KR101033287B1 - 피부저항을 고려한 전류자극장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부저항을 고려한 전류자극장치에 관한 것으로, 전류를 발생시키는 전류 발생수단과, 상기 전류 발생수단에 연결되어 인체에 공급하고자 하는 ㎂ 수준의 목표 전류값을 선택하기 위한 셀렉터와, 상기 셀렉터에 의해 선택된 목표 전류값을 인체에 공급하였을 때 인체에 흐르는 실제 전류값을 측정하여 이로부터 피부저항을 산출하고, 산출된 피부저항이 고려된 상태에서 인체에 공급하고자 하는 목표 전류값이 인체에 흐르도록 하기 위하여 필요한 공급 전류값을 산출하는 마이크로컨트롤러, 상기 마이크로컨트롤러에 의해 산출된 피부저항이 고려된 목표 전류값이 인체에 흐르도록 하기 위하여 상기 전류발생수단에 의해 발생되어 인체에 공급되는 공급 전류값을 변화시키는 전류 가변수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

전류, 자극, 저항, 피부저항, 미세전류, 경혈자극

Description

피부저항을 고려한 전류자극장치{DEVICE TO PRESENT CHOSEN ELECTRIC CURRENT BASED ON GSR}

본 발명은 전류자극장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체의 경혈을 자극하기 위하여 사용하는 미세전류를 공급함에 있어 피부저항의 변화를 고려하여 미세전류를 공급할 수 있도록 하는 피부저항을 고려한 전류자극장치에 관한 것이다.

인체에 안전한 40-100㎂의 미세전류를 생성하여 이것을 펄스파 혹은 삼각파로 변조하여 경혈 및 신경에 자극을 주고 이 자극에 의해서 발생하는 인체 내의 세포에 흐르는 생체전기(Bio-Current)를 이용하여 통증의 원인이 되는 신경, 근육, 조직의 손상을 복구, 회복시키는 의료기기가 개발될 필요가 있는데, 이 미세전류는 우리 몸속에 흐르는 생체전류와 같은 크기의 전류이므로 인체에 안전할 뿐만 아니라 치료효과도 우수한 것으로 보고되고 있다.

신경은 자극을 받거나 활동을 할 때에는 반드시 활동전류라는 전기현상이 일어나고 이러한 활동전류에 의해서 신경 본래의 올바른 기능을 수행하게 되고, 이러한 원리에 기반한 저주파 전류를 인체에 흘려 신경과 근육에 작용하게 하여 통증을 치료하게 된다.

이때 mA 수준의 전류가 사용되는데 이것은 비교적 큰 전류이기 때문에 경혈자극 보다는 근육자극에 효과가 있었고, 이를 이용한 치료기로는 간섭파치료기가 있으며, 1949년 오스트리아 과학자 네맥에 의하여 처음 치료에 사용되었다.

간섭파장치는 신체조직 깊숙한 부위를 선택적으로 또는 집중적으로 자극하는 기능을 제공하나, 이정도의 전류는 인체에 해로울 가능성을 배제할 수 없어서, 보다 인체에 안전하게 경혈 및 신경자극에만 효과를 주기 위해서 ㎂수준으로 끌어내릴 필요가 있게 되어 미세전류로 경혈을 안전하게 자극함으로써 침술을 보조하는 의료기계를 마이크로 컨트롤러의 임베디드 시스템 기술을 이용하여 만드는 것이 필요하다.

미세전류 치료이론을 살펴보면 미세전류 치료기는 인체가 거의 느낄 수 없는 정도의 미약한 ㎂의 저 전류를 사용하면서도 통증을 치료하며 근육과 신경의 조직손상회복에 효과를 나타내는 치료방법이고 많은 전류를 인위적으로 인체 내에 통전시키는 방법은 통증을 그 자극의 역치 만큼 전류를 가해 통증을 잊게하거나 통증 전달경로를 차단시키는 방법등이 사용되고 있으나 미세전류의 치료 원리는 전혀 다른 메카니즘을 갖고 있다.

이 원리는 인체 내의 세포에 흐르는 생체전기(Bio-Current)를 이용하여 통증의 원인이 되는 신경, 근육, 조직의 손상을 복구, 회복시키는 것인데, 상처가 생기거나 통증이 있으면 생체전기가 자연 발생하여 상처를 치유하지만 인위적으로 이러한 전류를 생성하여 통증이 있는 곳이나 경혈에 공급하면 더 빨리 통증이 치유되며 침술의 효과가 더 커지게 된다.

