KR102206217B1 - 주파 치료기 - Google Patents

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Abstract

한 쌍의 전극 패드(12,12) 사이에 소정의 전압 파형의 전류를 흐리는 본체 장치부(20)와, 이에 마련되어 주파수가 다른 복수의 전압 파형이 기억된 파형메모리(22)를 가지며, 파형메모리(22)에서는 전압 파형을 N 종류의 주파수에서의 각 주파수마다 N 종류의 파형 기억영역(22-1~22-N) 중 어느 하나에 샘플링 주파수가 192㎑ 이상, 양자화 비트 수가 24 이상의 구형파로 이루어지는 파형 데이터로서 기억되고, 파형메모리(22)에서 1종류의 주파수마다 파형 데이터를 판독하여 미리 설정된 시간 동안에 파형 데이터를 D/A 컨버터(24)에서 아날로그 파형으로 변환하여, 전압 파형의 전류를 전극 패드(12,12) 사이에 흘리도록 구성되며, 파형메모리(22)는 1종류의 주파수마다 파형 데이터가 반복하여 연속적으로 설정된 시간만큼 기억된 것을 특징으로 하는 주파 치료기(10).

Description

주파 치료기
본 발명은 주파 치료기에 관한 것이다.
특허문헌 1에 나타내는 것과 같이, 환부를 사이에 두고 인체에 접촉 가능한 한 쌍의 전극 패드와 이들 한 쌍의 전극 패드 사이에 규칙적으로 반복되는 시간 간격으로 방향을 역전하여 교호로 정측 및 부측에 전압이 증감하는 전압 파형의 전류를 흘리도록 하는 제어부를 구비한 주파 치료기가 개시되어 있다.
또, 이 종류의 주파 치료기에서 주파수가 다른 복수의 전압 파형의 전류를 순차적으로 환부에 인가하는 것도 알려져 있다. 이 경우, 각 전압 파형을 1종류마다 동일 파형을 반복해서 사용하여 일정 시간씩 전류를 인가하도록 구성되어 있다.
종래의 주파 치료기에서는 1주파수마다 매번 전압 파형을 형성하거나 파형메모리에 저장된 파형 데이터를 판독하고, 그 데이터를 D/A 컨버터에 의해 아날로그 파형으로 변환해서 소정의 파형을 출력하게 되어 있다.
이 경우, 전압 파형 혹은 파형 데이터는 펄스 폭 변조(PWM : Pulse Width Modulation)에 의해 생성한 디지털 파형이며, 아날로그 파형을 그대로 이용하는 경우와 비교해서 상승부(rise portion) 및 하강부(fall portion)의 스파이크 형상 부분이 디지털 파형에서는 그 양자화 비트 수 및 샘플링 주파수에 의존하나, 특히 파장이 짧아진 때에 당해 스파이크 형상 부분이 사라지는 상태가 발생했다.
스파이크부는 종래 노이즈로 되어 있었으므로, 그런 점에서는 문제가 없으나, 최근 주파 치료기에서 전압이 더 높은 경우에 인체에 주는 충격이 커지며, 이 충격이 클수록 예를 들어 동통(疼痛)완화 효과가 커진다고 인식되고 있다.
이와 같은 스파이크부는 좁은 폭의 구형파를 이용하여 형성할 수 있다는 것은 쉽게 상정할 수 있다. 그러나 스파이크부만이며, 이에 이어지는 고 레벨부 또는 저 레벨부가 존재하지 않으면 동통완화 효과가 적은 것처럼 느껴진다는 결과를 얻었다(비 공지). 이는 스파이크부에 이어지는 부분(고 레벨부, 저 레벨부)의 전압(절대치)이, 스파이크부의 상단 피크부(top peak part) 또는 하단 피크부(bottom peak part)에 의한 충격이 예를 들어 병변 세포를 변형시켜서 고 레벨부 및 저 레벨부가 그 변형상태가 돌아오지 않도록 유지하고 있기 때문이 아닌가 생각된다.
한편, 디지털 파형에 의하는 경우, 2000㎐ 이하, 특히 1000㎐ 이하의 저주파 영역에서 사용 도중에 전압을 올리려고 하면, 예를 들어 전압이 10단계(레벨 1~레벨 10)에서 가변적이라도, 레벨 3 정도를 넘으면 전기에 감전되는 것과 같은 상태가 되어서 인체에 쇼크나 통증이 발생하는 경우가 있었다.
이 경우, 레벨 1 혹은 2, 사람에 따라서는 레벨 3을 넘지 않도록 하여 주파 치료기를 이용하지 않을 수 없으므로, 스파이크부의 전압도 레벨 10까지 올린 경우의 1/3 이하가 되어버려서 동통완화 효과가 적다고 느끼게 된다. 마찬가지로 선단이 예리한 상단 피크부(sharp-pointed top peak part)의 펄스 폭에 대해서도 적절한 범위가 존재한다고 생각된다.
또한, 치료 현장에서는 1개의 코드번호(설명 후술)의 치료가 끝나면 다음의 코드번호를 환자 본인 혹은 보조자가 새롭게 세팅하는 작업이 필요해져서 번잡하고, 또 다음의 코드번호를 세팅할 때까지의 사이에 공백이 생기게 된다는 문제점이 있었다.
미국 등록특허 제5658322호 공보
본 발명은 상승 및 하강이 가파른 스파이크 형상의 파형을 이른바 음원 칩이라 불리는 파형메모리에 의해 확실하게 재생할 수 있도록 디지털 파형을 이용해서 기록하고, 또한 스파이크 형상의 선단이 예리한 상단 피크부 이후의 고 레벨부 및 선단이 예리한 하단 피크부 이후의 저 레벨부의 전압(절대치)을 낮게 하면서도 선단이 예리한 상단 피크부 또는 선단이 예리한 하단 피크부에 의해 생체에 주는 충격을 유지하여, 저주파 영역에서도 환자의 피부에 주는 통증을 아주 적게 하여 통전(通電)할 수 있게 한 주파 치료기를 제공하는 것을 과제로 한다.
또, 본 발명은 소비전력량이 적으며, 휴대용에 아주 적합한 주파 치료기를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 1회 치료마다 코드번호를 세팅할 필요가 없어서 환자의 부담이 적은 주파 치료기를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 환부를 사이에 두고 인체에 접촉 가능한 적어도 한 쌍의 전극 패드와, 이들 쌍을 이루는 전극 패드 사이에 규칙적으로 반복되는 시간간격으로 방향을 역전하여 교호로 정측 및 부측에 전압이 증감하는 전압 파형의 전류를 흘리도록 구성된 본체 장치부와, 이 본체 장치부에 접속되며, 상기 쌍을 이루는 전극 패드 사이에 인가되는 전압의 대소를 표시하는 표시부와, 상기 본체 장치부를 조작하기 위한 조작·표시패널을 구비하는 주파 치료기로, 상기 본체 장치부는, 주파수가 다른 복수 종류의 전압 파형이 기억된 파형메모리와, 상기 파형메모리에 기억된 복수 종류의 전압 파형을 선택적으로 판독하여 그 전압 파형을 반복적이면서, 또한, 연속적으로 이용하여 전류를 상기 쌍을 이루는 전극 패드에 흐르게 하는 중앙제어장치를 구비하여 이루어지며, 상기 파형메모리는 전압 파형을 상기 복수 종류의 주파수에서의 각 주파수마다 샘플링 주파수가 192㎑ 이상, 양자화 비트 수가 24비트 이상의 구형파로 이루어지는 파형 데이터로 기억하고 있고, 상기 중앙제어장치는 상기 파형메모리로부터 1종류의 주파수마다 상기 파형 데이터를 판독하고, 그 1종류의 주파수에 대해서 미리 설정된 시간 동안 상기 파형 데이터를 D/A 컨버터에 의해 아날로그 파형으로 변환해서 상기 전압 파형의 전류를 상기 쌍을 이루는 전극 패드 사이에 흘리도록 구성되며, 상기 파형메모리에 기억된 파형 데이터는, 주파수가 적어도 1000㎐ 이하의 범위에서는 1 파형 기간 내에 0V 레벨에서부터 상승 전이기간 중에 정의 영역으로 향하는 상승부, 상승이 종료된 스파이크 형상의 펄스 폭 30㎲~200㎲의 선단이 예리한 상단 피크부, 상기 전압이 0V를 넘어서 5V 이하의 고 레벨부를 거쳐서 하강 전이기간 중에 부의 영역으로 향하는 하강부, 하강 종료된 스파이크 형상의 펄스 폭 30㎲~200㎲의 선단이 예리한 하단 피크부, 상기 전압이 0V보다 낮고 -5V 이상의 저 레벨부를 거쳐서 다음의 상승부에 이르는 파형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파 치료기에 의해 상기 과제를 해결하는 것이다.
