KR100906657B1 - 맥파 피드백을 이용한 마사지 방법 - Google Patents

맥파 피드백을 이용한 마사지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 맥파 피드백을 통한 마사지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 손목에 부착된 맥진 센서를 통하여 맥의 정보를 획득하여 마사지 자극 강도를 조절하고, 심장의 이완기와 수축기 시점을 결정하여 마사지 자극의 온(ON)/오프(OFF)를 달리한 심박동 리듬에 동기화된 하지 마사지 방법인 맥파 피드백을 통한 마사지 방법에 관한 것이다.
따라서, 사용자에 적합한 마사지 자극 강도를 자동적으로 설정하여 개인의 특성에 맞게 강도를 조절할 수 있으며, 심혈관계 순환 기능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
역박동 심혈관 치료(ECP), 맥진 센서, 수축기, 이완기, 마사지.

Description

맥파 피드백을 이용한 마사지 방법{Massage method using the feedback of the pulse wave}
본 발명은 맥파 피드백을 통한 마사지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 손목에 부착된 맥진 센서를 통하여 맥의 정보를 획득하여 마사지 자극 강도를 조절하고, 심장의 이완기와 수축기 시점을 결정하여 마사지 자극의 온(ON)/오프(OFF)를 달리한 심박동 리듬에 동기화된 하지 마사지 방법인 맥파 피드백을 통한 마사지 방법에 관한 것이다.
현대인들의 생활 패턴에서 앉아 있거나 서 있는 시간은 상당히 많은 부분을 차지하고 있다. 이와 같이 장시간 서서 작업하는 경우 혈액이 하부로 몰려 다리가 쉽게 부으며, 장시간 앉아서 작업하는 경우도 하부에 혈액순환이 잘되지 않아 다리가 쉽게 붓는 것처럼 두 경우 모두 다리에 무리를 가져다준다. 또한, 과도한 정신적인 스트레스 또는 심한 운동 후에 생기는 다리 근육의 피로함은 현대인들을 불편하게 하는 요인이자 현대인들의 생활에서 반드시 풀어야만 하는 건강과제라 할 것이다.
또한, 여성들은 가장 민감하게 생각하는 노출되는 다리와 그 다리의 종아리 부분일 것이어서 다리에 살이 많거나 근육이 생겨 돌출형태를 이루게 되면 다리의 전체적인 균형 및 미감이 떨어지게 된다.
종래에는 이러한 건강과제를 해결하기 위해 많은 사람들이 마사지기를 이용하여 왔다.
그러나, 일부 마사지기는 개인의 특성과 상관없이 일률적인 강도로 마사지 자극을 가하고, 몇몇 마사지기들은 사용자가 마사지에 의한 통증을 느끼면 강도를 낮추거나, 자극이 약하면 강도를 높일 수 있도록 조절 수단을 갖추고 있지만, 개인에 적합한 마사지 강도를 자동으로 설정하지 못하는 단점이 있다.
또한, 종래의 마사지기는 신체의 심박동 리듬과 연동되지 않고 사용자의 신체에 임의 시점에 자극하여 통증완화에는 일부 효과가 있지만, 심혈관계 건강에는 다소 부작용이 생길 가능성이 있다.
