KR101126145B1 - 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치 - Google Patents

저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 저출력 컬러 레이저 램프를 사용자에 의하여 선택적으로 작동시켜 광치료 효과를 상승시킨 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 전원부로부터 구동전원을 공급받아 동작되는 서로 다른 컬러 및 파장의 다수의 저출력 컬러 레이저 램프를 포함하며, 상기 저출력 컬러 레이저 램프를 선택적으로 작동시키는 레이저 출력부; 사용자에 의하여 설정값을 입력하는 조작부; 상기 조작부를 통하여 입력된 각각 설정값에 따라 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 조절 명령을 출력하는 제어부; 상기 제어부에서 출력된 명령에 따라 선택된 특정 위치 및 컬러의 상기 저출력 컬러 레이저 램프를 미리 설정된 그 출력 파장 및 작동 시간에 따라 구동시키는 레이저 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 일상 생활 수단인 매트리스 또는 이불에 다수의 저출력 컬러 레이저 램프를 적용하고 사용자에 의하여 위치별, 컬러별, 출력크기별로 선택적으로 작동시킴으로써 특정 신체 부위의 광치료 효과를 상승시키고 에너지를 절감할 수 있다.
저출력, 컬러, 레이저, 램프, 광치료, 매트리스, 이불, 점등, 조사, 파장

Description

저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치{Apparatus for mattress type light therapy using a low level color laser}
본 발명은 매트형 광치료 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일상 생활 수단인 매트리스 또는 이불에 다수의 저출력 컬러 레이저 램프를 라인 형태 또는 셀 형태로 적용하고 사용자에 의하여 위치별, 컬러별, 출력크기별로 선택적으로 작동시키도록 한 저출력 컬러 레이저 램프를 이용한 매트형 광치료 장치에 관한 것이다.
최근 눈에 보이는 파장의 빛인 가시광선 및 레이저 등을 이용하는 광선 치료(light thrapy)의 영역이 확대되고 있다.
이는 빛 자체가 기분과 내분비 체계를 정상화시키고, 신진 대사를 촉진하고, 통증을 완화시키고, 혈관을 확장시키는 작용을 하는 것으로 기본으로 한다. 이러한 작용에 의해 광선 치료의 응용 범위는 우울증이나 불면 등의 정신과 질환, 내분비 질환, 피부 질환, 통증 치료, 비만 치료 등에 응용할 수 있다.
강한 레이저 빛은 수술과 같이 질환 부위를 파괴하는데 쓰이지만 약한 레이저 빛은 신진대사를 촉진시켜 세포를 활성화시키고 면역력을 높이는 효과가 있다.
즉, 약한 레이저 빛을 인체에 조사하면 혈관이 확장되고 혈액순환이 개선되어 손상된 세포조직을 정성으로 돌아가게 하며 또한 경혈에 조사하면 침이나 뜸과 같은 자극효과가 있어 피부나 근육의 통증을 제거하고 환부의 완치를 촉진시키는데 이를 저출력 레이저 치료(Low Level Laser Treatement) 라고 한다.
1895년부터 시작된 저출력 레이저 치료는 1989년 러시아 과학 아카데미 기술센터 교수인티나 카루 박사의 논문“Photobiological Reaction"에서 저출력 레이저 빛이 세포기능을 자극, 활성화시킨다는 사실이 밝혀지면서 세계적으로 각광을 받기 시작했으며, 이후 미국,유럽, 일본, 러시아 등지에서 저출력 레이저의 연구가 활발하게 진행되어 여러 의료분야에서 매우 효과적인 치료방법으로 사용되고 있다.
많은 연구 결과와 임상 실험을 통해 저출력 레이저가 항염증, 항부종, 혈전용해, 생물학적 자극, 조직 재생 등에 뛰어난 치료효과가 있으며 특히, 면역기능을 회복시키는 효과가 매우 탁월한 것으로 밝혀졌다.
