(57)【要約】【課題】使用者に違和感を与えることなく電極の面積を変更可能な技術を提供する。【解決手段】低周波治療器が、導通状態にする電極の数を切り替えることで電極の面積を変更可能な一対のパッドを備える。低周波治療器の制御部は、電極の面積（電極数）を変更する際に、変更後の電極の面積に応じてパッド間に印加する出力電圧を補正する。具体的には、電極の面積が小さいほど出力電圧を大きくする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極の面積を変更可能な一対のパッドと、
前記電極の面積に応じて前記パッド間に印加する出力電圧を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする低周波治療器。
【請求項２】
前記補正手段は、前記電極の面積が小さいほど前記出力電圧を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の低周波治療器。
【請求項３】
前記補正手段は、前記電極の面積に応じて定められた補正係数を用いて前記出力電圧を補正するものであり、
前記補正係数は、前記パッド間に流れる電流量が前記電極の面積によらず一定となるように定められていることを特徴とする請求項１又は２に記載の低周波治療器。
【請求項４】
前記パッドは、導通を切替可能な複数の電極を有しており、導通状態にする電極の数を変更することによって前記面積を変更するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の低周波治療器。
【請求項５】
電極の面積を変更可能な一対のパッドを備えた低周波治療器が、
前記電極の面積を変更する際に、変更後の電極の面積に応じて前記パッド間に印加する出力電圧を補正することを特徴とする低周波治療器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低周波治療器の出力を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体に装着された一対のパッド間に低周波電流を流すことによって治療を行う低周波治療器が知られている。また、特許文献１では、３つ以上の電極が設けられた単一のパッドを有し、電極の極性を切り替えることによって正極と負極それぞれの数及び面積を変更できるタイプの低周波治療器が提案されている。
【特許文献１】特許第２９１７２７０号公報（特開平９−３８２１５号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
低周波電流を出力する電極の面積を変化させると、使用者に違和感を与えることがある。具体的には、強さ設定を同じにしていても、電極面積が小さいと弱く感じられ、電極面積が大きいと強く感じられる、といった体感のバラツキが生じる。低周波電流を流しながら電極面積を順次切り替えるような治療動作を行う場合には、体感の違いが顕著になるため、特に問題となる。
【０００４】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、使用者に違和感を与えることなく電極の面積を変更可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は以下の構成を採用する。
【０００６】
本発明の低周波治療器は、電極の面積を変更可能な一対のパッドと、前記電極の面積に応じて前記パッド間に印加する出力電圧を補正する補正手段と、を備える。
【０００７】
電極面積を変更したときに体感が変化するのは、電極−身体間の接触抵抗が変わることによって、身体に流れる電流量が変化することによるものと考えられる。そこで、本発明では、身体に流れる電流量の変化を補償若しくは抑制するために、電極面積に応じて出力電圧を補正する構成を採用する。これにより電極面積の違いによる体感のバラツキを抑制することができる。
【０００８】
具体的には、前記補正手段は、前記電極の面積が小さいほど前記出力電圧を大きくするとよい。電極面積が小さいほど接触抵抗が大きく、体感が弱くなるからである。
【０００９】
前記補正手段は、前記電極の面積に応じて用意された補正係数を用いて前記出力電圧を補正するものであり、前記補正係数は、前記パッド間に流れる電流量が前記電極の面積によらず一定となるように定められていることが好ましい。これにより、使用者に与える違和感を可及的に小さくすることが可能となる。しかも、このような補正処理の実現には複雑な回路構成は不要なため、低周波治療器の小型化及び低コスト化に有利である。
【００１０】
前記パッドは、導通を切替可能な複数の電極を有しており、導通状態にする電極の数を変更することによって前記面積を変更するものであることが好ましい。この構成により、電極面積の変更を容易に実現できる。
【００１１】
本発明は、上記手段の少なくとも一部を有する低周波治療器として捉えてもよいし、ま
た、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む低周波治療器の制御方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムやそのプログラムを記録した記録媒体として捉えてもよい。なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【００１２】
例えば、本発明に係る低周波治療器の制御方法は、電極の面積を変更可能な一対のパッドを備えた低周波治療器が、前記電極の面積を変更する際に、変更後の電極の面積に応じて前記パッド間に印加する出力電圧を補正するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、使用者に違和感を与えることなく電極の面積を変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００１５】
