KR20210045166A - 크라이오 테라피 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 크라이오 테라피 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자를 수용하는 캐빈 내부에 전체적으로 고루 냉각 유체가 확산되도록 하여 저온치료 효율을 높이고, 사용자가 냉각 유체에 노출되는 것을 막아 안전도를 높인 크라이오 테라피 장치에 관한 것이다.

Description

크라이오 테라피 장치{DEVICE FOR CRYOTHERAPY}
본 발명은 사용자를 냉각 유체에 의하여 조성되는 초저온 환경에 노출시켜 사용자에 저온 치료 효과를 나타낼 수 있는 크라이오 테라피 장치에 관한 것이다.
크라이오 테라피 장치는 약 -110℃ 내지 -180℃ 수준의 초저온 환경에 사용자의 신체를 노출시켜 사용자의 체온을 일시적으로 낮춘 뒤, 사용자의 신체가 정상 체온으로 회복하는 체온 조절 작용을 유도하여 통증 완화, 근육 치료, 엔도르핀 활성화 등의 신체 회복 효과를 나타내게 할 수 있는 냉각 요법 장치이다.
이러한 크라이오 테라피 장치는 1970년대 말 일본의 토시로 야마우치(Toshiro Yamauchi) 박사에 의해 류머티즘 환자들을 대상으로 처음 적용되었고 이후 미국, 영국, 프랑스, 폴란드, 러시아 등 서구권 국가들을 중심으로 발전되어 왔다.
크라이오 테라피 장치는 최초 관절염 치료 목적으로 개발되었으나 피로회복 및 통증완화 등의 목적으로 사용되었으며, 최근에는 여성들에게 다이어트 효과를 내는 것으로 알려지면서 급속히 확산되고 있다.
미국공개특허 제2006-0271133호는 크라이오 테라피 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 캐빈에 연결된 냉각 유체 공급장치를 이용하여 캐빈 내부에 냉각 유체를 공급하고, 캐빈 내부에 위치하는 사용자를 저온 치료할 수 있는 크라이오 테라피 장치의 설계 기술에 관한 것이다.
그러나, 상기 선행문헌을 포함한 종래 크라이오 테라피 장치의 경우, 아래와 같은 문제점이 나타나고 있다.
크라이오 테라피 장치는 초저온 환경을 조성하기 위하여 주로 질소 기체를 사용하는데, 질소 기체는 공기보다 무겁기 때문에 캐빈 내부로 공급된 후 캐빈 하부로 가라앉게 된다. 이로 인해, 냉각 유체가 캐빈 하부에 집중되어 사용자의 신체 하부에 동상이 발생하는 문제가 발생하였다.
다음으로, 종래 크라이오 테라피 장치의 경우, 냉각 유체가 캐빈 내부로 지속적으로 주입되면, 추가적으로 공급되는 냉각 유체에 의해 냉각 유체가 캐빈 상부의 개방된 공간을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이때, 사용자는 배출된 냉각 유체에 포함되는 질소 기체를 호흡할 수 있으며, 이로 인해 사용자의 질식으로 인한 안전 사고가 발생할 수 있다.
또한, 종래 크라이오 테라피 장치는 사용자 1명당 약 2 ~ 3분 간 크라이오 테라피를 위한 동작 세션을 진행하는데, 다수의 사용자를 대상으로 하여 다수의 세션이 진행됨에 따라 캐빈 내부 또는 냉각 유체 공급 장치 내부에 성에가 발생할 수 있다. 여기에서, 발생된 성에에 의해 냉각 효율이 감소됨에 따라 크라이오 테라피 장치의 질소 가스 소비율이 증가되어 운영 효율성이 낮아지며, 더욱이 발생된 성에에 의해 크라이오 테라피 장치의 동작이 정지되는 등 동작 안정성이 낮아지는 문제가 발생되고 있다.
크라이오 테라피 장치는 사용자의 안전성이 완벽하게 보장되어야 하며, 동시에, 서비스 제공자의 입장에서 운영 효율성 및 제품 동작 안전성이 보장되어야 하나, 현재 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 기술은 제공되고 있지 않은 실정이다.
