【手続補正書】
【提出日】平成20年7月1日(2008.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】                  明細書
【発明の名称】              電気刺激装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波を発生する搬送波発生部と、
搬送波発生部で発生した搬送波を所定の大きさに増幅する増幅器と、
増幅器の出力を生体に供給する導子
を有する出力系統を複数個有し、
複数の出力系統の搬送波を同時に生体に供給し、そのとき生体内で発生する干渉低周波により生体を刺激する干渉低周波型の電気刺激装置において、
変調信号発生部を設け、
前記複数の搬送波を変調信号発生部に入力し、変調信号発生部で搬送波を加算して干渉低周波を作成し、この干渉低周波を波形整形して搬送波周波数変調信号を作成し、この搬送波周波数変調信号を搬送波発生部の発振周波数制御端子に入力して、搬送波発生部で発生する搬送波を周波数変調し、この周波数変調をした搬送波を増幅して生体に供給し、
生体内で発生する干渉低周波の振幅の変化と同期して搬送波の周波数を変化させ、
干渉低周波の振幅の変化と周波数の変化の両方によって生体を刺激するようにした、電気刺激装置。
【請求項２】
搬送波を発生する搬送波発生部と、
前記発生した搬送波の振幅を低周波信号で変調する振幅変調部と、
低周波振幅変調信号を発生して振幅変調部を制御する振幅変調信号発生部と、
振幅変調部で振幅変調した搬送波を所定の大きさに増幅する増幅器と、
増幅器の出力を生体に供給する導子
を有し、搬送波を低周波で振幅変調して装置内部で干渉低周波を発生して、この内部干渉低周波を生体に供給して生体を刺激する内部干渉低周波型の電気刺激装置において、
変調信号発生部を設け、
前記振幅変調信号発生部が発生する低周波振幅変調信号を変調信号発生部に入力して波形整形し、この波形整形した信号を搬送波変調信号として搬送波発生部の発振周波数制御端子に入力し、
搬送波発生部で発生する搬送波を周波数変調し、振幅の変化と周波数の変化の両方によって生体を刺激するようにした、内部干渉低周波型の電気刺激装置。
【請求項３】
干渉低周波型又は内部干渉低周波型の電気刺激装置において、出力を複数系統にし、
刺激したい方向に対の電極D1とD1‘、D2とD2’、D3とD3’・・・DnとDn’を配列し、
最初はD1とD1‘及びD2とD2’を用い、2つの電流を制御して、干渉領域がD1とD1の中間からD2とD2’の中間まで連続的に移動させ、
続いてD2とD2’と、D3とD3’の2組の導子を用いて、刺激領域がD2とD2’の中間点から、D3とD3’の中間点まで連続的に移動させ、
これを繰り返して使用する導子を順次切り替えながら、出力量を調節し、最後には干渉領域をDnとDn’の中間点まで移動させ、
複数の電極で囲まれた部位を目的の方向に連続的に刺激するようにした、干渉低周波型又は内部干渉低周波型の電気刺激装置
【請求項４】
搬送波の周波数を、刺激感覚の違いが知覚できる程度以上に変化させるようにしたことを特長とする、請求項1から3記載の電気刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、搬送波の振幅を低い周波数で変化させて、つまり干渉低周波で生体を刺激する電気刺激装置に関するもので、従来よりも刺激強度の強い、刺激範囲の広い、連続刺激の可能な、新しい刺激感覚を得ることのできる、安全で治療効果の高い装置を提供することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
現在使用されている電気刺激装置は、大別して、パスルを用いたものと、正弦波の搬送波を用いたものとがある。電気刺激信号の周波数が高くなるほど、皮膚の電気的インピーダンスは低くなり、不快な刺激感が少なくなるので、多くのエネルギーを供給できる。このような性質を利用し、多くの電気エネルギーを供給したい場合は周波数の高い搬送波を用いる。しかし、周波数が高いと筋肉が収縮しにくいので、十分な筋収縮をおこさせたい場合は、搬送波の振幅を低い周波数で変化させて、つまり干渉低周波を使用している。
