(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数がｆの搬送波を発生する搬送波発生部と、
治療波を発生する治療波発生部と、
前記搬送波発生部で発生させた搬送波の位相又は周波数を所定の範囲で変化させる変換器
と、
前記搬送波発生部の出力と前記変換器の出力を調整器によって調整したものを加算して干渉低周波を出力する加算器と、
前記加算器の出力を所望の値に増幅する増幅器と、
を有する干渉低周波出力部を複数系統設け、
生体に供給するようにした前記複数系統の干渉低周波出力部の出力のうち少なくとも一つが前記加算器で発生させた内部干渉低周波である
ことを特徴とする干渉低周波治療器。
【請求項２】
ｎ個の前記内部干渉低周波に対して、ｎ（ｎ−１）／２個の干渉低周波を生体内に発生させる
ことを特徴とする請求項１に記載の干渉低周波治療器。
【請求項３】
前記治療波発生部において設定された波形又は周波数、前記変換器において設定された位相又は周波数、前記搬送波発生部において設定された周波数、
のうち少なくともその一つを変化させることで、生体内に発生させる前記干渉低周波に多彩な波形を生じさせる
ことを特徴とする請求項１乃至２に記載の干渉低周波治療器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は干渉低周波治療器に関する。
【背景技術】
【０００２】
干渉低周波治療器は、周波数が僅かに異なる複数の電流を同時に生体に流し、生体内で発生する干渉低周波電流で刺激をおこなうものである。
従来の低周波治療器は、周波数が１０００Ｈｚ以下の、通常は数十Ｈｚ以下の電流を、皮膚表面に貼付した電極を介して生体に供給していた。しかし、皮膚は図３に示すような抵抗成分Ｒとｒ、容量成分Ｃからなる電気的等価回路を有し、そのインピーダンスは数キロオームと大きいため、出力を大きくすると不快な電気刺激感や痛みが生じ、所望の大きさの電流を流すことができず、十分な治療効果が得られないという問題があった。
これを解決するために開発されたのが干渉低周波治療器である。
【０００３】
干渉低周波治療器は、図４のように、周波数が僅かに異なる２つの電流（搬送波）を同時に生体に供給し、２つの搬送波の周波数差の干渉低周波を発生させて生体を刺激（筋収縮）するものである。
搬送波の周波数ｆには数ｋＨｚ（通常は４０００Ｈｚ前後）、のものが使用されている。この周波数は従来の一般的な低周波治療器よりも１桁程度、高いため、皮膚インピーダンスは１／１０程度になり、電気刺激感覚は殆どない。このため、従来よりも大きなエネルギーを供給できる。しかし、４０００Ｈｚ程度の電流単独では筋収縮を得ることはできない。
そこで、周波数が僅かに異なる２つの搬送波を用い、生体内で発生する干渉低周波により、筋収縮を得るようにしている。数〜数十Ｈｚの電流は効果的に筋収縮を得ることができる。
このようにして、干渉低周波治療器では、高い周波数の搬送波を用いることで不快な電気刺激感が無く、従来よりも大きな電気エネルギーを供給することができるようにし、しかも、２つの搬送波を干渉させて発生する干渉低周波で効果的に筋収縮を得ることができるようにしている。
このようにして、干渉低周波治療器は従来の低周波治療器の問題を解決し、高い治療効果を得ることができる。
【０００４】
以上の説明では、周波数が僅かに異なる２つの搬送波を同時に生体に供給し、生体内で干渉低周波を発生させる干渉低周波治療器について述べたが、搬送波の位相を制御することでも、これと同様の干渉低周波を発生させることができる（例えば特許文献１など）。そのブロック図の例を図６に示す。
【０００５】
図６は、位相を制御して干渉低周波を発生させる干渉低周波治療器のブロック図である。装置は搬送波発生部６１と、変換器６３と、増幅器６５ａと６５ｂ、制御部６６と、電極６８ａ、６８ｂ、６９ａ、６９ｂから構成される。搬送波発生部６１で発生させた搬送波は増幅器６５ａで増幅されて電極６８ａと６８ｂを介して、生体に供給され、一方、搬送波発生部６１で発生させた搬送波は変換器６３で位相制御され、増幅器６５ｂで増幅され、電極６９ａと６９ｂを介して、生体に供給される。
