KR101394174B1 - Smart self care electrical stumulus apparatus using bio sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트 셀프 케어 전기자극장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기계적 유연성, 접촉 안정성, 피부자극 등의 보완을 위해 바이오 센서를 이용한 생체인식 정보를 활용하여 간편하면서도 피부 접촉 안정성 및 피부 자극을 최적화할 수 있는 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a smart self-care electric stimulation device, and more particularly, to a smart self-care electric stimulation device that utilizes biometric information using a biosensor to complement mechanical flexibility, contact stability, skin irritation and the like to optimize skin contact stability and skin irritation Self-care electric stimulation apparatus using a biosensor capable of performing a self-care function.
삶의 질이 향상될수록 늘어가는 건강에 대한 욕구는 셀프 케어(self-care) 시장의 확대로 이어질 것으로 예상된다. 그러나, 국내의 경우에는 개인용 전기자극장치 분야에 대한 연구 및 투자가 미흡한 실정이다.As the quality of life improves, the growing need for health is expected to lead to the expansion of the self-care market. In Korea, however, research and investment in personal electric stimulation devices are insufficient.
통증치료와 관련하여 한방 병원을 제외한 통증 크리닉, 일반 병원에서의 침술 요법에 대한 관심과 수요가 높음에도 불구하고 한의사가 아닌 사람이 시술할 경우 법적인 문제가 발생할 수 있어 사용하지 못하고 있는 실정이다. 또한, 통증치료에 대한 보조적인 요법으로 자침에 대한 공포심과 불편함을 해소하고 있다.In the case of acupuncture treatment, it is not possible to use acupuncture therapy because it may cause legal problems when a person who is not a Korean oriental medical practitioner does so despite the high interest and demand for acupuncture therapy in acupuncture clinics and general hospitals. In addition, it is relieving the fear and inconvenience of the needle by the supplementary therapy for the pain treatment.
특히, 비만에 대한 전 세계적 관심이 날로 높아져 가고 있으며, 내과, 산부인과, 성형외과, 한의원 등도 전공과목을 벗어나 앞 다투어 비만관련 클리닉을 운영하고 있는 실정이다.In particular, the global interest in obesity is increasing day by day, and internal medicine, obstetrics and gynecology, plastic surgeon, and oriental medicine clinic are going out of their major courses to run obesity related clinics.
또한, 핵가족화, 고령화로 인해 노인, 장애인, 질환자, 산모 등과 같은 사람에 대한 간병 서비스가 개개인에서 전문성이 있는 분야로 자리 잡아가고 있다. 이와 같이, 커져만 가는 셀프 케어 개인용 전기자극장치 시장에서 국내 제품 중 소비자의 욕구를 만족할 만한 제품이 부족하게 되면, 결국 수입에 의존하게 될 것이며, 이는 결국 외화 낭비를 초래하여 해당 산업의 국가 경쟁력의 약화로 이어질 수 있다.In addition, nursing services for people such as the elderly, the disabled, the sick, and the mother are becoming specialized fields in individuals due to nuclear family and aging. In this way, if the self-care personal electric stimulation device market which is growing in size is lacking in the products satisfying the consumers' desire among the domestic products, it will eventually depend on the imports, which in turn leads to waste of foreign currency, Lt; / RTI >
이에 대한 일환으로, 최근에는 셀프 케어 개인용 전기자극장치 시장에서 많은 소비를 차지하고 있는 통증 치료 및 비만관리 제품에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있기는 하나, 저주파 자극기 및 관련 의료기기들의 단순한 프로그램의 한계에서 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 새로운 기기의 개발과 연구를 바탕으로 일반인 누구나가 편리하고 효과적으로 사용할 수 있는 셀프 케어 개인용 전기자극장치를 개발하는 것이 절실히 요구되고 있다.As a part of this, recently, research on pain treatment and obesity management products which are consuming a lot in the self-care personal electric stimulation device market has been actively carried out, but it is out of the limit of simple program of low frequency stimulator and related medical devices It is a fact that I can not. Therefore, there is an urgent need to develop a self-care personal electric stimulation device that can be conveniently and effectively used by anyone based on the development and research of new devices.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2002-0089481호(2002.11.29 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 전기 자극 장치 및 방법이 기재되어 있다.
