KR102033945B1

KR102033945B1 - 초저온 전신관리기

Info

Publication number: KR102033945B1
Application number: KR1020180118390A
Authority: KR
Inventors: 이주현; 배재우; 최정대
Original assignee: 주식회사 엠원인터내셔널
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2018-10-04
Publication date: 2019-10-22

Abstract

본 발명은 초저온 전신관리기에 관한 것으로, 액체냉매가 수용된 냉매탱크, 상기 냉매탱크로부터 액체냉매를 공급받되, 액체냉매를 기화하여 기체냉매를 생성하는 냉각기 및 상기 냉각기로부터 기체냉매를 공급받되 내부의 수용부로 기체냉매를 분출하는 관리챔버를 포함하고, 상기 관리챔버의 수용부 내 일부의 기체가 상기 냉각기로 순환되도록 이루어져, 액체냉매의 사용량을 줄일 수 있어 보다 경제적이면서 장치의 효율성이 보다 높아 높아지는 초저온 전신관리기이다.

Description

초저온 전신관리기{Whole Body Cryotherapy}

본 발명은 초저온 전신관리기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초저온 상태의 냉매가 순환냉각기에 투입됨으로써 발생하는 냉기를 전신관리기 내부에 공급하여 사용자의 건강이 보다 증진되도록 하는 초저온 전신관리기이다.

현대인들은 여러 요인들로 인하여 통증이 발생되며, 상기 통증은 신체적, 심인성 등 그 원인에 따라 다양한 방법을 통해 치료하는 방법이 대중적으로 개시되어 있다. 이 중에서도 물리적인 치료법으로 온열치료와 한랭치료가 과거부터 많이 사용되어졌으며, 아시아권에서는 주로 온열치료를, 유럽의 경우에는 한랭치료를 통해 환자들의 통증을 완화하거나 제거하도록 제공되었다.

최근에는 상기 한랭치료를 통해 사용자의 건강이 증진되도록 하는 것을 보다 효율적으로 제공하는 초저온 전신관리기가 사용되고 있다. 상기 초저온 전신관리기는 냉각기를 통하여 냉기를 챔버 내부로 공급하여, 챔버 내부의 사용자를 초저온 환경에 노출시켜 투쟁-도피(Fight or Flight) 반응을 일으킴으로써 인체의 자가면역기능을 활성화 하도록 구성된다.

현재 상기한 바와 같이 한랭치료를 수행하기 위한 초저온 디바이스는 한국등록특허공보 제10-1642451호("극저온 디바이스")에서 개시되어 있다. 이와 같이 현재 국내외에서 개시된 한랭치료 용 장치들은 크게 직접냉각과 간접냉각 방식으로 나뉠 수 있으며, 직접냉각의 경우에는 냉매로 액체질소나 액화이산화탄소 등이 사용되며, 간접냉각의 경우에는 액화헬륨 등을 냉매로 하는 전기냉각 방식이 개시되어 있다.

액체질소를 사용하는 직접냉각 방식의 초저온 전신관리기의 경우에는, 액화산소를 기화하여 냉기를 사용자에게 분무하도록 이루어진다. 이때 기존의 장치들은, 사용자의 호흡의 필요한 산소농도를 유지하기 위해 배기장치를 통해 챔버 내부의 질소를 배기하여 산소대비 질량비를 유지하도록 구성된다. 이에 따라 챔버 내부의 정확한 산소농도는 파악할 수가 없어 사용자가 산소부족으로 인하여 질식될 수 있는 위험성이 있다. 아울러 챔버 내의 습도가 높은 경우에는 응결 또는 응고 현상으로 인하여 사용자가 동상 등으로 인하여 위험 요소가 발생될 여지가 있었다.

그리고 챔버 내부에 공급되는 냉기인 저온의 질소는 공기보다 무거워 장치 내에서 가라앉게 되며, 이에 따라 챔버 내 상하부 간의 온도 차이가 발생되어 전신관리의 효율이 균일하지 못하는 문제가 더불어 발생되었다.

나아가 기존 초저온 전신관리기의 경우에는, 장치 가동 시에 사용자의 얼굴 부분이 외부로 노출될 수 있도록 개방되기 마련이며, 장치 미가동 시에는 개방된 부분으로 공기의 대류가 이루어져 재가동 시에 사용되는 액화질소량의 늘어나는 단점이 있었다.

