KR102293392B1 - 3d 전기장을 형성하는 전기 자극장치 및 이를 이용한 골반저근의 강화방법 - Google Patents

Abstract

본원발명의 종래의 발명에 대비하여 1) 전기 자극에 익숙하지 못한 사용자를 위해서 단계별 또는 부위별로 맞춤형 전기 자극을 제공하고, 2) 사용자의 요추 이하의 하체부에 삼각형 또는 사각형 형태로 전극을 배치하여 넓은 범위에 동시에 전기 자극을 제공할 수 있으며, 3) 종래의 전기 자극장치에 대비하여, 반바지를 착용한 상태에서 사용이 가능하다. 또한 4) 별도의 물티슈를 사용하지 않고도 사용이 가능하다는 장점이 있다. 5) 종래에는 고려하지 않았던 고주파 및 저주파수를 도입하여 골반저근 중 인체 깊숙이 배치되어 있는 부위와 피부 근방에 배치된 부위를 다르게 자극하여 원하는 목적에 충실하게 전기 자극을 부여할 수 있다.

Description

3D 전기장을 형성하는 전기 자극장치 및 이를 이용한 골반저근의 강화방법{Electric stimulation device to form 3D electric field and method for strengthening pelvic floor muscle using the same}

본원발명은 3D 전기장을 형성하는 전기 자극장치 및 이를 이용한 골반저근(低筋)의 강화방법에 관한 것이다. 구체적으로 골반저근과 그 주변부에 전극을 3D 형태로 부착하여 골반저근에 전기 자극을 가할 수 있는 장치로서 바지 등의 옷을 입은 상태에서도 사용이 가능한 전기 자극장치 및 이를 이용하여 골반저근의 다양한 부위를 목적에 따라 강화할 수 있는 방법에 관한 것이다.

신체에 반복적인 전기 자극을 부가하는 다양한 전기 자극장치들이 활용되고 있다. 종래의 전기 자극장치는 대부분 사용자가 좌식으로 앉아 치료부위를 전극과 밀착시킨 상태에서 전기 자극을 가하는 형태이다.

골반의 바닥에 해당하는 곳의 근육을 골반저근(Pelvic floor Muscle)이라고 부르며 골반저근을 강화할 수 있는 공지의 방법으로 저주파펄스 전기 자극을 사용하는 방법이 있다. 상기 장치를 이용하여 골반저근을 강화하여 배변, 성기능, 요실금을 개선할 수 있으며, 전립선부위의 마사지 용으로 사용이 가능하다.

출원인은 골반저근을 강화할 수 있는 전기 자극장치에 관한 특허를 출원한 바 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2 참조). 여성의 질 내에 삽입하는 형태를 하고 있는 종래의 장치를 개선함으로써 여성뿐만 아니라 남성 또한 사용이 가능하게 되었으며, 미골근까지 동시에 자극함으로써 치료 효과를 배가시켰다.

그럼에도 불구하고 종래의 골반저근을 강화할 수 있는 전기 자극장치는 다음과 같은 점에서 개선이 필요하다.

1) 하의를 모두 탈의해야 하므로, 장소적, 시간적, 정서적 제약이 있다. 종래의 전기 자극장치는 골반저근을 자극하는 전극과 신체가 접촉하기 위해서는 내복을 포함한 하의를 모두 탈의해야 하므로 개인적인 장소에서만 사용이 가능하다. 복장의 제한으로 인해서 일과 시간에는 사용이 어렵기 때문에 지속적이고 꾸준한 치료가 불가능하다. 탈의를 해야하는 번거로움과 성기 및 항문 주변을 전극에 접촉시켜야 하는 거부감으로 정서적인 부담을 느낀다.

2) 골반저근은 앞쪽으로는 치골에, 뒤쪽으로는 항문 위미골까지 뻗쳐있는 해먹같은 근육으로서 방광과 복부의 구조물을 받치고 있다. 이와 같이 복잡한 형태와 해부적으로 다양한 기능을 하고 있는 골반저근을 하나의 단위로만 고려하여 전기 자극을 진행하고 있다. 골반저근은 자극 부위에 따라 성기능, 요실금의 개선효과 달라지나, 종래의 전기 자극장치는 자극 부위별로 전기 자극을 달리 부여한다는 인식이 없었다.

