KR20090109651A

KR20090109651A - 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰

Info

Publication number: KR20090109651A
Application number: KR1020080035014A
Authority: KR
Inventors: 이용식
Original assignee: 이용식
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2009-10-21

Abstract

본 발명은 두피에 레이저 조사하는 기능을 갖는 헤드폰에 관한 것으로 써. 음악 청취 중에 레이저 다이오드가 점멸되어 두피 치료를 병행할 수 있는 헤드폰에 관한 것이다. 본 발명은 전기적 신호를 음파로 변환시켜주는 이어부와, 상기 이어 부를 머리에 걸칠 수 있게 해주는 헤드밴드 부, 두피에 레이저를 조사하는 레이저 출력부로 구성된다. 상기 이어부의 스피커에 의한 진동이나 이어부에 흐르는 미세 전류를 감지하는 감지수단과, 이 감지수단에 연결된 점멸구동부와, 상기 점멸구동부의 신호에 따라 점멸되는 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드에 전원을 공급하는 전원공급 부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드가 구비된 헤드폰이 제공된다. 두피 모낭세포의 활성화와 두피조직의 혈류 증가를 최적화하여 탈모 방지 효과와 발모 효과가 우수한 본 발명의 헤드폰기능의 저출력 레이저 조사기는 파장이 630㎚∼680㎚인 적색 레이저 다이오드나 파장이 750㎚∼1,000㎚인 근적외선 레이저 다이오드가 배열된 레이저 출력을 포함한다. 레이저 출력부에서 나오는 레이저는 주파수가 1kHz∼5kHz이고, 펄스폭은 연결된 오디오시스템의 음량과 음폭에 따라 변하며, 그 출력이 1mW∼5mW인 것이 바람직하다. 이 레이저 다이오드는 음파를 내기위한 진동자와 연결되어 감지수단의 의해 점멸 구동한다. 다시 말해서, 헤드밴드부상에 설치된 레이저 출력부의 전체 동작을 제어하는 중앙처리장치를 통해 음원이나 음폭에 따라 레이저다이오드에 전원이 공급되며, 중앙처리장치의 발진 출력을 스위칭 트랜지스터에 인가함으로써 스피커에 의한 진동이나 이 어부에 흐르는 미세 전류를 감지하는 감지수단의 의해 펄스 형태의 레이저를 출력한다. 본 발명의 레이저 조사기는 헤드폰 형태의 레이저 조사기이므로 통상의 음악을 들으며 레이저를 조사할 수 있어서 사용이 편리하고, 레이저 출력을 탈모증 치료에 최적으로 적용할 수 있다.

헤드폰, 이어부, 헤드밴드, 레이저다이오드, 스피커, 진동자

Description

레이저 조사 수단을 가진 헤드폰{omitted}

본 발명은 레이저 다이오드가 구비된 헤드폰에 관한 것으로서, 헤드폰의 헤드밴드 상에 설치되며, 일반 스위치 모드나 오디오시스템의 신호에 따라 발광하는 다수개의 발광소자인 레이저다이오드, 상기 발광 소자에 전원을 공급하기 위한 전원 공급원, 오디오 신호를 헤드폰에 전달하기위한 오디오 신호 전달선이 헤드폰에 내장되어 장착되며, 상기 전원 공급원으로부터 공급받은 전원에 의해 동작하여 상기 오디오 신호 전달 선을 통해 입력되는 오디오 신호의 세기 및 주파수별로 분리하여 상기 레이저발광 소자를 발광시키기 위한 회로 부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 저출력 레이저 조사기는 파장이 630㎚∼680㎚인 적색 레이저 다이오드나 파장이 750㎚∼1,000㎚인 근적외선 레이저 다이오드가 배열된 레이저 출력부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 헤드폰에 인입되는 음향신호의 세기에 따라 레이저 발광소자가 빛을 방출하여 두피의 치료 효과를 줄 수 있으며, 각각의 레이저발광소자의 밝기를 다르게 할 수 있는 구조로 설계하여 소리가 작을 때는 밝기가 약하고 소리가 클 때는 보다 밝게 레이저발광 소자를 빛나게 하여 두피치료의 보다 효과적으로 펄스를 줄 수 있고, 외부오디오시스템 사용 시 직접전류를 공급받을 수 있으므로 별도의 전원 부를 구비할 필요가 없으며, 똑같은 회로도 블록을 추가하여 발광소자 의 개수를 임의로 늘릴 수 있고, 전류 소모가 적은 OP앰프를 사용하는 동시에 비교기 모드로 동작하도록 하여 전류 소모를 최소화 할 수 있다. 또한 1. 2차 전지를 이용한 MP3를 헤드폰 내의 설치하여 오디오 연결 없이 무선으로 레이저를 이용한 두피치료를 할 수도 있음은 물론이다

