KR101958724B1 - 친환경 저주파 자극기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저주파 자극기에 관한 것으로, 배터리(110)와, 상기 배터리(110)의 전압을 검출하는 전압 검출부(120)와, 상기 전압 검출부(120)로부터 배터리(110)의 현재전압(Vp)을 수신하고, 수신한 배터리(110)의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)에 도달할 때까지는 제1 출력제어신호를 출력하고, 수신한 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)에 도달하는 경우에는 제2 출력제어신호를 출력하는 제어부(130)와, 상기 제어부(130)로부터 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호를 수신하고, 수신한 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호에 따라서 각각 다른 저주파를 생성하여 출력하는 저주파 발생부(140)와, 이용자의 신체에 접촉하고, 상기 저주파 발생부(140)로부터 입력되는 저주파를 출력하는 전극(150)을 포함하여 구성되고, 상기 저주파 발생부(140)는 상기 제어부(130)로부터 제1 출력제어신호를 수신한 경우에는 보상되지 않은 통상의 저주파인 비보상 저주파를 생성하여서 출력하고, 상기 제어부(130)로부터 제2 출력제어신호를 수신한 경우에는 비보상 저주파보다 순간 펄스 출력값이 큰 보상된 저주파를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하고, 이에 의하면, 배터리의 사용시간을 늘려서 배터리의 폐기화를 늦출 수 있는 이점이 있다.

Description

친환경 저주파 자극기{ECO-FRIENDLY LOW FREQUENCY THERAPY DEVICE}
본 발명은 저주파 자극기에 관한 것으로 특히 배터리를 전원으로 이용하는 저주파 자극기에 관한 것이다.
일반적으로, 저주파 자극기 내지 저주파 치료기는 저주파를 이용하여 인체의 국소부위를 자극하여 근육통이나 신경통과 같은 통증이나 비만을 치료하는 일종의 치료기 내지 외료기기로서, 병원에서 치료 목적으로 사용되는 치료기는 크기가 크고 가격도 비싸기 때문에 개별적으로 일반 가정에서 사용하기가 어려웠었는데, 많은 사람들이 건강에 대한 관심이 날로 증대되면서 최근에는 소형 저주파 치료기와 같은 건강(의료)기기가 다양하게 개발되어 일반인들에게 널리 보급되어 사용되고 있다.
전기적인 자극에 의한 치료는, 전류를 이용하여 피부의 말초신경을 자극함으로써 여러가지 원인으로 초래되는 제반 통증을 치료하는 방법인데, 저주파 전기에 의한 자극을 근육이 수축운동 될 정도로 부여하면 통증을 완화 시키는데 효과가 있다는 사실을 이용한 저주파 치료기는 저전압을 이용하여 저주파 발생장치로부터 발생한 저주파가 패드를 통해서 패드가 부착된 인체의 국소부위를 자극하여 치료하게 된다.
현재 알려진 물리치료용 저주파 자극기는 약 12 ~ 60 Vp(피크전압)로 설정된 일정 전압을 반복적으로 출력하여 피부를 통해 근육이 반응하도록 되어 있고, 또한 저주파 자극기의 일종이지만 외국에서는 통증치료기로 불져지는 기기에 있어서는 아주 짧은 시간(순간 시간으로서 us 단위)에 약 500 Vp의 출력값을 내어서, 즉 순간 출력(과도전압)을 이용하여 피부를 자극하고 이를 통해 통증을 치료하고 있는데, 기기(저주파 자극기, 통증치료기 등)가 고유의 기능(적정 자극)을 유지할 수 있는 유효자극값을 고려한 배터리 임계전압값을 미리 설정하여 놓음으로써 이보다 배터리전압이 떨어질 경우 효능이 떨어지는 것으로 인식하여 배터리 교체음(비프음) 등의 경고 방법을 통해 사용자로 하여금 배터리를 새로이 교환토록 알려 주게끔 되어 있다.
즉, 임계전압 이하에서는 기기가 가진 효능을 충분히 발휘하지 못하므로 배터리의 전압이 여전히 많이 남아 있음에도 불구하고 해당 배터리를 교체하라는 경고음 또는 메시지를 출력하여 사용자가 배터리를 교체해야 하도록 했다.
이렇게 배터리의 전압이 여전히 높은 수준으로 남아 있음에도 불구하고 배터리를 폐기해야 했으므로 자원의 심각한 낭비를 초래하게 되고, 환경적인 측면에서도 매우 좋지 않았다.
