WO2019004491A1 - 냉온열 치료기기 - Google Patents

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정환정
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전북대학교 산학협력단
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    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F25B21/04—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible

Definitions

  • the present invention relates to a cold and heat therapy apparatus, and more particularly, to a cold and heat therapy apparatus for confirming and improving vascular reactivity in a limb region.
  • Vascular reactivity refers to the regulation of the body's metabolic processes through the expansion and contraction of blood vessels in order to adapt to changes in the surrounding environment, such as the hands and feet, which are the most sensitive parts of the body.
  • metabolic disease causes complications in the peripheral region, or if it can not be determined accurately, but has symptoms called so-called hand and foot coldness, the circulation through the peripheral blood vessels does not work well and symptoms appear at the site . That is, when the blood vessel reactivity is broken and the blood vessel is to be expanded, it can not be expanded, and when the blood vessel is to be relaxed, it can not be relaxed.
  • administration of a platinum or taxane-based neurotoxic anticancer drug causes neuropathy or angiopathy, such as a peripheral site numbness or a dull feeling due to complications.
  • Training can be one of the treatment processes.
  • the temperature is the most important external environment when inducing changes in the external environment to confirm and correct maintenance of vascular reactivity. Changes in temperature cause microvascular expansion and contraction to induce homeostasis of the body.
  • the present invention has been made in order to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for producing hot and cold heat from a heat producing unit, and in which heat and cold heat are periodically and repetitively repeated, Thereby generating a temperature stimulus that can be used to diagnose whether or not the vascular reactivity in the limbs is maintained in the hand or foot, and also, a cold / heat treatment apparatus capable of repeatedly performing the temperature stimulation to improve it The purpose is to provide.
  • a cold / heat treatment apparatus includes a heat producing unit for producing hot and cold heat; A power supply unit electrically connected to the heat production unit to supply power; A heat transfer unit for transferring the heat generated by the heat production unit to a target part to be brought into contact with the body;
  • the heat generation unit repeatedly crosses between the heat and the cool heat according to the set cycle and gradually increases the temperature to a predetermined maximum temperature and decreases to a predetermined minimum temperature according to a constant speed of the temperature increase and decrease, And a control unit for controlling the temperature to be maintained for a predetermined period of time.
  • the cold / warm thermal therapy apparatus further includes a digital thermometer and a timer.
  • a heat insulating material is installed in the heat transfer passage provided between the heat producing portion and the heat transfer portion.
  • the heat transfer unit may further include a temperature sensor at an end of the heat transfer unit contacting the body.
  • the heat generated by the heat producing unit is produced by one of a thermoelectric element, a heating wire, and a vortex tube.
  • the cold heat generated in the heat producing unit is produced by one of a thermoelectric element, a compressor, a refrigerant, a vortex evaporator, liquid nitrogen, dry ice, and a vortex tube.
  • the heat transfer part is selectively opened and comprises a closed space part in the form of a box or a cover in which a part of the body or the lower half of the body is accommodated.
  • the technical problem solving pursues in the present invention not only generates a temperature stimulus that can be used to diagnose whether vascular reactivity is maintained in the hand or foot, or if it is broken, By repeatedly performing vasomotor exercise for stimulation, it is possible to treat the disease through rehabilitation therapy for vascular reactivity.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a cold / heat treatment apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 to FIG. 4 are views showing an outer shape of a cold / heat treatment apparatus according to the present invention.
  • FIG. 5 is an exemplary view showing the use state of the cold / heat treatment apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a result of a test using a cold / heat treatment apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing the conclusion drawn according to the test result of FIG.
  • FIG. 8 is a view showing an example in which the temperature responsiveness of a blood vessel is restored when a test giving repetitive stimulation is performed.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a hot and cold water producing unit using a heating wire according to the present invention, and a cold and hot water producing unit using a compressor and an evaporator.
  • FIG. 10 is a conceptual view showing various types of heat transfer parts for transferring heat generated from the heat production part shown in FIG.
  • FIG. 11 is a conceptual view illustrating a heat producing unit using a vortex tube according to the present invention.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a cold / heat treatment apparatus according to the present invention
  • FIGS. 2 to 4 are illustrations showing external shapes of a cold / heat treatment apparatus according to the present invention.
