KR19990071367A - 근전도 신호의 포락선을 이용한 전기 치료 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신호 처리의 부담이 적고 환자가 용이하게 치료 상태를 인식할 수 있는 전극을 구비한 의학용 전기 치료 장치에 관한 것이다. 의학용 전기 치료 장치는 근전도 신호의 포락선을 이용하여 신호 처리를 수행하는 의학용 전기 치료 장치에 관한 것으로, 환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 사용되는 전극에 결합되어 동작하는 의학용 전기 치료 장치에 있어서, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기를 포함하는 근전도 신호 처리부와; 근전도 포락선 신호에 기초하여 의학 치료에 관한 정보를 표시하는 표시부와; 조작부와; 소정 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 정보를 저장하고 있는 메모리와; 자극 신호를 발생하여 상기 전극으로 전달하는 자극 신호 발생부와; 이들의 동작을 제어하는 주 제어부를 포함하여 구성된다. 또한, 전극과의 연결을 위한 케이블 중간에 유니버설 연결구를 설치함으로써, 다양한 형태의 전극이 기기 본체에 접속될 수 있도록 하였다. 그리하여, 의학용 전기 치료 장치를 소형화하여 제조 비용을 감소시킬 수 있으며, 요실금 치료를 위한 생체 궤환 치료를 수행하는 경우 환자로 하여금 용이하게 치료 상태를 인식하도록 하여 치료 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

근전도 신호의 포락선을 이용한 전기 치료 장치

본 발명은 전기 치료 장치에 관한 것으로, 특히 근전도 신호를 사용하여 요실금을 치료하는데 사용하는 전기 치료 장치에 관한 것이다.

요실금은 세계적으로 많은 환자들이 고통받고 있는 질병이며, 특히 많은 여성들이 출산 후유증 혹은 노화로 인해 요실금으로 고통받고 있다. 한 통계에 따르면, 유럽의 50세 이상 여성의 약 20∼30%가 요실금으로 고통을 받고 있는 것으로 알려져 있다.

종래 이러한 요실금을 치료하는 방법으로는 주로 약물 요법이나 수술 요법이 알려져 있었다. 그러나, 외과적 수술인 경우에는 그 치료 형태가 침습적이므로, 환자에게 거부감이 있었으며, 약물 치료인 경우에는 약물에 대한 부작용의 문제와 완치에 대한 기대감이 적다는 문제점이 있어, 그다지 효과를 거두지 못하였다. 그러나, 최근 요실금을 비침습적으로 치료하는 방법들이 개발되면서 요실금 치료에 대한 사회적인 인식이 달라지게 되었다. 요실금을 비침습적으로 치료하는 방법 중 주요한 것으로는 질 괄약근 수축 운동을 반복적으로 시행하여 질 괄약근의 수축력을 신장시키는 생체 궤환 방법과, 질 근육 부위에 전류 펄스를 인가하여 근육 및 신경세포에 전기 자극을 가하는 신경 근육 전기 자극법이 있다. 또한, 효과적인 치료를 위해서는 상기 생체 궤환법과 전기 자극법 중 어느 하나만을 독립적으로 시행하는 것보다는 병행하여 시행하는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 생체 궤환법을 이용하여 요실금을 처리할 경우 환자는 정해진 훈련 순서에 따라 질 근육 수축 훈련을 수행하게 되는데, 질 근육 수축시 환자의 의지에 따라 질 근육이 얼마나 수축되었는지를 환자가 아는 것이 매우 중요하다. 이는 훈련이 진행됨에 따라 질 근육의 수축 능력이 향상되어 가는 것을 환자가 객관적인 지표로 인지한다면 환자의 훈련 의지가 더욱 강해져 치료 효과가 높아지게 되고, 또한 치료를 담당하는 의사도 환자의 치료 효과를 객관적으로 파악할 수 있게 되어 보다 효율적인 훈련 프로그램을 만들 수 있게 되기 때문이다.

한편, 요실금 치료를 위해 이와 같이 근전도 신호를 측정하는 이유는 근전도 신호의 크기가 질 근육의 수축 강도에 비례하기 때문이다. 따라서, 근전도 신호의 측정을 위해, 질 근육의 표피에 도전체를 접촉시키고 이 도전체에 유기되는 전압 신호를 감지하여 근전도 신호를 측정하는데, 인체 근육에서 발생하는 근전도 신호의 주파수 성분은 20∼800㎐ 대역에 있어 다른 생체 신호에 비해 고주파 성분을 많이 내포하고 있다.

도 1은 전형적인 근전도 신호의 파형을 나타낸다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 근전도 신호는 시간에 따라 변화하는 비주기 교번 파형이며, 고주파 성분이 많이 포함되어 있음을 알 수 있다. 그런데, 근육의 수축력을 관찰하기 위해서는 도 1에 도시한 바와 같은 근전도 신호의 순간적인 변화가 분석할 필요한 것이 아니라, 도 2에 도시한 바와 같이 근전도 신호의 진폭의 개략적인 변화, 즉 포락선 신호를 분석하는 것이 더욱 바람직하다고 볼 수 있다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 근육 세포에서 검출되는 원 상태의 근전도 신호는 고주파수 성분을 많이 포함하고 있기 때문에, A/D 변환에 따른 오류를 방지하고 신호의 신뢰도를 높이기 위해서는, 샘플링 주파수를 대략 1600㎐ 이상으로 할 필요가 있다. 그런데 이와 같이 높은 주파수로 샘플링을 수행하려면, 치료 장치의 구성이 매우 복잡해지는 문제점이 있으며, 그에 수반하여 제조 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

또한 종래의 전기 치료 장치는, 예를 들어 요실금 치료 장치, 변비/변실금 치료 장치, 저주파 물리 치료기 등이 있다. 그런데, 이들 전기 치료 장치는, 그 동작 원리가 상호 유사함에도 불구하고, 각 장치들에서 사용되는 전극의 형태상의 차이로 인하여, 각각 별개의 장치로 구성되는 것이 일반적이었다.

따라서, 본 발명의 목적은 저렴한 비용으로 제조가 가능한 요실금 치료 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 구성이 간단하여 휴대용으로 제조가 가능한 요실금 치료 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 요실금 치료, 변비/변실금 치료 또는 저주파 치료 등과 같이 다양한 의학 치료에 사용할 수 있는 전기 치료 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전기 치료를 수행하는 동안 환자가 근육의 수축 상태를 보다 용이하게 인식하도록 하는 요실금 치료 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 원 상태의 근전도 신호의 파형을 나타내는 파형도.

도 2는 근전도 신호의 포락선을 나타내는 파형도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 치료 장치에 포함되는 표시부의 화면 표시 상태의 일 예를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 치료 장치에 포함되는 표시부의 화면 표시 상태의 다른 예를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 치료 장치의 구성을 나타내는 도면.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 치료 장치의 구성을 나타내는 도면.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 치료 장치의 구성을 나타내는 도면.

도 8은 도 7에 도시된 표시부(30) 및 근전도 신호 처리부(80)의 구체적인 일 실시예를 설명하기 위한 블록도.

도 9는 도 7에 도시된 근전도 신호 처리부(80)의 다른 실시예를 나타내는 블록도.

도 10은 도 7에 도시된 근전도 신호 처리부(80)의 또 다른 실시예를 나타내는 블록도.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 치료 장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 12는 도 7 및 도 11에 도시된 자극 신호 발생부(70)의 일 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도.

도 13은 도 7 및 도 11에 도시된 자극 신호 발생부(70)의 다른 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도.

도 14는 도 7 및 도 11에 도시된 자극 신호 발생부(70)의 또 다른 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도.

도 15는 도 5 내지 도 11에 도시된 포락선 검출기(20)의 구체적인 일 실시예를 나타내는 회로도.

도 16a 및 도 16b는 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.

