KR101064369B1 - 온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 100㎑ 이상의 고주파 전류를 인체조직에 통전시킬 때 조직을 구성하는 분자들이 이리저리 진동하면서 서로 마찰되어 열에너지로 전환되어 열 자극을 발생시킬 수 있는 원리를 이용하여 환자의 환부 부위에만 집중적으로 주파수 300㎑의 고주파 전기자극을 가해 약물 패취에 열을 발생시키도록 한 온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치에 관한 것으로서, 온도조절이 가능한 고주파 자극기(10)와; 상기 고주파 자극기(10)에 케이블 행거(20)와 자극 케이블(30)의 일단이 연결되고, 상기 케이블 행거(20)와 자극 케이블(30)의 타단은 인체에 부착되어 온도조절용 뜸 치료를 하는 온도조절용 뜸 요법 장치(40)를 연결하는 커넥터 구조물(50)과; 상기 온도조절용 뜸 요법 장치(40)를 커넥터 구조물(50)로 결합하여 설정된 용량의 고주파 전기신호를 생성하여 상기 커넥터 구조물(50)을 통해 상기 고주파 자극기로 인가하는 다수개의 채널을 갖는 고주파 출력모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

뜸 요법

Description

온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치{Electrical High-Frequency Device}

본 발명은 한방이나 의료기관의 뜸에 사용되는 온도제어가 가능한 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 100㎑ 이상의 고주파 전류를 인체조직에 통전시킬 때 조직을 구성하는 분자들이 이리저리 진동하면서 서로 마찰되어 열에너지로 전환되어 열 자극을 발생시킬 수 있는 원리를 이용하여 환자의 환부 부위에만 집중적으로 주파수 300㎑의 고주파 전기자극을 가해 약물 패취에 열을 발생시켜 기존 뜸의 단점을 보완된 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치에 관한 것이다.

일반적으로 한방이나 의료기관 등에서는 통증 부위에 자극하는 방법으로 전침, 화침, 뜸, 침술 등을 이용하여 사용되고 있다. 그러나 이들 침술은 단순히 침을 시술하는데 그치는 정도이고 근래에 들어서는 일부 전기적인 자극을 가하려는 시도들이 행해지고 있는데 이러한 전기자극을 가하는 침술에는 많은 문제들이 야기되고 있는바, 시술자가 시술을 원하는 부위에만 자극을 주어야 하나 기존의 전기자극 침술은 시술부위 외의 피부계층에도 전기자극이 가해져 피부노화나 통증 등이 발생되어 환자에게 많은 피해와 고통을 주는 문제점들이 발생되고 있다.