Korean Patent Publication No. 10-2002-0089481 (published on November 29, 2002) discloses an electric stimulation apparatus and method.
본 발명의 목적은 바이오 센서를 이용한 생체인식 정보를 활용하여 간편하면서도 피부 접촉 안정성 및 피부자극을 최적화할 수 있을 뿐만 아니라, 4 ~ 6 채널로 다채널화하여 자극 부위를 세분화할 수 있으면서 사용자가 쉽게 사용할 수 있는 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a biosensor capable of easily and easily optimizing skin contact stability and skin irritation by utilizing biosensors using biosensors, And a smart self-care electric stimulation device using the biosensor that can be used.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치는 사용자의 명령에 따라 작동하는 조작부; 상기 사용자의 신체 부위에 부착되어, 상기 사용자의 생체 정보를 수집하는 바이오 센서부; 상기 조작부 및 바이오 센서부와 전기적으로 연결되며, 상기 조작부로부터의 작동 신호와 상기 바이오 센서부로부터의 생체 정보 신호를 송수신하는 메인 구동부; 상기 메인 구동부와 전기적으로 연결되며, 상기 작동 신호 및 생체 정보 신호를 분석하여, 상기 사용자의 생체에 적합한 작동 모드를 표시하는 디스플레이부; 상기 메인 구동부와 전기적으로 연결되며, 상기 사용자의 신체 부위별로 착용되는 전도성 패드; 및 상기 생체 정보 신호를 분석하여, 상기 사용자의 신체 부위별로 적합한 세기의 전기자극 신호를 상기 전도성 패드에 인가하는 전기자극 출력 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a smart self-care electric stimulation apparatus using a biosensor, comprising: an operation unit operated according to a command of a user; A biosensor attached to a body part of the user and collecting biometric information of the user; A main driving unit electrically connected to the operation unit and the biosensor unit and transmitting and receiving an operation signal from the operation unit and a biometric information signal from the biosensor unit; A display unit electrically connected to the main driving unit and analyzing the operation signal and the biometric information signal to display an operation mode suitable for the living body of the user; A conductive pad electrically connected to the main driving unit and worn for each part of the user's body; And an electric stimulation output controller for analyzing the bio-information signal and applying an electric stimulation signal of an appropriate intensity to the conductive pad according to a user's body part.
본 발명에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치는 기존의 저주파 자극기 및 관련 의료기기들의 단순한 프로그램의 한계에서 벗어나 바이오 센서를 이용하여 생체 정보를 인지하고 이를 바탕으로 인체에 가장 적절한 전기자극을 사용자에게 출력해줌으로써, 전기자극 부위를 세분화하여 사용자가 신체 부위별로 전기자극을 조절할 수 있으며, 기계적 유연성, 접촉 안정성 및 피부 자극 등의 문제점을 보완할 수 있다.
The smart self-care electric stimulation apparatus using the biosensor according to the present invention is a device for sensing the biometric information using a biosensor, which is out of the limit of a simple program of a conventional low frequency stimulator and related medical instruments, By outputting to the user, the electric stimulation region can be subdivided so that the user can control electric stimulation for each body part, and the problems of mechanical flexibility, contact stability, and skin irritation can be compensated.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치를 나타낸 모식도이다.
도 2는 도 1의 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치를 개략적으로 나타낸 사진이다.
도 3은 도 1의 메인 구동부를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 전기자극 출력 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram showing a smart self-care electric stimulation apparatus using a biosensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a photograph schematically showing a smart self-care electric stimulation apparatus using the biosensor of FIG. 1;
3 is a more detailed view of the main drive of FIG.
4 is a diagram for explaining an electrical stimulation output process.
