KR20190104189A - 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법 및 이 방법을 수행하기 위한 수소 발생 장치를 제공한다. 본 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법에 의하면, 소정 농도의 수소와 산소를 함유하는 혼합기체를 자연 호흡하에서 소정 시간 계속해서 흡인한다. 또한, 본 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법을 수행하기 위한 수소 발생 장치는, 전지와, 상기 전지로부터 전력 공급을 제어하는 제어 기판과, 상기 제어 기판에 의해 전지의 양극 및 음극과 통전 또는 차전되는 한 쌍의 양음전극 을 구비하는 본체 커버 부재와; 이 본체 커버 부재에 탈착 가능하게 장착되고, 장착된 상태로 상기 한 쌍의 양음전극이 내부에 삽입되는, 저수 가능한 전해조와; 관통공을 갖는 노즐부와; 상기 노즐부와 상기 전해조의 단부를 유체적으로 접속함과 아울러 환경 공기를 도입하는 유로를 갖는 혼합부;를 구비한다.

Description

생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법

본 발명은 소정 농도의 수소를 소정 시간 흡인함으로써, 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법과 이 방법을 수행하기 위한 수소 발생 장치에 관한 것이다.

최근, 신경변성질환 및 급성 폐장애 등의 여러 동물질환 실험이나, 메타볼릭 증후군 및 당뇨병 등에서의 인간의 임상 실험에서 수소의 유효성이 주목을 받아 의료 응용에서의 다양한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 수소는 노화의 촉진이나 동맥경화 및 암 등 여러 가지 질환을 일으키는 원인이 되고 있는 악질 활성산소(즉, 하이드록실 라디칼)만을 체내로부터 제거하는 효용이 있다고 여겨지고, 몸의 조직이나 세포에 악영향을 미치지 않아 정맥 투여, 수용액의 경구 투여, 기체 흡입 등 체내로 유입하는 방법은 폭넓다.

특히 활성산소가 신체에 발생하기 쉬운, 운동시나 음식 섭취시, 흡연시, 자외선/오염 환경하의 체재시, 수면 부족, 장시간 노동 등의 높은 스트레스를 받았을 때 등의 여러 상태에 있어서의 노화의 방지나 미용/건강 촉진을 위해 수소를 신체로 유입하는 것을 추천하고 있다.

그러나, 종래, 의료 임상시험을 가끔 볼 수 있는 것은 수소를 함유한 수용액의 투여나 점안 등이며 기체 흡인에 대한 명확한 임상시험은 제공되지 않았다. 또한, 종래의 임상시험에서 목적한 바는 수소 섭취에 의한 경일 내지 경년 효과로, 즉시, 단시간의 심신에 대한 효과에 주목한 임상시험 결과는 존재하지 않았다.

또한, 지금의 금연 붐에 의한 유사 전자 담배나, 부류연((sidestream smoke)을 방출하지 않는 담배 등의 시장 확대를 감안하면 건강 촉진으로 이어지는 수소를 흡연하는 잠재 요구는 클 것으로 보인다. 반면, 수소 흡인에 의한 심신 효과가 억측/감정에 의지하고 있는 시장이라는 염려도 지적되고 있다. 따라서, 수소 섭취에 의해 실제로 어떠한 생체 반응을 발생시키는지에 대한 임상시험의 필요성이 요구되고 있다.

나아가 수소 발생 방법으로서 크게 2가지 방법이 있고, 예를 들어 특허문헌 1과 같이 마그네슘 입자나 알루미늄 입자 등과 물의 화학반응 등의 수소 발생 화학반응을 이용한 것이나, 예를 들어 특허문헌 2와 같이 물의 전기분해 방법을 고려할 수 있으나, 상기 임상시험이 제공된 경우, 이에 따라 원하는 시간에 원하는 양의 수소를 섭취시키는 구체적인 구성의 제공도 요구된다.

[특허문헌 1] 일본 특허출원공개 제2004-41949호 공보 [특허문헌 2] 일본 특허출원공개 제2014-019640호 공보

본 발명은, 이상의 사정에 비추어 창작된 것으로, 소정 시간 계속해서 소정 농도의 수소가스를 흡인함으로써 신속하게 양호한 뇌활성화 등의 심리 생리적 효과를 발생시킬 수 있는 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 본 발명은, 이 생체 활성화 방법을 수행하기 위해, 사용자가 장소와 때를 가리지 않고 간단히 수소가스를 흡인할 수 있는 수소 발생 장치를 구체적으로 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법에서는 소정 농도의 수소와 산소를 함유하는 혼합기체를 자연 호흡하에서 소정 시간 계속해서 흡인한다.

구체적으로는, 자연 호흡하에서의 통상 공기와, 물을 전기분해하는 수소 발생 장치로부터의 방출된 상기 혼합기체를 자연 호흡하에서의 통상 공기에 혼합시켜 산소 농도가 통상 공기와 동일한 정도로 경구 등으로 흡인한다.

더욱 상세하게는, 상기 흡인은 자연 호흡하에서 10분 정도 수행하는 것이 바람직하다. 소정 시간 계속해서 소정 농도의 수소가스를 경구 흡인하는 본 발명의 방법을 실행하면, 후술하는 임상시험으로부터 명백한 바와 같이 신속하게 양호한 심리 생리적 효과를 일으키게 할 수 있다. 특히 뇌활성화에서 현저하다. 본 발명에 의하면, 생체로의 수소 섭취에 있어서 구체적인 섭취 방법/양호한 심리 생리적 효과를 제공한 점에서 크게 유리하다. 상세하게는, 물을 전기분해함으로써 수소와 산소를 발생시키고, 자연 호흡시키면서 환경 공기와 함께 10분 정도 경구 흡인시키는 것이 추천된다. 전기분해법을 이용하면 전력 공급량에 따라 바람직한 수소량을 폐동맥을 통해 섭취시킬 수 있다. 이와 동시에, 환경 공기에서의 산소와 수소의 농도량(산소는 환경 공기하에 많이 포함됨)간의 상관 상, 산소의 생체 영향을 배제하고 수소만의 생체 효과를 인체에 줄 수 있는 점에서도 유리하다.

