KR20230064312A - 근육 자극 장치 및 이를 포함하는 근육 자극 시스템 - Google Patents

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KR20230064312A
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Abstract

본 발명에 따른 근육 자극 장치는 사용자의 적어도 하나의 신체부위에 밀착되는 적어도 하나의 전기자극 패드를 통하여 전압을 인가하되, 상기 전기자극 패드에 연결되는 적어도 하나의 전극의 양(+)극 또는 음(-)극에 인가되는 저항(resistance)이 동시 또는 선택적으로 조절되는 근육 자극 장치 및 이를 포함하는 시스템을 제공할 수 있다.

Description

근육 자극 장치 및 이를 포함하는 근육 자극 시스템 {MUSCLE STIMULATION APPARATUS AND MUSCLE STIMULATION SYSTEM THEREOF}
본 발명은 근육 자극 장치 및 이를 포함하는 근육 자극 시스템에 관한 것이다.
전기근육자극, 즉, EMS(Electrical Muscular Stimulation)는 도선 또는 전극을 통해 사용자의 체내에 전류를 공급하여 사용자의 근육에 전기적 자극을 가하는 것으로, 근육의 수축과 이완을 통한 근육증강, 근육운동, 실금의 관리, 척추기형의 관리 등 다양하게 적용되어 골격근 수축을 유발하는 것으로 알려져 있다. 즉, 몸을 움직일 때 뇌에서 근육으로 하달되는 전기적 명령신호와 동일한 전류를 기계장치를 통해 근육에 직접 흘려넣어 운동신경과 근섬유가 수축을 일으키게 하는 것으로 전류가 흐르지만 그것은 인체의 신호와 유사하게 조절된 것이라 감전된다는 느낌은 없다.
전기근육자극은 척수 손상 환자, 뇌졸중 환자 치료 및 사지의 마비된 운동 기능 회복, 근육 위축 예방과 같은 임상 목적으로 사용되고 있다. 예를 들어, 이러한 전기근육자극 방식으로는 FES (functional electrical stimulation)가 있으며, 환자의 피부 표면이나 피부 아래 부위에 배치되는 방식에 따라 침습적 방법과 비침습적 방법으로 구분된다. 침습적 방법의 경우에는 각 근육에 정확하게 자극을 할 수 있지만 전극에 의한 염증 등의 부작용이 발생될 수 있다. 반면 비침습적 방법의 경우에는 전극에 의한 염증 등의 부작용을 감소시키지만 근육에 대한 정확한 자극이 어려울 수 있다.
이러한 전기근육자극 방식에서 사용자의 해당 부위에 정확한 자극을 전달하기 위해서는 환자의 피부 저항을 최소화할 수 있는 최소한의 저항과 전극 배치수가 중요한 요소로 작용한다.
따라서, 사용자의 근육 등의 부위에 정확한 자극을 전달하면서도 전극에 의한 염증 등의 부작용을 제거할 수 있는 기술이 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0127581호 (2017. 11. 22)
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자의 신체부위에 자극을 인가하기 위한 지점에 정확한 전류 또는 전압을 인가하도록 함으로써, 원하지 않는 근육 부위로 인가될 수 있는 전류, 전압 손실이나 저항의 간섭을 제거할 수 있는 근육 자극 장치 및 이를 포함하는 근육 자극 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또, 본 발명은 사용자의 신체부위에 자극을 인가하는 부위에 대해서 평행한 방향으로 배치되는 형상으로 단일 전극을 공유하도록 하여 측정 대상인 근육들을 자극할 수 있도록 함으로써, 자극을 인가하고자 하는 근육들에 대해 전극 수를 최소화할 수 있는 근육 자극 장치 및 이를 포함하는 근육 자극 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 근육 자극 장치는,
사용자의 적어도 하나의 신체부위에 밀착되는 적어도 하나의 전기자극 패드를 통하여 전압을 인가하되,
상기 전기자극 패드에 연결되는 적어도 하나의 전극의 양(+)극 또는 음(-)극에 발생되는 저항(resistance)이 동시 또는 선택적으로 조절되는 구성을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 전기자극 패드는, 사용자의 신체부위 중 전기자극 부위를 기준으로, 상기 전기자극 부위를 따라 장축 방향("L" 방향)으로 평행하게 부착되는 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 근육 자극 장치는,
상기 장치의 동작을 제어하는 메인 컨트롤 유닛(Micro Control Unit);
전극에 입력되는 전류 또는 전압을 동시 또는 선택적으로 인가하는 적어도 하나의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(Half H-driver unit); 및
상기 전류 또는 전압을 제어하는 적어도 하나의 전압 제어 유닛;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 전압 제어 유닛은, 상기 전류 또는 전압을 조절할 수 있는 적어도 하나의 전압 레귤레이터(voltage regulator) 또는 전압 선택장치(voltage selector)가 형성되는 스위치 컨버터(Switch converter)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 전압 제어 유닛은, 상기 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(Half H-driver unit)에 연결되는 단일 전압 선택장치(single voltage selector unit) 또는 다중 전압 선택장치(multiple voltage selector unit)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(Half H-driver unit)은 단일 IC 칩 또는 다중 게이트 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 전극은 측정 대상인 사용자의 근육수에 대응하는 동일한 수(n) 또는 미만의 수(n)로 형성될 수 있다.
