KR102054554B1 - 멀티 기능성 전기자극장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 멀티 기능성 전기자극장치에 따르면, 본체; 상기 본체에 구비되어, 전기를 발생시키는 전기자극발생부; 상기 사용자의 신체에 탈부착되고, 상기 전기자극발생부에서 발생된 전기를 전달받아 상기 신체를 자극시키는 적어도 하나 이상의 전기자극패드; 상기 본체를 소지한 사용자의 보행여부를 감지하는 보행감지부; 상기 보행감지부에서 감지되는 사용자의 보행여부에 따라 상기 전기자극발생부에서 발생되는 전기의 출력을 다르게 제어하는 출력 제어부;를 포함한다.
본 발명의 효과는, 전기를 발생시키는 전압, 전류, 주파수, 펄스폭 중 어느 하나 이상을 포함하는 출력조건으로 서로 다른 전기자극이 신체에 이루어지도록 하는 통증완화용 치료자극발생부, 만성통증 완화용 통증자극발생부, 근력강화용 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 포함하는 전기자극발생부가 구비되고, 출력 제어부가 치료자극발생부, 통증자극발생부 및 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 동시 또는 각각 제어함으로써, 사용자는 필요에 따라 원하는 전기자극으로 각종 통증을 완화 내지 치료를 할 수 있으며, 근력강화를 시킬 수 있는 멀티 기능성 전기자극장치를 제공할 수 있다.

Description

멀티 기능성 전기자극장치{Multi Functional Electrical Stimulation Device}

본 발명은 멀티 기능성 전기자극장치에 관한 것이다.

일반적으로, 통증(pain, 痛症)은, 통각수용기와 신경섬유로 구성된 구심성 신경로를 통하여 대뇌피질과 가장자리 계통영역과 맞닿은 부위를 자극함으로써 일어나는 통각 및 감각장애를 말하기도 한다. 이는 신체를 보호하기 위한 방어수단으로서 신체의 안이나 밖에서 일어나는 이상을 전달하는 경고반응이라고 할 수 있다. 통증 그 자체는 질병이 아니기 때문에 이것을 제거한다고 해도 원인이 되는 질병이 치료되는 것은 아니다. 원인은 크게 체성조직 또는 내장조직의 손상이나 염증으로 인한 지각적인 경우, 신경손상 후 생기는 신경병증성인 경우로 나눌 수 있다. 지각적인 경우 통증으로는 피부통각, 내장통, 체성통, 지각적 신경통, 신경근연관통, 체성연관통 등을 들 수 있으며, 신경병증성인 경우에는 말초신경 또는 중추신경 기능이상으로 인한 통증이 있다. 통증이 장기간 지속되거나 그 자극이 너무 심한 경우에는 일상생활을 하는데 지장이 생기며, 불안과 공포를 느끼기도 한다. 이 때문에 만성 통증을 가진 사람은 우울증을 가진 경우가 많으므로 치료할 때에도 이러한 특성을 고려해야 한다. 치료는 우선 환자가 가지고 있는 신체적 원인을 찾아 치료하는데, 이것으로 효과가 없으면 심인성 요인을 찾아 함께 치료한다. 이러한 치료를 해도 통증이 나타나는 환자에게는 통증의 강도를 감소시키는 치료를 시행하게 된다. 진통제는 주로 통증을 감소시키기 위해 사용한다. 급성 통증인 경우에는 가급적 부작용을 줄이면서 통증을 빠르고 효과적으로 없애는 것이 그 목적이지만, 만성 통증인 경우에는 그 원인에 따라 약을 잘 선택해야 하며 장기간 복용으로 인한 의존성의 발생 가능성도 생각해야 한다.

상술한 만성통증 (chronic pain, 慢性痛症은, 6개월 이상 계속하고 있는 통증으로 급성통증과 달리 정신심리적 인자에 의해 영향을 받는다. 통증은 조직의 장애와는 반드시 일치하지 않으며 그 중에는 직접적인 손상이 나타나지 않는 것도 있다. 환자는 울혈상태가 되며 불면, 식욕 저하, 피로감을 호소, 또는 울혈상태와 함께 통증을 호소하는 경우가 많다. 치료에는 정신심리학적 치료를 기본으로서, 일반 통증치료를 한다.

통증 증후군이란, 여러 종류의 만성 통증으로 구성되어 있다. 사람들이 가장 많이 경험하는 통증은 두통이며 이는 편두통, 긴장성 두통, 군집성 두통으로 나뉜다. 다음으로 자주 경험하는 만성 통증은 요통인데, 대부분의 사람이 회복하지만 빨리 회복하지 못하는 사람은 예후가 좋지 않고 만성 통증으로 발전하기 쉽다.

관절염 통증은 특히 여성에게 자주 나타나며 증상이 매우 다양한데 어떤 사람은 증상이 지속적으로 나빠지지만 대다수 사람은 증상의 증가와 감소가 번갈아 나타난다. 암은 자체 통증 이외에 치료를 통해서도 나타나며 말기 암 환자 가운데 75% 이상이 경험한다. 환상지통(phantom limb pain)은 존재하지 않는 신체 부위에서 만성 통증을 경험하는 것으로, 절단 수술은 통증을 유발하는 신경을 제거하지만 감각을 제거하지는 못한다. 감각은 반드시 팔다리에만 한정된 것은 아니며 절단 수술을 받은 환자의 약 60%가 2년 후까지 통증을 경험한다.

