KR101148096B1 - 자기 부상 진동 시스템 및 이를 이용하여 근골격계 적응증을 치료 또는 예방하는 방법 - Google Patents

자기 부상 진동 시스템 및 이를 이용하여 근골격계 적응증을 치료 또는 예방하는 방법 Download PDF

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Abstract

자기 부상 진동 시스템(100)은 상부 플레이트(001), 베이스 플레이트(002), 하나 이상의 제1 자석, 하나 이상의 제2 자석, 상반부(010A) 및 하반부(010B)를 포함하는 하나 이상의 전자기 작동기(010), 조절기, 센서(011), 및 제어 회로를 포함한다. 근골격계 적응증의 치료 또는 예방 방법은, 상부 플레이트(001)를 제공하는 단계, 베이스 플레이트(002)를 제공하는 단계, 제1 자기장을 형성하여 상부 플레이트(001)를 부상시키는 단계, 제2 자기장을 형성하여 상부 플레이트(001)가 진동하도록 만드는 단계, 상부 플레이트(001)의 진동 주파수를 조절하는 단계, 및 상부 플레이트(001)의 진동 강도를 조절하는 단계를 포함한다.

Description

자기 부상 진동 시스템 및 이를 이용하여 근골격계 적응증을 치료 또는 예방하는 방법 {MAGNETIC LEVITATION VIBRATION SYSTEMS AND METHODS FOR TREATING OR PREVENTING MUSCULOSKELETAL INDICATIONS USING THE SAME}
본 발명은 의약 치료용 장치 및 이를 이용한 치료 방법에 관한 것으로, 특히, 근골격계 적응증을 예방 또는 치료하도록 고안된 자기 부상 진동 시스템 및 이를 이용한 치료 방법에 관한 것이다.
더욱 많은 사람들, 특히 노년층에서, 골다공증, 골절, 골손실, 골관절염, 요통, 신경근육증, 하지 순환 문제 등과 같은 근골격계 적응증으로 고통받고 있다. 근골격계 적응증의 예방 및 치료가 요구되는 실정이다.
저강도 및 고주파수의 진동은 골다공증 및 관련 질환들에 비약리학적 치료 및 예방 효과를 제공하여, 심각한 근골격계 적응증에 효과가 있는 것으로 증명되었다. 통상적인 저강도 및 고주파수의 진동 장치는, (스프링, 레버와 같은) 기계 부분이 추진 단위로서 서로 접촉하도록 되어 있다. 기계적 마모 및 금속 피로(fatigue)로 인해 사용수명이 감소되고, 동력 소비량과 유지 비용이 증가될 수 있다.
미국 특허 공보 제2006/0241528 Al호는, 플랫폼에 수직 진동 운동을 제공하여, 시스템이 저 프로파일(low profile)을 갖도록 하는 자기장을 이용한, 저 프로파일 진동판용 시스템을 개시하고 있다. 이 공개된 시스템은 진동판이 더욱 조밀한 형태-인자가 되도록 하여, 휴대가능성을 높였다. 또한, 공지된 시스템의 진동판은 기계 부분이 제거되어 있어, 신뢰도(reliability)가 증가되었다.