미국공개특허 제2006-0271133호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 캐빈 내부로 공급되는 냉각 유체의 온도 균일성을 향상시켜 사용자의 동상을 방지할 수 있으며, 동시에 냉각 효율을 향상시켜 질소 가스 소비율을 감소시킬 수 있는 크라이오 테라피 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 냉각 유체의 호흡에 의한 사용자의 질식을 방지하여 사용자 안전성을 극대화할 수 있는 크라이오 테라피 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 캐빈의 내부 또는 냉각 유체 공급 장치에 형성되는 성에에 의하여 발생될 수 있는 냉각 효율 및 동작 안정성 문제를 해결할 수 있는 크라이오 테라피 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 따른 크라이오 테라피 장치는 내부에 사용자를 수용하는 공간이 형성되는 캐빈; 및 상기 캐빈 내부로 냉각 유체를 공급하는 냉각 유체 공급 장치;를 포함한다. 여기에서, 상기 냉각 유체 공급 장치는, 상기 캐빈 내벽을 따라 기설정된 방향으로 상기 냉각 유체를 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 냉각 유체 공급 장치는, 상기 냉각 유체가 상기 캐빈 내벽을 따라 회전 순환하도록 상기 냉각 유체를 기설정된 방향으로 공급할 수 있다. 여기에서, 상기 냉각 유체 공급 장치는, 일정 경사각을 가지며 상기 캐빈 하부를 향하도록 상기 냉각 유체를 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 크라이오 테라피 장치는, 상기 캐빈의 적어도 일부 영역에 형성되는 이종 가스 공급홀을 통해, 상기 사용자의 안면부를 향하여 사용자의 호흡을 위한 이종 가스를 배출하는 이종 가스 공급 장치;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 크라이오 테라피 장치는, 상기 캐빈의 상부에 결착되며 상기 캐빈의 상측 개방구 중 적어도 일부 영역을 커버하도록 구성되는 냉각 유체 차단 부재;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 크라이오 테라피 장치는, 상기 크라이오 테라피 장치의 동작 상태에서 상기 사용자가 착용한 의류를 수납하도록 구성되는 의류수납부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 크라이오 테라피 장치는, 사용자에 의하여 조작되는 제1 조작 장치 및 관리자에 의하여 조작되는 제2 조작 장치 중 적어도 하나에 대한 조작 신호를 기초로, 상기 냉각 유체에 대한 공급 또는 차단을 제어하는 제어 장치;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 냉각 유체 공급 장치는, 상기 캐빈의 내부 및 상기 냉각 유체 공급 장치의 내부 중 적어도 하나에 고온의 기체 또는 건조 기체를 공급하는 제상 장치;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제상 장치는, 상기 크라이오테라피 장치의 외부에 배치되어 상기 크라이오테라피 장치로 유입되는 외기의 습도를 센싱하는 습도 센서와 연결될 수 있다. 여기에서, 상기 제상 장치는, 상기 습도 센서에 의한 외기 습도 센싱값을 기초로 상기 고온의 기체 또는 건조 기체를 공급하는 시간, 주기, 공급량 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 크라이오 테라피 장치의 캐빈 내부로 냉각 유체를 공급함에 있어, 냉각 유체가 캐빈 내벽을 따라 일정한 방향성을 가지도록 공급함으로써, 캐빈 내부로 공급되는 냉각 유체의 온도 균일성을 향상시켜 사용자의 동상을 방지할 수 있으며, 동시에, 냉각 효율을 향상시켜 질소 가스 소비율을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 호흡을 위한 이종 가스(예: 산소 가스)를 별도 공급하거나, 캐빈의 상부에 냉각 유체를 차단하는 차단 부재를 구비함으로써, 냉각 유체의 호흡에 의한 사용자의 질식을 방지하여 사용자 안전성을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명은 캐빈의 내부 또는 냉각 유체 공급 장치에 고온의 기체 또는 건조 기체를 공급하여 성에를 제거하는 제상 장치를 구비함으로써, 냉각 효율 및 동작 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 크라이오 테라피 장치를 설명하기 위한 참조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 크라이오 테라피 장치의 냉각 유체 공급 방식을 설명하기 위한 참조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치의 냉각 유체 공급 방식을 설명하기 위한 참조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치의 이종 가스 공급 장치를 설명하기 위한 참조도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치의 냉각 유체 차단 부재를 설명하기 위한 참조도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치의 냉각 유체 차단 부재, 의류 수납부 및 제어 장치를 설명하기 위한 참조도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치의 제어 장치를 설명하기 위한 참조도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치의 제상 장치를 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명에 대한 상세한 설명은 당 업계의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 완전하게 설명하기 위한 것이다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 하거나, 어떤 구조와 형상을 “특징”으로 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하거나 다른 구조와 형상을 배제한다는 것이 아니라, 다른 구성요소, 구조 및 형상을 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 `수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 제시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 실시예의 의한 발명의 내용을 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 크라이오 테라피 장치를 설명하기 위한 참조도이다. 도 1을 참조하면, 크라이오 테라피 장치(100)는 캐빈(110) 및 냉각 유체 공급 장치(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
캐빈(110)은 내부에 사용자를 수용하는 공간이 형성되어 크라이오 테라피 장치(100)에 사용자를 수용하는 장치이다. 이러한 역할을 수행하기 위해, 캐빈(110)은 상부가 개방되며 내부에 일정 공간을 가지는 구조로 형성될 수 있다. 여기에서, 사용자가 크라이오 테라피 장치(100)를 통한 테라피 체험을 위하여 캐빈(110) 내부에 진입하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자의 상체 일부는 캐빈(110)의 상측 외부로 노출될 수 있다.
