KR102649216B1 - 고탄성체 아암을 이용한 다기능 전기자극기 - Google Patents

고탄성체 아암을 이용한 다기능 전기자극기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고탄성체 아암을 이용하여 젤(Gel)을 사용할 필요가 없고 땀도 배지 않아 착용감이 양호한 다기능 전기자극기에 관한 것이다. 본 발명의 다기능 전기자극기는 전기적 자극신호를 인체에 인가하기 위한 한쌍의 전극패드와, 고탄성을 갖는 일자형 세봉(細棒)이 절곡되어 타원형을 이루면서 인체에 착용될 수 있게 형성되고 세봉(細棒)의 양단에 부착된 상기 한쌍의 전극패드를 인체측으로 밀착시키는 고탄성체 아암과, 사용자의 조작에 따라 상기 한쌍의 전극패드에 전기적 자극신호를 출력하기 위한 본체부를 포함하여 상기 고탄성체 아암의 복원력에 의해 상기 한쌍의 전극패드가 인체에 밀착되도록 하여 젤을 사용하지 않도록 된 것이다.

Description

고탄성체 아암을 이용한 다기능 전기자극기{Multifunctional electric stimulator using highly elastic arm}
본 발명은 인체에 전기적인 자극을 인가하여 통증완화 혹은 근골격계 개선을 위한 전기자극기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고탄성체 아암을 이용하여 젤(Gel)을 사용할 필요가 없이 인체 피부 곡면에 따라 착용이 가능하며, 젤의 이물감이 없이 착용감이 양호한 다기능 전기자극기에 관한 것이다.
일반적으로, 전기자극 요법이란 인체에 미세한 전류, 또는 저주파, 초음파 등을 인가함으로써 통증완화 및 요통, 관절염, 척추염, 운동으로 인한 손상 근육 등의 각종 근골격계 질환을 완화하는 방법으로, 이를 위한 전기자극기는 주파수의 파형, 전류의 세기, 적용부위 등에 따라 그 기능이나 용도가 다양하다. 예컨대, 저주파 자극기는 수Hz 내지 1,000Hz 이하의 주파수를 사용하고, 중주파 자극기는 1KHz 내지 10KHz를 사용하며, 고주파 자극기는 100KHz 이상의 주파수를 사용한다. 또한 초음파 자극기는 20KHz~10MHz의 주파수를 사용하여 인체심부 조직에 진동을 가함으로써 열효과를 이용하여 연부 조직 손상의 회복 등에 이용하기도 한다.
이러한 전기자극기는 통상적으로 본체(컨트롤러)와 전극패드가 케이블이나 밴드로 연결되는데, 전극패드는 인체에 부착되나 본체는 인체와 별도로 분리되어 배치되는 구조로 된 것이 대부분이다.
공개번호 제10-2017-0004341호로 공개된 "테라헤르츠파를 이용한 저주파 자극 치료 겸용 복합 기능 물리 치료기"는 양단부에 체결수단으로 벨크로 접착 테이프가 구비된 띠 형상 허리 밴드의 중간에 직사각형의 저주파 출력 치료 도자부가 구비되고, 컨트롤러가 저주파 전류를 발생시켜 도자부에 인가하도록 되어 있다.
또한 등록번호 제10-1364598호로 공고된 "휴대용 저주파 생리통 완화장치"는 본체와 전극용 패드가 케이블로 연결되고, 본체가 저주파 발생모듈과 디스플레이부, 저주파 발생모듈, 디스플레이부, 제어부를 포함하는 것이다.
그리고 공개번호 제10-2018-0064773호로 공개된 "전기근육자극 장치"는 실리콘 재질로 형성되며 인체와 접촉하는 하부면에 카본패드가 배치되고 각 카본패드에는 접촉전극이 형성되어 있는 패드형 몸체와, 패드형 몸체의 상부면에 장착되며 수신된 제어커맨드에 대응하는 전기자극패턴을 접촉전극에 전달하는 메인 컨트롤러와, 패드형 몸체의 접촉전극이 인체의 특정부위에 접촉된 상태에 고정될 수 있도록 전체를 감싸도록 구성된 벨트형 밴드로 구성된다.
