JPH01139036A - 生体電位計測器及び電気治療器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、特定の構造を有した新規な生体電位計測器及
びそれを連結した電気治療器に関するものである。更に
詳細には、電気治療器の使用時において精度よく安定に
生体電位を計測し得る改良された生体電位計測器及び、
生体電位を測定しながら治療を行なうことのできる安全
性の高められた電気治療器に関する。

本発明は、かかるもののうちでも特に、慢性気管支炎、
、１ｌｌｌ気管支炎、気管支喘息、気管支拡張症。

肺結核症、及び肺気腫等の呼吸器疾患において、喀痰落
出困難な患者の去痰援助をなす干渉低周波電気治療器で
あって、電気刺激を胸部の気管及び気管支に与え、滞留
している喀痰の喀出を容易となす、治療器に関する。

［従来技術］ 近年、人口の増加と老齢化、大気汚染等の生活環境の変
化に伴い、慢性気管支炎、気管支喘息。

肺気腫等の慢性呼吸器疾患患者が増加の傾向にある。こ
れらの呼吸器疾患に随伴する症状である痰。

咳、息切れ等のうち特に喀痰の落出困難は、診療上頻度
多くみちれる症状であり、特に慢性閉塞性肺疾患１例え
ば慢性気管支炎、気管支喘息、肺気腫等では呼吸困難と
ともに主要な症状のひとつとなっている。呼吸器疾患の
治療上、呼吸不全、気道感染等が発現しやすい痰を除去
することは非常に重要であって、その為の去痰方法とし
て薬物療法と理学療法がある。

薬物療法における去痰薬として、例えばヨード塩類、ベ
ンジルアミン類、酵素剤、システィン系製剤、アレベー
ル等が知られている。かかる去痰薬は、何れも痰の粘着
力、曳糸性、チクソトロピー現象等のレオロジー特性に
対して直接的あるいは間接的に作用するものであるが、
薬物投与の性質上その副作用が避けがたく、人体に悪影
響を及ぼすことが多い、また薬物では充分な去痰ができ
ない症例も多々ある。

・他方、理学療法としては体位排痰法（ドレナージ）知
られている。この治療法は、患者の体全体又は胸部を傾
けて喀痰が重量で排出してくるようになす、加えて胸壁
を軽く叩いたり（フラッピング及びタッピング）、また
胸部を外部から振動させたり（バイブレーション）する
ことにより喀痰を喀出しやすくする方法である。しかし
ながら、前記薬物療法の副作用の心配が少ない反面、充
分な痰の落出効果が得にくい欠点を有している。

さらに理学療法の一種として、経気道的に１０Ｈ２以下
の圧波を直接気道、気管に送り込み排痰を促進する方法
が掲案されているが、さらに改善が必要とされている。

本発明者らの一部は、全く新しい理学的去痰方法として
、電流治療器であって低周波を発生しつる呼吸機能及び
／又は症状改善用治療器を用いる去痰方法を開示した（
特開昭６０−３１７６６号公報）。

かかる去痰方法においては、使用者によって治療時の電
流が高くなりすぎて筋肉等かれん縮することも考えられ
るので、その為の安全対策を施しておくことが必要とさ
れる場合がある。

またこの様な去痰用の干渉低周波電気治療器に限らず他
の電気治療器についても安全対策を施すことは、使用者
に対して安心感を与えてリラックスした状態で安心して
治療を受けられるので、電気治療器の普及に充分貢献し
得るものであり、また従来出来なかった電気治療中の電
気生理学的測定を可能にして医学の分野に充分役立ち得
る。

［発明の目的］ 本発明の目的の１つは、従来出来なかった電気治療中に
おけ生体電位の測定が可能な気体電位計測器を提供する
ことにある。また本発明のもう１つの目的は、生体電位
を測定しながらその情報をフィードバックして安全性を
確保し得る改良された電気治療器を提供することである
。

［発明の構成］ 本発明者らは、かかる目的を達成すべく鋭意研究を行な
った結果、フィルター回路と差動増中器を組み合わせて
用いることにより、治療用通電時においても安定して生
体電位の計測が可能になることを見い出し、本発明に到
達したものである。

