KR101914765B1 - Bone fracture treatment device using ultrasonic - Google Patents

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KR101914765B1 KR1020160066627A KR20160066627A KR101914765B1 KR 101914765 B1 KR101914765 B1 KR 101914765B1 KR 1020160066627 A KR1020160066627 A KR 1020160066627A KR 20160066627 A KR20160066627 A KR 20160066627A KR 101914765 B1 KR101914765 B1 KR 101914765B1
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김성엽
조영옥
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(주)폴리바이오텍
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Abstract

본 발명은 초음파 골절치료기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 골절 치료용으로 초음파의 사용 영역을 확대시키고, 다양한 위치의 골절 부위에 대응하여 초음파를 침투시킴으로써 조골세포를 활성화 및 회복 시간을 단축시킬 수 있는 초음파 골절치료기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 초음파 골절치료기에 의하면 골절 치료용으로 초음파의 사용 영역을 확대시키고, 인체의 다양한 부위의 골절 위치에 대응하여 초음파를 침투시킬 수 있어 치료 효과를 높이며, 구동/제어 회로의 소형/경량화 및 트랜스듀서를 일체화하여 초소형 시스템의 개발로 편의성을 높이고, 초음파 트랜스듀서와 인체의 임피던스 매칭 상태 검출 및 인체 내로 전달되는 초음파의 출력상태를 검출하여 생체 조직의 과열 등 부작용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
The present invention relates to an ultrasonic fracture treatment apparatus, and more particularly, to an ultrasonic fracture treatment apparatus capable of expanding a use area of an ultrasonic wave for fracture treatment and infiltrating an ultrasonic wave corresponding to a fracture site at various positions, The present invention relates to an ultrasonic fracture treatment apparatus.
According to the ultrasonic fracture healing apparatus according to the present invention, it is possible to enlarge the use area of ultrasonic waves for fracture healing, to penetrate ultrasonic waves corresponding to the fracture positions of various parts of the human body, And the transducer are integrated to improve the convenience of the development of a micro-system, the impedance matching state of the ultrasonic transducer and the human body is detected, and the output state of the ultrasonic wave transmitted to the human body is detected to minimize the side effects such as overheat of the living tissue have.

Description

초음파 골절치료기{Bone fracture treatment device using ultrasonic}[0001] The present invention relates to an ultrasonic fracture treatment apparatus,

본 발명은 초음파 골절치료기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 골절 치료용으로 초음파의 사용 영역을 확대시키고, 다양한 위치의 골절 부위에 대응하여 초음파를 침투시킴으로써 조골세포를 활성화 및 회복 시간을 단축시킬 수 있는 초음파 골절치료기에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic fracture treatment apparatus, and more particularly, to an ultrasonic fracture treatment apparatus capable of expanding a use area of an ultrasonic wave for fracture treatment and infiltrating an ultrasonic wave corresponding to a fracture site at various positions, The present invention relates to an ultrasonic fracture treatment apparatus.

일반적으로 30Hz 이하의 음파를 저주파라 하고 20KHz 이상의 음파, 인간의 귀로 들을 수 없는 음파를 초음파라고 한다. 초음파는 우리의 귀에 들리지 않을 뿐, 보통 음파와 같으며, 음향적 특성이나 물리적 성질도 같고 귀에 들리는 모든 소리보다 더 많은 초음파가 공기 중에 있다고 생각하면 된다. 인간의 감지 영역을 벗어난 무성의 초음파는 이미 많은 응용 분야에서 광범위하게 이용되고 있다.Generally speaking, sound waves below 30Hz are called "ultrasonic waves", sound waves above 20KHz, and sound waves that can not be heard by human ears. Ultrasound can not be heard in our ears, it is usually like a sound wave, it has the same acoustic and physical properties, and we can think that there are more ultrasonic waves in the air than all the sounds heard in the ear. Silent ultrasonic waves outside the human sensing range are already widely used in many applications.

현실적인 요구에 힘입어 최근에는 첨단기술로써 각광을 받으며 의료, 군사, 시험 기기는 물론 주변의 산업 기기로도 응용되어 가공, 탐지, 위치제어, 세척, 용접, 집진기, 검사, 계측 계량 기기 심지어는 피부, 미용, 목욕, 세수, 양치질, 마사지에 이르기까지 매우 다양한 분야에서 실용화가 넓어지고 있다. Due to the realistic demands, it has recently been spotlighted as a cutting-edge technology. It can be applied to medical, military, and test equipment as well as industrial equipment in the surrounding area and can be used for processing, detection, position control, washing, welding, dust collector, inspection, , Cosmetics, bath, wash water, brushing, massage, and so on.