5 is a view for explaining a driving method of a smart self-care electric stimulation apparatus using a biosensor according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a smart self-care electric stimulation apparatus using a biosensor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치를 나타낸 모식도이고, 도 2는 도 1의 바이오 센서를 이용한 스마트 케어 전기자극장치를 개략적으로 나타낸 사진이다.FIG. 1 is a schematic view of a smart self-care electric stimulation device using a biosensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a smart care electric stimulation device using the biosensor of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 도시된 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치(100)는 조작부(110), 바이오 센서부(120), 메인 구동부(130), 디스플레이부(140), 전도성 패드(150) 및 전기자극 출력 제어부(160)를 포함한다.
1 and 2, a smart self-care
조작부(110)는 사용자(10)의 명령에 따라 작동한다. 이러한 조작부(110)는 사용자(10)가 전도성 패드(150)를 착용한 상태에서 전원 공급과 더불어, 치료모드를 선택시 그 선택에 따른 신호 및 치료모드에 따른 출력강도의 선택신호를 메인 구동부(130)로 출력한다.The
이러한 조작부(110)는 전원 버튼, 시간조절 버튼, 강도조절 버튼 및 전사모드 버튼을 포함할 수 있으며, 이에 더불어 각종 기능을 위한 버튼이 더 탑재되어 있을 수도 있다.The
전원 버튼은 전원의 온(on) 및 오프(off)를 제어하는 역할을 한다. 시간조절 버튼은 전도성 패드(150)에 인가되는 전기자극의 시간을 조절하는 역할을 한다. 이러한 시간조절 버튼은 1 ~ 10분 간격으로 조절이 가능하도록 설계되어 있을 수 있다. 강도조절 버튼은 전도성 패드(150)에 인가되는 전기자극의 세기를 조절하는 역할을 한다. 이때, 강도조절 버튼은 사용자(10)가 전기자극 세기를 조절하기 위한 목적으로 장착된다. 전사모드 버튼은 위급 상황의 발생시, 전원을 차단하기 위한 목적으로 장착된다.The power button serves to control the power on and off. The time adjusting button serves to adjust the time of the electrical stimulation applied to the conductive pad 150. These time adjustment buttons may be designed to be adjustable in intervals of 1 to 10 minutes. The intensity control button controls the intensity of the electric stimulus applied to the conductive pad 150. At this time, the intensity adjustment button is mounted for the purpose of adjusting the electric stimulation intensity by the
또한, 조작부(110)는 전원 버튼, 시간조절 버튼 및 전사모드 버튼을 리모콘을 이용하여 무선으로 송수신하기 위한 리모콘 수신 센서를 더 포함할 수 있다. 이러한 리모콘 수신 센서에 의해, 조작부(110)는 사용자(10)의 명령에 따라 무선으로 작동할 수도 있다.
In addition, the
바이오 센서부(120)는 사용자(10)의 신체 부위에 부착되어, 사용자(10)의 생체 정보를 수집하는 역할을 한다. 이때, 바이오 센서부(120)는 사용자(10) 피부의 전기전도 변화에 따른 피부 저항을 측정한다. 특히, 바이오 센서부(120)는 사용자(10)의 신체 부위별로 각각 부착될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 손, 발, 복부, 무릎, 팔, 어깨 등에서 선택된 하나 이상에 부착되어 피부 저항을 측정하게 된다.The biosensor unit 120 is attached to a body part of the
이러한 바이오 센서부(120)는 조작부(110)에 의한 기동 시작시, 피부저항 값을 측정하며, 10 ~ 20분마다 측정된 피부 저항 값을 메인 구동부(130)로 전송하게 된다. 이때, 바이오 센서부(120)는 전도성 패드(150)에 부착되어 사용되는 것이 바람직한데, 이는 사용자(10)가 전도성 패드(150)를 인체에 착용함과 동시에 바이오 센서부(120)를 신체 부위별로 부착하는 것이 용이해질 수 있기 때문이다.
