KR101499567B1 - 혼합발생 제어장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 의료용 제어계측 기술을 개시한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치 및 그 구동방법은 고주파 신호 및 저주파 신호를 혼합 발생시킨 후 출력 시퀀스를 타이밍 제어함을 통해 시차적으로 혼합 출력되는 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력강도 레벨을 증감 조절해 인체의 환부에 투입되는 심부열 및 근신경자극이 시분할적으로, 병행적으로 또는 동시적으로 인가되도록 구동함으로써, 얼굴, 목, 손 등의 주름을 제거할 수 있고, 피부색을 께끗하게 하여 노화현상을 대폭 줄일 수 있으며, 전기 자극이 피부 깊숙하게 전달되어 콜라겐 섬유와 탄력 섬유를 재생시켜 모공을 작게 하거나, 심한 여드름이나 흉터에도 새로운 피부를 재생시켜 치료할 수 있다.
또한, 본 발명은 전극패드 혹은 전극침을 이용해 복부, 허벅지, 엉덩이 등의 국부비만을 치료하는데 탁월하다.

Description

혼합발생 제어장치 및 그 구동방법{Control Device for developing a mixture and Drive Method of the Same}
본 발명은 의료용 제어계측 기술에 관한 것으로, 특히 고주파 신호 및 저주파 신호를 혼합 발생시킨 후 출력 시퀀스를 타이밍 제어함을 통해 시차적으로 혼합 출력되는 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력강도 레벨을 증감 조절하는 혼합발생 제어장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근 풍요한 물질 문명을 배경으로 건강에 대한 관심이 점차적으로 높아져 가고 있다. 또한, 식생활 문화의 변화와 운동 부족으로 인한 각종 성인병의 발생으로 더욱 건강에 관한 많은 관심을 가지게 되었으며, 이에 따라 다양한 기능과 종류의 미용관련 기기가 개발되어 널리 사용되고 있다. 전기치료도 그 중의 하나이다.
전기치료란 직류전류, 교류전류, 맥동전류 등과 같은 전기(electricity)를 이용하여 질병을 진단하고 치료하는 의과학의 한 분야라고 정의할 수 있다.
전기치료의 종류로는 의용평류(medical galvanism)치료, 이온도입법(iontoporesis), 전기자극치료(electrical stimulation theraphy, EST), 경피신경전기자극(transcutaneous electrical nerve stimualtion, TENS)치료, 기능적 전기자극치료(FES), 간섭전류(interferential current therapy, ICT)치료, 단파심부투열(shortwave diathermy, SWD)치료, 극초단파심부투열(microwave diathermy, MWD)치료, 초음파(ultrasound)치료 등이 있다.
이러한, 전기치료는 근골격계 손상 및 질환, 신경계 손상 및 질환, 순환계 질환, 피부질환, 내과질환, 만성염증 질환 등의 치료 목적으로 사용되고 있다.
이와 같은, 전자에너지를 이용한 치료방법의 최대 장점은 몸의 현상과 특성을 이용하여 외부로부터의 전기자극에 의해 인체에 전기적 변화를 일으켜 치료에 유익하게 사용하는 요법으로 알려져 있다.
전기치료 요법은 사용 주파수에 따른 구분으로 고주파 치료요법과 저주파 치료요법이 적용되고 있다.
그러나, 종래의 고주파 치료요법 및 저주파 치료요법을 인체 환부에 적용하기 위해서는 각각의 고주파치료기 및 저주파치료기를 구분 사용해야 했으며, 이는 각각의 장비를 구비해야 했던 의료기관에서는 경제적 부담이 가중되었다.
환자 입장에서는 두 가지의 치료요법 중 하나를 선택적으로 시술받아야 했기에 치료효과의 한계성이 있으며, 두 가지의 치료요법을 모두 시술받기 위해서는 시술비용의 부담과 시술시간이 장시간 소요되는 등 경제적 및 시간적인 문제점이 뒤따랐다.