그러나 기계 부분을 이용하는 통상적인 장치나 미국 특허 공보 제2006/0241528 Al호에 개시된 시스템 어느 것도 이용자의 체중 변화에 따라 진동 주파수 및 강도가 불안정해진다는 문제에 대해서는 다루지 않았다. 체중이 다른 사용자들에서 치료 효능을 명확히 하기 위해서는, 체중을 측정한 후, 이 파라미터를 수동 입력해야 한다. 측정된 파라미터에 오차가 있거나(또는 부정확하거나) 입력자가 실수한 경우, 불규칙적인 반응을 일으킬 수 있다. 나아가 공지된 어떠한 장치들도 사용 중에 진동 주파수 및 강도를 조절하기 위한 실현 가능한 해결책을 제시하고 있지 않다. 더욱이 미국 특허 공보 제2006/0241528 Al호에 개시된 시스템은 정자석(static magnet) 및 동자석(dynamic magnet)으로 이루어진 1 세트의 자석을 구비하고 있어, 진동의 생성 및 중량 하중을 조정한다. 일반적인 전자석(electromagnet) (가장 일반적인 동자석)을 이용하여 사용자의 무게(~100kg)를 지지하기 위해서는, 그러한 힘을 생성하는데 고전력의 소비가 필요하다. 게다가 미국 특허 공보 제2006/0241528 Al호에서는 자기장 차폐 시설을 이용하고 있지 않기 때문에, 자기장 누출 가능성으로 인해 사용자들은 자기장에 의해 둘러싸이게 되고, 그 결과 WHO(환경적 건강 기준(2007), 과도하게 낮은 주파수 장(Extremely low frequency fields), 제네바: 세계보건기구, Monograph, No.238) 및 ICNIRP(정자기장에 대한 노출 제한에 관한 가이드라인. Health Phys. 66(1), 100-106)에 명시되어 있는 바와 같이, 인체에 바람직하제 못한 영향을 미칠 수 있다.
선행 기술의 결점을 극복하기 위하여, 본 발명은 자기 부상 진동 시스템 및 다양한 근골격계 적응증의 의학적 치료법을 제공한다. 본 발명에 따라 제공된 자기 부상 진동 시스템은, 골다공증, 골절, 골손실, 골관절염, 요통, 신경근육증, 하지 순환 문제 및 다른 근골격계 질환을 예방 및 치료하기 위한, 마찰력이 없고 안정된 진동을 제공한다. 또한 이러한 진동 주파수 및 강도는 시스템 작동 중에 조절될 수 있다.
본 발명의 일면에서 자기 부상 진동 시스템은,
상부 표면 및 하부 표면을 가지는 상부 플레이트;
상기 상부 플레이트의 하부 표면과 마주하고 있는 상부 표면, 및 하부 표면을 가지는, 상부 플레이트 아래에 위치된 베이스 플레이트;
상기 상부 플레이트의 하부 표면상에 고정된 하나 이상의 제1 자석;
상기 제1 자석과 일렬로 정렬되어 있고, 제1 자석과의 척력을 유지하도록 제1 자석과 균등한 극성을 가지는, 상기 베이스 플레이트의 상부 표면상에 고정된 하나 이상의 제2 자석;
상기 상부 플레이트의 하부 표면상에 고정된 상반부(upper half), 및 상기 상반부와 일렬로 정렬된, 상기 베이스 플레이트의 상부 표면상에 고정된 하반부(lower half)를 포함하는 하나 이상의 전자기 작동기(electromagnetic actuator);
상기 상부 플레이트의 진동 주파수를 조절하도록 고안된 조절기;
상기 상부 플레이트의 진동 강도를 모니터하고 모니터된 신호를 생성하도록 고안된 센서; 및
상기 작동기의 하반부와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 모니터된 신호에 반응하여 상기 상부 플레이트의 진동 강도를 조절하도록 고안된, 제어 회로를 포함한다.