【０００３】
生体内で搬送波の振幅を変化させるには、装置内で搬送波を振幅変調（内部干渉）して出力する方法と、位相又は周波数が異なる複数の搬送波を生体に供給し、生体内で発生する干渉波（干渉低周波）で生体を刺激する方法がある。両者を組み合わせたものもある。このように、方法によって装置の出力波形は異なるが、生体内の刺激波形は、搬送波の振幅を低い周波数で変化させるという点で共通している。本発明はこれらすべてを含む。搬送波を用いた装置には、周波数が２５００Ｈｚ程度の正弦波を装置内で振幅変調して生体に供給する内部干渉低周波型の筋肉増強用電気刺激装置や、周波数が僅かに異なる複数の搬送波を同時に生体に供給し、生体内に生じる干渉低周波で刺激をおこなう干渉低周波治療器（現在は２５００〜５０００Ｈｚ程度の搬送波を使用）、周波数が１１０００Ｈｚ程度の三相交流電気刺激装置などがある。
【０００４】
このような刺激波形例を図5に示す。図5（Ａ）は干渉低周波治療器の干渉波形の例である。干渉低周波治療器は、周波数が僅かに異なる２つの搬送波を同時に生体の供給し、このとき体内で生じる干渉波で生体を刺激するものである。前述のように、位相を制御しても同じ干渉低周波が得られる。例えば、４０００Ｈｚと４１００Ｈｚの搬送波を用いると、周波数が１００Ｈｚの干渉波が発生する。現在の干渉低周波治療器では、搬送波の周波数は、４０００Ｈｚの他、２５００Ｈｚと５０００Ｈｚ等が、また、干渉波の周波数は、０〜２００Ｈｚ程度のものが、それぞれ多く使用されている。従来は２つの搬送波を用いていたが、最近、３つの搬送波を用いるものもある。
【０００５】
図5（Ｂ）は筋力増強用刺激装置の刺激波形の例である。これは周波数が２５００Ｈｚ程度の搬送波を振幅変調して断続波にしたものである。これは、装置内部で搬送波を振幅変調して干渉低周波を製作した後、生体に供給するものである。図5（Ｃ）は三相電流刺激装置の出力を、説明のために単純に表示したもので、１１０００Ｈｚ程度の搬送波を低周波で振幅変調したものである。実際には、３つの搬送波の位相を変えて生体に供給し、生体刺激をおこなうようにしている。この周波数では筋肉の賦活作用が高いとされている。干渉低周波治療器と三相電流刺激装置では、装置内部で搬送波を振幅変調した後、生体に供給する方法もある
【０００６】
以上に述べたように、これらのタイプの電気刺激装置では、搬送波の周波数は１０００〜１１０００Ｈｚ程度のものが用いられている。搬送波の周波数によって、皮膚表面の電気刺激感覚と筋収縮に伴う刺激強度が異なる。また、生体は電気的特性の異なる組織が層を成しているので、生体の深さ方向にインピーダンスの異なる電気容量成分が分布している。このため、周波数が高くなるほど電流は深部まで到達する。さらに、２５００Ｈｚ近傍は筋力増強に、４０００Ｈｚ近傍は疼痛緩和に、１１０００Ｈｚ近傍は筋肉の賦活に使用されることが多い。つまり、周波数によって、治療効果が異なるとされている。振幅は、０〜２００Ｈｚ程度で変化させることが多い。筋肉の収縮と弛緩を生じさせるためには数十Ｈｚ以下の低い周波数が使用されることが多い。
【０００７】
以上の説明では筋肉刺激を中心に述べたが、循環の改善を目的として電気刺激をおこなうこともある。しかし従来の装置では、筋肉の収縮と弛緩を繰り返し、いわゆる筋肉のポンピング作用を利用して循環改善をおこなっていた。このため、例えば下肢のむくみをとるために、筋肉に沿って長い距離を連続刺激する、ということはできなかった。長い距離を連続刺激するものとして、リンパ液の循環を改善する目的のものもあり、特開昭５５−１６６１６４等に開示されている。これは、図6に示すように、複数組の電極をリンパ管に沿って配置し、循環させたい方向に、順番に電極を切り替えて、パルス刺激をするものである。
