KR20240025404A - 미세전류 치료장치 - Google Patents

미세전류 치료장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240025404A
KR20240025404A KR1020220103622A KR20220103622A KR20240025404A KR 20240025404 A KR20240025404 A KR 20240025404A KR 1020220103622 A KR1020220103622 A KR 1020220103622A KR 20220103622 A KR20220103622 A KR 20220103622A KR 20240025404 A KR20240025404 A KR 20240025404A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output
voltage
unit
square wave
mcu
Prior art date
Application number
KR1020220103622A
Other languages
English (en)
Inventor
배태성
황준택
Original Assignee
전북대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전북대학교산학협력단 filed Critical 전북대학교산학협력단
Priority to KR1020220103622A priority Critical patent/KR20240025404A/ko
Publication of KR20240025404A publication Critical patent/KR20240025404A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603Control systems
    • A61N1/36031Control systems using physiological parameters for adjustment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0531Measuring skin impedance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/0005Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts
    • A61L2/0011Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts using physical methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/328Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for improving the appearance of the skin, e.g. facial toning or wrinkle treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/36021External stimulators, e.g. with patch electrodes for treatment of pain
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603Control systems
    • A61N1/36034Control systems specified by the stimulation parameters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 미세전류 치료장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 미세전류 치료장치는, 전원을 공급하는 전원부; 상기 전원부와 연결되어 상기 전원부로부터 공급되는 전압을 승압하는 제1 승압부; 상기 제1 승압부에서 출력된 전압을 승압하는 제2 승압부; 상기 제1 승압부의 출력단과 연결되고, 소정 주파수에 따른 구형파를 생성하는 MCU; 및 상기 제2 승압부의 출력단 및 상기 MCU와 연결되고, 상기 MCU에서 출력된 구형파에 의하여 제어되는 온오프 스위칭 동작을 통하여 양의 오프셋을 가지는 구형파 양전압을 인체에 출력하는 출력부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 양의 오프셋을 가지는 구형파 양전압을 인체에 인가하여 균을 사멸시키거나 균의 활동성을 효과적으로 억제시킬 수 있다.

Description

미세전류 치료장치{MICROCURRENT TREATMENT DEVICE}
본 발명은 미세전류 치료장치에 관한 것으로, 인체에 미세전류를 인가하여 세균을 사멸시키거나 활동성을 억제하는 치료장치에 관한 것이다.
전기치료란 인체에 미세한 전류를 인가하여 각종 질환을 치료하는 방법으로, 전기치료는 주파수 파형, 전류 세기, 적용부위에 따라 그 기능이나 용도가 다양하다. 위와 같은 전기치료를 위한 기기는 인체에 미세전류를 인가하여 혈액 순환과 신진대사를 촉진시켜 통증을 완화시키고, 피로 회복, 혈행을 개선하여 피부 미용 및 체중 감소 등 건강 증진 효과를 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다.
인가되는 주파수에 따라 고주파 치료와 저주파 치료기가 적용되고 있으며, 일반적으로 저주파 전기치료는 수 Hz 내지 1,000Hz의 주파수를 사용하고, 고주파 전기치료는 100kHz 이상의 주파수를 사용한다.
전술된 종래의 미세전류 치료기는 주로 감각신경을 자극하여 통증을 완화시키는 것으로, 직접적으로 통증을 일으키는 세균의 사멸이나 활동성을 억제하는 방법은 고려하고 있지 않다.
한편, 인체 피부의 저항은 피부의 건습, 각질, 부종, 염증 등 피부 상태에 따라 달라지며 환경적 요인, 심리적인 요인에 의한 땀샘 기능의 활성화 정도에 따라서도 달라질 수 있다. 이러한 인체 피부 저항에 따라서도 전기치료 효과가 달리 나타나는데 종래의 전기치료기는 피부 환경 등에 따라 가변적인 피부저항 특성을 고려하지 않고 균일한 미세전류를 인가함으로써 충분한 전기치료 효과를 얻을 수 없는 문제점이 존재한다.
한국공개특허 제1987-0000083호(1987.02.16.)