또한, 일반적인 뜸은 주재료인 애엽과 그 외 각종 약물과 도구를 써서 인체의 일정 부위를 태우고, 굽고, 연기를 쏘이는 등의 온열자극을 통해 생체 기능을 조절하여 질병을 치료하고 예방하는 원리이다. 이러한 일반적인 뜸의 경우, 시술부위에 열을 표피에서부터 심부까지 열을 전달하는 과정에서 표피에 화상을 입혀 환자에게 많은 피해와 고통을 주는 문제점을 갖고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 제반 문제점을 해결하기위해 발명된 것으로, 주파수 100㎑의 고주파 전기 자극을 가하면 약물 패취에 열을 발생하는 원리를 이용하여 환자의 뜸 자극 부위에 집중적으로 300㎑의 고주파 자극을 가해 약물 패취에 일정한 열을 발생시켜 약물 패취에 있는 약물이 표피를 통해 인체에 전달되고, 일정한 온도를 유지하기 위해 약물 패취 위에 부착된 온도센서의 온도 피드백을 통해 고주파 자극기의 전류를 조절하여 항상 일정한 온도를 유지할 수 있는 고주파 자극장치로 시술자의 의도에 따라 시술이 필요한 환부 부위에만 고주파 전기자극이 가해지도록 함으로써, 뭉친 근육의 연조직을 풀어주고 통증을 완화시켜 온도조절이 가능한 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명에 의한 약물 패취는 접착식 겔성분에 정제된 한방약물을 삽입하여 접착식 겔용도로 제작되며 약물 겔 위에 접착식 부직포가 덮여 있어 커넥터와 연결될 때 잘 떨어지지 않도록 되어 있는 구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 온도조절이 가능한 고주파 자극기와; 상기 고주파 자극기에 케이블 행거와 자극 케이블의 일단이 연결되고, 상기 케이블 행거와 자극 케이블의 타단은 인체에 부착되어 온도조절용 뜸 치료를 하는 온도조절용 뜸 요법 장치를 연결하는 커넥터 구조물과; 상기 온도조절용 뜸 요법 장치를 커넥터 구조물로 결합하여 설정된 용량의 고주파 전기신호를 생성하여 상기 커넥터 구조물을 통해 상기 고주파 자극기로 인가하도록 상기 커넥터 구조물에 각 채널이 독립적으로 연결된 고주파 출력모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온도조절용 뜸 요법 장치는, 원형판 형상으로 형성되어 내부에 발열물이 충진되어 있는 스텐레스 스틸 발열판과; 상기 발열물의 하면 중앙에 센서와이어로 연결된 온도센서와; 상기 온도센서를 포함한 스텐레스 스틸 발열판의 하면과 인체 표면의 사이에 부착되는 접착식 겔 성분으로 된 약물 패취 부직포를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 시술자가 환자의 환부에 뜸을 시술하고자 할 때 본 발명에 의한 온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치를 사용하는 경우 시술자가 환자의 필요 부위에만 집중적으로 고주파 전기 자극을 가해 약물 패취에 열을 발생시켜 약물을 전달하고 온열자극을 가해 치료할 수 있도록 함으로서 표피의 화상이 발생하지 않고 환자의 통증 완화하여 치료효과를 획기적으로 높이는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극기를 인체에 연결한 것을 도시한 구성도이며, 도 2는 본 발명의 고주파 자극장치를 설명하는 블록도이며, 도 3은 본 발명의 온도 제어회로를 포함한 고주파 출력모듈부의 세부구 성을 설명하는 블록도이며, 도 4a는 본 발명의 온도조절용 뜸 요법용 열자극 발열모듈과 약물 패취의 구조와 고주파 전기자극기와 연결되는 커넥터 구조물을 도시한 단면도이고, 도 4b는 본 발명의 약물 패취를 도시한 평면도이며, 도 4c는 본 발명의 고주파 자극기와 연결되는 커넥터 구조물을 도시한 단면도이다.

본 발명에 의한 온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 온도조절이 가능한 고주파 자극기(10)와, 상기 고주파 자극기(10)에 케이블 행거(20)와 자극 케이블(30)의 일단이 연결되고, 상기 케이블 행거(20)와 자극 케이블(30)의 타단은 인체에 부착되어 온도조절용 뜸 치료를 하는 온도조절용 뜸 요법 장치(40)를 연결하는 커넥터 구조물(50)로 이루어진다.

상기 온도조절용 뜸 요법 장치(40)를 제어하는 장치제어부는 도 2에 도시된 바와 같다.

상기 장치제어부는 다수의 고주파 출력모듈부(5A~5F)의 출력단에 연결되어 인체상태 에 의해 그 값이 변이되는 고주파 전기자극 신호 중의 임피던스값을 측정하여 출력하는 임피던스 측정부(11)와, 상기 고주파 출력모듈부(5A~5F)의 고주파 전기신호 생성과정을 제어하고 임피던스 측정부(11)를 통해 인체의 임피던스와 전류변이를 측정한 다음 그 측정된 데이터를 통해 개별 인체에 적합한 고주파 전기 자극신호의 출력을 설정된 주기별로 보정하여 해당 고주파 출력모듈부(5A~5F)를 통해 재인가되도록 제어하는 마이크로 컨트롤러(12)와, 상기 마이크로 컨트롤러(12)의 표시제어신호에 따라 온도조절용 뜸 요법 장치(40) 내에서 발생되는 동작상태를 외부로 표시하는 표시장치(13)를 구비한다.

여기서, 상기 장치제어부에는 사용자의 기능설정신호를 입력시키는 스위치(14)와 온도조절용 뜸 요법 장치(40)의 동작을 초기화시키는 리셋회로부(16)를 더 포함한다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 고주파 출력모듈을 제어하기 위한 수단으로써, I²C 통신방식을 사용하여 슬레이브된 각각의 출력모듈간의 통신을 하여 각 채널의 동작상태, 출력정지, 출력조절 등을 독립 6채널의 출력모듈간의 양방향 통신을 수행하여 각 모듈들을 제어한다. 상기 고주파 출력모듈부(5A~5F)는 300㎑의 고주파 전류를 인체에 공급하고 설정된 온도에 따라 제어되도록 전류조절이 가능하고, 출력상태의 전류를 감지하여 출력전류 상태를 감시할 수 있도록 한다.