【０００８】
電気刺激装置では、電極と、装置の出力部と電極を結ぶリード線等を一体にしており、これを導子と呼んでいる。導子には、普通導子、粘着導子、吸着導子等が使用されている。普通導子は、含水させた布等で電極を覆ったもので、これを所定の位置に置き、ベルト等で身体に巻き付けて装着する。粘着導子は、電極に粘着性のゲルを付けたもので、これを患部に粘着させて使用する。吸着導子は、電極をカバーで覆い、カバー内部の空気をポンプで吸引するようにしたもので、導子カバーを体表面に接した後、ポンプでカバー内の空気を吸引して吸着させるものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、従来の干渉低周波型、又は、内部干渉低周波型の電気刺激装置では、生体内における干渉低周波の振幅によって刺激強度を得ており、これ以外に刺激強度を変化させることはできなかった。本発明の第１の目的は、搬送波の振幅変化による刺激の他に、搬送波の周波数変調による刺激を組み合わせ、従来よりも強い刺激効果を得ることにある。
また、従来の電気刺激装置では、例えば下肢のヒラメ筋のような長い筋肉に沿って、連続的に血液等の循環を促進することはできなかった。リンパ管に沿って長い距離を刺激し、リンパ液の循環を改善するものは特開昭５５−１６６１６４等に開示されているが、パルス波で電極を貼付した飛び飛びの位置を刺激するので、連続刺激は不可能で、十分な循環改善を期待することはできない。本発明の第２の目的は、従来は不可能であった、生体を、目的の方向に長い距離を連続的に刺激できるようにすることである。
【００１０】
搬送波の周波数が変化すると、皮膚の電気インピーダンスは変わるので、電気刺激の感覚が異なる。また、搬送波による筋収縮はその周波数に依存するので、刺激強度も変化する。例えば１０００Ｈｚ程度では筋肉の収縮感が得られ、４０００から５０００Ｈｚ程度になると収縮感は弱くなり、それ以上になると筋収縮は生じなくなる。しかし、従来の装置では、搬送周波数は一定か、干渉波の周波数程度のわずかな変化しかしなかった。このため、皮膚表面の電気刺激感や筋収縮の強度はほぼ一定であった。また、生体は皮膚表面から深さ方向に電気特性の異なる組織が多層構造をなしており、各層間には電気的に容量成分が存在するので、電流の周波数が低いと電流は体表面を流れ、周波数が高くなるにつれ、深部流れるようになる。しかし、従来は、搬送波の周波数は一定であったため、生体内の深さ方向の電流分布は一定であり、刺激領域を深さ方向に変化させることはできなかった。
【００１１】
周波数による治療効果の差も存在する。搬送波周波数が２５００Ｈｚ程度の電流は筋肉刺激効果が強いので筋力増強に、４０００Ｈｚは疼痛緩和に、５０００Ｈｚは４０００Ｈｚよりもマイルドな感覚の疼痛緩和に、１１０００Ｈｚは筋肉の賦活に、それぞれ使用されている。しかし従来の電気刺激装置は一部の搬送周波数しか有していなかったので、一部の治療効果しか期待できなかった。本発明の第３の目的は、皮膚表面の電気刺激感や筋収縮強度、つまり、刺激感覚を変化させることができ、また、浅層からより深部までを刺激できるようにし、さらに、いくつかの周波数領域にある複数の治療効果を１つの装置で得ることができるようにすることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第一の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、
搬送波を発生する搬送波発生部と、
搬送波発生部で発生した搬送波を所定の大きさに増幅する増幅器と、
増幅器の出力を生体に供給する導子
を有する出力系統を複数個有し、
複数の出力系統の搬送波を同時に生体に供給し、そのとき生体内で発生する干渉低周波により生体を刺激する干渉低周波型の電気刺激装置において、
変調信号発生部を設け、