그러나, 종래에는 이러한 저출력 레이저를 이용한 다양하고 효율적이며 일반 사용자가 사용하기 편리한 제품이 개발되지 못한 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 라인 형태 또는 셀 형태로 적용된 다수의 저출력 컬러 레이저 램프를 사용자에 의하여 위치별, 컬러별, 출력크기별로 선택적으로 작동시킴으로써 특정 신체 부위의 광치료 효과를 상승시키고 에너지를 절감하여 가정에서 사용자들이 손쉽고 편안하게 광치료를 받을 수 있도록 한 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 램프 작동 상태를 사용자별로 메모리하여 그 사용을 더욱 편리하게 하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 방열부를 구비하여 상기 다수의 저출력 컬러 레이저 램프의 과열을 사전에 방지할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치는, 구동전원을 공급하는 전원부; 상기 전원부로부터 구동전원을 공급받아 동작되는 서로 다른 컬러 및 파장의 다수의 저출력 컬러 레이저 램프를 포함하며, 상기 저출력 컬러 레이저 램프를 선택적으로 작동시키는 레이저 출력부; 사용자에 의하여 조작되어 수동 또는 자동 모드를 설정하며, 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간을 설정 입력하는 조작부; 상기 조작부를 통하여 입력된 각각 설정값에 따라 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 조절 명령을 출력하는 제어부; 상기 제어부에서 출력된 명령에 따라 선택된 특정 위치 및 컬러의 상기 저출력 컬러 레이저 램프를 미리 설정된 그 출력 파장 및 작동 시간에 따라 구동시키는 레이저 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 레이저 출력부는 매트리스의 일면에 다수의 저출력 컬러 레이저 램프가 라인 튜브 형상으로 형성되어 가로 또는 세로 방향으로 나란하게 구성된다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프는 그 단면이 원형, 반원형 또는 평면형중 어느 하나의 형태로 형성될 수 있다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프는 사용자에 의하여 선택된 라인의 컬러 램프만 작동된다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프는 사용자에 의하여 설정된 출력 파장 및 작동 시간에 따라 작동된다.
상기 레이저 출력부는 매트리스의 일면에 다수의 저출력 컬러 레이저 램프가 셀 형상으로 형성되어 가로 또는 세로 방향으로 나란하게 구성된다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프는 다수의 오목 또는 볼록한 엠보싱 형상으로 형성될 수 있다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프는 사용자에 의하여 선택된 위치의 컬러 램프만 작동된다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프는 사용자의 신체 형상에 따라 각 부위별로 작 동된다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프는 사용자에 의하여 설정된 출력 파장 및 작동 시간에 따라 작동된다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프는 광섬유, 실리콘, 리퀴드 파이버, 크리스탈 및 유리 재질중 적어도 어느 하나의 재질로 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 조작부로부터 사용자의 수동 또는 자동모드 설정값, 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 설정값을 입력하는 입출력부; 상기 입출력부를 통하여 입력된 각각 설정값에 따라 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 조절 명령을 출력하는 마이크로 콘트롤러부; 설정된 시간을 카운팅하여 상기 마이크로 콘트롤러부에 시간정보를 제공하는 타이머부; 상기 입출력부를 통하여 입력된 각각 설정값을 저장하고, 각각 설정값에 따른 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간을 사용자별로 저장하는 저장부를 포함한다.
상기 전원부는, 입력되는 전원에 함유된 노이즈를 제거하는 라인필터; 상기 입력된 교류전원을 직류전원으로 정류 및 평활시키는 정류평활부; 상기 직류전원을 스위칭시켜 소정의 전압값으로 변환시키는 DC/DC 컨버터부; 상기 DC/DC 컨버터부에서 변환된 전압을 정류시키는 정류부; 상기 정류된 전압을 소정 전압으로 평활시키는 평활부; 레이저 출력부가 구동하기에 적합한 정전압 및 정전류를 공급하는 레이저 전원부; 제어부가 구동하기에 적합한 정전압 및 정전류를 공급하는 제어부 전원부를 포함한다.
상기 조작부는, 사용자의 조작명령을 입력받아 수동 또는 자동 모드를 설정하는 모드설정부; 사용자의 조작명령을 입력받아 레이저의 출력 시간을 설정하는 시간설정부를 더 포함한다.
본 발명은 상기 조작부의 조작 상태 및 설정값과, 상기 제어부의 명령에 따라 동작되는 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 조절 상태를 화면에 표시하는 표시부를 더 포함한다.
또한, 상기 다수의 저출력 컬러 레이저 램프에서 발생하는 열을 외부로 방열시키는 방열부를 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징은, 수동 또는 자동 모드를 선택하는 단계; 수동 모드에 따른 램프의 작동 시간 설정값을 입력하고, 램프의 컬러값을 입력하고, 램프의 작동 위치값을 입력하고, 램프의 출력 파장값을 입력하는 단계; 자동 모드에 따른 램프의 설정 시간값, 컬러값, 위치값 및 출력 파장값을 읽어들이는 단계; 상기 수동 및 자동 모드에 따라 입력되고 설정된 값들에 따른 램프 제어신호를 생성하고 출력하는 단계; 및 상기 출력 신호에 따라 설정된 시간동안 램프를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 램프의 작동 위치값은 인체의 머리, 목, 어깨, 가슴, 허리, 엉덩이, 팔 및 다리 부위별로 구분하여 동작시키고 싶은 램프만을 동작 가능하게 설정하는 것이 바람직하다.