고주파 출력모듈부(5A~5F)의 마이크로 컨트롤러(12)와 승압부(19), 정전류회로부(21), 전압조정부(18), 발진부(25), 온도센서회로부(24) 등으로 구성된다.

즉, 상기 고주파 출력모듈부(5A~5F)의 마이크로 컨트롤러(12)는 메인 CPU와 I²C 통신한다. 상기 마이크로 컨트롤러(12)는 기능 제어 신호에 따라 개별 채널별로 동작되어 고주파 전기자극신호를 설정된 용량으로 생성하여 후술하는 스텐레스 스틸 발열판을 통해 인체로 인가하며, 검출된 출력상태의 전류값을 체킹하여 정밀한 고주파 출력전류 제어를 실행하게 된다.

상기 마이크로 컨트롤러(12)의 전압제어신호를 통해 인가되는 전원전압 예컨대, +24V를 조정하는 전압조정부(18)와, 상기 전압조정부(18)를 통해 인가된 전원전압을 이용하여 설정된 고주파 전기자극신호를 생성하는 승압부(19)와, 상기 마이 크로 컨트롤러(12)의 전압조절제어신호에 따라 국부발진부(20)에 의해 생성된 국부발진신호의 전압을 조절하여 정전류 회로부(21)를 경유하여 정전류로 보정하여 출력시키는 전압조절회로부(22)와, 상기 승압부(19)의 출력단으로부터 그 출력되는 고주파 전기자극신호의 전류를 검출하여 마이크로 컨트롤러(12)로 입력시키는 전류측정회로부(23)를 포함한다.

여기서, 상기 마이크로 컨트롤러(12)의 일단에는 온도센서 회로부(24)와, 마이크로 컨트롤러(12)에 클럭 신호를 인가하는 발진부(25)가 연결되어 있고, 또 다른 일단에는 메인 CPU와 I²C 통신 라인으로 연결된다.

또한, 상기 국부발진부(20)에는 고주파를 발진시키는 발진부(26)와, 상기 발진주파수의 오프셋을 보정하는 오프셋(Offset) 회로부(27)와, 상기 발진부(26)와 오프셋 회로부(27)의 출력신호를 인가받아 가산한 다음 전압조절회로부(22)로 출력시키는 가산기(28)를 포함한다.

여기서, 상기 승압부(19)와 커넥터 구조물(50)의 사이에는 릴레이(29)가 구비되고, 이 릴레이(29)의 또 다른 일단에는 임피던스 측정부(11)가 연결된다.

이러한 시스템의 동작은 전원이 인가되면 발진부(25)와 오프셋 회로부(27)를 통해 기준 주파수 300㎑ 사인파형의 고주파 발진주파수를 생성하고 전압조정부(18)를 제어하여 정전류 회로부(21)를 통해 승압부(19)에 출력전류를 공급하게 된다. 이때 온도설정값을 유지하기 위해 온도센서회로부(24)에서 온도를 측정한 후 측정한 온도가 설정된 온도 아래면 자극세기를 증가시키며, 설정된 온도 이상이면 전류 세기를 감소시키는 PI 제어방법을 사용하여 온도를 일정하게 유지하도록 제어한다.

I²C 통신은 출력전류의 동작상태, 출력정지, 출력조절 등을 Master MCU와 통신하면서 시스템을 제어하며, 전류측정 회로부(23)는 출력되는 전류를 감지하여 출력의 이상 유무를 파악하기 위한 전류감시부와 승압부(19)에 공급되는 전류를 측정하며, 피부의 원하는 위치에 부착시켜 전기자극을 피부에 전달하기 위해 출력하는 커넥터 구조물(50)인 출력부로 구성되어 있다.