The biosensor unit 120 measures the skin resistance value at the start of the operation by the
메인 구동부(130)는 조작부(110) 및 바이오 센서부(120)와 전기적으로 연결되며, 조작부(110)로부터의 작동 신호와 바이오 센서부(120)로부터의 생체 정보 신호를 송수신하는 역할을 한다. 이때, 메인 구동부(130)는 바이오 센서부(120)로부터 측정된 피부 저항 값을 이용하여, 사용자(10)의 생체 정보를 분석하여 전도성 패드(150)에 인가되는 전기자극 신호의 출력 세기를 조절하는 역할을 한다.
The
디스플레이부(140)는 메인 구동부(130)와 전기적으로 연결되며, 작동 신호 및 생체 정보 신호를 분석하여, 사용자(10)의 신체 부위에 적합한 작동 모드를 표시한다. 이때, 디스플레이부(140)는 사용자(10)에게 작동표시, 시간표시, 강도표시, 모드표시 등을 디스플레이한다.The
이러한 디스플레이부(140)는 LCD 패널로 이루어질 수 있으며, 이로 인해 선명한 화질의 영상을 표시하는 것이 가능해질 수 있으며, 미적 감각이 살아날 수 있다.
The
전도성 패드(150)는 메인 구동부(130)와 전기적으로 연결되며, 사용자(10)의 신체 부위별로 착용된다. 이러한 전도성 패드(150)는 손봉, 복부 벨트, 발판, 무릎 패드, 원형 패드 등에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 이 중, 복부 벨트는 4 ~ 6 채널의 도자가 스페로이드(spheroid)의 형태로 배열된 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이는 도자의 설계 위치를 인지공학적으로 다변화함으로써, 사용자의 인체 구조와 무관하게 경혈 부위에 정확하게 맞추어 사용하기 위함이다. 이와 같이, 4 채널 이상의 구조로 설계할 경우, 도자의 설계 위치를 인지공학적으로 다변화하는 것이 가능하므로, 사용자의 인체 구조와 무관하게 경혈 부위에 정확하게 맞추어 사용하는 것이 용이해질 수 있다.
The conductive pad 150 is electrically connected to the
전기자극 출력 조절부(160)는 생체 정보 신호를 분석하여, 사용자(10)의 신체 부위별로 적합한 세기의 전기자극 신호를 전도성 패드(150)에 인가하는 역할을 한다.The electrical
전기자극을 경맥이나 혈액순환에 순행하도록 하여, 신체 부위에 전기자극을 가하게 되면 인체의 철을 함유한 적혈구에 영향을 주어 이온화 경향이 작아서 체액은 산성화로 변하게 된다. 따라서, 교감 신경을 자극하면서 전기자극을 경맥이나 혈액순환에 역행하여 인체에 전기자극을 가하게 되면, 이온화 경향이 커져서 주변 생체 조직을 상대적으로 환원시켜 전자를 공급하게 된다. 이때, 전자가 공급되면 혈액은 알칼리화되고, 부교감 신경을 자극하게 된다. 이 결과, 고혈압이나 급성 염증성 질환에 유효할 수 있다. 이 경우, 피부 표면에서 4mm까지는 부교감 신경이, 그 이상의 깊이에선 교감 신경이 우세하다. 따라서, 4mm 이하를 찌르는 전기자극법은 부교감 신경을 자극하고, 그 이상의 깊이로 자극하면 교감 신경을 자극한다.When electric stimulation is applied to gyeongmaek or blood circulation and electric stimulation is applied to the body part, it affects the red blood cells containing iron of the human body, so the ionization tendency is small and the body fluid becomes acidified. Therefore, when electrical stimulation is applied to the human body while stimulating the sympathetic nerve and the electric stimulation is applied to the human body in reverse to the gyeongmaek and the blood circulation, the tendency of ionization increases and the surrounding tissues are relatively reduced to supply electrons. At this time, when the electrons are supplied, the blood is alkalized, and the parasympathetic nerves are stimulated. As a result, it can be effective for hypertension and acute inflammatory diseases. In this case, parasympathetic nerve is dominant up to 4 mm from the surface of the skin, and sympathetic nerve is dominant at depth above it. Thus, electric stimulation that strikes less than 4 mm stimulates parasympathetic nerves, and stimulates the sympathetic nerves by stimulating more than that.
