KR200279568Y1 - 저주파 치료기기의 저주파 구동회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 피부자극을 통하여 통증을 완화시키는 저주파 관련 치료기기의 다양한 저주파들을 발생시키기 위한 저주파 구동회로에 관한 것으로서, 피부자극을 통하여 통증을 완화시키는 저주파 관련 치료기기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 발생된 각종 저주파들에 따라 구동되는 다수의 지그들을 포함하는 저주파 치료기기의 저주파를 발생시키는 저주파 구동회로에 있어서, 저항R1 및 저항R5를 통하여 트랜지스터Q1 및 Q2의 베이스 단자로 각각 입력되는 상기 제어부로부터의 제1 및 제2 디지털 신호에 따라 상기 트랜지스터Q1 및 Q2의 컬렉터 단자의 접속점을 통하여 제1 출력신호를 출력하고, 저항R7 및 저항R11을 통하여 트랜지스터Q3 및 Q4의 베이스 단자로 각각 입력되는 상기 제어부로부터의 제3 및 제4 디지털 신호에 따라 상기 트랜지스터Q3 및 Q4의 컬렉터 단자의 접속점을 통하여 제2 출력신호를 출력하여, 상기 제1 출력신호 및 상기 제2 출력신호에 따라 상기 저주파 치료기기의 지그들을 각각 구동하는 저주파 치료기기의 저주파 구동회로를 특징으로 한다.

Description

저주파 치료기기의 저주파 구동회로{LOW FREQUENCY DRIVING CIRCUIT IN LOW FREQUENCY THERAPY APPARATUS}

본 고안은 저주파 구동회로에 관한 것으로서, 특히 피부자극을 통하여 통증을 완화시키는 저주파 치료기기에 사용되는 다양한 저주파들을 제공하기 위한 저주파 구동회로에 관한 것이다.

일반적으로 저주파전류를 이용한 자극치료는 저주파전류의 종류 및 특성과 전기자극치료의 자극조건, 운동점의 자극, 적응증 및 치료목적, 전류의 선택에 따라 다양하다.

저주파전류란 주파수가 1000㎐이하로서 낮은 전압과 낮은 강도를 발생하는 전류를 말한다. 이와 같은 전류를 인체에 적용하면 조직에 빠른 이온농축의 변화를 가져오며, 이로 인하여 운동신경과 감각신경에 전기적인 반응이 일어난다. 저주파전류를 이용한 치료목적은, 첫째로 운동신경로의 변리적인 병변을 알기 위한 전기진단과, 둘째로 질병과 손상을 치료하기 위한 근육운동과 마비근에 대한 전기자극치료이다. 전기자극치료는 대부분 신경근육계 질환에서 적용되며, 특히 신경계 질환은 말초신경질환인 경우에 적용된다.

저주파전류의 종류는 크게 정현파전류(Sinusoidal Current), 감응전류 및 단속평류전류로 나눌 수 있다. 정현파전류는 극이 서로 바뀌면서 평탄하게 흐르는 대칭성 교류전원이다. 정현파전류가 치료목적을 위해 사용되는 것은 초당 100회의 자극을 유발시키며 1회 자극의 지속시간이 10m/sec인 50㎐의 주파수를 발생한다는 것이다. 이와 같이 10m/sec의 짧은 지속시간과 50㎐의 주파수는 신경을 자극시키는데 있어서 적합한 전류이다.

또한 정현파전류는 파형에 따라 완속 정현파전류, 급속 정현파전류, 서지 정현파전류(Surged Sinusoidal Current)로 구분한다. 서지 정현파 전류를 이용하여신경과 근육을 자극하며 피부표층에 찌르는 듯한 느낌이 나타나며, 감각신경의 흥분으로 인하여 혈관 팽창과 함께 근육에 강축이 동시에 나타난다. 완속 또는 급속 정현파 전류를 부종이나 염증이 있는 경우에 자극하면 정맥과 림프관을 통하여 삼출물의 흡수촉진이 나타나며, 오랜시간동안 계속적으로 자극하면 히스타민과 같은 신진대사물의 방출로 혈관팽창으로 인한 충혈현상이 나타난다.

한편 감응전류는 감응코일에 의해서 스파이크파가 발생되는 비대칭적이며 단속적인 전류이다. 정상적인 신경지배를 받는 근육을 자극시키는데 있어서 스파이크파는 충분한 자극강도와 지속시간을 가지고 있으며, 최고강도의 조절에 의하여 근육에 강축과 이완을 일으킬 수 있다. 이 전류는 스파이크파형에 따라 감응전류와 서지 감응전류로 구분한다.

감응전류는 초당 1000회의 자극을 유발시키며, 1회 자극의 지속시간이 1m/sec인 1000㎐의 주파수가 발생되는데, 전기진단에 사용되는 것은 1회 자극의 지속시간이 1m/sec이라는데 그 의미가 있다. 정상근육은 자극에 대한 시치가 1m/sec이내이므로 감응전류의 적당한 강도로 자극하면 반응이 나타난다. 그러나, 변성근은 시치가 증가하여 감응전류의 통전시간으로 수축을 일으키기에 너무 짧은 시간이기 때문에 반응이 나타나지 않는다. 그러므로, 감응전류는 변성을 알아내는데 가치가 있다.

