KR100285388B1

KR100285388B1 - 초음파 장치

Info

Publication number: KR100285388B1
Application number: KR1019997000210A
Authority: KR
Inventors: 아키사다쇼스케; 이노우에히로미츠; 아베히데아키; 카와이코조; 무토모토하루; 하야시마사유키; 니시무라신지; 사이다이타루
Original assignee: 이마이 기요스케; 마츠시다 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 2001-03-15
Also published as: CN1222846A; JP3816960B2; TW480172B; US6183426B1; CN1154462C; WO1998051255A1; DE19880830T1; KR20000023746A; DE19880830B4

Abstract

본 발명은 사용에 편리하고 안전한 초음파 적용 장치에 관한 것이다. 본 장치는, 사용시 피부에 초음파를 가하도록 사용자의 피부와 접하는 진동 소자를 구비한 휴대용 기구와, 직류 전압을 제공하는 전압원과, 진동 소자를 구동하는 발진 출력을 생성하도록 전압원으로부터 직류 전압으로 전류를 공급하는 발진기 회로와 및, 진동 소자가 피부와 접한 것과 같이 부하가 걸렸는지를 모니터하고 진동 소자가 상기와 같이 부하가 걸렸을 때, 부하 검출 신호를 제공하는 부하 검출 회로를 포함한다. 추가로, 진동 소자가 그와 같이 움직이는지를 모니터하고 진동 소자가 움직일 때 동작 검출 신호를 공급하도록 제공되는 동작 검출 회로가 제공된다. 부하 검출 신호가 미리 정해진 제 1 시간 주기내에 수신되지 않을 때나, 심지어 제 1 시간 주기내에 부하 검출 신호가 있는 경우 동작 검출 신호가 미리 정해진 제 2 시간 주기 내에 임계 기간에 대해 연속이지 않을 때에 초음파 진동 요소에 공급되는 발진 출력을 줄이도록 구동 회로를 제어하기 위하여, 제어 회로는 부하 검출 회로와 동작 검출 회로에 연결된다.

Description

초음파 장치{ULTRASONIC DEVICE}

인체에 초음파를 가하기 위한 종래의 초음파 적용 장치는 일본 특허 공보 6-22518호와 일본 특허 공개 공보 3-63054호에 개시된다. 종래의 장치는 초음파를 가하기 위해 인체와 접촉하는 진동 소자를 구비하는 기구(applicator)와, 진동 소자에 초음파를 제공하기 위한 발진기 회로 및, 진동 소자가 부하와 접촉해 있는지를 검출하는 부하 검출 회로를 포함한다. 상기 장치에 있어서, 무 부하 상태를 검출하는 진동 소자에 주어진 초음파 진동 레벨을 감소시키는 것이 제안된다. 이러한 종류의 기구에 적용하는 초음파는 의사와 같은 전문인에 의해 주로 인체의 내부 기관의 진단을 위해 개발되어 왔다. 그러므로, 부하 검출 회로는 인체에 초음파를 효과적으로 가하기 위해 전문인에 있어서는 충분하다. 그렇지만, 상기 장치가 얼굴 보호(facial care)나 체중 감량을 위한 목적으로 초음파를 가하는데 사용될 경우에, 대부분의 아마추어인 사용자는 부하 검출 회로를 사용한다고 해도 안전하고 효과적인 방법으로 장치를 사용하기는 어렵다. 그러므로, 장치가 피부를 따라 제대로 움직이고 있는지를 검출하는 것이 중요하다. 즉, 이러한 관점에서 볼 때, 장기간에 걸쳐 진동 소자가 피부의 한 부분에 계속 접촉해 있을 경우 저온에서의 피부 손상(cold burn)이 일어날 수 있으므로, 저온에서의 피부 손상을 방지하고 거기다 무 부하 상태에서의 과도한 에너지 소모를 제거하기 위한 조치가 필요하다.

본 발명은 인체에 초음파를 가하기 위한 초음파 적용 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초음파를 적용하는 장치의 회로의 블록도.

도 2는 장치의 개략적 회로도.

도 3은 위의 장치에 사용된 발진기 회로, 부하 검출 회로 및 동작 검출 회로를 도시한 회로도.

도 4A에서 도 4F는 부하 검출 회로와 동작 검출 회로의 동작을 설명하는 설명도.

도 5A 내지 도 5C는 발진기 회로의 출력과 부하 검출 회로와 동작 검출 회로 사이의 출력 관계를 설명한 설명도.

도 6은 위의 장치에서 사용된 온도 감지 회로의 회로도.

도 7은 위의 장치의 동작을 설명하는 순서도.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 회로도.

도 9A와 도 9B는 위의 장치의 동작을 설명하는 설명도.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 회로도.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 회로도.

도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 회로도.

도 13은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 초음파 적용 장치에서의 부하 검출과 동작 검출에 사용되는 센서 디스크의 부분도.

도 14A와 도 14B는 센서 디스크의 반대 표면에서의 전극의 배치를 도시하는 평면도.

도 15는 위에서 기술하고 있는 장치에서, 발진 출력을 기구에 전송하는 결선 연결(wiring connection)과 기구로부터의 검출 출력을 도시하는 개략도.

도 16은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 회로도.

본 발명은 위의 관점에 의해 달성되고 충분히 안전하고 사용하기에 편리한 초음파를 적용하는 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명에 따른 초음파 장치를 적용하는 장치는 사용시 피부에 초음파를 가하기 위해 사용자의 피부와 접촉하는 진동 소자를 구비한 휴대용 기구와, 직류 전압을 공급하는 전압원과, 전압원으로부터 진동 소자를 구동하기 위한 발진 출력을 생성하도록 직류 전압에 의해 전력이 공급되는 발진기 회로와, 예컨대 진동 소자가 피부와 접촉해 있는 것과 같이, 부하가 걸렸는지를 모니터하고 진동 소자가 부하 될 때 부하 검출 신호를 공급하는 부하 검출 회로를 포함한다. 또한, 진동 소자가 움직이는지를 모니터하고 진동 소자가 움직일 때 동작 검출 신호를 공급하기 위해 동작 검출 회로가 제공된다. 부하 검출 신호가 미리 정해진 제 1 시간 주기 내에 수신되지 않을 때나 제 1 시간 주기 내에 부하 검출 신호가 있는 것이 검출된 경우라도 동작 검출 신호가 미리 정해진 제 2 시간 주기 내에 임계 기간에 대해 연속이지 않을 때에 초음파 진동 요소에 공급된 발진 출력을 낮추도록 구동 회로를 제어하기 위해 제어 회로는 부하 검출 회로와 동작 검출 회로에 연결된다.