상기 램프의 컬러값은 상기 인체의 각 부위별 형상에 따라 각각 서로 다른 컬러의 레이저 램프를 동작시키는 것이 바람직하다.
상기 램프의 출력 파장값은 상기 인체의 각 부위별 형상에 따라 각각 서로 다른 출력 파장의 레이저 램프를 동작시키는 것이 바람직하다.
상기 램프의 출력 파장값은 신체의 위치별 통증 부위의 조건에 따라 서로 다른 레이저 파장의 램프를 동작시키는 것이 바람직하다.
상기 램프의 작동 위치값은 사용자에 의하여 입력되는 성별, 연령, 키, 몸무게, 가슴, 허리, 힙둘레 등의 신체 정보에 따라 인체의 형상을 추정하고, 그 인체 형상에 따른 위치의 램프를 작동 가능한 상태로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치에 의하면, 일상 생활 수단인 매트리스 또는 이불에 다수의 저출력 컬러 레이저 램프를 라인 형태 또는 셀 형태로 적용하고 사용자에 의하여 위치별, 컬러별, 출력크기별로 선택적으로 작동시킴으로써 특정 신체 부위의 광치료 효과를 상승시키고 에너지를 절감하여 가정에서 사용자들이 손쉽고 편안하게 광치료를 받을 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 램프 작동 상태를 사용자별로 메모리하여 그 사용을 더욱 편리하게 하는 효과도 있다.
또한, 방열부를 구비하여 상기 다수의 저출력 컬러 레이저 램프로부터 발생되는 열을 방열시킴으로써 램프의 과열을 사전에 방지할 수 있는 효과도 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 전원부(100), 레이저 출력부(200), 조작부(300), 제어부(400), 레이저 구동부(600), 표시부(500) 및 방열부(180)를 포함한다.
전원부(100)는 상용교류전원(AC)를 직류전원(DC)으로 변환시키고 제어부(400) 및 레이저 출력부(200)가 구동하기에 적합한 정전압 및 정전류를 공급한다.
이를 위하여 상기 전원부(100)는 라인필터(110), 정류평활부(120), DC/DC 컨버터부(130), 정류부(140), 평활부(150), 레이저 전원부(160) 및 제어부 전원부(170)로 구성된다.
라인필터(110)는 입력되는 전원에 함유된 노이즈를 제거하고, 정류평활부(120)는 입력된 교류전원을 직류전원으로 정류 및 평활시킨다.
DC/DC 컨버터부(130)는 상기 직류전원을 스위칭시켜 소정의 전압값으로 변환시킨다. 즉, 상기 DC/DC 컨버터부(130)는 직류전원에서 발진회로(發振回路)에 의해 전력용량이 큰 교류를 발생시켜 변압기를 통해서 다른 전압의 교류로 변환하고, 다시 정류해서 직류를 얻는다.
정류부(140)는 상기 DC/DC 컨버터부(130)에서 변환된 전압을 정류시키고, 평활부(150)는 상기 정류된 전압을 평활시킨다.
레이저 전원부(160)는 레이저 출력부(200)가 구동하기에 적합한 정전압 및 정전류를 공급하고, 제어부 전원부(170)는 제어부(400)가 구동하기에 적합한 정전압 및 정전류를 공급한다.
레이저 출력부(200)는 상기 전원부(100)로부터 구동전원을 공급받아 동작되는 서로 다른 컬러 및 파장의 다수의 저출력 컬러 레이저 램프(210)를 포함하며, 상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)를 선택적으로 작동시킨다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)는 발광다이오드(LED : light emitting diode) 램프일 수 있다.
조작부(300)는 사용자에 의하여 조작되어 수동 또는 자동 모드를 입력하며, 상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)의 각각의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간을 설정 입력한다.
이를 위하여 상기 조작부(300)는 모드설정부(310) 및 시간설정부(320)를 포 함한다. 모드설정부(310)는 사용자의 조작명령을 입력받아 수동 또는 자동 모드를 설정한다. 시간설정부(320)는 사용자의 조작명령을 입력받아 레이저의 출력 시간을 설정한다.
상기 조작부(300)는 직접 터치식 또는 리모트 컨트롤 방식중 어느 하나의 방식을 선택적으로 사용할 수 있다.
제어부(400)는 상기 조작부를 통하여 입력된 각각 설정값에 따라 상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)의 각각의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 조절 명령을 출력한다.
이를 위하여 제어부(400)는 입출력부(410), 마이크로 콘트롤러부(420), 타이머부(430) 및 저장부(440)를 포함한다.
입출력부(410)는 상기 조작부(300)로부터 사용자의 수동 또는 자동모드 설정값, 상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)의 각각의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 설정값을 입력한다.
