KR20090091496A

KR20090091496A - 고주파와 광원을 이용한 심부치료기

Info

Publication number: KR20090091496A
Application number: KR1020080016789A
Authority: KR
Inventors: 신길용
Original assignee: (주)디지링크
Priority date: 2008-02-25
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2009-08-28

Abstract

본 발명은 피부의 임피던스를 측정하고 이 임피던스에 의한 전기적 에너지를 열에너지로 변환하여 심부에 열을 투열하는 고주파와 광원을 이용한 심부치료기에 관한 것이다. 본 발명은 휴대가 가능하고 전극모듈의 교체를 통해 다양한 신체부위에 사용할 수 있으며 광원이 구비된 피부의 고주파와 광원을 이용한 심부치료기를 제안한다. 본 발명의 고주파와 광원을 이용한 심부치료기는 외부전원에 의해 본체 케이스 안에 내장된 배터리를 충전시키고, 내장 배터리의 전원에 따라 본체 케이스 내의 부품들이 동작하여 소정의 고주파 신호를 출력하고 광원을 점등시키는 심부 온열장치 본체와, 상기 심부 온열장치 본체와 결합 및 분리가능하도록 별개의 케이스로 구현되고, 결합시 상기 심부 온열장치 본체로부터 인가되는 고주파신호를 피부에 인가하여 피부의 심부에 열을 발생시키는 전극모듈로 구성된다.

본 발명의 고주파와 광원을 이용한 심부치료기는 소형화됨과 아울러 내장 배터리를 이용하여 휴대가 간편하고, 전극모듈이 본체와 분리될 수 있어 신체부위에 따른 다양한 전극모듈을 쉽게 교체하여 사용할 수 있으며, 신체 부위에 따라 최적의 동작 조건을 미리 설정하여 편리하게 사용할 수 있다.

임피던스, 마이크로프로세서, 심부열, 온도감지소자

Description

고주파와 광원을 이용한 심부치료기 {Diathermanous Stimulator Used High Frequency and Laser Source}

본 발명은 피부의 임피던스를 측정하고 이 측정된 값에 대응한 전기적 에너지를 열에너지로 변환하여 심부에 열을 투열하는 고주파와 광원을 이용한 심부치료기에 관한 것으로 피부 심부의 온도를 상승시켜 혈류량을 증가시키고 세포기능을 확장 증진시켜 각종 질환의 예방과 치유촉진, 세포기능 활성화등을 목적으로 한다.

더욱 상세하게는 휴대가 가능하고 전극모듈의 교체를 통해 다양한 신체 부위에 자유로이 사용할 수 있으며 광원이 구비된 고주파와 광원을 이용한 심부치료기에 관한 것이다.

일반적으로, 인체의 심부열에 의한 치료로써 인체에 직접 전류를 통하게 함으로써 병을 치료하는 방법으로 전기요법이 있으며, 의료용으로 사용되는 전기요법에는 평류전기, 감응전기, 교류전기의 세 종류의 전기가 있으며, 전기치료는 주파수의 파형, 전류의 세기, 적용부위 등에 따라 그 기능이나 용도가 다양하다.

최근에는 인가되는 주파수에 따라 고주파 전기치료와 저주파 심부 온열장치가 많이 개발되어 사용되고 있으며, 저주파 전기치료는 수 Hz 내지 1,000Hz의 주파 수를 사용하고, 고주파 전기치료는 10,000Hz 이상의 주파수를 사용하는 것을 말한다.

특히 고주파를 이용한 전기치료는 인체의 병변 부위에 고주파 신호를 인가하여 심부에 열을 발생하도록 유도함으로써 치료하는 방법으로, 이를 이용한 의료 및 미용 장비가 널리 보급되고 있다.

고주파 전류가 인체 내에 통전되면 인체의 피부 조직에서 심부열이 발생하게 되는데, 이는 고주파수의 전기 에너지가 가해지면 전류의 방향이 바뀔 때마다 조직을 구성하는 분자들이 진동하면서 서로 마찰하게 되어 회전운동, 뒤틀림, 충돌운동에 의해 생체열을 발생시키기 때문이다.

고주파 전류를 이용한 치료는 다른 전류 형태와 달리 감각신경 및 운동신경을 자극하지 않고, 인체 내 불편함이나 근 수축을 일으키지 않으면서 신체 조직 안의 특정 부위를 가열 할 수 있다.