특히, 배나 잠수함의 위치 또는 바다의 깊이를 측정하는데 이용되는 음향 탐지기, 배와 배 사이의 통신, 손이 미치지 않는 구석의 세척이나 살균, 플라스틱 접착, 초음파 계측 계량 제어 기기 그리고 의학적인 진단기술로 쓰이는 초음파소노그래피 즉, 신체 내부에 초음파를 발사한 후, 거기서 반사되어 오는 반사파를 분석하는 기술 등이 보편화 기술로 되어있다. Particularly, it can be used as an acoustic detector used to measure the position of a ship or submarine or to measure the depth of the sea, communication between the ship and the ship, cleaning or sterilizing the corner with no hand, plastic gluing, ultrasonic metering, Ultrasonic sonography, that is, techniques for analyzing the reflected waves reflected from the inside of the body after emitting ultrasonic waves are becoming popular technologies.

초음파는 진동주파수가 17,000Hz~20,000Hz이상인 불가청 진동음파로서, 물체의 진동에 의해 일어나는 탄성파이며, 압전효과를 가지며 초음파 치료는 보통 0.5~5MHz내의 초음파를 사용하여 치료한다. 초음파를 골절치료에 적용하면, 뼈가 잘 안 붙는 뼈의 골절치료 기간을 40% 가량 줄일 수 있다는 논문자료도 있다. Ultrasonic waves are vibrational acoustic waves with a vibration frequency of 17,000 Hz to 20,000 Hz or more, which are elastic waves generated by the vibration of an object, and have a piezoelectric effect. Ultrasonic treatment is usually performed using ultrasonic waves within 0.5 to 5 MHz. There is also some evidence that ultrasound can be used in fracture treatments to reduce bone fracture treatment time by as much as 40%.

이러한 초음파는 인체의 다양한 부위에 대한 침투 깊이에 대한 연구가 미흡하여 지금까지는 주로 진단용으로 사용하였으며, 골절환자의 치료에 편리한 의료장비로는 사용실적이 미흡하였다. 따라서, 초음파 치료기에 있어서 시스템을 골절치료용으로 확대하는 연구가 요구되고 있다.Such ultrasonic waves have not been studied in depth of penetration into various parts of the human body, so they have been mainly used for diagnosis until now. Therefore, there is a need for research into expanding the system for treating fractures in ultrasonic therapeutic devices.

KRKR 10-2006-002706110-2006-0027061 AA KRKR 10-2013-010697710-2013-0106977 AA KRKR 10-2014-002889410-2014-0028894 AA

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 골절치료용 초음파치료기로 초음파의 사용 영역을 확대시키고, 인체의 다양한 부위의 골절 위치에 대응하여 초음파를 침투시킬 수 있는 초음파 골절치료기를 제공하는 데 그 목적이 있다. Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide an ultrasonic fracture healing apparatus that can enlarge the use area of ultrasonic waves and penetrate ultrasonic waves corresponding to fracture positions of various parts of the human body The purpose is to do.

또한, 본 발명은 구동/제어 회로의 소형/경량화 및 트랜스듀서를 일체화하여 초소형 시스템의 개발로 편의성을 높이고, 초음파 트랜스듀서와 인체의 임피던스 매칭 상태 검출 및 인체 내로 전달되는 초음파의 출력상태를 검출하여 생체 조직의 과열 등 부작용을 최소화할 수 있는 초음파 골절치료기를 제공하는 데 그 목적이 있다.In addition, the present invention improves convenience by developing a miniaturized system by integrating a transducer into a miniaturized / lightweight drive / control circuit, detecting the impedance matching state of the human body with the ultrasonic transducer, and detecting the output state of the ultrasonic wave transmitted into the human body And to provide an ultrasonic fracture treatment apparatus capable of minimizing adverse effects such as overheating of a living tissue.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초음파 골절치료기는 가장자리를 따라 충격을 흡수하기 위한 범퍼가 마련된 본체와; 상기 본체 내부에 내장되며 충전 및 방전 가능하게 된 배터리와; 상기 본체로부터 연장된 연장선에 연결되고, 인체에 초음파를 제공하기 위한 초음파진동자가 내장된 초음파 헤드와; 상기 초음파진동자를 구동시키기 위한 구동신호를 생성하는 발진부와, 상기 발진부에서 생성된 구동신호에 따라 상기 초음파진동자를 구동하기 위한 구동드라이버와, 상기 발진부를 제어하는 제어부를 포함하는 제어유닛과; 상기 본체에 구비되어 사용자가 상기 초음파진동자의 온/오프 및 초음파 출력을 조절할 수 있도록 된 조작부와; 상기 본체에 구비되어 상기 배터리의 충전 및 잔량 정보와, 상기 초음파진동자의 동작상태정보와, 초음파의 출력정보를 표시하는 디스플레이;를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic fracture treatment apparatus including: a body having a bumper for absorbing an impact along an edge; A battery built in the main body and capable of being charged and discharged; An ultrasonic head connected to an extension line extending from the main body and having an ultrasonic vibrator for providing ultrasonic waves to the human body; A control unit including a driving driver for driving the ultrasonic vibrator according to a driving signal generated by the oscillation unit, and a control unit for controlling the oscillation unit; A manipulation unit provided in the main body to enable a user to control on / off and ultrasonic output of the ultrasonic vibrator; And a display provided on the main body for displaying charging and remaining amount information of the battery, operation state information of the ultrasonic vibrator, and output information of ultrasonic waves.