종래의 전기자극기는 전극패드를 인체에 부착하기 위해서 소모성 젤(GEL)을 전극패드에 바르거나 부착해야 하므로 사용하기 번거롭고, 젤이 피부에 닿을 경우에 사용자에게 불쾌감과 이물감 등이 느껴지는 문제점이 있다.
또한 종래의 전기자극기는 복부, 허리 등의 평평한 부위에는 전기자극용의 패드 대신 천이나 기타 고무재질로 된 복대형 벨트를 이용하여 소모성 젤이 없이 전극을 고정할 수도 있으나 이는 복대형 벨트로 한정되어 인체의 복부, 허리 등 특정부위에만 사용될 수 있고, 벨트 구조로 인해 땀이 차서 착용감도 나쁜 문제점이 있다.
그리고 종래의 다기능 전기자극기는 저주파, 중주파, 고주파, 초음파, 광파 등의 각 기능별 자극신호마다 별도의 전기적 출력단자를 각각 구비해야 하므로 구성이 복잡하고 부피가 커서 이동과 휴대가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 본체와 전극을 일체로 하고 하나의 전극으로 미세전류, 저주파, 중주파 등의 전기 자극신호를 복합적을 제공할 수 있는 고탄성체 전극을 이용한 다기능 전기자극기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 형상기억합금 등의 초탄성(superelasticity) 특성을 가진 세봉(細棒)형 형태의 탄성체 양 끝에 장착된 전극패드가 인체에 밀착되도록 하여 젤을 사용할 필요가 없고 땀이 배지 않아 착용감이 양호하며 반영구적으로 사용할 수 있는 다기능 전기자극기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고탄성체 아암의 양단부에 별도의 연결 케이블 없이 통전되는 요철(凹凸) 커넥터 또는 잭홈에 등에 의해 전극패드를 착탈이 가능하게 결합하여 사용 후 전극패드를 분리 세척할 수 있도록 함으로써 항상 쾌적한 상태로 사용할 수 있는 다기능 전기자극기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 착용상태에서도 본체만을 용이하게 장/탈착할 수 있고, 본체가 앱(어플리케이션)을 통해 사용자 단말(스마트폰)과 연결되어 앱으로 동작모드를 설정하고 각종 데이터를 누적 관리할 수 있도록 하여 휴대가 용이하고 일상 활동 중에도 사용이 가능한 다기능 전기자극기를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예는 고탄성체 전극을 이용한 다기능 전기자극기를 개시한다.
개시된 다기능 전기자극기는 전기적 자극신호를 인체에 인가하기 위한 한쌍의 전극패드와, 고탄성을 갖는 일자형 세봉(細棒)이 절곡되어 타원형을 이루면서 인체에 착용될 수 있게 형성되고 세봉(細棒)의 양단에 부착된 상기 한쌍의 전극패드를 인체측으로 밀착시키는 고탄성체 아암과, 사용자의 조작에 따라 상기 한쌍의 전극패드에 전기적 자극신호를 출력하기 위한 본체부를 포함하여 상기 고탄성체 아암의 복원력에 의해 상기 한쌍의 전극패드가 인체에 밀착되도록 하여 젤을 사용하지 않도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 고탄성체 아암은 고탄성을 갖는 일자형 세봉이 절곡되어 인체에 착용될 수 있게 형성되고, 세봉의 일단에 상기 한쌍의 전극패드 중 어느 하나가 부착된 제1 고탄성체 아암과, 고탄성을 갖는 일자형의 세봉을 절곡시켜 인체에 착용될 수 있게 형성되고, 세봉의 일단에 상기 한쌍의 전극패드 중 나머지 하나가 부착된 제2 고탄성체 아암으로 구성되며, 상기 본체부는 사용자의 조작에 따라 전기적 자극신호를 생성하고, 상기 제 1 고탄성체 아암의 타단과 상기 제 2 고탄성체 아암의 타단을 통해 상기 한쌍의 전극패드에 생성된 전기적 자극신호를 출력하는 것이다.
