KR101628804B1

KR101628804B1 - 근육 운동용 저주파 자극기

Info

Publication number: KR101628804B1
Application number: KR1020160050129A
Authority: KR
Inventors: 배병호
Original assignee: (주)비제이글로벌
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2016-06-09
Also published as: CN106178258A; CN106178258B

Abstract

본 발명은, 도전성 전극을 보호하기 위하여 도전성 전극을 전극 보호용 필름에 코팅 또는 도포한 후 전극 보호용 필름을 패드형 몸체에 부착하되, 전극 보호용 필름에 손상이 발생하기 쉬운 부위는 패드형 몸체의 필름 보호용 가장자리부가 전극 보호용 필름을 외력으로부터 탄력적으로 보호하도록 하여 도전성 전극을 통한 저주파 전류의 안정적인 전달이 가능한 근육 운동용 저주파 자극기에 관한 것이다.

Description

근육 운동용 저주파 자극기{Electrical Muscle Stimulation System}

본 발명은 저주파 전기 자극기에 관한 것으로, 구체적으로는 저주파 전기자극을 통하여 근육을 운동시키는 근육 운동용 저주파 자극기에 관한 것이다.

최근 일반인들의 건강에 대한 관심이 날로 증대되고 있으며 그에 따라 건강증진을 위한 각종 기기가 다양하게 개발되어 일반인들에게 널리 보급되고 있다.

특히, 저주파 치료기는 저주파 발생장치로부터 발생된 저주파 전류로 인체의 국소 부위를 자극하는 것으로 비만이나 통증의 치료에 널리 이용되고 있다.

상기와 같은 종래의 기술들로서 대한민국 등록실용신안 제20-0392565호 "저주파 치료기"(2005. 8. 3. 등록), 대한민국 공개특허 제10-2014-0114190호 "심부근육 자극용 전기 치료 자극기"(2014. 9.26. 공개), 대한민국 공개특허 제10-2015-0105062호 "저주파 패드를 활용한 다이어트 및 치료 벨트"(2015. 9.16. 공개) 등이 제안된 바 있다.

이와 같이 일반적으로 저주파는 피부를 통해 인체에 미약한 전기를 통하게 하여 근육을 직접 운동시켜 기초대사량을 높이고, 지방 세포를 직접 자극하여 세포 수를 감소시키며 아울러 그 크기를 줄일 수 있다. 또한 혈액순환을 촉진시켜 체내 온도를 상승시켜 에너지 소모량을 늘리고 피부를 자극하여 피부와, 대장을 직접 운동시켜 숙변을 제거하고 장운동을 활발하게 하여 변비치료도 가능하다.

저주파는 인체에 흐르는 인체 전류와 유사하여 인체를 투과하기가 용이하고 신경과 근육을 자극하기에 적합하며, 근육을 자극하여 활동량을 높이고 혈액의 움직임을 높이고 혈액순환을 촉진시켜 근육의 마비, 통증, 피로 등의 증상을 완화시킨다.

한편 이와 같은 저주파 자극기 중에서 EMS System(Electrical Muscle Stimulation System)이라고 불리면서, 저주파 전기자극을 통하여 근육을 운동시키는 근육 운동용 저주파 자극기가 시판되고 있다.

근육 운동용 저주파 자극기로서 종래에는 일반적으로 벨트 형태로 시판되었지만, 최근 벨트 형태를 벗어나 복부, 팔뚝, 허벅지, 옆구리 등에 간편하게 부착하여 사용할 수 있는 형태들이 시판되고 있다.

한편 근육 운동용 저주파 자극기는 인체의 굴곡에도 불구하고 인체와의 밀착도를 높일 수 있도록 탄성 고무로 이루어진 패드형 몸체에 도전성 전극을 코팅하여 사용하는 것이 일반적이다.

그러나 패드형 몸체는 탄성 고무의 특성으로 인하여 쉽게 변형될 수 있는 반면, 도전성 전극은 패드형 몸체에 대응될 만한 탄력성을 갖추지 못하기 때문에, 패드형 몸체의 잦은 변형에 의하여 도전성 전극에 크랙(crack) 등이 발생하고 최종적으로는 도전성 전극을 통한 저주파 전류의 전달이 불가능하게 된다는 문제가 있다.