인간의 외모에서 많은 부분을 차지하는 모발의 문제로 인하여 현대인은 많은 고민에 빠지게 되는 데, 그 중에서 가장 심각하게 생각하는 것이 탈모이다. 옛 사람들은 유전적인 것이라 하여 탈모에 대하여 지극히 관대하였으나, 현대에 들어서 외모에 많은 관심을 쏟게 되면서, 탈모에 대하여 많은 사람이 관심을 갖게 되었다. 현대인들은 많은 스트레스 등으로 인하여 중장년층뿐 아니라 젊은 사람들에게도 탈모가 급속도로 진행하면서 탈모가 많은 사람의 고민거리로 등장하고 있다. 일반적으로 탈모증은 털이 정상적으로 존재해야 할 부위에서 없어진 상태를 말하며, 이전에는 단순히 유전적인 요인으로 탈모가 발생한다고 생각하였으나, 다양한 연구에 의해 근래에는 정확한 원인은 규명되지 않았지만, 유전적인 원인 외에도 남성호르몬의 작용, 스트레스 등이 작용하여, 자체가 탈모를 유발하지는 않지만, 모유두와 모낭의 기능을 저하시키고 혈관을 손상시켜 탈모를 발생시키는 것으로 알려져 있다.

이외에도 모근에 영양공급 부족과 염색, 드라이, 파마에 의한 스트레스 등 다양한 원인이 밝혀지고 있다. 이와 같이 다양한 원인이 밝혀짐에 따라서 각 원인에 따라 나타나는 증상도 달라지고 이에 따라 다양한 치료법이 개발되고 사용되고 있다. 근래에는 두피의 간단한 마사지기로부터 저주파, 생채 전류 등을 이용한 발모촉진용 장치가 개발되고 치료용으로 상용화되고 있다. 레이저를 두피에 조사시킬 경우 두피 세포를 자극시켜 두피혈관을 확장, 두피 혈액순환을 촉진시켜 발모에 효과적이라 하여, 레이저를 이용한 발모촉진 연구가 활발하게 진행되고, 이에 따른 발모촉진장치가 개발되고 있다.

종래 레이저를 이용한 발모촉진장치의 경우 레이저를 단순히 두피에 조사하는 방식이나 머리빗 형태의 조사기를 이용한다.

종래기술의 문헌정보

본 발명은 레이저 조사기(照射器)에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 서로 다른 출력 파장의 레이저 다이오드를 조합 또는 배열하여 탈모증을 치료할 수 있는 저출력 레이저 조사기에 관한 것이다. 모발(毛髮) 또는 머리털은 성장기, 퇴행기, 휴지기라는 3단계의 모주기를 거쳐 성장하여 탈모되는데, 성인은 약 10만개의 모발을 가지고 있으며 하루에 80개 정도의 모발이 빠지는 것이 정상이고 그 이상 진행될 때 탈모증(脫毛症)이라고 한다.

탈모증은 정상적으로 자라던 머리털이 어떠한 원인에 의해 빠지는 병을 말하는데, 남성 호르몬이 5α 환원요소의 촉매 작용에 의해 다이하드로테스토스테로(DHT)으로 바뀐 뒤 안드로겐 수용체(Androgen receptor)와 결합하여 모유두와 모낭의 기능을 저하시키고 혈관을 손상시켜 탈모를 일으키는 것으로 알려져 있다. 탈모의 원인으로는 유전적인 요소, 호르몬 분비의 불균형(예컨대 안드로겐의 과다 분 비), 정신적 스트레스, 환경오염, 두피의 혈액순환 장애, 영양부족, 질병(예컨대, 갑상선 질환), 자가 면역 이상, 항암제 및 항 갑상선제의 복용, 경구 피임약의 투여, 머리를 감는 습관 등 매우 다양하다.

