生物體刺激裝置的製作方法
2023-09-11 22:11:05
專利名稱：生物體刺激裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及使內置電極的導針接觸生物體，從該導針向生物體流過電流來產生刺激的生物體刺激裝置。
背景技術：
現有的生物體刺激裝置將從信號發生器輸出到導針的低頻脈衝電流流過患部來進行神經治療等的治療。例如，在專利文獻1中，公開了一種生物體刺激裝置，使用者通過操作切換操作開關，將從輸出電路輸出到作為生物體的人體的刺激信號切換為以每個正脈衝周期輸出的直流間歇脈衝、在每周期中輸出正脈衝和負脈衝構成的矩形波脈衝串的交流間歇脈衝、在每個周期中輸出正脈衝和負脈衝的交替間歇脈衝的其中一種脈衝，改變各個間歇脈衝的周期和振幅，可以調節刺激的速度和強度。
但是，人體不易通過直流，其電阻值根據電壓大致為100kΩ，相反，在頻率1KHz的交流電壓時為1kΩ左右，如果頻率增加一倍，則電阻值減少一半。即，人體正好有電容器那樣的電容性，具有隨著頻率的增加，生物體電阻減少的特性。另一方面，對於人體的刺激感，越是接近直流的低頻率、直流分量(直線部分)多的矩形波，刺激越強，如果是相同的頻率，則正弦波比矩形波的刺激柔和。
圖7示出對人體提供這樣的正弦波狀的刺激信號的生物體刺激裝置的一例。在該圖中，101是作為控制部件的CPU(中央運算處理裝置)，通過D/A電路102將從其輸出的數字數據信號變換成模擬數據信號。然後，在通過放大電路103放大模擬數據信號後，經由變壓器104在作為導針的輸出端子105間產生正弦波狀的刺激信號。這時，正弦波的振幅例如可通過操作連接到放大電路103前級的可變輸出電位器106來任意地增減。
但是，與刺激感柔和而適合於人體相反，這樣的正弦波僅有單一的頻率分量，十分不利於獲得寬範圍治療、實施效果。此外，在裝置的輸出電路中，為了獲得正弦波狀的波形而不得不使用D/A電路102和放大電路103等所謂的模擬電路，除了增加部件數目，電路結構複雜，功率效率也差以外，還導致製造成本的上升。即，在輸出正弦波的電路中，電晶體和電阻、電容器等部件需要幾十個。
為了解決這樣的問題，本發明人在在先申請的專利文件2中，公開了一種刺激產生部件，對以規定的重複頻率輸出的矩形波脈衝進行脈衝寬度調製，將包含比該矩形波脈衝頻率高的分量的多個重複的矩形波脈衝串作為刺激信號輸出到所述導針。這種情況下，採用PWM調製方法，利用人體通電的波形略變形於正弦波的事實，對人體產生柔和的刺激感，其中，PWM調製方法將各個導通脈衝的時間寬度慢慢地擴大，直至經過矩形波脈衝串的一半時間寬度，隨著接近該矩形波脈衝串的下降沿，將各個導通脈衝的時間寬度慢慢地變窄。
專利文獻1特開平1-146562號公報(日本)專利文獻2特開平2001-259048號公報在上述對比文件2中，通過PWM調製來逐漸增加或逐漸減少構成矩形波脈衝串的各個導通脈衝寬度，將該矩形波脈衝串正負交替地提供給人體，通過人體電容的電容性來產生變形，將刺激信號形成為低頻的近似正弦波的波形，可獲得柔和的刺激感，但在產生矩形波脈衝串的期間中，各個導通脈衝寬度例如在10μ～60μ內可變，如果導通脈衝寬度特別寬，則相對於人體等效靜電容量的充電量急劇地上升，有在感覺上難以獲得柔和的刺激感的不滿。
發明內容
本發明是解決上述問題的發明，其目的在於提供一種生物體刺激裝置，可以獲得寬的治療範圍、實施效果，同時可獲得更柔和的刺激感。
