KR20000000015A

KR20000000015A - 보호회로를포함한전기치료장치

Info

Publication number: KR20000000015A
Application number: KR1019990004237A
Authority: KR
Inventors: 모승기
Original assignee: 모승기
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2000-01-15
Also published as: KR100357436B1

Abstract

본 발명은 보호 회로를 포함하는 전기 치료 장치에 관한 것이다. 효율적으로 신호 처리를 할 수 있으면서도 환자들이 안전하게 사용할 수 있는 요실금 치료기와 같은 전기 치료 장치가 제공된다. 전기 치료 장치는 환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 사용되는 전극에 결합되어 동작하는 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 포함하고, 상기 자극 신호 발생부는 그 출력이 일정값 이상이 될 때 이를 차단하는 보호 회로가 내장되어 있다.

Description

보호 회로를 포함한 전기 치료 장치{ELECTRICAL CLINICAL APPARATUS INCLUDING SAFETY CIRCUIT}

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.

그러나, 종래의 요실금 치료에 사용되는 전기 치료 장치는 고주파 성분을 포함하는 근전도 신호를 그대로 화면상에 나타내었기 때문에, 질 근육 수축 훈련시 환자들이 본인의 근육 수축 상태를 제대로 파악할 수 없는 단점이 있었다. 이에 본 출원인은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 1998년 2월 25일 특허출원 제98-5998호인 "근전도 신호의 포락선을 이용한 요실금 치료기"를 출원하고, 이를 국내 우선권 주장하면서 1998년 7월 21일 특허출원 제98-29206호로 "근전도 신호의 포락선을 이용한 전기 치료 장치"를 출원한 바 있다. 본 발명은 본 출원인의 근전도 신호의 포락선을 이용한 전기 치료 장치를 개선한 것이다.

본 발명의 목적은 전기 치료 장치에 포함되는 자극 신호 발생부에서 뜻하지 않게 발생되는 과전압 또는 과전류로 인하여 환자에게 원하지 않는 자극 신호가 전달되어 환자가 충격을 받을 우려를 없앨 수 있는 보호 회로가 내장된 전기 치료 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 보호 회로를 구비한 전기 치료 장치의 전체적인 구성의 일 예를 나타내는 도면.

도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 보호 회로가 내장된 자극 신호 발생부의 바람직한 실시예들을 구체적으로 나타내는 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20…포락선 검출기30…표시부

40…신호 처리부50…메모리

60…조작부70…자극 신호 발생부

71…디지털 파형 데이터 발생기

72…디지털/아날로그 변환기(D/A 변환기)

73…이득 제어부74…잡음 필터

75…증폭기76…변압기

80…근전도 신호 처리부90…주 제어기

100…통신 프로세서110…컴퓨터

202…비교부204…기준 전압 조절부

212…과전압 검출부214…전원 차단부

220…퓨즈부232…과전류 검출부

234…스위치부

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 한 측면에 따르면, 환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 사용되는 전극에 결합되어 동작하는 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 포함하고, 상기 자극 신호 발생부는 그 출력이 일정값 이상이 될 때 이를 차단하는 보호 회로가 내장되는 전기 치료 장치가 제공된다.

바람직한 실시예에서, 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 변환기와; 상기 D/A 변환기의 출력에 결합된 이득 제어부와; 상기 이득 제어부의 출력에서 잡음을 제거하는 잡음 필터와; 상기 잡음 필터의 출력을 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기의 출력을 증폭하는 변압기를 포함한다. 상기 보호 회로의 일 예로는 상기 D/A 변환기의 출력이 일정값 이상이 되는 것을 검출하는 비교부와, 상기 비교부의 출력에 응답하여 상기 D/A 변환기로 공급되는 기준 전압을 조절하는 기준 전압 조절부를 포함한다. 상기 보호 회로의 다른 예는 상기 이득 제어부의 출력이 과전압인지를 검출하는 과전압 검출부와; 상기 과전압 검출부의 출력에 따라 상기 이득 제어부(73)로 인가되는 전원을 차단하는 전원 차단부를 포함한다. 상기 보호 회로의 또 다른 예는 상기 증폭기와 상기 변압기 사이에 설치되어 상기 증폭기의 출력이 일정값 이상이 되면 끊어지는 퓨즈부로 이루어지며, 이러한 퓨즈부는 전원 리셋시 복구가 가능한 폴리 스위치로 구현할 수 있다. 상기 보호 회로의 또 다른 예는 상기 변압기의 출력 전류가 일정값 이상이 되는 것을 검출하는 과전류 검출부와; 상기 과전류 검출부의 출력에 응답하여 상기 변압기에서 상기 전극으로 인가되는 한 쌍의 신호선을 단락 시킴으로써 상기 전극으로 인가되는 자극 신호를 차단하는 스위치를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 전기 치료 장치에 포함되는 자극 신호 발생부는 이와 같은 보호 회로를 적어도 2 이상 포함하도록 함으로써, 안전성을 높이도록 할 수 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 본 발명에 따른 보호 회로를 구비한 전기 치료 장치의 전체적인 구성의 일 예를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 요실금 치료 장치와 같은 전기 치료 장치는 체강 삽입용 체강 삽입용 전극(10), 근전도 신호 처리부(80), 자극 신호 발생부(70), 주 제어기(90), 메모리(50), 표시부(30), 조작부(60) 및 통신 프로세서(100)를 포함하여 구성된다.