본 발명의 다른 일면에서, 근골격계 적응증의 치료 방법은
상부 표면 및 하부 표면을 가지는 상부 플레이트를 제공하는 단계;
상기 상부 플레이트의 하부 표면과 마주하고 있는 상부 표면, 및 하부 표면을 가지는, 상부 플레이트 아래에 위치된 베이스 플레이트를 제공하는 단계;
제1 자기장을 형성하여 상기 상부 플레이트를 부상시키는 단계;
제2 자기장을 형성하여 상기 상부 플레이트가 진동하도록 만드는 단계;
상기 제2 자기장을 도입하는 교류의 주파수를 조절하여, 상기 상부 플레이트의 진동 주파수를 조절하는 단계; 및
센서에 의해 전송된 모니터 신호에 반응하여 전류를 조절함으로써, 상기 상부 플레이트의 진동 강도를 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 근골격계 적응증의 예방 방법은,
상부 표면 및 하부 표면을 가지는 상부 플레이트를 제공하는 단계;
상기 상부 플레이트의 하부 표면과 마주하고 있는 상부 표면, 및 하부 표면을 가지는, 상부 플레이트 아래에 위치된 베이스 플레이트를 제공하는 단계;
제1 자기장을 형성하여 상기 상부 플레이트를 부상시키는 단계;
제2 자기장을 형성하여 상기 상부 플레이트가 진동하도록 만드는 단계;
상기 제2 자기장을 도입하는 교류의 주파수를 조절하여, 상기 상부 플레이트의 진동 주파수를 조절하는 단계; 및
센서에 의해 전송된 모니터 신호에 반응하여 전류를 조절함으로써, 상기 상부 플레이트의 진동 강도를 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명은 스프링 시스템(spring system)에서와 같은, 기계적 마모 및 금속 피로(fatigue)의 위험성을 현저히 낮추고, 마찰력이 없는 안정한 진동을 생성하며, 사용자 및 외부 환경에 대한, 시스템 내부로부터의 자기장을 차폐할 수 있다. 본 발명에 의해 주파수 및 진동 강도는, 사용자 체중에 관계없이 진동을 방해하지 않으면서 원하는 수준으로 조절될 수 있다. 본 발명에 의해 제공된 자기 부상 진동 시스템은 조밀하고, 가벼우며, 다용도이고, 사용하기 쉬우며, 동력 소비가 적고, 유지비가 적으며 저렴하다. 본 발명의 가능성은 현재의 필요를 만족시키고, 장래의 필요에 부응하여 손쉽게 확장될 수 있다는 점이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 부상 진동 시스템의 도식 단면도이다.
도 2는 구성요소들이 집합된, 도 1 시스템의 상부 플레이트의 저면도이다.
도 3은 구성요소들이 집합된, 도 1 시스템의 하부 플레이트의 상면도이다.
도 4는 진동 플랫폼으로 작동하는 제어 회로의 블록 선도이다.
도 5는 전원 공급 후 시스템에 의해 생성되는 진동의 파형 그래프이다.
이하에서 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 더욱 상세히 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 부상 진동 시스템(100)의 도식 단면도이다. 도 1에 나타난 바와 같이, 진동 시스템(100)은 상부 플레이트(001) 및 베이스 플레이트(002)를 포함한다. 베이스 플레이트(002)는 지면 위에 높여, 진동 시스템(100)을 단단하게 지지할 수 있다. 선택적으로, 높이 조절이 가능한 복수의 지지재 004A, 004B 등이 베이스 플레이트(002)의 하부에 제공되어, 평평하지 않은 지면에 시스템을 세우는 경우에도 시스템이 수평 위치가 되도록 할 수 있다. 상부 플레이트(001) 및 하부 플레이트(002)는 금속, 합금, 플라스틱 또는 다른 물질로 이루어질 수 있다. 특정 주파수 및 강도로 수직 진동하는 상부 플레이트(001) 상에 사용자가 발을 대고 서있을 수 있다. 본 실시예에서, 플레이트 001 및 002는 직사각형이다. 선택적 실시예에서, 플레이트 001 및 002는 정사각형, 원형, 타원형, 삼각형 등이다.
도 2는 구성요소들이 집합된, 상부 플레이트(001)의 저면도이고, 도 3은 구성요소들이 집합된, 베이스 플레이트(002)의 상면도이다 도 1 내지 3에 나타난 바와 같이, 2 세트의 영구 자석 005A-005J 및 006A-006J는 하나씩 짝을 이루고, 각 자석 쌍들이 플레이트의 주변에 분포하도록 정렬된 상태로, 각각 상부 플레이트(001)의 하부 표면상에, 그리고 베이스 플레이트(002)의 상부 표면상에 고정 부착되어 있다. 각기 짝을 이루는 2개의 자석(005A/006A, 005B/006B 등)은 균등한 극성을 가진 채 서로 마주보도록 배치되어, 자석들이 서로 반발하도록 한다. 본 발명의 일예로서, 자석은 각각 직경이 38 mm이고 두께가 15 mm이며, 약 1 테슬라(Tesla)의 자기장을 형성한다. 이들 자석 쌍 간의 척력은 상부 플레이트(001)와 상부 플레이트(001) 위에 있는 인체를 부상시키기에 충분한 힘(>1000N)을 제공할 수 있다.
