脑神经系统疾病预防装置

摘要

本发明涉及预防痴呆症等脑神经系统疾病的超声波头部血液流动促进装置。本发明的脑神经系统疾病预防装置(1)具有产生声波振动的第1振动器(4a、4b)，通过将由该第1振动器(4a、4b)产生的振动从头皮经过头盖骨提供给脑内血管、促进脑部血液流动来激活脑功能，该脑神经系统疾病预防装置(1)具有调制单元(17a、17b)，该调制单元缓冲由所述第1振动器(4a、4b)产生的振动能量的上升和下降。可利用由第1振动器(4a、4b)产生的声波振动来平稳地按摩脑，并通过利用调制单元(17a、17b)缓冲该振动能量的上升和下降，可减轻施加给头部的振动冲击。

说明书

技术领域

本发明涉及预防痴呆症等脑神经系统疾病的超声波头部血液流动促进装置，所述痴呆症当前在日本作为后天性神经障碍，其患者数目前为170万人、预计10年后达到250万人而被敲响警钟。关于这种疾病，在世界卫生组织(WHO)的报告中作了以下发表：当前全世界痴呆症类患者有2440万人，20年后将增加到4400万人。然而目前还没有有效的预防对策，发病后的康复和依赖药物治疗几乎没有效果。对于该现状，本发明提供一种不使用药物而对预防和康复有效果的使用超声波的头部按摩装置。

背景技术

所述脑神经系统疾病主要有痴呆症，大致划分有阿尔察默病和血管性痴呆症、帕金森病等。阿尔察默病的特征是，在病理学上从作为记忆中枢的海马发生病变，脑整体出现萎缩。血管性痴呆症的特征是指由于脑的血管障碍而发生运动麻痹、以及由于知觉障碍而发生一部分“斑点性知觉障碍”的情况。还有所述两者结合的混合型痴呆。并且，在被称为第3痴呆症的疾病中发现了在脑内存在许多小坏疽的“路易小体型痴呆症(DLB)”。这些原因中的主要原因是，脑部血液流动恶化，营养和氧没有渗透到脑细胞而使脑神经细胞死掉。到目前为止的背景技术使用有副作用的药物，但几乎没有效果。本发明提供一种不使用药物而能增进血液流动的装置。

人们都希望自己的一生过得有尊严，然而当达到高龄并患上痴呆症等时，脑部发生障碍，因而行动往往不合乎常理，因此患有痴呆症的人中，老年人大多遭受虐待迫害。特别是，痴呆症占60岁以上人口的十分之一，这类人群容易成为受迫害对象。另一方面，增加了家庭的经济和精神压力，成为发达国家共同的社会问题。按摩有多种疗法，然而目前没有对头部的脑部进行按摩的疗法。

就现有技术进行说明。在脑神经疾病中还包含有“抑郁症”。在充满竞争的社会中，职场环境严峻，企业间竞争激烈，业务繁忙，神经性紧张度增高。包含偏头痛者在内的脑疾病患者人数变多。作为现有技术，以往做法是，通过机械振动进行肌肉按摩，以及在体表面使用按摩油进行按摩。然而，却未发现对头部的脑部施加刺激来进行按摩的做法，以往未曾有过。

不过，仅存在由本发明者提出的针对该技术的初始概括性方向的专利申请(专利文献1)和实用新型申请(专利文献2)。这些申请是发明和实用新型，本质性的技术内容在研究中。将该已申请的实用新型部分作为前提条件，采用所谓的吉普森(Jepson)方式，公开技术内容精髓的是本发明申请，这就是这些现有技术与本发明的关系。

专利文献1：日本特开2005-348994号公报

专利文献2：日本实用新型登记第3121595号公报

作为从脑的外部施加刺激来进行按摩的手段，考虑了机械振动按摩和电刺激。机械按摩是将振动器的微弱振动传递给头部来进行按摩的方式，而具有的缺点是，非熟练者不能进行处理，人工费高。在电刺激法中，由于有时会暂时失去记忆，因而反倒增大痴呆度，产生适得其反的效果并伴随危险，产生有害影响，从而缺点大。因此，为了预防脑神经疾病，要求一种谁都能容易进行处理操作且放心和有效的手段。