3) 사용자의 다양성에 대한 고려가 부족하다. 항문이나 성기 부위를 전기 자극하는 것이 모든 사용자에게 익숙하지 않다. 일부 사용자는 고통을 느낄 수 있으며, 반면에 다른 사용자는 자극이 약할 수 있다. 사용자 마다 피부층의 두께, 신체 길이의 차이에 따라 전극의 위치 또는 강도 등의 변화가 필요하나 종래의 제품은 일괄적으로 사용자에게 제품의 형태에 맞출 것을 강요하고 있다.

특허문헌 1은 골반저근 강화연습용 디바이스 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 특허문헌 1은 사용자의 착좌를 가능하게 하는 착좌수단이 마련되어 있는 디바이스바디; 및 상기 디바이스바디에 사용자의 항문이 접촉되지 않으면서 사용자의 상기 항문에 대응되는 위치 주위를 둘러서 배열되는 2개 이상의 저주파펄스인가용 전극패드;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 골반저근 강화연습용 디바이스에 관한 것이다

특허문헌 1은 사용자의 착좌를 가능하게 하는 디바이스바디에 2개 이상의 전극이 마련됨으로써, 전기 자극을 위해서는 하의를 모두 탈의해야 하며 전극의 위치가 고정되어 있어 사용자의 다양성에 따른 대응이 부족하다.

특허문헌 2는 전극패드를 미골근에 밀착시킴으로써 골반저근 강화 효율이 향상되도록 구조가 개선된 골반저근 강화용 디바이스에 관한 것이다(도 1 참조). 특허문헌 2는 사용자가 앉을 수 있는 본체부와, 본체부에 서로 이격되도록 결합되며, 사용자가 상기 본체부에 앉았을 때 사용자의 항문거근으로 저주파펄스를 인가하는 한 쌍의 항문 거근용 전극패드와, 한 쌍의 항문 거근용 전극패드 보다 상방에 배치되며, 사용자가 상기 본체부에 앉았을 때 사용자의 미골근으로 저주파펄스를 인가하는 미골용 전극패드를 포함한다. 특허문헌 2는 저주파펄스를, 램프업(Ru:RAMP UP) 시간과, 유지시간(Ht:HOLD TIME)과 및 램프다운(Rd:RAMP DOWN)시간으로 분리하여 인가시키도록 구성되어 있다.

특허문헌 2 또한 하의를 모두 탈의해야만 사용이 가능하며, 골반저근 주변 한 쌍의 전극의 위치가 고정되어 사용자의 다양성에 따른 대응이 부족하다.

특허문헌 3은 저주파 치료기에 관한 것이다. 특허문헌 3은 판 형태의 몸체와 이 몸체의 내부에 위치하고, 저주파를 발생하는 저주파발생부와 이 몸체의 상부중앙에 위치하고, 저주파발생부로부터 발생된 저주파를 전달하는 제1전달봉이 상부로 돌출된 제1저주파부와 하부에 전달봉에 대응하는 전달봉홈이 형성되어 제1저주파부의 상부에 고정되고, 상부에 고정돌기가 돌출된 높이조절도자 및 하부에 고정돌기에 대응하는 제1고정홈이 형성되어 높이조절도자의 상부에 고정되고, 상부가 완만한 곡면으로 형성되어 제1환부에 접촉되는 제1접촉도자를 포함하고, 이 저주파는 높이조절도자 및 제1접촉도자를 통하여 제1환부로 전달된다.

특허문헌 3은 하의를 모두 탈의해야만 할 뿐만 아니라 전극이 사용자의 성기와 항문에 직접 접촉하는 점에서 사용자가 정서적으로 부담을 느낀다.

특허문헌 4는 요실금을 검사하고 치료하며 골반저근(질근육)의 강화운동을 위한 바이오피드백훈련 장치에 관한 것이다. 특허문헌 4는 장치를 질 내에 직접 삽입해야 하므로 종래의 전기 자극장치에 대비하여 오히려 장소적, 시간적, 정서적 제약이 더욱 크다. 또한 세균 등에 따른 감염 문제로 사용자가 장치를 매우 엄격하게 위생 관리해야 하는 불편함이 있다.

특허문헌 5는 전립선치료와 직장 항문의 생리검사 및 바이오피드백 운동의 겸용 장치에 관한 것이다. 특허문헌 5 또한 특허문헌 4와 유사하게 사용자의 항문에 직접 삽입하는 점 때문에 특허문헌 4와 같은 사용에 따른 부담감 및 위생 관리의 문제점을 가지고 있다.