또한, 상기 본 발명의 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법을 구체적으로 실행하여, 통상의 사용자가 원하는 생체 효과를 원할 때 수소 섭취할 수 있도록 본 발명에서는 구체적으로 바람직한 수소 발생 장치를 제공하고 있다.

상세하게는, 본 수소 발생 장치에서는, 전지와, 상기 전지로부터 전력 공급을 제어하는 제어 기판과, 상기 제어 기판에 의해 전지의 양극 및 음극과 통전 또는 차전되는 한 쌍의 양음전극을 구비하는 본체 커버 부재; 상기 본체 커버 부재에 탈착 가능하게 장착되고, 장착된 상태로 상기 한 쌍의 양음전극이 내부에 삽입되는, 저수 가능한 전해조; 관통공을 갖는 노즐부; 및 상기 노즐부와 상기 전해조의 단부를 유체적으로 접속함과 아울러 환경 공기를 도입하는 유로를 갖는 혼합부;를 구비하는 것이 바람직하다.

본 수소 발생 장치는 상술한 바와 같이 전기분해법을 활용한 휴대식 장치로서, 장소/환경을 불문하고 수소를 경구 흡인할 수 있어 사용자는 단시간에 원하는 심리 생리적 효과를 얻을 수 있다.

본 수소 발생 장치에 의하면, 사용자가 휴대하여 자유롭게 운반할 수 있도록 충전식으로 전지가 소형이고 저렴하면서도 전지를 내장하는 스페이스의 확보나 전해조/전지 간의 차수(water shielding)를 확보하고, 나아가 전해조내의 수분이 줄어든 상태로 경사져도 충분한 수소가스 발생량을 확보할 수 있으므로, 사용자가 원하면 장소를 가리지 않고 간단히 단시간에 상기 심리 생리적 효과를 얻기 위해 수소를 흡인할 수 있다.

본 발명의 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법 및 이 방법을 수행하기 위한 수소 발생 장치에 의하면, 소정 시간 계속해서 소정 농도의 수소가스를 흡인함으로써 신속하게 양호한 뇌 활성화 등의 심리 생리적 효과를 일으키게 할 수 있고, 나아가 사용자가 장소와 때를 가리지 않고 간단히 수소가스를 흡인할 수 있다.

도 1은 피험자의 좌우안의 평균의 축동율(miosis)(CR값)을 수소 흡인 전후로 나타낸 측정 그래프도가 도시되어 있다.
도 2는 피험자의 수소 흡인 전후의 검지 손가락 피부의 상승 온도(℃)를 별도 측정한 이마 피부의 상승 온도(℃)를 수소 흡인 전후로 나타낸 측정 그래프도가 도시되어 있다.
도 3은 뇌 스트레스 평가에서 피험자의 수소 흡인 전후의 평균을 나타낸 그래프도가 도시되어 있다.
도 4는 뇌의 회전도 평가에서 피험자의 수소 흡인 전후의 평균을 나타낸 그래프도가 도시되어 있다.
도 5는 단기 기억, 좌우 인지 기능의 평가에서 피험자의 수소 흡인 전후의 평균을 나타낸 그래프도가 도시되어 있다.
도 6은 다면적 감정 상태 척도의 결과에 있어서 피험자의 수소 흡인 전후의 평균을 나타낸 그래프도가 도시되어 있다.
도 7은 본 발명의 전기분해식 수소가스 흡인기구의 각 부재에 대해 예시하는 조립 분해도이다.
도 8은 도 7의 전기분해식 수소가스 흡인기구의 각 방향에서 본 도면을 나타낸 것으로, (a)는 좌측면도, (b)는 정면도, (c)는 우측면도, (d)는 저면도, (e)는 상면도이다.
도 9는 도 7~도 8의 전기분해식 수소가스 흡인기구로서, 도 8(c)의 라인 A-A에 따른 단면도이다.
도 10은 도 7~도 9의 전기분해식 수소가스 흡인기구로서, 도 8(b)의 지면 왼쪽 앞 상측에서 본 사시도, (b)는 도 8(b)의 지면 오른쪽 앞 상측에서 본 사시도이다.

이하, 본 발명의 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법에 대해 예시하고, 그 심리/생리 효과의 검증 시험 결과에 대해 설명한다.

본 방법은 상술한 바와 같이 수소를 경구 흡인함에 따른 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동의 촉진을 목적으로 하는 것으로, 그 검증 시험은 수소를 경구 등으로 흡인함으로써 부교감 신경이 우위가 되어 피로가 감소하는 것을 생리 지표로 확인하고, 생리 지표가 변화할 때까지의 시간도 아울러 확인하기 위한 것이다.

본 방법을 사용한 검증 시험에서는, 대개 수소 발생 장치(후술하는 전기분해식 수소가스 흡인기구(100))에서 산생된 수소를 경구 흡인한다. 구체적으로는, 수소 발생기 장치(100)에서 발생시킨 수소를 자연 호흡하에서 약 10분간 흡인한다. 또한 1분동안 당 수소의 발생량은, 전기분해법에 의해 1분동안 당 8cc의 수소가 발생(동시에 산소도 4cc발생함)하므로 1분간 12cc의 산소/수소의 혼합 가스가 발생한다. 이 혼합 가스를 자연 호흡하에서 흡인하게 된다. 아울러, 통상, 자연 호흡에서는 1분동안 당 성인이 5리터 정도의 공기를 흡인함으로써 발생한 혼합 가스를 모두 흡인했다고 할 때 호기중에 혼합 가스가 최대 0.24%(수소 0.18%, 산소 0.06%) 포함되게 된다.

