KR20230101400A - Apparatus for oral electrical stimulation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 구강 전기자극 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an oral electrical stimulation device.
코골이는 수면 중 상기도가 부분적으로 막히는 현상이 반복되면서 상기도 주위의 연조직의 진동으로 발생하는 소리를 말하며, 수면 중 호흡시 기도를 통한 공기의 흐름에 제약이 생기는 증상이다. 특히, 폐쇄성 수면 무호흡 증후군은 수면 중 상기도가 부분적 또는 완전히 막히는 현상이 반복되어, 호흡시 기도를 통한 공기의 흐름에 제약이 생겨 혈중 산소포화 농도가 감소되고, 수면 중 자주 깨는 증상으로 인하여 수면유지에 문제가 발생하는 호흡 및 수면 장애 질환이다.Snoring refers to a sound generated by vibration of soft tissues around the upper airway as the upper airway is partially blocked during sleep, and is a symptom in which air flow through the airway is restricted during breathing during sleep. In particular, obstructive sleep apnea syndrome is a phenomenon in which the upper airway is partially or completely blocked during sleep, which restricts the flow of air through the airway during breathing, reducing the oxygen saturation level in the blood and making it difficult to maintain sleep due to frequent awakening during sleep. It is a respiratory and sleep disorder that causes problems.
일반적으로, 호흡은 구강호흡이 아닌 비호흡을 함으로써, 폐로 흡입하는 공기의 오염물질을 제거하고 찬공기를 따뜻하게 하며 수분을 보충한다. 또한, 비강의 부비동에서 생성된 산화질소가 폐에서 모세혈관을 확장시킴으로써, 혈액 내 산소의 용해를 도와 호흡의 효율을 높여 적은 호흡수로도 적절한 신체 내 산소의 공급을 돕는다.In general, breathing is performed by non-breathing rather than mouth breathing, thereby removing contaminants from the air inhaled into the lungs, warming cold air, and replenishing moisture. In addition, nitric oxide produced in the sinuses of the nasal cavity expands the capillaries in the lungs, helping to dissolve oxygen in the blood and increasing the efficiency of breathing, helping to supply oxygen in the body with a low respiratory rate.
그러나, 수면 중 구강호흡은 기도 내 감염을 일으키거나 차고 마른 공기의 유입으로 기도 주위의 편도와 같은 연조직의 부종을 일으켜 기도를 좁게 만든다. 또한, 비호흡시 보다 구강호흡시 구강 내 목젖의 떨림에 의한 코골이 증상이 더 심하게 나타난다.However, oral breathing during sleep causes infection in the respiratory tract or narrows the airway by causing swelling of soft tissues such as tonsils around the airway due to the inflow of cold and dry air. In addition, the snoring symptoms due to the shaking of the uvula in the mouth appear more severe during oral breathing than during non-breathing.
그리고, 수면 중에는 신체의 근육 및 연조직의 이완으로 인두벽과 주위 연조직간의 간격이 좁아지면 수면 호흡장애가 나타난다. 코골이 증상은 좁아진 인두벽과 목젖의 울림으로 나타나며, 심한 경우 혀와 인두 주위의 연조직이 기도를 일시적으로 막는 경우 폐쇄성 수면 무호흡증이 나타나 공기가 폐에 일시적으로 흐르지 못하는 현상이 나타날 수 있다.In addition, when the gap between the pharynx wall and the surrounding soft tissues is narrowed due to relaxation of muscles and soft tissues of the body during sleep, sleep breathing disorder appears. Snoring symptoms appear as a narrowed pharyngeal wall and sounding of the uvula, and in severe cases, when the soft tissue around the tongue and pharynx temporarily blocks the airway, obstructive sleep apnea occurs, causing air to temporarily stop flowing to the lungs.