따라서, 미세전류 치료기가 신경, 근육, 조직의 손상을 효과적으로 복구, 회복시키기 위해서는 전류의 크기가 40-100㎂정도이고 주파수는 1Hz -1000Hz를 사용하는 것이 바람직하다고 알려져 있다.

그러나 여기에서 미세전류를 인체에 공급하게 될 경우 인체에서 발생하는 피부 저항에 따라 전류값이 변화하게 되므로 초기에 선택한 전류값이 효과적으로 전달되기 어렵게 되므로 주변 환경상의 영향 또는 인체 특성상의 영향 등에 의하여 변하게 되는 피부저항 특성의 변화값에 대응하여 제공되는 전류를 변화시킬 필요가 있는 것이다.

본 발명은 전기 자극기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체의 경혈을 자극하기 위하여 사용하는 미세전류를 공급함에 있어 피부저항의 변화를 고려하여 미세전류를 공급할 수 있도록 하는 피부저항을 고려한 전류 자극기에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 피부저항을 고려하여 공급되는 전류 자극기의 전류값을 변화시킬 수 있도록 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 인체에 전류를 공급하여 경혈을 자극하기 위한 전류자극장치에 있어서, 전류를 발생시키는 전류 발생수단과; 상기 전류 발생수단에 연결되어 인체에 공급하고자 하는 ㎂ 수준의 목표 전류값을 선택하기 위한 셀렉터와; 상기 셀렉터에 의해 선택된 목표 전류값을 인체에 공급하였을 때 인체에 흐르는 실제 전류값을 측정하여 이로부터 피부저항을 산출하고, 산출된 피부저항이 고려된 상태에서 인체에 공급하고자 하는 목표 전류값이 인체에 흐르도록 하기 위하여 필요한 공급 전류값을 산출하는 마이크로컨트롤러; 상기 마이크로컨트롤러에 의해 산출된 피부저항이 고려된 목표 전류값이 인체에 흐르도록 하기 위하여 상기 전류발생수단에 의해 발생되어 인체에 공급되는 공급 전류값을 변화시키는 전류 가변수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 전류 가변수단은 전류발생수단에서 발생되는 전류값을 변화시키거나 또는 가변저항기를 이용하여 전류값을 변화시켜 인체에 공급되는 공급 전류값을 실제 전류값으로 변환하는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 제2항에 있어서, 상기 셀렉터에서 선택되는 ㎂ 수준의 전류는 40-100㎂ 사이에서 선택되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 구성된 본 발명은 전류 자극기가 피부저항에 무관하게 일정한 전류를 공급할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 구성 및 구조에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 의한 전류자극장치 구조도를 도시하고 있는 것으로 먼저 전류를 이용하여 인체를 자극하기 위하여 기존에 사용하던 방식인 mA 수준의 전류를 사용하는 것보다 40~100㎂정도의 전류를 이용하여 인체를 자극하게 되면 경혈을 자극하게 됨으로써 인체에 부작용 발생 가능성의 위험이 배제한 상태에서 효과적으로 치료할 수 있어서 바람직하다 하겠다.

그러나 이러한 미세한 전류를 사용하게 될 경우 피부의 저항 변화에 따라 공급할려고 하는 목표 전류값과 인체에 실제로 흐르는 전류값의 차이가 발생하게 되는 문제가 발생하게 된다.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 상기 피부저항의 변화에 따라 피부저항을 고려한 변화된 전류값을 공급하게 되면 인체에 흐르는 전류값은 소정의 목적하는 바의 목표 전류값을 유지할 수 있게 되는 것이다.

이를 달성하기 위하여 먼저 마이크로컨트롤러(10)에서 일정한 전압을 발생하도록 프로그램밍하고 이 전압을 인체에 공급하여 인체에 전류가 흐르도록 한다.

이때 셀렉터(20)가 인체와 마이크로컨트롤러 사이에 설치되어 있고 셀렉터에는 각기 다른 저항들이 연결되어 있어서 셀렉터에서 선택한 저항치에 대응하는 전류값을 인체(30)에 공급한다.

예를 들어 40-100㎂ 사이의 전류를 10㎂의 간격으로 선택하여 공급하기 위해서 각각에 대응하는 저항들이 셀렉터에 연결되어 있으며 사용자가 셀렉터로 40㎂를 목표 전류값으로 선택하였을 경우 셀렉터를 통과한 전류는 40㎂가 되어 인체에 공급되게 되는 것이다.

그러나 상술한 바와 같이 사용자가 셀렉터로 원하는 목표 전류값을 선택한다 하더라도 개인마다 혹은 피부의 습기 변화에 따라 피부저항(31)이 달라지므로 인체에 흐르는 전류는 셀렉터에서 선택한 목표 전류값과 약간 달라지는 문제가 발생하게 된다.