상술한 통증에 대한 치료요법으로는 전기자극을 이용할 수 있다.

그 중, 저주파요법(low frequency therapy, 低周波療法)은, 주파수 매초 1만 Hz 이하의 교류(交流), 또는 같은 정도의 단속평류(平流)를 사용하는데, 보통은 후자 즉 평류치료를 뜻하는 경우가 많다. 또 회로를 흐르는 전류가 언제나 일정한 방향과 크기를 가지는 직류(直流)를 가리켜 평류라고 부르는데, 평류치료는 주로 신경과 혈관장애 치료에 사용되는 전기치료의 일종이다. 평류에는 양극과 음극이 있다. 보통 음극은 흥분성을 높여 자극적으로 작용하고, 양극은 반대로 흥분성을 낮추어 진정적(的)으로 작용한다. 그러나 20분 이상 전류를 통하면 양극자극은 흥분적으로, 음극자극은 진정적으로 작용한다. 다만 임상적으로는 그다지 영향이 없으므로 극성(極性)에는 구애받지 않는다. 지속평류요법은 신경지배영역에 이상이 생길 때 이용된다. 운동신경에는 음극자극으로 근긴장을 항진시켜 흥분성을 더하고, 혈관을 확장시키는 작용이 있다. 그러므로 이완성 마비와 레이노병, 간헐성 파행(間歇性跛行) 등의 혈관장애에 사용된다. 지각신경에는 주로 진정적으로 작용하며, 신경통과 신경염 등의 통증을 가라앉히는 데 쓰인다. 보통 10~50V, 1~5mA에서 15~20분의 통전(通電)부터 시작하여 점차 양을 늘려 30~40분까지 한다. 넓은 범위를 자극할 경우에는 피부 표면에 놓은 전극을 크게 하거나, 회전도자(回導子)를 사용하여 피부 위를 굴려 통전한다. 양극자극은 신경통을 비롯하여 경성마비(痙性痲) 혈관확장 혈류증가 등에 사용된다. 변성(性)이 높고, 통전에 따른 흥분성이 낮을 때에는 단속평류요법이 행해진다. 이것은 근육 및 신경에 대한 자극작용이, 전류를 흘려 보내기 시작했을 때와 중지했을 때 일어나는 것을 이용한 것이다. 척수전각염(脊全角炎)과 근위축증 등, 근육의 이완성 마비의 치료에 사용한다. 평류치료의 응용으로서 저주파 치료기를 사용하는 전기자극요법에서는 이온도입법과 전기사조욕(電四槽浴)도 한다.

저주파 치료기low-frequency therapeutic apparatus, 低周波治療器)는, 생체에 저주파 펄스를 통전하여 신경이나 근육 등의 치료에 이용하는 장치. 펄스는 폭 0.01~1ms, 주파수 1~500㎐의 구형파로, 통증을 진정하는 경우에는 양극을 쓰고, 마비를 자극하는 경우에는 음극을 쓴다.

TENS(Transcutaneous Electrical Nerve Stimulator)는 저주파 치료의 한 형태로써 감각신경을 전기적으로 사용하여 통증을 줄이는 것입니다. 피부에 젤을 바르고 붙인 전극을 통하여 신경에 전류를 보내게 되는데, 효과는 침술에서 피부를 뚫고 침이 들어가는 것과 같습니다. 그러나 시중에 유통되는 개인용 저주파치료기는 통상의 250Hz 미만의 전류를 통하게 하여 그 자극으로 근육의 수축과 이완을　반복 함으로서 근육을 마사지하고, 신경을 진정시키고 혈행을 촉진시켜 일반적인 결림에 의한 통증을 치료한다.

스크램블러 테라피(SCRAMBLER THERAPY)는, 기존의 약물, 주사, 수술과 같은 방식을 배제한 뇌의 통각인식작용을 정상화시켜 통증을 치료하는 대체적인 요법이며, 난치성만성통증 및 암성통증 등 극심한 통증에 반응이 없거나 효과가 없는 통증환자들을 대상으로 통증치료에 새로운 해결책으로 제시하기 위하여 개발된 것이다. 또한 Information Theory의 기본개념에 입각해서 통각을 하나의 정보(Information)로 인식하고 통각정보를 스크램블링(Scrambling)하여 뇌에서 인식할 수 없도록, 무통각정보를 인위적으로 생성(Encoding)하여 통각신경경로(A-Delta 및 C-Fiber)를 통해 뇌에 변성되어 있는 통각인식작용을 자율적인 신경조절기능으로 회복시켜 통증을 치료하게 하는 기술이다. 즉 뇌의 통각인식 신경체계에서 무통정보(No-Pain)를 보내 정상으로 인식할 수 있도록 인위적으로 생성되는 무통정보체계와 이를 통증주변의 통각신경세포(nociceptor)를 통해 중추신경계로 연결되는 통각전달신경인 A date와 C nerve fiber에 직접 전달하는 방식이다. 그리고 본체의 핵심이 되는 마이크로프로세서에서 인공 무통정보를 생성하고 이를 뇌의 통각신경체계에 반응시키기 위해 전기적 파장신호로 변환, 통증부위주변의 정상세포주위에 부착한 전극을 통하여 무통정보를 뇌로 전달한다. 이러한 스크램블러테라피는 정보처리에 대한 과학적 이론을 발표한 Information Theory(Claude Shannon, 1948)에 근거하여 새로운 통증치료기술을 개발한 이태리의 Biology 학자인 Giuseppe Marineo 박사의 "Scrambler Therapy" 기술에 근거한 치료기술이다.