일 실시예에서, 캐빈(110)은 원통형으로 형성될 수 있다. 여기에서, 캐빈(110)은 하측 방향을 향하며 내폭이 좁아지는 구조로 형성될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 캐빈(110)은 단면 형상이 다각형인 통형 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 캐빈(110)은 사각형, 오각형, 육각형 등 다양한 단면 형상을 가지는 통형 구조로 형성될 수 있다. 여기에서, 캐빈(110)은 하측 방향을 향하며 내폭이 좁아지는 구조로 형성될 수 있다.
한편, 상기 캐빈(110)에 관한 다양한 실시예는 본원발명의 권리범위를 한정하고자 하는 것은 아니며, 내부에 사용자를 수용하는 공간이 형성되어 사용자를 수용하도록 기능하는 구조물이라면, 본원발명의 캐빈(110)에 해당하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
냉각 유체 공급 장치(120)는 캐빈(110) 내부로 냉각 유체를 공급하는 장치이다. 여기에서, 냉각 유체 공급 장치(120)는 캐빈(110) 내부로 냉각 유체를 공급하기 위한 세부 구성들을 포함할 수 있으며, 세부 구성들 중 적어도 일부를 수용하기 위한 하우징을 포함하여 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 냉각 유체는 일정 온도 범위(약 -110℃ 내지 -180℃ 수준)의 냉각 기체를 의미할 수 있으며, 질소 기체에 해당하거나, 질소 기체를 적어도 일부 포함하는 기체에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 냉각 유체 공급 장치(120)는 질소 공급 장치로부터 질소 유체를 공급받도록 구성될 수 있다. 여기에서, 질소 공급 장치는 액화 질소가 저장된 액화 질소 용기(210)를 포함하며, 액화 질소의 공급을 조절할 수 있는 솔레노이드 밸브(220) 및 액화 질소를 냉각 유체 공급 장치(120)로 이송하는 액화 질소 이송관(230)을 중 적어도 하나를 더 포함하여 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 액화 질소 용기(210)는 크라이오 테라피 장치(100)의 외부에 구성되어 냉각 유체 공급 장치(120)와 연결될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 액화 질소 용기(210)는 냉각 유체 공급 장치(120)의 하우징 내부에 구성될 수 있다.
한편, 이러한 질소 공급 장치에 관한 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하고자 하는 것은 아니며, 다양한 공지의 장치가 적용될 수 있음은 물론이다.
일 실시예에서, 냉각 유체 공급 장치(120)는 질소 기체와 외기를 혼합하여 냉각 유체를 형성시키고, 형성된 냉각 유체를 캐빈(110) 내부로 공급할 수 있다. 여기에서, 냉각 유체 공급 장치(120)는 외기 유입 장치(121), 유체 혼합 챔버(122) 및 냉각 유체 주입 장치(123)을 포함하여 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 외기 유입 장치(121)는 크라이오 테라피 장치(100) 외부의 공기를 크라이오 테라피 장치(100) 내부로 유입시키기는 장치에 해당할 수 있다. 여기에서, 외기 유입 장치(121)는 모터를 통해 구동되는 팬(fan)을 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 외기 유입 장치(121)는 유체 혼합 챔버(122)와 연통되어, 팬을 통해 유입되는 외기를 유체 혼합 챔버(122) 내부로 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 유체 혼합 챔버(122)는 내부에 일정 공간이 형성되며, 내부 공간에서 질소 유체와 외기를 혼합하여 냉각 유체를 형성시키는 장치이다. 보다 구체적으로, 유체 혼합 챔버(122)는 액화 질소 이송관(230)과 연결되어, 질소 공급 장치로부터 공급되는 액체 질소를 내부로 공급받을 수 있다. 또한, 유체 혼합 챔버(122)는 외기 유입 장치(121)와 연통되어 외기를 내부로 공급받을 수 있다. 여기에서, 유체 혼합 챔버(122)는 공급받은 질소 유체와 외기를 혼합하여 냉각 유체를 형성시킬 수 있다.
