KR20220055929A

KR20220055929A - 팔다리 운동용 저주파 자극 장치

Info

Publication number: KR20220055929A
Application number: KR1020200140514A
Authority: KR
Inventors: 황성국; 한선미
Original assignee: 황성국; 한선미
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2022-05-04
Also published as: KR20230002228A

Abstract

본 발명은 팔다리 운동용 저주파 자극 장치에 관한 것이다. 팔다리 운동용 저주파 자극 장치는 중심 블록(11); 중심 블록(11)의 양쪽에 배치되어 수용 공간이 형성된 한 쌍의 수용 용기(12a, 12b); 각각의 수용 용기(12a, 12b)의 바닥 면에 배치된 한 쌍의 전극 판(13a, 13b); 각각의 전극 판(13a, 13b)에 배치된 다수 개의 자극 돌기(14_1 내지 14_N); 및 중심 블록(11)에 형성된 자극 주입 커넥터(15)를 포함하고, 한 쌍의 전극 판(13a, 13b)에 각각 인체의 일부가 수용되면 저주파 자극이 인체에 인가된다.

Description

팔다리 운동용 저주파 자극 장치{A Low Frequency Apparatus for Stimulating an Arm or a Leg}

본 발명은 팔다리 운동용 저주파 자극 장치에 관한 것이고, 구체적으로 발 또는 손에 저주파 전류 자극을 인가하여 인체에 유용한 다양한 효과가 발생되도록 하는 팔다리 운동용 저주파 자극 장치에 관한 것이다.

전기 근육 자극(Electrical Muscle Stimulation: EMS)은 전기 신호를 신체에 인가하여 신체의 세포 활동을 향상시켜 인체에 도움을 주는 방법을 말한다. EMS는 근육에 자극을 가하는 훈련 또는 치료 목적으로 사용되었지만 최근 EMS에 대한 연구 및 기술의 발달에 따라 통증 치료, 미용 또는 피로 회복과 같이 신체의 상태를 회복시키거나, 향상시키는 용도로 사용되고 있다. 또한 전기 근육 자극 기술은 예를 들어 발, 다리, 얼굴, 귀 또는 머리의 특정 부위에 적절한 자극을 가하여 인체의 세포 활동을 증가시켜 다양한 형태의 유리한 효과가 발생되도록 하고 있다. 저주파 자극과 관련된 다양한 기술이 공지되어 있고, 특허공개번호 10-2019-0103067은 수중 헬스케어용 저주파 자극기를 이용한 족욕기에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2018-0129578은 저주파 자극 발보조기 장치 및 이를 이용한 족관절 자극 방법에 대하여 개시한다. 사람의 인체에서 발바닥은 신체 상태와 관련성이 높고 예를 들어 발바닥 또는 발에 자극을 인가하면 피로 회복 또는 인체 건강에 다양한 형태의 유리한 효과를 발생시킬 수 있다. 그러므로 저주파 자극 장치는 발바닥 및 발 부위에 효과적으로 자극을 전달할 수 있는 구조로 만들어질 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 구조를 가진 저주파 자극 장치에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술 1: 특허공개번호 10-2019-0103067(오병선, 2019.09.04. 공개) 수중 헬스케어용 저주파 자극기를 이용한 족욕기 선행기술 2: 특허공개번호 10-2018-0129578(순천향대학교 산학협력단, 2019.12.05. 공개) 저주파 자극 발보조기 장치

본 발명의 목적은 발바닥을 비롯하여 발 부위 전체에 저주파 자극이 인가되어 자극 효과가 상승되도록 하는 팔다리 운동용 저주파 자극 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 팔다리 운동용 저주파 자극 장치는 중심 블록; 중심 블록의 양쪽에 배치되어 수용 공간이 형성된 한 쌍의 수용 용기; 각각의 수용 용기의 바닥 면에 배치된 한 쌍의 전극 판; 각각의 전극 판에 배치된 다수 개의 자극 돌기; 및 중심 블록에 형성된 자극 주입 커넥터를 포함하고, 한 쌍의 전극 판에 각각 인체의 일부가 수용되면 저주파 자극이 인체에 인가된다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 다수 개의 자극 돌기 각각은 바닥 면으로부터 위쪽으로 돌출된 구조가 되고, 접촉되는 인체 부위에 저주파 자극이 인가되는 도전성 소재가 된다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 자극 주입 커넥터(15)에 분리 가능하도록 결합되는 자극 인가 모듈을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 한 쌍의 수용 용기에 채워지는 액체의 수위 또는 농도를 탐지하는 탐지 모듈을 더 포함한다.