  • the cold / hot thermal therapy apparatus 100 repeatedly controls heat and cold heat to cross each other according to a set time and temperature, and transmits a temperature stimulus to a user's limbs.
  • a thermal power generation unit 10 a power supply unit 20, a power supply unit 20, a power supply unit 20, A heat transfer unit 30, and a control unit 40.
  • the cold / heat therapy apparatus 100 further includes a digital thermometer 50 and a timer 70.
  • the power generation unit 10 is composed of a transformer SMPS that is electrically connected to the heat production unit 10 to supply power and convert the current of the DC power supply. .
  • the heat transfer part 30 transfers the heat generated from the heat production part 10 to a target part in contact with the body and the heat transfer part provided between the heat production part 10 and the heat transfer part 30, And the heat transfer part 30 may use a metal heat transfer part so that the heat generated by the heat production part 10 can be well conducted to a target part where the body is in contact. Further, the heat transfer part 30 is further provided with a temperature sensor 60 at an end part where the body is in contact.
  • the control unit 40 controls the heat production unit 10 to cross the hot and cold heat according to the set time and temperature. That is, the controller 40 controls the thermo-production unit 10 to maintain the temperature when the temperature reaches the set temperature through the digital thermometer 50, and can set the predetermined time through the timer 70 .
  • thermometers 50 and two timers 70 are connected to the controller 40, and the digital thermometer 50 and the two thermometers 70 are connected to each other. 50 convert the size of the heat generated from the heat producing unit 10 into degrees Celsius.
  • the digital thermometer 50 can set a specific limit value and can be used to display the temperature such that the heat produced from the heat producing unit 10 does not deviate from the set limit value.
  • the timer 70 may be connected to the controller 30 to set a specific value. If the set value is exceeded, the controller 30 changes the direction of the current to change the operation of the heat generator 10 The operation of switching from cold to cold or from cold to hot is repeated.
  • thermoelectric element of the heat production unit 10 may include at least one prototype type thermoelectric element, for example, It is preferable that the Peltier element is installed at a central portion of the heat transfer part 30.
  • the main body of the cold / hot heat treatment apparatus 100 of the present invention is provided with a control unit 40, a display unit for displaying a measurement temperature and a set temperature, a power switch, a plurality of operation buttons, and a fan or the like .
  • FIG. 5 is a view illustrating a use state of the cold / heat treatment apparatus according to the present invention
  • FIG. 6 is a view showing an image obtained by a test using a cold / heat treatment apparatus according to the present invention.
  • the purpose of the experiment was to observe the amount of blood that changes with repetitive cold and warm stimulation.
  • 99mTc-RBC labeling (99mTc-RBC labeling), which is one of the nuclear medicine tests, was used for the above test, and the iron component contained in the red blood cells of blood was converted into 99mTc (technetium) It is the inspection method which substitutes.
  • the nuclear medical device used for isotope tracing is SPECT.
  • FIG. 7 shows the conclusion drawn according to the test result of FIG. 6.
  • PMOD which is a medical image quantification program, is used to derive the above conclusion.
  • the purpose of the test is to observe the amount of blood that changes with repetitive cold / warm stimulation.
  • the effect of anthropometric temperature on the blood volume and the effect of stimulation on the blood volume of the target area were compared to determine the effectiveness of the machine, .
  • ROI (Region of interesting) was set at the fingertips of the right and left hands, and blood volume during the cold stimulation and blood volume during the warm stimulation were examined in a fragmentary manner.
  • FIG. 8 is a graph showing the results derived from the analysis example of FIG.
  • FIG. 8 is a graph showing a result of repetitive and continuous stimulation restoring the temperature responsiveness of a blood vessel. As shown in the graph above, when the stimulation is performed once, the temperature responsiveness of both hands is different, but the hands with lower temperature reactivity are gradually restored as the frequency is increased.
  • FIG. 9 is a conceptual view illustrating a cold / hot water producing unit using a heating wire, a compressor and an evaporator using the heating wire according to the present invention
  • the heat producing unit 10 produces hot and cold heat.
  • the heat generated in the heat producing unit 10 is supplied to any one of a thermoelectric element, , And cold heat is produced by thermoelectric elements, compressors, refrigerants and evaporators, liquid nitrogen and dry ice, and vortex tubes.
  • the heat transfer part 30 can be changed in heat transfer mediation depending on the constituent material of the heat production part 10.
