KR101412729B1 - 전기 자극, 광 및 자기장을 이용한 치료 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

전기 자극, 광 및 자기장을 이용한 치료 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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김수병
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Abstract

치료 장치는 대상체의 특정 부위에 부착되어 대상체에 전기 자극을 가하는 하나 이상의 전극을 포함하는 날개부 및 몸통부를 포함하되, 몸통부는 대상체를 향해 소정 파장의 광을 발생시키는 광원, 광원에 인접하도록 형성되며, 대상체를 향해 자기장을 발생시키는 자기장 발생기 및 광원 및 자기장 발생기의 상부에 위치하며, 전극, 자기장 발생기 및 광원 중 하나 이상의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것인, 치료 장치.

Description

전기 자극, 광 및 자기장을 이용한 치료 장치 및 그 제어 방법{THERAPY DEVICE USING ELECTRICAL STIMULATION, LIGHT AND MAGNETIC FIELD, AND CONTROL METHOD THEREOF}
전기 자극, 광 및 자기장을 이용한 치료 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
통증이란 특수한 신경에 대한 자극으로 인해 생기는 불쾌한 감각을 말한다. 통증은 일반적으로 부위가 다소 국한되어 나타나며, 부위에 따라 두통, 흉통, 복통, 요통 등으로 불리운다. 통증 치료는 통증을 최소화시켜 본래의 기능을 되찾는 것을 말하며, 온열 및 냉치료, 전기 치료, 가정 치료 프로그램과 같이 가정에서 손쉽게 따라 할 수 있는 방법, 도수 치료와 같이 전문 치료사에 의한 물리 치료 방법 등이 있다.
온열 및 냉치료는 온찜질(Hot pack), 냉찜질(Cold pack)과 같은 찜질팩을 이용한 방법과 적외선 치료기(Infra red), 초욕(Paraffin bath), 레이져(Laser) 치료와 같은 치료 장비를 이용한 방법이 있다. 전기 치료는 주로 최신 치료 장비를 이용한 방법으로 간섭파치료기(ICT), 경피신경전기자극치료기(TENS), 전기자극치료기(EST), 은침전기자극치료기(SSP), 초음파 치료기(Ultra sound), 공기 압박치료기(IPC)와 같은 장비를 이용한 방법이 있다. 이와 관련하여, 한국 공개특허공보 제2002-0089481호에는 전기자극치료를 위한 전기 자극 장치 및 방법이 개시되어 있다.
최근의 치료 장비들은 가정에서도 이용가능 하도록 휴대용의 작은 사이즈로 구현되고 있다. 그러나 휴대용 통증 치료기는 본체와 전극이 무선 일체형이 아닌 멀티 와이어로 구성 되어 있어 휴대 및 신체의 적용에 불편함을 초래한다. 또한, 이러한 치료 장비는 복합자극원이 아닌 단순 자극원으로 구현되어 다양한 치료 효과에 한계가 있다.
전기 자극을 이용하여 복합 주파수 저주파를 발생시킴으로써, 근골격계 질환으로 인한 근육통을 완화시킬 수 있는 치료 장치, 치료 장치의 제어 방법 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 제공하고자 한다. 미약 자기장을 이용하여 신경통 및 신경질환으로 인한 각종 통증을 개선시킬 수 있는 치료 장치, 치료 장치의 제어 방법 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 제공하고자 한다. 광원을 이용하여 혈액순환을 개선시킬 수 있는 치료 장치, 치료 장치의 제어 방법 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 제공하고자 한다. 휴대용으로 제작되어 가정에서도 사용이 가능하고, 다양한 신체 부위에 쉽고 간편하게 사용할 수 있는 복합물리치료기로서의 치료 장치, 치료 장치의 제어 방법 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 제공하고자 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는 대상체의 특정 부위에 부착되어 대상체에 전기 자극을 가하는 하나 이상의 전극을 포함하는 날개부 및 몸통부를 포함하되, 몸통부는 대상체를 향해 소정 파장의 광을 발생시키는 광원, 광원에 인접하도록 형성되며, 대상체를 향해 자기장을 발생시키는 자기장 발생기 및 광원 및 자기장 발생기의 상부에 위치하며, 전극, 자기장 발생기 및 광원 중 하나 이상의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 치료 장치를 제공할 수 있다.
