(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源又は電池から供給された電力によって人体の患部を温める温熱手段を備えた電気治療器であって、
前記電力が前記外部電源と前記電池のいずれの供給源から供給されているかを識別する電力供給源識別手段と、
前記電力が前記電池から供給されていると前記電力供給源識別手段が識別した場合には、前記電力が前記外部電源から供給されていると前記電力供給源識別手段が識別した場合より前記温熱手段からの出力が小さくなるように制御すると共に、前記温熱手段からの出力温度が体温と同程度の温度となるようにＰＷＭ制御する温熱出力制御手段と、
を備えていることを特徴とする電気治療器。
【請求項２】
前記電池を収納可能な電池収納部を備え、該電池収納部の両端には前記電池のプラス電極及びマイナス電極と接触可能なように電池バネが設けられ、該電池バネは線径が０．６〜０．７ｍｍで体積抵抗率が２〜６μΩｃｍの線バネにより形成されている請求項１に記載の電気治療器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気治療器に関し、特に、外部電源や電池から供給された電力によって人体の患部を温める温熱手段を備えた電気治療器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、温熱手段としてヒータを設けた電極を人体の患部に貼付し、外部電源や電池から供給された電力によって前記電極に電流を流し、人体の患部を温めると共に低周波治療などを行う電気治療器が公知である。
【０００３】
一般に、この種の電気治療器では、前記ヒータ使用時の消費電力が大きくなるため、電池によってヒータに電力を供給すると、電池の消耗が激しくなり、電気治療器を使用できる時間が短くなることから、ＡＣアダプター等の外部電源を接続した場合のみ、ヒータを使用できるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２８３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の電気治療器では、電池を電力供給源として使用する場合、前記ヒータが使用できないため、使用者が人体の患部に電極を貼付した時に不快な冷感を感じるおそれがあるといった問題があった。
【０００６】
また、電池を使用する従来の電気治療器には、電池収納部の両端に電池のプラス電極及びマイナス電極と接触可能なように電池バネが設けられているが、この電池バネにおける電力損失が無視できない程に大きいことから、電池寿命が短くなり、経済的にも環境問題上も好ましくないといった問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、使用者に不快感を与えることなく、消費電力の低減化を図ると共に、電池寿命を延ばし、経済的で環境上も問題のない電気治療器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明は、外部電源又は電池から供給された電力によって人体の患部を温める温熱手段を備えた電気治療器であって、前記電力が前記外部電源と前記電池のいずれの供給源から供給されているかを識別する電力供給源識別手段と、前記電力が前記電池から供給されていると前記電力供給源識別手段が識別した場合には、前記電力が前記外部電源から供給されていると前記電力供給源識別手段が識別した場合より前記温熱手段からの出力が小さくなるように制御する温熱出力制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明に係る電気治療器において、前記温熱出力制御手段は、前記電力が前記電池から供給されていると前記電力供給源識別手段が識別した場合には、前記温熱手段からの出力温度が体温と同程度の温度となるようにＰＷＭ制御するのが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る電気治療器は、前記電池を収納可能な電池収納部を備え、該電池収納部の両端には前記電池のプラス電極及びマイナス電極と接触可能なように電池バネが設けられ、該電池バネは線径が０．６〜０．