KR20230127463A - 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드 - Google Patents

비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드 Download PDF

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홍준호
박홍범
하재경
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Abstract

본 발명은 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드에 관한 것으로서, 손목에 밀착되어 사용자의 생체신호를 실시간으로 측정하여 진단할 수 있도록 형성되는 본체부와, 상기 본체부의 일측에 형성되어 상기 본체부와 전기적으로 연결되어 전력을 공급받을 수 있도록 형성되는 자극밴드와, 상기 본체부의 타측에 형성되며 상기 자극밴드와 결합되어 상기 본체부 및 상기 자극밴드를 상기 손목에 고정시키는 고정밴드와, 상기 자극밴드의 외면에서 위치를 가변시킬 수 있도록 형성되고 상기 자극밴드로부터 전력을 공급받아 상기 손목 부위의 신경을 자극하는 자극링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드{Smart wearable wristband with electrical electrodes for non-invasive neurostimulation}
본 발명은 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손목의 신경을 저주파 전기로 자극하여 사용자의 긴장완화에 도움을 줄 수 있는 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드에 관한 것이다.
최근 스마트폰 및 웨어러블 기기가 보편화되고 이를 이용한 건강 지표 측정이 많은 관심을 받고 있다.
일반적으로 가속도 센서를 이용하여 걸음수, 활동량 등을 측정하거나, 심박 센서를 이용하여 심박수를 측정하는 것이 주된 응용이었으나, 최근에는 심전도 센서를 이용하여 부정맥, 혈압, 혈당 등과 같이 보다 의료적으로 중요성을 갖는 지표들에 대한 관심이 고조되고 있다.
이러한 생체신호를 실시간으로 측정하기 위해 웨어러블 기기는 손목에 착용하여 휴대할 수 있도록 형성되며, 의료기술과 융합하여 측정된 생체신호를 활용하여 사용자의 몸 상태에 대해 모니터링 하거나 진단할 수 있게 된다.
최근 의학 저널의 발표에 따르면 사람들이 스트레스를 받거나 흥분을 하게 되면 심박수와 같은 생체신호의 변화가 일어나는 것을 발견하였고, 이러한 흥분 및 스트레스 상태에 대해서 손목밴드에서 측정한 생체신호 값들을 활용하여 수치화하여 관리가 가능하다는 연구 결과가 발표되고 있다.
이와 더불어 최근 한의학에서 전기자극을 통한 비침습적인 자극을 통해 이러한 스트레스 상태의 바이탈 사인들이 안정화가 가능할 것으로 기대하고 있으나, 이를 위한 웨어러블 기기에 대한 기술력이 부족하여 실제로 구현되지 못하고 있다는 문제점이 있었다.
또한 출시되고 있는 수많은 스마트 손목밴드들은 생체신호 측정을 통한 스트레스 및 흥분도에 대해서는 분석이 가능하지만 이를 전기자극을 주기 위한 장치가 포함된 스마트 손목밴드제품은 없고 별도의 모듈을 사용해야하기 때문에 여러 제품을 가지고 다녀야 하는 번거로움이 있었다.
