KR20100132199A

KR20100132199A - 고주파 자극기의 회로 및 임피던스 display 방법

Info

Publication number: KR20100132199A
Application number: KR1020090050900A
Authority: KR
Inventors: 김효종
Original assignee: 김효종
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-12-17

Abstract

본 발명은 안정된 고주파형의 전압 및 전류를 출력하도록 하는 회로를 구성하고, 그 출력 상태를 임피던스 형태로 DISPLAY하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 고주파 자극기의 구성회로 및 DISPLAY에 관한 것이다.

고주파 자극기

Description

고주파 자극기의 회로 및 임피던스 DISPLAY 방법{Circuit of high-frequency massage equipment and impedance display method}

본 발명은 의료용 고주파 자극기의 고주파 발생 회로및 그 DISPLAY에 관한 것이다.

일반적으로 고주파 자극기용으로 적용되는 장치들은 도 2에서와 같이 교류를 입력으로 하여 도2에서와 같이 입력 필터부를 통과한 교류 전류가 전원부(1000)를 지나게 하여 직류 전압으로 바뀌게하고 이 전압을 고주파 변환 및 출력부(2000)로 공급하고 제어부(4000)의 동작으로 인하여 고주파 전류가 출력되게 하는데, 그 출력부에는 도자 및 플레이트(3000)를 연결하여 시술하게 하는 메커니즘으로 대부분 구성되고 있다.

그러나 이러한 메커니즘에서는 시술자가 도자를 자지고 직접 시술하는 불편함과 아울러 시술시 적절한 에너지가 전달되고 있는 지, 또는 피 시술자의 자극에 의한 체내 임피던스 변화를 실시간으로 확인 할 수 없어서 시술의 부정확성을 피할 수 없게 된다.

본 발명은 여러 채널의 출력으로 분리하여 이 채널에 교번하여 고주파 출력을 공급하여 마사지 효과를 극대화 하며,각 채널에 공급되는 고주파 전류 및 전압을 검출하여 그 산정된 값을 DISPLAY하여 시술자가 직접 도자를 피 시술자에 문지르거나 하는 번거로움 해소 및 DISPLAY된 임피던스를 참조하여 피시술 부위의 상태를 파악할 수 있도록 하는 회로 및 방법에 의한 시술 효과의 극대화에 그 목적이 있다.

도1에서와 같이, 입력 필터부 및 전원부(100) , 고주파변환 및 출력부(200), 제어부(400)및 RL1--RL8로 이루어 지는 릴레이부와 각 릴레이에 연결되는 패드를 CH1--CH8등으로 구별하고 (-)극에 플레이트를 연결하는 구조로 된 출력단자부(300)와 제어부(400)의 DISPLAY 신호를 입력 받아서 DISPLAY하는 DISPLAY부(500)로 구성한다.

제어부(400)의 ON/OFF 신호에 따라 출력단자부(300)의 CH1--CH8로 구분된 각 단자패드들은 ON 또는 OFF되어 여러 형태의 ON/OFF 조합에 따른 마사지 형태가 출력되게 되고, 이로 인해 기존의 방식처럼 시술자가 도자를 이리저리 문지를 필요 없이 피시술자에 붙여 놓은 패드를 통하여 자동으로 시술 행위가 이루어 질 수 있게 되고, 효과 있는 시술 패턴을 저장해 놓으면 주기적으로 이러한 시술 패턴을 반복 적용 할 수 있는 잇점이 있게 된다.

또한 제어부에서는 각 채널에 흐르는 고주파 전류 및 전압을 검출하여 그 값 을 임피던스 형태로 산술하여 그 정보를 DISPLAY부(500)에 보내게 되고, 이를 입력 받은 DISPLAY부에서는 그 값을 DIDPLAY하여 사용자가 실시간으로 시술부위의 임피던스를 알 수 있게하여 각 채널이 부착되어 있는 부위의 체지방등을 간접 확인할 수 있도록 한다.