상기 초음파 헤드는 상부는 개방되고 하부는 폐쇄되며 내부에 장착공간부가 마련된 음향 임피던스 매칭부와, 상기 음향 임피던스 매칭부 내부에 충전되는 충전재와, 상기 음향 임피던스 매칭부의 개방된 상부에 설치되어 상기 장착공간부를 폐쇄하는 캡부와, 상기 음향 임피던스 매칭부의 바닥에 접하도록 상기 음향 임피던스 매칭부 내부에 설치되는 초음파진동자와, 상기 초음파진동자와 상기 캡부 사이에 개재되는 완충재를 포함하고, 상기 본체에는 알림신호를 송출하는 알림부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.The acoustic impedance matching unit includes an acoustic impedance matching unit having an upper portion thereof opened and an upper portion thereof closed and a mounting space portion formed therein. The acoustic impedance matching unit includes a filler filled in the acoustic impedance matching unit, And a cushioning member interposed between the ultrasonic vibrator and the cap unit, wherein the cushioning member is connected to the bottom of the acoustic impedance matching unit, And a notification unit for receiving the notification.

상기 제어유닛은 상기 초음파진동자의 작동전압을 측정하고, 측정된 작동전압을 일정하게 유지시키는 출력보정부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The control unit may further include an output compensating unit for measuring an operating voltage of the ultrasonic vibrator and keeping the measured operating voltage constant.

상기 제어유닛은 상기 초음파진동자의 작동시간을 측정하기 위한 사용량측정부와, 상기 사용량측정부에서 측정된 작동시간 정보를 저장하기 위한 기억부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The control unit may further include a usage amount measuring unit for measuring an operation time of the ultrasonic vibrator, and a storage unit for storing operation time information measured by the usage amount measuring unit.

상기 본체에는 연장선을 통해 적어도 하나 이상의 초음파 헤드를 상기 본체에 연결할 수 있도록 형성된 확장부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.The main body is further provided with an extension formed to connect at least one or more ultrasonic heads to the main body through an extension line.

본 발명에 따른 초음파 골절치료기에 의하면 골절 치료용으로 초음파의 사용 영역을 확대시키고, 인체의 다양한 부위의 골절 위치에 대응하여 초음파를 침투시킬 수 있어 치료 효과를 높이며, 구동/제어 회로의 소형/경량화 및 트랜스듀서를 일체화하여 초소형 시스템의 개발로 편의성을 높이고, 초음파 트랜스듀서와 인체의 임피던스 매칭 상태 검출 및 인체 내로 전달되는 초음파의 출력상태를 검출하여 생체 조직의 과열 등 부작용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.According to the ultrasonic fracture healing apparatus according to the present invention, it is possible to enlarge the use area of ultrasonic waves for fracture healing, to penetrate ultrasonic waves corresponding to the fracture positions of various parts of the human body, And the transducer are integrated to improve the convenience of the development of a micro-system, the impedance matching state of the ultrasonic transducer and the human body is detected, and the output state of the ultrasonic wave transmitted to the human body is detected to minimize the side effects such as overheat of the living tissue have.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 골절치료기의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 초음파 헤드를 나타낸 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이부를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 초음파 골절치료기의 제어계통을 나타낸 블록도.
1 is a perspective view of an ultrasonic fracture healing apparatus according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of the ultrasonic head shown in Fig.
3 is a plan view showing the display unit shown in Fig.
4 is a block diagram showing a control system of an ultrasonic fracture healing apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 초음파 골절치료기에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an ultrasonic fracture healing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 초음파 골절치료기(1)가 도시되어 있다.1 to 4 show an ultrasonic fracture healing apparatus 1 according to the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 초음파 골절치료기(1)는 본체(10)와, 배터리(20)와, 초음파 헤드(30)와, 제어유닛(40)과, 조작부(50)와, 디스플레이(60)를 구비한다.1 to 4, an ultrasonic fracture healing apparatus 1 according to the present invention includes a body 10, a battery 20, an ultrasonic head 30, a control unit 40, an operation unit 50, And a display (60).