아울러 수소 발생 장치(100)로부터 발생되는 기체는 수소 및 산소이고, 혼합 가스에 있어서 대기보다 수소 농도 및 산소 농도 모두 증가하게 되나, 각 농도 증가분은 상기와 같이 수소 0.18%, 산소 0.06%이고, 한편 대기중의 각 농도가 수소 0.5Х10^-4%(=0.5ppm), 산소 약 21%이다. 따라서, 혼합 가스에서의 산소 농도의 증가는 거의 없고 수소 농도만이 증가했다고 볼 수 있다.

피험자는 선정된 20명이고, 연령 및 시험 시간대(오전과 오후)를 고려하여 2군으로 분할하여 1일 당 10명씩 측정을 실시했다. 선정된 피험자는 20~30대의 건강한 여성이고 다음의 자는 제외했다.

(1)) 흡연 습관이 있는 사람, (2) 냉한 체질의 사람(여름에도 손발의 냉기를 느끼는 사람 등도 포함됨), (3) 현재 어떤 질환을 앓아 약물 치료를 받고 있는 사람, (4) 과거 1개월 동안 질환 치료를 목적으로 한, 약물의 섭취, 도포 습관이 있는 사람(감기는 제외, 꽃가루 알레르기 치료력은 포함), (5) 간, 신장, 심장, 폐, 혈액 등의 중증 장애의 기왕력/현병력이 있는 사람, (6) 수축기 혈압이 160mmHg 이상 또는 확장기 혈압이 100mmHg 이상 등의 고혈압 증상을 갖는 사람, (7) 과거 1개월 동안 200mL, 또는 3개월 이내에 400mL를 넘는 헌혈을 한 사람, (8) 임신중, 수유중 혹은 임신의 가능성이 있는 사람, (9) 아토피성 피부염 등 피부 질환 증상을 갖는 사람, (10) 과거 6개월 이내에 시험 부위에 수술을 받은 사람, (11) 현재 다른 인간 임상시험에 참가하고 있는 사람, 다른 인간 임상시험 참가 후 1개월이 경과하지 않은 사람, (12) 그 외, 조사 담당자가 본 시험의 대상으로 부적당하다고 판단한 사람.

또한, 피험자에게는 시험 참가시에 (1) 전날 충분한 수면(7시간 정도)을 취할 것, (2) 시험전의 식사로 카레, 김치 등의 자극물, 커피나 홍차 등의 카페인 음료를 먹지 않을 것, (3) 측정 당일, 향수, 퍼퓸 등 향기가 있는 향장품은 바르지 않을 것(무향료는 가능), (4) 측정 당일은 화장을 지우고 맨 얼굴로 측정하는 것에 승낙할 수 있을 것, (5) 시험 당일(측정전이 좋음)은 안경, 콘택트 렌즈를 벗고 측정할 것, 을 주의사항으로서 부과했다.

시험 방법은 이하와 같다.

(1) 본 시험에서는 각 피험자는 수소를 흡인하기로 한다.

(2) 각 피험자에 대해, 수소를 흡인하면서 후술하는 검사/평가를 수행하기로 하고, 흡인 전후의 각 평가를 비교 검토함으로써 수소에 의한 생리적 효과를 검증한다.

(3) 측정용 의자에 앉고 개안중인 피험자에 대해 시험 책임자 또는 시험 협력자가 컨트롤인 수소 발생기구(수소가 발생하지 않음)를 준비하고, 그것들을 피험자에게 양도한다. 피험자는 본 수소 발생 장치인 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)의 노즐(5)(도 7 ~ 도 10 참조) 또는 이것과 접속되는 튜브부에 입을 대고 약 10분간 통상 호흡을 수행하기로 한다. 그 후, 이하에 나타낸 측정을 수시 수행하기로 한다. 그 후, 피험샘플로서 수소가 발생하는 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)의 노즐(5) 또는 이것과 접속되는 튜브부를 입에 대고 마찬가지로 10분간 수소를 흡인한다. 그 후, 각 측정을 수행하기로 한다. 시험 책임자 또는 시험 협력자는 피험자가 수소를 흡인하고 있는 동안에 피험자에게 이상이 보인 경우에는 즉시 흡인을 중지하기로 한다. 수소의 흡인을 중지한 경우, 시술자는 중지한 사실 및 흡인 시간을 증례 보고서에 기록하기로 한다.

(4) 시험 책임자는 시험 기간중에 피험자에게 유해 사건이 발생하지 않는지 확인하기로 한다.

본 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법의 검증 시험에서는 구체적으로 이하의 검사를 하고 평가를 수행했다.

1) 자율 신경계의 측정

자율 신경계의 작용의 해석에는, 고감도이지만 피험자의 부담도 적고 단시간에 계측할 수 있는 동공 대광 반응 측정법과 손바닥부(집게 손가락)의 피부온 계측법을 실시한다. 이하에 그 측정법들에 대해 해설한다.

