(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織への浸透性の良い波長の複数の近赤外線発光ダイオードをソース源とし、該ソース源から発光せしめた近赤外線光を物理的エネルギーとして種々の疾患に用いる近赤外線ＬＥＤ治療器において、
棒形状に成形され中央部分に把持部が形成されると共に表面に操作スイッチが設けられ、患者の疾患部に密接される先端側の光照射部を傾斜させたハンドヘルド型の本体部と、
前記本体部の内部に前記複数の近赤外線発光ダイオードと共に組み込まれ、前記複数の近赤外線発光ダイオードを駆動するＬＥＤ駆動部と、
前記本体部の光照射部に組み込まれ、前記ＬＥＤ駆動部の駆動により前記複数の近赤外線発光ダイオードから放射される近赤外光を前記光照射部から前記本体部外に収束させる非球面レンズ部と、
前記非球面レンズ部の周囲から外部に突出するように前記光照射部に組み込まれ、防振ゴム部を介在させて前記本体部に組み込まれた振動モータによって駆動される振動板部と、
を備えたことを特徴とする近赤外線ＬＥＤ治療器。
【請求項２】
前記ＬＥＤ駆動部の近傍に前記複数の近赤外線発光ダイオードの温度上昇を抑制する冷却ファンが組み込まれ、前記冷却ファンからの熱を前記振動板部に形成された隙間を通して外部に送風することを特徴とする請求項１に記載の近赤外線ＬＥＤ治療器。
【請求項３】
前記近赤外光が照射中であることを音と光で同時に報知することを特徴とする請求項１又は２に記載の近赤外線ＬＥＤ治療器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種の疾患たとえば肩関節周囲炎（五十肩）、筋肉痛、痛風、肩こり、腰痛、慢性関節リウマチ、変形性膝関節症、打撲、捻挫、帯状疱疹後神経痛、創傷部の疼痛、ストレス等の各種の疼痛や腫脹を生体組織へ浸透性がよい波長の近赤外線発光ダイオードをソース源とする近赤外線光を照射・浸透せしめることによって軽減化し、血行促進や抵抗力を増加させ得ることのできる安全性の高い近赤外線ＬＥＤ治療器に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、多くの人々は健康問題に重大な関心を持ち、スポーツ、カルチャスクール、健康食品など種々の健康法を盛んに取り入れ健康管理に努めているが、その背景には周知のように複雑な現代社会が、精神的、肉体的緊張を高め、多大なストレスとして蓄積せしめている状況がある。このような蓄積されたストレスはあるレベルを超えると、精神的あるいは肉体的病気として発症するが、しかし、ストレスに対する抵抗力は加齢とともに弱化するので、今日の高齢化社会の到来と共にこの種の疾患者が増加しており、近年その治療効果が認められたレーザ治療を求める疾患者が特に増加する傾向にある。
【０００３】
筋肉、関節などの慢性疼痛の緩解用の医用レーザ治療器としては、例えば波長が７８０〜８３０ｎｍの近赤外線で、かつレーザ光出力１０ｍＷ〜６０ｍＷの半導体レーザを利用した装置が知られている。この装置はレーザ光を照射した疾患部の皮膚表面からのレーザ反射光を検出するためのフォトセンサを有し、該フォトセンサはプローブのレーザ光の照射口が皮膚表面に接触しているときにのみレーザの反射光を検出するように構成され、前記フォトセンサの少なくとも一つがレーザ反射光を検出しないときはレーザ光の照射を停止する構造であった。
【特許文献１】特開平５−５７０２６号
【０００４】
更に別の医用レーザ治療器としては、例えば波長が８３０ｎｍの近赤外線で、かつレーザ光出力３０ｍＷ以上の複数たとえば２つの半導体レーザ素子をケースに配置し、該ケースをベースに対して並置した装置が知られている。この装置は２つの半導体レーザ素子が出力するレーザ光出力を出射するプローブの開口部に、光ファイバーアダプタを設け、上記２つの半導体レーザ素子からのレーザ光出力を入射、混合させて１つの光ファイバ出力として放射せしめる構造であった。
【特許文献２】特開平５−１６１７１８号
【０００５】
上記の装置はいずれもレーザ光の治療効果が高いとされている１０ｍＷ以上の高出力であるため、装置自体が大型化になり、治療場所が特定化される。そして治療時には危険性も増大し、取り扱いも煩雑で細心の注意が必要となるばかりでなく、１０ｍＷ以上のレーザ光出力であることから、各種の疼痛緩解や消炎及び掻痒抑制作用の患者のように長期間にわたり治療を必要とする場合、安全性の観点から必ずしも満足すべき治療装置とはいえなかった。特に高出力を利用するレーザ治療装置は、神経系統への治療効果はあまり期待することができないばかりか、レーザの特性を各種の疾患者に幅広く適応させて治療効果を期待することについては全く考慮されていなかった。
【０００６】
本発明者らは、光エネルギーの物理刺激により生体を刺激し、生体の刺激に対するリバウンドを利用して交感神経の過緊張を緩和し、血管を拡張して抹消神経を改善することにより、各種の疼痛の緩解、消炎効果を実現し、かつまた、副交感神経機能を亢進させることにより自律神経能のバランスを改善せしめるために、半導体レーザ療法を種々の疾患に対するリハビリテーションの一環として、スポーツ障害、各種腱鞘炎、腰痛、鞭打ち症、五十肩、弾撥指、慢性関節リウマチ等の疾患治療に取り入れ、その有効性、安全性の成果について既に報告した。