상기 본체부는 상기 제1 고탄성체 아암의 타단과 상기 제2 고탄성체 아암의 타단에 연결되면서 전기적인 자극신호를 전달하기 위한 한쌍의 스냅 커넥터가 형성된 본체 베이스와, 상기 본체 베이스의 한쌍의 스냅 커넥터와 체결되는 다른 한쌍의 스냅 커넥터에 의해 상기 본체 베이스에 착탈 가능하게 결합되는 본체 바디로 구성되고, 상기 본체 바디의 일측면에는 내장된 배터리를 충전하기 위한 충전용 단자가 형성된 것이다.
또한 상기 본체 바디는 인체의 착용 여부를 감지하기 위한 센서를 포함하는 센서부와, 제어신호에 따라 동작상태 등을 표시하기 위한 표시부와, 제어신호에 따라 5~80Hz의 미세전류 자극신호를 생성하는 미세전류 발생부와, 제어신호에 따라 81Hz 내지 1,000Hz의 저주파 자극신호를 생성하는 저주파신호 생성부와, 제어신호에 따라 1KHz 내지 10KHz의 중주파 자극신호를 생성하는 중주파신호 생성부와, 제어신호에 따라 상기 미세전류 발생부의 출력이나 상기 저주파신호 생성부 혹은 상기 중주파신호 생성부의 출력을 선택하여 스냅 커넥터로 전달하는 전극 스위칭부와, 사용자의 조작을 입력받기 위한 조작부와, 사용자 단말과 블루투스 방식으로 통신하기 위한 블루투스 모듈과, 내장된 펌웨어를 실행하여 전체 동작을 제어하며, 사용자의 조작에 따라 동작모드를 선택하고 출력레벨과 동작시간을 조절하며 상기 표시부에 동작상태를 표시하고, 상기 블루투스 모듈을 통해 사용자 단말의 앱과 연결되어 동작모드와 출력레벨, 동작시간을 설정하고, 데이터를 사용자 단말에 전송하여 사용자 단말에서 동작상태를 모니터링할 수 있게 하는 마이크로 컨트롤 유닛을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 고탄성체 전극을 이용한 다기능 전기자극기 제조방법을 개시한다.
삭제
본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기는 형상기억합금 등의 초탄성 특성을 가진 세봉(細棒)형 아암 탄성체의 양 끝에 장착된 전극패드가 인체에 밀착되어 젤을 사용할 필요가 없고 땀이 차지 않으며, 착용 시 이물감이 없이 인체 친화적으로 양호하며 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 본체와 전극을 일체로 하고 하나의 전극으로 미세전류, 저주파, 중주파 등의 전기 자극신호를 복합적으로 인가할 수 있어 구성이 간단하면서도 통증완화, 혈행 개선, 근육개선 등 다양한 기능을 제공할 수 있다.