상기 마이크로 컨트롤러(12)는 마스터(Master)가 되어 도 2의 고주파 출력모듈을 제어하기 위한 수단으로써, I²C 통신방식을 사용하여 슬레이브(Slave)된 각각의 출력모듈간의 통신을 하여 각 채널의 동작상태, 출력정지, 출력조절 등을 제어하며, 상기 선택부를 통한 입력상태와 전기자극기의 동작상태와 각 채널의 온도상태 및 제어상태를 표시하는 표시패널을 갖는다. 임피던스 측정부는 자극 부위의 임피던스 상태를 화면에 표시하며, 각 채널의 단선 상태로 체크된다.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 커넥터 구조물(50)의 하단에 커넥터 몰드(52)를 사이에 두고 연결된 온도조절용 뜸 요법 장치(40)는, 원형판 형상으로 형성되어 내부에 발열물(41a)이 충진되어 있는 스텐레스 스틸 발열판(41)과, 상기 발열물(41a)의 하면 중앙에 센서와이어(42a)로 연결된 온도센서(42)와, 상기 온도센서(42)를 포함한 스텐레스 스틸 발열판(41)의 하면과 인체 표면의 사이에 부착되는 접착식 겔성분으로 된 약물 패취 부직포(43)로 구성된다.

상기 약물 패취 부직포(43)는 접착식 부직포로서 인체 표피에 잘 부착될 수 있도록 되어 있다.

상기 커넥터 구조물(50)은 상기 발열물(41a)을 관통하여 온도센서(42)의 센서와이어(42a)와 연결된 센서 연결핀(33)이 삽입되는 홀(33a)이 형성된 커넥터 구조물 몸체(51)와, 상기 커넥터 구조물 몸체(51)의 하단에 일체로 형성되어 상기 스텐레스 스틸 발열판(41)을 연결시키는 커넥터 몰드(52)로 이루어진다.

상기 커넥터 구조물(50)의 몸체(51)에는 상기 발열판(41)에 고주파 전기자극기(10)의 커넥터에 연결하기 위해 탈 부착이 가능한 커넥터 홈 연결구조로 되어 있으며, 발열판(41)의 스텐레스 스틸 위에 커넥터 몰드(52)를 하여 다른 부위가 닿지 않는 구조로 되어 있다. 상기 온도센서(42)는 스텐레스 스틸 발열판(41)의 중앙에 부착되어 온도를 측정할 수 있는 구조로 되어 있다.

상기와 같은 고주파 자극기(10)의 커넥터와 커넥터 구조물(50)의 센서연결핀(33)이 결합될 경우 사용자가 고주파 출력모듈부(5A~5F)의 채널을 설정한 다음 자극명령실행신호를 설정해줄 경우 장치제어부의 마이크로 컨트롤러(12)는 이를 인식하여 고주파 전기 자극 신호생성을 위한 제어기능을 실행시킨다.

즉, 상기 마이크로 컨트롤러(12)는 Master 모드가 되어 I²C 통신방식을 사용하여 슬레이브 모드 상태인 다수개의 고주파 출력모듈부(5A~5F) 중 채널이 설정된 해당 고주파 출력모듈부로 제어명령을 인가한다.

그러면, 상기 채널이 설정된 해당 고주파 출력모듈부의 마이크로 컨트롤러(12)는 메인 CPU의 제어명령에 따라 국부발진부(20)를 구동시켜 국부발진주파수 신호 예컨대, 발진부(26)와 오프셋회로부(27) 및 가산기(28)를 통해 생성된 300㎑의 사인파 주파수를 전압조절회로부(22)로 출력시키게 한다. 그리고, 상기 전압조절회로부(22)는 상기 마이크로 컨트롤러(12)의 전압조절제어신호에 따라 국부발진부(20)에 의해 생성된 고주파의 전압을 조절하여 정전류 회로부(21)를 경유하여 정전류로 보정한 다음 승압부(19)로 출력시킨다.

이와 동시에, 상기 마이크로 컨트롤러(12)는 전압조정부(18)를 통해 인가되는 전원전압 예컨대, +24 V를 조정하여 승압부(19)로 인가시킨다. 그러면, 상기 승압부(19)는 전압조정부(18)를 통해 인가된 전원전압과 정전류 회로부(21)로부터 인가된 사인파 주파수신호를 이용하여 설정된 고주파 전기 자극 신호를 생성한 다음 그 생성된 고주파 전기 자극 신호를 커넥터 구조물(50)에 결합되어 있는 발열판(41)의 약물 패취 부직포(43)를 통해 인체에 인가시킨다.

여기서, 상기와 같은 전기자극과정이 실행될 경우 메인 CPU는 고주파 출력모듈부(5A~5F) 간에 통신을 하여 각 채널의 동작상태, 출력정지, 출력조절 등을 제어하고, 키입력부를 통한 입력상태와 전기 자극 장치의 동작상태와 각 채널의 온도상태 및 제어상태를 표시장치(13)를 통해 디스플레이한다.