그러므로, 본 장치는 진동 소자의 동작이 인체와 접촉해서 움직이고 있는지를 검출할 수 있고, 진동 소자가 움직이는 동안에만 초음파를 연속적으로 가할 수 있게 제작되었으므로, 그것에 의하여 인체의 한 부분에 초음파를 장기간 가하게 되는 것을 막을 수 있는데, 그렇지 않다면 초음파가 가해진 인체의 한 부분은 저온에서의 피부 손상을 일으킬 수 있다.

바람직하게, 본 장치는 단일 모니터링 출력을 공급하는 모니터링 회로를 포함할 수 있는데, 상기 모니터링 출력은 진동 소자에 의해 영향을 받는 초음파 진동을 나타내고 진동 소자를 움직임으로써 야기되는 초음파 진동의 주파수 보다 더 낮은 주파수를 갖는 저주파수 요소를 포함한다. 모니터링 출력은 동작 검출 회로뿐만 아니라 부하 검출 회로로 공급되는데, 그 회로 내에서 부하 검출 신호와 동작 검출 신호를 제공하도록 처리된다. 진동 소자의 동작뿐만 아니라 부하 상태에 관한 정보를 포함하는 모니터링 출력은 진동 소자를 위한 발진기 회로를 포함하는 공진 시스템에서 나타날 수 있다. 그러므로, 모니터링 회로를 공진 시스템에 간단한 전기적 연결로 연결하는 것은 이러한 검출 작업을 시행함에 있어 추가적인 센서 없이 간단한 회로 구조로 부하와 동작 검출을 구현할 수 있게 한다.

예컨대, 모니터링 회로는 1 차 권선과 2 차 권선을 갖는 변압기를 포함하는 발진기 회로의 출력을 검출하도록 배치된다. 진동 소자는 2 차 권선 양단에 연결된 압전 소자(piezoelectric element)의 형태다. 1 차 권선은 진동 소자를 구동하기 위해 2 차 권선 양단의 발진 출력을 차례로 발생시키는 발진 전압을 생성한다. 모니터링 회로는 발진기 회로의 출력과 비례하여 모니터링 출력을 제공하기 위한 변압기에 자기적으로 접속된 보조 권선을 포함한다.

게다가, 위에서의 변압기를 포함한 동일한 발진기 회로에서, 모니터링 회로는 발진 전압을 모니터링 출력으로 정류하기 위해 변압기의 2 차 권선 양단에 진동 소자와 병렬로 연결된 정류 회로로 구성될 수 있다.

또한, 모니터링 회로는 공진 회로를 포함하는 발진기 회로를 통과해 흐르는 전류를 기초로하여 모니터링 출력을 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 경우에, 발진기 회로는 압전 소자 형태로 진동 소자 양단에 연결된 1 차 권선과 2 차 권선을 구비한 변압기를 포함한다. 캐패시터는 1 차 권선과 공진회로가 병렬을 이루도록 1 차 권선 양단에 연결된다. 스위칭 소자는, 병렬 공진회로와 직류 전압원 양단에 직렬로 연결되고, 공진회로가 2 차 권선 양단에 차례로 발진 출력을 유도하는 발진 전압을 제공하도록 하기 위해 턴 온(turn on)과 턴 오프(turn off)하도록 구동된다. 모니터링 회로는 전압의 형태로 모니터링 출력을 제공하도록 하기 위해 병렬 공진회로와 스위칭 소자와 직렬로 연결되는 전류 감지 저항을 포함한다.

또 다른 변형에 있어서, 모니터링 회로는 1 차 권선과 2 차 권선을 구비하는 변압기를 포함한다. 1 차 권선은 발진기 회로의 출력 경로에 압전 소자의 형태로 진동 소자와 직렬로 연결되는데, 결과적으로 2 차 권선은 모니터링 출력을 제공한다.

부하 검출 회로는 진폭이 미리 정해진 레벨로부터 임의의 범위만큼 일탈할 때 부하 검출 신호를 제공할 수 있게 미리 정해진 레벨과 모니터링 출력의 진폭을 비교하는 비교기를 바람직하게 구비한다.

동작 검출 회로는 모니터링 출력으로부터 저주파수 요소를 유도하기 위해 저역 통과 필터와, 저주파수 요소의 진폭이 미리 정해진 레벨을 초과할 경우에 동작 검출 신호를 제어 회로에 제공하는 판단 회로를 구비하도록 배치된다.

또한, 본 발명은 부하 검출과 동작 검출을 하기 위한 인접한 진동 소자에 배치된 센서 디스크를 사용하는 또 다른 장치를 개시한다. 센서 디스크는 진동 소자가 부하됨으로써 변형될 때, 변형되는 전기적 저항을 변경하는 압력 감응 전기 전도성 고무(pressure sensitive electroconductive rubber)로 제작된다. 센서 디스크는 한 표면은 단일 제 1 전극으로 형성되고 반대 표면은 복수의 제 2 전극으로 형성된다. 각 2 차 전극에 인접한 센서 디스크의 부분에 발생하는 변형의 정도를 나타내는 복수의 모니터링 출력을 제공하기 위해 제 1 전극과 각 제 2 전극 사이에 전압을 각각 인가하는 복수의 전압이 제공된다. 제어 회로는 부하 검출 신호를 공급하도록 하기 위해 하나 이상의 모니터링 출력을 분석하고 동작 검출 신호를 제공하기 위해 모든 모니터링 출력을 상호 비교하여 분석하도록 구성된다.

진동 소자의 온도를 감지하는 온도 센서를 사용하여 제어하는 것은 바람직하다. 보호 회로는 발진기가 임계 레벨을 초과하는 온도를 나타내는 온도 출력을 수신할 때, 발진 출력을 발생하는 것을 억제하는 정지 신호를 생성하도록 하기 위해 제어 회로에 포함된다. 그러므로, 진동 소자가 가열된 상태에서 인체와 접촉하는 것을 막을 수 있다.