또한 배터리 교체 주기가 짧아지므로 이용자에게도 불편한 점이 많았다.
즉, 조금만 사용해도 임계 전압값으로 떨어져서 배터리를 교체해야 하므로 이용자 입장에서는 번잡하고 불편하며 저주파 자극기의 사용 환경이 매우 좋지 않은 문제가 있었다.
한편, 통상적으로 저주파 자극기에는 자극 강도(출력 세기 또는 출력 레벨)를 여러 단계로 설정할 수 있는데, 이는 통증 부위 및 통증 정도에 맞게 이용자가 설정하고 있다.
예를 들면, 어깨 통증이 있는 이용자가 자극 강도를 30 단계로 설정하여 사용하는데, 사용 시간이 지날수록 배터리의 전압이 낮아지고, 따라서 임계전압 근처까지 배터리의 전압이 떨어지는 경우 연동되는 저주파 출력값이 많이 낮아질 수밖에 없는데, 이때 사용자는 항상 사용하던 대로 30 단계로 설정하여 사용하면 자극강도가 처음 사용시의 강도보다 훨씬 낮으므로 다시 자극 강도를 기존 써오던 단계보다 훨씬 맣이 올려서 사용해야만 하는 불편한 점이 있었다.
문헌1: 등록특허공보 제10-1396191호(공고일: 2014.05.19.) 문헌2: 등록특허공보 제10-0475676호(공고일: 2005.03.14.)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 친환경 저주파 자극기의 목적은,
첫째, 배터리의 전압값이 최초 설정된 임계 전압값의 아래로 내려가더라도 유효한 자극으로 인식할 수 있는 순간 펄스 출력값(유효 출력값)을 더 낼 수 있도록 하고,
둘째, 동일한 유효자극일 경우 최초 설정되는 배터리의 임계전압값을 더 낮춰 설정할 수 있도록 하며,
셋째, 동일 배터리를 사용하더라도, 유효한 자극을 할 수 있는 사용 시간을 늘릴 수 있도록 하며,
넷째, 배터리의 교체 주기를 늘릴 수 있도록 하고, 그리하여 건전지의 폐기화 기간을 장기간으로 가져갈 수 있어서 전체적인 배터리의 폐기량이 감소하여서 친환경 저주파 자극기를 구현할 수 있도록 하며,
다섯째, 저주파 자극기의 사용에 의해서 시간이 경과하여 배터리의 전압이 강하하더라도 저주파 자극기의 출력을 일정하게 할 수 있도록 하며,
여섯째, 저주파 자극기의 사용에 의해서 시간이 경과하여 배터리의 전압이 강하하더라도 저주파 자극기의 출력을 상당부분 유효전압 수준으로 유지할 수 있도록 하며,
일곱째, 저주파 자극기의 사용에 의해서 시간이 경과하여 배터리의 전압이 강하하는 경우라도, 저주파 자극기의 출력을 최초 배터리 만충전압과 크게 차이가 나지 않는 출력을 낼 수 있도록 하며,
여덟째, 배터리의 사용에 의해서 전압이 강하한 경우라도 항상 최초 만충전시의 전압과 유사한 출력이면서 동시에 안정된(일정한) 출력을 낼 수 있도록 함으로써, 이용자 입장에서는 출력 세기를 세팅하는 번거로움이 줄어들어서 편리하게 이용할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 친환경 저주파 자극기를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 친환경 저주파 자극기는, 자극 또는 치료 대상인 신체 부위에 전극을 접촉하여 저주파의 전자기적 자극을 주어 치료하는 저주파 자극기에 있어서, 배터리와, 상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 검출부와, 상기 전압 검출부로부터 배터리의 현재전압을 수신하고, 수신한 배터리의 현재전압이 제1 기준전압에 도달할 때까지는 제1 출력제어신호를 출력하고, 수신한 배터리의 현재전압이 제1 기준전압에 도달하는 경우에는 제2 출력제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호를 수신하고, 수신한 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호에 따라서 각각 다른 저주파를 생성하여 출력하는 저주파 발생부와, 이용자의 신체에 접촉하고, 상기 저주파 발생부로부터 입력되는 저주파를 출력하는 전극을 포함하여 구성되고, 상기 저주파 발생부는 상기 제어부로부터 제1 출력제어신호를 수신한 경우에는 보상되지 않은 통상의 저주파인 비보상 저주파를 생성하여서 출력하고, 상기 제어부로부터 제2 출력제어신호를 수신한 경우에는 비보상 저주파보다 순간 펄스 출력값이 큰 보상된 저주파를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 친환경 저주파 자극기는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 배터리의 전압값이 최초 설정된 임계 전압값의 아래로 내려가더라도 유효한 출력(전압)을 더 낼 수 있는 효과가 있다.