또한, 종래의 체외 충격파 치료 요법에 사용되는 체외 충격파 치료기는 압축공기를 사용하여 반복적인 타진 동작이 이루어지는 것으로 인체 환부에 대한 반복적인 타진 동작으로 체지방 분해 및 통증완화의 효과를 제공하는 것이었으나, 효과 향상을 위해 타진 강도 및 속도만을 조절할 수 있을 뿐, 제품구성 및 기능상의 한계로 보다 나은 효과를 기대하기는 어려웠다.
즉, 고주파 전류에 의한 심부열을 발생 후 체외 충격파 치료 요법을 적용하면 보다 나은 치료효과를 제공할 수 있으며, 동시에 저주파 전류를 인가하여 전기자극신호에 의한 근육 마사지 기능을 부가하면 더 나은 치료효과를 기대할 수 있으나, 종래의 체외 충격파 치료장치에는 전기치료 기능이 부가된 장치가 제안된 바 없었다.
또한, 종래의 저주파 치료기는 심부투열 효과는 없고, 낮은 전류의 비교적 높은 전압을 아주 짧은 시간에 인체에 가하여 신경을 자극하여 근육의 수축 및 이완효과를 유발하여 근 또는 골격계의 통증을 완화하는 기전을 갖으나, 심부투열의 효과가 없어 별도의 투열 절차를 갖춰야 하는 문제점이 있다 할 것이다.
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본 발명의 혼합발생 제어장치 및 그 구동방법은 앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 고주파 신호 및 저주파 신호를 혼합 발생시킨 후 출력 시퀀스를 타이밍 제어함을 통해 시차적으로 혼합 출력되는 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력강도 레벨을 증감 조절해 인체의 환부에 투입되는 심부열 및 근신경자극이 시분할적으로, 병행적으로 또는 동시적으로 인가되도록 구동시킴으로써, 얼굴, 목, 손 등의 주름을 제거할 수 있고, 피부색을 께끗하게 하여 노화현상을 대폭 줄일 수 있으며, 전기 자극이 피부 깊숙하게 전달되어 콜라겐 섬유와 탄력 섬유를 재생시켜 모공을 작게 하거나, 심한 여드름이나 흉터에도 새로운 피부를 재생시켜 치료할 수 있기 위함이다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 전극패드 혹은 전극침을 이용해 얼굴관리, 눈 주변의 주름관리, 목관리, 여드름, 기미 등을 건강하게 치료 관리할 수 있게 하기 위함이다.
또한, 본 발명의 제 3 목적은 전극패드 혹은 전극침을 이용해 복부, 허벅지, 엉덩이 등의 국부비만을 치료하는데 탁월한 효과를 기대하기 위함이다.
또한, 본 발명의 제 4 목적은 저주파 전기신호를 이용한 신경자극으로 인체 환부에 대한 근수축 이완 및 심부열을 발생시키는 고주파치료 및 저주파치료를 동시에 달성할 수 있음으로 각각의 치료장비를 구비하지 않아도 되는 경제적 부담 경감과, 치료시간을 단축시키기 위함이다.
또한, 본 발명의 제 5 목적은 시분할로 고주파 펄스 에너지를 저주파 중첩하고, 출력 전압레벨을 동시에 증감 시키면 저주파 근신경 자극과 동시에 심부투열이 가능하도록 설계하여 현대인의 질병인 비만과 주름 등의 피부, 미용을 별도의 수술 없이도 효율적으로 치료하므로 국민건강에 기여하기 위함이다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치는, 클럭 제너레이터를 이용해 필요주파수 대역 상에 제 1, 2 클럭 펄스파를 생성시키는 마이크로 컨트롤러; 스위치 회로가 구동부에 의해 턴 온될 시, 상기 제 1 클럭 펄스파에 고전압 신호가 실린 고주파 신호를 고주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키고, 상기 제 2 클럭파에 저전압 신호가 실린 저주파 신호를 저주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키는 고주파-저주파 혼합발생부; 및 상기 고주파 신호 및 저주파 신호를 증폭시킨 후 기구비된 고주파 필터회로 및 저주파 필터회로를 이용해 기생신호, 잡음신호 및 왜곡신호가 제거된 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 출력하는 증폭 및 신호 출력부를 포함하며, 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 고주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 심부열을 발생시키도록 상기 고주파 신호의 펄스주기를 짧게 설정하고, 상기 저주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 근신경자극을 발생시키도록 상기 저주파 신호의 펄스주기를 길게 설정하며, 제어신호로 