(57)【要約】  【課題】生体に供給する交流電圧の出力波形の歪みをできるだけ抑制しつつ、より効率的にＢＤＮＦを産生可能とする電位治療器を提供すること。  【解決手段】高電位を発生させる高電位発生部の出力を生体に供給するに際して、生体に供給する出力の交流電圧の周波数を商用周波数より小さく（４０Ｈｚ以下等）するとともに、出力波形の歪みによる出力電圧の低下が設定電圧の２０％以下となるような周波数（２５Ｈｚ以上等）の高電位を供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流の高電位を発生させる高電位発生部と、前記高電位発生部の出力を生体に供給する出力供給部と、前記高電位発生部の出力を制御する出力制御部とを備え、前記出力制御部は、前記高電位発生部の出力の交流周波数を、商用周波数より小さくするとともに、出力波形の歪みが少ない周波数帯域における所望する値に制御してなる電位治療器。
【請求項２】
前記出力制御部は、前記高電位発生部の出力の交流周波数を、出力波形の歪みによる出力電圧の低下が設定電圧の２０％以下である所望する値に制御してなる請求項１記載の電位治療器。
【請求項３】
前記出力制御部は、前記高電位発生部の出力の交流周波数を、４０Ｈｚ未満に制御してなる請求項１または２記載の電位治療器。
【請求項４】
前記出力制御部は、前記高電位発生部の出力の交流周波数を、２０Ｈｚ以上に制御してなる請求項１記載の電位治療器。
【請求項５】
前記出力制御部は、前記高電位発生部の出力の交流周波数を、２５Ｈｚ以上、３５Ｈｚ未満に制御してなる請求項１または２記載の電位治療器。
【請求項６】
前記出力制御部は、前記高電位発生部の出力の交流周波数を、時間経過とともに変更可能としてなる請求項１〜５のいずれか１項に記載の電位治療器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電位治療器、特に、生体に供給する出力に係る交流電圧の周波数を制御して脳由来神経栄養因子Brain-derived neurotrophic factor（ＢＤＮＦ）の産生を図ることができるようにした電位治療器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電位治療器とは、生体に数百Ｖ以上の高電位を印加し、自律神経や内分泌系、体液に影響を与えて全身機能の活性化作用をもたらし、生体のホメオスタシス（ｈｏｍｅｏｓｔａｓｉｓ：恒常性を保つこと、又はその機能のこと。）の維持等に供するものである。
一般的に、電位治療器の生体作用は、生体に供給する出力に係る電圧(出力電圧)の大きさに関係しており、生体電位を適切に保てるような出力電圧で治療すれば適正な治療効果が得られる。ここで、生体電位が高すぎると副作用等の不具合が生じ、逆に生体電位が低すぎると十分な治療効果は得られない。
【０００３】
電位治療器の種類は、出力電圧が交流電圧であるか、又は直流電圧であるかによって交流電圧電位治療器、又は直流電圧電位治療器として、区別されている。
また、高電位治療器に特有の特徴の一つとして、出力電圧が数百ボルトから数万ボルトにおよぶ点が挙げられるが、そのため、生体や周囲に電荷がより蓄積し難い交流電圧電位治療器方式が安全面の観点から採用されることが多い。
【０００４】
ここで、従前は、出力電圧の波形は、商用電源相当の５０Ｈｚ若しくは６０Ｈｚの正弦波、全波、半波又は偏波など、求める治療効果や体感によってメーカ毎に出力波形を変えていることが多かったものの、出力電圧の周波数は、高電圧制御回路の困難性から、商用電源相当の５０Ｈｚ若しくは６０Ｈｚの正弦波を用いることが多かった。
しかし、近年、インバータ回路等のスイッチング制御技術の発達により、商用電源周波数に制限されずに所望とする交流周波数を有する高電圧の出力電圧を供給できる電位治療器が開発されている。
