KR20030003591A

KR20030003591A - 온열치료기 모터 제어시스템

Info

Publication number: KR20030003591A
Application number: KR1020010039510A
Authority: KR
Inventors: 박원국; 장선웅
Original assignee: 주식회사 디씨아이
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2003-01-10

Abstract

본 발명은 온열치료기의 치료점 및 모터의 이동경로를 환자의 체형에 따라 선택하고, 상기 각 치료점에서의 모터 작동시간과 진동유무를 선택한 후 모터를 작동시키게 되면 상기 모터는 치료점의 이동경로를 따라 작동되면서 각 치료점에서 자동적으로 설정된 시간동안 작동과 함께 모터를 진동하도록 하는 제어시스템에 관한 것이다.

본 발명을 이루기 위한 수단으로, 수평적으로 이동되는 모터를 통하여 환자의 각 치료점에서의 승·하강되는 지압구를 작동시켜 상기 모터의 진동에 의해 지압과 온열로 척추의 질병을 치료하는 온열치료기에 있어서, 환자의 체형에 따른 치료점, 모터 작동시간, 진동 이동속도 및 모터의 위치를 입력하는 다수의 입력수단과; 상기 다수의 입력수단으로부터 입력된 데이터를 기록 저장 및 환자의 체형에 따른 모터의 이동경로를 자동 선택하여 저장하며, 상기 저장된 데이터 값에 의해 제어되도록 제어신호를 출력하는 중앙처리부와; 상기 중앙처리부에서 출력되는 제어신호에 의해 정역모터를 작동시켜 각 치료점으로의 이동경로를 이동하는 모터작동부와; 상기 중앙처리부의 데이터베이스에 저장된 모터의 작동에 따른 치료시간, 온도를 표시하는 표시수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

온열치료기 모터 제어시스템{A remedy instrument using thermotherapy motor control system}

본 발명은 온열치료기 모터 제어시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자들의 체형에 따른 치료점 및 모터의 이동경로를 선택하고, 상기 각 치료점에서의 모터 작동시간과 진동유무를 선택한 후 모터를 작동시키게 되면 상기 모터는 치료점의 이동경로를 따라 작동되면서 각 치료점에서 자동적으로 설정된 시간동안 작동과 함께 모터를 진동하도록 하는 제어시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 지압과 온열로 척추의 질병을 치료하는 온열치료기는 램프가 내장된 지압구를 수평으로 이동시키면서 척추쪽의 경락과 경혈을 자극하도록 되어 있는데, 이는 한의학에서의 경혈들에 침, 뜸, 지압 등의 방법으로 자극하여 각종 질환을 치료하는 기능을 갖도록 한 것인바, 램프에서 발산되는 원적외선은 피부 깊숙히 침투하는 성질이 있어 침의 효과를 얻고, 전열로는 뜸질의 효과를 얻으며, 지압구는 지압효과를 갖도록 한 것이다.

그러나, 상기와 같은 온열치료기는 치료기 본체 상에 지압구가 설치된 이동체가 수평으로 왕복 운동되면서 이동체 상의 지압구가 인체의 척추 쪽을 눌러주도록 구성되어 있었기 때문에 인체의 척추 쪽에 일직선상으로만 단순한 지압효과만 이루어지는 단점을 내포하게 되었다.

또한, 온열치료기는 지압구가 수평으로 이동하면서 승하강하는 방식이어서 상기 온열치료기의 수평 왕복운동 및 지압구를 일일이 조절하여야 하는 불편한 문제점을 갖는 단점을 갖고 있었다.

상기와 같은 문제를 해소하기 위한 것으로, 본 발명은 환자들의 체형에 따른 치료점 및 모터의 이동경로를 선택하고, 상기 각 치료점에서의 모터 작동시간과 진동유무를 선택한 후 모터를 작동시키게 되면 상기 모터는 치료점의 이동경로를 따라 작동되면서 각 치료점에서 자동적으로 설정된 시간동안 작동과 함께 모터를 진동하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 기존의 온열치료기에 제어시스템을 외부 인터페이스를 통하여 연결하여 사용 가능하도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 온열치료기의 모터 제어시스템의 구성을 보인 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 온열치료기의 모터 제어시스템의 상세 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 온열치료기의 모터 제어시스템 모터작동부의 상세 회로도.