상기 본체(10)는 가장자리를 따라 충격을 흡수하기 범퍼(11)가 마련되어 있으며, 내부에는 후술하는 배터리(20) 및 제어유닛(40)을 내장하기 위한 공간부가 형성되어 있다. 그리고, 상기 본체(10)에는 배터리(20)에 외부전원을 공급하기 위한 전원연결부가 일 측에 구비되어 있고, 연장선(12)을 통해 적어도 하나 이상의 초음파 헤드(30)를 본체(10)에 연결하여 사용할 수 있도록 적어도 하나 이상의 확장부(미도시)가 구비되어 있다.The main body 10 is provided with a bumper 11 for absorbing impact along an edge thereof and a space for accommodating a battery 20 and a control unit 40 to be described later is formed therein. The main body 10 is provided with a power connection part for supplying external power to the battery 20 and at least one ultrasound head 30 is connected to the main body 10 through an extension line 12 At least one extension part (not shown) is provided.

상기 배터리(20)는 본체(10) 내부에 내장되며 충전 및 방전 가능하게 된 것으로서, 외부전원연결부를 통해 공급되는 외부전원을 공급받아 전원을 충전하거나, 충전된 전원을 제어유닛(40) 및 초음파 헤드(30) 측으로 공급하도록 되어 있다.The battery 20 is built in the main body 10 and can be charged and discharged. The battery 20 is supplied with external power supplied through an external power connection unit, or supplies the charged power to the control unit 40 and the ultrasonic waves To the head 30 side.

상기 초음파 헤드(30)는 본체(10)로부터 연장된 연장선(12)에 연결되고, 내부에는 인체에 초음파를 제공하기 위한 것으로서, 초음파진동자(34)와 임피던스 튜닝부(35)가 내장되어 있다.The ultrasonic head 30 is connected to an extension line 12 extending from the main body 10 and internally provides an ultrasonic wave to the human body and includes an ultrasonic vibrator 34 and an impedance tuning unit 35.

상기 초음파 헤드(30)는 상부는 폐쇄되고 하부는 개방되며 내부에 장착공간부가 마련된 음향 임피던스 매칭부(33)와, 음향 임피던스 매칭부(33) 내부에 충전되는 충전재(32)와, 음향 임피던스 매칭부(33)의 개방된 상부에 설치되어 장착공간부를 폐쇄하는 캡부(31)와, 음향 임피던스 매칭부(33)의 바닥에 접하도록 음향 임피던스 매칭부(33) 내부에 설치되는 초음파진동자(34)와, 초음파진동자(34)와 캡부(31) 사이에 개재되는 완충재(32a)와, 초음파 진동자(34)의 효율을 높이기 위해 충전재(32) 내부에 배치되는 임피던스 튜닝부(35)를 포함한다.The ultrasonic head 30 includes an acoustic impedance matching portion 33 having an upper portion closed and a lower portion opened and provided with a mounting space portion therein, a filler 32 filled in the acoustic impedance matching portion 33, An ultrasonic vibrator 34 provided inside the acoustic impedance matching unit 33 so as to be in contact with the bottom of the acoustic impedance matching unit 33, A cushioning material 32a interposed between the ultrasonic transducer 34 and the cap 31 and an impedance tuning unit 35 disposed inside the filling material 32 for enhancing the efficiency of the ultrasonic vibrator 34. [

상기 음향 임피던스 매칭부(33)는 사용자의 신체 일부분 즉, 골절이 발생한 부분에 초음파 전용 겔을 매개로 접하도록 되어 있으며, 초음파 전용 겔을 일부분 수용할 수 있도록 저면에 부분적으로 수용홈(미도시)이 형성되어 있다. 상기 수용홈은 음향 임피던스 매칭부(33)의 중심을 기준으로 동심상으로 형성될 수 있다. The acoustic impedance matching unit 33 is configured to contact a part of a user's body, that is, a portion where a fracture occurs, via an ultrasonic wave exclusive gel. The acoustic impedance matching unit 33 partially includes a receiving groove (not shown) Respectively. The receiving groove may be formed concentrically with respect to the center of the acoustic impedance matching portion 33.

