JPH09220290A - 光線治療器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光線照射開始から照射部位の温度が目標温度
に到達するまでの時間を短くすることで、効率よく治療
を行う光線治療器を提供する。 【解決手段】 制御部のマイクロコンピュータよりトリ
ガー信号を発して発光部のキセノン管からフラッシュ光
を発光させる。フラッシュ光の発光間隔を変えることに
より照射する光のエネルギーを調節する。照射部位およ
び照射部位を加熱する度合いに応じて定めた発光間隔を
マイクロコンピュータのＲＯＭに記憶しておき、治療に
際して参照する。照射部位の温度が目標温度に到達する
までは、目標温度到達後の発光間隔よりも短い間隔で発
光して照射する光のエネルギーを大きくし、照射部位の
温度を速やかに上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光線を身体に照射し
て加熱する光線治療器に関する。

【０００２】

【従来の技術】可視光あるいは赤外光を身体に照射して
加熱する光線治療器は、照射部位の血行をよくし、炎症
を和らげ、あるいは新陳代謝を促進することで、患部に
治療を施す。

【０００３】光線治療器は、通常、光源を含み身体に装
着するプローブと、光源に電力を供給する電源部を含む
治療器本体とより成る。光源としては、白熱電球や赤外
線ランプのように定常光を発するもの（公開特許公報・
昭６２−６６８６７）や、キセノン放電管のようにフラ
ッシュ光を発するもの（公開特許公報・昭６２−６６８
７２）が用いられる。

【０００４】光線治療器で十分な治療効果を得るために
は、患部を数分ないし数十分の間ある程度以上の温度に
保つ必要がある。この温度は、火傷等の傷害を与えるこ
とのない安全な範囲内で、治療を施す身体部位に応じて
また症状に応じて適切に設定すべきものである。従来の
治療器では、照射する光線の強度を３段階程度にあらか
じめ定めておき、治療開始時に強度を選択して光線の照
射を行って、最終的に患部の温度を光線の強度に対応し
た一定温度に維持するようにしている。すなわち、治療
開始時から治療終了時まで一定エネルギーでの光線照射
が行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
常時一定エネルギーの光線を照射すると、照射部位の温
度が上昇するにつれて温度の上昇速度は低下するため、
照射部位が目標の温度に到達するまでにかなりの時間を
要することになる。このため、全照射時間のうちあまり
治療に有効でない時間の割合が多くなって、治療効果の
低下や治療時間の長時間化を招いていた。また、なかな
か暖かさを感じることができず、使用感触の悪い治療器
となっていた。

【０００６】本発明は、光線照射開始から照射部位の温
度が目標温度に到達するまでの時間を短くすることで、
効率よく治療を行う光線治療器を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、光線を身体に照射して照射部位を加熱
し、照射部位を所望の温度に保つ光線治療器において、
照射する光線のエネルギーを、照射開始から所定時間は
照射部位を所望の温度に保つために要する第１のエネル
ギーよりも大きい第２のエネルギーに設定し、所定時間
経過後は第１のエネルギーに設定する発光エネルギー制
御手段を備える。

【０００８】第１のエネルギーの光線は、照射部位が加
熱され所望の温度に保たれているとき、すなわち照射部
位の温度が高いときの放熱を過不足なく補う熱量を供給
する。照射部位の温度が低いときには放熱が少ないた
め、仮に初めから第１のエネルギーの光線を照射したと
しても照射部位の温度は上昇する。第２のエネルギーは
第１のエネルギーよりも大きいため、第２のエネルギー
の光線を照射すると、第１のエネルギーの光線を照射す
る場合よりも、照射部位の温度の上昇は速くなる。した
がって、照射部位は短時間に所望の温度に到達する。第
２のエネルギーと第１のエネルギーの差を、所定時間の
長短に応じて大きくまたは小さくすることにより、所定
時間が経過したときに、照射部位の温度を所望の温度に
略等しくすることができる。

【０００９】第１のエネルギーは温度の平衡を維持する
ために、一定に設定すべきものである。一方、第２のエ
ネルギーは所定時間を通じて一定であってもよく、第１
のエネルギーよりも大きい限り、増減させてもよい。た
だし、第２のエネルギーを所定時間を通じて一定とし、
しかも第１のエネルギーとの差を大きくすると、照射部
位が過熱されて、所定時間が経過したときに所望の温度
を超えてしまう可能性がある。

【００１０】そこで、発光エネルギー制御手段は、第２
のエネルギーを略一定に保った後低下させて第１のエネ
ルギーに近づける。所定時間経過前に第２のエネルギー
を低下させることにより、過剰な熱供給が回避され、照
射部位の温度が所望の温度を超えることが防止される。

【００１１】具体的には、フラッシュ光を発する発光装
置を備えてフラッシュ光を身体に照射する。このとき、
発光エネルギー制御手段は、発光装置の発光間隔を変え
ることにより、または、発光装置の１回当たりの発光量
を変えることにより照射する光線のエネルギーを変え
る。