또한 한 개의 세봉형 아암을 통하여 미세전류, 저주파, 중주파 등의 전기 신호를 인가하므로써 별도의 각각의 전기선을 구성할 필요가 없으므로 비용절감 효과가 있다
그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 고탄성체 아암의 양단에 전극패드를 착탈이 가능하게 결합하여 사용 후 전극패드를 분리 세척할 수 있도록 함으로써 항상 쾌적한 상태로 사용할 수 있고, 본체도 똑딱이 모양의 스냅 커넥터 구조로 체결되어 착용상태에서도 본체만을 용이하게 장/탈착할 수 있고, 본체가 앱을 통해 사용자 단말(스마트폰)과 연결되어 앱으로 동작모드를 설정하고 각종 데이터를 누적 관리할 수 있도록 하여 휴대가 용이하고 사용이 편리한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 결합 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 분리 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 개략 착용 상태도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극패드의 확대도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 본체 베이스의 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 본체 바디의 저면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 본체 바디의 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 구성 블럭도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 동작 순서도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 앱 화면 예이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 결합 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 분리 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 개략 착용 상태도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극패드의 확대도이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 고탄성체 아암(20)과 전극패드(30)는 착용할 인체의 위치에 따라 그 크기와 형상이 달라질 수 있으나 본 발명의 실시예에서는 대략 장변과 단면을 갖는 타원 형상의 단변 일측에 본체(10)가 위치하고 허리에 착용하여 복부측에 전기적인 자극신호를 인가하도록 된 예를 설명하기로 한다. 도면에는 도시하지 않았으나 팔이나 목 등에 착용할 경우에는 구경이 작은 반구형으로 형성될 수 있고, 어깨에 착용하기 위해서는 안장 모양 등 다양한 형상으로 변경되어 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자의 조작에 따라 전기적인 자극신호를 생성하여 전극패드(30)에 인가하기 위한 본체부(10)와, 고탄성을 갖는 일자형 세봉이 절곡되어 타원형을 이루면서 인체에 착용될 수 있게 형성되고 세봉의 양단에 부착된 한쌍의 전극패드(30)를 인체측으로 밀착시키는 고탄성체 아암(20)과, 인체에 전기적인 자극신호를 인가하기 위한 한쌍의 전극패드(30)로 구성된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기(100)는 타원의 일측 단변에 본체부(10)가 위치하고 타측 단변에 고탄성체의 복원력을 조절 혹은 보강하기 위한 탄성체 보조부재(40)가 위치하고 있다.
고탄성체 아암(20)은 본체부(10)로부터 사용자의 등과 허리를 거쳐 복부 전면에 위치한 제1 전극패드(30-1)로 연결되는 제1 고탄성체 아암(20-1)과, 본체부(10)로부터 허리를 거쳐 복부 전면에 위치한 제2 전극패드(20-2)로 연결되는 제2 고탄성체 아암(20-2)으로 구성된다.
전극패드(30)는 제1 고탄성체 아암(20-1)에 연결되는 제1 전극패드(30-1)와 제2 고탄성체 아암(20-2)에 연결되는 제2 전극패드(30-2)로 이루어지고, 각 전극패드(30-1,30-2)는 인체에 전기적인 자극신호를 인가하기 위한 탄소전극(32)을 절연재질의 실리콘(34)이 감싸는 구조로 되어 있다. 본 발명의 실시예에서 탄소전극(32)은 실리콘(34)으로부터 돌출되어 고탄성체 아암(30)의 복원력에 의해 인체에 직접 밀착되도록 되어 있다.
제1 고탄성체 아암(20-1)과 제2 고탄성체 아암(20-2)은 형상기억합금과 같은 고탄성(superelasticity) 재질의 도전성 금속 세봉을 양단부를 제외하고는 절연성 재질로 코팅하고 소정 형상으로 절곡하여 제조된 것이다. 이때 절연 코팅 액에 다양한 색소를 첨가하여 고탄성체 아암(20-1,20-2)이 다양한 색상을 갖게 할 수 있다.
제1 고탄성체 아암(20-1)은 도 2에 도시된 바와 같이 소정 각도로 휘어져 본체부(10)에 직접 끼워지는 본체 연결부(20-1a)와, 직선으로 연장된 제1 직선부(20-1b), 등을 감쌀 수 있도록 곡선으로 굴곡된 제1 곡선부(20-1c), 탄성체 보조부재(40)가 체결되고 허리에 위치하는 제2 직선부(20-1d), 복부 전면을 향해 곡선형으로 굴곡된 제2 곡선부(20-1e), 소정 각도로 비틀려 제1 전극패드(30-1)가 착탈 가능하게 끼워지는 전극연결부(20-1f)로 구성된다. 제2 고탄성체 아암(20-2)은 도 2에 도시된 바와 같이 소정 각도로 휘어져 본체부(10)에 끼워지는 본체 연결부(20-2a)와, 직선으로 연장된 직선부(20-2b), 복부 전면을 향해 곡선형으로 굴곡된 곡선부(20-2c), 소정 각도로 비틀려 제2 전극패드(30-2)가 착탈 가능하게 끼워지는 전극연결부(20-2d)로 구성된다.