탈모증의 치료 예컨대 남성 형 탈모증(머리의 양측 전 두부 및 두정부에 탈모가 시작되어 점차 확대되며 처음에는 가늘고 약한 모발이 나오다가 결국에는 소실되는 증상)의 치료방법으로는 모낭이 완전히 없어진 환자들을 대상으로 뒷머리나 옆머리에서 모낭이 살아있는 피부를 떼어 탈모된 부위에 이식하는 외과적 수술방법과 약물치료방법이 있다. 현재 시판되고 있는 발모제 또는 양모제는 피부의 혈액순환을 좋게 하고 모근에 영양을 공급하는 것을 목적으로 개발되었으나, 이것은 모두의약품이 아니고 화장품과 같은 의약부외품으로 효과가 증명되지 않은 것들이다. 또한 미국 식품 의약국(FDA)과 같이 공공기관에서 정식으로 인정한 약물치료제로는 미녹시딜(Minoxidil)과 프로페시아(Propecia) 2가지뿐이며 아직도 탈모증환자가 만족할만한 수준의 치료방법이 없는 것이 현실이다. 한편 레이저를 이용한 탈모증 치료연구가 오래 전부터 진행되어 왔는데, 저출력 레이저 조사에 의한 생체자극효과는 1970년대 초반에 헝가리 부다페스트 대학의 메스트(Mester) 교수의 선구적인 연구 이후 많은 관심을 유발하였으며, 지금까지도 저출력 레이저의 의학적 이용에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 연구에 의하여 저출력 레이저가 상처치유 및 통증완화에 효과가 있는 것으로 밝혀졌으며 저출력 레이저가 조사부위의 혈류량을 증가시킨다는 논문이 발표되었다. 저출력 레이저의 생체효과는 예컨대, 「T. I. Karu 'Low-power laser therapy', In: Biomedical Photonics Handbook, Ch. 48(2003), 48-1∼48-25」 , 「M. Schaffer, H. Bonel, R. Sroka, P.M. Schaffer, M. Bosch, M. Reiser and E. Dunmke, 'Effects of 780nm diode laser irradiation on blood microcirculation: preliminary findings on timedependent T1-weighted contrast-enhanced magnetic resonance imaging (MRI)', J. Photochem. Photibiol. B: Biol. 54 (2000) 55」 60」 , 「A. Schindl, G. Heinze, M. Schindl, H Pernerstorfer-Schon and L. Schindl, 'Systemic effects of low-intensity laser irradiation on skin microcirculation in patients with diabetic microangiopathy', Microvascular Research 64 (2002) 240∼246」 등의 문헌에 나타나 있다.

이러한 저출력 레이저의 생체 효과를 모발 성장에 적용한 문헌으로는 「단국대학교 의학레이저 연구센터, '890㎚ 저출력레이저와 680㎚ LED의 발모 촉진 효과에 대한 연구 보고서' 2003년」 이 있고, 2002. 11. 18. 공개된 한국특허공개 제2002-86548호 '디자인과 기능이 향상된 레이저 빗'과 2002. 12. 27. 공개된 국제특허공개 제WO 02/102,228호 'Zigzagbeam splitter for apparatus and method for stimulating hair growth'을 참조할 수 있다. 위 한국특허공개 제2002-86548호에는 2개의 이(teeth) 열에 설치된 레이저 다이오드로 632∼670㎚의 가시 적색광 빔을 발생한다는 기술이 공개되어 있으며, 위 국제특허공개 제 WO 02/102,228호에는 하나의 레이저 원(laser source)으로부터 다중 빔을 제공하기 위해 지그재그 렌즈를 사용하고 빔 분할 반사기를 사용하여 단일 레이저 빔을 분할하고 레이저 빔에서 나온 에너지를 균일하게 분산하는 기술이 공개되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 머리카락은 열을 맞추어 나있지 않으며, 결은 있지만 모근의 방향은 일정하지가 않다. 따라서 기존의 레이저조사 방법은 두피에 있는 머리카락을 피하여 조사하거나 머리카락이 없는 부위에 연속해서 비추는 것이 쉽지 않았다. 또한 탈모 환자의 경우 머리 한 올 한 올이 매우 중요하므로 레이저 조사 시 머리카락을 제거하고 시술하는 것이 부담스러우며 예를 들어 8(mJ)의 약한 에너지를 갖는 1550(㎚) 파장의 레이저 펄스를 머리카락에 조사하여도 모발은 끊어지게 된다. 그리고 머리빗형태의 레이저 조사장치는 본체를 손으로 잡고 머리를 빗질하며 레이저를 조사하는 불편함이 있었고, 모자형태의 레이저조사장치는 헬멧형태로 무거우며 머리에 쓰고 이동하기에 불편함이 있었으며 관리시간이 길어 스트레스를 유발하기도 하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 의한 레이저 조사 방법은 다음과 같은 문제점을 해결하고자 발명되었다.