  • the heat transfer part 30 may be selectively opened and may be constituted by a closed space part in the form of a box or a cover in which a part of the body or the lower half of the body is accommodated.
  • the heat generated by the heat producing unit 10 is generated by a heating coil (coil) that generates heat when current flows and a compressed air that is a mediator that transfers the produced heat to the heat transfer unit 30
  • the heat transfer part 30 is separated from the outside by an air compressor that is separate from the outside (selectively opened) To the heat transfer part (30) to change or maintain the temperature of the space.
  • the heat transfer part 30 has an air inlet hose through which the heat produced by the heat production part 10 can flow, and the applied part is determined as a hand, foot and lower half depending on the size and shape of the cut-off space.
  • the heat transfer part 30 can be applied in various forms such as a box made of wood or iron, a sock made of thick cloth, and a glove shape.
  • the cold temperature produced by the heat producing unit 10 is produced through a structure including a compressor, a refrigerant, and an evaporator.
  • the produced cold heat can be replaced by liquid nitrogen or dry ice as a substitute for a compressor, a refrigerant, and an evaporator have.
  • FIG. 11 is a view showing the construction of a heat producing unit using a vortex tube according to the present invention.
  • the vortex tube having a vortex tube can be used to produce hot and cold heat.
  • the vortex tube that produces both hot and cold heat using compressed air produces a whirlwind that rotates at about 1 million RPM by an internal vortex tube, and a device that emits cold and hot winds using air pressure It is mainly used for local cooling in the factory.
  • the system for gradually increasing and decreasing the temperature should be a system for gradually increasing or decreasing the temperature and a certain degree of maximum and minimum And should be made through medical judgment as to whether to provide temperature. Therefore, it is necessary to provide a part that can set the rate of increase / decrease of temperature and the maximum and minimum temperature in terms of device, and it is possible to repeatedly determine the maintenance of vascular reactivity by providing a change of temperature as a change of external environment, System.
  • the present invention can be used as a stimulus source in diagnosing a disease by checking whether vascular reactivity is maintained or otherwise broken in a corresponding hand or foot, or to change the temperature to cool or warm to recover vascular reactivity So that the disease can be treated through the rehabilitation treatment for the vascular reactivity.

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Abstract

본 발명은 냉온열 치료기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온열과 냉열을 열생산부로부터 생산하여 신체가 접촉되는 열전달부에 온열과 냉열이 주기적이고 반복적이며 급작스러운 온도 변화가 아닌 점차적으로 온도가 변화되도록 함으로써, 수족부위 혈관반응성이 해당 손이나 발에서 유지되고 있는지를 진단함에 사용할 수 있는 온도자극을 생성할 뿐 아니라, 온도자극을 반복적으로 시행하여 이를 개선시킬 수 있다.

Description

냉온열 치료기기
본 발명은 냉온열 치료기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수족부위 혈관반응성을 확인하고, 이를 개선하기 위한 냉온열 치료기기에 관한 것이다.
혈관반응성이라 함은 신체 중 가장 예민한 부위인 손, 발 등이 주위 환경의 변화에 적응하기 위해 혈관의 확장 및 수축 등을 통해 신체의 대사과정을 조절하는 것을 의미하는 말이다.
일반적으로 우리 주변에는 손이나 발 부위에 차가움이나 달아오르는 것을 느끼는 사람들이 있다. 차가움이 달아오름을 느끼는 것에서 좀 더 심해지면 통증이나 부종이 일어날 수도 있다. 또한, 당뇨병과 같은 대사성질환을 가지고 있으면 합병증으로 말초부위에 신경병증이나 혈관병증이 발생한다.
이와 같은 증상 및 질환 등은 궁극적으로는 원인 질환을 찾아서 해결해야 하지만 그 원인 질환을 찾지 못 하는 경우도 종종 있을 뿐 만 아니라 원인 질환을 안다고 하더라도 당뇨병과 같이 해결하는 것이 쉽지 않은 경우도 있고, 현재 증상이 나오는 부위에 대한 현실적 치료를 병행하는 것이 필요하다.