【０００５】
特許文献１では、Ｄ級アンプを用いた電位治療器をさらに改良することによって、６０Ｈｚから２００Ｈｚの周波数を有する７ｋＶ〜１０ｋＶの出力電圧を効率よく発生させる技術が開示されている。図７に特許文献１の回路ブロック図の一例を示す。
また、特許文献２では、Ｄ級アンプを用いた電位治療器において、７０Ｈｚから２００Ｈｚの周波数を有する１０ｋＶ〜１５ｋＶのさらに高い出力電圧を発生させる技術が開示されている。
しかし、いずれの文献も、出力電位の周波数が可変できる電位治療器の技術は開示されているものの、周波数により電位治療の効果が異なる点に着目した機能は有していない。
【０００６】
一方、近年の医療機器に対する研究開発は、重点開発品目として人材、資金が集中的に投下される傾向が顕著である。電位治療の分野においても、最近は新しい医学的知見も得られており、新たな分野への応用も試みられている。
【０００７】
特許文献３では、約３０ｋＨｚから約５０ｋＨｚの周波数を有する約５００Ｖから約５ｋＶの出力電圧を人体に印加して白血球分画の顆粒球とリンパ球との比率を調整する調整手段についての技術が開示されている。
【０００８】
特許文献４では、生体電位の制御をすることで、ＢＤＮＦを産生させる技術が開示されている。近年の研究では、特定の電圧で電位治療を行うと、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）の産生が促進し、脳神経機能の向上、虚血性脳障害の解消、認知症予防、鬱病の改善、メタボリックシンドロームの予防及び改善等に有効であることが判っている。
また、適度の電圧を生体に適度の時間印加するとＢＤＮＦの産生が長時間に渡り持続するが、電位が高過ぎると一時的にＢＤＮＦの産生を促進するものの、その後抑制され、また、電位が低過ぎると十分なＢＤＮＦの産生が得られないことも判っている。
しかし、生体電位は治療中の患者の体動によって変化することから、長時間患者に一定の生体電位を印加することは困難であった。
そこで、この問題を解決すべく、生体電位を患者の体動によって変化することなく長時間一定に制御できる機能をもった電位治療器の技術が特許文献４で開示されている。当該電位治療器を使用して治療を行えば、効率良く患者のＢＤＮＦの産生を促進し、またこれを長時間維持させることができる。
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に特許文献４の生体電位の制御をしながら電位治療ができる電位治療器のブロック図を示す。特許文献４で開示された技術では、患者の生体電位を治療に適した値に制御し維持することについて着目しているが、出力電圧の周波数については、商用電源の周波数、例えば５０Ｈｚや６０Ｈｚを利用するのみに留まり、治療効果とその他の周波数との関係に関しては、何ら着目されていない。
【０００９】
本発明は、生体電位を生じさせる出力電圧の周波数に着目し、周波数を可変して治療効果について研究を進めた結果、ＢＤＮＦを産生する過程、及び治療後のＢＤＮＦの維持について、周波数に依存するこれまでにない新たな知見が得られた。
【００１０】
ここで、出力電圧の周波数が６０Ｈｚ以下の低いものについても新たな知見が得られたが、一定の低い周波数においては、昇圧トランスにおける波形に歪みが生じることで高調波が生じ、また、治療に必要となる十分な出力電圧が得られず、適正な治療を行うことができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１５−０９１２８６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７１６３７号公報
【特許文献３】特開２００４−２４３０４８号公報