본 발명은 전기적 신호를 음파로 변환시켜주는 이어부와, 상기 이어 부를 머리에 걸칠 수 있게 해주는 헤드밴드부와 두피에 레이저를 비추는 레이저 출력부로 구성된다. 상기 이어부의 스피커에 의한 진동이나 이어부에 흐르는 미세 전류를 감지하는 감지수단과, 이 감지수단에 연결된 점멸구동부와, 상기 점멸구동부의 신호에 따라 점멸되는 레이저 다이오드와, 상기 레이저 다이오드에 전원을 공급하는 전 원공급 부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드가 구비된 헤드폰이 제공된다. 두피 모낭세포의 활성화와 두피조직의 혈류 증가를 최적화하여 탈모 방지 효과와 발모 효과가 우수한 본 발명의 헤드폰기능의 저출력 레이저 조사기는 파장이 630㎚∼680㎚인 적색 레이저 다이오드나 파장이 750㎚∼1,000㎚인 근적외선 레이저 다이오드가 배열된 레이저 출력부를 포함한다. 레이저 출력부에서 나오는 레이저는 주파수가 1kHz∼5kHz이고, 수동조작 시 펄스폭이 100㎲∼500㎲인 펄스이며, 자동조작 시 펄스폭은 음량과 음폭에 따라 변하며, 그 출력이 1mW∼5mW인 것이 바람직하다. 이 레이저 다이오드는 음파를 내기위한 진동자와 연결되어 감지수단의 의해 점멸 구동한다. 다시 말해서, 헤드밴드부의 설치된 레이저 조사부의 전체 동작을 제어하는 중앙처리장치에는 전원 분배기를 통해 전원이 공급되며, 중앙처리장치에 대한 전원 분배기의 전원 출력은 사용자의 조작에 따라 선택적으로 연결될 수 있으며 MP3와 같은 음원을 가진장치가 설치될 수도 있다. 본 발명은 음악을 들으면서 음원의 주파수크기에 따라 레이저다이오드가 출력 점멸구동하며 탈모치료를 할 수 있다는 것이다. 그리고 헤드폰의 형태는 이어부의 귀마개로 귀 부분을 덮어 고정할 수 있는 편리성이 있으며 앞머리 탈모나 원형 탈모 등 두피의 머리카락이 없는 부분에 집중적으로 손을 대지 않고 레이저를 조사할 수 있는데 그 목적의 효율성이 있다.

본 발명에 따른 레이저 조사는 발광 다이오드와는 달리 가간섭성(coherence) 빛이 직선으로 출력되기 때문에 머리카락과 표피를 투과하여 진피 층에 광 에너지 를 효과적으로 전달할 수 있으며, 타원형의 빛이 수평으로 나오는 구조인 레이저 다이오드를 사용한다.