상기 음향 임피던스 매칭부(33)는 통상적으로 압전 트랜스듀서의 전기적 입력 임피던스와 삽입 손실 등을 줄이기 위해 사용되는 것으로서, 도시된 바와 같이 초음파진동자의 일 측면에만 위치할 수도 있고, 이와 다르게 양 측면에 위치할 수도 있다. 상기 음향 임피던스 매칭부(33)는 소재에 따라 다른 특성을 가지므로 적용하고자 하는 초음파 진동자의 특성에 적합한 소재, 모양이나 형상, 두께를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 일 예로, 상기 음향 임피던스 매칭부(33)는 폴리스티렌, 나일론, FR4, 불포화폴리에스터 등을 적용할 수 있는데, 이들 중 불포화폴리에스터는 통상적으로 음향 임피던스 매칭을 위해 사용되는 폴리머와 유사하게 생체재료로 적합하고, 생화학적, 화학적, 물리적 특성이 뛰어나며, 특히 성형성이 뛰어나고 생산비가 저렴한 장점이 있다.The acoustic impedance matching unit 33 is typically used to reduce the electrical input impedance and insertion loss of the piezoelectric transducer. The acoustic impedance matching unit 33 may be located on only one side of the ultrasonic transducer, You may. Since the acoustic impedance matching unit 33 has different characteristics depending on the material, it is preferable that the acoustic impedance matching unit 33 has a material, shape, shape, and thickness suitable for the characteristics of the ultrasonic vibrator to be applied. For example, the acoustic impedance matching unit 33 may be made of polystyrene, nylon, FR4, unsaturated polyester or the like. Of these unsaturated polyesters, unsaturated polyesters are commonly used as a polymer material for acoustic impedance matching. Biochemical, chemical, and physical properties, and is particularly excellent in moldability and production cost.

상기 임피던스 튜닝부(35)는 통상적인 초음파 트랜스듀서의 구동효율을 증가시키기 위한 것으로서, 초음파 트랜스듀서는 공기중에서와는 달리 실제 사용환경에서는 임피던스 허수 성분이 증가하여 트랜스듀서 구동 효율을 상당히 저하시킨다.The impedance tuning unit 35 increases the driving efficiency of a conventional ultrasonic transducer. Unlike in the air, the ultrasonic transducer increases the impedance imaginary component in an actual use environment and significantly lowers the transducer driving efficiency.

따라서, 이러한 임피던스의 허수 성분을 제거하는 것이 요구되는데, 효율적인 방법으로는 압전 세라믹 외부에 인덕턴스를 추가함으로써 트랜스듀서 내부의 커패시터 성분을 상쇄시킴으로서 가능하다. Therefore, it is required to remove the imaginary component of such impedance. In an efficient method, it is possible to offset the capacitor component inside the transducer by adding inductance to the outside of the piezoelectric ceramic.

상기 제어유닛(40)은 초음파진동자(34)를 구동시키기 위한 구동신호를 생성하는 발진부(41)와, 발진부(41)에서 생성되는 구동신호에 따라 초음파진동자(34)를 구동하는 구동드라이버(43) 및 발진부(41)를 제어하는 제어부(42)를 포함한다. The control unit 40 includes an oscillator 41 for generating a drive signal for driving the ultrasonic transducer 34 and a drive driver 43 for driving the ultrasonic transducer 34 in accordance with a drive signal generated by the oscillator 41 And a control unit 42 for controlling the oscillation unit 41. [

상기 발진부(41)는 제어부(42)의 제어에 의해 설정된 주파수 대역의 초음파를 생성하기 위한 구동신호를 생성하고, 발진부(41)에서 생성된 구동신호는 구동드라이버(43)로 인가되며, 구동드라이버(43)에서는 구동신호에 대응되게 초음파진동자(34)에 신호를 제공함으로써 초음파진동자(34)에서 초음파를 발생되게 한다.The oscillation unit 41 generates a drive signal for generating ultrasonic waves in the frequency band set by the control unit 42. The drive signal generated by the oscillation unit 41 is applied to the drive driver 43, The ultrasonic transducer 43 generates a ultrasonic wave in the ultrasonic transducer 34 by providing a signal to the ultrasonic transducer 34 corresponding to the driving signal.

한편, 상기 제어유닛(40)에는 사용자의 피부와 음향 임피던스 매칭부(33)의 접촉 상태를 감지하는 접촉상태감지부(36)가 더 구비되어 있다.The control unit 40 further includes a contact state sensing unit 36 for sensing a contact state of the user's skin and the acoustic impedance matching unit 33.