KR 10-1642451 B1("극저온 디바이스") 2016.07.25.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉각기의 공기순환구조를 통해 챔버 내부의 냉기를 순환하도록 이루어져 냉기보존효율을 높여 보다 경제적이면서,

챔버 내부에 산소센서, 습도센서 및 열화상 이미지 센서 등의 센서들을 구비하고, 비상대처시스템을 구축하여 사용자가 위험에 노출되는 것이 방지되는 초저온 전신관리기에 관한 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 초저온 전신관리기는, 액체냉매가 수용된 냉매탱크; 상기 냉매탱크로부터 액체냉매를 공급받되, 액체냉매를 기화하여 기체냉매를 생성하는 냉각기; 및 상기 냉각기로부터 기체냉매를 공급받되, 내부의 수용부로 기체냉매를 분출하는 관리챔버;를 포함하되, 상기 관리챔버의 수용부 내 일부의 기체가 상기 냉각기로 순환되도록 이루어지며, 사용자의 머리 부분이 외부로 노출되도록 상기 관리챔버의 상면 중심부에 개방부가 배치되고, 상기 관리챔버의 상면에 인접하는 측벽의 최상단에는 배기홈이 형성되며, 상기 배기홈의 하측에는 기체 순환관, 기체냉매 공급관 및 배기관이 순차적으로 배치되며, 상기 관리챔버의 상면 중심부에서 산소농도가 설정된 값보다 낮은 경우에 배기관 상의 배기팬이 가동되어, 상기 관리챔버 내 압력이 줄어들어 상기 관리챔버의 개방부를 통해 신선외기가 유입되는 것을 특징으로 할 수 있다.

아울러 본 발명은 상기 관리챔버의 내측 하부에는 상하로 구동되는 전동리프트가 배치되고, 상기 관리챔버에는 변위감지센서가 형성되어, 상기 변위감지센서에서 입력된 사용자 키에 대한 신체 정보에 따라 상기 전동리프트가 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 관리챔버 내 산소농도가 설정된 값보다 낮은 경우에 상기 전동리프트가 최대로 상승하도록 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 관리챔버 내부에 배치되는 비상스위치 상기 관리챔버로 공급되는 기체냉매의 유량을 조절하도록 상기 냉각기와 관리챔버 사이에 배치되는 제어밸브 및 상기 관리챔버 내부의 기체를 외부로 배출하는 배기부를 더 포함하며, 상기 비상스위치로 신호가 입력되면, 상기 제어밸브가 기체냉매의 공급을 차단하고, 상기 배기부가 관리챔버 내부의 기체를 외부로 배출하도록 구성될 수 있다.

아울러 본 발명은 상기 센서부로부터 측정데이터를 수신 받되, 상기 제어밸브 및 배기부의 가동을 제어하는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 기 입력된 기준데이터와 상기 센서부로부터 수신 받은 측정데이터를 비교하여, 상기 측정데이터의 값이 기준데이터에서 설정된 값을 벗어나면 상기 제어밸브 및 배기부의 가동을 제어하도록 마련될 수 있다.

또한 본 발명은 상기 센서부로부터 측정된 데이터를 표출하는 디스플레이를 더 포함하며, 상기 디스플레이는 상기 관리챔버의 동작여부와, 상기 관리챔버를 사용자가 이용한 시간을 표출하도록 이루어질 수 있다.

또한 본 발명은 상기 관리챔버의 내부 또는 외부에 배치되어 사용자의 키, 체중 및 체지방지수 중의 적어도 하나의 것을 측정하는 체형측정모듈, 상기 관리챔버의 내부에 배치되어 사용자의 혈압 또는 맥박을 측정하는 바이탈측정모듈 및 상기 체형측정모듈 및 바이탈측정모듈로부터 측정 데이터를 수신받는 제어부를 더 포함할 수 있다.

이때 상기 제어부는 기준 바이탈 정보가 기 입력되도록 형성되되, 상기 바이탈측정모듈에서 측정하는 사용자의 실시간 바이탈 정보가 상기 기준 바이탈 정보에서 벗어나면 상기 관리챔버로의 기체냉매 공급을 중단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 상기 제어부는 데이터를 저장하는 데이터베이스 시스템 및 외부 단말기와 데이터를 송수신하는 통신모듈을 더 포함하여 이루어지되, 상기 데이터베이스 상에 상기 관리챔버의 운용정보인 레시피가 다수 저장되어, 다수의 상기 레시피 중의 하나가 선택되면 해당 레시피의 데이터를 기반으로 상기 관리챔버가 가동되는 것을 특징으로 할 수 있다.

아울러 본 발명은 상기 레시피 정보를 상기 통신모듈을 통해 외부단말기와 송수신하되, 상기 제어부가 상기 레시피 정보를 외부단말기에 송신 시에, 해당 레시피를 적용하여 가동하였을 때 상기 체형측정모듈 또는 바이탈측정모듈로 측정된 데이터를 함께 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 초저온 전신관리기는, 관리챔버의 수용부 내 기체의 일부를 냉각기로 순환하여 재공급함에 따라, 액체냉매의 사용량을 줄일 수 있어 보다 경제적인 장점이 있다.

