JPH08266644A - 低周波治療器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電池寿命を確実に検知して使い勝手を向上させ
る。 【構成】電池電圧検出部４は電池電圧（電源電圧Ｖ_DD）
を規定電圧Ｖｒと比較して規定電圧Ｖｒを上回っている
場合にはＨレベル、規定電圧Ｖｒ以下に低下している場
合にはＬレベルの信号を制御部１の入力端子Ｂに入力す
る。制御部１は出力端子Ａ₁ からパルス信号を低周波供
給部２に出力しているときに、上記入力端子Ｂのレベル
を調べ、Ｌレベルであったときには電池が寿命末期にな
ったものと判断する。このように、電池電圧が最も低下
する上記パルス信号の出力時に電池電圧を検出するよう
にしたから、電池寿命を確実に検知して使い勝手を向上
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人体の施療部位に低周
波パルス電圧を印加して治療を行なう低周波治療器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近では、肩凝りなどの治療のために人
体の施療部位に低周波パルス電圧を印加して治療を行な
う低周波治療器が提供されている。この種の従来の低周
波治療器の回路構成を図５に示す。この低周波治療器は
マイクロコンピュータからなる制御部１’を備え、この
制御部１’に図示しない入力部により入力されるデータ
（例えば、施療方法などに関するデータ）に基づいて制
御部１’が低周波供給部２を制御して、施療部位に装着
された導子５ａ，５ｂ間に低周波パルス電圧を印加さ
せ、これにより例えば揉み、叩きなどといった各種の施
療方法に類似した刺激を施療部位に与えて治療を行な
う。

【０００３】低周波供給部２は、制御部１’の出力端子
Ａ₁ から出力される図６（ａ）に示すようなパルス信号
によってトランジスタＱ₁ がオン、オフ駆動され、この
トランジスタＱ₁ に直列に接続しているインダクタンス
素子Ｌに逆起電圧を発生させる。この逆起電圧でダイオ
ードＤ₁ を通じてコンデンサＣ₂ を充電することによ
り、コンデンサＣ₂ の両端に昇圧された電圧を得てい
る。そして、このコンデンサＣ₂ の両端間には導子５
ａ、人体抵抗Ｒ₀ 、導子２ｂ、トランジスタＱａ〜Ｑｄ
のブリッジ回路及び人体検知部３の直列回路が接続して
あり、制御部１’の出力端子Ａ₂ あるいはＡ₃ から出力
されるパルス信号（同図（ｂ）及び（ｃ）参照）でトラ
ンジスタＱ₂ あるいはＱ₃ を駆動することにより、コン
デンサＣ₂ に充電された電荷を上記直列回路で放電させ
て人体に低周波パルス電圧（同図（ｄ）参照）を印加す
るようになっている。

【０００４】なお、人体検知部３は導子５ａ，５ｂ間に
流れる電流の有無によって人体（人体抵抗Ｒ₀ ）を検知
し、人体を検知した場合に電源電圧Ｖ_DDにプルアップさ
れている制御部１’の入力端子Ａ₄ にＬレベルの信号を
入力しており、制御部１’では入力端子Ａ₄ にＬレベル
の信号が入力されているときにのみ低周波供給部２を制
御して低周波パルス電圧を出力させるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の低周波治療器では例えばリチウム電池のような電池
（図示せず）が電源として使用されているが、電池容量
の低下を知ることができず、電池が寿命末期になって電
池容量が低下したときには低周波パルス電圧が出力され
なくなり、使用者が低周波パルス電圧による刺激を感じ
なくなるため、使用者は電池の寿命を知ることができ
ず、その原因が電池容量の低下のためなのか故障のため
なのかが判断し難かった。また、マイクロコンピュータ
からなる制御部１’の動作保証電圧範囲より電池電圧が
低下してしまった場合に、制御部１’が誤動作する恐れ
があった。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、電池寿命を確実に検知
して使い勝手を向上させた低周波治療器を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、電池を電源とし、低周波パルス
を出力する低周波供給部と、低周波供給部の動作制御を
行なう制御部と、低周波供給部が制御部によって制御さ
れている際の最も低下したときの電池電圧が所定電圧以
下に低下したことを検出する電池電圧検出部とを備えた
ことを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、制御部が、電池からの電源供給を受けて低周波供給
部の制御を行なう制御モードと、低周波供給部の制御を
停止する停止モードとを有し、電池電圧検出部において
電池電圧が所定電圧以下に低下したことを検出したとき
に停止モードに移行して成ることを特徴とする。請求項
３の発明は、請求項２の発明において、制御部が、停止
モードにおいて電池からの電源供給が一旦遮断され且つ
再度再開されたときにのみ制御モードに復帰して成るこ
とを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１の発明の構成では、電池を電源とし、
低周波パルスを出力する低周波供給部と、低周波供給部
の動作制御を行なう制御部と、低周波供給部が制御部に
よって制御されている際の最も低下したときの電池電圧
が所定電圧以下に低下したことを検出する電池電圧検出
部とを備えたので、電池の電池電圧が最も大きく低下し
ているときの電池電圧を検出することにより、電池が寿
命末期であるか否かを確実に検知することができる。