한국특허 등록번호 제10-2335766호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 생체신호 측정을 통해 측정된 스트레스 및 흥분도 상태에 따라 전기자극을 가하여 증상 또는 상태를 완화시킬 수 있도록 하는 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 손목에 가해지는 전기자극 부위를 변경하거나 조절하여 사용할 수 있어 한의학적 관점에서 다양한 혈자리에 자극이 가능한 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 전기자극을 위한 모듈이 일체화되어 있어 휴대성이 용이하고 야외에서도 쉽게 전기자극이 가능하여 사용자의 바이탈을 안정화시킬 수 있는 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드는 손목에 밀착되어 사용자의 생체신호를 실시간으로 측정하여 진단할 수 있도록 형성되는 본체부와, 상기 본체부의 일측에 형성되어 상기 본체부와 전기적으로 연결되어 전력을 공급받을 수 있도록 형성되는 자극밴드와, 상기 본체부의 타측에 형성되며 상기 자극밴드와 결합되어 상기 본체부 및 상기 자극밴드를 상기 손목에 고정시키는 고정밴드와, 상기 자극밴드의 외면에서 위치를 가변시킬 수 있도록 형성되고 상기 자극밴드로부터 전력을 공급받아 상기 손목 부위의 신경을 자극하는 자극링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 상기 자극밴드는 일단에는 상기 본체부와 연결하기 위한 포고핀이 형성되어 있고, 중단에서 타단까지 상기 자극링에 전력을 공급하기 위한 한 쌍의 통전홀이 일정한 간격으로 형성되어 있는 FPCB와, 상기 FPCB의 일단에 형성되며 상기 포고핀의 외부를 감싸 보호하고, 상기 본체부와 결합되면 분리되지 않도록 체결되는 고정구와, 상기 FPCB를 내부에 수용할 수 있도록 일면이 개구되어 있으며 상기 통전홀이 외부로 노출되어 상기 자극링과 연결될 수 있도록 상기 통전홀과 동일한 위치에 일정한 간격으로 연결홀이 형성되어 있는 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 상기 FPCB는 상기 하우징이 상기 손목에 밀착되는 형태에 맞춰 굽어지거나 휘어질 수 있도록 형성되어 있으며, 상기 본체부에서 생체신호를 측정한 정보를 기반으로 상기 자극링이 상기 손목을 자극하는 강도 및 시간 간격을 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 상기 자극링은 상기 자극밴드의 외면을 감싸도록 전면과 후면이 각각 개구되어 상기 자극밴드의 외면을 따라 슬라이딩될 수 있도록 형성되는 몸체와, 상기 몸체의 하부면 양측에 각각 형성되며 일면은 상기 자극밴드 내부로 삽입되면 전기적으로 연결되어 +, - 전력을 공급받고, 타면은 상기 손목에 접촉되어 전기자극을 가하는 한 쌍의 전극단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 상기 자극링은 상기 자극밴드를 따라 슬라이딩되어 이동될 수 있도록 형성되어 있어 신경자극 부위를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 상기 자극링은 상기 손목의 다양한 위치에서 동시에 자극할 수 있도록 복수개로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드에 의하면, 생체신호 측정을 통해 측정된 스트레스 및 흥분도 상태에 따라 전기자극을 가하여 증상 또는 상태를 완화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드에 의하면, 손목에 가해지는 전기자극 부위를 변경하거나 조절하여 사용할 수 있어 한의학적 관점에서 다양한 혈자리에 자극이 가능한 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드에 의하면, 전기자극을 위한 모듈이 일체화되어 있어 휴대성이 용이하고 야외에서도 쉽게 전기자극이 가능하여 사용자의 바이탈을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 외형을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극밴드 외형을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극밴드와 본체부가 결합되는 모습을 나타낸 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극밴드 구조를 나타낸 조립도.
도 5는 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 FPCB 구조를 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극링의 외형을 나타낸 저면도.
도 7은 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극링이 자극밴드에 결합된 모습을 나타낸 저면도.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손목의 신경을 저주파 전기로 자극하여 사용자의 긴장완화에 도움을 줄 수 있는 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 외형을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극밴드(200) 외형을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극밴드(200)와 본체부(100)가 결합되는 모습을 나타낸 확대도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드는 손목에 밀착되어 사용자의 생체신호를 실시간으로 측정하여 진단할 수 있도록 형성되는 본체부(100)와, 본체부(100)의 일측에 형성되어 본체부(100)와 전기적으로 연결되어 전력을 공급받을 수 있도록 형성되는 자극밴드(200)와, 본체부(100)의 타측에 형성되며 자극밴드(200)와 결합되어 본체부(100) 및 자극밴드(200)를 손목에 고정시키는 고정밴드(300)와, 자극밴드(200)의 외면에서 위치를 가변시킬 수 있도록 형성되고 자극밴드(200)로부터 전력을 공급받아 손목 부위의 신경을 자극하는 자극링(400)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본체부(100)는 사용자의 생체신호를 측정할 수 있도록 하부면에 센서부가 마련되어 있으며, 센서부를 통해 사용자의 생체정보, 스트레스 상태, 흥분상태를 파악할 수 있게 된다.