【００１２】照射部位を加熱する度合いを指示するため
の入力手段を備え、発光エネルギー制御手段は、入力手
段によって指示された度合いに対応して第１のエネルギ
ーを設定するようにしてもよい。入力手段により、例え
ば、強、中、弱のように、照射する光線のエネルギーを
段階的に指示することもできるし、所望の温度を直接指
示することもできる。発光エネルギー制御手段は、この
ような指示に応じて第１のエネルギーを設定し、さら
に、第２のエネルギーを第１のエネルギーよりも大きく
設定することになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の光線治療器の第１の実施
形態の概略構成を図１に示す。光線治療器１は制御部１
０と２つの発光部３０より成る。制御部１０は、メイン
スイッチ１１、ＡＣ／ＤＣコンバーター１２、スイッチ
ング回路１３、マイクロコンピュータ１４、サーミスタ
１５、外気温測定回路１６、操作部１７、表示部１８お
よび警告部１９を備えている。

【００１４】ＡＣ／ＤＣコンバーター１２は、メインス
イッチ１１を介して商用電源より交流電力を受けて直流
電力に変換し、発光用電力として発光部３０に与えるた
めの高電圧と、駆動用電力としてマイクロコンピュータ
１４をはじめとする諸回路に与えるための低電圧を生成
する。スイッチング回路１３はリレー、サイリスタ、ト
ランジスタ等から構成され、ＡＣ／ＤＣコンバーター１
２より高電圧を受け、マイクロコンピュータ１４から与
えられる制御信号に応じて、発光部３０への高電圧の出
力と遮断とを行う。

【００１５】マイクロコンピュータ１４は、制御のため
のプログラムと種々のパラメータを記憶したＲＯＭ２０
およびアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
コンバーター２１を備えており、発光部３０の発光を制
御するとともに、発光部３０への高電圧の出力を制御す
る。発光制御は、トリガー信号端子ＨＫより発光部３０
にトリガー信号を与えることによって行い、高電圧の出
力制御は、制御信号端子ＣＮＴよりスイッチング回路１
３に制御信号を与えることによって行う。

【００１６】マイクロコンピュータ１４は、発光制御の
ために、治療時間を管理する治療タイマーと発光間隔を
管理する発光インターバルタイマーの２つのソフトウェ
アタイマーを備えている。これらのタイマーはＣＰＵの
クロックに基づいて動作する。治療タイマーと発光イン
ターバルタイマーはハードウェアによって構成してもよ
い。

【００１７】サーミスタ１５は光線治療器１が使用され
る部屋の温度を測定するものであり、外気温測定回路１
６によって制御される。サーミスタ１５によって検知さ
れた温度は外気温測定回路１６からアナログ信号として
マイクロコンピュータ１４に入力され、Ａ／Ｄコンバー
ター２１によってディジタル信号に変換されて、発光制
御に利用される。

【００１８】２つの発光部３０は同一構成である。発光
部３０の構成を図２に示す。発光部３０はキセノン管３
１、トリガー回路３２、コンデンサ３３、スイッチ３
４、高電圧端子ＨＶ、トリガー信号端子ＨＫ、スイッチ
端子ＳＷおよびグランド端子ＧＮＤを備えている。各端
子は、図１に示したように、コネクター２２を介して制
御部１０の端子と接続されている。キセノン管３１はＡ
Ｃ／ＤＣコンバーター１２によって生成された高電圧を
高電圧端子ＨＶから印加されて、可視から赤外までを含
む波長領域のフラッシュ光を発する。トリガー回路３２
には、トリガー信号端子ＨＫを介してマイクロコンピュ
ータ１４より発光を指令するトリガー信号が与えられ
る。トリガー回路３２はこのトリガー信号を与えられた
とき、キセノン管３１を一定光量発光させる。

【００１９】スイッチ３４は、発光部３０が身体に装着
されているときに閉成し、発光部３０が身体に装着され
ていないときに開成する。スイッチ端子ＳＷと接続され
るマイクロコンピュータ１４のスイッチ端子ＳＷ１、Ｓ
Ｗ２は、スイッチ３４が閉成しているときにグランドレ
ベルすなわちＬレベル（低レベル）になり、スイッチ３
４が開成しているときにＨレベル（高レベル）になる。
コネクター２２における制御部１０と発光部３０の接続
が外れているとき、あるいはコネクター２２から発光部
３０までのケーブルが断線しているときも、スイッチ端
子ＳＷ１、ＳＷ２はＨレベルになる。

【００２０】マイクロコンピュータ１４は、スイッチ端
子ＳＷ１のレベルを監視することにより、一方の発光部
３０の身体への装着と非装着、制御部１０と発光部３０
との接続の良否を判別する。マイクロコンピュータ１４
は、もう一方の発光部３０についても同様に、スイッチ
端子ＳＷ２のレベルによって装着および接続の状況を判
別する。そして、２つの発光部３０がともに正しく制御
部１０に接続され、かつ両発光部３０が身体に装着され
ているときに限り、スイッチング回路１３を閉成させて
高電圧を出力させ、それ以外のときはスイッチング回路
１３を開成させて高電圧の出力を遮断する。

【００２１】光線治療器１の外観を図３に示す。制御部
１０は治療器本体２５に組み込まれており、発光部３０
を含む２つのプローブ３５が治療器本体２５に接続され
ている。符号４１は前述のサーミスタ１５を含む外気温
センサーであり、４２は光線照射の開始を指示するため
のスタートスイッチである。表示部１８は、治療の残り
時間すなわち光線照射の残り時間を表示する。４３およ
び４４はそれぞれ、スイッチ端子ＳＷ１およびＳＷ２が
Ｈレベルであるときに点滅するランプであり、警告部１
９を成す。