본 발명에 따른 팔다리 운동용 저주파 자극 장치는 족욕 과정에서 저주파 자극을 인가하여 족욕 효과가 상승되도록 한다. 본 발명에 따른 저주파 자극 장치는 발바닥의 서로 다른 지점에 전기 자극을 인가하면서 발등 부위를 비롯한 다양한 부위에 자극을 인가하여 사용자가 선택에 따라 발바닥 자극 부위를 적절하게 조절할 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 자극 장치는 양발 또는 양손이 동시에 접촉된 상태에 자극이 인가되는 구조를 가지고 이로 인하여 사용 편의성이 향상되도록 하면서 다양한 형태로 자극이 인가되도록 한다. 본 발명에 따른 자극 장치는 족욕 과정에서 물에 첨가되는 다양한 종류의 첨가물에 따라 자극 강도가 자동으로 조절되면서 자기장 또는 이와 유사한 자극이 추가로 인가될 수 있고, 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 팔다리 운동용 저주파 자극 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 자극 장치에 자극 인가 장치가 결합된 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 자극 장치에 자극 인가 장치가 분리 또는 결합되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 자극 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 자극 장치의 조립 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 팔다리 운동용 저주파 자극 장치의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 팔다리 운동용 저주파 자극 장치는 중심 블록(11); 중심 블록(11)의 양쪽에 배치되어 수용 공간이 형성된 한 쌍의 수용 용기(12a, 12b); 각각의 수용 용기(12a, 12b)의 바닥 면에 배치된 한 쌍의 전극 판(13a, 13b); 각각의 전극 판(13a, 13b)에 배치된 다수 개의 자극 돌기(14_1 내지 14_N); 및 중심 블록(11)에 형성된 자극 주입 커넥터(15)를 포함하고, 한 쌍의 전극 판(13a, 13b)에 각각 인체의 일부가 수용되면 저주파 자극이 인체에 인가된다.