即ち、本発明は、２個以上の測定用導子手段を具備した
生体電位計測器であって、該測定用導子手段の少なくと
も２個の各々において計測しようとする生体電位に起因
しない周波数を実質上遮断するためのフィルター回路を
具備し、且つ該フィルター回路を備えた入力用導子手段
を入力端子に連結せしめた差動増巾回路を具備したこと
を特徴とする生体電位計測器、及び １種又は周波数の異なる２種以上の治療用周期電流を発
生し得る電流発生手段と、該周ｗ１電流を治療のなめに
通電し得る１対又は２対以上の治療用導子手段を備えた
電気治療器であって、計測しようとする生体電位に起因
しない周波数を実質上遮断するためのフィルター回路を
具備した少くとも２ｍの入力用導子手段の各々を入力端
子に連結せしめた差動増巾回路を具備した生体電位計測
器がその出力端子側で該電流発生手段又は該治療導子手
段に連結されており、該生体電位計測器が、心電電位を
測定し得る手段を備え、さら該測定手段による計測値と
あらかじめ設定された正常値の範囲を比教する手段と、
該測定値が該正常値の範囲外となった場合に異常信号を
発生する手段を具備したものであり、該電流発生手段又
は治療用導子手段において該異常信号に基づき治療用周
期電流の通電停止又はｔ流低減を行なう手段を具備した
電気治療器。

を提供するものである。

以下本発明について、必要に応じて図面を用いながら更
に詳細に説明する。

第１図には、本発明の生体電位計測器の好ましい態様例
について概略のブロック図を示す、同図における１、２
は生体電位入力用の導子手段を示す、尚かかる導子手段
は通常電極手段と導線手段とからなる。この各々の導子
手段から入力された電流中に、生体電位計測と同時に加
療されている電気治療における治療電流に起因した周波
数のものも含まれるので、かかる治療電流に起因した周
波数の大部分を遮断するなめのＴ型ノツチフィルター等
のフィルター回路３．４が具備されている。

このフィルターを通過した少量の治療電流起因の周波数
をさらに遮断するためのローパスフィルター等のフィル
ター回Ｎ７．８が具備される。

尚、５．６は、フィルター回路３．７及び４゜８の各々
の間のインピーダンスを調整するためのバッファーアン
プである。さらに１２は、治療波と誘導される外電圧の
同相分の電位を除去するための差動増巾器である。１４
は５０Ｈｚ又は６０Ｈ２等の商用電流を遮断するための
ハムフィルター等のフィルター回路である。また１８は
時定数回路である。

２２は生体電位を出力するためにゲイン調整手段〈図示
せず）備えた増巾器を示すものである。まな２４は生＃
電位の出力端子である。尚９．１０．１６は各々の前後
のインピーダンスを調整するためのバッファーアンプを
示す。

この様に本発明の生体電位計測器は、計測しようとする
生体電位に起因しない周波数を実質上遮断するためのフ
ィルター回路を具備した少なくとも２個の入力用導子手
段を有すること、及びかかるフィルター回路を具備した
入力用導子手段を入力端子に連結した差動増巾回路を有
することを特徴としている。

この様な特有なフィルター回路と差動入力回路を組み合
わせることにより、本発明の生体電位計測器ではこれま
で出来なかりた電気治療と併行して生体電位を安定に計
測することが可能となる。

かかる本発明の生体電位計測器では、例えば前述の如き
干渉低周波電気治療器による加療と共に生体電位を計測
する場合においては、治療用搬送波電位（４ＫＨｚ、１
０〜４０Ｖ程度）に比べると生体電気現象に基づく電位
が例えば１万〜１０万分の１程度と微笑であって、この
両者を含む電流の中から生体電位のみを検出するのに治
療用搬送波電流に起因した周波数を実質上取り除くフィ
ルター回路を用いることが有効である。がかるフィルタ
ー回路としては、例えば４ＫＨｚピークのノツチフィル
ター（−６０ｄＢ）と、カット周波数が１００Ｈ７（−
２４６Ｂ／　ａｃｔ）程度のハイカットフィルターを併
用して搬送波の少なくくとも大部分を遮断することが望
ましい、この様に治療波の周期電流に起因した周波数の
大部分を遮断するためのバンドパスフィルターや生体電
気現象の周波数は遮断せず治療用の周期電流の周波数の
みを遮断するためのハイカットフィルター等を単独であ
るいは組み合わせた減衰量の高いフィルターを具備せし
めて、増巾前に生木電位に起因した周波数以外のものを
できるだけ遮断する機能を発揮せしめることが好ましい
。