이와 같이 구성된 고탄성체 아암(20)과 전극패드(30)는 사용시 양 전극패드 사이를 벌려 허리에 착용한 후 놓으면 고탄성체 아암(20)이 복원력에 의해 원래의 상태로 복원되면서 도 3에 도시된 바와 같이 전극패드(30-1,30-2)의 탄소전극(32)을 복부측으로 가압하면서 밀착시켜 젤(Gel)을 사용하지 않으면서도 전기적인 자극신호를 인체에 인가할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 본체 베이스의 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 본체 바디의 저면도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 본체 바디의 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 본체부(10)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본체 베이스(110)와 본체 바디(120)가 본체 베이스(110)의 스냅 커넥터(112)와 본체 바디의 스냅 커넥터(122)에 의해 착탈 가능하게 결합되어 일체를 이루고 있다. 본체 베이스(110)는 제1 고탄성체 아암(20-1)과 제2 고탄성체 아암(20-2) 사이에 연결되어 전체 지지 구조의 일부를 이루고, 본체 베이스(110)의 일측 스냅 커넥터(112)는 제1 고탄성체 아암(20-1)의 본체 연결부(20-1a)의 노출된 도전봉과 연결되어 제1 고탄성체 아암의 전극연결부(20-1f)를 통해 제1 전극패드(30-1)의 탄소전극(32)에 전기적인 자극신호를 전달하고, 본체 베이스(110)의 타측 스냅 커넥터(112)는 제2 고탄성체 아암(20-2)의 본체 연결부(20-2a)의 노출된 도전봉과 연결되어 제2 고탄성체 아암의 전극연결부(20-2d)를 통해 제2 전극패드(30-2)의 탄소전극(32)에 전기적인 자극신호를 전달한다.
본체 바디(120)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 케이스(120a) 및 상부 케이스(120c)가 중간 프레임(120b)에 의해 체결되어 내부에 부품실장 공간을 형성하고, 내부 공간에는 회로소자들이 탑재된 인쇄회로기판이 실장되어 있다. 또한 중간 프레임(120b)의 일측에는 부품실장 공간에 내장된 리튬이온 배터리(134)를 충전하기 위한 충전단자(121)가 장착되어 있고, 상부 케이스(120c)의 내측에는 사용자가 조작할 수 있도록 터치 버튼이 배치되어 있다.
그리고 본체 바디(120)의 하부 케이스(120a) 외측에 배치된 한쌍의 스냅 커넥터(122)는 본체 베이스(110)에 배치된 한쌍의 스냅 커넥터(112)와 요철 결합되어 본체 바디(120)에서 생성된 + 혹은 - 전기자극 신호가 하부 케이스(120a)의 일측 스냅 커넥터(122)와 본체 베이스(110)의 스냅 커넥터(112)를 통해 제1 전극패드(30-1)의 탄소전극(32)으로 전달되고, 본체 바디(120)에서 생성된 - 혹은 + 전기자극 신호가 하부 케이스(120a)의 타측 스냅 커넥터(122)와 본체 베이스(110)의 스냅 커넥터(112)를 통해 제2 전극패드(30-2)의 탄소전극(32)으로 전달되도록 되어 있다.
이와 같이 본체 베이스(110)와 본체 바디(120)가 스냅 커넥터(112,122)를 통해 착탈 가능하게 결합됨으로써 고탄성체 아암(20-1,20-2)을 허리에 착용상태에서도 본체 바디(120)만을 용이하게 장/탈착할 수 있어 휴대가 용이하고 사용이 편리하다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 구성 블럭도이다.