특허문헌 6은 신경근육 자극을 위한 입는 형태의 기구에 관한 것으로서, 척추 손상 및 만성 통증 치료를 위한 신경근육을 자극하기 위한 장치이다. 특허문헌 6 또한 전기 자극을 위한 장치인 점에서 본원발명과 공통이나, 척추 손상 및 만성 통증을 치료하기 위한 점에서 사용하는 전기 자극의 종류와 전극의 위치가 본원발명과는 매우 상이하다.

특허문헌 6과 같은 형태의 제품이 EMS(electronical muscle stimulation) suit로도 불리우고 있다. EMS suit는 표적근육이 최외각에 있는 골격근이나 본원발명은 심부에 있는 골반저근을 대상으로 하는 점에서 자극하고자 하는 대상이 상이하다.

대한민국 등록특허공보 제1227749호 (2013.01.23) 대한민국 등록특허공보 제1585649호 (2016.01.08) 대한민국 실용신안등록 제0440013호 (2008.05.13) 대한민국 등록특허공보 제0710908호 (2007.04.17) 대한민국 등록특허공보 제0727783호 (2007.06.07) 미국 공개특허공보 제2007/0049814호 (2007.05.01)

본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 1) 옷을 입은 상태로도 골반저근을 포함하는 근육을 전기 자극할 수 있고, 2) 골반저근과 관련하여 세부 부위별 맞춤형 전기 자극을 제공하며, 3) 사용자에 따라서 전기 자극의 단계, 전기 자극 부위를 조절할 수 있는 전기 자극장치 및 이를 이용하여 골반저근을 강화하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본원발명은 a) 사용자의 왼쪽 허벅지, 상기 사용자의 오른쪽 허벅지를 포함하는 제1그룹;

b) 상기 사용자의 엉치뼈, 꼬리뼈와 주변 근육을 포함하는 제2그룹;

d) 상기 사용자의 왼쪽 엉덩뼈 및 주변 근육, 상기 사용자의 오른쪽 엉덩뼈 및 주변 근육을 포함하는 제3그룹;

f) 상기 사용자의 항문, 회음부 주변 근육을 포함하는 제4그룹;

중 적어도 하나 이상의 그룹에 배치되는 전극을 포함하는 전기 자극장치를 제공한다.

상기 전극이 상기 그룹에 배치될 때 해당 그룹에 하나 이상이 배치될 수 있다.

본원발명에 따른 전극 배치의 구체적인 예로서 상기 제1그룹, 상기 제2그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제1군;

상기 제1그룹, 상기 제3그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제2군;

상기 제1그룹, 상기 제4그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제3군;

상기 제2그룹, 상기 제4그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제4군;

상기 제3그룹, 상기 제4그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제5군;

상기 제1그룹, 상기 제2그룹, 상기 제3그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제6군;

상기 제1그룹, 상기 제2그룹, 상기 제4그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제7군;

상기 제2그룹, 상기 제3그룹, 상기 제4그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제8군;

중 하나로 전극이 배치될 수 있다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본원 발명은 a) 사용자의 왼쪽 허벅지, 상기 사용자의 오른쪽 허벅지를 포함하는 제1그룹;
b) 상기 사용자의 엉치뼈, 꼬리뼈와 주변 근육을 포함하는 제2그룹;
d) 상기 사용자의 왼쪽 엉덩뼈 및 주변 근육, 상기 사용자의 오른쪽 엉덩뼈 및 주변 근육을 포함하는 제3그룹;
중 적어도 하나 이상의 그룹에 배치되는 전극을 포함하는 사용자가 착좌할 수 있는 형태이거나, 바지형태로서 사용자가 입을 수 있는 형태인 골반저근 강화용 전기 자극장치에 있어서,
전극 배치가
상기 제1그룹, 상기 제2그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제1군;
상기 제1그룹, 상기 제3그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제2군;
상기 제1그룹, 상기 제2그룹, 상기 제3그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제6군;
중 하나이며,
상기 허벅지는 내측 햄스트링(medial hamstring) 또는 외측 햄스트링(lateral hamstring)으로 구성되며,
상기 사용자의 엉치뼈, 꼬리뼈와 주변 근육은 엉치뼈 2번 신경과 4번 신경사이이고,
상기 엉덩뼈 및 주변 근육은 엉덩근육인 골반저근 강화용 전기 자극장치를 제공할 수 있다.

