KR102453617B1 - 자기장 치료기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기장 치료기에 관한 것으로, 자기장에 의한 다중 자극 패턴을 제공하는 코일프로브를 포함하는 자기장 치료기로서, 코일프로브는 권선된 복수의 코일을 갖는 코일유닛; 코일유닛이 수용되는 커버부와, 커버부에서 연장되어 코일유닛의 각 코일에서 인출되는 인출코일이 수용되는 인출부를 갖는 케이스;를 포함하는 자기장 치료기를 제공한다.

Description

자기장 치료기{Magnetic field therapy device}

본 발명은 자기장 치료기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자기장을 발생시켜 신체의 일부분에 자기장을 집중적으로 조사하여 신체를 자극하거나 치료하는 자기장 치료기에 관한 것이다.

일반적으로, 자기장 치료기는 신체에 강한 자기장을 조사하여 환자의 각종 질병을 치료 또는 개선하는데 사용되고 있다.

이러한 자기장 치료기는 자기장을 이용하여 신체 부위의 치료에 사용되고 있는 장치로서, 코일에 펄스형 전류를 인가하여 자기장을 유도하며 이때 코일에서 발생되는 자기장이 신체 내부에 작용하여 생체전류를 발생시키며 이 전류가 인체의 각 조직에 전기 생리학적인 효과를 나타내는 원리를 이용한 치료기기이다.

자기장 치료기는 펄스형 전류를 생성시키는 전원부와, 이를 제어하기 위한 제어부, 그리고 생성된 펄스형 전류에 의해 자기장을 발생시키기 위한 전자기 코일로 구성되어 있다. 이에 따라, 질환의 종류나 환부의 위치에 따라 치료기의 사용 조건을 적용하기 위해 코일에 인가하는 펄스 전류의 주파수와 세기를 조절하여 사용하게 된다.

특히, 단일한 주파수의 펄스 전류를 사용 시 환자는 자극에 대한 적응이 빨리 이루어지는데, 이 경우 자기장을 이용한 치료가 실효성 있게 지속되지 못하여 치료 시간이 길어지게 된다.

또한, 인체의 신경 혹은 근육에 지속적으로 동일한 패턴의 자극이 가해지면, 자극에 대해 적응되어 둔감해지는 경향이 있다.

또한, 신경에 문제가 있거나 질병 등으로 인해 말초 감각 신경의 기능이 떨어지는 경우에도 지속적인 자극에 대해 정상인보다 더 둔감해지므로 더 강한 자극을 요구하지만, 강한 자극은 근육에 피로를 유발시키거나 조직손상을 가져올 수 있다.

이러한 점을 감안하여, 기존 전자기장을 이용한 자극기는 출력 강도나 출력 주파수를 주기적으로 변동시키는 방식으로 전술한 바와 같은 감각적응(감각둔화) 문제를 해결하고 있으나, 이 역시 유사 패턴이 반복되는 자극 방식으로 효과가 미미하며, 펄스 전류의 주파수를 변경 시 환자가 자극 통증을 느낄 수 있고, 또한 변경되는 주파수의 차이가 크면 환자가 받는 자극 통증이 커지게 되어 불만 요인이 되는 문제가 있다.

또한, 더욱 강한 자극을 생성하기 위해서는 전원부에서 더욱 큰 펄스형 전류를 생성할 필요가 있고, 이는 높은 출력 사양을 지닌 전원부가 필요하게 됨에 따라 자극 치료기의 소형화가 어렵게 되고, 치료기의 비용을 증가시키는 원인이 되고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2009-0063618호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나 또는 복수의 전자기 코일에 두 개 이상의 자극패턴을 동시에 발생시켜 효율적으로 신경 및 근육 자극을 수행하면서도 저출력의 전원을 이용하여 큰 자극을 생성하여 공급할 수 있으며 소형화가 가능한 자기장 치료기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기장 치료기는, 자기장에 의한 다중 자극 패턴을 제공하는 하나 또는 복수의 코일프로브를 포함하는 자기장 치료기로서, 코일프로브는 권선된 복수의 코일을 갖는 코일유닛; 코일유닛이 수용되는 커버부와, 커버부에서 연장되어 코일유닛의 각 코일에서 인출되는 인출코일이 수용되는 인출부를 갖는 케이스;를 포함하는 자기장 치료기를 특징으로 한다.