중심 블록(11)은 한 쌍의 수용 용기(12a, 12b)를 구조적으로 분리시키면서 한 쌍의 수용 용기(12a, 12b)의 구조 중심이 되는 기능을 가질 수 있다. 중심 블록(11)은 자극 장치 전체를 지면에 고정시키면서 내부에 수용 공간이 형성된 다양한 구조로 만들어질 수 있다. 중심 블록(11)은 다양한 소재로 만들어질 수 있고, 부도체 소재로 만들어질 수 있다. 중심 블록(11)의 양쪽에 각각 수용 용기(12a, 12b)가 배치될 수 있다. 수용 용기(12a, 12b)에 물과 같은 액체가 채워질 수 있고, 발이 수용될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 수용 용기(12a, 12b)의 바닥 면은 양쪽 측면이 곡선이 되는 사다리꼴 형상이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 이와 같은 형상의 바닥 면의 테두리를 기준으로 둘레 벽이 형성되어 내부에 액체의 수용이 가능하면서 발을 담글 수 있는 수용 용기(12a, 12b)가 형성될 수 있다. 수용 용기(12a, 12b)는 부식성에 강한 다양한 소재로 만들어질 수 있고, 바닥 면은 발바닥이 놓일 수 있는 평면 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 바닥 면에 전극 판(13a, 13b)이 배치될 수 있다. 각각의 전극 판(13a, 13b)은 예를 들어 스테인리스 스틸과 같은 전도성 소재로 만들어질 수 있고, 예를 들어 합성수지 소재와 같은 부도체 소재로 만들어지는 수용 용기(12a, 12b)의 바닥 면에 고정 수단에 의하여 고정될 수 있다. 각각의 전극 판(13a, 13b)에 다수 개의 자극 돌기(14_1 내지 14_N)이 형성될 수 있고, 각각의 자극 돌기(14_1 내지 14_N)는 반구형이 될 수 있고, 발바닥의 서로 다른 지점에 접촉되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 자극 돌기(14_1 내지 14_N)에 저주파 자극이 인가되어 발바닥 또는 다른 부위를 통하여 인체로 유도될 수 있다. 중심 블록(11)에 주입 커넥터(15)가 형성될 수 있고, 주입 커넥터(15)에 저주파 인입구가 형성될 수 있다. 저주파 인입구는 중심 블록(11)의 내부에 배치되는 한 쌍의 유도 경로(17a, 17b)를 통하여 각각의 전극 판(13a, 13b)과 전기적으로 연결될 수 있다. 주입 커넥터(15)에 결합되는 자극 인가 모듈에 의하여 저주파가 유도 경로(17a, 17b)를 통하여 각각의 전극 판(13a, 13b)으로 공급될 수 있다. 그리고 전극 판(13a, 13b)에 형성된 자극 돌기(14_1 내지 14_N)를 통하여 인체에 저주파 자극이 인가될 수 있다. 예를 들어 한 쌍의 수용 용기(12a, 12b)에 각각 물과 같은 액체가 채워지고, 주입 커넥터(15)에 자극 인가 모듈이 연결되어 발바닥을 비롯하여 발 부위에 저주파 자극을 인가할 수 있다. 이와 같은 구조를 가지는 자극 장치에 대하여 개시한다.

