KR20030003722A

KR20030003722A - 전자의학적 치료를 위한 장치

Info

Publication number: KR20030003722A
Application number: KR1020027013659A
Authority: KR
Inventors: 슐로즈니코프보리스
Original assignee: 로아미트론 홀딩 에스.에이.
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2003-01-10
Also published as: AU5206901A; EP1282457A1; AU2001252069B2; ATE311926T1; EP1282457B1; IL152223A0; US20030191506A1; DE60115633D1; EA200201085A1; EA005742B1; WO2001078834A1; CA2405867A1; US6546290B1; WO2001078834A8; JP2003530920A

Abstract

본 발명은 치료용 전기 신호를 제공하는 장치로서, 복수의 전극 세트를 가지며 전극 세트 각각은 치료용 전기 신호를 사용자에게 가하기 위한 최소한 2개의 전극을 포함한다. 전극(60)은 사용자의 신체 표면에 실질적으로 일치할 수 있는 가요성 플랫폼(50) 상에 배열된다. 일 실시예에서, 전극 세트(60)는 측면 전극과 반대의 전위차를 갖는 중앙 전극을 구비한 실질적으로 쉐브론 패턴으로 배열된 최소한 3개의 전극을 포함한다.

약 150 KHz 내지 180 KHz의 주파수 내의 기본파를 1초에 약 1회 내지 100회의 빈도로 인가하는 신호 발생기에 의해 여러 가지 형태의 치료용 전기 신호가 발생된다. 스위치는 소정의 패턴으로 상이한 형태의 치료용 전기 신호를 선택적으로 스위칭하고, 치료용 전기 신호를 약 0.1 ㎲ 내지 0.01 ㎲ 이내에 그 신호의 최대치로부터 최소치로 감소시킬 수 있다.

Description

전자의학적 치료를 위한 장치 {APPARATUS FOR ELECTROMEDICAL THERAPY}

과거에 전자의학적 치료에서 전기 신호를 적용하는 방법 및 장치로 여러 가지 형태가 이용되어 왔다. 그러나 종래의 방법 및 장치에서는 일반적으로 치료용 전기 신호가 적용되는 전극의 수가 적다. 이점은 임의의 시점에 치료용 신호가 적용될 수 있는 사용자의 신체 부위를 제한한다. 그 결과 치료의 지속 시간 및 사용자에 의한 장치의 사용이 증가된다.

또한, 적은 수의 전극을 사용함으로써 전기 신호가 동일 부위에 적용되는 시간이 연장되는 결과가 초래된다. 이것은 습관화 효과를 유발하는 것으로 밝혀졌다. 일반적으로 습관화 효과는 적용되는 치료용 전기 신호를 신체가 걸러 냄으로써 치료용 전기 신호의 긍정적인 효과가 상실되는 것으로부터 초래된다. 이에 더하여 종래 장치로부터 제공되는 모든 이점은 통상 치료용 신호가 적용되는 시간에 한정되며 지속 효과(lingering effect)를 제공하지 못한다.

종래의 장치에서와 같이 적은 수의 전극을 사용함으로써 종래 기술의 장치는 사용자의 신체 위에서 주기적으로 이동해야 한다. 실제로 일부 종래의 장치는 사용자의 신체 위에서의 이동이 용이하도록 회전 가능한 전극을 구비한다. 그러나 이들 종래의 장치는 일반적으로 사용자가 자기 신체에 사용하기가 어려워서 그러한 치료를 받기 위해서는 치료사나 보조원을 필요로 한다. 특히 사용자의 등 부위, 구체적으로는 사용자가 쉽게 접근할 수 없는 아래쪽 등에 치료를 행할 경우에 그러하다.

또한 대체로 종래의 장치는 사용자에게 유해하고 및/또는 통증을 야기할 수 있는 전기 신호를 발생한다. 이것은 피부를 손상시키고 그렇지 않으면 환자에게 해를 끼치거나 불편함을 유발하는 특징을 전기 신호가 가지는 데에 기인한다. 전기 신호가 제공하는 유익한 효과가 종종 환자의 일시적 불편함을 상쇄하고도 남지만, 이러한 불편함은 환자로 하여금 종래의 전기의학적 장치를 사용하지 않게 하거나 효과적인 장기 치료를 위해 필요한 빈도로 그러한 장치를 사용하지 않게 한다.

따라서, 종래의 장치는 여러 가지 불리한 점이 있다. 그러한 불리한 점 중 하나로는 종래의 장치가 일반적으로 1 시점에 전기 신호를 신체의 작은 부위에만 적용한다는 점이다. 다른 불리한 점은 종래의 장치가 종종 치료를 행하기 위해 보조원을 필요로 한다는 점이다. 또 다른 불리한 점은 종래의 장치가 제공하는 치료 효과가 그에 대응하여 환자 자신의 신체에 의해 야기되는 습관화 효과에 의해 제한되는 점이다. 또 다른 불리한 점은 종래의 장치에 의해 적용되는 전기 신호가 자체의 특성 및 형상으로 인해 종종 통증, 화상 및/또는 기타 불편함을 환자에게 야기하는 점이다. 종래 장치의 또 다른 불리한 점은 종래 장치의 유익한 효과가 적용되는 기간에 한정되며 적용이 완결된 후에도 계속되는 지속 치료 효과(lingering beneficial effect)를 전혀 제공하지 못하는 점이다.

본 발명은 전자의학적 치료(electromedical therapy)에 사용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 사용자의 신체 부위에 치료용 전기 신호를 적용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 치료용 신호는 통증의 완화, 스트레스의 해소, 전자식 침술의 적용 및 경피적 신경자극 치료(transcutaneous electrical nerve stimulation; TENS)을 포함하는 임의 형태의 치료에 이용될 수 있다.

도 1(A) 및 1(B)는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 저면도 및 측면도.

도 2는 치료용 전기 신호를 적용하기 위한 장치의 구성 요소를 나타내는 개략도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 저면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본파를 나타내는 타이밍도.

도 5(A), 5(B) 및 5(C)는 본 발명의 일 실시예에 따른 소정의 패턴으로 적용될 수 있는 치료용 전기 신호의 상이한 형태를 나타내는 타이밍도.

도 6은 플랫폼으로부터 분리된 하우징을 갖는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 장치의 사시도.

도 7(A)는 가요성 플랫폼의 상부에 대한 평면도.

도 7(B)는 가요성 플랫폼의 하부에 대한 저면도.

도 8은 전극용 배선을 나타내는 조립된 가요성 플랫폼의 도면.

따라서 본 발명의 목적은 종래 기술의 불리한 점을 적어도 부분적으로 극복하는 것이다. 또한 본 발명의 목적은 치료용 전기 신호를 제공하는 개선된 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

따라서 상기 목적 중 하나에서 본 발명은 치료용 전기 신호를 제공하기 위한 장치로서, 상기 장치는 치료용 전기 신호를 생성하기 위한 신호 발생기; 각각의 세트가 상기 치료용 전기 신호를 사용자에게 가하기 위한 최소한 2개의 전극을 포함하는 복수의 전극 세트; 및 상기 치료용 전기 신호를 상기 전극 세트 각각에 소정의 패턴으로 선택적으로 스위칭하기 위한 스위칭부를 포함한다.

또 다른 관점에서 본 발명은 치료용 전기 신호를 제공하는 방법으로서, 상기 방법은 (a) 치료용 전기 신호를 생성하는 단계; (b) 각각의 세트가 상기 치료용 전기 신호를 사용자에게 가하기 위한 최소한 2개의 전극을 포함하는 복수의 전극 세트를 제공하는 단계; 및 (c) 상기 치료용 전기 신호를 상기 전극 세트 각각에 소정의 패턴으로 선택적으로 스위칭하는 단계를 포함한다.