발진기 회로가 발진 출력의 일련의 인접 펄스 사이에 휴지기를 두는 식으로 간헐적으로 발진 출력을 생성하는 것은 바람직하다. 이러한 휴지기내에서, 부하 검출 회로와 동작 검출 회로는 부하 검출 신호와 동작 검출 신호를 상기 제어 회로로 전송한다. 그러므로, 부하와 동작 검출 신호는 제어 회로에서의 향상된 판단의 신뢰를 제공하기 위해 신호 잡음이 제거 될 수 있다.

발진기 회로와 전압원이 전원 전압을 전압원으로 공급하는 배터리와 함께 기구 안에 내장되는 것과, 상기 기구가 배터리를 충전하는 교류 전압을 제공하는 인버터를 내장한 하우징과 물리적으로 분리되는 것이 바람직하다. 인버터는 교류 전압이 양단에 걸리는 1 차 권선을 포함한다. 기구는 기구가 물리적으로 메인 하우징과 연결될 때 대응 전압을 유도하도록 하기 위해 1 차 권선과 자기적으로 접속된 2 차 권선을 내장한다. 2 차 권선은 2 차 권선에 유도된 전압으로 상기 배터리를 충전하도록 하기 위해 휴대용 기구 내부에 연결된다. 이러한 배치로, 기구는 방수 구조로 쉽게 제작될 수 있고 습한 환경에서 잘 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 회로를 도시한 것이다. 상기 장치는 얼굴 치료나 체중 감량에 활용되고, 단부에 진동판(12)이 제공된 휴대용 기구를 포함하는데, 상기 진동판(12)은 피부에 초음파 발진을 가하기 위해 인체의 피부와 접촉하여 사용된다. 진동판(12)은 알루미늄으로 만들어진 얇은 판으로 압전 소자 형태의 진동 소자(11)에서 생성되는 초음파를 수신한다. 초음파의 효과적인 전송을 위해 피부와 빈틈없게 접촉하도록 하기 위해서, 진동판(12)은 사용시 젤로 코팅된다. 상기 젤은 초음파의 전송율을 증가시키도록 하기 위해 다량의 물을 포함하는 물질로 구성된다. 기구(10)는 압전 소자(11)를 구동하는 발진기 회로(20)와 발진기 회로(20)에 전류를 공급하는 전원(1)과, 진동판(12)의 부하 상태를 검출하기 위한 부하 검출 회로(40)와, 기구(10)의 동작을 검출하는 동작 검출 회로(50)와, 압전 소자(11)의 온도를 감지하는 온도 감지 회로(60)와, 동작 상태를 표시하기 위한 디스플레이 구동기(7) 및, 위와 같거나 유사한 회로를 제어하는 제어 회로(80)를 포함한다. 추가로, 장치(10)는 파워 스위치(13)와 동작 상태를 표시하기 위한 윈도우(14)로 구성된다.

사용시, 기구(10)는 인체와 접촉하는 진동판(12)으로 초음파 진동을 생성하도록 요구된다. 이러한 목적으로, 부하 검출 회로(40)는 인체의 피부와 접해있는 진동판(12)에 적합한 부하가 인가되는지를 검출하도록 제공된다. 진동판(12)이 피부와 빈틈없이 접해있지 않아, 젤의 무 코팅이나 불충분한 코팅 때문에 초음파 진동이 성공적으로 전달되지 못할 때에는 부하 검출 회로(40)는 진동판에 부하가 걸리지 않았다고 판단하고 초음파의 생성을 제한한다. 더욱이 인체에 초음파가 가해질 때, 진동판(12)이 피부를 가로질러 천천히 이동하는 것이 바람직하다. 그렇지 않다면, 즉 진동판(12)이 장기간에 걸쳐 한 영역에 머물러 있을 경우, 인체의 피부에 저온에서의 피부 손상을 야기할 위험성이 있다. 이런 관점에서, 진동판(12)이 적합한 속도로 이동할 때, 동작 검출 회로(50)는 연속적인 발진을 가능하게 하고 그렇지 않을 경우에는 발진을 하지 못하게 하도록 한다. 추가로, 제어 회로(80)는 기구가 정상 상태에서 미리 설정된 시간을 초과하면 발진을 정지시키는 타이머를 포함한다. 즉, 나중에 논의되는 바와 같이, 부하 검출 회로로부터의 부하 검출 신호가, 진동판(12)이 피부와 접촉하고 있다는 것을 지시할 때와, 동작 검출 회로로부터의 동작 검출 신호가 진동판(12)이 피부의 한 부분에 오랜 시간 머무르지 않는다는 것을 나타낼 때만 타이머는 시간을 카운트하는데, 타이머는 초음파 진동이 미리 설정된 시간을 초과할 때까지 계속해서 카운팅한다. 발진기 회로(20)나 그와 같은 회로의 이상 기능으로 인해 진동판(12)이 부수적인 온도 상승을 동반한 비정상적인 진동을 할 때, 온도 감지 회로(60)는, 발진기 회로(20)를 차례로 정지시키는 제어 회로(80)에 비정상적 온도 상승을 나타내는 출력을 제공하기 위해 진동판(12)에 인접하여 위치된 온도 센서(15)의 출력에 응답한다.

윈도우(14)는 발광 다이오드의 배열를 포함하는데, 상기 발광 다이오드는 발진을 나타내기 위해 연속적으로 턴 온과 오프로 구동된다. 추가로, 윈도(14)는 정상적 동작이 수행되고 있음, 무 부하 상태에 대한 경고, 진동판이 정지되어 있는 것에 대한 경고, 진동판의 비정상적 온도에 대한 경고, 타이머에 의해 카운트된 남은 시간, 장치에서의 기능의 오동작 등을 표시한다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 기구(10)의 하우징(16)은 전원(1)에 전력을 공급하는 재충전가능 배터리(17)를 수용한다. 배터리(17)는 분리성 메인 하우징(90)에 장착된 충전기 회로(91)로부터의 출력에 의해 충전된다. 충전기 회로(91)는 상용 전원으로부터의 교류 전압의 정류를 위한 정류기(92)와 정류기(92)의 직류 출력을 교류 출력으로 변환하는 인버터를 포함한다. 인버터는 1 차 권선(94)을 포함한다. 하우징(16)의 한 종단부의 돌출부(projection)(19)가 메인 하우징(90)의 리세스(recess)(99)에 들어맞을 때, 1 차 권선(94)에 자기적으로 접속되도록, 대응하는 2 차 권선(18)은 기구(10)의 하우징(16)안에 수용되어, 결과적으로 인버터의 출력 전압에 비례하는 2 차 권선(18) 양단의 걸린 전압을 유도하고 배터리(17)가 충전되게 한다. 기구(10)는 메인 하우징(90)에 분리가능하게 장착되고, 그것으로부터 전기 접촉부에 의지함 없이 전원을 수용한다. 이런 관점에서, 하우징(16)은 방수 구조로 제작되는데, 결과적으로 기구는 욕실이나 세면실같은 습한 환경에서 동작될 수 있다. 그러므로, 기구는 욕실이나 세면실에서 사용할 때 물이 스며드는 문제로부터 벗어날 수 있고, 진동판(12)에 젤 대신에 물을 이용하는 것도 가능해진다.

