KR102366245B1

KR102366245B1 - 전기자극 제공장치

Info

Publication number: KR102366245B1
Application number: KR1020200052605A
Authority: KR
Inventors: 이후만
Original assignee: 주식회사 엑소시스템즈
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2022-02-22
Also published as: KR102403899B1; KR102366245B9; KR20210046524A; KR20220017959A

Abstract

본 발명은 전기자극 제공장치에 관한 것으로서, 양단부를 고정하는 고정수단을 포함하며, 특정 신체에 착용되는 벨트; 상기 벨트에 마련되어, 전기 자극을 발생하는 전기 자극 발생기; 상기 전기 자극 발생기로부터 제공되는 전기 자극을 상기 특정 신체로 출력하는 하나 이상의 전기 자극부; 및 하나 이상의 상기 전기 자극부가 착탈가능하게 결합되도록 상기 벨트에 마련되어, 상기 전기 자극 발생기로부터 발생하는 전기 자극을 상기 전기 자극부에 인가 또는 차단하는 하나 이상의 제1 전극 소켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기자극 제공장치{ELECTRONIC STIMULATING DEVICE}

본 발명은 전기자극 제공장치에 관한 것이다.

불의의 사고나 노화 등으로 인해 관절 또는 관절 주변의 근육에 손상이 발생할 수 있다.

다리의 가동범위(ROM: range of motion)를 회복하기 위해 수술 후 재활 운동을 수행하거나 또는 수술 없이 재활 운동을 수행할 수도 있다.

그러나, 기존의 재활 운동은 반복적이므로 지루할 수 있고 고통스러울 수 있다.

따라서, 기존의 반복적인 재활 운동은 재활 기간이 늘어나거나 재활 효과가 감소하는 문제점이 있다.

이에 따라, 특정 신체의 근육 세포에 직접 전기적으로 자극함으로써, 인체에 강한 운동효과를 실현할 수 있는 전기자극 제공장치가 알려져 있다.

그런데, 종래의 전기자극 제공장치는 전기 자극 요법이 가능한 전극으로 이루어진 전기 자극부가 신체에 착용되는 벨트에 일체로 마련되는 구조를 가지므로, 전기 자극부의 오염시 세척이 곤란하여 비위생적이며, 또한 전기 자극부의 고장시 이를 수리하는데 어려움이 있다.

국내공개특허 제10-2018-0083196호

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은, 특정 신체의 근육 세포에 직접 전기적으로 자극하여, 근육 치료뿐만 아니라 인체에 강한 운동효과를 실현할 수 있고, 재활 운동 기간을 줄이며 재활 효과를 향상시킬 수 있는 전기자극 제공장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 전기 자극부의 분리가 용이하여 전기 자극부를 간편하게 세척하여 위생적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 전기 자극부의 고장시 간편하게 수리할 수 있는 전기자극 제공장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 양단부를 고정하는 고정수단을 포함하며, 특정 신체에 착용되는 벨트; 상기 벨트에 마련되어, 전기 자극을 발생하는 전기 자극 발생기; 상기 전기 자극 발생기로부터 제공되는 전기 자극을 상기 특정 신체로 출력하는 하나 이상의 전기 자극부; 및 하나 이상의 상기 전기 자극부가 착탈가능하게 결합되도록 상기 벨트에 마련되어, 상기 전기 자극 발생기로부터 발생하는 전기 자극을 상기 전기 자극부에 인가 또는 차단하는 하나 이상의 제1 전극 소켓을 포함하는, 전기자극 제공장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 전기 자극부는 상기 제1 전극 소켓에 착탈하는 제1 삽입 돌기를 포함하며, 상기 제1 삽입 돌기는, 상기 전기 자극부와 전기적으로 단락되는 분리 위치와, 상기 전기 자극부와 전기적으로 접속되는 로킹 위치 사이를 왕복 이동하며 상기 제1 전극 소켓에 결합될 수 있다.