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 통증 완화 효과 뿐 아니라 세균의 사멸이나 활동성을 억제할 수 있으며, 피부 환경에 따라 변화되는 피부 저항을 고려한 제어를 수행하는 미세전류 치료장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적은 본 발명의 일 양태에 따른 전원을 공급하는 전원부; 상기 전원부와 연결되어 상기 전원부로부터 공급되는 전압을 승압하는 제1 승압부; 상기 제1 승압부에서 출력된 전압을 승압하는 제2 승압부; 상기 제1 승압부의 출력단과 연결되고, 소정 주파수에 따른 구형파를 생성하는 MCU(Microcontroller unit); 및 상기 제2 승압부의 출력단 및 상기 MCU와 연결되고, 상기 MCU에서 출력된 구형파에 의하여 제어되는 온오프 스위칭 동작을 통하여 양의 오프셋을 가지는 구형파 양전압을 인체에 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치에 의하여 달성될 수 있다.
여기서, 상기 제2 승압부는 상기 제2 승압부의 출력 전압을 조절하기 위한 출력전압 조절부를 포함하고, 상기 출력부는 상기 MCU에서 출력된 상기 구형파에 따라 온오프 동작하는 트랜지스터와 상기 오프셋의 크기를 조절하기 위한 오프셋 조절부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 출력전압 조절부와 상기 오프셋 조절부는 디지털 가변저항(digital potentiometer)을 포함하여 구현될 수 있다.
그리고, 상기 MCU는 상기 출력부에 접촉되는 인체의 피부저항을 산출하고, 상기 피부저항을 기초로 상기 출력전압 조절부와 상기 오프셋 조절부를 제어할 수 있다.
이때, 상기 MCU는, 상기 트랜지스터가 오프된 상태에서 상기 제2 승압부로부터 미리 설정된 전압이 출력될 때 상기 출력부를 통하여 인체로 출력되는 전압의 크기를 측정하고, 측정된 상기 전압의 크기를 기초로 상기 피부저항을 산출할 수 있다.
한편, 상기 출력부의 상기 트랜지스터는, 상기 MCU에서 출력된 구형파가 입력되는 베이스 단자, 상기 제2 승압부와 연결되는 컬렉터 단자, 및 상기 오프셋 조절부와 연결되는 이미터 단자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 미세전류 치료장치는, 사용자로부터 상기 오프셋의 크기 값, 및 상기 구형파 양전압의 하이레벨의 전압 값 중 적어도 하나의 값을 입력받는 사용자 입력부를 더 포함하고, 상기 MCU는 입력된 상기 값에 대응하는 전압이 상기 출력부를 통하여 인체에 출력되도록 상기 출력전압 조절부와 상기 오프셋 조절부를 제어할 수 있다.
아울러, 상기 MCU는 기설정된 상기 오프셋의 크기 값, 및 상기 구형파 양전압의 하이레벨의 전압 값에 대응하는 전압이 상기 출력부를 통하여 인체에 출력되도록 상기 출력전압 조절부와 상기 오프셋 조절부를 제어할 수도 있다.
한편, 상기 오프셋은 0.3 Vdc 이상 1.2 Vdc 이하의 값을 가질 수 있으며, 상기 구형파 양전압의 주파수는 2 Hz 이상 15 Hz 이하의 값을 가질 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 양의 오프셋을 가지는 구형파 양전압을 인체에 인가하여 균을 사멸시키거나 균의 활동성을 효과적으로 억제시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 가변적인 인체 피부저항의 특성을 고려한 적응적인 제어를 수행함으로써 치료 효과의 신뢰성을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세전류 치료장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미세전류 치료장치의 회로도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미세전류 치료장치에 의하여 인체에 출력되는 구형파 양전압의 예;
도 4는 오프셋 전압 레벨에 따른 균의 흡광도 변화 정도를 비교하는 그래프;
도 5는 구형파 양전압의 주파수에 따른 균의 흡광도 변화 정도를 비교하는 그래프;
도 6은 인가 전압 크기에 따른 균의 흡광도 변화 정도를 비교한 그래프; 및
도 7은 전압 인가 시간에 따른 균의 개체수 변화 정도를 비교한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 설명하기로 한다. 다만 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세전류 치료장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미세전류 치료장치의 회로도이다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미세전류 치료장치(100)는 전원부(10), 제1 승압부(20), 제2 승압부(30), MCU(40), 및 출력부(50)를 포함한다.
