JPH0243508B2

JPH0243508B2 -

Info

Publication number: JPH0243508B2
Application number: JP57088932A
Authority: JP
Priority date: 1982-05-27
Filing date: 1982-05-27
Publication date: 1990-09-28
Also published as: JPS58206760A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は数千Hz程度以上の周波数の交流の分布
電流を２つ以上人体の共通局所組織に加え、それ
によつて当該局所組織に干渉波を生じさせて低周
波刺激を与える電気刺激装置に関する。

従来、上記の電気刺激装置は、周波数が刺激し
たい低周波数相当の差のある２つの4000Hz程度の
正弦波交流の分布電流を、治療すべき局所組織に
空間的に交差させて加え、各正弦波交流の分布電
流の相互干渉により、当該局所組織に低周波刺激
を与えるのが一般的であつた。

このような従来の電気刺激装置の場合に於いて
は、２つの正弦波交流の分布電流の干渉効果を利
用するものである為、数千Hz程度以上の発振周波
数の発振器を２つ必要とし、特に治療すべき局所
組織に超低周波の刺激を与えたいときは、２つの
発振器の安定度を充分に高く保たなければならな
い為、回路構成が複雑になり、また、このような
干渉効果を得る手段では低周波刺激も正弦波状の
波形のみの刺激しか得られないという欠点があつ
た。

本発明はこれらの欠点を除去し、更に多様な刺
激効果を得られるようにした電気刺激装置を提供
することを目的とする。以下、実施例を図面に基
いて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロツク線図であ
る。同図に於いて、１は発振器、２はバツフアア
ンプ、３は位相変調器、４は低周波任意波形発生
器、５，６はパワーアンプ、７，８は出力トラン
ス、９，９′，１０，１０′は電極、１１は人体の
共通局所組織である。

発振器１に4000Hzの発振出力が生じると、この
発振出力によるバツフアアンプ２の出力はパワー
アンプ５及び出力トランス７を介して定常位相波
のまま電極９，９′に加わる。また、バツフアア
ンプ２の出力は位相変調器３にも加わり、この位
相変調器３に於いて、低周波任意波形発生器４か
らの低周波の任意波形信号により振幅一定のまま
位相変調される。そして位相変調器３による位相
変調波はパワーアンプ６、出力トランス８を経て
電極１０，１０′に加わる。この場合、２つの出
力トランス７，８からは、治療に適した大きさの
それぞれ定常位相出力及び位相変調出力が生じる
ことになる。また、その定常位相出力及び位相変
調出力による分布電流が治療すべき共通局所組織
１１になるべく直交して加わるように、図示の如
く、電極９，９′及び電極１０，１０′を共通局所
組織１１の周囲に配置しておくものである。

なお、発振器の出力周波数として通常1KHz〜
10KHzの範囲が適用されるが、治療部位によつて
はそれ以上の周波数を適用することもできる。

第２図は第１図の変調器の一つの実現例として
低周波の方形波で２相位相変調をおこなう位相変
調器２０を適用した場合の回路図である。

第３図ａ〜ｄは第２図の各部分〜の信号波
形を対応するアルフアベツト符号で示したもので
ある。

発振器１の正弦波出力によりバツフアアンプ２
の出力を第３図ａに示す波形とし、この出力が位
相変調器２０に加えられる。

位相変調器２０において、この入力信号は第３
図ｂに示すように反転アンプ２１により反転し、
位相が180゜偏移する。フリツプフロツプ２２は、
入力信号と位相反転した反転アンプ２１の出力信
号とのいずれかを選択するスイツチ２４を入力信
号が零電位のタイミングで実行するために用いら
れている。即ち、フリツプフロツプ２２のクロツ
ク入力端には、入力信号が零電位を横切る点を検
出するコンパレータ２３の出力パルスが加えられ
ており、一方、データ入力端には、第１図での低
周波任意波形発生器４に相当する方形波発生器２
５からの第３図ｃで示す方形波パルスが与へられ
る。

データ入力の状態の“１”又は“０”の変化が
あつたとき、クロツクの変化タイミングに同期し
てフリツプフロツプ２２の出力が変化しスイツチ
２４が駆動する。

スイツチ２４には位相変調器入力信号と反転ア
ンプ出力信号の両者が加えられ、フリツプフロツ
プ２２の出力状態により、いずれかの入力が接地
される。従つて、接地されない方の信号が混合ア
ンプ２５に入力される。