본 실시예의 일례에 따르면, 몸통부는 사용자의 입력을 수신하는 하나 이상의 스위치 및 외부 장치로부터 데이터를 수신하는 USB 포트를 더 포함하되, 제어부는 사용자의 입력 또는 데이터에 기초하여 전극, 자기장 발생기 및 광원 중 하나 이상의 동작을 제어할 수 있다.
본 실시예의 일례에 따르면, 제어부는 USB 포트를 통해 전기적 에너지를 충전하는 배터리를 포함할 수 있다.
본 실시예의 일례에 따르면, 제어부는 데이터가 개별 모드 데이터인 경우, 개별 모드 데이터에 기초하여 전극, 자기장 발생기 및 광원 중 어느 하나의 동작시키되, 제어부는 데이터가 복합 모드 데이터인 경우, 복합 모드 데이터에 기초하여 전극, 자기장 발생기 및 광원 중 적어도 둘 이상의 동작시킬 수 있다.
본 실시예의 일례에 따르면, 제어부는 전극, 자기장 발생기 및 광원 중 적어도 둘 이상을 특정 주기에 따라 교대로 동작시킬 수 있다.
본 실시예의 일례에 따르면, 전극은 대상체의 제 1 부위에 부착되는 제 1 패드형 전극과 대상체의 제 2 부위에 부착되는 제 2 패드형 전극을 포함할 수 있다.
본 실시예의 일례에 따르면, 광원은 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 발생시키는 제 1 광원과 제 2 파장을 갖는 제 2 광을 발생시키는 제 2 광원을 포함할 수 있다.
본 실시예의 일례에 따르면, 자기장 발생기는 광원의 외각에 인접하도록 나선형으로 형성될 수 있다.
본 실시예의 일례에 따르면, 몸통부는 외부 디바이스로부터 데이터를 입력받은 무선 통신부를 더 포함하되, 제어부는 데이터에 기초하여 전극, 자기장 발생기 및 광원 중 하나 이상의 동작을 제어할 수 있다.
본 실시예의 일례에 따르면, 전기 자극은 경피 신경 전기 자극(TENS: Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation)일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 대상체의 특정 부위에 부착되는 전극, 광원, 자기장 발생기 및 제어부를 포함하는 치료 장치의 제어 방법에 있어서, 제어부에 의하여 대상체에 전기 자극이 가해지도록 전극으로 전기적 선호를 전송하는 단계, 제어부에 의하여 대상체를 향해 소정 파장의 광이 발생되도록 광원으로 제어 신호를 전송하는 단계 및 제어부에 의하여 대상체를 향해 자기장이 발생되도록 자기장 발생기로 제어 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예는 전기 자극, 광 및 자기장을 발생시키는 치료 장치에 있어서, 대상체의 특정 부위에 부착되어 대상체에 전기 자극을 가하는 하나 이상의 전극, 대상체를 향해 소정 파장의 광을 발생시키는 광원, 광원에 인접하도록 형성되며, 대상체를 향해 자기장을 발생시키는 자기장 발생기 및 광원 및 자기장 발생기의 상부에 위치하며, 전극, 자기장 발생기 및 광원 중 하나 이상의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 치료 장치를 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 전기 자극을 이용하여 복합 주파수 저주파를 발생시킴으로써, 근골격계 질환으로 인한 근육통을 완화시킬 수 있는 치료 장치, 치료 장치의 제어 방법 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 미약 자기장을 이용하여 신경통 및 신경질환으로 인한 각종 통증을 개선시킬 수 있는 치료 장치, 치료 장치의 제어 방법 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 광원을 이용하여 혈액순환을 개선시킬 수 있는 치료 장치, 치료 장치의 제어 방법 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 휴대용으로 제작되어 가정에서도 사용이 가능하고, 다양한 신체 부위에 쉽고 간편하게 사용할 수 있는 복합물리치료기로서의 치료 장치, 치료 장치의 제어 방법 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치의 전면부를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치의 후면부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치의 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치의 전면부를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치(1)는 날개부(100) 및 몸통부(200)를 포함한다. 다만, 본 발명의 일부 실시예에서는 치료 장치(1)가 도 1과 다르게 구성될 수도 있다. 예를 들어, 치료 장치(1)는 복수의 광원들을 더 포함할 수도 있고, 별도의 통신부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
날개부(100)는 대상체의 특정 부위에 부착되어 대상체에 전기 자극을 가하는 하나 이상의 전극(110a, 110b)을 포함한다. 전극(110a, 110b)은 대상체의 제 1 부위에 부착되는 제 1 패드형 전극(110a)과 대상체의 제 2 부위에 부착되는 제 2 패드형 전극(110b)을 포함할 수 있다. 이 때, 날개부(100)는 벨크로가 부착되어 있어 대상체의 복부에서 허리부까지 에워쌀 수 있으며, 대상체의 복부 및 허리부와 접촉하여 전기 자극을 가할 수 있다. 예를 들어, 제 1 패드형 전극(110a)는 대상체의 좌측 허리부에 부착될 수 있으며, 제 2 패드형 전극(110b)는 대상체의 우측 허리부에 부착될 수 있다. 이 때, 전기 자극은 경피 신경 전기 자극(TENS: Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation)일 수 있다.