EMS트레이닝 (Electronic Muscle Stimulation)은, 100Hz 이하의 전기적 주파를 이용해 근육에 자극을 주는 전기근육자극 프로그램이다. 무중력 상태에서 우주비행사들의 근력 저하와 근육손실, 골밀도 저하를 막기 위해 고안된 운동 방법이며, 근력강화와 더불어 체지방감소 등 다이어트에 효과적이다.

대한민국 공개특허 10-2014-0098782 대한민국 등록특허 10-1430788 대한민국 공개특허 10-2014-0022776 미국 공개특허 20130218234

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 전기를 발생시키는 전압, 전류, 주파수, 펄스폭 중 어느 하나 이상을 포함하는 출력조건으로 서로 다른 전기자극이 신체에 이루어지도록 하는 통증완화용 치료자극발생부, 만성통증 완화용 통증자극발생부, 근력강화용 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 포함하는 전기자극발생부가 구비되고, 출력 제어부가 치료자극발생부, 통증자극발생부 및 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 동시 또는 각각 제어함으로써, 사용자는 필요에 따라 원하는 전기자극으로 각종 통증을 완화 내지 치료를 할 수 있으며, 근력강화를 시킬 수 있는 멀티 기능성 전기자극장치를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 목적은, 본체를 소지한 사용자의 보행여부를 감지하는 보행감지부가 구비되고, 출력 제어부가 보행감지부가 발생시키는 출력신호에 따라 전기자극발생부 중 통증자극발생부를 자동제어하여 전기를 기 설정된 출력세기로 발생시킴으로써, 사용자는 본체를 착용함으로 인해, 보행시 느끼는 만성 통증 등을 느끼지 않을 수 있어, 일상생활을 보다 원활하게 생활할 수 있도록 하는 멀티 기능성 전기자극장치를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 목적은, 본체 및 원격부 중 어느 하나 이상에 구비되되, 양단에 구비되고, 길이조절이 가능하며, 사용자의 신체를 감싸며 신체에 고정시킬 수 있는 고정부를 구비함으로써, 사용자는 본체와 원격부를 모두 신체에 고정시킬 수 있으며, 간단하게 소지하여 일상생활에 용이하게 사용할 수 있는 멀티 기능성 전기자극장치를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 목적은, 본체가 신체에 부착가능할 정도의 소형으로 제작되고, 치료자극발생부, 통증자극발생부, 근육자극발생부 등 다양한 전기자극을 가할 수 있는 전기자극발생부를 소형의 본체에 구비시킴으로써, 고가의 장비를 일일이 구입하지 않고 다양한 전기자극을 통해 다양한 치료 및 용이한 활용을 할 수 있는 멀티 기능성 전기자극장치를 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 멀티 기능성 전기자극장치에 따르면, 본체; 상기 본체에 구비되어, 전기를 발생시키는 전기자극발생부; 상기 사용자의 신체에 탈부착되고, 상기 전기자극발생부에서 발생된 전기를 전달받아 상기 신체를 자극시키는 적어도 하나 이상의 전기자극패드; 상기 본체를 소지한 사용자의 보행여부를 감지하는 보행감지부; 상기 보행감지부에서 감지되는 사용자의 보행여부에 따라 상기 전기자극발생부에서 발생되는 전기의 출력을 다르게 제어하는 출력 제어부;를 포함한다.

또한, 상기 보행감지부는, 가속도센서로 이루어져 상기 본체의 가속도 변화를 측정하고, 측정되는 가속도의 변화 중, 극대일 때 출력신호를 발생시키고, 상기 출력 제어부는, 상기 보행감지부가 발생시키는 출력신호에 따라 상기 전기자극발생부를 제어하여 전기를 기 설정된 출력세기로 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 출력 제어부는, 상기 출력신호가 기 설정된 횟수일 때마다 상기 전기자극발생부를 제어하여 전기를 기 설정된 출력세기로 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 출력 제어부는, 상기 출력신호를 감지할 경우, 기 설정된 총 출력시간이 설정되고, 기 설정된 출력세기의 전기자극부터 신체에 가해지도록 하며, 기 설정된 변경시간마다 출력세기를 기 설정된 강도로 높이되 상기 총 출력시간 내에 기 설정된 최대 출력세기까지 높여 전기자극이 가해지도록 전기의 발생을 제어한 후, 상기 총 출력시간이 초과되면 상기 전기자극발생부에서 발생되는 전기의 발생을 중지시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전기자극발생부는, 상기 전기를 발생시키는 전압, 전류, 주파수, 펄스폭 중 어느 하나 이상을 포함하는 출력조건으로 서로 다른 전기자극이 신체에 이루어지도록 하는 통증완화용 치료자극발생부, 만성통증 완화용 통증자극발생부, 근력강화용 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 출력 제어부는, 상기 치료자극발생부, 통증자극발생부 및 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 동시 또는 각각 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체로부터 분리되며 유선 또는 무선통신이 가능하게 구비되고, 상기 출력 제어부의 동작을 제어하는 원격부;를 더 포함하고, 상기 원격부는, 상기 치료자극발생부, 통증자극발생부 및 근육자극발생부 중 어느 하나를 선택 또는 병행하여 선택할 수 있는 자극발생선택부 및 상기 자극발생선택부에서 선택되어 상기 출력 제어부가 동작된 이력이 저장되는 이력 저장부를 포함한다.

