KR20090001457U - 레이저광 발생부와 원적외선 발생부가 중첩 형성된 복합기능 물리치료기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 저출력의 레이저광이 출력될 때 원적외선도 함께 방출되게 하여 신체 깊숙이 침투하여 환부 조직을 집중적으로 자극하는 레이저에 의한 광선 치료효과에 원적외선 가열에 의한 온열치료효과가 부가된 복합 시너지 상승 효과를 구현하는 물리치료기에 있어, 동심원상의 이중으로 형성된 반사판의 구조적 특성에 의하여 안전한 치료 유효 출력의 레이저 빔과 원적외선을 균일하게 반사되도록 하면서도 온도가 올라가면 출력이 감소하는 레이저광의 문제점을 해결하고 레이저 다이오드 수명을 연장하게 하여 방열효과를 극대화시키고 신체 손상을 예방하게 하는 방열판 구조를 가지는 레이저광 발생부와 원적외선 발생부가 중첩 형성된 복합 기능 물리치료기에 관한 것이다.

원적외선 , 레이저빔, 반사판 구조, 출력 제한, 가온 범위, 유효 출력, 중첩 형성, 광선 치료, 온열치료효과

Description

레이저광 발생부와 원적외선 발생부가 중첩 형성된 복합 기능 물리치료기{Combination Laser Beam and Thermotheraphy stimulation medical treatment device}

본 고안은 레이저광 발생부 내측에 원적외선 발생부가 동심원상으로 중첩 형성된 복합 기능 물리치료기에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 저출력의 레이저광이 출력될 때 원적외선도 함께 방출되게 하여 신체 깊숙이 침투하여 환부 조직을 집중적으로 자극하는 레이저에 의한 광선 치료효과에 원적외선 가열에 의한 온열치료효과가 부가된 복합 시너지 상승 효과를 구현하는 물리치료기에 있어,

동심원상의 이중으로 형성된 반사판의 구조적 특성에 의하여 안전한 치료 유효 출력의 레이저 빔과 원적외선을 균일하게 반사되도록 하면서도 온도가 올라가면 출력이 감소하는 레이저광의 문제점을 해결하고 레이저 다이오드 수명을 연장하게 하여 방열효과를 극대화시키고 신체 손상을 예방하게 하는 방열판 구조를 가지는 복합 기능 물리치료기에 관한 것이다.

종래 원적외선에 의한 온열치료 및 저준위(Low Level) 레이저 광을 이용한 치료 장치가 각각 개발되고 있으며 레이저에 의한 광선치료효과에 원적외선에 의한 온열치료효과가 부가되면 기능이 복합적으로 상승작용하여 치료효과가 더욱 향상되는 것으로 알려져 있다.

원적외선은 3∼1000㎛까지의 파장을 총칭하는 것으로서 가시광선보다는 파장이 길고 마이크로파보다는 짧은 파장을 가지며, 공명흡수작용과 방사 및 심달력의 물성을 가지고 있어 이러한 원적외선의 특징으로 인하여 원적외선이 신체 깊숙한 곳까지 침투하여 체내의 분자나 원자를 활성화시키게 되고, 이로 인하여 체내의 각종 노폐물을 배출하고 신진대사를 촉진시켜 세포재생과 피로회복 등의 신체건강 리듬을 살려주게 된다.

이러한 원적외선은 가시광선이나 자외선에 비하여 강한 열작용(熱作用)을 가지고 있어 이를 이용한 일반적인 온열치료기는 신체의 일부(환부)에 열과 생육광선인 원적외선을 집중적으로 방사하므로서 원적외선의 온열효과와 찜질치료효과로 신진대사 촉진, 혈액순환 개선, 긴장된 근육을 풀어주는 근육이완효과를 가지는 치료장치로서 특히, 적외선에 의한 치료방법은 간단하고 부작용의 염려가 없으므로 점차 시술범위가 확대되고 있다.

또한 주지하는 바와 같이 광 조사에 의한 생체 자극 효과를 발생시키는 기능의 저출력 레이저다이오드(LD)는 레이저광의 특성상 신체 깊숙이 침투할 수 환부 조직을 집중적으로 자극하기 때문에 즉각적인 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다

상기한 바와 같이 저출력 레이저를 이용한 물리치료장치는 레이저 다이오드 등의 광원을 이용하여 레이저광을 팔, 다리, 허리 등의 인체의 통증치료 부위에 조사함으로써 통증완화와 물리치료 기능을 구현하게 된다.