여기서, 본발명에서는 파형이 스파이크 형상 부분인 스파이크부를 선단이 예리한 상단 피크부 및 선단이 예리한 하단 피크부로 하고 있다. 또, "주파"는 1~1000㎐가 되는 저주파, 1000~10000㎐가 되는 중주파 및 10000㎐ 이상이나 정의가 명확하지 않은 고주파를 포함하나, 본 발명에 관한 주파 치료기에서는 1㎐에서부터 인체에 영향을 주게 되는 30000㎐까지의 고주파를 포함하는 것으로 한다. 또, 샘플링 주파수가 192㎑, 양자화 비트 수가 24비트라는 수치는 현존하는 상품화된 고해상도 무압축 음원의 수치이며, 이들 이상의 수치의 음원 파형을 이용하는 경우도 포함하는 것이다.
본 발명에 관한 주파 치료기에서는 동일 주파수로 연속적으로 전극 패드 사이에 인가되는 전압 파형에서의 상승 시의 스파이크부 및 하강 시의 스파이크부를 정확하게 재생할 수 있고, 또한 양 스파이크부 사이의 전압 값을 0~±5V로 하여 전극 패드 부착부에서의 인체에 주는 충격을 억제하는 동시에 소비전력량을 크게 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시 예 1에 관한 주파 치료기를 나타내는 블록도,
도 2는 상기 주파 치료기의 외관을 나타내는 사시도,
도 3은 상기 주파 치료기의 조작·표시패널을 나타내는 정면도,
도 4는 상기 주파 치료기의 중앙제어장치와 파형메모리의 구성의 개략을 나타내는 블록도,
도 5는 상기 파형메모리에 기억된 전압 파형의 예를 나타내는 파형도,
도 6은 상기 파형메모리에 기억된 전압 파형에서의 샘플링 주파수와 양자화 비트 수와의 관계를 나타내는 도면,
도 7은 상기 주파 치료기에 의한 치료의 과정을 나타내는 플로차트,
도 8은 상기 주파 치료기의 패드의 부착 위치의 예를 나타내는 도면,
도 9는 상기 주파 치료기의 코드변경 시의 조작패널의 표시 예를 나타내는 정면도,
도 10은 코드 신규등록시의 조작패널의 표시 예를 나타내는 정면도,
도 11은 대상 코드 삭제시의 조작패널의 표시 예를 나타내는 정면도,
도 12는 전체 코드 일괄 삭제 시의 조작패널의 표시 예를 나타내는 정면도,
도 13은 본 발명의 실시 예 2에 관한 휴대용 주파 치료기를 모식적으로 나타내는 평면도,
도 14는 상기 주파 치료기의 외관을 나타내는 정면도,
도 15는 상기 주파 치료기의 중앙제어장치와 파형메모리의 구성 개략을 나타내는 블록도,
도 16은 파형메모리에 1분씩 분할해서 전압 파형을 기억한 상태를 나타내는 도 5와 같은 도면,
도 17은 본 발명의 실시 예 3에 관한 주파 치료기에서의 파형메모리에 기억된 전압 파형을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
실시 예 1
도 1(블록도) 및 도 2(외관을 나타내는 사시도)에 나타내는 것과 같이, 본 발명의 실시 예 1에 관한 주파 치료기(10)는 환부를 사이에 두고 인체에 접촉 가능한 2쌍의 전극 패드(12,12 및 14,14)와, 이들 쌍을 이루는 전극 패드(12,12 사이 및/또는 전극 패드 14,14 사이)(이하 "전극 패드 12,12 사이"로 생략하여 나타냄)에 규칙적으로 반복되는 시간 간격으로 방향을 역전하여 교호로 정측 및 부측에 전압이 증감하는 전압 파형의 전류를 흘리도록 구성된 본체 장치부(20)와, 이 본체 장치부(20)에 접속되며, 당해 본체 장치부(20)를 조작하는 동시에 각종 표시를 하기 위한 조작·표시패널(16)과, 예를 들어 적외선에 의해 송수신을 실시하는 IR 리모컨 수신부(17)와, 당해 IR 리모컨 수신부(17)에 대해 조작신호를 송신하기 위한 IR 리모컨 송신기(18)와, 조작·표시패널(16)에 포함되는 전원스위치(16A)를 통해서 입력되는 AC 100V의 입력을 정류해서 본체 장치부(20)에 출력하기 위한 스위칭 전원 어댑터(28)를 구비하여 구성되어 있다.
상기 조작·표시패널(16)은, 도 3에 상세하게 나타내는 것과 같이, 전원스위치(16A)와, 각 설정스위치 군(16B)과, 코드정보 표시부(16C)와, 치료 전과 설정 중에는 설정되어 있는 코드번호의 합계시간을 표시하고, 치료 중에는 치료의 남은 시간을 점멸 표시하는 남은 치료시간 표시부(16D)와, 치료 중에 전류를 표시하는 전류 표시부 (16E)와, 치료의 시작(START)/일시정지(PAUSE)/재개를 실행하기 위한 시작/일시정지 스위치(16F)와, 치료 중에 출력 레벨을 증감하기 위한 출력증감스위치(16G)와, 예를 들어, 바 표시로 0~31의 32단계를 표시(0=OFF)하는 출력 표시부(16H)와, 예를 들어, 황색의 출력 중(OUT) 표시 LED(16I)를 구비한다.
상기 각 설정스위치 군(16B)은 설정값을 세팅하기 위한 세트(SET) 스위치 (16B1)와, 출력 CH을 선택하기 위한 출력채널(CH) 선택스위치(16B2)와, 코드값을 설정하기 위한 코드설정 다이얼(16B3)과, 설정을 기억하기 위한 레코드(RECORD) 스위치(16B4)와, 예를 들어 3초 이상 길게 눌러지면 치료 전에는 설정이 끝난 코드를 모두 삭제하고 변경 중에는 현재의 코드를 삭제하기 위한 클리어(CLEAR) 스위치(16B5)를 구비한다.
상기 코드정보 표시부(16C)는 코드번호를 선택하기 위한 No 업다운 스위치(16C1)와, 치료 전에는 그 No 업다운 스위치(16C1)에 의해 선택된 코드번호를 예를 들어 1에서부터 11까지 표시하고, 치료 중에는 현재 치료 중의 코드번호를 표시하는 코드번호 표시부(16C2)와, 치료 전에는 No 업다운 스위치(16C1)에 의해 선택된 번호의 CH 설정을 표시하며 변경 중에는 출력채널 선택스위치(16B2)에 의해 선택된 출력 CH을 표시하고(CH 1, CH 2 동시인 때에는 양쪽 점등, 코드 미등록 "----" 시에는 CH 1, CH 2 모두 소등), 치료 중에는 현재의 코드번호의 선택 CH을 표시하는 출력 CH 표시부(16C3)와, No 업다운 스위치(16C1)에 의해 선택된 번호의 코드값을 표시하는 코드값 표시부(16C4)와, 치료 전에는 No 업다운 스위치(16C1)에 의해 번호마다 등록된 코드시간을 예를 들어 분 단위로 표시하고, 코드 변경 중에는 코드설정 다이얼(16B3)에 의해 설정된 코드에 등록되어 있는 시간을 표시하며, 치료 중에는 현재 치료 중의 코드의 남은 시간을 예를 들어 점멸 표시하는 코드시간 표시부(16C5)를 구비한다.
상기 조작·표시패널(16)은 예를 들어 전체를 1매의 액정 터치패널에 의해 구성할 수도 있다.
본체 장치부(20)는, 도 1에 나타낸 것과 같이, 주파수가 다른 복수의 전압 파형이 기억된 파형메모리(22)와, 이 파형메모리(22)에 기억된 복수 종류의 전압 파형을 순차로 판독해서 그 전압 파형의 전류를 쌍을 이루는 전극 패드(12,12) 사이에 흘리도록 구성된 중앙제어장치(이하 CPU)(40)를 구비한다.
파형메모리(22)는 이른바 음원 메모리이며, 전압 파형을 복수 종류의 주파수에서의 각 주파수마다 샘플링 주파수가 192㎑ 이상, 양자화 비트 수가 24비트 이상으로 형성된 파형 데이터로 기억하고 있다(상세 후술).
CPU(40)는 파형메모리(22)에서 1종류의 주파수마다 파형 데이터를 판독하고, 그 1종류의 주파수에 대해 미리 설정된 시간 동안 파형 데이터를 D/A 컨버터(24)에 출력함으로써, 여기서 아날로그 파형으로 변환하여 전압 파형의 전류를 전극 패드(12,12) 사이에 흘리도록 구성된다.
본체 장치부(20)는 상기 파형메모리(22) 및 D/A 컨버터(24) 외에, 한 쌍의 출력드라이브(26A, 26B)를 포함하는 출력드라이브 세트(26), DC/DC 컨버터(30), 조절기(regulator)(32), 알림 음 출력시스템(36), 마이너스 전압 제어부(38)를 구비한다.
D/A 컨버터(24)는 CPU(40)가 파형메모리(22)로부터 샘플링 주파수가 192㎑ 이상, 양자화 비트 수가 24비트 이상으로 판독한 파형 데이터를 D/A 변환하여 아날로그 파형으로 출력드라이브(26A, 26B)에 출력하게 되어 있다.