상기 제1 전극 소켓은, 상기 제1 삽입 돌기가 분리 위치와 로킹 위치 사이를 왕복 이동하도록 안내하는 장공형상의 제1 착탈공이 형성된 제1 소켓 하우징; 상기 제1 소켓 하우징에 수용되어, 상기 제1 착탈공에 걸림 유지됨과 동시에, 상기 제1 삽입 돌기가 슬라이딩 접촉하는 제1 이탈방지판; 및 상기 제1 소켓 하우징에 수용되어, 상기 제1 이탈방지판이 상기 제1 착탈공과 밀착하도록 탄성력을 발생하는 제1 탄성부재를 포함할 수 있다.

상기 제1 이탈방지판은, 상기 제1 탄성부재가 각각 접촉하는 한 쌍의 제1 접촉부; 및 한 쌍의 상기 제1 접촉부를 사이에 두고 만곡되게 돌출 형성된 제1 돌출부를 포함할 수 있다.

상기 제1 전극 소켓의 제1 착탈공은 상기 벨트의 길이방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다.

상기 벨트에 마련되어, 상기 전기 자극 발생기의 자극에 따른 근육의 활동을 측정하는 하나 이상의 근육 활동 측정도자를 더 포함할 수 있다.

하나 이상의 상기 근육 활동 측정도자가 착탈가능하게 결합되도록 상기 벨트에 마련되어, 하나 이상의 상기 근육 활동 측정도자와 전기적으로 접속 또는 단락하는 하나 이상의 제2 전극 소켓을 포함할 수 있다.

상기 근육 활동 측정도자는 상기 제2 전극 소켓에 착탈가능하게 결합되는 제2 삽입 돌기를 포함하며, 상기 제2 삽입 돌기는, 상기 근육 활동 측정도자와 전기적으로 단락되는 분리 위치와, 상기 근육 활동 측정도자와 전기적으로 접속되는 로킹 위치 사이를 왕복 이동하며 상기 제2 전극 소켓에 결합될 수 있다.

상기 제2 전극 소켓은, 상기 제2 삽입 돌기가 분리 위치와 로킹 위치 사이를 왕복 이동하도록 안내하는 장공형상의 제2 착탈공이 형성된 제2 소켓 하우징; 상기 제2 소켓 하우징에 수용되어, 상기 제2 착탈공에 걸림 유지됨과 동시에, 상기 제2 삽입 돌기가 슬라이딩 접촉하는 제2 이탈방지판; 및 상기 제2 소켓 하우징에 수용되어, 상기 제2 이탈방지판이 상기 제2 착탈공과 밀착하도록 탄성력을 발생하는 제2 탄성부재를 포함할 수 있다.

상기 제2 이탈방지판은, 상기 제2 탄성부재가 접촉하는 한 쌍의 제2 접촉부; 및 한 쌍의 상기 제2 접촉부를 사이에 두고 만곡되게 돌출 형성된 제2 돌출부를 포함할 수 있다.

상기 제2 전극 소켓의 제2 착탈공은 상기 벨트의 길이방향에 대해 가로로 배치될 수 있다.

상기 전기 자극 발생기는 다양한 파형의 펄스, 주파수, 자극시간 및 출력 강도를 지속적으로 발생하거나 또는 랜덤하게 발생하여, 근육 세포를 직접 자극하는 전기 자극을 발생할 수 있다.

상기 벨트는 상기 전기 자극 발생기와, 상기 전기 자극부와, 상기 제1 전극 소켓이 배치되는 영역이 나머지 영역에 비해 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다.

본 발명에 따르면, 특정 신체의 근육 세포에 직접 전기적으로 자극함으로써, 인체에 강한 운동효과를 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 재활 운동 기간을 줄이며 재활 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 전기 자극부의 분리가 용이하여 전기 자극부를 간편하게 세척하여 위생적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 전기 자극부의 고장시 간편하게 수리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극 제공장치의 사시도,
도 2는 도 1의 배면도,
도 3은 도 1의 전기 자극 패드와 근육 활동 측정도자가 제거된 상태의 배면사시도,
도 4는 전기 자극 패드를 제1 전극 소켓에 장착하는 과정을 도시한 도면,
도 5는 근육 활동 측정도자를 제2 전극 소켓에 장착하는 과정을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극 제공장치를 신체에 착용한 상태를 도시한 도면이다.

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 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부 도면을 참조하며, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극 제공장치가 도시되어 있다.