일 실시예에서, 유체 혼합 챔버(122)는, 액화 질소 이송관(230)으로부터 공급되는 액화 질소를 기설정된 공급량 단위로 유체 혼합 챔버(122)의 내부로 공급하는 액화 질소 유입 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 액화 질소 유입 장치는, 액화 질소를 유체 혼합 챔버(122)의 상부에서 내부 방향으로 방울(drop) 단위로 공급하도록 구성될 수 있다. 다른 예를 들어, 액화 질소 유입 장치는, 액화 질소를 유체 혼합 챔버(122)의 상부에서 내부 방향으로 분무하여 공급하는 스프레이 장치로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 유체 혼합 챔버(122)는 외기 유입 장치(121)에 구성되는 팬(fan)의 풍력을 이용하여 질소 유체와 외기를 혼합하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 외기 유입 장치(121)와 유체 혼합 챔버(122)는 장애물이 없이 연통되어 외기 유입 장치(121)의 팬에 의한 풍력이 유체 혼합 챔버(122)로 전달될 수 있다. 여기에서, 유체 혼합 챔버(122)의 상부에서 방울 단위로 낙하되거나 또는 분무되어 공급되는 액화 질소와, 외기 유입 장치(121)에 의해 공급되는 외기는 팬에 의한 풍력에 의하여 혼합될 수 있다. 이러한 혼합 과정에서 액화 질소는 기화될 수 있으며, 질소 기체와 외기가 혼합됨으로써 냉각 유체가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 냉각 유체 주입 장치(123)는 유체 혼합 챔버(122)에 의하여 형성된 냉각 유체를 캐빈(110) 내부로 공급할 수 있다. 여기에서, 냉각 유체 주입 장치(123)는 캐빈(110)과 연통되며, 외기 유입 장치(121)에 구성되는 팬(fan)의 풍력을 이용하여 냉각 유체를 캐빈(110) 내부로 공급할 수 있다.
상기와 같은 냉각 유체 공급 구조에 따르면, 외기 유입 장치(121)에 구성되는 팬을 이용하여 외기를 내부로 유입시키고 질소 유체 및 냉각 유체를 혼합할 수 있으며, 동시에 냉각 유체를 캐빈(110) 내부로 공급할 수 있어, 시스템 설계 측면에서 매우 유리하다.
한편, 액체 질소를 유체 혼합 챔버(122)의 내부 하부에 주입하고 유체 혼합 챔버(122)의 내부 하부에 고여 있는 질소를 기화시키는 방식의 경우, 액체 질소가 모두 기화되지 않아 질소 소비율이 매우 높은 단점이 있다. 반면, 본원발명의 상기 실시예에 따르면, 액화 질소가 유체 혼합 챔버(122)의 상부에서 방울 단위로 낙하되거나 또는 분무되어 공급됨에 따라 공급되는 액체 질소가 모두 기화될 수 있어 질소 소비율을 대폭 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 크라이오 테라피 장치(100)의 냉각 유체 공급 방식을 설명하기 위한 참조도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치(100)의 냉각 유체 공급 방식을 설명하기 위한 참조도이다.
본 발명에 따른 냉각 유체 공급 장치(120)는 캐빈(110)의 내벽을 따라 기설정된 방향으로 냉각 유체를 공급하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 냉각 유체 공급 장치(120)는 냉각 유체가 캐빈(110)의 내부에서 내벽을 따라 회전 순환하도록, 캐빈(110)의 내벽을 따라 기설정된 방향으로 냉각 유체를 공급할 수 있다.
도 2를 참조하면, 냉각 유체 공급 장치(120)의 냉각 유체 주입 장치(123)는 냉각 유체가 캐빈(110)의 내벽을 따라 시계 방향으로 회전 순환하도록, 내벽의 내면을 향하도록 냉각 유체를 공급할 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 바와 달리, 냉각 유체 주입 장치(123)는 냉각 유체가 캐빈(110)의 내벽을 따라 반시계 방향으로 회전 순환하도록 냉각 유체를 공급할 수 있음을 물론이다.
상기 본 발명의 실시예에 따르면, 크라이오 테라피 장치(100)의 캐빈(110) 내부로 냉각 유체를 공급함에 있어, 냉각 유체가 캐빈(110) 내벽을 따라 일정한 방향성을 가지도록 공급함으로써, 캐빈(110) 내부의 온도 균일성을 향상시킬 수 있다. 이에, 사용자의 특정 부위에 동상이 발생되는 문제는 해결할 수 있으며, 동시에, 냉각 효율을 향상시켜 질소 소비율을 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 냉각 유체 공급 장치(120)는 냉각 유체가 캐빈(110)의 내부에서 내벽을 따라 회전 순환하도록 냉각 유체를 공급하되, 캐빈(110) 하부를 향하여 일정 경사각을 가지도록 냉각 유체를 공급할 수 있다.