前記複数の搬送波を変調信号発生部に入力し、変調信号発生部で搬送波を加算して干渉低周波を作成し、この干渉低周波を波形整形して搬送波周波数変調信号を作成し、この搬送波周波数変調信号を搬送波発生部の発振周波数制御端子に入力して、搬送波発生部で発生する搬送波を周波数変調し、この周波数変調をした搬送波を増幅して生体に供給し、
生体内で発生する干渉低周波の振幅の変化と同期して搬送波の周波数を変化させ、
干渉低周波の振幅の変化と周波数の変化の両方によって生体を刺激するようにした。
【００１３】
また、請求項２記載の発明では、
搬送波を発生する搬送波発生部（1）と、
前記発生した搬送波の振幅を低周波信号で変調する振幅変調部（Ｍ）と、
低周波振幅変調信号を発生して振幅変調部（Ｍ）を制御する振幅変調信号発生部（1‘）と、
振幅変調部（Ｍ）で振幅変調した搬送波を所定の大きさに増幅する増幅器（3）と、
増幅器の出力を生体に供給する導子（Ｄ１，Ｄ２）
を有し、搬送波を低周波で振幅変調して装置内部で干渉低周波を発生して、この内部干渉低周波を生体に供給して生体を刺激する内部干渉低周波型の電気刺激装置において、
変調信号発生部（5‘）を設け、
前記振幅変調信号発生部（1‘）が発生する低周波振幅変調信号を変調信号発生部（5‘）に入力して波形整形し、この波形整形した信号を搬送波変調信号として搬送波発生部（1）の発振周波数制御端子に入力し、
搬送波発生部で発生する搬送波を周波数変調し、振幅の変化と周波数の変化の両方によって生体を刺激するようにした、内部干渉低周波型の電気刺激装置。
【００１4】
第２の課題を解決するために、請求項3記載の発明では、
干渉低周波型又は内部干渉低周波型の電気刺激装置において、出力を複数系統にし、
刺激したい方向に対の電極D1とD1‘、D2とD2’、D3とD3’・・・DnとDn’を配列し、
最初はD1とD1‘及びD2とD2’を用い、2つの電流を制御して、干渉領域がD1とD1の中間からD2とD2’の中間まで連続的に移動させ、
続いてD2とD2’と、D3とD3’の2組の導子を用いて、刺激領域がD2とD2’の中間点から、D3とD3’の中間点まで連続的に移動させ、
これを繰り返して使用する導子を順次切り替えながら、出力量を調節し、最後には干渉領域をDnとDn’の中間点まで移動させ、
複数の電極で囲まれた部位を目的の方向に連続的に刺激するようにした。
【００１5】
第三の課題を解決するために、請求項4記載の発明では、請求項1から3記載の電気刺激装置において、搬送波の周波数を、刺激感覚の違いが知覚できる程度以上に変化させるようにした。
【００１6】
【作用】
請求項1記載の発明により、体内で発生する干渉低周波の刺激信号も、搬送波の振幅の変化に正確に同期させて、搬送波を確実に周波数変調することができる。
このため、干渉低周波の振幅の変化と周波数の変化の両方によって生体を刺激することができ、干渉低周波の振幅が最大のとき搬送波の周波数を最低にすることができるので、干渉低周波の振幅と周波数の両方の効果を相乗的に得ることができ従来よりも強い筋収縮と刺激感を得ることができる。
また、干渉低周波を波形整形して搬送波周波数変調信号を作成するので、図1（C）に示すように、様々な周期の、さまざまな波形の変調信号を生成できるため、多様な刺激効果と刺激感を得ることができる。
【００１7】
請求項2記載の発明により、内部干渉低周波型の電気刺激装置において、
変調信号発生部（5‘）を設け、前記振幅変調信号発生部（1‘）が発生する低周波振幅変調信号を変調信号発生部（5‘）に入力して波形整形し、この波形整形した信号を搬送波変調信号として搬送波発生部（1）の発振周波数制御端子に入力し、搬送波発生部で発生する搬送波を周波数変調し、振幅の変化と周波数の変化の両方によって生体を刺激する。
装置内部で、複数の搬送波から体内で発生する干渉低周波と同様の干渉波を擬似的に作成し、得られた干渉波に同期させて、搬送波を周波数変調する。このため、体内の刺激信号も、搬送波の振幅の変化に正確に同期させて、搬送波を確実に周波数変調することができる。生体を刺激できる低い周波数で周波数変調した搬送波を出力するので、一つの搬送波だけで筋肉を収縮させることができる。
