KR20190030460A

KR20190030460A - 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치

Info

Publication number: KR20190030460A
Application number: KR1020170117928A
Authority: KR
Inventors: 김희수; 서승원
Original assignee: (주)메드사피엔스
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2019-03-22
Also published as: KR101990560B1

Abstract

본 발명은 복횡근의 전체 부위 및 복횡근 주변의 코어 근육을 동시에 자극하기 위한 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치에 관한 것으로서, 사용자의 복부에 착용하는 착용구; 상기 착용구 상에 배치되며 상기 사용자의 신체에 접촉되는 양극단자 스트립 및 음극단자 스트립이 전극 쌍을 구성하여 형성되는 복수의 전극 채널; 및 상기 양극단자 스트립과 상기 음극단자 스트립 사이에 소정 주파수의 펄스 신호를 인가하는 주파수 공급 수단을 포함하며, 상기 양극단자 스트립 및 상기 음극단자 스트립은 인체의 복횡근의 무늬 방향에 교차하도록 상기 착용구 상에서 수직 방향으로 연장되는 띠 형상을 가지며, 상기 양극단자 스트립 및 상기 음극단자 스트립은 서로 수평 방향으로 이격 배치되어 상기 펄스 신호가 상기 복횡근의 무늬 방향을 따라 전달된다.
본 발명에 따르면, 전극 채널을 복횡근의 무늬 방향에 교차하는 양극단자 스트립과 음극단자 스트립의 전극 쌍으로 구성하고, 각 전극 채널에서 복횡근의 무늬방향을 따라 펄스 신호를 전달함으로써, 복횡근의 전체 부위를 고르게 자극할 수 있음은 물론 복횡근의 근육 결을 따라서 전기 자극을 수행하여 복횡근에 대한 집중적인 치료가 가능하며, 복횡근 주변의 횡경막, 다열근, 및 골반저근에도 일부 자극이 가해짐으로써 코어 근육 강화 및 복부 지방 제거 효과를 극대화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치{ELECTRIC STIMULATION APPARATUS FOR STRENGTHENING CORE MUSCLE OF ABDOMEN}

본 발명은 코어 근육에 전기 자극을 가하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복횡근의 전체 부위 및 복횡근 주변의 코어 근육을 동시에 자극하여 복부 지방 제거와 코어 근육 강화 효과를 극대화 할 수 있는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 복부 비만은 복부에 체지방이 과다하게 축적된 상태를 의미하며, 잘못된 식생활과 운동 부족 등에 의해 발생된다. 복부에 형성되는 체지방은 고지혈증, 당뇨병과 같은 대사성 질환과 뇌졸중, 허혈성심장질환 같은 심혈관 질환의 발생 위험성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 복부 주변에 있는 코어 근육은 인체의 중심인 척추와 골반을 흔들리지 않게 지지해주고 균형을 잡아주는 역할을 하는 근육으로서, 코어 근육이 약해지면 몸의 중심부 안정성이 떨어져 디스크 또는 척추 측만증 등의 불균형이 발생되기 쉽다.

복부 비만을 제거하기 위한 방법으로서 수술이나 치료 등의 요법이 있으며, 운동을 통해 복부 주변의 근육을 강화하는 방법이 있다. 수술을 통한 지방 제거는 인체에 손상을 가하게 되어 심각한 부작용이 발생될 우려가 있으며, 쉽게 선택할 수 있는 방법은 아니다. 운동은 단기간에 효과를 보기 어려우며, 꾸준한 노력을 필요로 한다.

한편, 전기 자극 장치는 복부에 전기 자극을 가하여 지방을 분해하는 동시에 복부 근육을 자극하여 근육을 강화하는 용도로 사용되며, 운동과 병행할 경우 훌륭한 복부 비만 해결책이 될 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-1628804호는 중앙 패드부의 주변으로 날개형 패드부를 연장시키고 날개형 패드부에 도전성 전극을 부착한 구조의 근육 운동용 저주파 자극기를 제안하고 있다. 동 선행문헌을 참조하면, 전극 보호용 필름을 이용하여 전극의 신체 부착성을 향상시키며, 복근에 저주파 전류를 안정적으로 전달하도록 하고 있다.

하지만, 날개형 패드부에 의해 전기 자극이 이루어지는 부위가 신체 전면의 배꼽 주위에 국한되어 있으며, 치료 주파수가 낮아 표피 근처까지밖에 진입하지 못하므로 코어 근육까지 전기 자극이 이르지 못하고 복직근을 자극하는 정도에 그치고 있다.

도 1은 우리 신체에서 일반적인 코어 근육의 배치를 예시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 코어 근육은 횡경막, 복횡근, 다열근, 및 골반저근으로 구성된다. 횡경막은 흉강과 복강을 구분지어 호흡 시에 안정감을 주는 근육으로, 호흡의 70%를 담당하는 근육이다. 복횡근은 복부 근육에서 가장 안쪽에 위치하고 인체의 중심부를 감싸는 근육으로 대부분의 신체 장기들이 복횡근에 의해 보호된다. 다열근은 척추의 기립성을 보장하는 근육이며, 골반저근은 장기들을 밑에서 받치는 근육으로 골반의 안정화와 대소변의 조절을 위해 중요한 근육이다.

위와 같은 코어 근육이 약해질 경우 신진대사가 떨어지고 순환장애가 발생되기 쉬워 복부에 지방이 쌓이기 쉽다. 코어 근육을 강화하면 복부 비만을 예방하는데 큰 도움이 될 수 있다. 복부 지방을 제거하는 경우에도 코어 근육을 자극하여 강화하는 과정이 병행될 경우 지방 제거 효과를 높일 수 있다.

코어 근육들 중 복횡근은 3차원적으로 가장 큰 면적을 가질 뿐만 아니라, 도 1에서와 같이 횡경막, 다열근, 및 골반저근과 연계되어 배치된다. 또한, 복횡근은 복부 비만에 가장 밀접한 관련이 있는 근육이다.