그리고, 케이스에는 권선된 코일유닛의 중심이 끼워져 결합되는 결합보스가 구비되고, 결합보스의 외주 측에는 권선된 코일유닛의 외측을 감싸는 지지리브가 구비될 수 있다.

이에 더하여, 결합보스는 케이스의 인출부 측으로 절개된 절개부가 형성되어, 각 코일유닛의 중심에서 인출되는 인출코일을 인출부 측으로 유도하도록 구비될 수 있다.

또한, 케이스에는 코일유닛을 케이스 내부에 고정시키는 한편 코일유닛을 냉각시키는 방열부재가 구비될 수 있다.

게다가, 케이스에는 방열부재와 더불어 코일유닛을 냉각시키는 방열팬이 더 구비될 수도 있다.

그리고, 코일유닛은 중심에서부터 평면의 원주방향을 따라 차례로 감김되어 권선되는 원판형의 제1,2 코일이 적층되게 구비되어, 적층된 코일유닛의 중심은 결합보스에 끼워져 구비되고 외주연은 지지리브의 내주면에 접하여 구비될 수 있다.

다른 예로는, 코일유닛은 중심에서부터 평면의 원주방향을 따라 차례로 감김되어 권선되는 원판형의 제1 코일과, 제1 코일의 외주연에서부터 평면의 원주방향을 따라 차례로 감김되어 권선되는 원판형의 제2 코일을 포함하여, 제1 코일의 중심은 결합보스에 끼워져 고정되고 제2 코일의 외주연은 지지리브의 내주면에 접하여 구비될 수도 있다.

또 다른 예로는, 코일유닛은 하면에서 상방으로 차례로 감김되어 권선되는 원뿔 또는 원기둥 형상의 제1,2 코일이 적층되게 구비되어, 적층된 코일유닛의 중심은 결합보스에 끼워져 구비되고 외주연은 지지리브의 내주면에 접하여 구비될 수도 있다.

본 발명의 자기장 치료기에 따르면, 하나의 전자기 코일에 두 개 이상의 자극패턴을 동시에 발생시켜 효율적으로 신경 및 근육 자극을 수행함으로써 자극에 대한 감각둔화를 해소할 수 있고, 저출력의 전원을 이용하여 큰 자극을 생성하여 공급함으로써 장치를 소형화할 수 있고 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자기장 치료기의 외형도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자기장 치료기의 분리도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자기장 치료기의 케이스에 코일유닛이 결합된 상태의 분리도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 코일유닛의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일유닛의 구성도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일유닛에서의 출력 자극 패턴의 일례를 각각 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 코일유닛과 단일코일에서 나타나는 자기장 분포의 프로파일을 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 코일유닛의 구성도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 코일유닛과 이에 대응되는 형상의 단일코일에서 나타나는 자기장 분포의 프로파일을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 1 내지 도 12는 본 발명에 따른 자기장 치료기의 자계발생유닛 및 이에 구성되는 코일유닛의 각 실시예들을 도시한 도면들이다.

본 발명에 따른 자기장 치료기는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본체(미도시)와, 본체에서 인출되어 자기장에 의한 다중 자극 패턴을 제공하는 코일프로브(100)를 포함한다.

본체에는 펄스형 전류 즉 전원을 공급하기 위한 전원부와, 전원부의 작동을 제어하기 위한 제어부가 구성된다.

즉, 전원부는 본체의 내부에 자기장을 생성하기 위해 구비되는 전기요소, 예를 들면 파워 유닛, 대용량 커패시터, 스위칭 유닛 등이 설치될 수 있고, 제어부는 본체의 전면에 사용자가 자기장 치료기의 작동을 제어하기 위해 구비되는 제어패널로 구현될 수 있다.

