KR20160098837A

KR20160098837A - Knee protector

Info

Publication number: KR20160098837A
Application number: KR1020150020960A
Authority: KR
Inventors: 정재구
Original assignee: 정재구
Priority date: 2015-02-11
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2016-08-19

Abstract

The present invention relates to a knee protector using photochemical biological stimulus, comprising: a knee contact unit having a cavity unit so as to correspond to knee, joint and knee patella region; a flexible substrate arranged on the cavity unit; a plurality of conductive traces connected to a power unit by being attached to the substrate; at least one light source connected to the conductive traces by being arranged on the substrate; a control unit for controlling the output of the light source; a power unit which supplies power to the light source.

Description

Knee protector using photochemical biomedical stimulation {KNEE PROTECTOR}

본 발명은 광화학적 생체자극을 이용한 무릎 보호대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 의료용 저출력 레이저 다이오드 또는 엘이디를 발광시켜 무릎이나 어깨관절 및 허리, 손목 슬개골 부위 등에 빛을 가함으로써 세포활성화 및 혈행촉진을 구현할 수 있도록 하는 광화학적 생체자극을 이용한 무릎 보호대에 관한 것이다.
The present invention relates to a knee protector using photochemical biomedical stimulation, and more particularly, to a knee protector using a photochemical biomedical stimulus, more specifically, to light a plurality of medical low-power laser diodes or LEDs to light the knee, shoulder joint, waist, and wrist patella, The present invention relates to a knee protector using a photochemical biomedical stimulation.

잘 알려진 바와 같이, 무릎 보호대는 운동이나 작업을 할 때 무릎이나 관절을 보호하기 위하여 주로 압박 붕대와 같은 탄력성 있는 소재를 원통형으로 직조하여 무릎에 착용하는 것으로서, 무릎 슬개골 부위를 적절하게 압박하여 무릎을 보호하는 것이다.As is well known, a knee protector is used to protect the knee or joints during exercise or work, and is usually woven on a knee with a resilient material, such as an elastic bandage, to be worn on the knee. It is to protect.

이러한 무릎 보호대에 사용되는 탄력성 있는 소재로는 편물원단과 편물원단 위에 라미네이팅되는 탄성시트(일반적으로, 폼이나 EVA로 만들어짐)를 많이 사용하는데, 섬유사나 고무사를 합사(合絲)하여 제직(製織)한 신축성 직물로 구성된 것으로 착용자가 무릎을 탄력적으로 압박하여 보호할 수 있도록 되어 있다.Elastic materials used for these knee protectors are often elastic sheets (usually made of foam or EVA) that are laminated on knitted fabrics and knitted fabrics. They are made by weaving yarns of fibers or rubber yarns It is made up of a stretch fabric that allows the wearer to press the knee flexibly.

그러나, 이와 같은 종래의 무릎 보호대는 단순하게 탄력성 있는 소재를 사용하여 무릎을 지지하는 역할만 하는 것이므로 무릎 보호대에서 인체에 유익한 파장이 발산되어 혈액순환을 촉진시켜 무릎의 건강 상태를 양호하게 하고, 또한 신진대사를 촉진시켜 무릎 피로를 회복시키는 기능을 기대할 수 없었다.
However, since such a conventional knee protector only plays a role of supporting the knee by using a resilient material, the knee protector diverges a beneficial wavelength in the human body to promote blood circulation, thereby improving the health condition of the knee, I could not expect the ability to recover my knee fatigue by promoting metabolism.