설명에 앞서 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극 제공장치(1)는 신체의 허벅지(100, 도 6 참조)와 정강이(200, 도 6 참조)에 착용되어 사용하는 것으로 설명하지만 이에 한정되지 않고, 신체의 수족 부위뿐만 아니라 복부, 허리 등에 착용하여 사용할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극 제공장치(1)는 특정 신체 예컨대, 허벅지(100)와 정강이(200)에 착용되는 벨트(10a,10b)를 포함한다.

벨트(10a,10b)는 한 쌍으로 마련된다. 이하에서는 설명의 편리상, 신체의 허벅지(100)에 착용되는 벨트는 제1벨트(10a)라고 하고, 신체의 정강이(200)에 착용되는 벨트를 제2벨트(10b)라고 한다.

제1벨트(10a)와 제2벨트(10b)는 커넥터 및 케이블(40)을 통해 상호 연결된다. 커넥터 및 케이블(40)은 제1벨트(10a)에 고정되어 있고, 제2벨트(10b)에 접속될 수 있다.

한편, 제1벨트(10a)와 제2벨트(10b)는 형태와 사이즈가 다를 뿐 동일한 구성을 가지므로, 이하에서는 제1벨트(10a)를 중심으로 하여 설명한다.

제1벨트(10a)에는 메인 컨트롤 유닛(21)이 마련되어 있다. 메인 컨트롤 유닛(21)은 밀폐된 제1하우징(20a)에 수용되어, 메인 컨트롤 유닛(21)은 제1벨트(10a) 및 제2벨트(10b)의 동작을 제어할 수 있다.

메인 컨트롤 유닛(21)은 인쇄회로기판 상에 구현될 수 있다. 메인 컨트롤 유닛(21)에는 전기 자극 발생기(30)를 작동하기 위한 작동 버튼(23)이 포함될 수 있다. 또한, 메인 컨트롤 유닛(21)에는 전기 자극 발생기(30)의 동작 상태를 표시하기 위한 표시 램프(25)가 포함되거나, 표시 램프(25)를 제어하기 위한 표시 제어 장치가 구비될 수 있다.

한편, 제1하우징(20a)에는 메인 컨트롤 유닛(21)의 제어에 의해 전기 자극을 발생하는 전기 자극 발생기(30)가 수용되어 있다.

전기 자극 발생기(30)는 다양한 파형의 펄스, 주파수, 자극시간 및 출력 강도를 지속적으로 발생하거나 또는 랜덤하게 발생하여, 근육 세포를 직접 자극하는 전기 자극을 발생한다. 여기서, 전기 자극은 저주파 펄스를 포함할 수 있다.

또한, 커넥터 및 케이블(40)은 메인 컨트롤 유닛(21)에 연결될 수 있고, 제2벨트(10b)의 제2하우징(20b)에 마련된 전기 자극 발생기(30)와 연결될 수 있다. 커넥터 및 케이블(40)은 메인 컨트롤 유닛(21)과 각 전기 자극 발생기(30)로 전원을 공급하기 위한 배터리를 충전하기 위한 포트를 포함할 수 있다. 배터리는 제1하우징(20a)에 수용될 수 있다. 배터리는 제2벨트(10b)에 마련되는 제2하우징(20b)에 별도로 마련될 수도 있다.

여기서, 커넥터 및 케이블(40)은 여러 가지 방법으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 커넥터 및 케이블(40)은 제2벨트(10b)와 USB-C 타입의 연결 포트로 연결되거나, USB-C 타입의 충전 포트를 이용하여 배터리를 충전할 수 있다.

제1벨트(10a)의 양단부에는 고정수단(45)이 마련되어 있다. 고정수단(45)은 제1벨트(10a)를 허벅지(100) 부위에 착용하고 고정할 때 사용될 수 있다. 고정수단(45)은 버클을 길이 조절가능하게 고정될 수 있다. 고정수단(45)은 버클 이외에 암수 벨크로, 스냅 단추 등으로 허벅지(100) 부위에 고정할 수 있다.