【非特許文献１】片マヒ治療における低出力レーザ治療の併用、第１３回日本レーザ医学会大会、１９９２年、１０月。
【非特許文献２】低出力レーザ治療の老人性痴呆症に対する有効性の検討、第１４回日本レーザ医学会大会、１９９３年、１０月。
【０００７】
半導体レーザ治療法による治療効果はレーザ光出力、即ち物理刺激の量（エネルギー）が大きく寄与するとされることから、大出力化への傾向が進んでいるが、大出力化になればなる程、治療時における危険性は増大し、治療場所も特定化され、取り扱い等も煩雑となる。しかし医用レーザ治療の中でも、疼痛治療用の低出力半導体レーザ治療器は、治療場所が特定化されず、簡便に取り扱うことができる治療器として最近とくに高齢化社会の到来と共に注目を集めている。
【０００８】
本出願人は治療目的に応じてレーザ光出力を１ｍＷ〜１０ｍＷ以下の範囲内で任意に可変し、治療目的に応じた最適なレーザ光出力を得るために単に切換えレバーの切り換え操作のみで選択し、疼痛緩解、消炎、掻痒抑制や生体活性化作用などを促進せしめると共にレーザ治療器の使用時における治療手技を易しくして、医療を必要とする疾患者に幅広く適用できる低出力半導体レーザ治療器を提案した。しかし当該装置はレーザ光出力が治療目的に応じた切り換え操作であるため、特に高齢者の場合には、必要な光出力を得るための切り換えを誤作動する危険性があった。またレーザ光制御部とプローブ部とが別々の構造であることから移動とか携帯には不便である等の問題もあった。
【特許文献３】特許第３５１７２７１号
【０００９】
更に本出願人は、上記とは別の低出力半導体レーザ治療器として、例えば被検者の呼気時のみ皮膚疾患部にレーザ出力光を照射せしめることで、自律神経機能に有効な作用を与えて効果的な治療効果を得る治療器を提案した。即ち、被検者の呼気を検出する呼吸センサー部と、レーザ光照射を制御する制御部と、治療開始および皮膚患部を検知するプローブ部とをそれぞれ別々に構成し、呼吸センサー部と制御部とプローブ部を電気的に接続して、プローブ部のタッチセンサを皮膚患部にタッチせしめることにより制御部を動作し、疾患者の呼気時のみレーザ光出力を患部に照射して疾患者の疼痛緩解や生体活性化作用を促進せしめるようにした治療器である。しかし、この治療器においても、呼気センサー部、レーザ光制御部、プローブ部が別々の構造であることから、前述の治療器と同様の問題があった。
【特許文献４】特許第３６１６４２６号
【００１０】
上記の低出力半導体レーザ治療器は、各種の疾患に対する治療効果の面からは満足すべき効果が得られる治療器であったが、出力光のソース源が半導体レーザ光であることから治療手技、治療場所の制約、取り扱い操作等の種々の安全性の面等から高齢の疾患者に対して必ずしも満足すべき治療器とは云えなかった。最近、この種の分野においても奨励されている在宅治療において、既存のレーザ治療器により実施する場合、取り扱い性などの面から不慮の事故に遭遇する危険性が極めて大であることから、更なる安全性及び効能性を高めかつ取り扱い性の面、更には何処にでも携帯して利用できる等の低出力型の治療器が強く要望されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記のような事情に鑑みて開発されたものであり、その発明の趣旨とするところはソース源として生体組織への浸透性がよい波長７６５ｎｍの近赤外線発光ダイオードを用いることを基本思想とするものである。ＬＥＤは電気エネルギーから光への転換効率がよいため、消費電力が低く、かつまた応答速度が速くしかも半導体であることから安全でかつ長寿命である等の特性を有する。
【００１２】
本発明の目的は発光ダイオードからの近赤外線光を生体組織内へ照射・浸透することによって満足すべき治療効果が得られ、しかもソース源の安全性が極めて高いことから治療手技、取り扱い性及び安全性の面からも満足でき、かつまた操作面においても誤動作などの不慮の事故に対する危険性を回避し、何処にでも携帯して使用することができるコンパクト構造の近赤外線ＬＥＤ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】
上記の課題を解決するための本発明は、生体組織への浸透性の良い波長の近赤外線発光ダイオードをソース源とし、該ソース源から発光せしめた近赤外線光を物理的エネルギーとして種々の疾患の治療に供するものである。即ち、手動型の本体部に近赤外線光の駆動励起を制御する制御部と、この制御部に電気的に接続されかつ生体組織への浸透性がよい波長を有する発光ダイオードのＬＥＤ駆動部と、このＬＥＤ駆動部により駆動励起された近赤外線光の出力側に配設されて該近赤外線光を収束する非球面レンズ部とを配置し、非球面レンズ部により収束せしめた近赤外線光を疾患部に照射・浸透せしめるように構成したものである。
【００１４】
手動型の治療器本体部は、その内部が空洞に形成されており、表面部は手にフィットし易い小径の把持部を中央部分に有する棒形状に成形され表面に操作スイッチが設けられている。そして、その先端部である近赤外光の光照射部側は適宜の角度好ましくは６０°傾斜した形状になっている。この角度は当該治療器をしようする際、本体部を把持したままその光照射部を疾患部の皮膚表面に対して密接しやすいようにするためである。
【００１５】