이러한 제어부에 의해 사용자는 코일프로브(100)에서 조사되는 자기장의 분포와 관련된 펄스 전력의 세기, 주파수(빈도), 시간과 같은 전기적 요소를 조절할 수 있고, 스위치 조작에 따라 자기장 요소를 조절할 수도 있으며, 제어부에 터치패널이 제공된 경우는 터치패널의 화면에서 제공되는 GUI(Graphic User Interface)를 통해 자기장 요소를 조절할 수 있게 된다.

코일프로브(100)는 사용자가 제어부를 통해 결정한 펄스 전격의 세기, 주파수, 시간에 대응하는 자기장 자극을 사용자의 신체 표면에 제공하도록 그 내부에 자계 발생용 코일이 제공되고, 자계 발생용 코일은 적어도 2개 이상의 코일로 구비될 수 있다.

구체적으로, 코일프로브(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 코일을 갖는 코일유닛(200)과, 코일유닛(200)이 수용되는 커버부(110a)(130a) 및 커버부(110a)(130a)에서 일방향으로 연장되어 복수의 코일에서 각각 인출되는 인출코일을 정돈되게 수용하는 인출부(110b)(130b)를 갖는 케이스(110)(130)를 포함한다.

코일유닛(200)을 수용하는 케이스를 먼저 설명하면, 케이스는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상부케이스(110)와 하부케이스(130)가 착탈 가능하게 결합되어 구성된다.

하부케이스(130)는 그 내부에 안착되어 구비된 코일유닛(200)의 하면을 감싸진 상태로 커버하고, 상부케이스(110)는 하부케이스(130)와 결합되면서 코일유닛(200)의 상부를 덮어 커버하게 된다.

특히, 상부케이스(110)와 하부케이스(130)에는 각각 코일유닛(200)을 수용하여 커버하는 커버부(110a)(130a)와, 코일유닛(200)에서 전원 공급 및 접지를 위해 인출되는 인출코일을 수용하여 커버하는 인출부(110b)(130b)가 구비된다.

상하 양 커버부(110a)(130a)는 코일유닛(200)의 권선된 형태에 대응한 원형으로 형성되고, 상하 양 인출부(110b)(130b)는 코일유닛(200)에서 인출되는 직선형의 인출코일에 대응한 직선형으로 돌출 형성된다.

이때, 상부케이스(110)의 커버부(110a)는 그 중앙이 관통된 링 형태로 형성될 수 있고, 이 경우엔 관통된 상부케이스(110)의 커버부(110a)에 대응한 중간케이스(120)가 더 구비될 수도 있다.

중간케이스(120)는 상부케이스(110)의 커버부(110a)에 대응한 형상으로 형성되어 하부케이스(130)와 나사 체결되어 결합 고정되고, 중간케이스(120) 위에 상부케이스(110)가 안착되어 적층된 상태로서 링 형태의 상부케이스(110)의 커버부(110a)가 중간케이스(120)의 상면 가장자리를 덮은 상태로 구비된다.

이때, 중간케이스(120)의 외주연에는 하부케이스(130)와 나사 체결되는 다수의 체결부가 원주 방향을 따라 일정 간격마다 형성되는 바, 이 체결부는 상부케이스(110)의 커버부(110a)에 의해 덮혀 가려진 상태로 구비된다.

상기와 같은 상부케이스(110)는 이의 인출부(110b)가 하부케이스(130)의 인출부(130a)와 나사 체결되어 결합 고정되면서 중간케이스(120)를 상부케이스(110)와 하부케이스(130) 사이에 구속하게 된다.

그리고, 중간케이스(120)의 상면 즉 상부케이스(110)에 의해 가려지지 않은 부위에는 다수의 방열구(121)가 원주 방향을 따라 그릴과 같은 구조로 형성되고, 이 방열구(121)는 후술될 코일유닛(200)에서 발생된 열을 코일프로브(100) 외측으로 발산시켜 방열시키기 위한 것이다.

한편, 하부케이스(130)의 커버부(130a) 내측에는 권선된 코일유닛(200)의 중심이 끼워져 결합되는 결합보스(131)가 상방으로 돌출되게 구비되고, 결합보스(131)의 외주 측에는 권선된 코일유닛(200)의 외측을 감싸는 지지리브(133)가 구비된다.