도 1은 단지 명확한 설명을 목적으로, 자석 005A 및 005B, 006A 및 006B을 도식적으로 나타낸 것이다. 도 1, 2 및 3은 단지 자석 정렬을 예시하는 것으로 이해된다. 당업자는 본 발명의 기재 내용을 기초로 현실적인 필요에 따라 자석을 정렬할 수 있다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 철로 된 외피를 가진 영구 자석인 상반부(010A) 및 코일인 하반부(010B)을 포함하는 전자기 작동기(electromagnetic actuator)가 플레이트 001 및 002의 중심부에 제공된다. 상반부(010A)는 상부 플레이트(001)의 하부 표면상에 고정되고, 하반부(010B)는 베이스 플레이트(002)의 상부 표면상에 고정된다. 상반부(010A) 및 하반부(010B)는 작동 중에는 서로 접촉하지 않는다. 교류(AC)가 하반부(010B)에 공급될 때, 상부 플레이트(001)와 인체가 진동하도록 만드는, 진동력(oscillating force)이 생성된다. 상단부(010A) 및 하단부(010B) 사이에 척력 및 인력이 교대로 발생하여, 상부 플레이트(001) 및 인체가 교류 주파수로 진동하도록 한다. 하반부(010B)를 관통하는 전류에 의해 진동 주파수 및 강도가 조절될 수 있다. 공지된 임의의 수단에 의해 예정된 수치로 교류 주파수가 조절될 수 있다. 예를 들어, 교류 주파수를 조절하기 위하여, 주파수 합성기(예컨대, IC-XR2206), 콘덴서 및 조절 저항기를 포함하는 조절기가 사용될 수 있다. 또한, 하반부(010B)를 관통하는 전류에 의해 힘의 강도가 조절된다. 영구 자석 005A-005J 및 006A-006J는 상부 플레이트(001)와 인체가 부상하기에 충분한 척력을 제공하므로, 전자기 작동기(010)는 단지 하중에 대해 진동력을 제공하는 역할만을 담당한다. 전체 시스템의 운동 에너지 및 위치 에너지가 진동 중에 각각 변환된다. 예를 들어, 일 실시예로서, 35Hz에서 2A의 AC 회로가 제공되는 경우, 100kg 하중이 l mm 미만의 진동 진폭으로, 0.5g(g
Figure 112010028821286-pct00001
9.81mㆍs-2)를 초과하는 진동 강도가 되도록 하는, 진동력이 생성된다. 본 발명에 있어서, 진동 강도(0.5g 등)는 피크 대 피크(pk-pk) 값을 의미한다. 구체적으로, 진동 강도는 진동 강도 파형의 양성 피크 및 음성 피크 간의 차와 동일하다. 예를 들어, 진동 강도가 0.5 g이면, 양성 및 음성 피크는 각각 +0.25g 및 -0.25g이다.
일 실시예에서, 일반적인 임상 적응증에 대해, 진동 주파수 및 강도는 각각 35Hz 및 30중력%로 정해져 있으며, 사용 중에 언제든지 조절가능하다. 비록 본 실시예에서 하나의 전자기 작동기만을 나타내었지만, 이에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 선택적인 실시예로서, 진동 모드(예컨대, 양방 움직임), 최대 진동 강도 및 하중의 측면에서 특정 필요에 따라, 상부 플레이트(001) 및 베이스 플레이트(002) 사이에 2개 이상의 전자기 작동기(010)가 제공될 수 있다.