대사성질환으로 인해 말초부위에 합병증이 생기는 경우나, 원인을 정확히 파악할 수 없지만 소위 수족냉증이라고 일컬어지는 증상을 가지고 있는 경우를 살펴보면, 말초혈관을 통한 순환이 잘 이루어지지 않기 때문에 해당 부위에 증상이 나타난다. 즉, 혈관반응성이 깨져서 혈관이 확장되어야 할 때 확장되지 못하고, 이완되어야 할 때 이완되지 못하는 상황이 발생하는 것이다. 또한, 약물을 통한 항암요법을 시행하는 환자 중 백금계 또는 탁산계의 신경독성 항암제를 투여하면 합병증으로 말초부위가 저리거나 감각이 둔해지는 등의 신경병증이나 혈관병증이 발생한다.
대사성질환에 의해 혈관의 반응성이 깨지는 경우에도 합병증이 발생하고, 진행되어 가는 과정을 지연시키기 위해서는 대사성 질환 자체에 대한 교정뿐만 아니라 합병증을 지연시키고자 하는 부위에 대한 직접적이고 적극적인 치료가 필요한데 혈관반응성 회복 훈련은 치료과정 중에 하나라 할 수 있다.
혈관반응성의 유지를 확인하고 교정하기 위해 외부 환경의 변화를 유도할 때 가장 주요한 외부 환경이 온도라 할 수 있다. 온도의 변화는 신체의 항상성을 유도하기 위해 미세혈관의 확장과 수축을 일으키게 된다.
인체 생리학적 측면에서 볼 때, 신체는 외부의 변화에 서서히 적응해가게 되어 있다. 온도의 변화를 갑작스럽게 제공하는 것은 항상성을 유지하는데 있어서 생리적 적응과정을 교란시킬 수 있기 때문에 매우 조심해야 하는 형태이다. 정상적인 사람에게도 항상성을 교란시킬 수 있는 상황이기에, 위에서 언급한 비정상적인 신경혈관병증을 가지고 있을 수 있는 사람들에게는 더욱 위험할 수 있는 조건이다.
이러한 혈관반응성이 해당 손이나 발에서 유지되고 있는지, 그렇지 않으면 깨졌는지를 확인할 수 있는 장치 및 혈관반응성을 회복시킬 수 있는 장치가 필요한 실정이다.
본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 온열과 냉열을 열생산부로부터 생산하여 신체가 접촉되는 열전달부에 온열과 냉열이 주기적이고 반복적이며 급작스러운 온도 변화가 아닌 점차적으로 온도가 변화되도록 함으로써, 수족부위 혈관반응성이 해당 손이나 발에서 유지되고 있는지를 진단함에 사용할 수 있는 온도자극을 생성할 뿐 아니라, 온도자극을 반복적으로 시행하여 이를 개선시킬 수 있도록 된 냉온열 치료기기를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 냉온열 치료기기는, 온열과 냉열을 생산하는 열생산부와; 상기 열생산부와 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원부; 상기 열생산부로부터 생산된 열을 신체가 접촉되는 목표 부분에 전달하는 열전달부;
상기 열생산부를 설정된 주기에 따라 온열과 냉열이 반복적으로 교차되며, 온도 증감의 일정 속도에 따라 점차적으로 온도가 미리 설정된 최고 온도까지 증가 및 미리 설정된 최저 온도까지 강하되도록 제어하고, 최고 온도와 최저 온도에 도달 후 일정 시간 동안 그 온도를 유지하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 냉온열 치료기는, 디지털 온도계와 타이머가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 열생산부와 상기 열전달부 사이에 구비된 열 이동 통로에는 단열재가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 열전달부는 신체가 접촉되는 끝단부에 온도 감지 센서가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 열생산부에서 생성되는 온열은 열전소자, 전열선, 보텍스 튜브 중 어느 하나에 의해 생산되는 것을 특징으로 한다.
상기 열생산부에서 생성되는 냉열은 열전소자, 압축기와 냉매 및 보텍 증발기, 액체 질소와 드라이아이스, 보텍스 튜브 중 어느 하나에 의해 생산되는 것을 특징으로 한다.
상기 열전달부는, 선택적으로 개방되며, 신체의 일부 또는 하반신이 수용되는 박스 형태 또는 커버 형태의 밀폐공간부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에서 추구하는 기술적 문제 해결은 혈관반응성이 해당 손이나 발에서 유지되고 있는지, 그렇지 않으면 깨졌는지를 진단함에 사용할 수 있는 온도자극을 생성할 뿐 아니라, 천천히 차가워지고 뜨거워지는 온도자극을 반복적으로 시행하여 자극에 대한 혈관운동을 지속적으로 이루어지도록 함으로써, 혈관반응성에 대한 재활치료를 통해 질환을 치료할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 냉온열 치료기기의 구성을 계략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 냉온열 치료기기의 외관 형상을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 냉온열 치료기기의 사용 상태를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 냉온열 치료기기를 이용하여 시험한 결과 영상을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 시험 결과에 따른 도출된 결론을 나타낸 도면이다.