為了實現上述目的，本發明方案1的生物體刺激裝置將導針接觸生物體，從該導針向生物體流過電流而產生刺激，該裝置包括將重複的矩形波脈衝串作為刺激信號輸出到所述導針的刺激發生部件，其特徵在於，所述刺激發生部件在所述矩形波脈衝串的輸出期間，輸出使構成該矩形波脈衝串的多個導通脈衝的密度可變的所述刺激信號。
在上述結構中，如果將包含多個導通脈衝的重複的矩形波脈衝串作為刺激信號輸出到導針，則因生物體恰好具有電容器的特性，所以通過高頻信號分量的導通脈衝而使其阻抗變低，在生物體的內部矩形波脈衝串整體的波形產生變形，成為整體低頻的變形波波形。因此，與具有相同電流和頻率的矩形波相比，有柔和的刺激感。而且，在各矩形波脈衝串中包含比矩形脈衝頻率高的多個信號分量，所以可期待基於該信號分量的寬的治療、實施效果。
而且，刺激發生部件可任意地改變構成矩形波脈衝串的多個導通脈衝的密度，所以可根據導通脈衝密度的高低，使生物體內的低頻波形以最好的狀態變形。而且，在各矩形波脈衝串的輸出期間中，各個導通脈衝的時間寬度固定，由刺激發生部件來改變導通脈衝間的停止期間，所以只是不存在寬度寬的導通脈衝，而且相對於生物體的等效靜電容的充電電流被零星地供給，充電量緩慢地上升，在感覺上可獲得更柔和的刺激感。
方案2的生物體刺激裝置包括輸出可改變所述多個導通脈衝密度的所述刺激信號的所述刺激發生部件，使整體上有規定的時間寬度的所述矩形波脈衝串正負交替出現，在從所述矩形波脈衝串的上升沿至經過一半所述規定時間中，所述導通脈衝密度慢慢地升高，然後隨著接近該矩形波脈衝串的下降沿，所述導通脈衝的密度慢慢地下降。
這樣，如果刺激發生部件輸出刺激信號，使多個導通脈衝構成的整體上有規定的時間寬度的各矩形波脈衝串正負交替出現，在從矩形波脈衝串的上升沿至經過一半規定時間中，各個導通脈衝密度慢慢地升高，然後隨著接近該矩形波脈衝串的下降沿，各個導通脈衝的密度慢慢地下降，則各矩形波脈衝串的波形產生變形，刺激信號成為在近似低頻的正弦波的信號上重疊高頻的導通脈衝的波形。因此，與具有相同電流和頻率的矩形波相比，可獲得非常柔和的刺激感。
方案3的生物體刺激裝置構成所述刺激發生部件，使其可輸出所述矩形波脈衝串的時間寬度為所述導通脈衝的時間寬度100倍以上的所述刺激信號。
這樣，提供給生物體的各個導通脈衝與一組該導通脈衝構成的矩形波脈衝串相比有縮短兩個數量級以上的時間寬度，所以在低頻信號分量產生期間中，可以將高頻信號分量非常有效地提供給生物體。
圖1是表示本發明一實施例的生物體刺激裝置的電路圖。
圖2是各部的波形圖。
圖3是在輸出端子上連接虛設電阻情況下的刺激信號的波形圖。
圖4是圖3的波形圖的半個周期部分的放大圖。
圖5是人體腰部接觸在輸出端子間的情況下的刺激信號的波形圖。
圖6是表示另一變形例的方框結構圖。
圖7是表示以往例主要部分的電路圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細地說明本發明的生物體刺激裝置的一實施例。
根據圖1來說明裝置的整體結構，其中，1是將交流輸入變換成穩定狀態的直流輸出的穩定電源，這裡，將AC100V的交流電壓分別變換為DC+15和DC+5V的直流電壓。2是作為根據來自所述穩定電源1的DC+15V的直流電壓和來自石英信號發生器3的基準時鐘信號而動作的控制部件的CPU(中央運算處理裝置)。眾所周知，該CPU內置輸入輸出部件、存儲部件和運算處理部件等，根據存儲於存儲部件中的控制序列，可將規定型式的刺激電流提供給作為生物體的人體(未圖示)。
