KR100773119B1 - Medical combined stimulator - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조합 자극기의 구성을 간략하게 보인 블록도. 1 is a block diagram briefly showing the configuration of a medical combination stimulator according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초음파스캔부의 구성을 간략하게 보인 블록도.Figure 2 is a simplified block diagram showing the configuration of the ultrasonic scanning unit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 적용한 PLL구동부의 구성을 간략하게 보인 블록도.3 is a block diagram briefly showing a configuration of a PLL driver applied to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 순차스캔부의 구성을 간략하게 보인 블록도.Figure 4 is a block diagram showing a brief configuration of a sequential scan unit according to an embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 설명 ****** Description of the main parts of the drawing ***
100 : 메인제어부 110 : 주제어부 100: main control unit 110: main control unit
200 : PLL구동부 210 : PLL제어부200: PLL drive unit 210: PLL control unit
300 : AMP구동부 310 : AMP제어부300: AMP drive unit 310: AMP control unit
320 : 초음파스캔부 330 : 순차스캔부320: ultrasonic scanning unit 330: sequential scanning unit
400 : 진동자 500 : 스크러버400: vibrator 500: scrubber
600 : 접지봉 700 : 전해봉600: ground rod 700: electrolytic rod
본 발명은 의료용 조합 자극기에 관한 것으로, 특히 초음파 치료(sonophoresis)와 이온영동법(iontophoresis)을 조합하여 피부의 트러블을 치료함에 있어서, 사용자 각각의 피부 상태에 따라 물리적인 자극을 자동으로 조절하여 주는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical combination stimulator, and in particular, a device that automatically adjusts a physical stimulus according to a user's skin condition in treating a skin trouble by combining sonophoresis and iontophoresis. It is about.
일반적으로 조합 자극기는 피부미용에 사용되는 기기로서 이온작용을 이용하여 화장품의 흡수력을 향상시킬 수 있도록 개발된 피부 미용기기가 있다. 상기 이온작용에 의한 피부 미용기는 고가이면서 동시에 외형이 커서 보편적으로 구입하여 사용하기에는 용이하지 못한 단점이 있다. 동시에 이러한 피부 미용기는 조작이 복잡하고 까다로운 반면에 그 효과는 단순한 것이어서 사용에 많은 문제점을 안고 있다.In general, as a combination stimulator is a device used for skin beauty, there is a skin beauty device developed to improve absorption of cosmetics using ionic action. Skin beauty machine by the ion action is expensive and at the same time has a large appearance is not easy to buy and use universally. At the same time, such a skin care device is complicated and difficult to operate, while the effect is simple and has many problems in use.
한편, 상기와 같이 이온작용에 의존하는 미용기의 단점을 개선하고자 저주파를 이용한 미용기로서, 저주파의 출력상태를 가변시킴으로써 피부에 물리적인 자극을 제공하며, 이온작용에 의한 노폐물을 제거하는 저주파 미용기가 있는데, 저주파에 의한 단순한 전기적인 자극과 이온작용에 의한 피부관리를 수행하는 것으로, 보통 영동이온법(iontophoresis)을 사용한다. On the other hand, as a cosmetic device using a low frequency to improve the shortcomings of the beauty device depending on the ion action as described above, by providing a physical stimulation to the skin by varying the output state of the low frequency, there is a low frequency beauty device that removes the waste by the ion action In other words, low-frequency simple electrical stimulation and ionic skin treatment are performed, usually using iontophoresis.
상기 영동이온법은 손에 잡는 접촉봉과 인체의 다른 부분에 접촉된 전해액을 묻힌 반대극(금속)의 봉(전해봉) 사이에 미약 전류를 흐르게 하여 피부속에 약물을 전달하는 방법인데, 이온영동법 시술 중 전해액이 마르면 저항특성이 높아지고, 수 동으로 전류 출력을 조절하기 때문에 과전압에 의한 화상 및 피부에 불쾌한 자극을 가하게 되는 등의 문제점이 있었다.The electrophoretic ion method is a method of delivering a drug into the skin by flowing a weak current between a contact rod held by a hand and a rod (electrolytic rod) of a counter electrode (metal) buried with an electrolyte in contact with other parts of the human body. When the electrolyte is dried, the resistance is high, and the current output is manually adjusted, which causes problems such as burns caused by overvoltage and unpleasant stimulation to the skin.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 초음파 치료와 이온영동법을 조합하여 피부의 트러블을 치료함에 있어서, 사용자 각각의 피부 상태에 따라 물리적인 자극을 자동으로 조절하여 주는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and in the treatment of skin problems by combining ultrasonic therapy and iontophoresis, by automatically adjusting the physical stimulus according to the skin condition of each user. Its purpose is to give.