둘째, 동일한 유효자극일 경우 최초 설정되는 배터리의 임계전압값을 더 낮춰 설정할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 동일 배터리를 사용하더라도, 유효 자극을 할 수 있는 사용 시간(유효 자극 시간)을 늘릴 수 있는 효과가 있다.
넷째, 동일 배터리에서 유효 자극 시간을 늘릴 수 있음으로써 배터리를 더 오래 사용할 수 있는 효과가 있어서 배터리의 교체 주기를 늘릴 수 있고, 그 결과 건전지의 폐기화 기간을 장기간으로 가져갈 수 있어서 전체적인 배터리의 폐기량이 감소하는 효과가 있으며, 따라서 친환경 저주파 자극기를 구현할 수 있고, 이 점에서 본원발명의 저주파 자극기는 친환경 저주파 자극기가 되는 것이다.
다섯째, 저주파 자극기의 사용에 의해서 시간이 경과하여 배터리의 전압이 강하하더라도 저주파 자극기의 출력을 일정하고 안정되게 할 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 저주파 자극기의 사용에 의해서 시간이 경과하여 배터리의 전압이 강하하더라도 저주파 자극기의 출력을 유효전압 수준으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 저주파 자극기의 사용에 의해서 시간이 경과하여 배터리의 전압이 임계전압값까지 강하하는 경우라도, 저주파 자극기의 출력을 최초 배터리 만충전압과 유사한 출력값을 낼 수 있는 효과가 있다.
여덟째, 배터리의 사용에 의해서 전압이 강하한 경우라도 항상 최초 만충전시의 전압과 유사한 출력이면서 동시에 일정한(안정된) 출력을 낼 수 있어서, 이용자 입장에서는 출력 세기를 세팅하는 번거러움이 줄어들고, 그 결과 제품을 편리하게 이용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에서 제1 저장부(160)의 상세 블록 구성도이다.
도 3은 도 1에서 출력보상 모드 선택부(180)의 상세 블록 구성도이다.
도 4는 제어부(130)에서 출력되는 제1,2 출력제어신호의 타이밍도의 예시도이다.
도 5의 (a)는 종래 기술에 있어서, 배터리의 현재전압(Vp)이 임계전압(Vc) 아래인 경우의 출력되는 전압의 펄스 파형도이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 배터리의 현재전압(Vp)이 임계전압(Vc) 아래인 경우의 저주파 발생부(140)에서 출력되는 전압의 펄스 파형도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 의한 동작 순서도이다.
다음은 본 발명인 친환경 저주파 자극기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본원발명에 의한 친환경 저주파 자극기는 배터리를 전원으로 사용하는 저주파 자극기를 전제로 하고 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기는, 자극 또는 치료 대상인 신체 부위에 전극(150)을 접촉하여 저주파의 전자기적 자극을 주어 치료하는 저주파 자극기에 있어서, 각 회로 소자에 동작전류를 공급하는 배터리(110)와, 상기 배터리(110)의 전압을 검출하는 전압 검출부(120)와, 상기 전압 검출부(120)로부터 배터리(110)의 현재전압(Vp)[현재전압값(Vp)을 의미하며, 본 명세서에서는 동일한 의미를 가진다.]을 수신하고, 수신한 배터리(110)의 현재전압(Vp)이 배터리(110)의 사용에 따른 전압강하에 의해서 배터리(110)의 만충전압(Vf)보다 작은 값인 제1 기준전압(V1)[제1 기준전압값(V1)을 의미하며, 본 명세서에서는 동일한 의미를 가진다.]에 도달할 때까지는 제1 출력제어신호를 출력하고, 수신한 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)에 도달하는 경우에는 제2 출력제어신호를 출력하는 제어부(130)와, 상기 제어부(130)로부터 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호를 수신하고, 수신한 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호에 따라서 각각 다른 저주파를 생성하여 출력하는 저주파 발생부(140)와, 이용자의 신체의 통증 부위에 접촉하고, 상기 저주파 발생부(140)로부터 입력되는 저주파를 출력하는 전극(150)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 저주파 발생부(140)는 상기 제어부(130)로부터 제1 출력제어신호를 수신한 경우에는 보상되지 않은 통상의 저주파인 비보상 저주파를 생성하여서 출력하고, 제어부(130)로부터 제2 출력제어신호를 수신한 경우에는 비보상 저주파보다 순간 펄스 출력값(전압값)이 더 큰 보상된 저주파를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 순간 펄스 출력값(전압값)이 더 큰 보상된 저주파를 생성하는 방법으로는, 상기 저주파 발생부(140)는 상기 제어부(130)로부터 제2 출력제어신호를 수신한 경우에는 비보상 저주파보다 동작 온(on) 타임이 길어져서 순간 펄스 출력값(전압값)이 더 큰 보상된 저주파를 생성하여 출력하는 것이다.