본체부(100)는 내부에 외부 스마트기기와 통신하기 위한 통신모듈, 전력을 공급하기 위한 배터리, 센서부를 통해 취득된 정보를 기반으로 사용자의 상태를 진단하고 전기자극을 처방하는 제어모듈이 마련되어 있을 수 있으며, 필요에 따라 본체부(100) 상부면은 디스플레이로 형성되어 있어 작동상태를 확인할 수 있도록 형성된다.
또한 본체부(100)의 측면에는 본체부(100)의 동작을 제어하거나 조작하기 위한 다수 개의 제어버튼(120)이 마련되어 있으며, 배터리에 외부 전력을 공급하기 위한 충전단자 또는 무선충전모듈이 형성되어 있다.
사각형 형태로 이루어져 있으나 이에 국한되지 않으며, 원형이나 모서리가 둥근 사각형 형태로도 사용될 수 있다.
또한 본체부(100)가 손목에 밀착된 상태로 유지될 수 있도록 하기 위해 본체부(100)의 양측에는 자극밴드(200)와 고정밴드(300)가 형성되어 있으며, 자극밴드(200)와 고정밴드(300)는 각각 손목의 일측과 타측을 감싼 후 서로 겹쳐진 상태로 결합되어 본체부(100)를 손목에 고정시킬 수 있게 된다.
자극밴드(200)는 본체부(100)의 일측에 형성된 연결단자(110)와 결합될 수 있도록 일단에 포고핀(211)이 형성되어 있으며, 포고핀(211)은 연결단자(110)와 접촉됨으로써 본체부(100)와 전기적으로 연결되어 본체부(100) 내부에 형성된 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있게 된다.
또한 자극밴드(200)는 일단에서 타단 방면으로 중앙에 다수 개의 체결홀(232)이 일정한 간격으로 형성되어 있고, 자극밴드(200)의 타단 끝에는 고정밴드(300)가 삽입될 수 있도록 고리 형태로 이루어진 고정고리(240)가 형성되어 있다.
체결홀(232)은 고정밴드(300)의 끝단에 형성되어 있는 체결단(310)이 삽입되어 고정밴드(300)를 자극밴드(200) 상부에 고정시키기 위해 사용되며, 고정고리(240)는 고정밴드(300)가 내부로 삽입되도록 하여 체결홀(232)에 체결되면 고정밴드(300)가 양측으로 흔들리지 않도록 고정하기 위해 사용된다.
고정밴드(300)는 본체부(100)의 타측에 형성되어 있으며 자극밴드(200)와 함께 본체부(100)를 손목에 밀착시켜 고정하기 위해 사용되며, 끝단에는 하부 방면으로 돌출되는 체결단(310)이 형성되어 있어 자극밴드(200)의 체결홀(232)에 삽입되어 본체부(100) 및 자극밴드(200)가 손목에 감겨진 상태로 유지시킬 수 있게 된다.
이때 고정밴드(300)는 필요에 따라 자극밴드(200)와 동일하게 형성된 후 고정고리(240)가 체결단(310)으로 변경된 상태로 구성될 수도 있게 되며, 이 경우 고정밴드(300)에도 자극링(400)을 위치시켜 전기자극을 가할 수도 있게 된다.
자극링(400)은 자극밴드(200)의 외면을 감싸는 링 형태로 이루어져 있어 자극밴드(200) 외면을 따라 일단 또는 타단 방면으로 이동될 수 있게 되며, 하부면에는 자극밴드(200)로부터 공급된 전력을 기반으로 신경을 자극할 수 있도록 형성되어 있어 사용자의 상태에 따라 신경을 자극하여 스트레스나 흥분상태에 따라 전기로 자극하여 근육의 긴장을 완화시킬 수 있게 된다.