【特許文献４】特開２０１０−２６４２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、電位治療器によって治療する際、生体に供給する出力の交流電圧の出力波形の歪みをできるだけ抑制しつつ、かつ、ＢＤＮＦの産生をより効率よく産生させ、その産生したＢＤＮＦを長時間維持することができ、また、ＢＤＮＦを減少させる周波数を除外する電位治療器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
そこで、本発明に係る電位治療器は、交流の高電位を発生させる高電位発生部と、前記高電位発生部の出力を生体に供給する出力供給部と、前記高電位発生部の出力を制御する出力制御部とを備え、前記出力制御部は、前記高電位発生部の出力の交流周波数を、商用周波数より小さくするとともに、出力波形の歪みが少ない周波数帯域における所望する値に制御してなるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、出力波形の歪みを抑制すること等により、効果的に、ＢＤＮＦを産生可能な電位治療器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による電位治療器の一例を示すブロック図
【図２】本発明による電位治療器で治療した際のＢＤＮＦ増加量を示す図
【図３】本発明による電位治療器で治療した際の学習能力の変化を示す図
【図４】本発明による電位治療器で治療した際の学習能力の変化を示す図
【図５】一般的な電位治療器において周波数を変化させた際の出力電圧の変化を示す図
【図６】本発明により周波数を制御した際の周波数に対するＢＤＮＦの増加量を示す図
【図７】特許文献１に記載の電位治療器の一例を示す回路ブロック図
【図８】特許文献４に記載の電位治療器の一例を示すブロック図及びフローチャート、本発明による電位治療器の一例を示すブロック図及びフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の電位治療器は、生体Ｓに供給する出力の交流電圧の周波数を周波数制御部４で制御することで、出力供給部２に昇圧トランスの波形の歪みから生じる高調波を抑えるよう前記出力の交流電圧の周波数を制御し、電位治療器によって治療する際、生体に供給する出力の交流電圧を所望する正しい出力電圧になるよう制御するものである。
このように電位治療器の機能を構成した結果、所望した値に制御された周波数を有する出力電圧で患者を電位治療することができ、患者のＢＤＮＦについて産生の増加過程や治療後の維持に応じた電位治療の選択ができるようになり、ＢＤＮＦの産生をより効率よく産生させ、その産生したＢＤＮＦを長時間維持することができ、また、ＢＤＮＦを減少させる周波数を除外することができようになる。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の一実施例について図１、図２等を用いて説明する。図１は、本発明の電位治療器の一実施例であり、ブロック図である。図２は、本発明の電位治療器で治療した際のＢＤＮＦ増加量を示すデータであり、生体に供給する出力の交流電圧の周波数を３０Ｈｚから２５０Ｈｚまでの数点にわたり変化させ、ＢＤＮＦ増加量の周波数依存性を示したものである。図３は、本発明の電位治療器で３週間治療した際のＢＤＮＦ増減によって生じたマウスの学習能力の変化を示すデータであり、当該周波数を３０Ｈｚから２５０Ｈｚまでの数点にわたり変化させ、学習能力の周波数依存性を示したものである。
図４は、本発明の電位治療器で６週間治療した際のＢＤＮＦ増減によって生じたマウスの学習能力の変化を示すデータであり、当該周波数を３０Ｈｚから２５０Ｈｚまでの数点にわたり変化させ、学習能力の周波数依存性を示したものである。