코골이와 수면 무호흡증이 있는 경우, 수면 단계 중 깊은 수면을 하지 못해 신체적인 휴식을 어렵게 하고, 특히 모든 근육이 이완되는 렘수면에서 코골이와 수면 무호흡증이 더욱 심하게 나타나 수면 중 충분한 휴식이 어렵게 된다. 이러한 증상이 주간 졸리움, 피곤함, 기억력 감퇴, 스트레스로 인한 과식, 집중력저하 등과 같은 정신적인 문제를 야기한다. 그리고, 코골이와 수면 무호흡으로 신체 내 산소의 적절한 공급을 어렵게 하는 혈중 산소포화도가 낮아져 혈압이상, 심장질환, 뇌경색, 당뇨와 같은 중증 질환의 원인이 된다.In the case of snoring and sleep apnea, it is difficult to take a physical rest because deep sleep is not possible during the sleep phase, and snoring and sleep apnea are more severe during REM sleep, in which all muscles are relaxed, making it difficult to get enough rest during sleep. These symptoms cause mental problems such as daytime sleepiness, fatigue, memory loss, overeating due to stress, and poor concentration. In addition, snoring and sleep apnea make it difficult to properly supply oxygen in the body, and blood oxygen saturation is lowered, which causes severe diseases such as abnormal blood pressure, heart disease, cerebral infarction, and diabetes.
이러한 코골이와 수면 무호흡증을 치료하는 방법은 크게 비수술적인 방법과 수술적인 방법으로 나눌 수 있는데, 비수술적 치료 방법은 옆으로 잠을 자도록 하거나, 체중 감량, 금주, 금연 등을 통해 위험 인자를 줄이는 방법과 약품 치료 또는 구강내 장치를 통해, 혀가 목 위로 처지는 것을 방지하거나, 양압을 지속적으로 기도에 공급하여, 인두부 연조직의 허탈을 방지하는 방법 등이 있다. 그리고, 수술적인 치료 방법은 코골이의 원인 부위에 따라 비강수술, 인두부 수술, 설부 축소수술, 두경부 수술 등이 있다.Methods of treating snoring and sleep apnea can be largely divided into non-surgical and surgical methods. There are methods to prevent the tongue from drooping over the neck through overdose treatment or intraoral device, or to prevent collapse of the soft tissue of the pharynx by continuously supplying positive pressure to the airway. In addition, surgical treatment methods include nasal surgery, pharynx surgery, tongue reduction surgery, head and neck surgery, and the like, depending on the cause of snoring.
여기서, 비수술적 치료 방법으로서, 구강내 장치가 많이 사용되고 있는데, 수면 시 착용하여 기도를 확장할 수 있고, 수술이나 약물의 부담을 줄이고, 실생활 적용이 용이한 장점이 있다.Here, as a non-surgical treatment method, an intraoral device is widely used, and has the advantage of being worn during sleep to expand the airway, reducing the burden of surgery or drugs, and being easy to apply in real life.
따라서, 코골이와 수면 무호흡증을 보다 효과적이고 용이하게 치료할 수 있는 구강내 장치의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for development of an intraoral device capable of more effectively and easily treating snoring and sleep apnea.
본 발명은 구강 내에 착용가능한 형태로 형성되어, 사용자가 구강 내에 착용한 상태에서 입천장에 전기자극을 가하는 구강 전기자극 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an oral electrical stimulation device that is formed in a wearable form in the oral cavity and applies electrical stimulation to the roof of the mouth while being worn in the oral cavity by a user.
본 발명의 일 측면에 따르면, 구강 내에 착용가능한 구강 전기자극 장치가 개시된다.According to one aspect of the present invention, an oral electrical stimulation device wearable in the oral cavity is disclosed.