그리고 본 발명은 순환기체를 사용함에 따라 관리챔버 내 기체들이 외부로 분무되면서 발생되는 산소량 저하 문제를 보다 효과적으로 해소할 수 있으며, 관리챔버 내 산소센서를 배치하여 실시간 측정함으로써 보다 안전한 장치를 제공할 수 있다.

아울러 본 발명은 사용자의 신체에 따라 자동으로 상하 조절되는 전동리프트를 통해 보다 편의성이 높아지는 장점이 있으며, 관리챔버의 상면 개방부에 블라인드가 설치되어 에너지 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 산소센서, 습도센서 열화상 이미지센서 등의 다수의 센서들과 비상스위치, 배기부, 제어밸브, 제어부 및 디스플레이를 통해 보다 안전한 초저온 전신관리기를 제공할 수 있어, 상업적 활용도를 보다 높일 수 있고 사건사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초저온 전신관리기의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초저온 전신관리기의 작동흐름을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초저온 전신관리기의 제어 시스템 구성도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초저온 전신관리기의 제어 시스템 구성도.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 초저온 전신관리기를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2는 본 발명인 초저온 전신관리기의 일 실시예에 관한 것으로, 도 1은 본 발명의 초저온 전신관리기의 구성도를, 도 2는 초저온 전신관리기의 작동흐름을 도시한 개략도를 각각 나타낸다.

본 실시예에 따른 초저온 전신관리기는 냉매탱크(100), 냉각기(110) 및 관리챔버(200)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 냉각기(110)는 액체냉매의 기화온도와 압력을 사용하여 기체냉매를 생성하되, 상기 기체냉매를 통해 초저온 냉기를 사용자의 신체에 분사함으로써 사용자의 자가면역체계의 활성화를 통한 혈액순환 증가, 갈색지방 증가를 통해 통증완화, 염증감소, 근육이완, 우울증완화, 피부질환개선 등의 효과가 나타난다.

상기 냉매탱크(100)는 내부에 액체냉매를 저장하는 탱크로 구성될 수 있으며, 상기 액체냉매는 액체질소, 액체헬륨, 액화이산화탄소 등 대기 압력 하에서 초저온의 액체로 존재하는 물질로 구성될 수 있으며, 끓는점이 초저온이여서 부피가 작은 액체상태로 보존하여 사용하며, 기화 시 부피가 팽창하는 특성을 활용하여 사용될 수 있다.

이어 상기 냉각기(110)는 기화기(111) 및 공급팬(112)을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 냉매탱크(100)로부터 액체냉매 공급관(P₁)을 통해 액체냉매가 유입되면 이를 기화하여 상기 관리챔버(200)로 공급하도록 구성될 수 있다. 이때 상기 냉각기(110) 본체는 외부와 열교환 또는 공기순환이 이루어지지 않도록 밀봉되는 것이 바람직하며, 상기 기화기(111) 및 공급팬(112)은 내부에 배치되도록 형성될 수 있다. 이를 통해 상기 냉각기(110)는 기화되지 못한 액체냉매가 쌓여도 안전사고가 발생하지 않도록 미연에 방지할 수 있으며, 단열재로 본체가 구성됨에 따라 온도변화로 인한 결빙 및 결로가 발생하지 않는 장점이 있다.

상기 기화기(111)는 유입된 액체냉매를 기화시켜 기체상태로 변환하는 것으로, 기화 시의 팽창압력에 영향을 받지 않는 동관이나 스테인리스 스틸 등의 강성이 높은 금속 또는 합금으로 도관이 이루어질 수 있다. 그리고 상기 기화기(111)는 사용하고자 하는 초저온의 온도, 냉각효율, 냉기유지시간 등을 고려하여 적정한 크기와 형태로 위치하며, 기화압력과 기화효율을 위해 인입구 대비 토출구의 개수는 같거나 토출구를 인입구보다 많이 설치하여 압력 차이에 따른 초저온 냉각기체의 토출이 원활하도록 마련될 수 있다. 그리고 상기 기화기(111)를 냉각기(110)의 본체 내부에 설치하는 경우 볼팅, 나사결합, 접착제 및 용접 등을 통해 이루어질 수 있으며, 용접으로 이루어지는 경우에는 기화 시 발생되는 압력과 액체냉매의 초저온 온도변화에 의한 뒤틀림 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 냉각기(110)의 공급팬(112)은 단일 또는 복수로 구성될 수 있으며, 상기 냉매탱크(100)에서 공급되는 액체냉매를 이송하거나 기화기(111)를 통해 발생된 기체냉매(111)를 공급하도록 형성될 수 있다. 이때 상기 냉각기(111)로부터 상기 관리챔버(200)로 복수의 관으로 나뉘어 기체냉매가 공급되는 경우, 상기 공급팬(112)은 복수의 관 각각에 배치될 수도 있다.

