超音波便秘改善器
【課題】 背中から仙骨とその付近に刺激を与えて便秘改善可能な治療器を実現する。
【解決手段】 超音波信号発振回路と、背中から少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる一つのヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により背中の外から振動されて、前記ヘッドの宛がい部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、当該圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することができるようにした。ヘッドを二以上設け、それらヘッドは間隔をあけて一列又は略一列に配列して、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎と仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことができる間隔とした。
【解決手段】 超音波信号発振回路と、背中から少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる一つのヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により背中の外から振動されて、前記ヘッドの宛がい部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、当該圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することができるようにした。ヘッドを二以上設け、それらヘッドは間隔をあけて一列又は略一列に配列して、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎と仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことができる間隔とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は超音波による便秘改善（排便促進を含む）機能を備えた便秘改善器と、便秘改善機能と高周波電位治療機能を兼ね備えた複合型の便秘改善器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
古来より、便秘に悩む人は多い。便秘改善剤（特許文献１）、排便促進剤（特許文献２）は特許出願されているが、便秘改善に効果的な治療器は、本件出願人が先に開発した超音波便秘改善器（特許文献３、４）の他には見当たらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７５６０１号公報
【特許文献２】特開２００８−１３５８２号公報
【特許文献３】特願２０１０−１２２６３３（特許第４７２２２１６号）
【特許文献４】特願２０１１−４８９０９（特許文献３の分割出願）
【０００４】
前記特許文献１の便秘改善剤、特許文献２の排便促進剤はいずれも経口剤であるため、食する人によっては体質的に違和感のある場合がある。前記特許文献３、４の超音波便秘改善器は便秘改善効果が確認されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明の解決課題は、特許文献３、４と同様に、人間の背中の所定部位に宛がって使用することにより、便秘改善或いは排便促進が可能な機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の超音波便秘改善器は、超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器であって、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる一つのヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記ヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、当該圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することができるものである。
【０００７】
本願発明の超音波便秘改善器は、超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器において、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる二以上のヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記二以上のヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、二以上のヘッドは間隔をあけて一列又は略一列に配列され、その間隔は、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔とし、前記圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することができるものである。
【０００８】
本願発明の超音波便秘改善器は、超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器において、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる二以上のヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記二以上のヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、二以上のヘッドは縦方向と横方向の双方又はいずれか一方向に間隔をあけて配列され、その間隔は、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔とし、前記圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる出力強度と周波数の超音波振動を出力することができるものである。
【０００９】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、間隔をあけて二以上設けられた圧電振動子が、同時に又は交互に超音波振動を発生することができるようにしたものである。
【００１０】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、圧電振動子が、周波数1.0MHz〜3.0MHzの超音波を発生できるものである。
【００１１】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、圧電振動子から発生される超音波の出力強度を、10mW/cm2〜200mW/cm2としたものである。
【００１２】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、当該超音波便秘改善器が高電圧発生部とその高電圧発生部から高電圧が供給される電位通電電極を備え、当該電位通電電極は人体に微弱電流が流れるように前記高電圧を人体に印加することができるようにしたものである。
【００１３】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、電位通電電極が超音波便秘改善器のヘッドケース内に設けられたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明の超音波便秘改善器は次のような効果がある。
（１）ヘッドを、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がって、ヘッドの圧電振動子から発生する超音波振動を、ヘッドを宛がった部位に伝達させることができるので便秘が改善される（通便、排便が良くなる）。この改善メカニズムは医学的には解明されていないが、仙骨又は腰椎から仙骨にかけての部位を超音波振動で振動させることにより、仙骨又は腰椎及び仙骨付近の便秘と関係するつぼや神経（副交感神経と交感神経の双方又はいずれか一方）が刺激されて便秘が改善されるものと考えられる。仙骨は副交感神経と関連していることから、仙骨が超音波で振動されると副交感神経が刺激され、その刺激により、大腸が刺激されて排便、通便が促されるものと考えられる。また、腰椎は副交感神経と直接は関係しないが、腰椎が振動されると交感神経が刺激され、その刺激に副交感神経が反応して、大腸に排便、通便の指令が出されて、排便、通便が促されるとも考えられる。