図５は、一般的な電位治療器に周波数可変機能を設け、生体に供給する出力の交流電圧の周波数を変化させた際の出力電圧の変化を示すデータであり、図５（Ａ）は、当該周波数が６０Ｈｚ以下における出力電圧の周波数依存性を示したものであり、図５（Ｂ）は、当該周波数が１５Ｈｚの時と、２０Ｈｚの時の出力電圧波形の形状を示したものである。
図６は、本発明の電位治療器で治療した際のＢＤＮＦ増加量を示すデータであり、当該周波数が、６０Ｈｚ以下におけるＢＤＮＦ増加量の周波数依存性を示したものである。
【００１８】
（１）構成・動作について
本発明に係る電位治療器は、図１のブロック図において、高電位発生部１、出力供給部２、出力電圧測定部３を有している。ここで、高電位発生部１は、出力電圧制御部４、昇圧トランス部６及び周波数制御部５を有している。
なお、高電位発生部１は、一実施例であり、昇圧トランス部６を用いず、インバータ回路技術を用いたスイッチング高周波発振回路で昇圧された高周波交流電圧をコンデンサと抵抗を使ったフィルタ回路によって正弦波交流に波形調整した制御回路で高電位発生部１を構成しても良い。
【００１９】
ここでは、高電位発生部１について、昇圧トランス部６と出力電圧制御部４の構成で説明する。
出力電圧制御部４は、昇圧トランス６に入力する調整された電圧ｅｉｔを制御する部分である。制御回路は、電圧ｅｉｔを発生させる一般的な回路を構成するが、スイッチング制御されたＰＷＭ出力をフィルタ回路でアナログ化して制御する回路構成、例えばＤ級アンプを利用することも考えられる。
Ｄ級アンプを利用すれば、内部発熱が低く安価で簡単に回路構成もできることから、電圧ｅｉｔの周波数を容易に可変することができ、使い勝手が良い。また、周波数可変以外に、用途に応じて図７に示す回路など様々な回路構成をとることができる。
【００２０】
昇圧トランス部６は、高倍率の一般的な高電圧トランスを利用して構成するが、かかる場合、出力側が高電圧であることから、トランス絶縁性能が機器の設置された周囲環境によって影響されてしまわないよう、外気から隔絶したケースに封止することが望ましい。また、トランス全体を誘電率の低い高分子系の樹脂によってモールドして密閉したタイプであっても良い。
入力電源の電圧ｅｉは、出力供給部２に所望する出力電圧ｅｏが発生するように出力電圧制御部４で調整され、調整された電圧ｅｉｔは昇圧トランス６に入力され、昇圧トランス６で昇圧された電圧は、出力電圧ｅｏとして出力供給部２を通じて生体Ｓに供給される。
【００２１】
電位治療する際、患者となる生体Ｓは、大地アースから電気的に完全に絶縁された状態におくことが望ましいが、完全に絶縁された状態におくことは非常に困難であることが考えられる。この場合、高インピーダンスとキャパシタンスで生体Ｓが接続されたと仮定してインピーダンスがおよそ一定の高い値を保つことができるように電位治療する際に生体Ｓが置かれる環境を設計段階の機器構成で整えておく。
例えば、図１のブロック図の機器構成では、生体Ｓが置かれる環境としてイス型を想定としているが、イス型に限らずベッド型であっても良い。ここで、イス又はベッドの表面には一般的な塩化ビニルレザーを利用することが想定されるが、絶縁を保てる樹脂系材料であれば、合成皮革や、化繊を利用しても問題ない。ただし、導通を生じさせるようなラメ生地や金属やカーボンが練りこまれた生地を利用すれば、生体Ｓに対する絶縁性能を悪化させ、生体Ｓに不測の電気ショックを与える可能性もあるため、不必要にこれら材料を使用することは控えるべきである。
【００２２】
このように生体Ｓに供給された出力電圧ｅｏは、生体に生体電位ｅｓとなって現れる。出力電圧ｅｏは、出力電圧測定部３によって検出され出力電圧制御部４に出力電圧ｅｏの情報が送られる。図１のブロック図には記載していないが、出力電圧ｅｏは外部の操作部を操作することで制御ができる。また、出力電圧ｅｏの周波数も同様に外部の操作部から操作することができる。