제1벨트(10a)에는 허벅지(100)에 전기 자극을 인가할 수 있는 복수의 전기 자극부(50)가 배치된다. 전기 자극부(50)는 후술할 전극 소켓(70)에 착탈가능하게 결합되어, 전기 자극 발생기(30)로부터 발생한 전기 자극이 인가 또는 차단된다.

전기 자극부(50)는 허벅지(100)에 전류를 가하여 근육통을 완화하거나 근육 강화 운동을 유도할 수 있다. 전기 자극부(50)는 사용자의 생체 신호(예를 들면, 근전도 신호)를 수집하거나, 사용자의 근육에 전기 근육 자극(EMS)이나 신경지배근 전기 자극(NMES)을 위한 신호를 전달할 수 있다.

전기 자극부(50)는 전기 자극 패드(51)를 포함할 수 있다. 전기 자극 패드(51)는 습식의 형태로 일회용으로 사용될 수 있다. 또는, 전기 자극 패드(51)는 사용자의 생체 신호나, 신경지배근의 전기 자극 신호를 전달하기 위해 건식 고점착성 소재를 사용하여 제작될 수 있다. 예를 들어, 전기 자극 패드(51)는 탄소 나노 소재를 이용한 전도성 건식 점착 전극 패드로 제작될 수 있다. 이러한 전기 자극 패드(51)는 제1 전극 소켓(70)에 착탈가능하게 결합되며 전기적으로 연결된다.

제1 전극 소켓(70)은 복수로 마련되고, 제1 전극 소켓(70)은 그 용도에 따라 전기 자극 발생기(30)와 메인 컨트롤 유닛(21)과 전선들에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 전선들은 각 벨트(10a,10b)에 노출되지 않도록 매입되어 있다.

전기 자극부(50)가 착탈가능하게 결합되는 제1 전극 소켓(70)은 전기 자극 발생기(30)로부터 발생하는 전기 자극을 전기 자극부(50)에 인가 또는 차단한다.

또한, 제1벨트(10a)에는 전기 자극 발생기(30)의 자극에 따른 근육의 활동을 측정하는 복수의 근육 활동 측정도자(61)가 마련된다. 이러한 근육 활동 측정도자(61)는 제2 전극 소켓(70′)에 착탈가능하게 결합되며 전기적으로 연결된다.

근육 활동 측정도자(61)에 의해 측정된 근육 활동 데이터는 제2 전극 소켓(70′)을 통해 메인 컨트롤 유닛(21)으로 전달되어서, 근육의 질을 측정하고 적합한 전기 자극을 발생시키는 알고리즘에 되먹임 제어로 반영된다.

근육 활동 측정도자(61)가 착탈가능하게 결합되는 제2 전극 소켓(70′)은 근육 활동 측정도자(61)와 전기적으로 접속 또는 단락한다.

한편, 제1 전극 소켓(70)과 제2 전극 소켓(70′)은 동일한 구성을 가진다.

따라서, 이하에서는 전극 소켓의 각 구성요소에 대한 설명에 있어서, 설명의 편리상, 제1 전극 소켓(70)과 제2 전극 소켓(70′)으로 구별하기 위해 전극 소켓의 각 구성요소에 대해 '제1' 또는 '제2'의 명칭을 부여하지 않고 동일한 명칭과 참조부호를 사용하여 설명한다.

전극 소켓(70,70′)은 전기 자극 패드(51)에 돌출되게 마련된 제1 삽입 돌기(55) 또는 근육 활동 측정도자(61)에 돌출되게 마련된 제2 삽입 돌기(65)가 삽입되어, 전기 자극 발생기(30)와 전기적으로 접속 또는 단락되거나, 또는 메인 컨트롤 유닛(21)과 전기적으로 접속 또는 단락된다.

전극 소켓(70,70′)은 속이 빈 통 형상의 소켓 하우징(71)을 포함한다. 소켓 하우징(71)은 상하 분리가능한 구조를 가질 수 있다.

소켓 하우징(71)의 일측에는, 전기 자극 패드(51)에 돌출되게 마련된 제1 삽입 돌기(55), 또는 근육 활동 측정도자(61)에 돌출되게 마련된 제2 삽입 돌기(65)가 삽입되어 걸림 또는 걸림해제되며, 전기 자극 패드(51) 또는 근육 활동 측정도자(61)가 착탈되는 착탈공(75)이 마련되어 있다. 또한, 착탈공(75)은 전기 자극 패드(51)의 삽입 돌기(55) 또는 근육 활동 측정도자(61)의 삽입 돌기(65)의 왕복 이동을 안내하는 역할도 한다.