출력드라이브(26A, 26B)는 D/A 컨버터(24)로부터의 출력을 상기 아날로그 파형에 의거하여 변화시켜서 전극 패드(12,12 및 14,14)에 각각 출력하게 되어 있다.
CPU(40)는 조작·표시패널(16)의 출력 CH 선택스위치(16B2)의 설정에 따라서 출력드라이브(26A, 26B)가 동시에 작동되는 모드, 한쪽의 작동 종료 후에 다른 쪽이 계속해서 작동되는 모드, 혹은 다른 쪽이 계속해서 설정 횟수만큼 반복하여 동일 코드로 작동되는 모드가 되는 지령신호를 출력드라이브(26A, 26B)에 출력할 수 있게 되어 있다.
DC/DC 컨버터(30)는 스위칭 전원 어댑터(28)로부터의 직류 출력을 소정의 전압으로 강압하는 것이고, 또 조절기(32)는 스위칭 전원 어댑터(28)로부터의 출력 전압 및 전류가 비정상적으로 증대할 때에 직류 출력을 OFF로 하는 것이다.
프로그램 메모리(34)에는 CPU(40)를 동작시키기 위한 프로그램이 내장된다. 알림 음 출력시스템(36)은 예를 들어 전원 투입시의 기동 음, 치료시작 시의 치료시작 음, 치료종료 시의 치료종료 음, 에러발생 시(과전류, 코드 미등록 시작시 등)의 에러 음, 출력레벨 조작 시의 출력 레벨 조작 음 등을 재생한다. 구체적으로는 치료가 종료한 때나 그 외의 환자에게 알려야 할 상태가 발생했을 때, 예를 들어 "종료했습니다", "일시 중단합니다" 등의 알림 내용을 음성으로 스피커(36C)로부터 알리도록 구성되어 있다.
이 음성정보는 파형메모리(22)의 여분의 기억영역(22-A)(도 4 참조)에 설정되어 있어서, 알려야 할 상태가 된 때에, CPU(40)로부터의 지시신호에 의거하여 파형메모리(22)에서 알림 음 출력시스템(36)에서의 D/A 컨버터(36A)로 보내지며, 여기에서 아날로그 신호로 변환된 후, 앰프(36B)에 의해 증폭되어서, 스피커(36C)에서 음성으로 출력되는 것이다.
마이너스 전압 제어부(38)는, 후술하는 것과 같이, 전압 파형에서의 0볼트 레벨을 파형도에서의 중간 위치로부터 최대 전압의 5%-10%를 플러스 측으로 오프셋 시킴으로써, 전극 패드(12,12)로부터 인체에 유입되는 전자의 양이 체외로 유출되는 전자의 양보다도 많아지게 해서 전자 부족에 의한 인체에의 영향을 억제하는 것이다. 여기서, 5% 이상으로 한 것은 전원 전압의 변동이 있어도 인체의 전자 부족을 억제할 수 있고, 10% 이하로 한 것은 전자 과잉을 억제하기 위해서이다.
IR 리모컨 송신기(18)는, 도 2에 나타낸 것과 같이, 시작/일시정지 스위치(16F)와 같은 리모컨 시작/일시정지 스위치(18F)와, 출력증감스위치(16G)와 같은 리모컨 출력증감스위치(18G)를 구비한다. 이 IR 리모컨 송신기(18)는 출력 CH마다, 2CH인 경우에는 합계 2개가 구비되어 있다. 또한, 리모컨은 적외선에 의한 것으로 한정되지는 않는다.
도 2의 부호 12A, 14A는 전극 패드(12,14)의 플러그(12B, 14B)를 삽입하기 위한 잭(jack)을 각각 나타낸다. 잭(12A, 14A)은 제 1 및 제 2 출력채널을 구성하고 있다.
다음에, CPU(40)의 구성 및 파형메모리(22)에 대해서 설명한다.
CPU(40)는, 도 4에 나타내는 것과 같이, 표시신호 출력수단(41)과, 조작스위치신호 접수수단(42)과, 출력채널 선택신호 접수수단(43)과, 주파수 세트 선택코드신호 접수수단(44)과, 조작신호 접수수단(45)과, 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드(한쪽, 교호, 동시) 선택 설정 접수수단(46)과, 코드표시신호 출력수단(47)과, 코드그룹 전압 파형 판독수단(48)과, 전압 파형 출력수단(49)과, DC/DC 컨버터 구동수단(50)과, 전원 ON/OFF 수단(51)과, 마이너스 전압 제어수단(52)과, 조작스위치신호 기억수단(53)과, 조작신호 기억수단(54)과, 출력채널 선택신호 기억수단(55)과, 판독 전압 파형 기억수단(56)과, 코드별 대응주파수 순번 기억수단(57)과, 주파수 세트 선택코드신호 기억수단(58)과, 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드(한쪽, 교호, 동시) 선택설정 기억수단(59)과, 출력 중 주파수 기억수단(60)을 구비하여 구성된다.
표시신호 출력수단(41)은 조작·표시패널(16)에서의 출력증감 스위치(16G) 및 No 업다운 스위치(16C1)에 의해 조작된 출력 강도 및 코드번호를 출력 표시부(16H), 코드번호 표시부(16C2)에 표시시키는 것이다. 출력채널 선택스위치(16B2)는 그 자체가 터치 스크린으로 되어 있으며, 터치마다 "1"에서 "2","2"에서 "1"을 교호로 표시하게 되어 있다.
조작스위치신호 접수수단(42)은 조작·표시패널(16)의 각 설정스위치 군(16B)으로부터의 조작신호를 접수하도록 구성되어 있다. 또, 이 접수된 신호는 조작스위치신호 기억수단(53)에 기억되게 된다.
조작신호 접수수단(45)은 조작·표시패널(16) 및 IR 리모컨 송신기(18)로부터 송신된 조작신호를 접수하는 것으로, 접수된 조작신호, 구체적으로는 출력강도신호 및 후술하는 코드번호신호는 조작신호 기억수단(54)에 기억되게 된다.
출력채널 선택신호 접수수단(43)은 출력 CH 선택스위치(16B2)의 조작에 의해 결정되는 출력채널 선택신호를 접수하고, 또한, 이 신호는 출력채널 선택신호 기억수단(55)에 기억되게 된다.
코드표시신호 출력수단(47)은 조작스위치신호 기억수단(53)에 기억된 표시신호에 의거하여 입력된 코드번호의 정보를 코드정보 표시부(16C)에 표시하도록 구성되어 있다.
여기서, 코드별 대응주파수 순번 기억수단(57)에는 코드에 대응해서, 코드마다 당해 코드에 포함되도록 함으로써 미리 결정되어 있는 복수의 주파수 및 그 출력순서가 기억된다. 예를 들어 표 1에 나타내는 것과 같이, 주파수 세트 선택코드와 제 1~제 n 주파수(n은 2 이상의 자연수)가 조합하여 기억된다. 구체적으로는 코드번호 1231에 대해서는 20㎐, 880㎐, 5㎑,…, 10㎑가 순서대로 기억된다.
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상기 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택 설정 접수수단(46)은 코드설정 다이얼(16B3)의 설정순서 및 출력 CH 선택스위치(16B2)의 조작에 의해 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드(한쪽, 교호, 동시)의 선택설정을 접수하며, 또한, 이 신호는 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택설정 기억수단(59)에 기억되게 된다.
코드그룹 전압 파형 판독수단(48)은 입력된 코드신호 및 코드별 대응주파수 순번 기억수단(57) 및 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택설정 기억수단(59)에 기억된 정보에 의거하여 당해 코드에 포함되는 복수의 주파수의 전압 파형을 판독 전압 파형 기억수단(56)에 기억된 출력순서 및 출력모드(한쪽, 교호, 동시)에 따라서 파형메모리(22)에서 순서대로 판독하도록 구성되어 있다.
전압 파형 출력수단(49)은 코드그룹 전압 파형 판독수단(48)에 의해 판독된 주파수의 전압 파형의 데이터를 D/A 컨버터(24)로 출력하게 되어 있다.
DC/DC 컨버터 구동수단(50)은 출력증감 스위치(16G)에 의해 조작된 출력강도에 따라서 DC/DC 컨버터(30)를 구동하도록 구성되어 있다.
또, 전원 ON/OFF 수단(51)은 전원스위치(16A)의 조작에 따라서 스위칭 전원 어댑터(28)에 대한 AC 100V의 입력을 ON/OFF 하게 되어 있다.
출력 중 주파수 기억수단(60)은 전압 파형 출력수단(49)으로부터 현재 출력되고 있는 파형 데이터에서의 주파수를 기억하게 되어 있다.
또, 조작스위치신호 접수수단(42)은 주파 치료기(10)에 의한 치료 중에 IR 리모컨 송신기(18)의 리모컨 시작/일시정지 스위치(18F)의 조작에 의해 치료를 중단하는 중단신호가 입력된 때에, 조절기(32)에 의해 DC/DC 컨버터(30)를 OFF로 하여, 출력드라이브 세트(26)로부터의 전류 공급을 중단하도록 구성되어 있다.