도 3을 참조하면, 냉각 유체 공급 장치(120)의 냉각 유체 주입 장치(123)는 냉각 유체가 상측에서 바라보았을 때 캐빈(110)의 내벽을 따라 시계 방향으로 회전 순환하도록 냉각 유체를 공급할 수 있다. 여기에서, 냉각 유체 주입 장치(123)는 캐빈(110) 하부를 향하여 일정 경사각을 가지도록 냉각 유체를 공급할 수 있다. 이에, 냉각 유체는 캐빈(110) 하부를 향하며 일정 방향으로 회전 순환하게 된다. 이후, 냉각 유체는 캐빈(110)의 하부면에 의해 다시 상측 방향으로 회전 순환하며 상승하게 된다. 즉, 냉각 유체는 냉각 유체 주입 장치(123)에 의하여 공급된 후, 회전하여 하강되고 이후 회전하며 상승된다.
냉각 유체가 수평 방향과 평행하게 회전 순환하도록 공급되는 경우, 냉각 유체의 회전력이 수평 방향으로 작용함에 따라, 냉각 유체가 캐빈(110) 하부에 상대적으로 집중되어, 수직 방향을 기준으로 온도 균일성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 냉각 유체가 회전 하강한 후 회전 상승하는 순환 경로를 가지도록 공급되는 경우, 냉각 유체가 캐빈(110) 내부의 하부에 적체되는 현상을 방지하여 캐빈(110) 내부의 온도 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이에, 사용자의 신체 하부에 동상이 발생되는 문제는 해결할 수 있으며, 동시에, 냉각 효율을 더욱 향상시켜 질소 소비율을 더욱 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치(100)의 이종 가스 공급 장치를 설명하기 위한 참조도이다.
일 실시예에서, 크라이오 테라피 장치(100)는 사용자의 호흡을 위한 이종 가스를 배출하는 이종 가스 공급 장치를 더 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서, 이종 가스는 냉각 유체와 구분되어 별도로 공급되는 기체로, 사용자의 호흡을 돕기 위한 기체를 의미한다. 일 실시예에서, 이종 가스는 산소 기체에 해당하거나, 산소 기체를 적어도 일부 포함하는 기체에 해당할 수 있다.
일 실시예에서, 이종 가스 공급 장치는 이종 가스 용기 또는 이종 가스 발생 장치를 포함하거나 연결되어 이종 가스 용기(예: 산소 가스 용기) 또는 이종 가스 발생 장치(예 : 산소 발생기)로부터 공급되는 이종 가스를 사용자에게 배출할 수 있다. 여기에서, 이종 가스 용기 또는 이종 가스 발생 장치는 냉각 유체 공급 장치(120)의 하우징 내부에 구성되거나, 또는 크라이오 테라피 장치(100)의 외부에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 이종 가스 공급 장치는 캐빈(110)의 적어도 일부 영역에 형성되는 이종 가스 공급홀(130)을 통해, 사용자의 안면부를 향하여 이종 가스를 배출할 수 있다. 여기에서, 이종 가스 공급홀(130)은 캐빈(110)의 상부에 형성되며 사용자의 안면부를 향하여 이종 가스를 배출하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 도 4를 참조하면, 이종 가스 공급홀(130)은 캐빈(110)의 상부 영역에 형성되되, 이종 가스가 사용자의 안면부를 향하여 배출되도록 일정 각도만큼 경사지게 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 사용자의 호흡을 위한 이종 가스(예: 산소 기체)를 크라이오 테라피 세션 동작 중에 사용자의 호흡기를 향하여 공급해줌으로써, 냉각 유체(예: 질소 기체)의 호흡에 의한 사용자의 질식을 방지하여 사용자 안전성을 극대화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치(100)의 냉각 유체 차단 부재(140)를 설명하기 위한 참조도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치(100)의 냉각 유체 차단 부재(140), 의류 수납부(160) 및 제어 장치(170)를 설명하기 위한 참조도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치의 제어 장치(170)를 설명하기 위한 참조도이다.