도 4는 본 발명에 따른 온열치료기의 모터 제어시스템 위치기억모드 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 온열치료기의 모터 제어시스템 왕복모드의 흐름도.

도 6은 본 발명에 따른 온열치료기의 모터 제어시스템 모터속도 제어모드의 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 입력수단 200 : 중앙처리부

300 : 모터작동부400 : 표시수단

500 : 음향출력부

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 온열치료기 모터 제어시스템의 구성을 보인 블록도 이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 모터 제어시스템의 구성으로는 체형에 따른 치료점, 시간, 속도 및 진동 등을 선택하기 위한 입력수단(100)과, 중앙처리부(200)와, 모터작동부(300)와, 표시수단(400) 및 음향출력수단(500)을 포함하여 구성된다.

상기 입력수단(100)에는 환자의 체형에 따른 임의의 치료점을 선택하기 위한 위치선택부(110)와, 상기 선택된 각 치료점에서의 모터 작동시간을 선택하는 시간설정부(120)와, 상기 각 치료점에서의 모터 진동유무를 선택하는 진동설정부(130)와, 상기 각 치료점에서의 치료점 온도를 설정하는 온도설정부(140)와, 상기 모터 작동시 이동속도를 조절하는 모터속도설정부(150) 및 정·역 모터의 회전 방향 및 위치를 감지하도록 상단센서 및 하단센서를 포함하는 모터위치감지센서(160) 등 다수의 입력수단을 포함하여 구성한다.

상기 중앙처리부(200)는 데이터베이스(210)를 포함하여 구성되며, 상기 다수의 입력수단(100)으로부터 선택 및 설정된 데이터 값을 기록 저장한다. 또한, 중앙처리부(200)는 온열치료기의 조작자가 모터를 작동시키게 되면 데이터베이스(210)에 저장된 데이터 정보를 판독하여 모터의 정역으로 작동시키는 동시에 진동유무를 제어하게 된다.

상기 모터작동부(300)에는 기존의 온열치료기에 모터 작동을 제어하기 위한 제어수단으로서, 모터가 정역회전시 기존의 릴레이방식에서 발생하게 되는 소음, 회로 내부의 노이즈 및 치료기의 수명을 단축시키게 되는 문제를 해소하기 위하여모터-컨트롤 전용 아이씨를 채용하여 위의 단점을 해소하는 동시에 모터의 회전 구동방식을 PWM(Pulse-Width Modulation)방식으로 비교적 낮은 전력에서도 작동되도록 하는 컨트롤러(310)에 의해 진동모터(320)를 정·역으로 회전하도록 구성하였다.

상기 표시수단(400)은 모니터 등과 같은 출력장치로서, 치료시간 및 치료기의 현재온도를 문자 또는 숫자로 표시하도록 구성한다.

상기 음향출력부(500)는 치료기의 입력수단(100)에서 조작되는 버튼조작, 치료점에서의 치료가 완료한 후 다음 치료점하게 될 때 등 외부로 음향을 출력하여 치료기의 작동상태를 외부로 알리도록 구성한다.

그리고, 전원공급수단(600)은 각 구성요소의 작동전원으로 공급되며, 가정용 교류전원 220(V)을 이용한다.

상기 치료점은 상기 환자의 체형을 입력수단(100)의 위치선택부(110)를 통하여 환자의 체형(신장)을 측정하게 되면 중앙처리부(200)에서는 환자의 체형에 따른 치료점 및 치료점의 이동경로를 자동 선택된다. 이어서, 상기 환자의 치료점이 선택되면 상기 치료점에서 모터의 작동시간은 시간설정부(120)에 의해 작동시간을 선택하고, 진동설정부(130)를 통하여 치료점에서의 모터 작동유무를 설정한다.

또한, 온도설정부(140)는 램프에 의한 찜질기능을 수행하게 될 때의 설정온도를 설정하고, 상기 모터속도설정부(150)에 의해 치료점의 이동경로로 모터의 이동이나 다수의 입력수단(100)으로 모터속도 설정시의 모터속도를 제어하는 것이다.

그 다음, 조작자가 모터작동부(300)를 작동시키게 되면 중앙처리부(200)는모터위치감지센서(160)로부터 모터의 현 위치를 실시간적으로 입력받아 모터의 위치를 검출하면서 데이터베이스(210)에 저장된 데이터 값을 호출하여 환자의 치료점에 따른 이동경로로 모터를 이동하게 되는 것이다.