发明内容

因此，本发明的目的和课题是，开发一种主要使用超声波、并可安装在一般帽子、发带上的小型轻量的陶瓷振动器模块，将其提供用于痴呆症类预防和康复装置，极力防止上述那些恶性疾病，增进众人福利。

权利要求1所述的脑神经系统疾病预防装置，该脑神经系统疾病预防装置具有产生声波振动的第1振动器，通过将由该第1振动器产生的振动从头皮经过头盖骨提供给脑内血管、促进脑部血液流动来激活脑功能，所述脑神经系统疾病预防装置具有调制单元，该调制单元缓冲由所述第1振动器产生的振动能量的上升和下降。

权利要求2所述的脑神经系统疾病预防装置，在权利要求1所述的脑神经系统疾病预防装置中，第1振动器产生20kHz至200kHz的长波长的超声波振动。

权利要求3所述的脑神经系统疾病预防装置，在权利要求1或2所述的脑神经系统疾病预防装置中，所述脑神经系统疾病预防装置具有第2振动器，该第2振动器产生音乐的声波振动并将其从头皮经过头盖骨提供给脑内血管。

权利要求4所述的脑神经系统疾病预防装置，在权利要求2或3所述的脑神经系统疾病预防装置中，第1振动器分别装设在左右的前头部，并以与心跳非同步的周期交替驱动，第2振动器分别装设在左右的侧头部，并提供立体振动波。

权利要求5所述的脑神经系统疾病预防装置，在权利要求3或4所述的脑神经系统疾病预防装置中，第2振动器具有：振动器主体，其产生高频分量多的音乐的声波振动；以及振动盘，其安装在该振动器主体上，对应于头部进行弯曲并紧密连接。

权利要求6所述的脑神经系统疾病预防装置，在权利要求3至5中的任一项所述的脑神经系统疾病预防装置中，所述脑神经系统疾病预防装置具有：音乐控制单元，其存储由第2振动器能够输出的多个音乐；以及控制单元，其在预定时段内定期地从第1振动器和所述第2振动器产生振动。

权利要求7所述的脑神经系统疾病预防装置，在权利要求6所述的脑神经系统疾病预防装置中，音乐控制单元至少存储有莫扎特曲中的小夜曲第3G大调K.525的弦乐小夜曲、嬉游曲第1D大调K.136第1乐章曲、以及12支德国舞曲中的第3降B大调K.586曲。

权利要求8所述的脑神经系统疾病预防装置，在权利要求3至7中的任一项所述的脑神经系统疾病预防装置中，所述脑神经系统疾病预防装置具有：装设体，其用于装设到头部；以及按扣，其用于将第1振动器和第2振动器安装到该装设体的内部。

根据权利要求1所述的脑神经系统疾病预防装置，可利用由第1振动器产生的声波振动来平稳地按摩脑部，并利用调制单元缓冲该振动能量的上升和下降，从而可减轻施加给头部的振动冲击。

根据权利要求2所述的脑神经系统疾病预防装置，第1振动器产生20kHz至200kHz的长波长的超声波振动，从而可利用对人体的负担轻微的微小振动能量有效地按摩脑部。

根据权利要求3所述的脑神经系统疾病预防装置，通过具有产生音乐的声波振动的第2振动器，可与从第1振动器产生的振动并用，更有效地按摩脑部。

根据权利要求4所述的脑神经系统疾病预防装置，通过将分别装设在左右的前头部的第1振动器以与心跳非同步的循环交替驱动，可防止过度按摩，并通过与来自分别装设在左右的侧头部的第2振动器的立体振动波并用，能促进血液流动直到脑的深部。