[문헌 1] 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0013167호(발명의 명칭: 무릎보호대. 공개일자: 2012년 02월 14일)[Patent Document 1] Published Patent Publication No. 10-2012-0013167 (Title of Invention: Knee Guard) Published Date: February 14, 2012 [문헌 2] 등록실용신안공보 등록번호 제20-021629호(고안의 명칭: 무릎보호대. 공고일자: 2001년 03월 15일)[Patent Document 2] Registered Utility Model Registration No. 20-021629 (name of design: knee protector, date of announcement: March 15, 2001) [문헌 3] 등록실용신안공보 등록번호 제20-0378573호(고안의 명칭: 무릎보호대에 설치되는 무릎보호 및 충격완화장치. 공고일자: 2005년 03월 18일)[Patent Literature 3] Registered Utility Model Registration No. 20-0378573 (Name of Design: Knee Protection and Shock Mitigation Device Installed on Knee Protector.) Date of Notification: March 18, 2005) [문헌 4] 공개특허공보 공개번호 제10-2000-0056123호(발명의 명칭: 관절치료용 무릎보호대. 공개일자: 2000년 09월 15일)[Patent Literature 4] Published Unexamined Patent Application, Publication No. 10-2000-0056123 (Title of the Invention: Knee Protector for Treating Arthritis) Published on September 15, 2000

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 별도의 장치에 의해 광화학적 생체 자극을 가하는 것을 보다 간편하게 구현함은 물론 무릎 슬개골 부위 등에 빛을 가함으로써 세포활성화 및 혈행촉진을 구현할 수 있도록 하는 광화학적 생체자극을 이용한 무릎 보호대를 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a biochemical stimulation device, The present invention provides a knee protector using photochemical biomedical stimulation.

또한, 본 발명은 반도체 저출력 레이저 다이오드 또는 엘이디(LED)에 의한 광화학적 생체 자극 효과를 나타낼 수 있도록 하는 광화학적 생체자극을 이용한 무릎 보호대를 제공하는데 그 목적이 있다.
It is another object of the present invention to provide a knee protector using a photochemical biomedical stimulation that can exhibit a photochemical biological stimulation effect by a semiconductor low power laser diode or an LED.

본 발명에 따른 광화학적 생체자극을 이용한 무릎 보호대는, 무릎이나 관절 및 무릎 슬개골 부위 등에 대응되도록 공동부가 형성된 무릎접촉부, 상기 공동부에 배치되는 가요성 기판, 상기 기판에 부착되어 전원부에 연결되도록 된 다수의 도전성 트레이스, 상기 기판 상에 배치되어 상기 도전성 트레이스에 결합된 하나 이상의 광원, 상기 광원의 출력을 제어하기 위한 제어부 및 상기 광원에 전원을 공급하는 전원부로 구성된 것을 특징으로 한다.
A knee protector using a photochemical biomedical stimulation according to the present invention includes a knee contact portion formed with a cavity portion corresponding to a knee, a joint, and a knee patella region, a flexible substrate disposed on the cavity portion, A plurality of conductive traces, at least one light source disposed on the substrate and coupled to the conductive traces, a control unit for controlling an output of the light source, and a power unit for supplying power to the light source.

본 발명에 따른 광화학적 생체자극을 이용한 무릎 보호대는 광화학적 생체자극 효과에 의해 만성피로에 시달리는 현대인에게 원활한 혈액순환과 신진대사 촉진으로 피로회복과 두통완화 및 스트레스를 해소시키는 효과 및 더 나아가 혈액순환 장애로 인한 뇌졸증 예방효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.The knee protector using the photochemical biomedical stimulation according to the present invention is effective in relieving fatigue, relieving headaches and stress by facilitating blood circulation and metabolic stimulation to modern people who are suffering from chronic fatigue due to photochemical bio stimulation effect, and further, There is an advantage that the effect of preventing a stroke caused by a disorder can be obtained.