상기 모터는 치료점에서 시간설정부(120) 및 진동설정부(130)에 의해 설정된 시간데이터 값과 진동유무에 따라 일정 시간동안 작동하고, 상기 작동시간이 완료되면 다음 치료점으로 이동하게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 기존의 온열치료기에 모터 제어시스템을 추가 구성하여 사용이 가능하다.

상기 모터의 제어과정을 첨부된 도면 도 2 및 도 3을 통하여 온열치료기의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 온열치료기의 작동은 모터의 위치제어명령과 왕복명령 및 모터속도 제어명령을 조작자에 의해 설정 입력되면 상기 중앙처리부(300)는 다수의 입력수단(100)으로부터 사전 설정된 데이터 값을 데이터베이스(210)에서 독출하고, 상기 데이터 값에 의해 모터작동부(300)의 정역모터(320)를 제어한다.

상기 모터 위치기억모드는 환자의 체형에 따른 치료점을 선택하기 위해 상기 위치선택부(110)를 통하여 환자의 체형 정보를 입력하면 중앙처리부(200)는 모터위치감지센서(160)로부터 실시간 입력되는 데이터에 의해 모터의 위치를 감지하면서 환자의 체형에 따른 치료점의 처음 시작 위치부터 시작하여 끝나는 점까지 모터를 이동시켜 환자의 체형에 따른 치료점 및 치료점에 대한 이동경로를 중앙처리부(200)에서 자동 설정된다.

이어서, 상기 모터의 왕복모드는 환자의 체형에 따른 치료점을 선택하기 위한 위치기억모드를 수행한 다음, 환자의 체형에 따라 사전 설정된 치료점과, 상기 각 치료점에서의 작동시간과 진동유무 및 램프의 설정온도 값을 선택하고, 조작자가 모터의 작동에 따른 왕복 횟수를 입력하여 모터작동부(300)를 작동시키게 되면 중앙처리부(200)에서는 데이터베이스(210)에 저장된 작동시간, 진동유무 및 설정된 온도 값 데이터 혹은 조작자가 입력한 데이터 및 모터위치감지센서(160)에 의해 모터의 위치를 판독하고, 환자의 체형에 따라 사전 설정된 치료점에서의 설정된 시간동안 모터를 진동한 후 그 다음 위치로 이동하여 설정된 시간동안 모터 진동하는 사전 설정된 복수의 치료점으로 이동하면서 설정된 횟수만큼 왕복하게 된다.

다음, 모터속도 제어모드는 모터의 속도를 제어하기 위하여 제어속도 명령이 입력되면 상기 중앙처리부(200)는 현재 모터가 진행 중인 경우 진행 속도를 제어속도로 가·감속하며, 상기 모터가 정지된 상태인 경우 데이터베이스(210)에 제어속도를 저장한다.

도 3은 본 발명에 따른 온열치료기 모터 제어시스템 모터작동부의 구성을 보인 회로도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 모터작동부(300)의 컨트롤러(310)는 중앙처리부(200)로부터 출력되는 제어신호에 의해 정역모터(320)의 정 혹은 역으로 작동시키는 동시에 온도센서를 작동시켜 적외선 온열램프(318,319)의 온도를 감지한다.

상기 컨트롤러(310)는 과전류방지수단(311)과, 제 1 제 2증폭기(312,313)와스파크방지수단(314)과 적외선 온열램프(318,319) 작동부(316,317) 및 모터컨트롤러(315)로 구성되며, 상기 과전류방지수단(311)은 중앙처리부(200)로부터 출력된 제어신호에 의해 정역모터(320)를 작동하게 될 때 순간적인 과전류를 접지(GND)로 트리커 시키며, 상기 과전류방지수단(311)의 출력은 제 1증폭기(312) 및 스파크방지수단(314)의 작동전원으로 공급된다.

상기 제 1증폭기(312)는 과전류방지수단(311)을 경유된 작동전류에 의해 모터를 작동하기 위한 제어신호를 모터컨트롤러(315)로 입력되고, 상기 모터컨트롤러(315)는 정역모터(320)를 작동시키게 된다. 또한, 상기 모터컨트롤러(315)는 램프작동부(316,317)를 작동시키기 위한 제어신호를 제 1 및 제 2램프(318,319)를 작동시키게 된다.