【００１０】請求項２の発明の構成では、制御部が、電
池からの電源供給を受けて低周波供給部の制御を行なう
制御モードと、低周波供給部の制御を停止する停止モー
ドとを有し、電池電圧検出部において電池電圧が所定電
圧以下に低下したことを検出したときに停止モードに移
行して成るので、電池が寿命末期になれば制御部が停止
モードに移行することにより、電源電圧の不足による制
御部の誤動作を防止するとともに、低周波治療器が動作
しなくなることで使用者に電池寿命が末期になったこと
を知らせることができる。

【００１１】請求項３の発明の構成では、制御部が、停
止モードにおいて電池からの電源供給が一旦遮断され且
つ再度再開されたときにのみ制御モードに復帰して成る
ので、電池の寿命末期において電池容量の一時的な復帰
により制御部が制御モードと停止モードとを交互に繰り
返すような不自然な動作を起こすのを防止できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図１は本実施例の回路構成を示し、マイ
クロコンピュータから成る制御部１と、制御部１により
動作制御されて導子５ａ，５ｂ間に低周波パルス電圧を
出力する低周波供給部２と、導子５ａ，５ｂ間に人体抵
抗Ｒ₀ が接続されているか否かを検知する人体検知部３
と、電源である電池（図示せず）の電池電圧（＝電源電
圧Ｖ_DD）が所定電圧以下に低下したことを検出する電池
電圧検出部４とを備えている。なお、低周波供給部２及
び人体検知部３の構成は従来例と全く共通であり、同一
の符号を付して詳しい説明は省略する。

【００１３】低周波供給部２は４つのトランジスタＱａ
〜Ｑｄのブリッジ回路を有し、トランジスタＱａとＱｄ
及びトランジスタＱｂとＱｃの２組のトランジスタが、
それぞれ制御部１の出力端子Ａ₂ ，Ａ₃ から出力される
パルス信号で駆動されるトランジスタＱ₂ ，Ｑ₃ によっ
てオン、オフされるようになっている。すなわち、いず
れの出力端子Ａ₂ ，Ａ₃ からパルス信号を出力するかに
よって導子５ａ，５ｂ間に出力される低周波パルス電圧
の極性を切り換えているのである。

【００１４】電池電圧検出部４はリセットＩＣ４ａを備
え、リセットＩＣ４ａの出力端は抵抗Ｒ₂ 及びダイオー
ドＤ₁ の並列回路を介して電源電圧Ｖ_DDに接続されると
ともにコンデンサＣ₃ を介して接地され、さらに、制御
部１の入力端子Ｂに接続されている。このリセットＩＣ
４ａは、電池電圧すなわち電源電圧Ｖ_DDを、その内部に
おいて設定されている規定電圧（リセット電圧）Ｖｒと
比較し、図２（ｆ）及び図３（ａ）（ｂ）に示すように
電源電圧Ｖ_DDが規定電圧Ｖｒを上回っている場合には制
御部１の入力端子ＢにＨレベルの信号を入力し、反対に
電源電圧Ｖ_DDが規定電圧Ｖｒより低下した場合にはＬレ
ベルの信号を入力するものである。なお、本実施例では
上記規定電圧Ｖｒは電池が寿命末期と判断される程度の
電圧に設定してある。

【００１５】マイクロコンピュータからなる制御部１は
制御モードと停止モードの２つのモードを有し、入力端
子ＢにＨレベルの信号が入力されているときには制御モ
ードになり、入力端子ＢにＬレベルの信号が入力された
ときに停止モードになる。制御モードにおいては出力端
子Ａ₁ から図２（ａ）に示すようなパルス信号を低周波
供給部２に与えてコンデンサＣ₂ を充電し、２つの出力
端子Ａ₂ ，Ａ₃ の何れか一方から同図（ｂ）あるいは
（ｃ）に示すようなパルス信号を出力することで低周波
供給部２を制御して導子５ａ，５ｂ間に低周波パルス電
圧（同図（ｄ）参照）を出力させ、一方、停止モードに
おいては上記出力端子Ａ₁ 〜Ａ₃ からのパルス信号の出
力を行なわないものである。なお、本実施例のように制
御部１がマイクロコンピュータで構成されている場合に
は、上記停止モードは例えば所謂低消費電流モードと呼
ばれるマイクロコンピュータが予め備えているモードと
して実現できる。

