(57)【要約】      （修正有）【課題】構成が簡素で且つ安価でありながら、高い治療効果が得られる治療波の出力が可能な電気刺激出力回路およびこれを備えた電気刺激装置を提供する。【解決手段】電気刺激出力回路Ａは、マスク信号生成回路１と、治療波生成／選択回路２とを含み、マスク信号を用いて連続交流波または前記連続交流波の一部を治療波として抽出すると共に、前記連続交流波または前記連続交流波の一部のいずれかを治療波として選択出力させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続交流波の一部を治療波に変換して出力する出力変換回路を有する、
ことを特徴とする電気刺激出力回路。
【請求項２】
前記出力変換回路には、前記連続交流波の一部を抽出するために用いるマスク信号を生成するマスク信号生成回路が設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の電気刺激出力回路。
【請求項３】
前記マスク信号生成回路は、
前記出力のタイミングを指示するトリガ信号を生成するトリガ信号生成部と、
前記連続交流波のゼロクロス位置を示すゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成部と、
前記トリガ信号と前記ゼロクロス信号とにより前記マスク信号を生成するマスク信号生成部と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の電気刺激出力回路。
【請求項４】
前記出力変換回路には、前記マスク信号を用いて前記連続交流波の一部を治療波として抽出すると共に、前記連続交流波または前記交流波の一部を治療波として選択出力する治療波生成／選択回路が設けられる、
ことを特徴とする、請求項２または３に記載の電気刺激出力回路。
【請求項５】
前記治療波生成／選択回路は、前記連続交流波を治療波として選択するときは中周波治療および／または干渉波治療のため出力し、また、前記一部を治療波として選択するときは前記一部を低周波治療のため出力する、
ことを特徴とする請求項４に記載の電気刺激出力回路。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の前記電気刺激出力回路を有することを特徴とする電気刺激装置。
【請求項７】
低周波治療、中周波治療および／または干渉波治療のモードを選択するモード選択手段を有する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電気刺激装置。
【請求項８】
前記治療波として低周波、中周波および／または干渉波を変化させつつ治療を行うことができる、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の電気刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的な治療波を人体に出力して電気刺激を付与する電気刺激出力回路および、前記電気刺激出力回路を内蔵した電気刺激装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気刺激では、筋肉を刺激するためには高出力の治療波により強い刺激を得ることができるようにする必要がある一方で、強い刺激をおこなったとき、不快な電気刺激が無いようにする必要もある。そのため、治療波であるパルス状の交流波を種々に制御できるようにしたものが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８４１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来では、前記制御のための構成が複雑且つ高価なものとなっており、実現性に極めて乏しい。
【０００５】
本発明は、構成が簡素且つ安価でありながら、高い治療効果が得られる治療波の出力が可能な電気刺激出力回路およびこれを備えた電気刺激装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の電気刺激出力回路は、連続交流波の一部を治療波に変換して出力する出力変換回路を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の電気刺激出力回路は、出力変換回路には、前記連続交流波の一部を抽出するために用いるマスク信号を生成するマスク信号生成回路が設けられることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の電気刺激出力回路は、前記マスク信号生成回路は、前記出力のタイミングを指示するトリガ信号を生成するトリガ信号生成部と、前記連続交流波のゼロクロス位置を示すゼロクロス信号を生成するゼロクロス信号生成部と、前記トリガ信号と前記ゼロクロス信号とにより前記マスク信号を生成するマスク信号生成部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項１〜３によれば、簡素且つ安価な構成で連続交流波の一部を治療波として抽出でき、特に連続交流波を正弦波とし周波数を低周波とする場合には、従来一般的に低周波治療に用いられる矩形波に比較し、マイルドな刺激感が得られ、高出力での低周波治療が容易に可能となり、不快感や痛みを伴うことなく治療効果の増大が期待できる。
【００１０】
前記連続交流波の一部は、連続交流波の１周期分が好ましいが、これに限定されず、複数周期分であってもよいし、連続交流波の１周期以内の一部であってもよい。また、連続交流波の周波数や波形は特に限定されず、治療目的に応じた周波数や波形でよい。
【００１１】