また、出力電圧ｅｏ及び周波数を設定する方式としては、連続して可変できる連続可変式、または選択可変ができるステップ可変式などが考えられる。出力電圧ｅｏを連続して可変する範囲としては、最大２０ｋＶのものが想定でき、周波数を連続して可変する範囲としては、およそ１５Ｈｚから１０００Ｈｚのものが想定できる。選択可変できるものの具体例としては、３０００Ｖから５００Ｖステップで最大５５００Ｖのもの、周波数可変できるものの具体例としては、１５Ｈｚ、３０Ｈｚ、４０Ｈｚ、４５Ｈｚ、６０Ｈｚ、１２０Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚのものが想定できる。
なお、当該具体例で述べた値は、これに限るものではなく、実際には、必要とする出力電圧ｅｏ、周波数に応じて予め設定すれば良い。出力電圧ｅｏおよび周波数を操作する際の制御構成としては、連続可変式の場合は、可変抵抗器、デジタルボリュームなどを使って制御構成することができ、ステップ可変式の場合は、切換えスイッチ、デジタルスイッチなどを使って制御構成することができる。ここで、出力電圧の周波数が商用周波数より小さいもので、特に、１５Ｈｚ近辺の周波数では、昇圧トランス６における鉄心の磁気飽和現象等により出力波形に歪みが生じ、高調波が生じ、生体に適正な出力電圧を供給できないという問題があった。
【００２３】
図５（Ａ）は、その問題となる周波数による出力電圧の変化の様子を示したものである。横軸は出力電圧である交流電圧の周波数であり、縦軸は、出力電圧を示している。当該データ取得において使用した電位治療器は、従来の一般的な電位治療器を用い、これに出力電圧の周波数が可変できる機能を設けたものである。また、電位治療器の生体に供給する出力電圧は１ｋＶ〜１．２ｋＶに設定した。
ここで、出力電圧の周波数を６０Ｈｚあたりから徐々に下げていくと２０Ｈｚを過ぎたあたりから、出力電圧波形に変化が現れ、その後、急激に出力電圧が下がるという現象が生じ、約１８Hｚ近辺で設定電圧の８０％程度（出力電圧の実効値の低下が設定電圧に対して２０％程度低下）となり、１５Ｈｚまで下げると、設定力電圧（１ｋＶ）の１０％である１００Ｖ程度しか出力されていない。
【００２４】
図５（Ｂ）は、出力電圧の周波数が１５Ｈｚの時と、２０Ｈｚの時に出力される出力電圧の波形をオシロスコープ等で確認した際の波形の形状を示した図である。図５（Ｂ）より、２０Ｈｚの時にはほぼ正常な交流波形のカーブを描いていたものが、２０Ｈｚから更に周波数を下げることで出力波形に歪みが生じ始め、１５Ｈｚの時には、大きく歪みが発生することが確認できた。
したがって、生体に適正な出力電圧を供給できない原因は、出力電圧の周波数がある値より低い場合、昇圧トランス６における鉄心の磁気飽和現象により出力波形に歪みが生じ高調波が生じており、実質的な出力電圧、特に実効値レベルでは、出力電圧が非常に低い値になってしまっている為と考えられる。
【００２５】
ここで、出力波形に歪みが生じる値は、昇圧トランス６の種類、性能、製造ロット、周囲環境に大きく左右されることから、一概に一定値を決定し指し示すことは困難であるが、今回の実験データから、およそではあるが、出力波形が安定している２５Ｈｚ、出力波形が歪み始める２０Ｈｚ、出力電圧は確認できるものの出力波形が歪んでいる１５Ｈｚ、として大きく３種類に分けることが可能と考えられる。
これら周波数の下限値は、それぞれ目的用途に応じて予め設計段階で設定しておけば良い。
【００２６】
電位治療器というものは、低周波治療器のような出力電流で治療するものではなく、出力電圧によって治療するものであることから、他の治療器と比較すると生体が感受し難い治療手段である。実際に、電位治療器における出力供給部２から出力される電流は機器の漏れ電流相当であり、正常な治療中時には、その値は１ｍＡ前後つまりμＡオーダーの電流しか生体には供給されない。