（２）一つのヘッドが仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことができるようにしたため、圧電振動子から発生する超音波振動がそれら部位に確実に伝達されて便秘が改善される。
（３）二つのヘッドが、仙骨の二以上の部位に、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位に、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔であるため、圧電振動子から発生する超音波振動がそれら部位に確実に伝達されて便秘が改善される。
（４）圧電振動子が超音波振動を伝達し易い硬質材製のヘッドに固定されているので、超音波振動が背中からでも仙骨、又は腰椎及び仙骨、又は腰椎から仙骨にかけて確実に伝達される。
（５）超音波振動の周波数が1.0MHz〜3.0MHzであるため、仙骨又はその付近、又は腰椎及び仙骨又はその付近の便秘と関係するつぼや神経（副交感神経と交感神経の双方又はいずれか一方）が刺激され易く、便秘改善効果が著しい。
（６）超音波便秘改善器が電位治療器と複合型の場合は、超音波による便秘改善だけでなく、電位通電（印加）電極を背中に宛がって、高電圧発生部から発生される高電圧を、前記電位通電電極を介して背中に印加することにより、体内に微弱電流が流れて電位治療も行われる。
（７）超音波便秘改善器が電位治療器と複合型の場合は、便秘改善と電位治療を同時に行うことも別々に行うこともでき、必要に応じて使い分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明の超音波便秘改善器の一例のブロック図。
【図２】本願発明の超音波便秘改善器の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は裏蓋を外した状態の底面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は平面図、（ｆ）は左側面図、（ｇ）は右側面図、（ｈ）は正面図。
【図３】本願発明の超音波便秘改善器の機器本体の一例を示す外観図。
【図４】（ａ）本願発明の超音波便秘改善器を第５腰椎から仙骨にかけて宛がった場合の一例を示す外観図、（ｂ）はヘッドの配置の他例を示す平面説明図。
【図５】（ａ）は背中から仙骨に該当する部位に本願発明の超音波便秘改善器を宛がった状態の脊柱の側面図、（ｂ）は脊柱の前面図。
【図６】ブリストル排便スケールの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本願発明の超音波便秘改善器は図１に示すようにヘッド（通電プローブヘッド）１と、超音波信号発振回路（超音波ドライバー回路）２と、電位発生部３を備えている。
【００１７】
前記ヘッド１は、図４（ａ）に示すように、背中の外から、少なくとも、仙骨３０（図４、図５）の全般又は一部に宛がうことができる形状及びサイズとするのが望ましいが、仙骨３０付近（仙骨３０から横方向或いは上下方向に少し外れた部位）、又は腰椎及び仙骨３０、又は腰椎から仙骨３０にかけて宛がうことができる形状及びサイズとすることもできる。ヘッド１を仙骨３０に宛がうことができるようにした場合は、仙骨３０のＳ１〜Ｓ４（図５（ｂ））のいずれか一又は二以上に宛がうことができる形状及びサイズであっても、仙骨３０のＳ１とＳ２の間、Ｓ２とＳ３の間、Ｓ３とＳ４の間のいずれか一又は二以上の部位に宛がうことができる形状及びサイズであってもよい。腰椎から仙骨３０にかけて宛がうことができるようにする場合は、第５腰椎Ｌ５（図４（ａ））から仙骨３０にかけて宛がうことができるようにするのが望ましいが、場合によっては第４腰椎Ｌ４から仙骨３０に掛けて宛がうことができるようにしてもよい。いずれの場合も、ヘッド１を宛がった部位に超音波振動を伝達して、便秘に関するつぼや神経（交感神経、又は交感神経と副交感神経の双方）を刺激することができるようする。
【００１８】
ヘッド１は一つでもよく、二以上であってもよい。要は、ヘッド１を前記部位に宛がって超音波振動させると、その超音波振動により便秘に関するつぼや神経（交感神経と副交感神経の双方又はいずれか一方）を刺激できるようにする。図２（ａ）では一つのヘッドケース１ａに二つの収容部１ｂを設け、夫々の収容部１ｂに圧電振動子４を収容固定して一つのヘッドケース１ａに二つのヘッド１を設けてある。二つのヘッド１は間隔をあけて一列又は略一列に配列してある。その間隔は、仙骨３０のＳ１〜Ｓ４のいずれか二以上に宛がうことのできる間隔、或いは、腰椎（第４腰椎Ｌ４又は第５腰椎Ｌ５）と仙骨３０の双方、又は腰椎（第４腰椎Ｌ４又は第５腰椎Ｌ５）から仙骨３０にかけて宛がうことのできる間隔とするのがよい。収容部１ｂの形状は円形に限らず他の形状、例えば、縦長或いは横長の楕円形とか三角形といったように、宛がい部分に宛がい易い形状にすることができる。
【００１９】
二以上のヘッドを設けた場合は、夫々のヘッドの圧電振動子が同時に又は交互に超音波振動を発生するようにすると、ヘッドの発熱が殆どなく、過熱により皮膚が火傷することがない。
【００２０】
圧電振動子４は、少なくとも仙骨３０にヘッド１を宛がうことにより、少なくとも仙骨３０に超音波振動を与えて、仙骨３０に繋がる便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力できるものである。圧電振動子４が発生する超音波振動数（周波数）は1.0MHz〜3.0MHz程度が望ましい。後記する実験例ではヘッドが二つの超音波便秘改善器を使用し、一方のヘッドの超音波振動周波数を1.5MHz、他方のヘッドの超音波振動周波数を2.0MHzにした。圧電振動子から発生される超音波出力の強度は10mW/cm2〜200mW/cm2が望ましい。
【００２１】
図１、図２（ａ）〜（ｈ）のヘッド１は、絶縁樹脂製のヘッドケース１ａに二つの収容部１ｂが設けられ、夫々の収容部１ｂ内に圧電振動子４が内蔵固定して、一つのヘッドケース１ａに二つのヘッド１を設けてある。圧電振動子４は超音波信号発振回路２から発振される超音波信号が印加されると電気エネルギーを物理的な振動に変換する振動子である。圧電振動子４は共振周波数をもっており、図１では二つの圧電振動子４の夫々の周波数は夫々1.5MHzと2.0MHzとした。圧電振動子４の共振周波数は他の周波数であってもよく、例えば、1.0MHz〜3.0MHzの範囲で選択することができる。二つ以上の圧電振動子４を使用した場合、夫々の共振周波数は同じであっても異なるものであってもよい。
【００２２】
ヘッド１が一つの場合は、一つのヘッドケース１ａに一つの収容部１ｂを設け、その収容部に圧電振動子を内蔵固定する。収容部１ｂは必ずしもヘッドケース１ａの表側に突出させる必要はなく、一つ又は二つ以上の圧電素子を収容できれば平面状であってもよい。
【００２３】
前記ヘッドケース１ａは圧電振動子４から発生される超音波振動が伝達され易い材質製、例えば硬質樹脂が適し、硬質樹脂としては、例えば、ポリアセタール（市販のポリアセタール：ジュラコン：ポリプラスチック社製品）が適する。ヘッドケース１ａには円形に窪んだ収容部１ｂを二つ設けて、夫々の収容部１ｂ内に圧電振動子４を収容し、ヘッドケース１ａの底面に蓋１ｃを被せて固定してある。蓋１ｃはポリプロピレン（ＰＰ樹脂）、アクリロニトリルブタジェンスチレン（ＡＢＳ樹脂）、ポリアセタールといった各種材質製とすることができる。ヘッドケース１ａや蓋１ｃが軟質材の場合は圧電振動子４から発振される超音波振動が吸収されて腰椎に伝達されにくくなる。材料として金属（チタンを含む）のような硬質材を使用することもできるが、その場合は、それらが、超音波振動により発熱して、それを宛がっている部位が低温火傷をするおそれがあるが、熱が背中に伝わらないようにすれば、金属のような熱伝導性の良好な硬質材であっても使用することができる。
【００２４】
前記二つの収容部１ｂはヘッドケース１ａの表面に突設して、背中から仙骨３０に、又は腰椎及び仙骨３０に、又は腰椎から仙骨３０にかけて宛がうときに、圧電振動子４の位置を確認し易くして、それら宛がい部位に宛がい易くしてある。図示したヘッドケース１ａの形状は楕円形である。そのサイズは大人用、子供用といったように用途に合わせて選択できる。一例としては、長さＬ＝80.00±6.00mm、幅Ｗ＝45.00±6.00mm、二つの収容部１ｂの中心部間隔Ｓ＝35.00±5.00mm、厚さＴ＝12.00±3.00mm、収容部１ｂの表面側への突出寸法Ｐ＝3.00mm、収容部１ｂの直径φ＝26.00±6.00mmとしてあるが、他の寸法とすることもできる。ヘッド１は宛がい部位に宛がい易いものが良く、そのためには、二つの収容部１ｂの間が湾曲可能な構造や可撓性或いは弾力性のある材質製とすることもできる。収容部１ｂは三以上にすることもできる。
【００２５】