【００２２】治療器本体２５には操作部１７を構成する
３つのダイヤルスイッチ４５、４６、４７が設けられて
いる。スイッチ４５は、光線照射部位をどの程度加熱す
るかを指示するための強度スイッチであり、強、中、弱
の３段階の設定が可能になっている。スイッチ４６は、
プローブ３５を装着した身体の部位をマイクロコンピュ
ータ１４に知らせる治療部位スイッチである。ここで
は、手、肩、腰、足の４部位の指定を可能にしている。
スイッチ４７は、光線の照射開始から終了までの時間を
指定する治療時間スイッチであり、１分単位で治療時間
を設定することができる。

【００２３】２つのプローブ３５は同一の構成である。
プローブ３５の外観を図１０に示し、断面を図１１、１
２、１３に示す。プローブ３５はベルト３５ａによって
患部に装着するように構成されている。図１１はプロー
ブ３５の縦断面を表しており、図１２および図１３はそ
れぞれ図１１のＡ−Ａ’横断面およびＢ−Ｂ’横断面を
表している。

【００２４】プローブ３５は、外箱５１と内箱５２から
成る。外箱５１の上部にはベルト通し５３が設けられて
おり、下壁中央部には内箱５２の下面を露出させる長方
形の窓５４が形成されている。外箱５１の内部にはトリ
ガー回路３２の回路基板５５およびアルミブロック５６
で覆われたコンデンサー３３が固定されている。内箱５
２の内部にキセノン管３１が固定されており、キセノン
管３１の上方および側方を取り囲むように反射傘５７が
設けられている。キセノン管３１、トリガー回路３２、
およびコンデンサー３３の接続は、図２に示した通りで
ある。反射傘５７と内箱５２の上壁の間には、キセノン
管３１の発光により生じる熱を遮るための断熱板５８が
設けられている。

【００２５】内箱５２の下部は、外箱５１の下壁の窓５
４と大きさおよび形状が合致するように、長さ、幅とも
他の部位よりも小さく形成されている。内箱５２はこの
部位が外箱の窓５１に嵌合した状態で上下方向に移動可
能になっている。外箱５１の窓５４より露出する内箱５
２の下壁全面は透明な材料で形成され、発光パネル５９
となっている。内箱５２の上壁の４隅と外箱５１の上壁
内面との間にはばね６０が介装されており、内箱５２は
常時ばね６０によって下方に付勢されている。

【００２６】発光パネル５９を身体に向けてプローブ３
５を装着しベルト３５ａによって固定すると、ばね６０
の付勢力に抗して内箱５２が上方に押し上げられ、発光
パネル５９の外面が外箱５１の下壁外面と同一高にな
る。この状態でキセノン管３１が発する光は、発光パネ
ル５９を透過して、発光パネル５９に接した身体表面に
照射される。

【００２７】内箱５２の上壁の中央部と外箱５１の上壁
の間には、スイッチ３４が設けられている。このスイッ
チ３４は、図２に示したものであり、回路基板５５に設
けられたグランド端子ＧＮＤおよびスイッチ端子ＳＷに
接続されている。スイッチ３４は、通常、開成状態とな
っており、内箱５２が押し上げられ、発光パネル５９の
外面が外箱５１の下壁外面と同一の高さになったときに
閉成する。制御部１０のマイクロコンピュータ１４は、
スイッチ３４の開閉によって決定されるスイッチ端子Ｓ
Ｗ１、ＳＷ２のレベルによって、プローブ３５の身体へ
の装着と非装着とを判別する。

【００２８】上記のように構成された光線治療器１は次
のように使用する。まず、治療器本体２５のメインスイ
ッチ１１を操作して、制御部１０を構成する諸回路に電
力供給を開始する。このとき、２つのプローブ３５は身
体に装着されていないため、マイクロコンピュータ１４
のスイッチ端子ＳＷ１、ＳＷ２はＨレベルになり、マイ
クロコンピュータ１４は警告部１９の２つのランプ４
３、４４を点滅させる。この状態で、治療器本体２５の
スタートスイッチ４２が操作されたとしても、マイクロ
コンピュータ１４はスイッチング回路１３に閉成を指令
する制御信号を与えず、プローブ３５には高電圧が供給
されない。

【００２９】次いで、患部、例えば左腕と右腕に２つの
プローブ３５を装着する。この装着によりプローブ３５
のスイッチ３４が閉成し、スイッチ端子ＳＷ１、ＳＷ２
はＬレベルとなる。これを検出したマイクロコンピュー
タ１４はランプ４３、４４を消灯させ、スイッチング回
路１３に閉成を指令する制御信号を与えて、高電圧を発
光部３０に出力させる。治療器本体２５とプローブ３５
との接続に異常がある場合は、両方のプローブを装着し
てもランプ４３、４４が消灯しない。この場合、使用者
は治療器本体２５とプローブ３５の接続部を点検して正
しく確実に接続する。