특히, 결합보스(131)는 하부케이스(130)의 인출부(130b)와 마주하는 일측이 절개된 절개부(132)로 형성되고, 절개부(132)에 의해 권선된 코일유닛(200)의 중심에서 인출부(130b)로 인출되는 인출코일은 결합보스(131)와의 간섭없이 굴곡이 최소화된 상태로 인출됨으로써 코일유닛(200)의 불필요한 변형을 방지할 수 있게 된다.

이때, 결합보스(131)는 이에 끼워져 구비되는 코일유닛(200)의 안정적인 결합을 위해서 코일유닛(200)의 높이와 동일하거나 이보다 높게 돌출된 높이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하고, 결합보스(131)의 외경은 권선된 코일유닛(200)의 중심부 내경과 같거나 이보다 작은 직경을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

지지리브(133)는 결합보스(131)와 이격된 하부케이스(130)의 내측 가장자리 측에서 상방으로 돌출된 펜스와 같은 형태의 구조로 구비되어 권선된 코일유닛(200)의 외측을 감싸게 되므로 권선된 코일유닛(200)의 풀림을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 지지리브(133)와 커버부(130a)의 외주연 사이에는 후술될 방열부재(220)가 각각 체결 고정되는 체결블록(134)이 일정 간격마다 구비된다.

상하 양 커버부(110a)(130a)의 일측에서 돌출되어 연장된 상하 양 인출부(110b)(130b)에는 코일유닛(200)에서 전원 공급 및 접지를 위해 인출되는 인출코일이 그 내부에 수용되어 정돈된 상태로 구비된다.

이를 위해, 상하 인출부(110b)(130b) 또는 하부 인출부(130b)에는 인출되는 인출코일이 안착되어 지지되는 안착홈(135a)을 갖는 가이드플레이트(135)가 구비된다. 이로써, 인출코일은 가이드플레이트(135)의 안착홈(135a)에 안착 지지된 상태로 인출됨으로써 코일이 정리 정돈된 상태로 구비되어 꼬임 등이 방지된다.

이와 같은 인출부(110b)(130b)의 선단부 즉 커버부(110a)(130a)와 연결되는 연결부에는 후술될 방열팬(230)의 작동시 외기가 원활히 유입될 수 있도록 한 다수의 흡입구(136)가 그릴과 같은 구조로 형성된다.

한편, 코일유닛(200)을 설명하기에 앞서, 본 실시예에서는 이중 코일유닛을 일례로 들어 설명하지만, 삼중 이상의 다중 코일유닛으로 구성할 수도 있음을 미리 밝혀둔다.

코일유닛(200)은 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1,2 코일(210)(211)로 구비되고, 제1,2 코일(210)(211)은 각각의 자계발생회로(미도시)에 연결되어 구비된다.

특히, 제1,2 코일(210)(211)로 구비되는 코일유닛(200)은 도 4 내지 도 7에서와 같이 다양한 형태의 구조로 구비될 수 있으나, 이 중에서 도 4에 도시된 형태를 기본 형태의 구조로 설명한다.

즉, 코일유닛(200)의 기본 형태는 도 4에서와 같이, 중심에서부터 평면의 원주방향을 따라 차례로 감김되어 권선되는 원판형의 제1,2 코일(210)(211)이 적층되게 구비되어, 적층된 코일유닛(200)의 중심은 결합보스(131)에 끼워져 구비되고 외주연은 지지리브(133)의 내주면에 접하여 구비된다.

이와 같이 코일유닛(200)을 구성하는 제1,2 코일(210)(211)은 동일한 직경을 갖도록 평면적으로 권선된 원판 형태로 구비되고, 원판형의 제1,2 코일(210)(211)이 2단으로 적층된 구조를 갖도록 구비된다. 하지만, 본 발명에서의 코일유닛(200)은 기본 형태에 국한되지 않고 원뿔이나 원기둥, 삼각형, 사각형 등의 다각형상으로 구비될 수도 있다.

