KR20020087720A

KR20020087720A - 온열치료기의 구동제어 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20020087720A
Application number: KR1020010026684A
Authority: KR
Inventors: 박영춘
Original assignee: 주식회사 선영의료기
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2002-11-23

Abstract

본 발명은 조작패널을 통해 온열온도, 치료시간, 치료점 및 작동모드를 선택, 지정하는 단계와, 작동개시 명령에 따라 온열치료기를 초기위치에서 제 1 치료위치로 이동시키는 단계와, 상기 제 1 치료위치에서 인체의 곡선에 상응하는 높이만큼 진동투광기를 상승시켜 세팅하는 단계와, 상기 진동투광기를 치료위치에 세팅한 후 적외선을 방출시켜서 온열 치료를 수행하는 단계와, 상기 조작패널의 진동모드 선택에 따라 진동모터로 전원을 공급하여 진동투광기를 진동시키는 단계와, 상기 온열치료 중 램프의 온도를 검출하여 설정온도 이상일 경우에는 램프로 공급되는 전원을 차단하는 단계와, 상기 인체의 소정 부위에 대한 치료시간이 경과되면 진동투광기를 제 1 치료위치로 하강시키는 단계와, 상기 조작패널을 통해 입력된 치료점 선택에 따라 진동투광기를 제 2 치료위치로 이동시키는 단계와, 상기 제 2 치료위치에서 승하강수단을 제어하여 인체 곡선을 따라 유선형의 요철 형태로 진동투광기를 상승시킨 후 온열치료 및 진동 마사지를 지속적으로 반복 수행하는 단계를 구비함으로써, 치료자의 신체 사이즈와 복수의 작동모드에 따라 미리 설정된 프로그램에 의해 지압투광기를 요철 형상 또는 유선형의 만곡자 형태로 작동 제어하여 인체 곡선에 따라 적절하게 이동시켜 온열치료 및 진동마사지를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 온열치료기의 구동제어 방법 및 그 장치를 제공한다.

Description

온열치료기의 구동제어 방법 및 그 장치{METHOD FOR DRIVING THERMOTHERAPY BED AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 적외선 온열치료기에 관한 것으로, 특히 지압투광기의 내측에 적외선램프를 설치하여 인체의 각 부위를 적외선 치료함과 아울러 척추와 복부 등의 인체의 굴곡을 따라 지압투광기를 자동 이동 및 진동시켜 인체의 각 부위를 효과적으로 치료하게 되는 온열치료기의 구동제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

통상적으로 사용되고 있는 적외선치료기는 지압체에 의해 척추와 같은 신체의 소정개소를 지압하기도 하고 램프에서 발산되는 적외선으로 직접 가온되어지도록 하거나 지압체에 의해 간접 가온되어지도록 하여 지압과 온열의 상호작용에 의해 혈액순환을 양호하게 하고 근육 및 신경계통의 긴장을 완화시켜 건강을 증진시킬 수 있도록 한 것이다.

종래의 적외선 온열치료기는 신체의 소정 개소에 지압, 온열 등의 상호작용만을 할 수 있도록 된 것으로, 국내 실용신안출원 제94-1193호, 제97-33459호, 제98-14645호, 제99-556호 등 다수가 제안되어 있으며, 이와 같은 종래의 적외선온열치료기는 신체의 소정부위에 지압체가 접촉되어지도록 한 후 스위치를 켜면 전원이 적외선램프로 공급되어 적외선램프가 점등되어지며, 적외선램프에서 발생되는 적외선은 소정의 투사공을 통하여 방출되어서 소정 신체 부위를 직접적으로 가온(加溫)시키게 되고 또 일부의 적외선은 지압체에 발산되면서 지압체를 가온시키게 되므로 지압체에 의해 지압되어지는 피부는 지압체의 열을 받아 간접적으로 가온시키게 된다.

이와 같이 작동되는 종래의 적외선 온열치료기는 사용자가 손에 쥐어 신체의 특정 부위를 직접 치료하거나 소정 장치에 고정 설치되어 치료하였고, 이에 따라 척추와 같은 사용자의 손이 직접 닿지 않는 부위는 치료 또는 마사지(Massage)하기가 어려웠다.

이를 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 제안된 "진동기능이 부가된 적외선 온열치료기(실용신안출원 제97-18210호)"는 이미 등록받은 바 있고, 국내 특허출원 제2000-19617호(제출일자 4.14), 제2000-49632호(제출일자 8.25)를 통해 온열물리치료매트의 기구 및 장치에 대해 상세히 기술하였고, 본 발명은 이와 같은 온열물리치료매트의 구동 및 제어 회로에 대해 기술하고자 한다.

