WO2022158629A1 - 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치 - Google Patents

복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2022158629A1
WO2022158629A1 PCT/KR2021/001074 KR2021001074W WO2022158629A1 WO 2022158629 A1 WO2022158629 A1 WO 2022158629A1 KR 2021001074 W KR2021001074 W KR 2021001074W WO 2022158629 A1 WO2022158629 A1 WO 2022158629A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
body part
pain
complex
treatment device
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/001074
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
장상현
이성원
Original Assignee
(주)웰스케어
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 (주)웰스케어 filed Critical (주)웰스케어
Priority to CA3130786A priority Critical patent/CA3130786A1/en
Priority to US17/439,050 priority patent/US20220233877A1/en
Priority to JP2021564710A priority patent/JP2023513982A/ja
Publication of WO2022158629A1 publication Critical patent/WO2022158629A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F7/007—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body characterised by electric heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N5/067—Radiation therapy using light using laser light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F2007/0086—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a thermostat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F2007/0095—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a temperature indicator
    • A61F2007/0096—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a temperature indicator with a thermometer
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N2005/0635—Radiation therapy using light characterised by the body area to be irradiated
    • A61N2005/0643—Applicators, probes irradiating specific body areas in close proximity
    • A61N2005/0645—Applicators worn by the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N2005/065—Light sources therefor
    • A61N2005/0651—Diodes
    • A61N2005/0652—Arrays of diodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • A61N2005/0658—Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
    • A61N2005/0662—Visible light
    • A61N2005/0663—Coloured light

Definitions

  • the present invention relates to a body-worn pain treatment device based on a complex photo-biochemical action principle.
  • low level laser According to a specific wavelength range, low level laser (LLL) is known through various clinical data to have various effects such as pain relief, improvement of blood flow, strengthening of blood flow, skin regeneration, cell activation, lipolysis, and cell stimulation. have.
  • LLL low level laser
  • a low-power laser with a relatively low output of 100mW or less and a low-power laser over 600nm wavelength is relatively safe and has the effect of promoting metabolism, activating cells, and increasing immunity. It has the function of restoring damaged cells and tissues.
  • An object of the present invention is to provide a body-wearable pain treatment device based on a complex photo-biochemical action principle that can cause two or more photo-biochemical reactions in a treatment site using LED light and low-power laser light.
  • a body portion in which a plurality of transmission holes are formed so that light is transmitted a circuit board disposed inside the body portion, a built-in battery disposed inside the body portion, and the body portion electrically connected to the circuit board to transmit the body portion
  • a body-worn pain treatment device by a complex photo-biochemical action principle provided to act is provided.
  • the first light irradiation unit has a wavelength range of 440 nm to 460 nm, and the device promotes the generation and circulation of nitric oxide (NO). It may include at least one blue LED element.
  • the second light irradiation unit includes a first device having a wavelength range of 630 nm to 680 nm, a second device having a wavelength range of 800 nm to 850 nm, and a third device having a wavelength range of 900 nm to 920 nm, wherein the first device is treated It is used for the purpose of relieving pain in the site, the second element is used for cell regeneration or cell activation of the treatment site, and the third element is used for the purpose of nerve stimulation of the treatment site, and at least two or more of the first to third elements.
  • the elements can be operated simultaneously.
  • An ultrasonic element which is provided in the body part and is controlled to generate at least one ultrasonic energy of 1Mz and 3MHz toward the body simultaneously or alternately may be further provided.
  • At least two of the first light irradiation unit, the second light irradiation unit, and the ultrasonic element may be controlled to be irradiated at the same time.
  • the ultrasonic element may further include an ultrasonic element that is controlled to simultaneously or alternately generate ultrasonic energy for treating the superficial muscle and ultrasonic energy for treating the deep muscle.
  • At least two of the first light irradiation unit, the second light irradiation unit, and the ultrasonic element may be controlled to be irradiated at the same time.
  • the body unit may further include a heating unit that provides thermal energy to the treatment site for thermal treatment.
  • the heating unit controls the heating element according to the temperature of the heat sink by detecting a temperature signal from the heat sink provided to absorb the heat of the second light irradiation unit, the heating element for heating the heat sink, a temperature sensor for sensing the temperature of the heat sink, and the temperature sensor It may include a control unit that
  • a biosignal detection sensor installed on the body to detect a user's biosignal may be further included.
  • two or more photo-biochemical reactions can be caused in the treatment site using LED light and low-power laser light.
  • FIG. 1 is a view showing a body-worn pain treatment device set, a cradle, and a remote controller according to a complex photo-biochemical action principle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a body-worn pain treatment device according to a complex photo-biochemical action principle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a rear view showing a body-worn pain treatment device according to a complex photo-biochemical action principle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded view showing a body-worn pain treatment device according to a complex photo-biochemical action principle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a body-worn pain treatment device according to a complex photo-biochemical action principle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a band member for body attachment of a body-worn pain treatment device according to a complex photo-biochemical action principle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of controlling a body-worn pain treatment device according to a complex photo-biochemical action principle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a rear view showing a body-worn pain treatment device according to a complex photo-biochemical action principle according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a rear view showing a body-worn pain treatment device according to a complex photo-biochemical action principle according to another embodiment of the present invention.
  • Body-wearable pain treatment device set based on the complex photo-biochemical action principle
  • a body-wearable complex photo-biochemical action principle according to the present invention and a body-wearable pain treatment device 100 based on a composite photo-biochemical action principle and a body-wearable composite according to a composite photo-biochemical action principle
  • the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
  • a body part 110 in which a plurality of transmission holes are formed to transmit light a circuit board 122 disposed in the body part 110 , A built-in battery 124 disposed inside the body 110, a first light irradiator 111 electrically connected to the circuit board 122 and irradiating LED light through the penetration hole of the body 110, and and a second light irradiator 113 electrically connected to the circuit board 122 to irradiate a low-power laser light through the penetration hole of the body 110, and the second light irradiator 113 includes two or more photo-biochemicals.
  • It includes a plurality of laser devices that irradiate low-power laser beams of different wavelengths to the treatment site for an adverse reaction, and the photo-biochemical reactions include cell activation, cell regeneration, cell division, blood flow improvement, vasodilation, cell decomposition and nerve
  • a body-wearable pain treatment device 100 by a complex photo-biochemical action principle including at least one of stimuli is provided.
  • the body part 110 has a plate shape so that it can be easily attached to a treatment site.
  • a plurality of transmission holes may be formed in one surface of the body 110 to transmit light.
  • An insertion hole 135 may be formed in the other surface of the body 110 to insert the band 40 .
  • the body part 110 can be seated more stably as the band 40 is inserted into the insertion hole 135 to correspond to the treatment site, and is fixed to the user's body with the band 40 .
  • control button unit 136 capable of controlling power and an operation mode may be formed on the body unit 110 .
  • a built-in battery 124 may be formed inside the body part 110 . This, the built-in battery 124 is charged by the cradle 150 or a charger, it can supply power for the optical procedure.
  • the body part 110 may include a battery housing 126 that receives and protects the built-in battery 124 .
  • the battery housing 126 may include a protrusion on one side.
  • the protrusion may form a certain gap to prevent a possible short circuit between the circuit board 122 and the built-in battery 124 .