뿐만 아니라, 본 발명은 무릎이나 관절 및 무릎 슬개골 부위 등에 자극을 주어 혈액순환을 촉진시켜 무릎의 건강 상태를 양호하게 하고, 또한 신진대사를 촉진시켜 무릎 피로를 회복시킬 수 있는 상승적인 효과가 있다.
In addition, the present invention has a synergistic effect of stimulating blood circulation by stimulating the knees, joints, knee patella, etc., thereby improving the health condition of the knee and promoting metabolism and restoring knee fatigue.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 광화학적 생체자극을 이용한 무릎 보호대의 구성을 보여주고 있는 도면.
도 2는 도 1에서 도시하고 있는 무릎 보호대의 내부에 장착된 광화학적 생체자극 수단을 보여주고 있는 도면.
도 3은 도 2에서 도시하고 있는 무릎 보호대의 내부에 장착된 광화학적 생체자극 수단의 회로적인 구성을 보여주고 있는 도면.
도 4는 도 1에서 도시하고 있는 광화학적 생체자극을 이용한 무릎 보호대의 사용상태를 보여주고 있는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a configuration of a knee protector using a photochemical biomedical stimulation according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 2 shows a photochemical biomedical stimulation means mounted in the knee protector shown in Fig. 1; Fig.
Fig. 3 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the photochemical biomedical stimulation means mounted in the knee protector shown in Fig. 2; Fig.
FIG. 4 is a view showing the use state of the knee protector using the photochemical biomedical stimulation shown in FIG. 1; FIG.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 한 개의 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following detailed description, one exemplary embodiment of the present invention will be described in order to accomplish the above-mentioned technical problems. And other embodiments which may be presented by the present invention are replaced by descriptions in the constitution of the present invention.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 광화학적 생체자극을 이용한 무릎 보호대의 구성을 보여주고 있는 도면이다. 본 발명에 따른 무릎 보호대(10)는 무릎이나 관절 및 무릎 슬개골 부위 등에 대응되도록 공동부(20)가 무릎접촉부(12)에 설치되어 있다. 상기 공동부(20)에는 광화학적 생체 자극을 가하기 위한 광원 및 가요성 기판이 설치되는 제1수납부(21)와 제어부 및 전원부가 삽입되는 제2수납부(22)로 구성이 된다. 이러한 제1수납부(21)와 제2수납부(22)는 각각 형성되어 서로 연결될 수 있으며, 또한 하나의 수납부로 일체로 설치되는 것도 가능하다.1 to 4 are views showing the construction of a knee protector using a photochemical biomedical stimulation according to a preferred embodiment of the present invention. The knee protector 10 according to the present invention is provided with a cavity portion 20 on the knee contact portion 12 so as to correspond to knee, joint, and knee patella. The cavity 20 is formed with a first storage portion 21 on which a light source and a flexible substrate for applying photochemical biological stimulation are installed, and a second storage portion 22 into which a control portion and a power source portion are inserted. The first receiving portion 21 and the second receiving portion 22 may be formed and connected to each other, or may be integrally formed by a single receiving portion.

상기 무릎접촉부(12)에 형성되는 공동부(20)의 형상과 대응된 모양으로 형성되는 덥개부(미도시)에는 하나 이상의 광원이 삽입될 수 있도록 대응되는 광원 삽입용 홀이 형성되어 있다. 상기 덮개부는 공동부(20)의 형상에 적합하도록 형성되도록 한다.In a cover (not shown) formed in a shape corresponding to the shape of the cavity 20 formed in the knee contact portion 12, corresponding light source insertion holes are formed so that one or more light sources can be inserted. The lid portion is formed to conform to the shape of the hollow portion 20.

상기 공동부(20)의 내부에는 광원이 설치되는 기판(42)이 있으며, 광원(41)에 전원을 공급하기 위한 전원부(44) 및 광원의 출력값을 제어하기 위한 제어부(45)가 설치된다. 이때 상기 기판(42)은 광원에 의해 제조 과정 중에 생성되는 열을 견딜 수 있도록 설계되어야 한다. 상기 기판(42)는 치수 안정성, 화학적 저항성, 전기적 성질, 인화 지연성 및 비용 또한 고려되어야 하며, 보다 바람직하기로는 폴리에스터 및 폴리이미드 필름과 같은 열경화성 중합체 또는 열가소성 중합체인 것이 바람직하다.A power source 44 for supplying power to the light source 41 and a control unit 45 for controlling an output value of the light source are installed in the cavity portion 20. At this time, the substrate 42 should be designed to withstand the heat generated by the light source during the manufacturing process. The substrate 42 is preferably thermosetting or thermoplastic, such as polyester and polyimide films, with dimensional stability, chemical resistance, electrical properties, flame retardancy and cost also being considered.