하지만, 위에 예시한 선행문헌 및 종래의 복부 근육 전기 자극 장치들은 복직근의 자극에 중심을 두고 있으며, 일부 자극이 복횡근에 전달된다 하여도 복횡근 전체를 고르게 자극하지는 못하고 있다. 또한, 종래 전기 자극 장치들은 세로무늬근인 복직근의 자극을 위해 복부의 수직 방향으로 펄스가 인가되도록 구성되는데, 복횡근은 가로무늬근으로서 그러한 펄스 방향으로는 복횡근에 효과적인 자극을 주기 어렵다.

대한민국 등록특허 제10-1628804호

본 발명은 복횡근의 전체 부위를 고르게 자극하면서 복횡근 주변의 코어 근육에 대한 자극 효과를 부수적으로 얻을 수 있으며, 복횡근의 근육 결에 따라서 러시안 전류 파형을 이용하여 자극을 수행함으로써, 코어 근육을 강화하고 복부 지방 제거 효과를 높일 수 있는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 사용자의 복부에 착용하는 착용구; 상기 착용구 상에 배치되며 상기 사용자의 신체에 접촉되는 양극단자 스트립 및 음극단자 스트립이 전극 쌍을 구성하여 형성되는 복수의 전극 채널; 및 상기 양극단자 스트립과 상기 음극단자 스트립 사이에 소정 주파수의 펄스 신호를 인가하는 주파수 공급 수단을 포함하며, 상기 양극단자 스트립 및 상기 음극단자 스트립은 인체의 복횡근의 무늬 방향에 교차하도록 상기 착용구 상에서 수직 방향으로 연장되는 띠 형상을 가지며, 상기 양극단자 스트립 및 상기 음극단자 스트립은 서로 수평 방향으로 이격 배치되어 상기 펄스 신호가 상기 복횡근의 무늬 방향을 따라 전달된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 전극 채널은 상기 사용자의 인체 전면 우복부와 좌복부, 양 옆구리, 및 후면 좌요부와 우요부에 각각 형성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 양극단자 스트립은 상기 착용구에 대하여 절연되는 양극 절연필름 상에 복수의 양극단자가 상하로 분할 형성되며, 상기 음극단자 스트립은 상기 착용구에 대하여 절연되는 음극 절연필름 상에 복수의 음극단자가 상하로 분할 형성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 양극단자 및 상기 음극단자는 각각 상기 양극단자 스트립 및 상기 음극단자 스트립 상에서 서로 다른 면적을 갖도록 배치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 주파수 공급 수단은, 전기 자극을 위한 전압을 발생시키는 자극전압 발생부; 상기 자극전압 발생부의 출력을 소정 주파수의 신호로 변조하는 주파수 변조부; 상기 주파수 변조부의 출력으로부터 2,000Hz 내지 5,000Hz의 러시안 전류 파형을 발생시키는 러시안 전류 파형 발생부; 상기 주파수 변조부의 출력으로부터 서로 다른 중주파를 생성하여 교차시킴으로써 간섭파를 발생시키는 간섭파 파형 발생부; 상기 러시안 전류 파형 발생부의 출력 및 상기 간섭파 파형 발생부의 출력을 스위칭하여 상기 전극 채널에 인가하는 자극신호 스위칭 출력부; 및 각 구성품의 동작을 제어하는 마이크로프로세서유닛을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 마이크로프로세서유닛은 상기 전극 채널에 인가하는 펄스 신호의 한 주기에 상기 러시안 전류 파형과 상기 간섭파가 교호로 인가되도록 제어한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 마이크로프로세서유닛은 상기 러시안 전류 파형과 상기 간섭파 사이에 어떤 파형 신호도 전달되지 않는 휴지기가 포함되도록 제어한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 마이크로프로세서유닛은 상기 러시안 전류 파형의 온(ON) 타임에 파형의 진폭이 서서히 증가하도록 소프트 라이징(Soft Rising) 모드로 제어하며, 상기 러시안 전류 파형의 오프(OFF) 타임에 파형의 진폭이 서서히 하강하도록 소프트 폴링(Soft Falling) 모드로 제어한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 마이크로프로세서유닛은 상기 간섭파 파형의 온(ON) 타임에 파형의 진폭이 서서히 증가하도록 소프트 라이징(Soft Rising) 모드로 제어하며, 상기 간섭파 파형의 오프(OFF) 타임에 파형의 진폭이 서서히 하강하도록 소프트 폴링(Soft Falling) 모드로 제어한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 주파수 공급 수단의 동작 명령을 무선 신호로 입력받는 무선 I/O 인터페이스를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 주파수 공급 수단의 동작 상태를 표시하는 디스플레이를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 상기 디스플레이는 상기 사용자의 터치 입력을 받아 입력신호를 생성하는 터치 패널을 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 외부의 스마트폰과 근거리 무선 통신 네트워크를 통해 통신 가능한 근거리 무선 통신 모듈을 더 포함하며, 상기 마이크로프로세서유닛은 상기 스마트폰에 설치되는 전용의 앱과 통신하여 상기 주파수 공급 수단의 동작 상태를 그래픽 화면으로 제공하며 상기 스마트폰으로부터 상기 주파수 공급 수단의 동작 명령을 수신한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는, 원격의 관리서버와 이동 통신 네트워크를 통해 통신 가능한 이동 통신 모듈을 더 포함하며, 상기 마이크로프로세서유닛은 상기 주파수 공급수단의 동작 상태 정보를 상기 관리서버로 전송한다.

본 발명의 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치에 따르면, 전극 채널을 복횡근의 무늬 방향에 교차하는 양극단자 스트립과 음극단자 스트립의 전극 쌍으로 구성하고, 각 전극 채널에서 복횡근의 무늬방향을 따라 펄스 신호를 전달함으로써, 복횡근의 전체 부위를 고르게 자극할 수 있음은 물론 복횡근의 근육 결을 따라서 전기 자극을 수행하여 복횡근에 대한 집중적인 치료가 가능하며, 복횡근 주변의 횡경막, 다열근, 및 골반저근에도 일부 자극이 가해짐으로써 코어 근육 강화 및 복부 지방 제거 효과를 극대화 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 코어 근육의 배치를 예시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 전기 자극 장치의 정면 착용 예시 도면,
도 3은 본 발명에 따른 전기 자극 장치의 좌측면 착용 예시 도면,
도 4는 본 발명에 따른 전기 자극 장치의 후면 착용 예시 도면,
도 5는 본 발명에 따른 전기 자극 장치의 우측면 착용 예시 도면,
도 6은 본 발명에서 제1 전극 채널의 신호선 연결 상태를 예시한 회로도,
도 7은 본 발명에서 제1 전극 채널의 다른 실시예를 예시한 회로도,
도 8은 본 발명에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치를 예시한 블록도,
도 9는 본 발명의 동작 상태를 예시한 흐름도, 및
도 10은 본 발명에 따른 전기 자극 파형을 예시한 파형도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시예가 설명된다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

명세서 전체에 걸쳐 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 그리고 본 발명에 첨부된 도면은 설명의 편의를 위한 것으로서, 그 형상과 상대적인 척도는 과장되거나 생략될 수 있다.