몸통부(200)는 제어부(210), 광원(220) 및 자기장 발생기(230)를 포함한다. 이 때, 몸통부(200)는 대상체의 특정 부위와 접촉할 수 있으며, 특정 부위는 예를 들어, 복부일 수 있다.
제어부(210)는 광원(220) 및 자기장 발생기(230)의 상부에 위치하며, 스위치(240a, 240b, 240c)를 통해 수신된 하나 이상의 입력에 대응하여 전기적 신호 또는 제어 신호를 생성한다. 제어부(210)는 생성된 전기적 신호 또는 제어 신호에 기초하여 전극(110a, 110b), 광원(220) 및 자기장 발생기(230) 중 하나 이상의 동작을 제어한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치의 후면부를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 광원(220) 및 자기장 발생기(230)는 제어부(210)의 하부에 위치하며, 제어부(210)로부터 수신한 전기적 신호 또는 제어 신호에 기초하여 광 및 자기장을 발생시킬 수 있다.
광원(220)은 대상체를 향해 소정 파장의 광을 발생시킨다. 이 때, 대상체는 신체의 복부일 수 있다.
광원(220)은 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 발생시키는 제 1 광원과 제 2 파장을 갖는 제 2 광을 발생시키는 제 2 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 광원은 청색광으로, 제 1 파장은 400 nm 내지 430 nm의 범위 내에서 선택되는 것일 수 있으며, 제 2 광원은 적생광으로, 제 2 파장은 620 nm 내지 670 nm의 범위 내에서 선택된 것일 수 있다. 다른 예를 들어, 제 1 광원은 적외선, 가시광선 및 자외선 중 어느 하나의 광으로, 제 1 파장은 적외선, 가시광선 및 자외선 중 어느 하나의 파장 대역 내에서 선택되는 것일 수 있고, 제 2 광원은 적외선, 가시광선 및 자외선 중 다른 하나의 광으로, 제 2 파장은 적외선, 가시광선 및 자외선 중 다른 하나의 파장 대역 내에서 선택되는 것일 수 있다. 일반적으로, 적외선 및 장파장의 가시광선은 세포대사를 촉진하고, 혈액흐름을 개선시켜 혈액 순환을 향상시킬 수 있다.
광원(220)은 내부에 복수의 광 소자를 포함할 수도 있다. 앞서 언급된 제 1 광원과 제 2 광원은 상기 복수의 광 소자 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 예를 들어, 광원(220) 내부에는 10개의 제 1 광원이 배열되고, 5개의 제 2 광원이 배열될 수 있다. 이와 같은 광 소자의 일 례는 LED이며, 제 1 광원 및 제 2 광원 각각은 서로 다른 파장의 광을 대상체에 조사한다. 예를 들어, 제 1 광원은 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 대상체에 조사한다. 제 1 광은 청색광으로, 제 1 파장은 400nm 내지 430nm의 범위 내에서 선택될 수 있다. 청색광은 파장이 420nm에서 피부 속의 여드름을 유발시키는 박테리아를 소멸시키고, 테라피 또는 모공을 조여주는 역할을 한다. 또한, 피지선에서 과다하게 분비되는 피지를 조절해주고, 피부에서 기름이 과다하게 분비되는 것을 감소시켜 준다. 다른 예를 들어, 제 2 광원은 제 2 파장을 갖는 제 2 광을 대상체에 조사한다. 제 2 광원은 적색광으로, 제 2 파장은 620nm 내지 670nm의 범위 내에서 선택될 수 있다. 적색광은 피부 단백질인 콜라겐을 자극하여 새로운 건강한 피부 세포가 생성될 수 있도록 해준다. 또한, 적색광은 붉은 흉터, 넓어진 모공, 미세주름과 큰 주름을 감소시켜 주어 피부톤을 밝게 해주며, 탄력을 개선시켜주는 역할을 한다.