【００３０】ランプ４３、４４の消灯を確認した後、強
度スイッチ４５、治療部位スイッチ４６および治療時間
スイッチ４７を操作する。治療部位スイッチ４６はプロ
ーブ３５を装着した部位に対応させて設定する。強度ス
イッチ４５および治療時間スイッチ４７は、患部の症状
を考慮して設定する。治療時間スイッチ４７は、治療の
全時間、すなわち光線照射の開始から終了までの全時間
の指定に用いられる。指定した治療時間は表示部１８に
表示される。この表示時間は光線照射開始後の時間経過
とともに減少していき、常に治療の残り時間を表す。

【００３１】患部を温める目標温度は、強度スイッチ４
５の強、中、弱の設定に応じて、例えば４６、４４、４
２℃の、３段階の中から選択される。患部は、光線照射
によって加熱され選択した目標温度に到達した後は、治
療時間スイッチ４７で指定した全治療時間が経過するま
で、その温度に保持される。また、治療部位スイッチ４
６により、治療部位が変わっても、所定の治療が成され
る。また、目標温度に到達させるためおよび目標温度を
維持するための光線の照射量すなわちエネルギーは、そ
のときの室温に応じて調節される。

【００３２】こうして治療の準備が完了し、スタートス
イッチ４２の操作によって治療が開始される。マイクロ
コンピュータ１４は、適当な時間間隔で、発光を指示す
るトリガー信号を信号端子ＨＫより発光部３０のトリガ
ー回路３２に与え、キセノン管３１を発光させる。プロ
ーブ３５を装着した患部は、キセノン管３１から発せら
れる光線を照射されて加熱されることになる。

【００３３】治療中に、事故等によってプローブ３５と
治療器本体２５の接続が外れると、あるいはまた、装着
しているプローブ３５の一方が身体から外されると、ス
イッチ端子ＳＷ１またはＳＷ２がＨレベルになる。これ
を検出したマイクロコンピュータ１４は直ちに、開成を
指示する制御信号をスイッチング回路１３に与えて、高
電圧の出力を停止させる。

【００３４】光線治療器１の発光の動作制御について説
明する。図４は、マイクロコンピュータ１４が行う発光
制御の処理を示したフローチャートである。メインスイ
ッチ１１の操作により電力供給が開始されると（ステッ
プ＃５）、まず、スイッチ端子ＳＷ１、ＳＷ２のレベル
を調べる（＃１０）。端子ＳＷ１とＳＷ２の一方でもＨ
レベルのときは、プローブ３５が未装着であるまたは接
続不良であると判断し、スイッチング回路１３を開成状
態すなわちオフに保ち（＃９０）、ランプ４３または４
４を点滅させて警告表示をし（＃９５）、＃１０に戻
る。

【００３５】スイッチ端子ＳＷ１、ＳＷ２がともにＬレ
ベルのときは、スイッチング回路１３に閉成を指示する
信号を与えてオンにし、発光部３０への高電圧供給を開
始する（＃１５）。また、ランプ４３、４４を消灯して
警告表示を止める（＃２０）。次いで、強度スイッチ４
５、治療部位スイッチ４６、治療時間スイッチ４７の設
定を読み取り（＃２５）、スタートスイッチ４２の操作
を検出する（＃３０）。スタートスイッチ４２が操作さ
れていないときは、＃１０に戻って上述の判断、処理を
反復する。

【００３６】スタートスイッチ４２が操作されていると
きは、治療タイマーを治療時間スイッチ４７で指定され
た値に初期設定して、カウントダウンを開始する（＃３
５）。また、発光インターバルタイマーを１秒に初期設
定してカウントダウンを開始する（＃４０）。次いで、
外気温測定回路１６から与えられる信号に基づき、治療
器本体２５が設置されている場所の温度を測定する（＃
４５）。

【００３７】再度、スイッチ端子ＳＷ１、ＳＷ２のレベ
ルを判定し（＃５０）、一方でもＨレベルのときは、＃
９０に進んでスイッチング回路１３を開成してオフに
し、高電圧出力を停止する。その後、ランプ４３または
４４を点滅させて警告を発し（＃９５）、＃１０に戻っ
て、プローブ３５の身体への装着や治療器本体２５への
正しい接続を待つことになる。

【００３８】＃５０の判定でいずれの端子もＬレベルの
ときは、後に詳述する発光処理に進み（＃５５）、発光
を行う。続いて、治療タイマーの残り時間の有無を判定
し（＃６０）、治療時間が残っているときには＃５０に
戻り、スイッチ端子のレベル判定と＃５５の発光処理を
反復する。治療時間が残っていないときは、＃１０に戻
って次の治療に備える。

【００３９】光線治療器１は、治療を施す身体部位や外
気の温度に応じて、照射する光線のエネルギーを変化さ
せることができる。光線のエネルギーは、フラッシュ光
の発光間隔を変えることにより変化させる。発光間隔
は、治療部位や加熱の強弱の程度に応じてあらかじめ定
められており、また、外気の温度に応じて補正すること
ができるように補正係数が用意されている。これらは、
制御用のパラメータとしてＲＯＭ２０に記憶されてい
る。