배터리(110)의 전압값이 제1 기준전압(V1)에 도달하는 경우에는, 곧바로 전압보상을 수행하고, 배터리의 전압이 강하하더라도 항상 일정한 출력을 유지할 수 있는 이점이 있고, 배터리의 전압값이 임계 전압값의 아래로 내려가더라도 유효한 출력(전압)을 더 낼 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 배터리(110)의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)보다 큰 경우에는 출력 보상을 하지 않고, 상기 배터리(110)의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1) 이하인 경우에는 저주파 발생부(140)의 출력을 보상하기 위한 보상출력값이 저장되어 있는 제1 저장부(160)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 제어부(130)는 상기 전압 검출부(120)로부터 수신한 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)에 도달하는 경우에는, 상기 제1 저장부(160)에 저장된 보상출력값을 리드(read)하고, 상기 리드한 보상출력값에 대응하여서 상기 제2 출력제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 상기 제1 저장부(160)는 보상출력값이 배터리의 현재전압(Vp)과 일대일로 매칭되어서 테이블정보로써 저장되어 있을 수 있고, 또는 실시예에 따라서는 제어부(130)로부터 현재전압(Vp)을 수신하여서 이 현재전압(Vp)을 보상출력값 연산 프로그램에 입력하여서 보상출력값을 산출한 후에 이 산출한 보상출력값을 저장할 수도 있으며, 어느 경우에나 모두 본원발명의 기술적 범위에 속한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 상기 제1 저장부(160)에 저장된 보상출력값은, 상기 배터리(110)의 강하하는 전압값에 반비례하도록 설정되어서 저장되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 보상출력값이 배터리의 전압값에 반비례한다는 것은 배터리의 검출된 현재 전압값이 낮으면 보상출력값은 커진다는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 상기 제1 저장부(160)에 저장된 보상출력값은, 상기 제1 기준전압(V1)으로부터 제1 기준전압(V1)보다 작은 제2 기준전압(V2)[제2 기준전압값(V2)을 의미하며, 본 명세서에서는 동일한 의미를 가진다.] 사이의 배터리 전압값에 대해서만 설정되어서 저장되어 있고[즉, 제2 기준전압(V2) 미만에서는 보상출력값이 설정되지 않는다.], 상기 보상출력값은, 상기 제1 기준전압(V1)과 제2 기준전압(V2) 사이를 복수의 구간전압[구간전압값을 의미하며, 본 명세서에서는 동일한 의미를 가진다.]으로 나누고, 이 구간전압에 이산적으로 매칭되어서 설정 저장되어 있는 것을 특징으로 한다.
예컨대 제1 기준전압(V1)은 8.0 V이고 제2 기준전압(V2)은 5.0 V인 경우, 예컨대 8.0 과 5.0 사이에 7.0, 6.0의 구간전압으로 나눌 수 있다.
이때, 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V)인 8.0 V에 도달한 경우에는 보상출력값은 100 V이고, 배터리의 현재전압(Vp)이 7.0 V인 경우에는 보상출력값은 200 V, 배터리의 현재전압(Vp)이 6.0 V인 경우에는 보상출력값은 300 V 등으로 매칭하여서 설정 저장할 수 있다.