자기장 발생기(230)는 광원(220)에 인접한 곳에 위치하며, 대상체를 향해 자기장을 발생시킨다. 이 때, 자기장 발생기(230)는 광원(220)의 외각에 인접하도록 나선형으로 형성된 솔레노이드 코일로 구성되었으며, 솔레노이드 코일이 미약자기장을 발생시킬 수 있다. 발생되는 자기장은 PEMFs(Pulsed ElectroMagnetic Fields)일 수 있다. 자기장은 인체 혈류에 활기를 상승시켜 주고, 혈액 속의 산소와 영양분을 결합시켜 각 세포조직과 기간에 운반시키는 신진대사 작용을 원활하게 해준다. 또한, 자기장은 혈액순환을 촉진시켜 체내의 노폐물을 신속히 제거하여 질병을 예방할 수 있도록 해준다. 또한, 자기장은 이온효과를 촉진하여 혈액순환을 정상화시키고, 산소효율을 높여 건강한 알칼리성 체액으로 전환시켜 주는 역할을 한다. 인체에 자기를 공급하면, 적혈구 속의 철분에 영향을 미쳐 뭉쳐진 적혈구가 풀어지고, 혈액의 작용기전이 활발해질 수 있다.
자기장 발생기(230)는 제 1 광원이 동작할 때, 제 1 자기장을 발생시킬 수 있다. 또한, 자기장 발생기(230)는 제 2 광원이 동작할 때, 제 2 자기장을 발생시킬 수 있다. 이 때, 제 1 자기장 및 제 2 자기장은 서로 다른 발생 시간, 유형 또는 크기 중 어느 하나를 가질 수 있다. 유형은 단상(Monophasic) 유형 및 이상(biphasic) 유형을 포함할 수 있다.
도 2에 도시되지 않았으나, 몸통부(200)는 진동 발생기(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 진동 발생기(미도시)는 제어부(210)로부터 제어 신호를 수신하여 진동을 발생시킨다. 예를 들어, 진동 발생기(미도시)는 전원이 온(ON) 또는 일시정지(Pause)되는 경우, 진동을 발생시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 진동 발생기(미도시)는 제 1 광원이 동작할 때, 제 1 진동을 발생시킬 수 있으며, 제 2 광원이 동작할 때, 제 2 진동을 발생시킬 수 있다. 또한, 진동 발생기(미도시)는 자기장 발생기(230)가 동작 할 때, 제 3 진동을 발생시킬 수 있다. 또한, 진동 발생기(미도시)는 대상체에 전기 자극이 가하는 동안 제 4 진동을 발생시킬 수 있다. 이 때, 제 1 진동 내지 제 4 진동은 서로 다른 진동 시간 또는 진동 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 진동 발생기(미도시)는 30초의 주기 마다 진동을 발생시켜 광 및 자기장 치료 장치가 원활하게 동작하고 있음을 사용자에게 인지시킬 수 있다.
도 2에 도시되지 않았으나, 몸통부(200)는 사용자 인터페이스(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 사용자 인터페이스(미도시)는 광 및 자기장 치료 장치의 동작 유무를 설정할 수 있다. 이 때, 제어부(210)는 사용자 인터페이스(미도시)를 통해 수신된 하나 이상의 입력에 대응하여 전기적 신호 또는 제어 신호를 생성한다. 이와 같은 사용자 인터페이스의 일 례는 하드웨어 버튼, 터치 패널 디스플레이, 모션 인식 장치를 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 사용자 인터페이스(미도시)에서 치료 장치(10)의 동작을 온(ON)으로 설정하면, 진동 발생기(미도시)는 치료 장치(1)의 동작 개시를 알리는 진동을 발생시킬 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스(미도시)에서 치료 장치(1)의 동작을 일시정지(Pause)로 설정하면, 진동 발생기(미도시)는 치료 장치의 동작(1)을 중지시키는 진동을 발생시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치를 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치(2)는 전극(110a, 110b), 제어부(210), 광원(220), 및 자기장 발생기(230)를 포함할 수 있다.