대한민국 등록실용신안 제20-0392565호 "저주파 치료기"(2005. 8. 3. 등록) 대한민국 공개특허 제10-2014-0114190호 "심부근육 자극용 전기 치료 자극기"(2014. 9.26. 공개) 대한민국 공개특허 제10-2015-0105062호 "저주파 패드를 활용한 다이어트 및 치료 벨트"(2015. 9.16. 공개)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도전성 전극을 보호하기 위하여 도전성 전극을 전극 보호용 필름에 코팅 또는 도포한 후 전극 보호용 필름을 패드형 몸체에 부착하되, 전극 보호용 필름에 손상이 발생하기 쉬운 부위는 패드형 몸체의 필름 보호용 가장자리부가 전극 보호용 필름을 외력으로부터 탄력적으로 보호하도록 하여 도전성 전극을 통한 저주파 전류의 안정적인 전달이 가능한 근육 운동용 저주파 자극기를 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 중앙부에 위치되며 평평한 형태를 가진 중앙 패드부와, 상기 중앙 패드부의 중앙부 하부에 저주파 발생기 수용홈이 형성되도록 상부로 볼록하게 돌출된 형태를 가진 저주파 발생용 중앙 몸체부와, 상기 중앙 패드부로부터 수평방향으로 연장되는 평평한 형태의 복수의 주변 연결용 패드부와, 상기 주변 연결용 패드부로부터 수평방향으로 연장되는 평평한 형태의 저주파 자극용 날개형 패드부를 포함하여 이루어지되, 탄성을 가진 고무로 이루어진 패드형 몸체 ; 상기 저주파 발생기 수용홈에 장착되어 저주파를 발생시키는 저주파 발생기 ; 상기 패드형 몸체의 하면에 접합되되 상기 패드형 몸체의 탄성보다 작은 탄성을 가지는 재질로 이루어지며, 상기 중앙 패드부의 하면에 접합되는 중앙 패드부용 보호부와, 상기 저주파 자극용 날개형 패드부에 접합되는 날개부용 보호부와, 상기 중앙 패드부용 보호부와 상기 날개부용 보호부를 연결하면서 상기 주변 연결용 패드부의 하면에 접합되되 그 가장자리가 상기 주변 연결용 패드부의 가장자리보다 내측에 위치되는 연결목용 보호부를 포함하여 이루어지는 전극 보호용 필름 ; 상기 전극 보호용 필름의 하면에 부분적으로 도포 또는 코팅되되, 상기 날개부용 보호부의 하면에 마련되는 인체 접촉용 전극부와, 상기 저주파 발생기에서 발생한 저주파 전류를 상기 인체 접촉용 전극부까지 전달하기 위하여 마련되는 전류 전달용 전극부를 포함하여 이루어지는 도전성 전극 ; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 패드형 몸체의 주변 연결용 패드부의 가장자리의 일부 또는 전부는 상기 전극 보호용 필름이 접합되지 않은 영역인 필름 보호용 가장자리부인 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 도전성 전극으로 전달된 저주파 신호가 인체에 도달될 수 있도록 상기 인체 접촉용 전극부를 덮으면서 마련되는 저주파 자극용 전도성 젤 ; 상기 저주파 자극용 전도성 젤을 보호하기 위하여 마련되는 박리지 ; 를 더 포함할 수 있다.

상기에 있어서, 상기 패드형 몸체는 실리콘 고무로 이루어지며, 상기 전극 보호용 필름은 PET 필름 또는 PP 필름일 수 있다.

상기와 같이 본 발명은, 도전성 전극을 보호하기 위하여 도전성 전극을 전극 보호용 필름에 코팅 또는 도포한 후 전극 보호용 필름을 패드형 몸체에 부착하되, 전극 보호용 필름에 손상이 발생하기 쉬운 부위는 패드형 몸체의 필름 보호용 가장자리부가 전극 보호용 필름을 외력으로부터 탄력적으로 보호하도록 하여 도전성 전극을 통한 저주파 전류의 안정적인 전달이 가능한 근육 운동용 저주파 자극기를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 근육 운동용 저주파 자극기를 상부에서 바라본 사시도,
도 2는 도 1의 평면도,
도 3는 도 1을 하부에서 바라본 사시도,
도 4는 도전성 전극이 코팅된 전극 보호용 필름의 사시도,
도 5는 도 3의 A-A 기준 단면도,
도 6은 도 3의 B-B 기준 단면도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 부여하였다.