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력 시퀀스를 타이밍 제어하여 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호가 혼합된 출력강도를 증감 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치의 구동방법은, 마이크로 컨트롤러가 클럭 제너레이터를 이용해 필요주파수 대역 상에 제 1, 2 클럭 펄스파를 생성시키는 단계; 상기 마이크로 컨트롤러가 고주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 심부열을 발생시키도록 상기 제 1 클럭 펄스파의 펄스주기를 짧게 설정하고, 저주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 근신경자극을 발생시키도록 상기 제 2 클럭 펄스파의 펄스주기를 길게 설정하는 단계; 스위치 회로가 기연결된 구동부에 의해 턴 온될 시, 고주파-저주파 혼합발생부가 상기 제 1 클럭 펄스파에 고전압 신호가 실린 상기 고주파 신호를 고주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키고, 상기 제 2 클럭파에 저전압 신호가 실린 상기 저주파 신호를 저주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키는 단계; 증폭 및 신호 출력부가 상기 고주파 신호 및 저주파 신호를 증폭시킨 후 기구비된 고주파 필터회로 및 저주파 필터회로를 이용해 기생신호, 잡음신호 및 왜곡신호가 제거된 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 출력하는 단계; 및 상기 마이크로 컨트롤러가 제어신호로 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력 스퀸스를 타이밍 제어하여 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호가 혼합된 출력강도를 증감 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치 및 그 구동방법은 고주파 신호 및 저주파 신호를 혼합 발생시킨 후 출력 시퀀스를 타이밍 제어함을 통해 시차적으로 혼합 출력되는 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력강도 레벨을 증감 조절해 인체의 환부에 투입되는 심부열 및 근신경자극이 시분할적으로, 병행적으로 또는 동시적으로 인가되도록 구동시킴으로써, 얼굴, 목, 손 등의 주름을 제거할 수 있고, 피부색을 께끗하게 하여 노화현상을 대폭 줄일 수 있으며, 전기 자극이 피부 깊숙하게 전달되어 콜라겐 섬유와 탄력 섬유를 재생시켜 모공을 작게 하거나, 심한 여드름이나 흉터에도 새로운 피부를 재생시켜 치료할 수 있는 제 1 효과를 준다.
또한, 본 발명은 전극패드 혹은 전극침을 이용해 얼굴관리, 눈 주변의 주름관리, 목관리, 여드름, 기미 등을 건강하게 치료 관리할 수 있는 제 2 효과를 준다.
또한, 본 발명은 전극패드 혹은 전극침을 이용해 복부, 허벅지, 엉덩이 등의 국부비만을 치료하는데 탁월한 제 3 효과를 준다.
또한, 본 발명은 인체 환부에 심부열을 발생시키는 고주파치료 및 근신경자극 발생시키는 저주파치료 효과를 동시에 달성할 수 있음으로 각각의 치료장비를 구비하지 않아도 되는 경제적 부담 절감과, 치료시간 단축 등의 제 4 효과를 준다.
또한, 본 발명은 시분할로 고주파 펄스 에너지를 저주파 중첩하고, 출력 전압레벨을 동시에 증감 시키면 저주파 근신경 자극과 동시에 심부투열이 가능하도록 설계하여 현대인의 질병인 비만과 주름 등의 피부, 미용을 별도의 수술 없이도 효율적으로 치료하므로 국민건강에 기여하는 제 5 효과를 준다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치를 도시한 세부도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치로부터 혼합 출력되는 고주파 신호 및 저주파 신호의 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 증감상태를 좀 더 구체적으로 나타낸 타이밍도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 증감상태를 좀 더 구체적으로 나타낸 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 증감상태를 좀 더 구체적으로 나타낸 다른 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치를 도시한 도면이다.
