KR101510713B1 - 전기자극장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전원공급장치부와 상기 전원공급장치부의 양극 및 음극에 각각 연결되어 통전되는 한 쌍의 전극부;를 포함하며, 서로 반대극의 전원이 연결되는 상기 한 쌍의 전극부를 인체를 중심으로 서로 대향하도록 위치시켜 심부에 전기자극을 가할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전원공급장치부의 양극 및 음극에 각각 연결되어 서로 반대극의 전원이 인가되는 한 쌍의 전극부를 구비함으로써 자극을 주고자 하는 심부 위치의 양쪽의 바깥쪽 피부의 수직축 상 위에서 반대 전류를 인가하여 심부를 자극할 수 있으며, 전극부는 복수의 전극을 구비하여 원형으로 배치되고 한 쌍의 전극부의 전극은 서로 동일 또는 상이한 지름의 원형으로 배치시킴으로써 자극을 가하고자 하는 심부의 위치를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 해당 위치에서의 자극을 효과적으로 증폭시킬 수 있는 차별된 효과가 있다.

Description

전기자극장치{ELECTRICAL STIMULATOR}

본 발명은 전기자극장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자극을 가하고자 하는 심부의 위치를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 해당 위치에서의 자극을 효과적으로 증폭시킬 수 있는 전기자극장치에 관한 것이다.

한방의 전침치료, 양방의 물리치료는 피부 표면상의 다른 두 점에 침 또는 전극을 위치시켜 전류의 자극을 이용하여 자극의 강도를 정형화하거나 수기를 대체하는 치료법으로서 임상에서 매우 다양하게 활용되고 있다. 이러한 전기자극요법에는 주파수, 전류, 전압 등 다양한 자극계수(stimulus parameters)가 존재한다.

다만 그 쓰이는 방식이 수평적으로 전기를 흐르게 하는 경우가 대부분이다. 예를 들면 한쪽 손의 합곡혈과 곡지혈을 자침하고 한 침을 (+)에 또 하나의 침을 (-)에 연결하면 이 두 개의 침이 전극이 되어 합곡혈로부터 곡지혈까지 또는 그 반대로 전류가 흐르면서 인체에 자극을 가하는 방식이다.

이와 관련해서, 대한민국 등록실용신안 제409904호에서는, 외부 전원에 의해 고주파 전류를 발생시켜 공급하는 고주파 발생부; 신체에 고주파 전류를 인가하기 위한 두 개의 전극이 내부에 구비되고, 원하는 신체의 부위에 탈부착이 가능하도록 신축성을 가진 벨트 형태로 구성되는 투열부; 상기 고주파 발생부와 상기 투열부의 전극을 전기적으로 연결하기 위하여 일측단에 상기 고주파 발생부와 탈부착이 가능하도록 하는 커넥터가 구비된 전선부를 포함하는 '고주파 전기전극치료기'가 개시되어 있다.

전기는 저항이 가장 적은 통로를 따라서 흐르게 되는데, 보통 표피보다는 전기저항이 낮은 근육이나 신경을 통해 전류가 흐르는 것으로 알려져 있다. 그렇다면 넓은 범위의 신경이나 근육을 자극하고자 할 때는 수평적으로 전침 자극을 인가하는 것이 맞을 수 있다.

그러나 좀 더 심부에 있는 조직에 자극을 하고자 할 경우나 자극을 가하고자 하는 심부위치를 조절해야 하는 경우에는 이러한 수평적인 전침 자극방식은 한계가 있을 수밖에 없다.

대한민국 등록실용신안 제409904호 '고주파 전기전극치료기'

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 인체의 심부를 전기 자극할 수 있으며, 자극을 가하고자 하는 심부의 위치를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 해당 위치에서의 자극을 효과적으로 증폭시킬 수 있는 전기자극장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전원공급장치부와 상기 전원공급장치부의 양극 및 음극에 각각 연결되어 통전되는 한 쌍의 전극부;를 포함하며, 서로 반대극의 전원이 연결되는 상기 한 쌍의 전극부를 인체를 중심으로 서로 대향하도록 위치시켜 심부에 전기자극을 가할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전극부는, 인체에 탈착가능한 접착시트와, 상기 접착시트의 일측에 구비되어 상기 전원공급장치부의 양극 또는 음극과 통전되는 전극을 포함하고, 상기 전극은 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전극부의 복수 개의 전극은 원형으로 배치되고, 심부 위치는 상기 복수 개의 전극의 배치로 생성되는 상기 원의 지름의 크기에 의하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 전극부의 복수 개의 전극의 배치로 생성되는 상기 원의 지름의 크기가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 전극부의 복수 개의 전극의 배치로 생성되는 상기 원의 지름의 크기가 서로 동일한 것을 특징으로 한다.