전원(1)은 배터리로부터의 높고 낮은 직류 전압을 사용자에 의해 선택된 강도에 따라 발진기 회로(20)로부터의 발진 출력의 진폭을 변경하는 발진기 회로에 선택적으로 제공한다. 또한, 타이머의 미리 설정된 시간이 경과되면, 제어 회로(80)는 발진기 회로(20)에 전력을 제공하는 것을 정지하기 위한 명령을 보낸다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 발진기 회로(20)는 인버터를 포함하는데, 상기 인버터는 전원(1)으로부터의 직류 전압을 1MHz 정도의 주파수를 구비하는 교류 전압으로 변환하고, 1 차 권선(21)과 2 차 권선(22)을 구비한 변압기(T)로 인버터의 출력 종단부에 교류 전압이 제공된다. 1 차 권선(21)은 전압원(1)의 양단의 FET(23)와 전류 감지 저항(27)과 직렬로 연결되고, FET(23)가 오프되었을 때, 1 차 권선(21) 양단에 걸린 공진 전압을 제공하는 병렬 공진 회로를 형성하도록 하기 위해 1 차 권선(21) 양단에 연결되는 캐패시터(24)와 상호 작용한다. 압전 소자(11)는 2 차 권선(22)에 유도되는 교류 전압으로 초음파 진동에 영향을 주기 위해서 2 차 권선(22) 양단에 연결된다. 피드백 권선(25)은 FET(23)에 발진기 회로의 출력을 피드백하기 위해서 1 차 권선(21)에 접속된다. 바이폴라 트랜지스터(26 )는 FET(23)을 제어하기위해 FET(23)의 게이트-에미터 경로에 연결된다. 개시 저항(28)과 캐패시터(29)의 직렬 결합은 전압원(1)의 양단에 연결되는데, 상기 연결은 FET(23)에 바이어스를 주기 위해, 피드백 권선(25)을 통과해 FET(23)의 게이트에 연결된다. 캐패시터(29)가 FET(23)의 임계값에 도달하는 전압이 걸리도록 전압원에 의해 충전될 때, FET는 FET(23)의 드레인 전압을 낮추기 위해 도통된다. 이때에, 피드백 권선(25)은 FET(23)의 게이트에 인가된 피드백 전압을 공급하는데, 그 때문에 FET를 통해 흐르는 전류는 증가하게 된다. 결과적으로 전류 감지 저항(27) 양단에 걸리는 전압이 FET를 통과한 증가 전류에 해당하는 미리 정해둔 레벨에 도달할 때, 트랜지스터(26)는 도통되어 FET(23)를 턴 오프시킨다. 따라서, 1 차 권선(21)의 공진회로와 캐패시터(24)는 공진되어 활성화된다. 한 사이클의 공진의 종단부에서, 피드백 권선(25)에 유도된 피드백 전압은 FET(23)의 게이트의 동조 전압에 도달하므로, 따라서 FET는 다시 도통된다. 위의 동작은 압전 소자(11)를 발진하기 위해 공진 전압을 유지하며 반복된다. 공진회로의 주파수는 진동판(12)에 결과적으로종결 초음파 진동을 전송하기 위해서 압전 소자(11)의 자연 주파수 정도로 설정된다.

가변 저항(30)은 트랜지스터(26)의 베이스와 저항(27)사이에 연결되는데, 상기 가변 저항의 저항값은 공진 주파수 조정을 위한 트랜지스터(26)의 동조 시간을 변화시키기 위해 변경된다. 즉, 이용가능한 소자의 가능한 특성 변화로 인해 달라 질 수 있는 압전 소자의 자연 주파수와 공진회로의 공진 주파수를 매칭(match)하기 위해서, FET의 도통 주기의 변경은 공진 주파수를 조정 할 수 있다. 여기에서는 공진회로가 도 4A와 4B에 도시된 바와 같이 인접한 일련의 펄스 Vp사이에 휴지기를 가진 간헐적 발진을 제공하도록 하기 위해 제어회로(80)에 의해 제어되는 것이 명시된다.

변압기(T)는 부하에 인가되는 초음파의 상태를 나타내는 모니터링 출력을 공급하는 모니터링 회로(100)를 형성하도록 하기 위해 보조 권선(101)의 출력을 정류하는 정류기 회로와 상호 작용하는 보조 권선(101)을 포함한다. 모니터링 출력(Vx)은 진동 소자(12)를 움직이게 하는 저주파수 요소를 포함하고, 모니터링 출력의 주파수는 초음파 진동의 주파수보다 더 낮다. 더욱 상세히 말하면, 보조 권선(101) 양단에 나타나는 전압은 부하와 접한 압전 소자에서의 임피던스 변화로부터 및, 인체의 피부를 따라 이동하는 기구에 응답하여 나타나는 문지르는 소리로부터 발생한 저주파수 요소를 포함하며, 추가로 초음파 진동을 나타내는 고주파수 요소를 포함한다. 보조 권선(101) 양단에 나타나는 전압의 정류에 의해 얻어지는 모니터링 출력(Vx)은 부하 검출과 동작 검출을 하기 위한 부하 검출 회로(40)와 동작 검출 회로(50)에 공급된다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 부하 검출 회로(40)는 모니터링 회로(100)로부터 모니터링 출력(Vx)과 기준 레벨(Vref)을 비교하는 비교기(41)를 구비한다. 모니터링 출력(Vx)은 도 4B에서 도시된 파형 형태를 갖는다. 모니터링 출력(Vx)이 기준 레벨(Vref)보다 작게 되면, 비교기(41)는 H-레벨 부하 검출 신호(SL)를 제어 회로(80)로 제공하는데, 진동판(12)이 사용자의 피부와 적절하게 접해 있음을 나타낸다. 부하 검출 신호(SL)가 미리 정해진 시간 주기에 대해 연속적으로 인식되지 않을 때, 제어 회로(80)는 발진기 회로(20)의 동작을 정지시키거나 전원(1)을 차단한다. 상기 실시예에서, 공진 전압이 부하에 걸려 있음으로 해서 낮아지는 것을 고려하여 부하 검출 신호(SL)는 모니터링 출력(Vx)이 기준 레벨(Vref)보다 작게 될 때 생성된다. 그렇지만, 위와는 대조적으로, 다른 구조의 공진회로는 공진 회로와의 임피던스 매칭을 차단하도록 압전 소자(11)의 특성을 변경시킬 수 있어서, 부하가존재하는 곳에서는 모니터링 출력이 증가하게 된다. 이런 경우에 있어서, 모니터링 출력(Vx)이 기준 레벨(Vref)을 초과할 때, 부하 검출 신호(SL)가 만들어진다.

