KR102535255B1 - 초음파 마사지 장치 - Google Patents

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Abstract

초음파 마사지 장치가 개시된다. 초음파 마사지 장치는 복수의 초음파 발생 소자를 포함하는 하우징, 파지 가능한 손잡이 및 초음파의 출력을 조절하는 컨트롤러를 포함하며, 초음파 발생 소자는, 중앙에 홀이 형성된 도넛 형태로 구현된다. 이에 따라, 열섬 현상을 없앰으로써 5~10분 이상 통증부위에 초음파를 조사할 수 있어 더 깊은 곳까지 오랫동안 열을 침투시킬 수 있어 통증 완화 효과가 높아지게 된다.

Description

초음파 마사지 장치{ULTRASONIC MASSAGE DEVICE}
본 발명은 초음파 마사지 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열섬현상이 없는 초음파 마사지 장치에 관한 것이다.
초음파 치료는 청각으로 들을 수 없는 범위에 있는 초음파를 이용하여 치료하는 방법으로, 관절구축 및 유착방지, 관절강직 감소, 통증 완화, 염증 회복, 살균 효과, 골적 치유 등에 이용되고 있다.
초음파는 인간이 들을 수 있는 가청 최대 한계 범위를 넘어서는 주파수를 갖는 주기적인 음압(sound prssure)을 의미한다.
초음파는 일반적으로 매개체(혹은 매질)를 관통시키거나 반향파(reflection signature)의 측정 또는 집중된 에너지를 공급하는 등 여러 분야에서 사용되고 있다.
기존의 초음파 통증 치료장치는 초음파 압전소자 중심부에서 발생하는 열섬현상 때문에 쉽게 뜨거워지게 되어 1~2분 조사하고 계속 위치를 이동시켜야만 했다.
이에 따라, 열섬 현상을 제거하여 좀더 오랫동안 초음파 통증 치료장치를 한 부위에 위치시킬 수 있는 필요성이 증대되었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0975595호(2010.08.13)
본 발명의 목적은 열섬현상이 없어 오랫동안 열을 침투시킬 수 있는 초음파 마사지 장치를 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 마사지 장치는, 복수의 초음파 발생 소자를 포함하는 하우징, 파지 가능한 손잡이 및 상기 초음파의 출력을 조절하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 초음파 발생 소자는, 중앙에 홀이 형성된 도넛 형태로 구현되어 있다.
여기서, 상기 하우징의 중앙에 홀이 형성되어 있으며, 상기 홀 주변으로 상기 복수의 초음파 발생 소자가 배치된다.
또한, 상기 초음파 발생 소자가 초음파를 발생하는 경우 상기 초음파 발생 소자의 중앙 영역으로 갈수록 온도가 낮아진다.
또한, 상기 컨트롤러는, 상기 초음파의 출력 강도를 조절하기 위한 조절부, 상기 초음파의 출력 강도를 표시하는 표시부 및 상기 초음파의 출력 시간을 조절하기 위한 타이머를 포함한다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 열섬 현상을 없앰으로써 5~10분 이상 통증부위에 초음파를 조사할 수 있어 더 깊은 곳까지 오랫동안 열을 침투시킬 수 있어 통증 완화 효과가 높아지게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 마사지 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 발생 소자를 도시한 도면이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 발생 소자의 효과를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 발생 소자의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 마사지 장치의 하우징 및 손잡이를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 마사지 장치의 하우징, 손잡이 및 컨트롤러를 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 마사지 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 마사지 장치(100)는 복수의 초음파 발생 소자(111-1~111-n)을 포함하는 하우징(110), 손잡이(120) 및 컨트롤러(130)를 포함한다.
여기서, 하우징(110)은 내부에 복수의 초음파 발생 소자(111-1~111-n)를 포함할 수 있으며, 하우징(110)의 중앙에 홀이 형성되어 있고, 이러한 홀 주변으로 복수의 초음파 발생 소자(111-1~111-n)가 배치될 수 있다.