또한 자극링(400)은 고정고리(240)를 통해 삽입된 고정밴드(300)의 끝단이 내부로 삽입될 수 있도록 형성되어 있기 때문에 고정밴드(300)가 좌우로 움직이지 않도록 지지할 수 있게 된다.
자극링(400)이 손목의 신경을 자극하는 구조에 대해서는 첨부된 도 6과 함께 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극밴드(200) 구조를 나타낸 조립도이고, 도 5는 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 FPCB(210) 구조를 나타낸 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극링(400)의 외형을 나타낸 저면도이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극밴드(200)는 일단에는 본체부(100)와 연결하기 위한 포고핀(211)이 형성되어 있고, 중단에서 타단까지 자극링(400)에 전력을 공급하기 위한 한 쌍의 통전홀(212)이 일정한 간격으로 형성되어 있는 FPCB(210)와, FPCB(210)의 일단에 형성되며 포고핀(211)의 외부를 감싸 보호하고, 본체부(100)와 결합되면 분리되지 않도록 체결되는 고정구(220)와, FPCB(210)를 내부에 수용할 수 있도록 일면이 개구되어 있으며 통전홀(212)이 외부로 노출되어 도 6의 자극링(400)과 연결될 수 있도록 통전홀(212)과 동일한 위치에 일정한 간격으로 연결홀(231)이 형성되어 있는 하우징(230)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 FPCB(210)는 하우징(230)이 손목에 밀착되는 형태에 맞춰 굽어지거나 휘어질 수 있도록 형성되어 있으며, 본체부(100)에서 생체신호를 측정한 정보를 기반으로 자극링(400)이 손목을 자극하는 강도 및 시간 간격을 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
자극링(400)은 자극밴드(200)의 외면을 감싸도록 전면과 후면이 각각 개구되어 자극밴드(200)의 외면을 따라 슬라이딩될 수 있도록 형성되는 몸체(410)와, 몸체(410)의 하부면 양측에 각각 형성되며 일면은 자극밴드(200) 내부로 삽입되면 전기적으로 연결되어 +, - 전력을 공급받고, 타면은 손목에 접촉되어 전기자극을 가하는 한 쌍의 전극단(420)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
자극밴드(200)는 도 1의 본체부(100)에 형성된 배터리와 연결되어 전력을 공급받을 수 있도록 형성되며, 제어모듈의 제어신호에 따라 자극링(400)을 작동시켜 신경을 자극할 수 있도록 이를 위해 FPCB(210), 고정구(220), 하우징(230)으로 이루어져 있다.
FPCB(210)는 플렉시블한 소재로 형성되어 있어 사용자의 손목 형태에 맞춰 쉽게 휘어질 수 있는 기판으로, 각종 전자부품이 형성되어 있어 제어모듈의 신호에 따라 전기자극을 동작을 제어하기 위해 사용된다.
이때 FPCB(210)의 일단에는 본체부(100)에 형성된 연결단자(110)와 전기적으로 연결될 수 있도록 하기 위한 다수 개의 포고핀(211)이 마련되어 있으며, 각각의 포고핀(211)은 FPCB(210)에 형성된 전원선(214) 및 제어선(215)과 연결되게 된다.
전원선(214)의 경우 자극링(400)이 전기자극을 가할 수 있도록 +, - 전극 배선이 각각 분리되어 형성되어 있으며, 제어선(215)은 전기자극을 위한 강도, 자극 시간 간격을 제어하기 위해 사용될 수 있게 된다.
또한 FPCB(210)에는 중앙에 일단에서 타단방면으로 다수 개의 관통홀(213)이 마련되어 있으며, 관통홀(213)은 도 1의 고정밴드(300)에 형성된 체결단(310)이 하우징(230)에 형성된 체결홀(232)에 삽입될 때 FPCB(210)를 통과하여 체결될 수 있도록 하기 위해 형성된다.