＜低周波治療器の外観＞
図１を参照して、本発明の実施形態に係る低周波治療器について説明する。図１は低周波治療器の外観を示す図である。
【００１６】
低周波治療器１００は、概略、治療器本体２００と、治療部位に貼り付けるための一対のパッド３００と、治療器本体２００とパッド３００とを電気的に接続するためのコード４００とから構成される。
【００１７】
治療器本体２００には、ボタンやボリュームスイッチなどで構成される操作部２０１と、液晶ディスプレイなどで構成される表示部２０２とが設けられている。使用者は、操作部２０１を操作することで、電源オン／オフの切り替え、治療モードの選択、強さや速さの調整、電極の切替、その他の各種設定などを行うことができる。
【００１８】
パッド３００は、薄くかつ柔軟性の高い部材により構成されている。パッド３００の一方の面（身体との接触面）には、複数（３つ）の電極３０１が形成されている。それら複数の電極３０１の表面は粘着性を有するゲル状材料によって被覆されている。このゲル状材料の膜はパッド全面に一様に形成されており、電極同士の間はゲル状材料の膜を介すことにより特に電気的に絶縁されてはいない。
【００１９】
パッド３００の他方の面には、各電極３０１に対応したスナップ３０２が設けられている。コード４００のスナップ４０２をパッド３００側のスナップ３０２に留め、コード４００のプラグ４０１を治療器本体２００に差し込むことで、治療器本体２００とパッド３００（電極３０１）との接続がはかられる。
【００２０】
＜低周波治療器の内部構成＞
図２は低周波治療器のハードウエア構成を模式的に示すブロック図である。図２に示すように、治療器本体２００の内部には、制御部２０３、電流生成部２０４、電極切替部２０５、電源（不図示）などが設けられている。
【００２１】
制御部２０３は、マイクロコンピュータで構成される回路である。制御部２０３には、操作部２０１からの信号などが入力される。制御部２０３は、これらの入力に基づいて、表示部２０２、電流生成部２０４、電極切替部２０５などを制御したり、各種演算処理を実行する機能を担っている。
【００２２】
電流生成部２０４は、パッド３００から出力する低周波電流を生成する回路である。低周波電流としては、パルス電流を用いてもよいし、交流を用いてもよいし、両種類の電流を選択的に用いてもよい。低周波電流の波形や振幅は、制御部２０３から入力される電流制御信号によって決定される。
【００２３】
図３はパルス電流を用いた治療波形の一例を示している。パルスとしては、パルス幅約１００μｓｅｃの極めて短いものを用いている。またパルス振幅の最大値は約１００Ｖである。このパルスの極性、間隔、配列などを変えることで、「もみ」「たたき」「押し」といった様々な種類の治療モードを作り出すことができる。また、パルスの振幅やパルス幅を変えることで「強さ」の調整が、パルス群の出現サイクルを変えることで「速さ」の調整が可能である。
【００２４】
図４は交流を用いた治療波形の一例として、搬送波周波数が約４ｋＨｚ、変調波周波数が約１２２Ｈｚ、最大振幅が約３５Ｖの振幅変調波を示している。ここで振幅を変えることで「強さ」の調整が、変調波周波数を変えることで「速さ」の調整が可能である。
【００２５】
電極切替部２０５は、６つの電極３０１それぞれの導通／切断を切り替えるとともに、導通状態にある電極３０１に対して低周波電流を分配する機能をもつ回路である。電極３０１の切り替えは、制御部２０３から入力される切替制御信号によって制御される。
【００２６】
＜治療時の動作＞
低周波治療器１００の操作方法及び治療動作について説明する。
【００２７】
パルス電流を用いた場合、使用者は、操作部２０１を操作することで、治療モードを選択できる。治療モードとしては、「もみ」「たたき」「押し」「さすり」といった治療方法や、「肩」「腕」「腰」といった治療部位などを指定できる。また、治療方法が予めプログラムされた「自動」モードを選択することもできる。さらに使用者は、ボリュームスイッチを操作することで、「強さ」や「速さ」を調整することもできる。
【００２８】
制御部２０３は、指定された治療モード、強さ及び速さに従って、電流制御信号を生成し、電流生成部２０４に対してその信号を送出する。電流生成部２０４は、電流制御信号をもとに変調や増幅を行い、治療用の低周波電流を生成する。パルス電流を用いた場合は、この一系統の電流が、電極切替部２０５で高電位側のパッドの１つ又は複数の電極３０１に分配される。そして、高電位側のパッドの電極３０１から、使用者の身体を介して、低電位側のパッドの電極３０１に電流が流れる。また、交流を用いた場合は、この一系統の電流が、電極切替部２０５で各電極３０１に分配され、それら複数の電極３０１を介して使用者の身体に出力される。このパッド間を流れる治療用電流によって筋肉が電気的刺激を受け、収縮と弛緩を繰り返し、マッサージと同じような治療効果が得られる。
【００２９】
＜電極の切替＞
本実施形態の低周波治療器１００では、各々のパッド３００に複数の電極３０１が設けられており、低周波電流の出力中、手動又は自動で電極３０１の導通／切断を切り替えることができる。低周波電流は、導通状態にある一つ又は複数の電極３０１に分配され、それら導通状態の電極３０１を介して身体に出力されることになる。
【００３０】
図５及び図６に電極の切替例を示す。これらの図において、ハッチングされている箇所が導通状態にある電極を表している。図５は、電極の数（面積）を変化させる例である。３対の６つの電極３０１を全て導通させれば、パッド全体から電流が出力されるので、治療部位を広範囲にカバーできる。逆に、１対若しくは２対の電極だけを導通させれば、ピンポイントでの治療が可能となる。また、図６は、電極の位置を変化させる例である。導