마이크로 콘트롤러부(420)는 상기 입출력부(410)를 통하여 입력된 각각 설정값에 따라 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 조절 명령을 출력한다.
타이머부(430)는 설정된 시간을 카운팅하여 상기 마이크로 콘트롤러부(420)에 시간정보를 제공한다.
저장부(440)는 상기 입출력부(410)를 통하여 입력된 각각 설정값을 저장하고, 각각 설정값에 따른 상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간을 사용자별로 저장한다.
이때, 상기 마이크로 콘트롤러부(420)에서 설정되는 램프별 출력 파장을 살펴보면 예로서, 레이저 파장을 318~330nm로 설정하고, 아토피 및 피부 질환에 치료 파장으로 사용한다. 또한, 상기 레이저 파장을 630~655nm로 설정하고, 세포 재생 및 활성화 통증 완화, 혈액 개선 파장로 사용한다. 또한, 상기 레이저 파장을 908-980nm로 설정하고, 통증 치료용 파장으로 사용할 수도 있다.
이와 같은 파장들은 상기 마이크로 콘트롤러부(420)에 의하여 설정됨과 아울러, 상기 저장부(440)에 저장된다.
또한, 위의 3가지 실시예의 파장 이외의 저출력 레이저 광을 이용하여 사용자가 수면시 은은한 파장을 연속 혹은 단속적으로 컨트롤러에 의하여 내장된 프로그램에 의해 숙면 기능 및 등창치료 욕창치료 등 피부 질환 개선 기능 등등의 모드로 설정 되어진 값에 의해 인체에 파장을 조사하여 치료 효과를 줄 수도 있음은 물론이다.
레이저 구동부(600)는 상기 제어부(400)에서 출력된 명령에 따라 선택된 특정 위치 및 컬러의 상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)를 작동시키고, 그 출력 파장 및 작동 시간을 조절하는 상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)를 구동시킨다.
상기 레이저 구동부(600)는 상기 제어부(400)의 제어 프로그램에 따라 특정 파장별 연속 및 지속 조사가 가능하다. 예로서, 전체 파장의 순차 조사(파장별 조사 순서, 시간 및 강도 설정), 전체 파장의 무작위(랜덤) 조사(파장별 조사 순서, 시간 및 강도 설정)가 가능하다.
이와 같이, 저출력 레이저는 다이오드와 달리 비교적 넓은 스펙터로 분포되어 많은 파장의 파를 포함하고 있기 때문에 조직 내의 서로 다른 고유파장을 지닌 각종 세포를 비교적 고르게 여기(stimulate)시킬 수가 있다.
따라서, 저출력 레이저를 이용하면 고출력 레이저 광 보다는 훨씬 온유하고 안전하며 경제적인 광선요법을 구현할 수가 있다.
따라서, 본 발명은, 저출력 레이저를 이용하여 일상 생활 수단인 매트리스 및 이불에 광치료를 적용하여 가정에서 사용자들이 손쉽고, 편안하게 광치료를 받을 수 있다.
또한, 다수의 저출력 컬러 레이저 램프(210)를 복합하여 광원으로 사용함으로써 총 복사 에너지를 증가시키는 동시에 광원의 스펙터를 더욱 넓게하여 조직세포의 다양한 고유 파장을 골고루 수용할 수 있다.
표시부(500)는 상기 조작부(300)의 조작 상태 및 설정값과, 상기 제어부(400)의 명령에 따라 동작되는 상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)의 각각의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 조절 상태를 화면에 표시한다.
또한, 본 발명은 방열부(180)를 더 포함하며, 상기 방열부(180)는 상기 다수의 저출력 컬러 레이저 램프(210) 근방에 형성되어 램프에서 발생하는 열을 외부로 방열시킨다. 이를 위하여 상기 방열부(180)는 알미늄 재질의 얇은 패드 형태로 제작되어 상기 저출력 컬러 레이저 램프(210)가 형성된 매트리스(700)의 반대쪽 면에 형성될 수 있다.
본 발명의 레이저 출력부(220)는 매트리스(700)의 일면에 다수의 저출력 컬 러 레이저 램프(220)가 라인 튜브 형상으로 형성되어 가로 또는 세로 방향으로 나란하게 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 라인 튜브 형상 레이저 출력부의 일실시예를 나타낸 평면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 레이저 출력부(220)는 매트리스(700)의 일면에 다수의 저출력 컬러 레이저 램프(220)가 라인 튜브 형상으로 형성되어 가로 또는 세로 방향으로 나란하게 구성되되, 그 단면이 원형으로 형성될 수 있다.