上記本体部の内部には、複数の近赤外線発光ダイオードと共にこれらを駆動するＬＥＤ駆動部が組み込まれる。前記本体部の光照射部には、前記ＬＥＤ駆動部の駆動により前記複数の近赤外線発光ダイオードから放射される近赤外光を前記光照射部から前記本体部外に収束させる非球面レンズ部が組み込まれ、さらに非球面レンズ部の周囲から外部に突出するように前記光照射部に振動板部が設けられる。この振動板部は、防振ゴム部を介在させて前記本体部に組み込まれた振動モータによって駆動され、近赤外光が照射される患者の疾患部に適度な振動を与える。
【００１６】
また、前記ＬＥＤ駆動部の近傍には前記複数の近赤外線発光ダイオードの温度上昇を抑制する冷却ファンが組み込まれ、前記冷却ファンからの熱を前記振動板部に形成された隙間を通して外部に送風するように構成し、また近赤外光が照射中であることを音と光で同時に報知することも有効である。
【００１７】
照射用スイッチは本体部に設けられ、そのデジタル入力回路は上記マイクロプロセッサの中央処理装置に接続される。照射音用スイッチは本体部に設けられ、そのデジタル入力回路は上記マイクロプロセッサの中央処理装置に接続される。振動用スイッチは本体部に設けられ、そのデジタル入力回路は上記のマイクロプロセッサの中央処理装置に接続され、治療操作に必要な操作スイッチは本体部外から操作し易いようにしてある。中央処理装置には記憶装置が接続される。
【００１８】
上記の中央処理装置は照射時間を設定するタイマー回路に接続され、該タイマー回路は設定時間を表示するＬＣＤ表示部に接続される。また中央処理装置は振動デジタル出力回路に接続され、該振動デジタル出力回路には市販製の偏平型をなす最薄振動モータが接続され、治療中に微細な振動が疾患部へ付与され、治療感を高め得ることができる。中央処理装置は照射音デジタル出力回路に接続され、該照射音デジタル出力回路は例えばスピーカに接続され、照射中であることを知らせる。また中央処理装置はＬＥＤ駆動のデジタル出力回路に接続され、該ＬＥＤ駆動のデジタル出力回路は一方においてＬＥＤ駆動部に接続され、他方においては照射中を表示する例えば点滅ＬＥＤに接続してある。
【００１９】
ＬＥＤ駆動部はＬＥＤ駆動励起装置を備えており、該ＬＥＤ駆動励起装置は一対一組のＬＥＤ素子と該ＬＥＤ素子を駆動励起するチャージポンプから構成される。ＬＥＤ素子及びチャージポンプはＬＥＤ基板に実装され、その際、一対一組のＬＥＤ素子は互いに直列に接続される。ＬＥＤ駆動励起装置は検出回路を介して電圧変圧器に接続され、該電圧変圧器は電源回路に接続される。電源回路は一方においてＬＥＤ駆動励起装置に接続され、他方においては電源と充電回路に接続される。充電回路は検知回路を介して中央処理装置に接続される。上記のＬＥＤの温度上昇を抑制する冷却ファンは照射中表示のＬＥＤに接続される。冷却ファンによってＬＥＤの温度抑制された熱が疾患部に放出され、温熱による治療感を高める。
【００２０】
ＬＥＤ駆動励起装置により励起された近赤外線の出力光は非球面レンズ部好ましくはコンデンサーレンズで収束され、疾患部である皮膚組織内へ照射・浸透される。非球面レンズ部は治療器本体部の振動板部内に配置され、該振動板部は振動モータにより近赤外線光の照射中、本体部側から振動用スイッチでオン・オフ制御される。近赤外線光の照射中は照射中の音と、照射中の色との識別手段により疾患者に喚起を促す二重の安全手段が講じてある。上記制御部の電源用スイッチはプッシュ式で治療器本体部の光照射側と反対側の底部側に配置され、かつ治療器本体部外からオン・オフ制御される。
【００２１】
電源は充電式の単三電池を３個使用する。電圧を昇圧させるために、制御部に電圧変換器（昇圧回路）を組み込んで使用する。前記のＬＥＤ駆動部には入出力の仕様ＬＥＤの温度上昇を抑えるための冷却ファンが実装される。抑制された熱は本体部に設けたスリットまたは隙間部から放出させることで、この僅かな熱が治療中に疾患者に快い熱感を与えて温熱効果を高めている。従って、近赤外線光の物理的エネルギーと電気的振動及び温熱感との複合的な相乗作用によって、疾患者は治療感が高められて疼痛緩解の満足すべき治療効果が得られる。
【発明の効果】
【００２２】
皮膚組織に浸透性の高い７６５ｎｍ／２５０ｍＷの安全な近赤外線光を照射・浸透して治療するため、生体を傷つける恐れはなくかつ治療中の苦痛感はなく、細菌感染や血液汚染の危険性もなく安心かつ安全に使用できる。また治療中は疾患部に近赤外線光の出力エネルギー及び振動並びに温熱を付与して生体組織を活性化できる。本治療器はコンパクトかつ軽量であるため、必要に応じて屋外や移動時にでも治療することができる。また、疼痛の治療以外に全身的効果・改善効果が得られる。制御操作は本体部からスイッチでオン・オフ制御するだけであるため誤動作のおそれは全くなく安全かつ簡便である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１及び２において、符号１はＬＥＤ治療器の本体部である。本体部１は適宜の大きさ（幅４５ｍｍ×長さ１６５ｍｍ×高さ５０ｍｍ）の棒形状に成形され、該本体部１の内部は空洞に形成してあり、かつまた両端間の中央部分は握り易い把持部を持った手動型に形成してある。２は本体部１内に長手方向に沿って配置した当該治療器を制御するためのマイクロプロセッサからなる制御部であり、制御部２はそのＰＣ基板２ａに本治療器の制御を行うための各種の制御部品が搭載してある。本治療器は携帯に便利なように全体の重量が約２００ｇ程度である。