在所述CPU2的輸入側埠，連接多個開關4，作為從多個刺激模式中選擇特定的刺激模式的模式選擇部件。與此相對應，在CPU2的輸出側埠，連接多個LED6，作為顯示選擇並執行哪個刺激模式的模式顯示部件。另外，在CPU2的輸出側埠上，連接作為計數顯示刺激時間的時間顯示部件的分段式LED7、構成刺激發生部件8的兩個FET9、10、以及可改變提供給人體的刺激信號的振幅和間隔(停止期間)的可變輸出電路11。再有，在本實施例中，為了簡便，僅圖示了一個分段式LED7，但實際上可並排設置兩個或兩個以上的分段式LED7。此外，例如通過共用的LCD顯示器等，將所述LED6和分段式LED7一體化來進行顯示也可以。
所述可變輸出電路11根據來自穩定電源1的DC+15V的直流電壓進行工作，根據從CPU2輸出的各種控制信號，即強制刺激指令信號(HAMMAR)、刺激停止期間設定信號(INTERVAL)、刺激開始信號(START)和來自可手動操作的可變電阻14的輸出電平設定信號，將在DC0V至DC+15V範圍內進行了振幅調製的按規定的重複頻率輸出的矩形波狀的可變輸出信號供給刺激發生部件8。另一方面，刺激發生部件8對來自可變輸出電路11的可變輸出信號進行脈衝密度調製，除了作為開關部件的所述FET9、10以外，還包括將初級側和次級側絕緣的變壓器21。具體地說，變壓器21的初級線圈22將其中心抽頭連接到所述可變輸出電路11的可變輸出線路上，同時在輸出刺激信號的次級線圈23的兩端上，分別連接與導針相當的一對輸出端子24。此外，在源極被接地的一個FET9的漏極上，連接變壓器21的初級線圈22的一端，在源極被接地的另一FET10的漏極上，連接變壓器21的初級線圈22的另一端。而且，將來自CPU2的+側PDM(脈衝密度調製)信號供給作為FET9的控制端子的柵極，將來自CPU2的-側PDM信號供給作為FET10的控制端子的柵極。
下面，根據圖2的波形圖來說明上述結構具有的作用。再有，在圖2中，最上段的波形是來自可變輸出電路11的可變輸出信號，以下表示+側PDM信號、-側PDM信號和輸出端子24間的刺激信號的各波形。
如果通過開關4選擇特定的刺激模式，並操作未圖示的起動開關，則與CPU2選擇的刺激模式對應的LED6點亮。此外，CPU2具有對包含刺激發生部件8和可變輸出電路11的各部分進行控制的作為刺激生成部件的作用，使得可從輸出端子24間輸出與該選擇的刺激模式一致的刺激信號。在這一連串的控制中，如果從CPU2將刺激開始信號輸出到可變輸出電路11，則如圖2的曲線圖的左側所示，將每個周期T中重複輸出具有規定時間寬度t1的振幅A1的矩形波脈衝的可變輸出信號從可變輸出電路11供給刺激發生部件8。再有，這裡振幅A1可通過可變電阻14在DC0V至DC+15V的範圍內適當可變，所以使用者容易將刺激的程度改變到期望的狀態。此外，這裡沒有圖示，但如果矩形波脈衝的周期T和時間寬度t1也可通過來自CPU2的指令來改變，則使用者更容易獲得滿意的刺激。而且，這可通過僅變更CPU2內的控制序列而簡單地實現。