또한, 상기 본체 및 원격부 중 어느 하나 이상에 구비되고, 상기 출력 제어부의 제어로 전기의 출력조건 및 상기 출력 제어부의 제어시간을 알려주는 알람부;를 더 포함한다.

또한, 상기 본체 및 원격부 중 어느 하나 이상에 구비되고, 상기 출력 제어부의 제어로 전기의 출력조건 및 상기 출력 제어부의 제어시간을 표시하는 표시부;를 더 포함한다.

또한, 상기 본체 및 원격부 중 어느 하나 이상에 구비되되, 양단에 구비되고, 길이조절이 가능하며, 상기 사용자의 신체를 감싸며 신체에 고정시킬 수 있는 고정부;를 더 포함한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 효과는, 전기를 발생시키는 전압, 전류, 주파수, 펄스폭 중 어느 하나 이상을 포함하는 출력조건으로 서로 다른 전기자극이 신체에 이루어지도록 하는 통증완화용 치료자극발생부, 만성통증 완화용 통증자극발생부, 근력강화용 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 포함하는 전기자극발생부가 구비되고, 출력 제어부가 치료자극발생부, 통증자극발생부 및 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 동시 또는 각각 제어함으로써, 사용자는 필요에 따라 원하는 전기자극으로 각종 통증을 완화 내지 치료를 할 수 있으며, 근력강화를 시킬 수 있는 멀티 기능성 전기자극장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 효과는, 본체를 소지한 사용자의 보행여부를 감지하는 보행감지부가 구비되고, 출력 제어부가 보행감지부가 발생시키는 출력신호에 따라 전기자극발생부 중 통증자극발생부를 자동제어하여 전기를 기 설정된 출력세기로 발생시킴으로써, 사용자는 본체를 착용함으로 인해, 보행시 느끼는 만성 통증 등을 느끼지 않을 수 있어, 일상생활을 보다 원활하게 생활할 수 있도록 하는 멀티 기능성 전기자극장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 효과는, 본체 및 원격부 중 어느 하나 이상에 구비되되, 양단에 구비되고, 길이조절이 가능하며, 사용자의 신체를 감싸며 신체에 고정시킬 수 있는 고정부를 구비함으로써, 사용자는 본체와 원격부를 모두 신체에 고정시킬 수 있으며, 간단하게 소지하여 일상생활에 용이하게 사용할 수 있는 멀티 기능성 전기자극장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 효과는, 본체가 신체에 부착가능할 정도의 소형으로 제작되고, 치료자극발생부, 통증자극발생부, 근육자극발생부 등 다양한 전기자극을 가할 수 있는 전기자극발생부를 소형의 본체에 구비시킴으로써, 고가의 장비를 일일이 구입하지 않고 다양한 전기자극을 통해 다양한 치료 및 용이한 활용을 할 수 있는 멀티 기능성 전기자극장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 기능성 전기자극장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 기능성 전기자극장치를 나타낸 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 멀티 기능성 전기자극장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 기능성 전기자극장치를 나타낸 구성도이다. 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 기능성 전기자극장치를 나타낸 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티 기능성 전기자극장치는, 본체(10), 전기자극발생부(20), 전기자극패드(30), 보행감지부(40) 및 출력 제어부(50)를 포함한다.

먼저, 본체(10)는 후술할 전기자극발생부(20)와 보행감지부(40) 및 출력 제어부(50)가 구비된다.

또한, 본체(10)는 내부에 제1배터리(12)가 구비되고, 외주면에는 제1배터리(12)에 충전된 전원으로 전원을 인가하고 단전시킬 수 있는 제1전원버튼이 구비된다. 또한, 본체(10)는 제1배터리(12)를 충전시킬 수 있는 전원을 공급받을 수 있는 제1충전소켓이 외주면에 구비된다.

그리고, 본체(10)는 전기자극발생부(20)의 동작에 따라 동작여부를 표시하는 다수개의 발광부(81)가 구비된다. 이때, 발광부(81)는 후술할 치료자극발생부(21), 통증자극발생부(22) 및 근육자극발생부(23)의 동작여부를 각각 확인할 수 있도록 크기, 색 등으로 구분되도록 구비될 수 있다. 이러한 발광부(81)를 통하여 전기의 출력여부를 확인하는 동시에, 치료자극발생부(21), 통증자극발생부(22) 및 근육자극발생부(23) 중 어느 발생부를 통하여 치료 또는 운동을 위한 전기자극이 이루어짐을 확인할 수 있다.

또한, 본체(10)는, 후술할 원격부(60)와 유선 또는 무선통신이 가능한 제1통신부(11)가 구비된다.