1-1) 동공 대광 반사(pupil light reflex)

동공 지름을 계측하기 위한 고글용의 계측도구를 장착 후, 암시 상태에 익숙해진(통상 2분간 암시 상태) 때에 동공부에 매우 약한 적색의 발광 다이오드 광을 0.2초~1.0초 정도 단시간 조사함으로써 대광 반사에 의해 동공이 일과성으로 수축되고 그 후 동공은 신속하게 확장되는 반응이 관찰된다. 이에, 시술 전후로 그 동안의 축동(miosis)/산동(mydriasis) 반응중의 동공 지름 변화를 고감도의 CCD 카메라로 촬영(측정기기◎이리스코더, 하마마츠 포토닉스사)하여 동공 지름의 변화나 축동 속도 및 산동 속도를 해석함으로써 자율 신경 활동이 교감신경 활동 우위인지, 혹은 부교감 신경 활동이 우위인지를 판단한다. 부교감 신경 활동이 우위인 경우에는 빛을 느꼈을 때에 동공 지름이 보다 작아져 축동율(CR)이 커지므로 축동율(CR)이 클 수록 부교감 신경 활동이 우위가 된다.

1-2) 손끝 온도

교감신경 활동의 우열 정도에 따라 말초 부위의 피부온(이번에는, 이마 중앙부와 집게 손가락 제1 관절 복측부를 측정)이 변화하는 생리 반응에 착안하여 수소수 음용 전후의 피부온의 변화를 온도센서에 의해 경시적으로 계측한다. 또한, 온도센서 본체는 두께 1mm, 직경 3mm정도의 크기이고, 센서를 통해 유선으로 기록계에 피부온 변화를 계측한다.

2) 중추 신경계의 측정

수소에 의한 중추 신경 활동-의 작용에 대해서는, 뇌의 활동도나 스트레스도를 평가하는 목적으로 이용되고 있는 뇌 스트레스 테스트를 실시함과 아울러 플리커 장치에 의해 뇌의 활동도(피로도)를 계측한다. 나아가 뇌 실행 기능계에 의해 시야 기능이나 피부 감각 기능, 중심 밸런스 기능 등-의 영향에 대해 측정한다. 또한, 기분 감정 변화에 대해서는 다면적 감정 상태 척도를 이용하여, 집중력, 졸음 등을 문진한다. 이하에 각각의 계측에 대해 개략 설명한다.

2-1) 뇌 스트레스 테스트

모니터 화면에 표시된 숫자-글자-숫자-글자(1 → 아 → 2 → 이 → 3 → ... → 토 → 20까지)를 차례로 터치하는 테스트를 수행함으로써 뇌 스트레스 및 뇌의 회전도(활동도)를 평가, 해석한다. 이 계측을 컨트롤 및 피험샘플(수소)을 흡인한 직후에 수행한다.

2-2) 플리커 측정

주파수가 70~30Hz로 변화하는 녹색의 LED광이 점멸하는 주파수(플리커값)를 판단함으로써 뇌의 활동도(피로도로도 볼 수도 있음)를 측정한다. 구체적으로는, 70Hz부터 연속적으로 주파수를 감소시켜 녹색이 점멸이 되었다고 느꼈을 때의 주파수를 판정한다. 이 계측을 5회 반복한다. 이 계측을 컨트롤 및 피험샘플(수소)을 흡인한 직후에 수행한다.

2-3) 뇌 기능 측정

뇌 실행 기능(좌우 인지, 시야 기능, 단기 기억, 피부 감각, 중심 밸런스 등을 종합적으로 해석함)에 대한 작용을 해석(측정기기; 뇌 실행 기능계, 아니마주식회사 제품)한다. 구체적으로는, PC에 나타난 흰색 동그라미가 중심선으로부터 좌우 어느 쪽에 있는지를 판단하고 가능한 한 빠르게 버튼을 누르는 테스트나 좌우의 진동판 중 어느 것이 진동하는지 가능한 한 빠르게 판단하여 버튼을 누르는 테스트, 또한 중심동요계 상에서 직립 정지 30초간의 중심 이동거리를 측정하는 등을 수행한다. 이 계측을 컨트롤 및 피험샘플(수소)을 흡인한 직후에 수행한다.

2-4) 다면적 감정 상태 척도

"억울/불안", "권태", "활동적 쾌", "비활동적 쾌"의 4가지 하위 척도 20항목을 이용한다. "전혀 느끼고 있음=0"에서 "확실히 느끼고 있음=4"의 5단계 평가로 주관적 평가를 컨트롤 및 피험샘플(수소)을 흡인한 직후에 수행한다.

상술한 시험 결과에 대해 설명한다.

1-1)의 동공 대광 반사의 결과는 하기 표 1과 같으며, 도 1은 그 피험자 중 부적정한 사람을 제외한 17명의 좌우안의 평균 축동율(CR값)을 수소 흡인 전후로 나타낸 측정 그래프도가 도시되어 있다. 이 표 1 및 도 1로부터 수소 흡인에 의해 축동율(CR값)이 유의하게 증가하였고 부교감 신경 활동이 우위가 된 것이 확인되었다. 이 결과는 수소 흡인에 의한 진정 효과가 시사된 것이라고 할 수 있다.

[표 1]

1-2) 손끝 온도의 결과는 하기 표 2와 같으며, 도 2는 도 1과 동일하게 피험자 17명의 시험 전후의 검지 손가락 피부의 상승 온도(℃)를 별도 측정한 이마 피부의 상승 온도(℃)를 수소 흡인 전후로 나타낸 측정 그래프도가 도시되어 있다. 이 표 2 및 도 2로부터 수소 흡인에 의해 말초 피부온이 유의하게 상승하고, 교감신경 활동이 억제되고 부교감 신경 활동이 우위가 됨이 시사되었다.