모니터링 출력(Vx)은 또한 캐패시터(51)를 거쳐 도 4D에 도시된 바와 같이 출력 Vx′의 형태로 동작 검출 회로(50)에 공급된다. 동작 검출 회로(50)는 저역 통과 필터(52)와 판단 회로(53)를 포함한다. 출력 (Vx′)은 도 4E에 도시된 바와 같이 진동판(12)의 동작으로 발생되지 않는 요소를 제거하여 저주파수 출력(VL)을 얻도록 필터(52)를 통과한 고주파수 요소가 제거된다. 그러므로 얻어진 저주파수 출력(VL)은 판단 회로(53)의 두 비교기(55, 56)로 공급되고, 개별 출력값(VL)이 문턱전압(TH1)보다 높거나 문턱전압(TH2)보다 낮은 주기에 대해 H-레벨 동작 검출 신호(SM)(도 4F에 도시됨)를 제어 회로(80)에 제공하도록 각각의 개별 문턱전압(TH1, TH2)(TH1 > TH2)과 비교된다. 전압(TH1, TH2)은 가변 저항(57, 58)에 의해 조정될 수 있다. 제어 회로(80)는 미리 정해진 시간(Tc)(예컨대, 15초)내에서 H 레벨 동작 검출 신호(SM)의 시간 주기를 카운트하고, 시간(Tc)내에서 카운트된 시간의 합이 미리 정해진 기준 시간을 초과할 때, 진동판(12)이 적절하게 움직이는 가를 판단한다. 그렇지 않으면, 제어 회로(80)는 적절한 동작이 수행되지 않음을 판단하고, 발진기 회로(20)를 제한하는 제한 신호를 공급한다. 발진기 회로(20)는 FET(23)의 게이트-소스 경로 양단에 트랜지스터(26)와 병렬로 연결되고 광결합기(photo-coupler)(81)를 통해 제어회로(80)에 연결되는 트랜지스터(84)를 포함한다. 그러므로, 제어회로(80)로부터 제한 신호를 수신할 경우에, 트랜지스터(84)는 턴 온되고, 따라서 발진기 회로(20)의 동작을 차단하기 위해 FET(23)는 턴 오프된다. 상기 실시예에서 제한 신호는 발진기 회로(20)를 정지시키기 위해 동작하지만, 본 발명은 이러한 특질에 제한을 두지 않고 발진을 줄이기 위해 발진기 회로(20)나 전압원(1)을 제어하도록 배치 될 수 있다.

도 5A에 도시된 바와 같이, 발진기 회로로부터의 출력은 도 5B의 구동 펄스를 사용해 간헐적으로 보내진다. 구동 펄스의 휴지기 내에서 부하 검출 신호와 동작 검출 신호를 포함하는 데이터 신호(S)가 제어 회로(80)에서 처리 될 수 있게 전송된다. 그러므로, 검출 신호는 발진과 관련한 잡음을 제거 할 수 있어서, 신뢰할 만한 부하와 동작 검출을 구현할 수 있다.

도 6에서 도시된 바와 같이, 온도 감지 회로(60)는 제 1 온도 감지 부분(61)과 제 2 온도 감지 부분(62)을 포함하는데, 상기 두 온도 감지 부분은 서미스터(thermistor)로부터 온도를 감지하기 위한 출력을 수신한다. 제 1 온도 감지 부분(61)은 서미스터(15)로부터의 출력이 저항(63)과 캐패시터(64)를 통해 공급되는 온도 제어부(65)를 구비한다. 서미스터(15)에서 감지된 온도가 미리 정해진 기준 온도를 초과했음이 발견될 경우, 온도 제어부(65)는 광결합기(66)를 통해 발진기 회로(20)로 정지 신호를 보낸다. 광결합기(66)는 트랜지스터(84)의 베이스-에미터 경로에 연결되는 트랜지스터(68)를 구비하므로, 따라서 정지 신호는 발진기 회로(20)의 발진을 정지하기 위해 트랜지스터(84)의 동조를 야기한다. 서미스터(15)에 의해 감지된 진동판(12)의 온도가 기준 온도 이상으로 올라가고 나면, 온도 제어부에 경련(hysterics)이 일어나는데, 기준 온도보다 더 낮은 온도 레벨 이하로 감지된 온도로 떨어진 뒤에야 비로서 발진기 회로(20)가 발진을 재게하게 된다. 감지된 온도가 온도 레벨 이하로 떨어질 경우, 온도 제어부(62)는 정지 신호를 보내지 않게 반응하므로, 따라서 발진기 회로(20)에서 발진을 재게한다. 제 2 온도 감지 부분(62)은 비교기(69)를 포함하는데, 상기 비교기는 서미스터(15)에 감지된 온도가 미리 정해진 기준 온도를 초과할 경우, 트랜지스터(70)를 동조하도록 동작하는데, 따라서 광결합기(71)의 트랜지스터(73)를 동조하고, 결과적으로 트랜지스터(73)에 연결된 전원을 차단한다. 마이크로컴퓨터로 구성된 온도 제어부(65)가 동작을 하지 않을 경우라도, 진동판(12)이 비정상적으로 가열되는 것에 대한 보호 수단으로서, 비교기(69)에 대한 미리 결정된 기준값은 초음파 발진을 정지하기 위한 온도 제어부(65)의 기준 온도보다 더 높게 설정된다.