【００２４】
符号３はＬＥＤ駆動部である。ＬＥＤ駆動部３はＬＥＤ基板３ａに搭載した一対一組のＬＥＤ素子ＬＥＤ1 とＬＥＤ2 が合計１０個、および各一組のＬＥＤ素子ＬＥＤ1 とＬＥＤ2 をパルス駆動するためのチャージポンプＬＴＣを合計５個実装して構成してある（図３参照）。一対一組のＬＥＤ素子ＬＥＤ1 とＬＥＤ2 はそれぞれのチャージポンプＬＴＣによってパルス駆動され、合計１０個のＬＥＤ素子ＬＥＤ1 とＬＥＤ2 から同時に近赤外線光が励起される。すなわち、波長７６５ｎｍの発光ダイオードをパルス駆動することにより２５０ｍＷの近赤外線光の出力が発生せしめられる。出力された近赤外線光は生体組織に極めて吸収性が良好である（図３参照）。従って、近赤外線光は生体組織へ照射・浸透されることになる。
【００２５】
符号４は非球面レンズ部である。非球面レンズ部はＬＥＤ駆動部３で励起された近赤外線光を収束するためのものであり、該レンズ部４は光源の集光、叉は歪みのない高倍率の拡大鏡等として用いられている市販の非球面コンデンサーレンズが好ましい。非球面レンズ部４は本体部１の光照射側に設けた振動板部１８内に配置され、その配置は非球面レンズ４の非球面側が内方を向くようにしてある（図１参照）。上記振動板部１８には非球面レンズ部４の非球面側に位置して偏平かつ極薄型の市販製の振動モータ５が設けてある。該振動モータ５は振動用スイッチ１１により本体部１からオン・オフ制御される。振動板部１８は振動モータ５により微細に振動せしめられて生体組織への治療感を高め得るようになっている。
【００２６】
符号６は防振ゴム部である。防振ゴム部６は平盤状に形成され、本体部１と振動板部１８との間に介在されて、振動板部１８の振動が防振ゴム部６で吸収されることにより本体部１側へ伝達されないようにしてある。振動板部１８はほぼ６０度の角度を保って本体部１に取り付けてある（図１参照）。従って、ＬＥＤ駆動部３、非球面レンズ部４、防振ゴム部６、冷却ファン７は振動板部１８の中心軸線上に配置され、本体部１の垂直軸線に対して傾斜している。振動板部１８が本体部１に対して傾斜していることにより、当該治療器の使用に際し、本体部１を把持したままその光照射開口部を患者の疾患部に密接し、治療を行えるようにしてある。
【００２７】
符号７は冷却ファンであり、ＬＥＤ駆動部３に配置されＬＥＤの入・出力時における温度上昇を抑制するためのものであり、その際、得られた熱を振動板部１８に設けたスリットまたは隙間部１８ａから当該振動板部１８外に放出せしめる。この僅かな熱の放出により疾患部に快い熱感を与えると共に振動板部１８の微細な振動との相乗作用により疾患者により高い治療感を与えることになる。符号８はＬＣＤ表示部であり、上記のＬＥＤ駆動部３から励起される近赤外線光の照射時間をタイマー回路２８で設定された時間を表示する。ＬＣＤ表示部８は本体部１の光照射側の表面部に対し疾患者が目視し易い部分に設けてある。
【００２８】
符号９はＬＥＤ駆動部３をオン・オフ制御する照射用スイッチであり、近赤外線光の励起照射及び停止を本体部１外から行う。１０は照射音用スイッチであり、本体部１外からオン・オフ制御し、光照射中であることを疾患者にスピーカ１７で例えば「ピピッ」という音を発っして知らせる。符号１１は振動用スイッチで、本体部１から振動モータ５をオン・オフ制御し、光照射中に振動板部１８の振動を制御する。符号１２は光照射中を表示する点滅ＬＥＤであり、該ＬＥＤは前記のＬＥＤ駆動部３の冷却ファン７と接続されている。従って、ＬＥＤ駆動部３の駆動により光照射中であることを疾患者は聴覚と視覚とにより二重の手段で確認することできる。
【００２９】
符号１３は電源部で、該電源部１３は充電式の単三電池（1.2 Ｖ/2700 ｍＡ) を３個直列に接続した構成であり、電圧は合計３.6Ｖである。制御部１６は１６ビットのＰＩＣマイクロプロセッサが用いられる。マイクロプロセッサ１６の制御用には電圧変換器（Voltage Converter)が用いられる。電源部１３の充電には本体部１に設けた充電端子１４に９Ｖ／１ＡのＡＣアダプターを用いて行われる。本体部１の光照射の開口部側と反対側の底部には例えばプッシュ式の電源用スイッチ１５が設けてあり、該スイッチ１５は本治療器の開始及び終了に際して電源回路をオン・オフ制御するものである。
【００３０】
図４は制御部２とＬＥＤ駆動部３の回路図である。制御部２とＬＥＤ駆動部３は電気的に制御される。制御部２のマイクロプロセッサ１６の中央処理装置２６には制御プログラムを記憶する記憶装置３３が接続してある。中央処理装置２６の入力側及び出力側にはそれぞれ治療関連の制御回路が接続されていて治療データの入・出力が制御される。ＬＥＤ駆動部３のＬＥＤ駆動励起装置１８により波長７６５ｎｍの発光ダイオードがパルス駆動され励起せしめられる。励起された２５０ｍＷの生体組織へ浸透性の高い近赤外線光は非球面レンズ部４で収束される。収束された近赤外線光は疾患者の生体組織内へ照射・浸透せしめられる。
【００３１】