도 17은 도 16a 및 도 16b의 기기 본체(200)의 구체적인 구성의 일 실시예를 나타내는 블록도.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

20…포락선 검출기

30…표시부

40…신호 처리부

50…메모리

60…조작부

70…자극 신호 발생부

80…근전도 신호 처리부

90…주 제어기

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 한 측면에 따르면, 환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 있는 신체 부위로부터 발생되는 근전도 신호를 감지하는 전극에 결합되어 동작하는 의학용 전기 치료 장치에 있어서, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기와; 상기 근전도 포락선 신호에 기초하여 의학 치료에 관한 정보를 표시하는 표시부를 포함하는 의학용 전기 치료 장치가 제공된다. 일 실시예에 따르면, 의학용 전기 치료 장치는 소정 치료 목표 파형(GOAL-EMG)을 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 표시부는 상기 근전도 포락선 신호뿐만 아니라 상기 소정의 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 기초하여 의학 치료에 관한 정보를 표시할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 포락선 검출기를 제어하는 주 제어기를 더 포함하고, 상기 표시부는 스크린과 상기 스크린 표시를 위한 제어를 수행하는 표시 제어기를 포함하고, 의학 치료 중 상기 스크린 상에 상기 근전도 포락선 신호에 관한 제1 파형과 상기 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 제2 파형이 동시에 표시된다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 의학용 전기 치료 장치는 소정 치료 목표 파형(GOAL-EMG)을 저장하는 메모리와; 상기 포락선 검출기, 상기 메모리 및 상기 표시부를 제어하는 주 제어부를 더 포함하고, 상기 표시부는 스크린과 상기 스크린 표시를 위한 제어를 수행하는 표시 제어기를 포함한다. 또, 상기 의학용 전기 치료 장치는 주 제어기로 사용자의 명령을 입력하는 조작부를 더 포함한다. 이 조작부는, 상기 전극을 통해서 환자의 신체 부위로 전달되어야 할 자극 신호의 파형에 관한 정보를 입력하는 제1 설정 수단과; 상기 장치의 동작 모드를 설정하기 위한 제2 설정 수단을 포함할 수 있다. 또한, 동작 모드에는 환자의 신체 부위로 자극 신호를 전달하는 자극 모드, 환자의 신체 부위로부터 근전도 신호를 측정하는 측정 모드 및 상기 자극 모드와 상기 측정 모드가 교호로 실행되는 혼합 모드가 포함되고, 조작부는: 제2 설정 수단에 의해 혼합 모드가 선택된 경우, 자극 모드에서 측정 모드로의 전환이 자동으로 이루어질 것인지 수동으로 이루어질 것인지를 설정하는 제3 설정 수단과; 상기 제3 설정 수단에 의해 모드의 자동 전환이 설정된 경우에는 자극 신호가 인가된 후 측정 모드로의 전환이 이루어지기까지의 시간을 설정하기 위한 제4 설정 수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 사용되는 전극에 결합되어 동작하는 의학용 전기 치료 장치에 있어서, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기를 포함하며, 상기 근전도 신호에 관한 신호 처리를 수행하는 근전도 신호 처리부와; 상기 근전도 포락선 신호에 기초하여 의학 치료에 관한 정보를 표시하는 표시부와; 사용자의 명령을 입력하는 조작부와; 소정 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 정보를 저장하고 있는 메모리와; 상기 조작부를 통해 입력된 파형 정보 또는 상기 메모리에 저장되어 있는 치료 목표 파형에 관한 정보에 근거하여 자극 신호를 발생하여 상기 전극으로 전달하는 자극 신호 발생부와; 상기 표시부, 상기 조작부, 상기 메모리, 상기 근전도 신호 처리부 및 상기 자극 신호 발생부에 결합되어 이들의 동작을 제어하는 주 제어부를 포함하는 의학용 전기 치료 장치가 제공된다. 여기서, 근전도 신호 처리부는, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호를 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력에 포함되는 잡음을 제거하는 잡음 필터와; 상기 잡음 필터의 출력으로부터 포락선을 검출하여 상기 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기와; 아날로그 형태의 상기 포락선 검출기의 출력을 디지털 형태로 변환하여 상기 주 제어기로 전달하는 A/D 변환기를 포함하여 구성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 근전도 신호 처리부는 합체형 근전도 신호 처리부 및 분리형 근전도 신호 처리부를 포함하고, 상기 분리형 근전도 신호 처리부는, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 제1 근전도 포락선 신호를 출력하는 제1 포락선 검출기와; 상기 제1 포락선 검출기의 출력을 전송하는 송신기를 포함하고, 상기 합체형 근전도 신호 처리부는, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 제2 근전도 포락선 신호를 출력하는 제2 포락선 검출기와; 상기 송신기로부터 전송되어온 제1 근전도 포락선 신호를 수신하는 수신기와; 상기 수신기의 출력과 상기 제2 포락선 검출기의 출력 중 어느 하나를 선택하는 채널 선택기와; 아날로그 형태의 상기 채널 선택기의 출력을 디지털 형태로 변환하여 상기 주 제어기로 전달하는 A/D 변환기를 포함하여 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 근전도 신호 처리부는 합체형 근전도 신호 처리부 및 분리형 근전도 신호 처리부를 포함하고, 상기 분리형 근전도 신호 처리부는, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호를 증폭하는 제1 증폭기와; 상기 제1 증폭기의 출력에 포함되는 잡음을 제거하는 제1 잡음 필터와; 상기 제1 잡음 필터의 출력으로부터 포락선을 검출하여 제1 근전도 포락선 신호를 출력하는 제1 포락선 검출기와; 상기 제1 포락선 검출기의 출력을 전송하는 송신기를 포함하고, 상기 합체형 근전도 신호 처리부는, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호를 증폭하는 제2 증폭기와; 상기 제2 증폭기의 출력에 포함되는 잡음을 제거하는 제2 잡음 필터와; 상기 제2 잡음 필터의 출력으로부터 포락선을 검출하여 제2 근전도 포락선 신호를 출력하는 제2 포락선 검출기와; 상기 송신기로부터 전송되어온 제1 근전도 포락선 신호를 수신하는 수신기와; 상기 수신기의 출력과 상기 제2 포락선 검출기의 출력의 어느 하나를 선택하는 채널 선택기와; 아날로그 형태의 상기 채널 선택기의 출력을 디지털 형태로 변환하여 상기 주 제어기로 전달하는 A/D 변환기를 포함한다. 여기서, 송신기와 수신기는 무선 전송을 수행한다. 여전히 다른 실시예에 의하면, 상기 근전도 신호 처리부는 합체형 근전도 신호 처리부 및 분리형 근전도 신호 처리부를 포함하고, 상기 분리형 근전도 신호 처리부는, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호를 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력에 포함되는 잡음을 제거하는 잡음 필터와; 상기 잡음 필터의 출력으로부터 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기와; 상기 포락선 검출기의 출력을 전송하는 송신기를 포함하고, 상기 합체형 근전도 신호 처리부는, 상기 송신기로부터 전송되어온 근전도 포락선 신호를 수신하는 수신기와; 아날로그 형태의 상기 수신기의 출력을 디지털 형태로 변환하여 상기 주 제어기로 전달하는 A/D 변환기를 포함하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 의학용 전기 치료 장치는 상기 주제어기에 결합되고, 외부에 있는 정보 기기와의 통신을 수행하는 통신 프로세서를 더 포함하고, 상기 통신 프로세서를 통해서 상기 정보 기기로부터 의학 치료에 관한 정보를 수신하여 이를 상기 메모리에 저장하거나 상기 메모리에 저장되어 있는 의학 치료에 관한 데이터를 상기 정보 기기로 송신하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 자극 신호 발생부는 상기 주 제어기로부터 자극 신호에 관한 정보를 수신하고, 그 정보에 근거하여 디지털 파형 데이터를 발생하는 디지털 파형 데이터 발생부와; 상기 디지털 파형 데이터 발생부의 출력을 아날로그 형태로 변환하는 D/A 변환기를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 자극 신호 발생부는, 상기 D/A 변환기의 출력을 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력을 증폭 변압하는 변압기와, 상기 D/A 변환기의 출력에 근거하여 상기 디지털 파형 데이터 발생부의 이득을 조절하는 이득 제어부와; 상기 이득 제어부의 출력에서 잡음을 제거하는 잡음 필터를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 자극 신호 발생부는, 상기 주 제어기로부터 자극 신호에 관한 정보를 수신하고, 그 정보에 근거하여 교호로 액티브되는 복수의 스위칭 신호들을 발생하는 스위칭 신호 발생부와; 상기 스위칭 신호들에 근거하여 파형을 생성하는 파형 발생기와; 상기 파형 발생기의 출력을 증폭 변압하는 변압기를 포함한다.

또한, 상기 의학용 전기 치료 장치에서 근전도 신호 처리부에 포함되는 포락선 검출기는, 상기 근전도 신호를 입력하는 소신호 전파 정류부와; 상기 소신호 전파 정류부의 출력을 저역 필터링하는 저역 필터를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 있는 신체 부위로부터 발생되는 근전도 신호를 감지하는 전극에 결합되어 동작하는 의료용 전기 치료 장치에 있어서, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기와; 아날로그 형태의 상기 근전도 포락선 신호를 디지털 형태로 변환하는 A/D 변환기와; 상기 A/D 변환기의 출력에 기초하여 상기 환자의 상태에 관한 정보 처리를 수행하는 신호 처리부를 포함한다.