또, 본 발명은 상기 근육 자극 장치를 포함하는 근육 자극 시스템을 제공하는 바,
하나 이상의 프로세서;
메모리; 및
하나 이상의 프로그램을 포함하는 근육 자극 장치이고,
상기 하나 이상의 프로그램은 상기 메모리에 저장되고 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되도록 구성되며,
상기 근육 자극 장치는, 사용자의 적어도 하나의 신체부위에 밀착되는 적어도 하나의 전기자극 패드를 통하여 전압을 인가하되,
상기 전기자극 패드에 연결되는 적어도 하나의 전극의 양(+)극 또는 음(-)극에 인가되는 저항(resistance)이 동시 또는 선택적으로 조절되는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 전기자극 패드는, 사용자의 신체부위 중 전기자극 부위를 기준으로, 장축 방향("L" 방향)으로 평행하게 부착되는 구조를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 근육 자극 장치 및 이를 포함하는 근육 자극 시스템은 사용자의 신체부위에 자극을 인가하기 위한 지점에 정확한 전류 또는 전압을 인가하도록 함으로써, 원하지 않는 근육 부위로 인가될 수 있는 전류, 전압 손실이나 저항의 간섭을 제거할 수 있는 효과 효과를 제공한다.
또, 본 발명에 따른 근육 자극 장치 및 이를 포함하는 근육 자극 시스템은 사용자의 신체부위에 자극을 인가하는 부위에 대해서 평행한 방향으로 배치되는 형상으로 단일 전극을 공유하도록 하여 측정 대상인 근육들을 자극할 수 있도록 함으로써, 자극을 인가하고자 하는 근육들에 대해 전극 수를 최소화할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 전압 선택 장치를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛을 나타내는 도면이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 테스트 회로를 나타내는 사진들이고,
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치를 이용한 회로의 파형을 나타낸 실험값이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치를 이용한 실험 코딩을 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 전기자극 패드가 부착된 모습을 나타내는 사진들도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 전기자극 패드가 부착된 모습을 나타내는 사진들이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
다만, 본 실시형태에 대한 설명은 보다 명확하고 간결한 설명을 위해 다른 실시형태와 중복되는 부분은 생략하도록 하며, 그 설명이 생략되었다고 해서 그 부분이 본 발명에서 제외되는 것은 아니며 그 권리 범위는 다른 실시형태와 동일하게 인정되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
본 발명은 전술한 바와 같이, 전기근육자극 방식에서 사용자의 근육 부위에 정확한 자극을 전달하여 전류 또는 전압 손실을 최소화하면서도 사용자의 비의도적인 근육 부위에 인가되는 자극에 의한 피부 저항을 최소화할 수 있는 근육 자극 장치 및 이의 시스템을 제공할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명은 EMS 또는 FES 장치의 출력부에 마이크로 컨트롤러 유닛으로 제어되는 다수의 NPN 트랜지스터 및 PNP 트랜지스터의 각각에 다이오드(diode)를 배치하고 하프 H-드라이버 IC 출력부에 각각 2개의 다이오드(diode)를 배치하여 누설 전류를 차단하고 해당 근육들에 대응하는 개수의 전극으로 자극을 전달할 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 구성에 대한 블록도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 전기자극 패드가 부착된 모습을 나타내는 사진들이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치(100)는, 장치의 동작을 제어하는 메인 컨트롤 유닛(110, Micro Control Unit), 전극(미도시)에 입력되는 전류 또는 전압을 동시 또는 선택적으로 인가하는 복수의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130, Half H-driver unit) 및 상기 전류 또는 전압을 제어하는 복수의 전압 제어 유닛(120)을 포함하여 구성되어 있다.