전기자극발생부(20)는, 본체(10)에 구비되어, 전기를 발생시킨다.

이러한, 전기자극발생부(20)는, 전기를 발생시키는 전압, 전류, 주파수, 펄스폭 중 어느 하나 이상을 포함하는 출력조건으로 서로 다른 전기자극이 신체에 이루어지도록하는 통증완화용 치료자극발생부(21), 만성통증 완화용 통증자극발생부(22), 근력강화용 근육자극발생부(23) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

후술할, 출력 제어부(50)는, 치료자극발생부(21), 통증자극발생부(22) 및 근육자극발생부(23) 중 어느 하나 이상을 동시 또는 각각 제어할 수 있다.

통증완화용 치료자극발생부(21)는, 35 ~ 40VPP, 10 ~ 14mA, 최대 250Hz, 50 ~ 150㎲ 중 어느 하나 이상의 출력조건을 포함한다. 이러한, 치료자극발생부(21)는, 경피신경을 저주파로 전기를 발생시키는 TENS(tanscutaneous electrical nerve stimulation) 전기자극일 수 있다. 그리고, 치료자극발생부(21)는, 통증완화뿐만 아니라, 혈액순환을 시킬 수 있다. 즉, 사용자는 외상 또는 내상에 의해 통증이 발생되면 그 통증을 완화시키기 위하여 TENS 전기자극인 치료자극발생부(21)를 작동시켜 사용할 수 있다.

만성통증 완화용 통증자극발생부(22)는, 4.5 ~ 48VPP, 4 ~ 6mA, 40 ~ 90Hz, 2 ~ 15ms 중 어느 하나 이상의 출력조건을 포함한다. 이러한, 통증자극발생부(22)는, 경피신경을 저주파로 전기를 발생시켜 만성통증을 사용자가 느끼지 못하도록 하는 스크램블러 테라피(Scrambler therapy)에 관한 것이다. 스크램블러 테라피는 통증 정보를 상쇄시키기 위해 인위적으로 무통정보를 16개의 무통증 정보 파형인 전기자극이 신체에 가해지도록 하는 것이다.

스크램블러 테라피는 통각정보를 스크램블링하여 뇌에서 인식할 수 없도록 하는 것이다. 즉, 통증자극발생부(22)는 전기를 발생시키되, 무통각정보로 인식할 수 있는 전기의 출력조건으로 전기를 출력시킬 수 있다. 이에 따라, 통증자극발생기로 발생되는 전기로 인한 전기자극이 경피질에 가해지면, 전기자극으로 생성되는 무통각정보가 통각신경경로인 A-Delta와 C-Fiber에 작용함으로써, 사용자는 실질적으로 통증이 가해짐에도 불구하고 무통각정보로 인하여 통증을 인식하지 못하게 되는 것이다.

이러한, 스크램블러 테라피는 통증자극발생부(22)로 발생되는 전기자극을 가해 통증신호를 무통증신호로 바꿈에 따라 통증을 없애는 것이다. 특히, 통증자극발생부(22)의 전기자극으로 만성통증을 비롯하여 신경병증 통증, 난치성 통증, 수술 후 통증, 암성 통증, 외상 후 급성통증 등을 치료할 수 있다.

근력강화용 근육자극발생부(23)는 100Hz 미만의 저주파로 전기를 발생시키는 EMS(elcltrical muscle stimulation) 전기자극이다.

상술한, 치료자극발생부(21), 통증자극발생부(22) 및 근육자극발생부(23)는 각각 사용자의 상태에 따라 제어될 수 있다.

예를 들어, 치료자극발생부(21)는, 통증완화나 혈액순환을 위하여 눕거나 앉은 자세에서 제어될 수 있다.

또한, 통증자극발생부(22)는, 만성통증이 가해지는 보행 중에 통증을 느끼지 못하도록 보행할 때 제어될 수 있다. 보행일 때를 감지하는 것은 후술할 보행감지부(40)에 의해 이루어짐에 따라 자동으로 보행 중, 통증자극발생부(22)가 제어될 수 있다.

즉, 치료자극발생부(21)와 통증자극발생부(22)는, 통증치료시에 제어될 수 있으며, 눕거나, 앉은 자세, 또는 보행 중일 때 구분없이 사용자에 의해 제어될 수도 있다.

근육자극발생부(23)는, 근육강화 운동 및 다이어트 트레이닝할 때 제어될 수 있다. 또한, 통증자극발생부(22)는, 근육자극발생부(23)와 함께 제어될 수도 있다.

따라서, 치료자극발생부(21), 통증자극발생부(22) 및 근육자극발생부(23)는 각각 독립적으로 제어될 수 있으며, 2 이상의 발생부가 동시에 제어되어 전기자극을 혼합되도록 제어될 수도 있으며, 3개의 발생부가 동시에 제어되어 3가지 종류의 전기자극이 혼합되어 제어될 수도 있다.

전기자극패드(30)는, 사용자의 신체에 탈부착되고, 전기자극발생부(20)에서 발생된 전기를 전달받아 신체를 자극시킨다. 즉, 전기자극패드(30)는, 전기를 이용하여 사용자의 신체를 전기자극시킬수 있는 것이다. 이러한, 전기자극패드(30)는, 적어도 하나 이상으로 이루어지며, 통증을 느끼는 반대편에 부착되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.