이러한 고주파에 의해 발생되는 심부열은 조직의 온도를 상승시켜 세포의 기능을 증진시키고 혈류량을 증가시키는 등의 역할을 하게 되어, 신진대사의 증진, 심부의 통증완화, 관절의 강직감소 등의 여러가지 생리적 치료 효과와, 피부의 각종 질환 및 노화를 방지, 기미 치료, 체지방 연소, 탈모 치료 및 예방 등의 효과를 나타내고 있다.

종래의 심부 온열장치는 일반적으로 고주파의 전류를 발생시키는 심부 온열 장치 본체와 치료용 전극, 대극판 등으로 구성되어, 심부 온열장치 본체에서 발생되는 전류가 신체를 사이에 두고 치료용 전극과 대극판 사이를 통하여 신체 내에 심부열을 발생시키게 된다. 이러한 고주파 심부 온열장치는 치료부위에 따라 다양한 크기의 전극이 사용되는데, 이는 동일한 양의 고주파 전류를 통전시키면 직경이 작은 전극은 전류 밀도가 높기 때문에 화상과 같은 위험을 초래할 수 있다.

이러한 이유로 종래의 고주파를 이용한 심부 온열장치는 주로 병원용으로서 그 기능이 전문적인 사용자를 위하여 제조되고 있어 가격이 비싸다. 또한 전문가가 구동시켜 사용해야 환자치료용이어서 일반인들이 가정용으로나 으로 사용할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 휴대가 가능하고 전극모듈의 교체를 통해 다양한 신체 부위에 쉽게 사용할 수 있으며 광원과 결합된 구조의 고주파와 광원을 이용한 심부치료기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외부전원에 의해 본체 케이스 안에 내장된 배터리를 충전시키고, 내장 배터리의 전원에 따라 본체 케이스 내의 부품들이 동작하여 소정의 고주파 신호를 출력하고 광원을 점등시키는 심부 온열장치 본체와,

상기 심부 온열장치 본체와 결합 및 분리가능하도록 별개의 케이스로 구현되고, 결합시 상기 심부 온열장치 본체로부터 인가되는 고주파신호를 피부에 인가하 여 피부의 심부에 열을 발생시키는 전극모듈로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 심부 온열장치 본체는 충전용 배터리와 승압회로로 이루어져 외부전원으로 내장 배터리를 충전시켰다가 제어신호에 따라 각 부에서 필요로 하는 전원을 공급하는 전원수단; 사용자의 각종 버튼 조작을 입력하기 위한 조작부; 제어신호에 따라 동작상태와 동작조건을 표시하는 표시부; 제어신호에 따라 점등되는 광원부; 제어신호에 따라 고주파신호를 출력하는 고주파 공급부; 상기 결합된 전극모듈의 ID를 검출하는 전극ID 감지부; 상기 전극모듈로 흐르는 전류를 모니터링하여 피부 접촉 여부를 감지하는 부하감지부; 및 상기 전원수단의 전원상태를 검출하여 상기 표시부에 표시하고 상기 전원수단을 제어하며 수동모드에서 상기 조작부로부터의 사용자 입력에 따라 수동으로 동작조건을 설정하여 상기 표시부에 표시하고, 자동모드에서 상기 전극ID 감지부로부터 감지된 전극의 종류에 따라 미리 설정된 동작조건으로 상기 광원부와 상기 고주파 공급부를 제어하여 상기 부하감지부로부터 부하가 감지되면 설정된 동작조건으로 상기 광원부를 점등시키고, 상기 고주파 공급부를 제어하여 상기 전극모듈에 고주파를 출력하도록 제어하는 마이컴으로 구성된다. 상기 고주파 공급부는, 상기 마이컴의 제어신호에 따라 설정된 주파수로 고주파 발진신호를 발진하는 고주파 발진부와, 고효율의 Class-E RF 증폭기로 구현되어 상기 고주파 발진부의 발진신호를 제어신호에 따라 증폭하여 상기 전극모듈로 출력하는 고주파 증폭부로 구성되고, 상기 전극모듈은 사용되는 신체부위에 따라 평면형, 곡면형, 벨트형, 단지형, 부착형 등으로 이루어진 전극과, 전극ID를 저장하기 위한 ID저장부로 구성된다.