도 2는 본 발명에 따른 자극 장치에 자극 인가 장치가 결합된 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 자극 주입 커넥터(15)에 분리 가능하도록 결합되는 자극 인가 모듈(22)을 더 포함한다. 한 쌍의 수용 용기(12a, 12b)는 결합 보드(21)에 의하여 중심 블록(11)에 결합될 수 있고, 중심 블록(11)의 아래쪽에 지면에 접촉되는 받침 판(111)이 형성되어 중심 블록(11)에 의하여 자극 장치 전체가 안정적으로 고정될 수 있다. 자극 주입 커넥터(15)에 자극 인가 모듈(22)이 분리 가능하도록 결합될 수 있고, 자극 인가 모듈(22)은 작동 헤드(221) 및 작동 헤드(221)의 아래쪽으로 연장되어 자극 주입 커넥터(15)에 분리 가능하도록 결합되는 체결 다리(222)로 이루어질 수 있다. 작동 헤드(22)의 내부에 저주파 발생기를 비롯하여 다양한 전기 또는 자기 자극을 발생시키는 자극 발생기가 배치될 수 있고, 작동 헤드(221)에 저주파 발생기의 작동을 조절하는 다양한 버튼 또는 스위치가 배치될 수 있다. 체결 다리(222)는 일부가 주입 커넥터(15)의 내부로 주입되어 위에서 설명된 유도 경로가 저주파 발생기와 전기적으로 연결되도록 하는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 체결 다리(222)는 나사 결합 방식으로 주입 커넥터(15)에 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 각각의 수용 용기(12a, 12b)에 물이 채워질 수 있고, 주입 커넥터(15)에 자극 인가 모듈(22)이 결합될 수 있다. 그리고 발바닥이 자극 돌기(14_1 내지 14_N)에 접촉되도록 양쪽 발이 각각의 수용 용기(12a, 12b)에 잠질 수 있다. 이와 같은 상태에서 자극 인가 모듈(22)을 주입 커넥터(15)에 완전히 결합시킬 수 있다. 그리고 작동 헤드(221)에 연결 확인 신호가 표시될 수 있다. 이와 같은 상태에서 저주파 발생기를 작동시키면(on) 자극 인가 모듈(22)로부터 전극 판(13a, 13b)에 설치된 자극 돌기(14_1 내지 14_N)로 저주파가 인가되면서 발바닥을 통하여 저주파가 인체로 유도될 수 있다. 저주파 자극은 예를 들어 10 내지 1,000 Hz의 주파수로 1 내지 1,000 ㎂의 미세 전류를 인체에 인가하는 방법으로 이루어질 수 있다. 수용 용기(12a, 12b)에 채워지는 물은 전도성을 가질 수 있고, 발바닥이 자극 돌기(14_1 내지 14_N)에 접촉되면 저주파가 발바닥에 인가될 수 있다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 양발이 모두 수용 용기(12a, 12b)에 잠긴 상태가 되거나, 양쪽 발바닥이 모두 전극 판(13a, 13b)에 접촉되어야 발바닥 또는 발등으로 저주파가 인가될 수 있다. 예를 들어 한쪽 발만 수용 용기(12a, 12b)에 잠기거나, 한쪽 발바닥이 자극 돌기(14_1 내지 14_N)에 접촉된 상태가 되면 잠긴 발 또는 접촉된 발바닥으로 전류가 흐르지 않는다. 이와 같은 작동 조건에 의하여 족욕 과정에서 저주파 인가 여부에 대한 사용자의 선택 편의성이 향상될 수 있다. 자극 인가 모듈(22)에 의하여 발바닥 또는 발 부위에 저주파 전극을 인가하는 구조는 다양한 방법으로 설계될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 자극 장치에 자극 인가 장치가 분리 또는 결합되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면 자극 인가 모듈(22)은 체결 다리(222)에 의하여 주입 커넥터(15)에 결합되거나, 분리될 수 있고, 받침 판(111)에 의하여 수용 용기(12a, 12b)가 받쳐질 수 있다. 중심 블록(11)과 받침 판(111)은 일체형 구조가 될 수 있고, 두 개의 수용 용기(12a, 12b)는 결합 보드(21)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 결합 보드(21)에 주입 커넥터(15)가 형성되고, 주입 커넥터(15)에 체결 다리(222)가 결합되어 자극 인가 모듈(22)이 장치에 결합될 수 있다. 주입 커넥터(15)의 내부에 전기 접점(151)이 형성되고, 전기 접점(151)은 각각의 전극 판(13a, 13b)과 자극 인가 모듈(22)의 내부에 설치된 저주파 발생기를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 각각의 수용 용기(12a, 12b)에 물 또는 이와 유사한 액체가 채워지고, 자극 인가 모듈(22)이 주입 커넥터(15)에 결합되면 저주파 자극의 인가가 가능한 상태가 된다. 이와 같은 상태에서 양쪽 발바닥을 각각의 전극 판(13a, 13b)에 접촉시킨 상태에서 자극 인가 모듈(22)을 작동시키면 양쪽 발바닥으로 저주파가 인가될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 자극 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 각각의 전극 판(13a, 13b)은 양쪽 변이 곡선이 되는 사다리꼴 형상의 경계 부위(131) 및 경계 부위(131)의 내부에 배치되는 판 형상의 배치 몸체(132)로 이루어질 수 있다. 배치 몸체(131)의 발바닥이 접촉될 수 있는 충분한 크기로 만들어질 수 있고, 다수 개의 자극 돌기(14_1 내지 14_N)가 서로 분리되어 배치될 수 있다. 예를 들어 8 내지 12개의 자극 돌기(14_1 내지 14_N)가 발바닥의 앞쪽 중간 또는 뒤쪽에 접촉되도록 배치될 수 있다. 경계 부위(131)는 수용 용기와 마찬가지로 절연체 소재로 만들어질 수 있고, 전극 판(13a, 13b)은 전도성 소재 또는 절연체 소재로 만들어질 수 있다. 이에 비하여 자극 돌기(14_1 내지 14_N)는 전도성 소재로 만들어질 수 있고, 자극 돌기(14_1 내지 14_N)를 통하여 인체에 저주파 자극이 인가될 수 있다. 저주파 전류는 예를 들어 10 내지 1,000 Hz, 1 내지 1,000 ㎂의 미세 전류가 될 수 있고, 저주파 발생기(44)에 의하여 발생될 수 있다. 미세 전류의 크기 및 주파수가 전류/주파수 설정 유닛(45)에 의하여 설정될 수 있고, 작동 조절 유닛(43)에 의하여 작동이 개시되거나, 작동 시간이 설정될 수 있다. 수용 용기의 내부에 채워지는 물의 양 및 농도가 수위/농도 탐지 유닛에 의하여 탐지되어 전류/주파수 설정 유닛(45)으로 전송될 수 있다. 또한 사용자의 선택에 의하여 온도 설정 유닛(41)에 의하여 수용 용기의 내부 온도가 설정되고, 히터에 의하여 적절한 온도 상태가 유지될 수 있다. 수용 용기 내부의 물의 양 또는 농도에 의하여 전기 저항이 변하고, 이에 따라 발에 인가되는 미세 전류의 크기가 변할 수 있다. 그러므로 수위/농도 탐지 유닛(42)에 의하여 실시간으로 수위 또는 농도가 탐지되어 전류/주파수 설정 유닛(45)으로 전송되고, 탐지 정보에 기하여 전류가 적절하게 조절될 수 있다. 자극 장치는 다양한 방법으로 작동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