본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치는, 마우스피스(Mouthpiece) 형태로 형성되며, 상기 구강 내에서 하악에 착용되는 제1 본체, 상기 구강의 입천장에 상응하게 형성되며, 상악에 착용되는 제2 본체, 상기 제1 본체에서 어금니를 덮는 부분에 장착되는 압전소자, 상기 2 본체에서 입천장의 중앙에 상응하는 부분에 미리 설정된 면적을 가지도록 형성되는 전극 및 상기 압전소자에 의하여 생성된 전력을 공급받아 동작하고, 상기 전력의 전압 또는 전류를 조절하여 전기자극을 위한 전력을 상기 전극에 인가하는 제어기를 포함한다.The oral electric stimulation device according to an embodiment of the present invention is formed in the form of a mouthpiece, and is formed to correspond to a first body worn on the lower jaw in the oral cavity and a palate of the oral cavity, and is worn on the upper jaw. 2 main bodies, a piezoelectric element mounted on a portion of the first body covering the molars, an electrode formed in a portion corresponding to the center of the roof of the mouth in the second body to have a preset area, and supplying power generated by the piezoelectric element. and a controller that receives and operates and applies power for electrical stimulation to the electrodes by adjusting the voltage or current of the power.
상기 구강 전기자극 장치는, 상기 압전소자가 생성한 전력을 임시로 저장하는 저장소자 및 사용자 단말과 근거리 통신을 수행하는 통신모듈을 더 포함한다.The oral electric stimulation device further includes a storage element for temporarily storing power generated by the piezoelectric element and a communication module for performing short-range communication with a user terminal.
상기 제1 본체의 일측에는, 상기 저장소자, 상기 제어기 및 상기 통신모듈이 수납되는 수납부가 형성된다.At one side of the first body, a storage unit is formed in which the storage device, the controller, and the communication module are accommodated.
상기 구강 전기자극 장치는, 상기 제2 본체에 장착되는 센서모듈을 더 포함하되, 상기 센서모듈은 사용자의 코골이에 따라 발생하는 진동을 측정하는 진동 센서, 구강 내 산성도를 측정하는 PH 센서, 코골이 노이즈 측정을 위한 박막형 음향 센서 및 산소포화도 감지 센서를 포함한다.The oral electric stimulation device further includes a sensor module mounted on the second body, wherein the sensor module includes a vibration sensor for measuring vibration generated according to the user's snoring, a PH sensor for measuring oral acidity, and snoring. It includes a thin film acoustic sensor and an oxygen saturation sensor for measuring noise.
상기 제2 본체에서 상기 입천장에 부착되는 표면에는 표면접착성을 증가시키기 위한 복수의 흡판이 형성된다.A plurality of suction plates for increasing surface adhesion are formed on a surface of the second body attached to the roof of the mouth.
상기 제어기는 상기 전기자극을 위한 전력을 상기 전극에 인가하기 위하여, 미리 설정된 펄스 온(ON) 시간 동안 진폭이 펄스 피크값에서 점차 감소하여 0이 되되, 진폭이 감소하는 속도가 점차 감소하는 파형의 펄스를 생성한다.In order to apply power for the electrical stimulation to the electrode, the controller generates a waveform whose amplitude gradually decreases from a pulse peak value to 0 during a preset pulse ON time, and the speed at which the amplitude decreases gradually decreases. generate a pulse
상기 생성된 펄스의 파형은, 상기 진폭이 상기 펄스 피크값에서 점차 감소하는 중에, 일시적으로 진폭이 미리 설정된 크기만큼 증가한 후 다시 점차 감소하는 리플(Ripple) 파형을 포함한다.The waveform of the generated pulse includes a ripple waveform in which the amplitude temporarily increases by a preset magnitude and then gradually decreases again while the amplitude gradually decreases from the pulse peak value.
본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치는, 구강 내에 착용가능한 형태로 형성되어, 사용자가 구강 내에 착용한 상태에서 입천장에 전기자극을 가함으로써, 코를 전기로 자극하여 코골이 및 수면 무호흡증을 보다 효과적이고 용이하게 치료할 수 있다.The oral electrical stimulation device according to an embodiment of the present invention is formed in a form that can be worn in the oral cavity, and electrical stimulation is applied to the roof of the mouth while worn by the user in the oral cavity, thereby electrically stimulating the nose to relieve snoring and sleep apnea. More effective and easier to treat.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 2 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치를 설명하기 위한 도면.1 is a diagram schematically illustrating the configuration of an oral electrical stimulation device according to an embodiment of the present invention.