한편, 본 실시예에서와 같은 제1,2 코일(210)(211)은 코일유닛(200)의 중심 내측으로부터 시작하여 평면 상의 원주방향을 따라 그 지름이 평면적으로 커지도록 권선되어 형성되고, 제1,2 코일(210)(211)의 내측 단부와 외측 단부는 각각 외부로 인출되는 전극단자로 구비된다. 특히, 하나의 코일에서 인출되는 복수의 전극단자 중 일측 전극단자는 전원을 공급하기 위한 단자이고, 타측 전극단자는 접지를 위한 단자로 구비된다.

이와 같은 구조의 코일유닛(200)은 동일한 직경을 갖는 원판의 형태의 제1 코일(210) 위에 제2 코일(211)이 올려져 적층된 구조로서, 제1 코일(210)에서 별도의 자계발생회로(미도시)에 의해 제어된 세기와 주파수로 제1 자기장이 형성되고, 제2 코일(211)에서도 별도의 자계발생회로에 의해 제어된 세기와 주파수로 제2 자기장이 형성되므로, 하나의 코일프로브(100)를 통해 서로 다른 세기와 주파수를 갖는 자기장 자극을 동시에 생성할 수 있게 된다.

게다가, 적층된 제1,2 코일(210)(211)의 중첩 부분에서는 각 코일에서 발생되는 자기장보다 더 강한 세기의 자기장이 형성되고, 제1,2 코일(210)(211)의 자계범위는 단일 코일과 유사하게 형성되는 특성을 갖는다.

따라서, 코일유닛(200)을 이루는 제1,2 코일(210)(211)이 원판 형태로 권선되어 적층되게 구비됨으로써 코일유닛(200)의 부피가 작아져 자기장 치료기를 소형화할 수 있게 된다.

이하에서는 코일유닛(200)을 설명함에 있어, 코일유닛(200)의 하측 및 내측에 위치되는 코일은 제1 코일(210)로, 상측 및 외측에 위치되는 코일은 제2 코일(211)로 지칭하여 설명한다.

한편, 상기와 같은 코일유닛(200)의 상면 양측에는 코일유닛(200)을 가로지르는 복수의 방열부재(220)가 구비되고, 이 방열부재(220)는 그 양단부가 케이스 즉 하부케이스(130)의 체결블록(134)에 나사 체결되어 고정되게 구비된다.

이와 같은 방열부재(220)는 코일유닛(200)과의 접촉면적을 극대화할 수 있는 사각관 형태의 히트싱크로 구비되어, 코일유닛(200)에서 발생되는 열을 신속히 외부로 방열시키게 된다.

특히, 방열부재(220)를 이루는 히트싱크는 코일유닛(200)에서 발생되는 자기장에 영향을 받지 않는 비금속 재질로 형성되고, 비금속 히트싱크는 코일유닛(200)의 열을 신속히 방열시킬 수 있는 형상과 구조로 얼마든지 설계 변경되어 적용할 수 있다.

또한, 상기와 같은 방열부재(220)는 코일유닛(200)의 상면을 하부케이스(130)의 내측면으로 밀착시켜 지지하게 됨으로써 전열면적을 극대화할 수 있음과 더불어 코일유닛(200)을 견고히 지지할 수 있게 된다.

이에 더하여, 케이스 즉 하부케이스(130) 내에는 방열부재(220)와 더불어서 코일유닛(200)의 방열효과를 극대화하기 위한 공냉식의 방열팬(230)이 더 구비된다.

방열팬(230)은 시로코팬(sirocco fan)으로 구비되어 팬의 중심은 하부케이스(130)의 흡입구(136) 측으로 위치되고 블레이드는 방열부재(220)와 근접되게 위치되어 구비된다. 이로써, 시로코팬으로 이루어진 방열팬(230)은 외기를 하부케이스(130)의 흡입구(136)를 통해 팬 내부로 흡입한 후, 외주의 블레이드를 통해 방열부재(220) 측으로 불어 내므로 코일유닛(200)과 열교환된 방열부재(220)를 신속히 방열시킬 수 있게 된다.

한편, 코일유닛(200)은 전술한 바와 같은 기본 형태 이외에도 제1,2 코일(210)(211)의 형상과 배치를 달리한 다양한 형태로도 구비할 수 있는 바, 이하에서는 코일유닛(200)의 다른 실시예에 대해서만 설명하기로 한다.