이때, 본 발명에서와 같이, 바이오 센서(120)를 이용하여 측정된 생체 정보 신호를 전기자극 출력 조절부(160)에 의해 분석하고, 이를 사용자(10)의 신체 부위에 맞는 세기로 전도성 패드(150)에 전기자극을 인가함으로써, 자극 부위를 세분화할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자(10)가 신체 부위별로 전기자극을 조절하는 것도 가능해질 수 있다.
In this case, the biometric information signal measured using the biosensor 120 is analyzed by the electrical
도 3은 도 1의 메인 구동부를 보다 구체적으로 나타낸 도면으로, 도 1과 연계하여 설명하도록 한다.FIG. 3 is a more detailed view of the main drive unit of FIG. 1, which will be described in connection with FIG.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 구동부(130)는 조작부(110), 바이오 센서부(120), 디스플레이부(140), 전도성 패드(150) 및 전기자극 출력 제어부(160)를 통합적으로 관리한다. 이때, 메인 구동부(130)는 사용자(10)가 조작부(110)를 이용하여 유선 또는 무선으로 전송하는 명령을 처리한다.1 and 3, the
이러한 메인 구동부(130)는 제어용 하드웨어(132) 및 제어용 소프트웨어(134)로 이루어져 있을 수 있다. 제어용 하드웨어(132)는 MCU(micro controller unit), 메모리, PWM 제너레이터(pulse width modulation generator) 등으로 구성될 수 있다.The
특히, 메인 구동부(130)는 바이오 센서부(120)로부터 입력되는 사용자(10)의 생체 정보 신호를 분석한 후, 전기자극 출력 제어부(160)에 전기자극 신호를 출력하여 사용자(10)에게 적절한 전기자극이 제공되도록 명령을 전달한다. 즉, 메인 구동부(130)는 사용자(10)의 명령을 수신하여 이를 처리하고, 사용자(10)의 생체 정보를 측정하고 이를 이용하여 사용자(10)에게 적절한 전기자극을 제공하는 기능을 한다.
Particularly, the
도 4는 전기자극 출력 과정을 설명하기 위한 도면으로, 도 1과 연계하여 설명하도록 한다.FIG. 4 is a diagram for explaining an electrical stimulation output process, which will be described in connection with FIG.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 바이오 센서부(120)를 이용하여 수집한 사용자(10)의 생체 정보는 제어용 하드웨어(132)에 저장된다.As shown in FIGS. 1 and 4, biometric information of the
이후, 사용자(10)의 생체 정보를 분석한 데이터는 제어용 하드웨어(132)의 메모리에 저장되고, 메모리에서 결정된 출력 세기 값을 전기자극 출력 제어부(160)로 전송하여 출력 포트를 통해 손봉, 복부벨트, 발판, 무릎 패드, 원형 패드 등의 전도성 패드(150)에 전기자극을 출력하게 된다. 이때, 전기자극 출력은 센서 타이머에 의해 설정된 시간 동안, 일 예로 15분 동안 실시되거나, 또는 사용자(10)가 기 설정한 시간 동안 실시될 수 있다.