본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 전기적인 회로는 도 8에 도시된 바와 같이, 센서부(123), 표시부(124), 부저(125), 마이크로 컨트롤 유닛(MCU; 126), 미세전류 발생부(127), 저주파신호 생성부(128), 중주파신호 생성부(129), 전극 스위칭부(130), 조작부(131), 블루투스 모듈(132), 충전제어부(133), 배터리(134), DC-DC 컨버터(135)로 구성되어 스냅 커넥터(122)를 통해 전기적인 자극신호를 전극패드(30)로 출력하고, 충전단자(121)를 통해 외부전원에 의해 배터리(134)를 충전시키며, 블루투스 프로토콜에 따라 스마트폰과 같은 사용자 단말(140)과 통신할 수 있도록 되어 있다.
도 8을 참조하면, 센서부(123)는 본체 베이스 등에 설치되어 인체에 착용 여부를 감지하기 위한 센서나 충격감지센서 등으로 구성되어 감지된 신호를 마이크로 컨트롤 유닛(126)으로 전달한다. 표시부(124)는 동작상태 등을 표시하기 위한 LED나 LCD 등으로 구성될 수 있고, 부저(125)는 동작 상태나 알람 등을 사운드로 알려주기 위한 것이다.
미세전류 발생부(127)는 제어신호에 따라 5~80Hz의 미세전류 자극신호를 생성하여 전극 스위칭부(130)로 출력하고, 저주파신호 생성부(128)는 제어신호에 따라 81Hz 내지 1,000Hz 이하의 저주파 자극신호를 생성하여 전극 스위칭부(130)로 출력하며, 중주파신호 생성부(129)는 제어신호에 따라 1KHz 내지 10KHz 이하의 중주파 자극신호를 생성하여 전극 스위칭부(130)로 출력한다.
전극 스위칭부(130)는 마이크로 컨트롤 유닛(126)의 제어신호에 따라 미세전류 발생부(127)의 출력이나 저주파신호 생성부(128) 혹은 중주파신호 생성부(129)의 출력중 하나를 선택하여 스냅 커넥터(122)로 전달한다.
조작부(131)는 전원을 온/오프하기 위한 버튼이나 사용자가 동작모드를 선택하거나 출력레벨의 크기를 수동으로 조절하기 위한 버튼 등으로 구현되어 사용자의 조작을 마이크로 컨트롤 유닛(126)으로 전달하기 위한 것이다.
블루투스 모듈(132)은 스마트폰과 같은 사용자 단말(140)과 블루투스 프로토콜에 따라 통신하여 본체부(10)의 동작모드를 설정하고, 본체부(10)의 동작 상태를 사용자 단말(140)의 화면에 표시하기 위한 것이다.
충전제어부(132)는 충전단자(121)를 통해 외부 전원이 연결되면 내장된 배터리(134)를 충전시키고, 충전상태를 마이크로 컨트롤 유닛(126)에 전달하여 과충전이나 과방전을 방지하는 기능을 한다. DC-DC 컨버터(135)는 배터리(134)의 DC전압을 PWM제어를 통해 회로소자에서 필요로 하는 DC 전압으로 변환하여 안정된 전원을 공급하기 위한 것이다.
마이크로 컨트롤 유닛(126)은 1차적으로 내장된 펌웨어를 실행하여 전체 동작을 제어하며, 사용자의 조작에 따라 동작모드를 선택하고 출력레벨과 동작시간을 조절한다. 또한 마이크 컨트롤 유닛(126)은 블루투스 모듈(132)을 통해 사용자 단말(140)의 앱과 연결되어 동작모드와 출력레벨, 동작시간 등을 설정하고, 데이터를 사용자 단말(140)에 전송하여 사용자 단말(140)에서 본체부(10)의 동작상태를 모니터링할 수 있게 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 동작 순서도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 전기자극기의 앱 화면 예이다.
도 9를 참조하면, 사용자의 조작에 의해 전원이 온되면 마이크로 컨트롤 유닛(126)은 초기화 과정을 통해 센서부(123)의 구성과 배티리 상태 등을 확인하고, 기본동작 상태를 표시한다(S1).