본 발명의 여전히 다른 측면에 따르면, 환자의 신체로 전달될 자극 신호를 발생하거나 환자의 신체에서 감지되는 근전도 신호를 처리하며, 상기 자극 신호를 출력하거나 상기 근전도 신호를 수신할 수 있는 포트를 포함하는 기기 본체와; 인터페이스 연결 부분; 및 복수의 전극 부분들을 포함하되, 상기 인터페이스 연결 부분은, 한쪽이 상기 기기 본체의 포트에 접속될 수 있는 구조로 형성되는 제1 케이블과, 상기 제1 케이블의 다른 쪽에 형성된 제1 형태의 유니버설 연결구를 포함하고; 상기 복수의 전극 부분들은 각각, 환자의 신체 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 사용되는 적어도 하나의 전극과, 한쪽이 상기 전극에 접속되는 적어도 하나의 제2 케이블과, 상기 제2 케이블의 다른 쪽에 형성되며 상기 제1 형태의 유니버설 연결구에 접속될 수 있는 구조로 형성되는 제2 형태의 유니버셜 연결구를 포함하도록 구성된다. 여기서, 전극들에는 질 삽입용 전극, 패드형 전극 등이 포함될 수 있다. 또한, 기기 본체는: 상기 복수의 전극 부분들중 어느 하나를 선택하기 위한 조작부와, 상기 제1 형태의 유니버설 연결구와 상기 제2 형태의 유니버설 연결구가 접속되었을 때, 접속된 제2 형태의 유니버설 연결구가 상기 조작부를 통해 선택된 전극 부분에 속하는 것인지를 판단하는 수단을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기기 본체는, 상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기를 포함하며, 상기 근전도 신호에 관한 신호 처리를 수행하는 근전도 신호 처리부와; 상기 근전도 포락선 신호에 기초하여 의학 치료에 관한 정보를 표시하는 표시부와; 상기 복수의 전극 부분들 중 어느 하나를 선택하기 위한 전극 선택 명령을 포함하는 사용자의 명령을 입력하는 조작부와; 상기 복수의 전극 부분들에 각각 대응하는 복수의 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 정보들을 저장하고 있는 메모리와; 상기 조작부를 통해 입력되는 파형 정보 또는 상기 메모리에 저장되어 있는 치료 목표 파형에 관한 정보에 근거하여 자극 신호를 발생하여 상기 전극으로 전달하는 자극 신호 발생부와; 상기 표시부, 상기 조작부, 상기 메모리, 상기 근전도 신호 처리부 및 상기 자극 신호 발생부에 결합되어 이들의 동작을 제어하는 주 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

요컨대, 본 발명의 치료 장치에서 이용하는 근전도 신호의 포락선은 예를 들어 10㎐ 이하의 저주파수 성분으로 구성되어 있다. 따라서, 고주파수 성분을 포함하는 원 상태의 근전도 신호를 샘플링하기 위해서는, 샘플 주파수가 1600㎐ 이상이 되어야하는데 반하여, 근전도 신호의 포락선 신호를 샘플링하는 경우에는 샘플 주파수를 약 20㎐로 낮추는 것이 가능하다. 즉, 근전도 신호의 포락선을 이용함으로서 샘플 주파수를 대략 1/800으로 감소시킬 수 있으며, 치료 장치의 크기를 압축하여 휴대용 요실금 치료 장치의 제조가 용이하게 되는 이점이 있다. 또한, 기기 본체와 전극을 연결하는 케이블을 2개의 부분으로 분리하여 중간에 유니버설 연결구를 설치하고, 기기 본체가 다양한 형태의 자극 신호 파형들을 처리할 수 있도록 함으로써, 의학용 전기 치료 장치를 요실금 치료뿐만 아니라, 변비/변실금 치료 장치, 저주파 물리 치료 장치 등과 같이 다양한 용도로 사용할 수 있다는 이점이 있다.

이어서, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 대상인 전기 치료 장치는 실질적으로 근전도 신호를 측정하여 치료에 사용하는 장치를 말하는 것으로, 특히 요실금 치료에 사용되는 요실금 치료 장치, 변비/변실금 치료에 사용되는 변실금 치료 장치 등을 예로 들 수 있다. 또한, 본 발명의 전기 치료 장치는 치료 부위로부터 근전도 신호를 측정하거나 또는 전기적인 자극 신호를 치료 부위의 근육 세포로 전달하기 위한 전극을 포함한다. 이러한 전극은 봉 형태의 체강 삽입형 전극이거나 또는 치료 부위에 접착시키는 형태의 패드 전극 등일 수 있다.

이하, 본 명세서에서는 설명의 편이를 위하여, 요실금 치료 장치를 예로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 단지 요실금 치료 장치로 제한되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

도 1은 전극을 통해서 치료 부위의 근육 세포로부터 검출된 원 상태의 근전도 신호의 일 예를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 근전도 신호의 포락선을 나타낸 것이다.

위에서 설명한 바와 같이, 요실금 치료에 있어서는 도 1에 나타낸 것과 같은 근전도 신호의 순간적인 변화의 분석이 필요한 것이 아니라 도 2와 같은 근전도 신호의 크기 정보, 즉 포락선 정보의 분석이 필요하다.

도 2에 도시된 바와 같은 근전도 신호의 포락선은 원래의 근전도 신호에 비해 주파수 성분이 훨씬 낮아 대략 10㎐ 미만의 대역에 거의 모든 에너지가 집중해 있다. 또한, 이미 언급한 바와 같이 원 상태의 근전도 신호를 샘플링하기 위해서는 샘플링 주파수가 대략 1,600㎐ 이상이 되어야 하지만, 도 2에 도시한 바와 같은 포락선 신호를 샘플링하기 위해서는 샘플링 주파수를 20㎐로 낮추는 것이 가능하다. 따라서, 근전도 신호를 디지털로 변환하여 신호 처리를 수행하고자 하는 경우에는 도 2에 도시한 바와 같은 근전도 신호의 포락선을 이용하는 것이 매우 유용함을 알 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 치료 장치에 포함되는 표시부의 화면 표시 상태의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 근육의 수축 상태를 표시부의 스크린(34)에 표시하는 경우에도, 도 1에 도시한 바와 같은 원 상태의 근전도 신호를 표시하는 것이 아니라 근전도 신호의 포락선(ENV-EMG)을 표시하여, 근육의 수축 상태를 환자 또는 의사가 용이하게 인식할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 치료 장치에 포함되는 표시부의 화면 표시 상태의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 도 3과는 달리, 스크린(34)에는 단지 근전도 신호의 포락선(ENV-EMG) 만이 표시되는 것이 아니라, 치료 목표 파형(GOAL-EMG)을 함께 표시한다. 이와 같이 근전도 신호의 포락선(ENV-EMG)과 치료 목표 파형(GOAL-EMG)을 함께 표시함으로써, 치료를 받는 환자는 훈련의 진행 상태를 객관적으로 인식할 수 있게 된다. 그리하여, 환자가 바람직한 상태로 근육을 수축하도록 유도할 수 있어, 치료 효과를 증대시킬 수 있다는 이점을 갖는다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 요실금 치료 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 요실금 치료 장치는 체강 삽입용 전극(10), 포락선 검출기(20) 및 표시부(30)를 포함하여 구성된다. 체강 삽입용 전극(10)은 치료시 질에 삽입되어 근육 세포에 접촉되어, 근육 세포로부터 근전도 신호를 감지한다. 감지된 근전도 신호(R-EMG)는 포락선 검출기(20)로 인가된다. 그리하여, 도 1에 도시된 것과 같은 원 상태의 근전도 신호가 도 2에 도시된 바와 같은 근전도 포락선 신호로 변환되어 출력된다. 이와 같은 근전도 포락선 신호는 표시부(30)로 인가되어 도 3에 나타낸 바와 같이 표시된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 요실금 치료 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 요실금 치료 장치는 체강 삽입용 전극(10), 포락선 검출기(20), 신호 처리부(40), 메모리(50) 및 표시부(30)를 포함하여 구성된다. 도 6에서 도 5에서와 동일한 부분들에는 동일한 부호를 첨부하고, 그 설명을 생략한다.

도 6을 참조하면, 포락선 검출기(20)로부터 출력되는 근전도 포락선 신호는 신호 처리부(40)로 인가된다. 신호 처리부(40)는 메모리(50)와 결합되어 있다. 메모리(50)에는 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 정보가 저장된다. 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 정보는, 예를 들어 환자가 치료 중 질 근육을 수축해야 하는 시간과 강도에 관한 데이터이다. 신호 처리부(40)는 포락선 검출기(20)로부터 인가되는 근전도 포락선 신호를 분석하고, 메모리(50)로부터 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 데이터를 인출하여, 표시부(30)로 근전도 포락선 신호 및 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 데이터를 출력한다. 또한, 신호 처리부(40)는 필요에 따라 근전도 포락선 신호의 분석 결과를 메모리(50)에 저장할 수 있다. 그리하여, 나중에 환자의 치료 이력을 분석하는데 사용하도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 요실금 치료 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 체강 삽입용 전극(10), 근전도 신호 처리부(80), 자극 신호 발생부(70), 주 제어기(90), 메모리(50), 표시부(30) 및 조작부(60)를 포함하여 구성된다. 도 7에서 도 5 및 도 6과 동일한 부분들에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명을 생략하기로 한다.