또한, 하우징(110)은 중앙에 홀이 형성되어 있으면서 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 삼각형, 사각형, 오각형 등과 같은 다각형 모양으로 구현될 수도 있고, 원형, 타원형 등과 같은 곡선 모양으로 구현될 수도 있다.
그리고, 하우징(110)의 중앙에 형성된 홀은 열을 흡수하고 발산하는 라디에이터 역할을 수행할 수 있다.
또한, 하우징(110) 내부에 배치된 복수의 초음파 발생 소자(111-1~111-n)는 (+), (-) 전원선으로 서로 연결될 수 있으며, 이러한 전원선은 하우징(110)에 연결된 손잡이(120)를 통과하여 컨트롤러(130)와 연결될 수 있다.
한편, 컨트롤러(130)는 초음파의 출력을 조절할 수 있으며, 특히 하우징(110) 내부에 배치된 복수의 초음파 발생 소자(111-1~111-n) 각각의 초음파 발생을 제어하여 초음파 마사지 장치(100)의 초음파 출력을 조절할 수 있게 된다.
구체적으로, 초음파 발생 소자(111-1~111-n)에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 발생 소자를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 초음파 발생 소자(111)는 압전 소자일 수 있다. 이러한 압전 소자(111)는 산업계나 제조업 뿐만 아니라 의료업, 자동차 산업, 정보통신산업 등에서 다양한 방법으로 응용되고 있으며, 압전 소자(111)는 초음파를 투과하고 받을 수 있어서 초음파 센서의 프루브(probe)나 언군 탐지기 등으로 사용될 수도 있고, 정밀 제어가 가능한 액추에이터 모터 등에 사용될 수도 있다.
이러한 압전 소자(111)는 (+)극(112)과 (-)극(113) 및 절연선(114)으로 구성될 수 있다. 또한, (+)극(112) 및 (-)극(113)은 은(Ag) 재질로 코팅될 수 있다.
(-)극(113)의 은코팅이 압전 소자(111)의 상부까지 연결됨으로써, 초음파와 열이 매체에 전달되는데 있어서 맥놀이(소용돌이) 현상이 발생하게 되며, 이러한 맥놀이 현상은 동일 주파수 내에서 또는 두 가지 이상 주파수가 서로 중첩하여 나타나는 간섭 현상으로, 파동의 균형이 깨어짐으로써 소용돌이와 같은 나선형 원운동이 일어나게 된다.
이를 통해, 염증이나 경직된 세포조직의 혈액 순환 작용을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압전 소자(111)는 중앙에 홀(115)이 형성된 도넛 형태로 구현되어 중앙부에서 나타나는 열섬 현상이 없어지게 된다.
즉, 기존의 압전 소자는 중앙이 꽉차있는 형태로서, 하나의 원판과 같은 형태를 이루었다면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압전 소자(111)는 중앙에 홀(115)이 형성되어 있다는 점에서 차이가 있다.
또한, 도넛 형태의 압전 소자(111)의 경우 중앙에 형성되는 홀(115)의 사이즈에 따라 도넛 형태의 압전 소자(111)로부터 방출되는 온도의 증가 속도를 조절할 수 있다.
예를 들어, 홀(115)의 사이즈가 커질 수록 도넛링(112) 영역은 얇아지게 되므로, 이에 따른 압전 소자(111)의 온도는 상대적으로 서서히 증가하게 된다.
반대로, 홀(115)의 사이즈가 작아질 수록 도넛링(112) 영역은 두꺼워지게 되며, 이에 따라 압전 소자(111)의 온도는 상대적으로 빠르게 증가하게 된다.
상술한 홀(115)의 사이즈를 조절함으로써, 압전 소자(111)의 열섬 현상을 제어할 수 있고, 이를 통해 빠르게 온도를 증가시켜야 하는 경우와 서서히 온도를 증가시켜야 하는 경우에 구별하여 적용할 수 있다.
구체적으로, 도 3a 및 도 3b를 참고하여 설명하기로 한다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 발생 소자의 효과를 도시한 도면이다.