체강 삽입용 전극(10)은 치료시 질에 삽입되어 근육 세포에 접촉되어, 근육 세포로부터 근전도 신호를 감지하여, 이를 근전도 신호 처리부(80)로 인가한다.

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.

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.

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.

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 2는 도 1에 도시된 보호 회로가 내장된 자극 신호 발생부의 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), 변압기(76), 비교부(202) 및 기준 전압 조절부(204)를 포함하여 구성된다.

도 2를 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.

이와 같은 자극 신호 발생부(70)에서 보호 기능은 비교부(202) 및 기준 전압 조절부(204)에 의해서 이루어진다. 비교부(202)는 D/A 변환기(72)의 출력을 입력하여, D/A 변환기(72)의 출력이 소정 전압과 비교하여, 그 이상이 되는지를 검출한다. 즉, D/A 변환기(72)의 출력이 지나치게 높아지는 경우를 검출하여, 기준 전압 조절 신호를 발생한다. 기준 전압 조절부(204)는 이러한 기준 전압 조절 신호에 응답하여 D/A 변환기(72)로 인가되는 기준 전압을 조절한다. D/A 변환기(72)는 입력 데이터에 따라 기준 전압을 비례 분할하여 출력하므로, 기준 전압을 조절함으로써 D/A 변환기(72)의 최고 출력을 조절할 수 있게 된다. D/A 변환기(72)의 출력은 이득 제어부(73), 잡음 필터(74), 증폭기(75) 및 변압기를 거쳐서 체강 삽입용 전극(10)으로 인가되므로, D/A 변환기(72)의 출력을 일정값 이하로 제한함으로써, 과도한 자극 신호가 체강 삽입용 전극(10)을 통해 신체로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 보호 회로가 내장된 자극 신호 발생부의 다른 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 자극 신호 발생부(70)와 비교하여, 비교부(202) 및 기준 전압 조절부(204) 대신에 이득 제어부(73)의 출력에 결합된 과전압 검출부(212)와 전원 차단부(214)를 포함하고 있다. 도 3에서, 도 2와 동일한 부분들에는 동일한 참조 부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.

과전압 검출부(212)는 이득 제어부(73)의 출력이 일정 전압 이상이 되는 것을 검출하여 전원 차단 신호를 발생하는 것으로서, 실질적으로 비교기를 사용하여 구현할 수 있다. 전원 차단부(214)는 과전압 검출부(212)로부터 인가되는 전원 차단 신호에 응답하여 이득 제어부(73)로 인가되는 전원을 차단한다. 따라서, 이득 제어부(73)는 동작이 차단되어, 그 결과 체강 삽입용 전극(10)으로 인가되는 자극 신호가 차단된다.

도 4는 도 1에 도시된 보호 회로가 내장된 자극 신호 발생부의 또 다른 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도로서, 도 2와 동일한 부분들에는 동일한 참조 부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.

도 4를 참조하면, 증폭기(75)와 변압기(76) 사이에 퓨즈부(220)를 두었다. 퓨즈부(220)는 증폭기(75)의 출력이 일정값 이상이 되었을 때 끊어지도록 구성된다. 바람직한 실시예에서, 상기 퓨즈부(220)의 퓨즈는 전원이 리셋(reset)되면, 다시 복구되는 폴리스위치로 구현될 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 보호 회로가 내장된 자극 신호 발생부의 또 다른 실시예를 구체적으로 나타내는 블록도로서, 도 2에 도시된 부분들과 동일한 부분들에는 동일한 참조 부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.