通させる電極の位置を変えることで、治療部位を変更することが可能である。このように、一つのパッドに複数の電極を設けたことで、使い方の幅が増し、柔軟な治療が可能となる。
【００３１】
＜出力電圧の補正＞
従来の低周波治療器では、例えばボリュームスイッチで「強さ」を「１」に設定すると治療用電流の振幅（パッド間の出力電圧）が１０Ｖになり、「強さ」を「５」に設定すると５０Ｖになる、というように強さ設定値と出力電圧とが一対一の関係を有していた。しかしながら、本実施形態の低周波治療器１００で同様の構成を採用した場合、強さ設定値が同じでも、電極面積の増減によって体感強度が変化してしまうという問題が生じる。具体的には、面積が小さいほど（導通状態にある電極の数が少ないほど）体感としては弱く感じられる。これは、電極面積の変化により電極−身体間の接触抵抗が変わり、その結果、身体に流れる電流量が変化することによるものと考えられる。
【００３２】
そこで、本実施形態の低周波治療器１００は、電極面積に応じてパッド間に印加する出力電圧を補正する構成を採用した。
【００３３】
以下、図７及び図８を参照して、出力電圧補正について詳しく説明する。図７は、出力電圧補正に関わる機能を示すブロック図であり、図８は、出力電圧補正の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３４】
操作部２０１には、電極切替ボタン１０と強さボリュームスイッチ１１が設けられている。電極切替ボタン１０は、導通させる電極の数（面積）や位置を切り替えるためのものである。また、強さボリュームスイッチ１１は、治療用電流の強さを調整するためのものである。
【００３５】
低周波電流の出力中に（ステップＳ１０）、使用者が電極切替ボタン１０を操作すると、電極の切替指示が制御部２０３に入力される（ステップＳ２０）。制御部２０３の切替制御機能２０は、切替指示に従って切替制御信号を出力することで電極切替部２０５を制御し、各電極の導通／切断を切り替える（ステップＳ３０）。これにより電極の面積や位置が変更される。
【００３６】
一方、制御部２０３の出力電圧補正機能２１は、変更後の通電電極数を調べ、その通電電極数に応じた補正係数を補正係数テーブル２２から取得する（ステップＳ４０）。本実施形態の例では、電極数「２」、「４」、「６」に応じてそれぞれ「１．５」、「１．２」、「１．０」という補正係数が設定されている。
【００３７】
出力電圧補正機能２１は、強さボリュームスイッチ１１で設定されている強さ設定値に、上記補正係数を乗ずることによって、強さ補正値を算出する（ステップＳ５０，Ｓ５１，Ｓ５２）。そして、出力電圧補正機能２１は、この強さ補正値に基づき生成した電流制御信号を電流生成部２０４に送出することで、パッド間に印加する出力電圧の大きさを補正する（ステップＳ６０）。具体的には、電極数が「６」の場合は強さ設定値通りの電圧値となり、「４」の場合は１．２倍、「２」の場合は１．５倍の電圧値となる。
【００３８】
上記補正により、電極面積が小さいほど、つまり接触抵抗が大きいほど、出力電圧が大きくなる。よって、接触抵抗の変化に起因する出力電流量の変化を補償若しくは抑制することができ、体感のバラツキを効果的に抑制することができる。
【００３９】
補正係数については、パッド間に流れる電流量が電極面積によらず一定となるように定めておけばよい。これにより、使用者に与える違和感をゼロ若しくは可及的に小さくでき
るからである。なお、本実施形態で述べた補正係数の値はあくまでも一例である。補正係数の好ましい値は、電極の形状、数、分割の仕方、材質などによって変わるので、具体的数値は実験などにより決定すればよい。
【００４０】
なお、上記実施形態は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、電極面積を変更した後で出力電圧を補正したが、出力電圧補正を先に実行してもよいし、電極面積の変更と出力電圧補正とを同時に実行してもよい。また、上記実施形態では、手動で電極面積を切り替える例を示したが、自動モードにおいて電極面積を自動切替する場合も同様の処理で出力電圧を補正することができる。
【００４２】
パッドの電極数は３つに限られない。２つでもよいし、３つより多くてもよい。また、電極の形状や分割の仕方についても、適宜変形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、低周波治療器の外観を示す図である。
【図２】図２は、低周波治療器のハードウエア構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】図３は、パルス電流を用いた治療波形の一例を示す図である。
【図４】図４は、交流を用いた治療波形の一例を示す図である。
【図５】図５は、電極の数（面積）を変化させる例を示す図である。
【図６】図６は、電極の位置を変化させる例を示す図である。
【図７】図７は、出力電圧補正に関わる機能を示すブロック図である。
【図８】図８は、出力電圧補正の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１０  電極切替ボタン
１１  強さボリュームスイッチ
２０  切替制御機能
２１  出力電圧補正機能
２２  補正係数テーブル
１００  低周波治療器
２００  治療器本体
２０１  操作部
２０２  表示部
２０３  制御部
２０４  電流生成部
２０５  電極切替部
３００  パッド
３０１  電極
３０２  スナップ
４００  コード
４０１  プラグ
４０２  スナップ
【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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