또한, 도 3은 본 발명에 따른 라인 튜브 형상 레이저 출력부의 다른 실시예를 나타낸 평면도로서, 상기 저출력 컬러 레이저 램프(220)는 그 단면이 반원형으로 형성될 수 있다.
또한, 도 4는 본 발명에 따른 라인 튜브 형상 레이저 출력부의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도로서, 상기 저출력 컬러 레이저 램프(220)는 그 단면이 평면형으로 형성될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 저출력 컬러 레이저 램프(220)의 구조를 다양하게 구성함으로써, 총 복사 에너지를 증가시키는 동시에 광원의 스펙터를 더욱 넓게하여 조직세포의 다양한 고유 파장을 골고루 수용할 수 있다.
또한, 상기와 같이 구성된 저출력 컬러 레이저 램프(220)는 사용자에 의하여 선택된 라인의 컬러 램프만 작동시킬 수 있다. 더욱이, 상기 저출력 컬러 레이저 램프는 사용자에 의하여 설정된 출력 파장 및 작동 시간에 따라 작동되는 것이 바람직하다.
따라서, 사용자는 원하는 컬러의 램프를 각각의 라인별로 선택적으로 구동시켜 매트리스(700) 위에 누워있는 사용자의 머리, 목, 어깨, 등, 허리, 엉덩이, 다리 등의 신체 부위별로 레이저를 조사할 수 있고, 상기 램프(220)들의 출력 파장 및 작동 시간을 각각 다르게 설정하여 구동시킬 수도 있다.
또한, 본 발명의 상기 레이저 출력부(200)는 매트리스(700)의 일면에 다수의 저출력 컬러 레이저 램프(220)가 셀 형상으로 형성되어 가로 또는 세로 방향으로 나란하게 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 셀 형상 레이저 출력부의 일실시예를 나타낸 평면도로서, 상기 저출력 컬러 레이저 램프(220)는 다수의 오목 또는 볼록한 엠보싱 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 저출력 컬러 레이저 램프(220)는 사용자에 의하여 선택된 위치의 컬러 램프만 작동시킬 수 있다. 또한, 상기 저출력 컬러 레이저 램프(220)는 도 6에 도시된 바와 같이 사용자의 신체 형상에 따라 각 부위별로 작동될 수 있다. 또한, 상기 저출력 컬러 레이저 램프(220)는 사용자에 의하여 설정된 출력 파장 및 작동 시간에 따라 작동될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 매트리스에 사용자의 신체 형상에 따른 저출력 컬러 레이저 램프를 작동되는 작용을 설명하기 위한 도면으로서, 사용자는 원하는 컬러의 램프를 각각의 셀별로 선택적으로 구동시켜 매트리스(700) 위에 누워있는 사용자의 머리, 목, 어깨, 팔, 손, 등, 허리, 엉덩이, 다리, 발 등의 신체 부위별로 레이저를 조사할 수 있고, 상기 램프(220)들의 출력 파장 및 작동 시간을 각각 다르 게 설정하여 구동시킬 수도 있다.
이러한, 상기 저출력 컬러 레이저 램프(220)는 광섬유, 실리콘, 리퀴드 파이버, 크리스탈 및 유리 재질중 적어도 어느 하나의 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명에 따른 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치의 제어과정을 나타낸 순서도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 먼저, 전원이 온되면 제어부(400)의 마이크로 콘트롤러부(420)는 통상의 시스템 초기화 과정을 수행한다. 아울러, 조작부(300)를 통하여 입력된 각각 수동 또는 자동모드에 따라 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간을 설정 입력한다(S101~S102).
이때, 수동 모드일 경우 시간 설정값, 램프 컬러값, 사용 램프 위치값, 출력 파장값을 사용자가 직접 입력한다. 상기 입력이 없을 경우에는 모두 기본 설정값으로 입력될 수 있다. 예로서, 노약자와 같이 각각의 설정값을 입력하기 어려운 경우 제어부(400)의 마이크로 콘트롤러부(420)에 미리 설정된 기본값이 설정된다(S103~S110).
수동 모드에서는 일예로, 램프별 작동 위치를 사용자가 일일이 설정할 수 있다. 이 경우, 사용자는 조작부(300)를 통하여 동작시키고 싶은 램프의 위치 예로서, 머리, 목, 어깨, 가슴, 허리, 엉덩이, 팔, 다리 부위별로 구분하여 동작시키고 싶은 램프만을 동작 가능하게 설정할 수 있다.
또한, 상기 동작 가능하도록 설정된 램프들중에서도 각각 서로 다른 컬러의 램프를 동작시킬 수 있다.