실시예를 구체적으로 설명함에 있어서, 중복되는 설명이나 당해 분야에서 자명한 기술에 대한 설명은 생략되었다. 또한, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 기재된 구성요소 외에 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

본 발명은 코어 근육 중 복횡근 전체 부위에 집중적인 자극을 가할 수 있는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치에 관한 것으로서, 사용자의 복부에 착용되는 착용구에 복수 채널의 전극 채널이 형성되는 구조를 가진다. 이하에서는 6개의 전극 채널이 형성되는 것을 예로 들어 설명하겠으나, 전극 채널의 수는 가감될 수 있다.

도 2 내지 6을 참조하여 인체의 복횡근과 관련하여 전극 채널의 배치에 대하여 설명한다. 아래에서 예시한 바와 같이, 전극 채널은 도 2에서 예시하는 바와 같이 인체 전면의 우복부와 좌복부, 도 3과 5에서 예시하는 바와 같이 인체의 양 옆구리, 도 4에서 예시하는 바와 같이 인체의 후면 좌요부 및 우요부에 각각 형성된다. 전극 채널의 순서는 설명을 위해 예시된 것이며, 전극 채널의 순서는 변경될 수 있음은 물론이다.

도 2는 본 발명에 따른 전기 자극 장치의 정면 착용 예시 도면이다.

도 2를 참조하면, 복횡근(100)은 인체의 전면을 기준으로 횡경막의 아래에서부터 골반저근의 위쪽까지 형성된다. 착용구(200)는 사용자의 복부에 착용되는 수단으로서, 복횡근(100)의 상당 영역을 커버하도록 가능한 상하로 넓은 폭을 갖는다. 또한, 도시된 예에서 착용구(200)는 그 상단부가 하단부가 비교적 평행한 직사각형 형태로 예시하였지만, 복횡근(100)의 형상에 대응하여 전면 중앙의 상단부가 상부로 연장되고 하단부가 하부로 연장되는 마름모 형태로 제공될 수도 있다.

도 2를 참조하면, 인체의 전면 우복부에는 제1 전극 채널이 형성되며 좌복부에는 제2 전극 채널이 형성된다. 제1 전극 채널은 제1 양극단자 스트립(210)과 제1 음극단자 스트립(215)이 전극 쌍을 이루도록 구성된다. 제2 전극 채널은 제2 양극단자 스트립(220)과 제2 음극단자 스트립(225)이 전극 쌍을 이루도록 구성된다.

이하에서 도 3 내지 5를 참조하여 후술되는 다른 전극 채널들 역시 양극단자 스트립과 음극단자 스트립이 전극 쌍을 이루도록 구성되는데, 이러한 전극 쌍 구조에 대하여 제1 전극 채널의 구조를 대표적인 예로 들어 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 5에서 복횡근(100)을 도시함에 있어 수평방향으로 해칭 처리하여 나타낸 바와 같이, 복횡근(100)은 근육의 결이 가로 방향으로 형성되는 가로무늬근이다. 본 발명에서 제1 양극단자 스트립(210) 및 제1 음극단자 스트립(215)은 복횡근(100)의 무늬 방향에 교차하도록 착용구(200) 상에서 수직 방향으로 연장되는 띠 형상을 갖는다. 또한, 제1 양극단자 스트립(210) 및 제1 음극단자 스트립(215)은 서로 수평 방향으로 이격 배치되어 펄스 신호가 복횡근(100)의 무늬 방향을 따라 전달되도록 한다.

제1 양극단자 스트립(210)은 착용구(200)에 대하여 절연되는 양극 절연필름(212) 상에 복수의 제1 양극단자(210a, 210b)가 상하로 분할 형성될 수 있다. 제1 음극단자 스트립(215) 역시 착용구(200)에 대하여 절연되는 음극 절연필름(217) 상에 복수의 제1 음극단자(215a, 215b)가 상하로 분할 형성될 수 있다.

도시된 예에서는 2개의 제1 양극단자(210a, 210b)가 동일한 면적을 갖도록 배치된 것을 예시하였으나, 두 제1 양극단자(210a, 210b)의 면적은 서로 다르게 구성될 수도 있다. 또한, 제1 양극단자 스트립(210) 내에는 도 7에서 예시한 바와 같이 3개의 제1 양극단자(210a, 210b, 210c)가 2개는 동일한 면적으로, 남은 하나는 상이한 면적으로 구성될 수도 있다.

착용구(200)에 장치된 주파수 공급 수단은 제1 양극단자 스트립(210)과 제1 음극단자 스트립(215) 사이에 소정 주파수의 펄스 신호를 인가한다. 펄스 신호는 러시안 전류 파형 또는 간섭파 파형이며, 러시안 전류 파형과 간섭파 파형이 교호로 인가되는 복합 파형으로 구성될 수도 있다. 주파수 공급 수단에서 펄스 신호를 생성하고 인가하는 과정에 대하여는 도 6 이하를 참조하여 후술한다.