근육 자극 장치(100)는 상기 근육 자극 패드를 이용하여 사용자의 근육에 전기 자극을 제공할 수 있다. 구체적으로, 근육 자극 장치(100)는 FES(Functional Electrical Stimulation), EMS(Electrical Muscle Stimulation) 및 TENS(Transcutaneous electrical nerve stimulation)를 이용한 전기 자극 방법을 이용하여 사용자에게 전기 자극을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 근육 자극 장치(100)는 사용자의 신체부위, 즉 근육에 밀착되는 복수의 전기자극 패드(미도시)를 통하여 전압을 인가하되, 상기 전기자극 패드에 연결되는 복수의 전극의 양(+)극 또는 음(-)극에 인가되는 저항(resistance)이 동시 또는 선택적으로 조절되도록 하여 전압 또는 전류의 손실 및 사용자의 피부저항을 최소화할 수 있다.
메인 컨트롤 유닛(110, Micro Control Unit)은 근육 자극 장치(100)에서 제공되는 전류 또는 전압을 제어하는 전압 제어 유닛(120)의 동작을 제어할 수 있고, 상기 전류 또는 전압이 선택적으로 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)으로 제공되도록 제어할 수 있다.
전압 제어 유닛(120)은, 상기 전류 또는 전압을 조절할 수 있는 구성이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 상기 전류 또는 전압을 조절할 수 있는 복수의 전압 레귤레이터(voltage regulator) 또는 전압 선택장치(voltage selector)가 형성되는 스위치 컨버터(Switch converter)일 수 있다. 전압 제어 유닛(120)은 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)에 연결되는 단일의 전압 선택장치(single voltage selector unit) 또는 다중 전압 선택장치(multiple voltage selector unit)로 구성될 수 있다.
하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)은 단일 IC 칩(single IC Chip) 또는 다중 게이트 트랜지스터(multi gate transistor)로 구성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 전압 제어 유닛(120)과 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)은, 하나의 전압 선택 장치들이 다수의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)들의 양극(+) 또는 음극(-)에 연결되거나 다수의 상기 전압 선택 장치들이 하나의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)들의 양극(+) 또는 음극(-)에 연결되는 구조일 수 있다.
상기 근육 자극 패드는 근육 자극 장치(100)의 입력에 대응하여 사용자에게 전기 자극을 제공할 수 있다. 상기 근육 자극 패드는 근육 자극 장치(100)에 유무선으로 연결되고, 사용자의 신체에 부착 또는 착용되어 근육 자극 장치(100)에서 결정한 전기 자극 파형에 부합하는 전기 자극을 사용자의 신체에 제공할 수 있다.
근육 자극 패드(32)는 사용자의 신체에 전기 자극을 인가하기 위한 복수의 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 전극은 양극, 음극, 전선 및 양극과 음극을 분리하기 위한 절연체로 형성될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따르면, 상기 근육 자극 패드는 사용자의 신체부위 중 측정 대상인 근육을 중심으로 길이방향, 즉 장축 방향(L)에 따라 부착되는 형태로 배치될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 근육 자극 패드는 측정대상인 근육부위를 감싸는 형상으로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 근육 자극 패드의 전극의 개수는 측정대상 근육의 개수에 대응하여 동일한 개수(n) 또는 미만의 수(n)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 근육 자극 패드는, 도 9에 도시된 바와 같이, 사용자의 오른팔 하박의 근육들을 자극하는 전극의 배치 사례로써, 총 4개가 배치되어서 팔의 내측과 외측, 양 옆의 근육들을 각각 자극이 가능할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 전압 선택 장치를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛을 나타내는 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 근육 자극 장치(100)의 상기 전압 선택 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 메인 컨트롤 유닛(110)를 통하여 각 전압 입력값이 복수의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)의 양극(anode) 중 어느 하나 또는 그 이상에 선택적으로 인가되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, VIN0는 하프 H-브릿지 드라이버 유닛 0과 1의 양극 중 하나 혹은 동시에 공급될 수 있다(E0Pos, E1Pos).