본원발명에 따른 전극 배치의 구체적인 또 다른 예로는

상기 제1그룹에 2개, 상기 제2그룹에 1개의 전극이 배치되는 제9군;

상기 제1그룹에 2개, 상기 제3그룹에 2개의 전극이 배치되는 제10군;

상기 제1그룹에 2개, 상기 제4그룹에 1개의 전극이 배치되는 제11군;

상기 제2그룹에 1개, 상기 제3그룹에 2개의 전극이 배치되는 제12군;

상기 제2그룹에 1개, 상기 제4그룹에 1개의 전극이 배치되는 제13군;

상기 제3그룹에 2개, 상기 제4그룹에 1개의 전극이 배치되는 제14군;

중 하나로 전극이 배치될 수 있다.

본원발명에 다른 전극 배치에 있어서, 상기 제1그룹에 2개는 상기 사용자의 왼쪽 허벅지 및 상기 사용자의 오른쪽 허벅지에 각각 1개의 전극이 배치되는 것이고, 상기 제3그룹에 2개는 상기 사용자의 왼쪽 엉덩뼈 및 주변 근육, 상기 사용자의 오른쪽 엉덩뼈 및 주변 근육에 각각 1개의 전극이 배치되는 것일 수 있다.

한편 본원발명에 따른 전극은 상기 사용자의 몸의 중심을 기준으로 대칭되는 위치에 배치되는 것일 수 있다.

본원발명에 따른 전극의 배치가 삼각형, 사각형, 오각형 형태 중 하나인 것일 수 있다.

본원발명에 따른 전극의 배치 중 상기 제4그룹에서 선택된 전극이 적어도 하나 이상 추가로 배치되어 구성될 수 있다.

본원발명에 따른 전극 배치에 있어서, 상기 사용자의 허벅지는 위넙다리 네갈레근, 엉덩관절 모음근, 뒤넙다리 네갈레근을 포함하는 것이며, 상기 사용자의 엉덩뼈 및 주변 근육은 속폐쇄근(obturator internus muscle)을 포함하는 것이고, 상기 사용자의 엉치뼈, 꼬리뼈와 주변 근육은 엉치뼈 근육(sacral region)을 포함하는 것이고, 상기 사용자의 항문, 회음부 주변 근육은 골반저근을 포함하는 것이다.

본원발명에 따른 전극 배치에 있어서, 상기 사용자의 허벅지는 1) 내측 햄스트링(medial hamstring) 또는 외측 햄스트링(lateral hamstring), 2) 넙다리두갈래근(대퇴이두근, Biceps Femoris Muscle) 또는 반힘줄근(반건상근, Semitendinosus Muscle) 3) (허벅지 뒷쪽 바깥쪽의 급소 부분) 중 하나 이상으로 더 한정될 수 있다.

본원발명에 따른 전기 자극장치에 있어서, 상기 전극을 통해서 상기 사용자에게 부가되는 전기 자극이 상기 전극 모두에 동시에 부가되거나, 상기 전극 각각에 개별적으로 부가되거나, 상기 전극 중 일부에 동시에 부가될 수 있다.

이 때 상기 전극을 통해서 상기 사용자에게 부가되는 전기 자극이 펄스 형태로 부가된다. 펄스 형태로 부가되는 전기 자극은 주파수가 변경되면서 부가될 수 있으며, 또한 여러 주파수가 중첩된 것이 부가되거나, 상기 전극의 위치에 따라서 주파수가 변경될 수 있다.

상기 사용자에게 부가되는 전기 자극 펄스의 구체적인 예는 5㎐ 내지 100㎐의 주파수를 2개 이상의 영역으로 나누어서 부가될 수 있으며, 여기서 상기 2개 이상의 영역은 10Hz, 20Hz, 30Hz, 40Hz, 50Hz, 60Hz, 70Hz, 80Hz, 90Hz 중 1개 또는 2개를 선택하여 2개 또는 3개의 영역으로 나누는 것이다. 또 다른 예로 상기 2개 이상의 영역은 1) 5㎐ 내지 50㎐ 미만, 50㎐ 이상인 2개의 영역 또는 2) 5㎐ 내지 25㎐ 이하, 25㎐ 초과 내지 50㎐ 이하, 50㎐ 초과인 3개의 영역일 수 있다. 또 다른 구체적인 예로 상기 펄스는 25㎐ 이하의 주파수를 사용자에게 부가하는 것일 수 있다.