따라서, 본 발명의 이점 중 하나는 복수의 전극 세트가 치료용 전기 신호를적용하는 데 이용되는 점이다. 이러한 방식으로, 사용자 신체 위로 장치를 이동할 필요없이 사용자의 넓은 부위를 1 시점에 치료할 수 있다. 이로써 치료용 전기 신호를 사용자에게 가하는 것이 보다 용이해진다. 또한 사용자는 장치를 보조원 없이 장치를 자신에 대해 보다 용이하게 사용할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 상기 전극은 사용자의 신체 표면에 전극이 실질적으로 일치되도록 하는 플랫폼(platform) 상에 배열된다. 이것은 일반적으로 평탄하지 않은 사용자 신체 부위의 표면에 치료용 전기 신호를 용이하게 적용할 수 있도록 한다. 예를 들면, 이러한 배열은 척추 주위와 같은 사용자 등의 변동 부위에 플랫폼이 일치되도록 한다. 이것은 또한 예를 들면 스트레스 완화를 위해 신체가 엔케팔린(enkefalin)을 방출하도록 할 수 있는 침술 경선(acupuncture meridian)을 따라 환자의 아래쪽 등에 치료용 전기 신호를 용이하게 적용할 수 있게 한다.

또 다른 바람직한 실시예에서, 본 발명은 전극이 수용된 가요성 플랫폼을 제공한다. 이러한 방식으로, 사용자의 신체 표면 또는 피부에 대한 전극의 접촉을 개선하도록 전극을 포함하는 플랫폼 전체가 사용자의 신체 표면에 실질적으로 일치될 수 있다. 일 실시예에서 상기 가요성 플랫폼은 제어부로부터 분리되고 이격되어 가요성 플랫폼의 질량을 감소시키고 신체에 대한 적용 및/또는 고정을 보다 용이하게 한다.

본 발명의 다른 이점은 치료용 전기 신호가 소정의 패턴으로 적용되는 복수의 전극 세트를 포함하는 것이다. 따라서 사용자의 넓은 신체 표면적을 커버하기 위해 많은 수의 전극을 사용할 수 있으면서도 치료용 전기 신호는 임의의 1 시점에하나의 전극 세트에만 적용된다. 이러한 방식으로, 치료용 전기 신호는 서로 인접한 전극에 적용될 수 있으므로, 전극이 서로 거리를 두고 떨어진 경우에 필요한 전위차보다 작은 전위차를 치료용 전기 신호가 가질 수 있도록 한다. 또한 이로써 치료용 전기 신호를 소정의 패턴으로 적용하는 스위치가 사용자에 대한 최선의 커버 및 치료 혜택을 성취할 수 있게 한다. 예를 들면 바람직한 일 실시예에서, 스위치는 습관화 효과를 회피하기 위해 0.5초 내지 2초마다 복수의 전극에서 다음 번 전극 세트에 치료용 전기 신호를 적용할 것이다.

본 발명의 또 다른 이점은 소정의 패턴으로 전극 세트에 치료용 전기 신호를 적용할 수 있다는 점이다. 이러한 방식으로, 사용자는 적용되는 면적, 지속 시간 및 치료용 신호의 형태를 포함하여 치료용 전기 신호가 적용되는 방식을 제어할 수 있다. 소정의 패턴은 습관화 효과를 감소시키도록 선택되는 것이 바람직하다. 또한 소정의 패턴은 처리 과정이 완결된 후에 계속되는 지속 치료 효과를 제공하도록 선택될 수 있다. 이것은 예를 들면 신체 내에 유지되는 엔도르핀의 생성을 촉진시키는 소정의 패턴을 선택함으로써 이루어질 수 있다. 또한 치료용 전기 신호가 침술 경선에 적용될 때 신체는 스트레스를 완화시킬 엔케팔린을 생성할 수 있다. 또한, 무작위 패턴과 달리 소정의 패턴으로 치료용 전기 신호를 적용함으로써 사용자는 동일한 전극 세트에 치료용 전기 신호가 연속적으로 적용되지 않도록 보장받을 수 있다. 치료용 전기 신호를 동일한 전극 세트에 연속적으로 적용하는 것은 사용자 신체의 특정 부위에 치료용 전기 신호를 과도하게 노출시키는 결과를 초래함으로써 환자에게 불편함을 야기할 수 있고 및/또는 습관화 효과를 촉진할 수 있다.

본 발명의 또 다른 이점은 효과적인 치료 수준을 유지하면서 통증을 경감하거나 소멸시키는 특징을 가질 수 있다는 점이다. 이러한 이점은 치료용 전기 신호가 약 150 KHz 내지 180 KHz, 더욱 바람직하게는 160 KHz 내지 170 KHz의 비교적 높은 주파수를 가지며 바람직하게는 초당 약 2회 내지 100회 적용되는 기본파(base wave)를 포함함으로써 부분적으로 달성된다. 치료용 전기 신호와 관련될 수 있는 통증을 더욱 감소시키기 위해, 치료용 전기 신호의 기본파는 약 0.2㎲ 내지 0.01㎲ 내에 최대치로부터 최소치로 감소되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 실시예에서 1 사이클 위의 기본파 적분치가 제로(0)이다.

본 발명의 또 다른 이점은 상기 소정의 패턴이 여러 가지 상이한 형태의 치료용 전기 신호를 포함할 수 있다는 점이다. 달리 말하면, 스위칭부가 소정의 패턴으로 전극 세트 각각에 적용되는 상이한 형태의 치료용 전기 신호들 사이에서 선택적으로 스위칭하게 된다. 이러한 방식으로, 환자는 상이한 유익한 효과를 가질 수 있는 여러 가지 상이한 형태의 치료용 전기 신호에 접촉하게 된다. 또한 적용되는 치료용 전기 신호의 형태를 변경함으로써 습관화 효과도 감소될 수 있다. 이러한 방식으로, 치료용 전기 신호의 형태를 변경함과 아울러 스위치가 전극 세트 각각에 치료용 전기 신호를 적용할 수 있는 지속 시간을 약 0.5초 내지 2초로 제한하는 것은 브레인 필터(brain filters)의 효과를 줄임으로써 습관화 효과를 감소시키고, 또한 치료가 완결된 후 계속되는 지속 치료 효과를 유발할 수 있다.

본 발명의 또 다른 이점은 전기 전도도를 증가시키기 위해 전기전도성 물질을 전극에 적용할 수 있다는 점이다. 전극은 정지 상태로 되려는 경향이 있기 때문에 전기전도성 물질은 사용자 및 전극의 피부 또는 표면 사이에 잔류하게 된다. 또한, 그러한 전기전도성 물질은 일반적으로 접착성을 부여하는 겔의 농도를 가진다. 이러한 방식으로 전기전도성 물질은 전극이 피부에 접촉한 상태를 유지하도록 보조한다. 또한, 가요성 플랫폼이 사용되는 경우와 같이 플랫폼의 질량이 크지 않을 경우, 전기전도성 물질의 접착성은, 특히 가요성 플랫폼의 실시예에서, 가요성 플랫폼을 소정 위치에 충분히 유지시킬 수 있다.

본 발명의 기타 양태는 이하의 상세한 설명 및 본 발명을 예시하는 도면, 그리고 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 명백해질 것이다.

도 1(A)는 총괄적으로 참조 부호 10으로 나타낸 본 발명의 일 실시예에 따른 치료용 전기 신호를 제공하기 위한 장치의 저면도이고, 도 1(B)는 동 장치의 측면도이다. 도 1(A) 및 1(B)에 도시한 바와 같이, 상기 장치(10)는 이 실시예에서 복수의 전극(60)을 수용하는 하우징(12)을 포함한다. 하우징(12)은 또한 키패드 및 LED(16)와 같은 입력/출력 장치와 아울러 배터리 팩(8)과 같은 전원을 포함하는 다른 구성 요소를 수용한다. 하우징(12)은 끈(114)을 위한 개구부(112)를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 상기 장치(10)는 아래쪽 등이나 다리와 같은 사용자의 부위에 끈(114)으로 묶거나 고정시킬 수 있다.