전극(110a, 110b)은 하나 이상의 전극(110a, 110b)으로 구성되며, 대상체의 특정 부위에 부착된다. 이 때, 전극은 하나 이상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 전극(110a, 110b)은 대상체의 제 1 부위에 부착되는 제 1 패드형 전극(110a)를 포함할 수 있다. 이 때, 제 1 부위는 대상체의 좌측 허리부일 수 있다. 또한, 전극(110a, 110b)은 대상체의 제 2 부위에 부착되는 제 2 패드형 전극(110b)를 포함할 수 있다. 이 때, 제 2 부위는 대상체의 우측 허리부일 수 있다.
전극(110a, 110b)는 제어부(210)로부터 제어 신호를 수신하여 대상체에 전기 자극을 가한다. 이 때, 전기 자극은 경피 신경 전기 자극(TENS: Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation)일 수 있다. 경피 신경 전기 자극은 동통 치료를 목적으로 사용하며, 반복적이고, 규칙적인 저전류성 전기 자극을 경피 신경에 가함으로써, 통증을 제거 또는 완화시켜주고, 혈류를 증가시켜 부종을 감소시켜 줄 수 있다. 이 때, 경피 신경 전기 자극은 경피 신경의 지배를 받고 있는 근경련을 제거 또는 완화시킬 수도 있다. 또한, 경피 신경 전기 자극은 미열을 감소시키고, 마사지 효과를 나타내기도 하며, 급/만성 통증, 심인성 통증을 동반하는 제반 질환에도 사용이 가능하다. 또한, 경피 신경 전기 자극은 급성 동통, 만성 동통, 심인성 동통 등을 제반하는 제반 질환에 큰 효과를 기대할 수 있다. 예를 들어, 경피 신경 전기 자극은 통증을 동반하는 근골격계의 각종 질환 및 손상을 치료할 수 있다. 이 때, 통증을 동반하는 근골격계의 각종 질환 및 손상은 경추, 요추 등의 척추 및 기타 관절의 염좌(sprain&strain of spine and other joints), 활액낭염(bursitis), 퇴행성추간판질환(degenerative disc disease), 척추압박골절(compression fracture of spine) 등이 있다. 다른 예를 들어, 경피 신경 전기 자극은 통증을 동반하는 신경계의 각종 질환 및 손상을 치료할 수 있다. 이 때, 통증을 동반하는 신경계의 각종 질환 및 손상은 신경통(neuralgia), 작열통(causalgia), 두통(headache), 편두통(migraine), 발성경화증(multiple sclerosis), 척수로(tabes dorsalis), 척수공동증(syringomyelia) 등이 있다. 또 다른 예를 들어, 경피 신경 전기 자극은 수술 후 통증(post-surgical pain)을 치료할 수 있다. 이 때, 수술 후 통증은 요추궁절제술(lumbar laminectomy), 개흉수술(thoracotomy), 흉골절개술(sternotomy), 관절전치술(joint replacement) 등이 있다. 또 다른 예를 들어, 경피 신경 전기 자극은 암으로 인한 동통(cancer pain), 만성복통(chronic abdominal pain), 분만통(parturition pain), 생리통(dysmenorrheal), 심인성 통증(psychogenic pain) 등을 개선시키는 효과를 갖는다.
광원(220)은 대상체를 향해 소정 파장의 광을 발생시킨다. 이 때, 대상체의 부위는 복부일 수 있다. 광원(220)은 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 발생시키는 제 1 광원과 제 2 파장을 갖는 제 2 광을 발생시키는 제 2 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 광원은 청색광으로, 제 1 파장은 400 nm 내지 430 nm의 범위 내에서 선택되는 것일 수 있으며, 제 2 광원은 적생광으로, 제 2 파장은 620 nm 내지 670 nm의 범위 내에서 선택된 것일 수 있다. 광원(220)은 피부에 대한 투과력이 강한 적외선과 가시광선을 사용함으로써, 심부온혈작용으로 국소충혈을 일으킬 수 있다. 이 때, 광선이 조사된 부위는 혈관이 확장되어 혈류가 증가하게 되고, 국소순환부전에 의한 허혈성 변화와 울혈종창을 개선시킬 수 있다.