[표 2]

2-1) 뇌 스트레스 테스트 및 2-2) 플리커 측정의 결과(뇌 연령 평가도 포함함)는 하기 표 3과 같으며, 도 3은 표 3으로부터 점수 평가한 뇌 스트레스 평가에 대해, 도 1, 도 2와 동일하게 피험자 17명의 수소 흡인 전후의 평균을 나타낸 그래프도가 도시되어 있다. 이 표 3 및 도 3을 통해서는 수소 흡인에 의해 뇌 스트레스가 유의하게 감소하여 스트레스 감소 효과가 시사되었다. 또한, 도 4는 표 3을 통해 점수 평가한 뇌의 회전도 평가에 대해, 도 1~도 3과 동일하게 피험자 17명의 수소 흡인 전후의 평균을 나타낸 그래프도가 도시되어 있다. 이 표 3 및 도 4를 통해서는 수소 흡인에 의해 뇌의 회전도 득점이 유의하게 상승하여 뇌기능의 활성화가 시사되었다.

[표 3]

2-3) 뇌기능 측정의 결과는 하기 표 4와 같으며, 시각, 청각, 손가락 타판(finger tapping), 악력, 중심 동요, 인지 기능(좌우 인지, 단기 기억)을 점수 평가한 결과이다. 주목할 결과로서 단기 기억, 좌우 인지 기능을 들 수 있다. 도 5에는 도 1~도 4와 동일하게 피험자 17명의 수소 흡인 전후의 평균을 나타낸 그래프도가 도시되어 있다. 이 표 4 및 도 5를 통해서는 수소 흡인에 의해 단기 기억, 좌우 인지 기능의 "현저한 개선"이 시사되었다.

[표 4]

2-4) 다면적 감정 상태 척도의 결과가 도 6에 도시되어 있다. 도 6에서도 도 1~도 5와 동일하게 피험자 17명의 수소 흡인 전후의 평균을 나타낸 그래프도가 도시되어 있다. 이 결과는 수소 흡입으로 피로감, 자발적 스트레스가 감소하고, 한편 산뜻함, 집중력, 상쾌감이 유의하게 상승하고 있음을 보였다.

이어서, 본 발명의 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법을 수행하기 위해 추천되는 수소 발생 장치로서 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)의 대표적인 실시형태를, 도 7~도 10을 참조하면서 상세히 설명하나, 본 발명은 도시되는 것에 한정되지 않음은 물론이다. 또한, 각 도면은 본 발명을 개념적으로 설명하기 위한 것이므로 이해의 용이함을 위해 필요에 따라서 치수, 비 또는 수를 과장 또는 간략화하여 나타내고 있을 수도 있다. 나아가, 이하의 설명에서는 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략할 수도 있다.

도 7은, 본 발명의 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)의 각 부재에 대해 예시하는 조립 분해도이다. 또한, 도 8은 도 7의 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)의 각 방향에서 본 도면을 나타낸 것으로, (a)는 좌측면도, (b)는 정면도, (c)는 우측면도, (d)는 저면도, (e)는 상면도를 나타내고 있다. 본 명세서에서 상하 방향, 세로 방향이라고 칭할 때는 (b)의 지면 상하 방향, 지면 세로 방향을 의미하고, 폭방향, 횡방향, 측부측이라고 칭할 때는 (b)의 지면 좌우 방향, 지면 횡방향, 지면 좌우 측부측을 의미하고 있다.

또한, 도 9는 도 7~도 8의 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)를 도 8(c)의 라인 A-A에 따라 나타낸 단면도이다. 나아가 도 10(a)는, 도 7~도 9의 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)를 나타낸 것으로, (a)는 도 8(b)의 지면 왼쪽 앞 상방에서 본 사시도, (b)는 도 8(b)의 지면 오른쪽 앞 상방에서 본 사시도이다.

이하, 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)에 대해 도 7의 조립 분해도를 주로 참조하면서 설명하고, 설명의 편의상 다른 도면에 대해 언급하기로 한다.

전술한 바와 같이 도 7은 본 수소가스 흡인기구(100)의 각 부재의 구성예를 나타낸 것이다. 본체 커버(1)는 상방으로 개구되고 이 개구를 통해 세로 방향으로 전지(36) 전체를 삽입/내장하는 전지 수용부(43)와, 전지 수용부(43)와 세로 방향으로 나란히 배치되고 전해조(10) 하부의 직경축소부(45)를 상방에서 삽입하여 끼움결합할 수 있는 형상을 갖는 전해조 수용부(44)를 구비한 수지제의 케이스이다. 아울러 여기서 사용하는 전지(36)는 충전식 리튬 전지가 바람직하다.

본체 커버(1)는 전지 수용부(43)측이 길고, 전해조 수용부(44)측이 상부가 측방으로 경사지도록 잘린 형상을 갖고 있다. 전지(36)를 본체 커버(1)의 저부는, 본체 보텀 커버(6)를 뚜껑 부재로 하여 전지 수용부(43)의 저부를 개방/폐쇄 가능하고, 조립시에는 전지(36)를 저부로부터 삽입한 후에 본체 보텀 커버(6)로 전지 수용부(43)의 저부를 폐쇄한다. 본체 보텀 커버(6)는 십자나사(38)로 폐쇄된다. 또한, 본체 커버(1)는 전지 수용부(43)의 측부 양측에서 세로 방향으로 전지(36)를 사이에 두도록 2개의 제어 기판(전자 기판)(33, 42)이 배치되는 스페이스가 형성되어 있고, 본체 커버(1)의 측면측의 제어 기판(33)은 주제어 기판이고, 흡인부(32)(방향 발생 장치)와 메쉬 전극(17)(전극판)으로의 전력 공급을 수행하는 전해조(10)측의 제어 기판(42)으로의 전지(36)로부터의 전력 공급을 제어한다.

본체 커버(1)의 측면에는 길이 방향 측면을 따라 화장판(9)이 장착되고, 화장판(9)에는 윗쪽부터 차례로, 제어 기판(33)에의 조작 버튼(35)을 볼 수 있는 버튼홀(9a), LED 기판(30)으로부터의 광 조사를 위한 LED용 홀(9b), 외부 전원으로부터 전지(36)를 충전하는 커넥터를 접속시키기 위한 충전 커넥터용 홀(9c)이 형성되어 있다.