또, 이때, 코드그룹 전압 파형 판독수단(48)은 출력 중 주파수 기억수단(60)에 기억된 중단 시의 주파수 정보를 판독해서, 중단에서 치료로 되돌아온 때에 해당 주파수의 전압 파형을 판독하도록 구성되어 있다.
파형메모리(22)에는 N(N은 2이상의 자연수)개의 파형 기억영역(22-1~22-N)이 마련되어 있고, 또한 본 실시 예에서의 주파 치료기(10)에서 이용하는 치료 주파수는 N 종류이며, 이 N 종류의 주파수의 전압 파형은 1종류마다 파형 기억영역(22-1~22-N) 중 어느 하나에 기억된다.
도 5에 파형메모리(22)의 각 파형 기억영역에서의 전압 파형의 기록상태 예를 나타낸다. 도 5는 예를 들어 코드번호 1231인 경우의, 여기에 속하는 20㎐, 880㎐, 5㎑ 및 10㎑의 4종류의 주파수 각각의 전압 파형의 상태를 모식적으로 나타낸다.
파형메모리(22)의 각 파형 기억영역(22-1~22-N)의 하나하나에는 동일한 주파수이며, 또한 동일 파형의 전압 파형이 연속적으로, 또한, 반복해서 3분간 만큼씩 기억되어 있다. 예를 들어 주파수가 20㎐인 경우는 3(분)×60(초)×20=3600개의 동일한 전압 파형이 반복해서 기억되어 있다. 각 전압 파형 간의 거리는 일정하며, 인접하는 파형과의 중첩이나, 이간(separation)이 존재하지 않게 되어 있다.
또, 각 전압 파형은 기본적으로는 도 6에 나타내는 것과 같은 상태이며, 양자화 비트 수 24비트, 샘플링 주파수 192㎑로 나타나며, 샘플링 주파수의 역수의 시간으로 분할된 디지털신호에 의해 구성되어 있다. 예를 들어 주파수가 20㎐인 경우는 그 역수의 1/20초분의 파형이 192㎑/20㎐=9600개의 펄스에 의해 구성되어 있다.
또, 고 레벨부(HL), 저 레벨부(LL)의 전압은 각각 최대값/최소값이 +5V, -5V로 되어 있다.
도 6에 확대해서 나타내는 것과 같이, 파형메모리(22)의 각 파형 기억영역에 기억된 파형 데이터는, 1 파형 기간 내에서, 상승 전이기간 중에 정의 영역으로 향하는 상승부(Up), 상승 종료의 스파이크 형상의 선단이 예리한 상단 피크부(Tp), 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)보다 작은 값의 고 레벨부(HL)를 거치고, 하강 전이기간 중에 부의 영역에 향하는 하강부(Dw), 하강 종료의 스파이크 형상의 선단이 예리한 하단 피크부(Bp), 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)보다 큰 값의 저 레벨부(LL)를 거쳐서 다음의 상승부(Up)에 이르는 파형(Df)으로 되어 있다.
선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp) 중 각각의 부분의 선단 간의 높이(절대치)는 최대 전압을 나타내고, 또한, 이들 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)의 전압은 플러스 측 또는 마이너스 측에 각각 양자화 비트 수 24비트의 최대치로 나타나게 되어 있다. 도 6의 파형에서는 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)는 각각 35V, -35V, 최대 전압은 |+35|+|-35|=70V였다. 또, 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)의 최대 펄스 폭(Wtp, Wbp)은 각각 약 110였다.
여기서, 상기 파형(Df)에서의 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)의 펄스 폭(Wtp, Wbp)은 주파수가 1000㎐ 이하의 범위에서는 30㎲~200㎲로 한다. 30㎲ 이상으로 한 것은 30㎲ 미만에서는 예를 들어 동통완화의 효과가 매우 작았거나, 또는 환자가 치료를 받고 있다는 실감을 느낄 수 없었기 때문이다.
최대 폭에 대해서는, 예를 들어 300㎲로 하면 환자에게 주는 충격이 커져서 불쾌감이 발생하였다.
주파수와의 관계에서는, 예를 들어 1000㎐에서는 1 파형의 파장 시간이 0.001sec=1000㎲가 되고, 그 중의 300㎲×2=600㎲가 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)의 펄스 폭(Wtp, Wbp)이 되며, 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp) 사이의 0~5V의 부분의 펄스 폭이 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)보다 작아지게 되어서 소비전력 감소효과가 작아지는 동시에 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)에 의해서 환부에 정확한 충격을 주는 효과가 저하되기 때문이다.
또한, 선단이 예리한 상단 피크부(Tp)와 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)의 펄스 폭(Wtp, Wbp)을 각각 60㎲ 이하로 한 경우, 1000㎐를 넘어서 2000㎐까지의 사이에서도 상기의 소비전력 저감효과가 있다.
또, CPU(40)는 조작·표시패널(16)에서 출력 CH 선택스위치(16B2)의 전환에 의해 2개의 다른 주파수 세트 선택코드가 주파수 세트 선택코드신호 접수수단(44)을 통해서 입력 가능해지며, 또한, 주파수 세트 선택코드는 주파수 세트 선택코드신호 기억수단(58)에 기억되도록 구성되어 있다. 입력된 주파수 세트 선택코드에 대응하여 미리 설정된 복수 종류의 주파수의 파형 데이터가 그 파형 데이터를 기억하는 파형메모리(22)의 파형 기억영역(22-1~22-N)으로부터 미리 정해져 있는 순번으로 순차 설정 시간분 만큼 판독해서 출력하도록 구성되어 있다.
또한, CPU(40)는 주파수 세트 선택코드, 이에 대응하는 주파수의 종류 및 이들 주파수의 파형 데이터의 출력순서를 기억하고 있는 코드별 대응주파수 순번 기억수단(57)과, 이 코드별 대응주파수 순번 기억수단(57) 및 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택설정 기억수단(59)에 기억된 순번으로 주파수의 파형 데이터를 파형메모리(22)에서 판독하는 코드그룹 전압 파형 판독수단(48)과, 당해 코드그룹 전압 파형 판독수단(48)에 의해 판독한 파형 데이터를 상기의 순번으로 출력하는 전압 파형 출력수단(49)을 구비하여 구성되어 있다.
출력드라이브 세트(26)는 본 실시 예 1에서는 2개 설치되고, CPU(40)는 출력 CH 선택스위치(16B2)에 의해 출력채널을 선택하고, 제 1 출력채널과 제 2 출력채널의 각각에 대해서 No 업다운 스위치(16C1)에 의해 선택된 "01"~"11"의 11종류의 코드번호마다 다른 코드를 설정하며, 2개의 출력드라이브(26A, 26B) 중의, 예를 들어 최초에 출력드라이브(26A)에만 직류를 공급하고, 이 출력드라이브(26A)에 의한 직류의 공급이 종료하고 나서 다른 출력드라이브(26B)에 직류를 공급할 수 있도록 구성된다. 혹은, 제 1 출력채널과 제 2 출력채널로부터 교호로 출력하거나, 동시에 출력하여 두 사람에게 대응시키거나, 한 사람에게 출력한 2개의 출력을 간섭시키는 것도 가능하다.
본 실시 예 1에서는 제 1 채널과 제 2 채널의 출력드라이브(26A, 26B)가 독립하여 완전 병렬 2채널로 되어 있으므로, 1채널을 단순히 분기해서 2채널화한 경우에 비해 한쪽의 채널에 전류가 많이 흘러도 다른 쪽 채널의 전류가 줄어드는 일은 없다. 또, 2개의 채널에 다른 코드의 전류를 흘릴 수도 있다.
다음에, 도 7을 참조하여 상기 실시 예에 관한 주파 치료기(10)에 의해 치료하는 과정에 대해 설명한다.
먼저, 스텝 S100에서, 동통완화 대상에 따라서, 도 8에 나타내는 것과 같이, 소정 부위에 전극 패드(12)(또는 14)를 부착한다. 도 8(A)는 한 쌍의 전극 패드(12)를 대상의 오른쪽 옆구리에 부착한 예, 도 8(B)는 한 쌍의 전극 패드(14)를 대상의 좌우 옆구리에 부착한 예이다. 또한, 전극 패드(12,14)의 위치는 이들에 한정되지 않으며, 예를 들어 양쪽 발의 발바닥이라도 좋다.
치료를 개시할 때에는, 먼저 스텝 S101에서 전원스위치(16A)를 ON 하면 전원이 투입되고, 한번 전체 LED를 점등하여 각 파트마다 모두 점등시킨 후, 각 코드 정보(코드/시간/출력 CH 및 치료시간)를 표시한다. 코드정보는 전회(前回)의 전원 OFF 전의 설정으로 한다. 동시에 기동음을 울린다.
이어서, 스텝 S102에서 조작·표시패널(16)이 ON 되어서 각 설정스위치 군(16B)에 의한 치료코드 설정이 가능한 상태가 된다.