바람직한 실시예에서, 전극(60)의 상대적 운동을 가능하게 하는 플랫폼(50) 상에 복수의 전극(60)이 장착된다. 이러한 방식으로, 플랫폼(50) 및/또는 플랫폼(50)에 장착된 복수의 전극(60)은 사용자의 신체 표면이 평탄하지 않더라도 복수의 전극(60) 각각이 사용자의 신체 표면에 접촉한 상태가 되도록 사용자의 신체 표면에 실질적으로 일치시킬 수 있을 것이다. 예를 들면, 전극이 신체 표면에 실질적으로 일치시키는 것이 가능하도록 플랫폼(50)은 가용성일 수 있다. 도 7(A), 7(B) 및 도 8에 도시되어 이하에서 더욱 구체적으로 설명하는 바람직한 일 실시예에서, 플랫폼(50)은 고무나 마일러(mylar)와 같은 가요성이고 비전도성인 물질로 만들어질 수 있고, 이로써 복수의 전극(60)이 사용자의 신체 표면에 실질적으로 일치할 수 있게 하고, 또한 복수의 전극(60)을 서로 전기적으로 절연시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 전극(60)은 플랫폼(50)에 대해 상대적으로 운동하되 환자의 신체 표면에 실질적으로 일치하도록 외향하여 가압될 수 있다. 어느 경우에나 플랫폼(50)은 복수의 전극(60)을 사용자의 신체 표면에 실질적으로 일치하도록 한다는 것이 명백하다.

도 1(A)에 도시한 바와 같이, 복수의 전극(60)은 니플(nipple)(61)을 포함하는 것이 바람직하다. 복수의 전극(60)과 사용자 신체 표면 사이에 전기적 접촉 저항의 감소를 보조하기 위해, 복수의 전극(60)은 최소한 1개, 바람직하게는 그 이상의 니플(61)을 포함할 수 있다. 도 1(A)에 도시한 바람직한 실시예에서, 전극(60)은 각각 9개의 니플(61)을 가진다.

도 2는 일 실시예에 따른 치료용 전기 신호를 제공하기 위한 장치(10)의 구성 요소를 상징적으로 나타내는 개략도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 장치(10)는 도 1(A) 및 1(B)에도 예시되어 있는 키패드 및 LED(16)와 같은 입력/출력 장치와 배터리 팩(8)과 같은 전원을 포함한다. 도 2에 예시된 바와 같이, 장치(10)는 또한 벽 장착(wall mount) 어댑터(18) 및 전원 및 세류 충전기(trickle charger)(20)를 포함할 수 있는데, 이것들은 함께 장치(10)에 전원을 공급하는 한편 추후 사용을 위한 배터리 팩(8)을 충전하기 위한 전원부를 형성한다.

전원 및 세류 충전기(20)는 키패드 및 LED(16)에 접속되어 이 구성 요소에 전력을 공급한다. 키패드 및 LED(16)는 전원 및 세류 충전기(20)와 함께 신호 타이밍 발생기(22)에 접속되어 양자가 신호 타이밍 발생기(22)에 전력을 공급하는 한편 키패드 및 LED(16)로부터의 입력/출력 신호를 송수신한다. 바람직하게, 키패드 및 LED(16)는

복수의 전극(60)에 적용할 치료용 전기 신호의 형태 및 소정의 패턴을 특정하고 소정의 패턴이 적용되는 신호 타이밍 발생기(22)에 대한 입력/출력 신호를 송수신할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 신호 타이밍 발생기(22)는 마이크로프로세서와 같은 마이크로컨트롤러를 포함한다. 신호 타이밍 발생기(22)는 복수의 스위치(26)에 접속된다. 신호 타이밍 발생기(22)는 치료용 전기 신호를 복수의 전극(6)에 선택적으로 스위칭하도록 복수의 스위치(26)를 구동한다. 복수의 전극(60)은 복수의 전극 세트(60a∼60t)로 그룹을 이룬다. 스위치(26)는 소정의 패턴으로 치료용 전기 신호를 전극 세트(60a∼60t)로 선택적으로 스위칭한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 스위치 그룹(26a)은 치료용 전기 신호를 복수의 전극 세트(60a∼60t) 중 제1 세트(60a)로 스위칭한다. 이 실시예에서 제1 전극 세트(60a)는 외부 전극쌍 no.1 및 공통 전극 no.1을 포함한다. 따라서, 이 실시예에서 제1 전극 세트(60a)는 3개의 전극, 즉 중앙의 공통 전극 및 한 쌍의 외부 전극을 포함한다. 또한 도 2에 도시한 바와 같이, 장치(10)는 외부 전극쌍 no.20 및 공통 전극 no.20을 포함하는 제20 전극 세트(60t)을 포함한다. 따라서, 제20 전극 세트(60t)도 중앙의 공통 전극 및 한 쌍의 외부 전극인 3개의 전극을 포함한다. 신호 타이밍 발생기(22)는 제20 스위치 그룹(26t)을 구동시킴으로써 치료용 전기 신호를 제20 전극 세트(60t)로 스위칭한다. 도 2에 도시하지 않았지만, 복수의 스위치(26)가 치료용 전기 신호를 각각의 전극 세트(60b∼60s)로 스위칭하기 위한 스위치(26b∼26s)를 포함하는 것은 명백하다.

도 2에 도시한 실시예에는 3개의 전극으로 이루어지는 20개의 전극 세트로서 총 60개의 전극이 있다. 그러나 상이한 전극 세트 및 각 세트에 상이한 수의 전극을 사용할 수 있음을 이해할 수 있다.

신호 타이밍 발생기(22)와 복수의 스위치(26)는 함께 참조 부호 25로 총괄적으로 도시한 스위칭부를 형성한다. 스위칭부(25)는 선택적으로 복수의 전극 세트(60a∼60t) 각각에 소정의 패턴으로 치료용 전기 신호를 송신하는 데 이용된다.

치료용 전기 신호는 신호 발생기(24)에 의해 발생된다. 신호 발생기(24)는 스위칭부(25)에 의해 복수의 전극 세트(60a∼60t) 각각에 선택적으로 스위칭되는 기본 신호 또는 기본파(b_W)를 발생한다. 신호 발생기(24)는 신호 타이밍 발생기(22)에 접속되어 소정의 패턴을 생성하도록 기본파(b_W)를 제어하고 발생되는 치료용 전기 신호의 형태를 제어한다. 신호 발생기(24)는 또한 이 실시예의 경우 배퍼리 팩(8)인 전원에 접속되어 치료용 전기 신호 및 치료용 전기 신호를 형성하는 기폰파(b_W)를 발생시키기에 충분한 전력을 끌어낸다.

바람직한 실시예에서, 기본파(b_W)는 도 4에 참조 부호 b_W로 표기된 파형을 가질 것이다. 바람직한 실시예에서, 기본파(b_W)는 150 KHz 내지 180 KHz, 보다 바람직하게는 160 KHz 내지 180 KHz의 주파수를 가질 것이다. 도 4에 도시한 바람직한 실시예에서 기본파(b_W)는 약 166 KHz의 주파수를 갖는다.

주파수 166 KHz에서 기본파(b_W)의 주기는 약 6㎲일 것이다. 기본파(b_W)는 최대치로부터 최소치로 신속히 감소되는 것이 바람직하다. 예를 들면 도 4에 도시한 바와 같이, 기본파(b_W)는 바람직하게는 약 0.2 내지 0.01㎲, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 0.01㎲ 범위인 시간(t) 내에 약 +50V인 최대치 b_max로부터 약 -17V인 최소치 b_min로 감소된다. 바람직한 실시예에서, 상기 시간(t)은 약 0.05㎲인 것이 가장 바람직하다. 기본파(b_W)를 이와 같이 비교적 짧은 주기 내에 최대치 b_max로부터 최소치 b_min로 감소시킴으로써 환자가 느끼는 통증, 화상, 기타 불편함이 크게 감소되는 것으로 밝혀졌다.