  • the protrusion may press-fit the heating element 132 so that the heating element 132 is in close contact with the inner surface of the treatment surface side of the body portion 110 . Accordingly, the heat of the heating element 132 may be more effectively transferred to the treatment surface side of the body portion 110 .
  • the heating element 132 is positioned on the end surface of the protrusion, deterioration that may occur due to the contact between the heating element 132 and the built-in battery 124 may be prevented.
  • the circuit board 122 may be mounted inside the body 110 to correspond to the position of the through hole.
  • the first light irradiation unit 111 may be electrically connected to the circuit board 122 to irradiate the LED light through the penetration hole of the body unit 110 .
  • the second light irradiation unit 113 may be electrically connected to the circuit board 122 to irradiate the LED light through the penetration hole of the body unit 110 .
  • the second light irradiation unit 113 may include a first element 114 , a second element 116 , and a third element 118 .
  • the body-wearable pain treatment apparatus 100 according to the complex photo-biochemical action principle, cell activation, cell regeneration, cell division, blood flow improvement, blood vessel in the treatment site Photo-biochemical reactions such as expansion, cell degradation, nerve stimulation, pain relief, and blood flow enhancement can occur.
  • This photo-biochemical reaction can be exerted by irradiating the treatment site with LED light and low-power laser in a specific wavelength band.
  • the blue LED 112 may include at least one blue LED device having a specific wavelength of 453 nm.
  • the blue LED light source with a wavelength of 453 nm has a critical significance in that it promotes the generation and circulation of nitric oxide (NO) compared to other wavelength bands of blue LED light sources when irradiated in the body, and through this, the supply of oxygen and nutrients to the muscles This improvement will at the same time reduce pain transmission. Accordingly, the muscles may be relaxed and pain may be relieved.
  • nitric oxide (NO) has been clinically proven to have antioxidant, cytoprotective, and anti-inflammatory properties, and can protect muscles and nerves from damage and prevent further injuries.
  • the first device 114 may irradiate a low-power laser having a wavelength range of 630 nm to 680 nm to the treatment site to more effectively improve pain sensed by the user.
  • the first device 114 may include a low-power laser device emitting a laser having a wavelength of about 650 nm to 660 nm.
  • the first element 114 as described above can exert a photo-biochemical principle of replacing damaged cells with pain-inducing factors as an activation principle of normal cell regeneration by amplifying ATP cell production in mitochondria in protein cells.
  • the second device 116 may irradiate a low-power laser having a wavelength range of 800 nm to 850 nm to the treatment site to improve blood flow and cause cell regeneration or cell activation reaction in the treatment site.
  • the second device 116 may include a low-power laser device that emits a laser having a wavelength of 820 nm to 840 nm.
  • the second element 116 expands capillaries to accelerate blood flow, thereby exhibiting a blood flow improvement effect.
  • the third element 118 can treat pain by irradiating a low-power laser having a wavelength range of 900 nm to 990 nm to the treatment site, thereby stimulating nerves in the treatment site.
  • the second element 116 may include a low-power laser element emitting a laser having a wavelength of about 903 nm to 930 nm, which is known to exert a pain relief effect as a nerve stimulation principle.
  • At least two or more of the first element 114 to the third element 118 may be simultaneously operated. Since two or more elements simultaneously irradiate a low-power laser to the treatment site, causing a complex photo-biochemical reaction, the therapeutic effect on the treatment site can be further increased.
  • the second element 116 and the third element 118 are disposed in the central region 30 of the body 110
  • the first element 114 and the third element 118 are disposed in the peripheral region 20 of the body 110 .
  • a blue LED 112 device may be disposed.
  • the second device 116 is disposed to be spaced apart on both sides with respect to the third device 118
  • the first device 114 is disposed to surround the central region 30
  • the LED device is the first device. It may be disposed in the peripheral region 20 to surround 114 .
  • the third element 118 is positioned on the user's blood vessel to promote or improve the flow of a specific blood flow, and the remaining first element 114 and the second element 116 are relatively By irradiating the treatment area with light over a wide area, the pain can be treated more effectively.
  • the body part 110 further includes a heating part 130 that provides thermal energy to a treatment site for thermal treatment, and the heating part 130 is a second light irradiating part.
  • a heating element 132 for heating the heat sink 134, including a heat sink 134 for absorbing heat may include a control unit for controlling the heating element 132 according to the temperature.
  • the heating unit 130 may provide thermal energy to the treatment site to expand the user's blood vessels, improve blood flow, and promote blood circulation, thereby helping to relieve pain.
  • the heating unit 130 is designed to provide direct thermal energy to the treatment site as it is heated by the heating element 132 , and heats generated from the first light irradiation unit 111 and the second light irradiation unit 113 . It is also possible to transfer additional heat indirectly to the treatment area and surrounding areas by transferring it to the heat sink.
  • the heating element 132 is preferably designed to contact the heat sink, but the heating element 132 may be designed not to contact the heat sink 134 .
  • the body 110 may further include a biosignal detection sensor 120 installed therein to detect a user's biosignal in order to control an operation mode of the light irradiator.
  • a biosignal detection sensor 120 installed therein to detect a user's biosignal in order to control an operation mode of the light irradiator.
  • the biosignal detection sensor 120 may measure an electromyogram, an electrocardiogram, a trajectory of a trajectory, a heart rate, and a photoplethysmogram wave. As the biosignal detection sensor 120 detects a user's biosignal and quantifies the pain, it is possible to present an optimal treatment method for pain sensed by an individual.
  • the body part 110 may include a vibrator 121 therein to apply vibration energy to the treatment site. As the vibration energy is transmitted to the treatment site at the same time as the light treatment, the muscles are relaxed and pain can be improved.
  • user information including body information and indications may be input from the user through the user terminal (S110)
  • the body information may include at least any one of gender, age, height, and weight
  • the indication information may include at least one of the type of indication the user is suffering from, a pain site, and causes and symptoms of pain.
  • the server can provide operation mode information optimized for the user's physical condition and state.
  • the user's bio-signals may be detected through the bio-signal detection sensor 120 (S120), and the light irradiators 111 and 113 comprehensively consider these bio-signals with the user information described above. ) can be recommended. (S130)
  • biosignal data of a normal person may be stored. Therefore, the server can analyze the detected bio-signal by comparing it with the bio-signal of a normal person having body information corresponding to the user. That is, the server may compare the user's biosignal with the reference range of a normal person, set any one of the plurality of modes as the operation mode, and output the set operation mode to the display of the user terminal.
  • the biosignal detection sensor 120 may detect the user's surface EMG signal.
  • Electromyography is a biosignal that detects tension generated in muscles overworked by excessive exercise or fatigued by chronic diseases as electrical signals, and can accurately and objectively represent pain caused by musculoskeletal disorders.
  • the server may calculate an effective value to detect a representative value of the EMG signal frequency.
  • the biosignal detection sensor 120 may be attached to the skin to simultaneously measure an electrocardiogram, a trajectory, and a diaphragm.
  • Cardiac trajectory is an electrical recording of vibrations according to heartbeats generated by the rise and fall of blood flow when blood is discharged to the aorta by the contraction of the heart, and represents the amount of blood pumped by the heart.