부가하는 주파수의 다른 예로 상기 5㎐ 내지 100㎐의 주파수를 주펄스로 제공하면서 500㎐ 내지 10000㎐의 주파수이며, 상기 주펄스 진폭의 1/5인 부펄스를 중첩하여 사용자에게 부가할 수 있다.

본원발명에 따른 전기 자극에 있어서, 높은 주파수 영역은 피부와 가까운 부위에 작용하고, 낮은 주파수 영역은 상대적으로 피부와 먼 부위에 작용한다.

본원발명에 따른 전기 자극장치에 있어서, 최대 전류는 50mArms이다. 바람직하게 전극 총 수가 4개일 경우에는 최대 전류강도를 15mArms로 부가하여, 상기 전극의 총 수가 3개일 경우에는 최대 전류강도를 10mArms로 부가할 수 있다.

본원발명에 따른 전기 자극장치는 사용자가 착좌할 수 있는 형태이거나, 바지형태로서 사용자가 입을 수 있는 형태로 제공될 수 있다.

본원발명은 상기 다양한 과제 해결 수단 중 가능한 다양한 조합으로도 제공이 가능하다.

이상과 같이 본원발명은 종래의 발명에 대비하여 1) 전기 자극에 익숙하지 못한 사용자를 위해서 단계별 또는 부위별로 맞춤형 전기 자극을 제공하고, 2) 사용자의 요추 이하의 하체부에 삼각형 또는 사각형 형태로 전극을 배치하여 넓은 범위를 동시에 전기 자극할 수 있으며, 3) 종래의 전기 자극장치에 대비하여, 반바지를 착용한 상태에서 사용이 가능하다는 장점이 있다. 또한 4) 별도의 물티슈를 사용하지 않고도 사용이 가능하며, 5) 종래에는 고려하지 않았던 고주파 및 저주파수를 구분 도입하여 골반저근 중 인체 깊숙이 배치되어 있는 부위와 피부 근방에 배치된 부위를 다르게 자극하여 원하는 목적에 충실하게 전기 자극을 부여할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 골반저근 강화용 디바이스에 대한 모식도이다.
도 2는 본원발명에 따른 신규한 전극이 배치될 수 있는 왼쪽 허벅지 근육에 대한 모식도이다.
도 3은 본원발명에 따른 전극배치의 제1실시예에 따른 삼각형 형태의 다양한 전극 배치의 모식도이다.
도 4은 본원발명에 따른 전극배치의 제2실시예에 따른 사각형 형태의 다양한 전극 배치의 모식도이다.
도 5는 본원발명에 따른 효과를 검증하기 위해서 사용자의 허벅지를 부위별로 순서를 부가한 해부도이다.
도 6은 본원발명에 따른 전극배치의 일실시예와 이에 따른 골반저근의 자극 정도를 나타낸 초음파 사진의 한 예시이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 본원발명을 실시 예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본원발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본원발명의 범위가 이들 실시 예에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본원발명에 따른 신규한 전극이 배치될 수 있는 왼쪽 허벅지 근육에 대한 모식도이다. 오른쪽 허벅지는 왼쪽 허벅지와 대칭이므로 별도로 나타내지 않았다. 허벅지의 근육은 크게 위넙다리 네갈레근, 엉덩관절 모음근, 뒤넙다리 네갈레근으로 나누어질 수 있다. 상기 근육은 세부적으로 자극하는 부위에 따른 골반저근의 자극 정도가 달라질 수 있는바, 이에 대한 구체적인 자극 정도를 확인하기 위하여 본원발명에서는 허벅지를 도 5와 같이 7개의 구역으로 구분하고 각각의 구역에 전극을 부착한 후 주파수 및 전류 강도에 따른 골반저근의 움직임 정도와 사용자에 따른 통증의 강도를 VAS(Visual Analogue Scale)로 나타내었다. 도 5는 오른쪽 허벅지에 대한 해부도로서 왼쪽 허벅지는 오른쪽 허벅지와 대칭이므로 별도로 나타내지 않았다. 오른쪽 허벅지 또한 왼쪽 허벅지와 동일한 형태로 7개의 구역으로 구분하여 전극을 부착하였다.