착탈공(75)은 일정 폭과 길이를 갖는 장공 형상을 가지며, 착탈공(75)의 일단부는 착탈공(75)의 폭보다 크고, 전기 자극 패드(51)의 제1 삽입 돌기(55) 또는 근육 활동 측정도자(61)의 제2 삽입 돌기(65)의 직경보다 큰 직경으로 관통 형성되어 있다.

이하에서는 설명의 편리상, 착탈공(75)의 일단부를 분리 위치라 하고, 분리 위치의 반대측에 위치하는 착탈공(75)의 타단부를 로킹 위치라 한다.

분리 위치에서는 착탈공(75)을 따라 이동하는 전기 자극 패드(51)의 제1 삽입 돌기(55) 또는 근육 활동 측정도자(61)의 제2 삽입 돌기(65)가 착탈공(75)으로부터 분리된다. 이에 따라, 전기 자극 패드(51) 또는 근육 활동 측정도자(61)는 분리 위치에서 전극 소켓(70,70′)과 전기적으로 단락된다.

로킹 위치에서는 전기 자극 패드(51)의 제1 삽입 돌기(55) 또는 근육 활동 측정도자(61)의 제2 삽입 돌기(65)가 이탈방지판(85)과 탄성부재(81)를 가압하며 착탈공(75)에 로킹되어, 전기 자극 패드(51) 또는 근육 활동 측정도자(61)는 전극 소켓(70,70′)과 전기적으로 통하는 접속 상태를 유지하게 된다. 이에 따라, 로킹 위치에서는 전기 자극 발생기(30)로부터 출력된 전기 자극이 후술할 탄성부재(81)와 이탈방지판(85)과 전기 자극 패드(51)의 제1 삽입 돌기(55)를 거쳐 전기 자극 패드(51)로 전달되어, 허벅지(100)의 근육에 전기 자극을 인가한다. 또한, 로킹 위치에서는 근육 활동 측정도자(61)에 의해 측정된 근육 활동 데이터가 전극 소켓(70′)을 통해 메인 컨트롤 유닛(21)으로 전달된다.

따라서, 전기 자극 패드(51) 또는 근육 활동 측정도자(61)는 전극 소켓(70,70′)이 착탈함에 따라 전극 소켓(70)과 전기적으로 접속 또는 단락하게 된다.

또한, 소켓 하우징(71)의 내부에는 한 쌍의 탄성부재(81)가 수용되어 있다. 한 쌍의 탄성부재(81)는 분리 위치와 로킹 위치에 대응하여 간격을 두고 마련된다. 한 쌍의 탄성부재(81)는 이탈방지판(85)이 착탈공(75)과 밀착하도록 탄성력을 제공한다. 여기서, 탄성부재(81)는 코일 스프링을 포함할 수 있다.

또한, 전극 소켓(70,70′)은 한 쌍의 탄성부재(81)와 착탈공(75) 사이에 마련되는 이탈방지판(85)을 포함한다.

이탈방지판(85)은 판 형상을 가지며, 소켓 하우징(71)에 수용된다. 이탈방지판(85)은 한 쌍의 탄성부재(81)가 각각 접촉하는 한 쌍의 접촉부(87)와, 한 쌍의 접촉부(87)를 사이에 두고 판면으로부터 만곡되게 돌출 형성된 돌출부(89)를 포함한다.

이탈방지판(85)의 돌출부(89)는 제1 삽입 돌기(55) 또는 제2 삽입 돌기(65)의 분리 위치와 로킹 위치의 경계 영역에 마련될 수 있다.

한편, 이탈방지판(85)의 일측 판면은 한 쌍의 탄성부재(81)의 상부에 밀착하고, 타측 판면은 소켓 하우징(71)의 착탈공(75)에 의해 걸림 유지됨과 동시에, 제1 삽입 돌기(55) 또는 제2 삽입 돌기(65)가 슬라이딩 접촉한다. 이로써, 이탈방지판(85)은 한 쌍의 탄성부재(81)가 소켓 하우징(71)으로부터 이탈하는 것을 방지한다. 본 실시예에서는 탄성 부재(81)가 한 쌍으로 마련되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 하나의 탄성 부재가 마련될 수도 있다.