  • An electrocardiogram is a recording of the action current generated in the myocardium with an ammeter according to the heartbeat.
  • the heart rate is not an electrical signal of the heart, but a signal that reflects the physical activity of the cardiovascular system according to blood flow/blood pressure, contraction/relaxation of the heart, and the like.
  • the server may detect and store a biosignal using the at least one biosignal detection sensor 120 , analyze the sensed signal and extract it as a keypoint, and calculate a cardiovascular variable using the extracted keypoint.
  • the server extracts the point where the slope of the biosignal is 0 as a feature point, and from the location, interval, amplitude and frequency of the extracted feature point, ICT (Isovolumic Contraction time), IRT (Isovolumic relaxaion time), LVET (Left ventricular ejection) time), pre-ejection period (PEP), and myocardial perfusion imaging (MPI) may be derived as cardiovascular variables.
  • ICT Isovolumic Contraction time
  • IRT Isovolumic relaxaion time
  • LVET Left ventricular ejection
  • PEP pre-ejection period
  • MPI myocardial perfusion imaging
  • the server may output the cardiovascular parameters to the user terminal.
  • the plurality of modes include first to third modes, and the light irradiation unit includes an LED element irradiating an LED, and a first element 114 , a second element 116 and a second element irradiating a low-power laser light. It may include three elements 118 .
  • the first mode for the operation of the blue LED 112 and the first element 114 may be set as the operation mode.
  • the second mode for operating the first element 114 and the second element 116 may be set as the operation mode.
  • a third mode for operating the second element 116 and the third element 118 may be set as the operation mode.
  • vibration energy is provided to the treatment site as the vibrating unit is operated, and the vibrating unit vibrates in at least one of a vibration period and a vibration intensity in the second mode and the third mode It can also generate energy.
  • the user may position the body-worn pain treatment apparatus 100 according to the complex photo-biochemical action principle on the treatment site, set the operation mode and operation time, and operate it.
  • the server may receive a satisfaction index for the optical treatment from the user through the user terminal.
  • the server can check the change value of the user's biosignal before and after the optical procedure by continuously monitoring the user's biosignal using the biosignal detection sensor 120 .
  • the server may calculate the pain improvement index by analyzing the user's bio-signals and the satisfaction index.
  • the pain improvement index may be calculated by adding an addition index according to the biosignal to the satisfaction index input by the user when the biosignal exceeds the reference value, and may be calculated as the satisfaction index itself when the biosignal is less than or equal to the reference value.
  • the server may maintain the operation mode of the light irradiation unit.
  • the server may receive a problem factor from the user, and may reset the operation mode of the light irradiation unit according to the problem factor. (S160, S170)
  • the problem factor may include at least one of the intensity of the light irradiation unit and the treatment site.
  • the server may reset the operation mode to increase at least one of an operation time and an output of the light irradiator.
  • the server may reset the operation mode by adjusting the treatment area of the light irradiation unit according to user information including at least one of the user's height, weight, age, and gender.
  • information on acupuncture points of the human body may be stored in the database.
  • the treatment site may be reset as the acupuncture points located in the surrounding area are re-searched based on the pain site input in the user information.
  • the reset operation mode is output to the user terminal, thereby providing feedback on the problem factor re-entered by the user.
  • FIGS. 8 and 9 a body-wearable pain treatment device 100 based on a complex photo-biochemical action principle according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9 .
  • the body part may further include an ultrasonic element 119 .
  • the second element 116 and the ultrasonic element 119 may be disposed in the central region 30 of the body portion.
  • the ultrasound element 119 may simultaneously or alternately irradiate a plurality of ultrasound waves having different frequencies to the treatment site.
  • the ultrasonic element 119 may alternately generate ultrasonic energy of 1 MHz and 3 MHz.
  • the ultrasound element 119 may irradiate ultrasound energy to the treatment site while the frequency is modulated at 3 second intervals.
  • the ultrasound element 119 irradiates the treatment site with ultrasound energy at a frequency of 1 MHz, it is possible to stimulate and treat the deep muscle at a depth of 1 cm to 5 cm from the treatment surface, and the ultrasound energy is irradiated to the treatment site at a frequency of 3 MHz Accordingly, it is possible to stimulate and treat the superficial muscle at a depth of 0.7 cm from the treatment surface.
  • the ultrasonic element 119 may be formed to be thin and small so that it can be installed even in a small device having a relatively small size.
  • a body-wearable pain treatment device 100 according to a complex photo-biochemical action principle according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9 .
  • the second element 116 , the third element 118 , and the plurality of ultrasonic elements 119 may be disposed in the central region 30 of the body portion.
  • the ultrasonic element 119 includes a first ultrasonic element 119a and a second ultrasonic element 119b, and the first and second ultrasonic elements 119a and 119b may irradiate ultrasonic energy of different frequencies.
  • one of the first and second ultrasonic elements 119a and 119b may be an ultrasonic element having a frequency of 1 MHz, and the other may be an ultrasonic element having a frequency of 3 MHz.
  • the first and second ultrasonic elements 119a and 119b may be elements capable of irradiating at 1 MHz and/or 3 MHz.
  • the ultrasonic element 119 independently controls each of the first and second ultrasonic elements 119a and 119b to irradiate 1MHz or 3MHz at the same time, or control so that 1MHz and 3MHz are alternately irradiated toward the body can be 1 MHz of the first ultrasound element 119a treats the deep root located at a depth of about 20 mm to 40 mm from the skin surface, and the 3 MHz of the second ultrasound element 119b treats the superficial muscle located at a depth of about 1 mm from the skin surface.
  • the ultrasound element 119 may be provided to enable effective pain treatment by applying ultrasound energy to simultaneously and/or alternately treat the superficial and deep muscles in the pain region.
  • the ultrasonic elements 119 may be disposed to be spaced apart from each other on both sides of the third element 118 to transmit ultrasonic energy to a wider area.
  • the treatment effect can be increased for the pain area, so that the user can continue to treat pain without visiting the hospital. and can reduce treatment costs.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 광이 투과되도록 복수의 투과홀이 형성되는 바디부, 바디부의 내부에 배치되는 회로 기판, 바디부의 내부에 배치되는 내장 배터리, 회로 기판에 전기적으로 연결되어 바디부의 투과홀을 통해 블루 LED 광을 조사하는 제1 광 조사부, 및 회로 기판에 전기적으로 연결되어 바디부의 투과홀을 통해 저출력 레이저 광을 조사하는 제2 광 조사부를 포함하고, 제1 및 제2 광 조사부들은 각각 동시 또는 교차되는 광 출력을 통해, 시술 대상 신체 부위 내 조직에 대하여, 세포 활성화, 세포 재생, 세포 분열, 혈류 개선, 혈관 확장, 세포 분해 및 신경 자극 중 적어도 두 개 이상의 광-생화학적 반응을 작용시키도록 제공되는 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치가 제공된다.

Description

복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치
본 발명은 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치에 관한 것이다.