2 to 11 are diagrams for explaining an oral electric stimulation device according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Singular expressions used herein include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or some of the steps It should be construed that it may not be included, or may further include additional components or steps. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. .
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치를 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도 1을 중심으로, 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치에 대하여 설명하되, 도 2 내지 도 11을 참조하기로 한다.1 is a diagram schematically illustrating the configuration of an oral electrical stimulation device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 11 are views for explaining the oral electrical stimulation device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an oral electric stimulation device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1, but reference will be made to FIGS. 2 to 11.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치는 제1 본체(100) 및 제2 본체(200)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , an oral electric stimulation device according to an embodiment of the present invention may include a
여기서, 제1 본체(100)에는 압전소자(110), 저장소자(120), 제어기(130) 및 통신모듈(140)이 탑재되고, 제2 본체(200)에는 전극(210) 및 센서모듈(220)이 탑재된다.Here, the
도 2를 참조하면, 제1 본체(100)는 마우스피스(Mouthpiece) 형태로 형성되며, 사용자의 구강 내에서 하악에 착용된다. 즉, 제1 본체(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하악의 앞니, 어금니 등과 같이 일부 치아를 덮어 치아에 걸리는 구조로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2 , the
특히, 본 발명의 실시예에 따른 제1 본체(100)에서 어금니를 덮는 부분에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 압전소자(110)가 장착될 수 있다. 즉, 압전소자(110)는 하악의 어금니 상부에 위치하도록 제1 본체(100)에 박막(Thin-film) 형태로 형성될 수 있다.In particular, as shown in FIGS. 2 and 3 , a
예를 들어, 도 4는 압전소자(110)의 구조의 예를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 압전소자(110)는 PDMS(polydimethylsilosane)와 실리콘의 제1 복합체(410), PVDF(Polyvinylidene fluoride) 압전 박막소자(420) 및 PDMS와 실리콘의 제2 복합체가 순서대로 적층되어 형성될 수 있다. 여기서, PVDF 압전 박막소자(420) 대신에, TiN(Titanium Nitride), AlN(Aluminium Nitride) 전기전도성 나노 복합체 및 PEDOT-PSS를 혼합적층하여 접목한 박막 압전소자가 적용될 수도 있다.For example, FIG. 4 shows an example of the structure of the
이러한 압전소자(110)는, 사용자가 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치를 착용한 상태에서, 사용자가 치아 저작 동작을 수행함에 따라 상악 및 하악의 어금니가 부딪혀 발생하는 압력으로 발전을 수행할 수 있다.The
다시, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 본체(100)의 일측에는, 저장소자(120), 제어기(130) 및 통신모듈(140)이 수납되는 수납부(105)가 형성된다. 수납부(105)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 본체(100)에서 치아의 외측 부분에 형성될 수 있으나, 구현하기에 따라 치아의 내측 부분에 형성될 수도 있다.Again, referring to FIGS. 1 to 3 , on one side of the
저장소자(120)는 압전소자(110)가 생성한 전력을 임시로 저장하는 소자이다. 임시로 저장된 전력은 제어기(130)로 공급될 수 있다. 예를 들어, 저장소자(120)는 커패시터(Capacitor)일 수 있다.The