도 3a를 참고하면, 초음파 발생 장치의 가우시안 빔에 의한 열섬 현상을 나타내고 있다.
구체적으로, 초음파 발생 장치 즉, 압전 소자가 초음파를 발생할 경우, 압전 소자의 가운데 영역으로 갈 수록 그 온도가 높아지게 된다. 이러한 현상을 열섬 현상이라고 하며, 이러한 열섬 현상으로 인해 기존의 초음파 발생 장치로는 동일한 통증 부위에 오래도록 초음파를 조사하여 사용하기가 불편한 점이 있었다.
이에 따라, 초음파 발생 장치 즉, 압전 소자의 중앙에 홀이 생성되어 구멍이 구비된 도넛링 모양으로 구현될 경우의 온도는 도 3b와 같다.
구체적으로, 초음파 발생 소자가 초음파를 발생하는 경우 초음파 발생 소자의 중앙 영역으로 갈수록 온도가 낮아지게 되는데, 도 2와 같이 도넛 형태의 압전 소자(111)의 가운데 홀 영역(115)에 대응되는 영역(115')의 온도와 도넛링 영역(112)에 대응되는 영역(112')의 온도를 비교하면, 도넛링 영역(112)에 대응되는 영역(112')으로부터 가운데 홀 영역(115)에 대응되는 영역(115')으로 갈 수록 그 온도가 점점 낮아지고 있음을 확인할 수 있다.
이에 따라, 초음파 발생 소자의 가운데 영역에 홀이 생성된 도넛링 형태로 구현됨에 따라 기존의 초음파 발생 소자가 초음파를 발생하는 경우 가운데 영역의 온도가 점점 높아지는 열섬현상이 제거될 수 있다.
그리고, 이와 같이 열섬 현상이 제거된 초음파 발생 소자가 하우징(110) 내부에 복수개 배치되는 경우에도 열이 분산되어 서서히 뜨거위지게 되어 상대적으로 오랜 시간동안 초음파 마사지 장치(100)를 사용할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 발생 소자의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 발생 소자(111)는 원환체 모양으로 형성될 수 있으며, 초음파 발생 소자(111)의 상판과 하판은 은(Ag) 재질로 코팅될 수 있다.
또한, 초음파 발생 소자(111)의 상판에 양극(+) 및 음극(-)이 형성될 수 있고, 이로 인해 초음파가 전달되는 피부 내부의 깊은 부위에서 경직된 세포 조직에 전달되는 열과 파동의 맥놀이 현상(축열 반응에서 축적된 열이 시계 방향이나 반시계 방향으로 회전하는 현상)이 발생할 수 있다.
또한, 초음파 발생 소자(111)의 상판에 양극(+) 및 음극(-)이 형성됨으로써, 조직 세포 내의 염증이나 활성 산소가 줄어들고 현관 활동이 원활해지는 효과가 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 하우징(110) 내부에는 초음파 발생 소자(111)가 복수 개 포함될 수 있다.
이때, 하우징(110)은 중앙에 홀(110-2)이 구비된 링 형태(110-1)로 구현되어 있으며, 이러한 홀 주변으로 링 형태(110-1) 내부에 초음파 발생 소자(111)가 복수 개 내장되어 설치될 수 있다.
도 5에서는 하우징(110)의 원환체 형태로 구현되어 있으나, 이에 국한되지 않으며 하우징(110)은 삼각형, 사각형, 오각형 등 다각형 모양 또는 원형, 타원형 등과 같은 곡선 형태로 구현될 수 있고, 그 중심에는 홀이 구비된 도넛 형태를 띄고 있을 수 있다.
또한, 하우징(110)의 링 형태(110-1) 내부에 설치된 초음파 발생 소자(111)는 홀(110-2) 주위로 분산되어 배치됨에 따라, 초음파 발생 소자(111)의 열섬 현상이 제거된 상태에서 하우징(110) 내 분산 배치에 따른 열의 분산으로 인하여, 하우징(110) 전체의 온도도 서서히 올라가게 된다.