[이 발명을 지원한 국가연구개발사업]
[과제고유번호] 1920007
[과제번호] D1920007
[부처명] 경기도
[과제관리(전문)기관명] (재)경기도경제과학진흥원
[연구사업명] 경기도기술개발사업
[연구과제명] 급성동통에 대한 표제근/심부근 동시 치료가 가능한 간헐적 초음파와 콜드레이저 기술이 융합된 통증치료기와 통증에 대한 맞춤형 관리가 가능한 통증 플랫폼의 개발
[기여율] 1/1
[과제수행기관명] ㈜웰스케어
[연구기간] 2020.02.01 ~ 2021.01.31
저출력 레이저(low level laser, LLL)는 특정 파장 범위에 따라, 통증 완화, 혈류 개선, 혈류 강화, 피부 재생, 세포 활성화, 지방 분해, 그리고 세포 자극 등의 다양한 효과들이 있는 것으로 여러 임상 자료를 통해 알려져 있다. 피부 조직의 파괴, 의도적 손상 또는 괴사 목적으로 사용되는 고출력 레이저에 비해, 100mW 이하의 상대적으로 낮은 출력을 갖는 600nm 파장대 이상의 저출력 레이저는 상대적으로 안전하면서도 신진대사 촉진과 세포 활성화, 그리고 면역력 상승의 효과를 갖고 있어, 손상된 세포 조직을 회복시키는 기능을 갖고 있다. 특히, 800nm 이상 파장대의 저출력 레이저를 경혈에 선택적으로 조사하면 침 또는 뜸 치료와 같은 효과를 발휘하여, 피부나 근육의 통증을 완화시키고 환부 완치를 촉진시키는 기능을 하는 것으로 알려져 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
대한민국 공개특허공보 제10-1006764호 (2015.06.23. 공고)
본 발명은 LED 광과 저출력 레이저 광을 이용하여 시술 부위에 2 이상의 광-생화학적 반응을 일으킬 수 있는 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 광이 투과되도록 복수의 투과홀이 형성되는 바디부, 바디부의 내부에 배치되는 회로 기판, 바디부의 내부에 배치되는 내장 배터리, 회로 기판에 전기적으로 연결되어 바디부의 투과홀을 통해 블루 LED 광을 조사하는 제1 광 조사부, 및 회로 기판에 전기적으로 연결되어 바디부의 투과홀을 통해 저출력 레이저 광을 조사하는 제2 광 조사부를 포함하고, 제1 및 제2 광 조사부들은 각각 동시 또는 교차되는 광 출력을 통해, 시술 대상 신체 부위 내 조직에 대하여, 세포 활성화, 세포 재생, 세포 분열, 혈류 개선, 혈관 확장, 세포 분해 및 신경 자극 중 적어도 두 개 이상의 광-생화학적 반응을 작용시키도록 제공되는 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치가 제공된다.
제1 광 조사부는 440nm 내지 460nm의 파장 범위를 가지어 소자는 일산화질소(NO)의 생성과 순환을 촉진 원리로서 광 조사 영역 내 근육으로의 산소와 영양소의 공급이 개선시켜 통증 유발 인자를 감소시키는 적어도 하나의 블루 LED 소자를 포함할 수 있다.
제2 광 조사부는 630nm 내지 680nm의 파장 범위를 갖는 제1 소자, 800nm 내지 850nm의 파장 범위를 갖는 제2 소자, 및 900nm 내지 920nm의 파장 범위를 갖는 제3 소자를 포함하되, 제1 소자는 시술 부위의 통증 완화를 목적으로 사용되고, 제2 소자는 시술 부위의 세포 재생 또는 세포 활성화 목적으로 사용되고, 제3 소자는 시술 부위의 신경 자극 목적으로 사용되며, 제1 내지 제3 소자 중 적어도 두 개 이상의 소자는 동시에 작동될 수 있다.
바디부에 구비되어, 신체를 향해 1Mz 및 3MHz 중 적어도 어느 하나의 초음파 에너지를 동시 또는 교차로 발생시키도록 제어되는 초음파 소자를 더 구비될 수 있다.
제1 광 조사부, 제2 광 조사부 및 초음파 소자 중 적어도 두 개는 동시에 조사되도록 제어될 수 있다.
바디부에 구비되어, 초음파 소자는 표제근을 치료하기 위한 초음파 에너지와 심부근을 치료하기 위한 초음파 에너지를 동시 또는 교차로 발생시키도록 제어되는 초음파 소자를 더 구비할 수 있다.
제1 광 조사부, 제2 광 조사부 및 초음파 소자 중 적어도 두 개는 동시에 조사되도록 제어될 수 있다.
바디부는 온열 시술을 위해 시술 부위에 열 에너지를 제공하는 발열부를 더 포함할 수 있다.
발열부는 제2 광 조사부의 발열을 흡수하도록 제공되는 방열판, 방열판을 가열하는 가열 소자, 방열판의 온도를 감지하는 온도 센서, 및 온도 센서로부터 온도 신호를 감지하여, 방열판의 온도에 따라 가열 소자를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
광 조사부의 작동 모드 제어를 위해, 바디부에 설치되어 사용자의 생체 신호를 감지하는 생체 신호 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, LED 광과 저출력 레이저 광을 이용하여 시술 부위에 2 이상의 광-생화학적 반응을 일으킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치 셋트와 크래들 및 리모컨을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치를 보여주는 배면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치를 보여주는 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치의 인체 부착을 위한 밴드 부재를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치를 보여주는 배면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치를 보여주는 배면도이다.
[부호의 설명]
10 : 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치 셋트
20 : 주변 영역
30 : 중앙 영역
40 : 밴드
100 : 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치
110 : 바디부
111 : 제1 광 조사부
112 : 블루 LED
113 : 제2 광 조사부
114 : 제1 소자
116 : 제2 소자
118 : 제3 소자
119 : 초음파 소자
119a : 제1 초음파 소자
119b : 제2 초음파 소자
120 : 생체 신호 감지 센서
121 : 진동자
122 : 회로 기판
124 : 내장 배터리
126 : 배터리 하우징
130 : 발열부
132 : 가열 소자
134 : 방열판
135 : 삽입홀
136 : 제어 버튼부
140 : 리모컨
150 : 크래들
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치(100) 및 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치 셋트(10) 그리고 이를 제어하는 방법에 대해, 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 광이 투과되도록 복수의 투과홀이 형성되는 바디부(110), 바디부(110)의 내부에 배치되는 회로 기판(122), 바디부(110)의 내부에 배치되는 내장 배터리(124), 회로 기판(122)에 전기적으로 연결되어 바디부(110)의 투과홀을 통해 LED 광을 조사하는 제1 광 조사부(111), 및 회로 기판(122)에 전기적으로 연결되어 바디부(110)의 투과홀을 통해 저출력 레이저 광을 조사하는 제2 광 조사부(113)를 포함하고, 제2 광 조사부(113)는 2 이상의 광-생화학적 반응을 위해 시술 부위에 서로 상이한 파장대의 저출력 레이저 광을 조사하는 복수의 레이저 소자를 포함하고, 광-생화학적 반응은 세포 활성화, 세포 재생, 세포 분열, 혈류 개선, 혈관 확장, 세포 분해 및 신경 자극 중 적어도 어느 하나를 포함하는 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치(100)가 제공된다.