여기서, 전기 자극 패드(51)가 착탈되는 전극 소켓(70)은 그 착탈공(75)이 제1벨트(10a)의 길이방향을 따라 나란하게 배치되도록 제1벨트(10a)에 마련될 수 있다. 이에 의해 전기 자극 패드(51)가 전기 자극을 허벅지(100)에 인가할 때, 전기 자극으로 인한 허벅지(100)의 움직임에 의해 전극 소켓(70)으로부터 쉽게 빠지는 것을 방지할 수 있게 된다.

근육 활동 측정도자(61)가 착탈되는 전극 소켓(70′)은 그 착탈공(75)이 제1벨트(10a)의 길이방향에 대해 가로로 배치되도록 제1벨트(10a)에 마련될 수 있다. 이에 의해, 전기 자극을 허벅지(100)에 인가할 때, 근육 활동 측정도자(61)가 전기 자극으로 인한 허벅지(100)의 움직임에 의해 전극 소켓(70′)으로부터 쉽게 빠지는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 제2벨트(10b)에는 정강이(200)에 전기 자극을 발생하는 전기 자극 발생기(30)를 포함하며, 전기 자극 발생기(30)는 별도의 제2하우징(20b)에 수용된다. 또한, 제2벨트(10b)에는 전기 자극 패드(51)를 포함하는 복수의 전기 자극부(50)와, 복수의 근육 활동 측정도자(61)와, 복수의 전극 소켓(70,70′)을 포함한다.

제2벨트(10b)에 마련되는 전기 자극 발생기(30)와, 전기 자극 패드(51)를 포함하는 전기 자극부(50)와, 복수의 근육 활동 측정도자(61)와, 전극 소켓(70,70′)은 전술한 제1벨트(10a)에 마련되는 전기 자극 발생기(30)와, 전기 자극 패드(51)를 포함하는 전기 자극부(50)와, 복수의 근육 활동 측정도자(61)와, 전극 소켓(70,70′)과 동일한 기능과 구조를 가지므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자극 제공장치(1)의 벨트(10a,10b)는 전기 자극 발생기(30)와 메인 컨트롤 유닛(21)과 전기적으로 연결되는 전선과, 전기 자극부(50)와, 제1 전극 소켓(70)이 배치되는 영역이 나머지 영역들에 비해 상대적으로 두꺼운 두께를 가진다. 이에 따라, 벨트(10a,10b)를 허벅지(100)와 정강이(200)에 장착할 때, 전기 자극 패드(51)와 근육 활동 측정도자(61)들이 허벅지(100)와 정강이(200)에 수월하게 밀착될 수 있게 된다.

이러한 구성에 의하여, 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 전기 자극 패드(51)와 근육 활동 측정도자(61)가 전극 소켓(70,70′)으로부터 분리된 상태에서, 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 전기 자극 패드(51)와 근육 활동 측정도자(61)의 각 삽입 돌기(55,65)를 각 전극 소켓(70,70′)의 착탈공(75)에 삽입한다. 이 때, 전기 자극 패드(51)와 근육 활동 측정도자(61)의 각 삽입 돌기(55,65)는 착탈공(75)에 걸림 유지됨과 동시에 돌출부(89)에 의해 착탈공(75)의 분리 위치에 안정적으로 삽입된다.

그리고, 도 4의 (c) 및 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 전기 자극 패드(51)와 근육 활동 측정도자(61)의 각 삽입 돌기(55,65)를 각 전극 소켓(70,70′)의 이탈방지판(85)을 따라 슬라이딩 이동시키며 돌출부(89)를 넘어 착탈공(75)의 로킹 위치로 이동시켜, 전기 자극 패드(51)와 근육 활동 측정도자(61)를 각 전극 소켓(70)에 결합한다. 이 때, 착탈공(75)의 로킹 위치에서 전기 자극 패드(51)와 근육 활동 측정도자(61)의 각 삽입 돌기(55,65)는 착탈공(75)에 걸림 유지됨과 동시에 돌출부(89)에 의해 안정적으로 각 전극 소켓(70,70′)에 결합된다. 이로써, 전기 자극 패드(51)는 전기 자극 발생기(30)와 전기적으로 연결되고, 근육 활동 측정도자(61)는 메인 컨트롤 유닛(21)과 전기적으로 연결된다.