이후 사용자의 스위치 조작이 입력되면 인체 착용여부를 확인하여 인체에 착용하지 않은 상태이면 착용을 요구하는 안내음을 수회 송출하고, 인체에 착용한 상태이면 설정된 동작모드에 따라 동작하면서 설정된 시간동안 전기적인 자극신호를 전극패드측으로 출력한다(S2~S4). 이때 동작 중에도 조작부(131)를 통해 레벨 업/다운 조작이 입력되면, 현재의 출력 레벨에서 업/다운하여 레벨을 조절할 수도 있다.
동작모드는 대상 부위나 사용 목적 등에 따라 미세전류 모드, 저주파 모드, 중주파 모드, 혼합모드 등이 있으며, 각 동작 모드에서의 주파수와 출력레벨도 각각 설정하여 다양한 세부 모드로 설정할 수 있다. 혼합모드는 미세전류 모드와 저주파 모드, 및 중주파 모드를 시간에 따라 혼합 할당하여 효과를 보다 향상시키기 위한 것이다. 이와 같은 동작모드는 펌웨어 형태로 본체의 비휘발성 메모리에 탑재될 수 있고, 이후 사용자 단말(140)의 앱을 통해 사용자가 자기 인체특성에 맞게 맞춤형으로 변경하여 설정할 수도 있다.
조작 스위치(131)가 입력되지 않으면, 알람, 충전 등 기본기능을 체크하여 충전이 필요한 경우 표시부(124)나 부저(125)로 사용자에게 알리고, 충전단자(121)가 연결되면 충전을 실시한다(S5).
그리고 블루투스를 통해 사용자 단말(140)과 연결되었는지 확인하여 사용자 단말(140)과 연결되어 있으면 동작 데이터를 사용자 단말측으로 전송하여 도 10에 도시된 예와 같이 사용자 단말에 동작상태를 표시하게 한다. 또한 사용자 단말의 앱에서 동작모드나 출력레벨, 동작 시간 등을 설정하면 본체부의 마이크로 컨트롤 유닛(126)이 내부의 비휘발성 매모리에서 해당 설정 데이터를 변경한다(S6,S7). 이후 블루투스 연결이 차단되면 본체 독립 모드로 동작하거나 전원이 오프되면 전체 동작을 종료한다(S8).
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 본체 바디를 분리 혹은 착용한 상태에서 블루투스 방식으로 사용자 단말(스마트폰)과 연결되어 사용자 단말의 앱으로 동작모드를 설정하고, 각종 데이터를 누적 관리할 수 있도록 하여 소형화를 가능하게 하며, 다양한 기능들을 부가적으로 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10: 본체부 20,20-1,20-2: 고탄성체 아암
30,30-1,30-2: 전극패드 32: 탄소전극
34: 실리콘 40: 탄성체 보조부재
100: 다기능 전기자극기 110: 본체 베이스
120: 본체 바디 140: 스마트폰

Claims (5)

  1. 전기적 자극신호를 인체에 인가하기 위한 한쌍의 전극패드(30);
    고탄성을 갖는 일자형 세봉(細棒)이 절곡되어 타원형을 이루면서 인체에 착용될 수 있게 형성되고 세봉(細棒)의 양단에 부착된 상기 한쌍의 전극패드를 인체측으로 밀착시키는 고탄성체 아암; 및
    사용자의 조작에 따라 상기 한쌍의 전극패드에 전기적 자극신호를 출력하기 위한 본체부(10)를 포함하고,
    상기 고탄성체 아암(20)은
    고탄성을 갖는 일자형 세봉이 절곡되어 인체에 착용될 수 있게 형성되고, 세봉의 일단에 상기 한쌍의 전극패드 중 어느 하나가 부착된 제1 고탄성체 아암(20-1)과,
    고탄성을 갖는 일자형의 세봉을 절곡시켜 인체에 착용될 수 있게 형성되고, 세봉의 일단에 상기 한쌍의 전극패드 중 나머지 하나가 부착된 제2 고탄성체 아암(20-2)으로 구성되며,