도 7을 참조하면, 근전도 신호 처리부(80)는 포락선 검출기(20)를 포함하여 구성되는 것으로, 체강 삽입용 전극(10)으로부터 인가되는 원 상태의 근전도 신호(R-EMG)를 근전도 포락선 신호를 변환하고 필요에 따라 이를 디지털로 변환하여 디지털 형태의 근전도 포락선 신호(D-EMG)를 주 제어기(90)로 인가한다. 주 제어기(90)는 근전도 신호 처리부(80)로부터의 근전도 포락선 신호(D-EMG)를 분석하고, 그 분석 결과 데이터 및 메모리(50)로부터의 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 데이터를 표시부(30)에서 운용하기에 적합한 데이터로 변환하여 이를 표시부(30)로 출력한다. 이러한, 제어기는 통상 마이크로프로세서를 사용하여 구현하는 것이 가능하다. 사용자는 조작부(60)를 통해 요실금 치료 장치의 동작 모드를 선택할 수 있다. 구체적으로, 체강 삽입용 전극(10)을 사용하여 질 근육 세포로부터 근전도 신호를 측정하고자 하는 경우에는 측정 모드를 선택하고, 체강 삽입용 전극(10)을 통해 질 근육 세포로 전기적인 자극 신호(S-SIG)를 인가하려는 경우에는 자극 모드를 선택할 수 있다. 또한, 질 근육 세포로 일정한 자극 신호(S-SIG)를 인가한 후 질 근육 수축에 따른 근전도 신호를 측정하고자 하는 경우에는 혼합 모드를 선택할 수 있다. 즉, 혼합 모드인 경우에는 자극 동작과 측정 동작이 교호로 수행된다. 사용자는 혼합 모드에서 자극 동작으로부터 측정 동작으로의 전환을 수동으로 할 것인지 아니면 자동으로 할 것인지를 조작부(60)를 사용하여 선택할 수 있다. 또한, 자동 동작 전환을 선택한 경우에는 조작부(60)를 통해 동작 전환 주기를 설정하는 것도 가능하다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 환자가 조작부(60)의 특정 버튼을 누를 때 선택된 형태의 자극 신호(S-SIG)가 체강 삽입용 전극(10)을 통해 질 근육 세포로 인가하도록 할 수 있다. 이 경우, 조작부(60)의 상기 특정 버튼은 환자 또는 의사가 사용하기 편리하게 손으로 잡을 수 있는 형태로 구성할 수 있다.

혼합 모드인 경우, 환자는 전기 자극법(즉 자극 모드) 및 생체 궤환법(즉 측정 모드)에 의한 요실금 치료를 수행하며, 이 때 표시부(30)에 나타나는 치료 목표 파형(GOAL-EMG)과 근전도 포락선 신호가 가능한 한 일치되도록 자신의 질 근육을 수축할 필요가 있다.

사용자는 또한 조작부(60)를 이용하여 체강 삽입용 전극(10)을 통해 근육 세포로 인가되는 자극 신호의 형태를 조절할 수 있다. 예를 들어, 자극 신호(S-SIG)의 파형의 종류, 신호의 세기, 주파수 등을 조절할 수 있다. 자극 신호(S-SIG)로서 사용할 수 있는 파형으로는 펄스파, 사인파 등이 있으며, 펄스파인 경우에도 여러 가지 형태의 펄스들을 사용할 수 있다. 또 자극 신호(S-SIG)가 사인파인 경우에도 전파(full wave) 및 반파(half wave) 등과 같이 여러 형태의 사인파들을 사용할 수 있다. 그리고, 자극 신호는 전류 펄스이거나 전압 펄스일 수 있다.

이와 같은 사용자의 조절 신호들은 조작부(60)를 통해 주 제어기(90)로 인가된다. 조작부(60)를 통해서 입력된 조절 신호들 중 자극 신호(S-SIG)에 파형에 관한 데이터는 필요에 따라 메모리(50)에 저장될 수 있다. 그리하여, 사용자로 하여금 매번 자극 신호(S-SIG)에 관한 데이터를 입력하도록 하는 불편을 제거할 수 있다.

자극 신호 발생부(70)는 주 제어기(90)의 제어 하에 체강 삽입용 전극(10)을 통해 근육 세포로 전달되어야 할 전기적인 자극 신호(S-SIG)를 발생한다. 여기서, 주 제어기(90)는 조작부(60)로 입력되는 자극 신호(S-SIG)에 관한 데이터 및/또는 메모리(50)에 저장되어 있는 자극 신호(S-SIG)에 관한 데이터를 자극 신호 발생부(70)에 적합한 형태로 변환한 후 자극 신호 발생부(70)로 출력하며, 선택된 동작 모드에 따라 자극 신호 발생부(70)를 활성화시킨다.

도 8은 도 7에 도시된 표시부(30) 및 근전도 신호 처리부(80)의 구체적인 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.

도 8을 참조하면, 근전도 신호 처리부(80)는 아날로그/디지털 변환기(이하, 'A/D 변환기'라 함)(86), 포락선 검출기(20), 잡음 필터(84) 및 증폭기(82)를 포함하여 구성되고, 표시부(30)는 표시 제어부(32) 및 스크린(34)을 포함하여 구성된다.

전극(10)을 통해 감지된 근전도 신호(R-EMG)는 증폭기(82)로 인가되어 증폭된다. 일반적으로, 전극(10)을 통해 감지된 근전도 신호(R-EMG)는 신호 세기가 매우 약하기 때문에 증폭기(82)를 통해 증폭할 필요가 있다. 증폭기(82)는 차동 증폭기로 구현할 수 있으며, 도면에는 도시하지 않았으나, 증폭기(82)에 결합되는 기준 전위 발생기가 더 포함될 수 있다. 이 경우, 차동 증폭기의 2개의 입력 및 상기 기준 전위 발생기의 출력이 각각 전극에 포함되는 복수의 도전성 밴드들에 결합될 수 있다.

증폭기(82)의 출력은 잡음 필터(84)로 인가되어 잡음이 제거된다. 잡음 필터(84)는 실질적으로 대역 통과 필터로 구성하는 것이 가능하다. 이 경우, 잡음 필터(84)의 통과 대역은 20∼800㎐로 설정하는 것이 바람직하다. 잡음 필터(84)의 출력(F-EMG)은 포락선 검출기(20)로 인가된다. 일 실시예에 따르면 포락선 검출기(20)는 저역 필터로 구성하는 것이 가능하다. 또한, 증폭기(82)와 잡음 필터(84)는 일반적으로 각각 적어도 하나의 연산 증폭기(OP AMP)를 사용하여 구현할 수 있다.

포락선 검출기(20)를 통해서 도 1에 도시한 바와 같은 근전도 신호가 도 2에 도시한 바와 같은 근전도 포락선 신호로 변환된다. 포락선 검출기(20)의 출력(E-EMG)은 A/D 변환기(86)로 인가되어 디지털 형태의 근전도 포락선 신호(D-EMG)로 변환된 후 주 제어기(90)로 인가된다.

한편, 표시부(30)의 표시 제어부(32)는 주 제어기(90)로부터 표시되어야 할 데이터를 수신한다. 표시 데이터로는, 근전도 포락선 신호에 관한 데이터, 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 데이터 등을 들 수 있다. 이러한 표시 데이터를 수신한 표시 제어부(32)는 이러한 표시 데이터들을 스크린(34)에 표시하기 위한 제어를 수행한다. 그리하여, 스크린(34) 상에 도 3에 도시한 바와 같이 기준 전압 라인(REF)에 대하여 근전도 포락선 신호(ENV-EMG)만을 표시하거나, 또는 도 4에 도시한 바와 같이 기준 전압 라인(REF)에 대하여 근전도 포락선 신호(ENV-EMG) 및 치료 목표 파형(GOAL-EMG)을 겹쳐서 표시하도록 한다. 또 필요에 따라, 주 제어기(90)로부터 현재의 동작 모드를 나타내는 데이터를 표시 제어부(32)로 인가하여, 스크린(34) 상에 일정한 위치에 동작 모드를 표시하는 것도 가능하다. 여기서, 스크린(34)은 도 1에 도시한 바와 같은 고주파수 성분을 많이 포함하는 근전도 신호를 표시하는 것이 아니라, 도 2에 도시한 바와 같은 근전도 포락선 신호를 표시하기 때문에, 저해상도로 구현하는 것이 가능하다. 예를 들어, 스크린(34)을 포함하는 표시부(30)를, 저가, 저전력 소모, 저해상도의 액정 표시 패널로 구현하는 것이 가능하다. 표시부는 또한 LED 소자로 구현할 수도 있다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 표시부(30)가 근전도 포락선 신호뿐만 아니라 치료 목표 파형(GOAL-EMG)도 함께 표시하는 경우, 환자는 근전도 포락선 신호가 치료 목표 파형(GOAL-EMG)과 가능한 한 일치하도록 자신의 질 근육을 수축하게 될 것이다.

도 9는 도 7에 도시된 근전도 신호 처리부(80)의 다른 실시예를 나타내는 블록도로서, 근전도 신호 처리부(80)는 합체형 근전도 신호 처리부(80a) 및 분리형 근전도 신호 처리부(80b)로 나누어진다.