【００４０】ＲＯＭ２０に記憶している発光間隔の例を
表１に示す。発光間隔が短いほど発光回数が多くなり、
時間平均した光線のエネルギーが増大する。ここでは、
手と肩に対する発光間隔を同一にし、足と腰に対する発
光間隔を同一にしている。３分以上経過した後の発光間
隔は、照射部位の温度を一定に保つために必要な光線エ
ネルギーに対応する値であり、強、中、弱の加熱の程度
に応じて経験から定められている。

【００４１】治療開始直後の発光間隔は、３分以降の発
光間隔よりも短く設定する。これは、大きなエネルギー
の光線により、速やかに照射部位の温度を目標値近傍ま
で上昇させるためである。また、治療開始後１分から３
分までの発光間隔を治療開始直後の間隔よりも長くし
て、３分以降の発光間隔に近づけている。これは、目標
温度を維持するのに過不足のないエネルギーよりも大き
な治療開始直後のエネルギーを与え続けることによって
照射部位の温度が目標温度を超えることを、防止するた
めである。

【００４２】表１に示した例は、発光間隔を治療開始後
からの時間によって３段階に設定しているが、発光間隔
の設定はこれに限定されるものではない。照射部位の温
度を速やかに上昇させて、目標温度を超えることなく目
標温度に近づけ、その後目標温度の近傍で略一定に維持
するような設定であればよい。発光間隔を段階的に変化
させることに代えて、無段階で連続して変化させるよう
にしてもよい。また、目標温度への到達時間も３分に限
定されるものではなく、温度制御が容易で、照射部位に
火傷等の傷害を与える恐れのない範囲で、設定すればよ
い。さらに、照射部位も、手と肩、足と腰の２種に分類
する必要はなく、任意に分類して発光間隔を設定してよ
いものである。

【００４３】外気温に応じて発光間隔を補正するために
ＲＯＭ２０に記憶している外気温係数の例を表２に示
す。外気温係数は、外気の温度によらず照射部位の目標
温度を所定温度、例えば強、中、弱の強度設定に対応し
てそれぞれ４６、４４、４２℃、に保つために設けたも
のであり、発光間隔に乗算して用いる。外気温が低いと
体表からの放熱は多くなり、逆に外気温が高いと放熱は
少なくなる。ここでは、外気温が２５〜３０℃であると
きを基準として、外気温の高低に応じて発光間隔を変え
る。外気温が基準よりも低いときは、発光間隔を短くす
ることにより発光回数を増して光線のエネルギーを増大
させる。外気温が基準よりも高いときは、発光間隔を長
くすることにより発光回数を減らして光線のエネルギー
を減少させる。表に示した例では、外気温係数は５段階
の中から選ばれることになる。

【００４４】外気温の影響は、身体の部位によっても程
度が異なる。一般に、手や足の温度は外気温の影響を受
け易く、これに比べ、肩や腰は影響を受けにくい。そこ
で、係数値を手および足と肩および腰とで別に設定して
いる。体温は、外気温の影響を受けるだけでなく、治療
を受ける個人ごとに異なるから、このような係数の設定
により目標温度が精密に維持されるわけではない。しか
しながら、季節や天候等に起因する外気温の大きな変動
は十分に補償され、一定時間の光線照射をしたときに一
定の治療効果を期待することができる。なお、係数値の
設定は表２に示した値に限られるものではなく、もっと
細かな段階に分けることや、照射部位の分類を変えるこ
とも可能である。

【００４５】図５にマイクロコンピュータ１４が行う発
光処理のフローチャートを示す。これは図４のステップ
＃５５で呼び出されるものである。呼び出し後、まず、
発光インターバルタイマーの残り時間の有無を判定する
（ステップ＃１０５）。残り時間があるときには、何も
処理を行わず復帰する。残り時間がないときは、トリガ
ー信号を発光部３０に出力する（＃１１０）。具体的に
は、発光部３０のトリガー回路３２に接続されているト
リガー信号端子ＨＫのレベルを、通常のＬレベルからＨ
レベルに遷移させる。これに応じてトリガー回路３２が
キセノン管３１にフラッシュ光を発光させる。

【００４６】その後、次回の発光に備えて、ＲＯＭ２０
から発光間隔を読み出し（＃１１５）、外気温係数を読
み出す（＃１２０）。治療部位スイッチ４６の設定、強
度スイッチ４５の設定および治療タイマーの残り時間か
ら算出した経過時間に応じて発光間隔を選択し、図４の
ステップ＃４５で検出した外気温度に応じて外気温係数
を選択して、両者を乗算する（＃１２５）。乗算結果を
発光インターバルタイマーに設定し（＃１３０）、この
タイマーのカウントダウンを開始して（＃１３５）、復
帰する。第１回目の発光はスタートスイッチ４２の操作
後１秒で行われるが、２回目以降の発光時期は発光イン
ターバルタイマーに設定した値に応じて変化する。

【００４７】本発明の光線治療器の第２の実施形態につ
いて説明する。この光線治療器２の概略構成を図６に示
す。光線治療器２は制御部１１０と２つの発光部１３０
より成る。制御部１１０は、メインスイッチ１１、ＡＣ
／ＤＣコンバーター１２、スイッチング回路１３、マイ
クロコンピュータ１１４、皮膚温測定回路１１６、操作
部１７、表示部１８および警告部１９を備えている。図
１の第１の実施形態と比べて、外気温を測定するための
サーミスタ１５および外気温測定回路１６が除かれ、新
たに皮膚温測定回路１１６が設けられている。