스텝 S103에서는, 출력채널 선택스위치(16B2)를 조작하여 출력드라이브 (26A, 26B)를 순차적으로 선택하는 동시에 출력모드를 선정하고 나서, 그 선택코드마다 코드설정 다이얼(16B3)에 의해 코드값 표시부(16C4)를 보면서 4 자릿수의 치료코드를 설정한다(출력드라이브(26A)에 대해서만 치료코드를 설정해도 좋다).
다음의 스텝 S104에서, 레코드 스위치(16B4)에 의해 설정을 등록하여 변경을 종료한다. 이에 의해 코드그룹 전압 파형 판독수단(48)이 작동되며, 코드별 대응주파수 순번 기억수단(57)에서의 신호에 의거하여 파형메모리(22)에서의 파형 기억영역(22-1~22-N) 중 어느 하나에서부터 1개씩의 주파수의 파형을 제 1, 제 2, 제 n 주파수의 전압 파형으로 하여 그 데이터를 기억된 순번에 의거하여 판독할 수 있는 상태가 된다.
설정되어 있는 코드를 변경하는 경우를 도 9에 예시한다. 코드번호는 01에서 11까지의 11종류를 설정할 수 있다.
먼저, 도 9(A)에 나타내는 것과 같이, 현재의 코드정보(도면에서는 예를 들어 전회의 치료에서 이용한 코드번호 01, 출력 CH 2, 코드값 0005, 시간 036분)가 남아 있으며, 이것을 확인한다. 변경할 필요가 없으면 다음의 코드번호 02의 설정으로 넘어간다.
먼저 No 업다운 스위치(16C1)에 의해 코드번호를 변경한다. 도 9(B)에서는 01→02로 변경하나, 출력 CH, 코드값 및 시간은 전회 치료에서 이용한 CH 2, 0021, 027이 남아 있다.
이어서, SET 스위치(16B1)를 누름으로써, 도 9(C)에 나타내는 것과 같이, NO, CODE, TIME의 각 LED 및 출력 CH 표시부(16C3)가 점멸하여 변경 가능한 상태가 된다. 여기서 코드설정 다이얼(16B3)을 회전하여 코드값을 변경한다.
이어서, 도 9(D)에 나타내는 것과 같이, 출력 CH 선택스위치(16B2)를 이용하여 CH 출력을 변경(CH 1/CH 2, CH 1, 2 동시)한다. 도 9(D)는 코드값을 "0005"로 변경하고, 출력 CH을 CH 1,2 동시로 한 예이다. 시간은 코드값과 세트로 되어 있으므로 "0005"에 대응한 "036"이 표시된다.
이어서, 도 9(E)에 나타내는 것과 같이, 레코드 스위치(16B4)를 누름으로써 설정을 등록하며, 점멸→점등으로 바뀌어 변경이 종료된다.
다음에, 코드번호 03을 선택한 때, 전회에 사용되지 않았던 미등록의 코드를 설정하는 경우를 도 10에 나타낸다.
먼저, 도 10(A)에 나타내는 것과 같이, 미등록의 번호는 "----"로 표시된다. 여기서 SET 스위치(16B1)를 누름으로써 변경 가능한 상태가 된다. 등록은 상기 변경시와 같은 동작으로 실시한다.
즉, 도 10(B)에 나타내는 것과 같이, 코드설정 다이얼(16B3)을 이용하여 코드값을 변경하고 출력 CH 선택스위치(16B2)에 의해 CH 출력을 변경(CH 1/CH 2, CH 1, 2 동시)한다.
도 10(C)는 코드값을 "0017"로 등록하고 출력 CH을 CH 1, 2 동시로 한 예이다.
이어서, 도 10(D)에 나타내는 것과 같이, 레코드 스위치(16B4)를 누름으로써 설정을 등록하고, 점멸→점등으로 바뀌어 등록이 종료된다.
또, 1개의 대상코드의 등록을 삭제하는 경우를 도 11에 나타낸다.
이 경우에는, 도 11(A)에 나타내는 것과 같이, No 업다운 스위치(16C1)로 삭제하고 싶은 코드번호(예를 들어 "03")를 선택한 후, SET 스위치(16B1)를 눌러서 변경가능한 상태로 한다.
이어서, 도 11(B)에 나타내는 것과 같이, 변경 가능한 상태(점멸)에서 클리어 스위치(16B5)를 예를 들어 3초 길게 눌러서 등록을 해제한다.
이어서, 도 11(C)에 나타내는 것과 같이, 레코드 스위치(16B4)를 누름으로써 설정을 등록하며, 삭제가 종료된다.
종료상태를 도 11(D)에 나타낸다. 그대로 코드설정 다이얼(16B3)에 의해 새로운 코드입력도 가능하다.
또, 1부터 새로운 코드를 입력할 때와 같이 모든 코드의 등록을 일괄 삭제하는 경우를 도 12에 나타낸다.
이 경우에는, 도 12(A)에 나타내는 것과 같이, 클리어 스위치(16B5)를 예를 들어 3초 길게 눌러서 등록을 해제한다.
이에 의해, 도 12(B)에 나타내는 것과 같이, 등록되어 있는 모든 코드가 해제된다.
도 7의 스텝 S104 종료 후, 다음의 단계 S105에서 시작/일시정지 스위치(16F)를 ON 함으로써 다음의 스텝 S106에서 제 1 주파수의 전압 파형이 선택되고, 파형메모리(22)에서의 예를 들어 파형 기억영역(22-2)에 기억된 전압 파형이 판독된다. 이 파형 기억영역(22-2)에는 연속해서 3분 동안의 전압 파형이 기억되어 있으므로, 스텝 S107에서 제 1 주파수 전압 파형에 의해 출력드라이브(26A)로부터 아날로그 출력이 발생한다.
여기서, 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택설정 기억수단(59)에 기억되어 있는 금번(今回)의 출력모드가 출력채널 2인 경우에는 출력드라이브(26B)에서 아날로그 출력이 발생하고, 교호 출력모드가 기억되어 있을 때에는 출력드라이브(26A와 26B)에서 교호로 출력을 발생하며, 동시 출력모드가 기억되어 있을 때에는 양쪽의 출력드라이브(26A와 26B)에서 동시에 출력을 발생한다. 동시에 출력을 발생하는 경우에는 두 사람에게 동시에 출력하거나, 한 사람에게 2개의 출력을 동시에 인가하며, 예를 들어 크로스에 의해 2개의 출력을 간섭시킬 수도 있다.
펄스가 발생하고 나서 곧바로, 다음의 단계 S108에서 조작·표시패널(16)에서의 출력 표시부(16H)에 표시되는 출력강도를, 동일한 조작·표시패널(16)의 출력증감 스위치(16G)의 조작에 의해 예를 들어 환자에게 접촉한 전극 패드 부분에서 통증이 발생하지 않는 정도로 출력강도를 조절한다.
제 1 주파수의 전압 파형에 대응하는 아날로그 출력은 3분 동안 계속되나, 도중에 어떤 문제에 의해 치료를 중단하는 경우에는 IR 리모컨 송신기(18)로 리모컨 시작/일시정지 스위치(18F)를 작동시키면 이것이 중단 스위치가 되어 스텝 S109에서 Yes가 선택되고, 스텝 S111에서 아날로그 출력 제로(0)로 복귀한다. 동시에 스피커(36C)에서 "일시 중단합니다." 등의 알림 음성이 출력된다.
또, 그 3분 동안의 사이에 중단 스위치가 ON 되지 않은 경우는 스텝 S109에서 No가 되어서 스텝 S110에 이르며, 아날로그 출력 발생시간 3분 후에 출력 제로로 복귀한다.
한편, 중단 스위치 ON에 의해 출력 제로로 복귀한 후, 리모컨 시작/일시정지 스위치(18F)를 IR 리모컨 송신기(18)에 의해 작동시키면, 이것이 다시 시작 스위치 ON이 되어 스텝 S112에서의 Yes가 선택되어서 스텝 S107로 복귀한다. No 이면 스텝 S112로 되돌아간다.
스텝 S110 종료 후, 다음의 스텝 S113에서 다음의 제 2 주파수 전압 파형을 선택한다. 다음의 스텝 S114에서는 스텝 S113에서 선택된 제 2 주파수 전압 파형에 의해 아날로그 출력이 발생한다.
제 1 주파수 전압 파형의 경우와 마찬가지로, 스텝 S115에서 출력 강도를 조절하고, 스텝 S116에서 중단 스위치가 ON 인가 여부를 판정하며, Yes 이면 스텝 S117로 진행하여 스텝 S111과 S112를 반복한 후 스텝 S113으로 복귀한다.
스텝 S116에서 중단 스위치 ON이 No 이면 스텝 S118로 진행하여 제 2 주파수 전압 파형에 의해 아날로그 출력 발생으로부터 3분 후에 출력 제로로 복귀한다. 다음의 스텝 S119에서는 이후 제 3 ~ 제 n 주파수에 대해 상기 스텝 S106에서부터 스텝 S112를 반복하여 제 n 주파수에 대해서 3분 동안의 아날로그 출력 발생 후 스텝 S120으로 진행한다.