자기장 발생기(230)는 광원(220)에 인접하도록 형성되며, 대상체를 향해 자기장을 발생시킨다. 이 때, 자기장 발생기(230)는 광원(220)의 외각에 인접하도록 나선형으로 형성된 솔레노이드 코일로 구성되며, 솔레노이드 코일이 미약자기장을 발생시킬 수 있다. 자기장을 이용하면, 시간적으로 변화하는 자기장(시변 자기장)에 의하여 인체에 유도된 전류를 이용해 신체 각 부위의 신경 및 근육을 자극함으로써, 신경 및 근육 이상으로 인한 질환을 치료할 수 있다. 또한, 자기장은 혈액순환 증가와 면역계와 내분비계를 자극시킴으로써, 뼈의 결합 및 통증/부종/염증을 경감시켜 줄 수 있다. 또한, 자기장은 결체 조직(뼈, 연골, 건, 인대) 손상과 관절과 관련된 여부조직의 손상으로 인하여 발생된 만성 통증을 개선시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 몸통부(200)는 제어부(210), 광원(220), 자기장 발생기(230), 스위치(240a, 240b, 240c) 및 USB 포트(250)를 포함할 수 있다.
제어부(210)는 광원(220) 및 자기장 발생기(230)의 상부에 위치하며, 전극(110a, 110b), 광원(220) 및 자기장 발생기(230) 중 하나 이상의 동작을 제어한다.
스위치(240a, 240b, 240c)는 사용자의 입력을 수신하는 것으로, 하나 이상의 스위치(240a, 240b, 240c)가 몸통부(200)에 위치할 수 있다. 이와 같은 스위치(240a, 240b, 240c)의 일 례는 하드웨어 버튼, 터치 패널 디스플레이, 모션 인식 장치를 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 이 때, 스위치(240a, 240b, 240c)는 치료 장치(1)의 몸통부(200) 상단의 좌측과 우측에 각각 위치할 수 있다. 예를 들어, 몸통부(200) 상단의 좌측에 위치한 스위치(240a)는 광원의 온(ON)/오프(OFF)를 설정할 수 있다. 또한, 몸통부(200) 상단의 우측에 위치한 스위치(240b)는 미세자기장의 온(ON)/오프(OFF)를 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 몸통부(200)의 측면에 위치한 스위치(240c)는 전극의 세기를 조절할 수 있다.
USB 포트(250)는 외부 장치로부터 데이터를 수신한다. 외부 장치는 핸드폰 USB 충전잭 또는 컴퓨터 USB 전원일 수 있다. 이 때, 제어부(210)는 배터리를 포함하며, USB 포트(250)를 통해 전기적 에너지를 충전할 수 있다.
제어부(210)는 스위치(240a, 240b, 240c)를 통해 사용자의 입력 또는 데이터에 기초하여 전기적 신호 또는 제어 신호를 생성하고, 생성된 신호를 이용하여 전극, 자기장 발생기 및 광원 중 하나 이상의 동작을 제어한다.
예를 들어, 스위치(240a, 240b, 240c)를 통해 입력된 데이터가 개별 모드 데이터인 경우, 제어부(210)는 개별 모드 데이터에 기초하여 전극(110a, 110b), 광원(220) 및 자기장 발생기(230) 중 어느 하나를 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 몸통부(200) 상단의 좌측에 위치한 스위치(240a)만 온(ON)으로 설정된 경우, 제어부(210)는 개별 모드 데이터에 기초하여 광원(220)만을 동작시킬 수 있다. 이 때, 광원(220)은 제어부(210)로부터 수신한 제어 신호에 기초하여 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 발생시키는 제 1 광원과 제 2 파장을 갖는 제 2 광을 발생시키는 제 2 광원을 포함할 수 있다.