그리고, 제2 기준전압(V2)이 5.0 V로 설정되어 있는 경우에는 5.0 V 미만에서는 배터리(110)의 전압이 낮아서 출력값을 보상하더라도 유효한 자극이 발생하지 않으므로, 이 제2 기준전압(V2) 미만에서는 보상출력값을 설정하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 상기 제1 저장부(160)는, 배터리(110)의 전압값에 매칭되어서 전압보상값이 저장되어 있는 전압보상값 저장모듈(161)과, 상기 전압보상값 저장모듈(161)에 저장된 전압보상값에 매칭되어서 보상출력값이 저장되어 있는 보상출력값 저장모듈(162)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전압보상값은 보상출력값을 산출하거나 설정하기 위한 파라미터값이다.
상기 예에서, 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V)인 8.0 V에 도달한 경우에는 전압보상값은 "1"로 설정하고, 배터리의 현재전압(Vp)이 7.0 V인 경우에는 전압보상값은 "2"로 설정하며, 배터리의 현재전압(Vp)이 6.0 V인 경우에는 전압보상값은 "3"으로 설정 또는 산출되어서 전압보상값 저장모듈(161)에 저장된다.
이때 전압보상값이 "1"인 경우에 보상출력값은 100 V이고, 전압보상값이 "2"인 경우에는 보상출력값은 200 V이며, 전압보상값이 "3"인 경우에는 보상출력값은 300 V로 설정 또는 산출되어서 보상출력값 저장모듈(162)에 저장된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 상기 전압보상값 저장모듈(161)은, 상기 배터리(110)의 강하하는 전압값에 반비례하여서 전압보상값을 산출 또는 설정하여 저장하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 전압보상값이 배터리의 전압값에 반비례한다는 것은 배터리의 검출된 현재 전압값이 낮으면 전압보상값이 커진다는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 상기 전압보상값 저장모듈(161)에 저장된 전압보상값은, 상기 제1 기준전압(V1)으로부터 제2 기준전압(V2)[제1 기준전압(V1)보다 작은 전압값] 사이의 배터리 전압값에 대해서만 설정되어서 저장되어 있고[즉, 제2 기준전압(V2) 미만에서는 전압보상값이 저장되어 있지 않다.], 상기 전압보상값은, 상기 제1 기준전압(V1)과 제2 기준전압(V2) 사이의 구간 전압에 이산적으로 매칭되어서 저장되어 있는 것을 특징으로 한다.
예컨대 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V)인 8.0 V에 도달한 경우에는 전압보상값은 "1"이고, 배터리의 현재전압(Vp)이 7.0 V인 경우에는 전압보상값은 "2"이며, 배터리의 현재전압(Vp)이 6.0 V인 경우에는 전압보상값은 "3" 등으로 설정하여서 저장할 수 있을 것이다.
그리고, 제2 기준전압(V2)이 5.0 V로 설정되어 있는 경우에는 5.0 V 미만에서는 배터리(110)의 전압이 낮아서 출력값을 보상하더라도 유효한 자극이 발생하지 않으므로, 이 제2 기준전압(V2) 미만에서는 전압보상값을 설정하지 않는다.
다음은 본 발명의 다른 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기의 특징에 대해서 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기는 특히 배터리 현재전압(Vp)이 임계전압(Vc)에 이른 경우에만 출력값을 보상하는 것을 특징으로 한다.
상기 임계전압(Vc)[임계전압값(Vc)을 의미하며, 본 명세서에서는 동일한 의미를 가진다.]은 이용자들이 유효한 자극으로 느끼는 경험치를 배터리 전압값으로 나타낸 데이터로서, 이는 기 설정되어서 저장되어 있고, 예컨대 만충전압이 9 V인 경우 임계전압은 7.8 V이고, 이 임계전압에 이르면 배터리교체신호(비프음)가 출력되어서 배터리를 교체하는 것이 일반적이었다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기는, 출력보상 모드를 선택할 수 있는 사용자 인터페이스인 출력보상 모드 선택부(180)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 출력보상 모드에는 제1 출력보상 모드와 제2 출력보상 모드가 있다.
상기 제1 출력보상 모드는 제1 기준전압(V1)과 임계전압(Vc)이 상이하고 제1 기준전압(V1)이 임계전압(Vc)보다 크며, 배터리 현재전압이 제1 기준전압에 도달하는 즉시 출력 보상 동작이 수행되는 동작모드이고, 상기 제2 출력보상 모드는 상기 제1 기준 전압이 임계전압(Vc)과 동일한 값으로 설정되어 있고 따라서 배터리 현재전압이 임계전압에 도달하여야만 출력 보상 동작이 수행되는 동작모드이다.