도 4에 도시한 기본파(b_W)의 분석으로부터, 시간에 대한 기본파(b_W)의 적분값이 제로(0)인 것도 명백하다. 이것은 b_max와 제로 사이의 면적 A가 b_min과 제로 사이의 면적 B와 대략 동일한 것을 예시하는 도 4로부터 명백하다. 이는 b_max값이 약 +50V이고 1.5㎲ 동안 지속하는 반면, 전압 b_min은 상기 값의 약 1/3, 즉 -17V이지만 지속 시간은 3배, 즉 약 4.5㎲이기 때문에 그러하다. 따라서, 면적 A는 실질적으로 면적 B와 동일하며, 이것은 시간에 대한 기본파(b_W)의 적분값이 제로임을 예시한다. 이는 또한 기본파(b_W)의 주기에 걸쳐 각각의 전극에 의해 사용자에게 가해지는 순전하(net charge)가 항상 제로일 것임을 예시한다. 치료용 전기 신호가 기본파(b_W)를 포함하기 때문에 치료용 전기 신호의 시간에 대한 적분값이 또한 제로일 것이다. 기본파(b_W) 및 그에 따른 치료용 전기 신호를 제로에 가까운 시간에 대한 적분값 가짐으로써 전체적으로 환자가 겪게 되는 통증, 화상 및 불편함이 크게 감소된다.

이상 설명한 바와 같이 치료용 전기 신호는 기본파(b_W)를 포함한다. 그러나 치료용 전기 신호가 기본파(b_W)와 동일하지 않은 것이 바람직하다. 그보다는 치료용 전기 신호가 기본파(b_W)의 격발(burst)을 포함하는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 치료용 전기 신호가 특정 주파수에서 초당 2회 내지 100회인 기본파(b_W)의 격발을 포함하고 다른 시간에는 기본파(b_W)가 평온하거나 또는 적용되지 않는 것이 바람직하다.

도 5(A)는 기본파(b_W)가 초당 4회 적용되는 제1 치료용 전기 신호(tes_a)를 예시한다. 따라서 제1 치료용 전기 신호(tes_a)는 약 250㎲의 주기와 4Hz의 주파수를 갖는다. 250㎲의 주기 동안 기본파(b_W)는 그것의 절반 시간, 즉 125㎲ 동안 적용된다. 나머지 주기, 즉 125㎲ 동안에 기본파(b_W)는 적용되지 않는다.

도 5(B)는 기본파(b_W)가 초당 3회 적용되는 제2 치료용 전기 신호(tes_b)를 예시한다. 제2 치료용 전기 신호(tes_b)는 약 250㎲의 격발로 적용되고 이어서 약 250㎲ 동안 평온하거나 적용되지 않는다. 따라서, 제2 치료용 전기 신호(tes_b)는 약 500㎲의 주기와 약 2Hz의 주파수를 갖는다.

도 5(C)는 약 13㎲의 주기를 가지며 따라서 주파수가 약 77Hz인 제3 치료용 전기 신호(tes_c)를 예시한다. 이 실시예에서, 기본파(b_W)는 약 3㎲의 격발 동안 적용되고 나서 약 10㎲ 동안 기본파(b_W)가 적용되지 않는 평온한 주기가 이어진다. 이러한 방식으로, 제3 치료용 전기 신호(tes_c)는 기본파(b_W)를 초당 77회 적용하되 매회 약 3㎲ 동안만 적용한다.

장치(10)는 치료용 전기 신호들(tes_a, tes_b, tes_c) 중 임의의 신호 또는 다른 형태의 치료용 전기 신호를 적용할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 치료용 전기 신호는 초당 약 2 내지 100회의 빈도로 인가되는 기본파(b_W)를 포함한다. 도 5(A), 5(B) 및 5(C)에 도시한 바와 같이, 기본파(b_W)가 적용되는 지속 시간 또는 격발은 도 5(C)의 제3 치료용 전기 신호(tes_c)로 예시된 바와 같이, 변동이 가능하고 주기의 절반에 상응하지 않을 수 있다. 또한 장치(10)의 소정의 패턴은 이하에 보다 구체적으로 설명하는 바와 같이 다른 형태의 치료용 전기 신호를 포함할 수 있다.

도 3은 도 1(A)에 도시한 도면과 유사한 장치(10)의 저면을 예시한다. 도 3에 예시한 바람직한 실시예에서, 복수의 전극 세트(60a∼60t) 각각은 대체로 쉐브론 패턴(chevron pattern)으로 배열된 최소한 3개의 전극(60)을 포함한다. 예를 들면, 도 3에 도시한 제1 전극 세트(60a)는 세 개의 전극(1, 2, 3)을 포함한다. 마찬가지로 마지막 전극 세트(60t)는 전극(4, 5, 6)을 포함한다. 제1 전극 세트(60a)와 마지막 전극 세트(60t) 사이의 20개 쉐브론 패턴이 도 3에 예시된 실시예의 복수의 전극 세트(60a∼60t)의 각 세트를 예시함은 명백하다.

전극(2, 5)과 같은 복수의 전극 세트(60a∼60t) 중의 중앙 전극은 옆쪽 전극(1, 3 및 4, 6)의 전위차와 반대인 전위를 갖는 것이 바람직하다. 이를 달성하기 위해서 전극(2, 5)은 옆쪽 전극들과 상이한 전기 스위치(26)를 가질 수 있다. 이것은 제1 스위치 그룹(26a)이 스위치(26ao, 26ac)를 포함하는 것으로 도시된 도 2에 예시되어 있다. 스위치(26ao)는 전극(1, 3)에 대응하는 외부 전극쌍 no.1을 구동시키고, 스위치(26ac)는 전극(2)에 대응하는 공통 전극 no.1을 구동시킨다. 마찬가지로, 제20 스위치 그룹(26)은 스위치(26tc, 26to)를 포함한다. 스위치(26tc)는 전극(4, 6)에 대응하는 외부 전극쌍 no.20을 구동시키고, 스위치(26to)는 전극(5)에 대응하는 공통 전극 no.20을 구동시킨다.

도 3에 도시한 전극의 쉐브론 패턴은 바람직한 실시예로서 치료용 전기 신호에 의해 비교적 넓은 면적이 실행될 수 있은 한편, 동시에 신체의 자연 저항을 극복할 수 없을 만큼 전압이 과도하게 높지 않도록 전극들을 서로 근접시킬 수 있게 선택됨을 이해할 수 있다. 그러나, 전극 세트(60a∼60t) 각각이 치료옹 전기 신호가 통과할 수 있는 최소한 2개의 전극을 가진다면 정방형 패턴, 원형 또는 반원형패턴, 또는 심지어 직선을 포함하는 쉐브론 패턴 이외의 전극 배열을 이용할 수 있음을 이해할 수 있다.

쉐브론 패턴이 사용된 도 3에 도시된 실시예에서, 복수의 전극(60) 모두가 전기 신호를 통과시키는 것은 아님이 명백하다. 예를 들면, 전극(a, b, c, d, e, f)은 다른 전극과 쉐브론 패턴을 형성하지 않으며, 따라서 도 3에 도시된 실시예에서 사용되지 않는다. 그러나 직선과 같은 다른 패턴이 사용될 경우, 전극(a, b, c, d, e, f)은 전기 신호가 통과해 가도록 할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 스위칭부(25)는 치료용 전기 신호를 소정의 패턴으로 복수의 전극 세트(60a∼60t) 각각에 적용할 것이다. 소정의 패턴은

치료용 전기 신호를 동일한 전극 세트에 2회 스위칭됨으로써 습관화 효과를 야기하지 않도록 제어되는 방식으로 전극 세트(60a∼60t) 각각에 치료용 전기 신호를 스위칭하는 임의의 패턴일 수 있다.

바람직한 실시예에서, 스위칭부(25)는 치료용 전기 신호를 전극 세트(60a∼60t) 각각에 순차적으로 송신한다. 예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이, 스위칭부(25)는 장치(10) 및 플랫폼(50)의 제1 단(end)(30)에 있는 제1 전극 세트(60a)로 시작하여 장치(10) 및 플랫폼(50)의 제2 단(32)에 있는 마지막 전극 세트(60t)에서 끝나는 연속되는 순서로 치료용 전기 신호를 순차 송신할 것이다. 스위칭부(25)는 제1 전극 세트(60a)로부터 마지막 전극 세트(60t)까지 이러한 연속되는 순서로 치료용 전기 신호를 연속하여 반복적으로 순차 송신하는 소정의 패턴을 가질 수 있다. 이와는 다르게 스위칭부(25)는 플랫폼(50)을 가로질러"스위핑(sweeping)"하는 교차 방향(alternate direction)으로 치료용 전기 신호를 송신하는 소정의 패턴을 가질 수 있다.