또한 본 발명은 상기 냉각기(110)로부터 관리챔버(200)로 공급되는 기체냉매 공급관(P₂) 상이나, 상기 냉각기(110)의 기체냉매 토출구에 온도센서가 배치될 수 있다. 상기 온도센서는 공급되는 기체냉매의 온도를 측정하여 제어부로 신호를 전송할 수 있으며, 상기 제어부에서는 수신된 기체냉매의 온도에 따라 다른 구성들의 제어를 조절하도록 구성될 수 있다.

상기 관리챔버(200)는 사용자가 들어갈 수 있도록 내부에 수용부가 형성될 수 있으며, 상기 냉각기(110)로부터 공급된 기체냉매를 상기 수용부 측으로 분사하는 복수의 노즐들이 내벽에 마련될 수 있다. 이때 노즐은 상하로 복수가 배치될 수 있으며, 제어신호에 따라 상기 노즐의 개방이 선택적으로 이루어지거나 개방정도를 달리하여 사용자가 원하는 위치 또는 상대적으로 온도가 높은 위치로 기체냉매가 분사될 수 있도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 관리챔버(200)는 종래 기술들과 같이 도어가 형성되어 사용자가 도어를 개방하여 내부에 들어간 후에 도어를 밀폐하도록 형성될 수도 있다.

아울러 상기 관리챔버(200)는, 내부에 전동리프트(210)가 배치될 수 있으며, 상기 전동리프트(210)는 사용자가 올라타도록 하단에 배치되는 것이 바람직하다. 이때 상기 전동리프트(210)는 모터 등의 동력발생수단과 연결되어 상하로 구동되도록 이루어질 수 있다. 그리고 상기 전동리프트(210)는 제어부와 연결되어 제어부의 신호에 따라 상하로 구동되도록 이루어질 수 있으며, 상기 제어부는 변위감지센서를 통해서나 유무선 입력수단을 통해 사용자의 키에 대한 신체 정보를 수신 받으면, 이에 대응하도록 상기 전동리프트(210)를 구동할 수 있다. 예를 들자면, 170cm의 키를 가진 사용자 A와 180cm의 키를 가진 사용자 B의 경우를 케이스화 할 수 있으며, 사용자 A/B에 대한 전동리프트(210)의 상승폭이 사용자 A가 사용자 B보다 10cm 가량이 높도록 제어할 수 있다. 그리고 상기 전동리프트(210)는 볼스크류 시저방식을 사용하여 냉각과 해동의 빈번한 동작에 의해 발생할 수 있는 유압방식 리프트의 위험성을 저하시킬 수 있으며, 앞서 기재한 바와 같이 초저온 전신관리기 사용자의 호흡공간 확보를 위해 사용자의 신장에 적합한 높이로 자동 조절되되 필요시 수동으로 제어가 가능하도록 구성될 수도 있다. 아울러 강제종료 상황 발생 시 사용자의 안전을 위해 전동리프트(210)는 최대로 상승하여 산소부족으로 인한 어지러움을 방지할 수 있다. 이때 상기 관리챔버(200)는 체중을 측정하는 체중계를 더 포함하여, 산출된 상기 전동리프트(210)의 상하 높이 조절 수치를 보정할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한 상기 관리챔버(200)는 상면 중심부에 개방부가 형성되어 상기 전동리프트(210)가 제어된 상태에서 사용자의 머리 부분이 외부로 노출되도록 구성될 수 있다. 그리고 상기 관리챔버(200)의 상면 중심부에는 블라인드(220)가 설치될 수 있으며, 상기 블라인드(220)의 경우에도 모터 등의 동력발생수단과 연결되어 개방부 쪽을 차폐하도록 이루어질 수 있다. 이에 따라 사용자가 사용하지 않은 경우에 열 보존에 대한 효과가 나타나, 차후 관리챔버(200) 사용 시에 예비냉각의 시간을 최소화하여 액체냉매의 사용량을 감소시키는 장점이 있다. 아울러 사용 중에도 상기 사용자의 목이나 쇄골 부분 쪽으로 일부만 차폐되도록 하여 기체냉매의 배출을 최소화하도록 할 수 있으며, 이를 통해 내부에 기체냉매가 하부로 향하고 산소가 외부로 토출되는 현상을 방지하여 산소농도를 일정하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한 상기 관리챔버(200)의 내부에는 산소센서, 습도센서, 열화상 이미지센서 중 적어도 하나 이상을 포함하는 센서부(230)가 배치될 수 있다,