図５（ｂ）に示すように、仙骨３０は尾骨４０側が細くなっているため、ヘッド１は図４（ａ）のように腰椎側（上部）の幅を仙骨側（下部）側の幅よりも狭くして（下方細りのほぼ三角形）にして、図４（ａ）に示すように幅の細い仙骨側を上後腸骨棘の内側にある仙骨に宛がい易くすることもできる。
【００２６】
ヘッドケース１ａを図４（ｂ）のように下方細りにし、幅の広い上部に横に並べて二つの収容部１ｂを設け、幅の細い下部に一つの収容部１ｂを設け、夫々の収容部１ｂ内に圧電振動子を収容固定して三つのヘッド１を設けることもできる。ヘッド１の配置は図示した以外の配置であってもよい。
【００２７】
前記超音波信号発振回路２は、ヘッド１に設けられている圧電振動子４の共振周波数又はその付近の周波数の信号を生成して、圧電振動子４に印加する回路である。圧電振動子４は超音波信号発振回路２で発振された信号が印加されることにより、電気エネルギーを物理的な振動（超音波）に変換する振動子である。圧電振動子４には既存のものを使用することができる。超音波信号発振回路２の発振周波数は圧電振動子４の共振周波数により決定される。図１では共振周波数が1.5MHzと2.0MHzの二つの圧電振動子４を備えているので、超音波信号発振回路２の発振周波数は1.5MHzと2.0MHzの二つの信号を発振できる。圧電振動子４には前記共振周波数と異なる共振周波数のものを使用することもできる。二つの圧電振動子４の共振周波数は同じものであってもよい。超音波信号発振回路２の発振周波数は圧電振動子４の共振周波数に合わせて設定する。
【００２８】
超音波信号発振回路２は発振周波数の異なるものを二つ用意し、両発振回路２をコンピュータ（後記するＣＰＵ回路）で自動的に切替え操作したり、手動で切替え操作したりすることができる。切替えの一例としては、発振周波数1.5MHzが100μsec発振すると900μsec休止し、その休止中に、自動的に2.0MHz、100μsecの発振に切替わって900μsec休止し、以後、自動的にその切替えが繰り返されるようにすることができる。発振継続時間は100μsecに限らず他の時間に切替え可能である。必要であれば、1.5MHzと2.0MHzを同時に発振させることもできる。超音波信号発振回路２の発振出力強度の適正値は使用する人の体格、体重、体内脂肪等により異なるが、一例としては10mW/cm2〜200mW/cm2程度が適する。これら条件は後記するＫＥＹ入力部１４から入力して設定することができる。機器の各設定を行い、運転を開始／停止させる操作を行う。入力信号はＣＰＵ回路１２で制御される。
【００２９】
前記電位発生部３は高電圧（低電圧＝ＡＣ150V、高電圧＝ＡＣ300V、40kHz〜70kHz）の発生回路を有し、発生した電圧を前記ヘッド１のヘッドケース１ａに内蔵されている電位通電電極５に印加する。電位発生部３の発生電圧も必要な他の電圧とすることができる。前記電位通電電極５は、電位発生部３で発生した高電圧を印加させるものであり、前記ヘッドケース１ａにより絶縁される構造となる。
【００３０】
前記超音波信号発振回路２は機器本体（筐体）６に内蔵されている。機器本体６にはコードリール７、電源スイッチ８、安定化電源９、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０、昇圧回路１１、ＣＰＵ回路１２、ＬＥＤ表示部１３、ＫＥＹ入力部１４、ブザー（ＢＺ）出力部１５、電位制御部１６、コネクタ１７を備えている。
【００３１】
機器本体６は図３に示すように、電位出力設定部２０にタイマーの時間表示部（ＬＥＤ表示）２１、電位電圧切替え部スイッチ２２、電位高低表示ランプ２３が設けられている。機器本体６は図３に示すようにマイクロバイブレータ（超音波出力）設定部２５を備え、前記二つの圧電振動子４の一方の出力を切替え操作可能なＡ出力部と、他方の出力を切り替え操作可能なＢ出力部を備え、夫々の出力部に、強さ切替えボタン２６、出力時間可変ボタン２７が設けられている。また、運転表示ランプ２８、開始／停止スイッチ２９が設けられている。
【００３２】
図１のコードリール７は、商用電源から機器に電源供給を行う電源コードが引出し可能に巻き取られているものである。
【００３３】
図１の電源スイッチ８は２極２回路の開閉が可能で、機器への電源供給のＯＮ−ＯＦＦを行うものである。
【００３４】
図１の安定化電源９は商用電源(通常：ＡＣ85V〜ＡＣ264V)の入力電圧をＤＣ12V（又はＤＣ15V)に変換して供給する電源装置である。変換されるＤＣ電圧は他の電圧にすることもできる。
【００３５】
図１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０は前記安定化電源９から供給されるＤＣ12V（又はＤＣ15V)の電圧をＣＰＵ回路駆動用のＤＣ５V（他の電圧でもよい）に降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ回路（又はシリーズレギュレータ回路）である。
【００３６】
図１の昇圧回路１１は超音波信号発振回路２用の電源を生成するものである。電圧はＤＣ24Vが想定されるが、超音波の出力エネルギーにより最終決定される。
【００３７】
図１のＣＰＵ回路１２は機器全体の機能を制御するマイコン回路であり、ＬＥＤ表示部１３、ＫＥＹ入力部１４、ＢＺ出力部１５等の全てを統括して制御して、ＢＺ吹鳴、超音波出力、電位出力、タイムカウント等を行う回路である。
【００３８】
図１のＬＥＤ表示部１３は機器の動作状態を表示するモニターとしての役割を担う部分であり、前記ＣＰＵ回路１２にて制御される。
【００３９】
図１のＫＥＹ入力部１４は、機器の各部の入力設定を行い、運転を開始／停止させる操作を行う部分である。入力信号はＣＰＵ回路１２により制御される。
【００４０】
図１のＢＺ出力部１５は、ＫＥＹ入力部１４の入力信号発生時のＫＥＹ操作音、運転終了時の終了音を発生する。吹鳴は前記ＣＰＵ回路１２で制御される。
【００４１】
図１の電位制御部１６は電位発生部３への入力電圧を制御する回路であり、高電圧（低＝ＡＣ150V、高＝ＡＣ300V、40kHz〜70kHz）の発生回路を有する。電位制御部１６で発生した電圧は電位発生部３に入力され、電位発生部３が出力する電圧は入力電圧の高さで低／高と切替わる。電位発生部３で発生した電圧は電位通電電極５に印加される。
【００４２】
図１のコネクタ１７は機器本体６と電位発生器３を着脱可能な接続器である。コネクタ１７はヘッド１を着脱可能な接続器であってもよく、電位発生器３とヘッド１の双方を着脱可能なものであってもよい。
【００４３】
（超音波便秘改善器の使用例）
本願発明の超音波便秘改善器の使用の一例としては、椅子に座っている人の背中であって、少なくとも仙骨３０に該当する位置に、図４（ａ）、図５（ａ）のようにヘッド１を宛がって、接着テープ、接着剤、ベルトなどで背中に固定する。このとき、ヘッド１のうち圧電振動子４側の面を背中側にして仙骨３０又はその付近、腰椎（第５腰椎Ｌ５或いは第４腰椎Ｌ４の下部）から仙骨３０にかけての部位に位置決めする。その宛がい部位で超音波信号発振回路２から超音波信号を発振して圧電振動子４に印加する。これにより圧電振動子４が振動して超音波振動が発生して体内の仙骨３０又はその付近、腰椎から仙骨３０にかけての部位に伝達され、その付近が刺激されて、便秘が改善される。１回の継続使用時間は使用する人により異なるが数十分程度が適する。使用日数は使用する人の体調に合わせて毎日或いは数日置きといったようにすることができる。
【００４４】
背中へ宛がった超音波便秘改善器の固定方法としては、使用する人がうつ伏せになり、その人の背中の上にヘッド１を載せ、そのヘッド１の上に例えば砂袋のような重しを載せて固定することも、仰向けに寝て背中の下にヘッド１を敷くこともできる。背中に宛がった超音波便秘改善器の外周にベルトやバンドを回して背中に固定することもできる。
【００４５】
ヘッド１を背中に宛がう際に、背中にジェルを塗布し、その上からヘッド１を宛がうこともできる。ジェルを塗布することにより、背中とヘッド１の間に隙間ができにくくなり、超音波振動が背中に伝達され易くなる。
【００４６】
本願発明の超音波便秘改善器を電位治療器として使用するには、ヘッド１を例えば背中の所定部位に宛がい、電位制御部１６で電位発生部３を制御して、電位発生部３から高電圧（「低」＝ＡＣ150V、「高」＝ＡＣ300V、40kHz〜70kHz）の電圧を発生させ、それを電位通電電極５に印加して電界を発生させる（人体に電界をかける）と、ヘッド１を宛がった人体に電圧が掛かり、微弱電流（数mA）が流れて電位治療が行われる。
【００４７】
（超音波便秘改善器の使用実験１）