예로서, 머리, 목에는 청색 컬러의 램프를 동작시키고, 어깨, 가슴, 허리부분에는 적색 컬러의 램프를 동작시키고, 엉덩이, 팔, 다리부분에는 녹색 램프를 동작시키도록 설정할 수 있다.
또 다른예로, 각각의 모드에 따라 램프별 출력파장을 다양하게 설정할 수 있다.
즉, 상기 인체의 각 부위별 형상에 따라 각각 서로 다른 레이저 파장의 램프를 동작시킬 수 있다.
예로서, 머리, 목에는 318~330nm 레이저 파장의 램프를 동작시키고, 어깨, 가슴, 허리부분에는 630~655nm 레이저 파장의 램프를 동작시키고, 엉덩이, 팔, 다리부분에는 908-980nm 레이저 파장의 램프를 동작시키도록 설정할 수 있다.
따라서, 신체의 위치별 통증 부위의 조건에 따라 서로 다른 레이저 파장의 램프를 동작시킬 수 있다.
이후, 조작부(300)의 시작키(미도시)가 입력되면, 상기에서 선택된 모드에 따라 사용 램프의 제어신호가 생성되어 각각의 동작이 실행된다(S111).
따라서, 상기 레이저 구동부(600)는 상기 마이크로 콘트롤러부(420)의 구동신호를 인가받아 상기 레이저 출력부(200)의 레이저 출력에 따라 특정 위치, 컬러 및 파장대별 레이저 램프(210)를 구동시킨다.
이러한 동작은 타이머에 의하여 설정된 시간동안 반복 동작되어 동작된 후 종료된다. 즉, 타이머부(430)는 설정된 시간을 카운팅하여 상기 마이크로 콘트롤러 부(420)에 시간정보를 제공하고, 설정 시간이 종료될 경우 레이저 출력을 정지시키고 작업을 종료한다(S112~S115).
한편, 수동모드가 아닐 경우에는 미리 선택된 모드값에 따라 동작되는 자동모드로 동작된다.
자동 모드에서는 먼저 선택된 모드값을 읽어들이고(S116), 상기에서 선택된 모드값에 따른 사용 램프 제어신호, 설정시간값, 컬러값을 읽어들인다(S117).
또한, 선택된 모드값에 따른 램프 출력파장을 선택할 수도 있다(S118).
따라서, 미리 선택된 모드값에 따라 미리 설정되어 있는 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간이 설정된다.
일예로, 램프별 작동 위치 설정의 경우, 사용자가 조작부(300)를 통하여 성별, 연령, 키, 몸무게, 가슴, 허리, 힙둘레 등의 신체 정보를 입력하면, 이에 따라 제어부(400)의 마이크로 콘트롤러부(420)는 상기 신체 정보를 바탕으로 인체의 형상을 추정하고, 그 인체 형상에 따른 위치의 램프를 작동 가능한 상태로 설정시킨다.
또한, 상기에서 추정된 인체 형상에 따라 그 위치를 머리, 목, 어깨, 가슴, 허리, 엉덩이, 팔, 다리 부위별로 구분하고, 각각 서로 다른 컬러의 램프를 동작시킬 수 있다.
예로서, 머리, 목에는 청색 컬러의 램프를 동작시키고, 어깨, 가슴, 허리부분에는 적색 컬러의 램프를 동작시키고, 엉덩이, 팔, 다리부분에는 녹색 램프를 동작시킬 수 있다.
또 다른예로, 각각의 모드에 따라 램프별 출력파장을 다양하게 설정할 수 있다.
예로서, 아토피 및 피부 질환 치료 파장으로서 318~330nm의 레이저 파장을 설정할 수 있다.
또한, 세포 재생 및 활성화 통증 완화, 혈액 개선 파장으로서 630~655nm의 레이저 파장을 설정할 수 있다.
또한, 통증 치료용 파장으로서 908-980nm의 레이저 파장을 설정할 수 있다.
따라서, 제어부(400)의 마이크로 콘트롤러부(420)는 이와 같은 레이저 파장을 미리 설정하고 각각의 모드에 따라 적정한 레이저 파장을 출력할 수 있다.
또한, 상기에서 추정된 인체 형상에 따라 각각 서로 다른 레이저 파장의 램프를 동작시킬 수 있다.
예로서, 머리, 목에는 318~330nm 레이저 파장의 램프를 동작시키고, 어깨, 가슴, 허리부분에는 630~655nm 레이저 파장의 램프를 동작시키고, 엉덩이, 팔, 다리부분에는 908-980nm 레이저 파장의 램프를 동작시킬 수 있다.
따라서, 신체의 위치별 통증 부위의 조건에 따라 서로 다른 레이저 파장의 램프를 동작시킬 수 있다.