합체형 근전도 신호 처리부(80a)는 도 7에서, 주 제어기(90), 메모리(50), 표시부(30), 조작부(60) 및 자극 신호 발생부(70)와 함께 일체형으로 조립될 수 있으며(이하에서는 이를 '기기 본체'라 함), 증폭기(82a), 잡음 필터(84a), 포락선 검출기(20a), A/D 변환기(86), 수신기(88) 및 채널 선택기(87)를 포함하여 구성된다. 합체형 근전도 신호 처리부(80a)에서 전극(10)을 통해 감지된 근전도 신호(R-EMG)는 증폭기(82a)를 통해 증폭되고 잡음 필터(84a)에서 잡음이 제거된다. 잡음 필터(84a)의 출력(F-EMG1)은 포락선 검출기(20a)에 의해 근전도 포락선 신호(E-EMG1)가 추출되어 채널 선택기(87)로 인가된다.

분리형 근전도 신호 처리부(80b)는 기기 본체와 물리적으로 분리되어 구성되는 것으로, 증폭기(82b), 잡음 필터(84b), 포락선 검출기(20b) 및 송신기(89)를 포함하여 구성된다. 분리형 근전도 신호 처리부(80b)에서 증폭기(82b), 잡음 필터(84b), 포락선 검출기(20b)는, 합체형 근전도 신호 처리부(80a)의 증폭기(82a), 잡음 필터(84a), 포락선 검출기(20a)와 각각 동일한 동작을 수행한다. 분리형 근전도 신호 처리부(80b)의 포락선 검출기(20b)의 출력은 송신기(89)를 통해 무선 송신된다. 무선 전송로(91)를 통해 전송된 근전도 포락선 신호는 수신기(88)를 통해 수신된 후, 채널 선택기(87)로 인가된다. 채널 선택기(87)는 채널 선택 신호(CS)에 따라 포락선 검출기(20a)로부터의 근전도 포락선 신호(E-EMG1)와 포락선 검출기(20b)에서 유래되는 근전도 포락선 신호(E-EMG2) 중 어느 하나를 선택하여, 선택된 근전도 포락선 신호(E-EMG)를 A/D 변환기(86)로 인가한다.

여기서, 채널 선택 신호(CS)는 주 제어기(90)로부터 인가될 수 있다. 구체적으로, 사용자는 도 7의 조작부(60)를 통해서 채널을 선택할 수 있으며, 주 제어기(90)는 사용자의 선택에 따른 채널 선택 신호(CS)를 채널 선택기(87)로 인가한다. 이 경우, 필요에 따라 채널 선택 정보를 메모리(50)에 저장함으로써, 사용자가 채널을 변경하지 않는 한, 이전에 사용했던 채널과 동일한 채널이 선택되도록 채널 선택 신호를 발생할 수 있다. 또, 사용자가 선택하지 않는 경우에는 미리 기기 내에 기정 값(default value)으로 정해져 있는 채널 선택 신호가 발생되도록 할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 채널 선택기(87)를 생략하고 포락선 검출기(20a)의 출력과 수신기(88)의 출력을 와이어드-OR(wired-OR)하여 A/D 변환기(86)로 인가하는 것도 가능하다.

또한, 도 9에 도시된 실시예에서, 합체형 근전도 신호 처리부(80a) 및 분리형 근전도 신호 처리부(80b)는 선택적으로 케이블을 통해서 전극(10)에 연결된다.

이와 같은 분리형 근전도 신호 처리부(80b)는 몸에 착용할 수 있는 형태, 예를 들어 밸트로 허리에 고정하는 형태로 구현하는 것이 바람직하다. 그리하여, 요실금 치료시, 전극(10)을 질에 삽입하고 분리형 근전도 신호 처리부(80b)를 환자의 몸에 착용할 수 있도록 하여, 환자의 활동성을 높이도록 한다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 분리형 근전도 신호 처리부(80b)는 구성이 매우 간단하여, 소형으로 제작할 수 있다. 따라서, 환자가 요실금 치료를 받고 있는 동안에도 충분히 일상 생활에 관한 활동을 할 수 있도록 한다.

도 10은 도 7에 도시된 근전도 신호 처리부(80)의 또 다른 실시예를 나타내는 블록도이다. 도 10에서 도 9에서와 동일한 부분들에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 설명을 생략하기로 한다.

도 10을 참조하면, 합체형 근전도 신호 처리부(80c)는 A/D 변환기(86) 및 수신기(88)를 포함하여 구성된다. 수신기(88)는 무선 전송로(91)를 통해 전송된 근전도 포락선 신호를 수신한 후, 그 출력(E-EMG)을 A/D 변환기(86)로 인가한다. A/D 변환기(86)는 아날로그-디지털 변환을 수행하여 디지털 형태의 근전도 포락선 신호(D-EMG)를 주 제어기(90)로 인가한다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 치료 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 요실금 치료 장치는 통신 프로세서(100)를 더 포함하여 구성된다.

도 11을 참조하면, 통신 프로세서(100)는 유선 또는 무선 전송로를 통해서 컴퓨터(110)에 결합될 수 있다. 통신 프로세서(100)는 전기 치료 장치에 내장되어 일체로 구성될 수 있다.

요실금 치료의 경우, 환자는 정기적으로 병원에 가서 의사의 진찰을 받을 필요가 있으며, 의사의 처방에 따라 치료 목표 파형(GOAL-EMG)을 수정할 필요가 발생한다. 또한, 환자가 가정에서 스스로 요실금 치료를 수행하고, 치료할 때의 발생되는 데이터들을 메모리(50)에 저장하였다가 병원 방문시 의사에게 알릴 필요가 있다. 구체적으로, 환자가 병원을 방문한 경우에, 환자의 기기에 포함되어 있는 통신 프로세서(100)가 케이블 등을 통해서 병원에 있는 컴퓨터(110)에 접속된다. 접속된 상태에서, 환자에 치료에 관한 데이터들이 상호 전송된다. 통신 프로세서(100)는 이와 같이 치료 장치와 컴퓨터(110)간의 통신에 관련된 신호 처리를 수행한다.

도 12는 도 7 및 도 11에 도시된 자극 신호 발생부(70)의 일 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도로서, 자극 신호 발생부(70)는 디지털 파형 데이터 발생부(71), D/A 변환기(72), 이득 제어부(73), 잡음 필터(74), 증폭기(75) 및 변압기(76)를 포함하여 구성된다.

도 12를 참조하면, 주 제어기(90)로부터 사용자가 선택한 자극 신호(S-SIG)의 파형에 관련된 데이터가 디지털 파형 데이터 발생부(71)로 인가된다. 디지털 파형 데이터 발생부(71)는 자극 신호(S-SIG)의 파형에 상응하는 디지털 파형 데이터를 발생한다. 디지털 파형 데이터는 D/A 변환기(72)에서 아날로그 신호로 변환된 후, 이득 제어부(73)로 인가되며, 이득 제어부(73)를 통해 아날로그 신호의 레벨이 조정된다. 이득 조정된 아날로그 형태의 자극 신호는 잡음 필터(74)로 인가되어 잡음이 제거된 후 증폭기(75)에 의해 증폭된다. 여기서, 증폭기(75)는 통상 연산 증폭기로 구현할 수 있다. 증폭기(75)의 출력은 변압기(76)로 인가되어 재차 증폭되며, 변압기(76)의 출력은 대략 피크-투-피크 전압이 300 볼트 정도가 된다. 여기서, 치료 목적에 따라 변압기(76)의 출력 레벨은 달라질 수 있으며, 변압기로는 아이솔레이션 트랜스포머를 사용할 수 있다. 또한, 아이솔레이션 트랜스포머에서 출력되는 자극 신호(S-SIG)는 단번파(Monophasic signal), 교번파형(Biphasic signal), 사인파형(Sinusoidal signal), 반사인파(Semisinusoidal signal) 등일 수 있다.

도 12에 도시한 바와 같은 자극 신호 발생부(70)는 병원용 치료 장치와 같이 비휴대용 치료 장치를 구현하는데 특히 적합하다.

도 13은 도 7 및 도 11에 도시된 자극 신호 발생부(70)의 다른 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도이다. 도 13에서 자극 신호 발생부(70)는 스위칭 신호 발생부(77), 파형 합성기(79) 및 변압기(76)를 포함하여 구성된다. 주 제어기(90)로부터 자극 신호(S-SIG)에 관한 데이터가 스위칭 신호 발생부(77)로 인가되면, 스위칭 신호 발생부(77)는 자극 신호(S-SIG)에 관한 데이터에 따라 교호적으로 액티브되는 복수의 스위칭 신호들을 발생한다.

일 예에 따르면, 스위칭 신호 발생부(77)는 병렬 입출력기 및/또는 보조 제어기로 구성할 수 있다. 이 경우, 스위칭 신호 발생부(77)의 출력들은 교호로 액티브되는 펄스 신호들이 된다. 이와 같이 발생된 펄스 신호들은 파형 발생기(79)로 인가된다.