このようにして治療用の周期電流の周波数を遮断するた
めのフィルター回路を経た後、各々入力導線手段を差動
増巾回路の入力端子に連結せしめて、同相弁別比□を例
えば８０ｄＢ程度に充分高くすることにより残る治療波
成分を更にキャンセルすると、心電図等の生体電気現象
の計測をより精度よく安定に行なうことが可能となる。

本発明の生＃電位計測器としては、心電図（心筋の活動
に伴なう起電力に起因する生体電位）。

筋電図及び脳波等の少なくとも一種以上を測定し得るも
のがあげられる。尚これらの生体電位は通常体表面にお
ける電位をいう。

第２図は、本発明の電気治療器の好ましい態様例をブロ
ック図により概略的に示したものである。

第２図は、本発明における電気治療器の好ましい態様例
である去痰用の干渉低周波電気治療器のブロック図を概
略的に示したのである。この図において３０．３１が各
々４０００Ｈｚと４０７０ＨＺ搬送波電流を発生するも
のであり、３２が出力調節器であって、本発明では主と
してこれらを合わせたものを治療用周期電流発生手段と
いう、かかる２種類の搬送波電流を発生するものとして
は特に限定されず、例えば、異なる周波数の２個の搬送
波発振器を用いてもよく、移相手段を用いて２種の周波
数とする方式でもよい。３４〜３７は搬送波電流を治療
のために通電するための導子手段である。

４１、４２は心電図等の生体電位入力用の導子手段であ
り、４３．４４は治療用搬送波の大部分を遮断するため
のバンドパスフィルターであり、４６は同相分の電位（
搬送波と誘導電位）を除去する差動増巾器、４８は残っ
た搬送波を遮断するためのハイカットフィルター５０は
商用交流を遮断するためのバンドパスフィルター、５２
は増巾器である。　さらに２６は心電図の出力端子を示
し、その表示装置（図示せず）に連結されるものである
。２８は例えば心拍数をカウントし、外部入力手段（図
示せず）により設定された心拍数範囲と沈毅しその範囲
外の場合又は不整脈の場合にアラーム信号を発生する手
段を示す、尚図示してはいないが、４３及び４４のフィ
ルター回路と４６の差動増巾回路の間や、４８と５０の
各々のフィルター回路において、前後のインピーダンス
を調整するためバッファーアンプを設けてもよい。

この様に本発明の電気治療器は、１種又は周波数の異な
る２種以上の治療周期電流を発生し得る電流発生手段を
具備している。ここで治療用周期電流としては、目的と
する治療効果が得られ、且つその周波数が測定しようと
する生体電位の周波数よりも充分に高いものであること
が望ましい。

本発明の電気治療器が、例えば去痰用の干渉低周波電気
治療器の場合においては、周波数の異なる２種の搬送波
電流を発生するための電流発生手段が具備されている。

かかる２種の搬送波電流として、中程度の周波数を有し
ていて両者の周波数差が３０〜１５０Ｈ２のものを用い
ると去痰効果が得やすいが、その用途によってはそれ以
外のものであってもよい。

尚ここで中程度の周波数としては、１０００Ｈｚのオー
ダーのものが好ましく、具体的には例えば３０００〜５
０００ＨＺ程度の領域が実用上用いられる。

特に実用上は、人体皮膚の電気インピーダンスが低く、
身体に通電しやすいこと、及び生体への電気ショック（
マクロショック）に関して商用電流（５０ないし６Ｇ）
ｆｚ　）より格段に閾値が高く、安全なことから通常４
０００ＨＺ近傍ののものが使用される。また干渉低周波
として発現する治療周波数は３０Ｈ２から１５０Ｈ７の
範囲内で発振させることが望ましく、例えば移相器によ
り一方の搬送波を４０００Ｈ２＋１００　Ｈ２＝４１０
０Ｈ２として、この　４１００Ｈ２の搬送波と、別の４
０００Ｈｚの搬送波を２対の導子を介して各々２個の端
子から出力し、生体での４個の電極から通電加療を行う
ものであり、発現周波数がｔｏＯＨｚとなる。尚４個の
電極は、１対を左胸部と左背部、他の対を右胸部と左背
部の対角交差にセットするのがよい。

この様に本発明の電気治療器は、加療用として１対又は
２対以上の導子手段を有している。１対の導子手段とは
、各々先端部に電極手段を備えた２本の導線手段を言う
、尚導線手段とは、前記電流発生手段により発生された
が加療用の１種又は２種以上の周期電流の各々を対応す
る電極手段に通電するためのものを意味する。