本願発明の超音波便秘改善器この実験では二つのヘッド（一方のヘッドの超音波振動周波数1.5MHz、他方のヘッドの超音波振動周波数2.0MHz）を備えた本願発明の超音波便秘改善器のヘッドを、被検者の背中の第５腰椎Ｌ５から仙骨３０にかけて宛がった。このとき、超音波振動周波数1.5MHzのヘッドを第５腰椎Ｌ５側、2.0MHzのヘッドを仙骨３０側にして宛がった。これらヘッド１は圧電振動子４側の面を背中側にして宛がい、それらヘッド１の外から腹部の外周にベルトを回して背中に固定した。その固定状態で夫々の圧電振動子４から発生される周波数1.5MHz、2.0MHz、出力強度50mW/cm2の超音波振動を交互に発生して、背中の外から前記第５腰椎Ｌ５から仙骨３０にかけて、又はそれらの付近に伝達させた。１回の使用時間は20分である。夫々のヘッドの作動時間は0.2秒、休止時間は0.8秒とし、一方のヘッドの作動中は他方のヘッドが休止するようにした。
【００４８】
82歳男性（被験者１）、76歳女性（被験者２）、17歳女性（被験者３）、10歳女性（被験者４）に本願発明の超音波便秘改善器を装着して実験を行い、その結果を表１〜表４に示す。表１〜表４には超音波便秘改善器を装着しない日（非装着日）の翌日と、超音波便秘改善器を装着した日（装着日）の翌日の排便状況を示した。
【００４９】
（被験者１）
2011年６月３日〜７月４日までの排便状況を表１に示す。表１には、非装着日翌日29日間（排便確認日2011年６月３日〜７月１日）、装着日翌日３日間（排便確認日2011年７月２日〜７月４日）の排便の有無、排便時刻を記録した。表１からわかるように、非装着日翌日29日間の排便回数は17回で、排便頻度は17/29＝0.59であったが、装着日翌日３日間の排便回数は２回で、排便頻度は2/3＝0.67に改善された。
【００５０】
【表１】
【００５１】
（被験者２）
表２からわかるように、非装着日翌日３日間の排便回数は１回で、排便頻度は1/3＝0.33であったが、装着日翌日３日間の排便回数は４回で、排便頻度4/3＝1.33に改善された。
【００５２】
【表２】
【００５３】
（被験者３）
表３からわかるように、非装着日翌日５日間の排便回数は１回で、排便頻度は1/5＝0.20であったが、装着日翌日３日間の排便回数４回で、排便頻度は4/3＝1.33に改善された。
【００５４】
【表３】
【００５５】
（被験者４）
表４からわかるように、非装着日翌日３日間の排便回数は２回であり、排便頻度は2/3＝0.67であったが、装着日翌日３日間の排便回数は６回で、排便頻度は6/3＝2.00に改善された。
【００５６】
【表４】
【００５７】
表５は、被験者１〜４の超音波便秘改善器の非装着期間及び装着期間の排便頻度の結果をまとめたものである。
【００５８】
【表５】
【００５９】
（超音波便秘改善器の使用実験２）
この実験では二つのヘッド（一方のヘッドの超音波振動周波数1.5MHz、他方のヘッドの超音波振動周波数2.0MHz）を備えた本願発明の超音波便秘改善器を使用し、その二つのヘッドを被検者１の背中から仙骨３０の上の部位に宛がった。このとき、ヘッド１の圧電振動子４側の面を背中側にして宛がい、それらヘッド１の外から腹部の外周にベルトを回して背中に固定した。その固定状態で夫々の圧電振動子４から発生される周波数1.5MHz、2.0MHz、出力強度50mW/cm2の超音波振動を交互に発生して、背中の外から仙骨３０又はその付近に伝達させた。１回の使用時間は20分である。夫々のヘッドの作動時間は0.2秒、休止時間は0.8秒とし、一方のヘッドの作動中は他方のヘッドが休止するようにした。
【００６０】
表６に2011年４月15日〜６月２日までの非装着日翌日及び装着日翌日の排便状況を示す。表６には、非装着日12日間（排便確認日2011年４月15日〜４月26日）、装着日12日間（排便確認日2011年４月27日〜５月８日：この間の２日は装着忘れ）、再度の対照期間として非装着日９日間（排便確認日2011年５月９日〜５月17日）、装着日７日間（排便確認日2011年５月18日〜５月24日：この間の２日は装着忘れ）、非装着日９日間（排便確認日2011年５月25日〜６月２日）の排便状況、ブリストル排便スケールを記録した。日ごとの装着の有無で翌日の排便頻度と排便スケールに差があるかを検定した。ブリストル排便スケールには図６に示すものを使用した。
【００６１】
【表６】
【００６２】
使用実験２の結果を表７に示す。表７に示すように便秘改善が確認された。排便頻度に関しては、非装着日翌日0.44回／日が装着日翌日0.73回／日であり、2.3日に１回が、1.4日（P=0.056：フィッシャーの直接確率検定）に１回と排便頻度が上がる傾向にあった。ブリストル排便スケールに関しては、非装着日翌日2.8に対して装着日翌日3.2と、装着日翌日の排便が軟らかくなる傾向がみられた。結論として、本願発明の超音波便秘改善器の装着により翌日の排便頻度が高くなり、ブリストル排便スケールで示される通り便が軟らかくなり便秘の緩和に寄与する可能性が示唆された。
【００６３】
【表７】
【符号の説明】
【００６４】
１ ヘッド（通電プローブヘッド）
１ａ ヘッドケース
１ｂ 収容部
１ｃ 蓋
２ 超音波信号発振回路（超音波ドライバー回路）
３ 電位発生部
４ 圧電振動子
５ 電位通電電極
６ 機器本体（筐体）
７ コードリール
８ 電源スイッチ
９ 安定化電源
１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１ 昇圧回路
１２ ＣＰＵ回路
１３ ＬＥＤ表示部
１４ ＫＥＹ入力部
１５ ブザー（ＢＺ）出力部
１６ 電位制御部
１７ コネクタ
２０ 電位出力設定部
２１ タイマーの時間表示部（ＬＥＤ表示）
２２ 電位電圧切替え部スイッチ
２３ 電位高低表示ランプ
２５ マイクロバイブレータ（超音波出力）設定部
２６ 強さ切替えボタン
２７ 出力時間可変ボタン
２８ 運転表示ランプ
２９ 開始／停止スイッチ
３０ 仙骨
４０ 尾骨
Ｌ１ 第１腰椎
Ｌ２ 第２腰椎
Ｌ３ 第３腰椎
Ｌ４ 第４腰椎
Ｌ５ 第５腰椎
【技術分野】
【０００１】
本願発明は超音波による便秘改善（排便促進を含む）機能を備えた便秘改善器と、便秘改善機能と高周波電位治療機能を兼ね備えた複合型の便秘改善器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
古来より、便秘に悩む人は多い。便秘改善剤（特許文献１）、排便促進剤（特許文献２）は特許出願されているが、便秘改善に効果的な治療器は、本件出願人が先に開発した超音波便秘改善器（特許文献３、４）の他には見当たらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７５６０１号公報
【特許文献２】特開２００８−１３５８２号公報
【特許文献３】特願２０１０−１２２６３３（特許第４７２２２１６号）
【特許文献４】特願２０１１−４８９０９（特許文献３の分割出願）
【０００４】
前記特許文献１の便秘改善剤、特許文献２の排便促進剤はいずれも経口剤であるため、食する人によっては体質的に違和感のある場合がある。前記特許文献３、４の超音波便秘改善器は便秘改善効果が確認されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明の解決課題は、特許文献３、４と同様に、人間の背中の所定部位に宛がって使用することにより、便秘改善或いは排便促進が可能な機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の超音波便秘改善器は、超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器であって、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる一つのヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記ヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、当該圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することができるものである。
【０００７】
本願発明の超音波便秘改善器は、超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器において、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる二以上のヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記二以上のヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、二以上のヘッドは間隔をあけて一列又は略一列に配列され、その間隔は、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔とし、前記圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することができるものである。