このとき、変換器６３で、搬送波の位相を、周期δｆで直線状に変化させると、搬送波周波数がｆで干渉低周波の周波数がδｆの干渉低周波を得ることができ、図５（Ｃ）と同じ干渉低周波を得ることができる。
図６の６６は制御部で、搬送波発生部６１や変換器６３を制御し、搬送波の周波数や干渉低周波の波形や周波数などを所望の値に制御することができる。
増幅器６５ａと６５ｂの増幅率は装置の操作パネルに設けた出力調節器の操作量に依存する。
出力調節器を操作して、適切な刺激の強さ（筋収縮や刺激感覚が適切な強さ）になるように、使用する。
【０００６】
以上のように、従来の干渉低周波治療器は、搬送波１と、搬送波１の周波数又は位相を制御した搬送波２の、２系統の搬送波を生体に流し、生体内で発生する干渉低周波で治療をおこなうものである。
このような、周波数が僅かに異なる２つの搬送波を用いる従来の干渉低周波治療器は、従来の一般的な低周波治療器の問題を解決し、不快感が少ない、効果的な治療をおこなうことはできるが、周波数δｆの干渉低周波のみで筋肉刺激をおこなうため、比較的単調な刺激になり、慣れが生じるという問題があった。
そこで、周波数が異なる３つの搬送波を出力して、３つの干渉低周波を得て、より変化に富む筋肉刺激をおこなうようにした技術も開示されている（例えば特許文献２など）。
【０００７】
図７は特許文献２のブロック図である。装置は、周波数発生部（図中の符号１１）で周波数αの搬送波を発生し、周波数設定部（図中の符号１５）で周波数βの治療波を発生し、２つの周波数変換器（図中の符号１５Ｂと符号１５Ｃ）で周波数がα＋βとα＋２βの２つの搬送波を作成し、この３つの搬送波を３つの出力部（図中の１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）で増幅して生体に供給し、周波数がβと２βの２種類の干渉低周波を得て生体を刺激するようにしている。
このため、従来の干渉低周波治療器では１種類の干渉低周波（周波数がδｆ）で筋肉刺激していたが、特許文献２により、周波数がβと２βの２種類の干渉低周波で筋肉刺激をおこなうことができ、より変化に富んだ刺激を可能になる。電気刺激では、治療を続けるうちに刺激に対して生体の慣れが生じて、治療効果が低下するという問題があったが、特許文献２により電気刺激に対する慣れが少なくなり、より高い治療効果を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】公告特許昭和５３−３０２７０号公報
【特許文献２】特許第４２０８９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のように、特許文献１などの干渉低周波治療器は、従来の一般的な低周波治療器と比して、不快な刺激感が無く、多くの電気エネルギーを生体に供給でき、治療効果が高い。しかし、１つの干渉低周波で生体を刺激するため、比較的単調な刺激しかなく、このため、慣れが生じて、治療効果が低下するという問題があった。
特許文献２は、３つの干渉低周波を発生させて生体を刺激するため、従来の干渉低周波治療器と比して、より変化に富んだ刺激が効能であるため、より高い治療効果が期待できる。
しかし、特許文献２の装置は３組６個の電極を必要とするため、四肢などの小さな部分を治療する場合、電極を貼るスペースがとれず、特長を生かせないという問題を有している。
本発明は、これらの課題を解決し、より少ない電極でより効果的な治療をおこなうことのできる新しいタイプの干渉低周波治療器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明の請求項１に記載の発明では、
周波数がｆの中周波領域の搬送波を発生する搬送波発生部と、
治療波を発生する治療波発生部と、
前記搬送波発生部で発生させた搬送波の位相又は周波数を所定の範囲で変化させる変換器
と、