도 1를 참조하면, 혼합발생 제어장치(1000)는 고주파 신호 및 저주파 신호를 혼합 발생시킨 후 출력 시퀀스를 타이밍 제어함을 통해 시차적으로 혼합 출력되는 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력강도 레벨을 증감 조절해 인체의 환부에 투입되는 심부열 및 근신경자극이 시분할적으로, 병행적으로 또는 동시적으로 인가되도록 구동하는 의료용 장치로, 클럭 제너레이터(100), 마이크로 컨트롤러(200), 구동부(300), 고주파-저주파 혼합발생부(400) 및 증폭 및 신호 출력부(500)를 포함한다.
마이크로 컨트롤러(200)는 클럭 제너레이터(100)를 이용해 필요주파수 대역(범용 주파수 대역임 ex : 11kHz 내지 500kHz) 상에 제 1, 2 클럭 펄스파를 생성시킨다.
여기서, 클럭 제너레이터(100) 대신 Direct digital synthesizer(DDS)가 대체재로 채용 가능함에 유의한다.
고주파-저주파 혼합발생부(400)는 스위치 회로(410)가 기연결된 구동부(300)에 의해 턴 온될 시, 도 3에서 보여지는 바와 같이 제 1 클럭 펄스파에 고전압 신호가 실린 고주파 신호를 고주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키고, 제 2 클럭파에 저전압 신호가 실린 저주파 신호를 저주파 대역 내에서 연속적으로 발생시킨다.
스위치 회로(410)는 고역대에선 낮은 임피던스 확보함과 동시에 높은 출력이득을 얻을 수 있고, 저역대에선 낮은 임피던스를 충분히 커버할 수 있는 전계효과 트랜지스터(FET, [ex : JFET, MOSFET]), 이종접합 트랜지스터(BJT)로 구성된다.
구동부(300)는 펄스폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 및 펄스주파수 변조 PFM(Pulse Frequency Modulation) 중 적어도 하나를 실시해 고주파 신호의 일부가 저주파 대역 내에서 검출될 시 구동전압 혹은 구동전류를 이용해 고주파 신호의 펄스주기를 -5% 내지 +5% 오차범위 내에서 감소시키는 보정을 실시한다.
또한, 구동부(300)는 저주파 신호의 일부가 고주파 대역 내에서 검출될 시 구동전압 혹은 구동전류를 이용해 저주파 신호의 펄스주기를 -5% 내지 +5% 오차범위 내에서 증가시키는 보정을 실시한다.
펄스주파수 변조 방식은 넓은 대역에 대한 시스템의 안정성(stability) 및 출력부하의 특성 등을 고려할 때 매우 불안정한 시스템이 될 가능성이 있으나, 고주파 신호 및 저주파 신호와 관련한 각기 다른 실효값을 균일하게 확보하는데 있어 매우 유용하게 응용될 수 있는 방식 중 하나이다.
펄스주파수 변조 방식은 인체와 같은 현실계에서의 가열대상 또는 반응대상의 부하를 대상으로 한 유전가열이라는 측면에서 봤을 때, 주파수 가변이 필요는 하지만 그 출력치는 연속적일 필요는 없다 하겠다.
이는, 유전가열 특성이 100kHz 내지 110kHz일 때 그 특성이 현격하지 않고, 적어도 100kHz 내지 200kHz 정도의 차이가 있어야만 발열특성이 다소 바뀌기 때문이기도 하다.
유전가열 등에 필요한 고주파 신호 및 저주파 신호의 특성이 연속적이지 않고 시간차에 따라 다소간 이산적 출력특성을 얻고자 할 경우, 본 발명의 실시예처럼 펄스주파수 변조방식(PFM)과 펄스폭 변조방식(PWM)을 혼용한 복합적 펄스변조 방식을 본 장치에 적용한다면, 본 장치의 시그널 처리에 관한 안정성(ex : 잡음발생율, 왜곡발생율 저하)은 크게 보장받을 수 있다 하겠다.
증폭 및 신호 출력부(500)는 고주파 신호 및 저주파 신호를 증폭시켜 기구비된 고주파 필터회로(510) 및 저주파 필터회로(520)를 이용해 기생신호, 잡음신호 및 왜곡신호가 제거된 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 출력한다.
증폭 및 신호 출력부(500)는 도 2에서 보여지는 바와 같이, 기구비된 혼합회로(530)를 이용해 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 각각의 고유한 주파수 값을 유지한 채 하나의 반송파 신호에 실리도록 혼합해 출력시키는 역할을 수행한다.
