医療機器のパルスジェネレーターの周波数を設定した値より2倍にすると電池寿命はどのくらい減るのでしょうか?電圧値、電流の値は変更しません。

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1220355

2026-01-14 12:15

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周波数を2倍にすると、電池寿命は「だいたい半分に近づく」ことが多いです。

理由は、電圧と電流が同じなら1回のパルスで使う電気量(エネルギー)はほぼ同じで、パルス回数(1秒あたり)が2倍になると、刺激に使う消費電力が約2倍になるためです。刺激による消費が電池消耗の大半を占めている場合は、寿命はほぼ1/2になります。

ただし実際の機器は、刺激していない時間にも回路が常に電流を消費します(待機消費、計測・記録・通信など)。その固定分が大きいほど、周波数を2倍にしても寿命はきっちり半分にはならず、「半分よりは減りにくい」計算になります。

目安の式で書くと、寿命の比は
(待機消費+f×パルス消費)÷(待機消費+2f×パルス消費)
になります。待機消費が小さいほど1/2に近づき、待機消費が無視できないほど1/2より大きくなります。

なお、同じ電圧・電流でもパルス幅、負荷インピーダンス、リードの状態、追加機能のON/OFFで消費は変わるので、正確には機器メーカーの仕様や消費電流データでの確認が必要です。

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