The data obtained by analyzing the biometric information of the
전술한 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치는, 기존의 저주파 자극기 및 관련 의료기기들의 단순한 프로그램의 한계에서 벗어나, 바이오 센서를 이용하여 생체 정보를 인지하고 이를 바탕으로 인체에 가장 적절한 전기자극을 사용자에게 출력해줌으로써, 전기자극 부위를 세분화하여 사용자가 신체 부위별로 전기자극을 조절할 수 있으며, 기계적 유연성, 접촉 안정성 및 피부 자극 등의 문제점을 보완할 수 있다.The smart self-care electric stimulation apparatus using the biosensor according to the embodiment of the present invention is not limited to the simple program of the conventional low frequency stimulator and the related medical instruments, and recognizes the biometric information using the biosensor, By outputting the most suitable electric stimulation to the human body, the electric stimulation region can be subdivided so that the user can control the electric stimulation by the body region, and the problems of mechanical flexibility, contact stability, and skin irritation can be compensated.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치의 경우, 전원 버튼을 눌러 작동을 시작하게 되면, 전도성 패드에 부착된 바이오 센서에 의해 사용자의 생체 정보를 측정하고 이를 수집하게 되며, 이와 같이 수집된 생체 정보는 메인 구동부에 전달되고, 메인 구동부는 수신된 생체 정보를 분석하여 전기자극 출력 조절부를 통해서 적절한 세기의 전기자극을 전도성 패드를 이용하여 사용자에게 제공하게 된다.Particularly, in the smart self-care electric stimulation apparatus using the biosensor according to the embodiment of the present invention, when the operation is started by pressing the power button, the user's biometric information is measured by the biosensor attached to the conductive pad, The collected biometric information is transmitted to the main driving unit. The main driving unit analyzes the received biometric information and provides the user with the electric stimulus of appropriate intensity through the electric stimulation output control unit to the user using the conductive pad.
이때, 사용자는 전기자극 출력의 세기가 자신에게 맞지 않으면 강도조절 버튼을 이용해서 조절할 수 있고, 시간도 조절할 수 있다. 또한, 위급 상황의 발생시, 전사모드 버튼을 통해서 모든 동작을 중지시킬 수 있다. 이러한 상황에 대한 모든 정보는 디스플레이부를 통해서 사용자에게 보여지게 되며, 이 결과 사용자는 자신이 현재 받고 있는 전기자극에 대한 정보를 확인할 수 있게 된다.At this time, if the intensity of the electric stimulation output is not suitable for the user, the user can adjust the intensity using the intensity control button and adjust the time. In addition, when an emergency occurs, all operations can be stopped through the transfer mode button. All information about this situation is displayed to the user through the display unit, so that the user can check the information about the electric stimulation he / she is currently receiving.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치는 바이오 센서를 이용한 생체인식 정보를 활용하여 간편하면서도 피부 접촉 안정성 및 피부자극을 최적화할 수 있을 뿐만 아니라, 4 ~ 6 채널로 다채널화하여 자극 부위를 세분화할 수 있으면서 사용이 간편해질 수 있다.
Therefore, the smart self-care electric stimulation apparatus using the biosensor according to the embodiment of the present invention can easily and safely optimize skin contact stability and skin irritation by utilizing the biometric information using the biosensor, So that the stimulation region can be segmented and the use can be simplified.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치의 구동 방법에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of driving a smart self-care electric stimulation apparatus using the biosensor according to an embodiment of the present invention will be briefly described.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면으로, 이를 참조하여 설명하도록 한다.FIG. 5 is a view for explaining a driving method of a smart self-care electric stimulation apparatus using a biosensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
S110 단계에서는 메모리에서 결정된 출력 세기 값을 전기자극 출력 제어부로 전송하여 출력 포트를 통해 전도성 패드에 전기자극을 인가한다.In step S110, the output intensity value determined in the memory is transmitted to the electric stimulation output controller, and electric stimulation is applied to the conductive pad through the output port.
S120 단계에서는 전도성 패드에 인가되는 전기자극의 세기를 판별한다. 이때, 사용자가 전기자극의 세기를 만족할 경우에는 후속되는 S130 단계를 수행하고, 사용자가 전기자극의 세기를 만족하지 못할 경우에는 S125 단계를 수행한다. S125 단계에서는 사용자가 조작부의 강도조절 버튼을 이용하여 자신에게 맞는 세기로 전기자극이 출력되도록 조절한다.In step S120, the intensity of the electric stimulus applied to the conductive pad is determined. At this time, if the user satisfies the strength of the electric stimulation, the
S130 단계에서는 기 설정된 작동 시간 동안 전기자극을 출력한다.In step S130, an electric stimulus is output for a predetermined operation time.