또한, 전기자극발생부(20)와 전기자극패드(30)는, 케이블(13)의 일단과 타단에 각각 연결된다.

여기서, 케이블(13)은 일단에 연결소켓과 결합되고 분리될 수 있는 연결단자로 이루어지고, 본체(10)는, 케이블(13)의 연결단자가 결합되고 분리될 수 있는 연결소켓이 외주면에 형성된다. 이때, 본체(10)의 내부에 구비된 전기자극발생부(20)는 연결소켓과 전기적으로 연결된다.

보행감지부(40)는, 본체(10)를 소지한 사용자의 보행여부를 감지한다.

보행감지부(40)는, 가속도센서로 이루어질 수 있으나, 진동센서로도 이루어질 수 있다. 또한, 보행감지부(40)는, 본체(10)의 가속도 변화를 측정하고, 측정되는 가속도의 변화 중, 극대일 때 출력신호를 발생시킨다.

이때, 출력신호는, 후술할 출력 제어부(50)로 전달되고, 출력 제어부(50)는, 보행감지부(40)가 발생시키는 출력신호에 따라 전기자극발생부(20)를 제어하여 전기를 기 설정된 출력세기로 발생시킨다.

한편, 보행감지부(40)는, 가속도의 변화 중 극대일 때 출력신호를 발생시키는 것은, 사용자의 보행 중, 발을 내딪는 즉, 발이 지면에 접촉할 때(디딤 단계) 가속도가 극대이며, 지면으로부터 떨어질 때(선회 단계) 가속도가 극소가 된다. 이는, 발을 지면에 접촉할 때 충격이 가해지면서 만성통증 등이 발생하기 때문에, 충격이 가해져 만성통증을 느낄 수 있는 순간인 디딤단계에서 전기자극을 가해 만성통증을 못 느끼도록 하기 위함이다.

즉, 보행감지부(40)는, 사용자가 발을 지면에 딛는 디딤담계인 가속도가 극대일 때 출력신호를 발생시키고, 출력 제어부(50)는, 출력신호에 따라 전기자극발생부(20)를 제어하되, 통증자극발생부(22)를 제어하여 통증을 무통증으로 느끼도록 전기자극을 신체에 가해지도록 할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 보행 중 또는 달리기 운동 중에 통증을 느끼지 못하므로, 활동에 있어 원활한 활동은 물론, 치료효과를 극대화할 수 있다.

출력 제어부(50)는, 보행감지부(40)에서 감지되는 사용자의 보행여부에 따라 전기자극발생부(20)에서 발생되는 전기의 출력을 다르게 제어한다.

즉, 사용자가 눕거나 앉은 자세에서는 전기자극발생부(20)의 치료자극발생부(21)를 제어할 수 있으며, 보행감지부(40)로 보행이 감지될 때는 통증자극발생부(22)를 제어할 수 있으며, 근력운동 시에는 근육자극발생부(23)를 제어할 수 있다.

특히, 출력 제어부(50)는, 보행감지부(40)로 보행을 감지할 때는, 통증자극발생부(22)를 자동으로 작동시키고 보행이 감지되지 않을 때는, 작동시킨 통증자극발생부(22)를 중지시킬 수 있도록 통증자극발생부(22)를 제어하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.

또한, 출력 제어부(50)는, 출력신호가 기 설정된 횟수일 때마다 전기자극발생부(20)를 제어하여 전기를 기 설정된 출력세기로 발생시킨다.

예를 들어, 통증자극발생부(22)로 인한 전기자극이 보행 즉, 디딤단계에서 계속적으로 발생함에 따라 불편함을 느끼는 경우와, 신체에 통전되는 시간과 감쇄되는 시간이 짧아서 보행 중의 전기자극에 따른 치료효과가 감소될 경우에, 사용자는 임의로 횟수를 조절할 수 있으며, 그 기 설정되는 횟수에 따라 출력 제어부(50)는 전기자극발생부(20)를 제어하는 것이다.

또한, 출력 제어부(50)는, 출력신호를 감지할 경우, 기 설정된 총 출력시간이 설정되고, 기 설정된 출력세기의 전기자극부터 신체에 가해지도록 전기의 발생을 제어할 수 있다.

더불어, 출력 제어부(50)는, 기 설정된 변경시간마다 출력세기를 기 설정된 강도로 높이되 총 출력시간 내에 기 설정된 최대 출력세기까지 높여 전기자극이 가해지도록 전기의 발생을 제어할 수 있다. 그리고, 출력 제어부(50)는, 총 출력시간이 초과되면 전기자극발생부(20)에서 발생되는 전기의 발생을 중지시킬 수 있다.

예를 들어, 출력 제어부(50)는, 통증자극발생부(22)의 제어로 발생되는 전기의 출력세기를 최소에서 최대까지 6개의 레벨로 제어할 수 있다. 그리고, 출력 제어부(50)는, 출력신호를 감지하면 총 출력시간 60분을 카운트하고, 1레벨의 출력세기부터 전기자극이 가해지도록 제어하고, 10분마다 레벨을 높여 최종 10분은 6레벨인 최대 출력세기로 전기자극이 가해지도록 제어할 수 있다.