상기 산소센서는 상기 관리챔버(200)의 상면 중심부에 배치되어 사용자의 호흡기 위치에서 공기 중의 산소농도를 측정하여 사용자의 질식으로 인하여 사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 아울러 상기 산소센서는 상기 관리챔버(200)의 내부 측면부나 하측, 또는 외부에도 배치될 수 있으며, 상기 관리챔버(200) 내 전반의 산소 농도를 측정하여 산소부족 현상이 발생하는 것을 보다 최소화할 수 있다.

상기 습도센서는 상기 관리챔버(200)의 내부에 설치되어 초저온의 기체냉매와 상온의 공기가 결빙되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 제어부 상에 기준 습도를 기 입력하여 습도가 기준치를 벗어나는 경우에 제습이 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 열화상 이미지센서는 상기 관리챔버(200)의 내측으로 향하도록 내면에 배치될 수 있으며, 사용자의 신체를 실시간으로 측정하여 일정 이하로 사용자의 체온이 내려가는 경우에 상기 제어부에서 관리챔버(200)의 가동을 중지하도록 제어할 수 있다.

또한 상기 관리챔버(200)의 내부 또는 외부에는 비상스위치가 배치될 수 있다. 자동 제어 알고리즘이 아닌 수동으로 전체 시스템의 작동을 멈추어야 하는 경우, 내부의 사용자 또는 외부의 관리자가 상기 비상스위치를 가압하여 초저온 전신관리기의 작동이 중지되도록 이루어질 수 있다. 이때 작동이 중지되는 것은 상기 관리챔버(200)로의 기체냉매의 공급이 중단되고, 상기 관리챔버(200)의 내부의 기체냉매를 외부로 배출하도록 배기팬이 가동될 수 있다. 그리고 앞서 기재한 바와 같이 전동리프트(210)가 최대로 상승하거나, 블라인드(220)가 최대로 개폐되어 사용자가 안전하도록 조치할 수 있으며, 도어가 개방되도록 이루어질 수도 있다.

그리고 본 발명은 관리챔버(200)의 수용부 내 일부의 기체를 상기 냉각기(110)로 순환시키도록 기체 순환관(P₃)이 마련될 수 있다. 상기 기체 순환관(P₃) 상에는 순환팬이 형성될 수 있으며, 기체냉매는 하측으로 가라앉아 상부의 온도가 상대적으로 높기 때문에 상기 관리챔버(200)의 상부 상에 연결되는 것이 보다 바람직하다. 여기서 상기 기체 순환관(P₃)은 상하부 모두에 연결될 수도 있다. 아울러 상기 기체 순환관(P₃) 상에 멤브레인 등이 설치되어 기체냉매의 순환과 더불어 제습이 이루어지도록 형성될 수 있다. 아울러 상기 냉각기(110)는 기화기(111)를 지난 기체냉매와 상기 기체 순환관(P₃)을 통해 회수된 기체냉매를 서로 혼합하도록 내부 유로가 형성될 수 있다.

또한 상기 관리챔버(200)의 상면과 측벽 사이에는 배기홈(201)이 형성될 수 있으며, 상기 기체 순환관(P₃)은 상단을 통해 소실되는 냉기를 순환시켜 냉기보존효율을 높이도록 상기 배기홈(201)의 하측에 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 아울러 상기 기체 순환관(P₃)은 상기 관리챔버(200) 내의 산소농도 소실을 최소화하여 앞선 구성과 더불어 사고 발생을 줄이는 장점이 있다.

도 2를 참조하면, 상기 순환팬과 냉각기(110) 내의 공급팬의 제어를 통해 회수량과 공급량을 조절할 수 있으며, 상기 관리챔버(200)로부터 회수된 기체냉매의 온도가 낮을수록 회수량을 늘리고, 회수되는 기체냉매의 온도가 높은 경우에는 회수량을 늘리도록 제어될 수도 있다.