상기 스파크방지수단(314)은 모터컨트롤러(315)에 의해 작동되는 정역모터(320) 초기 작동시 전원전압에 의해 발생되는 스파크를 방지하도록 접지로 트리커된다.

상기 제 2증폭기(313)는 제 1증폭기(312)로부터 입력된 제어신호에 의해 작동되며, 온도설정부(140)의 온도센서는 상기 제 1 및 제 2램프(318,319)의 작동으로 인하여 발생되는 열을 감지하여 중앙처리부(200)로 입력하고, 상기 중앙처리부(200)는 기존 설정된 온도 값에 따라 제 1 및 제 2램프(318,319)의 작동을 제어하여 항상 일정한 온도로 유지시키게 되는 것이다.

상기 제 1 및 제 2램프(318,319)는 PWM(Pulse-Width Modulation)방식에 의해 낮은 전력에서도 작동이 가능하도록 분할 구성하였으며, 또한 온도설정부(140)에설정된 온도 이상으로 검출되면 소등하기 위하여 제 1증폭기(312) 및 모터컨트롤러(315)에 의해 작동된다.

상기 모터 제어시스템의 흐름을 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 모터 위치기억모드의 흐름도 이고, 도 5는 본 발명의 모터 왕복모드의 흐름도 이며, 도 6은 본 발명의 모터 속도가속의 흐름도 이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 환자의 체형에 따른 치료점을 선택하기 위하여 조작자가 모터 위치기억모드(S700)를 선택하게 되면 중앙처리부(200)에서는 모터작동부(300)의 정역모터(320)를 작동(S702)시키게 되고, 이때 컨트롤러(310)는 정역모터(320)를 작동하게 될 때의 순간적인 과전류를 접지로 연결하여 과전류로부터 회로를 보호한다.

상기 정역모터(320)가 작동되어 모터위치감지센서(160)의 하단센서에 모터가 위치(S704)하게 되는지를 중앙처리부(200)에 의해 확인한다. 상기 정역모터(320)가 하단센서에 위치하지 않는 경우 모터를 계속적으로 작동시키는 단계(S702)로 진행하며, 상기 정역모터(320)가 하단센서에 위치하는 경우 정역모터(320)를 반대 방향으로 작동(S708)시키게 된다.

이어서, 정역모터(320)가 반대 방향으로 작동되어 상기 모터위치감지센서(160)로부터 감지된 모터의 위치가 상단센서에 모터가 위치(S710)하는지를 중앙처리부(200)에 의해 위치를 판단한다. 상기 정역모터(320)가 상단센서에 위치하지 않는 경우 모터를 계속적으로 작동(S712)시키며, 상기 정역모터(320)가 상단센서에 위치하는 경우 정역모터(320)를 정지시키고 중앙처리부(200)는 환자의 체형에 따른 치료점의 처음 시작점으로부터 시작하여 끝나는 점까지 위치를 데이터베이스(210)에 저장한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 왕복모드는 위치기억모드를 통하여 치료기 조작자가 환자의 체형에 따른 치료점의 시작점부터 시작하여 끝나는 점까지의 위치를 중앙처리부(200)를 통하여 데이터베이스(210)에 저장한 후, 모터작동부(300)의 정역모터(320) 왕복시키는 왕복모드(S800)를 작동시키는 것이 바람직하다.

상기 왕복모드를 실행한 다음 중앙처리부(200)에서는 정역모터(320)가 정지하도록 설정된 위치(S802)인지를 확인한다. 상기 설정된 위치가 아닌 경우 모터작동부(300)의 정역모터(320)를 작동시켜 정지위치로 이동(S804)하도록 하며, 상기 설정된 위치인 경우 모터를 정지하고 입력수단(10)의 시간설정부(120) 및 진동설정부(130)에서 설정된 시간동안 모터를 진동(S806)시키고, 상기 설정된 시간이 종료(S808)되었는지를 확인한다.

상기 설정된 시간이 종료되지 않는 경우 설정된 시간이 종료될 때까지 단계(S806)로 진행하여 모터를 설정된 시간동안 진동시키며, 상기 설정된 시간이 종료된 경우 중앙처리부(200)에서는 현 위치에서 다음 설정된 위치까지 모터를 작동(S810)시키는 동시에 단계(S802)로 진행하여 설정된 모터가 이동경로를 따라 왕복으로 진행하게 되는 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 모터속도 제어모드는 위치기억모드 및 왕복모드 등에 의해 작동되는 모터의 속도를 제어하기 위한 것으로, 조작자가 모터의 속도를 가속하는 경우 펄스형태의 온-타입 전압비를 상승시켜 모터의 속도를 가속하며, 상기 조작자가 모터의 속도를 감속하는 경우 펄스형태의 온-타입 전압비를 감소시켜 모터의 속도를 감속하게 되는 것이다.