주파수 공급 수단은 상복부에 배치된 제1 양극단자(210a)와 제1 음극단자(215a)에만 펄스 신호를 인가하여 상복부 단련 모드로 동작할 수 있다. 이와 마찬가지로, 주파수 공급 수단은 하복부에 배치된 제1 양극단자(210b)와 제1 음극단자(215b)에만 펄스 신호를 인가하여 하복부 단련 모드로 동작할 수도 있다. 또한, 주파수 공급 수단은 제1 양극단자 스트립(210)과 제1 음극단자 스트립(215) 전체에 걸쳐 펄스 신호를 인가하여 복횡근(100) 전체 영역에 걸쳐 전기 자극을 부여하는 복부 전체 단련 모드로 동작할 수도 있다. 즉, 본 발명의 전기 자극 장치는 상복부, 하복부, 복부 전체 자극을 선택할 수 있는 환경을 제공한다.

도 2를 참조하면, 제1 전극 채널에서 양극단자 스트립(210)은 우복부의 외측부에 배치되며 음극단자 스트립(215)은 배꼽에 가까운 부위에 배치된다. 주파수 공급 수단이 양극단자 스트립(210)과 음극단자 스트립(215) 사이에 펄스 신호를 인가하면, 우복부의 외측에서 배꼽 쪽으로 전기 자극이 가해져 복횡근(100)은 바깥에서 안쪽으로 수축이 일어난다. 전기 자극이 해제되는 휴지기에서는 근육이 수축된 반대 방향으로 이완된다. 이러한 복횡근(100)의 수축과 이완 방향은 실제의 복근 훈련에 의한 수축 및 이완의 방향과 유사하므로, 복근 훈련과 본 발명에 따른 전기 자극을 병행할 때 근육 강화 효과를 더욱 높일 수 있다.

도 2의 예시에서, 제2 전극 채널을 구성하는 제2 양극단자 스트립(220)은 복수의 제2 양극단자(220a, 220b)가 상하로 분할 형성되며, 제2 음극단자 스트립(225) 역시 복수의 제2 음극단자(225a, 225b)가 상하로 분할 형성된다.

도 3은 본 발명에 따른 전기 자극 장치의 좌측면 착용 예시 도면으로, 인체의 좌측 옆구리에 제3 전극 채널이 배치된 것을 예시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 제3 전극 채널을 구성하는 제3 양극단자 스트립(230)은 복수의 제3 양극단자(230a, 230b)가 상하로 분할 형성되며, 제3 음극단자 스트립(235) 역시 복수의 제3 음극단자(235a, 235b)가 상하로 분할 형성된다.

도 4는 본 발명에 따른 전기 자극 장치의 후면 착용 예시 도면으로, 인체의 후면 좌요부에 제4 전극 채널이 배치되고 우요부에 제5 전극 채널이 배치된 것을 예시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 제4 전극 채널을 구성하는 제4 양극단자 스트립(240)은 복수의 제4 양극단자(240a, 240b)가 상하로 분할 형성되며, 제4 음극단자 스트립(245) 역시 복수의 제4 음극단자(245a, 245b)가 상하로 분할 형성된다. 또한, 제5 전극 채널을 구성하는 제5 양극단자 스트립(250)은 복수의 제5 양극단자(250a, 250b)가 상하로 분할 형성되며, 제5 음극단자 스트립(255) 역시 복수의 제5 음극단자(255a, 255b)가 상하로 분할 형성된다.

도 5는 본 발명에 따른 전기 자극 장치의 우측면 착용 예시 도면으로, 인체의 우측 옆구리에 제6 전극 채널이 배치된 것을 예시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 제6 전극 채널을 구성하는 제6 양극단자 스트립(260)은 복수의 제6 양극단자(260a, 260b)가 상하로 분할 형성되며, 제6 음극단자 스트립(265) 역시 복수의 제6 음극단자(265a, 265b)가 상하로 분할 형성된다.

제2 전극 채널 내지 제6 전극 채널의 구조는 앞서 제1 전극 채널의 구조에 대하여 상세히 설명한 바와 동일한 양극단자 스트립과 음극단자 스트립의 전극 쌍 구조를 갖는다.

또한, 제2 전극 채널에서 양극 단자 스트립(220)은 좌복부의 외측부에 배치되고 음극단자 스트립(225)은 배꼽에 가까운 부위에 배치되므로, 제1 전극 채널에 관하여 설명한 바와 마찬가지로 좌복부의 외측에서 배꼽 쪽으로 전기 자극이 가해져 근육이 수축된다. 즉, 근육의 수축과 이완 방향이 실제 복근 훈련에 의한 수축 및 이완 방향과 유사하다.

이와 마찬가지로, 제3 전극 채널 내지 제6 전극 채널 각각에서도 실제 복횡근(100)을 단련하는 상황에서의 근육 수축 및 이완의 방향과 유사하게 근육을 자극함으로써, 복근 훈련과 본 발명에 따른 전기 자극을 병행할 때 근육 강화 효과를 더욱 높일 수 있다.

도 6 및 7은 본 발명에서 제1 전극 채널의 신호선 연결 상태를 예시한 회로도이다.

도 6을 참조하면, 제1 양극단자 스트립(210)은 동일한 면적을 갖는 2개의 제1 양극단자(210a, 210b)로 분할 형성되며, 2개의 제1 양극단자(210a, 210b)는 모두 착용구(200)에 대하여 양극 절연필름(212)에 의해 절연된 상태로 배치된다. 제1 음극단자 스트립(215) 역시 동일한 면적을 갖는 2개의 제1 음극단자(215a, 215b)로 분할 형성되며, 2개의 제1 음극단자(215a, 215b)는 모두 착용구(200)에 대하여 음극 절연필름(217)에 의해 절연될 상태로 배치된다. 도시하지 않았지만, 제2 전극 채널 내지 제6 전극 채널 역시 동일한 전극 쌍 구조를 갖는다.

제1 전극 채널에서 상복부에 배치되는 제1 양극단자(210a)와 제1 음극단자(210b)가 하나의 전극 쌍을 형성하여 상복부에 대한 전극 쌍 채널(CH1-a)을 형성하며, 하복부에 배치되는 제1 양극단자(210b)와 제1 음극단자(215b)가 하나의 전극 쌍을 형성하여 하복부에 대한 채널(CH1-b)을 형성한다. 이와 마찬가지로 다른 전극 채널에서도 상복부에 대한 전극 쌍 채널(Ch-n-a)과 하복부에 대한 전극 쌍 채널(Ch-n-b)을 형성한다.