초음파 장치의 동작은 도 7을 참조해 설명된다. 전원 스위치를 켠 후에, 개시 버튼을 누르면 발진기 회로(20)가 가동되고, 진동판(12)이 초음파 진동을 시작하게 하고, 타이머를 개시한다. 이때에, 온도 감지부는 진동판(12)에 만들어지는데, 제 1 온도 감지 부분(61)이 예컨대, 45°같이 온도 초과를 감지할 경우, 디스플레이 구동기(7)가 진동판이 가열되었다는 온도 경고 메시지를 보내고, 그와 동시에 타이머와 발진이 정지된다. 감지된 온도가 타이머를 개시한 후의 단계에서 45 °보다 낮게 발견될 때, 진동판이 부하 되었다는 것을 알려주는 부하 검출 신호가 보내질 때, 차례로 부하 검출과 동작 검출이 수행된다. 무 부하 검출 신호가 보내질 때 예컨대, 사용자에게 피부에 젤로 코팅된 진동판을 대라고 재촉하는, 무 부하 경고는 40초의 제한된 시간 주기로 표시된다. 무 부하 검출 신호로 40초가 경과된 후에, 제어부는 동작 정지에 대한 경고를 디스플레이하고 타이머와 발진을 정지한다. 동작 검출은 부하 검출 신호가 있으면 수행되는데, 결과적으로 동작 검출 신호가 예컨대 15초 내에 보내질 경우에 정상 동작에 대한 표시가 나타나고 타이머에 카운트-다운 명령이 주어진다. 미리 정해진 동작 시간의 경과 후에, 즉 이 상태에서는 10분 이 경과한 후에, 발진기 회로는 정지한다. 멈춤 버튼을 10분내에 누르면, 발진기 회로는 정지하나 타이머의 동작은 계속해서 카운트 다운한다. 10분내에 재개 버튼을 누를 경우에는, 발진기 회로는 발진을 재개한다.

비록 위의 실시예가 부하나 동작이 검출되지 않을 경우, 제어 회로는 발진기 회로를 차단하도록 설계되었지만, 본 발명은 상기 특색에 제한을 두지 않으며 이러한 검출에서 발진기 회로로부터의 발진 출력을 감소하도록 고안된다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 발진기 회로(20A)와 모니터링 회로(100A)를 도시한 것이다. 다른 구조는 제 1 실시예의 구조와 동일하다. 발진기 회로(20A)는 제 1 실시예의 발진기 회로(20)의 구조와 동일한 기본 구조를 갖으며 따라서 동일한 부분들은 끝에 'A'를 붙여 같은 번호로 지정된다. 모니터링 회로(100A)는 전류 감지 저항(27A) 양단에 걸리는 전압으로부터 모니터링 출력을 유도하도록 구성되는데, 상기 모니터링 출력은 부하 검출 회로(40A)와 동작 검출 회로(50A)에 공급된다. 부하 변화가 발생하면, 1 차 권선(21A)과 캐패시터(24A)의 공진 회로에 걸리는 공진 전압은 전류 감지 저항(27A) 양단에 나타나는 대응 전압의 변화가 나타난다. 상기 전압 변화를 근거로 해서, 모니터링 회로(100A)는 부하 변화를 나타내는 모니터링 신호를 제공한다. 모니터링 회로(100A)는 다이오드(111), 저항(112)과 저항(27A) 양단에 연결된 저항(113) 및 저항(113)과 병렬로 연결된 캐패시터(114)로 구성되는데, 도 9A에 도시된 바와 같이, 저항(27A) 양단에 걸리는 전압은 캐패시터(114)양단에 걸리는 전압으로 평활되는데, 상기 캐패시터의 전압은 모니터링 신호(Vx)로서 부하 검출 회로(40A)와 동작 검출 회로(50A)에 공급된다. 부하 검출 회로(40A)는 모니터링 신호(Vx)의 레벨이 미리 정해진 값 이하로 떨어질 경우에, 도 9B에서 도시된 바와 같은 부하 검출 신호(SL)를 보낸다. 동작 검출 회로(50A)는 도 3의 제 1 실시예에서 사용된 것과 같은 동일한 회로 구조이며 모니터링 출력(Vx)을 근거로 동작 검출을 한다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 발진기 회로(20B)와 모니터링 회로(100B)를 도시한다. 나머지 구조들은 제 1 실시예의 구조와 동일하다. 발진기 회로(20B)는 제 1 실시예의 발진기 회로(20)의 구조와 동일한 기본 구조를 가지며, 따라서 동일한 부분은 끝에 'B'를 붙여 동일한 번호로 지정된다. 모니터링 회로(100B)는 다이오드(121), 저항(122)과 발진기 회로(20)의 2 차 권선(22B) 양단에 연결된 저항(123)과, 저항(123)과 병렬로 연결된 캐패시터(125)로 구성되는데, 2 차 권선(22B) 양단에 걸리는 전압은 정류되어 모니터링 출력으로 부하 검출 회로와 동작 검출 회로에 공급되는 전압으로 평활된다. 그러므로 얻어진 모니터링 출력은 부하 상태를 나타내는 저주파수 요소를 포함하고 진동판의 동작은 부하와 동작이 검출되는 근거를 제공한다.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 발진기 회로(20C)와 모니터링 회로(100C)를 도시한다. 나머지 구조들은 제 1 실시예의 구조와 동일하다. 발진기 회로(20C)는 제 1 실시예의 발진기 회로(20)의 구조와 동일한 기본 구조를 가지며, 따라서 동일한 부분은 끝에 'C'를 붙여 동일한 번호로 지정된다. 모니터링 회로(100C)는 발진기 회로(20C)의 2 차 권선(22C) 양단에 압전 소자(11C)와 직렬로 연결된 저항(130)과, 저항(130) 양단에 연결된 다이오드(131)와 저항(132) 및, 저항(133)의 직렬 조합과, 저항(133) 양단에 연결된 캐패시터(134)를 포함한다. 그러므로, 2 차 권선(22C)에 걸린 출력 전압은 정류되고 부하 검출 회로와 동작 검출 회로에 모니터링 출력 결과를 제공하도록 평활된다.