마이크로 컨트롤러(200)는 고주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 심부열을 발생시키도록 고주파 신호의 펄스주기를 제 1 클럭 펄스파보다 짧게 설정하고, 저주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 근신경자극을 발생시키도록 저주파 신호의 펄스주기를 제 2 클럭 펄스파보다 길게 설정한다.
마이크로 컨트롤러(200)는 제어신호로 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력 시퀀스를 타이밍 제어하여 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호가 혼합된 출력강도를 증감 조절한다.
일예로, 마이크로 컨트롤러(200)는 도 4에서 보여지는 바와 같이, 제어신호를 증폭 및 신호 출력부(500)에 투입하여 기혼합 출력된 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 펄스주기를 타이밍 제어함으로써, 정격 고주파 신호를 증가시키거나 정격 저주파 신호를 감소시킨다.
이때, 마이크로 컨트롤러(200)는 제어신호의 인아웃(in-out)을 컨트롤하여 정격 고주파 신호와 정격 저주파 신호가 오버랩되지 않도록 기설정된 시간차(tres)를 두면서 정격 고주파 신호와 정격 저주파 신호의 출력강도를 증감 조절한다 할 것이다.
또한, 다른 일예로, 인체의 환부에 투입되어 심부열을 발생시키는 고주파 신호에 실린 고전압 신호(Vpp)치와 근신경자극을 발생시키는 저주파 신호에 실린 저전압 신호(Vpp')치가 마이크로 컨트롤러(200)에 의해 각기 다르게 증감될 수 있음에 따라, 환자들은 본인의 병명에 맞게 정격 고주파 신호에 의해 유도되는 심부열 및 저주파 신호에 의해 유도되는 근신경자극을 시간차 간격을 두면서 선택적으로 제공받을 수 있다.
즉, 마이크로 컨트롤러(200)는 도 5에서 보여지는 바와 같이 제어신호를 이용해 정격 고주파 신호와 정격 저주파 신호의 출력 시퀸스를 타이밍 제어함에 따라 점진적으로 심부열을 감소시킬 수도 있고, 점진적으로 근신경자극을 증가시킬 수 있다
또한, 마이크로 컨트롤러는(200)는 도 6에서 보여지는 바와 같이 제어신호를 이용한 타이밍 제어를 통해 점진적으로 심부열을 증가시킬 수도 있고, 점진적으로 근신경자극을 감소시킬 수 있다 하겠다.
신호전달부재(600)는 인체 환부에 접촉되며 증폭 및 신호 출력부(500)로부터 출력된 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 전달받아 인체 환부에 직간접적으로 인가한다.
여기서, 신호전달부재(600)는 각각 구분된 전극을 갖는 한 쌍의 전극패드나 혹은 전극침이 적용되며, 전극패드 혹은 전극침은 도전성 고무 또는 도전성 금속플레이트로 형성됨에 유의한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
도 7를 참조하면, 혼합발생 제어장치의 구동방법은 고주파 신호 및 저주파 신호를 혼합발생시킨 후 출력 시퀀스를 타이밍 제어함을 통해 시차적으로 혼합 출력되는 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력강도 레벨을 증감 조절해 인체의 환부에 투입되는 심부열 및 근신경자극이 시분할적으로, 병행적으로 또는 동시적으로 인가되도록 구동하는 방법이다.
먼저, 마이크로 컨트롤러는 클럭 제너레이터를 이용해 필요주파수 대역 상에 제 1, 2 클럭 펄스파를 생성시킨다(S100).
마이크로 컨트롤러는 고주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 심부열을 발생시키도록 제 1 클럭 펄스파의 펄스주기를 제 1 클럭 펄스파보다 짧게 설정하고, 저주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 근신경자극을 발생시키도록 제 2 클럭 펄스파의 펄스주기를 제 2 클럭 펄스파보다 길게 설정한다(S110).
스위치 회로가 기연결된 구동부에 의해 턴 온될 시, 고주파-저주파 혼합발생부는 제 1 클럭 펄스파에 고전압 신호가 실린 고주파 신호를 고주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키고, 제 2 클럭파에 저전압 신호가 실린 저주파 신호를 저주파 대역 내에서 연속적으로 발생시킨다(S120, S130).
