(57)【要約】      （修正有）【課題】電気治療を受ける患者に適した非固定振動波信号の生成方法および生成装置を提供する。【解決手段】振動波信号を生成する方法で、デジタル化された時間領域基本波信号のセットが対応する周波数スペクトルのセットへと変換される。周波数スペクトルのセットがランダムに処理され、引き続いて混合スペクトルを得るために周波数スペクトルのセットが複合される。混合スペクトルが対応する時間領域合成波信号へと変換される。その後、合成波信号がアナログ波信号へと変換される。振動波信号を生成する装置も開示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動波信号の生成方法であって、
ａ）デジタル化された時間領域基本波信号のセットを決定する工程と、
ｂ）前記デジタル化された時間領域基本波信号のセットを対応する周波数スペクトルのセットへと変換する工程と、
ｃ）前記周波数スペクトルのセットをランダムに処理する工程と、
ｄ）工程ｃ）で処理された前記周波数スペクトルのセットを複合して混合スペクトルを得る工程と、
ｅ）前記混合スペクトルを対応する時間領域合成波信号へと変換する工程と、
ｆ）前記合成波信号をアナログ波信号へと変換する工程
とを含むことを特徴とする振動波信号の生成方法。
【請求項２】
前記デジタル化された時間領域基本波信号のセットが電気治療を受ける患者への利用に適していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工程ｆ）にて変換した前記アナログ波信号が前記振動波信号であり、電気治療を受ける患者への利用に適していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記周波数スペクトルのセットが、各前記周波数スペクトルのセットの周波数スケールを、前記周波数スペクトルの他の１つを処理するために用いられる自然乱数とは無関係に選択される自然乱数で乗算することにより、ランダムに処理されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記合成波信号の振幅を人体への利用に適するように調整するｅ'）の工程を工程ｆ）の前に含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
工程ｅ'）にて、前記合成波信号の各前記振幅が前記合成波信号の前記振幅の平均値で除算されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
工程ｂ）が高速フーリエ変換を用いて実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
工程ｅ）が逆高速フーリエ変換を用いて実行されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
振動波信号の生成装置であって、
デジタル化された時間領域基本波信号のセットを決定する信号生成モジュール（１１）と、
前記信号生成モジュール（１１）に結合され、前記デジタル化された時間領域基本波信号のセットを対応する周波数スペクトルのセットへと変換する第１変換ユニット（１２）と、
前記第１変換ユニット（１２）に結合され、前記周波数スペクトルのセットをランダムに処理する処理ユニット（１３）と、
前記処理ユニット（１３）に結合され、前記処理ユニット（１３）によって処理された前記周波数スペクトルのセットを複合して混合スペクトルを得る複合モジュール（１４）と、
前記複合モジュール（１４）に結合され、前記混合スペクトルを対応する時間領域合成波信号へと変換する第２変換ユニット（１５）と、
前記第２変換ユニット（１５）に結合され、前記合成波信号をアナログ波信号へと変換し、かつ前記アナログ波信号を出力する出力モジュール（１７）とを備えることを特徴とする振動波信号の生成装置。
【請求項１０】
前記デジタル化された時間領域基本波信号が、電気治療を受ける患者への利用に適していることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記出力モジュール（１７）によって出力された前記アナログ信号が前記振動波信号であり、電気治療を受ける患者への利用に適していることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記処理ユニット（１３）が、各前記周波数スペクトルのセットの周波数スケールを、前記周波数スペクトルの他の１つを処理するために用いられる自然乱数とは無関係に選択される自然乱数で乗算することにより、前記周波数スペクトルのセットをランダムに処理することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記第２変換ユニット（１５）および前記出力モジュール（１７）に結合され、前記合成波信号の振幅を人体への利用に適するように調整する振幅調整ユニット（１６）を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記振幅調整ユニット