조작 버튼(35)를 3회 누르면 제어 기판(33)에서 전력 공급 신호가 제어 기판(42)으로 송신되고, 제어 기판(42)에 의해 전지(36)의 전력이 기판 커넥터용 하우징(31), 압착 기판(28)을 통해 한 쌍의 메쉬 전극(전극판)(17)으로 소정 시간 공급된다. 메쉬 전극(17)으로 전력 공급되면 제어 기판(33)에서는 LED 기판(30)으로 전력 공급 신호를 송신하고, LED 기판(30)은 LED를 발광시킨다. 이에 의해 사용자는 수소가스 발생 상태로 되었음을 LED용 홀(9b)에 의해 시인할 수 있다. 아울러 조작 버튼(35)을 3회 누르는 것을 메쉬 전극(17)으로의 전원 공급의 조건으로 한 것은 이 수소가스 흡인기구(100)를 사용자가 포켓 등에 투입하고 이동할 때 의도치 않게 버튼 조작하여 전력 공급되는 것을 회피하는 안전 조건이다.

메쉬 전극(17)은 2개 한 쌍으로 상방을 향해 길게 병렬 배치되어 각각 양음극을 형성하고 전지(36)의 양음극으로부터의 전력에 대응한다. 또한, 메쉬 전극(17)의 상단은 전해조(10)의 직경축소부(45)와 저수 본체부(46) 간의 경계선에 대응하도록 비스듬하게 잘린 형상을 갖는다. 메쉬 전극(17)의 하단은, 단자 기판(28)에 기립시키고 전기적으로 접속할 수 있도록 봉 형상의 티타늄 전극(16)이 연결되어 있다. 메쉬 전극(17)을 기립시킨 상태로 메쉬 기판(17)과 단자 기판(28)을 차수하기 위해 단자 기판(28) 상에 장착하는 패킹(13)(실리콘 등의 수지제)과 티타늄 전극(16)의 주위에 장착하는 O링(실리콘 등의 수지제◎이하, O링은 동일)이 마련되어 있다.

전해조(10)는 저수용 용기로서, 아래쪽부터 차례로 직경축소부(45)와 저수 본체부(46)가 일체로 형성되고, 서로 내부에서 유체적으로 접속되어 있다. 저수 본체부(46)는 상방으로 개방되어 물 주입가능하게 되어 있고, 전해조 뚜껑(12)을 장착함으로써 반폐쇄된다. 전해조 뚜껑(12)은 상하로 관통되고 엄브렐러 밸브(23)나 스크류 캡(14) 등을 수용하는 관통 개구(12a)가 형성되어 있다. 저수 본체부(46)는 도 9에 도시된 바와 같이 외측부(46a)가 상단에서 하단에 걸쳐 횡방향으로 거의 평탄한 측벽을 형성하여 직경축소부(45)의 상단에 그대로 연결되고, 본체 커버(1)측의 내측부(46b)는 상단에서 중앙 하방 위치까지는 외측부(46a)와 평행하게 형성되고, 중앙 하방 위치부터 꺽여 경사지는 저부(46c)를 갖는다. 저부(46c)는 횡방향 중간 위치까지 연장되어 직경축소부(45)의 상단에 연결된다.

또한, 직경축소부(45)는, 상술한 바와 같이 저수 본체부(46)보다 가늘게 되어 있고, 도 9에 나타낸 바와 같이 측벽측의 외측부(46a)의 상단은, 저수 본체부(46)의 외측부(46a)의 하단으로 그대로 연속 연결되어 하단까지 연장되어 있고, 본체 커버(1)측의 내측부(46b)의 상단은, 저수 본체부(46)의 저부(46c)의 끝단(가장자리)의 위치에서 아래방향으로 굴곡져 연결되어 내측부(46b)와 평행하게 하단까지 연장되어 있다.

나아가 저수 본체부(46)의 외측부(46a)의 하단과 직경축소부(45)의 외측부(46a)의 상단과의 연결 위치에서는, 저수 본체부(46)의 저부(46c)와 거의 동일 경사져 개구(45c)까지 연장되는 구획판(45d)이 구비되어 있다. 이 구획판(45d)은 도 9의 지면 수직 방향 전역 내부에 걸쳐 연장되어 있다. 따라서, 전해조(10)내에 담겨 있는 수용액이 전기분해되고 저수량이 줄어든 경우일지라도 항상 직경축소부(45)의 내부 거의 전역에 물이 저장되게 된다. 구체적으로는 저수량이 줄어들어 전해조(10)내에 일부 공기층이 생겼을 때에, 우선 저수 본체부(46)보다 직경축소부(45)가 가늘기 때문에 통상의 기립 상태에서는, 상당히 저수량이 줄어들지 않는 한 직경축소부(45)는 물이 가득차 있어 공기층이 발생하는 경우가 없다.

나아가 어느 정도 저수량이 줄어든 경우에도 본 수소가스 흡인기구(100)가 경사 또는 옆으로 누운 경우 직경축소부(45) 내에 공기층이 발생할 것으로 생각되나, 본 전해조(10)는 이러한 경우에도 직경축소부(45) 내에 물이 가득 찬다. 구체적으로는, 예를 들어 도 9의 지면 왼쪽 방향으로 경사진 경우에는 저부(46c)가 방해판이 되어 공기층이 저수 본체부(46)의 내측부(46b)측에 형성된다. 반대로, 도 9의 지면 오른쪽 방향으로 경사진 경우에는 구획판(45d)이 방해판이 되어 공기층이 저수 본체부(46)의 외측부(46a)측에만 형성된다. 따라서, 직경축소부(45)내에 배치되는 메쉬 전극(17)은 항상 전체가 물과 접촉하게 되고, 사용자가 누워서 들이마시는 등의 경우에도 수소 발생량을 항상 확보할 수 있다.