먼저, 제2 실시예에 따른 코일유닛(200)은 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 다른 직경을 갖는 제1,2 코일(210-1)(211-1)이 평면 상에 나열되게 구비된다.

본 실시예에 따른 코일유닛(200)은 도 5에 도시된 바와 같이, 중심에서부터 평면의 원주방향을 따라 차례로 감김되어 권선되는 원판형의 제1 코일(210-1)과, 제1 코일(210-1)의 외주연에서부터 평면의 원주방향을 따라 차례로 감김되어 권선되는 원판형의 제2 코일(211-1)을 포함하여, 제1 코일(210-1)의 중심은 결합보스(131)에 끼워져 고정되고 제2 코일(211-1)의 외주연은 지지리브(133)의 내주면에 접하여 구비된다.

즉, 제1 코일(210-1)은 코일유닛(211-1)의 중심 내측으로부터 시작하여 평면 상의 원주방향을 따라 그 지름이 커지도록 권선되어 형성되고, 제1 코일(210-1)의 내측 단부로부터 제1 전극단자가 인출되게 구비되는 한편 외측 단부로부터 제2 전극단자가 인출되게 구비된다.

또한, 이와 유사하게 제2 코일(211-1)은 제1 코일(210-1)의 외측 둘레로부터부터 시작하여 평면 상의 원주방향을 따라 그 지름이 커지도록 권선되어 형성되고, 제2 코일(211-1)의 내측 단부로부터 제1 전극단자가 인출되게 구비되는 한편 외측 단부로부터는 제2 전극단자가 인출되게 구비된다.

이와 같이 구성된 제1,2 코일(210-1)(211-1)은 각각의 자계발생회로(미도시) 내에 구성된 파워유닛과 스위칭 유닛에 연결되어 제어된 각각의 세기와 주파수로 각각의 자기장을 형성할 수 있으므로, 하나의 코일프로브(100)를 통해 서로 다른 세기와 주파수를 갖는 자기장 자극을 동시에 생성할 수 있게 된다.

한편, 제2 실시예에 따른 코일유닛(200)를 이용하여 나타나는 자극 패턴 및 출력 강도를 도 6을 참조하여 보면, 도 6의 (a)는 제1 코일에서의 제1 자계강도와 5Hz의 주파수를 가진 제1 자극 패턴을 나타낸 것이고, (b)는 제2 자계강도와 10Hz의 주파수를 가진 제2 자극 패턴을 나타낸 것이며, (c)는 제1 및 제2 코일로 이루어진 코일유닛에서의 자극 패턴을 나타낸 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 코일(210-1)에서는 5Hz의 주파수로 강도 1의 제1 자극 패턴이 생성되고 있고, 제2 코일(211-1)에서는 10Hz의 주파수로 강도 1의 제2 자극 패턴이 생성되고 있다. 이에 따라 제1 및 제2 코일(210-1)(211-1)로 이루어진 코일유닛(200)에서의 자극 패턴은 제1 및 제2 자극 패턴이 혼합된 출력 자극 패턴이 형성되고, 제1 코일(210-1)과 제2 코일(211-1)이 만나는 경계구역에서는 자기의 강도가 서로 중첩되어 제공된다.

즉, 코일유닛(200)은 내측의 제1 코일(210-1)과 외측의 제2 코일(211-1)이 만나는 지점의 물리적 중첩위치에서 강한 자계 강도가 나타나게 되고, 각 코일(210-1)(211-1)에서 발생되는 자계의 출력이 시간적으로 중첩되면 해당 시간 지점에서 중첩에 의한 출력강화 현상이 발생하게 된다. 이와 같은 중첩 영역에서의 출력 강화 현상은 작은 전력을 이용하여 강한 출력 강도를 형성할 수 있기 때문에 강한 출력 강도를 제공하기 위해 고전력 파워 유닛을 사용할 필요가 없게 된다.