도 5는 본 발명에 따른 자극 장치의 조립 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 5를 참조하면, 주입 커넥터(15)는 전기적으로 유도 경로(17a, 17b)를 통하여 전극 판(13a, 13b)과 연결된다. 유도 경로(17a, 17b)는 전기 케이블이 될 수 있고, 연결 탭(51a, 51b)에 의하여 전극 판(13a, 13b)에 연결될 수 있다. 연결 탭(51a, 51b)은 전극 판(13a, 13b)을 수용 용기(12a, 12b)에 고정시키는 볼트, 스크루 또는 이와 유사한 고정 수단이 될 수 있다. 각각의 수용 용기(12a, 12b)의 테두리의 일부가 결합 보드(21)의 가장자리에 형성된 체결 테두리(21)에 고정 수단(52a, 52b)에 의하여 결합될 수 있다. 이와 같은 조립을 위하여 중심 블록(11)과 받침 판(111)이 독립적으로 만들어지고, 결합 보드(21) 및 수용 용기(12a, 12b)가 각각 독립적으로 만들어질 수 있다. 이후 서로 조립되어 자극 장치가 만들어질 수 있다. 자극 장치는 다양한 방법으로 조립될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

11: 중심 블록 12a, 12b: 수용 용기
13a, 13b: 전극 판 14_1 내지 14_N: 자극 돌기
22: 자극 인가 모듈 42: 탐지 모듈

Claims

중심 블록(11);
중심 블록(11)의 양쪽에 배치되어 수용 공간이 형성된 한 쌍의 수용 용기(12a, 12b);
각각의 수용 용기(12a, 12b)의 바닥 면에 배치된 한 쌍의 전극 판(13a, 13b);
각각의 전극 판(13a, 13b)에 배치된 다수 개의 자극 돌기(14_1 내지 14_N); 및
중심 블록(11)에 형성된 자극 주입 커넥터(15)를 포함하고,
한 쌍의 전극 판(13a, 13b)에 각각 인체의 일부가 수용되면 저주파 자극이 인체에 인가되는 것을 특징으로 하는 팔다리 운동용 저주파 자극 장치.
청구항 1에 있어서, 다수 개의 자극 돌기(14_1 내지 14_N) 각각은 바닥 면으로부터 위쪽으로 돌출된 구조가 되고, 접촉되는 인체 부위에 저주파 자극이 인가되는 도전성 소재가 되는 것을 특징으로 하는 팔다리 운동용 저주파 자극 장치.
청구항 1에 있어서, 자극 주입 커넥터(15)에 분리 가능하도록 결합되는 자극 인가 모듈(22)을 더 포함하는 팔다리 운동용 저주파 자극 장치.
청구항 1에 있어서, 한 쌍의 수용 용기(12a, 12b)에 채워지는 액체의 수위 또는 농도를 탐지하는 탐지 모듈(42)을 더 포함하는 팔다리 운동용 저주파 자극 장치.