관통홀(213)의 양측에는 각각 + 전극의 전원선(214)과 ?? 전극의 전원선(214)이 연결되는 다수 개의 통전홀(212)이 마련되어 있으며, 통전홀(212)은 + 전극과 ?? 전극 한 쌍이 관통홀(213)을 기준으로 서로 이격되어 형성되어 있다.
이때 + 전극의 전원선(214)은 관통홀(213)의 일측에 형성된 관통홀(213)에 모두 연결되어 있고, -전극의 전원선(214)은 관통홀(213)의 타측에 형성된 관통홀(213)에 모두 연결되어 있어 어느 한쪽에 위치한 통전홀(212)은 + 또는 ??로 극이 고정될 수 있게 도니다.
또한 FPCB(210)에는 제어회로가 마련되어 있어 제어선(215)을 통해 본체부(100)로부터 제어신호를 수신 받거나 전기자극의 수행상태를 본체부(100)로 전달할 수 있도록 형성될 수 있고, 본체부(100)로부터 판단된 사용자의 생체정보를 기반으로 전기자극의 강도, 세기, 패턴, 위치를 변화시킬 수 있게 된다.
고정구(220)는 FPCB(210)의 일단에 형성된 포고핀(211)의 상부을 감싸 포고핀(211)을 외부 충격으로부터 보호하고 FPCB(210)가 하우징(230)에 삽입되었을 때 하우징(230)과 결합되어 FPCB(210)가 하우징(230)으로부터 분리되지 않도록 방지하고, 본체부(100)와 결합되었을 때 본체부(100)와 체결되어 하우징(230)이 본체부(100)로부터 분리되지 않도록 방지할 수 있게 된다.
즉, 고정구(220)는 FPCB(210)를 하우징(230)에 고정시키면서, 하우징(230)을 본체부(100)에 고정시킬 수 있도록 형성되어 있으며, 체결방식은 후크, 억지끼워맞춤, 나사결합에 의해 체결될 수 있게 된다.
하우징(230)은 일면이 개구되어 있어 일면을 통해 FPCB(210)를 내부로 삽입할 수 있도록 형성되어 있으며 재질은 탄성력이 있는 실리콘, 고무 등의 합성수지재로 이루어져 있어 전극에 의한 영향을 받지 않으면서 피부에 접촉되었을 때 피부질환의 유발을 감소시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
또한 하우징(230) 내부에 삽입되는 FPCB(210)도 기판이 휘어질 수 있는 플렉시블 재질로 이루어져 있고, 하우징(230) 또한 합성수지재 재질로 형성됨에 따라 사용자의 손목에 밀착될 수 있게 된다.
하우징(230)은 FPCB(210)에 형성된 통전홀(212)과 관통홀(213)이 외부로 노출될 수 있도록 연결홀(231)과 체결홀(232)이 형성되어 있으며, 연결홀(231)은 FPCB(210)에 형성된 통전홀(212)을 외부로 노출시켜 자극링(400)에 형성된 전극단(420)이 연결홀(231)을 통해 통전홀(212)에 접촉되어 전기를 공급받을 수 있게 된다.
체결홀(232)은 도 1의 고정밴드(300)에 형성된 체결단(310)이 삽입될 수 있도록 하기 위한 것으로 체결단(310)은 하우징(230)의 상부면에 형성된 체결홀(232), FPCB(210)의 관통홀(213), 하우징(230)의 하부면에 형성된 체결홀(232)을 순차적으로 관통한 후 체결되어 고정밴드(300)가 자극밴드(200)에 고정될 수 있게 된다.
또한 하우징(230)의 타면에는 링 형태로 이루어져 있어 고정밴드(300)가 삽입될 수 있도록 형성되는 고정고리(240)가 마련되어 있으며, 고정고리(240)는 고정밴드(300)의 체결단(310)이 체결홀(232)에 삽입되었을 때 고정밴드(300)의 좌우 위치를 고정시키기 위해 사용되게 된다.