S140 단계에서는 기 설정된 시간이 정상적으로 완료되었는지 여부를 판별한다. 이때, 비상정지 명령이 내려졌을 경우에는 작동시간을 재 설정하여 전기자극을 기 설정된 시간 동안 재 출력하게 된다.In step S140, it is determined whether or not the preset time has been normally completed. At this time, when the emergency stop command is issued, the operation time is reset to re-output the electric stimulation for a preset time.
S150 단계에서는 전기자극 출력을 종료한다.
In step S150, the electrical stimulation output is terminated.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치의 구동 방법은 전원 버튼을 눌러 작동을 시작하게 되면, 전도성 패드에 부착된 바이오 센서에 의해 사용자의 생체 정보를 측정하고 이를 수집하게 되며, 이와 같이 수집된 생체 정보는 메인 구동부에 전달되고, 메인 구동부는 수신된 생체 정보를 분석하여 전기자극 출력 조절부를 통해서 적절한 세기의 전기자극을 전도성 패드를 이용하여 사용자에게 제공하게 된다.As described above, in the method of driving the smart self-care electric stimulation apparatus using the biosensor according to the embodiment of the present invention, when the operation is started by pressing the power button, the biosensor attached to the conductive pad, And the collected bio-information is transmitted to the main driving unit. The main driving unit analyzes the received bio-information and supplies the electric stimulation of appropriate strength to the user through the electric stimulation output control unit .
이때, 사용자는 전기자극 출력의 세기가 자신에게 맞지 않으면 강도조절 버튼을 이용해서 조절할 수 있고, 시간도 조절할 수 있다. 또한, 위급 상황의 발생시, 전사모드 버튼을 통해서 모든 동작을 중지시킬 수 있다. 이러한 상황에 대한 모든 정보는 디스플레이부를 통해서 사용자에게 보여지게 되며, 이 결과 사용자는 자신이 현재 받고 있는 전기자극에 대한 정보를 확인할 수 있게 된다.
At this time, if the intensity of the electric stimulation output is not suitable for the user, the user can adjust the intensity using the intensity control button, and the time can also be adjusted. In addition, when an emergency occurs, all operations can be stopped through the transfer mode button. All information about this situation is shown to the user through the display unit, which allows the user to view information about the electrical stimulus he is currently receiving.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. These changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
100 : 스마트 셀프 케어 전기자극장치 110 : 조작부
120 : 바이오 센서부 130 : 메인 구동부
140 : 디스플레이부 150 : 전도성 패드
160 : 전기자극 출력 조절부 10 : 사용자100: smart self-care electric stimulation device 110:
120: Biosensor section 130: Main drive section
140: display part 150: conductive pad
160: Electrical Stimulation Output Adjustment Unit 10: User
Claims (10)
상기 사용자의 신체 부위에 부착되어, 상기 사용자의 생체 정보를 수집하는 바이오 센서부;
상기 조작부 및 바이오 센서부와 전기적으로 연결되며, 상기 조작부로부터의 작동 신호와 상기 바이오 센서부로부터의 생체 정보 신호를 송수신하는 메인 구동부;
상기 메인 구동부와 전기적으로 연결되며, 상기 작동 신호 및 생체 정보 신호를 분석하여, 상기 사용자의 생체에 적합한 작동 모드를 표시하는 디스플레이부;
상기 메인 구동부와 전기적으로 연결되며, 상기 사용자의 신체 부위별로 착용되는 전도성 패드; 및
상기 생체 정보 신호를 분석하여, 상기 사용자의 신체 부위별로 상이한 세기의 전기자극 신호를 상기 전도성 패드에 인가하는 전기자극 출력 조절부;를 포함하며,
상기 바이오 센서부는 일단이 상기 전도성 패드에 부착되고, 타단이 상기 사용자의 피부에 부착되며,
상기 바이오 센서부는 상기 사용자 피부의 전기전도 변화에 따른 피부 저항을 측정하되, 상기 조작부에 의한 기동 시작시, 피부저항 값을 측정하며, 10 ~ 20분마다 측정된 피부 저항 값을 메인 구동부로 전송하고,
상기 메인 구동부는 상기 바이오 센서부로부터 측정된 피부 저항 값을 이용하여, 상기 사용자의 생체 정보를 분석하여 상기 전도성 패드에 인가되는 전기자극 신호의 출력 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치.