    상기 제1 고탄성체 아암(20-1)은 소정 각도로 휘어져 상기 본체부(10)에 직접 끼워지는 본체 연결부(20-1a)와, 상기 본체 연결부(20-1a)로부터 직선으로 연장된 제1 직선부(20-1b), 일측이 상기 제1 직선부(20-1b)에 연결되고 등을 감쌀 수 있도록 곡선으로 굴곡된 제1 곡선부(20-1c), 상기 제1 곡선부(20-1c)의 타측에 연결되고 탄성체 보조부재(40)가 체결되고 허리에 위치하는 제2 직선부(20-1d), 상기 제2 직선부(20-1d)에서 복부 전면을 향해 곡선형으로 굴곡된 제2 곡선부(20-1e), 상기 제2 곡선부(20-1e)에서 소정 각도로 비틀려 제1 전극패드(30-1)이 착탈 가능하게 끼워지는 전극연결부(20-1f)로 구성되고,
    상기 제2 고탄성체 아암(20-2)은 소정 각도로 휘어져 상기 본체부(10)에 끼워지는 본체 연결부(20-2a)와, 상기 본체 연결부(20-2a)에서 직선으로 연장된 직선부(20-2b), 상기 직선부(20-2b)에서 복부 전면을 향해 곡선형으로 굴곡된 곡선부(20-2c), 상기 곡선부(20-2c)에서 소정 각도로 비틀려 제2 전극패드(30-2)이 착탈 가능하게 끼워지는 전극연결부(20-2d)로 구성되며,
    상기 본체부(10)는 사용자의 조작에 따라 전기적 자극신호를 생성하고, 상기 제 1 고탄성체 아암(20-1)의 타단과 상기 제 2 고탄성체 아암(20-2)의 타단을 통해 한쌍의 전극패드(30-1,30-2)에 전기적 자극신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 고탄성체 아암을 이용한 다기능 전기자극기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 본체부는
    상기 제1 고탄성체 아암의 타단과 상기 제2 고탄성체 아암의 타단에 연결되면서 전기적인 자극신호를 전달하기 위한 한쌍의 스냅 커넥터가 형성된 본체 베이스와,
    상기 본체 베이스의 한쌍의 스냅 커넥터와 체결되는 다른 한쌍의 스냅 커넥터에 의해 상기 본체 베이스에 착탈 가능하게 결합되는 본체 바디로 구성되고,
    상기 본체 바디의 일측면에는 내장된 배터리를 충전하기 위한 충전용 단자가 형성된 것을 특징으로 하는 고탄성체 아암을 이용한 다기능 전기자극기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 본체 바디는
    인체의 착용 여부를 감지하기 위한 센서를 포함하는 센서부와,
    제어신호에 따라 동작상태 등을 표시하기 위한 표시부와,
    제어신호에 따라 5~80Hz의 미세전류 자극신호를 생성하는 미세전류 발생부와,
    제어신호에 따라 81Hz 내지 1,000Hz의 저주파 자극신호를 생성하는 저주파신호 생성부와,
    제어신호에 따라 1KHz 내지 10KHz의 중주파 자극신호를 생성하는 중주파신호 생성부와,
    제어신호에 따라 상기 미세전류 발생부의 출력이나 상기 저주파신호 생성부 혹은 상기 중주파신호 생성부의 출력을 선택하여 스냅 커넥터로 전달하는 전극스위칭부와,
    사용자의 조작을 입력받기 위한 조작부와,
    사용자 단말과 블루투스 방식으로 통신하기 위한 블루투스 모듈과,
    내장된 펌웨어를 실행하여 전체 동작을 제어하며, 사용자의 조작에 따라 동작모드를 선택하고 출력레벨과 동작시간을 조절하며 상기 표시부에 동작상태를 표시하고, 상기 블루투스 모듈을 통해 사용자 단말의 앱과 연결되어 동작모드와 출력레벨, 동작시간을 설정하고, 데이터를 사용자 단말에 전송하여 사용자 단말에서 동작상태를 모니터링할 수 있게 하는 마이크로 컨트롤 유닛을 포함하는 고탄성체 아암을 이용한 다기능 전기자극기.
  5. 삭제
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