도 8은 반복적인 자극을 주는 시험을 진행 하였을 때, 혈관의 온도 반응성이 회복되는 한 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 전열선을 이용한 온열 생산부와 압축기와 증발기를 이용한 냉열 생산부를 나타낸 개념도이다.
도 10은 도 9에 도시된 열생산부로부터 생산된 열을 전달하는 다양한 형태의 열전달부를 나타낸 개념도이다.
도 11은 본 발명에 따른 보텍스 튜브를 이용한 열생산부를 나타낸 개념도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 냉온열 치료기기의 구성을 계략적으로 나타낸 예시도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 냉온열 치료기기의 외관 형상을 나타낸 예시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉온열 치료기기(100)는, 설정된 시간과 온도에 따라 온열과 냉열이 교차되도록 반복적으로 제어하여 사용자의 수족부위에 온도자극을 전달, 해당 손이나 발에서 온도자극에 대한 온도반응성이 유지되고 있는지 확인하는데 도움을 주고, 혈관반응성이 깨진 환자에 대해 이를 개선시킬 수 있도록 구성된 치료기기로서, 열생산부(10)와, 전원부(20), 열전달부(30), 제어부(40)를 포함한다. 또한, 상기 냉온열 치료기기(100)에는 디지털 온도계(50)와 타이머(70)가 더 포함된다.
상기 열생산부(10)는 온열과 냉열을 생산하는 것이고, 상기 전원부(20)는 상기 열생산부(10)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급하고, 직류 전원의 전류를 변환해주는 변압기(SMPS)로 구성될 수 있다.
상기 열전달부(30)는 상기 열생산부(10)로부터 생산된 열을 신체가 접촉되는 목표 부분에 전달하며, 상기 열생산부(10)와 상기 열전달부(30) 사이에 구비된 열 이동 통로에는 단열재가 설치되고, 상기 열전달부(30)는 상기 열생산부(10)에서 만들어진 열이 신체가 접촉되는 목표 부분에 잘 전도될 수 있도록 예를 들어 금속제 열전달부를 사용하는 것도 바람직하다. 또한, 상기 열전달부(30)에는 신체가 접촉되는 끝단부에 온도 감지 센서(60)가 더 설치된다.
상기 제어부(40)는 상기 열생산부(10)를 설정된 시간과 온도에 따라 온열과 냉열이 교차되도록 제어한다. 즉, 상기 제어부(40)는 디지털 온도계(50)를 통해 설정된 온도에 도달하면 상기 열생산부(10)를 조절하여 온도를 유지하며, 상기 타이머(70)를 통해 특정 시간을 설정하여 개수할 수 있다.
상기 제어부(40)에는 도 4에 도시된 바와 같이 냉온열 치료기기(100)의 본체 전면부에 설치된 두 개의 디지털 온도계(50)와 두 개의 타이머(70)가 연결되도록 구성되며, 상기 디지털 온도계(50)들은 상기 열생산부(10)로부터 생산되는 열의 크기를 섭씨 온도로 환산하여 표시한다.
상기 디지털 온도계(50)는, 특정한 한계 값을 설정 할 수 있어서, 상기 열생산부(10)로부터 생산된 열이 설정된 한계 값에서 벗어나지 않도록 온도를 표시하는 용도로 사용될 수 있다.
상기 타이머(70)는, 상기 제어부(30)와 연결되어 특정한 값을 설정 할 수 있으며, 설정한 값이 지나면 상기 제어부(30)는 전류의 방향을 바꾸어서 상기 열생산부(10)의 동작을 온열에서 냉열로 또는 냉열에서 온열로 스위칭 변경하는 동작을 반복한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉온열 치료기기(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 열생산부(10)의 열전소자는 예를 들어, 적어도 하나 이상의 원형(proto type)으로 제작된 펠티어 소자를 이용하며, 상기 열전달부(30)의 중앙 부분에 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 냉온열 치료기기(100)의 본체에는 상기 제어부(40)와 측정 온도 및 설정 온도를 표시하는 표시부, 전원 스위치, 다수의 동작 버튼 및 열전소자의 효율을 높이기 위하여 환풍기(fan) 등이 포함 구성된다.