前記搬送波発生部の出力と前記変換器の出力を調整器によって調整したものを加算して筋肉を十分に収縮させる周波数を
有する干渉低周波を出力する加算器と、
前記加算器の出力を所望の値に増幅する増幅器と、
を有する干渉低周波出力部を複数系統設け、
生体に供給するようにした前記複数系統の干渉低周波出力部の出力のうち少なくとも一つが前記加算器で発生させた内部干渉低周波である
ことを特徴とする。
また、本発明の請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、
ｎ個の前記内部干渉低周波に対して、ｎ（ｎ−１）／２個の干渉低周波を生体内に発生させる
ことを特徴とする。
また、本発明の請求項３に記載の発明では、請求項１乃至２に記載の発明において、
前記治療波発生部において設定された波形又は周波数、前記変換器において設定された位相又は周波数、前記搬送波発生部において設定された周波数、
のうち少なくともその一つを変化させることで、生体内に発生させる前記干渉低周波に多彩な波形を生じさせる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の出力部から、搬送波の周波数がｆで、干渉低周波の周波数δｆ１の、第１の内部干渉低周波を出力し、
第２の出力部から、搬送波の周波数がｆで、干渉低周波の周波数δｆ２の、第２の内部干渉低周波を出力し、
第ｎの出力部から、搬送波の周波数がｆで、干渉低周波の周波数δｆｎの、第ｎの内部干渉低周波を出力し、
各々の出力部から出力するｎ個の内部干渉波で生体を刺激する。
また、これを同時に生体に供給すると、各々の出力部から出力する内部干渉低周波が他の出力部が出力する内部干渉波と干渉し、生体内でｎ（ｎ−１）／２個の干渉低周波が発生し、生体を刺激する。
【００１２】
このため、各出力系統から出力するｎ個の内部干渉低周波と、生体内で生じるｎ（ｎ−１）／２個の干渉低周波の、合計ｎ＋ｎ（ｎ−１）／２個の干渉低周波で生体を刺激する。
例えば、本発明で出力系統を２個にすると、周波数がａとｂの２つの内部干渉波を出力し、生体内で、周波数がａ−ｂの干渉低周波が発生し、これらの合計３個の干渉低周波で生体を刺激する。
従来の２組の電流を用いる特許文献１の干渉低周波治療器では、１個の干渉低周波で刺激をおこなっていた。干渉低周波治療器は従来の一般的な低周波治療器よりも高い治療効果を有するが、１個の干渉低周波による比較的単純な刺激であるため、慣れが生じて、治療効果が低下するという問題を有していた。
これに対して本発明では、同じ電極数でより複雑な刺激をおこなうことができるため、慣れはより少なく、このため、特許文献１よりも高い治療効果を得ることができる。
【００１３】
従来の３組の電流を用いる特許文献２の干渉低周波治療器では、生体内で３個の干渉低周波を発生させて刺激をおこなっていた。このため、特許文献１よりも複雑な、より慣れの少ない刺激が可能で、このため、特許文献１よりも高い治療効果が得られている。
これに対して本発明では、特許文献２で開示されている３組の電極ではなく、２組の電極を使用して、特許文献２と同じ数の干渉低周波の刺激をおこなうことができるため、特許文献２と同等の治療効果が期待できる。しかも、本発明では２組の電極しか要しないため、特許文献２では治療が不可能であった電極が貼れないような小さな患部の治療も可能である。つまり、本発明の適応範囲は特許文献２よりも広くなる。
ｎ系統の出力数にすると、前述のように、ｎ＋ｎ（ｎ−１）／２個の干渉低周波で生体刺激をおこなうため、複雑で、慣れの少ない刺激をおこなうことができ、治療効果を向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、出力系統を２系統にした実施例を中心に、本発明を説明する。
【実施例】
【００１５】
本発明は、
周波数がｆの中周波領域の搬送波を発生する搬送波発生部と、
前記搬送波発生部で発生させた搬送波の位相又は周波数を所望の周波数で変化させる変換器と、
前記搬送波発生部の出力と前記変換器の出力を調整器によって調整したものを加算して干渉低周波を出力する加算器と、