또한, 피부 속으로 이동시키는 전류의 크기를 적정량으로 제한시켜 과전류를 방지하도록 하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide an apparatus for preventing an overcurrent by limiting the magnitude of the current to move into the skin to an appropriate amount.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 의료용 조합 자극기는 초음파 치료(sonophoresis)와 이온영동법(iontophoresis)을 조합하여 피부의 트러블을 치료하는 의료용 조합 자극기에 있어서, 제어신호에 따라 초음파 진동자의 특성인 최대 공진점에서 최대의 전류가 흐르는 직렬공진 특성을 이용하여 주파수를 20㎑에서 30㎑사이에 임의의 간격으로 자동 스캔하여 전류가 가장 많이 흐르는 지점을 찾은 후 이 지점의 주파수를 동조 주파수로 기억한 다음 이 동조 주파수로 초음파 치료를 수행하도록 하는 초음파스캔부와; 제어신호에 따라 피부의 저항과 접촉된 이온물질의 저항특성을 자동으로 검사하여 피부속으로 이동시키는 전류의 크기를 20㎂에서 1000㎂까지 스캔하여 적정 전류로 고정한 후, 이 고정값이 일정하게 유지되도록 하는 순차스캔부; 및 사용자의 선택에 따라 상기 초음파스캔부 또는 순차스캔부로 제 어신호를 출력하여 해당 동작을 하도록 하고, 동작 사항을 실시간으로 표시장치를 통해 표시하도록 하는 등 전반적인 제어동작을 수행하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Medical combination stimulator of the present invention for achieving the above object in the medical combination stimulator for treating problems of the skin by combining the ultrasonic therapy (sonophoresis) and iontophoresis, the maximum resonance point which is the characteristic of the ultrasonic oscillator according to the control signal By using the series resonance characteristic of the maximum current flowing in, the frequency is automatically scanned at random intervals between 20 kHz and 30 kHz to find the point where the most current flows, and the frequency of this point is memorized as the tuning frequency and then this tuning An ultrasound scan unit configured to perform ultrasound therapy at a frequency; In accordance with the control signal, the resistance of the ionic substance in contact with the skin is automatically inspected, and the amount of current that moves into the skin is scanned from 20 kW to 1000 kW to be fixed at the appropriate current, and then the fixed value is kept constant. A sequential scan unit; And a main control unit for performing an overall control operation such as outputting a control signal to the ultrasonic scanning unit or the sequential scanning unit according to a user's selection to perform a corresponding operation, and displaying the operation items through a display device in real time. It features.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조합 자극기의 구성을 간략하게 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 크게 메인제어부(100), PLL구동부(200), AMP구동부(300), 진동자(400), 스크러버(500), 접지봉(600) 및 전해봉(700) 및 로 구성되는데, 상기 메인제어부(100)는 주제어부(110), 표시부(120), 입력부(130) 및 음향출력부(140)로 구성되며, 상기 AMP구동부(300)는 AMP제어부(310)와 초음파스캔부(320) 및 순차스캔부(330)로 구성한다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a medical combination stimulator according to an embodiment of the present invention, as shown in the