請求項４に記載の電気刺激出力回路は、前記出力変換回路には、前記マスク信号生成回路により生成されたマスク信号を用いて前記連続交流波の前記一部を治療波として抽出すると共に、前記連続交流波または前記一部を治療波として選択出力する治療波生成／選択回路が設けられることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の電気刺激出力回路は、前記治療波生成／選択回路で、前記連続交流波を治療波として選択するときは中周波治療および／または干渉波治療のための出力を、また、前記一部を治療波として選択するときは前記一部を低周波治療のための出力として出力することを特徴とする。請求項４および５によれば、中周波、干渉波の治療に用いる連続的に治療波と、低周波治療に用いるパルス波を１つの回路から得ることができ、任意に多種多様な電気刺激治療を行うことができる。
【００１３】
請求項６に記載の電気刺激装置は、前記電気刺激出力回路を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の電気刺激装置は、低周波治療、中周波治療および／または干渉波治療のモードを選択するモード選択手段を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項６および７によれば、１つの回路で中周波、干渉波、低周波の治療波が得られるので、１台の装置内に中周波、干渉波、低周波の治療波を得るための回路を搭載する必要がなくなり、装置が簡素、安価、小型、且つ、軽量にできる。また、１台で中周波、干渉波、低周波の治療が行えるので、装置を設置する治療室等のスペースが手狭で中周波、干渉波、低周波それぞれの治療装置を設置できない場合でも、１台だけで対応でき、また、患者の症状等に応じて中周波、干渉波、低周波の治療を自由に選択実施できるので、本装置を複数台導入することにより、中周波、干渉波、低周波それぞれの治療装置を設置している場合に比較して、特定の装置に患者が集中して待たされるようなことがなく、効率良く所望の治療を行うことができる。
【００１６】
なお、請求項８に記載の電気刺激装置は、前記治療波として低周波、中周波および／または干渉波を変化させつつ治療を行うことができることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、簡素、安価な構成で、マイルドで高い治療効果が得られる多種多様な治療波を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る電気刺激出力回路のブロック図である。
【図２】図２は、電気刺激出力回路各部における信号のタイミングチャートである。
【図３】図３は、電気刺激出力回路を内蔵した電気刺激装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る電気刺激出力回路およびそれを内蔵した電気刺激装置を説明する。
【００２０】
図１〜図３を参照して電気刺激出力回路を説明する。実施形態の電気刺激出力回路Ａは、マスク信号生成回路１と、治療波生成／選択回路２とを含み、これら回路１，２により、連続交流波または該連続交流波の一部を治療波に変換して出力する出力変換回路を構成する。
【００２１】
マスク信号生成回路１は、前記連続交流波の一部（以下の説明では、交流抽出波と称する）を抽出するために用いるマスク信号を生成するものであり、治療波生成／選択回路２は、前記マスク信号を用いて交流抽出波を治療波として抽出すると共に、前記連続交流波または交流抽出波のいずれかを治療波として選択して出力させることができるものである。
【００２２】
マスク信号生成回路１は、連続交流波出力の一部以外をマスクすることで前記一部を抽出することに用いるマスク信号を生成するものであり、トリガ信号生成部１ａと、ゼロクロス信号生成部１ｂと、マスク信号生成部１ｃと、を備える。
【００２３】
図２を参照して、マスク信号の生成を説明すると、図２（ａ）は連続交流波の波形を示し、図２（ｂ）は、マスク信号の波形を示し、図２（ｃ）は、交流抽出波の波形を示す。
【００２４】
トリガ信号生成部１ａは、マスク信号の出力タイミングを指示するトリガ信号を生成する。ゼロクロス信号生成部１ｂは、トリガ信号が入力されると、図２（ａ）の連続交流波のゼロクロス位置に対応したゼロクロス信号を生成する。マスク信号生成部１ｃは、トリガ信号生成部１ａからトリガ信号が入力されると、次のゼロクロス信号の入力に応じて、図２（ｂ）に示すように、連続交流波の１周期Ｔに相当するパルス幅を有するマスク信号を生成する。
【００２５】
マスク信号生成部１ｃは、図示しないが、例えば、初段Ｄフリップフロップの反転出力端子を次段のＤフリップフロップの入力端子に接続し、初段Ｄフリップフロップの入力端子にトリガ信号を入力し、初段および次段のＤフリップフロップのクロック端子にゼロクロス信号をクロックとして入力し、これらＤフリップフロップの各出力端子からの出力をアンドゲートに入力すると、該アンドゲートからマスク信号を得ることができるようにしてもよい。
【００２６】
治療波生成／選択回路２は、前記したように、マスク信号生成回路１からマスク信号がハイレベルであるときに、図２（ｃ）に示すように、連続交流波の一部である前記交流抽出波を治療波として抽出すると共に、前記連続交流波または交流抽出波のいずれかを治療波として選択して出力する。なお、治療波生成／選択回路２は前記選択のために内部にマルチプレクサを備えてもよい。
【００２７】
以上から、本実施形態の電気刺激出力回路Ａにおいては、治療波生成／選択回路２に入力される治療波選択信号により決定された選択モードが、中周波による治療モードか、干渉波による治療モードであるときは図２（ａ）の連続交流波を治療波として選択して出力し、選択モードが低周波治療モードであるときは図２（ｃ）の交流抽出波を治療波として出力する。
【００２８】