<실시예 1>

실시예 1은 전극이 3개가 배치된 3극 배치로서 이에 대한 개략적인 구성을 도 3에 나타내었다. 3극 배치의 경우 하나의 전극은 엉치뼈 또는 꼬리뼈에 부착하였으며, 나머지 2개 전극은 도 5에 따라 허벅지를 7개의 구역으로 나누어서 오른쪽과 왼쪽 허벅지에 각각 전극을 부착하여 전기 자극에 따른 결과를 조사하였다.

<실시예 2>

실시예 2는 전극이 4개가 배치된 4극 배치로서 이에 대한 개략적인 구성을 도 4에 나타내었다. 4극 배치의 경우 엉덩뼈 및 주변 근육에 해당하는 속폐쇄근(obturator internus muscle)에 전극 2개를 부착하였으며, 허벅지에 부착된 2개의 전극은 실시예 1과 동일한 방법으로 부착하여 전기 자극에 따른 결과를 조사하였다.

구체적으로 골반저근의 일부인 일리오콕시지오스(엉덩꼬리근, 장미골근)이 속폐쇄근과 연결되어 4극 배치로 구성되었다.

도 6은 본원발명에 따른 전극배치의 일실시예와 이에 따른 골반저근의 자극 정도를 나타낸 초음파 사진의 한 예시이다. 도 6의 좌측에는 3극 배치에 대한 전기 자극 정도를 수행한 것을 알 수 있으며, 중심부 전극은 엉치뼈 전극이고, 허벅지에 부착된 전극은 각각 1번과 2번 전극임을 알 수 있다. 도 6의 오른쪽에 나타낸 초음파 사진과 같이 초음파를 통해서 전기 자극이 부가될 때 골반저근의 수축정도를 관측하였다.

전극의 위치에 따른 골반저근의 수축 정도 및 사용자에 따른 통증의 강도를 VAS(Visual Analogue Scale)를 여성 4인에 대해서 실험을 수행하였다.

아래 표 1은 실시예 1에 따른 실험 결과이며, 표 2는 실시예 2에 따른 실험 결과이다.

제1실시예 따르면, 3극 배치를 실험한 결과 hamstring 주변부를 자극하는 것이 유리함을 알 수 있었다. 이를 기반으로 제2실시예서는 골반저근 수축 정도와 참을 수 있는 전류 강도를 검토한 결과를 표 2에 나타낸 것이다. 제2실시예서는 제1실시예의 결과를 기반으로 hamstring을 기반으로 실험을 진행하였다.

상기 표에서 골반저근 수축 정도는 0=변화없음, 1=주변조직의 미세한떨림, 2=골반저근의 미약한 상승 움직임 발생, 3=골반저근의 상승 움직임 관찰 기준에 따른 값으로서 실험 결과의 평균값이다.

참을 수 있는 전류강도는 사용자들의 통증 역치를 넘기는 전류량의 평균값이다.

상기와 같이 본원발명의 경우 골반저근에 직접적으로 전극을 부착하지 않고 허벅지의 특정 부위에 전극을 부착함으로써 사용자의 골반저근을 자극할 수 있음을 관측하였다. 또한 3극 배치 또는 4극 배치 모두 사용자의 골반저근을 충분히 자극할 수 있음을 파악하였다. 상기 허벅지의 1 내지 3 부위는 모두 사용자가 의복을 착용한 상태에서도 사용이 가능한 부위이다.

주파수에 따른 자극 정도를 관측할 결과 주파수가 증가할수록 침투 깊이는 얕아지는 경향이 있었다. 초음파로 수축 유무를 확인할 때 50, 75Hz에서는 골반저근 수축의 움직임을 확인하지 못하였으나 25Hz에서는 관측이 된 것을 볼 때 동일한 전극 배치를 유지하고 같은 전류강도에서 주파수가 낮아질수록 침투 깊이가 깊어지는 것을 확인하였다.

한편 주파수가 올라갈수록 전기의 자극에 대한 느낌이 부드러워지는 것으로 파악되었다. 실질적으로 근전도 값에서도 주파수의 증가는 전류의 통전횟수가 증가하기 때문에 근전도의 값이 증가하는 것이다. 결국 주파수가 올라갈수록 근재교육 및 근력 증가에는 효과적일 수 있으나 근피로가 쉽게 발생할 우려가 있는바, 본원발명에 따른 적용에는 적절하지 않다. 또한 높은 주파수에서 전류강도를 올릴 경우 사용자들이 통증을 호소하여 그 이상의 단계를 적용하는 것은 바람직하지 않다.