일 실시예에서, 크라이오 테라피 장치(100)는 캐빈(110)의 상측 개방구 중 적어도 일부 영역을 커버하도록 구성되는 냉각 유체 차단 부재(140)를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 냉각 유체 차단 부재(140)는 캐빈(110)의 상부에 결착되도록 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 크라이오 테라피 장치(100)는 약 2 ~ 3분 간 크라이오 테라피를 위한 동작 세션을 진행하는데, 동작 과정에서 냉각 유체의 일부가 캐빈(110)의 상측 개방구로 배출될 수 있다. 여기에서, 크라이오 테라피 장치(100)는 사용자의 얼굴(110)은 캐빈 상측으로 노출되도록 하며, 캐빈(110)의 상측 개방구 중 일부 영역을 커버하도록 구성되는 냉각 유체 차단 부재(140)를 구비함으로써, 냉각 유체의 호흡에 의한 사용자의 질식을 방지하여 사용자 안전성을 극대화할 수 있다.
한편, 냉각 유체 차단 부재(140) 또는 캐빈(110)에는 상호 결착을 위한 세부 구성이 적용될 수 있으며, 자석을 이용한 결착 장치, 억지 끼움 구조를 이용한 결착 장치 등 다양한 공지의 구성이 적용될 수 있을 것이다.
도 5 및 도 6(b)를 참조하면, 냉각 유체 차단 부재(140)는 사용자의 목 부분을 감싸는 개방부가 형성될 수 있으며, 사용자가 캐빈(110) 내부로 진입한 후, 냉각 유체 차단 부재(140)가 캐빈(110)의 상부에 결착되어, 사용자의 얼굴이 캐빈(110)의 상측으로 노출될 수 있다.
일 실시예에서, 냉각 유체 차단 부재(140)는 적어도 일부 영역이 상측 방향으로 굴절될 수 있도록 하는 굴절부(142)가 형성될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 냉각 유체 차단 부재(140)가 캐빈(110)의 상부에 결착되고, 굴절부(142)를 기준으로 냉각 유체 차단 부재(140)의 앞 부분들이 상측으로 젖혀진 상태에서, 사용자가 캐빈(110) 내부로 진입할 수 있다. 여기에서, 사용자는 캐빈(110)에 진입한 이후, 냉각 유체 차단 부재(140)의 젖혀진 부분들을 원위치 시킴으로써, 냉각 유체 차단 부재(140)의 전 영역을 캐빈(110) 상부에 결착시킬 수 있다.
일 실시예에서, 크라이오 테라피 장치(100)는 크라이오 테라피 장치(100)의 동작 상태에서 사용자가 착용한 의류를 수납하도록 구성되는 의류 수납부(160)를 포함할 수 있다. 여기에서, 의류 수납부(160)는 사용자의 의류가 수납될 수 있는 일정 공간이 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 의류 수납부(160)는 크라이오 테라피 장치(100) 상부에 형성될 수 있으며, 냉각 유체 공급 장치(120)의 하우징 상부에 형성될 수 있다. 도 6(a)를 참조하면, 의류 수납부(160)는 냉각 유체 공급 장치(120)의 하우징 상부에 일정 깊이로 형성될 수 있다.
크라이라오 테라피 장치는 크라이오 테라피 효과를 높이기 위하여 사용자가 의류를 탈의한 상태에서 동작한다. 종래 크라이라오 테라피 장치의 경우, 사용자는 의류를 착용한 상태로 캐빈(110) 내부로 진입하며, 캐빈(110) 내부에서 의류를 탈의하고, 이후 크라이라오 테라피 장치의 외부에 위치한 관리자에게 탈의한 의류를 전달하여야 한다. 이러한 과정에서, 사용자는 불편함과 수치심을 느낄 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 크라이오 테라피 장치(100) 상부에 의류를 수납할 수 있는 의류 수납부(160)를 구성시킴으로써, 사용자가 캐빈(110) 내부로 진입한 후, 사용자가 의류를 탈의하고 직접 의류 수납부(160)에 탈의한 의류를 수납할 수 있도록 하여, 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
일 실시예에서, 크라이오 테라피 장치(100)는 냉각 유체에 대한 공급 또는 차단을 제어하는 제어 장치(170)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제어 장치(170)는 캐빈(110) 내부로 공급되는 냉각 유체의 공급량, 공급 시간 및 온도 중 적어도 하나를 제어할 수 있으며, 솔레노이드 밸브(220), 유체 혼합 챔버(121)의 액화 질소 유입 장치, 크라이오 테라피 장치(100)에 구성되는 각종 센서 등과 연결되어 상기와 같은 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 크라이오 테라피 장치(100)는 긴급 상황 발생시 사용자 및 관리자 중 적어도 하나에 의하여 조작되는 조작 장치(예: 긴급 정지 버튼)를 포함할 수 있다. 여기에서, 제어 장치(170)는 조작 장치에 대한 조작 신호를 기초로 냉각 유체에 대한 공급 또는 차단을 제어할 수 있다. 