干渉低周波の振幅の変化と周波数の変化の両方によって生体を刺激することができ、干渉低周波の振幅が最大のとき搬送波の周波数を最低にすることができるので、干渉低周波の振幅と周波数の両方の効果を相乗的に得ることができ従来よりも強い筋収縮と刺激感を得ることができる。
また、干渉低周波を波形整形して搬送波周波数変調信号を作成するので、図1（C）に示すように、様々な周期の、さまざまな波形の変調信号を生成できるため、多様な刺激効果と刺激感を得ることができる。
【００１8】
請求項3記載の発明により、請求項1又は2記載の電気刺激装置の出力数を複数にし、各導子を刺激した方向に配列し、導子への通電を順次切り替え、同時に出力量の制御もおこなう。最初の電極間から最後の電極間まで、刺激部位を長い距離に渡って連続的に移動させることができる。
【００１9】
請求項4記載の発明により、請求項1から3記載の電気刺激装置において、搬送波の周波数を刺激感覚の違いを知覚できる程度以上に変化させるので、搬送波の周波数変化による皮膚の電気刺激感と刺激強度の変化を実感することが出来る。また、周波数を変化させると刺激できる深さも変わるので、浅層部から深部まで、強い刺激が刺激できる。さらに、例えば筋力訓練と訓練後の筋肉賦活のように、異なった医学的効果を得ることが出来る。
【００20】
【実施例】
請求項1記載の発明は、
搬送波を発生する搬送波発生部と、
搬送波発生部で発生した搬送波を所定の大きさに増幅する増幅器と、
増幅器の出力を生体に供給する導子
を有する出力系統を複数個有し、
複数の出力系統の搬送波を同時に生体に供給し、そのとき生体内で発生する干渉低周波により生体を刺激する干渉低周波型の電気刺激装置において、
変調信号発生部を設け、
前記複数の搬送波を変調信号発生部に入力し、変調信号発生部で搬送波を加算して干渉低周波を作成し、この干渉低周波を波形整形して搬送波周波数変調信号を作成し、この搬送波周波数変調信号を搬送波発生部の発振周波数制御端子に入力して、搬送波発生部で発生する搬送波を周波数変調し、この周波数変調をした搬送波を増幅して生体に供給し、
生体内で発生する干渉低周波の振幅の変化と同期して搬送波の周波数を変化させ、
干渉低周波の振幅の変化と周波数の変化の両方によって生体を刺激するようにした、電気刺激装置である。
【００21】
請求項1記載の発明の実施例を図1に示す。図1（Ａ）は本請求項記載の発明のブロック図で、１と２は搬送波発生部、３と４は発生した搬送波を所定の値に増幅する増幅部、Ｄ１、Ｄ１’、Ｄ２、Ｄ２’は本体で発生させた刺激波を生体に供給する導子、５は２つの搬送波から干渉波を作成し、これと同期した変調信号を発生する変調信号発生部である。搬送波発生部１と２から搬送波（中周波領域の正弦波）を発生する。２つの搬送波の周波数は干渉波の周波数だけ異なるように制御される。このため、２つの搬送波を生体に供給すると、干渉波を発生できる。
【００２２】
変調信号発生部５の構成例を図1（Ｂ）に示す。図の３３は加算器であり、２つの搬送波を入力して加算し、図1（Ｄ）のａに示すような、生体内で発生するものと同じ干渉低周波を合成する。図1（Ｂ）の３１は波形成形部であり、加算器３３で合成した干渉低周波を元に変調信号を作成する。３２は変調度調節部で、変調信号の振幅を調節し、搬送波の周波数変調の変調度を調節する。変調信号は図1（Ｃ）のように、干渉波の位相と振幅をもとに、これと同期した任意の波形を作ることができる。ｐは２つの干渉波の山を１周期とし、その振幅をそのまま利用する方法である。ｑは干渉波の１山を１周期としてとる方法、ｒは振幅が一定値以上になった時矩形波を出力する方法である。どのような変調信号を作るかは目的に応じて決定すればよい。
【００２３】
図1（Ｄ）の、ａは搬送波の出力を加算して得られた干渉波、ｂは干渉波の抱絡線から得た変調信号、ｃは変調信号ｂの振幅を変調度調節部32で調整した調整変調信号、oは本請求項記載の発明で得られた周波数変調した干渉低周波電流の波形、ｋはこの干渉低周波電流で得られる筋収縮（刺激）強度の程度をそれぞれ示す。