특히, 출력 제어부(50)로 인하여, 출력세기가 점차 강해짐에 따라, 통각신경을 차단시킬 수 있으므로, 출력세기를 점차 강하게 제어하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.

여기서, 출력 제어부(50)의 제어로 인한 전기의 출력세기, 총 출력시간, 변경시간 등을 사용자가 후술할 조작부(90)로 수동으로 자유롭게 조절할 수 있다. 즉, 사용자가 어느 레벨에서의 전기자극을 느끼지 못하면 조작부(90)를 조작하여 상위레벨로 변환시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 멀티 기능성 전기자극장치는, 원격부(60)를 더 포함한다.

원격부(60)는, 본체(10)로부터 분리되며 유선 또는 무선통신이 가능하게 구비되고, 출력 제어부(50)의 동작을 제어한다.

이러한, 원격부(60)는, 자극발생선택부(61) 및 이력 저장부(62)를 포함한다.

자극발생선택부(61)는, 치료자극발생부(21), 통증자극발생부(22) 및 근육자극발생부(23) 중 어느 하나를 선택 또는 병행하여 선택할 수 있다.

즉, 사용자가 자극발생선택부(61)를 통하여 어느 하나 이상의 발생부를 선택하면, 출력 제어부(50)는, 선택된 발생부를 제어하여 전기자극을 신체에 가하되, 각각 다른 전기자극을 가할 수 있다.

이력 저장부(62)는, 자극발생선택부(61)에서 선택되어 출력 제어부(50)가 동작된 이력이 저장된다. 이와 같이, 이력 저장부(62)에 출력 제어부(50)가 동작된 이력이 저장됨에 따라, 추후 치료를 위한 데이터로 활용될 수 있다.

또한, 원격부(60)는, 내부에 제2배터리(64)가 구비되고, 외주면에는 제2배터리(64)에 충전된 전원으로 전원을 인가하고 단전시킬 수 있는 제2전원버튼이 구비된다.

또한, 원격부(60)는, 제2배터리(64)를 충전시킬 수 있는 전원을 공급받을 수 있는 제2충전소켓이 외주면에 구비된다.

그리고, 원격부(60)는 전기자극발생부(20)의 동작에 따라 동작여부를 확인할 수 있는 디스플레이부(82)가 구비된다. 디스플레이부(82)에는 치료자극발생부(21), 통증자극발생부(22) 및 근육자극발생부(23)의 동작여부, 출력세기, 시간, 날짜, 배터리잔량 등이 표시될 수 있다.

또한, 원격부(60)는, 본체(10)의 제1통신부(11)와 유선 또는 무선통신이 가능한 제2통신부(63)가 구비된다.

또한, 원격부(60)는, 상술한 조작부(90)가 구비될 수 있다. 조작부(90)를 통해서, 출력세기를 상하 조절할 수도 있으며, 출력세기가 진행되는 시간을 설정하며, 출력 제어부(50)의 시작과 종류를 제어할 수 있다.

특히, 조작부(90)는, 모드를 선택할 수 있으며, 모드는 두드림, 지압, 누름, 주무름 등으로 이루어질 수 있다.

그리고 조작부(90)는 다수의 버튼으로 이루어질 수 있다.

한편, 원격부(60)는, 근거리무선통신이 가능한 리모컨과 스마트워치로 이루어질 수 있다.

또한, 원격부(60)는, 블루투스 무선통신이 가능한 스마트기기로 이루어질 수 있으며, 스마트기기에는 본 발명의 멀티 기능성 전기자극장치를 제어가능한 전용 APP이 설치된다.

더불어, 원격부(60)는, 스마트워치와 스마트기기와 연동되도록 이루어질 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 멀티 기능성 전기자극장치는, 알람부(70), 표시부(80) 및 본체(10)0를 더 포함한다.

알람부(70)는, 본체(10) 및 원격부(60) 중 어느 하나 이상에 구비되고, 출력 제어부(50)의 제어로 전기의 출력조건 및 출력 제어부(50)의 제어시간을 알려준다.

이때, 알람부(70)는, 진동이나 소리를 통해 알려줄 수 있다.

예를 들어, 알람부(70)는 진동을 발생시키는 진동발생부와 소리를 발생시키는 소리발생부(72)를 포함할 수 있다.

그리고 진동발생부는 본체(10)에 구비되고, 소리발생부(72)는 원격부(60)에 구비될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.

표시부(80)는, 본체(10) 및 원격부(60) 중 어느 하나 이상에 구비되고, 출력 제어부(50)의 제어로 전기의 출력조건 및 상기 출력 제어부(50)의 제어시간을 표시한다.

이때 표시부(80)는, 발광부(81)와 디스플레이부(82)를 포함한다. 발광부(81)는 본체(10)에 구비될 수 있고, 디스플레이부(82)는 원격부(60)에 구비될 수 있으며, 둘 다 구비될 수도 있으나, 이에 한정하지 않는다.

본체(10)0는, 본체(10) 및 원격부(60) 중 어느 하나 이상에 구비되되, 양단에 구비되고, 사용자의 신체를 감싸며 신체에 고정시킬 수 있다.

또한, 본체(10)0는, 길이조절이 가능할 수 있다. 예를 들어, 신축성이 있을 수 있다.