한편, 램프의 각각의 위치, 컬러, 파장 및 시간 등의 설정값를 변경하고자 할 경우에는 조작부(300)를 조작하여 언제든지 상기 설정값을 변경시킬 수 있다.
본 발명의 설명에서는 매트리스(700)를 일예로 설명하였으나, 본 발명에 도시되지는 않은 이불과 같이 신체에 덮거나 또는 바닦에 깔 수 있는 기타 유사한 다 른 침구류로 대체될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치를 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 라인 튜브 형상 레이저 출력부의 일실시예를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 라인 튜브 형상 레이저 출력부의 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 라인 튜브 형상 레이저 출력부의 또 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 셀 형상 레이저 출력부의 일실시예를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 매트리스에 사용자의 신체 형상에 따른 저출력 컬러 레이저 램프를 작동되는 작용을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치의 제어과정을 나타낸 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전원부 110 : 라인필터
120 : 정류평활부 130 : DC/DC 컨버터부
140 : 정류부 150 : 평활부
160 : 레이저 전원부 170 : 제어부 전원부
180 : 방열부 200 : 레이저 출력부
220 : 저출력 컬러 레이저 램프 300 : 조작부
310 : 모드설정부 320 : 시간설정부
400 : 제어부 410 : 입출력부
420 : 마이크로 콘트롤러부 430 : 타이머부
440 : 저장부 500 : 표시부
600 : 레이저 구동부 700 : 매트리스

Claims (26)

  1. 구동전원을 공급하는 전원부;
    상기 전원부로부터 구동전원을 공급받아 동작되는 서로 다른 컬러 및 파장의 다수의 저출력 컬러 레이저 램프를 포함하며, 저출력 컬러 레이저 램프를 선택적으로 작동시키는 레이저 출력부;
    저출력 컬러 레이저 램프 위치, 램프의 컬러, 레이저 출력 시간, 출력파장을 사용자가 설정하도록 이루어진 수동모드와, 성별, 연령, 키를 포함하는 사용자의 신체 정보에 따라 저출력 컬러 레이저 램프 위치, 램프의 컬러, 레이저 출력 시간, 출력파장이 자동 설정되도록 이루어진 자동모드를 구비하되, 사용자에 의해 입력된 수동모드 또는 자동모드를 설정하며, 수동모드의 경우 사용자에 의해 입력된 저출력 컬러 레이저 램프의 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간을 수신하는 조작부;
    상기 조작부에서 설정된 모드가 자동모드 또는 수동모드 임에 따라, 저출력 컬러 레이저 램프 위치, 램프의 컬러, 레이저 출력 시간, 출력파장이 설정되며, 저출력 컬러 레이저 램프 위치, 램프의 컬러, 레이저 출력 시간, 출력파장의 각 설정값에 따라 특정 위치 또는 특정 컬러의 저출력 컬러 레이저 램프를 각각 선택적으로 작동시키거나, 출력 파장 및 작동 시간 조절 명령을 출력하는 제어부;
    상기 제어부에서 출력된 명령에 따라 선택된 특정 위치 또는 특정 컬러의 저출력 컬러 레이저 램프를 출력 파장 및 작동 시간에 따라 구동시키는 레이저 구동부;를 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 조작부에서 설정된 모드가 자동모드일때, 사용자의 성별, 연령, 키를 포함하는 신체 정보에 따라 인체의 형상을 추정하고, 추정된 인체 형상에 따른 위치에 있는 램프를 작동 가능한 상태로 설정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 출력부는,
    매트리스의 일면에 다수의 저출력 컬러 레이저 램프가 라인 튜브 형상으로 형성되어 가로 또는 세로 방향으로 나란하게 구성되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    그 단면이 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    그 단면이 반원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    그 단면이 평면형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    사용자에 의하여 선택된 라인의 컬러 램프만 작동되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    사용자에 의하여 설정된 출력 파장 및 작동 시간에 따라 작동되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 출력부는
    매트리스의 일면에 다수의 저출력 컬러 레이저 램프가 셀 형상으로 형성되어 가로 또는 세로 방향으로 나란하게 구성되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    다수의 오목 또는 볼록한 엠보싱 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    사용자에 의하여 선택된 위치의 램프만 작동되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    사용자에 의하여 선택된 컬러의 램프만 작동되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    사용자의 신체 형상에 따라 각 부위별로 작동되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    사용자에 의하여 설정된 출력 파장 및 작동 시간에 따라 작동되는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 저출력 컬러 레이저 램프는