구체적으로, 파형 합성기(79)는 트랜지스터들(TR01, TR02) 및 가변 저항(VR1) 및 DC 배터리(78)를 포함하여 구성되며, 스위칭 신호 발생부(77)의 제1 출력(A)은 트랜지스터(TR01)의 베이스로 인가되고 스위칭 신호 발생부(77)의 제2 출력(B)은 트랜지스터(TR02)의 베이스로 인가된다. 트랜지스터(TR01)의 에미터 및 트랜지스터(TR02)의 에미터는 각각 접지되며, 각각의 콜렉터들은 변압기(76)의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자에 각각 결합되어 있다. 또한, DC 배터리(78)와 가변 저항(VR1)에 따른 기준 전압이 변압기(76)로 인가된다. 여기서, 기준 전압의 레벨은 가변 저항(VR1)의 저항값을 조절함으로써 조절할 수 있으며, 저항값 조절은 아날로그 방식 또는 디지털 방식으로 구현될 수 있다.

트랜지스터(TR01) 및 트랜지스터(TR02)는 교호로 턴온되어 변압기(76)의 제1 입력 단자 및 제2 입력 단자는 교호로 접지에 결합된다. 구체적으로, 트랜지스터(TR01)가 턴온되는 경우에는, 변압기(76)의 제1 입력 단자가 접지되어 변압기(76)의 1차측 코일에 제1 방향성 전압(C)이 인가되고, 트랜지스터(TR02)가 턴온되는 경우에는, 변압기(76)의 제2 입력 단자가 접지되어 변압기(76)의 1차측 코일에 제2 방향성 전압(D)이 인가된다. 여기서, 제1 방향성 전압(C)과 제2 방향성 전압(D)은 상호 역상이며, 그 크기는 기준 전압과 동일하게 된다. 제1 방향성 전압(C)에 의해 변압기(76)의 2차측 코일에는 전압(E)이 유도되고, 제2 방향성 전압(D)에 의해 변압기(76)의 2차측 코일에는 전압(F)이 유도된다. 전압(E) 및 전압(F)은 상호 역상이며 그 크기는 실질적으로 동일하게 된다. 그리하여, 변압기(76)의 출력은, 도 13에 나타낸 바와 같은, 교류 펄스 파형(G)이 된다. 교류 펄스 파형(G)에서 정 펄스(G1) 및 부 펄스(G2)간의 피크-투-피크 전압은 대략 300 볼트가 된다.

또한, 도 13에서 스위칭 신호 발생부(77)를 PIO로 구현한 경우, PIO의 출력에 따라 변압기(76)의 출력은 단번 파형(Monophasic signal), 교번 파형(Biphasic signal)일 수 있다. 또, 스위칭 신호 발생부(77)를 보조 제어기를 사용하여 구현하는 경우에도, 변압기의 출력은 위와 마찬가지이다.

도 14는 도 7 및 도 11에 도시된 자극 신호 발생부(70)의 또 다른 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도이다. 도 14에서 도 12 및 도 13에서와 동일한 부분들에는 동일한 참조 부호들을 붙이고 그 설명을 생략하기로 한다.

도 14를 참조하면, 자극 신호 발생부(70)는 디지털 파형 데이터 발생부(71), D/A 변환기(72), 변압기(76), 스위칭 신호 발생부(77) 및 파형 발생기(79)를 포함하여 구성된다. 스위칭 신호 발생부(77)는 병렬 입출력기(PIO) 및/또는 보조 제어기(sub-controller)로 구현할 수 있다. D/A 변환기(72)의 출력 및 파형 발생기(79)의 출력은, 도면에 나타낸 바와 같이, 와이어드-OR되어 변압기(76)로 인가된다. 변압기(76)의 출력은 전극(10)으로 인가된다. 도 14에 도시된 바와 같이 자극 신호 발생부(70)를 구성하는 경우에는, 주 제어기(90)의 제어에 따라, 선택적으로 디지털 파형 데이터 발생부(71), D/A 변환기(72)를 활성화하거나, 또는 스위칭 신호 발생부(77) 및 파형 발생기(79)를 활성화시키도록 한다.

도 15는 도 5 내지 도 11에 도시된 포락선 검출기의 구체적인 일 실시예를 나타내는 회로도이다.

도 15를 참조하면, 포락선 검출기(20)는 소신호 전파 정류부(22) 및 저역 필터(24)를 포함하여 구성된다. 소신호 전파 정류부(22)는 복수의 저항들(R1, R2, R3, R4, R5, R6), 복수의 다이오드(D1, D2), 커패시터(C1) 및 복수의 연산 증폭기(OP01, OP02)를 포함하여 구성된다. 소신호 전파 정류부(22)는 포락선 검출기(20)의 입력 단자(Vin)로 인가되는 신호를 소신호 전파 정류하여 출력한다. 또한, 저역 필터(24)는 저항(R7) 및 커패시터(C2)를 포함하여 구성되며, 소신호 전파 정류부(22)의 출력을 저역 필터링하여 포락선 검출기(20)의 출력 단자(Vout)를 통해 출력한다. 여기서, 상기 소신호 전파 정류부(22)의 연산 증폭기(OP01, OP02)는 Texas Instruments 사의 TL072를 사용하고, 다이오드는 1N4148을 사용하여 구성할 수 있다. 또, 저항들은 저항값(R1, R2, R3, R4, R5, R6)은 각각 100㏀, 저항(R7)은 10㏀으로 하고, 커패시터(C1) 및 커패시터(C2)로는 각각 102㎊ 및 103㎊의 세락믹형 커패시터들을 사용할 수 있다.

도 16a 및 도 16b는 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 16a를 참조하면, 기기 본체(200)에는 복수의 포트들(202a, 202b, 202c)이 형성되어 있다. 기기 본체(200)에는 위에서 설명한 바와 같은 근전도 신호 처리부(80), 자극 신호 발생부(70), 주 제어기(90), 메모리(50), 조작부(60) 및 통신 프로세서(100) 등이 내장될 수 있다. 또한, 포트(202b)는 근전도 신호 처리부 및 자극 신호 발생부에 전기적으로 결합된다. 포트(202b)는 또한 케이블(230), 유니버설 연결구(210a, 210b), 케이블(231)을 통해 질 삽입용 전극(220)에 결합된다. 여기서, 인터페이스 연결 부분으로서, 케이블(230) 및 유니버설 연결구(210a)가 일체로 형성되며, 전극 부분으로서 유니버설 연결구(210b), 케이블(231) 및 전극(220)이 일체로 형성된다. 그리하여, 환자가 요실금 치료를 받고자 하는 경우에는, 유니버설 연결구들(210a, 210b)을 서로 연결하고, 케이블(230)을 포트(202b)에 접속하도록 한다. 여기서, 유니버설 연결구(210a, 210b)는 서로 접속될 수 있는 형태로 구성된다.

도 16b를 참조하면, 유니버설 연결구(210c), 케이블(232, 233, 234, 235), 패드형 전극들(241, 242, 243, 244)이 일체로 형성되고, 유니버설 연결구들(210a, 210c)이 서로 결합되어 있다. 도 16b에 도시된 패드형 전극들은 치료 부위의 피부에 접촉되어 사용되며, 저주파 물리 치료 등에 이용된다.

도 16a 및 도 16b에 나타낸 바와 같이, 다양한 형태의 전극들이 유니버설 연결구를 통해서 포트(202b)에 결합될 수 있다. 따라서, 기기 본체(200)가 단지 하나의 용도, 예를 들어, 요실금 치료 장치로서만 사용되는 것이 아니라, 변비/변실금 치료 장치, 저주파 물리 치료 장치, 전기 치료 장치, 전기 사정 유도 장치, 의료용 바이오 피드백 장치, 근전도 측정 장치, 근육 자극 장치, 방광 임피던스 측정 장치, 잔료량 측정 장치 등과 의료용 전기 장치로서 사용될 수 있다. 전극들의 예로는, 질 삽입용 전극, 직장 삽입용 전극, 물리 치료용 패드형 전극, 방광 임피던스 측정 플러그 등을 들 수 있다.

또한, 도 16a 및 도 16b에서 포트(202a, 202c)는 다른 용도, 예를 들어 개인용 컴퓨터에 연결하기 위한 통신 연결 포트, 모니터 연결 포트 또는 다른 용도의 센서들을 결합하기 위한 연결 포트들로서 사용될 수 있다.

또한, 도 16a 및 도 16b에 도시된 기기 본체(200)는 병원용으로 사용하기에 적합한 것을 도시한 것이다. 구체적으로 도 16a 및 도 16b에 도시된 기기 본체(200)는 연결 케이블(도시하지 않음)을 통해 컴퓨터 등에 결합되어 사용될 수 있는 기기를 나타낸 것이다. 이와 같이 컴퓨터에 결합되어 사용되는 경우, 표시부(30)는 기기 본체(200) 내에 구현되지 아니하고 컴퓨터의 모니터를 이용하는 것이 가능하다.