【０００８】
本願発明の超音波便秘改善器は、超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器において、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる二以上のヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記二以上のヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、二以上のヘッドは縦方向と横方向の双方又はいずれか一方向に間隔をあけて配列され、その間隔は、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔とし、前記圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる出力強度と周波数の超音波振動を出力することができるものである。
【０００９】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、間隔をあけて二以上設けられた圧電振動子が、同時に又は交互に超音波振動を発生することができるようにしたものである。
【００１０】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、圧電振動子が、周波数1.0MHz〜3.0MHzの超音波を発生できるものである。
【００１１】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、圧電振動子から発生される超音波の出力強度を、10mW/cm2〜200mW/cm2としたものである。
【００１２】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、当該超音波便秘改善器が高電圧発生部とその高電圧発生部から高電圧が供給される電位通電電極を備え、当該電位通電電極は人体に微弱電流が流れるように前記高電圧を人体に印加することができるようにしたものである。
【００１３】
本願発明の超音波便秘改善器は、前記超音波便秘改善器において、電位通電電極が超音波便秘改善器のヘッドケース内に設けられたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明の超音波便秘改善器は次のような効果がある。
（１）ヘッドを、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がって、ヘッドの圧電振動子から発生する超音波振動を、ヘッドを宛がった部位に伝達させることができるので便秘が改善される（通便、排便が良くなる）。この改善メカニズムは医学的には解明されていないが、仙骨又は腰椎から仙骨にかけての部位を超音波振動で振動させることにより、仙骨又は腰椎及び仙骨付近の便秘と関係するつぼや神経（副交感神経と交感神経の双方又はいずれか一方）が刺激されて便秘が改善されるものと考えられる。仙骨は副交感神経と関連していることから、仙骨が超音波で振動されると副交感神経が刺激され、その刺激により、大腸が刺激されて排便、通便が促されるものと考えられる。また、腰椎は副交感神経と直接は関係しないが、腰椎が振動されると交感神経が刺激され、その刺激に副交感神経が反応して、大腸に排便、通便の指令が出されて、排便、通便が促されるとも考えられる。
（２）一つのヘッドが仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことができるようにしたため、圧電振動子から発生する超音波振動がそれら部位に確実に伝達されて便秘が改善される。
（３）二つのヘッドが、仙骨の二以上の部位に、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位に、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔であるため、圧電振動子から発生する超音波振動がそれら部位に確実に伝達されて便秘が改善される。
（４）圧電振動子が超音波振動を伝達し易い硬質材製のヘッドに固定されているので、超音波振動が背中からでも仙骨、又は腰椎及び仙骨、又は腰椎から仙骨にかけて確実に伝達される。
（５）超音波振動の周波数が1.0MHz〜3.0MHzであるため、仙骨又はその付近、又は腰椎及び仙骨又はその付近の便秘と関係するつぼや神経（副交感神経と交感神経の双方又はいずれか一方）が刺激され易く、便秘改善効果が著しい。
（６）超音波便秘改善器が電位治療器と複合型の場合は、超音波による便秘改善だけでなく、電位通電（印加）電極を背中に宛がって、高電圧発生部から発生される高電圧を、前記電位通電電極を介して背中に印加することにより、体内に微弱電流が流れて電位治療も行われる。
（７）超音波便秘改善器が電位治療器と複合型の場合は、便秘改善と電位治療を同時に行うことも別々に行うこともでき、必要に応じて使い分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明の超音波便秘改善器の一例のブロック図。
【図２】本願発明の超音波便秘改善器の一例を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は裏蓋を外した状態の底面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は平面図、（ｆ）は左側面図、（ｇ）は右側面図、（ｈ）は正面図。
【図３】本願発明の超音波便秘改善器の機器本体の一例を示す外観図。
【図４】（ａ）本願発明の超音波便秘改善器を第５腰椎から仙骨にかけて宛がった場合の一例を示す外観図、（ｂ）はヘッドの配置の他例を示す平面説明図。
【図５】（ａ）は背中から仙骨に該当する部位に本願発明の超音波便秘改善器を宛がった状態の脊柱の側面図、（ｂ）は脊柱の前面図。
【図６】ブリストル排便スケールの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本願発明の超音波便秘改善器は図１に示すようにヘッド（通電プローブヘッド）１と、超音波信号発振回路（超音波ドライバー回路）２と、電位発生部３を備えている。
【００１７】
前記ヘッド１は、図４（ａ）に示すように、背中の外から、少なくとも、仙骨３０（図４、図５）の全般又は一部に宛がうことができる形状及びサイズとするのが望ましいが、仙骨３０付近（仙骨３０から横方向或いは上下方向に少し外れた部位）、又は腰椎及び仙骨３０、又は腰椎から仙骨３０にかけて宛がうことができる形状及びサイズとすることもできる。ヘッド１を仙骨３０に宛がうことができるようにした場合は、仙骨３０のＳ１〜Ｓ４（図５（ｂ））のいずれか一又は二以上に宛がうことができる形状及びサイズであっても、仙骨３０のＳ１とＳ２の間、Ｓ２とＳ３の間、Ｓ３とＳ４の間のいずれか一又は二以上の部位に宛がうことができる形状及びサイズであってもよい。腰椎から仙骨３０にかけて宛がうことができるようにする場合は、第５腰椎Ｌ５（図４（ａ））から仙骨３０にかけて宛がうことができるようにするのが望ましいが、場合によっては第４腰椎Ｌ４から仙骨３０に掛けて宛がうことができるようにしてもよい。いずれの場合も、ヘッド１を宛がった部位に超音波振動を伝達して、便秘に関するつぼや神経（交感神経、又は交感神経と副交感神経の双方）を刺激することができるようする。
【００１８】
ヘッド１は一つでもよく、二以上であってもよい。要は、ヘッド１を前記部位に宛がって超音波振動させると、その超音波振動により便秘に関するつぼや神経（交感神経と副交感神経の双方又はいずれか一方）を刺激できるようにする。図２（ａ）では一つのヘッドケース１ａに二つの収容部１ｂを設け、夫々の収容部１ｂに圧電振動子４を収容固定して一つのヘッドケース１ａに二つのヘッド１を設けてある。二つのヘッド１は間隔をあけて一列又は略一列に配列してある。その間隔は、仙骨３０のＳ１〜Ｓ４のいずれか二以上に宛がうことのできる間隔、或いは、腰椎（第４腰椎Ｌ４又は第５腰椎Ｌ５）と仙骨３０の双方、又は腰椎（第４腰椎Ｌ４又は第５腰椎Ｌ５）から仙骨３０にかけて宛がうことのできる間隔とするのがよい。収容部１ｂの形状は円形に限らず他の形状、例えば、縦長或いは横長の楕円形とか三角形といったように、宛がい部分に宛がい易い形状にすることができる。
【００１９】
二以上のヘッドを設けた場合は、夫々のヘッドの圧電振動子が同時に又は交互に超音波振動を発生するようにすると、ヘッドの発熱が殆どなく、過熱により皮膚が火傷することがない。
【００２０】