예를 들어, 심장의 수축기 시점에 하지 압박 및 자극은 말초저항을 증가시켜 충분한 혈액공급을 위한 보상기전(Reward Cascade)으로 좌심실 수축력 증가를 유발시켜 좌심실에 부담을 준다. 이러한 상태가 오랫동안 지속되면 좌심실 비대 등을 야기하는 것으로 알려져 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 한의학적 맥진 장치를 통해 사용자의 맥에 대한 허실정도와 맥의 부침정도를 파악하고 이를 기준으로 사용자에 적합한 마사지 자극 강도로 사용자의 특성에 맞게 강도를 조절할 수 있는 맥파 피드백을 통한 마사지 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 맥진장치를 통해 신체의 심박동 리듬을 파악하여 사용자의 대표파형을 통해 심장 운동의 이완기 및 수축기 시간를 검출하여, 심장이 이완기 시점일 때 마사지를 온(ON)하여 구동하고, 수축기 시간 일 때 마사지를 오프(OFF)함으로써, 근육 통증 완화의 본래 마사지 목적과 함께 심혈관계 순환 기능을 향상시킬 수 있는 맥파 피드백을 통한 마사지 방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 맥파 피드백을 통한 마사지 방법은, 하지 마사지 방법에 있어서, 사용자의 손목에 맥진센서를 장착하고 하지에 마사지부를 장착하여 안정상태를 유지한 후, 상기 사용자의 손목으로부터 건강정보를 갖는 맥파를 획득하는 단계와, 상기 맥파의 건강정보 중에서 부침정도 및 허실정도의 정보를 통하여 사용자에 대한 마사지 자극 강도를 결정하거나 사용자가 선택버튼을 통해 마사지 자극 강도를 결정하는 단계와, 상기 맥파에서 얻어진 사용자의 대표파형으로부터 이완기 및 수축기 시간(Duration)을 결정하는 단계와, 상기 이완기 시간(Duration)에 상기 마사지 자극 강도로 마사지부를 구동하는 단계와, 상기 마사지부의 구동 중에 대표파형의 이완기 및 수축기 시간(Duration)의 정보를 업데이트하여 마사지 자극의 시점을 조정하는 단계, 및 상기 맥파 및 대표파형에서 얻어지는 파라미터 정보를 디스플레이하는 단계를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 대표파형의 이완기 및 수축기 시간(Duration)을 기준으로 마사지 자극의 온(ON)에 대한 오프(OFF)의 비에 관한 모드를 설정하는 단계를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 마사지부가 롤러 방식으로 구성된 경우에는 마사지 자극이 온(ON)이면 상기 롤러가 발목에서 종아리 방향으로 순차적인 마사지 자극을 가하고, 마사지 자극이 오프(OFF)이면 상기 롤러가 발목으로 돌아가는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 마사지부가 공압 방식으로 구성된 경우에는 마사지 자극이 온(ON)이면 커프(Cuff)가 발목에서 종아리 방향으로 순차적인 팽창(Inflation)이 이루어져 마사지 자극을 가하고, 마사지 자극이 오프(OFF)이면 상기 커프가 수축(Deflation)되어 마사지 자극을 멈추는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 파라미터 정보는 마사지 강도, 마사지 모드, 및 사용시간을 포함하는 마사지 정보와 맥의 부침정도, 맥의 허실정도, 혈관의 경화도, 심박동 리듬, 및 HRV 분석결과를 포함하는 건강정보인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 대표파형은 5-비트(Beat) 단위로 업데이트되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 마사지 자극의 온(ON)에 대한 오프(OFF)의 비는 1:1, 1:3, 1:5, 3:1, 3:3, 및 3:5 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 맥파 피드백을 통한 마사지 방법은 한의학적 맥진 장치를 통해 사용자의 맥에 대한 허실정도와 맥의 부침정도를 파악하고 이를 기준으로 사용자에 적합한 마사지 자극 강도로 사용자의 특성에 맞게 강도를 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 맥진장치를 통해 신체의 심박동 리듬을 파악하여 사용자의 대표파형을 통해 심장 운동의 이완기 및 수축기 시간를 검출하여, 심장이 이완기 시점일 때 마사지를 온(ON)하여 구동하고, 수축기 시간 일 때 마사지를 오프(OFF)함으로써, 근육 통증 완화의 본래 마사지 목적과 함께 심혈관계 순환 기능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 맥파 피드백을 통한 마사지의 흐름을 나타낸 흐름도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 먼저, 사용자의 손목에 맥진센서를 장착하고 하지(下肢)에 마사지부를 장착하여 안정상태를 유지한 후, 상기 사용자의 손목으로부터 건강정보를 갖는 맥파를 획득한다(S110). 이때, 상기 맥진센서는 사용자의 맥박 또는 혈압에 의한 미세한 진동을 검출하기 위하여 맥동(Pulsation) 위치에 정확히 놓이거나 맥압(pulse pressure)의 정확한 세기를 측정할 수 있도록 함이 바람직하며, 상기 맥진센서와 마사지부는 일체형 또는 분리형으로 형성할 수 있도록 함이 바람직하다. 또한, 상기 마사지부는 상황에 따라 상지(上肢)에 장착하여 상지 마사지를 할 수 있도록 함이 바람직하다.