상기 접촉상태감지부(36)는 음향 임피던스 매칭부(33)와 사용자의 피부 사이에 도포되는 초음파 전용 겔을 매개로 사용자 피부와의 접촉상태를 감지하는 것으로서, 음향 임피던스 매칭부(33)의 임피던스를 측정하도록 되어 있다. 상기 접촉상태감지부(36)에는 측정되는 음향 임피던스 매칭부(33)의 임피던스 즉, 아날로그 전기 신호로부터 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(44)와 연결되어 있으며, A/D컨버터(37)에서 변환된 디지털 신호는 제어부(42)로 송출된다. 이때, 제어유닛(40)은 A/D 컨버터(44)에서 송출되는 신호에 따라 사용자에게 초음파 헤드의 매칭 상태를 알려주도록 알림부의 동작을 제어한다.The contact state sensing unit 36 senses the contact state with the user's skin through the ultrasonic wave gel applied between the acoustic impedance matching unit 33 and the skin of the user. The contact state sensing unit 36 senses the impedance of the acoustic impedance matching unit 33, . The contact state sensing unit 36 is connected to an A / D converter 44 for converting an impedance of the measured acoustic impedance matching unit 33, that is, an analog electric signal, into a digital signal, The digital signal converted from the digital signal is sent to the control unit 42. At this time, the control unit 40 controls the operation of the notification unit to inform the user of the matching state of the ultrasonic head according to the signal transmitted from the A / D converter 44.

그리고, 도시되어 있지 않지만, 제어유닛(40)은 초음파진동자(34)의 작동전압 즉, 공급전압을 측정하고, 측정된 초음파진동자(34)의 작동전압 또는 공급전압을 일정하게 유지시키는 출력보정부와, 초음파진동자(34)의 작동시간을 측정하기 위한 사용량측정부와, 사용량측정부에서 측정된 작동시간 정보를 저장하기 위한 기억부를 더 구비할 수 있다.Although not shown, the control unit 40 measures the operating voltage of the ultrasonic transducer 34, that is, the supply voltage, and adjusts the operating voltage or the supply voltage of the measured ultrasonic transducer 34, A usage amount measurement unit for measuring the operation time of the ultrasonic vibrator 34, and a storage unit for storing the operation time information measured by the usage amount measurement unit.

상기 본체(10)에는 기억부에 저장된 사용정보를 외부로 전송하기 위한 데이터통신포트가 구비될 수 있다.The main body 10 may be provided with a data communication port for transmitting usage information stored in the storage unit to the outside.

상기 조작부(50)는 본체(10)에 일부가 노출되게 구비되어 사용자가 초음파진동자(34)의 온/오프 및 초음파 출력을 조절할 수 있도록 되어 있다. 상기 조작부(50)는 전원버튼 및 출력조절버튼을 포함하여 구성되어 있다. The operation unit 50 is partially exposed to the main body 10 so that the user can control on / off and ultrasonic output of the ultrasonic vibrator 34. The operation unit 50 includes a power button and an output control button.

상기 디스플레이(60)는 본체(10)에 구비되어 배터리(20)의 충전 및 잔량 정보와, 초음파진동자(34)의 동작상태정보와, 초음파의 출력정보를 표시할 수 있게 되어 있다.The display 60 is provided in the main body 10 to display charging and remaining amount information of the battery 20, operation state information of the ultrasonic transducer 34, and output information of ultrasonic waves.

상기 디스플레이(60)에는 과전압 발생 및 사용자에 의한 비정상 버튼 작동시 경고를 표시하기 위한 경고표시부(61)와, 사용자의 피부에 바르는 초음파 전용 겔의 양 및 음향 임피던스 매칭부(33)와 사용자 피부와의 접촉 상태 정보를 표시하기 위한 매칭표시부(62)와, 초음파의 출력 세기를 표시하기 위한 출력표시부(63)와, 배터리(20)의 충전 및 잔량 상태를 표시하기 위한 배터리표시부(64) 및 카운트 및 시계 표시를 위한 7세그먼트부를 구비한다.The display 60 includes a warning display unit 61 for displaying an overvoltage and warning when the abnormal button operation is performed by the user, an amount of ultrasonic wave exclusive gel applied to the user's skin and an acoustic impedance matching unit 33, A battery display unit 64 for displaying the state of charge and remaining state of the battery 20, and a display unit 63 for displaying the state of charge and remaining state of the battery 20. The display unit 63 includes a display unit 62 for displaying contact state information of the battery 20, And a 7-segment portion for clock display.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 초음파 골절치료기(1)의 작동에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the ultrasonic fracture healing apparatus 1 according to the present invention will be described.