CPU2在每當從所述可變輸出電路11輸出矩形波脈衝時，在該矩形波脈衝的輸出期間中，將具有比該矩形波脈衝頻率高的分量的多個導通脈衝交替輸出到FET9或FET10。此時，從其上升沿開始到經過一半的矩形波脈衝的時間寬度t1中輸出矩形波脈衝，使FET9或FET10的導通脈衝的脈衝間隔(截止時間間隔)t2緩慢地變窄，脈衝密度上升，然後隨著接近矩形波脈衝的下降沿，對FET9或FET10的導通脈衝的脈衝間隔t2緩慢地擴大，脈衝密度下降。
然後，在矩形波脈衝輸出到變壓器21的初級線圈22的中心抽頭的狀態下，如果從CPU2將+側PDM信號供給FET9，則在導通脈衝的輸出期間中FET9導通，使初級線圈22的一端(圓點側)接地，在次級線圈23的一端側(圓點側)產生電壓感應。此外，在矩形波脈衝輸出到該變壓器22的初級線圈22的中心抽頭的狀態下，如果從CPU2將-側PDM信號供給FET10，則在導通脈衝的輸出期間中，FET10導通，在初級線圈的另一側(非圓點側)產生電壓感應。因此，如圖2所示，在輸出矩形波脈衝期間中，如果將導通脈衝供給FET9的柵極，則正極性的刺激信號被脈衝狀地輸出，在輸出矩形波脈衝的期間中，如果將導通脈衝供給FET10的柵極，則負極性的刺激信號被脈衝狀地輸出。
這樣，在輸出端子24間，按與所述振幅A1成正比的電壓電平，並且重複產生由FET9、10對可變輸出信號的矩形波脈衝進行了脈衝密度調製的刺激信號。該刺激信號由在每個周期T中產生的時間寬度t1的矩形波脈衝串S構成，該矩形波脈衝串S正負交替地出現，從其上升沿開始到經過一半的該矩形波脈衝串S的時間寬度t1中輸出矩形波脈衝串S，使各個導通脈衝間的截止時間間隔t2緩慢地變窄，脈衝密度增加，然後隨著接近矩形波脈衝串S的下降沿，各個導通脈衝間的截止時間間隔t2緩慢地擴大，脈衝密度下降。再有，刺激信號輸出期間，內置於CPU2中的定時器(未圖示)對時間進行計測，由分段式LED9顯示其結果。
產生了這樣的刺激信號時的波形示於圖3和圖5。作為此時採樣波形的刺激信號的矩形波脈衝串的重複頻率為2.74kHz(重複周期To＝365μsec)，其中通過PDM調製，以2～15μsec範圍的時間間隔來包含各自具有2μsec範圍的時間間隔的高頻信號分量的導通脈衝。圖3是作為參考的輸出端子24間連接500Ω的虛設電阻作為負載時的波形。圖4是放大圖3的波形時間軸的圖。在圖3和圖4的情況下，在虛設電阻的兩端間產生與圖2所示的刺激信號大致相同的波形。與此相對，圖5是將輸出端子接觸人體的腰部並通電時的輸出端子24間的電壓波形。這種情況下，由於人體恰好具有作為電容器這樣的電容體的作用，所以如果提供給輸出端子24間的正的高頻分量的導通脈衝間的截止時間間隔t2緩慢地變窄，則充電到作為電容體的人體上的電荷量的變化緩慢地增大，其結果，輸出端子24的電壓波形的變化急劇，從負轉換為正。然後，如果提供給輸出端子24間的正的高頻分量的導通脈衝間的截止時間間隔t2緩慢地擴大，則被充電到人體上的電荷量的變化緩慢地減少，輸出端子24的電壓波形的增加在正側峰值時緩慢地變緩。以後，同樣地，如果在輸出端子24間提供因截止時間間隔t2逐漸增加而逐漸減少的負的高頻分量的導通脈衝，則被充電到人體上的電荷量的變化逐漸變急後變得平緩，輸出端子24的電壓波形從正轉換為負，在負側峰值時緩慢地變緩。人體的充放電電壓的變化形成為圖5所示的正弦波狀的低頻，並且正負的高頻信號分量的導通脈衝形成載置於該正弦波狀的低頻上的波形。