이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1벨트(10a)와 제2벨트(10b)를 각각 허벅지(100)와 정강이(200)에 착용한 후, 커넥터 및 케이블(40)로 제1벨트(10a)와 제2벨트(10b)를 연결한다.

이 때, 각 전기 자극 패드(51)와 각 근육 활동 측정도자(61)가 각각 허벅지(100)와 정강이(200)에 밀착하도록, 제1벨트(10a)와 제2벨트(10b)를 착용한다.

그리고, 메인 컨트롤 유닛(21)의 작동 버튼(23)을 조작하면, 제1벨트(10a) 및 제2벨트(10b)의 전기 자극 발생기(30)가 작동하여, 전기 자극 발생기(30)로부터 발생되는 전기 자극은 각 전기 자극 패드(51)를 통해 허벅지(100)와 정강이(200)로 출력된다. 또한, 각 근육 활동 측정도자(61)에 의해 측정된 허벅지(100)와 정강이(200)의 각 근육 활동 데이터는 전극 소켓(70)을 통해 메인 컨트롤 유닛(21)으로 전달된다.

메인 컨트롤 유닛(21)으로 전달된 근육 활동 데이터 및 재활 운동 정보는 유선 또는 무선으로 관리자의 서버 등으로 전송될 수 있다. 여기서, 근육 활동 데이터 및 재활 운동 정보는 사용자의 관절 가동범위, 관절 회동 방향, 관절 회동 속도 및 가속도, 관절에 가해지는 토크, 표면 근전도(surface electromyogram), 재활 운동 시간, 또는 사용자의 재활 반복 횟수 등을 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 특정 신체의 근육 세포에 직접 전기적으로 자극함으로써, 인체에 강한 운동효과를 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 재활 운동 기간을 줄이며 재활 효과를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 전기 자극부의 분리가 용이하여 전기 자극부를 간편하게 세척하여 위생적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 전기 자극부의 고장시 간편하게 수리할 수 있게 된다. 그리고, 근육 활동 측정도자의 분리가 용이하여 근육 활동 측정도자를 간편하게 세척하여 위생적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 근육 활동 측정도자의 고장시 간편하게 수리할 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는 전기 자극부, 제1 전극 소켓, 근육 활동 측정도자, 제2 전극 소켓이 각각 복수로 마련되어 있는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 전기 자극부, 제1 전극 소켓, 근육 활동 측정도자, 제2 전극 소켓은 하나 이상 마련될 수도 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 근육 활동 측정도자가 제2 전극 소켓에 착탈되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않고, 근육 활동 측정도자는 벨트에 일체로 마련될 수도 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 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, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 전기자극 제공장치
10a,10b: 벨트
20a,20b: 하우징
30: 전기 자극 발생기
50: 전기 자극부
55,65: 삽입 돌기
61: 근육 활동 측정도자
70,70′: 전극 소켓
71: 소켓 하우징
75: 착탈공
81: 탄성부재
85: 이탈방지판