따라서, 상기 전압 선택 장치와 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)로 구성되는 회로의 경우에 연결되는 전극의 극성을 조절할 수 있을 뿐만 아니라 동시 또는 선택적으로 상기 전극들의 저항값(resistance value)을 변경하여 불필요한 상기 전극으로 인가되는 전류의 손실을 방지할 수 있게 된다.
또, 전술한 바와 같이, 전압 제어 유닛(120)과 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)은 하나의 전압 선택 장치들이 다수의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)들의 양극(+) 또는 음극(-)에 연결되거나, 다수의 상기 전압 선택 장치들이 하나의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)들의 양극(+) 또는 음극(-)에 연결되는 구조일 수 있다. 이를 통하여 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)들의 양극(+) 또는 음극(-)으로 고저항(high-resistance) 또는 저저항(low-resistance)이 동시 또는 선택적으로 인가되도록 제어될 수 있다.
즉, 하나의 예에서, 4개의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(130)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 짝수 신호를 갖는 SIG0, SIG2, SIG4, SIG6를 통해 상기 전극과 연결된 P-MOSFET을 제어하고, 홀수 신호를 갖는 SIG1, SIG3, SIG5, SIG7을 통해 N-MOSFET을 제어할 수 있다. 여기서, P-MOSFET 및 N-MOSFET은 기생 다이오드의 기능을 막고 원치 않는 역전류를 예방하기 위해 스위칭 다이오드(Switching Diode)를 통해 전극과 연결될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 근육 자극 장치(100)는, 사용자의 측정대상인 근육에 대한 불필요한 전류, 또는 전압의 손실을 최소화하며 하나의 전극을 이용하여 2개 이상의 근육을 각각 자극하도록 구성이 가능할 수 있다. 이를 통하여 자극을 인가하고자 하는 근육수와 대비하여 동일한 수(number) 또는 미만의 수(number)를 갖는 전극으로도 근육수축을 유도할 수 있게 된다.
이하, 전술한 본 발명에 따른 근육 자극 장치(100)을 이용한 전압 인가 테스트 결과(Test result)를 도면을 참조하여 설명하면, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 테스트 회로를 나타내는 사진들이고, 도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치를 이용한 회로의 파형을 나타낸 실험값이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치를 이용한 실험 코딩(coding)을 나타낸 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 전술한 본 발명에 따른 근육 자극 장치(100)을 이용한 전압 전달을 수행하도록, 도 4 및 도 5와 같은 샘플 회로를 설계하여 도 8과 같은 컴퓨터 프로그램을 코팅하여 입력한 후 실제 전압을 인가하여 그에 따른 파형(waveform)을 측정하는 방식으로 수행하였다.
여기서, 테스트 방식은, 회로 거버 파일 방식(Testing circuit's gerber file)으로 진행하였으며, 하기의 표 1에 따른 PCB 기판을 준비하고 하기와 같은 실험조건으로 컨트롤러(controller)를 설정하여 진행하였다.
Base Material PCB Layers PCB thickness Surface Finish Outer copper weight
PCB 기판 FR-4 2 1.6mm HASL
(with lead)		 1 oz
Controller setting:
- Controller: Arduino Nano(ATMEGA328p) 16Mhz
- IDE: Arduino IDE 1.8.2
- Input Voltage: 10V
본 실험결과에 따르면, 도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이, 상기와 같이 준비된 회로에서 듀티 사이클(duty cycle)이 25%이고, 펄스(pulse)의 주기는 2 밀리 초(milliseconds)를 갖는 파형(waveform)이 측정되었다. 따라서, 본 발명에 따른 근육 자극 장치(100)의 회로에 의하면 사용자의 측정대상 근육의 자극을 최소할 수 있다는 점을 확인할 수 있다.
한편, 도 10은 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 예시적인 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 도시한다.
도 10에 도시된 예시적인 컴퓨팅 환경(400)은 컴퓨팅 장치(410)를 포함한다. 통상적으로, 각 구성은 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되지 않았더라도 그 구성에 적합한 컴포넌트를 추가적으로 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(410)는 전술한 근육을 자극하기 위한 근육 자극 장치(100)일 수 있다.
컴퓨팅 장치(410)는 적어도 하나의 프로세서(412), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414) 및 버스(460)를 포함한다. 프로세서(412)는 버스(460)와 연결되고, 버스(460)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)를 포함하여 컴퓨팅 장치(410)의 다른 다양한 컴포넌트들을 프로세서(412)에 연결한다.