이하 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치의 각 구성에 대하여 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바에 따르면, 바디부(110)는 판(plate) 형상을 가지고 있어 시술 부위에 용이하게 부착될 수 있다. 바디부(110)에는 광이 투과되도록 일면에 복수의 투과홀이 형성될 수 있다.
바디부(110)의 타면에는 밴드(40)가 삽입되도록 삽입홀(135)이 형성될 수 있다. 이와 같은, 바디부(110)는 삽입홀(135)에 밴드(40)가 삽입되어 시술 부위에 대응되도록 배치되고, 사용자의 신체에 밴드(40)로 고정됨에 따라 보다 안정적으로 안착될 수 있다.
또한, 바디부(110)에는 전원과 작동 모드를 제어할 수 있는 제어 버튼부(136)가 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바에 따르면, 바디부(110)의 내부에는 내장 배터리(124)가 형성될 수 있다. 이러한, 내장 배터리(124)는 크래들(150) 또는 충전기에 의해 충전되며, 광 시술을 위한 전력을 공급할 수 있다.
바디부(110)는 내장 배터리(124)를 수용하여 보호하는 배터리 하우징(126)을 포함할 수 있다. 이러한, 배터리 하우징(126)은 일측에 돌출부를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 돌출부는 회로 기판(122)과 내장 배터리(124)사이에서 발생가능한 쇼트를 방지하도록 일정한 유격을 형성할 수 있다.
또한 돌출부는 바디부(110)의 시술면 측 내면에 가열 소자(132)가 밀착되도록 가열 소자(132)를 압입할 수 있다. 이에 따라 가열 소자(132)의 열이 바디부(110)의 시술면 측으로 보다 효과적으로 전달될 수 있다.
또한, 가열 소자(132)가 돌출부의 단면에 위치됨에 따라, 가열 소자(132)와 내장 배터리(124)의 접촉으로 인해 발생 가능한 열화 현상을 방지할 수도 있다.
회로 기판(122)은 투과홀의 위치와 대응되도록 바디부(110)의 내부에 실장될 수 있다.
제1 광 조사부(111)는 회로 기판(122)에 전기적으로 연결되어 바디부(110)의 투과홀을 통해 LED 광을 조사할 수 있다.
또한, 제2 광 조사부(113)는 회로 기판(122)에 전기적으로 연결되어 바디부(110)의 투과홀을 통해 LED 광을 조사할 수 있다. 이러한 제2 광 조사부(113)는 제1 소자(114), 제2 소자(116) 및 제3 소자(118)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치(100)에 의해 광 시술이 가해짐에 따라, 시술 부위에 세포 활성화, 세포 재생, 세포 분열, 혈류 개선, 혈관 확장, 세포 분해, 신경 자극, 통증 완화, 혈류 강화와 같은 광-생화학적 반응이 일어날 수 있다.
이러한 광-생화학적 반응은 특정 파장대의 LED 광 및 저출력 레이저가 시술 부위에 조사됨으로써 발휘될 수 있다.
이 경우, 제1 광 조사부(110)가 440nm 내지 460nm의 파장 범위를 가지는 블루 LED(112)를 시술 부위에 조사함에 따라, 사용자가 감지하는 통증을 완화하고 자연 회복력을 증가시킬 수 있다. 일 예로서, 블루 LED(112)는 453nm의 특정 파장을 갖는 적어도 하나 이상의 블루LED 소자를 포함할 수 있다. 453nm 파장을 갖는 블루 LED 광원은 신체 내 조사시, 타 파장대 블루 LED 광원에 비해, 일산화질소(NO)의 생성과 순환을 촉진한다는 임계적 의의를 갖고 있으며, 이를 통해 근육으로의 산소와 영양소의 공급이 개선시키면서 이와 동시에 통증 전달도 감소시키게 된다. 이에 따라, 근육이 이완되고 통증이 완화될 수 있다. 특히, 일산화질소(NO)는 항산화, 세포 보호, 항염증 특성을 가지고 있는 것으로 임상학적으로 검증되어져 있으며, 근육과 신경을 손상으로부터 보호하고 더 이상의 부상을 예방할 수도 있다.
제1 소자(114)는 630nm 내지 680nm의 파장 범위를 갖는 저출력 레이저를 시술 부위에 조사하여, 사용자가 감지하는 통증을 보다 효과적으로 개선시킬 수 있다. 일 예로서, 상기 제1 소자(114)는 약 650nm 내지 660nm 파장의 레이저를 방사시키는 저출력 레이저 소자를 포함할 수 있다. 이와 같은 제1 소자(114)는 단백질 세포 내 미토콘드리아 내 ATP 세포 생성을 증폭시켜, 정상 세포 재생의 활성화 원리로서 통증 유발 인자를 갖는 손상 세포를 대체시키는 광-생화학적 원리를 발휘할 수 있다.
제2 소자(116)는 800nm 내지 850nm의 파장 범위를 갖는 저출력 레이저를 시술 부위에 조사하여, 혈류를 개선하고 시술 부위의 세포 재생 또는 세포 활성화 반응을 일으킬 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 소자(116)는 820nm 내지 840nm 파장의 레이저를 방사시키는 저출력 레이저 소자를 포함할 수 있다. 이와 같은 제2 소자(116)는 모세 혈관을 확장시켜 혈류를 가속화시킴으로써 혈류 개선 효과를 발휘하게 된다.
제3 소자(118)는 900nm 내지 990nm의 파장 범위를 갖는 저출력 레이저를 시술 부위에 조사함으로써, 시술 부위의 신경을 자극하여 통증을 치료할 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 소자(116)는 신경 자극 원리로서 통증 완화 효과를 발휘한다고 알려진 약 903nm 내지 930nm 파장의 레이저를 방사시키는 저출력 레이저 소자를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바에 따르면, 제1 소자(114) 내지 제3 소자(118) 중 적어도 두 개 이상의 소자는 동시에 작동될 수 있다. 시술 부위에 두 개 이상의 소자가 동시에 저출력 레이저를 조사하여, 복합적인 광-생화학적 반응을 일으키므로, 시술 부위에 대한 치료 효과는 보다 증가될 수 있다.
또한, 바디부(110)의 중앙 영역(30)에는 제2 소자(116) 및 제3 소자(118)가 배치되고, 바디부(110)의 주변 영역(20)에는 제1 소자(114) 및 블루 LED(112) 소자가 배치될 수 있다.
이 경우, 제2 소자(116)는 제3 소자(118)를 기준으로 양측에 이격되어 배치되고, 제1 소자(114)는 중앙 영역(30)을 둘러싸도록 배치되고, LED 소자는 제1 소자(114)를 둘러싸도록 주변 영역(20)에 배치될 수 있다.
이와 같은 구조로 레이저 소자가 배치됨으로써, 제3 소자(118)가 사용자의 혈관 상에 위치되어 특정 혈류의 흐름을 촉진 또는 개선시키고, 나머지 제1 소자(114) 및 제2 소자(116)는 상대적으로 넓은 영역으로 시술 부위에 광을 조사하여 통증을 보다 효과적으로 치료할 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바에 따르면 바디부(110)는 온열 시술을 위해 시술 부위에 열 에너지를 제공하는 발열부(130)를 더 포함하되, 발열부(130)는 제2 광 조사부의 발열을 흡수하는 방열판(134)을 포함하고, 방열판(134)을 가열하는 가열 소자(132), 방열판(134)의 온도를 감지하는 온도 센서, 및 온도 센서로부터 온도 신호를 감지하여 방열판(134)의 온도에 따라 가열 소자(132)를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
이와 같은, 발열부(130)는 시술 부위에 열 에너지를 제공하여 사용자의 혈관을 확장시키고 혈류의 흐름을 개선, 혈액 순환을 촉진하여 통증 개선에 도움을 줄 수 있다.