하반부(01OB)를 통과하는 전류는, 상부 플레이트(001) 및 베이스 플레이트(002) 사이의 수용가능한 공간에 고정되어 있는 전자 회로판(012)에 의해 조절될 수 있다. 대안적으로 전자 회로판(012)은 시스템(100)의 본체 외부에 배열될 수 있다. 이 경우 회로판(012)은 임의의 공지된 수단에 의해 하반부(01OB)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도 1의 시스템(100)은, 진동 주파수, 진동 강도, 예정된 치료 시간 등과 같은 파라미터를 디스플레이하도록 고안된 스크린(LCD 또는 LED), 사용자에 의해 시스템(100)이 작동되도록 고안된 원격 조절 인터페이스(remote control interface) 등과 함께 제공될 수 있다. 이러한 고안들은 일반적이므로, 이에 관한 상세한 설명은 간소화 측면에서 생략한다.
본 발명에 따라, 진동 강도를 모니터하고, 전자 회로판(012) 상의 제어 회로(도시하지 않음)에 피드백 신호를 전송하는 진동 센서(011)가 제공된다. 도 1 및 2에 나타난 바와 같이, 센서(011)는 상부 플레이트(001)의 하부 표면에 고정되어 있으나, 본 발명에서는 이러한 배열에 제한하지 않는다. 일 실시예로서, 센서(011)는 가속도(진동 강도)를 lV/g의 전압 출력(즉, 1 중력에서 1 전압을 출력함)으로 직접 변환할 수 있는 가속도계이다. 이 센서는 임의의 공지 수단에 의해 전자 회로판(012)과 전기적으로 연결될 수 있다. 수용 피드백 신호에 반응하여, 전자 회로판(012)은 하반부(01OB)에 공급되는 전류를 동시에 또는 정기적으로 조절하여, 예정된 값으로 진동 강도가 유지되도록 한다. 따라서, 진동 강도, 나아가 인체에 적용되는 진동 자극의 수준이, 사용자 체중에 관계없이 진동을 방해하지 않으면서 원하는 수준으로 조절된다.
도 4에 나타난 블록 선도는, 전자 회로판(012)에 피드백 센서(011)를 이용한 조절 시스템이 설치되어, 진동 강도가 예정된 목표 값으로 유지될 수 있음을 보여준다. 이 실시예에서, 전자 회로판(012) 상의 제어 회로(020)는 신호 발생기(021), AC/DC 컨버터(022), 비교기(023), 전력 증폭기(024) 및 타이머(025)를 포함한다. 신호 발생기(021)는 주파수 및 진폭이 조절 가능한 진동 신호를 생성한다. 전력 증폭기(024)는 상기 신호를 증폭하여 전자기 작동기를 가동시킨다. 타이머(025)는 하나의 치료 지속 기간을 조절한다. 비교기(023)는 신호 발생기(021)의 출력 진폭을 조절할 수 있는 조절 유닛이다. 가속도계(011)의 출력은 AC/DC 컨버터(022)에 의해 조정되어(conditioned), 진동 전압을 여과하고 진동 강도 수준을 선별한다. AC/DC 컨버터(022)의 출력은 비교기(023)로 공급되어, 가속도계(011)의 조정된 출력 전압이, 0.3 V와 같이 사용자에 의해 미리 정해진 기준치(026)와 비교된다. 가속도계(011)의 조정된 출력 전압이 기준치보다 낮으면, 비교기(023)는 신호 발생기(021)를 조절하여 그의 출력 진폭(즉, 진폭 변조)을 증가시키며; 가속도계(011)의 조정된 출력 전압이 기준치보다 높으면, 비교기(023)는 신호 발생기(021)의 출력 진폭을 낮춘다. 예를 들어, 가속도계(011)는 진동 0.3g에서 0.3V를 생성하여, 플랫폼의 진동 강도가 0.3g으로 유지되도록 한다.