다른 예를 들어, 몸통부(200) 상단의 우측에 위치한 스위치(240b)만 온(ON)으로 설정된 경우, 제어부(210)는 개별 모드 데이터에 기초하여 자기장 발생기(230)만을 동작시킬 수 있다. 이 때, 자기장 발생기(230)는 광원(220)의 외각에 인접하도록 나선형으로 형성된 것일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 몸통부(200)의 측면에 위치한 스위치(240c)만 온(ON)으로 설정된 경우, 제어부(210)는 개별 모드 데이터에 기초하여 전극(110a, 110b)만을 동작시킬 수 있다. 이 때, 전극(110a, 110b)은 제어부(210)로부터 수신한 제어 신호에 기초하여 대상체의 제 1 부위에 부착되는 제 1 패드형 전극(110a, 110b)과 대상체의 제 2 부위에 부착되는 제 2 패드형 전극을 포함할 수 있다. 이 때, 대상체의 제 1 부위는 좌측 허리부이고, 제 2 부위는 우측 허리부이며, 대상체에 가해지는 전기 자극은 경피 신경 전기 자극(TENS: transcutaneous Electrical Nerve Stimulation)으로, 대상체에 저주파를 발생시킬 수 있다.
다른 예를 들어, 스위치(240a, 240b, 240c)를 통해 입력된 데이터가 복합 모드 데이터인 경우, 제어부(210)는 복합 모드 데이터에 기초하여 전극(110a), 광원(220) 및 자기장 발생기(230) 중 적어도 둘 이상을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(210)는 전극(110a, 110b)과 자기장 발생기(230)를 동작시켜, 저주파인 경피 신경 전기 자극(TENS)와 자기장을 동시에 발생시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 제어부(210)는 전극(110a, 110b)과 광원(220)을 동작시켜, 저주파인 경피 신경 전기 자극과 제 1 파장을 갖는 제 1 광과 제 2 파장을 갖는 제 2 광을 발생시킬 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제어부(210)는 전극(110a, 110b), 광원(220) 및 자기장(230)을 동작시켜, 저주파인 경피 신경 전기 자극과 제 1 파장을 갖는 제 1 광과 제 2 파장을 갖는 제 2 광 및 자기장을 발생시킬 수 있다.
이 때, 제어부(210)는 전극(110a, 110b), 광원(220) 및 자기장 발생기(230) 중 적어도 둘 이상을 특정 주기에 따라 교대로 동작시킬 수 있다. 또한, 몸통부(200)는 무선 통신부(미도시)를 더 포함하여 외부 디바이스로부터 데이터를 입력받고, 제어부(210)는 입력받은 데이터에 기초하여 전극(110a, 110b), 광원(220) 및 자기장 발생기(230) 중 하나 이상의 동작을 제어할 수 있다.
무선 통신부(미도시)는 네트워크를 통해 외부 디바이스와 통신을 수행할 수 있다. 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(network)의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
외부 디바이스는 네트워크를 통해 원격지의 치료 장치(1)와 서버(예를 들어, 의료 서버)에 접속할 수 있는 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서 휴대용 단말기는 휴대성과 이동성이 보장되는 이동 통신 장치로서, 예를 들면, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치의 제어 방법을 나타낸 동작 흐름도이다. 도 5에 도시된 치료 장치의 제어 방법은 앞선 도 1 내지 도 4를 통해 설명된 치료 장치(1) 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치(2) 중 적어도 하나 이상에 의하여 수행된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 4를 통해 치료 장치(1) 및 전기 자극, 광 및 자기장 발생 치료 장치(2) 중 적어도 하나 이상에 대하여 설명된 내용은 도 5에도 적용된다.
단계 S510에서 제어부(210)는 대상체에 전기 자극이 가해지도록 전극(110a 및 110b)으로 전기적 신호를 전송한다. 단계 S520에서 제어부(210)는 대상체를 향해 소정 파장의 광이 발생되도록 광원(220)으로 제어 신호를 전송한다. 단계 S530에서 제어부(210)는 대상체를 향해 자기장이 발생되도록 자기장 발생기(230)로 제어 신호를 전송한다.