도 5는 본 발명에 따른 냉온열 치료기기의 사용 상태를 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 냉온열 치료기기를 이용하여 시험한 결과 영상을 나타낸 도면이다.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 냉온열 치료기기(100)를 이용한 시험 과정을 설명하면 다음과 같다.
우선, 실험 목적은 반복적인 냉온열 자극에 따라 변화하는 혈액량의 관찰하였다.
상기 시험에는, 핵의학 검사 방법 중 하나인 99mTc 적혈구 표지법(99mTc- RBC labeling)을 사용하였으며, 이는 혈액 속 적혈구에 포함된 철 성분을 핵의학 장비로 추적이 가능한 동위원소인 99mTc(테크네슘)으로 치환하는 검사 방법이다.
상기 검사 방법에서, 동위원소 추적에 사용한 핵의학적 장비는 SPECT 이다.
도 7은 도 6의 시험 결과에 따른 도출된 결론을 나타낸 도면으로, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 결론을 도출하기 위해, 의료영상 정량 프로그램인 PMOD를 사용하였다.
상기 시험 목적은, 반복적인 냉온열 자극에 따라 변화하는 혈액량의 관찰이다. 인위적인 온도 전달이 혈액량에 어떤 영향을 미치는지, 그리고 자극을 주었을 때 주지 않았을 때의 결과 비교를 통해 목표 부위에 혈액량의 변화를 측정하여 주어진 자극에 따라 혈관이 반응하는지 등의 기계의 유효성을 확인하고자 하였다.
도 6에 도시된 바와 같이, 오른쪽과 왼쪽 손의 손가락 끝에 ROI(Region of Interesting)을 설정하고 냉열 자극 시 혈액량과 온열 자극 시 혈액량을 단편적으로 살펴보았다.
도 8은 도 7의 분석예에서 도출한 결과를 나타낸 그래프이다.
상기 도 7의 분석예와 달리, 도 8에서는 반복적이고 지속적인 자극이 혈관의 온도반응성을 회복시키는 결과를 나타낸 그래프이다. 상기 그래프를 살펴보면 1회 자극을 하였을 때, 양 손의 온도 반응성에 차이를 보이지만 횟수가 증가할수록 온도 반응성이 낮았던 손이 점점 회복됨을 보인다.
한편, 도 9는 본 발명에 따른 전열선을 이용한 온열 생산부와 압축기와 증발기를 이용한 냉열 생산부를 나타낸 개념도이고, 도 10은 도 9에 도시된 열생산부로부터 생산된 열을 전달하는 다양한 형태의 열전달부를 나타낸 개념도이며, 11은 본 발명에 따른 보텍스 튜브를 이용한 열생산부를 나타낸 개념도이다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 열생산부(10)는 온열과 냉열을 생산하는 것으로, 예를 들어 열생산부(10)에서 생성되는 온열은 열전소자, 전열선, 보텍스 튜브 중 어느 하나에 의해 생산되고, 냉열은 열전소자, 압축기와 냉매 및 증발기, 액체 질소와 드라이아이스, 보텍스 튜브 중 어느 하나에 의해 생산된다.
상기 열전달부(30)는 상기 열생산부(10)의 구성 재료에 따라 열전달 매개가 변화될 수 있다. 예를 들어 상기 열전달부(30)는 선택적으로 개방되며, 신체의 일부 또는 하반신이 수용되는 박스 형태 또는 커버 형태의 밀폐공간부로 구성될 수 있다.
도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 열생산부(10)의 온열은 전류가 흐르면 열이 발생하는 전열선(코일)과 생산된 열을 열전달부(30)로 전달하는 매개인 압축 공기를 생산하는 공기압축기를 통해 생산되고, 상기 열생산부(10)의 냉열은 냉매와 압축기, 그리고 증발기를 통해 생산되며, 상기 열전달부(30)는 압축공기를 이용하여 외부와 차단된 (선택적 개방) 별도의 공간으로 이루어진 열전달부(30)로 전달하여 공간의 온도를 변화 또는 유지 시킨다.