７ｍｍで体積抵抗率が２〜６μΩｃｍの線バネにより形成されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、使用者に不快感を与えることなく、消費電力の低減化を図ると共に、電池寿命を延ばし、経済的で環境上も問題のない電気治療器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気治療器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電気治療器の本体の外観を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電気治療器の電池収納部及び該電池収納部に取り付けられる電池バネを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電気治療器の電池収納部及び該電池収納部に取り付けられる電池バネを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る電気治療器の電池バネを示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電気治療器の別のタイプの電池バネを示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電気治療器の温熱手段の駆動回路を示す回路図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電気治療器の温熱手段の制御例を示す図であり、（ａ）は電力供給源がＡＣアダプターで強設定の場合の制御例を示し、（ｂ）は電力供給源がＡＣアダプターで弱設定の場合の制御例を示し、（ｃ）は電力供給源が電池の場合の制御例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る電気治療器について説明する。なお、以下の説明では、互いに周波数の異なる２つの電流を人体内で交差させ、この時に生じる干渉波によって人体の患部に刺激を与えて治療を行う温熱干渉波治療器に本発明を適用した場合について例示して説明する。
【００１４】
図１及び図２に示されているように、本実施の形態に係る電気治療器１は、本体２と、この本体２に接続される第１導子３ａ，３ｂ及び第２導子４ａ，４ｂとを備えて構成されている。
【００１５】
本体２は、例えば、長さが１８０ｍｍ、幅が８５ｍｍ、厚さが３０ｍｍで、２６５ｇの重量を有し、携帯可能なように形成されており、マイクロコンピュータなどのＣＰＵ（Central Processing Unit）５と、第１導子３ａ，３ｂを接続するための第１出力チャンネル６と、第２導子４ａ，４ｂを接続するための第２出力チャンネル７と、ＡＣアダプター８などの外部電源を接続するための電源ジャック９と、４本の単三型アルカリ乾電池などの電池１０と、前記外部電源や電池１０をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチ（ＳＷ）１１と、運転モードを切り替えるためのモード選択スイッチ（ＳＷ）１２と、第１出力チャンネル６及び第２出力チャンネル７の出力を同時に増加又は減少させるための出力増減スイッチ（ＳＷ）１３と、タイマー１４と、前記電源や運転モードや出力の状態或いはタイマー１４の残時間や電池１０の残量などを表示するための液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）１５と、各種プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部３７とを備えて構成されている。
【００１６】
また、本体２の内部には、図３及び図４に示されているように、電池１０を収納可能な電池収納部１６が設けられており、電池収納部１６の両端にはそれぞれ電池バネ支持部１７，１８が形成されている。そして、この電池バネ支持部１７，１８には、それぞれ４個の挿入溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ及び１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが横並びで形成されている。
【００１７】
図３に示されているように、一方の電池バネ支持部１７の挿入溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄには、図示左側から順に、プラス電極用の電池バネ１９（＋）、マイナス電極用の電池バネ２０（−）、プラス電極用の電池バネ２１（＋）、及びマイナス電極用の電池バネ２２（−）が図示矢印方向から挿入可能となっている。なお、図３では、マイナス電極用の電池バネ２０（−）及び２２（−）の一部分を省略して示している。
【００１８】
また、図４に示されているように、他方の電池バネ支持部１８の挿入溝１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄには、前記プラス電極用の電池バネ１９（＋）、マイナス電極用の電池バネ２０（−）、プラス電極用の電池バネ２１（＋）、及びマイナス電極用の電池バネ２２（−）に対向するように、図示右側から順に、マイナス電極用の電池バネ１９（−）、プラス電極用の電池バネ２０（＋）、マイナス電極用の電池バネ２１（−）、及びプラス電極用の電池バネ２２（＋）が図示矢印方向から挿入可能となっている。これにより、各電池バネ１９（＋），１９（−）、２０（＋），２０（−）、２１（＋），２１（−）、及び２２（＋），２２（−）は電池収納部１６に収納される４本の電池１０のプラス電極又はマイナス電極とそれぞれ接触可能となっている。なお、図４では、マイナス電極用の電池バネ１９（−）及び２１（−）の一部分を省略して示している。