상기 기판(42)에 광원(41)을 부착시키기 위한 기술로서는 일반적으로 사용되는 표면장착 기술인 유동성표면 장착(SMT, surface mount-on-flex), 유동성 칩(COF, chip-on-flex), 유동성 플립 칩(FCOF, flip chip-on-flex), 미세 표면 장착 기술(micro SMT), 미세 볼 그리드 어레이(micro BGA), 제어 붕괴식 칩 접속(C4)등의 방법들을 사용할 수 있다.As a technique for attaching the light source 41 to the substrate 42, a surface mount technology (SMT), a surface mount-on-flex (SMT), a chip-on-flex (COF) Methods such as flip chip-on-flex (FCOF), micro SMT, micro-ball grid array (BGA) and controlled disruptive chip connection (C4)

상기 기판(42)은 광원으로부터의 광을 접촉 표면으로 안내하기 위해 접촉표면과 면향하는 측부에 반사 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 반사 장치는 기판(42)에 부착된 얇은 가요성 시트(미도시) 또는 기판에 직접 코팅된 반사 재료로 구성될 수 있다. 반사 장치는 양호하게는 광원의 지점에서 천공되고, 광의 적절한 파장 또는 파장 범위를 반사하기 위해 코팅될 수 있다. 반사 재료는 알루미늄, 은 또는 금(또는 그 합금)과 같은 그 목, 또는 원하는 파장을 반사하기 위해 설계된 두께로 유전체 코팅된 금속, 또는 반사 페인트 금속이 사용될 수 있다.The substrate 42 may include a reflective device (not shown) on the side facing the contact surface to direct light from the light source to the contact surface. The reflective device may be comprised of a thin flexible sheet (not shown) attached to the substrate 42 or a reflective material coated directly on the substrate. The reflecting device is preferably perforated at the point of the light source and may be coated to reflect the appropriate wavelength or wavelength range of light. The reflective material may be a metal such as aluminum, silver or gold (or alloys thereof), or a dielectric coated metal with a thickness designed to reflect the desired wavelength, or a reflective paint metal.

도전성 트레이스(43)는 가요성 기판(42)에 직접 인접하여 접한다. 도전성 트레이스(43)는 어닐링된 압연 구리, 전착 구리, 은, 금, 알루미늄, 주철, 강, 땜납 또는 임의의 다른 금속 또는 도체와 같은 다양한 재질일 수도 있다. 레이저의 사용뿐만 아니라 화학적, 기계적 그리고 광학적 인가 및 제거를 위한 임의의 수단을 사용하여, 도전성 피막이 트레이스로 인가되거나 또는 트레이스로 처리될 수 있다.The conductive traces 43 abut directly adjacent to the flexible substrate 42. The conductive traces 43 may be of various materials such as annealed rolled copper, electroplated copper, silver, gold, aluminum, cast iron, steel, solder or any other metal or conductor. Using any means for chemical, mechanical and optical application and removal as well as the use of a laser, the conductive coating can be applied to the traces or treated with traces.

양호한 실시 예에서, 다수의 쌍의 평행 도전성 트레이스(43)가 예를 들어 종래의 광 에칭 기술을 사용하여 가요성 기판의 어닐링된 압연 구리로 에칭될 수 있다.In a preferred embodiment, a plurality of pairs of parallel conductive traces 43 may be etched into the annealed rolled copper of the flexible substrate, for example, using conventional photoetching techniques.

광원(41)은 반도체 저출력 레이저 다이오드 또는 엘이디 중에서 선택되어 구성되며, 더욱 바람직하기로는 상기 광원(41)이 복수 개 평면 어레이로 배치되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 광원(41)은 He-Ne 레이저나 반도체 레이저 또는 YAG 레이저 등을 이용하면 발생시킬 수가 있는데 특히 크기나 가격면에 있어서 반도체 레이저가 유리하여 GaAs, GaAlAs, InGaAlP를 재료로하는 반도체 레이저를 채용할 수 있으며, 또한 반도체 저출력 레이저 다이오드와 유사한 파장을 가지는 LED를 채택하는 것도 가능하다.More preferably, the light source 41 is arranged in a plurality of planar arrays. The light source 41 may be a semiconductor low-power laser diode or an LED. The light source 41 can be generated by using a He-Ne laser, a semiconductor laser, a YAG laser, or the like. In particular, semiconductor lasers are advantageous in terms of size and price and semiconductor lasers made of GaAs, GaAlAs and InGaAlP are employed It is also possible to adopt an LED having a wavelength similar to that of a semiconductor low-power laser diode.