    광섬유, 실리콘, 리퀴드 파이버, 크리스탈 및 유리 재질중 적어도 어느 하나의 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 조작부로부터 수신된 수동모드 또는 자동모드의 설정값에 따라, 저출력 컬러 레이저 램프 위치, 램프의 컬러, 레이저 출력 시간, 출력파장의 설정값이 입력되도록 하는 입출력부;
    상기 입출력부에 입력된 저출력 컬러 레이저 램프 위치, 램프의 컬러, 레이저 출력 시간, 출력파장의 각 설정값에 따라 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 조절 명령을 출력하는 마이크로 콘트롤러부;
    설정된 시간을 카운팅하여 상기 마이크로 콘트롤러부에 시간정보를 제공하는 타이머부;
    상기 입출력부를 통하여 입력된 상기 설정값 각각을 저장하되, 저출력 컬러 레이저 램프의 작동 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간을 사용자별로 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원부는
    입력되는 전원에 함유된 노이즈를 제거하는 라인필터;
    상기 입력된 교류전원을 직류전원으로 정류 및 평활시키는 정류평활부;
    상기 직류전원을 스위칭시켜 소정의 전압값으로 변환시키는 DC/DC 컨버터부;
    상기 DC/DC 컨버터부에서 변환된 전압을 정류시키는 정류부;
    상기 정류된 전압을 소정 전압으로 평활시키는 평활부;
    레이저 출력부가 구동하기에 적합한 정전압 및 정전류를 공급하는 레이저 전원부;
    제어부가 구동하기에 적합한 정전압 및 정전류를 공급하는 제어부 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 조작부는
    수동 또는 자동 모드를 설정하는 모드설정부;
    레이저의 출력 시간을 설정하는 시간설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 조작부의 조작 상태 및 설정값과, 상기 제어부의 명령에 따라 동작되는 상기 저출력 컬러 레이저 램프의 위치, 컬러, 출력 파장 및 작동 시간 조절 상태를 화면에 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 저출력 컬러 레이저 램프에서 발생하는 열을 외부로 방열시키는 방열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치.
  20. 삭제
  21. 매트형 광치료 장치의 제어방법에 있어서,
    수동 모드 또는 자동 모드, 즉, 저출력 컬러 레이저 램프 위치, 램프의 컬러, 레이저 출력 시간, 출력파장을 사용자가 설정하도록 이루어진 수동모드와, 성별, 연령, 키를 포함하는 사용자의 신체 정보에 따라 저출력 컬러 레이저 램프 위치, 램프의 컬러, 레이저 출력 시간, 출력파장이 자동 설정되도록 이루어진 자동모드, 중 사용자에 의해 선택된 모드를 수신하는 제1단계;
    상기 제1단계에서 수동모드가 선택되었다면, 수동 모드에 따른 램프의 작동 시간 설정값을 입력하고, 램프의 컬러값을 입력하고, 램프의 작동 위치값을 입력하고, 램프의 출력 파장값을 입력하는 제2단계;
    상기 제1단계에서 자동모드가 선택되었다면, 자동 모드에 따른 램프의 시간설정값, 컬러값, 작동 위치값 및 출력 파장값을 읽어들이는 제3단계;
    상기 제2단계 또는 상기 제3단계 중 어느 하나에 의해 설정된 램프의 시간설정값, 컬러값, 작동 위치값 및 출력 파장값에 따른 램프 제어신호를 생성하고 출력하는 제4단계; 및
    상기 제4단계의 램프 제어신호에 따라 램프를 구동시키는 제5단계;를 포함하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치의 제어방법에 있어서,
    상기 제3단계에서, 상기 램프의 작동 위치값은,
    인체의 머리, 목, 어깨, 가슴, 허리, 엉덩이, 팔 및 다리 부위별로 구분하여 동작시키고 싶은 램프만을 동작 가능하게 설정하는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치의 제어방법.
  22. 삭제
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제3단계에서, 상기 램프의 컬러값은
    상기 인체의 각 부위별 형상에 따라 각각 서로 다른 컬러의 레이저 램프를 동작시키는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치의 제어방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제3단계에서, 상기 램프의 출력 파장값은
    상기 인체의 각 부위별 형상에 따라 각각 서로 다른 출력 파장의 레이저 램프를 동작시키는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치의 제어방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 제3단계에서, 상기 램프의 출력 파장값은
    신체의 위치별 통증 부위의 조건에 따라 서로 다른 레이저 파장의 램프를 동작시키는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치의 제어방법.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 제3단계에서, 상기 램프의 작동 위치값은
    사용자에 의하여 입력되는 성별, 연령, 키, 몸무게, 가슴, 허리, 힙둘레 등의 신체 정보에 따라 인체의 형상을 추정하고, 그 인체 형상에 따른 위치의 램프를 작동 가능한 상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 저출력 컬러 레이저를 이용한 매트형 광치료 장치의 제어방법.
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