即，在導通脈衝間的截止時間間隔t2寬、即導通脈衝頻率低的部分，相對於人體等效靜電容量的充放電量減少，輸出端子24間的電壓波形的變化也變得平緩，而在導通脈衝窄、即導通脈衝頻率高的部分，相對於人體等效靜電容量的充放電量增多，輸出端子24間的電壓波形的變化急劇。其結果，刺激信號接受近似正弦波的低頻信號的調製，形成在該低頻信號上加載高頻矩形波信號的波形。與具有相同電流和頻率的矩形波相比，通過在該正弦波狀上變形的低頻信號，可以獲得非常柔和的刺激感。而且，在刺激信號中載有通過FET9、10開關獲得的高頻矩形波信號，所以可以期待該分量的治療效果。
此外，各個導通脈衝的時間寬度固定，通過刺激發生部件8來改變導通脈衝間的停止期間(截止時間間隔t2)，所以不存在以往那樣的因PWM調製造成的幅度寬的導通脈衝。因此，零星地供給相對於人體的等效靜電容量，使該充電量(通電量)緩慢地上升。因此，在高頻的導通脈衝分量中，也可以獲得感覺上更柔和的刺激感。
再有，為了使人體通電時的波形形成為圖5所示的大致正弦波的低頻分量，如上所述，最好如下構成刺激發生部件8使多個導通脈衝構成的整體上時間寬度為t1的各矩形波脈衝串S正負交替出現，而且在從矩形波脈衝串S的上升沿至經過該矩形波脈衝串S的一半時間寬度t1中，各個導通脈衝密度以近似0°＜θ＜90°的正弦波振幅值增加的值逐漸升高，即各個導通脈衝間的截止時間間隔t2以近似所述脈衝密度的倒數的值慢慢地變窄，然後，隨著接近矩形波脈衝串S的下降沿，各個導通脈衝密度跟隨所述逐漸變大的數值相反地減小，即截止時間間隔t2為所述密度的倒數，緩慢地輸出擴展的刺激信號。但是，除此以外，如果將可隨機改變該導通脈衝間的截止時間間隔t2的時間間隔可變部件附加在CPU2的控制序列中，則對人體不僅可提供正弦波，而且例如可提供三角波和各種變形波，可獲得與正弦波不同的獨特刺激感。
可是，如果將上述固定的刺激信號反覆提供給人體，人體會習慣於該刺激信號，存在疼痛的除去、緩和效果逐漸下降的缺點。因此，在本實施例中，作為CPU2的控制序列，在從該CPU2向可變輸出電路11輸出刺激停止期間設定信號期間，暫時停止刺激信號的輸出，設置刺激的停止期間，或如果從CPU2向可變輸出電路11輸出強刺激指令信號，則如圖2曲線圖的右側所示那樣，從可變輸出電路11向刺激發生部件8臨時輸出比預先設定的振幅A1大的振幅A2的矩形波脈衝，通過將具有比以前大的矩形波脈衝串S』的強刺激信號提供給人體，來消除這樣的缺點。
再有，圖2所示的獲得脈衝密度調製的矩形波脈衝串的部件不限於圖1所示的部件。例如，如圖6所示，也可以包括刺激生成部件31，每隔固定時間輸出由脈衝密度不同的多個導通脈衝組成的有確定的時間寬度的矩形波脈衝串；信號反轉部件32，每當從刺激生成部件31輸出固定時間的矩形波脈衝串時，正負交替地反轉輸出該矩形波脈衝串；以及刺激發生部件33，將來自該信號反轉部件32的輸出信號作為刺激信號放大輸出。這樣的話，即使沒有特意生成具有固定時間寬度t1的矩形波脈衝，也可對生物體提供以下信號如圖2所示，矩形波脈衝串S正負交替地出現，而且在從矩形波脈衝串S的上升沿至經過該矩形波脈衝串S的一半時間寬度t1中，各個導通脈衝間的截止時間間隔t2慢慢地變窄，脈衝密度升高，然後隨著接近矩形波脈衝串S的下降沿，各個導通脈衝間的截止時間間隔t2緩慢擴大，脈衝密度下降。這種情況下，也可以用刺激生成部件31任意地改變矩形波脈衝串S的停止期間和振幅。而且，如果刺激生成部件31可以生成正負交替的矩形波脈衝串S，則不需要信號反轉部件32。