상기 출력보상 모드 선택부(180)에는 제1 출력보상 모드를 동작시키기 위한 사용자 인터페이스인 제1 출력보상 모드 선택부(181)와, 제2 출력보상 모드를 동작시키기 위한 사용자 인터페이스인 제2 출력보상모드 선택부(182)가 구비되어 있는데, 이하에서 구체적으로 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기는, 임계전압(Vc)이 저장되어 있는 제2 저장부(170)와, 배터리(110)의 현재전압(Vp)이 임계전압(Vc)[따라서 제1 기준전압(V1)]에 도달한 경우 출력 보상 동작을 수행하기 명령을 입력하는 사용자 인터페이스인 제2 출력보상모드 선택부(182)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제어부(130)는 상기 제2 출력보상모드 선택부(182)로부터 제2 출력보상모드 선택신호가 입력된 경우에는, 상기 제2 출력제어신호는 배터리의 현재전압(Vp)이 임계전압(Vc)에 도달된 경우에 출력하며, 상기 제1 출력제어신호는 임계전압(Vc)에 도달하기 전까지 계속하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
즉, 제어부(130)는, 상기 전압 검출부(120)로부터 배터리(110)의 현재전압(Vp)을 수신하고, 이 수신한 배터리의 현재전압(Vp)이 임계전압(Vc)에 도달할 때까지는 제1 출력제어신호를 출력하고, 수신한 배터리의 현재전압(Vp)이 임계전압(Vc)에 도달하는 경우에는 제2 출력제어신호를 출력하는 것이다.
이에 의하면, 임계전압(Vc) 이후에 출력 보상을 하므로, 실질적으로 임계전압(Vc)을 낮추는 효과가 있어서 배터리(110)의 사용시간을 연장할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 상기 제1 기준전압(V1)은 상기 임계전압(Vc)보다 크고, 상기 제1 기준전압(V1)에 도달한 경우 곧바로 출력 보상 동작이 수행되는 명령을 입력하기 위한 사용자 인터페이스인 제1 출력보상모드 선택부(181)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 출력보상모드는 임계전압(Vc)에 도달하기 전인 제1 기준전압(V1)에 도달한 경우 곧바로 출력 보상 동작이 수행되는 저주파 출력 모드임은 전술한 바왁 같고, 이는 디폴트값으로 설정되어 있을 수도 있고, 또는 위와 같이 제1 출력보상모드 선택부(181)와 같은 별도의 선택키를 구비하여서 동작이 수행되도록 할 수도 있으며, 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속한다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기의 동작에 대하여 기술한다.
전압 검출부(120)는 배터리(110)의 현재전압(Vp)을 검출하고(S210), 이 검출한 전압값을 제어부(130)로 보낸다.
제어부(130)는 배터리의 현재전압(Vp)과 내부 메모리(미도시)에 기 저장된 제1 기준전압(V1)을 비교한다(S212).
배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)보다 큰 경우에는(S212) 출력 보상 동작이 수행되지 않고 통상의 일반적인 동작이 수행되는바, 제1 출력제어신호를 저주파 발생부(140)로 출력하고(S230), 이 제1 출력제어신호를 수신한 저주파 발생부(140)는 보상되지 않은 출력값을 갖는 통상의 저주파(비보상 저주파)를 전극(150)으로 출력한다(S232).
한편, 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)보다 큰 경우에는(S212) 출력 보상 동작이 수행되는데 구체적으로 설명한다.
수신한 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1) 이하인 경우 제어부(130)는, 현재전압(Vp)에 매칭된 전압보상값을 전압보상값 저장모듈(161)로부터 리드하여 전압보상값으로 설정하고(S214), 이 설정된 전압보상값에 매칭되어 있는 보상출력값을 보상출력값 저장모듈(162)로부터 리드하여 보상출력값으로 설정한다(S216).
그리고, 제어부(130)는 상기와 같이 보상출력값을 설정한 경우, 이 설정된 보상출력값을 저주파 발생부(140)가 생성할 수 있도록 제2 출력제어신호를 저주파 발생부(140)로 출력한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제2 출력제어신호(동작 온 타임이 T2)는 제1 출력제어신호(동작 온 타임이 T1)에 비하여 저주파 발생부(140)의 동작 온 타임을 더 늘리기 위한 신호로서, 제1 출력제어신호에 비하여 △t만큼의 동작 온 타임을 늘어나도록 하고 있다.