스텝 S120에서는 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택설정 기억수단(59)에 다음의 치료코드가 설정·기억되어 있는가 여부가 판정되고, No 이면 스텝 S124로 진행하여 종료램프/버저 ON, 즉, 알림 음 출력시스템(36)에서의 스피커(36C)로부터 치료가 종료하였다는 사실이 환자에게 알려져서, 환자 또는 보조자가 전원스위치(16A)를 OFF로 함으로써 스텝 S125에서 종료한다.
출력 CH 선택스위치(16B2)에 의해 출력드라이브(26B)에 대해 다음의 치료코드의 출력이 설정·기억되어 있는 경우는 스텝 S120에서의 판정결과가 Yes가 되고, 스텝 S121에서 패드 부착위치를 변경할 필요가 있는가 여부를 판정한다. 판정결과가 Yes인 경우는 스텝 S122로 진행하여 패드 부착위치를 변경한다.
스텝 S122 종료 후, 또는 스텝 S121의 판정결과가 No인 경우에는 스텝 S123으로 진행하고, 상기 다음의 치료코드에 대해 상기 스텝 S106에서부터 S119가 반복되며, 그 종료 후에 스텝 S120으로 복귀한다.
실시 예 2
다음에, 휴대형으로 한 본 발명의 실시 예 2에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 13(블록도) 및 도 14(외관을 나타내는 정면도)에 나타내는 것과 같이, 본 발명의 실시 예 2에 관한 주파 치료기(70)는 환부를 사이에 두고 인체에 접촉 가능한 1쌍의 전극 패드(72,72)와, 이 쌍을 이루는 전극 패드(72,72) 사이에 규칙적으로 반복되는 시간 간격으로 방향을 역전하여 교호로 정측 및 부측에 전압이 증감하는 전압 파형의 전류를 흘리도록 한 본체 장치부(80)와, 이 본체 장치부(80)에 접속되어 상기 전극 패드(72,72) 사이에 인가되는 전압의 대소나 코드를 표시하는 표시부(76A), 상기 본체 장치부(80)를 조작하기 위한 패널조작 스위치부(76B)를 포함하는 조작 표시패널(76)과, 본체 장치부(80)에 내장되는 배터리(90)를 구비하여 구성된다.
본체 장치부(80)는 주파수가 다른 복수의 전압 파형이 기억된 파형메모리(82)와 이 파형메모리(82)에 기억된 복수 종류의 전압 파형을 순차적으로 판독하고 그 전압 파형의 전류가 쌍을 이루는 전극 패드(72,72) 사이에 흐르도록 구성된 중앙제어장치(이하 CPU)(100)를 구비한다.
파형메모리(82)는 이른바 음원 메모리로, 전술한 것과 같이 전압 파형을 복수 종류의 주파수에서의 각 주파수마다 샘플링 주파수가 192㎑ 이상, 양자화 비트 수가 24비트 이상으로 형성된 파형 데이터로 기억한다.
CPU(100)는 파형메모리(82)로부터 1종류의 주파수마다 파형 데이터를 판독하고, 그 1종류의 주파수에 대해 미리 설정된 시간 동안 파형 데이터를 D/A 컨버터(84)에 출력함으로써, 여기에서 아날로그 파형으로 변환해서 전압 파형의 전류를 전극 패드(72,72) 사이에 흘리도록 구성된다.
본체 장치부(80)는 상기의 파형메모리(82) 및 D/A 컨버터(84) 외에 출력드라이브(86), 알람(96), 마이너스 전압 제어부(98)를 구비한다.
D/A 컨버터(84)는 CPU(100)가 파형메모리(82)로부터 샘플링 주파수가 192㎑ 이상, 양자화 비트 수가 24비트 이상으로 판독한 파형 데이터를 D/A 변환하여 아날로그 파형으로 출력드라이브(86)에 출력하게 되어 있다.
출력드라이브(86)는 배터리(90)로부터의 출력을 상기의 아날로그 파형에 의거하여 변화시켜서 전극 패드(72,72)에 각각 출력하게 되어 있다.
CPU(100)는 패널 조작 스위치부(76B)로부터의 지령신호에 따른 출력을 출력드라이브(86)로부터 출력시키도록 제어한다.
프로그램 메모리(94)에는 CPU(100)를 동작시키기 위한 프로그램이 내장되어 있다. 알람(96)은 치료가 종료됐을 때, 그 외에 다른 환자에게 알려야 할 상태가 발생한 때에 알람을 발생하도록 구성되어 있다.
마이너스 전압 제어부(98)는, 전술한 것과 같이, 전압 파형에서의 0볼트 레벨을 파형도에서의 중간위치에서부터 최대 전압의 5%-10%를 플러스 측으로 오프셋 시킴으로써 전극 패드(72,72)로부터 인체에 유입되는 전자의 양이 체외로 유출되는 전자의 양보다 많아지게 해서, 전자 부족으로 인한 인체에 대한 영향을 억제하는 것이다. 여기서 5% 이상으로 한 것은 전원 전압의 변동이 있어도 인체의 전자 부족을 억제할 수 있고, 10% 이하로 한 것은 전자 과잉을 억제하기 위함이다.
조작·표시패널(76)에서의 표시부(76A)는, 도 14에 나타내는 것과 같이, 코드번호나 코드값 및 치료가 남은 시간을 표시하는 수치 표시부(77A), 및 출력을 표시하는 그래프 표시부(77B)를 포함하여 구성된다.
패널 조작 스위치부(76B)에는 전원스위치(77D) 및 치료 개시/일시정지/재개를 위한 시작/일시정지 스위치(77E), 및 출력드라이브(86)로부터의 출력 강도를 증감하는 동시에 코드번호나 코드값을 설정하는 업다운 설정스위치(77F)가 배치된다.
도 14의 부호 72A는 전극 패드(72)의 플러그(72B)를 끼우기 위한 잭을 나타낸다.
다음에, CPU(100)의 구성 및 파형메모리(82)에 대해서 설명한다.
CPU(100)는, 도 15에 나타내는 것과 같이, 표시신호 출력수단(101)과, 조작스위치신호 접수수단(102)과, 주파수 세트 선택코드신호 접수수단(104)과, 조작신호 접수수단(105)과, 코드 표시신호 출력수단(107)과, 코드그룹 전압 파형 판독수단(108)과, 전압 파형 출력수단(109)과, 전원 ON/OFF 수단(111)과, 마이너스 전압 제어수단(112)과, 조작스위치신호 기억수단(113)과, 조작신호 기억수단(114)과, 판독 전압 파형 기억수단(116)과, 코드별 대응주파수 순번 기억수단(117)과, 주파수 세트 선택코드신호 기억수단(118)과, 출력 중 주파수 기억수단(120)을 구비하여 구성된다.
표시신호 출력수단(101)은 조작·표시패널(76)에서의 업다운 설정스위치(77F)에 의해서 조작된 출력 강도 및 코드번호 또는 코드값을 표시부(76A)의 수치 표시부(77A) 및 그래프 표시부(77B)에 표시시키는 것이다.
조작스위치신호 접수수단(102)은 조작·표시패널(76)의 패널 조작 스위치부(76B)로부터의 조작신호를 접수하도록 구성되어 있다. 또, 이 접수된 신호는 조작스위치신호 기억수단(113)에 기억되게 된다.
조작신호 접수수단(105)은 패널 조작 스위치부(76B)로부터 송신된 조작신호를 접수하는 것으로, 접수된 조작신호, 구체적으로는 출력강도신호 및 전술한 코드번호신호는 조작신호 기억수단(114)에 기억되게 된다.
코드 표시신호 출력수단(107)은 조작스위치신호 기억수단(113)에 기억된 표시신호에 의거하여 입력된 코드번호를 표시부(76A)에 표시하도록 구성되어 있다.
여기서, 코드별 대응주파수 순번 기억수단(117)에는 코드에 대응하여, 코드마다, 당해 코드에 포함되도록 미리 결정되어 있는 복수의 주파수 및 그 출력순서가 기억되어 있다. 예를 들어 앞에서 설명한 표 1에 나타내는 것과 같이 주파수 세트 선택코드와 제 1 ~ 제 n 주파수(n은 2 이상의 자연수)가 조합되어 기억된다. 구체적으로는 코드번호 1231에 대해서는 20㎐, 880㎐, 5㎑, …, 10㎑가 상기 순서로 기억된다.
코드그룹 전압 파형 판독수단(108)은 입력된 코드신호 및 코드별 대응주파수 순번 기억수단(117)에 기억된 정보에 의거하여 당해 코드에 포함되는 복수의 주파수의 전압 파형을 파형메모리(82)에서 순서대로 판독하도록 구성되어 있다.
전압 파형 출력수단(109)은 코드그룹 전압 파형 판독수단(108)에 의해서 판독된 주파수의 전압 파형의 데이터를 D/A 컨버터(84)에 출력하도록 구성되어 있다.