이어서, 상기 맥파의 건강정보 중 부침정도 및 허실정도의 정보를 통하여 사용자에 대한 마사지 자극 강도를 결정하거나 사용자가 선택버튼을 통해 마사지 자극 강도를 결정한다(S120). 이때, 상기 마사지 자극 강도는 상기 부침정도와 허실정도의 평균 값이며, 상기 마사지 자극 강도는 1 내지 10으로 표현할 수 있고, 상기 마사지 자극 강도의 숫자가 높을수록 마사지 강도의 세기가 커지도록 하는 것이 바람직하다.
상기 마사지 자극 강도를 예를 들어 구하면 다음과 같다.
예를 들어, 맥의 부침정도가 2점이고, 허실정도가 4점이면 마사지 자극 강도는 3이라 할 수 있다. 또한, 상기 부침(浮沈) 및 허실(虛實) 정도는 1점 내지 10점의 분포로 나타내며, 상기 부침정도와 허실정도를 구하는 설명은 도 3a 및 3b에서 다시 설명하도록 한다.
이어서, 상기 맥파에서 얻어진 사용자의 대표파형으로부터 이완기 및 수축기 시간을 결정한다(S130). 이때, 상기 이완기 및 수축기 시간을 기준으로 마사지부의 온(ON) 및 오프(OFF)가 이루어진다.
이어서, 상기 이완기 시간에 상기 마사지 자극 강도로 마사지부를 구동한 다(S140). 이때, 상기 마사지부는 롤러방식 또는 공압방식으로 구성하여 마사지 하며, 상기 롤러방식 및 공압방식에 의한 마사지 방법은 도 5에서 다시 설명하기로 한다.
이어서, 상기 마사지부의 구동 중에 대표파형의 이완기 및 수축기 시간(duration) 정보를 업데이트하여 마사지 자극의 시점을 조정한다(S150).
이어서, 상기 대표파형의 이완기 및 수축기 시간을 기준으로 마사지 자극의 온(ON)에 대한 오프(OFF)의 비에 관한 모드를 설정한다(S160). 이때, 상기 대표파형은 5-비트 또는 임의의 비트 단위로 업데이트하도록 구성할 수 있으나, 더욱 바람직하게는 신체의 가변적 리듬을 반영하기 위하여 매 5비트(Beat)마다 대표파형, 수축기, 및 이완기 시간(Duration) 정보 업데이트를 통해 마사지 자극의 온(ON)/ 오프(OFF) 시점을 계속 조정한다.
마지막으로, 상기 맥파 및 대표파형에서 얻어지는 파라미터 정보를 디스플레이(Display)한다(S170). 이때, 상기 파라미터 정보는 마사지 강도, 마사지 모드, 및 사용시간을 포함하는 마사지 정보와 맥의 부침정도, 맥의 허실정도, 혈관의 경화도, 심박동 리듬, 및 HRV 분석결과를 포함하는 건강정보인 것이 바람직하다.
또한, 상기 HRV 분석결과는 사용자의 스트레스 수준, 긴장상태 또는 이완상태, 및 부교감 신경 활성화 수준 등의 형태로 화면에 표시한다.
도 2a는 본 발명에 따른 맥의 부침을 판별하기 위한 가압력 대비 맥압의 그래프이며, 도 2b은 본 발명에 따른 맥의 허실을 판별하기 위해 사용되는 맥파 파라미터를 나타낸 도면이다.