Claims

양단부를 고정하는 고정수단을 포함하며, 특정 신체에 착용되는 벨트;
상기 벨트에 마련되어, 전기 자극을 발생하는 전기 자극 발생기;
상기 전기 자극 발생기로부터 제공되는 전기 자극을 상기 특정 신체로 출력하는 하나 이상의 전기 자극부; 및
하나 이상의 상기 전기 자극부가 착탈가능하게 결합되도록 상기 벨트에 마련되어, 상기 전기 자극 발생기로부터 발생하는 전기 자극을 상기 전기 자극부에 인가 또는 차단하는 하나 이상의 제1 전극 소켓을 포함하고,
상기 전기 자극부는 상기 제1 전극 소켓에 착탈하는 제1 삽입 돌기를 포함하며,
상기 제1 삽입 돌기는, 상기 전기 자극부와 전기적으로 단락되는 분리 위치와, 상기 전기 자극부와 전기적으로 접속되는 로킹 위치 사이를 왕복 이동하며 상기 제1 전극 소켓에 결합되는, 전기자극 제공장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 소켓은,
상기 제1 삽입 돌기가 분리 위치와 로킹 위치 사이를 왕복 이동하도록 안내하는 장공형상의 제1 착탈공이 형성된 제1 소켓 하우징;
상기 제1 소켓 하우징에 수용되어, 상기 제1 착탈공에 걸림 유지됨과 동시에, 상기 제1 삽입 돌기가 슬라이딩 접촉하는 제1 이탈방지판; 및
상기 제1 소켓 하우징에 수용되어, 상기 제1 이탈방지판이 상기 제1 착탈공과 밀착하도록 탄성력을 발생하는 제1 탄성부재를 포함하는, 전기자극 제공장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 이탈방지판은,
상기 제1 탄성부재가 각각 접촉하는 한 쌍의 제1 접촉부; 및
한 쌍의 상기 제1 접촉부를 사이에 두고 만곡되게 돌출 형성된 제1 돌출부를 포함하는, 전기자극 제공장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 전극 소켓의 제1 착탈공은 상기 벨트의 길이방향을 따라 나란하게 배치되는, 전기자극 제공장치.
제1항에 있어서,
상기 벨트에 마련되어, 상기 전기 자극 발생기의 자극에 따른 근육의 활동을 측정하는 하나 이상의 근육 활동 측정도자를 더 포함하는, 전기자극 제공장치.
제6항에 있어서,
하나 이상의 상기 근육 활동 측정도자가 착탈가능하게 결합되도록 상기 벨트에 마련되어, 하나 이상의 상기 근육 활동 측정도자와 전기적으로 접속 또는 단락하는 하나 이상의 제2 전극 소켓을 포함하는, 전기자극 제공장치.
제7항에 있어서,
상기 근육 활동 측정도자는 상기 제2 전극 소켓에 착탈가능하게 결합되는 제2 삽입 돌기를 포함하며,
상기 제2 삽입 돌기는, 상기 근육 활동 측정도자와 전기적으로 단락되는 분리 위치와, 상기 근육 활동 측정도자와 전기적으로 접속되는 로킹 위치 사이를 왕복 이동하며 상기 제2 전극 소켓에 결합되는, 전기자극 제공장치.
제8항에 있어서,
상기 제2 전극 소켓은,
상기 제2 삽입 돌기가 분리 위치와 로킹 위치 사이를 왕복 이동하도록 안내하는 장공형상의 제2 착탈공이 형성된 제2 소켓 하우징;
상기 제2 소켓 하우징에 수용되어, 상기 제2 착탈공에 걸림 유지됨과 동시에, 상기 제2 삽입 돌기가 슬라이딩 접촉하는 제2 이탈방지판; 및
상기 제2 소켓 하우징에 수용되어, 상기 제2 이탈방지판이 상기 제2 착탈공과 밀착하도록 탄성력을 발생하는 제2 탄성부재를 포함하는, 전기자극 제공장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 이탈방지판은,
상기 제2 탄성부재가 접촉하는 한 쌍의 제2 접촉부; 및
한 쌍의 상기 제2 접촉부를 사이에 두고 만곡되게 돌출 형성된 제2 돌출부를 포함하는, 전기자극 제공장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 전극 소켓의 제2 착탈공은 상기 벨트의 길이방향에 대해 가로로 배치되는, 전기자극 제공장치.
제1항에 있어서,
상기 전기 자극 발생기는 다양한 파형의 펄스, 주파수, 자극시간 및 출력 강도를 지속적으로 발생하거나 또는 랜덤하게 발생하여, 근육 세포를 직접 자극하는 전기 자극을 발생하는, 전기자극 제공장치.
제1항에 있어서,
상기 벨트는 상기 전기 자극 발생기와, 상기 전기 자극부와, 상기 제1 전극 소켓이 배치되는 영역이 나머지 영역에 비해 상대적으로 두꺼운 두께를 갖는, 전기자극 제공장치.