(57)【要約】【課題】  従来の電位変動式医療機器は回路の電源を接地しているため家庭では使用することが困難だったが本発明では電子回路を非接地型にして家庭でも使用できる電位変動式医療機器の提供にある。【解決手段】  非接地型で発信回路２と得られた交流波形を増幅し巻き数比が異なるトランス４の一次側コイルに与え二次側コイルで得られた交流成分をコンデンサー８で通過した出力を持つ電位変動発生装置１と該装置の出力に接続された少なくとも二方向に分岐する平版型電磁放射プレート１０の中央部１１に給電することで効率よく生物体に照射することができる電位変動式医療機器。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接地型で発信回路と得られた交流波形を増幅し巻き数比が異なるトランスの一次側コイルに与え二次側コイルで得られた交流成分をコンデンサーで通過した出力を持つ電位変動発生装置と該装置の出力に接続された少なくとも二方向に分岐する電極を持つ平板型電磁放射プレートを具備した電位変動式医療機器。
【請求項２】
請求１項の電位変動発生装置において発信周波数および振幅を変更できる機能を持ちかつ動作時間を監視するタイマーを備え自動で動作を停止できる電位変動式医療機器。
【請求項３】
請求項１の電極においてプラスチックなどの絶縁物に少なくとも二方向に延びる導電性の金属などからなる電極を配置した構造物で給電箇所を各方向に延びた電極の中央部に接続してなる平板型電磁放射プレートを有する電位変動式医療機器。
【請求項４】
請求項１の電極においてプラスチックなどの絶縁物に少なくとも二方向に延びる導電性の無電解めっきによって作成された平板型電磁放射プレートを有する電位変動式医療機器。
【請求項５】
請求項３の電極材料が導電性ゴムなどの材料で構成された平板型電磁波放射プレートを有する電位変動式医療機器。
【請求項６】
請求項３の平板型電磁放射プレートの材質がプリント基板からなり銅箔などをエッチングして少なくとも二方向に延びる電極と中央部にはんだ付けが容易なように給電用のランドを設けた平板型電磁放射プレートを有する電位変動式医療機器。
【請求項７】
請求項３の電極給電において給電のためのリード線にあって電極中心から電極長さより長くかつ導線径が１ｍｍ以下であることを特徴とした平板型電磁波放射プレートを有する電位変動式医療機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電位変動を生じたプレート近傍に生物体が位置することで生物体の血流を促進し痛みなどを和らげる医療機器を提供することにある。
【背景技術】
【０００２】  電位変動式の医療機器に用いられる電極形状は直接生物体に接触するものが多く丸形などの電極パッドを接触不良になることを避けるためゼリーなどを塗り生物体に貼り付けることが多い。このため家庭で使用するには煩わしく家庭の使用に適していなかった。また直接人体に貼り付けるものは肌をさらすことになり寒い季節や寒冷地では使用するうえで苦痛を伴うことが多い。【００３】  この電極は平板の端に給電した場合電界は大地との間で空間をコンデンサーとして働く。給電端から遠い平板の端部から先が最も電界強度が高くなる。このようなプレート上に人体が近付いた場合当然ながら電界強度の不均一な部分にさらされる。【００４】  同様な技術を用いた電位変動式医療機器は人体に直接電極を接しており人体と地表間に電気的変位を与えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５６８４４３４号
【非特許文献】
【００６】
【非特許文献１】「オムロン電気治療器  ＨＶ−Ｆ９５２０  取扱説明書」「オムロン株式会社」
【非特許文献２】「カタログｍｉｒａｉ１４０００」「株式会社バイオニックス」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  特許文献１のような医療機器によれば、交流電源の片方を大地に接続し出力の一端を生物体に接触し生物体の痛みなどを取り除く電位変動式の医療機器である。家庭内で使用する商用電源の片方は大地に接続してあるが一般的にはどちらが大地に接続されているかはわからずに使っているのが実態である。また電源コンセントに大地に接続されているいわゆるアース端子付きの電源コンセントは限られており端子があっても実際は大地に接続されておらず特許文献１の医療機器を家庭用で大地に接続するには問題が大きい。【０００８】  非特許文献１にあるような電気治療器は人体の肌に直接パッドを貼り付けなければならずお年寄りに不親切であり寒い季節や寒冷地での使用に難点がある。設定も付属の設定用器具で行うが煩雑でありどの項目が自分の目的とする治療に対応するかわかりにくい等お年寄りには向いていない。【０００９】  非特許文献２は通電マットの他絶縁マットを使用するようになっている。用いる電圧も最大１４０００Ｖｐと高いため必然的に絶縁マットが必要になり家庭で使うよりクリニックなどで業務用として作られている。【００１０】  本発明は家庭内でも手軽に効率よく治癒に寄与できる医療機器を提供することにある。とくに人体が直接電極に接することなくかつ電源も大地から絶縁された状態であり、これら電位変動発生器に接続される電極が生物体に効率よく放射される構造を有する医療機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明は電位変動を発生させる電位変動発生装置と該装置に接続される外部に置かれた電極形状にかかるものである。