예를 들어, 조작 장치가 사용자 또는 관리자에 의하여 조작된 경우(즉, 긴급 정지 버튼이 눌러진 경우), 제어 장치(170)는 캐빈(110) 내부로의 냉각 유체 공급을 차단하도록 냉각 유체 공급 장치(120)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 크라이오 테라피 장치(100)에 캐빈(110) 내부의 냉각 유체를 강제 배출하기 위한 배기 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서, 조작 장치가 사용자 또는 관리자에 의하여 조작된 경우(즉, 긴급 정지 버튼이 눌러진 경우), 제어 장치(170)는 캐빈(110) 내부로의 냉각 유체 공급을 차단하는 동시에 캐빈(110) 내부에 잔류하는 냉각 유체를 외부로 강제 배출하도록, 냉각 유체 공급 장치(120) 및 배기 장치를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 크라이오 테라피 장치(100)는 사용자에 의하여 조작되는 제1 조작 장치(151) 및 관리자에 의하여 조작되는 제2 조작 장치(152)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 6을 참조하면, 제1 조작 장치(151)는 긴급 상황 발생시 사용자에 의하여 눌러지는 사용자 긴급 정지 버튼에 해당할 수 있고, 제2 조작 장치(152)는 긴급 상황 발생시 관리자에 의하여 눌러지는 관리자 긴급 정지 버튼에 해당할 수 있다. 여기에서, 제1 조작 장치(151)는 캐빈(110) 내부에 위치한 사용자에 의하여 조작될 수 있도록 캐빈의 상부에 형성되고, 제2 조작 장치(152)는 관리자에 의하여 조작될 수 있도록 크라이오 테라피 장치(100)의 외측면에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 제1 조작 장치(151) 및 제2 조작 장치(152)의 조작에 따른 제어 장치(170)의 동작은 관리자에 의하여 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 사용자 긴급 정지 버튼(제1 조작 장치)이 눌러진 경우, 긴급 정지 동작은 캐빈(110) 내부로 공급되는 냉각 유체가 차단되도록 정의될 수 있으며, 관리자 긴급 정지 버튼(제2 조작 장치)이 눌러진 경우, 긴급 정지 동작은 캐빈(110) 내부로 공급되는 냉각 유체가 차단되는 동시에 캐빈(110) 내부에 잔류하는 냉각 유체를 외부로 강제 배출하도록 정의될 수 있다. 한편, 이러한 예시는 본 발명의 권리범위를 한정하고자 하는 것은 아니며, 관리자의 판단에 따라 다양한 방식으로 정의될 수 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 크라이오 테라피 장치의 제상 장치를 설명하기 위한 참조도이다.
일 실시예에서, 냉각 유체 공급 장치(120)는 캐빈(110)의 내부 및 냉각 유체 공급 장치(120) 내부 중 적어도 하나의 공간에 고온의 기체(예: 기설정된 온도 이상의 외기) 또는 건조 기체(예: 기설정된 습도 이하의 외기)를 공급하는 제상 장치를 포함하여 구성될 수 있다.
크라이오 테라피 장치(100)는 다수의 사용자를 대상으로 하여 다수의 세션이 진행됨에 따라, 냉각 유체에 포함된 외기의 습기에 의하여 캐빈(110)의 내부 또는 냉각 유체 공급 장치(120) 내부에 성에가 발생할 수 있다. 여기에서, 발생된 성에에 의해 크라이오 테라피 장치(100)의 냉각 효율이 감소되며, 냉각 유체 공급 장치(120)의 동작이 정지될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제상 장치를 통해 캐빈(110)의 내부 및 냉각 유체 공급 장치(120) 내부 중 적어도 하나의 공간에 고온의 기체 또는 건조 기체를 공급함으로써 발생된 성에를 제거하거나 또는 성에 발생을 사전에 방지하여, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다.
일 실시예에서, 제상 장치는 고온의 기체를 형성시키기 위한 히터 및 건조 기체를 형성시키기 위한 제습 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 캐빈(110) 내부의 제상 작업을 위한 제상 장치는 외기 유입 장치(121)와 연결되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 캐빈(110) 내부의 제상 작업을 위한 제상 장치는 히터 또는 제습 장치로 구성되며, 히터 또는 제습 장치는 외기 유입 장치(121)의 유입구 또는 배출구 측에 배치되어, 유입되는 외기의 온도를 기설정된 온도값 이상으로 가열하거나, 외기의 습도를 기설정된 습도값 이하로 제습하여 크라이오 테라피 장치(100) 내부로 유입시킬 수 있다.