또한, 자극의 강도는 상기 한 쌍의 전극부의 전극의 개수에 의하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전원공급장치부의 양극 및 음극에 각각 연결되어 서로 반대극의 전원이 인가되는 한 쌍의 전극부를 구비함으로써, 자극을 주고자 하는 심부 위치의 양쪽의 바깥쪽 피부의 수직축 상 위에서 반대 전류를 인가하여 심부를 자극할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명은, 전극부가 복수의 전극을 구비하여 원형으로 배치되고 한 쌍의 전극부의 전극은 서로 동일 또는 상이한 지름의 원형으로 배치시킴으로써, 자극을 가하고자 하는 심부의 위치를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 해당 위치에서의 자극을 효과적으로 증폭시킬 수 있는 차별된 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극장치의 블록구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극장치의 사용상태도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극장치의 전극배치도,
도 4는 도 3의 전극배치에서의 예상전류의 흐름과 심부자극위치를 나타낸 도면,
도 5는 원형 배치되는 전극의 지름비에 따른 심부자극 위치의 변화를 나타낸 도면이다.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극장치(100)의 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극장치(100)의 사용상태도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극장치(100)의 전극배치도, 도 4는 도 3의 전극배치에서의 예상전류의 흐름과 심부자극위치를 나타낸 도면, 도 5는 원형배치되는 전극의 지름비에 따른 심부자극 위치의 변화를 나타낸 도면이다.

본 발명에서 심부는 신체 내부에서 치료를 받아야 하는 부위를 말한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극장치(100)는 전원공급장치부(10)와 한 쌍의 전극부(20,30)를 포함한다.

상기 전원공급장치부(10)는 후술하는 전극부(20,30)로 양극과 음극의 전류를 공급하며, 전류와 전압 및 주파수 등을 제어 및 증폭할 수 있도록 구성할 수 있다.

상기 전극부(20,30)는 전원공급장치부(10)의 양극 및 음극에 각각 연결되어 통전되며 한 쌍으로 구비된다. 따라서 반대극의 전원이 연결되는 한 쌍의 전극부(20,30)를 인체(B)에 대해 대향하도록 위치시켜 인체(B) 심부에 전기자극을 가할 수 있게 한다.

현재 한방의 전침 치료와 양방의 물리 치료는 피부 표면상의 다른 두 점에 전극을 붙여서 전기 자극을 주는 방식을 택하고 있으나, 주로 수평적인 자극에 국한되어 있고 자극이 가해지는 깊이는 고려되고 있지 않다.

이를 해결하기 위해 본 발명은 좀 더 심부 자극을 위해서 자극을 주고자 하는 심부 위치의 양쪽의 바깥쪽 피부의 수직축상 위에서 각각의 반대쪽에 전극(24,34)을 위치시켜 각각의 반대쪽에 반대의 전극을 인가하고 전기(교류/직류 모두 가능)를 흘려주어 심부 자극을 인가할 수 있다.

또한 전극(24,34)은 전침기나 스마트폰에 연결한 후에 전침기나 스마트폰앱(파형발생장치)으로부터 제어되어 출력되는 전류(전압) 신호를 전극(24,34)에 인가하여 원하는 심부 위치에 전기 자극을 가하도록 구성할 수도 있으며, 전극(24,34) 아래 부분(피부)에 분자들이 이온화된 약물을(또는 분자들이 이온화된 약물을 접착시트에) 바른 후에 전류를 통해주면 전류가 교차되는 부위에 가장 많은 약물이 모이게 되어 원하는 부위에 약물을 효과적으로 피부 내측으로 전달하는 방식에도 활용 가능하다. 이를 통하여, 이온토포레시스(Iontophoresis)의 약물 침투 기술을 한층 더 효과적으로 적용시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극장치(100)의 전극부(20,30)는, 인체(B)에 탈착가능한 접착시트(22,32)와, 접착시트(22,32)의 일측에 구비되어 전원공급장치부(10)의 양극 또는 음극과 통전되는 복수의 전극(24,34)을 포함하여 이루어진다.

도 3은 심부자극 유도를 위한 전극(24,34)의 배치도를 나타내고 있다. 예를 들어 팔이나 다리의 심부 근육 또는 신경이나 혈관에 자극을 주기 위해서, 시술자는 시술하고자 하는 위치의 x, y, z 좌표를 결정한 후 수직축상에 위치한 표피에 (+), (-) 전극(교류, 직류 모두 가능)을 접촉시킨다. 이 때 팔이나 다리의 위쪽 표면에 (+) 전극을, 같은 팔이나 다리의 아래쪽 표면에 (-)를 접촉시킨다. 이렇게 전극(24,34)을 z축 상에서 팔 또는 다리의 위, 아래로 붙인 후 전류를 인가하면 도 4와 같이 전류가 흐르게 된다. 도 4에서는 x축과 z축만을 표시하였다. (+), (-)에 전압을 인가하면 전류는 전류 1과 전류 2와 같은 성분이 발생하게 된다. 전류 1과 전류 2의 전류량은 큰 차이가 없을 것이나, 여러 개의 전류 1 성분은 심부자극 위치에서 교차하게 된다. 즉 전류 2는 교차 성분이 없으므로 자극량(자극의 강도)이 일정하나 전류 1은 (위와 아래의 전극 개수를 각각 n개로 같게 했을 때) 위 또는 아래의 전극의 개수만큼 전류량이 증가되어 목표한 '심부자극 부위'에서, 총전류량은 [전류 1 × 전극개수 n]만큼이 될 것이다. 강한 자극을 원한다면 (+), (-)극의 전압 크기를 크게 하거나 피부 표면에 붙이는 위, 아래의 전극 개수 n을 많이 하면 된다. 단, (+), (-)극의 전압 크기를 증가시키면 전류 2의 성분도 늘어날 것이므로, 좀 더 정확한 위치에만 자극을 주기 위해서는 전극 개수 n을 늘리는 것이 더욱 효율적이다. 그러나 전극 개수가 너무 많게 되면 원하지 않는 심부에 전류의 교차점이 생길 수 있으므로 한쪽 면의 전극개수(n)는 4~8정도로 설정하는 것이 바람직하다.