상기와 같이 레이저광을 이용한 물리 치료기에 사용되는 반도체 레이저 다이오드는 동작시 온도변화에 따라 민감한 온도 특성을 가지고 있어 온도가 상승하면 레이저 다이오드의 이득이 떨어져 많은 전류가 있어야 발진을 시작하게 되어 온도가 올라가면 레이저의 고정된 전류에서 출력이 감소하게 되는 문제점이 있어 레이저 다이오드의 동작 온도가 올라가지 않도록 하는 방법으로 치료부위에 통증이나 손상을 주지 않을 정도로 출력을 조절하여 적정한 온도를 유지할 수 있게끔 물리치료기를 설계하여야 하며 그렇지 않으면 레이저 다이오드의 수명이 줄어들게 된다.

그러나 레이저에 의한 광선치료효과에 원적외선에 의한 온열치료효과가 부가되면 기능이 복합적으로 상승작용하여 치료효과가 더욱 향상되는 것으로 알려져 있음에도 불구하고 열에 민감한 레이저 다이오드의 온도가 효율적으로 조절된 적외선과 저출력 레이저를 복합적으로 이용하여 레이저 광에 의한 광선치료의 효과와 원적외선 방사에 의한 온열치료를 동시에 수행할 수 있는 물리치료기의 개발에 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명자는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 노력한 결과,

동심원상의 이중으로 형성된 반사판 내측에 원적외선을 방사하는 출력부와 레이저 빔 출력부가 각각 중첩되게 순차적으로 형성된 반사판의 구조적 특성을 살려, 레이저 다이오드에서 출력되는 레이저광을 내측에 위치한 원적외선 출력부의 반사판으로 차단시키는 구성으로 레이저광과 원적외선이 겹치는 조사범위를 축소시켜 레이저 빔 출력이 제한되고 이에 따라 설정된 온도 이상으로 방열판의 온도가 상승되지 않도록 최적의 안전한 치료 유효 출력의 레이저 빔과 원적외선을 균일하게 반사하면서도 온도가 올라가면 출력이 감소하는 레이저광의 문제점을 해결함으로써 레이저 다이오드 수명을 연장하게 하여 방열효과를 극대화시키고 신체 손상을 예방하게 하는 방열판 구조의 복합 기능 물리치료기를 완성하기에 이르렀다.

이와 같이 본 고안은 하나의 물리 치료기로 저출력의 레이저광이 출력될 때 원적외선도 함께 방출되게 하여 신체 깊숙이 침투하여 환부 조직을 집중적으로 자극하는 레이저에 의한 광선 치료효과에 원적외선 가열에 의한 온열치료효과가 부가된 복합 시너지 상승 효과를 구현하게 됨에 있어,

원적외선 출력부의 반사판과 겹치는 조사범위만큼 레이저 빔 출력이 제한되고 치료부위에 통증이나 손상을 주지 않을 정도로 완만하게 출력이 조절되어 방열효과를 극대화시키고 사용자의 신체 손상을 예방하게 하는 효과와 레이저 다이오드의 수명을 연장시키는 효과가 있게 된다.

본 고안의 구성을 첨부 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같으며 본 고안의 요지를 불명료하게 흐릴 수 있는 공지의 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

본 고안은 받침대(40) 위에 수직으로 장착된 지지대(50)에 오목한 반구 형상의 레이저광 발생부(10) 내측면에 원적외선 발생부(20)가 같이 구비된 선풍기 형태로 저출력의 레이저광이 출력될 때 원적외선도 함께 방출되게 하여 신체 깊숙이 침투하여 환부 조직을 집중적으로 자극하는 복합 기능 물리치료기(100)에 있어서,

상기 지지대(50)는 높낮이 조절이 가능한 지주 기능의 하부 고정대(51)와 굽힘이 용이한 상부 연결대(52)로 구획 형성되고,

상기 레이저광 발생부(10)는 전면이 개방되고 곡면을 이루는 오목한 반구 형상의 반사판(11) 내측에 다수개의 레이저 다이오드(12)가 등간격의 일렬로 형성된 레이저 다이오드 출력라인이 방사상으로 형성되고,

상기 레이저광 발생부(10)의 전면으로는 레이저광 발생부 반사판(11) 보다 작은 크기로 금속이 피복된 외면을 갖는 레이저 광 차단 기능의 반사판(22) 내측에 원적외선 히터(21)가 장착된 원적외선 발생부(20)가 순차로 형성되어,

레이저광 발생부(10) 내측에 원적외선 발생부(20)가 동심원상으로 중첩 내장되는 구성으로,

신체의 치료 부위별로 지지대(50)의 길이를 조절하고 원적외선 발생부(20)의 반사판과 겹치는 조사범위만큼 레이저 빔 출력을 제한하여 치료부위에 통증이나 손 상을 주지 않을 정도로 완만하게 레이저광과 원적외선을 출력할 수 있어 방열효과를 극대화시키고 사용자의 신체 손상을 예방하게 하는 효과가 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.