제어기(130)는 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치의 전반적인 동작을 제어한다.The
특히, 제어기(130)는 압전소자(110)에 의하여 생성된 전력을 저장소자(120)를 통해 공급받아 동작하고, 전력의 전압 또는 전류를 조절하여 전기자극을 위한 전력을 출력할 수 있다.In particular, the
또한, 제어기(130)는 동작을 통해 생성되는 각종 정보를 통신모듈(140)을 통해 외부로 전송할 수 있다.In addition, the
즉, 제어기(130)는 도 1에 도시된 바와 같이, 프로세서(131), 메모리(132) 및 파형 발생기(133)를 포함하여 구성될 수 있다.That is, as shown in FIG. 1 , the
프로세서(131)는 메모리(132)에 저장된 명령어를 실행하는 CPU 또는 반도체 소자일 수 있다.The
메모리(132)는 다양한 유형의 휘발성 또는 비휘발성 기억 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(132)는 ROM, RAM 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 메모리(132)는 전기자극을 위한 전압 또는 전류의 조절, 정보의 생성 및 처리 등을 수행하는 명령어들을 저장할 수 있다.For example, the
파형 발생기(133)는 프로세서(131)의 제어에 따라 전기자극을 위한 미리 설정된 파형의 펄스를 발생시킨다. 예를 들어, 발생된 펄스는 전선(미도시)을 통해 제2 본체(20)의 전극(210)에 전달될 수 있다.The
통신모듈(140)은 외부의 사용자 단말과 근거리 통신을 수행한다. 예를 들어, 통신모듈(140)은 블루투스(Bluetooth)와 같은 근거리 통신수단일 수 있다.The
도 5를 참조하면, 제2 본체(200)는 사용자의 입천장에 상응하게 형성되며, 상악에 착용된다. 예를 들어, 제2 본체(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상악의 치아를 제외한 입천장의 형상으로 형성될 수 있으나, 구현하기에 따라 입천장 뿐만 아니라 상악의 치아까지 덮이도록 형성될 수도 있다. 이때, 치아가 덮이는 부분은 치아에 끼워지도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
전극(210)은 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 본체(200)에서 입천장의 중앙에 상응하는 부분에 미리 설정된 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 그래서, 전극(210)은 제어기(130)로부터 전력이 공급되면, 사용자의 입천장에 전기자극을 가할 수 있다. 이를 통해, 코에 대한 전기자극이 수행될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the
예를 들어, 도 6은 전극(210)의 구조의 예를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 전극(210)은 PVDF 압전 박막소자(610)의 상부 및 하부 각각에 제1 복합체(620) 및 제2 복합체(630)가 적층되고, 제1 복합체(620) 및 제2 복합체(630)에 제1 표면보호 코팅층(640) 및 제2 표면보호 코팅층(650)이 적층되어 형성될 수 있다. 여기서, 제1 복합체(620)는 Ag NanoWire-mesh와 PDMS를 접목한 것이고, 제2 복합체(630)는 Cu Nanowire-mesh와 PDMS를 접목한 것이고, 제1 표면보호 코팅층(640) 및 제2 표면보호 코팅층(650)은 PDMS와 실리콘를 접목한 것일 수 있다. 그리고, PVDF 압전 박막소자(610) 대신에, AlN(Aluminium Nitride) 전기전도성 나노 복합체 및 PEDOT-PSS를 혼합적층하여 접목한 박막 압전소자가 적용될 수도 있다.For example, FIG. 6 shows an example of the structure of the
센서모듈(220)은 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 본체(200)에서 전극(210)이 위치하는 부분을 제외한 제2 본체(200)의 테두리 부분에 장착될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the
예를 들어, 센서모듈(220)은 사용자의 코골이에 따라 발생하는 진동을 측정하는 진동 센서, 구강 내 산성도를 측정하는 PH 센서, 코골이 노이즈 측정을 위한 박막형 음향 센서, 산소포화도 감지 센서 등을 포함할 수 있다. 여기서, 센서모듈(220)에 의하여 측정된 정보는 제어기(130)로 전달될 수 있다. 그리고, 제어기(130)는 센서모듈(220)로부터 수신된 측정 정보를 통신모듈(140)을 통해 근거리에 위치하는 사용자 단말로 전송할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 사용자 단말에 출력되는 진동 센서, PH 센서 등의 측정 정보를 확인하여 코 상태를 모니터링하고, 전기자극의 강도 및 시간을 조절할 수 있다. 여기서, 사용자 단말에는, 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치와 연동하여, 코 상태 모니터링 및 장치 제어를 위한 어플리케이션이 설치될 수 있다.For example, the