전원부(10)는 미세전류 치료장치(100)에 전원을 공급하기 위한 것으로, 다양한 종류의 배터리가 적용될 수 있다. 예컨대, 전원부(10)는 알칼라인 전지, 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등의 배터리로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 1차 전지 또는 2차 전지로 구현 가능하다.
제1 승압부(20)는 전원부(10)와 연결되어 전원부(10)로부터 공급되는 전압을 승압하여 제2 승압부(30)와 MCU(40)로 출력한다. 일 예로서, 제1 승압부(20)는 제1 승압 컨버터(21), 저항(R1), 및 가변저항(VR1)을 포함하여 구현되어, 저항(R1) 및 가변저항(VR1)의 값에 따라 제2 승압부(30)와 MCU(40)가 작동할 수 있는 동작 전압으로 승압할 수 있다.
제2 승압부(30)의 일단은 제1 승압부(20)의 출력단과 연결되고, 타단은 후술되는 출력부(50)와 연결되어, 제1 승압부(20)에서 출력된 전압을 승압하여 출력부(50)에 제공한다.
제2 승압부(30)는 제1 승압부(20)에서 출력된 전압을 승압하기 위한 제2 승압 컨버터(31), 저항(R2) 및 제2 승압부(30)의 출력 전압을 조절하기 위한 출력전압 조절부(33)를 포함할 수 있다. 출력전압 조절부(33)는 디지털 가변저항으로 구현되어 후술되는 바와 같이, MCU(40)의 제어에 따라 저항 값이 가변되어 제2 승압 컨버터(31)를 통해 인체 내 세균의 사멸이나 활동을 효과적으로 억제할 수 있는 전압으로 승압되도록 할 수 있다.
MCU(40)은 제1 승압부(20)의 출력단과 연결되며, 소정 주파수에 따른 구형파를 생성하여 출력부(50)에 제공한다. MCU(40)는 내장된 타이머를 통하여 로우(LOW)와 하이(HIGH) 레벨이 소정 시간 간격으로 반복되는 구형파를 생성할 수 있다.
출력부(50)는 제2 승압부(30)의 출력단과 MCU(40)에 연결되고, MCU(40)에서 출력된 구형파에 의하여 제어되는 온오프 스위칭 동작을 통하여 양(positive)의 오프셋(offset)을 가지는 구형파 양전압을 인체에 출력한다. 오프셋 전압은 인체 피부에 기생하는 세균에 지속적으로 일정한 전류가 흐르도록 함으로써 세균이 지속적인 스트레스를 받도록 여기 상태를 형성한다. 한편, 구형파 양전압의 HIGH 레벨 전압은 인체에 강한 전류가 인가되도록 함으로써 세균이 강한 충격 스트레스를 받아 사멸하거나 활동성을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.
출력부(50)는 MCU(40)에서 출력된 구형파에 따라 온오프 동작하는 트랜지스터(51)와 구형파 양전압의 오프셋의 크기를 조절하기 위한 오프셋 조절부(53)를 포함할 수 있다. 오프셋 조절부(53)는 디지털 가변저항으로 구현되어 후술되는 바와 같이, MCU(40)의 제어에 따라 저항 값이 가변되어 치료에 효과적인 오프셋 레벨이 출력되도록 할 수 있다.
트랜지스터(51)는 그 일 예로서, BJT(Bipolar Junction Transistor) 소자로 구현될 수 있으며, 이때, 베이스 단자(B)에는 MCU(40)에서 출력된 구형파가 입력되며 컬렉터 단자(C)는 저항(R5)를 매개로 제2 승압부(30)에 연결되고, 이미터 단자(E)는 오프셋 조절부(53)와 연결된다.