특히 본 발명의 레이저 다이오드는 출력 파장이 630㎚∼680㎚인 적색 레이저 다이오드나 출력 파장이 750㎚∼1,000㎚인 근적외선 레이저 다이오드를 사용하거나 혼합 배열하여 레이저 출력이 두피에 조사되도록 하였다. 본 발명의 레이저 조사기는 두피의 온도를 크게 바꾸지 않으면서 혈류량을 50％ 이상 증가시키는데, 혈류량이 증가하면 두피는 더 많은 영양분과 산소를 공급받게 되고 혈류가 증가하면서 두피 조직에 축적된 고농도의 남성 호르몬을 다른 부위로 이동시킴으로써 탈모증을 치료하고, 머리를 감은 것과 같은 청결 효과가 나타난다. 한편, 외피 층, 진피 층, 지방 층으로 구성된 두피 구조에서 진피 층에 존재하는 모낭은 본 발명의 레이저 조사기에서 출력되는 복합 레이저에 의해 그 형성이 촉진되고, 모낭세포가 자극되어 모근이 단단해진다. 이러한 모낭세포의 활성화와 혈류 증가 효과는 레이저의 출력을 주파수 1kHz∼5kHz의, 펄스폭은 음량과 음폭에 따라 변하며 그 출력을 1mW∼5mW의 저출력으로 유지함으로써 더 극대화될 수 있다. 또한, 본 발명의 레이저 조사기는 헤드폰 형태의 레이저 조사기이므로 별도의 전원 부 없이 외부 오디오시스템에서 헤드폰으로 들어오는 전류를 출력 전원으로 연결되어 사용질수 있으며 MP3를 레이저 출력부나 이어부에 설치하여 레이저를 조사할 수 있다. 외부 오디오시스템의 전원 인가 없이 레이저출력부에 전지를 이용한 전원 인가장치를 설치할 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 레이저 조사기는 오디오 출력 주파수 음량에 따라 밝기를 조절하며 펄스 화 되어 레이저가 출력되고 오디오 출력이 멈추면 레이저의 출력이 자동으로 중단된다. 또한 오디오 출력 없이 레이저의 출력을 스위치모드와 거리감지센서를 설치해 레이저 조사기를 제공할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 특허가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 특허를 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 첨부하는 도면을 참조하여 본 특허의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.

본 특허는 도 3에 예시되는 바와 같이, 두피에 레이저 조사하는 기능을 갖는 헤드폰에 관한 것으로 써. 음악 청취 중에 레이저 다이오드가 점멸되어 두피 치료를 병행할 수 있는 헤드폰에 관한 것이다. 본 발명은 전기적 신호를 음파로 변환시켜주는 이어부와, 상기 이어 부를 머리에 걸칠 수 있게 해주는 헤드밴드부와 두피에 레이저를 조사 할 수 있는 레이저 출력부로 구성된다. 상기 이어부의 스피커에 의한 진동이나 이어부에 흐르는 미세 전류를 감지하는 감지수단과, 이 감지수단에 연결된 레이저 출력부의 점멸구동부와, 상기 점멸구동부의 신호에 따라 점멸되는 레이저 다이오드램프와, 상기 레이저 다이오드에 전원을 공급하는 전원공급 부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드램프가 구비된 헤드폰이 제공된다. 레이저 출력의 전원은 외부 오디오 연결 시 오디오출력에 따른 전원으로 레이저가 조사 될 수 있으며 레이저 출력부에 전원 인가장치를 설치해 헤드폰의 연결선 없이 동작되어 질수 도 있음은 물론이다. 두피 모낭세포의 활성화와 두피조직의 혈류 증가를 최적화하여 탈모 방지 효과와 발모 효과가 우수한 본 발명의 헤드폰기 능의 저출력 레이저 조사기는 파장이 630㎚∼680㎚인 적색 레이저 다이오드나 파장이 750㎚∼1,000㎚인 근적외선 레이저 다이오드가 배열된 레이저 출력부를 포함한다. 레이저 출력부에서 나오는 레이저는 주파수가 1kHz∼5kHz이고, 수동조작 시 펄스폭이 100㎲∼500㎲인 펄스이며, 자동조작 시 펄스폭은 음량과 음폭에 따라 변하며, 그 출력이 1mW∼5mW인 것이 바람직하다. 이 레이저 다이오드는 음파를 내기위한 진동자와 연결되어 감지수단의 의해 점멸 구동한다. 다시 말해서, 헤드밴드부의 설치된 레이저 출력부의 전체 동작을 제어하는 중앙처리장치에는 전원 분배기를 통해 전원이 공급되며, 중앙처리장치에 대한 전원 분배기의 전원 출력은 사용자의 조작에 따라 선택적으로 연결되며 MP3와 같은 음원을 가진장치가 설치될 수도 있다. 레이저 다이오드를 구동하는 레이저 조사기는 중앙처리장치의 발진 출력을 스위칭 트랜지스터에 인가함으로써 스피커에 의한 진동이나 이어부에 흐르는 미세 전류를 감지하는 감지수단의 의해 음원에 따라 펄스 형태의 레이저를 출력할 수 있으며 일반스위치 모드로 선택 출력할 수 있다. 본 발명의 레이저 조사기는 헤드폰 형태의 레이저 조사기이므로 통상의 음악을 들으며 레이저를 조사할 수 있어서 사용이 편리하고, 레이저 출력을 탈모증 치료에 최적으로 적용할 수 있다.