예를 들면 도 3에 도시한 바와 같이, 스위칭부(25)는 먼저 참조 부호 41로 표시된 화살표로 총괄적으로 도시한 제1 방향으로 제1 단(30)으로부터 제2 단(32)까지 치료용 전기 신호를 적용할 수 있다. 이어서 스위칭부(25)는 참조 부호 42로 표시된 화살표로 총괄적으로 도시한 제2 방향으로 제2 단(32)으로부터 제1 단(30)까지 치료용 전기 신호를 적용할 수 있다. 현재의 목적으로, 스위프는 치료용 전기 신호를 플랫폼(50)을 가로질러 "스위핑"하는 방향(41, 42) 중 어느 한 방향으로 전극 세트(60a∼60t) 각각을 한 번 가로질러 적용하는 것으로 간주된다.

도 3에 도시한 실시예에서, 제1 방향(41)의 전극 세트(60a∼60t)는 제2 방향(42)의 전극 세트(60t∼60a)와 동일할 것이다. 다시 말하면, 치료용 전기 신호는 양방향(41, 42)의 전극 세트(60a∼60t) 각각에 있는 동일한 세 전극에 적용될 것이다. 그러나 본 발명은 이 실시예에 한정되지 않고, 전극 세트(60a∼60t) 각각에 최소한 2개의 전극(60)이 있다면, 제1 방향(41)의 전극 세트(60a∼60t)는 제2 방향(42)의 전극 세트(60a∼60t)와 상이할 수 있다.

또한, 치료용 전기 신호는 각 방향에서 동일할 필요는 없고, 바람직한 실시예에서 치료용 전기 신호는 각각의 "스위프"마다 변한다. 예를 들면, 하기 표 A에 제시된 바와 같이, 바람직하게는 제1 방향(41)에 있는 스위프 1에서, 치료용 전기 신호는 도 5(A)에 도시된 제1 치료용 전기 신호(tes_a)에 대응할 것이고, 복수의 전극 세트(60a∼60t) 각각에 순차적이고 연속적으로 적용될 것이다. 바람직하게 제2 방향(42)에 있는 스위프 2에서, 치료용 전기 신호는 도 5(B)에 도시된 제2 치료용 전기 신호(tes_b)에 대응할 것이다. 마찬가지로, 바람직하게는 제1 방향(41)에 있는 스위프 3에서, 치료용 전기 신호는 도 5(C)에 도시된 제3 치료용 전기 신호(tes_c)에 대응할 것이다.

[표 A]

스위프(sweep)	평온함(ms)	격발(ms)	주기(ms)	전극세트당격발	스위프당격발[전극세트 (60) 20개]	스위프의지속시간(초)	전극세트각각에대한 지속시간(초)
1	125	125	250	4	80	20	1
2	250	250	500	2	40	20	1
3	10	3	13	77	154	20.02	1

상기 실시예의 이점 중 하나는 상이한 주파수, 즉 4Hz, 2Hz 및 77Hz에서의 기본파(b_W)의 적용이 환자에게 상이한 유익한 효과를 갖는다는 것이다. 예를 들면, 약 77Hz의 주파수가 엔도르핀 및 스트레스 완화성을 갖는 엔케팔린을 생성하는 것으로 밝혀졌기 때문에 이 주파수가 통증 해소 효과를 위해 선호된다. 엔케팔린의 생성은 장치(10)를 아래쪽 등 부위를 따라 침술 경위에 적용할 때 가장 두드러지는 것으로 밝혀졌다. 2Hz 및 4Hz의 주파수는 엔도르핀을 생성하는 것으로 밝혀졌다.

따라서, 장치(10)는 소정의 패턴으로 전극 세트(60a∼60t)에 치료용 전기 신호를 적용할 수 있다. 또한, 장치(10)의 소정의 패턴은 상이한 단계에서 상이한형태의 치료용 전기 신호(tes_a, tes_b, tes_c)를 포함할 수 있다.

치료용 전기 신호는 약 0.5 내지 2초 동안 전극 세트(60a∼60t)에 적용되는 것이 바람직하다고 밝혀졌다. 예를 들면 상기 표 A에 제시된 바와 같이, 치료용 전기 신호는 지속 시간 약 1초 동안 전극 세트(60a∼60t)에 적용된다. 이러한 방식으로, 도 3에 도시한 실시예에는 약 20개의 전극 세트가 있으므로, 한쪽 단(30 또는 32)으로부터 타단(32 또는 30)으로의 스위프마다 약 20초가 걸릴 것이다. 따라서 세 가지 스위프 및 세 가지 형태의 치료용 전기 신호(tes_a, tes_b, tes_c)를 포함하는 것으로 표 A에 제시된 소정의 패턴은 약 1분이 걸린다. 다음번 전극 세트(60a∼60t)로 스위칭하는 것은 기본파(bW)가 적용되고 있지 않는 평온한 기간 중에 행해지는 것이 바람직하다.

0.5 내지 2초의 지속 시간이 엔도르핀 및 엔케팔린을 생성하기에 충분한 시간이므로 바람직하다. 그러나 부가하여, 0.5 내지 2초의 지속 시간은 일반적으로 엔도르핀 및 엔케팔린의 유익한 효과를 방해하는 호르몬을 신체가 생성하도록 하기에는 충분치 않다. 따라서, 소정의 패턴으로 스위칭부(25)가 0.5 내지 2초 이내에 치료용 전기 신호를 다음번 전극 세트로 스위칭하도록 함으로써 습관화 효과가 감소될 수 있고 사용자는 엔도르핀 및 엔케팔린의 증강을 경험하게 될 것이다.

마찬가지로, 상이한 치료용 전기 신호(tes_a, tes_b, tes_c)의 사용이 습관화 효과를 야기하는 브레인 필터를 우회할 수 있기 때문에, 상이한 형태의 치료용 전기 신호(tes_a, tes_b, tes_c)를 포함하는 소정의 패턴을 가짐으로써 습관화 효과는 더욱감소될 수 있다. 습관화 효과는 상이한 형태의 치료용 전기 신호(tes_a, tes_b, tes_c)를 전극 세트(60a∼60t)당 0.5 내지 2초 이내의 지속 시간 동안 사용자에게 적용함으로써 더욱 감소되는 것으로 밝혀졌다. 나아가서, 상이한 형태의 치료용 전기 신호(tes_a, tes_b, tes_c)를 적용하는 것은 엔도르핀의 생성과 아울러 엔케팔린의 생성과 같은 여러 가지 형태의 유익한 효과도 유발한다. 따라서 복수의 전극(60)에 걸쳐 상이한 형태의 치료용 전기 신호(tes_a, tes_b, tes_c)를 생성하고 적용하는 것은 습관화 효과 감소에 도움을 줄 뿐 아니라 사용자에게 한 가지 이상의 유익함을 제공하며, 사용자가 경험하게 될 유익함은 장치(10)의 사용을 종료한 후에도 지속될 것이다.