このため、治療中、出力電圧が生体に供給されているか否かについて、治療を受ける者が客観的に明確に体感として判断することは困難であることから、機器は正常作動しているように見えているにも拘らず、出力が不測にも生体に供給されていないという問題は、形式的には治療を処方しているにも拘らず、実際には治療がなされていないという危険な状態であった。
【００２７】
したがって、このような危険な状態にならないよう、機器に出力電圧の周波数を制御できるよう周波数制御部５を設け、当該周波数の下限値を予め設定しておくことは、周波数制御を有する電位治療器においては必須の機能とも考えられる。
また、前述したように昇圧トランス６の種類、性能、製造ロット、周囲環境によって下限値が変動することも想定されることから、周波数制御部５には、機器毎に製造時に下限値を個別調整できるよう別途調整機能を設けておく必要もある。
【００２８】
この機能により、周波数に依存する出力電圧の問題点は解決でき、所望する値に出力電圧ｅｏの周波数を設定して電位治療を行うことができる。
また、上記設定は、特段、出力電圧ｅｏである必要はなく、生体電位ｅｓであっても問題はない。
【００２９】
一方、商用周波数より小さい範囲で上限値を定めておくと、周波数制御部５によって機器に設ける周波数範囲を予め設定しておくこともでき、用途目的に応じて周波数範囲を使い分けることが可能である。
ここで設定する周波数範囲については、以下を参考にして求めた。商用周波数より小さい範囲であって、且つ、前記下限値までの間のＢＤＮＦ増加量について、図２の実測データに基づいてプロットしたのが図６である。図６は、横軸は出力電圧である交流電圧の周波数であり、縦軸は、ＢＤＮＦの量を示している。得られたＢＤＮＦデータの詳細については後述するが、ここでは、生体に供給される出力の交流電圧の周波数範囲を定めるにあたり、上限を定めるのに図６を用いて説明する。
図６では、図２で得られた実測データに基づいてプロットし直し、点線は実測データに基づいて回帰曲線を引いたものであり、ここでは説明に必要のため、６０Ｈｚ以下を抜粋した。図６に記載の０．５ｎｇ／ｍｇの横軸ラインがｃｏｎｔｒｏｌ群の基準線である。
【００３０】
ここで、商用周波数である５０Ｈｚ〜６０ＨｚのＢＤＮＦ増加量をΔａとすると、Δａ＝０．１ｎｇ／ｍｇであり、Δａに対し１．５倍以上であるΔｂ＝０．１５ｎｇ／ｍｇのＢＤＮＦ増加量の効果を生じさせる０．６５ｎｇ／ｍｇの横軸ラインが回帰曲線と交差する点の周波数が３５Ｈｚとなる。
よって、実測データによってＢＤＮＦ増加量の確認が得られている周波数である３０Ｈｚを中心として２５Ｈｚ〜３５Ｈｚの範囲としてグラフ中の記号Ｃで示した周波数範囲を定め、安定的にＢＤＮＦ増加量が見込める周波数範囲Ｃとした。
【００３１】
別に、商用周波数の誤差は、実力±０．５Ｈｚ以下とのことであるが、一般的な機器動作保証の最大値である±５％を見越して、商用周波数である５０Ｈｚに周波数が被らないよう４０Ｈｚを上限とし、１５Ｈｚ〜４０Ｈｚの範囲としてグラフ中の記号Ａで示した周波数範囲を定め、当該ＢＤＮＦ増加が見込める最大の周波数範囲Ａとした。
【００３２】
さらに、出力電圧が安定して供給される最大の周波数範囲が２０Ｈｚ以上の範囲であることから、２０Ｈｚ以上の範囲としてグラフ中の記号Ｂで示した周波数範囲を定め、生体に安定して出力電圧が供給できる最大の周波数範囲Ｂとした。
【００３３】
なお、ＢＤＮＦを発生させる生体電位ｅｓは、３０００Ｖから６０００Ｖが好ましいとされており、特に３５００Ｖから５２００Ｖがより好ましく、この電位の範囲で生体電位を維持して治療することが良いとされている。これら生体電位ｅｓの値について詳細は、特許文献４の記載によるところである。
【００３４】