根据权利要求5所述的脑神经系统疾病预防装置，通过利用振动器主体产生高频分量多的音乐的声波振动，可提供听觉刺激和治疗刺激，提高按摩效果，并通过在振动器主体上安装对应于头部进行弯曲并紧密连接的振动盘，可将从振动器主体产生的振动可靠地传递到头部。

根据权利要求6所述的脑神经系统疾病预防装置，通过分别在预定时段内定期地产生来自第1振动器的声波振动和存储在音乐控制单元内的多个音乐的由第2振动器产生的振动，可进一步提高按摩效果。

根据权利要求7所述的脑神经系统疾病预防装置，通过至少存储有被认为对预防脑神经系统疾病很有效的莫扎特曲中的小夜曲第3G大调K.525的弦乐小夜曲和嬉游曲第1D大调K.136第1乐章曲、以及被认为对预防血液循环系疾病很有效的12支德国舞曲中的第3降B大调K.586曲，从第2振动器产生这些音乐的声波振动，可有效地按摩脑部。

根据权利要求8所述的脑神经系统疾病预防装置，通过将第1振动器和第2振动器经由按扣安装在装设于头部的装设体的内部，可将第1振动器和第2振动器经由装设体容易装设在头部，并形成薄型形状。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的脑神经系统疾病预防装置的结构图。

图2是该脑神经系统疾病预防装置的控制信号系统图。

图3是该脑神经系统疾病预防装置的振动器结构图。

图4是该脑神经系统疾病预防装置的振动器装设配置图。

图5是该脑神经系统疾病预防装置的调制信号波形图。

图6是该脑神经系统疾病预防装置的振动波形图。

图7是该脑神经系统疾病预防装置的头部和振动器之间的接触图。

图8是本发明的第2实施方式的脑神经系统疾病预防装置的振动器的配置图。

标号说明

1：脑神经系统疾病预防装置；4：作为第1振动器的超声波振动器；5：作为第2振动器的音乐振动器；6：作为装设体的头戴机；11：作为控制单元的微处理器模块；13：作为音乐控制单元的音乐控制模块；26：作为振动器主体的陶瓷压电元件；27：振动盘；29：按扣。

具体实施方式

以下，参照图1至图7说明本发明的第1实施方式的结构。另外，本实施方式将作为基本技术的日本特开2005-348994号公报记载的“超声波按摩座椅系统”和实用新型登记第3121595号公报记载的“骨传导按摩装置”分别用作基本逻辑结构。

在图1中，1表示脑神经系统疾病预防装置，该脑神经系统疾病预防装置1具有：交流适配器电源2，其与商用电源连接；作为控制装置的控制单元3，其与该交流适配器电源2连接，由该交流适配器电源2提供对商用电源进行了转换后的直流电源；以及作为装设体的帽子型头戴机6，其在内部可插拔地设置有由该控制单元3提供振动能量的作为第1振动器的声波振动器即超声波振动器4和作为第2振动器的音乐振动器5，该脑神经系统疾病预防装置1可应用于头脑按摩和头脑健康增进。另外，可以取代交流适配器电源2而例如使用电池提供电源。

如图2所示，控制单元3具有：作为控制单元的微处理器模块11；以及经由音乐控制信号线12与该微处理器模块11连接的作为音乐控制单元的音乐控制模块13。

微处理器模块11管理预定时间(例如，超声波振动为10分钟，音乐振动为12分钟)，并生成产生这些振动的节奏，即在预定时段，例如早晨、白天和夜晚等的任意时间内手动或自动产生的1天的周期，微处理器模块11经由超声波信号线15和超声波驱动信号线16a、16b，与作为调制单元的调制器17a、17b连接。然后，微处理器模块11将例如20kHz至200kHz，优选的是30kHz左右的在体内为长波长的超声波的振动能量即载波经由超声波信号线15输出到调制器17a、17b，使用经由超声波驱动信号线16a、16b所控制的调制器17a、17b中的信号波W1(图5)调制该载波，缓冲其上升和下降，得到驱动信号18a、18b(图6(b))，可将这些驱动信号18a、18b各方经由振动器连接线缆19a、19b提供给超声波振动器4a、4b。另外，来自超声波振动器4a、4b的输出能够使用作为第1输出调整单元的未图示的电平开关从外部设定。并且，该微处理器模块11使用定时器等来管理脑神经系统疾病预防装置1的振动器能量。