본 발명은 효율면에서는 시술자가 장시간 직접 시술함으로 인한 인력및 시간 낭비를 극복하게 하고 마사지 패턴을 저장하여 동일한 형태의 마사지를 지속적으로 받게 할 수 있어 효과면에서 극대화를 꾀할 수 있게 하고, 또한 시술 부위의 임피던스를 각 채널별로 실시간으로 DISPLAY하여 시술자 및 피 시술자가 직접 시술 경과를 확인하게 하여 시술에 대한 확신 및 안정감을 꽤할 수 있게 된다.

본 발명을 도1의 각 부분을 구체적인 내용으로 표시한 도3∼도6을 참조하여 상세히 설명하면 , 도1의 전원부(100)을 구체적으로 표시한 도3에서 입력필터부에서 정류된 직류전압은 DC IN-PUT 부를 통하여 스위칭용 트랜스포머 T1으로 공급되고 Q10의 스위칭 동작으로 인하여 구형파를 생성하고 이를 출력 다이오드 D2 및 D77에 공급하게 되는데,Q10은 PWM 발진과 출력FET가 결합되어 있는 IC를 사용하면 콤펙트한 회로를 구성하게 된다.T1의 스위칭 펄스는 D77 다이오드에 연결된 평활 커패시터 C15로 인하여 Vb단자에 직류 전압을 공급하게 되고, 동일한 형태로 생성된 전압 Va 및 Vc들은 고주파 발생 및 출력을 위한 공급 전압원으로 사용되게 되는 것이다.

도1의 고주파변환및 출력부(2000)를 구체적으로 표시한 도4에서 고주파 전압원(10)은 고주파 출력을 위한 전압원으로 사용되고, 또한 출력제어부(20)의 제어 신호에 따라 이 전압이 가변되게 하여 원하는 고주파 출력을 유지하도록 하는 역할을 하는데,출력제어부(20)의 PWM 신호를 R18을 통하여 입력받아서 절연 목적의포토커플러 U3를 통하여 Q2를 구동하게 된다.즉 PWM(PULSE WIDTH MODULATION)작용으로 턴-온 펄스폭이 커지면 출력 전압이 높아지고, 턴-온 펄스폭이 작아지면 출력 전압을 낮추게 된다.이렇게 하여 출력 전압을 출력제어부(20)의 신호에 따라 자동으로 조절하게 된다.

출력제어부(20)는 PWM IC U7 주변에 외부의 컨터롤 보-드에서 입력되는 DA신호(DIGITAL TO ANALOG 변환 신호)를 U6A의 BUFFER를 통하여 U7내부의 비교기로 입력되는 부분 및 고주파 출력 및 검출부(30) 및 고주파전압원(10)에서 검출된 전압값인 Vo+,Vf+를 각각 D6,D8을 통하여 U7내부의 다른 비교기로 입력되는 부분의 작용으로 구동 출력 펄스폭을 조정하는 메카니즘을 나타내고 있다.이 입력되는 전압값들은 U7의 고정된 기준 전압과 비교하여 PWM 펄스폭을 가변하여 구동 펄스를 발생하게 된다.여기에 전류 검출 단자 If+에서 R68을 통하여 입력되는 신호는 DA신호가 입력되는 비교기의 NON INVERTING 입력 단자에 연결되어 DA신호에 따른 고주파 출력 전류를 모니터링하여 일정한 전류가 유지되도록 한다. 사용된 IC(U7)은 일반적인 PWM IC를 사용 한다.

SAFE-MODE 단자는 회로가 정상적으로 동작하고 있지 않는 기간 동안 출력을 낮게 유지하여 위험성을 없애기 위한 것으로 외부의 컨터롤 보-드에서 신호를 입력 받아서 PIN2의 비교기의 입력 전압을 낮추어서 출력되는 구동 펄스폭을 최소화하게 되고 이로 인하여 고주파전압원(10)에서 D7을 통하여 출력되는 전압은 최소의 값으로 이 기간 동안 유지되게 한다.