일 실시예에서, 냉각 유체 공급 장치(120) 내부의 제상 작업을 위한 제상 장치는 냉각 유체 공급 장치(120) 내부로 외기를 공급하는 외기 공급 장치(124) 및 냉각 유체 공급 장치(120) 외부로 외기를 배출하는 외기 배출 장치(125) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 냉각 유체 공급 장치(120) 내부의 제상 작업은 외기 공급 장치(124) 및 외기 배출 장치(125)를 이용하여 외기를 순환시키는 방식으로 진행될 수 있다.
일 실시예에서, 제상 장치는 외기의 습도 센싱값을 기초로 제상 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제상 장치는 제상 동작의 제어를 위한 별도의 제어 장치를 구비하거나, 도 7에 도시된 제어 장치(170)에 의하여 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 제상 장치는 크라이오테라피 장치(100)의 외부에 배치되어 크라이오테라피 장치(100)로 유입되는 외기의 습도를 센싱하는 습도 센서와 연결될 수 있다. 여기에서, 제상 장치는 외기의 습도 센싱값을 기초로 고온의 기체 또는 건조 기체를 공급하는 시간, 주기, 공급량 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 종래 크라이오 테라피 장치에서 나타나는 사용자의 안전성, 질소 소비율 및 동작 안전성에 관한 문제를 해결할 수 있다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 크라이오 테라피 장치
110: 캐빈
120: 냉각 유체 공급 장치
121: 외기 유입 장치
122: 유체 혼합 챔버
123: 냉각 유체 주입 장치
124: 외기 공급 장치
125: 외기 배출 장치
130: 이종 가스 공급홀
140: 냉각 유체 차단 부재
141: 의류 수납부
142: 굴절부
151: 제1 조작 장치
152: 제2 조작 장치
160: 의류 수납부
170: 제어 장치
210: 액화 질소 용기
220: 솔레노이드 밸브
230: 액화 질소 이송관

Claims (9)

  1. 내부에 사용자를 수용하는 공간이 형성되는 캐빈; 및
    상기 캐빈 내부로 냉각 유체를 공급하는 냉각 유체 공급 장치;를 포함하며,
    상기 냉각 유체 공급 장치는,
    상기 캐빈 내벽을 따라 기설정된 방향으로 상기 냉각 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는,
    크라이오 테라피 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 유체 공급 장치는,
    상기 냉각 유체가 상기 캐빈 내벽을 따라 회전 순환하도록 상기 냉각 유체를 기설정된 방향으로 공급하는 것을 특징으로 하는,
    크라이오 테라피 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉각 유체 공급 장치는,
    일정 경사각을 가지며 상기 캐빈 하부를 향하도록 상기 냉각 유체를 공급하는 것을 특징으로 하는,
    크라이오 테라피 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 크라이오 테라피 장치는,
    상기 캐빈의 적어도 일부 영역에 형성되는 이종 가스 공급홀을 통해, 상기 사용자의 안면부를 향하여 사용자의 호흡을 위한 이종 가스를 배출하는 이종 가스 공급 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    크라이오 테라피 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 크라이오 테라피 장치는,
    상기 캐빈의 상부에 결착되며 상기 캐빈의 상측 개방구 중 적어도 일부 영역을 커버하도록 구성되는 냉각 유체 차단 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    크라이오 테라피 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 크라이오 테라피 장치는
    상기 크라이오 테라피 장치의 동작 상태에서 상기 사용자가 착용한 의류를 수납하도록 구성되는 의류수납부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    크라이오 테라피 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 크라이오 테라피 장치는,
    사용자에 의하여 조작되는 제1 조작 장치 및 관리자에 의하여 조작되는 제2 조작 장치 중 적어도 하나에 대한 조작 신호를 기초로, 상기 냉각 유체에 대한 공급 또는 차단을 제어하는 제어 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    크라이오 테라피 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 유체 공급 장치는,
    상기 캐빈의 내부 및 상기 냉각 유체 공급 장치의 내부 중 적어도 하나에 고온의 기체 또는 건조 기체를 공급하는 제상 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    크라이오 테라피 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제상 장치는,
    상기 크라이오테라피 장치의 외부에 배치되어 상기 크라이오테라피 장치로 유입되는 외기의 습도를 센싱하는 습도 센서와 연결되며,
    상기 습도 센서에 의한 외기 습도 센싱값을 기초로 상기 고온의 기체 또는 건조 기체를 공급하는 시간, 주기, 공급량 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는,
    크라이오 테라피 장치.
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