（２）作用・効果について
このような出力電圧ｅｏ、生体電位ｅｓと周波数を制御できる電位治療器で治療を行った結果、以下のような知見が得られた。図２のデータは、本発明の電位治療器でマウスを治療した際のＢＤＮＦ増加量を示すデータである。横軸は周波数であり、縦軸はＢＤＮＦの量を示している。
生体電位を３５００Ｖから５２００Ｖまでの一定の値に固定した上で、周波数を３０Ｈｚ、６０Ｈｚ、１２０Ｈｚ、２５０Ｈｚに設定して区分し、各周波数にグループ分けして１日５時間の電位治療を実験用マウスに行い、その後の経過を調査したものであり、実験開始６週間後のＢＤＮＦ増加量の周波数依存性を示したものである。
ここで、図２のデータでは、３０Ｈｚに設定した場合のＢＤＮＦ増加量が著しく高いのが判る。一方、周波数が高いもの、すなわち、図２のデータでは１２０Ｈｚより大きい周波数では、治療以前の値より、ＢＤＮＦが減少していることが判る。
当該データより、ＢＤＮＦ増加量が周波数に依存していることが明確に判る。また、生体電位を前記３５００Ｖから５２００Ｖの好ましい値に維持したとしても、周波数によっては、ＢＤＮＦが逆に減少することも判った。
これらのことから、３０Ｈｚ近辺のおよそ４０Ｈｚより低い周波数であれば、同等の効果があると考えられる。
一方、出力電圧を発生させる昇圧トランスの費用、大きさ、鉄心に用いるケイ素鋼板の性能等にもよるが、出力電圧の周波数は、１５Ｈｚより低い周波数については、実現性可能性は低い。
したがって、治療後、ＢＤＮＦ増加量が著しく高くなり、その後も、増加したＢＤＮＦ量が維持でき、電位治療器として実現可能な周波数は、２０Ｈｚから４０Ｈｚと定めることができる。
【００３５】
図３のデータは、本発明の電位治療器において図２の条件でマウスを３週間治療した際の学習能力についての周波数依存を観察したものである。横軸は周波数であり、縦軸は秒数である。なお、秒数は、マウスが危険地帯から安全地帯にたどり着く秒数を示している。ＢＤＮＦは脳神経機能の向上も効果として有するため、学習能力の向上によってもＢＤＮＦの増減を推し量ることが可能である。
ここで、図３のデータでは、３０Ｈｚ、１２０Ｈｚは学習能力が顕著に良くなったのに反し、６０Ｈｚでは、学習能力が他と比較すると良くなっていない。このため、図２と図３のデータから６０Ｈｚでは、ゆっくりとＢＤＮＦが増加していることが推認される。
【００３６】
図４のデータは、本発明の電位治療器で図２の条件でマウスを６週間治療した際の学習能力についての周波数依存性を観察したものである。横軸は周波数であり、縦軸は１分間における安全地帯にたどり着くことができた回数を示している。
また、図４のデータの横軸周波数が記載された下のＮ数はマウスの検体数であり、何ら治療をしていないｃｏｎｔｒｏｌ群では８４匹、２５０Ｈｚ群では４０匹、１２０Ｈｚ群では３２匹、６０Ｈｚ群では４４匹、３０Ｈｚ群では４４匹、の検体で調査が行われた。当該検体は、図２及び図３の検体と同じものである。
ここで、図４のデータでは、図３のデータと比べて６０Ｈｚのデータが良好であり、周波数が高くなるほど学習能力が低くなっていることから、ＢＤＮＦ増加量が減っていることが判る。これは図２のデータで確認したＢＤＮＦ増加量を測定したデータと同じ傾向を示す。このことから、先ほどの図３で考察した、６０Ｈｚでは、ゆっくりとＢＤＮＦが増加していると推認した現象とつじつまも合う。
【００３７】
以上のデータより、生体電位治療を行いＢＤＮＦの産生させる際、周波数は必須のパラメータであることが判る。また、当該周波数を制御し区別しなければ、逆にＢＤＮＦを減少させる効果が生じてしまい、生体に危険が及ぶ蓋然性を有していることも判った。