또, 전원 ON/OFF수단(111)은 전원스위치(77D)의 조작에 따라서 출력드라이브(86)에 대한 배터리(90)의 출력을 ON/OFF 하도록 구성되어 있다.
출력 중 주파수 기억수단(120)은 전압 파형 출력수단(109)으로부터 현재 출력되고 있는 파형 데이터에서의 주파수를 기억하도록 구성되어 있다.
또, 조작스위치신호 접수수단(102)은 주파 치료기(70)에 의한 치료 중에 치료를 중단하는 중단신호가 입력된 때 배터리(90)로부터 출력드라이브(86)로 출력되는 출력을 OFF로 하여 출력드라이브(86)로부터의 전류 공급을 중단하도록 구성되어 있다.
또, 이 때 코드그룹 전압 파형 판독수단(108)은 출력 중 주파수 기억수단(120)에 기억되어 있는 중단 시의 주파수 정보를 판독해서, 중단에서 치료로 복귀한 때에 당해 주파수의 전압 파형을 판독하도록 구성되어 있다.
파형메모리(82)에는 N(N은 2이상의 자연수) 개의 파형 기억영역(82-1~82-N)이 마련되어 있고, 또한, 본 실시 예에서의 주파 치료기(70)에서 이용하는 치료주파수는 N 종류이며, 이 N 종류의 주파수의 전압 파형은 1종류마다 파형 기억영역(82-1~82-N) 중 어느 하나에 기억된다.
다른 점에 대해서는 실시 예 1과 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 실시 예 1에서 파형메모리(22)의 각 파형 기억영역(22-1~22-N)에는 3분 동안 연속해서 전압 파형이 기억되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 파형메모리(22)의 전압 파형 기억용량이 충분하지 않은 때 등의 경우는 설정 시간(실시 예에서는 3분 동안)을 2 등분 혹은 3 등분한 시간만큼 전압 파형을 기억해 두고, 1회의 설정 시간에서 2회 혹은 3회 전압 파형을 판독해서 이용하도록 해도 좋다. 도 16은 3분간을 3 등분해서 1분간씩의 3회 전압 파형을 판독하도록 하는 경우를 나타낸다.
또, 상기 실시 예에서 샘플링 주파수는 192㎑, 양자화 비트 수가 24비트로 되어 있으나, 이것은 파형메모리에 이른바 음원 칩을 이용하고 있고, 그 상한이 192㎑, 24비트이며, 또한, 192㎑ 및 24비트를 초과하는 경우에도 본 발명은 적용되는 것이다.
또한, 상기 실시 예 1에서는 파형메모리에 기억되는 전압 파형(파형 데이터)이, 도 6에 나타내는 것과 같이, 고 레벨부(HL), 저 레벨부(LL)의 전압은 각각 최대값/최소값이 +5V, -5V이며, 선단이 예리한 상단 피크부(Tp) 및 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)보다 훨씬 작게 되어 있으나, 전류에 대해서 통증을 별로 느끼지 않는 환자의 경우, 예를 들어 도 17에 나타내는 실시 예 3의 전압 파형과 같이 고 레벨부(HL) 및 저 레벨부(LL)의 전압(절대치)을 상기보다도 크게 해도 좋다.
이 경우, 선단이 예리한 상단 피크부(Tp) 및 선단이 예리한 하단 피크부(Bp)에 의해 인체에 준 충격에 의한 병변세포의 변형상태를 역방향의 충격에 의한 변형 개시까지 보다 더 확실하게 유지할 수 있다.
저주파 치료기 등의 주파 치료기의 분야에 이용할 수 있다.
10,70 주파 치료기
12,14,72 전극 패드
12A 잭(제 1 출력채널)
14A 잭(제 2 출력채널)
16,76 조작·표시패널
16A, 77D 전원스위치
16B 각 설정스위치 군
16B1 세트(SET) 스위치
16B2 출력채널(CH) 선택스위치
16B3 코드 설정 다이얼
16B4 레코드(RECORD) 스위치
16B5 클리어(CLEAR)스위치
16C 코드정보 표시부
16C1 No 업다운 스위치
16C2 코드번호 표시부
16C3 출력 CH 표시부
16C4 코드값 표시부
16C5 코드시간 표시부
16D 남은 치료시간 표시부
16E 전류 표시부
16F, 77E 시작/일시정지 스위치
16G 출력증감 스위치
16H 출력 표시부
16I 출력 중 표시 LED
17 IR 리모컨 수신부
18 IR 리모컨 송신기
18F 리모컨 시작/일시정지 스위치
18G 리모컨 출력증감 스위치
20,80 본체 장치부
22,82 파형메모리
22-1~22-N, 82-1~82-N 파형 기억 영역
22-A 여분의 기억영역
24,84 D/A 컨버터
26 출력드라이브 세트
26A, 26B, 86 출력드라이브
28 스위칭 전원 어댑터
30 DC/DC 컨버터
32 조절기
34,94 프로그램 메모리
36 알림 음 출력시스템
36A, 84 D/A 컨버터
36B 앰프
36C 스피커
38,98 마이너스 전압 제어부
40,100 중앙제어장치(CPU)
41,101 표시신호 출력수단
42,102 조작스위치신호 접수수단
43 출력채널 선택신호 접수수단
44,104 주파수 세트 선택코드신호 접수수단
45,105 조작신호 접수수단
46 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택 설정 접수수단
47,107 코드 표시신호 출력수단
48,108 코드그룹 전압 파형 판독수단
49,109 전압 파형 출력수단
50 DC/DC 컨버터 구동수단
51,111 전원 ON/OFF수단
52,112 마이너스 전압 제어수단
53,113 조작스위치신호 기억수단
54,114 조작신호 기억수단
55 출력채널 선택신호 기억수단
56,116 판독 전압 파형 기억수단
57,117 코드별 대응주파수 순번 기억수단
58,118 주파수 세트 선택코드신호 기억수단
59 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택 설정 기억수단
60,120 출력 중 주파수 기억수단
76A 표시부
76B 패널 조작 스위치부
77A 수치 표시부
77B 그래프 표시부
77F 업다운 설정스위치
90 배터리
96 알람
98 마이너스 전압 제어부

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 환부를 사이에 두고 인체에 접촉 가능한 적어도 한 쌍의 전극 패드와, 이들 쌍을 이루는 전극 패드 사이에 규칙적으로 반복되는 시간 간격으로 방향을 역전하여 교호로 정측 및 부측으로 전압이 증감하는 전압 파형의 전류를 흘리도록 구성된 본체 장치부와, 이 본체 장치부에 접속되어 상기 쌍을 이루는 전극 패드 사이에 인가되는 전압의 대소를 표시하는 표시부, 및 상기 본체 장치부를 조작하기 위한 조작·표시패널을 구비하는 주파 치료기로,
    상기 본체 장치부는 주파수가 다른 복수 종류의 전압 파형이 기억된 파형메모리와,
    상기 파형메모리에 기억된 복수 종류의 전압 파형을 선택적으로 판독하여, 그 전압 파형을 반복적이면서, 또한, 연속적으로 이용하여 전류를 상기 쌍을 이루는 전극 패드에 흘리도록 하는 중앙제어장치를 구비하여 구성되며,
    상기 파형메모리는 전압 파형을 상기 복수 종류의 주파수에서의 각 주파수마다 샘플링 주파수가 192㎑ 이상, 양자화 비트 수가 24비트 이상의 구형파로 이루어지는 파형 데이터로서 기억하고 있고,
    상기 중앙제어장치는 상기 파형메모리로부터 1종류의 주파수마다 상기 파형 데이터를 판독하고, 그 1종류의 주파수에 대해 미리 설정된 시간 동안에 상기 파형 데이터를 D/A 컨버터에 의해 아날로그 파형으로 변환하여 상기 전압 파형의 전류를 상기 쌍을 이루는 전극 패드 사이에 흘리도록 구성되며,
    상기 파형메모리에 기억된 파형 데이터는, 1 파형 기간 내에서 상승 전이기간 중에 정의 영역으로 향하는 상승부, 상승 종료의 오버슈트 형상의 선단이 예리한 상단 피크부(top peak part), 상기 선단이 예리한 상단 피크부보다 작은 값의 고 레벨부를 거치고 하강 전이기간 중에 부의 영역으로 향하는 하강부, 하강 종료의 언더슈트 형상의 선단이 예리한 하단 피크부(bottom peak part), 상기 선단이 예리한 하단 피크부보다 큰 값의 저 레벨부를 거쳐서 다음의 상승부에 이르는 파형으로 이루어지고, 또한,