도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 상기 맥의 부침정도는 가압력에 따른 맥압의 크기로 정보를 결정하는 것이 바람직한데, 상기 가압력이 낮을 때 최대 맥압이 느껴지면 맥이 부(浮)한 것이며, 가압력이 높을 때 최대 맥압이 느껴지면 맥이 침(沈)한 것이다. 이때, 상기 부침의 정도는 10점 스케일로 출력이 가능하며, 부침정도는 다음 [수학식 1]과 같다.
Figure 112008034110292-pat00001
여기서, 상기 Xmin 은 맥이 처음 느껴지는 가압력이고, 상기 Xmax는 맥이 더 이상 느껴지지 않는 가압력이며, 상기 X는 최대 맥압이 느껴지는 가압력을 의미한다.
맥의 허실정도는 맥압의 크기와 주파폭의 너비와 관계있으며, 허맥은 맥압이 작고 주파폭이 넓으며, 실맥은 맥압이 크고 주파폭이 좁은 특징이 있다. 이때, 상기 허실의 정도는 10점 스케일로 출력이 가능한데, 허실계수의 원 값 t를 [수학식 2]와 같이 구한 후 이를 [수학식 3]에 대입하면 허실정도에 대한 확률값 Px를 구할 수 있고, 상기 Px에 10을 곱하면 허실정도가 결정된다.
Figure 112008034110292-pat00002
여기서, 상기 hp는 대표맥압을 의미하며 수축기내에 측정되는 최고시점의 높이이고, Wp는 주파너비를 의미하며 이는 상기 대표맥압(hp)의 2/3 되는 맥압값을 기준으로 좌우로 연장시킨 직선과 수축기 제1 피크가 만나는 점 중 왼쪽을 a로 지정하고, 수축기 제1 피크의 최고지점(P)와 수축기 제1 피크와 제2 피크 사이의 변곡점(Q)를 지나는 직선과 만나는 점을 b로 지정할 때, b-a로 정의한다. 이 처럼 도 2b의 주요 부분만 설명하기로 한다.
Figure 112008034110292-pat00003
여기서, 상기 [수학식 3]의 t는 [수학식 2]에 의해 연산된 허실계수 원 값이며, Px에 10을 곱하면 10점 스케일의 허실정도가 결정된다.
도 3a는 본 발명에 따른 대표파형을 나타낸 도면이다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 상기 이완기 및 수축기 정보는 상기 부침정도와 허실정도 측정 시 획득한 안정된 맥파로부터 대표파형을 획득한 것으로, 초기 수축기 시간은 St로 하고 이완기 시간은 Dt로 하며, 상기 수축기와 이완기의 1비트 T = St + Dt로 한다.
이때, 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 이완기 시간과 수축기 시간(Duration)이 결정되면, 마사지 자극 온(ON)에 대한 오프(OFF) 비에 대한 모드가 1:1, 1:3, 1:5, 3:1, 3:3, 및 3:5 등과 같이 다양한 자극 모드로 마사지 자극을 할 수 있도록 한다. 이때, 상기 수축기 시작점에서 다음 수축기 시작점까지를 1비트라고 한다.
도 4는 본 발명에 따른 마사지부를 이용한 마사지 구동방법을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 마사지부를 롤러로 이용하여 마사지하는 경우에는 롤러(401)를 발목에 위치한 상태에서 이완기 시점에 마사지 자극이 온(ON)이 되면 발목에서 종아리방향으로 올라가면서 순차적으로 롤링하여 마사지 하고, 수축기 시점에서 마사지 자극이 해제(OFF)되면, 상기 롤러(401)가 발목으로 되돌아 간다.