도 7은 제1 코일(210-1) 및 제2 코일(211-1)에 의해 형성되는 다른 출력 자극 패턴의 예를 나타낸 것으로, 제1 코일(210-1)에서는 5Hz의 주파수와 일정한 출력 강도를 가진 제1 자극 패턴이 형성되고, 제2 코일(211-1)에서는 10Hz의 주파수와 시점마다 변화되는 출력 강도를 가진 제2 패턴이 형성되어, 최종적으로는 제1 자극 패턴과 제2 자극 패턴이 조합된 새로운 자극 패턴이 형성된다.

그리고, 도 8은 일반적인 단일코일과 본 발명에 따른 코일유닛의 자기장 분포의 시뮬레이션을 각각 나타낸 것으로, 단일코일에서는 코일에 공급되는 펄스 전류의 세기와 주파수에 따라 고정된 형태의 자극 패턴이 얻어지는 반면, 이중코일로 이루어진 본 발명의 코일유닛(200)에서는 제1 코일(210-1) 및 제2 코일(211-1)에 인가되는 펄스 전류의 세기와 주파수에 따라 다양한 형태의 자기장 분포가 얻어지는 것을 알 수 있다. 예를 들면 강한 펄스 전류를 외측 코일(제2 코일(211-1))에 인가하고 상대적으로 약한 펄스 전류를 내측 코일(제1 코일(210-1))에 인가하는 경우 도 8에와 같이 코일유닛(200)의 외측이 내측에 비해 강한 자기장이 나타나는 자기장 분포가 얻어지는 것을 알 수 있다. 반대의 경우에는 코일유닛의 내측이 외측에 비해 강한 자지장이 나타나는 자기장 분포가 얻어지게 된다.

이에 더하여, 제1 코일(210-1)과 제2 코일(211-1)이 만나는 물리적 영역에서는 자기장이 서로 중첩됨에 따라 강한 자계 강도가 얻어지게 되고, 제1 자극 패턴과 제2 자극 패턴을 조절함으로써 중첩되는 자계 강도 역시 조절 가능하게 되어 코일프로브(100)를 통해 더욱 다양한 자극 패턴을 피부조직에 제공할 수 있게 된다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예인 제3 및 제4 실시예에 따른 각각의 코일유닛을 도시한 도면이고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 코일유닛과 이에 대응되는 형상의 단일코일에서 나타나는 자기장 분포의 프로파일을 도시한 도면이다.

제3 실시예에 따른 코일유닛(200)은 도 9에 도시된 바와 같이 서로 다른 직경을 갖는 제1,2 코일(210-2)(211-2)이 원뿔 형상으로 적층된 구조이고, 제4 실시예에 따른 코일유닛(200)은 도 10에 도시된 바와 같이 동일한 직경을 갖는 제1,2 코일(210-3)(211-3)이 원기둥 형상으로 적층된 구조로서, 3차원의 입체적 형상으로 구성된다.

즉, 제3 실시예에 따른 코일유닛(200)은 도 9에 도시된 바와 같이, 하면에서부터 상방으로 그 직경이 점차 축소되도록 차례로 감김되어 권선되는 원뿔 형상의 제1 코일(210-2)과, 제1 코일(210-2)의 상단부에서 상방으로 그 직경이 점차 더 축소되도록 차례로 감김되어 권선되는 작은 원뿔 형상의 제2 코일(211-2)을 포함하여, 원뿔 형상의 제1,2 코일(210-2)(211-2)이 2단 적층된 구조로 구성된다.

또한, 제4 실시예에 따른 코일유닛(200)은 도 10에 도시된 바와 같이, 하면에서부터 상방으로 제자리 회전되면서 차례로 감김되어 권선되는 원기둥 형상의 제1 코일(210-3)과, 제1 코일(210-3)의 상단부에서 상방으로 제자리 회전되면서 차례로 감김되어 권선되는 원기둥 형상의 제2 코일(211-3)을 포함하여, 원기둥 형상의 제1,2 코일(210-3)(211-3)이 2단 적층된 구조로 구성된다.

상기와 같이 제1,2 코일(210-2)(211-2)(210-3)(211-3)이 원뿔 또는 원기둥 형상으로 적층된 코일유닛(200)은 그 중심이 결합보스(131)에 끼워져 구비되고 외주연은 지지리브(133)의 내주면에 접하여 구비된다.