这里，信号波W1从0V逐渐增加输出，倾斜度逐渐增加，之后在最大值附近倾斜度逐渐减少，在最大值后，输出逐渐减少，倾斜度逐渐增加，之后倾斜度逐渐减少且平稳地减少到0V，形成为不具有所谓变节点的平滑曲线状。

音乐控制模块13例如预先存储有多个预定音乐，通过经由音乐控制信号线12传递由微处理器模块11生成的信号来控制选曲和重播。然后，从该音乐控制模块13输出的声频信号经由声频信号线21a、21b由作为放大单元的音乐驱动电路24a、24b放大，经由振动器连接线缆25a、25b被提供给音乐振动器5a、5b。

存储在音乐控制模块13内的音乐优选的是具有听觉刺激和治疗刺激、且大量含有血液循环促进用的高频分量的音乐，例如采用：被认为对预防脑神经系统疾病很有效的莫扎特曲中的小夜曲第3G大调K.525的弦乐小夜曲和嬉游曲第1D大调K.136第1乐章曲、以及被认为对预防血液循环系疾病很有效的12支德国舞曲中的第3降B大调K.586曲等。

另外，来自音乐振动器5a、5b的输出能利用作为第2输出调整单元的未图示的音量调节器(volume)从外部设定。

并且，取代将音乐存储在音乐控制模块13内，例如可以连接音乐播放器、便携音源等的外部音源设备，将来自这些外部音源设备的任意声频信号经由音乐驱动电路24a、24b提供给音乐振动器5a、5b。

并且，如图3(a)至图3(f)所示，各振动器4、5具有例如作为振动器主体的双压电晶体型陶瓷压电振动器26和安装在该陶瓷压电振动器26上的振动盘27。然后，各振动器4、5由振动器座28保持，并利用按扣29可插拔地安装在头戴机6上。

双压电晶体型陶瓷压电振动器26形成为在中央配置有基电极、并在两侧贴合有陶瓷，通过在这些陶瓷和电极之间施加交流电压，与该电压成正比地在上下方向产生力学应变来振动。这本身是公知的电气机械系统的现象。

振动盘27使用例如小螺钉31从里侧固定在陶瓷压电振动器26的大致中央。并且，该振动盘27能弯曲地形成为与装设者的头部紧密连接。然后，利用粘接剂来固定了周缘部的陶瓷压电振动器26在中央部大幅产生应变并将其传递给振动盘27。

振动器座28例如采用有弹性的部件即橡胶材料等形成为薄型板状，在中央部形成有用于安装各振动器4、5的圆孔状的安装孔部33，并在该安装孔部33的两侧形成有按扣29的安装位置即扣安装孔34、34。

安装孔部33在内周缘部全周呈平面状突出设有粘接面36，该粘接面36使用例如粘接剂等来将陶瓷压电振动器26的周缘部固定。

在扣安装孔34中，从表侧安装有按扣29的凸部29a，该凸部29a构成为不从振动器座28突出。然后，该按扣29的凸部29a通过与安装在头戴机6的内部的衬料38上的凹部29b嵌合，经由振动器座28使各振动器4、5在头戴机6的内侧可插拔。结果，在经由振动器座28将各振动器4、5安装在衬料38上的状态下(图3(f))，可使厚度达到最小限度。

如图4(a)、图4(b)和图7所示，头戴机6具有一般帽子或者遮阳板等的外观，并以这样的方式配置在内侧：将超声波振动器4a固定在装设者H的右前头部，将超声波振动器4b固定在装设者H的左前头部，将音乐振动器5a固定在装设者H的右侧头部，将音乐振动器5b固定在装设者H的左侧头部。并且采用这样的结构：在与头戴机6的表皮接触的吸汗发汗性内带41内设有扣通孔42，振动盘27经由该扣通孔42露出到头戴机6的内侧。在该状态下，如图7所示，各振动器4、5的振动盘27进行弯曲接触，以便对应于人体头部位面44进行配合。然后，头戴机6的外侧由头戴机表层45覆盖。