도 5를 참조하면, 변압기(76)와 체강 삽입용 전극(10) 사이에 과전류 검출부(232)와 스위치(234)를 포함하고 있다. 과전류 검출부(232)는 변압기(76)의 출력이 일정 전류 이상이 되는 것을 검출하여 바이패스 신호를 발생한다. 이러한 바이패스 신호에 응답하여 스위치(234)가 턴온되면, 변압기(76)의 출력은 체강 삽입용 전극(10)으로 전달되지 아니하고 스위치(234)를 통해 변압기(76)로 피드백된다.

따라서, 과도한 신호가 체강 삽입용 전극(10)을 통해서 신체 부위로 전달되는 것을 방지할 수 있다.

도 6은 도 2 내지 도 5를 통해서 설명한 보호 회로들을 모두 구비한 자극 신호 발생부를 나타내는 블록도로서, 각 부분들에 대한 설명은 위에서와 같다.

도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 자극 신호 발생부(70)는 어느 하나의 보호 회로만을 포함할 수도 있으나, 안전성을 높이기 위해서는 이들 중 적어도 2개 이상을 선택하여 구현하는 것이 바람직하다. 또한 안전성이 높이기 위해서는 도 6에 나타낸 바와 같이 모든 보호 회로를 포함하도록 구현하는 것이 좋다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 요실금 치료기와 같은 전기 치료 장치는 신체 부위로 과도한 자극 신호가 전달될 위험을 방지하는 효과가 있다. 그리하여, 환자들이 안전하게 전기 치료 장치를 사용할 수 있도록 한다.

Claims

환자의 신체의 일부에 접촉되거나 또는 체강에 삽입되어 접촉되어 사용되는 전극에 결합되어 동작하는 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 포함하고,

상기 자극 신호 발생부는 그 출력이 일정값 이상이 될 때 이를 차단하는 보호 회로가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는

전기 치료 장치.
제1항에 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 변환기와;

상기 D/A 변환기의 출력에 결합된 이득 제어부와;

상기 이득 제어부의 출력에서 잡음을 제거하는 잡음 필터와;

상기 잡음 필터의 출력을 증폭하는 증폭기와;

상기 증폭기의 출력을 증폭하는 변압기

를 포함하고,

상기 보호 회로는,

상기 D/A 변환기의 출력이 일정값 이상이 되는 것을 검출하는 비교부와,

상기 비교부의 출력에 응답하여 상기 D/A 변환기로 공급되는 기준 전압을 조절하는 기준 전압 조절부를 포함하는

전기 치료 장치.
제1항에 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 변환기와;

상기 D/A 변환기의 출력에 결합된 이득 제어부와;

상기 이득 제어부의 출력에서 잡음을 제거하는 잡음 필터와;

상기 잡음 필터의 출력을 증폭하는 증폭기와;

상기 증폭기의 출력을 증폭하는 변압기

를 포함하고,

상기 보호 회로는,

상기 이득 제어부의 출력이 과전압인지를 검출하는 과전압 검출부와;

상기 과전압 검출부의 출력에 따라 상기 이득 제어부로 인가되는 전원을 차단하는 전원 차단부를 포함하는

전기 치료 장치.
제1항에 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 변환기와;

상기 D/A 변환기의 출력에 결합된 이득 제어부와;

상기 이득 제어부의 출력에서 잡음을 제거하는 잡음 필터와;

상기 잡음 필터의 출력을 증폭하는 증폭기와;

상기 증폭기의 출력을 증폭하는 변압기

를 포함하고,

상기 보호 회로는,

상기 증폭기와 상기 변압기 사이에 설치되어 상기 증폭기의 출력이 일정값 이상이 되면 끊어지는 퓨즈부를 포함하는

전기 치료 장치.
제4항에 있어서,

상기 퓨즈부는 전원이 리셋되면 다시 복구되는 폴리 스위치인 것을 특징으로 하는

전기 치료 장치.
제1항에 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 변환기와;

상기 D/A 변환기의 출력에 결합된 이득 제어부와;

상기 이득 제어부의 출력에서 잡음을 제거하는 잡음 필터와;

상기 잡음 필터의 출력을 증폭하는 증폭기와;

상기 증폭기의 출력을 증폭하는 변압기

를 포함하고,

상기 보호 회로는,

상기 변압기의 출력 전류가 일정값 이상이 되는 것을 검출하는 과전류 검출부와;

상기 과전류 검출부의 출력에 응답하여 상기 변압기에서 상기 전극으로 인가되는 한 쌍의 신호선을 단락 시킴으로써 상기 전극으로 인가되는 자극 신호를 차단하는 스위치를 포함하는

전기 치료 장치.