如以上那樣，在上述實施例中，在作為導針的輸出端子24接觸作為生物體的人體，從該輸出端子24向人體流過電流而產生刺激的生物體刺激裝置中，包括將重複的矩形波脈衝串S作為刺激信號輸出到輸出端子24的刺激發生部件8，該刺激發生部件8在所述矩形波脈衝組S的輸出期間t1中，可輸出可改變構成該矩形波脈衝串S的多個導通脈衝密度的刺激信號。
這種情況下，如果將包含多個導通脈衝的重複的矩形波脈衝串S作為刺激信號輸出到輸出端子24間，則由於人體恰好具有電容器那樣的特性，所以通過高頻信號分量的導通脈衝來降低其阻抗，在人體內部矩形波脈衝串S整體的波形變形，作為整體，成為低頻的變形波波形。因此，與具有相同電流和頻率的矩形波相比，有柔和的刺激感。而且，在各矩形波脈衝串S中包含多個比矩形波脈衝頻率高的信號分量(導通脈衝)，所以可以期待基於該信號分量的寬範圍的治療、實施效果。
而且，刺激發生部件8可任意地改變構成矩形波脈衝串S的多個導通脈衝的密度，所以可根據導通脈衝密度的高低，以最好的狀態來變形生物體內的低頻波形。而且，在各矩形波脈衝串S的輸出期間中，各個導通脈衝的時間寬度固定，由刺激發生部件8來改變導通脈衝間的停止期間(截止時間間隔t2)，所以不僅不存在寬度寬的導通脈衝，而且零星地供給相對於人體的等效靜電容量的充電電流，充電量緩慢地上升，在感覺上可以獲得更柔和的刺激感。
此外，本實施例的刺激發生部件8輸出可改變多個導通脈衝密度的刺激信號，使整體上有規定的時間寬度t1的矩形波脈衝串S正負交替地出現，在從矩形波脈衝串S的上升沿至經過一半所述規定的時間寬度t1中，導通脈衝的密度慢慢地升高，然後隨著接近該矩形波脈衝串S的下降沿，導通脈衝的密度慢慢地下降。
如果刺激發生部件8輸出這樣的刺激信號，則各矩形波脈衝串S的波形產生變形，刺激信號成為在低頻的近似正弦波的信號上重疊高頻的導通脈衝的波形。因此，與具有相同電流和頻率的矩形波相比，可以獲得非常柔和的刺激感。
在本實施例中，以可輸出矩形波脈衝串S的時間寬度t1為導通脈衝的時間寬度的100倍以上的刺激信號來構成刺激發生部件8。
這樣的話，提供給人體的各個導通脈衝與一組該導通脈衝構成的矩形波脈衝串相比有縮短兩個數量級以上的時間寬度，所以在低頻信號分量產生期間中，可以將高頻信號分量非常有效地提供給人體。
此外，本實施例的特別在圖1中示出的刺激發生部件8包括作為開關部件的FET9、10，使所述矩形波脈衝導通、截止，生成包含多個比矩形波脈衝頻率高的分量的矩形波脈衝串S；以及作為脈衝密度控制部件的CPU2，將開關該FET9、10的PDM數位訊號(+側PDM信號和-側PDM信號)供給FET9、10的柵極。
這樣，在使刺激信號的各矩形波脈衝串S變形中，僅對作為開關部件的FET9、10供給導通或截止的PDM數位訊號就可以，不需要以往那樣的用於獲得正弦波狀的波形的模擬電路(以往例的D/A電路102和放大電路103)。因此，在以往輸出正弦波的電路中，需要幾十個電晶體和電阻、電容器等部件，而在本實施例中，一對FET9、10取代它們就可以，可以簡化作為刺激信號的輸出電路的刺激發生部件8的結構。此外，基於開關部件的脈衝密度調製的其功率效率也非常高，例如可用無刷DC伺服電機的電流控制來證實。