물론, 하우징(110) 내부에 설치되는 초음파 발생 소자(111)의 개수는 가변적이며, 하우징(110) 내부에 도시되지는 않았으나, 내부에 설치되는 초음파 발생 소자(111) 간에 연결되는 전원선이 하우징(110)에 함께 포함될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 마사지 장치의 하우징 및 손잡이를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 초음파 마사지 장치(100)의 하우징(110)과 손잡이(120)가 연결되어 있으며, 사용자는 손잡이(120)를 파지하여 초음파 마사지 장치(100)의 하우징(110)을 원하는 위치에 위치시켜 초음파를 조사하도록 할 수 있다.
한편, 도 6에서는 단순히 하우징(110)과 손잡이(120)가 연결되어 있는 구조로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 하우징(110)과 손잡이(120)는 힌지 구조로 연결되어 하우징(110)을 원하는 위치에 원하는 각도로 위치시키도록 조절할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 마사지 장치의 하우징, 손잡이 및 컨트롤러를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면 컨트롤러(130)는 초음파의 출력 강도를 조절하기 위한 조절부, 초음파의 출력 강도를 표시하는 표시부 및 초음파의 출력 시간을 조절하기 위한 타이머를 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 컨트롤러(130)는 하우징(110) 내부에 삽입된 초음파 발생 소자(111)의 초음파 발생량을 제어함으로써 초음파의 출력 강도를 조절할 수 있으며, 이를 수동 다이얼 형태 또는 디지털 형태로 구현할 수 있다.
또한, 컨트롤러(130)는 초음파의 현재 출력 강도가 어느정도인지를 표시하는 표시부를 포함하며, 이는 LED 또는 디스플레이로 구현될 수 있다.
또한, 컨트롤러(130)는 출력 시간을 조절하기 위한 타이머를 포함할 수 있으며, 이러한 타이머는 예약 설정, 취침 예약 설정, 자동 OFF 설정 등의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 도 7에서는 컨트롤러(130)와 손잡이(120)가 별도로 도시되어 있으나, 컨트롤러(130)가 손잡이(120)에 내재되어 있을 수도 있다.
이때, 손잡이(120)에는 초음파의 출력 강도를 조절하기 위한 조절부, 초음파의 출력 강도를 표시하는 표시부 및 초음파의 출력 시간을 조절하기 위한 타이머를 포함할 수 있으며, 사용자는 손잡이(120)를 파지한채 초음파의 출력 강도를 조절할 수 있어 휴대성이 증가하게 된다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 초음파 마사지 장치 110: 하우징
120: 손잡이 130: 컨트롤러

Claims (4)

  1. 복수의 초음파 발생 소자를 포함하는 하우징;
    파지 가능한 손잡이; 및
    상기 초음파의 출력을 조절하는 컨트롤러;를 포함하며,
    상기 초음파 발생 소자는,
    중앙에 홀이 형성된 도넛 형태로 구현되되,
    상기 초음파 발생 소자는 압전 소자이고,
    상기 압전 소자는 (+)극과 (-)극 및 절연선으로 구성되며, (+)극 및 (-)극은 은 재질로 코팅되고, 초음파와 열이 매체에 전달되는데 있어서 맥놀이 현상이 발생하도록, (-)극의 은코팅이 상부까지 연결되며,
    도넛 형태의 상기 압전 소자의 중앙에 형성되는 홀의 사이즈에 따라 상기 압전 소자로부터 방출되는 온도의 증가 속도가 조절되는 것인, 초음파 마사지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 중앙에 홀이 형성되어 있으며, 상기 홀 주변으로 상기 복수의 초음파 발생 소자가 배치되는 것인, 초음파 마사지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 초음파 발생 소자가 초음파를 발생하는 경우 상기 초음파 발생 소자의 중앙 영역으로 갈수록 온도가 낮아지는 것인, 초음파 마사지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 초음파의 출력 강도를 조절하기 위한 조절부;
    상기 초음파의 출력 강도를 표시하는 표시부; 및
    상기 초음파의 출력 시간을 조절하기 위한 타이머;를 포함하는 것인, 초음파 마사지 장치.
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