그리고 상기 냉각기(110) 및 관리챔버(200) 사이의 기체관에는 솔레노이드밸브나 체크밸브 등의 제어밸브가 형성될 수 있으며, 상기 관리챔버(200)로 공급되는 기체냉매의 양을 조절하도록 이루어질 수 있다. 그리고 상기 제어밸브는 냉매탱크(100) 및 냉각기(110) 사이에도 설치되어 액체냉매의 공급량을 조절하거나, 공급 또는 차단의 기능을 포함할 수 있다. 이때 상기 냉매탱크(100) 및 냉각기(110) 사이에 설치되는 제어밸브는 압력에 의한 충격을 최소화 하도록 최대 동작압력이 액체냉매탱크의 최대동작압력보다 높은 것을 사용하는 것이 바람직하다. 아울러 제어밸브들은 정전 등의 외부요인으로 인한 안전사고 예방을 위해 전력 미 인가시에 닫힘 상태를 유지하도록 설정될 수 있으며, 흐르는 액체냉매 또는 기체냉매의 온도범위를 수용할 수 있는 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 제어밸브는 압력에 의한 충격을 최소화하기 위해 스테이너를 설치할 수도 있다.

도 3은 본 발명인 초저온 전신관리기의 일 실시예에 관한 것으로, 도 3은 초저온 전신관리기의 제어 시스템 구성도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제어부는 전술한 산소센서, 습도센서, 온도센서, 비상스위치 및 별도의 입력수단에서 신호를 수신받으면, MCU 등을 통해 해당 신호와 기 입력된 데이터와의 매칭을 통해 전술한 제어밸브, 기화기, 냉각기팬, 배기팬, 순환팬, 블라인드 및 전동리프트에 제어신호를 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이때 상기 온도센서는 열화상 이미지센서를 포함할 수 있으며, 전술한 기체냉매 공급관(P₂) 또는 기체 순환관(P₃)에 배치되어 공급되는 기체냉매와 순환되는 기체냉매의 온도를 측정하도록 이루어질 수 있다. 그리고 측정 데이터를 통해 해당 관의 제어밸브의 개폐 정도를 조절하여 공급량 및 회수량을 조절하도록 제공될 수 있다.

또한 상기 제어부는 상기 산소센서로부터 수신받은 산소농도의 측정값이 설정된 값보다 낮은 경우에 상기 제어밸브를 닫아 기체냉매의 공급을 중단하도록 구성될 수도 있으며, 상기 비상스위치의 작동 신호가 수신된 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 아울러 상기 제어부는 앞선 상황 하에서 배기팬을 가동하여 상기 관리챔버 내의 기체들을 외부로 배출하도록 이루어질 수 있으며, 이에 따라 상기 관리챔버의 압력이 줄어들면서 상기 관리챔버의 상부 중심부를 통해 신선외기가 유입되어 사용자의 호흡이 정상적으로 이루어지도록 제공할 수 있다.

또한 상기 제어부는 입력수단(센서 포함)을 통해 사용자의 키에 대한 신호를 수신받으면, 상기 전동리프트의 상승정도를 산출하여 산출된 데이터를 기반으로 상기 전동리프트의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다. 이때 상기 전동리프트가 모터로 구성되는 경우에는 모터의 회전수나 회전시간에 대한 데이터를 통해 제어하도록 이루어질 수 있다.

또한 상기 제어부는 산소센서, 습도센서, 온도센서 및 입력수단으로부터 수신받은 신호를 디스플레이로 전달할 수 있으며, 상기 디스플레이는 해당 신호에 대응하는 정보를 표출하여 사용자 또는 관리자가 육안으로 식별할 수 있도록 제공할 수 있다. 이때 상기 디스플레이는 상기 관리챔버의 내부에 배치되는 내부표출부와 상기 관리챔버의 외부에 배치되는 외부표출부로 구성될 수 있으며, 상기 디스플레이 상에 입력수단이 별도로 형성될 수 있다. 아울러 상기 디스플레이 장치는 잔여 동작시간, 관리챔버 내부의 온도 등을 표기하도록 하는 기능을 포함할 수도 있다. 그리고 상기 디스플레이 장치는 실시간 관리챔버 내부의 온도나 사용자가 사용할 시에 도달될 관리챔버의 유지 냉각온도를 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 그리고 상기 디스플레이는 상기 관리챔버의 내부 및 외부에 복수로 구성될 수 있으며, 미가동 중에는 제품의 로고 및 홍보를 위한 영상과 정보가 표출되도록 이루어질 수도 있다.

그리고 상기 입력수단은 가동시간 설정이나, 온도 설정, ON/OFF 및 사용자, 정보입력 등 여러 정보들을 입력할 수 있도록 마련될 수 있으며, 입력된 데이터를 기반으로 상기 제어부는 기화기, 냉각기팬 및 순환팬을 조절하여 장치의 가동과 유량제어 등이 이루어질 수 있다. 아울러 장치를 OFF하거나 내부에 사용자가 없다고 판단되면, 상기 제어부는 상기 블라인드를 차폐하도록 제공될 수 있다.