자극링(400)은 사용자의 손목의 피부와 접촉되어 저주파 전기로 자극하여 사용자의 긴장완화를 촉진시켜 스트레스 및 흥분도를 감소시키기 위해 사용되며, 자극링(400)은 몸체(410)와 전극단(420)으로 이루어져 있다.
몸체(410)는 실리콘 재질을 링 형태로 형성시켜 전기가 통하지 않도록 방지하면서 하우징(230)의 외면을 따라 이동할 수 있도록 형성되어 있고, 전극단(420)은 몸체(410)의 하부면에 2개가 각각 분리되어 형성되어 있다.
여기서 2 개의 전극단(420)은 FPCB(210)에 형성된 통전홀(212)의 +극과 ??극에 각각 접촉되어 전력을 공급받을 수 있도록 형성되어 있으며, 공급받은 전력을 기반으로 사용자의 손목에 전기자극을 가할 수 있게 된다.
전극단(420)이 하우징(230)의 연결홀(231)을 통해 FPCB(210)의 통전홀(212)까지 삽입될 수 있도록 하기 위해 전극단(420)은 일단은 몸체(410) 내부 방향을 향해 길게 돌출되어 있고 타단은 사용자의 손목에 접촉되었을 때 이질감이 발생되지 않도록 평평한 형태로 돌출되도록 형성된다.
사용자의 손목에 접촉되는 전극단(420)의 타단은 몸체(410)의 하부면과 일치되는 경우 전극단(420)이 손목 피부와 접촉되지 못하여 전기자극이 가해지지 않을 수 있으므로 몸체(410)의 표면보다는 높게 돌출되어 있는 것이 바람직하다.
전극단(420)이 통전홀(212)과 연결되면 일측에 형성된 전극단(420)은 +전극의 전원선(214)과 연결되고, 타측에 형성된 전극단(420)은 ?? 전극의 전원선(214)과 연결된다.
이를 통해 전원이 공급되었을 때 일측과 타측의 서로 다른 전극과 연결된 두 개의 전극단(420)은 사용자의 손목과 접촉된 상태에서 두 전극단(420) 사이로 전류가 흐르면서 전기자극이 가해질 수 있게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극링(400)이 자극밴드(200)에 결합된 모습을 나타낸 저면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드의 자극링(400)은 자극밴드(200)를 따라 슬라이딩되어 이동될 수 있도록 형성되어 있어 신경자극 부위를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 자극링(400)은 손목의 다양한 위치에서 동시에 자극할 수 있도록 복수개로 형성되는 것을 특징으로 한다.
자극링(400)은 링 형태로 이루어져 있기 때문에 자극밴드(200)의 외면을 따라 자유롭게 이동될 수 있게 되며, 이를 통해 자극이 필요한 혈 자리나 신경 위치로 자극링(400)을 이동시킨 후 전기자극을 가할 수 있게 된다.
이때 자극링(400)은 자극밴드(200)와 통전되어 전력을 공급받아야 하기 때문에 이동할 수 있는 범위는 자극밴드(200)에 형성된 연결홀(231)의 위치에 한정되나, 실질적으로 자극밴드(200)의 일단에서 타단방면으로 다수 개의 통전홀(212)이 마련되어 있으므로 다양한 위치로 이동되어 전기자극을 가할 수 있게 된다.
또한 자극링(400)은 다수 개를 자극밴드(200)에 형성시켜 사용자의 생체정보에 따른 증상에 맞춰 다양한 부위에 동시에 전기자극을 가할 수도 있어 한의학적 관점에서 다양한 부위에 침술을 놓는 것과 동일한 효과를 구현할 수 있게 된다.
자극링(400)이 다수 개로 형성되는 경우 자극밴드(200) 내부의 FPCB(210)는 각각의 통전홀(212)에 공급되는 전원을 개별적으로 제어할 수 있도록 형성될 수 있으며, 이러한 제어를 통해 증상에 따라 다수 개의 자극링(400)이 증상에 따라 순차적으로 전기자극을 가할 수 있도록 구현할 수도 있다.