ｂの変調信号は、図1（Ｃ）のｐのようにして得た信号を採用している。このようにして得られた周波数変調した干渉低周波の波形は、図1（Ｄ）のoに示すように、干渉波形と同期して、干渉波の１山ごとに搬送波の周波数が蜜の部分と疎の部分が現れる。この波形による筋収縮の強さは、干渉波の振幅と、周波数変調の疎密によるものとの和になり、図1（Ｄ）のｋに示すように、搬送波の周波数が密なｄとｇ領域では通常の干渉波よりも弱く、ｅ領域では通常の干渉波よりも強くなる。この結果、図1（Ｄ）のように周波数変調をした干渉波では、１山毎に、通常の干渉波よりも強い刺激と弱い刺激が交互の出現し、従来よりもメリハリの効いた、強い刺激を得ることができる。
図1（Ｂ）の３２は変調度調節部で、変調信号の振幅を調節し、搬送波の周波数変調の変調度を調節する。この変調度調節部を調節すると、変調の深さを調節することが出来る。変調度調節部３２による減衰を少なくすると、周波数変調度が深くなり、刺激強度のメリハリがより明確になり、筋刺激強度も強くなる。
【００24】
請求項２記載の発明は、
搬送波を発生する搬送波発生部と、
前記発生した搬送波の振幅を低周波信号で変調する振幅変調部と、
搬送波の振幅を変調する低周波振幅変調信号を発生する振幅変調信号発生部と、
振幅変調した搬送波を所定の大きさに増幅する増幅器と、
増幅器の出力を生体に供給する導子
を有し、搬送波を低周波で振幅変調して装置内部で干渉低周波を発生して、この内部干渉低周波を生体に供給して生体を刺激する内部干渉低周波型の電気刺激装置に、
変調信号発生部を設け
前記低周波振幅変調信号を変調信号発生部に入力して波形整形し、この波形整形した信号を搬送波変調信号として搬送波発生部の発振周波数制御端子に入力し、
搬送波発生部で発生する搬送波を周波数変調するようにした、内部干渉低周波型の電気刺激装置である。
【００25】
図2に請求項2記載の発明の実施例を示す。図2（Ａ）の１は搬送波発生部、１’搬送波を振幅変調するための振幅変調波発生部、Ｍは振幅変調部、３は出力を所定の値に増幅する増幅部、ＤとＤ’は導子、５は搬送波の周波数変調信号発生部である。
【００26】
搬送波発生部１は搬送波を発生するが、その発振周波数制御端子を制御することで、発生する搬送波の周波数を変化させることができる。振幅変調波発生部２も発振周波数が可変で、所定の振幅変調波を発生する。搬送波と振幅変調波を変調部Ｍに入力すると、搬送波が振幅変調される。
請求項2記載の発明によると、振幅変調波発生部1‘が発生する振幅変調波は、振幅変調部Mとともに、周波数変調信号発生部５に入力され、波形整形され、振幅変調信号と同期した周波数変調信号を作成し、これを搬送波発生部１の発振周波数制御端子に入力して、搬送波の発振周波数を、振幅変調信号と同期させて、周波数変調され、さらに振幅変調部Mで振幅変調され、増幅部3で所定値に増幅され、導子を介して、生体に供給される。
【００２７】
周波数変調信号発生部５で発生する周波数変調信号は、目的に応じて波形整形をおこなうことができる。
図2（B)は、干渉波の1周期出力し、その次の1周期は出力がゼロになるように振幅変調し、この振幅変調信号で搬送波発生部の搬送波を周波数変調したものである。この周波数変調信号の周波数は、は図1（D）のように、干渉波の2周期分の周期を持つ。
図2（C）は、図１（Ｂ）と同じ変調をおこなった例である。
図2（Ｄ）は三相交流電気刺激装置の刺激波形を、振幅の変化に同期させて、周波数変調した例である。
【００２８】
ここでは、実際の振幅変調信号を検出してこれを波形整形し、周波数変調波形を作成し、搬送波を周波数変調する例を述べたが、波形整形をどのようにするかは問わない。
【００２９】
図2（Ｂ）から（Ｄ）には、振幅が最大の時、搬送波の周波数が少なくなるようにした例を示している。振幅が大きいほど刺激は強くなり、筋肉は強く収縮する。また、搬送波の周波数が低くなるほど、刺激は強くなる。このため、振幅が最大の時、搬送波の周波数が最小になるように同期させると、振幅による刺激よりも強い刺激が得られる。