서지 감응전류는 스파이크파의 지속시간과 자극강도를 점차적으로 증가시키거나 저하시키므로 신경과 근육의 자극에 이용된다. 감응전류를 이용하여 신경과 근육을 자극하면 피부표층에 찌르는 듯한 느낌이 나타나며, 전류가 흐르는 동안 강축이 일어난다. 근군에 자극하면 의지적인 조절없이 등척성 수축이나 등장성 수축을 유발시킨다.

단속평류전류는 평류전류의 회로 내에 단속기를 삽입하거나 활성전극에 부착된 단속기의 조절에 의하여 규칙적인 간격을 가지고 흐르는 전류이다. 단속평류전류는 음극으로 자극을 하여 가장 생리적인 반응을 얻을 수 있으며 대개 자극시간과 자극빈도를 정확히 조절할 수 있고, 전극전환을 빨리 할 수 있도록 기계가 만들어져 있어 최고 또는 최저강도를 빨리 얻을 수 있는 직각 파형을 나타낸다.

이와 같은 직각파형에 대한 자극은 정상근에서는 빠르고 날카롭게 수축하는 반면, 변성근에서는 서서히 완만하게 수축하며 마치 벌레가 기어가는 듯한 수축을 나타낸다. 그러므로 단속평류전류를 이용하여 근육의 질적 변화는 물론 기전류 시치값도 알아낼 수 있다.

이때 시치란 두 배의 기전류의 전류강도로 자극하여 최소 가시수축(기전류로 자극 시와 동일한 수축)을 일으킬 수 있는 최단의 통전시간을 의미한다.

상술한 바와 같이 전기에 의한 근육자극의 치료효과는 임상적 연구에 의하여 최근에 많은 발전을 가져오게 되었다. 간단한 근육약증을 치료하는데 있어서, 수의적인 운동이 가장 바람직한 형태의 치료수단이며 다른 방법과 비교하여 동일한 생리적 효과를 얻기에 용이하다. 어떤 질환이나 손상으로 인하여 그 기능이 소실되거나 감소되었을 때 인위적인 자극으로서 기능을 회복시키고 근육활동을 영위할 수 있는 치료방법이 전기자극치료라고 할 수 있다.

그런데, 이러한 저주파 치료기기에 사용되는 저주파들을 발생시키기 위해서종래에는 각 저주파 종류에 따라 각기 저주파 구동부 또는 저주파 구동회로를 따로 구비하였다. 이에 따라 다양한 종류의 저주파를 포함하는 복합적인 저주파 치료기기의 부피가 커져 휴대에 불편하였으며, 각기 저주파 구동회로를 동작시켜 저주파를 발생시켜야 하였으므로 각 저주파들을 조합적으로 사용하는 경우에 전류의 소모가 많은 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 저주파를 발생시켜 피부에 전기적인 자극을 줌으로써 통증을 완화시키는 저주파 치료기기에 사용되는 각종 저주파 구동회로를 통합하여 하나로 구현한 저주파 치료기기의 단일 저주파 구동회로를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안의 일실시 예에 따른 저주파 치료기기의 내부구성을 간단히 도시한 블록 구성도,

도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 저주파 치료기기의 저주파 구동회로를 상세히 도시한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 제어부 200: 구동부

210: 제1구동부 220: 제2구동부

310: 지그#1 320: 지그#2

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 피부자극을 통하여 통증을 완화시키는 저주파 관련 치료기기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 발생된 각종 저주파들에 따라 구동되는 다수의 지그들을 포함하는 저주파 치료기기의 저주파를 발생시키는 저주파 구동회로에 있어서, 저항R1 및 저항R5를 통하여 트랜지스터Q1 및 Q2의 베이스 단자로 각각 입력되는 상기 제어부로부터의 제1 및 제2 디지털 신호에 따라 상기 트랜지스터Q1 및 Q2의 컬렉터 단자의 접속점을 통하여 제1 출력신호를 출력하고, 저항R7 및 저항R11을 통하여 트랜지스터Q3 및 Q4의 베이스 단자로 각각 입력되는 상기 제어부로부터의 제3 및 제4 디지털 신호에 따라 상기 트랜지스터Q3 및 Q4의 컬렉터 단자의 접속점을 통하여 제2 출력신호를 출력하여, 상기 제1 출력신호 및 상기 제2 출력신호에 따라 상기 저주파 치료기기의 지그들을 각각 구동함을 특징으로 하는 저주파 치료기기의 저주파 구동회로를 제공한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 고안의 일실시 예에 따른 저주파 치료기기의 내부구성을 간단히 도시한 블록 구성도로서, 도시된 바와 같이 피부자극을 통하여 통증을 완화시키는 저주파 관련 치료기기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(100)와, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 각종 저주파들을 발생하는 저주파 구동부(200)와, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 상기 저주파 구동부(200)로부터 발생된 각종 저주파들에 따라 구동되는 다수의 지그들인 지그#1(310), 지그#2(320)를 적어도 포함하여 구성된다.