그러나, 기기 본체(200)는 도 16a 및 도 16b에 도시된 것에 제한되는 것이 아니라 다른 형태로 외관을 구성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 16a 및 도 16b에 도시한 것과 달리, 이동용, 휴대용 또는 가정용 치료 장치로 사용하려는 경우에는, 기기 본체(200) 내에 또는 상기 기기 본체(200)의 외부 표면에 일체형으로 표시부(30)를 구현할 수 있다. 이 때, 표시부(30)는 위에서 언급한 바와 같이 액정 표시 패널로 구현하는 것이 가능하다.

도 17은 도 16a 및 도 16b의 기기 본체(200)의 구체적인 구성의 일 실시예를 나타내는 블록도로서, 기기 본체(200)는 신호 처리부(250), 주 제어기(90), 표시부(30), 조작부(60) 및 메모리(50)를 포함하여 구성된다. 조작부(60)는 전극 형태를 선택할 수 있도록 구성되며, 메모리(50)에는 전극 형태에 따른 자극 신호의 파형들이 적어도 하나 이상 저장되어 있다. 구체적으로, 질 삽입용 전극을 위한 자극 신호의 파형들에 관한 데이터들(W11, W12, W13, ...)을 TYPE1 이라는 영역에 저장하고, 물리 치료용 패드 전극을 위한 자극 신호의 파형들에 관한 데이터들(W21, W22, W23, ...)을 TYPE2 라는 영역에 저장할 수 있다. 만약, 질 삽입용 전극이 조작부(60)를 통해 선택되면, TYPE1에 속한 자극 신호들의 파형 관련 데이터들 중 어느 하나가 주 제어기(90)에 의해 자극 신호 발생부(70)로 인가된다. 여기서, TYPE1에 속한 다수의 파형 관련 데이터들 중 하나를 선택하는 것은 조작부(60)를 통한 사용자의 명령 또는 미리 프로그램되어 있는 치료 훈련 데이터 등에 근거하여 이루어질 수 있다. 그리하여, 사용자는 하나의 기기를 다양한 용도로 사용하는 것이 가능해진다.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 18에서 유니버설 연결구(260)는 도 16에서와 다른 형태로 이루어져 있다. 또한, 유니버설 연결구(260)에는 다수의 전극 연결 포트들(270, 271, 272, 273, 274)이 형성되어 있으며, 각 포트들의 크기는 각 전극들에 고유한 크기를 갖도록 구성함으로써, 전극이 잘못 연결되는 것을 방지하도록 한다. 이와 같이 구성된 경우 다수의 전극 연결 포트들(270, 271, 272, 273, 274) 중 전극이 연결되어 있는 포트를 인식하도록 함으로써, 조작부(60)를 통해서 전극 형태를 선택하지 않도록 할 수 있다. 이 경우, 선택한 전극과 실제로 유니버설 연결구(260)에 접속된 전극 형태가 불일치하여 발생되는 기기의 오동작을 방지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 조작부(60)를 통해서 전극 형태를 선택하게 하는 경우에도 실제 연결되어 있는 전극과 사용자가 선택한 전극 형태가 불일치하는 경우에도, 자극 신호가 발생되지 않도록 할 수 있다. 그리하여, 기기의 오동작으로부터 환자를 보호할 수 있게 된다.

이와 같은 오동작 보호 매커니즘은 도 16a 및 도 16b와 같은 유니버설 연결구를 사용하는 경우에도 실현할 수 있다. 예를 들어, 각 전극 형태마다 고유한 식별 신호를 할당하고, 유니버설 연결구가 상호 접속할 때 이 고유한 식별 신호를 유니버설 연결구에서 케이블을 통해 기기의 주 제어기(90)로 전달되도록 함으로써, 기기의 오동작을 방지할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 근전도 신호의 포락선을 이용함으로써, 전기 치료 장치의 전체적인 구성을 간단히 하였을 뿐만 아니라, 근육의 수축 상태 등과 같은 정보를 환자 또는 의사 등과 같은 사용자가 보다 인식하기 쉽게 표시하도록 하였다. 구성이 간단해짐에 따라, 기기 전체의 소형 경량화가 가능하여 요실금 치료 장치 등을 휴대형으로 제조할 수 있다. 그리하여, 치료를 받는 중에도 환자로 하여금 간단한 집안일 등을 할 수 있게 하는 이점이 있다.

또한, 유니버설 연결구를 사용하여 다양한 형태의 전극들이 기기에 접속할 수 있도록 함과 동시에 각 전극들에 상응하는 파형 정보들을 기기 내에 저장함으로써, 전기 치료 장치가 범용으로 사용될 수 있도록 하였다. 따라서, 환자가 저렴한 비용으로 다양한 용도의 기기를 구입할 수 있도록 하는 이점이 있다.

Claims (25)

1. 환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 있는 신체 부위로부터 발생되는 근전도 신호를 감지하는 전극에 결합되어 동작하는 의학용 전기 치료 장치에 있어서,

   상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기와;

   상기 근전도 포락선 신호에 기초하여 의학 치료에 관한 정보를 표시하는 표시부

   를 포함하는 의학용 전기 치료 장치.
2. 제1항에 있어서,

   소정 치료 목표 파형(GOAL-EMG)을 저장하는 메모리를 더 포함하고,

   상기 표시부는 상기 근전도 포락선 신호뿐만 아니라 상기 소정의 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 기초하여 의학 치료에 관한 정보를 표시하는

   것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 포락선 검출기를 제어하는 주 제어기를 더 포함하고,

   상기 표시부는 스크린과 상기 스크린 표시를 위한 제어를 수행하는 표시 제어기를 포함하고,

   의학 치료 중 상기 스크린 상에 상기 근전도 포락선 신호에 관한 제1 파형과 상기 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 제2 파형이 동시에 표시되는

   것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
4. 제1항에 있어서,

   소정 치료 목표 파형(GOAL-EMG)을 저장하는 메모리와;

   상기 포락선 검출기, 상기 메모리 및 상기 표시부를 제어하는 주 제어부를 더 포함하고,

   상기 표시부는 스크린과 상기 스크린 표시를 위한 제어를 수행하는 표시 제어기를 포함하는

   것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 주 제어기로 사용자의 명령을 입력하는 조작부를 더 포함하는

   것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 조작부는

   상기 전극을 통해서 환자의 신체 부위로 전달되어야 할 자극 신호의 파형에 관한 정보를 입력하는 제1 설정 수단과;

   상기 장치의 동작 모드를 설정하기 위한 제2 설정 수단을 포함하는

   것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 장치의 동작 모드에는 환자의 신체 부위로 자극 신호를 전달하는 자극 모드, 환자의 신체 부위로부터 근전도 신호를 측정하는 측정 모드 및 상기 자극 모드와 상기 측정 모드가 교호로 실행되는 혼합 모드가 포함되고,

   상기 조작부는:

   상기 제2 설정 수단에 의해 혼합 모드가 선택된 경우, 자극 모드에서 측정 모드로의 전환이 자동으로 이루어질 것인지 수동으로 이루어질 것인지를 설정하는 제3 설정 수단과;

   상기 제3 설정 수단에 의해 모드의 자동 전환이 설정된 경우에는 자극 신호가 인가된 후 측정 모드로의 전환이 이루어지기까지의 시간을 설정하기 위한 제4 설정 수단을 더 포함하는

   것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
8. 환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 사용되는 전극에 결합되어 동작하는 의학용 전기 치료 장치에 있어서,

   상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기를 포함하며, 상기 근전도 신호에 관한 신호 처리를 수행하는 근전도 신호 처리부와;

   상기 근전도 포락선 신호에 기초하여 의학 치료에 관한 정보를 표시하는 표시부와;

   사용자의 명령을 입력하는 조작부와;

   소정 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 정보를 저장하고 있는 메모리와;

   상기 조작부를 통해 입력된 파형 정보 또는 상기 메모리에 저장되어 있는 치료 목표 파형에 관한 정보에 근거하여 자극 신호를 발생하여 상기 전극으로 전달하는 자극 신호 발생부와;

   상기 표시부, 상기 조작부, 상기 메모리, 상기 근전도 신호 처리부 및 상기 자극 신호 발생부에 결합되어 이들의 동작을 제어하는 주 제어부

   를 포함하는 의학용 전기 치료 장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 근전도 신호 처리부는,

   상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호를 증폭하는 증폭기와;

   상기 증폭기의 출력에 포함되는 잡음을 제거하는 잡음 필터와;

   상기 잡음 필터의 출력으로부터 포락선을 검출하여 상기 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기와;

   아날로그 형태의 상기 포락선 검출기의 출력을 디지털 형태로 변환하여 상기 주 제어기로 전달하는 A/D 변환기를 포함하는

   것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
10. 제8항에 있어서,

    상기 근전도 신호 처리부는 합체형 근전도 신호 처리부 및 분리형 근전도 신호 처리부를 포함하고,

    상기 분리형 근전도 신호 처리부는,

    상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 제1 근전도 포락선 신호를 출력하는 제1 포락선 검출기와;