도 5는, 상부 플레이트(001) 위에 서있는 70kg의 인간에서, 도 4에 도시된 제어 회로에 처음으로 전원이 공급되었을 때 진동 파형의 변화를 보여준다. 전원 공급 직후, 진동 강도가 0.3g을 초과할 때까지 하반부(01OB)가 충분히 가동된다. 진동 강도가 0.48g이 되면, 작동 시작(startup) 후 0.6초 이내에 신속하게 0.3g으로 감소시키고, 하중에 의한 어떠한 균형 변화에도, 0.3g의 10% 범위 이내로 진동 강도를 유지한다. 상기 도면은 단지 한번에 하나의 치료 요법을 제공하기 위한 하나의 가능한 저비용 해결책을 보여주기 위한 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위가 어떠한 형태로든 상기 도면에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 예를 들어, 더욱 정교한 회로는 표적 진동 강도를 지나침이 없이 더욱 빠르게 하고, 정확도가 높은 값을 유지시킬 수 있다. 대안적으로 프로그램 작동이 가능한 조절기가 사용되어, 상이한 치료 요법 프로그램(주파수, 강도, 지속 시간)을 저장하여 특정 치료 또는 건강 관리 요구에 최적일 수 있다.
선택적으로, 4개의 가이드 폴(guide pole) 007A 내지 007D가 상부 플레이트(001)의 하부 표면상의 네 모서리에 제공될 수 있다. 이에 상응하게, 4개의 매칭 가이드 튜브(matching guide tube) 008A 내지 008D가 도 1-3에 나타난 바와 같이, 베이스 플레이트(002)의 상부 표면상의 네 모서리에 제공될 수 있다(명확한 설명을 위해, 2세트의 가이드 폴 및 튜브만이 도 1에 도시되어 있음). 각 가이드 튜브의 내부 직경은 각 가이드 폴의 외부 직경보다 약간 커서, 각 가이드 폴이 이에 대응되는 가이드 튜브를 따라 수직 이동할 수 있다. 이들 폴 및 튜브의 각 쌍의 정렬이 적절히 배열되어 있는 한, 폴은 이에 대응하는 튜브 내부를 마찰 없이 수직 이동할 수 있다. 따라서 상기 상부 플레이트(001)는 수직 진동만 가능하다. 이러한 구조를 통해, 베이스 플레이트(002)에 대한 상부 플레이트(001)의 움직임을 수직 방향으로 국한시켜, 상부 플레이트(001)와 베이스 플레이트(002) 사이의 전자기 작동기 상단부(01OA) 내지 하단부(01OB), 및 자석 005A-005J 내지 006A-006J의 각 쌍의 정렬이 유지되고, 진동 안정성이 유지되도록 한다. 다른 실시예로서, 가이드 튜브 008A 내지 008D가 위치된 베이스 플레이트(002) 상에, 4개의 관통 홀(four through hole)이 제공된다. 각 관통 홀의 직경 및 각 가이드 튜브의 내부 직경은 동일하여, 가이드 폴 007A 내지 007D가 베이스 플레이트(002)를 관통할 수 있다. 따라서 하중에 의한 상부 플레이트(001)의 하향 이동은, 가이드 폴 007A 내지 007D가 긴 경우라도, 베이스 플레이트(002)에 의해 제한되지 않는다.
바람직하게는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 가이드 폴 007A 내지 007D의 각 말단에 와셔(washer) 009A, 009B, 009C 및 009D가 제공되어, 가이드 폴 007A 내지 007D가 튜브 008A 내지 008D로부터 끌어 당겨지는 것을 방지하여, 진동 시스템(100)이 하중을 받지 않는 경우 상부 플레이트(001)가 베이스 플레이트(002)로부터 분리되는 것을 방지한다. 와셔는 선택적으로 사용되는 것이며, 치유 효과에는 영향을 미치지 않는 것으로 이해되어야 한다.