다시 말해서,

본 발명에 따라 FMS 전기적 신호를 음파로 변환시켜주는 이어 부(10)와, 상기 이어 부(10)를 머리에 걸칠 수 있게 해주는 헤드밴드 부(20)와 레이저를 두피에 조사하는 레이저 출력 부(30)로 구성된 헤드폰에 있어서, 상기 이어 부(10)의 스피커(11)에 의한 진동이나 이어 부(10)에 흐르는 미세 전류를 감지하는 레이저 출력 부(30)에 설치된 감지수단(31)과, 이 감지수단(31)에 연결된 점멸구동 부(32)와, 상기 점멸구동 부(32)의 신호에 따라 점멸되는 레이저다이오드(33)와, 상기 레이저다이오드(33)에 전원을 공급하는 전원공급 부(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰이 제공된다. 상기 레이저발광다이오드(33)가 구비된 헤드폰은 전기적 신호를 음파로 변환시켜주는 이어 부(10)와, 상기 이어 부(10)를 머리에 걸칠 수 있게 해주는 헤드밴드 부(20)와, 헤드밴드 부(20)에 설치되어 두피(s)에 조사할 수 있도록 구비된 다수개의 레이저다이오드(33)로 이루어진다. 또한, 상기 레이저출력 부(30)의 내에는 이어 부(10)의 스피커(11)에 의한 진동이나 이어 부(10)에 흐르는 미세 전류를 감지하는 감지센서로 이루어진 감지수단(31)과, 헤드밴드(20)에 설치되며 이 감지수단(31)에 연결되어 상기 발광램프(33)가 순차적으로 점멸되도록 스위칭 작용을 하는 점멸구동 부(32)가 구비되고, 상기 레이저 출력부(30)의 1, 2차 전지로 된 전원공급 부(40)가 마련된다. 또, 상기 이어 부(10)에는 덮개(미도시)가 구비된다. 따라서 오디오시스템(a)이나 MP3(a-1) 등이 작동되어 그 전기적 신호가 음파로 변환되어 이어 부(10)의 스피커(12)로 출력되면 상기 레이저 출력부(30)의 소정 위치에 구비된 감지수단(31)은 상기 스피커(11)의 음파 출력에 따른 진동이나 이에 흐르는 미세 전류를 검출하여 점멸구동 부(32)에 신호를 보낸다. 이에, 신호를 인가 받은 점멸구동 부(32)는 별도의 전원공급 부(40)로부터 전원을 공급받거나 외부 오디오시스템(a)에서 전원을 인가 받아 레이저다이오드(33)를 점멸 시킨다.

이와 같이, 상기 헤드폰은 헤드밴드(20)에 설치된 레이저출력부(30)의 다수 의 레이저발광다이오드(33)가 음성신호 전송 시 점멸되므로 음악 청취와 함께 두피의 탈모 치료 효과를 나타낸다.