因此，超声波振动器4通过在左右前头部将头发推开来使振动盘27紧密连接，能效率良好地传递振动，音乐振动器5由于在听觉神经附近，因而即使紧密连接度弱，也能充分传递振动。

下面说明上述第1实施方式的动作。

达到预定时段，例如早晨、白天、夜晚等的时段时，装设者H将头戴机6装设在头部，从而使超声波振动器4a、4b的各振动盘27与装设者H的左右前头部的人体头部位面44紧密连接，并使音乐振动器5a、5b的各振动盘27与装设者H的左右侧头部的人体头部位面44紧密连接。

在该状态下，利用由交流适配器电源2提供的电源，在控制单元3内，微处理器模块11将超声波振动器4的超声波振动提供给装设者H的头部例如10分钟，并将音乐振动器5的音乐振动提供给装设者H的头部例如12分钟。

在超声波振动产生时，从微处理器模块11经由超声波信号线15输出到调制器17a、17b的超声波信号即载波使用各调制器17a、17b中的调制波即图5(a)所示的信号波W1来调制，如图6(a)所示，成为上升和下降平稳的调制波W2。例如，如图5(c)所示在使用矩形波的调制波W3的调制的情况下，在其变节点如图5(d)所示产生大的矩形波的冲击波SW2，如图5(e)所示在使用正弦波的调制波W4的调制的情况下，如图5(f)所示产生正弦波的冲击波SW3，很有可能给人体带来强烈的不协调感，与此相对，信号波W1的冲击波SW1(图5(b))尽管由装设者H的头部感觉到，然而由于较弱，因而不协调感少。然后，平稳的调制波W2作为驱动信号18a、18b被提供给超声波振动器4a、4b，从这些超声波振动器4a、4b交替输出例如以1.5秒间隔且以预定持续时间例如0.1秒进行驱动的超声波振动波，按摩装设者H的头部。另外，优选的是，该超声波振动波的输出周期被设定为与心跳非同步。

并且，在音乐振动产生时，微处理器模块11经由音乐控制信号线12控制音乐控制模块13，从存储在该音乐控制模块13内的音乐中选择预定音乐，该预定音乐经由声频信号线21a、21b由音乐驱动电路24a、24b放大，之后从音乐振动器5a、5b作为图6(c)所示的立体信号波W5即音乐振动波分别输出，按摩装设者H的头部。存储在音乐控制模块13内的音乐例如依次输出。

这些超声波振动输出和音乐振动输出分别由装设者H等使用电平开关和音量调节器等设定为期望电平。

当经过了预定时间时，停止来自交流适配器电源2的电源供给，或者将来自微处理器模块11的控制信号设定为停止信号，或者停止控制信号的输出，结束按摩。另外，该按摩时间例如可以使用定时器等预先设定，也可以由装设者H等设定为期望时间，或者当经过了期望时间时由装设者H等手动停止。

下面列举上述第1实施方式的效果。

可利用由超声波振动器4产生的超声波振动来平稳地按摩脑部，并通过利用调制器17a、17b缓冲该振动能量的上升和下降，可减轻施加给头部的振动冲击。

并且，通过将由超声波振动器4产生的振动设定为20kHz至200kHz的在体内为长波长的超声波振动，利用对人体的负担轻微的微小振动能量，尽管为例如1mW左右，都具有脑内的按摩效果，可有效地按摩脑部。

通过具有产生音乐的声波振动的音乐振动器5，可与从超声波振动器4产生的超声波振动并用，更有效地按摩脑部。

而且，通过将超声波振动器4a、4b分别装设在左右的前头部，并将这些振动器4a、4b以与心跳非同步的周期交替驱动，可防止过度按摩，并通过与来自分别装设在左右的侧头部的音乐振动器5a、5b的立体振动波并用，能促进血液流动直到脑的深部。