제2 본체(200)에서 사용자의 입천장에 부착되는 표면에는 도 7에 도시된 바와 같이, 표면접착성을 증가시키기 위한 복수의 흡판이 배열되어 형성될 수 있다. 도 7을 참조하면, 흡판은 구현하기에 따라 마이크로 구조 및 나노 구조의 병합 구조를 응용한 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 본체(200)의 표면에 형성되는 흡판은 두족류의 빨판 형상을 모사하여 구현될 수 있다.As shown in FIG. 7 , a plurality of suckers may be arranged and formed on the surface of the
그리고, 전술한 전극(210)은 구현하기에 따라 흡판 사이의 표면에 형성되거나 흡판 상부에 형성될 수도 있다.In addition, the above-described
도 8 내지 도 10은 흡판 사이 또는 상부에 형성되는 전극(210)의 일례를 나타낸다. 즉, 전극(210)은 도 8에 도시된 바와 같이, 돌출된 반구 형상으로 형성되거나, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 다각뿔 형상 또는 다각의 피라미드 구조로 형성될 수도 있다. 도 10은 도 9에 도시된 전극(210)의 형상의 단면을 나타낸다. 여기서, 다각뿔 또는 피라미디의 상부의 꼭지점 부분은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 전기자극을 위하여 금속 재질의 전도성 물질로 코팅될 수 있다.8 to 10 show an example of the
도 9 및 도 10을 참조하면, 전극(210)의 상단부는 하기와 같은 다양한 방법으로 구강 전기자극을 위한 전도성 금속 물질이 코팅될 수 있다.Referring to FIGS. 9 and 10 , the upper end of the
(1) Sputtering, CVD(1) Sputtering, CVD
(2) Shadow Mask 및 Blanket을 이용한 전기도금(2) Electroplating using Shadow Mask and Blanket
(3) MEMS 공정 기법을 이용한 Imprinting(3) Imprinting using MEMS process technique
(4) 슬롯다이를 공법을 적용한 딥-코팅(4) Dip-coating using slot die method
(5) 용액공정 기법을 적용한 스핀코팅(5) Spin coating using solution process technique
또한, 전극(210)은 입천장을 통해 뇌와 연결된 승모근의 신경세포와 연구개와 연결된 송과체를 자극하기 위하여, Top-view에서 보았을 때 방추차형 원뿔 형태의 바늘 구조를 가지는 전기자극용 마이크로 니들(Micro Needle)의 기능을 가지도록 형성될 수도 있다. 여기서, 마이크로 니들은 나노 임플란트(Nano-Implant) 기술이 적용된 독사의 어금니 형상을 응용한 것일 수 있다.In addition, the
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 본체(100) 및 제2 본체(200)는 각각 마이크로 LED 또는 탄소나노튜브-메쉬 형태의 발열시트가 적용된 구강 내 온열 장치를 포함할 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the
도 11은 제어기(130)의 파형 발생기(133)에 의하여 생성되는 펄스의 파형의 예를 나타낸다. 도 11을 참조하면, 생성되는 펄스의 파형은 펄스 주기 중에서, 미리 설정된 펄스 온(ON) 시간 동안 진폭이 펄스 피크값에서 점차 감소하여 0이 되며, 이때 진폭이 감소하는 속도는 점차 감소한다.11 shows an example of a waveform of a pulse generated by the
즉, 펄스의 파형에 대한 접선의 기울기는 0보다 작으며, 시간(t)에 따라 점차 증가한다. 예를 들어, 도 11을 참조하면, 제2 시점(t2)에서 접선의 기울기(tan(θ2))는 제1 시점(t1)에서 접선의 기울기(tan(θ1))보다 증가하는 것을 알 수 있다.That is, the slope of the tangent to the waveform of the pulse is less than 0 and gradually increases with time t. For example, referring to FIG. 11 , it can be seen that the slope tan(θ2) of the tangent line at the second time point t 2 is greater than the slope tan(θ1) of the tangent line tan(θ1) at the first time point t 1 . can
펄스의 출력 시, 최초 진폭은 피크값에 해당하며, 펄스가 지속되는 펄스 온 시간동안 펄스의 진폭은 피크값으로부터 점차 감소하여 0에 도달한다. 이때, 펄스의 진폭이 감소할 때, 감소 속도는 점차 감소하며, 펄스 온 시간을 경과한 이후에는 진폭은 0이 된다.When the pulse is output, the initial amplitude corresponds to the peak value, and the pulse amplitude gradually decreases from the peak value to reach zero during the pulse-on time during which the pulse is maintained. At this time, when the amplitude of the pulse decreases, the rate of decrease gradually decreases, and after the pulse on time elapses, the amplitude becomes zero.