먼저, 사용자가 전원버튼을 조작하면 전원 인가 및 초음파진동자(34)의 동작 시작을 알리는 알림음이 알림부(70)를 통해 송출되고, 이전 동작상태에 대한 초기화가 진행된다. First, when the user operates the power button, a notification sound informing that power is applied and the operation of the ultrasonic transducer 34 is started is transmitted through the notification unit 70, and initialization for the previous operation state is proceeded.

초기화가 진행된 후 제어부(42)는 초음파진동자(34)의 정상적인 출력에 대해 설정된 비율로 감소된 출력(일 예로, 정상출력의 15%)이 30초 동안 출력되게 초음파진동자(34)의 동작을 제어한다. 이때, 30초 동안 사용자에 의한 별도의 조작이 없으면 제어부(42)는 전원을 꺼지게 하고, 30초 이내에 사용자의 조작이 발생하면 초음파진동자(34)에서 정상적인 출력이 나타나도록 제어한다. The controller 42 controls the operation of the ultrasonic transducer 34 such that a reduced output (for example, 15% of the normal output) at a predetermined ratio to the normal output of the ultrasonic transducer 34 is output for 30 seconds do. At this time, if there is no operation by the user for 30 seconds, the controller 42 turns off the power and controls the ultrasonic transducer 34 to output a normal output when the user's operation is performed within 30 seconds.

이후, 초음파진동자(34)의 정상적인 출력이 나타나는 도중 사용자의 조작이 발생하는 경우, 제어부(42)는 초음파진동자(34)로부터 출력이 발생하지 않도록 초음파진동자(34)를 대기상태로 전환하며, 이 대기상태에서 30초 이내에 사용자에 의한 조작이 발생하지 않으면 전원을 꺼지도록 한다. The controller 42 switches the ultrasonic transducer 34 to the standby state so that no output is generated from the ultrasonic transducer 34, and when the user operates the ultrasonic transducer 34, If the user does not operate within 30 seconds in standby mode, turn off the power.

한편, 대기상태에서 30초 이내에 사용자의 조작이 발생하는 경우 제어부(42)는 초음파진동자(34)를 다시 정상 출력이 나타나도록 제어하며, 초음파진동자(34)가 정상적으로 작동하는 도중에 전원버튼을 설정된 시간 동안(일 예로, 3초 동안) 누르면 비상 정지되게 하고, 정상 출력이 20분간 지속되는 경우에는 전원을 꺼지도록 한다.If the user's operation is performed within 30 seconds in the standby state, the control unit 42 controls the ultrasonic oscillator 34 so that the normal output is displayed again. During the normal operation of the ultrasonic oscillator 34, (For example, 3 seconds) while the power is turned off for 20 minutes.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 초음파 골절치료기는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the ultrasonic fracture healing apparatus according to the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to those precise embodiments, and various modifications and equivalent embodiments may be made by those skilled in the art . Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the technical idea of the appended claims.

10 : 본체
11 : 범퍼
20 : 배터리
30 : 초음파 헤드
31 : 캡
32 : 충전재
33 : 음향 임피던스 매칭부
34 : 초음파진동자
35 : 임피던스 튜닝부
36 : 접촉상태감지부
40 : 제어유닛
41 : 발진부
42 : 제어부
43 : 구동드라이버
44 : A/D컨버터
50 : 조작부
60 : 디스플레이
70 : 알림부
10: Body
11: Bumper
20: Battery
30: Ultrasonic head
31: Cap
32: Filler
33: Acoustic impedance matching unit
34: Ultrasonic vibrator
35: Impedance tuning section
36: contact state detection unit
40: control unit
41:
42:
43: Driving driver
44: A / D converter
50:
60: Display
70:

Claims (5)