前記加算器の出力を所望の値に増幅する増幅器と、
変換器を制御する制御部、
を有する干渉低周波出力部を複数系統、設け、
前記複数系統の干渉低周波出力部の出力を同時に生体に供給する電極を設けた、干渉低周
波治療器である。
【００１６】
本発明の請求項１に係る発明の一実施例について以下に説明する。
本発明の干渉低周波出力部を２系統にした実施例のブロック図を図１に示す。
装置は、搬送波発生部１と、治療波発生器２ａ、周波数変換器３ａ、調整器７ａ、加算器４ａ、増幅器５ａ、及び電極８で構成する第１の出力系統（干渉低周波出力部）と、搬送波発生部１と、治療波発生器２ｂ、周波数変換器３ｂ、調整器７ｂ、加算器４ｂ、増幅器５ｂ、電極９とで構成する第２の出力系統（干渉低周波出力部）と、
制御部６と、
で構成される。
【００１７】
本発明の動作を、図１のブロック図、及び図２の干渉低周波の例の説明図を基に下記にて説明する。
制御部６は、搬送波発生部１、治療波発生器２ａ及び２ｂ、周波数変換器３ａ及び３ｂ、加算器４ａ及び４ｂ、増幅器５ａ及び５ｂ、調整器７ａ及び７ｂ、及び図に記載していないが装置の操作部の入力を読み取り、それに応じて表示部を含む装置全体を制御する。
搬送波発生部１は制御部６で制御されて、所定の周波数ｆの搬送波を発生する。搬送波の周波数は設定した値に制御できるが、固定でも良い。
治療波発生器２ａと２ｂは制御部６で制御されて、それぞれ、第１出力系統の治療波の周波数αと第２出力系統の治療波の周波数βを発生する。治療波は周波数情報だけでなく、周波数をどのようなパターンで変化させるかによって、波形情報を与えることができる。波形情報とは、正弦波や矩形波のように、治療波の波形であり、内部干渉波や生体で発生する干渉低周波の波形と周波数を規定する。ここでは治療波は正弦波の例を述べているが、この場合、例えば治療波の周波数を、経時的に、直線状に増加しその後減少させる（三角波状に変化させる）と、正弦波状の治療波を発生させることができる。また、期間Ｔだけ治療波の周波数をα又はβにして、その後治療波の周波数をゼロにする（パルス状に変化させる）と、パルス状の治療波とすることができる。α又はβを一定に保つと、周期がα又はβの正弦波状の干渉低周波が得られる。位相制御をおこなうと、周波数制御と同様、干渉低周波の波形及び周波数を制御することができる。
【００１８】
周波数変換器３ａは、搬送波発生部１が発生する周波数ｆの搬送波と、治療波発生器２ａが発生する周波数αの治療波から、周波数ｆ＋αの搬送波を出力する。
周波数変換器３ｂは、搬送波発生部１が発生する周波数ｆの搬送波と、治療波発生器２ｂが発生する周波数βの治療波から、周波数ｆ＋βの搬送波を出力する。
加算器４ａは、搬送波発生部１の出力と周波数変換器３ａの出力を調整器７ａによって調整したものを加算して、周波数がｆの搬送波を含む周波数がαの干渉低周波を発生する。この干渉低周波は装置内部で発生させているため、本発明では内部干渉低周波と称している。周波数αは筋収縮が可能な周波数にしているため、この内部干渉低周波だけでも筋収縮を生じさせることができる。
【００１９】
同様に加算器４ｂは、搬送波発生部１の出力と周波数変換器３ｂの出力を調整器７ｂによって調整したものを加算して、周波数がｆの搬送波を含む周波数がβの内部干渉低周波を発生する。この内部干渉低周波でも筋収縮を生じさせることができる。
第１の出力系統と第２の出力系統が発生する内部干渉低周波は、増幅器５ａと５ｂで所望の値に増幅され、電極８と９を介して、生体に供給される。
生体内で、２つの出力系統から出力された２つの内部干渉低周波が干渉し、周波数がｆの搬送波を含む周波数がα−βの干渉低周波が発生する。
その結果、生体は周波数がα−βの生体内で発生する干渉低周波と、第１出力系統が出力する周波数がαの内部干渉低周波と、第２出力系統が発生する周波数がβの内部干渉低周波の、合計３つの干渉低周波で生体を刺激し、筋収縮を生じさせる。
【００２０】
本発明の請求項２に係る発明の一実施例について以下に説明する。