【００４８】メインスイッチ１１、ＡＣ／ＤＣコンバー
ター１２、スイッチング回路１３、操作部１７、表示部
１８および警告部１９の構成および機能は前述の通りで
あり、重複する説明は省略する。マイクロコンピュータ
１１４は、制御プログラムやパラメータを記憶したＲＯ
Ｍ１２０、Ａ／Ｄコンバーター１２１、ならびに不図示
の治療タイマーおよび２つの発光インターバルタイマー
を備えており、発光と高電圧の出力を制御する。

【００４９】発光部１３０の構成を図７に示す。発光部
１３０は、図２のスイッチ３４に代えて直列に接続され
たスイッチ１３４とサーミスタ１１５が設けられている
点、およびこれらに関わる端子が変更されている点以外
は第１の実施形態と同様の構成である。サーミスタ１１
５は装着部位の体表温度を検出するためのものであり、
制御部１１０の皮膚温測定回路１１６によって制御され
る。

【００５０】発光部１３０を内蔵するプローブは、サー
ミスタ１１５を設けた点でのみ、図１０〜１３に示した
ものと異なる。本実施形態のプローブ１３５の、コンデ
ンサー３３周辺の構成を図１４の断面図に示す。コンデ
ンサー３３を覆うアルミブロック５６の下部に空隙９０
が形成されており、この空隙９０にサーミスタ１１５が
配置されている。サーミスタ１１５は、コンデンサー３
３の熱を直接受けることがないようにコンデンサー３３
との間に十分な空間を設けて、断熱材９１によってアル
ミブロック５６に固定されている。空隙９０は外箱の下
壁外面と同一高のアルミフィルム９２によって閉じられ
ており、サーミスタ１１５はこのアルミフィルム９２に
密接している。装着部位の熱は熱伝導性に優れたアルミ
フィルム９２を介してサーミスタ１１５に伝わり、皮膚
温度が正しく検知される。

【００５１】スイッチ１３４は、図１１に示したのもの
と同様に構成されており、プローブ１３５が身体に装着
されているときに閉成し、身体に装着されていないとき
に開成する。サーミスタ１１５はスイッチ１３４と直列
に接続されているため、プローブ１３５が身体に装着さ
れているときに限り制御部１１０に出力信号を与えるこ
とになる。サーミスタ１１５によって検知された温度は
皮膚温測定回路１１６からアナログ信号としてマイクロ
コンピュータ１１４に入力され、Ａ／Ｄコンバーター１
２１によってディジタル信号に変換される。

【００５２】制御部１１０のマイクロコンピュータ１１
４は、皮膚温測定回路１１６の出力信号を監視し、人の
体温またはそれ以上の温度に相当する信号の有無によ
り、プローブ１３５の身体への装着と非装着、制御部１
１０と発光部１３０との接続の良否を判別する。マイク
ロコンピュータ１１４は、２つのプローブ１３５がとも
に正しく制御部１１０に接続され、かつ両プローブ１３
５が身体に装着されているときに限り、スイッチング回
路１３を閉成させて高電圧を出力させ、治療の開始を可
能にする。

【００５３】図示しないが第１の実施形態と同様に、操
作部１７は強度スイッチ４５、治療部位スイッチ４６お
よび治療時間スイッチ４７を備えており、警告部１９は
非装着および接続異常時に点滅する２つのランプ４３、
４４を有し、表示部１８は治療の残り時間を表示する。
強度スイッチ４５の設定および治療部位スイッチ４６の
設定に応じて、一定に保つべき目標温度が、治療部位ご
とに３段階に定められる。

【００５４】光線治療器２の発光の動作制御について説
明する。図８は、マイクロコンピュータ１１４が行う発
光制御の処理を示したフローチャートである。メインス
イッチ１１の操作により電力供給が開始されると（ステ
ップ＃２０５）、皮膚温測定回路１１６の出力を調べる
（＃２１０）。これは、プローブの接続の良否および身
体への装着と非装着を判定するためである。接続が良好
でかつ両プローブが装着されているときにのみ、皮膚温
測定回路１１６は２つのプローブそれぞれのサーミスタ
１１５で検知した温度として人の体温に近い温度を出力
する。一方の温度にでも異常があるときには、スイッチ
ング回路１３を開成状態に保ち（＃２９０）、ランプ４
３または４４を点滅させて警告表示をして（＃２９
５）、＃２１０に戻る。

【００５５】皮膚温測定回路１１６が出力する温度に異
常がないときは、スイッチング回路１３を閉成して発光
部１３０への高電圧供給を開始する（＃２１５）。ま
た、ランプ４３、４４を消灯して警告表示を止める（＃
２２０）。次いで、強度スイッチ４５、治療部位スイッ
チ４６、治療時間スイッチ４７の設定を読み取り（＃２
２５）、スタートスイッチ４２の操作を検出する（＃２
３０）。スタートスイッチ４２が操作されていないとき
は、＃２１０に戻って上述の判断、処理を反復する。