したがって、本実施形態の電気刺激出力回路Ａでは、中周波、干渉波の治療に用いる連続交流波と、低周波治療に用いる交流抽出波を１つの回路から得ることができ、任意に多種多様な電気刺激治療を行うことができる。なお、低周波治療モードは１Ｈｚ〜数百Ｈｚ程度の低周波の電気刺激電流で治療を行うモードであり、中周波治療モードは、１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ程度の中周波の電気刺激電流で治療を行うモードであり、干渉波治療モードは、比較的高い２種類以上の中周波を使用し、それら各中周波の周波数差に相当した干渉電流（うなり）により治療を行うモードである。
【００２９】
また、本実施形態の電気刺激出力回路Ａから出力される交流抽出波を正弦波として低周波治療に用いる際には、従来一般的に低周波治療に用いられる矩形波に比較し、マイルドな刺激感が得られ、高出力での低周波治療が容易に可能となり、不快感や痛みを伴うことなく治療効果の増大が期待できる。
【００３０】
そして、本実施形態では、前記で説明したように、簡素且つ安価な構成で連続交流波の一部を治療波として抽出でき、特に連続交流波を正弦波とし周波数を低周波とする場合には、従来一般的に低周波治療に用いられる矩形波に比較し、マイルドな刺激感が得られ、高出力での低周波治療が容易に可能となり、不快感や痛みを伴うことなく治療効果の増大が期待できる。
【００３１】
なお、本実施形態の電気刺激出力回路Ａは、例えば、ゼロクロス信号生成部１ｂやマスク信号生成部１ｃ等をＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラミングが可能なＩＣで構成してもよい。
【００３２】
図３を参照して本実施形態の電気刺激出力回路Ａを備えた電気刺激装置を説明する。この電気刺激装置Ｂはｎチャネル分を有する。いずれのチャンネルも同じ構成を有するので、説明の都合で、１チャネル（ｃｈ）について説明すると、このチャネルは、連続交流波を発振出力する発振器３、図１に示す構成を備えた本実施形態の電気刺激出力回路Ａ、出力強度設定回路４、出力増幅回路５、トランス６、出力コネクタ７および２つ１組の導子８，９を有する。他のチャネル２〜ｎも同様である。
【００３３】
また、制御部１０は、前記各チャネル内の回路を制御するものであり、また、治療モードを電気刺激出力回路Ａに出力する。そのため、制御部１０は、低周波治療、中周波治療および／または干渉波治療のモードを選択するモード選択手段を構成することができる。
【００３４】
発振器３から出力された連続交流波は、電気刺激出力回路Ａに入力される。電気刺激出力回路Ａは、制御部１０から入力された選択モードが、中周波による治療モードか、干渉波による治療モードであるときは連続交流波を治療波として選択して出力し、選択モードが低周波治療モードであるときは交流抽出波を治療波として出力する。
【００３５】
電気刺激出力回路Ａから出力された治療波は、出力強度設定回路４で強度が設定されたうえで、出力増幅回路５で増幅され、トランス６および出力コネクタ７を介して導子８，９に出力される。なお、本実施例では、電気刺激出力回路Ａが発信器３と出力強度設定回路４の間に設けられているが、電気刺激出力回路Ａを設ける位置はこの位置に限定されるものではない。
【００３６】
導子８，９からは不図示の人体に電気刺激電流である治療波が印加され、所要の電気刺激治療が施される。
【００３７】
なお、制御部１０は、治療波として低周波、中周波および／または干渉波を変化させつつ治療することが可能な制御を行ってもよい。
【００３８】
この電気刺激装置Ｂでは、１台の装置Ｂ内に中周波、干渉波、低周波の治療波を得るための回路を搭載する必要がなくなり、装置構成が簡素、安価、小型、且つ、軽量に構成されている。
【００３９】
また、この電気刺激装置Ｂでは、１台で中周波、干渉波、低周波の治療が行えるので、装置を設置する治療室等のスペースが手狭で中周波、干渉波、低周波それぞれの治療装置を設置できない場合でも、１台だけで対応でき、また、患者の症状等に応じて中周波、干渉波、低周波の治療を自由に選択実施できるので、例えば、本装置を複数台導入することにより、中周波、干渉波、低周波それぞれの治療装置を設置している場合に比較して、特定の装置に患者が集中して待たされるようなことがなく、効率良く所望の治療を行うことができる。
【００４０】
なお、この電気刺激装置Ｂでは、中周波治療、干渉波治療、低周波治療の組み合わせ以外に、中周波治療、低周波治療の組み合わせでもよいし、干渉波治療、低周波治療の組み合わせなど種々の組み合わせが可能である。
【００４１】
なお、本実施形態の交流抽出波を、治療目的に応じて、適宜に振幅変調したり、適宜に周波数変調したりしてもよい。また、マスク信号により、交流抽出波の発生期間と休止期間とを種々に制御してもよい。例えば、マスク信号を制御して連続交流波の１〜複数の周期経過毎に交流抽出波を発生させてもよい。
【００４２】
なお、本実施形態の交流抽出波は、連続交流波の一部として該連続交流波の１周期分であるが、これに限定されず、マスク信号を制御することにより、連続交流波の１周期以内を抽出した交流抽出波であってもよいし、連続交流波の複数周期分を抽出した交流抽出波であってもよく、治療目的に応じて抽出するとよい。また、連続交流波の周波数や波形は特に限定されず、治療目的に応じた周波数や波形でよい。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ  電気刺激出力回路
Ｂ  電気刺激装置
１  マスク信号生成回路
１ａ  トリガ信号生成部
１ｂ  ゼロクロス信号生成部
１ｃ  マスク信号生成部
２  治療波生成／選択回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014054451.tif 000005