선택적으로, 상부 플레이트(001)의 상부 표면 및 하부 플레이트(002)의 하부 표면 각각은, 진동 시스템(100)의 내부 요소로부터의 자기장의 제1 보호막으로서, (통상 1.5mm 두께의 철로 이루어진) 금속 박막으로 도포할 수 있다(도 1-3에 도시하지 않음). 추가로, 상부 플레이트(001) 주위에 하우징 케이스(housing case) (003)가 제공되어, 사용자 및 외부 환경에 대한 자기장의 제2 보호막으로서, WHO 및 ICNIRP에 의해 권장된 표준치(<40mT)를 준수하도록, 진동 시스템(100)의 내부 요소를 보호할 수 있다. 하우징 케이스(003)는 연철과 같은 자기-차폐 물질로 만들어질 수 있다.
본 발명에 따라, 상기 시스템(100)은 근골격계 적응증의 치료에 사용될 수 있다. 대안적으로 상기 시스템은 문제점을 해소하기 위한 예방 장치로서 사용될 수 있다.
상기 기재는 다양한 방식과 파라미터를 포함하지만, 이들 방식과 파라미터는 단지 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위하여 제공된 것으로 이해되어야 할 것이다. 이것이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 여겨져서는 안 된다. 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않는 범위에서, 당업자에 의해 다양한 수식, 추가 및 치환이 행해질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 한다.

Claims (25)

  1. 상부 표면 및 하부 표면을 가지는 상부 플레이트;
    상기 상부 플레이트의 하부 표면과 마주하고 있는 상부 표면, 및 하부 표면을 가지는, 상부 플레이트 아래에 위치된 베이스 플레이트;
    상기 상부 플레이트의 하부 표면상에 고정된 하나 이상의 제1 자석;
    상기 제1 자석과 일렬로 정렬되어 있고, 제1 자석과의 척력을 유지하도록 제1 자석과 균등한 극성을 가지는, 상기 베이스 플레이트의 상부 표면상에 고정된 하나 이상의 제2 자석;
    상기 상부 플레이트의 하부 표면상에 고정된 상반부(upper half), 및 상기 상반부와 일렬로 정렬된, 상기 베이스 플레이트의 상부 표면상에 고정된 하반부(lower half)를 포함하는 하나 이상의 전자기 작동기(electromagnetic actuator);
    상기 상부 플레이트의 진동 주파수를 조절하도록 고안된 조절기;
    상기 상부 플레이트의 진동 강도를 모니터하고 모니터된 신호를 생성하도록 고안된 센서; 및
    상기 작동기의 하반부와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 모니터된 신호에 반응하여 상기 상부 플레이트의 진동 강도를 조절하도록 고안된, 제어 회로를 포함하는,
    자기 부상 진동 시스템(magnetic levitation vibration system).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 플레이트 및 상기 베이스 플레이트는 서로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 자석은 영구 자석인 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 작동기의 상반부는 영구 자석이고, 상기 작동기의 하반부는 코일인 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는, 진동 신호를 생성하는 신호 발생기; 상기 진동 신호를 증폭하여 전자기 작동기를 가동시키는 전력 증폭기(power amplifier); AC/DC 변환을 실행하는 AC/DC 컨버터; 센서로부터 얻은 모니터된 신호를 기준치와 비교하여, 비교 결과를 기초로 상기 신호 발생기를 조절하는 비교기; 및 하나의 치료 지속 기간을 조절하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 가속도계(accelerometer)인 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    1 세트의 가이드 장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 1 세트의 가이드 장치는, 상부 플레이트 및 베이스 플레이트 중 어느 하나에 고정된 하나 이상의 가이드 폴(guide pole), 및 이와 다른 플레이트에 고정된 하나 이상의 가이드 튜브(guide tube)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가이드 폴의 일 말단에 고정된 하나 이상의 와셔(washer)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부 플레이트의 상부 표면 및 상기 하부 플레이트의 하부 표면 각각이 금속 박막으로 도포된 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 상부 및 하부 플레이트를 감싸고 있으며, 내부로부터 외부로의 자기장을 차폐하도록 고안된, 케이스를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 하부 표면상에 고정된 3개 이상의 피트(feet)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 자기 부상 진동 시스템.
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