이러한, 본체(10)0는, 한 쌍의 스트랩으로 이루어질 수 있다. 그리고, 한 쌍의 스트랩 끝단이 서로 탈부착될 수 있도록 단추, 자석, 벨크로테이프 등의 착탈수단이 한 쌍의 스트랩 끝단에 구비될 수 있다.

예를 들어, 본체(10)는 허벅지, 팔, 종아리, 허리 등에 본체(10)0로 고정되고, 전기자극패드(30)는 본체(10)의 인근부위 중 통증 부위 또는 통증의 반대편부위에 부착될 수 있다.

또한, 본체(10)와 통신하는 원격부(60)는 사용자가 원하는 위치에 고정시킬 수 있으며, 주머니 등에 파지시킬 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 작동순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.

10 : 본체 11 : 제1통신부
12 : 제1배터리 13 : 케이블
20 : 전기자극발생부 21 : 치료자극발생부
22 : 통증자극발생부 23 : 근육자극발생부
30 : 전기자극패드 40 : 보행감지부
50 : 출력 제어부 60 : 원격부
61 : 자극발생선택부 62 : 이력 저장부
63 : 제2통신부 64 : 제2배터리
70 : 알람부 71 : 진동부
72 : 소리발생부 80 : 표시부
81 : 발광부 82 : 디스플레이부
90 : 조작부 100 : 고정부

Claims (9)

1. 본체;
   상기 본체에 구비되어, 전기를 발생시키는 전기자극발생부;
   사용자의 신체에 탈부착되고, 상기 전기자극발생부에서 발생된 전기를 전달받아 상기 신체를 자극시키는 적어도 하나 이상의 전기자극패드;
   상기 본체를 소지한 사용자의 보행여부를 감지하는 보행감지부;
   상기 보행감지부에서 감지되는 사용자의 보행여부에 따라 상기 전기자극발생부에서 발생되는 전기의 출력을 다르게 제어하는 출력 제어부;를 포함하고,
   상기 보행감지부는, 가속도센서로 이루어져 상기 본체의 가속도 변화를 측정하고, 측정되는 가속도의 변화 중, 사용자의 보행에서 사용자가 발을 내디뎌 지면에 접촉되는 디딤단계에 대응되는 가속도일 때 출력신호를 발생시키고,
   상기 출력 제어부는, 상기 보행감지부가 발생시키는 출력신호에 따라 상기 전기자극발생부를 제어하여 전기를 기 설정된 출력세기로 발생시키되, 상기 출력신호가 사용자에 의해 임의로 조절되어 설정한 횟수일 때마다 상기 전기자극발생부를 제어하여 전기를 기 설정된 출력세기로 발생시키는 것을 특징으로 하는 멀티 기능성 전기자극장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 출력 제어부는, 상기 출력신호를 감지할 경우, 기 설정된 총 출력시간이 설정되고, 기 설정된 출력세기의 전기자극부터 신체에 가해지도록 하며, 기 설정된 변경시간마다 출력세기를 기 설정된 강도로 높이되 상기 총 출력시간 내에 기 설정된 최대 출력세기까지 높여 전기자극이 가해지도록 전기의 발생을 제어한 후, 상기 총 출력시간이 초과되면 상기 전기자극발생부에서 발생되는 전기의 발생을 중지시키는 것을 특징으로 하는 멀티 기능성 전기자극장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 전기자극발생부는, 상기 전기를 발생시키는 전압, 전류, 주파수, 펄스폭 중 어느 하나 이상을 포함하는 출력조건으로 서로 다른 전기자극이 신체에 이루어지도록 하는 통증완화용 치료자극발생부, 만성통증 완화용 통증자극발생부, 근력강화용 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 포함하고,
   상기 출력 제어부는, 상기 치료자극발생부, 통증자극발생부 및 근육자극발생부 중 어느 하나 이상을 동시 또는 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티 기능성 전기자극장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 본체로부터 분리되며 유선 또는 무선통신이 가능하게 구비되고, 상기 출력 제어부의 동작을 제어하는 원격부;를 더 포함하고,
   상기 원격부는, 상기 치료자극발생부, 통증자극발생부 및 근육자극발생부 중 어느 하나를 선택 또는 병행하여 선택할 수 있는 자극발생선택부 및
   상기 자극발생선택부에서 선택되어 상기 출력 제어부가 동작된 이력이 저장되는 이력 저장부를 포함하는 멀티 기능성 전기자극장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 본체 및 원격부 중 어느 하나 이상에 구비되고, 상기 출력 제어부의 제어로 전기의 출력조건 및 상기 출력 제어부의 제어시간을 알려주는 알람부;를 더 포함하는 멀티 기능성 전기자극장치.
   
8. 제6항에 있어서,
   상기 본체 및 원격부 중 어느 하나 이상에 구비되고, 상기 출력 제어부의 제어로 전기의 출력조건 및 상기 출력 제어부의 제어시간을 표시하는 표시부;를 더 포함하는 멀티 기능성 전기자극장치.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 본체 및 원격부 중 어느 하나 이상에 구비되되, 양단에 구비되고, 길이조절이 가능하며, 상기 사용자의 신체를 감싸며 신체에 고정시킬 수 있는 고정부;를 더 포함하는 멀티 기능성 전기자극장치.
   

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