명세서 전체에서, 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 근육 운동용 저주파 자극기를 상부에서 바라본 사시도이며, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3는 도 1을 하부에서 바라본 사시도이며, 도 4는 도전성 전극이 코팅된 전극 보호용 필름의 사시도이며, 도 5는 도 3의 A-A 기준 단면도이며, 도 6은 도 3의 B-B 기준 단면도이다.

본 실시예의 근육 운동용 저주파 자극기는 크게 패드형 몸체(110)와, 저주파 발생기(120)와, 전극 보호용 필름(130)과, 도전성 전극(140)과, 저주파 자극용 전도성 젤(150)과, 박리지(160)를 포함하여 이루어진다(도 5 참조).

패드형 몸체(110)는, 탄성을 가진 고무(본 실시예에서는 실리콘 고무)로 이루어지며, 본 근육 운동용 저주파 자극기의 프레임을 형성하며, 실질적으로 패드 형태를 가진다. 패드형 몸체(110)는 인체의 굴곡에 따라 자유롭게 변형될 수 있도록 탄성 및 탄력성을 가진다.

패드형 몸체(110)는 실리콘 고무로 일체로 제작되나, 영역에 따라 저주파 발생용 중앙 몸체부(111)와, 중앙 패드부(112)와, 주변 연결용 패드부(113)와, 저주파 자극용 날개형 패드부(114)로 구분될 수 있다.

도 2에서 패드형 몸체(110)의 영역을 개념적으로 구분하여 도시하였다.

중앙 패드부(112)는 패드형 몸체(110)의 중앙부에 위치되며 평평한 형태를 가진다.

중앙 패드부(112)의 중앙부에는 저주파 발생용 중앙 몸체부(111)가 형성되어 있다.

저주파 발생용 중앙 몸체부(111)는 중앙 패드부(112)의 중앙부 하부에 저주파 발생기 수용홈(111a)이 형성되도록 상부로 볼록하게 돌출된 형태를 가진다.

중앙 패드부(112)에서 수평방향으로 연장되는 평평한 형태의 복수의 주변 날개부가 형성되며, 주변 날개부는 다시 주변 연결용 패드부(113)와 저주파 자극용 날개형 패드부(114)로 구분될 수 있다.

주변 연결용 패드부(113)는 중앙 패드부(112)와 저주파 자극용 날개형 패드부(114)를 연결하는 것이며, 저주파 자극용 날개형 패드부(114)는 피부에 저주파 자극을 가하게 되는 부위이다.

본 실시예에서 주변 날개부는 6개가 형성되도록 하였지만, 이는 하나의 실시예에 불과하며 설계에 따라 그 숫자가 변경될 수 있다.

상기와 같은 패드형 몸체(110)의 저주파 발생기 수용홈(111a)에 저주파 발생기(120)가 장착된다.

저주파 발생기(120)는 저주파 전류를 발생시키기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 온오프 스위치와, 저주파 강도 조절 스위치 등이 마련되며, 아울러 충전식 배터리가 내장되어 있다.

아울러 패드형 몸체(110)의 저주파 발생용 중앙 몸체부(111)에는 저주파 발생기(120)의 온오프 스위치와, 저주파 강도 조절 스위치를 누르기 위한 표식이 형성되어 있다(도 1 참조).

상기 패드형 몸체(110)의 하면에 전극 보호용 필름(130)이 접합된다.

본 실시예에서 전극 보호용 필름(130)은 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)) 필름으로서 패드형 몸체(110)의 탄성보다 작은 탄성을 가진다. 실시예에 따라서는 PP(폴리프로필렌(polypropylene)) 필름이 적용될 수도 있다.

즉 전극 보호용 필름(130)은 패드형 몸체(110)의 변형에도 불구하고 그 형태를 유지하려는 성질을 가져 후술하는 도전성 전극(140)을 보호하게 된다.

전극 보호용 필름(130)은, 크게 중앙 패드부용 보호부(132)와, 연결목용 보호부(133)와, 날개부용 보호부(134)로 구분될 수 있다.

전극 보호용 필름(130)의 영역 구분은 패드형 몸체(110)의 영역 구분과 대응된다.

중앙 패드부용 보호부(132)는 중앙 패드부(112)의 하면에 접합되는 부위이며 그 중앙에는 중앙 개구부(131)가 형성되어 있다. 중앙 개구부(131)는 저주파 발생기(120)의 결합을 위하여 형성된 것이다.