【００１６】ここで、制御部１が制御モードから停止モ
ードに移行する場合の条件及び動作についてさらに詳し
く説明する。すなわち、図３（ａ）に示すように電池容
量が低下して電源電圧Ｖ_DDが規定電圧Ｖｒを下回ると、
電池電圧検出部４により制御部１の入力端子ＢにはＬレ
ベルの信号が入力される（同図（ｂ）参照）。ところ
が、電池の内部抵抗により、同図（ｃ）に示すように制
御部１の出力端子Ａ₁ から出力されるパルス信号による
インダクタンス素子Ｌの逆起電圧発生時に電源電圧Ｖ_DD
は最も低下することになる。

【００１７】すなわち、電池電圧が最も低下していない
ときに規定電圧Ｖｒと比較して電池寿命を判断した場
合、電池寿命が末期でないと判断しても上記のようにパ
ルス信号出力時に電池電圧がさらに低下して、例えば、
制御部１を構成するマイクロコンピュータの動作保証範
囲外となると制御部１が誤動作するなどの不都合が生じ
てしまう。そこで、制御部１では出力端子Ａ₁ からパル
ス信号を出力するタイミングにて入力端子Ｂのレベルを
調べ、例えば、５個分のパルス信号を出力する期間で入
力端子Ｂのレベルが全て連続してＬレベルであったとき
に電池が寿命末期になったものと判断するようにしてい
る。このように、低周波治療器の動作中に最も低下した
ときの電池電圧（電源電圧Ｖ_DD）を規定電圧Ｖｒと比較
することで、電池の寿命末期をより確実に判断すること
ができる。なお、上記のようにパルス信号の５個分の期
間で判断しているのは、例えばパルス信号１個分の期間
で判断するとノイズなどの影響を受けやすいためであ
り、これにより電池寿命の末期を検出する信頼性を向上
させることができる。

【００１８】図４は上述の動作を示すフローチャートで
あり、制御部１において入力端子Ｂのレベルが出力端子
Ａ₁ からパルス信号を出力している期間においてパルス
信号５個分以上の期間にＬレベルであったか否かを判別
し（Ｓ１）、Ｌレベルであった場合には制御部１は制御
モードから停止モードに移行して低周波供給部２の動作
制御を停止する（Ｓ２）。このように、電池電圧が低下
して電池が寿命末期であると判断した場合に制御部１に
よる低周波供給部２の動作制御を停止することで、マイ
クロコンピュータからなる制御部１がその動作保証電圧
外で動作することによる誤動作などを防止でき、また、
低周波供給部２からの低周波パルス電圧の出力が停止さ
れることで使用者には電池が寿命末期となったことを知
らせることができ、低周波治療器としての使い勝手を向
上させることができる。

【００１９】一方、一旦停止モードになった後では、電
池はその特性上ある程度電池容量が復帰するため、図３
（ｂ）に示すように電池電圧検出部４の出力、つまり制
御部１の入力端子ＢのレベルがＬレベルからＨレベルに
変化する。ここで、仮に制御部１がその入力端子Ｂのレ
ベルがＨレベルになったことで停止モードから制御モー
ドに復帰するとすると、低周波供給部２を制御して低周
波パルス電圧を出力することですぐに再び制御部１の入
力端子ＢのレベルはＬレベルに下がってしまい、制御モ
ードから停止モードへ移行してしまう。すなわち、電池
の寿命末期において制御部１が制御モードと停止モード
を交互に繰り返すような不自然な動作を起こしてしまう
という不都合が生じる。

【００２０】そのため、本実施例では、一旦停止モード
になれば、例えば電源スイッチ（図示せず）などを操作
して制御部１への電源供給を一旦遮断し且つ再度再開し
たとき、すなわち、マイクロコンピュータからなる制御
部１を所謂電源オンリセットしなければ停止モードから
制御モードに復帰しないようにしてある。したがって、
電池の寿命末期を検出して制御部１が停止モードに移行
した後、上述のような不自然な動作を起こすことを防止
することができるのである。