또한, 마사지부를 공압으로 이용하여 마사지하는 경우에는 커프(402)를 발목과 종아리에 위치한 상태에서 이완기 시간에 마사지 자극이 온(ON)이 되면 발목과 종아리에 있는 각각의 커프(402)가 공압을 통해 상부 방향으로 인플레이션(Inflation)하고, 수축기 시간에서 마사지 자극이 해제(OFF)되면, 상기 발목 및 종아리에 있는 커프(402)는 디플레이션(Deflation)함이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명에서 사용하는 심박동 리듬에 동기화된 맥파 피드백을 통한 마사지 방법은 종래의 EECP(Enhanced external counterpulsation) 치료를 응용한 마사지 방법으로 심혈관 기능을 개선뿐만 아니라, 마사지 효과를 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 맥파 피드백을 통한 마사지의 흐름을 나타낸 흐름도.
도 2a는 본 발명에 따른 맥의 부침정도 판정을 위한 가압력 대비 맥압 그래프.
도 2b은 본 발명에 따른 맥의 허실정도 판정을 위한 맥파 파라미터를 나타낸 도면.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 대표파형을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 마사지부를 이용한 마사지 구동방법을 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
401 : 롤러 402 : 커프(Cuff)

Claims (7)

  1. 하지 마사지 방법에 있어서,
    사용자의 손목에 맥진센서를 장착하고 하지에 마사지부를 장착하여 안정상태를 유지한 후, 상기 사용자의 손목으로부터 건강정보를 갖는 맥파를 획득하는 단계와;
    상기 맥파의 건강정보 중에서 부침정도 및 허실정도의 정보를 통하여 사용자에 대한 마사지 자극 강도를 결정하거나 사용자가 선택버튼을 통해 마사지 자극 강도를 결정하는 단계와;
    상기 맥파에서 얻어진 사용자의 대표파형으로부터 이완기 및 수축기 시간(Duration)을 결정하는 단계와;
    상기 이완기 시간에서 상기 마사지 자극 강도로 마사지부를 구동하는 단계와;
    상기 마사지부의 구동 중에 대표파형의 이완기 및 수축기 시간(Duration)의 정보를 업데이트하여 마사지 자극의 시점을 조정하는 단계; 및
    상기 맥파 및 대표파형에서 얻어지는 파라미터 정보를 디스플레이하는 단계;를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 맥파 피드백을 통한 마사지 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 대표파형의 이완기 및 수축기 시간을 기준으로 마사지 자극의 온(ON)에 대한 오프(OFF)의 비에 관한 모드를 설정하는 단계를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 맥파 피드백을 통한 마사지 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 마사지부가 롤러 방식으로 구성된 경우에는 마사지 자극이 온(ON)이면 상기 롤러가 발목에서 종아리 방향으로 순차적인 마사지 자극을 가하고, 마사지 자극이 오프(OFF)이면 상기 롤러가 발목으로 돌아가는 것을 특징으로 하는 맥파 피드백을 통한 마사지 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 마사지부가 공압 방식으로 구성된 경우에는 마사지 자극이 온(ON)이면 커프(Cuff)가 발목에서 종아리 방향으로 순차적인 팽창(Inflation)이 이루어져 마사지 자극을 가하고, 마사지 자극이 오프(OFF)이면 상기 커프가 수축(Deflation)되어 마사지 자극을 멈추는 것을 특징으로 하는 맥파 피드백을 통한 마사지 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 파라미터 정보는 마사지 강도, 마사지 모드, 및 사용시간을 포함하는 마사지 정보와 맥의 부침정도, 맥의 허실정도, 혈관의 경화도, 심박동 리듬, 및 HRV 분석결과를 포함하는 건강정보인 것을 특징으로 하는 맥파 피드백을 통한 마사지 방법.
  6. 제1 항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 대표파형은 5-비트 단위로 업데이트되는 것을 특징으로 하는 맥파 피드백을 통한 마사지 방법.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 마사지 자극의 온(ON)에 대한 오프(OFF)의 비는 1:1, 1:3, 1:5, 3:1, 3:3, 및 3:5 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 맥파 피드백을 통한 마사지 방법.
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