물론, 결합보스(131)는 각 실시예에 따른 코일유닛()의 형상에 대응되는 형상으로 형성되어 구비될 수 있다.

이러한 코일유닛(200)은 원뿔 또는 원기둥 형상 이외에도 다각뿔 또는 다각통 형상과 같은 입체적 형상으로 형성될 수도 있다.

이에 따라, 본 실시예들에 따른 코일유닛(200) 역시도 전술한 실시예와 마찬가지로 제1,2 코일(210-2)(211-2)(210-3)(211-3)로 이루어져 있으므로, 다양한 형태의 자기장 분포를 제공하게 된다.

즉, 도 11 및 도 12에서와 같이, 하부의 제1 코일(210-2)(210-3)과 상부의 제2 코일(211-2)(211-3)이 만나는 경계구역에서는 자기장 강도가 서로 중첩되어 제공되므로, 제1,2 코일(210-2)(211-2)(210-3)(211-3)의 중첩 부분에서 자계 강도 즉 자기장 세기가 가장 강하게 나타나고, 자계 범위는 단일코일와 유사하게 나타난다.

특히, 제3,4 실시예에 따른 코일유닛(200)은 사람의 손목, 팔목, 발목, 종아리 등과 같이 다양한 신체 부위에 사용되어 다양한 다중 자극 패턴을 신체의 해당 부위에 동시적으로 제공할 수 있게 된다.

게다가, 상기와 같은 제1 실시예와 제4 실시예에 따른 코일유닛(200)에서는 유사한 자기장 세기와 자계 범위가 나타나게 된다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

100 : 코일프로브 110 : 상부케이스
110a : 커버부 110b : 인출부
120 : 중간케이스 121 : 방열구
130 : 하부케이스 130a : 커버부
130b : 인출부 131 : 결합보스
132 : 절개부 133 : 지지리브
134 : 체결블록 135 : 가이드플레이트
135a : 안착홈 136 : 흡입구
200 : 코일유닛
210,211,∼,210-3,211-3 : 제1,2 코일
220 : 방열부재 230 : 방열팬

Claims (8)

1. 자기장에 의한 다중 자극 패턴을 제공하는 하나 또는 복수의 코일프로브를 포함하는 자기장 치료기로서,
   코일프로브는 권선된 복수의 코일을 갖는 코일유닛;
   코일유닛이 수용되는 한편 코일유닛에서 발생된 열을 외부로 발산시키기 위한 흡입구와 방열구가 각각 형성되는 커버부와, 커버부에서 연장되어 코일유닛의 각 코일에서 인출되는 인출코일이 수용되는 인출부를 갖는 케이스;
   케이스의 커버부에서 코일유닛을 케이스 내측면으로 밀착시켜 지지하도록 구비되는 한편 비금속 재질의 히트싱크로 이루어져 코일유닛에서 발생되는 열을 방열구로 방열시켜 코일유닛을 냉각시키는 방열부재;
   케이스 커버부의 흡입구 상에 구비되어 흡입구를 통한 외기를 중심부로 흡입하여 원주 방향으로 발산시켜 코일유닛을 냉각시키는 시로코팬으로 이루어진 방열팬;
   코일유닛은 제1 코일 및 제2 코일을 포함하고,
   제1 코일은 중심에서부터 평면상의 원주방향을 따라 차례로 감김되어 권선되게 형성되는 한편 그 내측 단부 및 외측 단부로부터 각각의 코일이 인출되고, 제2 코일은 제1 코일의 외주연에서부터 평면상의 원주방향을 따라 차례로 감김되어 권선되게 형성되는 한편 그 내측 단부 및 외측 단부로부터 각각의 코일이 인출되게 구비되는 자기장 치료기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   케이스에는 권선된 코일유닛의 중심이 끼워져 결합되는 결합보스가 구비되고, 결합보스의 외주 측에는 권선된 코일유닛의 외측을 감싸는 지지리브가 구비되는 자기장 치료기.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   결합보스는 케이스의 인출부 측으로 절개된 절개부가 형성되어, 각 코일유닛의 중심에서 인출되는 인출코일을 인출부 측으로 유도하는 자기장 치료기.
   
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