상기 초음파스캔부(320)는 도 2에 도시한 바와 같이 입력되는 구형파 신호를 사인파 신호로 변환한 후 일정 레벨로 만들어 출력하는 신호변환부(321); 상기 신호변환부(321)의 출력을 입력받아 제어신호에 따라 이득 조정을 하는 신호감쇠부(322); 뮤팅(muting) 상태 해제신호에 따라 상기 신호감쇠부(322)의 출력을 증폭하여 출력하는 전력증폭부(323); 상기 전력증폭부(323)의 출력을 일정값으로 변환하여 출력하는 제1 변성기(transformer, T1); 상기 제1 변성기(T1)의 출력을 초음파 또는 스크러버(scrubber, 500) 진동자(400) 중 선택하여 출력하는 출력선택부(324); 상기 진동자(400)를 통하여 흐르는 전류를 일정값으로 변환하여 출력하는 제2 변성기(T2); 상기 제2 변성기(T2)의 출력을 정류하여 출력하는 정류 다이오 드(D3): 상기 정류 다이오드(D3)의 출력을 반전한 후 이득을 곱한 값을 출력하는 인버터증폭부(325); 및 상기 인버터증폭부(325)의 출력을 통해 현재 진동자에 흐르는 전류의 세기를 판단하여 상기 신호감쇠부(322)로 이득조정을 위한 제어신호를 출력하는 AMP 제어부(310)로 구성한다.The
또한, 상기 순차스캔부(330)는 도 4에 도시한 바와 같이 입력되는 펄스폭 변조(PWM) 신호를 인버트(invert)한 후 리플(ripple)을 제거하여 출력하는 능동필터(311); 상기 능동필터(311)의 출력을 반전단자(-)로 입력받아 비반전 단자(+)로 입력되는 신호와 비교하여 출력하는 제1,2 비교기(312, 313); 상기 제2 비교기(313)의 출력에 따라 온/오프되어 전원전압(VDD)의 출력을 인가 또는 차단하는 트랜지스터(FET, F1)와; 상기 트랜지스터(F1)로부터 인가된 전원전압을 제어신호에 따른 극성으로 전해봉(700)으로 출력하고, 상기 접지봉(600)을 통해 흐르는 전류를 입력받아 상기 제1,2 비교기(312, 313)의 비반전 단자(+)로 출력하는 극성스위칭부(314); 및 상기 능동필터(311)의 출력을 입력받아 기 설정한 기준값에 해당하는가를 판단하여 PWM 신호의 레벨을 제어하고, 상기 극성스위칭부(314)로 제어신호를 출력하여 상기 전해봉(700)에 인가하는 극성을 제어하는 AMP제어부(310)로 구성한다.In addition, the
이와 같이 구성한 본 발명에 따른 실시예의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the embodiment according to the present invention configured as described above are as follows.
본 발명에 따른 실시예의 기능 동작은 크게 2가지로 나뉘는데, 초음파 치료 기능과 이온영동법을 이용하는 기능으로 나눌 수 있다.The functional operation of the embodiment according to the present invention is largely divided into two types, and may be divided into a function using an ultrasonic therapy function and an iontophoresis method.
첫 번째로, 초음파 치료 기능에 대하여 설명하면 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 메인제어부(100)의 입력부(130)를 통하여 순차 스캔 지시가 입력되면 주제어부(110)는 PLL구동부(200)의 PLL제어부(210) 및 AMP구동부(300)의 AMP제어부(310)로 제어신호를 출력한다.First, referring to the ultrasound treatment function, as shown in FIGS. 1 and 2, when a sequential scan instruction is input through the
이에 따라 상기 PLL제어부(210)는 도 3에 도시한 바와 같이 VCO카운터(220)에 주파수 데이터를 전송하고, PLL합성부(synthesizer, 240)는 기준신호를 출력하는 오실레이터(OSC, 230)와 상기 VCO카운터(220)의 출력을 통해 2㎒의 신호를 발생시키며, 이 신호는 분배기(250)를 통해 20㎑의 구형파 신호로 출력된다.Accordingly, the
상기 구형파 신호는 도 2에 도시한 바와 같이 초음파스캔부(320)의 신호변환부(321)로 입력되어 사인파 신호로 변환된 후 일정 레벨로 만들어 출력하고, 이를 신호감쇠부(322)에서 입력받아 AMP제어부(310)의 제어신호에 따라 이득 조정을 한 후 전력증폭부(323)를 통해 증폭하게 되는데, 상기 제어신호는 단계적으로 증폭도를 올리도록 상기 신호감쇠부(322)의 이득을 조정하게 되며, 이때 단계적인 스캔 동작을 통해 기 설정한 기준값(전류값)이 나오지 않으면 진동자와의 연결 상태가 단선 등의 상태인 것으로 판단하여 오류 메시지를 표시부(120)를 통해 출력한다. The square wave signal is input to the
상기에서 기준값이 결정되면 주파수를 20㎑ ~ 30㎑사이에서 100㎐ 간격으로 자동 스캔하여 최대 전류치가 되는 지점을 찾은 후 이 지점의 주파수를 동조 주파수로 기억한다. 이후 스크러버(500)를 피부에 접촉시킨 다음 이 동조 주파수로 진동자(400)를 진동시켜 초음파 치료를 시작한다. When the reference value is determined in the above, the frequency is automatically scanned at intervals of 100 kHz between 20 kHz and 30 kHz to find a point that becomes the maximum current value, and the frequency of this point is stored as a tuning frequency. Thereafter, the