【００１９】
各電池バネ１９（＋），１９（−）、２０（＋），２０（−）、２１（＋），２１（−）、及び２２（＋），２２（−）は、例えば、リン青銅にニッケルをめっき処理した線バネにより形成されており、好ましくは線径が０．６〜０．７ｍｍ（より好ましくは、０．７ｍｍ）で体積抵抗率が２〜６μΩｃｍ（より好ましくは、２μΩｃｍ）となるように形成されている。
【００２０】
図３に示されているように、プラス電極用の電池バネ１９（＋）は、同一平面上において互いに近接位置（例えば、１ｍｍの離間距離）で対向するように反対側に屈曲された角部２４，２５を有する２個一対の屈曲部２６，２７を備え、各屈曲部２６，２７はコの字状に屈曲された半周長の連結部２８により同一平面上で連結されており、各角部２４，２５に電池１０のプラス電極が接触可能となっている。
【００２１】
図３及び図５に示されているようにマイナス電極用の電池バネ２０（−）とプラス電極用の電池バネ２１（＋）は一体に成形され、マイナス電極用の電池バネ２０（−）は、渦巻状を成し、好ましくは総巻数が５巻以下（より好ましくは、４．５巻）となるように形成されている。また、プラス電極用の電池バネ２１（＋）は、同一平面上の互いに近接位置（例えば、２．８ｍｍの離間距離）で電池バネ２１（＋）の挿入溝１７ｃへの挿入方向に沿って平行に延出する平行延出部２９を備えており、この平行延出部２９の略中央部に電池１０のプラス電極が接触可能となっている。なお、図５では、マイナス電極用の電池バネ２０（−）の一部分を省略して示している。
【００２２】
図３及び図６に示されているように、マイナス電極用の電池バネ２２（−）は、巻き方向がマイナス電極用の電池バネ２０（−）と反対の渦巻状を成し、好ましくは総巻数が５巻以下（より好ましくは、４．５巻）となるように形成されている。なお、図６では、マイナス電極用の電池バネ２２（−）の一部分を省略して示している。
【００２３】
また、図４に示されているように、マイナス電極用の電池バネ１９（−）とプラス電極用の電池バネ２０（＋）、及びマイナス電極用の電池バネ２１（−）とプラス電極用の電池バネ２２（＋）は、それぞれ一体に成形され、上記したマイナス電極用の電池バネ２０（−）及びプラス電極用の電池バネ２１（＋）と左右対称形となるように形成されている。
【００２４】
図１を再び参照すると、第１導子３ａ，３ｂ及び第２導子４ａ，４ｂの先端には、それぞれ２枚１組の第１粘着パッド３０ａ，３０ｂ及び第２粘着パッド３１ａ，３１ｂが取り付けられており、各第１粘着パッド３０ａ，３０ｂ及び第２粘着パッド３１ａ，３１ｂには、それぞれ第１電極３２ａ，３２ｂと第２電極３３ａ，３３ｂが設けられていると共に、温熱手段として第１ヒータ３４ａ，３４ｂと第２ヒータ３５ａ，３５ｂが設けられている。
【００２５】
この第１ヒータ３４ａ，３４ｂ及び第２ヒータ３５ａ，３５ｂをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御するため、本体２には駆動回路３６が設けられている。図７に示されているように、この駆動回路３６は、ＰＮＰ型トランジスタＱ１と、ＮＰＮ型トランジスタＱ２と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４とから成り、ＣＰＵ５から所望に変化させたデューティ比のパルス電圧が入力部に印加されることにより、温熱手段である第１ヒータ３４ａ，３４ｂ及び第２ヒータ３５ａ，３５ｂへ出力される電力が細かく制御されるようになっている。
【００２６】
次に、上記した構成を備えた本発明の実施の形態に係る電気治療器１の動作について説明する。
【００２７】
先ず、使用者が、電源スイッチ１１により電源をＯＮにした上で、モード選択スイッチ１２及び出力増減スイッチ１３から電気治療器１の運転モードや第１出力チャンネル６及び第２出力チャンネル７の出力を所望な運転モードや出力に設定すると、ＡＣアダプター８又は電池１０を電力の供給源として、ＣＰＵ５から中周波のパルスが正弦波として出力される。このパルスは、各第１出力チャンネル６及び第２出力チャンネル７を介して第１粘着パッド３０ａ，３０ｂ及び第２粘着パッド３１ａ，３１ｂに送出され、第１電極３２ａ，３２ｂ及び第２電極３３ａ，３３ｂにおいて使用者が所望するレベルの出力がなされ、互いに干渉し合う。
【００２８】