    주파수가 적어도 1000㎐ 이하의 범위에서는, 1 파형 기간 내에서, 0V 레벨에서부터 상승 전이기간 중에 정의 영역으로 향하는 상승부, 상승 종료의 스파이크 형상의 펄스 폭 30㎲~200㎲의 선단이 예리한 상단 피크부, 상기 전압이 0V를 넘어서 5V 이하의 고 레벨부를 거치고, 하강 전이기간 중에 부의 영역으로 향하는 하강부, 하강 종료의 스파이크 형상의 펄스 폭 30㎲~200㎲의 선단이 예리한 하단 피크부, 상기 전압이 0V보다 낮은 -5V 이상의 저 레벨부를 거쳐서 다음의 상승부에 이르는 파형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선단이 예리한 상단 피크부 직후이며 상기 고 레벨부 직전의 피크부 직후 하강부와, 상기 선단이 예리한 하단 피크부 직후이며 상기 저 레벨부 직전의 피크부 직후 상승부를 갖는 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상단 피크부 직후 하강부의 전압이 상기 선단이 예리한 상단 피크부의 전압의 50%~65%, 상기 하단피크부 직후 상승부의 전압이 상기 선단이 예리한 하단 피크부의 전압의 50%~65%인 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파형메모리는 상기 파형 데이터를 기억하는 복수의 기억영역을 가지며, 상기 복수의 기억영역에서의 1개의 기억영역은 1종류의 주파수마다 파형 데이터가 반복하여 연속적으로 상기 설정된 시간만큼 기억되고, 상기 중앙제어장치는 상기 파형메모리에서의 1개의 기억영역에 기억된 상기 설정된 시간만큼의 파형 데이터를 1회에서 판독하여 아날로그 파형으로 변환해서 상기 쌍을 이루는 전극 패드에 흘리도록 하는 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  7. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파형메모리는 상기 파형 데이터를 기억하는 복수의 기억영역을 가지며, 상기 복수의 기억영역에서의 1개의 기억영역은 1종류의 주파수마다 파형 데이터가 반복하여 연속적으로 상기 설정된 시간만큼 기억되고, 상기 중앙제어장치는 상기 파형메모리에서의 1개의 기억영역에 기억된 상기 설정된 시간만큼의 파형 데이터를 2 내지 5회에 판독하여 아날로그 파형으로 변환해서, 순차로 상기 쌍을 이루는 전극 패드에 흘리도록 하는 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 설정된 시간은 3분인 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  9. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙제어장치에는 2 이상의 다른 주파수 세트 선택코드, 및 상기 주파수 세트 선택코드마다 이에 대응하여 미리 세팅된 복수 종류의 주파수의 파형 데이터와, 그 파형 데이터를 판독하는 경우의 순번이 기억되어 있고, 상기 주파수 세트 선택코드가 입력된 때, 대응하여 미리 세팅된 복수 종류의 주파수의 파형 데이터를 미리 정해져 있는 상기 순번으로 순차적으로 상기 설정 시간 만큼씩 판독해서 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 중앙제어장치는 상기 주파수 세트 선택코드, 이에 대응하는 주파수의 종류, 및 이들 주파수의 파형 데이터의 출력순서를 기억하고 있는 코드별 대응 주파수·순번 기억수단과,
    상기 주파수 세트 선택코드를 선택하는 주파수 세트 선택코드신호 접수수단과, 상기 접수된 주파수 세트 선택코드신호에 의거하여 상기 코드별 대응 주파수·순번 기억수단에 기억된 순번으로 상기 주파수 세트 선택코드마다 주파수의 파형 데이터를 상기 파형메모리로부터 판독하는 코드그룹 전압 파형 판독수단과,
    상기 코드그룹 전압 파형 판독수단에 의해 판독한 파형 데이터를 상기 순번으로 출력하는 전압 파형 출력수단을 갖는 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 주파수 세트 선택코드신호 접수수단은 상기 주파수 세트 선택코드를 복수 종류 순차적으로 접수하도록 구성되고, 또한, 상기 코드그룹 전압 파형 판독수단은 상기 주파수 세트 선택코드신호 접수수단에 의해 접수된 주파수 세트 선택코드 순으로 주파수 세트 선택코드마다 파형 데이터를 판독하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 본체 장치부는,
    상기 중앙제어장치와,
    상기 파형메모리와,
    상기 중앙제어장치로부터 출력하는 파형 데이터로 이루어지는 디지털 출력을 아날로그 출력으로 변환하는 D/A 컨버터와, 상기 D/A 컨버터로부터의 아날로그 출력에 전압을 부여하여 상기 전극 패드 사이에 인가되는 전압 파형을 형성하는 2개의 출력드라이브와,
    상기 출력드라이브에 직류를 공급하는 직류 전원부와,
    상기 2개의 출력드라이브에 독립해서 접속되는 2쌍의 전극 패드를 가지며,
    상기 중앙제어장치는 상기 2개의 출력드라이브 중 1개에만 직류를 공급하고 다른 1개의 출력드라이브에 직류를 공급하지 않는 일 방향 출력모드와, 2개의 출력드라이브에 동일한 전압 파형을 형성하도록 동시에 직류를 공급하는 양방향 출력모드를 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중앙제어장치는 최대 11종류의 주파수 세트 선택코드에 대해서 그 순번 및 주파수 세트 선택코드마다 한 방향 출력모드인가 양방향 출력모드인가의 선택설정을 접수하는 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택 설정 접수수단과,
    상기 접수된 주파수 세트 선택코드, 출력순서, 출력모드 선택 설정신호를 기억하는 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택설정 기억수단을 갖는 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  14. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주파수가 1000Hz를 넘어서 2000㎐까지의 사이에서 상기 선단이 예리한 상단 피크부와 상기 선단이 예리한 하단 피크부의 펄스 폭을 각각 60㎲ 이하로 한 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  15. 제6항에 있어서,
    상기 중앙제어장치에는 2 이상의 다른 주파수 세트 선택코드, 및 상기 주파수 세트 선택코드마다 이에 대응하여 미리 세팅된 복수 종류의 주파수의 파형 데이터와, 그 파형 데이터를 판독하는 경우의 순번이 기억되어 있고, 상기 주파수 세트 선택코드가 입력된 때, 대응하여 미리 세팅된 복수 종류의 주파수의 파형 데이터를 미리 정해져 있는 상기 순번으로 순차적으로 상기 설정 시간 만큼씩 판독해서 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 중앙제어장치는 상기 주파수 세트 선택코드, 이에 대응하는 주파수의 종류, 및 이들 주파수의 파형 데이터의 출력순서를 기억하고 있는 코드별 대응 주파수·순번 기억수단과,
    상기 주파수 세트 선택코드를 선택하는 주파수 세트 선택코드신호 접수수단과, 상기 접수된 주파수 세트 선택코드신호에 의거하여 상기 코드별 대응 주파수·순번 기억수단에 기억된 순번으로 상기 주파수 세트 선택코드마다 주파수의 파형 데이터를 상기 파형메모리로부터 판독하는 코드그룹 전압 파형 판독수단과,
    상기 코드그룹 전압 파형 판독수단에 의해 판독한 파형 데이터를 상기 순번으로 출력하는 전압 파형 출력수단을 갖는 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 주파수 세트 선택코드신호 접수수단은 상기 주파수 세트 선택코드를 복수 종류 순차적으로 접수하도록 구성되고, 또한, 상기 코드그룹 전압 파형 판독수단은 상기 주파수 세트 선택코드신호 접수수단에 의해 접수된 주파수 세트 선택코드 순으로 주파수 세트 선택코드마다 파형 데이터를 판독하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 본체 장치부는,
    상기 중앙제어장치와,
    상기 파형메모리와,
    상기 중앙제어장치로부터 출력하는 파형 데이터로 이루어지는 디지털 출력을 아날로그 출력으로 변환하는 D/A 컨버터와, 상기 D/A 컨버터로부터의 아날로그 출력에 전압을 부여하여 상기 전극 패드 사이에 인가되는 전압 파형을 형성하는 2개의 출력드라이브와,
    상기 출력드라이브에 직류를 공급하는 직류 전원부와,
    상기 2개의 출력드라이브에 독립해서 접속되는 2쌍의 전극 패드를 가지며,
    상기 중앙제어장치는 상기 2개의 출력드라이브 중 1개에만 직류를 공급하고 다른 1개의 출력드라이브에 직류를 공급하지 않는 일 방향 출력모드와, 2개의 출력드라이브에 동일한 전압 파형을 형성하도록 동시에 직류를 공급하는 양방향 출력모드를 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 중앙제어장치는 최대 11종류의 주파수 세트 선택코드에 대해서 그 순번 및 주파수 세트 선택코드마다 한 방향 출력모드인가 양방향 출력모드인가의 선택설정을 접수하는 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택 설정 접수수단과,
    상기 접수된 주파수 세트 선택코드, 출력순서, 출력모드 선택 설정신호를 기억하는 주파수 세트 선택코드 출력순서·출력모드 선택설정 기억수단을 갖는 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
  20. 제6항에 있어서,
    상기 주파수가 1000Hz를 넘어서 2000㎐까지의 사이에서 상기 선단이 예리한 상단 피크부와 상기 선단이 예리한 하단 피크부의 펄스 폭을 각각 60㎲ 이하로 한 것을 특징으로 하는 주파 치료기.
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