또한 분리된 전극모듈은 소독 및 청소가 용이하여 다수의 사람이 공동으로 사용하더라도 위생적으로 사용할 수 있고, 평면형이나 곡면형, 벨트형, 단지형, 부착형 등 다양한 전극형태를 신체부위에 따라 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 고주파 심부 온열장치(100)를 도시한 사시도로서, 본 발명의 고주파 심부 온열장치(100)는 심부 온열장치 본체(110)와 전극모듈(120)로 분리되어 신체부위에 따라 적합한 구조의 전극모듈(120)로 교체할 수 있고, 분리된 전극모듈(120)을 용이하게 세척할 수 있도록 되어 있다.

도 1을 참조하면, 심부 온열장치 본체(110)는 손으로 잡기에 용이한 형상의 본체 케이스(101)로 되어 있고, 본체 케이스(101)의 상측에는 전극모듈(120)과 결합하기 위한 전극결합부(105)가 돌출되어 있으며, 본체 케이스(101)의 일면에는 동 작조건을 설정하기 위한 버튼들로 이루어진 조작부(103)와 각종 동작상태를 표시하기 위한 표시부(104)가 위치하고 있다. 본체 케이스(101)의 저면에는 충전을 위해 외부 전원을 연결하기 위한 전원커넥터(102)가 있으며, 전극결합부(105)에는 LED광원(107)과 전극모듈(120)과 접속을 위한 모듈접속커넥터(106)가 있으며 전극모듈의 결합링(121a)과 결합을 위해 나사산(101a)이 형성되어 있다.

전극모듈(120)은 신체부위에 따라 적합한 전극 구조(벨트형, 부착형, 평면전극형, 곡면전극형 등)를 갖고 있는데, 도 1에 도시된 실시예의 평면형 전극모듈은 모듈 케이스(121)의 하측에 전극결합부의 나사산(101a)과 결합하기 위한 결합링(121a)이 있고, 저면에는 전극결합부(105)의 모듈접속커넥터(106)와 결합하기 위한 본체접속커넥터(125)가 있으며, 상측 중앙에 광원(107)에 대응한 렌즈(123)가 있고 주변에 피부에 접촉되는 평면전극(122a,122b)이 형성되어 있다.

도 2는 본 발명에 따른 고주파 심부 온열장치의 구성 블럭도이고, 도 3은 도 2에 도시된 전극모듈의 세부 구성 블럭도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 고주파 심부 온열장치의 본체(110)는 전원커넥터(102), 조작부(103), 표시부(104), 전극결합부(105), 모듈접속커넥터(106), LED 광원(107), 전극ID 감지부(108), 부하감지부(109), 마이컴(111), 전원제어부(112), 전원부(113), 광출력제어부(114), 광변조부(115), 고주파출력제어부(116), 고주파 발진부(117), 고주파 증폭부(118)로 구성되고, 전극모듈(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 본체접속커넥터(125), 전극(122a,122b), ID저장부(124)로 구성된다.

전원부(113)는 충전용 배터리와 승압회로 등으로 이루어져 전원제어부(112)의 제어에 따라 전원커넥터(102)를 통해 접속된 외부전원으로 배터리를 충전시켰다가 제어신호에 따라 각 부에서 필요로 하는 전원을 공급한다.

전원제어부(112)는 배터리의 충전상태를 모니터링하고 외부전원 입력시 전원부(113)를 제어하여 배터리를 충전시키며, 충전중 동작상태나 저전원(Low Battery) 상태를 검출하여 마이컴(11)에 제공한다.

조작부(103)는 사용자의 각종 버튼입력을 마이컴(111)에 전달하고, 표시부(104)는 마이컴(111)의 제어에 따라 동작조건이나 전원상태 등을 표시한다.

광변조부(115)는 마이컴(111)의 제어와 광출력 제어부(114)의 제어에 따라 광변조신호로 LED 광원(107)을 구동하여 램프를 점등하고, 고주파 발진부(117)는 마이컴(111)의 제어신호에 따라 설정된 주파수로 고주파 발진신호를 발진한다. 고주파 증폭부(118)는 고주파 발진부(117)의 발진신호를 고주파출력제어부(116)의 제어에 따라 증폭하여 모듈접속커넥터(106)를 통해 전극모듈(120)로 출력한다. 특히 본 발명에 따른 고주파 증폭부(118)는 고효율의 Class-E RF 증폭기를 사용하여 소형 경량화를 가능하게 한다.