증폭 및 신호 출력부는 고주파 신호 및 저주파 신호를 증폭시킨 후 기구비된 고주파 필터회로 및 저주파 필터회로를 이용해 기생신호, 잡음신호 및 왜곡신호가 제거된 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 출력한다(S140).
마이크로 컨트롤러는 제어신호로 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력 스퀸스를 타이밍 제어하여 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호가 혼합된 출력강도를 증감 조절한다(S160, S170).
본 발명의 실시예에 따른 혼합발생 제어장치의 구동방법에 대한 추가적인 동작은 이하 기재된 바와 같다.
즉, 구동부는 펄스폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 및 펄스주파수 변조 PFM(Pulse Frequency Modulation) 중 적어도 하나를 실시함을 통해 고주파 신호의 일부가 저주파 대역 내에서 검출될 시 구동전압 혹은 구동전류를 이용해 고주파 신호의 펄스주기를 -5% 내지 +5% 오차범위 내에서 감소시키는 보정을 실시하며, 저주파 신호의 일부가 고주파 대역 내에서 검출될 시 구동전압 혹은 구동전류를 이용해 저주파 신호의 펄스주기를 -5% 내지 +5% 오차범위 내에서 증가시키는 보정을 실시한다.
증폭 및 신호 출력부는 기구비된 혼합회로를 이용해 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 각각의 고유한 주파수 값을 유지한 채 하나의 반송파 신호에 실리도록 혼합해 출력시킨다.
인체 환부에 접촉된 신호전달부재는 증폭 및 신호 출력부로부터 출력된 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 전달받아 인체 환부에 인가한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000 : 혼합발생 제어장치
100 : 클럭 제너레이터 200 : 마이크로 컨트롤러
300 : 구동부 400 : 고주파-저주파 혼합발생부
500 : 증폭 및 신호 출력부

Claims (10)

  1. 클럭 제너레이터를 이용해 필요주파수 대역 상에 제 1, 2 클럭 펄스파를 생성시키는 마이크로 컨트롤러;
    스위치 회로가 구동부에 의해 턴 온될 시, 상기 제 1 클럭 펄스파에 고전압 신호가 실린 고주파 신호를 고주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키고, 상기 제 2 클럭파에 저전압 신호가 실린 저주파 신호를 저주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키는 고주파-저주파 혼합발생부; 및
    상기 고주파 신호 및 저주파 신호를 증폭시킨 후 기구비된 고주파 필터회로 및 저주파 필터회로를 이용해 기생신호, 잡음신호 및 왜곡신호가 제거된 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 출력하며, 기구비된 혼합회로를 이용해 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 각각의 고유한 주파수 값을 유지한 채 하나의 반송파 신호에 실리도록 혼합해 출력시키는 증폭 및 신호 출력부를 포함하며,
    상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 고주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 심부열을 발생시키도록 상기 고주파 신호의 펄스주기를 상기 제 1 클럭 펄스파보다 짧게 설정하고, 상기 저주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 근신경자극을 발생시키도록 상기 저주파 신호의 펄스주기를 상기 제 2 클럭 펄스파보다 길게 설정하며, 제어신호로 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력 시퀀스를 타이밍 제어하여 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호가 혼합된 출력강도를 증감 조절하는 것을 특징으로 하며,
    상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 출력 시퀀스를 타이밍 제어함을 통해 시차적으로 혼합 출력되는 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력강도 레벨을 증감 조절하며, 상기 인체의 환부에 투입되는 심부열 및 근신경자극이 시분할적으로, 병행적으로 또는 동시적으로 인가되도록 제어하는 것을 더 특징으로 하는 혼합발생 제어장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인체 환부에 접촉되며 상기 증폭 및 신호 출력부로부터 출력된 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 전달받아 상기 인체 환부에 인가하는 신호전달부재를 더 포함하는 것을 특징으로 혼합발생 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 신호전달부재는,
    각각 구분된 전극을 갖는 한 쌍의 전극패드나 혹은 전극침이 적용되며,
    상기 전극패드 혹은 전극침은 도전성 고무 또는 도전성 금속플레이트로 형성된 것을 특징으로 하는 혼합발생 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는,
    펄스폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 및 펄스주파수 변조 PFM(Pulse Frequency Modulation) 중 적어도 하나를 실시해 상기 고주파 신호의 일부가 저주파 대역 내에서 검출될 시 구동전압 혹은 구동전류를 이용해 상기 고주파 신호의 펄스주기를 -5% 내지 +5% 오차범위 내에서 감소시키는 보정을 실시하고, 상기 저주파 신호의 일부가 고주파 대역 내에서 검출될 시 상기 구동전압 혹은 구동전류를 이용해 상기 저주파 신호의 펄스주기를 -5% 내지 +5% 오차범위 내에서 증가시키는 보정을 실시하는 것을 특징으로 하는 혼합발생 제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 클럭 제너레이터 대신 Direct digital synthesizer(DDS)가 대체재로 채용 가능한 것을 특징으로 하는 혼합발생 제어장치.