여기서, 발열부(130)는 가열 소자(132)에 의해 발열됨에 따라 시술 부위에 직접적인 열 에너지를 제공하도록 설계되며, 제1 광 조사부(111) 및 제2 광 조사부(113)로부터 발생된 열을 방열판에 전달하여 시술 부위 및 그 주변 부위에 간접적인 추가열을 전달할 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 열을 보다 효율적으로 전달하기 위해서는 가열 소자(132)가 방열판과 접촉하도록 설계됨이 바람직하나, 가열 소자(132)는 방열판(134)과 접촉하지 않도록 설계될 수도 있다.
또한, 바디부(110)는 광 조사부의 작동 모드를 제어하기 위해, 내부에 설치되어 사용자의 생체 신호를 감지하는 생체 신호 감지 센서(120)를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 생체 신호 감지 센서(120)는 근전도, 심전도, 심탄도, 심진도 및 광용적맥파를 측정할 수 있다. 생체 신호 감지 센서(120)가 사용자의 생체 신호를 감지하여 통증을 정량화함에 따라 개인이 감지하는 통증에 대해서 최적의 치료 방법을 제시하는 것이 가능하다.
또한, 바디부(110)는 시술 부위에 진동 에너지를 가하도록 내부에 진동자(121)를 포함할 수 있다. 광 시술과 동시에 진동 에너지가 시술 부위 전달됨에 따라, 근육이 이완되어 통증을 개선시킬 수 있다.
이하 본 발명에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치(100)의 제어 방법에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 사용자로부터 사용자 단말기를 통해 신체 정보 및 적응증을 포함하는 사용자 정보를 입력받을 수 있다(S110)
이 경우, 신체 정보는 성별, 나이, 키 및 몸무게 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 적응증 정보는 사용자가 앓고 있는 적응증의 종류와 통증 부위, 통증의 원인 및 증상 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이와 같이, 데이터베이스로 사용자 정보가 수집됨에 따라, 서버는 사용자의 신체 조건과 상태에 최적화된 작동 모드 정보를 제공할 수 있게 된다.
사용자로부터 사용자 정보가 수집된 이후, 생체 신호 감지 센서(120)를 통해 사용자의 생체 신호가 감지될 수 있으며(S120), 이러한 생체 신호를 상술한 사용자 정보와 종합적으로 고려하여 광 조사부(111, 113)의 작동 모드가 추천될 수 있다. (S130)
서버의 데이터베이스에는 정상인의 생체 신호 데이터가 저장될 수 있다. 따라서 서버는 감지된 생체 신호를 사용자와 대응되는 신체 정보를 가진 정상인의 생체 신호와 비교하여 분석할 수 있다. 즉 서버는 사용자의 생체 신호와 정상인의 기준 범위를 비교하여 복수의 모드 중 어느 하나를 작동 모드로 설정하고, 이렇게 설정된 작동 모드를 사용자 단말기의 디스플레이로 출력할 수 있다.
예컨대, 생체 신호 감지 센서(120)는 사용자의 표면 근전도 신호를 감지할 수 있다.
근전도는 과다한 운동으로 근육이 혹사되거나 만성 질환에 의해 피로해진 근육에서 발생되는 장력을 전기적 신호로 감지하는 생체 신호로서, 근골격계 질환에 의한 통증을 정확하고 객관적인 수치로 나타낼 수 있다.
이와 같은, 생체 신호 감지 센서(120)에 의해 시술 부위의 전압 또는 전류가 감지되면, 서버는 근전도 신호 주파수의 대표값을 검출하기 위해 실효값을 산출할 수 있다.
또 다른 예시로, 생체 신호 감지 센서(120)는 피부에 부착되어 심전도, 심탄도, 및 심진도를 동시에 측정할 수 있다.
심탄도는 심장 수축에 의해 혈액이 대동맥으로 방출될 때, 혈류의 상승 및 하강에 의해 발생되는 심장 박동에 따른 진동을 전기적으로 기록한 것으로 심장이 박출한 혈액의 운동량을 나타낸다.
심전도는 심장의 박동에 따라, 심근에서 발생하는 활동 전류를 전류계로 기록한 것이다.
심진도는 심장의 전기적인 신호가 아닌 혈류/혈압, 심장의 수축/이완 등에 따른 심혈관계의 물리적 활동을 반영하는 신호이다.
서버는 적어도 하나의 생체 신호 감지 센서(120)를 이용하여 생체 신호를 감지하여 저장하고, 감지된 신호를 분석하여 특징점으로 추출하고, 추출한 특징점을 이용하여 심혈관 변수를 계산할 수 있다.
보다 구체적으로, 서버는 생체 신호의 기울기가 0인 지점을 특징점으로 추출하여, 추출한 특징점의 위치, 간격, 진폭 및 주파수로부터 ICT(Isovolumic Contraction　time), IRT(Isovolumic relaxaion time), LVET(Left ventricular ejection time), PEP(Pre-ejection period), MPI(Myocardial perfusion imaging) 중 적어도 어느 하나를 심혈관 변수로 도출해 낼 수 있다.
이러한, 심혈관 변수의 계산이 완료되면, 서버는 사용자 단말기로 심혈관 변수를 출력할 수 있다.
보다 구체적으로, 복수의 모드는 제1 내지 제3 모드를 포함하고, 광 조사부는, LED 조사하는 LED 소자, 및 저출력 레이저 광을 조사하는 제1 소자(114), 제2 소자(116) 및 제3 소자(118)를 포함할 수 있다.
생체 신호가 기준 범위 미만인 경우, 블루 LED(112)와 제1 소자(114)의 작동을 위한 제1 모드가 작동 모드로 설정될 수 있다.
생체 신호가 기준 범위에 해당되는 경우, 제1 소자(114)와 제2 소자(116)의 작동을 위한 제2 모드가 작동 모드로 설정될 수 있다.
생체 신호가 기준 범위를 초과하는 경우, 제2 소자(116)와 제3 소자(118)의 작동을 위한 제3 모드가 작동 모드로 설정될 수 있다.
광 조사부의 제2 모드 및 제3 모드 작동시, 진동부가 작동됨에 따라 시술 부위에 진동 에너지가 제공되고, 진동부는 제2 모드와 제3 모드에서 진동 주기 및 진동 세기로 중 적어도 어느 하나가 상이한 진동 에너지를 발생시킬 수도 있다.
상술한 바에 따라 작동 모드가 추천되면, 사용자는 시술 부위에 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치(100)를 위치시키고, 작동 모드와 시술 시간을 설정하여 작동시킬 수 있다.