전극결합부(105)에 위치한 전극ID 감지부(108)는 현재 결합된 전극모듈의 ID저장부(124)에 저장된 ID를 검출하여 마이컴(111)에 전달하고, 부하감지부(108)는 전극모듈(120)로 흐르는 전류를 모니터링하여 부하 접속 여부(즉, 피부 접촉 여부)를 감지하여 마이컴(111)에 전달한다.

전극모듈의 전극(122a,122b)은 신체부위에 따라 평면전극형, 곡면전극형, 벨 트형, 단지형, 부착형 등이 가능하며, 평면전극형의 경우 면도기처럼 직접 피부에 접촉하여 사용할 수 있다. ID 저장부(124)는 딥 스위치나 롬 등으로서 전극모듈(120)의 종류에 따른 ID가 저장되어 있다.

마이컴(111)은 전원제어부(112)로부터 감지된 전원상태(충전중, 만충전, Low Battery 등)를 표시부(104)에 표시하고, 수동모드에서는 조작부(103)로부터의 사용자 입력에 따라 수동으로 동작조건을 설정하여 표시부(104)에 표시하며, 자동모드에서는 전극ID 감지부(108)로부터 감지된 전극의 종류에 따라 미리 설정된 동작조건을 로딩한 후 부하감지부(109)로부터 부하가 감지되면 설정된 동작조건으로 광출력제어부(114)와 광변조부(115)를 제어하여 광원(107)을 점등시키고, 고주파출력제어부(116)와 고주파 발진부(117)를 제어하여 전극모듈(120)에 고주파 신호를 출력시킨다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 고주파 심부 온열장치의 동작을 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 고주파 심부 온열장치의 동작을 도시한 순서도이다.

먼저, 본 발명에 따른 고주파 심부 온열장치(100)는 사용되는 신체부위에 따라 전극의 구조나 형상이 다르고 동작하는 조건이 다르게 설정되어 신체 부위에 따라 최적의 효과를 나타낼 수 있게 되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 다음 표1과 같이 일반형과 특수형으로 크게 구분하여 일반형의 경우 다소 폭넓게 사용할 수 있도록 되어 있고, 특수형의 경우 특정 신체부위에 적합하도록 특화되어 있다.

[표 1]

예컨대, 일반형의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 평면전극형으로서 보편적으로 모든 신체부위의 피부에 사용할 수 있으므로 보편적인 동작조건으로 설정하고, 벨트형 전극모듈의 경우 복부에 사용하기 적합한 구조로 되어 있으며, 복부 피부의 심부에 적합한 동작조건이 미리 설정되어 있다. 그리고 벨트형의 경우 LED는 사용하지 않는 것이 바람직하므로 소등시킨다.

도 4를 참조하면, 전원 커넥터(102)를 통해 외부전원이 연결되면 전원부(113)의 내부 배터리를 외부전원으로 충전시킴과 충전중 등의 상태를 표시부(104)에 표시하고, 만충전이 이루어지면 만충전 상태 등을 표시한다(S1,S2).

이후 본 발명에 따른 고주파 심부 온열장치의 전원을 온시키면 마이컴(111)은 동작모드를 판별하여 자동모드이면, 전극ID 감지부(108)로부터 전극모듈의 ID를 입력받아 해당 전극모듈9120)에 따라 미리 설정된 동작조건으로 고주파발진부(117)와 고주파출력제어부(116), 광변조부(115), 광출력제어부(114) 등을 설정한다(S3∼S7).

만일 수동모드이면, 조작부(103)를 통해 사용자의 동작조건 설정치를 입력받아 표시부(104)에 동작조건을 표시함과 아울러 설정이 완료되면 해당 동작조건으로 고주파발진부(117)와 고주파출력제어부(116), 광변조부(115), 광출력제어부(114) 등을 설정한다(S10,S11).

이어 부하감지부(109)가 부하를 감지(즉, 피부접촉검출)하면 마이컴(111)은 설정된 동작조건으로 LED를 점등함과 아울러 고주파 출력을 전극모듈(120)을 통해 출력하여 피부에 고주파를 인가한다(S8,S9).