본 고안은 전술한 바와 같이 받침대(40) 위에 수직으로 장착된 지지대(50)에 구비되는 오목한 반구 형상의 레이저광 발생부(10) 내측면으로 원적외선 발생부(20)가 중첩적으로 구비되어 세워서 사용할 수 있는 스탠드형의 선풍기 형태로서, 상기 소정 길이의 지지대(50)는 높낮이 조절이 가능한 지주 기능의 하부 고정대(51)와 굽힘이 용이한 상부 연결대(52)로 구획 형성되어 사용자가 용이하게 신체의 치료 부위별로 지지대의 길이를 조절하여 환부에 국부적으로 조사할 수 있게 형성되어 휴대 및 조작이 편리하며 통증 부위 전체 면을 골고루 커버할 수 있다.

상기 지지대(50) 상단에 위치한 레이저광 발생부(10)의 후면 몸체에는 기기 전체를 제어할 수 있게끔 소정의 운영 프로그램이 내장된 컨트롤러(30)가 연결되는데, 상기 컨트롤러에는 전원을 온오프하고 동작을 스위칭하는 다수개의 조작버튼(31)이 구비되고 전원선(32)으로 연결되어 본 고안을 사용자가 통증 부위에 근접하게 위치시키고 조작 버튼(31)을 조작하여 컨트롤러(30)의 제어로 전원을 인가시키면 저출력의 레이저광과 원적외선을 인체 통증 부위로 조사 출력하게 되며 이러한 본 고안의 전기적 회로 구성은 통상의 것으로 자세한 설명은 생략한다.

전술한 바와 같이 본 고안에 있어서 레이저광과 원적외선을 발생시키는 온열발생부는 레이저광 발생부(10) 내측에 원적외선 발생부(20)가 동심원상으로 중첩 내장되는 구성으로, 그 광의 특성상 직진거리가 비교적 긴 레이저광 발생부(10)를 원적외선 발생부(20) 후면에 위치시켜 레이저 빔과 함께 원적외선이 방사되게 한 것이다

상기 레이저광 발생부(10)는 내측이 오목하게 들어간 곡면의 반구 형상 반사판 (11)내측에 다수개의 레이저 다이오드(12)를 등간격의 일렬로 배열하고 레이저 빔을 방출하는 레이저 다이오드 출력라인을 방사상으로 다수개 형성하여 후면에 설치된 곡면의 반사판(11)으로 하여금 인체의 통증 부위에 소정 각도 일정한 분포의 열에너지를 가할 수 있게 형성한다.

상기 반사판(11)은 금속재의 철판으로 제작하되, 상기 금속 철판의 내표면으로는 반사 및 방열효과를 향상시키기 위해 알루미늄코팅층을 형성한다.

또한 본 고안에서 사용하는 레이저 다이오드(12)는 세포를 자극하여 염증을 치료하고 세포의 재생을 촉진시키는 효과가 있는 650 Nm 파장범위의 저출력 레이저를 방출하는 레이저 다이오드(12)를 사용하게 되는데, 인체의 피부에 레이저 광을 조사하면 그 광(빛, photon)이 피부 조직에 침투하게 되고 이때 흡수된 빛이 열에너지로 바뀌게 되어 열 에너지가 온열치료 효과를 구현하게 되는 것이다.

그리고 전술한 바와 같이 상기 레이저광 발생부(10)의 전면으로는 레이저광 발생부 반사판(11) 보다 작은 크기로 레이저 광 차단 기능의 반사판(22)이 구비되고, 그 내측에 원적외선 히터(21)가 장착된 원적외선 발생부(20)가 형성되어, 레이저광 발생부(10) 내측에 원적외선 발생부(20)가 동심원상으로 중첩 내장되는 구성으로, 전기에너지를 가하여 원적외선을 발생시키는 가온 장치로서 상기 원적외선 발생부의 반사판(22)은 레이저 다이오드(12)에서 출력되는 레이저광을 내측에 위치한 원적외선 출력부의 반사판(22)으로 차단시키는 방법으로 레이저광과 원적외선이 겹치는 조사범위를 축소시켜 레이저 빔 출력을 제한하게 되고 이에 따라 설정된 온도 이상으로 레이저광 반사판(11)의 온도가 상승되지 않도록 가온 범위를 조절하여 최적의 안전한 치료 유효 출력의 레이저 빔과 원적외선을 균일하게 반사하면서도 온도가 올라가면 출력이 감소하는 레이저광의 문제점을 해결한 것이다.