이후 광 시술이 완료되면, 서버는 사용자 단말기를 통해 사용자로부터 광 시술에 대한 만족도 지수를 입력받을 수 있다. (S140) 이 경우, 서버는 생체 신호 감지 센서(120)를 이용하여 사용자의 생체 신호를 지속적으로 모니터링함으로써 광 시술의 전후에 사용자의 생체 신호의 변화값을 확인할 수 있다
이에 따라, 서버는 사용자의 생체 신호와 상기 만족도 지수를 분석하여 통증 개선 지수를 산출할 수 있다. (S150)
보다 구체적으로 통증 개선 지수는, 생체 신호가 기준값을 초과하는 경우 사용자가 입력한 만족도 지수에 생체 신호에 따른 가산 지수를 더하여 산출되고, 생체 신호가 기준값 이하인 경우 만족도 지수 자체로 산출될 수 있다.
이러한, 통증 개선 지수가 기준 지수 이상인 경우 서버는 광 조사부의 작동 모드를 유지할 수 있다. (S160)
이에 반해 통증 개선 지수가 기준 지수 미만인 경우, 서버는 사용자로부터 문제 요인을 입력받을 수 있으며, 문제 요인에 따라 광 조사부의 작동 모드를 재설정할 수 있다. (S160, S170)
이 경우, 문제 요인은 광 조사부의 세기 및 시술 부위 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
문제 요인이 광 조사부의 세기인 경우, 서버는 광 조사부의 작동 시간 및 출력 중 적어도 어느 하나가 증가되도록 작동 모드를 재설정할 수 있다.
문제 요인이 광 조사부의 시술 부위인 경우, 서버는 사용자의 키, 몸무게, 나이 및 성별 중 적어도 어느 하나를 포함하는 사용자 정보에 따라 광 조사부의 시술 부위를 조정하여 작동 모드를 재설정할 수 있다.
보다 구체적으로, 데이터베이스에는 인체의 경혈(經穴) 정보가 저장될 수 있다. 시술 부위는 사용자 정보에 입력된 통증 부위를 기준으로 주변 부위에 위치하는 경혈(經穴)이 재탐색됨에 따라 재설정될 수 있다.
이와 같이, 문제 요인에 따라 광 조사부의 작동 모드가 재설정되면 사용자 단말기로 재설정된 작동 모드를 출력함으로써, 사용자가 재입력한 문제 요인에 대해 피드백을 제공할 수 있다.
한편, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치(100)에 대해 설명한다.
본 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치(100)의 경우, 중앙 영역에 초음파 소자가 배치된다는 점에서 실시예와 차이점이 있으므로, 이하 전술한 실시예와 차이점이 있는 초음파 소자(119)를 중심으로 본 실시예에 대해 설명하도록 한다.
도 8에 도시된 바에 따르면, 바디부는 초음파 소자(119)를 더 포함할 수 있다.
또한, 바디부의 중앙 영역(30)에는 제2 소자(116) 및 초음파 소자(119)가 배치될 수 있다.
초음파 소자(119)는 상이한 주파수를 갖는 복수의 초음파를 동시 또는 교대로 시술 부위에 조사할 수 있다.
예컨대, 초음파 소자(119)는 1MHz 및 3MHz의 초음파 에너지를 번갈아 발생시킬 수 있다. 예를 들어 초음파 소자(119)는 3초 간격으로 주파수가 변조되면서 초음파 에너지를 시술 부위에 조사할 수 있다.
초음파 소자(119)가 1MHz의 주파수로 시술 부위에 초음파 에너지를 조사함에 따라, 시술면으로부터 1cm 내지 5cm 깊이의 심부근을 자극하여 치료하는 것이 가능하고, 3MHz의 주파수로 시술 부위에 초음파 에너지를 조사함에 따라, 시술면으로부터 0.7cm 깊이의 표재근을 자극하여 치료하는 것이 가능하다.
이러한, 초음파 소자(119)는 상대적으로 작은 크기를 가진 소형 기기의 내부에도 설치 가능하도록 얇고 작게 형성될 수 있다.
또한, 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치(100)에 대해 설명한다.
본 실시예에 따르면, 바디부의 중앙 영역(30)에는 제2 소자(116), 제3 소자(118) 및 복수의 초음파 소자(119)가 배치될 수 있다. 초음파 소자(119)는 제1 초음파 소자(119a)와 제2 초음파 소자(119b)를 포함하되, 상기 제1 및 제2 초음파 소자(119a, 119b)는 서로 상이한 주파수의 초음파 에너지를 조사할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 초음파 소자(119a, 119b) 중 어느 하나는 1MHz 주파수의 초음파 소자이고, 다른 하나는 3MHz 주파수의 초음파 소자일 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 및 제2 초음파 소자들(119a, 119b)은 1MHz 및/또는 3MHz의 조사가 가능한 소자일 수 있다. 이 경우, 초음파 소자(119)는 제1 및 제2 초음파 소자(119a, 119b) 각각을 독립적으로 제어하여, 동시에 1MHz 또는 3MHz를 조사하도록 하거나, 신체를 향해 1MHz와 3MHz가 서로 교대로 조사되도록 제어될 수 있다. 제1 초음파 소자(119a)의 1MHz는 피부 표면으로부터 약 20mm 내지 40mm 깊이에 위치된 심부근을 치료하고, 제2 초음파 소자(119b)의 3MHz는 피부 표면으로부터 약 1mm 내외 깊이에 위치된 표제근을 치료할 수 있다. 이와 같이 초음파 소자(119)는 통증 부위 내 표제근과 심부근을 동시 및/또는 교대로 치료할 수 있도록 초음파 에너지를 가함으로써, 효과적인 통증 치료가 가능하도록 제공될 수 있다. 초음파 소자(119)는 제3 소자(118)를 기준으로 양측에 이격되어 배치되어 보다 넓은 영역으로 초음파 에너지를 전달할 수 있다.