また、この時、前記電力がＡＣアダプター８と電池１０のいずれの供給源から供給されているかが、ＣＰＵ５によって、ＡＣアダプター８と電池１０から供給される電圧の違い（例えば、ＡＣアダプター８は１０．５Ｖ、電池１０は６．０Ｖ）が検出されることにより識別される。
【００２９】
その結果、前記電力がＡＣアダプター８から供給されているとＣＰＵ５によって識別されると、前記モード選択スイッチ１２及び出力増減スイッチ１３からの設定に応じて、図８（ａ）及び（ｂ）に示されているように、第１粘着パッド３０ａ，３０ｂ及び第２粘着パッド３１ａ，３１ｂの温度が４３℃（弱設定の場合）〜５０℃（強設定の場合）となるように、ＣＰＵ５よってＰＷＭ制御される。
【００３０】
一方、前記電力が電池１０から供給されているとＣＰＵ５によって識別されると、図８（ｃ）に示されているように、前記電力がＡＣアダプター８から供給されていると識別された場合の強設定の時（図８（ａ）参照）の約５０％のデューティ比となるように、ＣＰＵ５によってＰＷＭ制御される。これにより、第１粘着パッド３０ａ，３０ｂ及び第２粘着パッド３１ａ，３１ｂの温度は体温と同程度の３５℃前後となる。
【００３１】
なお、このように前記電力が電池１０から供給されているとＣＰＵ５によって識別された場合、前記電力がＡＣアダプター８から供給されていると判断された場合と比べて、温熱手段である第１ヒータ３４ａ，３４ｂ及び第２ヒータ３５ａ，３５ｂからの出力が小さくなるように制御されれば上記した制御方法に限定されるものではない。
【００３２】
このように上記した実施の形態に係る電気治療器１によれば、電池１０を電力供給源とした場合であっても第１ヒータ３４ａ，３４ｂ及び第２ヒータ３５ａ，３５ｂを使用することができ、第１粘着パッド３０ａ，３０ｂ及び第２粘着パッド３１ａ，３１ｂの温度が体温と同程度の３５℃前後となるため、使用者が第１粘着パッド３０ａ，３０ｂ及び第２粘着パッド３１ａ，３１ｂを人体の患部に貼付した時に不快な冷感を感じることがなく、快適性の向上を図ることができる。
【００３３】
また、各電池バネ１９（＋），１９（−）、２０（＋），２０（−）、２１（＋），２１（−）、及び２２（＋），２２（−）は、電気抵抗値が小さい材料製で、線径が太く、全長の短い線バネにより形成されているため、電力損失を抑制することができる。具体的には、図３〜図６に示すように、リン青銅にニッケルめっき処理した体積抵抗率が２〜６μΩｃｍで線径が０．７ｍｍの線バネを使用し、マイナス電極用の電池バネ１９（−），２０（−），２１（−），２２（−）の総巻数を４．５巻とした場合、体積抵抗率が１０〜２０μΩｃｍで線径が０．６ｍｍの硬鋼線を使用し、マイナス電極用の電池バネの総巻数を６．２５巻とした従来の電池バネと比較して、電池バネにおける電力損失を２０％低減することができた。したがって、上記した実施の形態に係る電気治療器１によれば、消費電力の低減化を図ることができると共に、電池寿命を延ばすことができ、経済的で良好な環境を提供することができる。
【００３４】
なお、上記した本発明の実施の形態では、本発明に係る電気治療器を干渉波治療器に適用した場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は、この場合に限定されるものではない。すなわち、本発明は、例えば、人体の患部に低周波の電流を流して治療する低周波治療器の他、人体の筋肉に電気刺激を与えて運動能力の向上を図るトレーニング機器等、人体の患部を治療する狭い意味での治療器以外の機器にも適用可能であり、且つそれらの機器を包含するものである。
【符号の説明】
【００３５】
１          電気治療器
５          ＣＰＵ（電力供給源識別手段、温熱出力制御手段）
８          ＡＣアダプター（外部電源）
１０        電池
１６        電池収納部
１９（＋）  プラス電極用の電池バネ
１９（−）  マイナス電極用の電池バネ
２０（＋）  プラス電極用の電池バネ
２０（−）  マイナス電極用の電池バネ
２１（＋）  プラス電極用の電池バネ
２１（−）  マイナス電極用の電池バネ
２２（＋）  プラス電極用の電池バネ
２２（−）  マイナス電極用の電池バネ
２４        角部
２５        角部
２６        屈曲部
２７        屈曲部
２８        連結部
３４ａ      第１ヒータ（温熱手段）
３４ｂ      第１ヒータ（温熱手段）
３５ａ      第２ヒータ（温熱手段）
３５ｂ      第２ヒータ（温熱手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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