한편, 접촉된 인체에 구형파 양전압을 인가하기 위한 출력단자(Out)는 제2 승압부(30)와 트랜지스터(51) 사이에 연결된 저항(R5)과 컬렉터 단자(C) 사이에 마련된다. 이를 통하여, 트랜지스터(51)의 컬렉터 단자(C)에 인가되는 전압이 인체로 출력된다. 참고로, 도 2의 회로도에서는 접촉된 피부 상태 등에 따른 가변적인 특성을 나타내기 위하여 인체 피부저항(HR)을 가변 저항으로 표현하였다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미세전류 치료장치(100)에 의하여 인체에 출력되는 구형파 양전압의 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 구형파 양전압은 반파 구형파 형태로서 LOW와 HIGH 레벨이 소정 시간 간격으로 반복되며, 이때, LOW 레벨에 대응하는 구형파의 최저전압이 오프셋 전압이 된다. 본원 발명에 따르면, 오프셋 전압은 항상 양의 값을 가지므로 결국 출력부(50)를 통하여 인체에 출력되는 전압은 항상 0보다 큰 양의 전압이 된다.
도 2의 회로 구성에 따르면, 구형파 양전압의 HIGH 레벨은 출력부(50)의 트랜지스터(51)가 오프되었을 때, LOW 레벨(오프셋 전압)은 트랜지스터(51)가 온 되었을 때 출력된다. 한편, 오프셋 전압 값은 오프셋 조절부(53)의 저항 값과 연관되고, 구형파 양전압의 HIGH 전압(최대전압)은 제2 승압부(30)에 의하여 출력되는 전압과 연관된다.
인체 피부저항(HR)은 전술된 바와 같이 피부 상태나 치료 대상자의 심리적인 요인에 따른 땀샘 기능 활성화에 따라 가변적이며, 위 피부저항(HR) 값에 따라 출력되는 구형파 양전압의 오프셋 전압과 HIGH 레벨에서의 전압 값이 달라지므로, 결과적으로 치료효과의 신뢰성을 달성하기 어렵다는 문제점이 있다. 이에, MCU(40)는 인체 피부저항에 따른 적응적인 제어를 수행하여 항상 최적의 효과를 얻을 수 있는 출력이 인체에 인가될 수 있도록 한다.
이하, MCU(40)에 의한 제2 승압부(30)의 출력전압 조절부(33)와 출력부(50)의 오프셋 조절부(53)의 제어 동작에 관하여 살펴본다.
MCU(40)는 출력부(50)에 접촉되는 인체의 피부저항을 산출하고, 피부저항을 기초로 출력전압 조절부(33)와 오프셋 조절부(53)의 저항 값을 제어할 수 있다.
MCU(40)는 출력부(50)의 트랜지스터(51)가 오프된 상태에서, 출력전압 조절부(33)의 저항값을 조절하여 제2 승압부(30)로부터 미리 설정된 크기의 전압이 출력될 때 출력단자(Out)를 통하여 인체로 출력되는 전압의 크기를 측정하고, 위 측정된 전압의 크기를 기초로 피부저항을 산출할 수 있다. 이때, 전압 측정을 위하여 MCU(40)에 입력된 아날로그 신호(Vin)는 MCU에 내장된 A-D 컨버터를 통하여 디지털 신호로 변환되고 MCU(40)는 이를 기초로 연산하여 피부저항을 산출하게 된다.
도 2의 회로도와 같이 구성될 때, 인체의 피부저항(HR)은 다음의 수식을 이용하여 산출될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, R5는 제2 승압부(30)와 트랜지스터(51)의 컬렉터(C) 단자 사이에 연결된 저항의 값(Ω)이고, VOUT은 치료장치(100)의 출력단자(OUT)에서 출력되는 전압(V), Vref는 인체 피부 저항 산출을 위하여 제2 승압부(30)를 통하여 출력되는 미리 설정된 크기의 기준 전압(V)을 의미한다.