이와 같이, 통증 완화와 혈류 개선에 효과적인 저출력 레이저 및 초음파 에너지를 시술 부위에 복합적으로 조사함에 따라, 통증 부위에 대해 치료 효과를 보다 높일 수 있으므로, 사용자는 병원에 직접 방문하지 않더라도 지속적인 통증 치료가 가능하고 치료비를 절감할 수도 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 광이 투과되도록 복수의 투과홀이 형성되는 바디부;
    상기 바디부의 내부에 배치되는 회로 기판;
    상기 바디부의 내부에 배치되는 내장 배터리;
    상기 회로 기판에 전기적으로 연결되어 상기 바디부의 상기 투과홀을 통해 블루 LED 광을 조사하는 제1 광 조사부; 및
    상기 회로 기판에 전기적으로 연결되어 상기 바디부의 상기 투과홀을 통해 저출력 레이저 광을 조사하는 제2 광 조사부를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 광 조사부들은 각각 동시 또는 교차되는 광 출력을 통해, 시술 대상 신체 부위 내 조직에 대하여, 세포 활성화, 세포 재생, 세포 분열, 혈류 개선, 혈관 확장, 세포 분해 및 신경 자극 중 적어도 두 개 이상의 광-생화학적 반응을 작용시키도록 제공되는 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광 조사부는 440nm 내지 460nm의 파장 범위를 가지어 소자는 일산화질소(NO)의 생성과 순환을 촉진 원리로서 광 조사 영역 내 근육으로의 산소와 영양소의 공급이 개선시켜 통증 유발 인자를 감소시키는 적어도 하나의 블루 LED 소자를 포함하는 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광 조사부는,
    630nm 내지 680nm의 파장 범위를 갖는 제1 소자;
    800nm 내지 850nm의 파장 범위를 갖는 제2 소자; 및
    900nm 내지 920nm의 파장 범위를 갖는 제3 소자를 포함하되,
    상기 제1 소자는 상기 시술 부위의 통증 완화를 목적으로 사용되고,
    상기 제2 소자는 상기 시술 부위의 세포 재생 또는 세포 활성화 목적으로 사용되고,
    상기 제3 소자는 상기 시술 부위의 신경 자극 목적으로 사용되며,
    상기 제1 내지 제3 소자 중 적어도 두 개 이상의 소자는 동시에 작동되는, 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 바디부에 구비되어, 신체를 향해 1Mz 및 3MHz 중 적어도 어느 하나의 초음파 에너지를 동시 또는 교차로 발생시키도록 제어되는 초음파 소자를 더 구비하되,
    상기 제1 광 조사부, 상기 제2 광 조사부 및 상기 초음파 소자 중 적어도 두 개는 동시에 조사되도록 제어되는 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 바디부에 구비되어, 상기 초음파 소자는 표제근을 치료하기 위한 초음파 에너지와 심부근을 치료하기 위한 초음파 에너지를 동시 또는 교차로 발생시키도록 제어되는 초음파 소자를 더 구비하되,
    상기 제1 광 조사부, 상기 제2 광 조사부 및 상기 초음파 소자 중 적어도 두 개는 동시에 조사되도록 제어되는 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치.
  6. 제1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디부는 온열 시술을 위해 시술 부위에 열 에너지를 제공하는 발열부를 더 포함하되,
    상기 발열부는,
    상기 제2 광 조사부의 발열을 흡수하도록 제공되는 방열판;
    상기 방열판을 가열하는 가열 소자;
    상기 방열판의 온도를 감지하는 온도 센서; 및
    상기 온도 센서로부터 온도 신호를 감지하여, 상기 방열판의 온도에 따라 상기 가열 소자를 제어하는 제어부를 포함하는, 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치.
  7. 제1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 조사부의 작동 모드 제어를 위해, 상기 바디부에 설치되어 사용자의 생체 신호를 감지하는 생체 신호 감지 센서를 더 포함하는 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치.
PCT/KR2021/001074 2021-01-25 2021-01-27 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치 WO2022158629A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3130786A CA3130786A1 (en) 2021-01-25 2021-01-27 Body-wearable apparatus for treating pain by principle of complex photo-biochemical actions
US17/439,050 US20220233877A1 (en) 2021-01-25 2021-01-27 Wearable device for pain treatment by compound photo-chemical action principle
JP2021564710A JP2023513982A (ja) 2021-01-25 2021-01-27 複合光－生化学的作用原理による身体着用型痛み治療装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210010432A KR20220107614A (ko) 2021-01-25 2021-01-25 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치
KR10-2021-0010432 2021-01-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022158629A1 true WO2022158629A1 (ko) 2022-07-28

Family

ID=82549108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/001074 WO2022158629A1 (ko) 2021-01-25 2021-01-27 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220107614A (ko)
WO (1) WO2022158629A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102603225B1 (ko) * 2023-04-13 2023-11-16 서상술 레이저 조사 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190159838A1 (en) * 2014-01-31 2019-05-30 Biolase, Inc. Multiple beam laser treatment device
KR20190100655A (ko) * 2018-02-21 2019-08-29 (주)디지링크 광선을 포함한 자가 프로그래밍 저주파 자극기 및 그 제어방법
KR102079094B1 (ko) * 2019-12-03 2020-02-19 임현태 육각구조 광원 배치를 통해 조사밀도가 증가된 통증치료기
KR20200020106A (ko) * 2018-08-16 2020-02-26 (주)웰스케어 광 시술 패치 및 이를 구비하는 헬스케어 플랫폼
KR102108677B1 (ko) * 2019-03-07 2020-05-07 한석룡 Led를 이용한 복합 치료기

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101006764B1 (ko) 2010-09-08 2011-01-10 손기준 공압을 이용한 척추 마사지기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190159838A1 (en) * 2014-01-31 2019-05-30 Biolase, Inc. Multiple beam laser treatment device
KR20190100655A (ko) * 2018-02-21 2019-08-29 (주)디지링크 광선을 포함한 자가 프로그래밍 저주파 자극기 및 그 제어방법
KR20200020106A (ko) * 2018-08-16 2020-02-26 (주)웰스케어 광 시술 패치 및 이를 구비하는 헬스케어 플랫폼
KR102108677B1 (ko) * 2019-03-07 2020-05-07 한석룡 Led를 이용한 복합 치료기
KR102079094B1 (ko) * 2019-12-03 2020-02-19 임현태 육각구조 광원 배치를 통해 조사밀도가 증가된 통증치료기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220107614A (ko) 2022-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10987510B2 (en) Systems and methods for automated muscle stimulation
US8285381B2 (en) Systems and methods for automated muscle stimulation
US11918826B2 (en) System and method for modulating optogenetic vagus nerve in a noninvasive, transcutaneous manner
US20220062660A1 (en) Ultrasonic system for skin-tightening or body-shaping treatment
US6366802B1 (en) Photon irradiation human pain treatment monitored by thermal imaging
US8915948B2 (en) Method and apparatus for photothermal treatment of tissue at depth
US20150112411A1 (en) High powered light emitting diode photobiology compositions, methods and systems
US20070129776A1 (en) External wearable light therapy treatment systems
US20020143373A1 (en) System and method for therapeutic application of energy
AU2019405957B2 (en) Microcurrent-stimulation-therapy apparatus and method
KR200409904Y1 (ko) 고주파 전기전극치료기
WO2022158629A1 (ko) 복합 광-생화학적 작용 원리에 의한 신체 착용형 통증 치료 장치
Vinck et al. Evidence of changes in sural nerve conduction mediated by light emitting diode irradiation
WO2019190286A1 (ko) 미용에 사용하는 복합 전극패드를 이용한 미용기기와 그 방법
Walker Temporary suppression of clonus in humans by brief photostimulation
US20220233877A1 (en) Wearable device for pain treatment by compound photo-chemical action principle
TW202402343A (zh) 定位足三里（ｓｔ－３６）用於治療骨關節炎疼痛的經皮神經電刺激及熱模式傳遞裝置
US20220379135A1 (en) Device for transferring heat and infrared energy, with dynamic temperature control and uniform heat distribution
US20220331582A1 (en) Acupoint stimulation device and acupoint stimulation method using the same
CN103584839B (zh) 一种痛觉刺激仪及其实现方法
US20200398073A1 (en) System and method for augmenting therapeutic treatment using light and pulse modulation
WO2024029822A1 (ko) 초음파 구동 장치
KR20210019693A (ko) 핀스크린 방식의 전자 뜸 장치
KR20210070093A (ko) 적외선을 이용한 휴대용 마사지기

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021564710

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21921400

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21921400

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1