  7. 마이크로 컨트롤러가 클럭 제너레이터를 이용해 필요주파수 대역 상에 제 1, 2 클럭 펄스파를 생성시키는 단계;
    상기 마이크로 컨트롤러가 고주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 심부열을 발생시키도록 상기 고주파 신호의 펄스주기를 상기 제 1 클럭 펄스파보다 짧게 설정하고, 저주파 신호가 인체의 환부에 투입되어 근신경자극을 발생시키도록 상기 저주파 신호의 펄스주기를 상기 제 2 클럭 펄스파보다 길게 설정하는 단계;
    스위치 회로가 기연결된 구동부에 의해 턴 온될 시, 고주파-저주파 혼합발생부가 상기 제 1 클럭 펄스파에 고전압 신호가 실린 상기 고주파 신호를 고주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키고, 상기 제 2 클럭파에 저전압 신호가 실린 상기 저주파 신호를 저주파 대역 내에서 연속적으로 발생시키는 단계;
    증폭 및 신호 출력부가 상기 고주파 신호 및 저주파 신호를 증폭시킨 후 기구비된 고주파 필터회로 및 저주파 필터회로를 이용해 기생신호, 잡음신호 및 왜곡신호가 제거된 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 출력하는 단계;
    상기 증폭 및 신호 출력부가 기구비된 혼합회로를 이용해 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 각각의 고유한 주파수 값을 유지한 채 하나의 반송파 신호에 실리도록 혼합해 출력시키는 단계; 및
    상기 마이크로 컨트롤러가 제어신호로 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력 스퀸스를 타이밍 제어하여 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호가 혼합된 출력강도를 증감 조절하는 단계를 포함하며,
    상기 마이크로 컨트롤러는, 상기 출력 시퀀스를 타이밍 제어함을 통해 시차적으로 혼합 출력되는 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호의 출력강도 레벨을 증감 조절하며, 상기 인체의 환부에 투입되는 심부열 및 근신경자극이 시분할적으로, 병행적으로 또는 동시적으로 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 혼합발생 제어장치의 구동방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 인체 환부에 접촉된 신호전달부재가,
    상기 증폭 및 신호 출력부로부터 출력된 상기 정격 고주파 신호 및 정격 저주파 신호를 전달받아 상기 인체 환부에 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 혼합발생 제어장치의 구동방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 증폭 및 신호 출력부가 상기 고주파 신호 및 저주파 신호를 증폭시키기 전 단계로, 상기 구동부는,
    펄스폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 및 펄스주파수 변조 PFM(Pulse Frequency Modulation) 중 적어도 하나를 실시하는 단계;
    상기 고주파 신호의 일부가 저주파 대역 내에서 검출될 시 구동전압 혹은 구동전류를 이용해 상기 고주파 신호의 펄스주기를 -5% 내지 +5% 오차범위 내에서 감소시키는 보정을 실시하는 단계; 및
    상기 저주파 신호의 일부가 고주파 대역 내에서 검출될 시 상기 구동전압 혹은 구동전류를 이용해 상기 저주파 신호의 펄스주기를 -5% 내지 +5% 오차범위 내에서 증가시키는 보정을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합발생 제어장치의 구동방법.
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