연결목용 보호부(133)는 주변 연결용 패드부(113)의 하면에 접합되는 부위이며, 날개부용 보호부(134)는 저주파 자극용 날개형 패드부(114)의 하면에 접합되는 부위이다.

아울러 연결목용 보호부(133)는 중앙 패드부용 보호부(132)와 날개부용 보호부(134)를 서로 연결한다.

본 실시예에서 중앙 패드부용 보호부(132)와 날개부용 보호부(134)는 각각 중앙 패드부(112)와 저주파 자극용 날개형 패드부(114)의 형태에 대응되는 형태를 가진다.

그러나, 평면도 기준으로, 연결목용 보호부(133)의 면적은 주변 연결용 패드부(113)의 면적보다 작은 면적을 가지며, 특히 연결목용 보호부(133)의 가장자리는 주변 연결용 패드부(113)의 가장자리보다 내측에 위치되는 형태를 가진다.

이는 연결목용 보호부(133) 내지 주변 연결용 패드부(113)는 인체의 굴곡에 따라 휘어지기 쉬울 뿐만 아니라 취급 도중에 쉽게 꺽이거나 휘어질 가능성이 매우 높은 부위이므로, 주변 연결용 패드부(113)의 내측에 연결목용 보호부(133)가 위치하도록 하여 주변 연결용 패드부(113)의 가장자리(113a)가 연결목용 보호부(133)를보호할 수 있도록 한다.

즉 패드형 몸체(110)의 주변 연결용 패드부(113)의 하면 가장자리의 일부 또는 전부에는 전극 보호용 필름(130)이 접합되지 않는 영역이 존재하며, 이 영역을 필름 보호용 가장자리부(113a)로 지칭할 수 있다.

패드형 몸체(110)의 필름 보호용 가장자리부(113a)는 외력에 의하여 그 형태가 변형되지만 내측에 위치한 전극 보호용 필름(130)의 연결목용 보호부(133)에 외력이 전달되는 것을 방지하는 역할을 하게 되어 전극 보호용 필름(130)의 연결목용 보호부(133)에 크랙 등이 발생하여 손상되는 것을 방지하게 된다.

전극 보호용 필름(130)의 하면에는 도전성 전극(140)이 부분적으로 도포 또는 코팅된다.

도전성 전극(140)은 카본, 염화은, 염화주석, 백금, 기타 전기 전도도가 높은 금속류 등 이방성의 도전성 필름으로 구성되거나, 전극 보호용 필름(130)에 카본, 염화은 등의 전도성 잉크를 도포하여 구성할 수 있다.

도전성 전극(140)은 저주파 발생기(120)에서 발생한 저주파 전류를 날개부용 보호부(134)의 하면까지 전달하기 위하여 마련되는 것이다.

본 실시예에서 도전성 전극(140)은, 날개부용 보호부(134)의 하면에 형성되는 인체 접촉용 전극부(141)와, 저주파 발생기(120)로부터 발생한 저주파 전류를 인체 접촉용 전극부(141)로 전달하는 전류 전달용 전극부(142)로 구성된다.

본 실시예에서 전류 전달용 전극부(142)는 중앙 패드부용 보호부(132)와 연결목용 보호부(133)를 가로지르면서 마련되며, 연결목용 보호부(133)는 필름 보호용 가장자리부(113a)에 의하여 보호되는 상태이므로, 연결목용 보호부(133) 및 전류 전달용 전극부(142)가 손상될 위험이 매우 작아지게 된다.

인체 접촉용 전극부(141)의 하면에는 저주파 신호가 인체에 도달할 수 있도록 인체 접촉용 전극부(141)를 덮는 형태로 저주파 자극용 전도성 젤(150)이 마련된다.

저주파 자극용 전도성 젤(150)은 도전성 전극(140)으로 전달된 저주파 전류가 인체에 도달되도록 마련되는 것이다.