本実施例によれば、電位治療器において、出力波形の歪みを減らすと共に、生体に供給する出力の交流電圧の周波数を選択することができるようにすることで、ＢＤＮＦの産生において、１）ＢＤＮＦの産生が低いもの、２）治療後に急激に増加するものの治療後は治療前よりも減少するもの、３）比較的急激に増加し維持するもの、４）ゆっくりと増加し維持するもの、に分類されるＢＤＮＦの産生の増加過程及び治療後のＢＤＮＦの維持に応じた電位治療の選択ができるようになる。
【実施例２】
【００３８】
図８は、本発明の電位治療器の一実施例である。図８（Ａ）は本発明の電位治療器のブロック図であり、図８（Ｂ）は本発明の電位治療器の生体電位を制御するフロー図である。
図８の実施例では、図８（Ａ）のブロック図において、高電位発生部１、出力供給部２、生体電位検出部１３、生体電位制御部１４、生体電流測定部１５、出力電圧測定部３を有している。ここで、高電位発生部１は、出力電圧制御部４、昇圧トランス部６を有しており、出力電圧制御部４には周波数制御部５が含まれている。
基本的な構成は、図１の実施例と同じであるが、生じる生体電位を検出する生体電位検出部１３と、生体電位検出部１３で検出した生体電位ｅｓが、予め設定した生体電位ｅｓの所望した値になるように出力を制御する生体電位制御部１４によって、生体Ｓの体動その他の周囲環境に左右されず、設定された生体電位ｅｓを長時間生体Ｓに印加できるようにした点で異なる。
このように生体Ｓに供給された出力電圧ｅｏは、生体に生体電位ｅｓとなって現れる。出力電圧ｅｏは、出力電圧測定部３によって検出され出力電圧制御部４に出力電圧ｅｏの情報が送られる。
生体電位検出部１３は常時、又は一定期間の間隔で検出動作を行っており、生体Ｓが体動により変化した場合、生体電位ｅｓが変化し、生体電位ｅｓは生体電位検出部１３によって検出され生体電位制御部１４に生体電位ｅｓの情報が送られる。
【００３９】
図８（Ｂ）のフロー図において、生体電位制御部１４における生体電位の制御の様子を示す。図８（Ａ）のブロック図には記載していないが、生体電位ｅｓは外部の操作部から出力電圧ｅｏを操作することで制御ができる。また、出力電圧ｅｏの周波数も同様に外部の操作部から操作することができる。
当該操作部において、生体電位ｅｓが設定され、検出された出力電圧ｅｏが生体電位ｅｓの設定値より大きければ、出力を下げ、小さければ出力を上げる動作をさせる。
これらの生体電圧ｅｏと生体電位ｅｓの情報に基づき生体電位制御部１４で出力電圧制御部４、及び周波数制御部５の制御が行われ、生体Ｓに適正な生体電位ｅｓが発生し、適正な周波数で治療できるようになる。また、生体電位ｅｓ及び周波数を設定する方式、操作する際の制御構成は、出力電位ｅｏの設定と同様であるので省略する。また、上記設定は、特段、生体電位ｅｓである必要はなく、出力電圧ｅｏであっても良い。
また、生体電流測定部１５は、生体電位検出部１３から得られた情報より、生体Ｓに生じた生体電流を間接的に検出するもので、生体Ｓに電撃など不測の異常電流が発生した際の安全装置として設けている。
【００４０】
このように電位治療器の機能を構成した結果、生体電位ｅｓを制御しながら、所望した値に制御された周波数を有する出力電圧で患者を電位治療することで、患者のＢＤＮＦについて、さらに効率的な産生の増加過程や治療後の維持に応じた電位治療の選択ができるようになる。
【符号の説明】
【００４１】
１：  高電位発生部
２：  出力供給部
３：  出力電圧測定部
４：  出力電圧制御部
５：  周波数制御部
６：  昇圧トランス部
１３： 生体電位検出部
１４： 生体電位制御部
１５： 生体電流測定部
Ｓ：  生体
ｅｉ： 入力電源電圧
ｅｉｔ：昇圧トランスの入力電圧
ｅｏ：出力電圧
ｅｓ： 生体電位
【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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