另外，本實施例的CPU2包括強刺激指令部件，該部件將比預先設定的所述矩形波脈衝的振幅A1大的振幅A2的所述矩形波脈衝臨時輸出到刺激發生部件8，通過該強刺激指令部件，將具有比以前大的矩形波脈衝串S』的強烈的刺激信號提供給人體，從而防止人體習慣於刺激信號。此外，本實施例的CPU2還包括臨時停止輸出矩形波脈衝進而臨時停止輸出刺激信號的刺激停止指令部件，所以在這方面也可以防止人體習慣於刺激信號。特別是根據可相互隨機地改變上述矩形波脈衝的振幅A2和刺激信號的停止期間的結構，可以更有效地防止人體對刺激信號的習慣。而且，總線強刺激指令部件和刺激停止指令部件、或所述脈衝密度控制部件都通過作為共用的控制部件的CPU2的控制序列來構成，所以還具有電路結構不複雜的優點。
再有，本發明不限定於上述實施例，可進行各種變形實施。本發明的矩形波脈衝串S的重複頻率、各個矩形波脈衝串S的時間寬度t1、脈衝密度即各導通脈衝間的截止時間間隔t2等可根據需要而比較自由地變更。
方案1的生物體刺激裝置將導針接觸生物體，從該導針向生物體流過電流而產生刺激，該裝置包括將重複的矩形波脈衝串作為刺激信號輸出到所述導針的刺激發生部件，其特徵在於，所述刺激發生部件在所述矩形波脈衝串的輸出期間，輸出使構成該矩形波脈衝串的多個導通脈衝的密度可變的所述刺激信號，這種情況下，可以獲得寬的治療、實施效果，同時可獲得更柔和的刺激感。
方案2的生物體刺激裝置包括輸出可改變所述多個導通脈衝密度的所述刺激信號的所述刺激發生部件，使整體上有規定的時間寬度的所述矩形波脈衝串正負交替出現，在從所述矩形波脈衝串的上升沿經過一半所述規定時間中，所述導通脈衝密度慢慢地升高，然後隨著接近該矩形波脈衝串的下降沿，所述導通脈衝的密度慢慢地下降，這時的刺激信號成為在近似低頻的正弦波的信號上重疊高頻的導通脈衝的波形，所以可獲得非常柔和的刺激感。
本發明方案3的生物體刺激裝置構成所述刺激發生部件，使其可輸出所述矩形波脈衝串的時間寬度為所述導通脈衝的時間寬度100倍以上的所述刺激信號，在產生低頻的信號分量期間中，可將高頻的信號分量非常有效地提供給生物體。
權利要求
1.一種生物體刺激裝置，使導針接觸生物體，從該導針向生物體流過電流而產生刺激，該裝置包括將重複的矩形波脈衝串作為刺激信號輸出到所述導針的刺激發生部件，其特徵在於，所述刺激發生部件在所述矩形波脈衝串的輸出期間，輸出使構成該矩形波脈衝串的多個導通脈衝的密度可變的所述刺激信號。
2.如權利要求1所述的生物體刺激裝置，其特徵在於，所述刺激發生部件輸出可改變所述多個導通脈衝密度的所述刺激信號，使整體上有規定的時間寬度的所述矩形波脈衝串正負交替出現，在從所述矩形波脈衝串的上升沿至經過一半所述規定的時間中，所述導通脈衝密度慢慢地升高，然後隨著接近該矩形波脈衝串的下降沿，所述導通脈衝的密度慢慢地下降。
3.如權利要求1或2所述的生物體刺激裝置，其特徵在於，構成所述刺激發生部件，使其可輸出所述矩形波脈衝串的時間寬度為所述導通脈衝的時間寬度100倍以上的所述刺激信號。
全文摘要
一種生物體刺激裝置，可獲得寬範圍的治療、實施效果，同時獲得更柔和的刺激感。從輸出端子(24)將包含比矩形波脈衝頻率高的信號分量的多個重複的矩形波脈衝串S提供給人體。由於人體具有電容特性，所以感到比具有相同電流、頻率的矩形波柔和的刺激感。此外，通過刺激發生部件(8)改變導通脈衝間的停止期間，將對應於人體等效靜電容量的充電電流零星地供給，使充電量緩慢地上升，在身體感覺上可獲得更柔和的刺激感。
文檔編號A61N1/36GK1572336SQ0314762
公開日2005年2月2日 申請日期2003年7月15日 優先權日2003年5月23日
發明者小林辰之, 和泉隆 申請人:技術鏈株式會社