도 6의 아래에 도시한 바와 같이, 제1 전극 채널 내지 제6 전극 채널 각각에는 제1 전극 채널 공통라인(211), 제2 전극 채널 공통라인(221), 제3 전극 채널 공통라인(231), 제4 전극 채널 공통라인(241), 제5 전극 채널 공통라인(251), 및 제6 전극 채널 공통라인(261)의 신호선이 연결된다. 그리고 상복부에 대한 전극 쌍 채널(Ch-n-a)에 제1 단자라인(281)이 연결되고, 하복부에 대한 전극 쌍 채널(Ch-n-b)에 제2 단자라인(283)이 연결된다.

각각의 전극 채널 공통라인(211, 221, 231, 241, 251, 261)과 각각의 단자라인(281, 283)이 교차하는 지점에는 각 신호선을 연결하는 스위치(290)가 설치된다.

주파수 공급 수단은 스위치(290)를 투입하여 사용자가 원하는, 또는, 자동 모드에 의해 선택된 전극 채널의 전극 쌍 채널을 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 채널 공통라인(211)과 제1 단자라인(281)이 교차되는 지점의 스위치(290)를 투입할 경우, 제1 전극 채널의 상복부에 배치된 제1 양극단자(210a)와 제1 음극단자(215a)가 도통되며, 이때 제1 양극단자(210a)와 제1 음극단자(215a) 사이에서 펄스 신호가 전달된다. 다른 예로서, 제1 전극 채널 공통라인(211)과 제1 단자라인(281)이 교차되는 지점의 스위치(290)와 제1 전극 채널 공통라인(211)과 제2 단자라인(283)이 교차되는 지점의 스위치를 동시에 투입할 경우, 제1 전극 채널 전체가 활성화 되어 제1 양극단자 스트립(210)과 제1 음극단자 스트립(215) 사이에서 펄스 신호가 전달된다.

도 7은 도 6과 대비하여 제1 양극단자 스트립(210)과 제1 음극단자 스트립(215)이 각각 3개의 전극단자를 구비한 경우를 예시하고 있다. 제1 양극단자 스트립(210)은 각각 상복부와 중복부에 배치되며 동일한 면적을 갖는 2개의 제1 양극단자(210a, 210b)와, 하복부에 배치되며 더욱 넓은 면적을 갖는 제1 양극단자(210c)로 분할 형성된다. 제1 음극단자 스트립(215) 역시 제1 양극단자(210a, 210b, 210c) 각각에 대응하여 분할 형성되는 3개의 제1 음극단자(215a, 215b, 215c)로 분할 형성된다.

도 7의 예시는 도 6과 대비하여 하복부의 전극 쌍 채널(Ch-n-c)에 대하여 제3 단자라인(285)의 신호선이 더 설치되며, 나머지는 동일하다. 주파수 공급 수단은 상복부의 전극 쌍 채널(Ch-n-a), 중복부의 전극 쌍 채널(Ch-n-b), 하복부의 전극 쌍 채널(Ch-n-c)을 각각 활성화시키거나, 이들 중 2개의 채널 또는 전체 채널을 한꺼번에 활성화시킬 수도 있다.

도 8은 본 발명에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치를 예시한 블록도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는 장치의 전반적인 제어를 수행하는 마이크로프로세서유닛(400)과, 사용자 입력부(410), 무선 I/O 인터페이스(420), 통신부(430), 디스플레이(440), 메모리(450), 충전회로부(510), 배터리(520), 전압 공급부(530), 자극전압 발생부(540), 주파수 변조부(550), 러시안 전류 파형 발생부(560), 간섭파 파형 발생부(570), 및 자극신호 스위칭 출력부(580)로 구성된다.

사용자 입력부(410)는 사용자가 본 발명의 전기 자극 장치를 동작시키기 위한 ON/OFF 버튼, 자극 모드의 선택을 위한 키입력수단 등을 포함한다. 여기서, 키입력수단은 디스플레이(440)에 내장되는 터치 패널로 대체될 수도 있다.

무선 I/O 인터페이스(420)는 주파수 공급 수단의 동작 명령을 무선 신호로 입력받는 입출력 인터페이스이다. 예를 들어, 적외선 방식의 리모트 컨트롤러로부터 적외선 신호가 수신되면, 마이크로프로세서유닛(400)이 입력 신호에 대응하여 주파수 공급 수단의 동작 명령을 내릴 수 있다. 무선 I/O 인터페이스(420)는 적외선 신호 인터페이스에 국한되지 아니하며, 다른 근거리 무선 통신 방식의 인터페이스로 대체되거나 다양한 무선 신호 입력 방식의 인터페이스가 통합되어 구성될 수도 있다.

통신부(430)는 근거리 무선 통신 모듈, 이동 통신 모듈, 무선 인터넷 모듈 등을 포함하여 구성될 수 있다. 근거리 무선 통신 모듈은 스마트폰이나 기타 통신기기와 근거리 무선 네트워크를 통한 통신을 수행하기 위한 모듈로서, 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 지그비(Zigbee) 등의 모듈로 구성될 수 있다. 예를 들어, 마이크로프로세서유닛(400)은 스마트폰과 근거리 무선 통신을 수행하며, 스마트폰에 설치되는 전용의 앱(App)과 통신하여 주파수 공급 수단의 동작 상태를 그래픽 화면으로 제공하거나 스마트폰의 앱을 통해 입력되는 입력신호를 받아 주파수 공급 수단을 제어할 수 있다. 이동 통신 모듈은 원격의 관리서버 또는 이동 통신 단말과 이동 통신망을 통해 음성 호 신호, 무선 데이터, 멀티미디어 메시지 등을 송수신하기 위한 모듈로서, CDMA(Code Division Multiple Access) 모듈이나 LTE(Long Term Evolution) 모듈 등으로 구성될 수 있다. 무선 인터넷 모듈은 WLAN(Wireless LAN), Wibro(Wireless Broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 인터넷 접속 모듈로 구성될 수 있다. 마이크로프로세서유닛(400)은 이동 통신 모듈 및 무선 인터넷 모듈을 이용하여 원격의 관리서버에 주파수 공급 수단의 동작 상태 정보를 전송할 수 있다. 관리서버는 수신되는 정보로부터 사용자의 전기 자극 장치 사용량 및 사용양태를 모니터링하고, 사용자별 데이터베이스를 관리하여 자극 훈련 처방을 내리거나, 다수 사용자의 사용결과 데이터를 수집하여 전기 자극 장치의 업그레이드 및 후속 제품 개발에 참고할 수 있을 것이다.