１個の干渉低周波で治療していた特許文献１のような干渉低周波治療器と比し、本発明の干渉低周波治療器によると、より複雑な刺激をおこなうことができるので、慣れがより少なくなり、治療効果も向上する。
３つの干渉低周波で治療する点は特許文献２と同じであり、同等の治療効果を有する。しかし、本発明では２組の電極でよいが、特許文献２は３組の電極を必要とする。手足のように小さな部位では電極を３組貼るスペースがない場合もある。このような部位では効果の劣る特許文献１のような干渉低周波を使用する以外に無いため、効果の劣る治療をおこなわざるを得ない。しかし本発明では２組の電極で済むため、小さな部位でも特許文献２と同等の高い治療をおこなうことができる。
【００２１】
本発明の請求項３に係る発明の一実施例について以下に説明する。
以上の説明では、変換器３ａ及び３ｂに周波数変換器を用いた例を述べた。しかし本発明は、変換器３ａ及び３ｂに位相器を使用してもよい。
この場合、治療波発生器で作成したパターン（治療波の波形と周波数）によって位相器を制御し、搬送波発生部１が発生する周波数ｆの搬送波の位相を制御する。この位相器出力と搬送波発生部１の出力を加算器で加算すると、やはり、周波数がαとβの内部干渉低周波を発生させることができる。
【００２２】
出力系統を４個以上にすると、より多くの干渉低周波で、より複雑な、新しい刺激感の、よりなれの少ない、より効果的な筋刺激をおこなうことができる。
また、本発明では、搬送波の周波数を制御できる。搬送波の周波数が例えば１ｋＨｚ程度から１０ｋＨｚ程度まで変化すると、それぞれの周波数領域で筋収縮力も異なるし、電気刺激感も異なり、周波数の変化を識別することができる。このため、搬送波の周波数を大きく変化させると、それだけで目新しい刺激となり、慣れを防止できる。
【００２３】
さらに、本発明では、治療波発生器で任意の波形と周波数情報を有する情報を出力することができる。このため、内部干渉低周波の波形と周波数、及び生体内で発生する干渉低周波の波形と周波数を任意に設定でき、しかも、干渉低周波の波形と周波数を経時的に変化させることも可能である。通常、従来の干渉低周波治療器では、正弦波状の干渉低周波や、矩形のバースト波を発生させていた。しかし、本発明では、任意の波形のパルス状の干渉低周波を得ることができるので、神経刺激に適した細いパルスや、創傷治癒促進に適した幅の広いパルスなど、目的に応じた波形の干渉低周波を出力することができる。さらに、搬送波の周波数を変化させると、搬送波の周波数帯による刺激感覚の違いも知覚でき、より変化に富んだ刺激が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の２系統出力の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の２系統出力の実施例の出力電流と生体内で発生する干渉低周波の例である。
【図３】皮膚表から見た人体の電気的等価回路である。
【図４】特許文献１に記載されている干渉低周波治療器の出力と電極配置の図である。
【図５】従来の干渉低周波の２つの搬送波と体内で発生する干渉低周波の例である。
【図６】従来の位相制御型干渉低周波治療器のブロック図の例である。
【図７】特許文献２のブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１、６１  搬送波発生部
２ａ、２ｂ  治療波発生部
３ａ、３ｂ、６３  変換器
４ａ、４ｂ  加算器
５ａ、５ｂ、６５ａ、６５ｂ  増幅器
６、６６  制御部
７ａ、７ｂ  加算器入力レベル調整器
８、９、６８、６９  電極
【図１】
0005916041.tif 000002
【図２】
0005916041.tif 000003
【図３】
0005916041.tif 000004
【図４】
0005916041.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005916041.tif 000007
【図７】
0005916041.tif 000008