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 도 11에 도시된 바와 같이 생성되는 펄스의 파형은 펄스 주기 중에서, 미리 설정된 펄스 온(ON) 시간 동안 진폭이 펄스 피크값에서 점차 감소하는 중에, 일시적으로 진폭이 미리 설정된 크기만큼 증가한 후 다시 점차 감소하는 리플(Ripple) 파형을 포함할 수 있다.In particular, according to an embodiment of the present invention, the waveform of the pulse generated as shown in FIG. 11 temporarily decreases in amplitude during the pulse ON time, while the amplitude gradually decreases from the pulse peak value during the pulse period. It may include a ripple waveform that increases by a preset size and then gradually decreases again.
이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 구강 전기자극 장치는, 사용자의 구강 내에 장착되어 사용자의 입천장을 통해 코에 전기자극을 직접 가할 수 있으므로, 코골이와 수면 무호흡증을 보다 효과적이고 용이하게 치료할 수 있다.Through this, since the oral electrical stimulation device according to the embodiment of the present invention is mounted in the user's oral cavity and directly applies electrical stimulation to the nose through the roof of the user's mouth, snoring and sleep apnea can be more effectively and easily treated. there is.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above have been disclosed for illustrative purposes, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes, and additions will be considered to fall within the scope of the following claims.
100: 제1 본체
110: 압전소자(복합소자)
120: 저장소자
130: 제어기
131: 프로세서
132: 메모리
133: 파형 발생기
140: 통신모듈
200: 제2 본체
210: 전극(전기자극용)
220: 센서모듈(생체신호감지용)100: first body
110: piezoelectric element (composite element)
120: storage element
130: controller
131: processor
132: memory
133: waveform generator
140: communication module
200: second body
210: electrode (for electrical stimulation)
220: sensor module (for biosignal detection)
Claims (7)
마우스피스(Mouthpiece) 형태로 형성되며, 상기 구강 내에서 하악에 착용되는 제1 본체;
상기 구강의 입천장에 상응하게 형성되며, 상악에 착용되는 제2 본체;
상기 제1 본체에서 어금니를 덮는 부분에 장착되는 압전소자;
상기 2 본체에서 입천장의 중앙에 상응하는 부분에 미리 설정된 면적을 가지도록 형성되는 전극; 및
상기 압전소자에 의하여 생성된 전력을 공급받아 동작하고, 상기 전력의 전압 또는 전류를 조절하여 전기자극을 위한 전력을 상기 전극에 인가하는 제어기를 포함하는 구강 전기자극 장치.
In the oral electrical stimulation device wearable in the oral cavity.
A first body formed in the form of a mouthpiece and worn on the lower jaw in the oral cavity;
a second body formed to correspond to the palate of the oral cavity and worn on the upper jaw;
a piezoelectric element mounted on a portion of the first body covering the molars;
an electrode formed to have a predetermined area at a portion corresponding to the center of the roof of the mouth in the second body; and
Oral electrical stimulation device comprising a controller operating by receiving the power generated by the piezoelectric element and applying power for electrical stimulation to the electrode by adjusting a voltage or current of the power.