따라서 T2 = T1 + △t가 된다.
제2 출력제어신호를 수신한 저주파 발생부(140)는 △t만큼 더 온 동작 시간이 늘어나게 되어서 더 큰 전압값을 갖는 보상된 전압 펄스를 출력한다(S220).
제1 출력보상 모드의 경우에는 임계전압 이전부터 출력값 보상이 수행되는데, 특히 배터리의 현재전압이 낮아져서 출력이 낮아지는 경우, 예컨대 제1 기준전압(V1)이 만충전압(Vf)[만충전압값을 의미한다.]의 ~ 88 % 인 경우[만충전압(Vf)이 9.0 V인 경우에는 8.0 V]로 설정되는 경우, 이때부터 출력 보상이 이루어지므로, 출력값은 항상 일정하게 유지될 수 있는 이점이 있다.
이는 매우 중요한 작용 및 효과인데 이에 대해서 상술한다.
통상적으로 저주파 자극기에는 자극 강도(출력 세기)를 1단계 ~ 40 단계로 설정할 수 있는데, 이는 통증 부위 및 통증 정도에 맞게 이용자가 설정하고 있다.
예를 들면, 어깨 통증이 있는 이용자가 자극 강도를 30 단계로 설정하여 사용하는데, 사용 시간이 지날수록 배터리의 현재전압이 낮아지고 따라서 배터리의 현재전압에 연동되는 저주파 출력값은 낮아질 수밖에 없는데, 이때 사용자는 항상 사용하던대로 30 단계로 설정하여 사용하면 자극강도가 처음 사용시의 강도보다 낮으므로 다시 자극 강도를 40으로 올려서 사용해야만 하는 불편한 점이 있었다.
그러나, 본원발명의 일 실시예에 의한 저주파 자극기는, 배터리의 현재전압이 내려가는 만큼 출력값을 보상하여서 항상 일정한 전압값이 출력되도록 하고 있고, 그 결과 이용자가 사용할 때마다 자극 강도를 설정하지 않아도 항상 일정한 자극 강도를 유지할 수 있으므로, 이용자들이 자신의 통증 관리에 맞게 편리하게 사용할 수 있는 것이다.
도 5에는 유효 출력 전압값[유효자극 출력 전압값](+Ve,-Ve)가 표시되어 있는데, 종래에는 배터리의 임계전압(Vc) 이하에서는 저주파 자극기의 출력값이 유효자극 출력 전압값(유효 출력 전압값) 이하이어서 이용자가 유효한 자극을 느끼지 못하였다.
그러나, 본원발명의 경우에는 배터리의 임계전압(Vc)에서도 출력 보상에 의해서 출력값이 유효 출력 전압값(+Ve,-Ve) 이상으로 출력되고 있음을 알 수 있다.
따라서, 임계전압 이하에서도 계속하여 배터리를 사용할 수 있으므로 배터리의 수명을 연장할 수 있는 것이다.
이와 같이 배터리의 수명이 연장되는 것은 출력보상모드의 종류에 관계없이 항상 연장될 수 있는 것임은 물론이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 친환경 저주파 자극기에 있어서, 전압 검출부(120)와 제어부(130)와 제1 저장부(160)는 각각 별개의 구성요소로 구성되어 있는 것을 예를 들어서 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예에 따라서는 전압 검출부(120)와 제어부(130)와 제1 저장부(160)가 선택적으로 통합된 IC칩으로 구현될 수도 있는바, 예컨대 전압 검출부(120)와 제어부(130)가 하나의 IC칩으로 구성될 수도 있고, 또흔 제어부(130)와 제1 저장부(160)가 하나의 IC칩으로 구성될 수도 있으며, 또는 전압 검출부(120)와 제어부(130)와 제1 저장부(160)가 통합되어서 하나의 IC칩으로 구성될 수도 있는바, 어느 경우에나 본원발명의 기술적 범위에 속함은 물론이다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것은 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 배터리
120 : 전압검출부
130 : 제어부
140 : 저주파 발생부
150 : 전극
160 : 제1 저장부
161 : 전압보상값 저장모듈
162 : 보상출력값 저장모듈
170 : 제2 저장부
180 : 출력보상 모드 선택부
181 : 제1 출력보상 모드 선택부
182 : 제2 출력보상모드 선택부

Claims (4)

  1. 자극 또는 치료 대상인 신체 부위에 전극(150)을 접촉하여 저주파의 전자기적 자극을 주어 치료하는 저주파 자극기에 있어서,
    배터리(110)와,
    상기 배터리(110)의 전압을 검출하는 전압 검출부(120)와,
    상기 전압 검출부(120)로부터 배터리(110)의 현재전압(Vp)을 수신하고, 수신한 배터리(110)의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)에 도달할 때까지는 제1 출력제어신호를 출력하고, 수신한 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)에 도달하는 경우에는 제2 출력제어신호를 출력하는 제어부(130)와,