MCU(40)는 인체 내 세균의 사멸이나 활동성 억제를 통한 치료효과를 얻을 수 있는 최적의 오프셋 값, 구형파 양전압의 최적 HIGH 레벨 전압 값에 관한 정보를 미리 설정하여 두고, 산출된 인체 피부저항(HR) 값을 기초로 미리 설정된 최적 크기 값에 대응하는 전압이 출력부(50)를 통하여 인체에 출력되도록 출력전압 조절부(33)와 오프셋 조절부(53)의 저항 값을 제어할 수 있다. 참고로, 다양한 오프셋 값과 구형파 양전압의 HIGH 레벨 전압 값이 적용될 수 있으나, 바람직하게는, 오프셋 값은 0.3Vdc 이상 1.2Vdc 이하의 값을 가지고, 구형파 양전압의 HIGH 레벨 전압 값은 1.25Vdc 이상 40Vdc 이하의 값을 가질 수 있다. 한편, 구형파 양전압은 다양한 주파수를 가질 수 있으나, 바람직하게는, 2Hz 이상 15Hz 이하의 저주파수 구형파 양전압이 출력될 수 있다.
또한, 미세전류 치료장치(100)는 사용자로부터 오프셋의 값, 및 구형파 양전압의 HIGH 레벨 전압 값 등을 입력받는 사용자 입력부(미도시)를 더 포함하고, 산출된 인체 피부저항(HR) 값을 기초로 사용자에 의하여 입력된 값에 대응하는 전압이 출력부(50)를 통하여 인체에 출력되도록 출력전압 조절부(33)와 오프셋 조절부(53)의 저항 값을 제어할 수도 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 미세전류 치료장치(100)는, MCU(40)에서 출력되는 구형파를 통하여 출력부(50)의 트랜지스터(51)의 온오프 스위칭 동작을 제어함으로써, 트랜지스터(51)가 온 되었을 때 LOW 레벨에 대응하는 양의 오프셋 전압이, 오프 되었을 때 HIGH 레벨에 대응하는 최대 전압을 가지는 구형파 양전압을 출력한다. 한편, 피부 상태 등에 따라 가변적인 인체 피부저항 특성을 고려하여 출력전압 조절부(33)와 오프셋 조절부(53)를 제어함으로써, 치료 효과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 4 내지 도 7은 출력 파라미터의 변화에 따른 미세전류 치료장치(100)를 통한 특정균의 활동성 억제 정도를 비교한 결과를 보여준다. 참고로, 그래프에서 PC로 표시된 곡선은 상용화된 다른 미세전류 치료장치의 결과를 나타낸 것이다.
먼저, 도 4는 오프셋 전압 레벨에 따른 균의 흡광도 변화 정도를 비교한 그래프로서, 그람 음성균인 치주염 유발 세균인 AA(Aggregatibactor Actinomycetemcomitans (KCOM1304))균에 각각 0.4Vdc, 0.7Vdc, 0.8Vdc, 1.15Vdc 오프셋 전압을 가지는 15V 구형파 양전압을 1시간 동안 인가하고 균의 흡광도 변화를 관찰한 결과를 보여준다. 참고로, 이외의 다른 조건은 동일하게 적용하였다.
도 4를 참조하면, 오프셋 전압이 0.7Vdc인 조건에서 흡광도가 가장 낮게 나타난 것을 확인할 수 있으며, 이를 통하여 0.7Vdc 조건에서 효과적으로 균의 활동이 억제됨을 알 수 있다.
도 5는 구형파 양전압의 주파수에 따른 균의 흡광도 변화 정도를 비교한 그래프로서, 다른 조건은 동일하게 적용하고 AA균에 각각 4Hz, 6Hz, 7.83Hz, 12.5Hz, 396Hz 15V 구형파 양전압을 1시간 동안 인가 후 시간에 따른 균의 흡광도 변화를 측정한 결과를 보여준다.
도 5를 참조하면, 4Hz, 6Hz, 7.83Hz 조건에서 유사하게 낮은 추세를 보이고, 그 외 주파수에서는 주파수가 증가됨에 따라 흡광도가 증가된 양상을 보여 4Hz~7.83Hz 범위의 주파수 조건이 균의 활동성 억제에 효과적임을 확인할 수 있다.