（１６）が前記合成波信号の各前記振幅を前記合成波信号の前記振幅の平均値で除算することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１変換ユニット（１２）が前記周波数スペクトルのセットを得るために高速フーリエ変換を実行することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２変換ユニット（１５）が前記合成波信号を得るために逆高速フーリエ変換を実行することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動波信号の生成に関し、特に電気治療の用途に適した非固定振動波信号を生成する方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本出願は２００３年１１月２７日に提出された台湾特許出願第０９２１３３３８７号の優先権を主張するものである。
【０００３】
従来の電気治療では、身体的な治療のために人体に特定の振動波信号が印加される。しかし、人体は特定の振動波信号が一定期間だけ曝された後はその刺激に順応することができるため、所望の治療効果が保証されないという問題が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は電気治療を受ける患者に適した非固定振動波信号の生成方法および生成装置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、本発明の一つの態様によれば、振動波信号を生成する方法が提供される。この方法は、
ａ）デジタル化された時間領域基本波信号のセットを決定する工程と、
ｂ）前記デジタル化された時間領域基本波信号のセットを対応する周波数スペクトルのセットへと変換する工程と、
ｃ）前記周波数スペクトルのセットをランダムに処理する工程と、
ｄ）工程ｃ）で処理された前記周波数スペクトルのセットを複合して混合スペクトルを得る工程と、
ｅ）前記混合スペクトルを対応する時間領域合成波信号へと変換する工程と、
ｆ）前記合成波信号をアナログ波信号へと変換する工程とを含むことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の別の態様によれば、振動波信号の生成装置が提供される。この装置は、
デジタル化された時間領域基本波信号のセットを決定する信号生成モジュールと、
前記信号生成モジュールに結合され、前記デジタル化された時間領域基本波信号のセットを対応する周波数スペクトルのセットへと変換する第１変換ユニットと、
前記第１変換ユニットに結合され、前記周波数スペクトルのセットをランダムに処理する処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合され、前記処理ユニットによって処理された前記周波数スペクトルのセットを複合して混合スペクトルを得る複合モジュールと、
前記複合モジュールに結合され、前記混合スペクトルを対応する時間領域合成波信号へと変換する第２変換ユニットと、
前記第２変換ユニットに結合され、前記合成波信号をアナログ波信号へと変換し、かつ前記アナログ波信号を出力する出力モジュールとを備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態について以下に図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は、本発明に係る非固定振動波信号の生成方法の好ましい実施の形態を実施するための装置構成を示す。この装置は、信号生成モジュール１１と、第１変換ユニット１２と、処理ユニット１３と、複合モジュール１４と、第２変換ユニット１５と、振幅調整ユニット１６と、出力モジュール１７とを備えている。
【０００９】
信号生成モジュール１１はデジタル化された時間領域基本波信号を試行錯誤で決定するように動作可能である。本実施の形態では、信号生成モジュール１１に組み込まれたデータベース１１０に記憶可能であるデジタル化された時間領域基本波信号のセットは、図３ａ〜３ｃに示す、電気治療を受ける患者への利用に適した３つのデジタル化された時間領域基本波信号（ＸＧ、ＸＨ、ＸＭ）を含んでいる。
【００１０】
第１変換ユニット１２は信号生成モジュール１１に結合され、図４ａ〜４ｃに示す、デジタル化された時間領域基本波信号のセットを対応する周波数スペクトルへと変換するように動作可能である。本実施の形態では、第１変換ユニット１２は周波数スペクトルを得るために高速フーリエ変換を実行する。各周波数スペクトルはベースバンド（ｂａｓｅｂａｎｄ）スペクトル成分と、複数の調波スペクトル成分とを含んでいる。調波スペクトル成分の周波数は下記の方程式に従って算定される。
【００１１】
ｆｎ＝ｆ０＋ｆｉ×ｎ  ……（式１）
ここで、ｆ０はベースバンドスペクトル成分の周波数を表し、ｆｎはｎ番目の調波スペクトル成分の周波数を表し、ｆｉはベースバンドスペクトル成分と第１の調波スペクトル成分との差、または隣接する調波スペクトル成分間の差を表し、ここで「ｎ」は自然数であり、ｆ０、ｆｎおよびｆｉは正の実数である。