【００５６】スタートスイッチ４２が操作されていると
きは、治療タイマーを治療時間スイッチ４７で指定され
た値に初期設定して、カウントダウンを開始する（＃２
３５）。また、２つの発光インターバルタイマーを１秒
に初期設定してカウントダウンを開始する（＃２４
０）。次いで、皮膚温測定回路１１６から与えられる信
号に基づき、両プローブ装着部位の皮膚温度を測定する
（＃２４５）。

【００５７】測定した２つの温度のうち一方について、
皮膚温度が測定可能かどうかを判定し（＃２５０）、測
定可能のときは、その温度が強度スイッチ４５の設定に
対応する目標温度以上であるか否かを判定する（＃２５
５）。この判定で目標温度未満のときは、後述する発光
処理に従って発光を行い（＃２６０）、＃２６５に進
む。＃２５０の判定において、皮膚温度が測定不可能
（異常値が出力された時）のときは、プローブが装着部
位から一時的に外されサーミスタ１１５が切断されたも
のと判断して、発光を行うことなく＃２６５に進む。ま
た、＃２５５の判定において、温度が目標温度以上のと
きは、過熱を避けるために、発光を行うことなく＃２６
５に進む。

【００５８】ステップ＃２６５〜＃２７５は、測定した
他方の温度に基づく他方のプローブの発光制御に関する
ものである。これらは上述の＃２５０〜＃２６０と同一
である。これらの処理の後、治療タイマーの残り時間の
有無を判定し（＃２８０）、治療時間が残っているとき
には＃２４５に戻り、皮膚温度測定以降の処理を反復す
る。治療時間が残っていないときは、＃２１０に戻って
次の治療に備える。

【００５９】図９にマイクロコンピュータ１１４が行う
発光処理のフローチャートを示す。これは図８のステッ
プ＃２６０および＃２７５で呼び出されるものである。
呼び出し後、まず、発光インターバルタイマーの残り時
間の有無を判定する（ステップ＃３０５）。残り時間が
あるときには、何も処理を行わず復帰する。残り時間が
ないときは、トリガー信号を発光部１３０に出力する
（＃３１０）。具体的には、発光部１３０のトリガー回
路３２に接続されているトリガー信号端子ＨＫ１または
ＨＫ２のレベルを、通常のＬレベルからＨレベルに遷移
させる。これに応じてトリガー回路３２がキセノン管３
１にフラッシュ光を発光させる。

【００６０】次いで、次回の発光のための準備をする。
まず、測定した皮膚温度と目標温度とを比較する（＃３
１５）。図８のステップ＃２５５、＃２７０での判定を
前もって行っていることにより、ここで、測定した皮膚
温度が目標温度を超えていることはない。両者の差が２
℃以下のときは発光間隔を２秒にし（＃３２０）、差が
２℃を超えるときは発光間隔を１秒にする（＃３２
５）。次いで、発光インターバルタイマーをこれらの値
に設定してカウントダウンを開始する（＃３３０）。そ
の後呼び出し元の処理に復帰する。

【００６１】本実施形態の発光の制御によると、常時監
視している治療部位の温度に基づいて、照射する光線の
エネルギーすなわち治療部位に加える熱量が調節され
る。図１５に、この発光制御における、治療時間の経過
と皮膚温度との関係の１例を示す。ここでは、目標温度
を４４℃、治療時間を１０分、目標温度への到達時間を
３分として、発光を制御している。治療開始後は皮膚温
度と目標温度の差が大きく、短い発光間隔で発光するた
め、大きなエネルギーの光線が照射されて、照射部位の
温度が速やかに上昇する。皮膚温度が目標温度から２℃
以内までに上昇すると、発光間隔が長くなって照射する
光線のエネルギーが低下し、皮膚温度の上昇速度は鈍
る。その後、長い間隔での発光を継続することにより、
皮膚温度は目標温度近傍に維持される。

【００６２】ここでは、測定した皮膚温度と目標温度と
の差が所定範囲内であるか否かに基づいて、発光間隔す
なわち光線のエネルギーを２段階に設定する例を示した
が、温度差の判定は２℃に限られるものではない。ま
た、温度差をより細かく判定し、発光間隔をより細かく
制御するようにしてもよい。

【００６３】なお、上記２つの実施形態においては、フ
ラッシュ光の発光間隔を変えることで一定時間当たりの
発光回数を変えて、照射する光線の単位時間のエネルギ
ーを調節しているが、フラッシュ光のエネルギー調節は
他の方法によって行うこともできる。カメラ等に使用さ
れるフラッシュ発光装置では、一般に、微少な発光量か
ら最大発光量まで１回の発光量を任意に調節して、被写
体への光線照射量を調節することが行われている。この
技術を用いて１回の発光量を変化させ、発光間隔を一定
にしても、上記実施形態と同様のエネルギー調節をする
ことができる。また、フラッシュ光ではなく定常光を発
する光源を用いるときも、光源に供給する電力を調節す
ることにより、容易に光線のエネルギーを調節すること
ができる。