도 6은 인가 전압 크기에 따른 균의 흡광도 변화 정도를 비교한 그래프로서, AA균에 각각 5V, 10V, 15V, 20V의 구형파 양전압을 1시간 동안 인가하고, 경과시간에 따른 흡광도 변화를 측정한 결과를 보여준다. 참고로, 오프셋 전압은 0.7Vdc, 주파수는 7.83Hz으로 다른 조건은 동일하게 적용하였다.
측정 결과, 20V 전압 인가 그룹에서 균의 흡광도가 가장 낮을 뿐 아니라 낮은 상태가 장시간 유지됨을 확인할 수 있다.
한편, 도 7은 전압 인가 시간에 따른 균의 개체수 변화 정도를 비교한 도면으로서, AA균에 20V의 구형파 양전압 인가 시간을 각각 15분, 30분, 60분으로 달리하고 균의 개체수를 관찰한 결과를 보여준다. 참고로, 오프셋 전압은 0.7Vdc, 주파수는 7.83Hz으로 다른 조건은 동일하게 적용하였다.
도 7을 참조하면, 60분 인가 조건에서 AA 균의 개체수가 가장 적게 나타남을 확인할 수 있다.
이상에서는 AA균에 대한 실험결과를 예시하였으나, AA균 뿐 아니라 다양한 종류의 균 등 여러 조건 및 대상에 대한 실험 결과들을 토대로, 인체 증상이나 피부 상태, 활동억제 대상의 균의 종류 등에 따라 복수의 카테고리로 미리 분류하고 각 분류마다 대응되는 최적 오프셋 값, 구형파 양전압의 HIGH 레벨 전압 값, 주파수, 치료 지속 시간 등을 정의한 제어 가이드 정보를 미리 저장하여 두고, MCU(40)는 사용자가 복수의 분류 중 하나의 분류를 선택하면 해당 분류에 대응되는 최적 값과 측정된 인체 피부저항 값을 기초로 출력전압 조절부(33)와 오프셋 조절부(53), 및 MCU(40)에서 출력부(50)로 제공되는 구형파의 주기, 지속 시간(duration), 구형파 출력 시간 등을 제어함으로써 최적의 치료 효과를 얻을 수 있도록 할 수 있다.
지금까지 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 당업자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 본 발명을 변형하는 것이 용이함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 실시예는 예시적인 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 전원부
20: 제1 승압부
30: 제2 승압부
33: 출력전압 조절부
40: MCU
50: 출력부
53: 오프셋 조절부

Claims (10)

  1. 미세전류 치료장치에 있어서,
    전원을 공급하는 전원부;
    상기 전원부와 연결되어 상기 전원부로부터 공급되는 전압을 승압하는 제1 승압부;
    상기 제1 승압부에서 출력된 전압을 승압하는 제2 승압부;
    상기 제1 승압부의 출력단과 연결되고, 소정 주파수에 따른 구형파를 생성하는 MCU(Microcontroller unit); 및
    상기 제2 승압부의 출력단 및 상기 MCU와 연결되고, 상기 MCU에서 출력된 구형파에 의하여 제어되는 온오프 스위칭 동작을 통하여 양의 오프셋을 가지는 구형파 양전압을 인체에 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 승압부는 상기 제2 승압부의 출력 전압을 조절하기 위한 출력전압 조절부를 포함하고,
    상기 출력부는 상기 MCU에서 출력된 상기 구형파에 따라 온오프 동작하는 트랜지스터와 상기 오프셋의 크기를 조절하기 위한 오프셋 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 출력전압 조절부와 상기 오프셋 조절부는 디지털 가변저항(digital potentiometer)을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 MCU는 상기 출력부에 접촉되는 인체의 피부저항을 산출하고, 상기 피부저항을 기초로 상기 출력전압 조절부와 상기 오프셋 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 MCU는, 상기 트랜지스터가 오프된 상태에서 상기 제2 승압부로부터 미리 설정된 전압이 출력될 때 상기 출력부를 통하여 인체로 출력되는 전압의 크기를 측정하고, 측정된 상기 전압의 크기를 기초로 상기 피부저항을 산출하는 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 출력부의 상기 트랜지스터는,
    상기 MCU에서 출력된 구형파가 입력되는 베이스 단자, 상기 제2 승압부와 연결되는 컬렉터 단자, 및 상기 오프셋 조절부와 연결되는 이미터 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
  7. 제2항에 있어서,
    사용자로부터 상기 오프셋의 크기 값, 및 상기 구형파 양전압의 하이레벨의 전압 값 중 적어도 하나의 값을 입력받는 사용자 입력부를 더 포함하고,