도 6은 총괄적으로 참조 부호 300으로 표기한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 장치를 나타낸다. 도 6에 도시한 바와 같이, 장치(300)는 신호 발생기(24) 및 스위칭부(26)와 같은 장치(300)의 다른 구성 요소를 수용하는 하우징(310)으로부터 분리된 플랫폼을 가진다. 도 6에 예시한 바와 같이, 하우징(310)은 또한 키패드 및 LED(306)와 같은 입력/출력 장치를 포함할 수 있다. 하우징(310)은 또한 앞에서 설명한 장치(10)와 유사하게 배터리 팩(8)에 공급하고 및/또는 벽 장착 어댑터(18)로부터 전력을 수용하기 위한 전원 및 세류 충전기(20)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한 도 6에 예시한 바와 같이, 하우징(310)은 총괄적으로 참조 부호 313으로 표시한 전기 접속에 의해 플랫폼(50)에 접속되어 있다. 이 실시예에서의 전기접속은 오이스터 커넥터(oyster connector)(316)와 같은 하우징(31)으로부터 커넥터로 연결되는 제1 고정 케이블(312)을 포함한다. 제1 케이블(312)은 일반적으로 제1 단(311)에서 하우징(310)에 고정되고 제2 단(318)에서 커넥터(316)에 고정된다. 이러한 방식으로, 커넥터(315)는 신호 발생기(24)를 포함하는 장치(300)의 구성 요소에 전기적으로 접속된다. 도 6에 도시된 커넥터(316)는 공통적으로 "오이스터" 커넥터로 지칭되지만, 임의의 커넥터 형태를 사용할 수 있음을 이해할 수 있다.

커넥터(316)는 또한 제2 제거 가능 케이블(314)의 제1 단(419)[도 7(A), 7(B) 및 도 8에 도시됨]을 착탈 가능하게(releasably) 수용할 수 있는 입력/출력 슬롯(319)을 포함한다. 제2 케이블(314)의 제2 단(420)[도 7(A), 7(B) 및 도 8에 도시됨]은 제2 케이블(314)의 제1 단(419)으로부터 플랫폼(50) 상의 전극(60)으로 전기적 접속을 제공하는 플랫폼(50)에 대체로 영구적으로 접속되어 있다. 이러한 방식으로, 제2 케이블(314)의 제1 단(419)은 커넥터(316)의 입력/출력 슬롯(319)에 착탈 가능하게 결합되거나 수용됨으로써 하우징(310) 내에 포함된 구성 요소, 특히 신호 발생기(24)를 플랫폼(50) 상의 전극(60)에 착탈 가능하게 전기적으로 접속할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 커넥터(316)는 제1 고정 케이블(312)이 필요치 않도록 하우징(310)의 일부로서 일체형으로 성형되지만, 제2 케이블(314)의 제1 단(419)은 하우징(310) 내에서 입력/출력 슬롯(319) 내에 착탈 가능하게 수용된다.

도 6에 도시한 장치(300)의 이점은 유지보수 및/또는 서비스를 위해 커넥터(316)로부터 플랫폼(50)을 제거할 수 있다는 점이 포함된다. 또한 바람직한실시예에서, 크기가 다르거나 장착된 전극(60)의 배열이 다른 여러 가지 형태의 플랫폼(50)이 커넥터(316)의 슬롯(319) 내부에 상호 교환될 수 있고 착탈 가능하게 수용될 수 있다. 이것은 도 6에 도시한 장치(300)에 더욱 큰 다기능성을 부여한다.

또한 바람직한 실시예에서, 플랫폼(50)은 도 6에 도시한 가요성 플랫폼(350)일 수 있지만, 이하에서 도 7(A), 7(B) 및 도 8에 관하여 보다 구체적으로 예시하고 설명한다. 가요성 플랫폼(350)의 경우, 상기 플랫폼은 일정 회수의 사용 후 제2 케이블(314)의 제1 단(419)이 커넥터(316)의 슬롯(319)으로부터 착탈 가능하게 제거되어 다른 가요성 플랫폼(도시되지 않음)에 접속된 또 다른 제2 케이블(314)의 제1 단(419)으로 교체될 수 있도록 1회용인 것이 일반적이다. 이러한 방식으로, 대체로 탄력성이 더 낮은 가요성 플랫폼(350)이 주기적으로 교체되어 폐기되거나 재생될 수 있다.

도 7(A) 및 7(B)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가요성 플랫폼(350)을 예시한다. 도 7(A)는 가요성 플랫폼 상부(350U)를 나타내는 평면도이다. 가요성 플랫폼 상부(350U)는 제2 케이블(314)을 따라 제1 단(419)으로 연장되는 실버 잉킹(silver inking) 커넥터(370)를 포함한다. 실버 잉킹 커넥터(370)는 전기적으로 도전성이므로 신호 발생기(24)로부터 수신한 치료용 전기 신호를 스위치(26), 제1 케이블(312), 커넥터(316) 및 제2 케이블(314)을 통해 전도할 수 있다. 도 6에 예시한 실시예에서, 제2 케이블(314)은 실버 잉킹 커넥터(370)가 제2 단(420)을 지나 접속부(connection)(340)까지 연장되도록 가요성 플랫폼(350)과 일체형으로성형된다. 그러나, 추가의 커넥터(도시되지 않음)가 존재하여 제2 케이블(314)의 제2 단(420)을 가요성 플랫폼(350)에 접속하도록 제2 케이블(314)은 가요성 플랫폼(35)으로부터 분리되어 있을 수 있다.

접속부(340)는 도 7(B)에서 3열의 전극(60) 중에서 중앙 열로 도시된 중앙 전극(60c)에 전기적으로 접속된다. 중앙 전극(60c)은 도 2, 3, 4 및 도 5와 관련하여 앞에서 설명한 바와 같이 중앙 스위치(26ac∼26at)에 의해 구동된다. 이러한 방식으로, 치료용 전기 신호는 신소 발생기(24)로부터 중앙 전극(60c)에 전송될 수 있다.

가요성 플랫폼 하부(350L)를 나타내는 도 7(B)에는 상기 실버 잉킹 커넥터(370)과 유사하게 신호 발생기(24)로부터의 치료용 전기 신호를 수용하도록 제2 케이블(314)을 따라 제1 단(419)까지 연장되는 실버 잉킹 커넥터(371)가 제시된다. 그러나, 가요성 플랫폼 하부(350L)에 있는 실버 잉킹 커넥터(371)는 도 7(B)의 2개의 외부 열에 나타낸 외부 전극(60a)까지 연장된다. 외부 전극(60o)은 도 2, 3, 4, 및 도 5에 관하여 앞에서 설명한 외부 스위치(26ao∼26to)에 의해 구동된다.

도 7(A) 및 7(B)로부터, 가요성 플랫폼 상부(350U) 상의 실버 잉킹 커넥터(370)는 가요성 플랫폼 하부(350L) 상의 실버 잉킹 커넥터(370)로부터 전기적으로 절연되는 것이 명백하다. 또한 전극(60)은 모두 가요성 플랫폼 하부(350L) 상에 존재하지만, 치료용 전기 신호가 유통되는 사용자 신체 표면을 통한 전기적 접촉을 제외하고는 중앙 열은 외부 2열로부터 전기적으로 절연되는 것이 명백하다.

가요성 플랫폼 상부(350U) 및 하부(350L)는 각각 실버 잉킹 커넥터(370, 371)가 표면에 적용될 수 있는 절연성 물질로 제조되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 가요성 플랫폼 상부(350U) 및 하부(350L)는 각각 부분적으로 마일러로 제조되지만, 고무, 플라스틱 기타 전기적 절연 물질 등의 다른 물질이 사용될 수도 있다.

도 7(B)에 도시한 바와 같이, 전극(60)은 총괄적으로 참조 부호 364로 표시된 쉐브론과 같은 배향을 가진다. 이러한 방식으로, 치료용 전기 신호는 장치(10)과 관련하여 설명한 바와 유사하게 쉐브론 패턴을 따라 적용된다. 다시 말하면, 가요성 플랫폼(350) 상의 전극(60)은 앞에서 설명한 장치(10) 상의 전극(60)과 동일한 방식으로 사용될 수 있다.