상기 광원(41)은 사용하고자 하는 환부의 국부적 조직의 특이성에 맞게 조사 광은 300nm 내지 700nm의 파장을 가지는 것이 바람직하다.It is preferable that the light source 41 has a wavelength of 300 nm to 700 nm in accordance with the specificity of the local tissue of the affected part to be used.

제어부(45)는 접촉센서 또는 기계적 스위치 등의 동작 스위치(미도시)를 구비하고 스위치의 출력에 의하여 광원(41)에 전원 공급부(44)에서 광원(41)에 전원을 공급하도록 한다. 전원부(44)에서 광원(41)에 전원을 공급하는 것은 스위치의 온-오프 신호에 따라 공급이 되도록 한다.The control unit 45 has an operation switch (not shown) such as a contact sensor or a mechanical switch and allows the power supply unit 44 to supply power to the light source 41 by the output of the switch. The supply of power from the power supply unit 44 to the light source 41 is performed in accordance with the on / off signal of the switch.

또한 타이머(미도시)를 추가로 채용하여 스위치가 온 상태에서 오프 상태로 전환되더라도 광원에 일정 시간동안 전원을 공급하여 안경을 착용하고 있는 동안에 지속적으로 광원을 동작시키며, 무릎 보호대(10)를 벗게 되는 경우 타이머에 의하여 일정 시간 이후에 전원공급을 중지하도록 하는 것이 더욱 바람직하다.Further, a timer (not shown) is additionally employed to supply power to the light source for a predetermined period of time even when the switch is switched from the ON state to the OFF state, thereby continuously operating the light source while wearing the glasses, It is more preferable to stop the power supply after a predetermined time by the timer.

전원부(44)로서는 일반 전지를 채용하며, 더욱 바람직하기로는 일반 전지의 교체가 필요 없도록 충전전지를 구비하여 전원으로 사용하는 것도 가능하다.As the power supply unit 44, a general battery is employed, and more preferably, a rechargeable battery is provided so that replacement of the general battery is not necessary, so that the power supply unit 44 can be used as a power source.

본 발명은 어깨관절 및 허리, 손목, 슬개골 부위등 여러가지 부위에 적용할 수 있다.
The present invention can be applied to various parts such as the shoulder joint, waist, wrist, and patella.

10: 무릎 보호대 12: 무릎접촉부
20: 공동부 21: 제1수납부
22; 제2수납부 41: 광원
42: 기판 43: 도전성 트레이스
44: 전원부 45: 제어부10: knee protector 12: knee contact
20: Cavity 21: First compartment
22; Second accommodating portion 41: Light source
42: substrate 43: conductive trace
44: power supply unit 45:

Claims

In a knee protector using photochemical biomedical stimulation,
A knee contact portion 12 formed with a hollow portion 20 to correspond to a knee, a joint, and a knee patella region;
A substrate (42) disposed in the cavity (20);
A plurality of conductive traces 43 attached to the substrate 42 and connected to the power supply 44;
At least one light source (41) selected from semiconductor low-power laser diodes or LEDs emitting illumination light having a wavelength of 300 nm to 700 nm and arranged on the substrate (42) and coupled to the conductive traces (43);
A control unit 45 for controlling the output of the light source 41;
And a power supply unit (44) for supplying power to the light source (41) by an output of a switching unit operated by contact of the wearer's knee with the knee contact unit (12).

The method according to claim 1,
Further comprising a timer for supplying power to the light source for a predetermined time even if the switching unit is switched from the on state to the off state.