【００２１】なお、電池電圧検出部４の出力信号の論理
は本実施例の場合と逆であってもよく、すなわち、制御
部１の入力端子ＢのレベルがＬレベルのときに制御モー
ドで動作し、Ｈレベルになったときに制御部１が制御モ
ードから停止モードに移行するようにしてもよい。ま
た、本実施例では、制御部１の出力端子Ａ₁ からパルス
信号が出力されているときに、パルス信号の５個分の期
間に入力端子ＢのレベルがＬレベルであれば電池の寿命
末期と判断するようにしているが、これに限定されるも
のではなく、電池の寿命末期を判断する期間はパルス信
号の５個未満あるいは６個以上の期間であってもよい。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の発明は、電池を電源とし、低
周波パルスを出力する低周波供給部と、低周波供給部の
動作制御を行なう制御部と、低周波供給部が制御部によ
って制御されている際の最も低下したときの電池電圧が
所定電圧以下に低下したことを検出する電池電圧検出部
とを備えたので、電池の電池電圧が最も大きく低下して
いるときの電池電圧を検出することにより、電池が寿命
末期であるか否かを確実に検知することができ、低周波
治療器の使い勝手を向上させることができるという効果
がある。

【００２３】請求項２の発明は、制御部が、電池からの
電源供給を受けて低周波供給部の制御を行なう制御モー
ドと、低周波供給部の制御を停止する停止モードとを有
し、電池電圧検出部において電池電圧が所定電圧以下に
低下したことを検出したときに停止モードに移行して成
るので、電池が寿命末期になれば制御部が停止モードに
移行することにより、電源電圧の不足による制御部の誤
動作を防止するとともに、低周波治療器が動作しなくな
ることで使用者に電池寿命が末期になったことを知らせ
ることができるという効果がある。

【００２４】請求項３の発明は、制御部が、停止モード
において電池からの電源供給が一旦遮断され且つ再度再
開されたときにのみ制御モードに復帰して成るので、電
池の寿命末期において電池容量の一時的な復帰により制
御部が制御モードと停止モードとを交互に繰り返すよう
な不自然な動作を起こすのを防止できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。

【図２】（ａ）〜（ｆ）は同上の動作を説明するための
波形図である。

【図３】同上の動作を説明する図である。

【図４】同上の動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図５】従来例を示す回路構成図である。

【図６】（ａ）〜（ｄ）は同上の動作を説明するための
波形図である。

【符号の説明】

１ 制御部 ２ 低周波供給部 ３ 人体検知部 ４ 電池電圧検出部

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【手続補正書】

【提出日】平成７年６月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】電池電圧検出部４はリセットＩＣ４ａを備
え、リセットＩＣ４ａの出力端は抵抗Ｒ₂ 及びダイオー
ドＤ₁ の並列回路を介して電源電圧Ｖ_DDに接続されると
ともにコンデンサＣ₃ を介して接地され、さらに、制御
部１の入力端子Ｂに接続されている。このリセットＩＣ
４ａは、電池電圧すなわち電源電圧Ｖ_DDを、その内部に
おいて設定されている規定電圧Ｖｒと比較し、図２
（ｆ）及び図３（ａ）（ｂ）に示すように電源電圧Ｖ_DD
が規定電圧Ｖｒを上回っている場合には制御部１の入力
端子ＢにＨレベルの信号を入力し、反対に電源電圧Ｖ_DD
が規定電圧Ｖｒより低下した場合にはＬレベルの信号を
入力するものである。なお、本実施例では上記規定電圧
Ｖｒは電池が寿命末期と判断される程度の電圧に設定し
てある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池を電源とし、低周波パルスを出力す
   る低周波供給部と、低周波供給部の動作制御を行なう制
   御部と、低周波供給部が制御部によって制御されている
   際の最も低下したときの電池電圧が所定電圧以下に低下
   したことを検出する電池電圧検出部とを備えたことを特
   徴とする低周波治療器。
2. 【請求項２】 制御部は、電池からの電源供給を受けて
   低周波供給部の制御を行なう制御モードと、低周波供給
   部の制御を停止する停止モードとを有し、電池電圧検出
   部において電池電圧が所定電圧以下に低下したことを検
   出したときに停止モードに移行して成ることを特徴とす
   る請求項１記載の低周波治療器。
3. 【請求項３】 制御部は、停止モードにおいて電池から
   の電源供給が一旦遮断され且つ再度再開されたときにの
   み制御モードに復帰して成ることを特徴とする請求項２
   記載の低周波治療器。