メロディー作成回路からの音長信号を
   入力して、前記音長信号のパルス毎に一定のパルス幅の
   刺激パルス制御信号を出力することを特徴とした低周波
   治療器。