또한 자극링(400)의 전극단(420)이 삽입된 위치를 통전홀(212)을 통해 확인할 수 있기 때문에 본체부(100)는 측정된 생체정보를 기반으로 증상에 따라 신경자극이 필요한 혈자리에 맞추도록 사용자에게 위치 정보를 안내할 수도 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드에 의하면, 생체신호 측정을 통해 측정된 스트레스 및 흥분도 상태에 따라 전기자극을 가하여 증상 또는 상태를 완화시킬 수 있고, 손목에 가해지는 전기자극 부위를 변경하거나 조절하여 사용할 수 있어 한의학적 관점에서 다양한 혈자리에 자극이 가능하며, 전기자극을 위한 모듈이 일체화되어 있어 휴대성이 용이하고 야외에서도 쉽게 전기자극이 가능하여 사용자의 바이탈을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
100 : 본체부 110 : 연결단자
120 : 제어버튼 200 : 자극밴드
210 : FPCB 211 : 포고핀
212 : 통전홀 213 : 관통홀
214 : 전원선 215 : 제어선
220 : 고정구 230 : 하우징
231 : 연결홀 232 : 체결홀
240 : 고정고리 300 : 고정밴드
310 : 체결단 400 : 자극링
410 : 몸체 420 : 전극단

Claims (6)

  1. 손목에 밀착되어 사용자의 생체신호를 실시간으로 측정하여 진단할 수 있도록 형성되는 본체부와;
    상기 본체부의 일측에 형성되어 상기 본체부와 전기적으로 연결되어 전력을 공급받을 수 있도록 형성되는 자극밴드와;
    상기 본체부의 타측에 형성되며 상기 자극밴드와 결합되어 상기 본체부 및 상기 자극밴드를 상기 손목에 고정시키는 고정밴드와;
    상기 자극밴드의 외면에서 위치를 가변시킬 수 있도록 형성되고 상기 자극밴드로부터 전력을 공급받아 상기 손목 부위의 신경을 자극하는 자극링;을 포함하는 것을 특징으로 하는
    비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자극밴드는
    일단에는 상기 본체부와 연결하기 위한 포고핀이 형성되어 있고, 중단에서 타단까지 상기 자극링에 전력을 공급하기 위한 한 쌍의 통전홀이 일정한 간격으로 형성되어 있는 FPCB와;
    상기 FPCB의 일단에 형성되며 상기 포고핀의 외부를 감싸 보호하고, 상기 본체부와 결합되면 분리되지 않도록 체결되는 고정구와;
    상기 FPCB를 내부에 수용할 수 있도록 일면이 개구되어 있으며 상기 통전홀이 외부로 노출되어 상기 자극링과 연결될 수 있도록 상기 통전홀과 동일한 위치에 일정한 간격으로 연결홀이 형성되어 있는 하우징;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 FPCB는
    상기 하우징이 상기 손목에 밀착되는 형태에 맞춰 굽어지거나 휘어질 수 있도록 형성되어 있으며,
    상기 본체부에서 생체신호를 측정한 정보를 기반으로 상기 자극링이 상기 손목을 자극하는 강도 및 시간 간격을 제어할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는
    비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자극링은
    상기 자극밴드의 외면을 감싸도록 전면과 후면이 각각 개구되어 상기 자극밴드의 외면을 따라 슬라이딩될 수 있도록 형성되는 몸체와;
    상기 몸체의 하부면 양측에 각각 형성되며 일면은 상기 자극밴드 내부로 삽입되면 전기적으로 연결되어 +, - 전력을 공급받고, 타면은 상기 손목에 접촉되어 전기자극을 가하는 한 쌍의 전극단;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 자극링은
    상기 자극밴드를 따라 슬라이딩되어 이동될 수 있도록 형성되어 있어 신경자극 부위를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는
    비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 자극링은
    상기 손목의 다양한 위치에서 동시에 자극할 수 있도록 복수개로 형성되는 것을 특징으로 하는
    비침습 신경자극을 위한 전기 전극이 포함된 스마트 웨어러블 손목밴드.

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