도 1에 보인바와 같이, 본 고안에 따른 저주파 치료기기는 제어부(100)로부터 입력되는 디지털 입력신호에 따라 지그#1(310) 및 지그#2(320)에 공급할 저주파를 발생하고, 상기 저주파 구동부(200)에서 출력되는 출력신호들을 각 지그로 출력한다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 저주파 치료기기의 저주파 구동회로를 상세히 도시한 도면으로서, 도 1의 저주파 구동부(200)를 제1 저주파 구동회로(210) 및 제2 저주파 구동회로(220)로 구분하여 보인 것이다.

상기 제1 저주파 구동회로(210) 및 제2 저주파 구동회로(220)의 출력은 직접 각 지그들에 인가되어 저주파 진단 또는 치료를 수행할 수 있으며, 상기 출력신호를 전압변화 또는 위상변화하여 저주파 치료에 필요한 다양한 저주파 신호를 이용할 수 있다.

도 2에 보인바와 같이, 본 고안에 따른 저주파 구동회로는 두 개의 디지털 입력에 대하여 한 개의 출력을 갖는 구조로 되어 있다. 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 저주파 구동회로는 제어부(100)로부터 2bit의 입력을 받아 7V를 기준으로 한 +14V와 0V의 계단파 출력을 발생한다.

이를 도 2의 제1 저주파 구동회로(210)를 참조하여 상세히 설명하면, 제어부(100)로부터의 디지털 변환된 입력 ADC1 및 ADC2는 저항R1 및 R5를 통하여 트랜지스터Q1 및 Q2의 베이스 단자로 각각 입력된다.

상기 트랜지스터Q1 및 Q2의 베이스 단자로 입력된 신호는 상기 제어부로부터의 제1 및 제2 디지털 신호에 따라 상기 트랜지스터Q1 및 Q2의 컬렉터 단자의 접속점(N3)을 통하여 제1 출력신호(out A)를 출력한다. 이때 제어부(100)로부터의 디지털 변환된 입력 ADC1이 "H"(High, 1)이고, 입력 ADC2가 "L"(Low, 0)이면, 상기 R3 및 R4의 저항값이 동일하므로, 제1 출력신호(out A)는 7V가 된다. 한편 ADC1이 "L"이고, ADC2가 "H"이면, 출력은 0V가 되며, ADC1, ADC2가 모두 "L"이면, 출력은 14V가 된다. 따라서 입력신호 ADC1 및 ADC2의 조합에 의해 출력의 파형이 만들어진다.

제2 저주파 구동회로 또한 ADC3 및 ADC4 입력신호에 대응하여 출력신호(out B)를 발생하며, 제1 저주파 구동회로와 동일하다.

이에 따라 상기 저주파 치료기기의 지그들을 제1 출력신호 및 상기 제2 출력신호에 따라 각각 특성에 맞는 저주파로 구동할 수 있다.

한편, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 고안의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 실용신안등록청구의 범위뿐 아니라 이 실용신안등록청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 고안은 저주파 치료기기에 사용되는 저주파 구동회로를 각 저주파 종류에 따라 각기 저주파 구동부 또는 저주파 구동회로를 따로 구비하지 아니하고도 다양한 종류의 저주파들을 생성할 수 있어, 다양한 종류의 저주파를 포함하는 복합적인 저주파 치료기기의 부피를 소형화하여 휴대에 편리한 이점이 있다. 또한 단일 저주파 구동부를 사용하여 각기 다른 저주파를 발생시킬 수 있으므로 각 저주파들을 조합적으로 사용하는 경우에도 전류의 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 피부자극을 통하여 통증을 완화시키는 저주파 관련 치료기기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 발생된 각종 저주파들에 따라 구동되는 다수의 지그들을 포함하여 구성되는 저주파 치료기기의 저주파를 발생시키는 저주파 구동회로에 있어서,

   상기 제어부로부터의 제1 및 제2 디지털 신호를 입력받는 저항R1 및 저항R5와,

   상기 저항R1 및 저항R5로부터의 입력신호를 베이스 단자로 각각 입력받고, 이를 증폭하여 컬렉터 단자의 접속점을 통하여 제1 출력신호를 출력하는 트랜지스터Q1 및 트랜지스터Q2와,

   상기 제어부로부터의 제3 및 제4 디지털 신호를 입력받는 저항R7 및 저항R11과,

   상기 저항R7 및 저항R11로부터의 입력신호를 베이스 단자로 각각 입력받고, 이를 증폭하여 컬렉터 단자의 접속점을 통하여 제2 출력신호를 출력하는 트랜지스터Q3 및 트랜지스터Q4로 이루어짐을 특징으로 하는 저주파 치료기기의 저주파 구동회로.