앞서 설명된 치료 장치의 제어 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 치료 장치
100: 날개부
110a, 110b: 전극
200: 몸통부
210: 제어부
220: 광원
230: 자기장 발생기
240a, 240b, 240c: 스위치
250: USB 포트

Claims (13)

  1. 치료 장치에 있어서,
    몸통부; 및 대상체의 특정 부위에 부착되어 상기 대상체에 전기 자극을 가하는 하나 이상의 전극을 포함하며, 상기 몸통부의 양측에 결합되는 날개부를 포함하되,
    상기 몸통부는,
    대상체를 향해 소정 파장의 광을 발생시키는 광원;
    상기 광원에 인접하도록 형성되며, 상기 대상체를 향해 자기장을 발생시키는 자기장 발생기; 및
    상기 광원 및 상기 자기장 발생기의 상부에 위치하며, 상기 전극, 상기 자기장 발생기 및 상기 광원 중 하나 이상의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 광원은 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 발생시키는 제 1 광원과 제 2 파장을 갖는 제 2 광을 발생시키는 제 2 광원을 포함하되,
    상기 자기장 발생기는 상기 제 1 광원이 동작할 때 제 1 자기장을 발생시키고, 상기 제 2 광원이 동작할 때 제 2 자기장을 발생시키는 것인, 치료 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸통부는,
    사용자의 입력을 수신하는 하나 이상의 스위치; 및
    외부 장치로부터 데이터를 수신하는 USB 포트를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 사용자의 입력 또는 상기 데이터에 기초하여 상기 전극, 상기 자기장 발생기 및 상기 광원 중 하나 이상의 동작을 제어하는 것인, 치료 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 USB 포트를 통해 전기적 에너지를 충전하는 배터리를 포함하는 것인, 치료 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 데이터가 개별 모드 데이터인 경우, 상기 개별 모드 데이터에 기초하여 상기 전극, 상기 자기장 발생기 및 상기 광원 중 어느 하나의 동작시키되,
    상기 제어부는 상기 데이터가 복합 모드 데이터인 경우, 상기 복합 모드 데이터에 기초하여 상기 전극, 상기 자기장 발생기 및 상기 광원 중 적어도 둘 이상의 동작시키는 것인, 치료 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전극, 상기 자기장 발생기 및 상기 광원 중 적어도 둘 이상을 특정 주기에 따라 교대로 동작시키는 것인, 치료 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극은 상기 대상체의 제 1 부위에 부착되는 제 1 패드형 전극과 상기 대상체의 제 2 부위에 부착되는 제 2 패드형 전극을 포함하는 것인, 치료 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기장 발생기는 상기 광원의 외각에 인접하도록 나선형으로 형성되는 것인, 치료 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸통부는 외부 디바이스로부터 데이터를 입력받은 무선 통신부를 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 데이터에 기초하여 상기 전극, 상기 자기장 발생기 및 상기 광원 중 하나 이상의 동작을 제어하는 것인, 치료 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 자극은 경피 신경 전기 자극(TENS: Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation)인 것인, 치료 장치.
  11. 대상체의 특정 부위에 부착되는 전극, 광원, 자기장 발생기 및 제어부를 포함하는 치료 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 제어부에 의하여, 상기 대상체에 전기 자극이 가해지도록 상기 전극으로 전기적 신호를 전송하는 단계;
    상기 제어부에 의하여, 대상체를 향해 소정 파장의 광이 발생되도록 상기 광원으로 제어 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 제어부에 의하여, 상기 대상체를 향해 자기장이 발생되도록 상기 자기장 발생기로 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 광원은 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 발생시키는 제 1 광원과 제 2 파장을 갖는 제 2 광을 발생시키는 제 2 광원을 포함하되,
    상기 자기장 발생기는 상기 제 1 광원이 동작할 때 제 1 자기장을 발생시키고, 상기 제 2 광원이 동작할 때 제 2 자기장을 발생시키는 것인, 제어 방법.
  12. 제 11 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  13. 전기 자극, 광 및 자기장을 발생시키는 치료 장치에 있어서,
    대상체의 특정 부위에 부착되어 상기 대상체에 전기 자극을 가하는 하나 이상의 전극;
    상기 대상체를 향해 소정 파장의 광을 발생시키는 광원;
    상기 광원에 인접하도록 형성되며, 상기 대상체를 향해 자기장을 발생시키는 자기장 발생기; 및
    상기 광원 및 상기 자기장 발생기의 상부에 위치하며, 상기 전극, 상기 자기장 발생기 및 상기 광원 중 하나 이상의 동작을 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 광원은 제 1 파장을 갖는 제 1 광을 발생시키는 제 1 광원과 제 2 파장을 갖는 제 2 광을 발생시키는 제 2 광원을 포함하되,
    상기 자기장 발생기는 상기 제 1 광원이 동작할 때 제 1 자기장을 발생시키고, 상기 제 2 광원이 동작할 때 제 2 자기장을 발생시키는 것인, 치료 장치.
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