따라서, 환자의 체형에 따라 가정 적합한 치료점을 중앙처리부(200)에서 자동적으로 선택하고, 상기 치료점에서의 임의의 시간동안 정지하면서 진동 및 모터의 왕복을 선택하여 작동시키게 되면 중앙처리부(200)는 데이터베이스(210)에 저장된 데이터 값에 의해 자동적으로 치료점을 모터를 작동하면서 각 치료점에서 임의의 시간동안 작동과 동시에 모터를 진동시키게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 온열치료기는 환자의 체형에 따라 사전 설정된 치료점을 선택하는 동시에 각 치료점으로의 이동경로를 통하여 자동 경로를 선택하여 조작자가 선택한 횟수만큼 모터가 왕복하게 되므로, 조작자가 환자의 각 치료점을 일일이 선택하거나 수평 이동되는 모터의 치료점에서 정지한 다음 승·하강시켜야 하는 불편함을 해소시켜 조작자의 편의를 증진시킨 효과를 갖는다.

Claims

수평적으로 이동되는 모터를 통하여 환자의 각 치료점에서의 승·하강되는 지압구를 작동시켜 상기 모터의 진동에 의해 지압과 온열로 척추의 질병을 치료하는 온열치료기에 있어서,

환자의 체형에 따른 치료점, 모터 작동시간, 진동 이동속도 및 모터의 위치를 입력하는 다수의 입력수단(100)과;

상기 다수의 입력수단(100)으로부터 입력된 데이터를 기록 저장 및 환자의 체형에 따른 모터의 이동경로를 자동선택하여 저장하며, 상기 저장된 데이터 값에 의해 제어되도록 제어신호를 출력하는 중앙처리부(200)와;

상기 중앙처리부(200)에서 출력되는 제어신호에 의해 정역모터를 작동시켜 각 치료점으로의 이동경로를 이동하는 모터작동부(300)와;

상기 중앙처리부(200)의 데이터베이스(210)에 저장된 모터의 작동에 따른 치료시간, 온도를 표시하는 표시수단(400)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온열치료기 모터 제어시스템.
제 1항에 있어서, 다수의 입력수단(100)으로는 환자의 체형에 따른 임의의 치료점을 선택하기 위한 위치선택부(110)와;

상기 선택된 각 치료점에서의 모터 작동시간을 선택하는 시간설정부(120)와;

상기 각 치료점에서의 모터 진동유무를 선택하는 진동설정부(130)와;

상기 각 치료점에서의 치료점 온도를 설정하는 온도설정부(140)와;

상기 모터 작동시 이동속도를 조절하는 모터속도설정부(150) 및

상기 모터의 회전 방향 및 위치를 감지하도록 상단센서 및 하단센서를 포함하는 모터위치감지센서(160)로 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 온열치료기 모터 제어시스템.
제 1항에 있어서, 중앙처리부(200)는 다수의 입력수단(100)의 위치선택부(110)에 의해 환자의 체형이 입력되면 데이터베이스(210)에 사전 설정된 치료점 및 치료점에 따른 이동경로를 선택하도록 사전 프로그램된 것을 특징으로 하는 온열치료기 모터 제어시스템.
제 1항 또는 제 3항에 있어서, 중앙처리부(200)에는 환자의 체형을 측정하여 위치를 설정하는 위치기억모드와;

상기 위치기억모드를 통하여 기억된 위치로 모터를 왕복으로 이동 및 반복 이동되도록 설정하는 왕복모드 및,

상기 모터의 이동속도를 가·감하기 위한 모터속도제어모드 기능이 더 추가된 것을 특징으로 하는 온열치료기 모터 제어시스템.
제 1항에 있어서, 모터작동부(300)에는 중앙처리부(200)에서 출력되는 제어 신호에 의해 작동되며, 모터 작동시 순간적인 과 전류를 방지하기 위한 과전류방지수단을 포함하는 컨트롤러(310) 및

상기 모터를 정역으로 작동하는 정역모터(320)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 온열치료기 모터 제어시스템.