더욱 상세하게는,

본 발명은 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰(100)에 관한 것으로서, 헤드폰(100)의 헤드밴드 부(20)에 설치되며, 일반 스위치 모드나 오디오시스템(a) 신호에 따라 발광하는 다수개의 발광소자인 레이저다이오드(33), 상기 발광 소자에 전원을 공급하기 위한 전원공급 부(40), 오디오 신호를 헤드폰에 전달하기위한 오디오시스템의 신호 전달선(12)과 연결 잭(13) 및 헤드폰(100)의 헤드밴드(20)상에는 레이저 출력부(30)가 장착되며 상기 전원 공급원으로부터 공급받은 전원에 의해 동작하여 상기 오디오 신호 전달 선(12)을 통해 입력되는 오디오 신호의 세기 및 주파수별로 분리하여 상기 발광 소자를 발광시키기 위한 회로 부(35)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 레이저를 조사하는 레이저출력부(30)는 별도의 하우징(39)을 가지고 헤드밴드와 결합된다. 하우징(39)의 일 측은 두피(s)의 레이저 빔을 비출 수 있도록 오픈되어 투명 막(38)이 설치되거나 관통된 홀(미도시)의 구조로 되어 있으며, 타 측으로 전원스위치(41)나 표시램프(42)를 설치해 ON/OFF 동작되도록 하였다. 저출력 레이저 조사기는 파장이 630㎚∼680㎚인 적색 레이저 다이오드나 파장이 750㎚∼1,000㎚인 근적외선 레이저 다이오드가 배열된 레이저 출력부(30)를 포함한다.

헤드밴드 부(20)에는 헤드폰이 두피에 씌워질 때 레이저다이오드가 두피를 조사하도록 레이저출력부(30)가 설치되는데 좌우로 이동될 수 있으며 스피커(11)에 의한 진동이나 이어 부(10)에 흐르는 미세 전류를 감지하는 감지수단(31)과 이에 신호를 인가받아 레이저출력을 점명 구동하는 점멸구동 부(32)가 회로 화되어 설치된다. 일반모드의 수동조작을 위해 회로 부(35)의 기판은 예컨대 인쇄회로기판(PCB)이고 전원 부(40), 레이저 구동 부(30), 음향 감지수단센서(31), 음향 표시등(미도시), 거리감지 센서(미도시), 전원 표시등(미도시), 전원 스위치(41), 레이저 출력을 위한 레이저 다이오드(33)가 회로 부(35) 기판에 실장 되어 질 수도 있다. 거리감지 센서(미도시)는 수동 동작 시 두피표면에 일정한 거리에서만 레이저 다이오드(33)가 조사되도록 설치한 것이다. 레이저 출력부(30)는 반도체 레이저 다이오드(33)가 일렬 배열된 구조로 되어 있으며 회로 부(35) 기판의 수평면에 대해 수직 윗 방향으로 레이저를 출력하도록 반도체 레이저 다이오드가 배치된다. 예컨대, 앞에서 설명한 것처럼, 레이저 출력부(30)는 출력 파장이 630㎚∼680㎚인 적색 레이저 다이오드나 출력파장이 750㎚∼1,000㎚인 근적외선 레이저 다이오드가 일렬로 배열되어 있다. 중앙처리장치(37)는 레이저 조사기의 전체 동작을 제어하며, 사용자의 버튼 조작에 따라 레이저조사모드(33), 음향 감지모드(31), LED 표시 부(42)가 동작하도록 한다. 전원은 어댑터(미도시)의 전원 공급 부(40)에 의해 외부 전원(예컨대, AC 220V)이 3∼12V(AC/DC)나 전지 그리고 외부오디오 시스템으로 변환된 전원이 공급되고, 이것을 내부 회로에 인가하여 중앙처리장치(37), 레이저 다이오드(33), 스피커(11), 감지센서(31)가 구동되도록 한다. 한편, 본 발명의 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰(100)은 반드시 어댑터의 전원공급 부(40)에 의해 외부 전원을 변환한 전원이 공급되어야 하는 것은 아니고, 1, 2차 전지를 사용하여 필요한 전원과 외부 오디오 시스템(a)의 음원출력 전원을 이용하는 것도 가능하다. 1, 2차 전지로는 예컨대 리튬이온 전지를 이용할 수 있으며 2차 전지를 사용한 경우에는 충전이 가능하고 외부 전원과 연결되는 전원선이 필요 없으므로 휴대와 이동이 용이하다는 편리함이 있다.