상기 구강 전기자극 장치는,
상기 압전소자가 생성한 전력을 임시로 저장하는 저장소자; 및
사용자 단말과 근거리 통신을 수행하는 통신모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 전기자극 장치.
According to claim 1,
The oral electrical stimulation device,
a storage element for temporarily storing power generated by the piezoelectric element; and
Oral electrical stimulation device characterized in that it further comprises a communication module for performing short-range communication with the user terminal.
상기 제1 본체의 일측에는, 상기 저장소자, 상기 제어기 및 상기 통신모듈이 수납되는 수납부가 형성되는 것을 특징으로 하는 구강 전기자극 장치.
According to claim 2,
An oral electrical stimulation device, characterized in that, on one side of the first body, a storage unit for accommodating the storage element, the controller and the communication module is formed.
상기 구강 전기자극 장치는,
상기 제2 본체에 장착되는 센서모듈을 더 포함하되,
상기 센서모듈은 사용자의 코골이에 따라 발생하는 진동을 측정하는 진동 센서, 구강 내 산성도를 측정하는 PH 센서, 코골이 노이즈 측정을 위한 박막형 음향 센서 및 산소포화도 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 전기자극 장치.
According to claim 1,
The oral electrical stimulation device,
Further comprising a sensor module mounted on the second body,
The sensor module includes a vibration sensor for measuring vibration generated according to the user's snoring, a PH sensor for measuring acidity in the oral cavity, a thin film acoustic sensor for measuring snoring noise, and an oxygen saturation sensor. electrical stimulation device.
상기 제2 본체에서 상기 입천장에 부착되는 표면에는 표면접착성을 증가시키기 위한 복수의 흡판이 형성되는 것을 특징으로 하는 구강 전기자극 장치.
According to claim 1,
Oral electrical stimulation device, characterized in that a plurality of sucking plates for increasing the surface adhesiveness is formed on the surface attached to the roof of the mouth in the second body.
상기 제어기는 상기 전기자극을 위한 전력을 상기 전극에 인가하기 위하여, 미리 설정된 펄스 온(ON) 시간 동안 진폭이 펄스 피크값에서 점차 감소하여 0이 되되, 진폭이 감소하는 속도가 점차 감소하는 파형의 펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 구강 전기자극 장치.
According to claim 1,
In order to apply power for the electrical stimulation to the electrode, the controller generates a waveform whose amplitude gradually decreases from a pulse peak value to 0 during a preset pulse ON time, and the speed at which the amplitude decreases gradually decreases. Oral electrical stimulation device, characterized in that for generating a pulse.
상기 생성된 펄스의 파형은, 상기 진폭이 상기 펄스 피크값에서 점차 감소하는 중에, 일시적으로 진폭이 미리 설정된 크기만큼 증가한 후 다시 점차 감소하는 리플(Ripple) 파형을 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 전기자극 장치.According to claim 6,
The waveform of the generated pulse includes a ripple waveform in which the amplitude temporarily increases by a preset magnitude and then gradually decreases again while the amplitude gradually decreases from the pulse peak value. Device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020210191480A KR20230101400A (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Apparatus for oral electrical stimulation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210191480A KR20230101400A (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Apparatus for oral electrical stimulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230101400A true KR20230101400A (en) | 2023-07-06 |
Family
ID=87185630
Family Applications (1)
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KR1020210191480A KR20230101400A (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Apparatus for oral electrical stimulation |
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KR (1) | KR20230101400A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101380336B1 (en) | 2012-05-02 | 2014-04-02 | 구현웅 | Oral instrument for preventing snoring |
-
2021
- 2021-12-29 KR KR1020210191480A patent/KR20230101400A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101380336B1 (en) | 2012-05-02 | 2014-04-02 | 구현웅 | Oral instrument for preventing snoring |
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E601 | Decision to refuse application |