한편 전술한 전기자극방법을 전침에 적용하는 것도 가능하지만 접착시트(22,32)로 구성된 스티커 형태의 전극(24,34)을 피부의 위, 아래에 붙이고 전기를 통하기만 해도 충분히 원하는 심부 위치에 전기적 자극을 인가할 수 있다. 즉 침으로 피부를 투과하는 통증없이 심부에 전기적 자극을 줄 수 있으니, 소아처럼 뾰족한 물체에 대한 공포가 있다거나 통증에 민감한 환자들에게 응용가능하다. 즉 소아에 자극을 줄 수 있는 침 대체 치료로서 충분히 활용가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극장치(100)의 전극부(20,30)의 복수의 전극(24,34)은 원형으로 배치되고, 한 쌍의 전극부(20,30)의 전극(24,34)은 서로 동일 또는 상이한 지름의 원형으로 배치되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 인체(B)의 위, 아래에 동일 크기의 지름을 갖도록 전극(24,34)을 배치시키면 위, 아래 전극(24,34) 사이의 정확히 중간 부분(수직축상에서 위,아래 전극(24,34) 사이의 1/2 지점)만이 여러 개의 전류 1 성분이 교차하는 '심부자극 위치'가 된다. 이때 이보다 좀 더 깊거나 좀 더 얕은 지점에 자극을 가해야 할 필요성이 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 위, 아래 전극(23, 24)을 배치시키는 지름의 크기를 조절하여 전기 자극을 줄 수 있는 심부 깊이를 조절할 수 있다. 즉 도시된 바와 같이 위/아래 전극(24,34) 배치상의 지름의 비를 조절하여 전기자극을 줄 수 있는 심부 깊이를 조절할 수 있다. 이러한 방식으로 원하는 부위에 최대의 교차점을 형성시켜 최대의 전기적 자극을 인가할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 전기자극장치(100)는, 전원공급장치부(10)의 양극 및 음극에 각각 연결되어 서로 반대극의 전원이 인가되는 한 쌍의 전극부(20,30)를 구비함으로써 자극을 주고자 하는 심부 위치의 양쪽의 바깥쪽 피부의 수직축 상 위에서 반대 전류를 인가하여 심부를 자극할 수 있으며, 전극부(20,30)는 복수의 전극(24,34)을 구비하여 원형으로 배치되고 한 쌍의 전극부(20,30) 내의 전극(24,34)은 서로 동일 또는 상이한 지름의 원형으로 배치시킴으로써 자극을 가하고자 하는 심부의 위치를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 해당 위치에서의 자극을 효과적으로 증폭시킬 수 있는 차별된 효과가 있다.

100 : 전기자극장치 B : 인체
10 : 전원공급장치부
20,30 : 전극부 22,32 : 접착시트
24,34 : 전극

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 전원공급장치부;와
   상기 전원공급장치부의 양극 및 음극에 각각 연결되어 통전되는 한 쌍의 전극부;를 포함하며,
   서로 반대극의 전원이 연결되는 상기 한 쌍의 전극부를 인체를 중심으로 서로 대향하도록 위치시켜 심부에 전기자극을 가하며;
   상기 전극부는, 인체에 탈착가능한 접착시트와, 상기 접착시트의 일측에 구비되어 상기 전원공급장치부의 양극 또는 음극과 통전되는 전극을 포함하고,
   상기 전극은 복수 개로 구비되되 원형으로 배치되고,
   심부 위치는 상기 복수 개의 전극의 배치로 생성되는 상기 원의 지름의 크기에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 전기자극장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 한 쌍의 전극부의 복수 개의 전극의 배치로 생성되는 상기 원의 지름의 크기가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 전기자극장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 한 쌍의 전극부의 복수 개의 전극의 배치로 생성되는 원의 지름이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 전기자극장치.
   
6. 제3항에 있어서,
   자극의 강도는 상기 한 쌍의 전극부의 전극의 개수에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 전기자극장치.
   
7. 제3항에 있어서,
   상기 접착시트와 인체 사이에 이온화된 분자들로 이루어진 약물이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 전기자극장치
   

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