    상기 제1 포락선 검출기의 출력을 전송하는 송신기를 포함하고,

    상기 합체형 근전도 신호 처리부는,

    상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 제2 근전도 포락선 신호를 출력하는 제2 포락선 검출기와;

    상기 송신기로부터 전송되어온 제1 근전도 포락선 신호를 수신하는 수신기와;

    상기 수신기의 출력과 상기 제2 포락선 검출기의 출력 중 어느 하나를 선택하는 채널 선택기와;

    아날로그 형태의 상기 채널 선택기의 출력을 디지털 형태로 변환하여 상기 주 제어기로 전달하는 A/D 변환기를 포함하는

    것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
11. 제8항에 있어서,

    상기 근전도 신호 처리부는 합체형 근전도 신호 처리부 및 분리형 근전도 신호 처리부를 포함하고,

    상기 분리형 근전도 신호 처리부는,

    상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호를 증폭하는 제1 증폭기와;

    상기 제1 증폭기의 출력에 포함되는 잡음을 제거하는 제1 잡음 필터와;

    상기 제1 잡음 필터의 출력으로부터 포락선을 검출하여 제1 근전도 포락선 신호를 출력하는 제1 포락선 검출기와;

    상기 제1 포락선 검출기의 출력을 전송하는 송신기를 포함하고,

    상기 합체형 근전도 신호 처리부는,

    상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호를 증폭하는 제2 증폭기와;

    상기 제2 증폭기의 출력에 포함되는 잡음을 제거하는 제2 잡음 필터와;

    상기 제2 잡음 필터의 출력으로부터 포락선을 검출하여 제2 근전도 포락선 신호를 출력하는 제2 포락선 검출기와;

    상기 송신기로부터 전송되어온 제1 근전도 포락선 신호를 수신하는 수신기와;

    상기 수신기의 출력과 상기 제2 포락선 검출기의 출력의 어느 하나를 선택하는 채널 선택기와;

    아날로그 형태의 상기 채널 선택기의 출력을 디지털 형태로 변환하여 상기 주 제어기로 전달하는 A/D 변환기를 포함하는

    것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 송신기로부터 상기 수신기까지의 전송은 무선 전송인 것을

    특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
13. 제8항에 있어서,

    상기 근전도 신호 처리부는 합체형 근전도 신호 처리부 및 분리형 근전도 신호 처리부를 포함하고,

    상기 분리형 근전도 신호 처리부는,

    상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호를 증폭하는 증폭기와;

    상기 증폭기의 출력에 포함되는 잡음을 제거하는 잡음 필터와;

    상기 잡음 필터의 출력으로부터 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기와;

    상기 포락선 검출기의 출력을 전송하는 송신기를 포함하고,

    상기 합체형 근전도 신호 처리부는,

    상기 송신기로부터 전송되어온 근전도 포락선 신호를 수신하는 수신기와;

    아날로그 형태의 상기 수신기의 출력을 디지털 형태로 변환하여 상기 주 제어기로 전달하는 A/D 변환기를 포함하는

    것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
14. 제8항에 있어서,

    상기 주제어기에 결합되고, 외부에 있는 정보 기기와의 통신을 수행하는 통신 프로세서를 더 포함하고,

    상기 통신 프로세서를 통해서 상기 정보 기기로부터 의학 치료에 관한 정보를 수신하여 이를 상기 메모리에 저장하거나 상기 메모리에 저장되어 있는 의학 치료에 관한 데이터를 상기 정보 기기로 송신하는

    것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
15. 제8항에 있어서,

    상기 자극 신호 발생부는

    상기 주 제어기로부터 자극 신호에 관한 정보를 수신하고, 그 정보에 근거하여 디지털 파형 데이터를 발생하는 디지털 파형 데이터 발생부와;

    상기 디지털 파형 데이터 발생부의 출력을 아날로그 형태로 변환하는 D/A 변환기를 포함하는

    것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
16. 제15항에 있어서,

    상기 자극 신호 발생부는,

    상기 D/A 변환기의 출력을 증폭하는 증폭기와;

    상기 증폭기의 출력을 증폭 변압하는 변압기를 더 포함하는

    것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 자극 신호 발생부는,

    상기 D/A 변환기의 출력에 근거하여 상기 디지털 파형 데이터 발생부의 이득을 조절하는 이득 제어부와;

    상기 이득 제어부의 출력에서 잡음을 제거하는 잡음 필터를 더 포함하는

    것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
18. 제8항에 있어서,

    상기 자극 신호 발생부는,

    상기 주 제어기로부터 자극 신호에 관한 정보를 수신하고, 그 정보에 근거하여 교호로 액티브되는 복수의 스위칭 신호들을 발생하는 스위칭 신호 발생부와;

    상기 스위칭 신호들에 근거하여 파형을 생성하는 파형 발생기와;

    상기 파형 발생기의 출력을 증폭 변압하는 변압기를 포함하는

    것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
19. 제8항에 있어서,

    상기 근전도 신호 처리부에 포함되는 포락선 검출기는,

    상기 근전도 신호를 입력하는 소신호 전파 정류부와;

    상기 소신호 전파 정류부의 출력을 저역 필터링하는 저역 필터를 포함하는

    것을 특징으로 하는 의학용 전기 치료 장치.
20. 환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 있는 신체 부위로부터 발생되는 근전도 신호를 감지하는 전극에 결합되어 동작하는 의료용 전기 치료 장치에 있어서,

    상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기와;

    아날로그 형태의 상기 근전도 포락선 신호를 디지털 형태로 변환하는 A/D 변환기와;

    상기 A/D 변환기의 출력에 기초하여 상기 환자의 상태에 관한 정보 처리를 수행하는 신호 처리부

    를 포함하는 의료용 전기 치료 장치.
21. 환자의 신체로 전달될 자극 신호를 발생하거나 환자의 신체에서 감지되는 근전도 신호를 처리하며, 상기 자극 신호를 출력하거나 상기 근전도 신호를 수신할 수 있는 포트를 포함하는 기기 본체와;

    인터페이스 연결 부분; 및

    복수의 전극 부분들을 포함하되,

    상기 인터페이스 연결 부분은, 한쪽이 상기 기기 본체의 포트에 접속될 수 있는 구조로 형성되는 제1 케이블과, 상기 제1 케이블의 다른 쪽에 형성된 제1 형태의 유니버설 연결구를 포함하고;

    상기 복수의 전극 부분들은 각각, 환자의 신체 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 사용되는 적어도 하나의 전극과, 한쪽이 상기 전극에 접속되는 적어도 하나의 제2 케이블과, 상기 제2 케이블의 다른 쪽에 형성되며 상기 제1 형태의 유니버설 연결구에 접속될 수 있는 구조로 형성되는 제2 형태의 유니버설 연결구를 포함하는

    것을 특징으로 하는 전극을 구비한 의학용 전기 치료 장치.
22. 제21항에 있어서,

    상기 전극들 중 하나는 질 삽입용 전극인

    것을 특징으로 하는 전극을 구비한 의학용 전기 치료 장치.
23. 제22항에 있어서,

    상기 전극들에는 적어도 하나의 패드형 전극이 더 포함되는

    것을 특징으로 하는 전극을 구비한 의학용 전기 치료 장치.
24. 제21항에 있어서,

    상기 기기 본체는

    상기 복수의 전극 부분들 중 어느 하나를 선택하기 위한 조작부와,

    상기 제1 형태의 유니버설 연결구와 상기 제2 형태의 유니버설 연결구가 접속되었을 때, 접속된 제2 형태의 유니버설 연결구가 상기 조작부를 통해 선택된 전극 부분에 속하는 것인지를 판단하는 수단을 포함하는

    것을 특징으로 하는 전극을 구비한 의학용 전기 치료 장치.
25. 제21항에 있어서,

    상기 기기 본체는,

    상기 전극으로부터 전달되는 근전도 신호의 포락선을 검출하여 근전도 포락선 신호를 출력하는 포락선 검출기를 포함하며, 상기 근전도 신호에 관한 신호 처리를 수행하는 근전도 신호 처리부와;

    상기 근전도 포락선 신호에 기초하여 의학 치료에 관한 정보를 표시하는 표시부와;

    상기 복수의 전극 부분들 중 어느 하나를 선택하기 위한 전극 선택 명령을 포함하는 사용자의 명령을 입력하는 조작부와;

    상기 복수의 전극 부분들에 각각 대응하는 복수의 치료 목표 파형(GOAL-EMG)에 관한 정보들을 저장하고 있는 메모리와;

    상기 조작부를 통해 입력되는 파형 정보 또는 상기 메모리에 저장되어 있는 치료 목표 파형에 관한 정보에 근거하여 자극 신호를 발생하여 상기 전극으로 전달하는 자극 신호 발생부와;

    상기 표시부, 상기 조작부, 상기 메모리, 상기 근전도 신호 처리부 및 상기 자극 신호 발생부에 결합되어 이들의 동작을 제어하는 주 제어부를 포함하는

    것을 특징으로 하는 전극을 구비한 의학용 전기 치료 장치.