도 4는 본 발명인 초저온 전신관리기의 다른 실시예에 관한 것으로, 도 4는 초저온 전신관리기의 제어 시스템 구성도를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 본 발명은 측정수단과 카메라모듈을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 측정수단은 사용자의 키, 체중 및 체지방지수를 측정하는 체형측정모듈과, 사용자의 혈압 및 맥박을 측정하는 바이탈측정모듈 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때 상기 체형측정모듈은 상기 관리챔버 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 상기 바이탈측정모듈은 관리챔버 내부에 배치되어 관리 중 사용자의 실시간 혈압, 맥박정도를 측정하여 상기 제어부로 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.

이때 상기 제어부는 사용자가 안전하다고 판단될 수 있는 바이탈 범위를 결정하여 기준 바이탈 값으로 설정할 수 있으며, 상기 바이탈측정모듈에서 측정되는 실시간 사용자 바이탈 값이 상기 기준 바이탈 값을 벗어나는 경우에는 별도의 알림수단을 통해 외부 관리자에게 알리고, 공급팬과 제어밸브를 제어하여 관리챔버로 유입되는 기체냉매의 양을 줄이거나 기체냉매의 유입을 차단하도록 제어될 수 있다. 또한 상기 기준 바이탈 값은 위험도에 따라 다수의 범위 값으로 기 설정될 수 있으며, 하나의 범위 값에는 기체냉매의 양을 줄이고, 다른 하나의 범위 값에는 기체냉매의 유입을 차단하고, 또 다른 범위 값에는 배기팬을 가동하여 상기 관리챔버 내부의 기체를 외부로 배출하도록 구성될 수도 있다.

상기 측정수단은 인바디 체중계와 같이 별도의 제어시스템이 내장되어 사용자의 체형정보를 측정하여 체지방 지수를 측정할 수 있다. 그리고 실시간 측정되는 체지방 지수에 대한 정보는 상기 제어부의 데이터베이스 시스템 내에 저장되거나, 상기 제어부 상의 통신모듈을 통해 외부 단말기에 데이터를 전송하거나, 전술한 디스플레이 장치에 정보가 표출되도록 구성될 수 있다. 이때 상기 측정수단이 상기 관리챔버의 내부에 배치되는 경우에는, 사용자가 상기 측정수단을 파지한 상태로 관리가 진행되어 실시간 체지방 지수를 측정할 수 있다. 그리고 상기 측정수단은 상기 전동리프트 상면에 안착하여 더불어 상하로 이동될 수도 있다.

상기 바이탈측정모듈은 사용자의 팔목이나 손목에 착용하는 심전도 측정장치로 구성되거나, 다른 사용자의 신체에 접촉하는 심전도 측정장치를 포함하여 실시간 맥박이나 혈압을 측정하도록 구성될 수 있다.

또한 상기 카메라모듈은 열화상 카메라를 포함할 수도 있으며, 상기 열화상 카메라는 전신관리 전과 후의 신체에 대한 상태와 관리 중의 상태를 촬영하여 상기 관리챔버의 내/외부 디스플레이에 표출하거나 통신모듈을 통해 외부 통합 서버 데이터베이스나 관리자 단말기 등에 전송할 수도 있다. 이에 따라 본 발명은 상기 열화상카메라를 통한 사진 측정을 통하여 혈액 순환과 신체 변경 정보를 파악할 수 있어 보다 정확한 관리가 이루어지도록 구성된다.

아울러 본 발명은 상기 제어부의 데이터베이스 시스템 상에 다수의 레시피가 내장되어 사용자가 다수의 레시피 중 하나를 선택하여 관리받을 수 있도록 이루어질 수 있다. 이때 레시피란 상기 제어밸브의 개폐나 공급팬 및 순환팬의 속도 등을 제어하는 정보일 수 있으며, 관리 중에 상기 관리챔버 내부에서 유지되는 온도나 해당 온도의 유지 시간 등을 포함할 수도 있다. 그리고 상기 다수의 레시피는 관리자에 의해서 기 설정하거나, 이전 사용자가 상기 입력수단을 통해 설정해놓은 값을 저장하여 재 사용할 수 있도록 제공될 수 있다.