도 8은 예를 들면 접착, 적층 또는 다른 방법에 의해 상부(350U)가 하부(350L)에 연결되어 조립 위치에 있는 가요성 플랫폼(350)을 나타낸다. 도 8에 예시된 바와 같이, 실버 잉킹 커넥터들(370, 371)은 중첩되지만 전기적으로 절연되어 있다. 예를 들면 실버 잉킹 커넥터(370)가 가요성 플랫폼 상부(350L)의 상측 표면(361) 상에 있고 실버 잉킹 커넥터(371)가 가요성 플랫폼 하부(350L)의 하측 표면(362) 상에 있을 경우, 가요성 플랫폼(350)의 상부(350U) 및 하부(350L)는 각각 전기 절연체로서 작용할 것이다. 이것은 상기 부분들(350U, 350L)이 조립되어 있을 때 실버 잉킹 커넥터(370)가 가요성 플랫폼(350)의 상측 표면 상에 있고 실버 잉킹 커넥터(371)가 가요성 플랫폼(350)의 하측 표면(362) 상에 있기 때문이다. 당업자는 두 부분(350U, 350L)을 함께 연결하지 않고, 실버 잉킹 커넥터(370)가 상측 표면(361) 상에, 그리고 실버 잉킹 커넥터(371)가 하측 표면(362) 상에 연결된 상태로 가요성 플랫폼(350)을 마일러 또는 다른 전기적 절연성 물질로 이루어진 단층으로 제조함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있음을 이해할 것이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 가요성 플랫폼(350)은 또한 끈(strap)(410)을 포함할 수 있다. 끈(410)은 팔이나 다리와 같은 사용자의 부위에 가요성 플랫폼(350)을 묶는 데 사용할 수 있다. 끈(410)은 또한 제2 케이블(314)의 제1 단(419)을 케이블(316)에 고정하는 것을 보조하도록 커넥터(316) 둘레에 감쌀 수 있다.

또한 상기 구조를 갖는 가요성 플랫폼(350)은 비교적 가벼운 것으로 이해된다. 이것의 이점은 가요성 플랫폼(350)이 사용자의 아래쪽 등과 같은 부위에 끈(410)을 사용하거나 끈(410)을 사용하지 않고 용이하게 고정시킬 수 있는 점이다.

또 다른 실시예에서, 도 8의 참조 부호 400으로 총괄적으로 표시한 전극(60)은 사용자의 피부에 대한 전극(60)의 전기 전도도를 증가시키는 도전성 물질을 가진다. 도전성 물질(400)은 이러한 기능을 행할 수 있는 임의의 물질일 수 있지만, 바람직한 실시예에서 도전성 물질(400)은 또한 사용자의 신체 표면에 소정 위치에서 비교적 작은 질량을 가질 수 있는 가요성 플랫폼(350)을 유지하도록 보조할 수 있는 접착성을 가진다. 도전성 물질(400)은 또한 개별적인 전극(60)을 사용자 신체 표면에 접촉한 상태로 유지하도록 보조할 수 있다. 도 8에서 도전성 물질(400)은 4개의 전극(60)만을 커버하는 것으로 도시되어 있지만, 도전성 물질(400)은 모든 전극(60)에 적용되는 것이 바람직하다.

사용될 수 있는 도전성 물질(400)은 여러 가지가 있지만, Hydramar사 제조의 Hydragel(상표)이 실험상 양호한 성능을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 특히 Hydragel 도전성 물질(400)은 전극(60)으로부터 사용자 피부로 전달되는 치료용 전기 신호의 전기 전도도를 증가시키며, 또한 가요성 플랫폼(350)을 사용자 신체 표면에 유지시키기에 충분한 접착성을 갖는다. 그러나 여러번 사용하고 나면, 도전성 물질(400)은 전기 전도성을 상실하게 되고 또한 접착성도 상실할 수 있다. 이 경우, 가요성 플랫폼(350)은 도전성 물질(400)이 표면에 적용된 새로운 도전성 물질(400)로 단순히 교체시키면 된다. 대안으로서, 예를 들면 가요성 플랫폼(350)을 세정하고 전극(60) 표면에 새로운 도전성 물질(400)을 도포하여 재생할 수도 있다.

치료용 전기 신호는 당업자가 선택할 수 있는 바와 같은, 치료 효과를 산출하는 데 요구되는 임의 형태의 전압 또는 전류를 가지는 것은 명백하다. 보다 구체적으로, 본 발명은 특정 전압의 기본파(b_W)를 갖는 치료용 전기 신호에 관하여 설명되었으나, 본 발명은 이러한 특정 전압을 갖는 치료용 전기 신호에 한정되지 않고, 치료 효과를 산출하는 임의의 전압을 포함한다. 또한, 본 발명은 통증의 완화, 스트레스의 완화, 전기 침술 및 경피적 전기 신경자극 치료(TENS)를 포함하는 여러 가지 형태의 치료를 위해 이용될 수 있고, 각각의 이들 치료를 위한 치료용 전기 신호의 기본파(b_W)의 정밀한 전압 및 전류는 각각 다를 수 있다. 공지된 바와 같이, 복수의 전극(60)과 사용자 사이의 전기적 접촉을 향상함으로써 접촉 저항을감소시키기 위해 도전성 크림을 사용자의 신체 표면에 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 세 가지 형태의 치료용 전기 신호(tes_a, tes_b, tes_c)에 관하여 설명되었지만, 본 발명은 특정한 이들 세 가지 형태의 치료용 전기 신호에 한정되지 않음을 이해할 수 있다. 이들 세 가지 형태의 치료용 전기 신호(tes_a, tes_b, tes_c)가 바람직한 치료용 전기 신호인 것으로 밝혀졌지만, 다른 형태의 치료용 전기 신호도 본 발명에 따른 소정의 패턴으로 사용될 수 있다.

본 발명의 하나 이상의 실시예에 관하여 다양한 본 발명의 특징을 설명하였으나, 본 발명의 다양한 특징 및 실시예는 본 명세서에 설명되고 예시된 것과 다른 특징 및 실시예와 관련하여 결합하거나 이용할 수 있음을 이해할 것이다.

본 명세서는 본 발명의 특정한 실시예를 설명하고 예시하였으나, 본 발명은 이들 특정 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 명세서에서 설명하고 예시한 실시예 및 특징과 기능면, 기계적인 면 또는 전기적인 면에서 동등한 모든 실시예를 포함하는 것으로 이해해야 한다.

Claims

치료용 전기 신호(therapeutical electrical signals)를 제공하기 위한 장치로서,

상기 치료용 전기 신호를 생성하기 위한 신호 발생기;

각각의 세트가 상기 치료용 전기 신호를 사용자에게 가하기 위한 최소한 2개의 전극을 포함하는 복수의 전극 세트; 및

소정의 패턴(predetermined pattern)으로 상기 치료용 전기 신호를 상기 전극 세트 각각으로 선택적으로 스위칭하기 위한 스위칭부

를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 복수의 전극 세트가 배열되는 플랫폼을 추가로 포함하고,

상기 플랫폼은 상기 복수의 전극 세트의 전극들이 사용자의 신체 표면에 실질적으로 전기적으로 접촉하도록 상기 전극들을 사용자의 신체 표면과 실질적으로 일치시키는 장치.
제1항에 있어서,

상기 소정의 패턴이 상기 치료용 전기 신호를 연속적으로 상기 전극 세트 각각에 제1 방향으로 순차 송신하는 장치.
제2항에 있어서,

상기 소정의 패턴은 상기 치료용 전기 신호를 상기 장치의 제1 단에 근접한 제1 전극 세트에서 시작하여 상기 장치의 제2 단에 근접한 마지막 전극 세트에서 끝나는 방식으로 상기 전극 세트 각각에 연속적으로 송신하고,

상기 스위치는 소정의 패턴으로 상기 치료용 전기 신호를 0.5초 내지 2초 이내에 다음번 전극 세트로 스위칭하는 장치.
제4항에 있어서,

상기 신호 발생기는 하나 이상 형태의 치료용 전기 신호를 생성하고,

상기 스위칭부는 소정의 패턴으로 상이한 형태의 상기 치료용 전기 신호를 상기 전극 세트 각각으로 스위칭하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 소정의 패턴은 상기 치료용 전기 신호를 연속적으로 상기 장치의 제1 단에 근접한 제1 전극 세트에서 시작하여 상기 장치의 제2 단에 근접한 제2 전극 세트에서 끝나고, 이어서 연속적으로 제2 단에 있는 제3 전극 세트에서 시작하여 제1 단에 있는 제4 전극 세트로 송신하고,