도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 발진기 회로(20D)와 모니터링 회로(100D)를 도시한다. 나머지 구조들은 제 1 실시예의 구조와 동일하다. 발진기 회로(20D)는 회로의 출력 종단부에 연결된 압전 소자(11D)를 구비한 콜핏츠 발진기(Colpitts oscillator)의 회로다. 모니터링 회로(100D)는 발진기 출력(20D)의 출력 경로에 압전 소자(11D)와 직렬로 연결된 1차 권선(141)과 1 차 권선에 자기적으로 접속된 2 차 권선(142)을 포함한 변압기와, 2 차 권선의 출력을 정류하고 평활하기 위한 정류기/평활 회로(144)를 포함한다. 그러므로, 압전 요소(11D)에 인가된 전압에 대응하는모니터링 출력은 부하 검출 회로(40D)와 동작 검출 회로(50D)에 공급된다.

도 13, 도 14A 및 도 14B는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 초음파 적용 장치의 모니터링 회로(100E)를 도시한다. 나머지 구조들은 제 1 실시예의 구조와 동일하다. 모니터링 회로(100E)는 진동판에 가해진 힘에 따라 적합하게 변형되는 압력 감응 전기 전도성 고무로 제작된 링 -형상의 센서 디스크(150)를 포함한다. 센서 디스크(150)는 진동판(12E)의 종단 플랜지(151)와 함께 기구의 하우징(16E)의 한 종부의 리세스에 끼워 맞춰지고, 진동판(12E)이 인체와 접촉할 때, 진동판(12E)에 가해지는 힘에 따라 변형될 수 있고, 그래서 접촉한 인체의 피부를 따라 움직이도록 야기된다. 센서 디스크(150)는 변형되는 센서 디스크의 전기 저항을 변경하고, 도 14B에 도시된 바와 같이 단일 고리 모양 전극(152)으로 센서 디스크의 한 표면에 형성되고, 도 14A에 도시된 바와 같이, 원주를 따라 서로 일정 간격으로 떨어져 있는 복수의 전극(153)으로 대향하는 면에 형성된다. 각 전극(153)에 대응하는 부분에서 센서 디스크(150)의 변형 범위(저항)에 따라 전압의 형태로 모니터링 출력을 제공하기 위해, 각 전극(153)은 부하/동작 검출 회로(160)에 뿐만 아니라 각 전압원(154)에 연결된다. 부하/동작 검출 회로(160)는 부하가 하나 이상의 전극(153)으로부터 모니터링 신호에 근거한 진동판에 인가되는지를 판단하는 부하 검출을 하고, 모든 전극(153)으로부터의 모니터링 출력을 분석함으로써 동작 검출을 하는 마이크로 컴퓨터로 구성된다. 진동판(12E)이 인체와 접촉할 경우, 가압의 결과는 센서 디스크(150)의 저항을 변화시키는데, 따라서 전극(152)과 하나 이상의 전극(153)사이에 걸린 전압이 변하게 된다. 상기 전압 변화는 부하가 검출되었다는 근거를 제공한다. 진동판(12E)이 접촉해 있는 인체의 피부를 따라 이동할 때, 진동판(12E)에 인가된 힘이 센서 디스크(150)상에 균일하게 가해지지 않아서, 다른 전극은 다른 전압을 공급한다. 반면, 진동판(12E)이 정지될 때, 4 개의 전극(153)은 동일한 전압을 공급한다. 그러므로, 진동판(12E)은 전극(153)사이의 전압차를 검출하며 이동하면서 확인된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 기구(10E)에 수용되는 모니터링 회로(100E)는 발진 출력을 압전 소자(11E)에 전송하는 결선 네트워크(171)와 분리된 결선 네트워크(172)를 통과해 메인 하우징에 있는 부하/동작 검출 회로에 모니터링 회로의 출력을 전송한다.

도 16은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 초음파 적용 장치를 도시한 것으로, 도 2의 제 1 실시예의 구조와 동일한 기본 구조를 갖고, 하부 유닛(sub unit)(180)이 기구(10F)와 메인 하우징(90F)에 추가로 제공된다는 점에서 다르다. 하부 유닛(180)은 전압원(1F), 발진기 회로(20F), 부하 검출 회로(40F), 동작 검출 회로(50F), 제어 회로(80F)를 수용하고, 이들 모두는 제 1 실시예에서 사용된 동일한 구조들이다. 압전 소자와 진동판은 기구(10F)에 결합된다. 기구(10F)는 방수 하우징을 구비하고 탄력성 코드(190)를 통해 하부 유닛(180)과 연결되는데, 결과적으로 진동판은 초음파 진동으로 진동하도록 발진기 회로(20F)에 의해 구동된다.

이러한 구조로써, 기구(10F)는 더 소형으로 만들어질 수 있고, 추가로 기구(10F)와 하부 유닛(180)은 욕실에서 사용하기에 적합한 방수 구조를 갖도록 쉽게 설계될 수 있다.

Claims

초음파 적용 장치에 있어서,

피부에 초음파를 가하기 위해 사용시 사용자의 피부와 접촉하는 진동 소자를 구비한 휴대용 기구(hand-held applicator)와,

직류 전압을 제공하는 전원과,

상기 진동 소자를 구동하기 위한 발진 출력을 생성하기 위해 상기 전압원으로부터 직류 전압으로 전류가 공급되는 발진기 회로와,

상기 진동 소자가 피부와 접촉에 의한 것과 같이 부하가 걸렸는지를 모니터하고, 상기 진동 소자가 피부와의 접촉에 의해 부하가 걸렸을 때 부하 검출 신호를 제공하는 부하 검출 회로와,