圧電振動子４は、少なくとも仙骨３０にヘッド１を宛がうことにより、少なくとも仙骨３０に超音波振動を与えて、仙骨３０に繋がる便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力できるものである。圧電振動子４が発生する超音波振動数（周波数）は1.0MHz〜3.0MHz程度が望ましい。後記する実験例ではヘッドが二つの超音波便秘改善器を使用し、一方のヘッドの超音波振動周波数を1.5MHz、他方のヘッドの超音波振動周波数を2.0MHzにした。圧電振動子から発生される超音波出力の強度は10mW/cm2〜200mW/cm2が望ましい。
【００２１】
図１、図２（ａ）〜（ｈ）のヘッド１は、絶縁樹脂製のヘッドケース１ａに二つの収容部１ｂが設けられ、夫々の収容部１ｂ内に圧電振動子４が内蔵固定して、一つのヘッドケース１ａに二つのヘッド１を設けてある。圧電振動子４は超音波信号発振回路２から発振される超音波信号が印加されると電気エネルギーを物理的な振動に変換する振動子である。圧電振動子４は共振周波数をもっており、図１では二つの圧電振動子４の夫々の周波数は夫々1.5MHzと2.0MHzとした。圧電振動子４の共振周波数は他の周波数であってもよく、例えば、1.0MHz〜3.0MHzの範囲で選択することができる。二つ以上の圧電振動子４を使用した場合、夫々の共振周波数は同じであっても異なるものであってもよい。
【００２２】
ヘッド１が一つの場合は、一つのヘッドケース１ａに一つの収容部１ｂを設け、その収容部に圧電振動子を内蔵固定する。収容部１ｂは必ずしもヘッドケース１ａの表側に突出させる必要はなく、一つ又は二つ以上の圧電素子を収容できれば平面状であってもよい。
【００２３】
前記ヘッドケース１ａは圧電振動子４から発生される超音波振動が伝達され易い材質製、例えば硬質樹脂が適し、硬質樹脂としては、例えば、ポリアセタール（市販のポリアセタール：ジュラコン：ポリプラスチック社製品）が適する。ヘッドケース１ａには円形に窪んだ収容部１ｂを二つ設けて、夫々の収容部１ｂ内に圧電振動子４を収容し、ヘッドケース１ａの底面に蓋１ｃを被せて固定してある。蓋１ｃはポリプロピレン（ＰＰ樹脂）、アクリロニトリルブタジェンスチレン（ＡＢＳ樹脂）、ポリアセタールといった各種材質製とすることができる。ヘッドケース１ａや蓋１ｃが軟質材の場合は圧電振動子４から発振される超音波振動が吸収されて腰椎に伝達されにくくなる。材料として金属（チタンを含む）のような硬質材を使用することもできるが、その場合は、それらが、超音波振動により発熱して、それを宛がっている部位が低温火傷をするおそれがあるが、熱が背中に伝わらないようにすれば、金属のような熱伝導性の良好な硬質材であっても使用することができる。
【００２４】
前記二つの収容部１ｂはヘッドケース１ａの表面に突設して、背中から仙骨３０に、又は腰椎及び仙骨３０に、又は腰椎から仙骨３０にかけて宛がうときに、圧電振動子４の位置を確認し易くして、それら宛がい部位に宛がい易くしてある。図示したヘッドケース１ａの形状は楕円形である。そのサイズは大人用、子供用といったように用途に合わせて選択できる。一例としては、長さＬ＝80.00±6.00mm、幅Ｗ＝45.00±6.00mm、二つの収容部１ｂの中心部間隔Ｓ＝35.00±5.00mm、厚さＴ＝12.00±3.00mm、収容部１ｂの表面側への突出寸法Ｐ＝3.00mm、収容部１ｂの直径φ＝26.00±6.00mmとしてあるが、他の寸法とすることもできる。ヘッド１は宛がい部位に宛がい易いものが良く、そのためには、二つの収容部１ｂの間が湾曲可能な構造や可撓性或いは弾力性のある材質製とすることもできる。収容部１ｂは三以上にすることもできる。
【００２５】
図５（ｂ）に示すように、仙骨３０は尾骨４０側が細くなっているため、ヘッド１は図４（ａ）のように腰椎側（上部）の幅を仙骨側（下部）側の幅よりも狭くして（下方細りのほぼ三角形）にして、図４（ａ）に示すように幅の細い仙骨側を上後腸骨棘の内側にある仙骨に宛がい易くすることもできる。
【００２６】
ヘッドケース１ａを図４（ｂ）のように下方細りにし、幅の広い上部に横に並べて二つの収容部１ｂを設け、幅の細い下部に一つの収容部１ｂを設け、夫々の収容部１ｂ内に圧電振動子を収容固定して三つのヘッド１を設けることもできる。ヘッド１の配置は図示した以外の配置であってもよい。
【００２７】
前記超音波信号発振回路２は、ヘッド１に設けられている圧電振動子４の共振周波数又はその付近の周波数の信号を生成して、圧電振動子４に印加する回路である。圧電振動子４は超音波信号発振回路２で発振された信号が印加されることにより、電気エネルギーを物理的な振動（超音波）に変換する振動子である。圧電振動子４には既存のものを使用することができる。超音波信号発振回路２の発振周波数は圧電振動子４の共振周波数により決定される。図１では共振周波数が1.5MHzと2.0MHzの二つの圧電振動子４を備えているので、超音波信号発振回路２の発振周波数は1.5MHzと2.0MHzの二つの信号を発振できる。圧電振動子４には前記共振周波数と異なる共振周波数のものを使用することもできる。二つの圧電振動子４の共振周波数は同じものであってもよい。超音波信号発振回路２の発振周波数は圧電振動子４の共振周波数に合わせて設定する。
【００２８】
超音波信号発振回路２は発振周波数の異なるものを二つ用意し、両発振回路２をコンピュータ（後記するＣＰＵ回路）で自動的に切替え操作したり、手動で切替え操作したりすることができる。切替えの一例としては、発振周波数1.5MHzが100μsec発振すると900μsec休止し、その休止中に、自動的に2.0MHz、100μsecの発振に切替わって900μsec休止し、以後、自動的にその切替えが繰り返されるようにすることができる。発振継続時間は100μsecに限らず他の時間に切替え可能である。必要であれば、1.5MHzと2.0MHzを同時に発振させることもできる。超音波信号発振回路２の発振出力強度の適正値は使用する人の体格、体重、体内脂肪等により異なるが、一例としては10mW/cm2〜200mW/cm2程度が適する。これら条件は後記するＫＥＹ入力部１４から入力して設定することができる。機器の各設定を行い、運転を開始／停止させる操作を行う。入力信号はＣＰＵ回路１２で制御される。
【００２９】
前記電位発生部３は高電圧（低電圧＝ＡＣ150V、高電圧＝ＡＣ300V、40kHz〜70kHz）の発生回路を有し、発生した電圧を前記ヘッド１のヘッドケース１ａに内蔵されている電位通電電極５に印加する。電位発生部３の発生電圧も必要な他の電圧とすることができる。前記電位通電電極５は、電位発生部３で発生した高電圧を印加させるものであり、前記ヘッドケース１ａにより絶縁される構造となる。
【００３０】
前記超音波信号発振回路２は機器本体（筐体）６に内蔵されている。機器本体６にはコードリール７、電源スイッチ８、安定化電源９、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０、昇圧回路１１、ＣＰＵ回路１２、ＬＥＤ表示部１３、ＫＥＹ入力部１４、ブザー（ＢＺ）出力部１５、電位制御部１６、コネクタ１７を備えている。
【００３１】
機器本体６は図３に示すように、電位出力設定部２０にタイマーの時間表示部（ＬＥＤ表示）２１、電位電圧切替え部スイッチ２２、電位高低表示ランプ２３が設けられている。機器本体６は図３に示すようにマイクロバイブレータ（超音波出力）設定部２５を備え、前記二つの圧電振動子４の一方の出力を切替え操作可能なＡ出力部と、他方の出力を切り替え操作可能なＢ出力部を備え、夫々の出力部に、強さ切替えボタン２６、出力時間可変ボタン２７が設けられている。また、運転表示ランプ２８、開始／停止スイッチ２９が設けられている。
【００３２】
図１のコードリール７は、商用電源から機器に電源供給を行う電源コードが引出し可能に巻き取られているものである。
【００３３】
図１の電源スイッチ８は２極２回路の開閉が可能で、機器への電源供給のＯＮ−ＯＦＦを行うものである。
【００３４】
図１の安定化電源９は商用電源(通常：ＡＣ85V〜ＡＣ264V)の入力電圧をＤＣ12V（又はＤＣ15V)に変換して供給する電源装置である。変換されるＤＣ電圧は他の電圧にすることもできる。
【００３５】
図１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０は前記安定化電源９から供給されるＤＣ12V（又はＤＣ15V)の電圧をＣＰＵ回路駆動用のＤＣ５V（他の電圧でもよい）に降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ回路（又はシリーズレギュレータ回路）である。
【００３６】
図１の昇圧回路１１は超音波信号発振回路２用の電源を生成するものである。電圧はＤＣ24Vが想定されるが、超音波の出力エネルギーにより最終決定される。
【００３７】
図１のＣＰＵ回路１２は機器全体の機能を制御するマイコン回路であり、ＬＥＤ表示部１３、ＫＥＹ入力部１４、ＢＺ出力部１５等の全てを統括して制御して、ＢＺ吹鳴、超音波出力、電位出力、タイムカウント等を行う回路である。