디스플레이(440)는 주파수 공급 수단의 동작 상태를 표시하는 수단으로, LCD(Liquid Crystal Display), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display) 등으로 구성될 수 있다. 디스플레이(440)는 본 발명에 따른 전기 자극 장치와 관련된 GUI(Graphic User Interface)를 화면으로 출력하며, 인체의 이미지와 함께 자극 부위를 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이(440)는 복부 근육의 수축과 이완 상태를 애니메이션 형태로 표시할 수도 있다. 바람직하게는, 디스플레이(440)에 사용자의 터치 입력을 받아 입력신호를 생성하는 터치 패널이 포함될 수 있다.

메모리(450)는 주파수 공급 수단의 제어 프로그램, 전기 자극 장치의 동작 이력, 및 사용자 정보 등을 저장하는 수단으로, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치는 상용교류전원, 배터리, 또는 두 전원을 선택적으로 사용할 수 있다. 전압 공급부(530)는 상용교류전원을 장치 내 각 구성품에 인가하고 자극전압을 생성하기 위한 정전류 DC전원으로 변환하는 AC-DC 컨버터일 수 있다. 또한, 전압 공급부(530)는 배터리(520)의 출력을 DC-DC 컨버터로 승압하거나 강압하도록 구성될 수도 있다.

본 발명에서 각 전극 채널에 소정 주파수의 펄스 신호를 인가하는 주파수 공급 수단은 각 구성품의 동작을 제어하는 마이크로프로세서유닛(400)과, 자극전압 발생부(540)와, 주파수 변조부(550)와, 러시안 전류 파형 발생부(560)와, 간섭파 파형 발생부(570)와, 자극신호 스위칭 출력부(580)로 구성된다.

자극전압 발생부(540)는 전압 공급부(530)의 출력으로부터 전기 자극을 위한 전압을 발생시킨다. 주파수 변조부(550)는 자극전압 발생부의 출력을 소정 주파수의 신호로 변조하는 수단으로, 발진 주파수를 생성하는 오실레이터(Oscillator)를 포함할 수 있다.

러시안 전류 파형 발생부(560)는 주파수 변조부(550)의 출력으로부터 2,000Hz 내지 5,000Hz의 러시안 전류 파형을 발생시킨다. 러시안 전류 파형은 예컨대 사인 파형의 신호로서, 복부 근육 중 가장 내측에 위치하는 복횡근(100)을 자극하기에 적합한 주파수의 신호이다. 바람직하게는, 러시안 전류 파형은 최대 진폭의 크기가 약 2,500Hz에 달하는 신호이다.

간섭파 파형 발생부(570)는 주파수 변조부(550)의 출력으로부터 서로 다른 중주파를 생성하여 교차시킴으로써 간섭파를 발생시키는 수단이다. 예를 들어, 제1 전극 채널에 2,800Hz의 주파수를 인가하고 제2 전극 채널에 2,850Hz의 주파수를 인가하는 경우 두 중주파가 서로 교차하면서 50Hz의 간섭파가 발생된다. 간섭파는 인체에 깊이 침투하기 어려우므로 복횡근(100)에 대한 자극 효과는 약하지만, 러시안 전류 파형의 사용에 따르는 통증을 완화하고 근피로도를 해소하기 위해 사용된다.

예를 들어, 마이크로프로세서유닛(400)은 전극 채널에 인가하는 펄스 신호의 한 주기에 러시안 전류 파형과 간섭파가 교호로 인가되도록 제어한다. 복횡근(100)의 강화에 초점을 둘 경우, 러시안 전류 파형과 간섭파의 주파수 비율을 1:2로 제어할 수 있다. 만약, 본 발명에 따른 전기 자극 장치를 처음 사용하는 사용자이거나 약한 자극을 원하는 경우에는 러시안 전류 파형과 간섭파의 주파수 비율을 1:5로 제어할 수도 있을 것이다.

자극신호 스위칭 출력부(580) 마이크로프로세서유닛(400)의 제어에 의해 러시안 전류 파형 발생부(560)의 출력과 간섭파 파형 발생부(570)의 출력을 스위칭하여 전극 채널에 인가하는 수단으로, 도 6 및 7을 참조하여 설명한 스위치(290)를 개폐하는 수단이다. 자극신호 스위칭 출력부(580)의 스위칭 동작에 의하여 각 전극 채널의 양극단자 스트립과 음극단자 스트립 사이에서 러시안 전류 파형이 전달되거나 간섭파 파형이 전달되거나 어떤 파형도 전달되지 않는 휴지기로 동작할 수 있다.

도 9는 본 발명의 동작 상태를 예시한 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 장치의 전원을 온(ON) 시키면 디스플레이(440) 상에 유저 인터페이스 화면이 나타면서 동작이 개시된다(ST810). 장치의 부팅이 끝나고 디스플레이(440) 상에는 모드 선택 화면이 표시되며, 사용자의 입력(예컨대, 터치 제스처에 의한 입력)에 따라 자동 모드와 수동 모드가 선택된다(ST815).

수동 모드로 진입하여 첫 번째로 자극 부위를 선택하는 부위 선택 모드가 활성화 된다. 단계 ST820에서 복부 전체를 선택할 수 있으며, 단계 ST825에서 하복부와 상복부 중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있다.

복부 전체 자극 모드를 선택하는 경우, 러시안 전류 파형과 간섭파 파형의 주파수 비율을 선택하는 모드로 진입한다(ST830). 사용자는 이 모드에서 주파수 비율 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 간섭파(러시안 전류 파형의 사용 없이 간섭파 자극만 진행되는 모드) 중 하나를 선택할 수 있다. 하복부와 상복부 중 어느 하나의 모드를 선택하는 경우에도 러시안 전류 파형과 간섭파 파형의 주파수 비율을 선택하는 모드로 진입한다(ST835).