音乐振动器5通过利用陶瓷压电振动器26产生高频分量多的音乐的声波振动，可提供听觉刺激和治疗刺激，提高按摩效果，并通过在陶瓷压电振动器26上装设对应于头部进行弯曲并紧密连接的振动盘27，可将从陶瓷压电振动器26产生的振动可靠地传递到头部。

通过分别在早晨、白天、夜晚等的预定时段内定期地产生来自超声波振动器4的声波振动和存储在音乐控制模块13内的多个音乐的由音乐振动器5产生的振动，可进一步提高按摩效果。

并且，通过至少存储有被认为对预防脑神经系统疾病很有效的莫扎特曲中的小夜曲第3G大调K.525的弦乐小夜曲和嬉游曲第1D大调K.136第1乐章曲、以及被认为对预防血液循环系疾病很有效的12支德国舞曲中的第3降B大调K.586曲，从音乐振动器5产生这些音乐的声波振动，可有效地按摩脑部。

即，通过将上述各音乐分别作为早晨、白天、夜晚的情景来存储1天的生活周期音乐，可获得充分的按摩效果。

因此，伴随利用超声波对脑部的平稳按摩，在通过骨传导从侧头部进行按摩的同时，收听治疗效果高的莫扎特曲，从而具有这样的倾向：脑波的α波增加，成为紧张疲劳的晴雨表的唾液淀粉酶活性减少，血压和心跳数也下降。

并且，由于从前头部的左右施加超声波按摩振动，因而具有促进血液流动直到脑的深部的效果。

通过针对由于偏神经活动而有一部分血液流动减少的脑部、由于血液流动分布而有斑点的部分的脑部，利用超声波按摩来使脑整体血液流动稳定分布，取得有助于维持健康的脑的显著效果。

而且，由于骨传导按摩传递到头部整体，因而从内按摩脸面部来实现与表面按摩同等的血液流动促进。

人们随着年龄增加，特别是女性，容易患上骨质疏松症，而针对头盖骨和脸面部位的超声波按摩对治疗骨质疏松症具有极大效果。

并且，通过在装设于头部的头戴机6的内部经由按扣29安装各振动器4、5，可经由头戴机6将各振动器4、5容易装设在头部，并可使脑神经系统疾病预防装置1具有薄型形状，不会对装设者H在装设状态下的外观生不良影响，并可减轻由于脑神经系统疾病预防装置1的重量给装设者H带来的负担。

通过使头戴机6采用帽子型，可减轻装设时的不协调感，可提高使用便利性。

另外，在上述第1实施方式中，如图8(a)至图8(c)所示的第2实施方式那样，头戴机6可以采用发带型。在该情况下，使头戴机6采用3层带结构，并将其按这样的方式安装在内部：将超声波振动器4a、4b配置在左右的前头部，并将音乐振动器5a、5b配置在左右的侧头部。然后，通过使用自由尺寸用面扣件46(所谓的Magic Tape(注册商标))保持头戴机6，可使头戴机6与装设者的头部外周的大小一致，提高使用便利性。

并且，在上述各实施方式中，第1振动器可以构成为输出可听声波振动。即，由第1振动器产生的声波可以是超声波和/或可听声波，或者共用的振动器，即第1振动器和第2振动器的各自功能可以由1个振动器共用。

而且，还能采用不设置音乐振动器5而仅设置超声波振动器4的结构。

产业上的可利用性

本发明不限于保健设备即高龄者的脑疾病预防和康复，而且对在职劳动者的疲劳恢复也是有用和有效的。并且对儿童来说，通过保护者的判断选择按摩强弱来使用，可通过脑的血液流动增进有助于恢复学习等的疲劳，因而家庭的常备保健设备的可能性高，开拓出众多市场，获得产业上的经济效果。