【００３８】
図１のＬＥＤ表示部１３は機器の動作状態を表示するモニターとしての役割を担う部分であり、前記ＣＰＵ回路１２にて制御される。
【００３９】
図１のＫＥＹ入力部１４は、機器の各部の入力設定を行い、運転を開始／停止させる操作を行う部分である。入力信号はＣＰＵ回路１２により制御される。
【００４０】
図１のＢＺ出力部１５は、ＫＥＹ入力部１４の入力信号発生時のＫＥＹ操作音、運転終了時の終了音を発生する。吹鳴は前記ＣＰＵ回路１２で制御される。
【００４１】
図１の電位制御部１６は電位発生部３への入力電圧を制御する回路であり、高電圧（低＝ＡＣ150V、高＝ＡＣ300V、40kHz〜70kHz）の発生回路を有する。電位制御部１６で発生した電圧は電位発生部３に入力され、電位発生部３が出力する電圧は入力電圧の高さで低／高と切替わる。電位発生部３で発生した電圧は電位通電電極５に印加される。
【００４２】
図１のコネクタ１７は機器本体６と電位発生器３を着脱可能な接続器である。コネクタ１７はヘッド１を着脱可能な接続器であってもよく、電位発生器３とヘッド１の双方を着脱可能なものであってもよい。
【００４３】
（超音波便秘改善器の使用例）
本願発明の超音波便秘改善器の使用の一例としては、椅子に座っている人の背中であって、少なくとも仙骨３０に該当する位置に、図４（ａ）、図５（ａ）のようにヘッド１を宛がって、接着テープ、接着剤、ベルトなどで背中に固定する。このとき、ヘッド１のうち圧電振動子４側の面を背中側にして仙骨３０又はその付近、腰椎（第５腰椎Ｌ５或いは第４腰椎Ｌ４の下部）から仙骨３０にかけての部位に位置決めする。その宛がい部位で超音波信号発振回路２から超音波信号を発振して圧電振動子４に印加する。これにより圧電振動子４が振動して超音波振動が発生して体内の仙骨３０又はその付近、腰椎から仙骨３０にかけての部位に伝達され、その付近が刺激されて、便秘が改善される。１回の継続使用時間は使用する人により異なるが数十分程度が適する。使用日数は使用する人の体調に合わせて毎日或いは数日置きといったようにすることができる。
【００４４】
背中へ宛がった超音波便秘改善器の固定方法としては、使用する人がうつ伏せになり、その人の背中の上にヘッド１を載せ、そのヘッド１の上に例えば砂袋のような重しを載せて固定することも、仰向けに寝て背中の下にヘッド１を敷くこともできる。背中に宛がった超音波便秘改善器の外周にベルトやバンドを回して背中に固定することもできる。
【００４５】
ヘッド１を背中に宛がう際に、背中にジェルを塗布し、その上からヘッド１を宛がうこともできる。ジェルを塗布することにより、背中とヘッド１の間に隙間ができにくくなり、超音波振動が背中に伝達され易くなる。
【００４６】
本願発明の超音波便秘改善器を電位治療器として使用するには、ヘッド１を例えば背中の所定部位に宛がい、電位制御部１６で電位発生部３を制御して、電位発生部３から高電圧（「低」＝ＡＣ150V、「高」＝ＡＣ300V、40kHz〜70kHz）の電圧を発生させ、それを電位通電電極５に印加して電界を発生させる（人体に電界をかける）と、ヘッド１を宛がった人体に電圧が掛かり、微弱電流（数mA）が流れて電位治療が行われる。
【００４７】
（超音波便秘改善器の使用実験１）
本願発明の超音波便秘改善器この実験では二つのヘッド（一方のヘッドの超音波振動周波数1.5MHz、他方のヘッドの超音波振動周波数2.0MHz）を備えた本願発明の超音波便秘改善器のヘッドを、被検者の背中の第５腰椎Ｌ５から仙骨３０にかけて宛がった。このとき、超音波振動周波数1.5MHzのヘッドを第５腰椎Ｌ５側、2.0MHzのヘッドを仙骨３０側にして宛がった。これらヘッド１は圧電振動子４側の面を背中側にして宛がい、それらヘッド１の外から腹部の外周にベルトを回して背中に固定した。その固定状態で夫々の圧電振動子４から発生される周波数1.5MHz、2.0MHz、出力強度50mW/cm2の超音波振動を交互に発生して、背中の外から前記第５腰椎Ｌ５から仙骨３０にかけて、又はそれらの付近に伝達させた。１回の使用時間は20分である。夫々のヘッドの作動時間は0.2秒、休止時間は0.8秒とし、一方のヘッドの作動中は他方のヘッドが休止するようにした。
【００４８】
82歳男性（被験者１）、76歳女性（被験者２）、17歳女性（被験者３）、10歳女性（被験者４）に本願発明の超音波便秘改善器を装着して実験を行い、その結果を表１〜表４に示す。表１〜表４には超音波便秘改善器を装着しない日（非装着日）の翌日と、超音波便秘改善器を装着した日（装着日）の翌日の排便状況を示した。
【００４９】
（被験者１）
2011年６月３日〜７月４日までの排便状況を表１に示す。表１には、非装着日翌日29日間（排便確認日2011年６月３日〜７月１日）、装着日翌日３日間（排便確認日2011年７月２日〜７月４日）の排便の有無、排便時刻を記録した。表１からわかるように、非装着日翌日29日間の排便回数は17回で、排便頻度は17/29＝0.59であったが、装着日翌日３日間の排便回数は２回で、排便頻度は2/3＝0.67に改善された。
【００５０】
【表１】
【００５１】
（被験者２）
表２からわかるように、非装着日翌日３日間の排便回数は１回で、排便頻度は1/3＝0.33であったが、装着日翌日３日間の排便回数は４回で、排便頻度4/3＝1.33に改善された。
【００５２】
【表２】
【００５３】
（被験者３）
表３からわかるように、非装着日翌日５日間の排便回数は１回で、排便頻度は1/5＝0.20であったが、装着日翌日３日間の排便回数４回で、排便頻度は4/3＝1.33に改善された。
【００５４】
【表３】
【００５５】
（被験者４）
表４からわかるように、非装着日翌日３日間の排便回数は２回であり、排便頻度は2/3＝0.67であったが、装着日翌日３日間の排便回数は６回で、排便頻度は6/3＝2.00に改善された。
【００５６】
【表４】
【００５７】
表５は、被験者１〜４の超音波便秘改善器の非装着期間及び装着期間の排便頻度の結果をまとめたものである。
【００５８】
【表５】
【００５９】
（超音波便秘改善器の使用実験２）
この実験では二つのヘッド（一方のヘッドの超音波振動周波数1.5MHz、他方のヘッドの超音波振動周波数2.0MHz）を備えた本願発明の超音波便秘改善器を使用し、その二つのヘッドを被検者１の背中から仙骨３０の上の部位に宛がった。このとき、ヘッド１の圧電振動子４側の面を背中側にして宛がい、それらヘッド１の外から腹部の外周にベルトを回して背中に固定した。その固定状態で夫々の圧電振動子４から発生される周波数1.5MHz、2.0MHz、出力強度50mW/cm2の超音波振動を交互に発生して、背中の外から仙骨３０又はその付近に伝達させた。１回の使用時間は20分である。夫々のヘッドの作動時間は0.2秒、休止時間は0.8秒とし、一方のヘッドの作動中は他方のヘッドが休止するようにした。
【００６０】
表６に2011年４月15日〜６月２日までの非装着日翌日及び装着日翌日の排便状況を示す。表６には、非装着日12日間（排便確認日2011年４月15日〜４月26日）、装着日12日間（排便確認日2011年４月27日〜５月８日：この間の２日は装着忘れ）、再度の対照期間として非装着日９日間（排便確認日2011年５月９日〜５月17日）、装着日７日間（排便確認日2011年５月18日〜５月24日：この間の２日は装着忘れ）、非装着日９日間（排便確認日2011年５月25日〜６月２日）の排便状況、ブリストル排便スケールを記録した。日ごとの装着の有無で翌日の排便頻度と排便スケールに差があるかを検定した。ブリストル排便スケールには図６に示すものを使用した。
【００６１】
【表６】
【００６２】
使用実験２の結果を表７に示す。表７に示すように便秘改善が確認された。排便頻度に関しては、非装着日翌日0.44回／日が装着日翌日0.73回／日であり、2.3日に１回が、1.4日（P=0.056：フィッシャーの直接確率検定）に１回と排便頻度が上がる傾向にあった。ブリストル排便スケールに関しては、非装着日翌日2.8に対して装着日翌日3.2と、装着日翌日の排便が軟らかくなる傾向がみられた。結論として、本願発明の超音波便秘改善器の装着により翌日の排便頻度が高くなり、ブリストル排便スケールで示される通り便が軟らかくなり便秘の緩和に寄与する可能性が示唆された。
【００６３】
【表７】
【符号の説明】
【００６４】
１ ヘッド（通電プローブヘッド）
１ａ ヘッドケース
１ｂ 収容部
１ｃ 蓋
２ 超音波信号発振回路（超音波ドライバー回路）
３ 電位発生部
４ 圧電振動子
５ 電位通電電極
６ 機器本体（筐体）
７ コードリール
８ 電源スイッチ
９ 安定化電源
１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１ 昇圧回路
１２ ＣＰＵ回路
１３ ＬＥＤ表示部
１４ ＫＥＹ入力部