図４について制御部２を詳細に説明すると、本体部１外からオン・オフ制御される照射用スイッチ９が照射デジタル入力回路２１のＤ0 に接続してある。本体部１外からオン・オフ制御される照射音用スイッチ１０が照射音デジタル入力回路２２のＤ1 に接続してある。本体部１外からオン・オフ制御される振動用スイッチ１１が振動デジタル入力回路２３のＤ3 に接続してある。これらのデジタル入力回路Ｄ0 〜Ｄ3 は中央処理装置２６の入力側に接続してある。更に充電端子１４を介してアースされた充電回路１９には検知回路２４が接続され、該検知回路２４は中央処理装置２６の入力側に接続してある。
【００３２】
電圧変換器３２の出力側は検知回路２５の入力側に接続され、その出力側は検知回路２７の出力側に接続してある。直列に接続された検知回路２５と２７間は上記の中央処理装置２６の入力側に接続してある。前記の検知回路２７の入力側はＬＥＤ駆動励起装置１８に接続されている。前記の充電回路１９は一方において電源回路１３に接続され、他方においては充電端子１４に接続してあり、必要に応じて電源１３の充電が行える。前記の電源１３は本体部１の底部に設けた電源用スイッチ１５が接続され、当該治療器の電源回路がオン・オフ制御される。電源用スイッチ１５の一方は電圧変換器３２の入力側に接続され、他方はＬＥＤ駆動励起装置１８に接続されている。
【００３３】
中央処理装置２６の出力側には生体組織に光照射を行う時間用のタイマー回路２８、生体組織に振動を付与する振動モータ用のデジタル出力回路２９、光照射中を音で知らせる  光照射音用のデジタル出力回路３０、ＬＥＤ駆動用のデジタル出力回路３１がそれぞれ接続してある。上記の照射時間タイマー回路２８はＬＣＤ表示部８の時間表示回路に接続され、予め設定された近赤外線光の照射時間がタイマー表示される。デジタル出力回路２９は振動モータ５に接続され、振動板部１８を微細に振動せしめて治療時に皮膚組織に微細な振動を与えて治療感を高める。デジタル出力回路３０は光照射中を知らせるスピーカ１７に接続され、音により光照射中であることを疾患者に知らせることができる。
【００３４】
中央処理装置２６の出力側に接続されたＬＥＤ駆動用のデジタル出力回路３１は、一方においてＬＥＤ駆動励起装置１８の入力側に接続され、他方において光照射中であることを色で知らせる点滅型または点灯型のＬＥＤ１２に接続してある。点滅ＬＥＤ１２は冷却ファン７に接続してある。前記のＬＥＤ駆動励起装置１８は生体組織への浸透性のよい近赤外線発光ダイオード３４からなり、該発光ダイオードは互いに直列に接続され組のＬＥＤ素子ＬＥＤ1 及びＬＥＤ2 をチャージポンプＬＴＣによりパルス駆動せしめて        近赤外線光を励起せしめる。発光された近赤外線光は非球面レンズ部４で収束され、疾患者の皮膚組織２０へ浸透・照射される。なお、図４ではＬＥＤ駆動励起装置１８は一対一組のＬＥＤ素子と、該ＬＥＤ素子をパルス駆動する１個のチャージポンプからなる一つのブロックの駆動励起装置しか図示してない。
【００３５】
図５についてＬＥＤ駆動励起装置１８を詳細に説明する。ＬＥＤ駆動励起装置例では同じ構造の５個のブロックから構成される。各ブロックには互いに直列に接続された一対一組の発光ダイオード素子ＬＥＤ1 とＬＥＤ2 及び抵抗Ｒ２とこれらのＬＥＤ素子ＬＥＤ1 とＬＥＤ2 をパルス駆動する１個のチャージポンプＬＴＣから構成される。抵抗Ｒ２4.7 Ω）は駆動電流制御用抵抗である。各ブロックのＬＥＤ素子ＬＥＤ1 とＬＥＤ2 及びチャージポンプＬＴＣはＬＥＤ基板３ａ（図１及び３参照）に集約して搭載されていて、かつ配線端子ＶBATT (VIN)、LED ON (D0/D1)、LED ERROR (FB)はＬＥＤ駆動励起部１８のそれぞれ対応する端子に接続される。GND はアースされる。
【００３６】
上記のＶBATT(VIN) 端子は各ＬＥＤ駆動励起部１８の VIN端子にそれぞれ接続され、本体部１外から照射用スイッチ９によりチャージポンプＬＴＣのパルス駆動をオン・オフ制御する。LED ON (D0/D1)端子は各ＬＥＤ駆動励起部１８のそれぞれ端子Ｄ0 、Ｄ1 に接続され、本体部１から照射音用スイッチ１０によりオン・オフ制御される。LED ERROR (FB)端子はＬＥＤ駆動励起部１８のそれぞれのFB端子に接続され、チャージポンプＬＴＣの駆動電流の制御の他にＬＥＤ異常の監視信号として使用される。ＬＥＤが不良の場合、FB端子の出力はゼロ（０）となるようにしてある。
【００３７】
各ＬＥＤ駆動励起部１８のそれぞれのチャージポンプＬＴＣのＶout 端子及びFB端子は一対一組の素子ＬＥＤ1 、ＬＥＤ2 及び抵抗Ｒ２を直列に接続したＬＥＤ回路にそれぞれ接続してある。従って、本発明においてはＬＥＤ駆動励起部１８は一対一組のＬＥＤ素子ＬＥＤ1 、ＬＥＤ2 （合計１０個）と該ＬＥＤ素子ＬＥＤ1 、ＬＥＤ2 を駆動励起するそれぞれのチャージポンプＬＴＣ（合計５個）とにより構成される。全てのＬＥＤ素子が同時にパルス駆動励起されることによりＬＥＤ駆動励起部１８から浸透性が良い波長７６５ｎｍ、２５０ｍＷの近赤外線光となって出力される。この場合、ＬＥＤ駆動は定格電流５０ｍＡでは光出力が１５ｍＷであるが、電圧変換器３２によるオーバドライブにより合計１０個のＬＥＤ素子の実装で２５０ｍＷの光出力が得られる。
【００３８】