이때 상기 다수의 레시피에 대한 정보는 상기 제어부의 통신모듈을 통해 외부 단말기와 서로 데이터 교환이 이루어지도록 구성될 수 있으며, 상기 제어부가 상기 외부 단말기로부터 레시피 정보를 수신받아 해당 설정치를 데이터베이스 시스템에 저장하여 사용하거나, 상기 외부 단말기로 설정해놓은 레시피 정보를 전송하여 다른 초저온 전신관리기 소유자가 이를 다운받아 활용할 수 있도록 제공할 수도 있다. 그리고 이는 클라우드 상에 업로드 하거나 SNS 상으로 레시피 정보를 파일화 하여 서로 교환 가능하게도 구성될 수 있으며, 상기 레시피 정보를 서로 송수신 하는 경우 상기 측정모듈이나 카메라모듈로부터 측정된 데이터를 더불어 포함할 수 있도록 이루어질 수 있다. 이에 따라 하나의 사용자가 사용한 레시피와 이에 따른 체형 변화(효과)를 다른 사용자들이 확인하고 서로 공유할 수 있어서, 보다 범용적으로 적용될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 일 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술되는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

L : 액체냉매
P ₁ : 액체냉매 공급관 P₂ : 기체냉매 공급관
P₃ : 기체 순환관 P₄ : 배기관
100 : 냉매탱크
110 : 냉각기
111 : 기화기 112 : 공급팬
200 : 관리챔버 201 : 배기홈
210 : 전동리프트 220 : 블라인드
230 : 센서부

Claims

액체냉매가 수용된 냉매탱크;
상기 냉매탱크로부터 액체냉매를 공급받되, 액체냉매를 기화하여 기체냉매를 생성하는 냉각기; 및
상기 냉각기로부터 기체냉매를 공급받되, 내부의 수용부로 기체냉매를 분출하는 관리챔버;
를 포함하되,
상기 관리챔버의 수용부 내 일부의 기체가 상기 냉각기로 순환되도록 이루어지며,
사용자의 머리 부분이 외부로 노출되도록 상기 관리챔버의 상면 중심부에 개방부가 배치되고,
상기 관리챔버의 상면에 인접하는 측벽의 최상단에는 배기홈이 형성되며,
상기 배기홈의 하측에는 기체 순환관, 기체냉매 공급관 및 배기관이 순차적으로 배치되며,
상기 관리챔버의 상면 중심부에서 산소농도가 설정된 값보다 낮은 경우에 배기관 상의 배기팬이 가동되어, 상기 관리챔버 내 압력이 줄어들어 상기 관리챔버의 개방부를 통해 신선외기가 유입되는 것을 특징으로 하는 초저온 전신관리기.
제1항에 있어서,
상기 관리챔버의 내측 하부에는 상하로 구동되는 전동리프트가 배치되고,
상기 관리챔버에는 변위감지센서가 형성되어,
상기 변위감지센서에서 입력된 사용자 키에 대한 신체 정보에 따라 상기 전동리프트가 조절되는 것을 특징으로 하는 초저온 전신관리기.
제2항에 있어서,
상기 관리챔버 내 산소농도가 설정된 값보다 낮은 경우에 상기 전동리프트가 최대로 상승하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 초저온 전신관리기.
삭제
삭제
삭제
제1항 내지 제3항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 관리챔버의 내부 또는 외부에 배치되어 사용자의 키, 체중 및 체지방지수 중의 적어도 하나의 것을 측정하는 체형측정모듈;
상기 관리챔버의 내부에 배치되어 사용자의 혈압 또는 맥박을 측정하는 바이탈측정모듈; 및
상기 체형측정모듈 및 바이탈측정모듈로부터 측정 데이터를 수신받는 제어부;
를 더 포함하는 초저온 전신관리기.
제7항에 있어서,
상기 제어부는 기준 바이탈 정보가 기 입력되도록 형성되되,
상기 바이탈측정모듈에서 측정하는 사용자의 실시간 바이탈 정보가 상기 기준 바이탈 정보에서 벗어나면 상기 관리챔버로의 기체냉매 공급을 중단하는 것을 특징으로 하는 초저온 전신관리기.
제7항에 있어서,
상기 제어부는
데이터를 저장하는 데이터베이스 시스템 및 외부 단말기와 데이터를 송수신하는 통신모듈을 더 포함하여 이루어지되,
상기 데이터베이스 상에 상기 관리챔버의 운용정보인 레시피가 다수 저장되어, 다수의 상기 레시피 중의 하나가 선택되면 해당 레시피의 데이터를 기반으로 상기 관리챔버가 가동되는 것을 특징으로 하는 초저온 전신관리기.
제9항에 있어서,
상기 레시피 정보를 상기 통신모듈을 통해 외부단말기와 송수신하되,
상기 제어부가 상기 레시피 정보를 외부단말기에 송신 시에, 해당 레시피를 적용하여 가동하였을 때 상기 체형측정모듈 또는 바이탈측정모듈로 측정된 데이터를 함께 송신하는 것을 특징으로 하는 초저온 전신관리기.