메쉬 전극(17)의 상단 엣지는, 상기 직경축소부(45) 및 개구(45c)의 형상을 따라 직경축소부(45)내의 물에 빈틈없이 전극이 잠기도록 비스듬하게 잘라져 형성되어 있다. 다시 도 7로 돌아와 전해조(10)의 하단은 전해조 바닥(11)으로 폐쇄되나, 전해조 바닥(11)은 메쉬 전극(17)이 삽입되는 한 쌍의 관통공이 형성되고, 전해조(10)의 직경축소부(45)를 커버 본체(1)의 전해조 수용부(44)에 삽입하면 메쉬 전극(17)이 전해조 바닥(11)의 관통공을 통과하여 직경축소부(45)내에 위치한다.

전해조(10)의 상단의 전해조 뚜껑(12)의 관통 개구(12a)에 장착되는 엄브렐러 밸브(23) 등에 대해 설명한다. 관통 개구(12a)에는, 상방에 개구를 갖고 상하로 관통되는 스크류 캡(14)이 장착되고, 이 때, 스크류 캡(14)의 저부의 홀과 관통 개구(12a)의 저부 사이에 베드 필터(18)가 개재 적층되고, 스크류 캡(14)의 하방 주위에 O링(21)이 삽입된다. 베드 필터(18)는 미소한 구멍으로 스크류 캡(14)의 개구내의 내압을 조정하면서 방수/방진하는 기능을 갖는다. 또한, O링(21)은 스크류 캡(14)의 개구의 외주벽과 관통 개구(12a)의 내주벽 사이를 차수한다.

또한, 스크류 캡(14)의 개구내에는 상하 방향으로 동작하는 엄브렐러 밸브(23)(실리콘 등의 가효성을 갖는 소재로 제조)가 장착되고, 노즐(5)(후술)을 사용자가 흡입하여 상방에 부압이 작용하면 엄브렐러 밸브(23)가 상승 동작하고, 스크류 캡(14)의 저부의 관통공, 전해조 뚜껑(12)의 관통 개구(12a)를 통해 전해조(10) 내부와 유체적으로 접속한다. 따라서, 노즐(5)를 흡입하면 전해조(10)내로 상승 저장되어 있는 수소가스를 외부로 방출하게 된다. 반대로 사용자가 흡입을 중단하여 부압이 작용하지 않는 상태가 되면 엄브렐러 밸브(23)가 하강 동작하고, 스크류 캡(14)의 저부의 관통공이 폐쇄되어 전해조(10)내의 수소가스의 방출을 폐쇄한다.

스크류 캡(14)이나 엄브렐러 밸브(23)가 장착된 전해조 뚜껑(12)은, 혼합기(2)가 상방에서 장착된다. 혼합기(2)는 도 9가 도시된 바와 같이 하방으로 연장되는 통형 부재(2a)를 갖고, 통형 부재(2a)의 하단을 스크류 캡(14)의 개구에 삽입함으로써 통형 부재(2a)가 엄브렐러 밸브(23)로부터의 수소가스를 상방으로 안내하는 유로를 형성한다. 이 통형 부재(2a)의 외주벽 주위에는 O링(21)이 설치되어 스크류 캡(14)의 개구 내벽과의 틈새를 밀봉한다.

혼합기(2)와 전해조 뚜껑(12)간의 고정은 락 버튼(3, 4)를 장착함으로써 이루어지고 있다. 락 버튼(3, 4)은 각각 혼합기(2)와 전해조 뚜껑(12) 사이의 상하 방향의 틈새 위치에서 전후방향(도 9의 지면 수직 방향)으로 끼워 스냅 고정하고 있다. 나아가 도 9에 도시한 바와 같이 혼합기(2)는, 그 상부에서 노즐(5) 방향을 향해 유로(2b)를 구비하고 있다. 이 유로(2b)는 통형 부재(2a)에서 형성된 유로와 접속되어 있고 도 9의 화살표로 나타낸 바와 같이 수소가스를 안내한다.

이어서, 본 발명의 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법을 수행하는 수소 발생 장치로서 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)로서 요구되는 것은 아니지만, 사용자가 일상에서 사용하는 경우의 기호성을 만족시키기 위해 방향 공기를 생성하는 방향 히터부(32)가 구비되어 있을 수도 있다.

우선, 본체 커버(1)의 전지 수용부(43)의 상단 개구에는 전지(36)의 접점 단자(37)가 삽입된다. 접점 단자(37)는, 대직경 원통의 저부와 소직경 원통의 상부가 연결되어 형성되고, 저부가 전지 수용부(43)의 상단의 개구에 삽입되어 전지(36)으로부터의 전력을 방향 히터부(32)로 공급한다. 접점 단자(37)는 십자 접시머리 나사(39)로 상방으로부터 조인트(8)에 체결되어 있다. 조인트(8)는 소직경 원통의 저부와 대직경 대략 원판형의 상부가 연결되어 형성되고, 접점 단자(37)의 상부와 조인트(8)의 저부가 중첩하여(nested) 끼워져 있다.