주파수 비율을 선택하는 모드가 종료되면, 자극 시간을 설정하는 모드로 진입한다(ST840). 본 단계에서 10분, 20분, 30분의 자극 시간을 선택할 수 있다.

만약, 모드 선택 단계(ST815)에서 자동 모드를 선택할 경우, 자동 모드로 진입되며 복부 전체, 주파수 비율 1:3, 자극 시간 20분이 자동으로 선택될 수 있다(ST845). 물론, 자동 모드에 의해 선택되는 각 설정항목들은 사용자에 의해 변경될 수 있다.

모드 선택이 완료되면, 수동 모드에서 입력된 모드들, 또는, 자동 모드에서 선택된 모드들에 대한 데이터가 입력된다(ST850). 사용자는 단계 ST855에서 자극 강도를 조절할 수 있으며, 자극 강도의 조절은 전기 자극이 진행되는 중에도 선택할 수 있다. 예를 들어, 마이크로프로세서유닛(400)은 러시안 전류 파형이나 간섭파 파형의 최대 진폭의 크기를 키우거나 줄이는 등으로 자극 강도를 조절할 수 있다.

데이터 입력이 완료되면, 마이크로프로세서유닛(400)은 제어신호를 출력하여 입력된 데이터에 따라 자극신호 스위칭 출력부(580)를 동작시킨다(ST860). 그리고 설정 시간이 경과되면 종료 알람이 울린 후에(ST865) 장치의 동작이 종료된다.

도 10은 본 발명에 따른 전기 자극 파형을 예시한 파형도로서, 도 9에서 자동 모드에 의해 복부 전체에 대하여 1:3의 주파수 비율로 자극 파형이 전달되는 상태를 예시한 것이다. 러시안 전류 파형과 간섭파의 최대 진폭 크기는 실제로는 상이하지만, 발명의 이해를 돕기 위해 같은 크기로 도시하였다.

도시한 바와 같이, 마이크로프로세서유닛(400)은 러시안 전류 파형과 간섭파가 교호로 인가되도록 자극신호 스위칭 출력부(580)를 제어한다. 러시안 전류 파형은 복횡근(100)에 강한 자극을 주기 위한 파형의 신호이며, 러시안 전류 파형의 오프(OFF) 구간에서 근육의 통증을 완화시키고 사용자에게 편안한 느낌을 주기 위해 간섭파가 제공될 수 있다.

바람직하게는, 러시안 전류 파형과 간섭파 사이에는 어떤 파형의 신호도 전달되지 않는 휴지기가 존재한다. 예를 들어, 주파수 출력이 0(zero)인 휴지기는 약 1초이다.

도시한 바와 같이, 한 주기의 출력은 d1 내지 d8의 서로 다른 파형의 구간을 가질 수 있다. 각 구간에 대하여 1:3의 주파수 비율을 예시하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, d1은 러시안 전류 파형의 온(ON) 타임에 파형의 진폭이 서서히 증가하는 소프트 라이징(Soft Rising) 구간이다. 러시안 전류 파형이 갑자기 인가되는 경우 근육이 급하게 수축되는 부작용이 있을 수 있으며 민감한 사용자는 전기 자극에 거부감을 느낄 수 있어, 이를 방지하기 위해 도시한 바와 같이 소프트 라이징 구간을 두어 러시안 전류 파형을 인가한다. 본 예시에서 d1 구간은 2초 동안 진행된다.

d2는 러시안 전류 파형이 최대값으로 인가되는 구간으로 10초 동안 러시안 전류 파형이 인가된다.

d3은 러시안 전류 파형의 오프(OFF) 타임에 파형의 진폭이 서서히 하강하는 소프트 폴링(Soft Falling) 구간이다. 강한 전류 자극이 갑자기 사라질 경우 근육이 갑자기 이완되어 근육 강화 효과가 저감될 수 있으므로, 도시한 바와 같이 소프트 폴링 구간을 두어 러시안 전류 파형을 서서히 감소시킨다. 본 예시에서 d3 구간은 2초 동안 진행된다.

d4는 러시안 전류 파형이 오프된 이후의 휴지기로서, 약 1초 동안 휴지기가 진행된다.

d5는 간섭파의 온 타임에 파형의 진폭이 서서히 증가하는 소프트 라이징 구간으로, d5는 5초 동안 진행된다.

d6은 간섭파가 최대값으로 인가되는 구간으로 20초 동안 간섭파가 인가된다.

d7은 간섭파의 오프 타임에 파형의 진폭이 서서히 하강하는 소프트 폴링 구간으로, d7은 5초 동안 진행된다.

마지막으로, d8은 간섭파가 오프된 이후의 휴지기로서, 약 1초 동안의 휴지기를 갖게 된다.

도 10의 파형도를 참조하면, 러시안 전류 파형이 최대치로 인가되어 복근에 대한 실질적인 전기 자극이 진행되는 시간은 10초이며, 간섭파는 대략 50Hz 이하의 신호로서 소프트 라이징 구간과 소프트 폴링 구간을 합쳐 30초 동안 자극이 진행된다. 이와 같은 1:3의 주파수 비율은 복횡근(100)의 전체 영역에 걸쳐 고른 전기 자극을 주는 동시에 전기 자극에 대한 통증을 완화시키고 사용자의 안정감을 유지하기에 적합한 비율이다. 다만, 사용자에 의한 근력 및 통증의 체감 차이가 있으므로, 자동 모드에 의한 주파수 비율은 사용자 설정에 의해 다양하게 변경될 수 있을 것이다.