이 때, 상기 마이크로 컨트롤러(12)는 현재 동작중인 고주파 출력모듈부의 릴레이(29)로부터 임피던스 측정부(11)를 통해 해당 뜸 부위의 임피던스 상태를 수시로 샘플링하여 조직의 상태 즉 근육, 지방, 신경 부위과 지속적인 자극을 통해 현 조식의 등의 고주파 전류에 따라 발생되는 조직의 오도가 차를 검출하여 해당 뜸 치료 부위의 임피던스의 상태별 출력 전류에 따른 온도 테이블을 산출한 다음, 그 차이값을 현재 동작중인 고주파 출력모듈부의 마이크로 컨트롤러(12)로 전송하여 보정하므로 정밀한 온도 제어를 실행시킨다.

여기서, 상기와 같은 인체조직의 온도를 수시로 측정하기 위한 방법은 하기의 수학식 1에서 나타난 바와 같이 전류는 온도에 따라 일정한 전류를 공급하나 조직의 상태 즉 근육, 지방, 신경부위와 지속적인 온열자극을 통해 임피던스 값이 변화가 되어 온도가 일정하게 유지되지 않기 때문에, 상기 임피던스 상태값에 따라 전류값을 다시 조절하여 온도를 수시로 보상해 주어야 한다.

이상 설명에서와 같이 본 발명의 온도조절용 뜸 요법 장치(40)는, 시술자가 환자의 환부에 뜸을 시술하고자 할 때 본 발명에 의한 온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치를 사용하는 경우 시술자가 환자의 필요 부위에만 집중적으로 고주파 전기 자극을 가해 약물 패취에 열을 발생시켜 약물을 전달하고 온열자극을 가해 치료할 수 있도록 함으로써 표피의 화상이 발생하지 않고 환자의 통증 완화하여 치료효과를 획기적으로 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극기를 인체에 연결한 것을 도시한 구성도이고,

도 2는 본 발명의 고주파 자극장치를 설명하는 블록도이며,

도 3은 본 발명의 온도 제어회로를 포함한 고주파 출력모듈부의 세부구성을 설명하는 블록도이며,

도 4a는 본 발명의 온도조절용 뜸 요법용 열자극 발열모듈과 약물 패취의 구조와 고주파 전기자극기와 연결되는 커넥터 구조물을 도시한 단면도이며,

도 4b는 본 발명의 약물 패취를 도시한 평면도이며,

도 4c는 본 발명의 고주파 자극기와 연결되는 커넥터 구조물을 도시한 단면도이다.

* 도면의 중요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 고주파 자극기 20 : 케이블 행거

30 : 자극 케이블 40 : : 온도조절용 뜸 요법 장치

41 : 스텐레스 스틸 발열판 41a : 발열물

42 : 온도센서 43 : 약물 패취 부직포

50 : 커넥터 구조물 51 : 커넥터 구조물 몸체

52 : 커넥터 몰드

Claims (2)

1. 온도조절이 가능한 고주파 자극기(10)와;

   상기 고주파 자극기(10)에 케이블 행거(20)와 자극 케이블(30)의 일단이 연결되고, 상기 케이블 행거(20)와 자극 케이블(30)의 타단은 인체에 부착되어 온도조절용 뜸 치료를 하는 온도조절용 뜸 요법 장치(40)를 연결하는 커넥터 구조물(50)과;

   상기 온도조절용 뜸 요법 장치(40)를 커넥터 구조물(50)로 결합하여 설정된 용량의 고주파 전기신호를 생성하여 상기 커넥터 구조물(50)을 통해 상기 고주파 자극기(10)로 인가하도록 상기 커넥터 구조물(50)에 각 채널이 독립적으로 연결된 고주파 출력모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 온도조절용 뜸 요법 장치(40)는, 원형판 형상으로 형성되어 내부에 발열물(41a)이 충진되어 있는 스텐레스 스틸 발열판(41)과;

   상기 발열물(41a)의 하면 중앙에 센서와이어(42a)로 연결된 온도센서(42)와;

   상기 온도센서(42)를 포함한 스텐레스 스틸 발열판(41)의 하면과 인체 표면의 사이에 부착되는 접착식 겔 성분으로 된 약물 패취 부직포(43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절용 뜸 요법 약물 패취형 고주파 자극장치.

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