次に治療手順の一例を説明する。疾患部の状況に応じて光照射時間をタイマー回路２８により設定する。設定された時間は時間表示回路に入力されＬＣＤ表示部８に表示される。そして、本体部１の電源用スイッチ１５をオンにする。そこで、本体部１の把持部を把持してその照射開口面を疾患部の皮膚面に接触させる（図３参照）。また、本体部１の照射用スイッチ９及び照射音用スイッチ１０並びに振動用スイッチ１１をそれぞれオンにすると、制御部２及びＬＥＤ駆動部３は治療動作が開始される。
【００３９】
照射用スイッチ９のオンにより光照射のデータが、デジタル入力回路２１から中央処理装置２６を介してデジタル出力回路３１から各ＬＥＤ駆動励起装置１８に入力され、各チャージポンプＬＴＣが同時にパルス駆動される。これと共に本体部１に設けた光照射用のＬＥＤ１２が点灯され、光照射中であることを知らせると共に冷却ファン７が作動する。冷却ファン７の作動によりＬＥＤ素子ＬＥＤ1 とＬＥＤ2 の温度抑制が同時に行われる。これにより生じた微熱は振動板部１８のスリット叉は隙間部等の流出部１８ａから疾患部へ放出され、該疾患部は快い温熱効果が得られる。一方チャージポンプＬＴＣがパルス駆動されることにより各ＬＥＤ素子ＬＥＤ1 、ＬＥＤ2 が励起され、近赤外線光が非球面レンズ部４に向かって出力される。
【００４０】
上記の照射音用スイッチ１０のオンにより音発信用のデータが、デジタル入力回路２２から中央処理装置２６を介してデジタル出力回路３０に入力され、スピーカ１７から例えばピピッという音を発し、光照射中であることを知らせる。更に、前記の振動用スイッチ１１のオンにより振動用データが、デジタル入力回路２３から中央処理装置２６を介してデジタル出力回路２９に入力され、振動モータ５が駆動される。この駆動により振動板部１８が微細に振動され、この振動は疾患部に伝達され、該疾患部を物理刺激して活性化することになり、治療感を高めることになる。
【００４１】
前記のＬＥＤ駆動励起部１８により励起された生体組織への浸透性が良い波長７６５ｎｍ、２５０ｍＷの近赤外線光は非球面レンズ部４によって収束され、疾患部の皮膚組織２０内へ照射・浸透され疾患部が物理刺激（エネルギー）によって治療される。このように本治療器によれば、疾患部へ近赤外線光の照射・浸透による物理刺激とＬＥＤの温度抑制による温熱付与と微細な振動付与とによる相乗的な作用メカニズムによって、生体組織を活性化して有効な治療が行われる。このようにして設定された治療時間が経過すればタイマーがオフとなり、本治療器の作動は停止され、再起動は照射時間タイマーを設定することにより行い、治療終了は電源用スイッチ１５のオフにより行う。
【００４２】
本発明者らは当該治療器による生体組織の疾患部へ近赤外線光の照射・浸透エネルギーとＬＥＤの温度抑制による温熱付与と微細な振動付与とによる相乗的な作用メカニズムによる有効性について検討するため、一例として腰痛症、膝関節症、リウマチ症、ストレス解消療法の疾患について各３０名の臨床を行った。疾患者に対する臨床条件および臨床結果は以下のとおりであった。  
【００４３】
腰痛症
＜方法＞
照射時間      ３０秒〜６０秒（１ポイント）
照射方法      週３〜４回
照射ポイント  圧痛点を主体とした。
照射量        ３０秒〜１２０秒、３０秒で効果に疑問がある時はもう３０秒照射して 
６０秒とした。それでも効果に疑問の時はもう３０秒というように３０秒
ずつ追加して１２０秒までの検討を行った。  
【００４４】
評価          ビジュアル  アナログ  スケール法（Visual Analog Scal：VAS 法）で疼
痛の軽減度を記録した。このVAS 法は、この種の疾患において一般的に用
いられているものであり、０〜１０段階のペインスケールを使用して、該
スケールを患者に示し、治療後の痛みのレベルを図示させる方法で（数字
が高いほど疼痛が強い）：０は痛み無し〜１０は激痛である。
【００４５】
臨床結果  
下記の表１に示す。
【００４６】
【表１】
0005122331.tif 000002
【００４７】
表１の照射量は特記のない患者については全て３０秒である。１回目の照射では番号８、１２、１５の患者に６０秒の照射を行った。２回目の照射では番号６、９、１１、２６、２７の患者に６０秒の照射を行い、番号８の患者には９０秒の照射を行った。３回目の照射では番号１３、２８の患者に６０秒の照射を行い、番号１５の患者に９０秒の照射を行った。４回目の照射では番号２、２１の患者に６０秒の照射を行い、番号６の患者に９０秒の照射を行った。６回目の照射では番号１７、２３の患者に６０秒の照射を行い、番号２７の患者に９０秒の照射を行った。７回目の照射では番号２９の患者に６０秒の照射を行った。８回目の照射では番号２１の患者に９０秒の照射を行った。９回目の照射では番号１１の患者に６０秒の照射を行い、番号２６の患者に９０秒の照射を行った。１１回目の照射では番号２１の患者に１２０秒の照射を行い、１２回目の照射では番号１７の患者に６０秒の照射を行った。
【００４８】
臨床効果
疾患者３０名の照射前評価の疼痛値は５〜９の範囲であり、特に全体の２／３以上の疾患者の疼痛値は７以上の疼痛であった。本発明のＬＥＤ刺激療法の結果、６回目で２名が完治、７回目で１名が完治、８回目で３名が完治、９回目で１名が完治、１１回目で３名が完治、１２回目と１３回目で各１名宛が完治、１５回目で２名が完治、１７回目ないし２１で各１名宛が完治した。そして２４回目では疼痛値１が４名、疼痛値２が５名、疼痛値３が２名、疼痛値４が１名という治療結果を得た。従って、本発明によれば、照射後の疼痛値は照射前評価の疼痛値に較べ大幅な改善効果が見られ、腰痛症による疼痛は解消したと考察でき、有効な治療効果であると判断される。