고주파출력및 검출부(30)에서는 고주파전압원(10)에서 공급된 DC 전압을 L3 및 Q4의 스위칭 동작으로 구형파를 발생시키고 이를 C38,C39,C36,C35,C31,C30 및 T9,C40,C41,C42를 이용하여 사인파(SIGN WAVE)로 만들어 출력에 공급하게 된다.이때 구동용 주파수 및 펄스폭은 발진 및 펄스폭 변조부(40)에서 입력 받아서 U9의 FET DRIVER를 통하여 공급받게 된다.한편 출력부에 고주파용 코일을 추가하여 D21,D34,D10,D15 및 R34,C45로 이루어지는 회로를 구성하여 출력 전류 검출용으로 사용하고, 또한 R35, D18,D19,D17,D20 및 C46,R36으로 이루어지는 회로를 구성하여 출력 전압을 검출하는 용도로 사용하게 된다.

발진 및 펄스폭 변조부(40)는 발진기(OSCILLATOR)와 U10의 D Flip Flop의 회로로 구성되는데 저항 VR1을 조정하여 공급 펄스폭을 조절하여 고주파출력 및 검출부(30)의 출력부에서 공진파형이 적절히 발생할 수 있도록 한다.

이러한 방법으로 만들어진 고주파 출력은 도5의 출력 인터페이스 회로를 통하여 최종 출력용 고주파 패드 등으로 전달되게 되는데, 선택 출력부(90)의 RL1∼RL8을 통하여 교대로 출력되는데, 이는 컨터롤 보드의 신호에 따른다. 전압 및 전류 신호 출력부(80)는 고주파 출력에서 검출된 신호를 버퍼 IC 인 U9A 및 U8B를 통하여 Io+, Vo+의 형태로 컨터롤 보드로 보내게 되고, 컨터롤 보드에서는 이를 수식 처리하여 임피던스 형태로 사용자가 확인 할 수 있게 DI-SPLAY 한다.

임피던스를 포함한 세팅 레벨, 동작 시간등 여러 사용자의 편의 정보를 도6에서와 같이 액정이나, VFD 또는 LED 등 DISPLAY 수단을 통하여 나타내게 된다.

도1은 고주파 자극기 구성도

도2는 기존의 고주파 자극기 구성도

도3은 전원 공급부의 회로도

도4는 고주파 자극기의 회로도

도5는 출력 인터페이스 부의 회로도

도6은 제품 DISPLAY 예시도

Claims

도 4에서 고주파 출력을 검출하여 컨터롤 보드로 보내기 위하여 D10,D15,D21,D34,C45 및 R34로 구성된 전류 검출 회로와 R35,D17,D18,D19,D20,C46 및 R36으로 구성된 전압 검출 회로
청구항 1 에서와 같은 방법으로 검출된 신호를 컨트롤 보드에서 수식 처리하고 도6에서와 같이 ,DISPLAY 수단을 통하여 고주파 시술부위의 임피던스를 실시간으로 DISPLAY 하여 사용자가 피부의 부위별 임피던스를 직접 확인할 수 있도록 하는 방법
도5과 같이 고주파 출력을 컨터롤 신호에 의하여 선택적으로 동작된 RELAY에 의하여 교대로 출력하여 마사지 효과를 갖게 하는 방법
도4에서 안전 모드의 구현을 위하여, 컨트롤 보드에서 입력되는 SAFE-MODE 신호를 PWM 발진기의 비교기에 입력하여 출력 전압을 최소 전압으로 유지하게 하는 회로 구성
도4에서와 같이 고주파전압원(10) 및 고주파출력 및 검출부(30) 및 출력제어부(20) 및 발진 및 펄스폭 변조부(40)으로 구성된 고주파 발생 및 제어 회로