Claims (22)

1. 삭제
2. 삭제
3. a) 사용자의 왼쪽 허벅지, 상기 사용자의 오른쪽 허벅지를 포함하는 제1그룹;
   b) 상기 사용자의 엉치뼈, 꼬리뼈와 주변 근육을 포함하는 제2그룹;
   d) 상기 사용자의 왼쪽 엉덩뼈 및 주변 근육, 상기 사용자의 오른쪽 엉덩뼈 및 주변 근육을 포함하는 제3그룹;
   중 적어도 하나 이상의 그룹에 배치되는 전극을 포함하는 사용자가 착좌할 수 있는 형태이거나, 바지형태로서 사용자가 입을 수 있는 형태인 골반저근 강화용 전기 자극장치에 있어서,
   전극 배치가
   상기 제1그룹, 상기 제2그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제1군;
   상기 제1그룹, 상기 제3그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제2군;
   상기 제1그룹, 상기 제2그룹, 상기 제3그룹에 각각 적어도 하나 이상 배치되는 전극을 포함하는 제6군;
   중 하나이며,
   상기 허벅지는 내측 햄스트링(medial hamstring) 또는 외측 햄스트링(lateral hamstring)으로 구성되며,
   상기 사용자의 엉치뼈, 꼬리뼈와 주변 근육은 엉치뼈 2번 신경과 4번 신경사이이고,
   상기 엉덩뼈 및 주변 근육은 엉덩근육인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
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5. 제3항에 있어서,
   상기 제1그룹은 상기 사용자의 왼쪽 허벅지 및 상기 사용자의 오른쪽 허벅지에 각각 1개의 전극이 배치되고,
   상기 제3그룹은 상기 사용자의 왼쪽 엉덩뼈 및 주변 근육, 상기 사용자의 오른쪽 엉덩뼈 및 주변 근육에 각각 1개의 전극이 배치되는 골반저근 강화용 전기 자극장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 전극은 상기 사용자의 몸의 중심을 기준으로 대칭되는 위치에 배치되는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
7. 제3항에 있어서,
   상기 전극의 배치가 삼각형, 사각형, 오각형 형태 중 하나인 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
8. 제3항에 있어서,
   상기 사용자의 항문, 회음부 주변 근육에 배치되는 전극이 적어도 하나 이상 추가로 배치되는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
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11. 제3항, 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극을 통해서 상기 사용자에게 부가되는 전기 자극이 상기 전극 모두에 동시에 부가되거나, 상기 전극 각각에 개별적으로 부가되거나, 상기 전극 중 일부에 동시에 부가되는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
12. 제3항, 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극을 통해서 상기 사용자에게 부가되는 전기 자극이 펄스 형태로 부가되는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 사용자에게 부가되는 전기 자극은 주파수가 변경되면서 부가되는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
14. 제12항에 있어서,
    상기 사용자에게 부가되는 전기 자극은 여러 주파수가 중첩된 것이 부가되는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
15. 제12항에 있어서,
    상기 펄스는 상기 전극의 위치에 따라서 변경되는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
16. 제12항에 있어서,
    상기 펄스는 5㎐ 내지 100㎐의 주파수를 2개 이상의 영역으로 나누어서 사용자에게 부가되는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 2개 이상의 영역은 10Hz대, 20Hz대, 30Hz대, 40Hz대, 50Hz대, 60Hz대, 70Hz대, 80Hz대, 90Hz대 중 1개 또는 2개를 선택하여 2개 또는 3개의 영역으로 나누는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
18. 제16항에 있어서,
    상기 2개 이상의 영역은
    1) 5㎐ 내지 50㎐ 미만, 50㎐ 이상인 2개의 영역 또는
    2) 5㎐ 내지 25㎐ 이하, 25㎐ 초과 내지 50㎐ 이하, 50㎐ 초과인 3개의 영역인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
19. 제12항에 있어서,
    상기 펄스는 25㎐ 이하의 주파수를 사용자에게 부가하는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치
20. 제16항에 있어서,
    상기 5㎐ 내지 100㎐의 주파수를 주펄스로 제공하면서 500㎐ 내지 10000㎐의 주파수인 부펄스를 중첩하여 사용자에게 부가되는 것인 골반저근 강화용 전기 자극장치.
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