混合アンプ出力は第３図のｄに示す波形の如く
２相位相変調された信号となり、これが位相変調
器２０の出力となる。

バツフアーアンプ２の出力信号（第３図ａ）
と、位相変調器出力（第３図ｄ）はそれぞれ、第
１図でのパワーアンプ５，６に入力される。

このようにして、定常位相波を電極９，９′を
介した伝導により局所組織１１に加え、その定常
位相波とほぼ直交するように位相変調波を電極１
０，１０′を介した伝導により局所組織１１に加
えることにより、第３図ａの波形と、第３図ｄの
波形とが空間的に合成されて、例えば局部組織１
１の部位に応じて、第４図及び第５図ａ，ｂに示
すように、合成波ｘ，x′が局所組織１１に生じ、
その包絡波ｙ，y′は低周波任意波形発生器４の方
形波に相当する平均電流の強弱変化の波形とな
り、これが局所組織１１の低周波刺激となる。

なお、局所組織の場合により両電極対からの電
流分布の大小関係が異なり、ちようど同一のとき
は第５図ａの如くなるが一般的にはｂの如き波形
となる。

また、第１図の位相変調器３に於いて、低周波
任意波形発生器４からの第６図ｂの低周波数の三
角波によつて、第６図ａのようなバツフアアンプ
２の出力を位相変調した場合、位相変調器３の出
力の位相変調波は、第６図ｃに示すように位相が
少しずつずれて再び元に戻る繰返しの波形とな
り、共通局所組織１１に対して、電極９，９′か
ら第６図ａの定常位相波を加え、また電極１０，
１０′から第６図ｃの位相変調波を加えることに
より、第７図のような合成波x″が局所組織に生
じ、その包絡波y″は、正弦波状となり従来の干渉
波刺激療法機器と同様の低周波刺激を局所組織１
１に与えることができる。

一般に位相差φ（ｔ）（ｔ−時間）をもつ２つの
正弦波sinωtとsin（ωt＋φ（ｔ））（ωは発振出力の
角周波数）の合成波の包絡線は、2cos（1/2φ
（ｔ））で表わされる。従つてcos（1/2φ（ｔ））を
希望する刺激波形状に変化させてやれば、任意の
波形の刺激が得られる。任意波形変調信号ｆ（ｔ）
の逆余弦関数cos^-1f（ｔ）をつくり1/2φ（ｔ）＝
cos^-1f（ｔ）とすることにより、刺激に寄与する
合成波の包絡波形はｆ（ｔ）に従う事になり希望
の波形が得られる。

以上の説明で明らかなように、本発明は定常位
相波と１つの位相変調波とを、電極を介した伝導
により人体の共通局所組織に与えたとき、これら
各波による当該局所組織での電界が空間的に合成
されて、その各波相互の瞬時の振幅差により、当
該局所組織の深部に合成形態によつて決まる波形
の低周波刺激を加えることができるものである。
しかるに、本発明によれば、治療すべき人体の局
所組織に於ける例えば便秘、腰痛等の症状に合わ
せて低周波刺激の破形を適宜に選べると共に、そ
の刺激が深部から全体に拡がるように感じさせる
ことができるので、低周波刺激を人体に加える電
気刺激装置の用途を飛躍的に拡大できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク線図であ
り、定常位相波と変調位相波とを相互干渉させる
場合である。第２図は第１図の詳細説明用の回路
図であり、低周波数の方形波で位相変調する場合
である。また、第３図ａ〜ｄは第２図の各部分の
信号波形、第４図、第５図はそれぞれ人体の局所
組織で空間的に合成された第３図ａと第３図ｄと
の合成波及びその包絡波を示す。また、第６図ａ
〜ｃは本発明の他実施例の説明図であつて、２波
の一方を三角波で位相変調する場合の各波形、第
７図は第６図ａと第６図ｃとの合成波及びその包
絡波を示す。符号説明、１：発振器、３：変調器、４：低周
波波形発生器、７，８：出力回路、９，９′，１
０，１０′：電極、２０：変調器。

Claims

【特許請求の範囲】

１定常位相波を出力する定常位相波発生手段、
低周波パルスを出力する低周波信号発生手段、前
記定常位相波を位相変調した位相変調波と、前記
定常位相波とを前記低周波パルスに基ずいて断続
的に変調した信号を生成する変調手段、前記定常
位相波発生手段の出力に対応した電力出力を行な
う一対の電極、前記変調手段の出力に対応した電
力出力を行なう他の一対の電極よりなることを特
徴とする電気刺激装置。