【００30】
請求項３記載の発明は、
干渉低周波型又は内部干渉低周波型の電気刺激装置において、出力を複数系統にし、
刺激したい方向に対の電極D1とD1‘、D2とD2’、D3とD3’・・・DnとDn’を配列し、
最初はD1とD1‘及びD2とD2’を用い、2つの電流を制御して、干渉領域がD1とD1の中間からD2とD2’の中間まで連続的に移動させ、
続いてD2とD2’と、D3とD3’の2組の導子を用いて、刺激領域がD2とD2’の中間点から、D3とD3’の中間点まで連続的に移動させ、
これを繰り返して使用する導子を順次切り替えながら、出力量を調節し、最後には干渉領域をDnとDn’の中間点まで移動させ、
複数の電極で囲まれた部位を目的の方向に連続的に刺激するようにした、干渉低周波型又は内部干渉低周波型の電気刺激装置である。
【００31】
請求項３記載の発明の実施例を、図３に示す。これは、請求項１又は２記載の発明による装置の、出力を並列に増設し、出力回路を切り替え、出力量を調節するようにしたものである。
図３（Ａ）の１と２は搬送波発生部、３、３‘、４、４’は増幅部、５は周波数変調波発生部、７は制御部、Ｄ１〜Ｄ４‘は導子である。これは、長い距離にわたって、目的の方向に、連続的に刺激をおこなうものである。このため、導子は図３（Ｂ）に示すように、刺激したい部位に長い距離に配列される。この図は、１から、７までを、ｍと示した矢印の方向に、連続刺激する例である。この場合、導子はＤ１とＤ１‘からＤ４Ｄ４’まで順番に切り替える。導子を順番に切り替えるだけでは連続刺激ができないので、出力量も調節する。出力調節の例を、図３（Ｃ）に示す。
点１を刺激する場合は、導子Ｄ１Ｄ１に１０割の出力をする。点２を刺激する時は、Ｄ１Ｄ１‘と、Ｄ２Ｄ２’から出力するようにして、それぞれの出力量は５割づつにする。点３を刺激する場合は、Ｄ２Ｄ２‘から１０割の出力をおこなう。このように、出力する電極を順番に選択し、出力量を順番に調節して、刺激部位を移動させる。図３（Ｃ）には１０、５、０の３段階の出力を示しているが、実際には連続的に変化させる方がよい。また、導子は１組み又は２組の例を示しているが、３組み以上を用いてもよい。出力する搬送波は、周波数が僅かに異なる正弦波であるので、２組の導子から通電すると、干渉波が発生し、その通電量を調節すると、２組の導子間を連続刺激することができる。しかも搬送波は干渉波に同期させて周波数変調しているので、１や7の点も刺激することができる。
【００３２】
請求項4記載の発明は、請求項1から3記載の電気刺激装置において、搬送波の周波数を、刺激感覚の違いが知覚できる程度以上に変化させるようにしたものである。
【００３３】
請求項４記載の発明の実施例を図４に示す。図には記載していないが、搬送波発生部1と2の出力を検出し、この信号を波形整形して搬送波周波数変調信号として搬送波発生部の発振周波数制御端子に入力する変調信号発生部を有する。本請求項記載の発明は、搬送波の周波数を、刺激感覚の違いが判別できる程度以上に変化させるものである。現在の干渉低周波治療器では、搬送波の1割程度の範囲で、搬送波の周波数を変化させるものもある。しかしこの程度の変化では、差を識別できる人もいるが、識別できない人の方が多い。このため、本請求項記載の発明では、現在変化させている周波数よりも大きく搬送波周波数を変化させるものとする。図４の１と２は搬送波発生部、３と４は増幅部、５は編著信号発生部、７は制御部、Ｄ１，Ｄ１‘，Ｄ２，Ｄ２’は導子である。
【００３４】