방향 히터부(32)는 조인트(8)의 상면에 놓이고, 상술한 혼합기(2)를 장착할 때, 조인트(8)와 혼합기(2)에 의해 그 사이에 지지되어 본체 커버(1)에 고정된다. 방향 히터부(32)는 범용의 장치이고, 전력이 공급되면 내부로 방향 공기가 발생하고 상방으로 방출된다. 또한, 혼합기(2)에는 전술한 통형 부재(2a)와 병렬하여 하부로 연장되는 통형 부재(2c)가 구비되고 이 통형 부재(2c)에 방향 히터부(32)의 상단이 접속된다. 따라서, 방향 히터부(32)로부터 방출되는 방향 공기는 도 9의 화살표로 나타낸 바와 같이 통형 부재(2c)를 통과하고, 통형 부재(2a)를 통해 유로(2b)를 흘러온 수소가스와 합류하여 노즐(5)로 유입되어 사용자의 입안으로 방출된다.

노즐(5)은 저부의 대직경의 개략 원판 부재와 상부의 통형 부재가 일체로 연결되는 구조이고, 그 저부가 혼합기(2)의 히터부(32)의 통형 부재(2c)와 유체적으로 접속하는 최상면의 개구 상에 장착된다. 이에 의해, 유로(2b)로부터의 수소가스 및/또는 통형 부재(2c)로부터의 방향 공기가 노즐(5)내에서 상단 외부로 방출되게 된다. 또한 노즐(5)의 저부와 혼합기(2) 간의 연결부에는 O링(22)이 배치되어 밀봉되어 있다.

또한, 방향 히터부(32)는, 제어 기판(33)에 의해 전지(36)로부터의 전력 공급을 제어하고 있다. 상술한 바와 같이 메쉬 기판(17)으로의 전력은 본체 커버(1)에 부착된 버튼(35)를 3회 누르면 소정 시간 공급된다. 한편, 버튼을 길게 누르면 제어 기판(33)에서 메쉬 전극(17)으로의 전력 공급 신호가 송신되어 있지 않은 것을 조건으로 접점 단자(37)을 접속시켜 전지(36)로부터의 전력이 소정 시간 방향 히터부(32)로 공급된다.

따라서, 버튼(35)을 3회 누르면 사용자가 노즐(5)을 흡입하면 수소가스가 노즐(5)을 통해 방출되어 소정 시간(LED 기판(30)이 발광하고 있는 동안) 수소가스 흡인을 즐길 수 있고, 수소가스가 방출되고 있는 동안에 버튼(35)를 길게 누르면 방향의 수소가스를 즐길 수 있다.

이상, 본 발명의 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법과 이 방법을 수행하기 위해 추천되는 수소 발생 장치로서 전기분해식 수소가스 흡인기구(100)에 대해 그 실시형태를 예시 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구의 범위 및 명세서 등에 기재된 정신이나 교시를 일탈하지 않는 범위에서 다른 변형예나 개량예를 얻을 수 있는 것을 당업자는 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법에 의하면, 소정 시간 계속해서 소정 농도의 수소가스를 흡인함으로써 신속하게 양호한 심리 생리적 효과를 발생시킬 수 있다. 특히 뇌 활성화(좌우 인식, 단기간 기억)에서 현저하다.

또한, 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법을 수행하기 위해 사용되는 수소 발생 장치에 의하면, 사용자가 휴대하여 자유롭게 운반할 수 있도록 충전식으로 전지가 소형이고 저렴하면서도 전지를 내장하는 스페이스의 확보나 전해조/전지 간의 차수를 확보하고, 나아가 전해조내의 수분이 줄어든 상태에서 기울어져도 충분한 수소가스 발생량을 확보할 수 있으므로, 사용자가 원하면 장소를 가리지 않고 간단하고 단시간에 상기 심리 생리적 효과를 얻기 위해 수소를 흡인할 수 있다.

100: 전기분해식 수소가스 흡인기구
1: 본체 커버
2: 혼합기
13: 수소 통과 부재
13a: 필름 소재(통기성 불침투성 재료)
14: 앰플부
15: 뚜껑 부재
16: 금속재료
17: 용기 본체부
18: 수용액
19: 폐쇄 부재
20: 수소
22: 비반응부
24: 금속 입자층
40: 돌출부
41: 얇은 벽부
100, 200: 수소가스 흡인기구
102: 흡인기구 본체부
104: 흡인 외투부
105: 캡 부재
106, 206: 연결부
108, 208: 흡구 부재
110, 210: 필름 패킹
112: 조정 밸브
113, 213: 윈도우
114: 조정구
116: 카트리지
117, 217: 틈새
118: O링

Claims (4)

1. 소정 농도의 수소와 산소를 함유하는 혼합기체를 자연 호흡하에서 소정 시간 계속해서 경구 흡인함으로써 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   자연 호흡하에서의 통상 공기와, 물을 전기분해하는 수소 발생 장치로부터의 방출된 상기 혼합기체를 자연 호흡하에서의 통상 공기에 혼합시켜 산소 농도가 통상 공기와 동일 정도로 경구 흡인하는, 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 경구 흡인은 자연 호흡하에서 10분 정도 수행하는, 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법.
4. 제 1~3항 중 어느 한 항에 기재된 생체의 신경 활동 및/또는 혈액순환 활동을 촉진하는 생체 활성화 방법을 수행하기 위한 수소 발생 장치로서,
   전지와, 상기 전지로부터 전력 공급을 제어하는 제어 기판과, 상기 제어 기판에 의해 전지의 양극 및 음극과 통전 또는 차전되는 한 쌍의 양음전극을 구비하는 본체 커버 부재와,
   상기 본체 커버 부재에 탈착 가능하게 장착되고, 장착된 상태로 상기 한 쌍의 양음전극이 내부로 삽입되는, 저수 가능한 전해조와,
   관통공을 갖는 노즐부와,
   상기 노즐부와 상기 전해조의 단부를 유체적으로 접속함과 아울러 환경 공기를 도입하는 유로를 갖는 혼합부, 를 구비하는, 수소 발생 장치.
   
   

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