가장자리를 따라 충격을 흡수하기 위한 범퍼가 마련된 본체와;
상기 본체 내부에 내장되며 충전 및 방전 가능하게 된 배터리와;
상기 본체로부터 연장된 연장선에 연결되고, 인체에 초음파를 제공하기 위한 초음파진동자가 내장된 초음파 헤드와;
상기 초음파진동자를 구동시키기 위한 구동신호를 생성하는 발진부와, 상기 발진부에서 생성된 구동신호에 따라 상기 초음파진동자를 구동하는 구동드라이버 및 상기 발진부를 제어하는 제어부를 포함하는 제어유닛과;
상기 본체에 구비되어 사용자가 상기 초음파진동자의 온오프 및 초음파 출력을 조절할 수 있도록 된 조작부와;
상기 본체에 구비되어 상기 배터리의 충전 및 잔량 정보와, 상기 초음파진동자의 동작상태정보와, 초음파의 출력정보를 표시하는 디스플레이;를 구비하고,
상기 초음파 헤드는 사용자의 신체에 초음파 전용 겔을 매개로 접촉되는 음향 임피던스 매칭부와, 상기 음향 임피던스 매칭부의 바닥에 접하도록 상기 음향 임피던스 매칭부 내부에 설치되는 초음파진동자 및 상기 초음파 진동자의 효율을 높이기 위한 임피던스 튜닝부를 포함하고,
상기 제어유닛은 상기 초음파진동자의 작동시간을 측정하기 위한 사용량측정부와, 상기 사용량측정부에서 측정된 작동시간 정보를 저장하기 위한 기억부와, 상기 음향 임피던스 매칭부의 임피던스를 측정하여 사용자의 피부와 상기 음향 임피던스 매칭부의 접촉상태를 감지하는 접촉상태 감지부를 더 구비하고,
상기 본체에는 상기 초음파진동자의 동작 시작 및 상기 초음파 헤드의 매칭 상태를 알리기 위한 알림부와, 상기 기억부에 저장된 작동시간 정보를 외부로 전송하기 위한 데이터통신포트가 더 구비되고,
상기 디스플레이에는 과전압 발생 및 사용자에 의한 비정상 버튼 작동시 경고를 표시하기 위한 경고표시부와, 사용자의 피부에 바르는 초음파 전용 겔의 양 및 상기 음향 임피던스 매칭부와 사용자 피부와의 접촉 상태 정보를 표시하기 위한 매칭표시부와, 초음파의 출력 세기를 표시하기 위한 출력표시부와, 배터리의 충전 및 잔량 상태를 표시하기 위한 배터리표시부가 구비되고,
상기 음향 임피던스 매칭부의 저면에는 상기 초음파 전용 겔을 수용할 수 있도록 동심상의 수용홈이 형성된 것을 특징으로 하는 초음파 골절치료기.
A body provided with a bumper for absorbing shock along an edge;
A battery built in the main body and capable of being charged and discharged;
An ultrasonic head connected to an extension line extending from the main body and having an ultrasonic vibrator for providing ultrasonic waves to the human body;
A control unit including a driving driver for driving the ultrasonic vibrator according to a driving signal generated by the oscillation unit, and a control unit for controlling the oscillation unit;
A manipulation unit provided in the main body so that a user can control on / off and ultrasonic output of the ultrasonic vibrator;
And a display provided in the main body for displaying charging and remaining amount information of the battery, operation state information of the ultrasonic vibrator, and output information of ultrasonic waves,
The ultrasonic head includes an acoustic impedance matching unit that is brought into contact with a user's body through an ultrasonic wave exclusive gel, an ultrasonic vibrator installed inside the acoustic impedance matching unit to contact the bottom of the acoustic impedance matching unit, And an impedance tuning section,
The control unit includes a usage amount measurement unit for measuring the operation time of the ultrasonic vibrator, a storage unit for storing the operation time information measured by the usage amount measurement unit, and an impedance measuring unit for measuring impedance of the acoustic impedance matching unit, And a contact state sensing unit for sensing a contact state of the acoustic impedance matching unit,
Wherein the main body further includes a notification unit for notifying the start of operation of the ultrasonic vibrator and the matching state of the ultrasonic head and a data communication port for transmitting operation time information stored in the storage unit to the outside,
The display includes a warning display unit for displaying an overvoltage and warning when the abnormal button operation is performed by the user, an amount of the ultrasonic wave exclusive gel applied to the user's skin, and a contact state information of the acoustic impedance matching unit and the user's skin An output display unit for displaying the output intensity of the ultrasonic waves, and a battery display unit for displaying the state of charge and remaining state of the battery,
And a concentric receiving groove is formed on a bottom surface of the acoustic impedance matching unit to receive the ultrasonic wave exclusive gel.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어유닛은 상기 초음파진동자의 작동전압을 측정하고, 측정된 작동전압을 일정하게 유지시키는 출력보정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 초음파 골절치료기.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit further comprises an output corrector for measuring an operating voltage of the ultrasonic transducer and keeping the measured operating voltage constant.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 본체에는 연장선을 통해 적어도 하나 이상의 초음파 헤드를 상기 본체에 연결할 수 있도록 형성된 확장부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 초음파 골절치료기.
The method according to claim 1,
Wherein the main body further comprises an extension formed to connect at least one or more ultrasound heads to the main body through an extension line.
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