電位変動発生装置の電源は大地と完全に絶縁されたＡＣアダプターまたは電池を用い、発振回路はアナログ回路のみならずデジタル制御ができる半導体デバイスから構成される。デジタル制御された発振波形は高調波の少ないサイン波が用いられる。また同時にサイン波振幅もデジタル制御されるので容易に周波数と振幅の制御が可能となる。発信回路で得られた交流波形はオペアンプやトランジスタの回路で増幅されコアに巻いた１次側のコイルに供給される。コスト的にはコアに巻かれたコイルとトランジスタによる自励発信回路が望ましいが安定度にかける欠点も有している。２次側のコイルは出力用として用いられ条件に応じて巻き数が決まる。２次側の電圧は１次側のコイルの巻き数比になる。当然ながら一次側の入力波形の振幅が大きければその振幅に応じて二次側の出力電位も大きくなる。出力は２次側トランスのホット側に交流成分のみを通過させるコンデンサーを直列に入れたものである。この出力端子は外部に置かれた生物体に非接触の電極に接続されている。【００１２】  本発明は出力の基本となる電位変動発生回路と得られた出力を効率よく均一なパターンで電磁放射する形状を有する平面型電磁波放射プレートを提供するものである。電極の形状は少なくとも二方向以上であればほぼ均一的な電界強度曲線が得られる。電界強度を実測した結果二方向の電極パターンが均一な電界強度を持つことが分かった。二方向の電極は１８０度、三方向の電極は１２０度、四方向の電極は９０度に分岐しているが精密な角度で分岐している必要はない。【００１３】  電極には大地との間に生じたコンデンサーが負荷とみなせるので見かけ上負荷は無いに等しい。従って厚みはほとんど必要なく０．０１ｍｍ程度で充分である。使用できる素材の範囲が広がる利点もある。通常であれば銅板やアルミニューム板などの導電性金属板を切削加工や金型を用いた打ち抜き加工を行う必要がある。本発明に用いる電極の材料は市販されている厚さ０．０５ｍｍ程度の銅箔や家庭用アルミニュームホイール（０．１１ｍｍ）でも利用ができ十分に効果を発揮できる。これらはカッターやハサミなどでも自由に加工ができる利点を持っている。電極のサイズであるが電極中央から先端までの長さに対する幅は１／４以下であることが望ましい。また電極の材質はプリント基板で使用される銅箔やプラスチック上に無電解メッキで作られた銅やニッケルでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】  本発明にかかる電位変動式医療機器の概念図である。
【図２】  本発明の外部電極の四方向電極の形状例を示す上面図である。
【図３】  本発明の電極が電位変動発生器に接続され、該電極は椅子の上に設置されその上に人物が腰を掛けている実施図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  図１は本発明にかかる電位変動式医療機器の全体図である。図１において１は電位変動を発生させるボックスを示している。１は発振回路２を有し必要に応じて増幅器３を設けトランス４の一次側に接続されている。発信回路２を含む電子回路は大地と非接地になっている。発振回路２で発生した電位は増幅回路を通りトランス４により昇圧されたのちコンデンサー８に接続される。発信回路２と増幅回路３が複合された回路であっても構わない。トランス４の二次側に発生する電位は一次側コイルの巻き数と二次側コイルの巻き数比で決まる。７はトランスの二次側に発生する波形を表している。二次側コイルのホット側はコンデンサー６で交流成分のみを出力するようになっている。９は外部電極１０に接続するための導電性のリード線である。電位変動発生器の出力８は二方向電極１０の中央部１１に接続され給電される。電極１０の負荷が大地間とのコンデンサーと考えられ電流は流れないため導電性のみが要求される。
【００１６】  図２は本発明にかかる電極の例であり上面から見た図である。電極１２の形状は四方向に分岐しており電極の中央部１４にリード線１３が接続されている。本電極による電界強度を測定すると接続端が完全な中央部である必要が無く中央部に近い箇所でも変わらないことが分かった。またリード線は電界強度の均一に影響を及ぼさない細線であることが望ましい。具体的には最低でも電極中央の中心から電極長Ｌの半径内の範囲にあるリード線の導線径は１．０ｍｍ以下が望ましい。
【００１７】  図３は本発明の電極を椅子の上に置き更にその上にクッションを置いてから人間が座った状態を表している。図には明示されていないが電極は布カバーなどでおおわれている。リード線１５は電位変動発生器の出力８と椅子上に置かれた電極に接続されている。電極には図１の二次側トランス４によって昇圧された電位がコンデンサー８を介して伝わるが０．１ｍｍ程度のビニールシートで十分に絶縁することができる。よって布カバー等でおおわれていれば電極と人体は電気的に接続されていない状態となる。１６は座布団クッションを示している。図３では人体が椅子に座る状態を示したが必ずしも椅子に置く必要が無く適宜患部近くにおいても効果を発揮する。
【符号の説明】
【００１８】１  大地に接続されていない非接地型の電位変動発生装置
１０  二方向電極
１２  四方向電極
Ｌ  電極の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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