この搬送波の周波数を刺激感が識別できる程度以上に変化させている。このため、従来は感じられなかった新しい刺激感が得られ、慣れの少ない治療をおこなうことができる。また、周波数を変化させると、人体の表層部から深部まで刺激できるので、従来よりも治療効果が高くなる。さらに、治療効果が異なる周波数帯をカバーできるので、治療対象を拡大できる。搬送波の周波数を１〜１５ｋＨｚの範囲で変化させると、筋肉増強、筋肉の賦活、疼痛緩和等、いくつかの医療目的に、１台の装置で対応することができる。また、より強い筋収縮を得たい場合は、低周波領域（１０００Ｈｚ以下）の搬送波を用いてもよい。従来の緩衝低周波治療器の４０００〜５０００Ｈｚ程度で変化させてもよい。本請求工期債の発明を、請求項１又は２記載の発明と組み合わせると、広い周波数領域で、広い領域を、強く刺激することができる。また、請求項３記載の発明と組み合わせると、新しい強い刺激で筋肉の広い範囲を、深部まで十分に刺激できるので、効果的な循環促進が可能になる。
【００３5】
【発明の効果】
請求項1及び２記載の発明により、生体内の搬送波（干渉低周波）を、振幅の変化に同期させて、周波数変調をおこなうことができる。このため、搬送波の振幅の変化による刺激強度と、周波数変調によるものとを相乗的に得ることができ、同じエネルギーでも、従来よりも強い刺激を効率的に発生することができる。また、搬送波を周波数変調して出力するので、１つの搬送波だけで筋肉を刺激できる。これは従来はできなかった点である。
請求項３記載の発明により、長い距離を連続刺激することが可能になり、この結果、より効果的な循環改善が可能になる。これも従来はできなかった点である。
【００３6】
請求項４記載の発明により、搬送波の周波数を、変化が分かる程度以上に広い範囲で変化させるので、皮膚表面で感じる搬送波による電気刺激感も変化させることができ、新たな刺激感を得ることができる。この結果、慣れの少ない変化に富んだ刺激をおこなうことができる。また、搬送波の周波数を変えると、電流の深部到達度が変化するので、表層部から従来よりもより深部まで刺激領域を変えることができる。さらに、２５００Ｈｚ帯は筋力増強に、４０００〜５０００Ｈｚ帯は疼痛緩和に、１１０００Ｈｚ帯は筋肉の賦活にと、厳密ではないが、周波数による治療効果の差が有り、使い分けられている。このため、本請求項記載の発明によると、1台の装置でこの領域の全ての治療を行うことができ、経済的な効率も向上させることができる。
【００３７】
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は請求項1記載の発明の回路構成図例で、（Ｂ）は変調波形発生部の回路構成例、（Ｃ）は変調信号発生法の例、（Ｄ）は干渉波と、変調信号と、変調信号の振幅を調節した変調信号、干渉波、筋肉刺激強度の例である。
【図２】（Ａ）は請求項2記載の発明の構成例、（Ｂ）〜（Ｄ）は刺激波形の例である。
【図３】請求項３記載の発明の回路構成例、（Ｂ）は電極の配列の例、（Ｃ）は刺激位置と導子出力の関係を示す例。
【図４】請求項４記載の発明の回路構成図の例である。
【図５】従来の搬送波を振幅変調した刺激波形例で、（Ａ）干渉低周波治療器の干渉波形、（Ｂ）筋力増強用刺激装置の刺激波形例、（Ｃ）は三相電流刺激装置の刺激波形例である。
【図６】従来のリンパ循環促進用パルスし激装置の例で、（Ａ）は電極配列の例、（Ｂ）は書く電極の出力タイミングチャートの例である。
【符号の説明】
１、２・・・搬送波発生部               １‘・・・・振幅変調信号発生部
３、３‘、４、４’・・・増幅部
５・・・・・変調信号発生部             ７・・・・・制御部
８・・・・・圧センサ
Ｄ１，Ｄ１‘，Ｄ２，Ｄ２’，Ｄ３，Ｄ３‘，Ｄ４，Ｄ４’・・・導子
Ｍ・・・・・振幅変調部                   ｆ１、ｆ２・・・搬送波の周波数
３１・・・変調信号成形部               ３２・・・・変調度調節部
３３・・・加算器
ｍ・・・・刺激部位移動方向             ｓｗ・・・・電極選択スイッチ
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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