이에 따라 고주파 전류에 의해 신체의 내부에서는 심부열이 발생하게 되며, 이러한 심부열에 의한 조직의 국소온도가 40℃ 이상으로 올라가면 동맥 및 모세혈관 확장이 일어나고 혈류량이 증가하여 신체 방어 기전이 향상되고 혈액 순환 촉진 및 신진대사가 증진된다. 또한 심부열 발생에 의한 모세혈관의 혈류량 증가는 휴식시보다 약 4 ∼ 5배 증가하게 되고, 산소, 영양물질, 항체, 백혈구 등의 공급이 증가된다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 고주파와 광원을 이용한 심부치료기를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 고주파와 광원을 이용한 심부치료기의 구성 블럭도,

도 3은 도 2에 도시된 전극모듈의 세분 구성 블럭도,

도 4는 본 발명에 따른 고주파와 광원을 이용한 심부치료기의 동작을 도시한 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 심부치료기 110: 심부치료기본체

101: 본체 케이스 102: 전원커넥터

103: 조작부 104: 표시부

105: 전극결합부 106: 모듈접속커넥터

107: 광원 108: 전극ID 감지부

109: 부하감지부 111: 마이컴 112; 전원제어부

113: 전원부 114: 광출력제어부 115: 광변조부

116: 고주파출력제어부 117: 고주파발진부

120: 전극모듈 121: 모듈케이스

122a,b: 전극 124: ID저장부 125: 본체접속커넥터

Claims

본체와 전극모듈로 이루어진 심부치료기에 있어서,

내장된 상태의 구동용 배터리를 충전시키고, 내장 배터리에 의해 본체 및 모듈들을 동작하여 소정의 신호를 출력하고 광원을 점등시키는 심부 온열장치 본체와,

상기 심부 온열장치 본체와 결합 및 분리가능하고, 결합시 상기 심부 온열장치 본체로부터 인가되는 출력신호를 피부에 투열하여 피부의 심부에 열을 발생시키는 전극모듈로 구성된 것을 특징으로 하는 고주파와 광원을 이용한 심부치료기
제1항에 있어서, 상기 심부치료기 본체는

충전용 배터리와 승압회로로 이루어져 외부전원으로 충전후 각 부에서 필요로 하는 전원을 공급하는 전원수단;

사용자의 각종 버튼 조작을 입력하기 위한 조작부;

제어신호에 따라 동작상태와 동작조건을 표시하는 표시부;

제어신호에 따라 점등되는 광원부;

제어신호에 따라 고주파신호를 출력하는 고주파 공급부;

상기 결합된 전극모듈의 ID를 검출하는 전극ID 감지부로 구성된 것을 특징으로 하는 심부 온열 장치
제1항에 있어서, 상기 심부 치료기 본체는

상기 전극모듈로 흐르는 전류를 모니터링하여 피부 접촉 여부를 감지하는 부하감지부; 및

상기 전원수단의 전원상태를 검출하여 상기 표시부에 표시하고 상기 전원수단을 제어하며 수동모드에서 상기 조작부로부터의 사용자 입력에 따라 수동으로 동작조건을 설정하여 상기 표시부에 표시하고, 자동모드에서 상기 전극ID 감지부로부터 감지된 전극의 종류에 따라 미리 설정된 동작조건으로 상기 광원부와 상기 고주파 공급부를 제어하여 상기 부하감지부로부터 부하가 감지되면 설정된 동작조건으로 상기 광원부를 점등시키고, 상기 고주파 공급부를 제어하여 상기 전극모듈에 고주파를 출력하도록 제어하는 마이컴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파와 광원을 이용한 심부치료기.
제2항에 있어서, 상기 고주파 공급부는,

상기 마이컴의 제어신호에 따라 설정된 주파수로 고주파 발진신호를 발진하는 고주파 발진부와, 상기 고주파 발진부의 발진신호를 제어신호에 따라 증폭하여 상기 전극모듈로 출력하는 고주파 증폭부로 구성된 것을 특징으로 하는 고주파와 광원을 이용한 심부치료기.
제1항에 있어서, 상기 전극모듈은

사용되는 신체부위에 따라 평면형, 곡면형, 벨트형, 단지형, 부착형 등으로 이루어진 전극과,

전극ID를 저장하기 위한 ID저장부로 구성된 것을 특징으로 하는 심고주파와 광원을 이용한 심부치료기.