프로세서(412)는 컴퓨팅 장치(410)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(412)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)에 저장된 컴퓨터 실행 가능 명령어를 실행할 수 있고, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)에 저장된 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(412)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(410)로 하여금 소정의 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드(예컨대, 애플리케이션(430)에 포함되는 명령어), 프로그램 데이터(예컨대, 애플리케이션(430)에 의해 사용되는 데이터) 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)에 저장된 애플리케이션(430)은 프로세서(412)에 의해 실행 가능한 명령어의 소정의 집합을 포함한다.
도 10에 도시된 메모리(416) 및 저장 장치(418)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)의 예이다. 메모리(416)에는 프로세서(412)에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터 실행 가능 명령어가 로딩될 수 있다. 또한, 메모리(416)에는 프로그램 데이터가 저장될 수 있다. 예컨대, 이러한 메모리(416)는 랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다. 다른 예로서, 저장 장치(418)는 정보의 저장을 위한 하나 이상의 착탈 가능하거나 착탈 불가능한 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예컨대, 저장 장치(418)는 하드 디스크, 플래시 메모리, 자기 디스크, 광 디스크, 컴퓨팅 장치(410)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
컴퓨팅 장치(410)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(470)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(420)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(420)는 버스(460)에 연결된다. 입출력 장치(470)는 입출력 인터페이스(420)를 통해 컴퓨팅 장치(410)(의 다른 컴포넌트들)에 연결될 수 있다. 입출력 장치(470)는 포인팅 장치, 키보드, 터치 입력 장치, 음성 입력 장치, 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 근육 자극 장치
110: 메인 컨트롤 유닛
120: 전압 제어장치
130: 하프 H-브릿지 드라이버 유닛

Claims (9)

  1. 사용자의 적어도 하나의 신체부위에 밀착되는 적어도 하나의 전기자극 패드를 통하여 전압을 인가하되,
    상기 전기자극 패드에 연결되는 적어도 하나의 전극의 양(+)극 또는 음(-)극에 발생되는 저항(resistance)이 동시 또는 선택적으로 조절되는, 근육 자극 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기자극 패드는,
    사용자의 신체부위 중 전기자극 부위를 기준으로, 상기 전기자극 부위를 따라 장축 방향("L" 방향)으로 평행하게 부착되는, 근육 자극 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 근육 자극 장치는,
    상기 장치의 동작을 제어하는 메인 컨트롤 유닛(Micro Control Unit);
    상기 전극에 입력되는 전류 또는 전압을 동시 또는 선택적으로 인가하는 적어도 하나의 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(Half H-driver unit); 및
    상기 전류 또는 전압을 제어하는 적어도 하나의 전압 제어 유닛(voltage control unit);을 포함하는, 근육 자극 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전압 제어 유닛은,
    상기 전류 또는 전압을 조절할 수 있는 적어도 하나의 전압 레귤레이터(voltage regulator) 또는 전압 선택 장치(voltage selector)가 형성되는 스위치 컨버터(Switch converter)를 포함하는, 근육 자극 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 전압 제어 유닛은,
    상기 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(Half H-driver unit)에 연결되는 단일 전압 선택장치(single voltage selector unit) 또는 다중 전압 선택장치(multiple voltage selector unit)를 포함하는, 근육 자극 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하프 H-브릿지 드라이버 유닛(Half H-driver unit)은 단일 IC 칩 또는 다중 게이트 트랜지스터를 포함하는, 근육 자극 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극은 측정 대상인 사용자의 근육수에 대응하는 동일한 수(n) 또는 미만의 수(n)로 형성되는, 근육 자극 장치.
  8. 하나 이상의 프로세서;
    메모리; 및
    하나 이상의 프로그램을 포함하는 근육 자극 장치이고,
    상기 하나 이상의 프로그램은 상기 메모리에 저장되고 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되도록 구성되며,
    상기 근육 자극 장치는,
    사용자의 적어도 하나의 신체부위에 밀착되는 적어도 하나의 전기자극 패드를 통하여 전압을 인가하되,
    상기 전기자극 패드에 연결되는 적어도 하나의 전극의 양(+)극 또는 음(-)극에 인가되는 저항(resistance)이 동시 또는 선택적으로 조절되는, 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전기자극 패드는,
    사용자의 신체부위 중 전기자극 부위를 기준으로, 장축 방향("L" 방향)으로 평행하게 부착되는 구조를 포함하는, 시스템.
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