상기 진동 소자가 움직이는지를 모니터하고, 상기 진동 소자가 움직일 때 동작 검출 신호를 생성하는 동작 검출 회로와,

상기 부하 검출 회로 신호가 미리 결정된 제 1 시간 주기내에서 수신되지 않을 때나, 상기 제 1 시간 주기내에 검출된 상기 부하 검출 신호가 있을지라도 상기 동작 검출 신호가 미리 결정된 제 2 시간 주기내에서 임계 기간에 대해 연속이지 않을 때, 상기 초음파 진동 소자에 공급되는 상기 발진 출력을 낮추도록 하기 위해 상기 구동 회로를 제어하는, 상기 동작 검출 회로와 상기 부하 검출 회로에 연결된 제어 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 1항에 있어서, 상기 진동 소자에의해 영향을 받는 초음파 진동을 나타내며, 상기 진동 소자를 움직임으로써 발생하고, 저 주파수 요소를 포함하는 단일 모니터링 출력을 제공하기 위해 모니터링 회로가 제공되는데, 상기 모니터링 출력은 상기 부하 검출 신호와 상기 동작 검출 신호를 제공하도록하기 위해 처리되는 상기 동작 검출 회로뿐만 아니라 상기 부하 검출 회로에 공급되는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 발진기 회로는 1 차 권선과 양단에 압전 소자의 형태로 상기 진동 소자가 연결된 2 차 권선을 구비한 변압기를 포함하는데, 상기 1 차 권선은 발진 전압을 생성해서 결과적으로 상기 2 차 권선이 상기 진동 소자를 구동하는 상기 발진 출력을 제공하며, 상기 모니터링 회로는 상기 모니터링 출력을 제공하도록 상기 변압기에 자기적으로 접속된 보조 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 발진기 회로는 1 차 권선과 양단에 압전 소자의 형태로 상기 진동 소자가 연결된 2 차 권선을 구비한 변압기를 포함하는데, 상기 1 차 권선은 발진 전압을 생성해서 결과적으로 상기 2 차 권선이 상기 진동 소자를 구동하는 상기 발진 출력을 제공하며,

상기 모니터링 회로는 상기 발진 전압을 전압 형태의 상기 모니터링 출력으로 정류하도록 하기 위해 상기 진동 소자와 병렬로 연결되는 상기 2 차 권선 양단에 연결되는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 2항에 있어서, 상기 발진기 회로는

1 차 권선과 양단에 압전 소자 형태인 상기 진동 소자가 연결된 2 차 권선을 구비한 변압기와,

상기 1차 권선 양단에 연결되고, 병렬 공진 회로를 형성하도록 상기 1 차 권선과 상호 작용하는 캐패시터와,

직류 전원 양단에 상기 병렬 공진회로와 직렬로 연결되고, 상기 공진회로가 상기 2 차 권선에서 상기 발진 출력을 유도하는 발진 전압을 제공하도록 하기 위해 교대로 온 오프로 구동되는 스위칭 소자를 포함하는데,

상기 모니터링 회로는, 전압의 형태로 상기 모니터링 출력을 제공하도록 상기 직류 전압 양단에 상기 스위칭 소자와 상기 공진회로와 직렬로 연결된 전류 감지 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 모니터링 회로는 1 차 권선과 2 차 권선을 가진 변압기를 포함하는데, 상기 1 차 권선은 상기 발진기 회로의 출력 경로에 압전 소자 형태인 상기 진동 소자와 직렬로 연결되어 상기 2 차 권선이 상기 모니터링 출력을 제공하는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 부하 검출 회로는 상기 모니터링 출력의 진폭을 미리 정해진 레벨과 비교하여 미리 정해진 레벨로부터 임의의 범위 만큼 벗어날 때, 상기 부하 검출 신호를 제공하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 동작 검출 회로는

상기 모니터링 출력으로부터 상기 저주파수 요소를 유도하기 위한 저역 필터와,

상기 저주파수 요소의 진폭이 미리 정해진 임계 레벨을 초과할 때 상기 동작 검출 신호를 상기 제어 회로에 제공하는 판단 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 부하 검출 회로는 상기 모니터링 출력의 진폭을 미리 정해진 레벨과 비교하여 미리 정해진 레벨로부터 임의의 범위 만큼 벗어날 때, 상기 부하 검출 신호를 제공하는, 상기 동작 검출 회로는

상기 모니터링 출력으로부터 상기 저주파수 요소를 유도하기 위한 저역 통과 필터 및,

상기 저주파수 요소의 진폭이 미리 정해진 임계 레벨을 초과할 때 상기 동작 검출 신호를 상기 제어 회로에 제공하는 판단 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 1 항에 있어서, 부하가 걸리는 진동 소자의 결과로서 변형되도록 상기 센서 디스크는 상기 진동 소자에 인접하게 배치되며는 센서 디스크로서 변형될 때, 전기 저항을 변경하는 압력 감응 전기 전도성 고무(pressure sensitive electroconductive rubber)로 제작되고, 한 표면은 단일 제 1 전극으로 형성되고 반대 표면은 복수의 제 2 전극으로 형성되는, 센서 디스크와,

상기 각 제 2 전극에 인접한 상기 센서 디스크의 한 부분에서 발생하는 변형 정도를 각각 나타내는 복수의 모니터링 출력을 제공하도록, 상기 제 1 전극과 상기 각 제 2 전극 각각의 사이에 전압을 인가하는 복수의 전원을 포함하는데,

상기 제어 회로는 상기 부하 검출 신호를 공급하도록 하기 위해 상기 하나 이상의 모니터링 출력을 분석하고, 상기 동작 검출 신호를 제공하기 위해 각각에 대하여 모든 모니터링 출력을 분석하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 진동 소자의 온도를 감지하고, 감지된 온도를 나타내는 온도 출력을 제공하는 온도 센서와,

임계 레벨을 초과하는 상기 온도를 나타내는 상기 온도 출력을 수신할 때, 상기 발진기 회로가 상기 발진 출력을 생성하는 것을 차단하도록 정지 신호를 발생하는 보호기 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 발진기 회로는 상기 발진 출력의 인접한 펄스열 사이에 휴지기를 두는 식으로 간헐적으로 상기 발진 출력을 생성하는데, 상기 부하 검출 회로와 상기 동작 검출 회로는 상기 부하 검출 신호와 상기 동작 검출 신호를 상기 휴지기 내에서 상기 제어 회로로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 발진기 회로와 상기 전원은 상기 전압원에 전원 전압을 제공하는 배터리와 함께 상기 휴대용 기구 내부에 내장되는데, 상기 휴대용 기구는 교류 전압을 제공하는 인버터를 내장하는 메인 하우징과 물리적으로 분리될 수 있고, 상기 인버터는 양단에 상기 교류 전압이 유도되는 1 차 권선을 포함하고, 상기 휴대용 기구는 상기 기구가 상기 메인 하우징과 물리적으로 연결되었을 때, 대응 전압을 유도하도록 상기 1 차 권선과 자기적으로 접속된 2 차 권선을 내장하고, 상기 2 차 권선은 상기 2 차 권선에 유도된 상기 전압으로 상기 배터리를 충전하도록 상기 휴대용 기구 내부에 연결되는 것을 특징으로 하는 초음파 적용 장치.