    상기 MCU는 입력된 상기 값에 대응하는 전압이 상기 출력부를 통하여 인체에 출력되도록 상기 출력전압 조절부와 상기 오프셋 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 MCU는 기설정된 상기 오프셋의 크기 값, 및 상기 구형파 양전압의 하이레벨의 전압 값에 대응하는 전압이 상기 출력부를 통하여 인체에 출력되도록 상기 출력전압 조절부와 상기 오프셋 조절부를 제어하는 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 오프셋은 0.3 Vdc 이상 1.2 Vdc 이하인 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 구형파 양전압의 주파수는 2 Hz 이상 15 Hz 이하인 것을 특징으로 하는 미세전류 치료장치.
KR1020220103622A 2022-08-18 2022-08-18 미세전류 치료장치 KR20240025404A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220103622A KR20240025404A (ko) 2022-08-18 2022-08-18 미세전류 치료장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220103622A KR20240025404A (ko) 2022-08-18 2022-08-18 미세전류 치료장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240025404A true KR20240025404A (ko) 2024-02-27

Family

ID=90058857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220103622A KR20240025404A (ko) 2022-08-18 2022-08-18 미세전류 치료장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240025404A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR870000083A (ko) 1985-06-17 1987-02-16 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니 선형전류 출력회로를 사용한 생체조직용 전기자극기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR870000083A (ko) 1985-06-17 1987-02-16 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니 선형전류 출력회로를 사용한 생체조직용 전기자극기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2221414C (en) Electrotherapy device
KR101209102B1 (ko) 전기자극 기능을 가지는 미세전류 기기
US20190255321A1 (en) Skin treatment device comprising a pulse modulator
JPH03505051A (ja) 生体刺激用の電気パルスを発生させる方法およびその装置
CN108261607B (zh) 一种用于运动机能调控的功能性经皮神经电刺激装置
JP7191977B2 (ja) 電気用量を設定するための装置および方法
JP7048121B2 (ja) 電気刺激装置
KR20090098541A (ko) 장갑형 전극을 갖는 전기치료기
KR102023654B1 (ko) 고주파 세기가 자동으로 조절되는 휴대용 고주파 두피 마사지기
US8781573B2 (en) Multi-frequency electrical field generator and use thereof
KR100649935B1 (ko) 고주파 전기 발모기
KR20120099925A (ko) 자극패치를 가진 미세전류자극장치
KR200276414Y1 (ko) 피부리프팅 마사지용 마스크
KR20240025404A (ko) 미세전류 치료장치
KR102566702B1 (ko) 음이온을 이용한 미용장치
JP4938477B2 (ja) 生命体の治癒力向上装置
KR100310305B1 (ko) 휴대형 전기 자극기
JP6703695B2 (ja) 筋肉刺激装置
JP2004049536A (ja) パルス電気刺激装置
KR100409100B1 (ko) 휴대폰을 활용한 탈부착형 전기자극장치
JP7373565B2 (ja) 反比例の関係にある周波数とピーク電圧を印加する電気刺激装置
EP3490668B1 (en) Apparatus for therapeutic treatment of tissue injuries
CN213994590U (zh) 一种带有2.4g遥控功能的脉冲式头痛治疗仪
JP6703694B2 (ja) 深層筋刺激装置
KR200328964Y1 (ko) 위상 차이가 있는 전기 침들의 장치