이후에 동작중에 상기 진동자(400)로부터 발생 되는 열로 인하여 동조 주파 수가 급변하게 되는 것을 방지하고자, 초음파 치료 동작 후 매 2분마다 동조된 주파수의 전류 세기를 재측정하고, 동조 주파수대의 상,하 100㎐ 벗어난 주파수의 전류 세기를 측정하여 두 전류 세기가 큰 쪽으로 동조 주파수를 재조정한다. Thereafter, in order to prevent the tuning frequency from changing suddenly due to the heat generated from the
또한, 주제어부(110)는 입력부(130)를 통해 동작 시작키를 누르면 이전 사용한 동조 주파수에서의 전류 세기를 기준 전류로 인식하여 그 동조 주파수에서 +쪽으로 1㎑ 벗어난 주파수와 동조 주파수에서 -쪽으로 1㎑ 벗어난 주파수까지 100㎐ 간격으로 스캔하면서 전류 세기를 측정하여 가장 큰 지점을 새로운 동조 주파수로 한다. In addition, when the
두 번째로 사용자가 접지봉(600)을 피시술자가 손으로 잡도록 한 후, 전해봉(700)에 전해액을 바르고 피시술자의 환부에 접촉시킨 다음 시술자가 이온영동법을 위한 기능을 선택하면 주제어부(110)에서 출력된 제어신호는 AMP제어부(310)로 입력되고, 펄스폭 변조(PWM)를 능동필터(311)로 출력하며, 능동필터(311)는 PWM 신호를 인버트(invert)한 후 리플(ripple)을 제거하여 출력한다. 이때 상기 능동필터(311)의 출력을 상기 AMP제어부(310)에서도 입력받아 기 설정한 기준값에 해당하는가를 판단하여 PWM 신호의 레벨을 제어한다. Secondly, after the user holds the
또한, 상기 능동필터(311)의 출력은 제1,2 비교기(312, 313)의 반전단자(-)로 입력되고, 비반전 단자(+)로 입력되는 신호와 비교하여 출력하는데, 상기 제2 비교기(313)의 출력에 따라 트랜지스터(F1)가 온/오프되어 전원전압(VDD)의 출력을 인가 또는 차단(정전류효과)하게 된다. In addition, the output of the
상기 트랜지스터(F1)로부터 인가된 전원전압을 극성스위칭부(314)에서 입력받아 AMP제어부(310)의 제어신호에 따른 극성으로 전해봉(700)으로 출력하는데, 상기 제어신호가 하이신호인 경우 상기 트랜지스터(F1)에서 인가한 전류는 극성스위칭부(314)를 통하여 피부에 접촉된 전해봉(700)에 가하게 되며, 인체를 통하여 흐른 전류는 상기 접지봉(600)을 통하여 다시 상기 극성스위칭부(314)로 입력되는데, 이때 피부(전해봉)는 양극이 되고 접지봉(손)은 음극이 되어 포지티브(positive) 방식이 된다. The power supply voltage applied from the transistor F1 is input by the
상기 극성스위치부(314)는 접지봉(600)을 통해 입력된 전류를 상기 제1,2 비교기(312, 313)의 비반전 단자(+)로 출력하는데, 인체접촉 저항값이 낮은 경우에는 제1 비교기(312)의 값은 하이를 출력한다.The
그러나, 상기 제1 비교기(312)의 출력이 로우 신호인 경우에는 환부에 바른 전해액이 소진되어 인체접촉 저항값이 높아진 경우이므로, 상기 AMP제어부(310)는 전해액을 재보충하도록 경고메시지를 표시부(120)를 통해 띄우고, 5초 이상 계속 로우 신호가 지속적으로 입력되는 경우에는 음향출력부(140)를 통해 위험 신호음을 발생하도록 한 다음 전류값을 하향으로 재조정하도록 상기 극성스위칭부(314)를 제어한다.However, when the output of the
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art may make various changes and modifications based on the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 의료용 조합 자극기는 사용자 각각의 피부 상태에 따라 물리적인 자극을 자동으로 조절하여 주도록 함으로써, 사용자가 매번 수동으로 주파수 조정을 할 필요가 없도록 하여 이용에 편리함을 주며, 피부 속으로 이동시키는 전류의 크기를 적정량으로 제한시켜 과전류를 방지하도록 하여 과전압에 의한 화상 및 피부에 불쾌한 자극을 주지 않는 등의 효과가 있다.As described above, the medical combination stimulator of the present invention automatically adjusts the physical stimulus according to each skin condition of the user, thereby providing convenience for use by eliminating the need for the user to manually adjust the frequency every time. By limiting the magnitude of the current to be moved to an appropriate amount to prevent overcurrent, there is an effect such as not causing an unpleasant irritation to the burn and skin caused by the overvoltage.
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