이런 문제를 해결하기 위해서는 우선 인체에 흐르는 실제의 전류값을 측정할 수 있어야 하는데 이 실제의 전류값은 마이크로컨트롤러(10)와 셀렉터(20) 사이에 기지의 정확한 저항값을 갖는 저항(40)을 연결하고 저항 양단의 전압을 측정하면 오옴의 법칙에 의해서 전류값을 계산할 수 있다. 물론 이 과정은 저항 양단의 아날로그 전압이 A/D 변환기를 거쳐서 디지털로 바뀌고 이것을 마이크로컨트롤러로 연산하여 전류값을 계산하는 것이다.

이제 셀렉터를 40㎂의 위치에 갖다 놓았을 때의 실제 인체에 흐르는 전류값이 40㎂보다 약간 크든지 작은 것으로 측정이 된다면 마이크로컨트롤러와 셀렉터 사이에 있는 가변저항기(50)의 저항값을 수동으로 증가/감소시켜서 공급 전류값을 변화시켜, 정확하게 40㎂의 목표 전류값이 인체에 흐르도록 조절한다.

일단 이렇게 조정이 되면 셀렉터를 50, 60, 70, 80 ... ㎂의 위치에 갖다 놓으면 실제 인체에 흐르는 전류값도 각각 50, 60, 70, 80 ... ㎂가 된다.

또 다른 방법은 가변저항기(50)의 저항값은 고정시키고 전압측정기(40)에서 전압측정후 계산된 전류값이 셀렉터(20)에서 선택한 전류값보다 크면 마이크로컨트롤러에서 생성하는 전압값을 감소시키고 작으면 증가시키도록 프로그램밍한다.

또 이 장치를 사용하여 치료 전후의 피부저항의 변화도 측정할 수 있는데 그 방법은 가변저항기(50)의 기지의 저항값으로 고정시키고 셀렉터의 저항값도 40㎂ 단자에 연결된 기지의 저항값으로 고정시키면 마이크로컨트롤러에서 생성되는 전압값을 알고 있으므로 전압측정기(40)에서 계산된 전류값으로부터 피부의 저항을 계산한다.

또한 이렇게 측정된 전류값 혹은 피부저항값은 LCD 창(11)에 표시되며 DC전류 외에도 사인(sin)파 전류 삼각파 전류, 사각파 전류를 만들어서 인체에 공급하는데 이런 파형 및 진동수도 LCD 창에 나타나도록 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 구비된 각 구성은 본 발명의 목적을 효과적으로 달성하는 효과가 있으므로 산업화하여 생산하게 될 경우 국 내외적으로 수입대체효과 및 수출효과에 있어서 큰 경제적 효과를 달성할 것으로 기대되는바 크다 하겠다.

도 1은 본 발명에 의한 전류자극기 구조도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 컴퓨터

11: 모니터

20: 셀렉터

30: 인체

31: 피부저항

40: 전압측정기

50: 가변저항기

Claims (5)

1. 삭제
2. 인체에 전류를 공급하여 경혈을 자극하기 위한 전류자극장치에 있어서,

   전류를 발생시키는 전류 발생수단과;

   상기 전류 발생수단에 연결되어 인체에 공급하고자 하는 ㎂ 수준의 목표 전류값을 선택하기 위한 셀렉터와;

   상기 셀렉터에 의해 선택된 목표 전류값을 인체에 공급하였을 때 인체에 흐르는 실제 전류값을 측정하여 이로부터 피부저항을 산출하고, 산출된 피부저항이 고려된 상태에서 인체에 공급하고자 하는 목표 전류값이 인체에 흐르도록 하기 위하여 필요한 공급 전류값을 산출하는 마이크로컨트롤러;

   상기 마이크로컨트롤러에 의해 산출된 피부저항이 고려된 목표 전류값이 인체에 흐르도록 하기 위하여 상기 전류발생수단에 의해 발생되어 인체에 공급되는 공급 전류값을 변화시키는 전류 가변수단;

   을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 피부저항을 고려한 전류 자극장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 전류 가변수단은 전류발생수단에서 발생되는 전류값을 변화시키거나 또는 가변저항기를 이용하여 전류값을 변화시켜 인체에 공급되는 공급 전류값을 실제 전류값으로 변환하는 것을 특징으로 하는 피부저항을 고려한 전류자극장치.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서, 상기 셀렉터에서 선택되는 ㎂ 수준의 전류는 40-100㎂ 사이에서 선택되는 것을 특징으로 하는 피부저항을 고려한 전류자극장치.

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