【００６４】また、照射部位を加熱する程度を、強度ス
イッチ４５によって３段階に設定しているが、入力装置
として温度目盛りを有するダイヤルあるいはテンキーを
設けて、目標温度を直接入力する構成としてもよい。そ
の場合、火傷等の傷害を照射部位に与えることがないよ
うに、設定可能温度に上限を設けて、過大なエネルギー
の光線を照射しないようにすることが望ましい。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【発明の効果】本発明の光線治療器によるときは、照射
部位の温度は短時間に所望の温度まで上昇するため、治
療効果の小さい低温の時間が短くなる。したがって、治
療時間すなわち光線照射時間が一定のときに大きな治療
効果を得ることができ、逆に、一定の治療効果を得るた
めに必要な治療時間を短縮することができる。また、光
線の照射開始後すぐに暖かさを感じることができるた
め、使用感触が向上する。

【００６８】請求項２の光線治療器は、照射部位の温度
が所望の温度以上に上昇することを防止することがで
き、火傷等の恐れのない安全な治療器となる。

【００６９】請求項３および請求項４の光線治療器で
は、照射する光線を簡単な構成の装置により発生するこ
とができる。また、光線のエネルギーを容易に調節する
ことができるため、照射部位の温度設定を容易に行うこ
とが可能である。

【００７０】請求項５の光線治療器によるときは、照射
する光線のエネルギーを変えることができるため、治療
する身体の部位に応じてあるいは症状に応じて適切な治
療を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光線治療器の第１の実施形態の概略
構成を示す図。

【図２】 本発明の光線治療器の第１の実施形態の発光
部の概略構成を示す図。

【図３】 本発明の光線治療器の外観を示す図。

【図４】 第１の実施形態のマイクロコンピュータが行
う発光制御の処理を示すフローチャート。

【図５】 第１の実施形態のマイクロコンピュータが行
う発光処理を示すフローチャート。

【図６】 本発明の光線治療器の第２の実施形態の概略
構成を示す図。

【図７】 本発明の光線治療器の第２の実施形態の発光
部の概略構成を示す図。

【図８】 第２の実施形態のマイクロコンピュータが行
う発光制御の処理を示すフローチャート。

【図９】 第２の実施形態のマイクロコンピュータが行
う発光処理を示すフローチャート。

【図１０】 第１の実施形態のプローブの外観を示す
図。

【図１１】 第１の実施形態のプローブの縦断面を示す
図。

【図１２】 図１１のＡ−Ａ’におけるプローブの横断
面を示す図。

【図１３】 図１１のＢ−Ｂ’におけるプローブの横断
面を示す図。

【図１４】 第２の実施形態のプローブの一部位の断面
を示す図。

【図１５】 第２の実施形態による治療時間と皮膚温度
の関係の１例を示す図。

【符号の説明】 １ 光線治療器 ２ 光線治療器 １０ 制御部 １１ メインスイッチ １２ ＡＣ／ＤＣコンバーター １３ スイッチング回路 １４ マイクロコンピュータ （発光エネルギー制御
手段） １５ サーミスタ １６ 外気温測定回路 １７ 操作部 （入力手段） １８ 表示部 １９ 警告部 ２０ ＲＯＭ ２１ Ａ／Ｄコンバーター ２２ コネクター ２５ 治療器本体 ３０ 発光部 （発光装置） ３１ キセノン管 ３２ トリガー回路 ３３ コンデンサー ３４ スイッチ ３５ プローブ ４１ 外気温センサー ４２ スタートスイッチ ４３、４４ ランプ ４５ 強度スイッチ ４６ 治療部位スイッチ ４７ 治療時間スイッチ ５１ プローブ外箱 ５２ プローブ内箱 ５４ 窓 ５５ 回路基板 ５７ 反射傘 ５８ 断熱板 ５９ 発光パネル ６０ バネ ９２ アルミフィルム １１０ 制御部 １１４ マイクロコンピュータ １１５ サーミスタ １１６ 皮膚温測定回路 １２０ ＲＯＭ １２１ Ａ／Ｄコンバーター １３０ 発光部 １３４ スイッチ １３５ プローブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光線を身体に照射して照射部位を加熱
   し、照射部位を所望の温度に保つ光線治療器において、 照射する光線のエネルギーを、照射開始から所定時間は
   照射部位を前記所望の温度に保つために要する第１のエ
   ネルギーよりも大きい第２のエネルギーに設定し、前記
   所定時間経過後は前記第１のエネルギーに設定する発光
   エネルギー制御手段を備えたことを特徴とする光線治療
   器。
2. 【請求項２】 前記発光エネルギー制御手段は、前記第
   ２のエネルギーを略一定に保った後低下させて前記第１
   のエネルギーに近づけることを特徴とする請求項１に記
   載の光線治療器。
3. 【請求項３】 フラッシュ光を発する発光装置を備えて
   該フラッシュ光を身体に照射するとともに、前記発光エ
   ネルギー制御手段は、前記発光装置の発光間隔を変える
   ことにより照射する光線のエネルギーを変えることを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載の光線治療器。
4. 【請求項４】 フラッシュ光を発する発光装置を備えて
   該フラッシュ光を身体に照射するとともに、前記発光エ
   ネルギー制御手段は、前記発光装置の１回当たりの発光
   量を変えることにより照射する光線のエネルギーを変え
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光
   線治療器。
5. 【請求項５】 照射部位を加熱する度合いを指示するた
   めの入力手段を備え、前記発光エネルギー制御手段は、
   前記入力手段によって指示された度合いに対応して前記
   第１のエネルギーを設定することを特徴とする請求項１
   に記載の光線治療器。