１５ ブザー（ＢＺ）出力部
１６ 電位制御部
１７ コネクタ
２０ 電位出力設定部
２１ タイマーの時間表示部（ＬＥＤ表示）
２２ 電位電圧切替え部スイッチ
２３ 電位高低表示ランプ
２５ マイクロバイブレータ（超音波出力）設定部
２６ 強さ切替えボタン
２７ 出力時間可変ボタン
２８ 運転表示ランプ
２９ 開始／停止スイッチ
３０ 仙骨
４０ 尾骨
Ｌ１ 第１腰椎
Ｌ２ 第２腰椎
Ｌ３ 第３腰椎
Ｌ４ 第４腰椎
Ｌ５ 第５腰椎
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器であって、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる一つのヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記ヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、当該圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項２】
超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器において、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる二以上のヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記二以上のヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、二以上のヘッドは間隔をあけて一列又は略一列に配列され、その間隔は、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔とし、前記圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項３】
超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器において、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる二以上のヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記二以上のヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、二以上のヘッドは縦方向と横方向の双方又はいずれか一方向に間隔をあけて配列され、その間隔は、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔とし、前記圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載の超音波便秘改善器において、間隔をあけて二以上設けられた圧電振動子が、同時に又は交互に超音波振動を発生することを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか1項記載の超音波便秘改善器において、圧電振動子が、周波数1.0MHz〜3.0MHzの超音波を発生できることを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか1項記載の超音波便秘改善器において、圧電振動子から発生される超音波の出力強度が10mW/cm2〜200mW/cm2であることを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか1項記載の超音波便秘改善器において、当該超音波便秘改善器が高電圧発生部とその高電圧発生部から高電圧が供給される電位通電電極を備え、当該電位通電電極は人体に微弱電流が流れるように前記高電圧を人体に印加することができることを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項８】
請求項７項記載の超音波便秘改善器において、電位通電電極が超音波便秘改善器のヘッドケース内に設けられたことを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項１】
超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器であって、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる一つのヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記ヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、当該圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項２】
超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器において、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる二以上のヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記二以上のヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、二以上のヘッドは間隔をあけて一列又は略一列に配列され、その間隔は、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔とし、前記圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項３】
超音波振動により便秘改善、排便促進が可能な超音波便秘改善器において、超音波信号発振回路と、背中から、少なくとも仙骨に、又は腰椎及び仙骨に、又は腰椎から仙骨にかけて宛がうことのできる二以上のヘッドと、超音波信号発振回路からの超音波信号により振動されて前記二以上のヘッドが宛がわれた部位に伝達できる超音波振動を発生する圧電振動子を備え、二以上のヘッドは縦方向と横方向の双方又はいずれか一方向に間隔をあけて配列され、その間隔は、背中から、仙骨の二以上の部位、又は腰椎及び仙骨の二以上の部位、又は腰椎から仙骨にかけての二以上の部位に宛がうことのできる間隔とし、前記圧電振動子は前記超音波振動が伝達され易い材質製のヘッドに固定され、便秘に関するつぼや神経を刺激できる強度と周波数の超音波振動を出力することを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載の超音波便秘改善器において、間隔をあけて二以上設けられた圧電振動子が、同時に又は交互に超音波振動を発生することを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか1項記載の超音波便秘改善器において、圧電振動子が、周波数1.0MHz〜3.0MHzの超音波を発生できることを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか1項記載の超音波便秘改善器において、圧電振動子から発生される超音波の出力強度が10mW/cm2〜200mW/cm2であることを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか1項記載の超音波便秘改善器において、当該超音波便秘改善器が高電圧発生部とその高電圧発生部から高電圧が供給される電位通電電極を備え、当該電位通電電極は人体に微弱電流が流れるように前記高電圧を人体に印加することができることを特徴とする超音波便秘改善器。
【請求項８】
請求項７項記載の超音波便秘改善器において、電位通電電極が超音波便秘改善器のヘッドケース内に設けられたことを特徴とする超音波便秘改善器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１７６０９（Ｐ２０１３−１７６０９Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２６０７（Ｐ２０１１−１５２６０７）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（５１０１４９５２９）インターチェンジジャパン株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（５１０１４９５２９）インターチェンジジャパン株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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