【００４９】
膝関節痛症
＜方法＞
照射時間      ３０秒〜６０秒（１ポイント）
照射方法      週３〜４回
照射ポイント  圧痛点を主体とした。
照射量        ３０秒〜１２０秒、３０秒で効果に疑問がある時はもう３０秒照射して６              ０秒とした。それでも効果に疑問の時はもう３０秒というように３０秒ず              つ追加して１２０秒までの検討を行った。  
【００５０】
評価          ビジュアル  アナログ  スケール法（Visual Analog Scal：VAS 法）で疼              痛の軽減度を記録した。このVAS 法は、この種の疾患において一般的に用              いられているものであり、０〜１０段階のペインスケールを使用して、該              スケールを患者に示し、治療後の痛みのレベルを図示させる方法で（数字              が高いほど疼痛が強い）：０は痛み無し〜１０は激痛である。
【００５１】
臨床結果  
下記の表２に示す。
【００５２】
【表２】
0005122331.tif 000003
【００５３】
表２の照射量は特記のない患者については全て３０秒である。２回目の照射では番号１８、２４、２９の患者に６０秒の照射を行った。３回目の照射では番号１７、２１、２２、２８、３０の患者に６０秒の照射を行った。５回目の照射では番号１９、２０、２３の患者に６０秒の照射を行った。６回目の照射では番号１８、２９の患者に９０秒の照射を行った。８回目の照射では番号３０の患者に９０秒の照射を行った。９回目の照射では番号３０の患者に９０秒の照射を行った。１４回目の照射では番号２３の患者に９０秒の照射を行った。１８回目の照射では番号２６の患者に９０秒の照射を行った。２０回目の照射では番号２３の患者に１２０秒の照射を行い、２１回目の照射では番号２６の患者に１２０秒の照射を行った。
【００５４】
臨床効果
疾患者３０名の照射前評価の疼痛値は５〜９の範囲であり、特に２５名の患者が疼痛値６以上の疼痛であった。本発明のＬＥＤ刺激療法の結果は、４回目と５回目と８回目及び１３回目で各２名宛が完治、６回目で３名が完治、７回目と９回目と１２回目と１４回目及び１５回目で各１名宛が完治、１０回目で３名が完治、１６回目で５名が完治、２３回目で１名が完治した。そして、２４回目で疼痛値１が３名、疼痛値２が２名という治療結果を得た。従って、本発明の疼痛値は照射前評価の疼痛値に較べ大幅な改善効果が見られ、膝関節症による疼痛は解消したと考察でき、有効な治療効果であると判断される。
【００５５】
リウマチ症
＜方法＞
照射時間      ３０秒〜６０秒（１ポイント）
照射方法      週３〜４回
照射ポイント  圧痛点を主体とした。
照射量        ３０秒〜１２０秒、３０秒で効果に疑問がある時はもう３０秒照射して６              ０秒とした。それでも効果に疑問の時はもう３０秒というように３０秒ず              つ追加して１２０秒までの検討を行った。  
【００５６】
評価          ビジュアル  アナログ  スケール法（Visual Analog Scal：VAS 法）で疼              痛の軽減度を記録した。このVAS 法は、この種の疾患において一般的に用              いられているものであり、０〜１０段階のペインスケールを使用して、該              スケールを患者に示し、治療後の痛みのレベルを図示させる方法で（数字              が高いほど疼痛が強い）：０は痛み無し〜１０は激痛である。
【００５７】
臨床結果  
下記の表３に示す。
【００５８】
【表３】
0005122331.tif 000004
【００５９】
表３の照射量は特記のない患者については全て３０秒である。３回目の照射では番号３、８の患者に６０秒の照射を行った。４回目の照射では番号９の患者に６０秒の照射を行った。５回目の照射では番号１の患者に９０秒の照射を行った。９回目の照射では番号８の患者に９０秒の照射を行った。１４回目の照射では番号２の患者に９０秒の照射を行った。１５回目の照射では番号５、９の患者に９０秒の照射を行い、１６回目の照射では番号３の患者に９０秒の照射を行った。
【００６０】
臨床効果
疾患者３０名の照射前評価の疼痛値は６〜８の範囲であり、特に２２名もの疾患者の疼痛値は７以上の疼痛であった。本発明のＬＥＤ刺激療法は、照射２回目から疼痛が和らぎ始め照射５回目で疼痛値５以下の患者が２０名を数え、以下照射の回数が増えるに従い疼痛値が大幅に下がり始め２３回目では全ての患者の疼痛値が４以下となり、特に疼痛値１〜２の患者は１７名に達する治療効果を得た。従って、本発明の疼痛値は照射前評価の疼痛値に較べ大幅な改善効果が見られ、リウマチによる疼痛は解消したと考察でき、有効な治療効果であると判断される。
【００６１】
ストレス解消療法
＜方法＞