かかる導子手段の数としては、治療目的によって適宜選
択されるものであって、通常は１対以上、３対以下の範
囲で用いられる。具体例としては、１対のの場合として
反バイク状の低周波等、２対として干渉低周波等、３対
としてそれらを組み合わせたもの等があげられる。また
必要に応じて対を構成するもの以外にも必要があれば別
の導子手段を備えていてもよい。

本発明の電気治療器は、第１図に例示した様に生体電位
計測器がその出力端子側で連結されていることを特徴と
している。特にその生体電位計測器は第１図及び第２図
に例示される如き特定のフィルター回路と差動増巾回路
を組み合せた構成を有したことを特徴としている。

かかる生体電位計測器としては、心電図、筋；図、脳波
等の少なくとも一種以上について計測するものがあげら
れ、例えば前記の去痰用干渉低周波電気治療器の場合に
は、生体電位として周波数が低い心電図等に関する計測
を行うものが安定した計測を行うのに実用上有利である
。

即ち呼吸器疾患患者の去痰を目的とした干渉低周波電気
治療器の場合には、その患者が合併症として心臓にも障
害をもつことが多く、治療時における心臓の動きを監視
するための心電図の計測器を併用することは、安全対策
上非常に有効である。

この場合、心ｆ４図を直接ブラウン管等に投影、または
記録して観察するか、心電波形に含まれる鋭波（Ｒ親波
）を信号源（トリガー信号）とした脈拍として監視する
か、その何れかで心臓監視を行うことができる。心臓に
脈拍の異常などトラブルのあった時、その異常信号を電
気的に察知して、治ＰＪ！電流を低減又は即停止するよ
うな回路を組み込むことにより治療器の安全性が更に向
上する。

特に心電図を測定し得る生体電位計測器が、心拍数検出
し得るものである場合に、検出された心拍数と外部入力
手段により任意に設定可能な正常心拍数の範囲を比較す
る手段を備え、更に検出心拍数が正常範囲外になった場
合に治療用周期電流の通電を停止又は電流低減するため
の異常信号を発生する手段を備えたものが好ましい、尚
その異常信号に基づいて通電停止又は電流低減を行なう
ための手段としては、例えばリレー回路やスイッチング
回路等があり、その手段は通常電流発生手段や治療用導
子手段に設けられるが、生体電位計測器側にその一部を
２設けてもよい。

かかる生体電位計測器をその出力端子側で連結した本発
明の電気治療器においては、例えば治療用電極が接触不
良の状態等にある場合に、生体電位の正常な計測が行わ
れなくなり、異常信号を発生して、治療用通電を停止す
るか通ｆａ　′ｓ流等を低減することにより、不用意に
使用者に通電されることを防止し得る。

［発明の効果］ 本発明の生体電位計測器は、従来の計測器では出来なか
った電気治療時における生体電位の計測を可能にするも
のである。

また本発明の電気治療器は、生体電位を計測しながら治
療を行うことができ、計測による異常信号を治療器にフ
ィードバックして安全性及びまたは治療効果を高めな状
態での医療を可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の生体電位計測器の好ましい態様例を
、第２図は本発明の電気治療器の好ましい態様例を各々
ブロック図により概略的に示したものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２個以上の測定用導子手段を具備した生体電位計
   測器であって、該入力用導子手段の少なくとも２個の各
   々において計測しようとする生体電位に起因しない周波
   数を実質上遮断するためのフィルター回路を具備し、且
   つ該入力用導子手段を入力端子に連結せしめた差動増巾
   回路を具備したことを特徴とする生体電位計測器。
2. （２）１種又は周波数の異なる２種以上の治療用周期電
   流を発生し得る電流発生手段と、該周期電流を治療のた
   めに通電し得る１対又は２対以上の治療用導子手段を備
   えた電気治療器であって、計測しようとする生体電位に
   起因しない周波数を実質上遮断するためのフィルター回
   路を具備した少くとも２個の入力用導子手段を入力端子
   に連結せしめた差動増巾回路を具備した生体電位計測器
   がその出力端子側で該電流発生手段又は該治療用導子手
   段に連結されており、該生体電位計測器が、心電図を測
   定し得る手段を備え、さらに該測定手段による計測値と
   あらかじめ設定された正常値の範囲を比較する手段と、
   該測定値が該正常値の範囲外となった場合に異常信号を
   発生する手段を具備したものであり、該電流発生手段又
   は治療用導子手段において該異常信号に基づき治療用周
   期電流の通電停止又は電流低減を行なう手段を具備した
   電気治療器。