    상기 제어부(130)로부터 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호를 수신하고, 수신한 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호에 따라서 각각 다른 저주파를 생성하여 출력하는 저주파 발생부(140)와,
    이용자의 신체에 접촉하고, 상기 저주파 발생부(140)로부터 입력되는 저주파를 출력하는 전극(150)을 포함하여 구성되고,
    상기 저주파 발생부(140)는 상기 제어부(130)로부터 제1 출력제어신호를 수신한 경우에는 보상되지 않은 통상의 저주파인 비보상 저주파를 생성하여서 출력하고, 상기 제어부(130)로부터 제2 출력제어신호를 수신한 경우에는 비보상 저주파보다 순간 펄스 출력값이 큰 보상된 저주파를 생성하여 출력하며,
    상기 저주파 발생부(140)는 상기 제어부(130)로부터 제2 출력제어신호를 수신한 경우에는 비보상 저주파보다 동작 온(on) 타임이 길어져서 순간 펄스 출력값이 더 큰 보상된 저주파를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 친환경 저주파 자극기.
  2. 자극 또는 치료 대상인 신체 부위에 전극(150)을 접촉하여 저주파의 전자기적 자극을 주어 치료하는 저주파 자극기에 있어서,
    배터리(110)와,
    상기 배터리(110)의 전압을 검출하는 전압 검출부(120)와,
    상기 전압 검출부(120)로부터 배터리(110)의 현재전압(Vp)을 수신하고, 수신한 배터리(110)의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)에 도달할 때까지는 제1 출력제어신호를 출력하고, 수신한 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)에 도달하는 경우에는 제2 출력제어신호를 출력하는 제어부(130)와,
    상기 제어부(130)로부터 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호를 수신하고, 수신한 제1 출력제어신호 또는 제2 출력제어신호에 따라서 각각 다른 저주파를 생성하여 출력하는 저주파 발생부(140)와,
    이용자의 신체에 접촉하고, 상기 저주파 발생부(140)로부터 입력되는 저주파를 출력하는 전극(150)을 포함하여 구성되고,
    상기 저주파 발생부(140)는 상기 제어부(130)로부터 제1 출력제어신호를 수신한 경우에는 보상되지 않은 통상의 저주파인 비보상 저주파를 생성하여서 출력하고, 상기 제어부(130)로부터 제2 출력제어신호를 수신한 경우에는 비보상 저주파보다 순간 펄스 출력값이 큰 보상된 저주파를 생성하여 출력하며,
    상기 배터리(110)의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1) 이하인 경우에는 저주파 발생부(140)의 출력을 보상하기 위한 보상출력값이 저장되어 있는 제1 저장부(160)가 더 포함되어서 구성되고,
    상기 제어부(130)는 상기 전압 검출부(120)로부터 수신한 배터리의 현재전압(Vp)이 제1 기준전압(V1)에 도달하는 경우에는, 상기 제1 저장부(160)에 저장된 보상출력값을 리드(read)하고, 상기 리드한 보상출력값에 대응하여서 상기 제2 출력제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 친환경 저주파 자극기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 저장부(160)에 저장된 보상출력값은,
    상기 배터리(110)의 강하하는 전압값에 반비례하도록 설정되어서 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 친환경 저주파 자극기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 저장부(160)에 저장된 보상출력값은,
    상기 제1 기준전압(V1)으로부터 제1 기준전압(V1)보다 작은 제2 기준전압(V2) 사이의 배터리 전압값에 대해서만 설정되어서 저장되어 있고,
    상기 보상출력값은, 상기 제1 기준전압(V1)과 제2 기준전압(V2) 사이에 있는 구간전압에 이산적으로 매칭되어서 설정 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 친환경 저주파 자극기.
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