照射時間      ３０秒〜６０秒（１ポイント）
照射方法      週３〜４回
照射量        ３０秒〜１２０秒、３０秒で効果に疑問がある時はもう３０秒照射して６              ０秒とした。それでも効果に疑問の時はもう３０秒というように３０秒ず              つ追加して１２０秒までの検討を行った。  
評価          疲れがとれた、リラクゼーションができた（３）。
いらいらが落ち着き、筋肉の硬さが楽になった（２）。
何となく気分が良くなった（１）。
変わらない（０）。
【００６２】
照射ポイント                                                                            （１）百会（循環を良くする）
（２）経渠（経骨動脈の拍動を触れるところで、血液さらさらにするため２から
３分照射する。全身に血液が回るまで、２、３分かかるので照射時間もか
ける）左右にかける。
（３）湧泉（腎臓の機能を活性化）照射３０秒〜１２０秒
（４）関元（人間の元気のもと）照射３０秒〜１２０秒
（５）三陰交（肝臓の機能の活性化）照射３０秒〜１２０秒
（６）上天柱（目の疲れを取る）照射３０秒〜１２０秒
（７）ＳＧＢ  左右３０秒〜１２０秒〔星状神経節〕（自律神経を安定させ、血
圧の充血等を調整）                     
（８）その他（補助としてつらいところに行っても良い。３０〜１２０秒）                    
【００６３】
臨床結果  
下記の表４に示す。
【００６４】
【表４】
0005122331.tif 000005
【００６５】
疾患者３０名について、照射量を３０秒、６０秒、１２０秒に分けて照射を実施した。照射量３０秒では４名の患者が、疲れがとれた、リラクジェーションができたと自覚し、８名の患者がいらいらが落ち着き、筋肉のこり等が楽になったと自覚し、９名の患者が何となく気分が良くなったと自覚し、残り９名の患者は変わらないと自覚した。僅か３０秒の照射量により２１名もの患者にストレス解消の自覚症状が現れた。６０秒の照射量では８名の患者が、疲れがとれた、リラクジェーションできたと自覚し、１０名の患者が、いらいらが落ち着き、筋肉のこり等が楽になったと自覚し、５名の患者が何となく気分が楽になったと自覚した。更に、１２０秒の照射量では５名の患者が疲れがとれた、リラクジェーションできたと自覚し、１０名の患者が、いらいらが落ち着き、筋肉のこり等が楽になったと自覚し、４名の患者が、何となく気分が良くなったと自覚した。従って、患者の殆どは照射量３０秒、６０秒でストレス解消を自覚したことから、有効な治療効果であると判断される。
【００６６】
本臨床例では１２０秒の照射量を検討したが、１２０秒の臨床例と６０秒の臨床例とではストレス解消の自覚症状に大差はなく、１２０秒の照射量の有効性が高いとは認められないので、照射量の範囲は３０秒から９０秒までが有効な治療効果であると判断される。このことから、本発明の治療器による有効な治療の照射量は３０秒から９０秒までの範囲が好ましいと認められた。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本体部に配設した近赤外線光の駆動励起を制御する制御部に、生体組織への浸透性がよい近赤外線発光ダイオードのＬＥＤ駆動部を接続し、このＬＥＤ駆動部により励起される近赤外線光の出力側に該近赤外線光を収束する非球面レンズ部を配置し、収束せしめた近赤外線光を疾患部に照射・浸透せしめる。ソース源は生体組織への浸透性がよい近赤外線発光ダイオードであるため、安全性が極めて高く治療手技、取り扱い性及び安全性の面から満足でき、治療操作に際しても誤操作の危険性はなく、何処にでも携帯し使用することができるコンパクトな近赤外線ＬＥＤ治療器である。従って、各種の疼痛や腫脹を生体組織へ浸透性がよい波長の近赤外線光を照射・浸透せしめることによって軽減化し、血行促進や抵抗力を増加させ得る安全性の高い治療器として広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の近赤外線ＬＥＤ治療器を概略的に示した縦断説明図である。
【図２】図１の近赤外線ＬＥＤ治療器を右側から見た説明図である。
【図３】本発明の近赤外線ＬＥＤ治療器のＬＥＤ駆動部と非球面レンズ部との関係を示した略図的説明図である。
【図４】本発明の近赤外線ＬＥＤ治療器回路のブロック図である。
【図５】本発明の近赤外線治療器のＬＥＤ駆動部におけるＬＥＤ駆動励起部の回路説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  本体部
２  制御部
３  ＬＥＤ駆動部
４  非球面レンズ部
８  ＬＣＤ表示部
９  照射用スイッチ
１０  照射音用スイッチ
１１  振動用スイッチ
１５  電源用スイッチ
１６  マイクロプロセッサ
１８  ＬＥＤ駆動励起装置
１８ａ  流出部
２６  中央処理装置
【図１】
0005122331.tif 000006
【図２】
0005122331.tif 000007
【図３】
0005122331.tif 000008
【図４】
0005122331.tif 000009
【図５】
0005122331.tif 000010