출력 파장이 630㎚∼680㎚인 적색 레이저 다이오드(33)나 출력 파장이 750㎚∼1,000㎚인 근적외선 레이저다이오드가 fp이저출력 부(30)로 구성될 수 있는데, 적색 레이저 다이오드로는 InGaAIP 반도체로 구성되는 레이저 다이오드(예컨대, QL65D5SA)를 사용할 수 있고, 근적외선 레이저 다이오드로는 AlGaAs 반도체로 구성되는 레이저 다이오드(예컨대, QL78C6SA)를 사용할 수 있다.

본 발명에 따라 제작된 레이저 다이오드를 시험한 결과, 레이저 출력의 정확도는 레이저 파워미터로 레이저 출력부(30)의 방출 구 끝단에서 측정하였을 때 적색 레이저(10a)의 경우 최대 출력 2.3mW의 ±0.9％, 근적외선 레이저의 경우 최대출력 1.5mW의 ±2.0％로 오차기준 ±20％를 충분히 만족하는 것으로 나타났다.

한편, 본 발명을 구현할 수 있는 레이저 조사기의 회로 구성을 나타내었지만, 본 발명의 레이저 조사기는 반드시 이러한 구성의 회로에 의해서만 구현될 수 있는 것은 아니다. 회로도는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 명확하게 이해하고 이를 재현할 수 있을 정도로 발명을 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고서도 회로를 다양하게 변형하거나 수정하여도 본 발명이 구현될 수 있다는 점을 쉽게 알 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰의 일실시례를 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰의 레이저출력부를 나타내는 분해도이다.

도 3은 본 발명에 따른 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰의 일실시례를 나타내는 연결도이다.

도 4는 본 발명에 따른 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰에 회로부의 구성 예를 나타내는 도면이다.

Claims

오디오시스템의 전기적 신호를 음파로 변환시켜주는 이어 부;

이어 부와 연결되며 머리에 걸칠 수 있게 해주는 헤드밴드 부;

헤드밴드 부 상에 설치되며 이어부의 스피커에 의한 진동이나 이어부에 흐르는 미세 전류를 감지하는 감지수단과, 이 감지수단에 연결된 점멸구동부와, 점멸구동부의 신호에 따라 점멸되는 다수의 레이저 다이오드와, 레이저 다이오드에 전원을 공급하는 전원공급 부와 이를 제어하기 위한 중앙처리장치가 있는 두피에 레이저를 빔을 비추기 위한 레이저출력 부;가 있는 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰.
제 1항에 있어서

상기 이어부에 있어서 레이저의 출력과 오디오의 음량을 조절하기위한 장치가 설치된 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰.
제 1항에 있어서

상기 레이저출력부에 있어서 오디오 감지시스템 없이 레이저가 조사되는 반대 면으로 일반스위치 모드로 펄스와 레이저의 밝기를 수동조절 제어하는 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰.
제 1항에 있어서

상기 레이저출력부에 mp3가 설치되어 오디오 연결 선 없이 음량과 음폭에 따라 레이저 빔이 출력되는 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰.
제 1항에 있어서

상기 레이저출력부에 있어서 레이저 다이오드가 630㎚∼680㎚인 적색 레이저 다이오드로 구성된 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰.
제 1항에 있어서

상기 레이저출력부에 있어서 750nm∼1,000nm인 근적외선 레이저 다이오드로 구성된 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰.
제 1항에 있어서

상기 레이저출력부에 있어서 파장이 630㎚∼680㎚인 레이저 다이오드와 파장이 750㎚∼1,000㎚인 레이저 다이오드가 교대로 배열된 것을 특징으로 하는 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰.
제 5항에 있어서

상기 레이저 출력부에서 나오는 630㎚∼680㎚ 파장의 레이저와 750㎚∼1,000㎚ 파장의 레이저는 각각 그 주파수가 1kHz∼5kHz이고, 오디오 음량의 따른 펄스폭을 가지며, 출력이 1mW∼5mW인 것을 특징으로 레이저 조사 수단을 가진 헤드폰.