따라서 본 고안은 원적외선 발생부(20)의 반사판(22)과 겹치는 조사범위만큼 중심부가 강하게 방사되는 직사광의 레이저 빔 출력을 제한하여 치료부위에 통증이나 손상을 주지 않을 정도로 완만하게 레이저광을 출력할 수 있어 방열효과를 극대화시키고 사용자의 신체 손상을 예방하게 하는 것이다.

즉, 상기 본 고안의 원적외선 발생부의 반사판(22)은 내면으로 원적외선 복사열을 반사함은 물론 그 외면도 레이저 빔을 차단하여 직사광이 피부 통증 부위에도달 할 수 없게 함과 동시에 내부의 밀폐된 반사면내에서 반복적으로 확산시켜 레이저 다이오드(12)의 출력세기를 조절하는 확산반사체 기능을 수행하게 되는데, 상기 원적외선 히터(21)는 전원의 인가에 따라 통상의 원적외선 열을 발생시키는 발열체로서 원적외선 복사열과 레이저 광의 열이 중첩되더라도 레이저 다이오드의 출력 세기가 조절되어 치료부위의 근접된 위치에서 방사되는 원적외선열과 함께 사용자에게 적합한 최적의 레이저 광 치료 유효출력을 제공할 수 있게 된다.

레이저 광의 출력은 컨트롤러에 내장된 마이크로 프로세서로 제어되는 공지의 온도 감지 센서를 이용하여 검출하여 통제할 수 있으며, 레이저광 출력과 원적외선 출력은 단독 또는 조합시켜 경제적이고 안전하게 구현할 수 있다.

따라서 본 고안에 따른 복합 기능 물리치료기는 일정 간격 떨어져서 중첩되게 형성된 복수개의 반사판으로 레이저광과 원적외선열을 균일하게 반사 및 방사할 수 있어 레이저 광에 의한 광선치료의 효과와 원적외선 방사에 의한 온열치료의 복합 시너지 효과를 동시에 구현할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의지식을 가진 자에게 있어서 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 고안의 전체적 구성을 도시한 사시도

도 2는 본 고안의 요부로서 발열판 측면 구성을 도시한 측단면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100:물리치료기

10:레이저광 발생부 11:반사판

12:레이저 다이오드 20:원적외선 발생부

21:원적외선 히터 22:반사판

30:콘트롤러 31:조작버튼

32:전원선 40:받침대

50:지지대 51:고정대

52:연결대

Claims (1)

1. 받침대(40) 위에 수직으로 장착된 지지대(50)에 오목한 반구 형상의 레이저광 발생부(10) 내측면에 원적외선 발생부(20)가 같이 구비된 선풍기 형태로 저출력의 레이저광이 출력될 때 원적외선도 함께 방출되게 하여 신체 깊숙이 침투하여 환부 조직을 집중적으로 자극하는 복합 기능 물리치료기에 있어서,

   상기 지지대(50)는 높낮이 조절이 가능한 지주 기능의 하부 고정대(51)와 굽힘이 용이한 상부 연결대(52)로 구획 형성되고,

   상기 레이저광 발생부(10)는 전면이 개방되고 곡면을 이루는 오목한 반구 형상의 반사판(11) 내측에 다수개의 레이저 다이오드(12)가 등간격의 일렬로 형성된 레이저 다이오드 출력라인이 방사상으로 형성되고,

   상기 레이저광 발생부(10)의 전면으로는 레이저광 발생부 반사판(11) 보다 작은 크기로 금속이 피복된 외면을 갖는 레이저 광 차단 기능의 반사판(22) 내측에 원적외선 히터(21)가 장착된 원적외선 발생부(20)가 순차로 형성되어,

   레이저광 발생부(10) 내측에 원적외선 발생부(20)가 동심원상으로 중첩 내장되는 구성임을 특징으로 하는 레이저광 발생부와 원적외선 발생부가 중첩 형성된 복합 기능 물리치료기

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