An operating unit operating according to a command of the user;
A biosensor attached to a body part of the user and collecting biometric information of the user;
A main driving unit electrically connected to the operation unit and the biosensor unit and transmitting and receiving an operation signal from the operation unit and a biometric information signal from the biosensor unit;
A display unit electrically connected to the main driving unit and analyzing the operation signal and the biometric information signal to display an operation mode suitable for the living body of the user;
A conductive pad electrically connected to the main driving unit and worn for each part of the user's body; And
And an electric stimulation output controller for analyzing the bio-information signal and applying an electric stimulation signal of a different intensity to the conductive pad according to a user's body part,
Wherein the biosensor part has one end attached to the conductive pad and the other end attached to the skin of the user,
The biosensor measures the skin resistance according to the electrical conduction change of the user skin, measures the skin resistance value at the start of the operation by the operation unit, transmits the skin resistance value measured every 10 to 20 minutes to the main driver ,
Wherein the main driver controls the output intensity of the electric stimulation signal applied to the conductive pad by analyzing the user's biometric information using the skin resistance value measured from the biosensor part, Self-care electrical stimulation device.
상기 전도성 패드는
손봉, 복부 벨트, 발판, 무릎 패드 및 원형 패드 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치.
The method according to claim 1,
The conductive pad
Wherein the at least one pad comprises at least one of a finger, a hand, a belly, a foot, a knee pad, and a circular pad.
상기 복부 벨트는
4 ~ 6 채널의 도자가 스페로이드(spheroid)의 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치.
3. The method of claim 2,
The abdominal belt
A smart self-care electric stimulation apparatus using the biosensor, wherein four to six channels of ceramics are arranged in a spheroid shape.
상기 바이오 센서부는
상기 사용자의 손, 발, 복부, 무릎, 팔 및 어깨 중 하나 이상의 피부 저항을 측정하는 것을 특징으로 하는 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치.
The method according to claim 1,
The biosensor unit
Wherein the skin resistance of at least one of the hand, foot, abdomen, knee, arm and shoulder of the user is measured.
상기 바이오 센서부는
상기 전도성 패드에 부착되어 사용되는 것을 특징으로 하는 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치.
The method according to claim 1,
The biosensor unit
Wherein the biosensor is attached to the conductive pad.
상기 조작부는
전원의 온 및 오프를 제어하는 전원 버튼과,
상기 전도성 패드에 인가되는 전기자극의 시간을 조절하기 위한 시간조절 버튼과,
상기 전도성 패드에 인가되는 전기자극의 세기를 조절하기 위한 강도조절 버튼과,
위급 상황의 발생 여부를 감지하여, 전원을 차단하는 전사모드 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치.
The method according to claim 1,
The operating portion
A power button for controlling on and off of the power source,
A time adjusting button for adjusting a time of electric stimulation applied to the conductive pad,
An intensity control button for controlling intensity of an electric stimulus applied to the conductive pad;
And a transfer mode button for detecting the occurrence of an emergency and for shutting off the power supply.
상기 조작부는
상기 전원 버튼과, 시간조절 버튼과, 전사모드 버튼을 리모콘을 이용하여 무선으로 송수신하기 위한 리모콘 수신 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 센서를 이용한 스마트 셀프 케어 전기자극장치.10. The method of claim 9,
The operating portion
Further comprising a remote controller receiving sensor for wirelessly transmitting and receiving the power button, the time adjusting button, and the transfer mode button using a remote controller.
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KR1020130147542A KR101394174B1 (en) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | Smart self care electrical stumulus apparatus using bio sensor |
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