상기 제1 방향에 있는 전극 세트는 제2 방향에 있는 전극 세트와 상이한 장치.
제1항에 있어서,

상기 전극 세트는 최소한 중앙 전극 및 최소한 2개의 측면 전극으로 실질적으로 쉐브론 패턴(chevron pattern)을 이루도록 배열된 최소한 3개의 전극을 포함하고,

상기 중앙 전극은 상기 치료용 전기 신호가 인가될 때 상기 측면 전극과 반대인 전위를 가지는 장치.
제7항에 있어서,

상기 소정의 패턴은 제1 형태의 치료용 전기 신호 및 제2 형태의 치료용 전기 신호를 포함하고, 상기 제1 형태의 치료용 전기 신호는 제1 주파수의 기본파(base wave)를 포함하고, 상기 제2 형태의 치료용 전기 신호는 제2 주파수의 기본파를 포함하며, 상기 제1 주파수는 상기 제2 주파수와 상이한 장치.
제1항에 있어서,

상기 치료용 전기 신호가 통증의 완화, 스트레스의 완화, 전기 침술 및 경피적 전기 신경자극 치료(TENS)로 이루어지는 치료군으로부터 선택되는 치료에 이용되는 장치.
제1항에 있어서,

상기 치료용 전기 신호는 150 KHz 내지 180 KHz의 주파수를 갖는 기본파를 포함하고, 상기 기본파는 1초에 약 2회 내지 100회의 빈도로 인가되는 장치.
제10항에 있어서,

상기 스위칭부가 0.5초 내지 2초 이내에 다음번 전극 세트로 상기 치료용 전기 신호를 스위칭하는 장치.
제11항에 있어서,

상기 치료용 전기 신호의 기본파는 약 0.2 내지 0.01 마이크로초(㎲) 이내에 최대치로부터 최소치로 감소되고,

하나의 완전한 사이클에서 상기 치료용 전기 신호의 상기 기본파의 시간에 대한 적분값이 실질적으로 제로(0)인 장치.
제1항에 있어서,

상기 신호 발생기는 150 KHz 내지 180 KHz의 주파수를 갖는 기본파를 상이한 지속 시간 및 2 Hz 내지 100 Hz의 상이한 빈도로 인가함으로써 상이한 형태의 치료용 전기 신호를 생성하며,

상기 스위칭부는 소정의 패턴으로 상이한 형태의 상기 치료용 전기 신호를 상기 전극 세트 각각으로 선택적으로 스위칭하는 장치.
치료용 전기 신호를 제공하는 방법으로서,

(a) 치료용 전기 신호를 생성하는 단계;

(b) 각각의 세트가 상기 치료용 전기 신호를 사용자에게 가하기 위한 최소한 2개의 전극을 포함하는 복수의 전극 세트를 제공하는 단계; 및

(c) 소정의 패턴으로 상기 치료용 전기 신호를 상기 전극 세트 각각으로 선택적으로 스위칭하는 단계

를 포함하는 방법.
제14항에 있어서,

b1) 상기 전극을 사용자의 신체 표면에 실질적으로 일치시키게 함으로써 상기 복수의 전극의 실질적으로 모든 전극이 사용자의 신체 표면에 전기적으로 접촉하도록 하는 플랫폼 상에 복수의 전극 세트를 제공하는 단계

를 추가로 포함하는 방법.
제15항에 있어서,

c1) 상기 치료용 전기 신호를 연속적으로 상기 플랫폼의 제1 단에 근접한 제1 전극 세트에서 시작하여 상기 플랫폼의 제2 단에 있는 마지막 전극 세트에서 끝나는 방식으로 상기 전극 세트 각각에 선택적으로 스위칭하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제14항에 있어서,

b3) 상기 전극 세트 각각에 중앙 전극 및 최소한 2개의 측면 전극을 갖는 실질적으로 쉐브론 패턴을 이루도록 배열된 최소한 3개의 전극을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제14항에 있어서,

상기 치료용 전기 신호가 150 KHz 내지 180 KHz의 주파수를 갖는 기본파를 포함하고, 상기 기본파는 1초에 약 2회 내지 100회의 빈도로 인가되는 방법.
제18항에 있어서,

c2) 상기 치료용 전기 신호를 0.5초 내지 2초의 간격으로 상기 전극 세트 각각에 선택적으로 스위칭하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제19항에 있어서,

상기 치료용 전기 신호의 기본파가 약 0.1 내지 0.01 ㎲ 이내에 최대치로부터 최소치로 감소되는 방법.
제20항에 있어서,

하나의 완전한 사이클에서 상기 치료용 전기 신호의 상기 기본파의 시간에 대한 적분값이 실질적으로 제로(0)인 방법.
제14항에 있어서,

a1) 150 KHz 내지 180 KHz의 주파수를 갖는 기본파를 생성하고 상기 기본파를 2 Hz 내지 100 Hz의 상이한 빈도로 상이한 지속 시간 동안 가함으로써 상이한 형태의 치료용 전기 신호를 생성하는 단계, 및

c1) 소정의 패턴으로 상기 상이한 형태의 치료용 전기 신호를 상기 전극 세트 각각으로 선택적으로 스위칭하는 단계

를 추가로 포함하는 방법.
치료용 전기 신호를 제공하기 위한 장치로서,

상기 치료용 전기 신호를 생성하기 위한 신호 발생 수단;

각각의 세트가 상기 치료용 전기 신호를 사용자에게 가하기 위한 최소한 2개의 전극을 포함하는 복수의 전극 세트; 및

소정의 패턴으로 상기 치료용 전기 신호를 상기 복수의 전극 세트의 전극 세트 각각으로 선택적으로 스위칭하기 위한 스위칭 수단

을 포함하는 장치.
제2항에 있어서,

상기 전극이 배열되는 플랫폼이 가요성이고,

상기 가요성 플랫폼은

상기 복수의 전극 세트의 전극들이 사용자의 신체 표면에 실질적인 전기 접촉을 이루도록 사용자의 부위에 실질적으로 일치시킬 수 있는 장치.
제24항에 있어서,

신호 발생기 및 스위칭부를 수용하는 하우징, 및

상기 하우징으로부터 사용자의 신체 표면에 위치한 가요성 플랫폼으로 상기 치료용 전기 신호를 보내기 위한 전기 접속부(connection)

를 추가로 포함하는 장치.
제25항에 있어서,

상기 전기 접속부는 상기 하우징 내의 상기 신호 발생기를 상기 가요성 플랫폼 상의 상기 전극과 착탈 가능하게 전기적으로 접속할 수 있는 커넥터를 포함하는 장치.
제26항에 있어서,

상기 커넥터는 상기 하우징 내의 상기 신호 발생기와 전기적으로 접속되고, 다른 가요성 플랫폼의 다른 전극들을 상기 신호 발생기에 착탈 가능하게 상호 교환 방식으로 접속할 수 있는 장치.
제26항에 있어서,

상기 커넥터는 상기 하우징 내의 상기 신호 발생기와 전기적으로 접속되고, 상기 가요성 플랫폼은 여러번 사용된 후 상기 커넥터로부터 접속 해지될 수 있는 사용후 폐기형이고, 상기 커넥터는 상기 신호 발생기를 다른 가요성 플랫폼의 전극에 착탈 가능하게 전기적으로 접속할 수 있는 장치.
제24항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전극과 사용자의 신체 표면 사이의 전기적 접촉을 향상하고 상기 가요성 플랫폼을 사용자의 신체 표면 상 소정 위치에 유지하는 것을 보조하기 위해 접착성을 갖는 전기 전도성 물질이 상기 전극에 적용될 수 있는 장치.
제24항에 있어서,

상기 가요성 플랫폼은 상기 복수의 전극 중 제1 그룹에 접속되는 제1 전기적 도체(electrical conductor)를 수용하는 제1 표면 및 상기 복수의 전극 중 제2 그룹에 전기적으로 접속되는 제2 전기적 도체를 수용하는 제2 표면을 포함하고,

상기 제1 전기적 도체 및 전극의 상기 제1 그룹은 상기 제2 전기적 도체 및 전극의 상기 제2 그룹으로부터 전기적으로 절연되어 있는 장치.