여기서, 상기 열전달부(30)에는 상기 열생산부(10)에서 생산된 열이 유입될 수 있는 공기유입호스가 있으며, 차단 공간 크기와 형태에 따라 적용 부위는 손과 발, 하반신으로 정한다. 또한, 상기 열전달부(30)는 목재 또는 철재로 만든 박스 형태, 두꺼운 천으로 만든 양말과 장갑 형태 등 다양하게 적용이 가능하다.
상기 열생산부(10)으로부터 생산되는 냉온은 압축기와 냉매, 그리고 증발기를 포함하는 구조를 통해서 생산되며, 생산된 냉열은 압축기와 냉매, 그리고 증발기의 대체품으로 액체질소 또는 드라이아이스를 이용하여 구성할 수도 있다.
도 11은 본 발명에 따른 보텍스 튜브(vortex tube)를 이용한 열생산부의 구성을 나타낸 도면으로, 와류관이 내장된 보텍스 튜브를 이용하여 온열 및 냉열을 생산할 수 있다. 즉, 압축공기를 이용해 온열과 냉열을 동시에 생산하는 보텍스 튜브는 내부에 있는 와류관에 의해 약 100만 RPM으로 회전하는 회오리 바람을 만들어내고, 기압을 이용하여 차가운 바람과 뜨거운 바람을 나누어 뿜어내는 기기로, 주로 공장에서 국소 냉방을 할 때 사용된다.
한편, 본 발명에 따른 냉온열 치료기기를 만드는 과정에서 유의할 점은 서서히 온도의 증가와 강하를 제공할 수 있는 시스템이어야 한다는 것과, 어떤 속도로 증감을 제공할 것인가와 어느 기간 동안 몇 도의 최고와 최저 온도를 제공할 것인가하는 의학적 판단을 통해 이루어져야 한다. 따라서 장치적인 면에서 온도의 증감 속도와 최고와 최저 온도를 셋팅할 수 있는 부분이 필수적으로 제공되면서 반복적으로 외부 환경의 변화로서 온도의 변화를 제공하여 혈관반응성의 유지를 판단하고 회복시켜 줄 수 있는 시스템을 제공한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 혈관반응성이 해당 손이나 발에서 유지되고 있는지, 그렇지 않으면 깨졌는지를 확인하여 질환을 진단함에 있어서 자극원으로 사용 또는, 혈관반응성을 회복시키기 위해 차가워지고 따뜻해지는 온도의 변화를 반복적으로 시행하여 자극에 대한 혈관운동을 지속적으로 이루어지도록 함으로써, 혈관반응성에 대한 재활치료를 통해 질환을 치료할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 온열과 냉열을 생산하는 열생산부와;
    상기 열생산부와 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원부;
    상기 열생산부로부터 생산된 열을 신체가 접촉되는 목표 부분에 전달하는 열전달부;
    상기 열생산부를 설정된 주기에 따라 온열과 냉열이 반복적으로 교차되며, 온도 증감의 일정 속도에 따라 점차적으로 온도가 미리 설정된 최고 온도까지 증가 및 미리 설정된 최저 온도까지 강하되도록 제어하고, 최고 온도와 최저 온도에 도달 후 일정 시간 동안 그 온도를 유지하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 냉온열 치료기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉온열 치료기기는,
    디지털 온도계와 타이머가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 냉온열 치료기기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 열생산부와 상기 열전달부 사이에 구비된 열 이동 통로에는 단열재가 설치된 것을 특징으로 하는 냉온열 치료기기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 열전달부는 신체가 접촉되는 끝단부에 온도 감지 센서가 더 설치된 것을 특징으로 하는 냉온열 치료기기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 열생산부에서 생성되는 온열은 열전소자, 전열선, 보텍스 튜브 중 어느 하나에 의해 생산되는 것을 특징으로 하는 냉온열 치료기기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 열생산부에서 생성되는 냉열은 압축기와 냉매 및 보텍 증발기, 액체 질소와 드라이아이스, 보텍스 튜브 중 어느 하나에 의해 생산되는 것을 특징으로 하는 냉온열 치료기기.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 열전달부는,
    선택적으로 개방되며, 신체의 일부 또는 하반신이 수용되는 박스 형태 또는 커버 형태의 밀폐공간부로 구성된 것을 특징으로 하는 냉온열 치료기기.
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