저주파 자극용 전도성 젤(150)은 심전도전극(ECG; Electrode for Electrocardiagram), 저주파 자극기(TENS;Transqutaneous electrical nerve stimulation), 고주파수술용 접지패드 (Dispersive electrode ), 심장재세동기용 전극(DEFI PAD: Defibration electrode )용의 전극내에 포함되어 전극과 피부 계면 간의 인터페이스 역할을 하도록 구성되는 소재이다. 특히 본 실시예의 저주파 자극용 전도성 젤(150)은 주로 저주파 자극기내에 포함되어 있는 전도성 하이드로젤을 채택할 수 있다. 저주파 자극기는 전류를 이용하여 피부의 말초감각신경을 자극하여 다양한 원인으로 초래되는 통증을 치료하는 방법으로서 저주파 자극기에 사용되는 전도성 하이드로겔은 적절한 전해질을 함유하여 임피던스 등의 전기적 특성을 만족해야만 저주파발생기에서 치료부위에 다양한 진동파형 및 진동세기를 조절하는데 있어 정확한 신호를 전달할 수 있다. 저주파 발생장치에서 나오는 진동 및 발생신호를 정확하게 치료부위에 전달해야 그 치료효율을 높일 수 있다.

또한 저주파 자극용 전도성 젤(150)을 보호하기 위하여 마련되는 박리지(160)가 마련되며, 본 근육 운동용 저주파 자극기의 사용시에는 박리지(160)를 제거 후 사용한다.

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 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 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.

110 : 패드형 몸체
111 : 저주파 발생용 중앙 몸체부 111a : 저주파 발생기 수용홈
112 : 중앙 패드부 113 : 주변 연결용 패드부
113a : 필름 보호용 가장자리부
114 : 저주파 자극용 날개형 패드부
120 : 저주파 발생기
130 : 전극 보호용 필름
131 : 중앙 개구부 132 : 중앙 패드부용 보호부
133 : 연결목용 보호부 134 : 날개부용 보호부
140 : 도전성 전극
141 : 인체 접촉용 전극부 142 : 전류 전달용 전극부
150 : 저주파 자극용 전도성 젤
160 : 박리지

Claims

중앙부에 위치되며 평평한 형태를 가진 중앙 패드부와, 상기 중앙 패드부의 중앙부 하부에 저주파 발생기 수용홈이 형성되도록 상부로 볼록하게 돌출된 형태를 가진 저주파 발생용 중앙 몸체부와, 상기 중앙 패드부로부터 수평방향으로 연장되는 평평한 형태의 복수의 주변 연결용 패드부와, 상기 주변 연결용 패드부로부터 수평방향으로 연장되는 평평한 형태의 저주파 자극용 날개형 패드부를 포함하여 이루어지되, 탄성을 가진 고무로 이루어진 패드형 몸체 ;
상기 저주파 발생기 수용홈에 장착되어 저주파를 발생시키는 저주파 발생기 ;
상기 패드형 몸체의 하면에 접합되되 상기 패드형 몸체의 탄성보다 작은 탄성을 가지는 재질로 이루어지며, 상기 중앙 패드부의 하면에 접합되는 중앙 패드부용 보호부와, 상기 저주파 자극용 날개형 패드부에 접합되는 날개부용 보호부와, 상기 중앙 패드부용 보호부와 상기 날개부용 보호부를 연결하면서 상기 주변 연결용 패드부의 하면에 접합되되 그 가장자리가 상기 주변 연결용 패드부의 가장자리보다 내측에 위치되는 연결목용 보호부를 포함하여 이루어지는 전극 보호용 필름 ;
상기 전극 보호용 필름의 하면에 부분적으로 도포 또는 코팅되되, 상기 날개부용 보호부의 하면에 마련되는 인체 접촉용 전극부와, 상기 저주파 발생기에서 발생한 저주파 전류를 상기 인체 접촉용 전극부까지 전달하기 위하여 마련되는 전류 전달용 전극부를 포함하여 이루어지는 도전성 전극 ;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 근육 운동용 저주파 자극기.
제 1 항에 있어서,
상기 패드형 몸체의 주변 연결용 패드부의 가장자리의 일부 또는 전부는 상기 전극 보호용 필름이 접합되지 않은 영역인 필름 보호용 가장자리부인 것을 특징으로 하는 근육 운동용 저주파 자극기.
제 1 항에 있어서,
상기 도전성 전극으로 전달된 저주파 신호가 인체에 도달될 수 있도록 상기 인체 접촉용 전극부를 덮으면서 마련되는 저주파 자극용 전도성 젤 ;
상기 저주파 자극용 전도성 젤을 보호하기 위하여 마련되는 박리지 ;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 운동용 저주파 자극기.
제 1 항에 있어서,
상기 패드형 몸체는 실리콘 고무로 이루어지며, 상기 전극 보호용 필름은 PET 필름 또는 PP 필름인 것을 특징으로 하는 근육 운동용 저주파 자극기.