【００１２】
処理ユニット１３は第１変換ユニット１２に結合され、周波数スペクトルをランダムに処理するように動作可能である。本実施の形態では、処理ユニット１３は、各周波数スペクトルの周波数スケールを、周波数スペクトルの他の１つを処理するために用いられる自然乱数とは無関係に選択される自然乱数で乗算することにより、周波数スペクトルをランダムに処理する。本実施の形態では、各周波数スペクトル用の自然乱数は１に等しい。
【００１３】
複合モジュール１４は処理ユニット１３に結合され、処理ユニット１３によって処理された周波数スペクトルを複合するように動作可能であり、図５に示す混合スペクトルを生ずる。
【００１４】
第２変換ユニット１５は複合モジュール１４に結合され、混合スペクトルを時間領域合成波信号へと変換するように動作可能である。本実施の形態では、第２変換ユニット１５は合成波信号を得るために逆高速フーリエ変換を実行する。
【００１５】
振幅調整ユニット１６は第２変換ユニット１５に結合され、図６に示すように、合成波信号の振幅を人体への利用に適するように調整できるように動作可能である。本実施の形態では、振幅調整ユニット１６は合成波信号の各振幅を合成波信号の振幅の平均値で除算する。
【００１６】
出力モジュール１７は振幅調整ユニット１６に結合され、振幅調整ユニット１６によって調整された合成波信号をアナログ波信号へと変換し、電極（図示せず）を介して弱電流と低電圧の形式でアナログ波信号を出力するように動作可能である。本実施の形態では、出力モジュール１７によって出力されるアナログ波信号は非固定振動波信号であり、電気治療を受ける患者への利用に適している。
【００１７】
図２には、本実施の形態に係る装置の非固定振動波信号を生成する態様を示すフローチャートを示す。ステップＳ１で、信号生成モジュール１１はデジタル化された時間領域基本波信号のセット（ＸＧ、ＸＨ、ＸＭ）を決定するように動作可能である。ステップＳ２で、第１変換ユニット１２はデジタル化された時間領域基本波信号のセット（ＸＧ、ＸＨ、ＸＭ）を対応する周波数スペクトルのセットへと変換する。ステップＳ３で、処理ユニット１３は周波数スペクトルのセットをランダムに処理する。ステップＳ４で、複合ユニット１４は処理ユニット１３によって処理された周波数スペクトルのセットを複合して混合スペクトルを得る。ステップＳ５で、第２変換ユニット１５は混合スペクトルを対応する時間領域合成波信号へと変換する。ステップＳ６で、振幅調整ユニット１６は合成波信号の振幅を人体への利用に適するように調整する。ステップＳ７で、出力モジュール１７は振幅調整ユニット１６によって調整された合成波信号をアナログ波信号変換（すなわち、電気治療を受ける患者への利用に適した非固定振動波信号）へと変換する。
【００１８】
要約すると、本発明は電気治療を受ける患者に利用するための非固定振動波信号の生成方法及び生成装置を開示する。振動波信号の非固定特性によって、人体は人体に一定期間だけ曝された後もその刺激に順応することができないため、所望の治療効果が保証される。
【００１９】
本発明を最も実際的かつ好ましいと思われる実施の形態に関連して記載してきたが、本発明は開示された実施の形態に限定されるものではなく、最も広義の解釈の趣旨と範囲に含まれる様々な構成を網羅して、そのような修正および同等の構成を全て包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る振動波信号の生成方法の好ましい実施の形態を実施するための装置構成を示すブロック図である。
【図２】好ましい実施の形態に係る、図１の装置が振動波信号を生成する態様を示すフローチャートである。
【図３ａ】好ましい実施の形態に係る、典型的なデジタル化された時間領域基本波信号（ＸＧ）のグラフである。
【図３ｂ】好ましい実施の形態に係る、典型的なデジタル化された時間領域基本波信号（ＸＨ）のグラフである。
【図３ｃ】好ましい実施の形態に係る、典型的なデジタル化された時間領域基本波信号（ＸＭ）のグラフである。
【図４ａ】図３ａに示すデジタル化された時間領域基本波信号（ＸＧ）から変換された周波数スペクトルのグラフである。
【図４ｂ】図３ｂに示すデジタル化された時間領域基本波信号（ＸＨ）から変換された周波数スペクトルのグラフである。
【図４ｃ】図３ｃに示すデジタル化された時間領域基本波信号（ＸＭ）から変換された周波数スペクトルのグラフである。
【図５】好ましい実施の形態に従って、図４ａ〜４ｃに示す周波数スペクトルが複合される態様を示す図である。
【図６】好ましい実施の形態に従って、デジタル化された時間領域合成波信号（ＸＧ、ＸＨ、ＸＭ）の処理から得られる時間領域基本波信号のグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
2005161045.tif 000009
【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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