위에서 개시된 발명은 기본적인 사상을 훼손하지 않는 범위 내에서 다양한 변형예가 가능하다. 즉, 위의 실시예들은 모두 예시적으로 해석되어야 하며, 한정적으로 해석되지 않는다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상술한 실시예가 아니라 첨부된 청구항에 따라 정해져야 하며, 첨부된 청구항에 한정된 구성요소를 균등물로 치환한 경우 이는 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

100 : 복횡근 200 : 착용구
210 : 제1 양극단자 스트립 211 : 제1 전극 채널 공통라인
212 : 양극 절연필름 215 : 제1 음극단자 스트립
217 : 음극 절연필름 220 : 제2 양극단자 스트립
221 : 제2 전극 채널 공통라인 225 : 제2 음극단자 스트립
230 : 제3 양극단자 스트립 231 : 제3 전극 채널 공통라인
235 : 제3 음극단자 스트립 240 : 제4 양극단자 스트립
241 : 제4 전극 채널 공통라인 245 : 제4 음극단자 스트립
250 : 제5 양극단자 스트립 251 : 제5 전극 채널 공통라인
255 : 제5 음극단자 스트립 260 : 제6 양극단자 스트립
261 : 제6 전극 채널 공통라인 265 : 제6 음극단자 스트립
281 : 제1 단자라인 283 : 제2 단자라인
285 : 제3 단자라인 290 : 스위치
400 : 마이크로프로세서유닛 410 : 사용자 입력부
420 : 무선 I/O 인터페이스 430 : 통신부
440 : 디스플레이 450 : 메모리
510 : 충전회로부 520 : 배터리
530 : 전압 공급부 540 : 자극전압 발생부
550 : 주파수 변조부 560 : 러시안 전류 파형 발생부
570 : 간섭파 파형 발생부 580 : 자극신호 스위칭 출력부

Claims

사용자의 복부에 착용하는 착용구;
상기 착용구 상에 배치되며 상기 사용자의 신체에 접촉되는 양극단자 스트립 및 음극단자 스트립이 전극 쌍을 구성하여 형성되는 복수의 전극 채널; 및
상기 양극단자 스트립과 상기 음극단자 스트립 사이에 소정 주파수의 펄스 신호를 인가하는 주파수 공급 수단
을 포함하며,
상기 양극단자 스트립 및 상기 음극단자 스트립은 인체의 복횡근의 무늬 방향에 교차하도록 상기 착용구 상에서 수직 방향으로 연장되는 띠 형상을 가지며, 상기 양극단자 스트립 및 상기 음극단자 스트립은 서로 수평 방향으로 이격 배치되어 상기 펄스 신호가 상기 복횡근의 무늬 방향을 따라 전달되는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제1항에 있어서,
상기 전극 채널은 상기 사용자의 인체 전면 우복부와 좌복부, 양 옆구리, 및 후면 좌요부와 우요부에 각각 형성되는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 양극단자 스트립은 상기 착용구에 대하여 절연되는 양극 절연필름 상에 복수의 양극단자가 상하로 분할 형성되며,
상기 음극단자 스트립은 상기 착용구에 대하여 절연되는 음극 절연필름 상에 복수의 음극단자가 상하로 분할 형성되는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제3항에 있어서,
상기 양극단자 및 상기 음극단자는 각각 상기 양극단자 스트립 및 상기 음극단자 스트립 상에서 서로 다른 면적을 갖도록 배치되는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제1항에 있어서,
상기 주파수 공급 수단은,
전기 자극을 위한 전압을 발생시키는 자극전압 발생부;
상기 자극전압 발생부의 출력을 소정 주파수의 신호로 변조하는 주파수 변조부;
상기 주파수 변조부의 출력으로부터 2,000Hz 내지 5,000Hz의 러시안 전류 파형을 발생시키는 러시안 전류 파형 발생부;
상기 주파수 변조부의 출력으로부터 서로 다른 중주파를 생성하여 교차시킴으로써 간섭파를 발생시키는 간섭파 파형 발생부;
상기 러시안 전류 파형 발생부의 출력 및 상기 간섭파 파형 발생부의 출력을 스위칭하여 상기 전극 채널에 인가하는 자극신호 스위칭 출력부; 및
각 구성품의 동작을 제어하는 마이크로프로세서유닛
을 포함하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제5항에 있어서,
상기 마이크로프로세서유닛은 상기 전극 채널에 인가하는 펄스 신호의 한 주기에 상기 러시안 전류 파형과 상기 간섭파가 교호로 인가되도록 제어하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제6항에 있어서,
상기 마이크로프로세서유닛은 상기 러시안 전류 파형과 상기 간섭파 사이에 어떤 파형 신호도 전달되지 않는 휴지기가 포함되도록 제어하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마이크로프로세서유닛은 상기 러시안 전류 파형의 온(ON) 타임에 파형의 진폭이 서서히 증가하도록 소프트 라이징(Soft Rising) 모드로 제어하며, 상기 러시안 전류 파형의 오프(OFF) 타임에 파형의 진폭이 서서히 하강하도록 소프트 폴링(Soft Falling) 모드로 제어하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마이크로프로세서유닛은 상기 간섭파 파형의 온(ON) 타임에 파형의 진폭이 서서히 증가하도록 소프트 라이징(Soft Rising) 모드로 제어하며, 상기 간섭파 파형의 오프(OFF) 타임에 파형의 진폭이 서서히 하강하도록 소프트 폴링(Soft Falling) 모드로 제어하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제5항에 있어서,
상기 주파수 공급 수단의 동작 명령을 무선 신호로 입력받는 무선 I/O 인터페이스를 더 포함하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제5항에 있어서,
상기 주파수 공급 수단의 동작 상태를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제11항에 있어서,
상기 디스플레이는 상기 사용자의 터치 입력을 받아 입력신호를 생성하는 터치 패널을 포함하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제5항에 있어서,
외부의 스마트폰과 근거리 무선 통신 네트워크를 통해 통신 가능한 근거리 무선 통신 모듈을 더 포함하며,
상기 마이크로프로세서유닛은 상기 스마트폰에 설치되는 전용의 앱과 통신하여 상기 주파수 공급 수단의 동작 상태를 그래픽 화면으로 제공하며 상기 스마트폰으로부터 상기 주파수 공급 수단의 동작 명령을 수신하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.
제5항에 있어서,
원격의 관리서버와 이동 통신 네트워크를 통해 통신 가능한 이동 통신 모듈을 더 포함하며,
상기 마이크로프로세서유닛은 상기 주파수 공급수단의 동작 상태 정보를 상기 관리서버로 전송하는 복부의 코어 근육 강화를 위한 전기 자극 장치.