본 발명의 목적은 지압투광기의 내측에 적외선램프(111)를 설치하여 신체의 각 부위를 적외선 치료함과 아울러 척추와 복부 등의 인체의 굴곡을 따라 지압투광기를 상하전후로 자동 이동하거나 진동시켜 신체의 각 부위를 정확하게 치료 및 마사지하는 것이 가능한 온열치료기의 구동제어 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 환자의 신체 사이즈와 복수의 작동모드에 따라 미리 설정된 프로그램에 의해 지압투광기를 요철 형상 또는 유선형의 만곡자 형태로 작동 제어하여 인체 곡선에 따라 적절하게 이동시켜 온열치료 및 진동마사지를 보다 효율적으로 수행하여 치료효과를 극대화시킬 수 있는 온열치료기의 구동제어 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 적용된 온열치료베드의 외관을 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 적용된 온열치료기를 나타낸 것으로, 도 2a는 분해 사시도이며, 도 2b는 결합 사시도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 온열치료기의 구동제어 회로를 나타낸 블록도이고,

도 4는 도 3의 메인 제어부의 세부 회로를 나타낸 블록도이고,

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 진동투광기의 세부회로를 나타낸 것이고,

도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 전후진 및 승하강모터구동부의 세부 회로를 나타낸 것이고,

도 7은 본 발명에 의한 도 1 내지 도 6의 작동 과정을 나타낸 플로우챠트이고,

도 8은 본 발명에 의한 치료점별 진동투광기의 작동제어 곡선 및 위치를 나타낸 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 온열치료용 베드 20: 상반신매트

30: 개구부 31: 온열치료기 안착용 프레임

35: 래크 기어 40: 하반신매트

100: 온열치료기 110: 진동투광기

130: 전후진모터 150: 승하강모터

160: 승하강체 170: 작동이상감지수단

200: 조작패널 300: 메인제어부

320: 진동투광제어부 330: 전후진모터구동부

349: 전후진위치감지부 350: 승하강모터구동부

369: 승하강위치감지부 410,450: 전원공급부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 적외선방출 램프와 진동모터를 구비한 진동투광기와 상기 진동투광기를 상하로 이동시키는 승하강수단 및 진동투광기를 전후로 이동시켜 인체의 각부를 치료하는 전후진이동수단을 구비한 온열치료기에 있어서: 상기 진동투광기의 적외선방출 램프의 온도를 검출하는 온도감지수단; 상기 전후진이동수단의 모터 회전축과 연동되는 회전판의 홀을 통해 모터의 회전각을 카운트 및 검출하여 진동투광기의 전후 위치를 검출하는 전후진위치감지수단; 상기 승하강수단의 모터 회전축과 연동되는 회전판의 홀을 통해 모터의 회전각을 카운트 및 검출하여 진동투광기의 상하 위치를 검출하는 승하강위치감지수단; 상기 진동투광기가 전후로 이동할 때 진동투광기의 이상 위치를 기계적인스위치로 검출하는 전후이상감지센서; 상기 승하강수단의 하강시 이상 하강을 기계적인 스위치로 검출하는 하강이상감지센서; 상기 진동투광기의 온열온도, 치료시간, 치료점선택 및 전후진 작동모드를 지정 선택함과 아울러 작동모드를 표시하는 표시수단을 구비한 조작패널; 및 상기 조작패널의 입력 명령과 메모리에 미리 설정된 동작 프로그램에 따라 온열치료기의 전후진이동수단과 승하강수단 또는 진동모터의 동작을 각각 제어하여 진동투광기를 작동시킴과 아울러 전후/승하강위치감지수단과 전후/하강이상감지센서 또는 온도감지수단으로부터 각각 검출되는 신호를 분석하여 진동투광기의 제반 작동을 제어하는 메인 제어부를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 방법은, 조작패널을 통해 온열온도, 치료시간, 치료점 및 작동모드를 선택하여 지정하는 단계; 작동개시 명령에 따라 전후진이동수단을 제어하여 온열치료기를 초기위치에서 제 1 치료위치로 이동시키는 단계; 상기 제 1 치료위치에서 인체의 곡선에 상응하는 높이만큼 승하강수단을 제어하여 진동투광기를 상승시켜 세팅하는 단계; 상기 진동투광기를 치료위치에 세팅한 후 적어도 하나 이상의 적외선 램프로 전원을 공급하여 적외선을 방출시켜서 온열 치료를 수행하는 단계; 상기 조작패널의 진동모드 선택에 따라 진동모터로 전원을 공급하여 진동투광기를 진동시켜 마사지를 수행하는 단계; 상기 온열치료 중 램프의 온도를 검출하여 설정온도 이상일 경우에는 램프로 공급되는 전원을 차단하는 단계; 상기 인체의 소정 부위에 대한 치료시간이 경과되면 적외선램프와 진동모터의 작동을 중지시킨 후 승하강수단을 제어하여 진동투광기를 제 1치료위치로 하강시키는 단계; 상기 조작패널을 통해 입력된 치료점 선택에 따라 전후진이동수단을 제어하여 진동투광기를 제 2 치료위치로 이동시키는 단계; 상기 제 2 치료위치에서 승하강수단을 제어하여 인체 곡선을 따라 유선형의 요철 형태로 진동투광기를 상승시킨 후 온열치료 및 진동 마사지를 수행하는 단계; 및 상기 진동투광기를 이용하여 인체의 각부에 대한 치료 및 마사지가 완료되면 전후진이동수단을 제어하여 진동투광기를 초기위치로 복귀시키는 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.

도 1은 본 발명에 적용된 온열치료베드의 외관을 도시한 도면이고, 도 2a는 온열치료기의 분해 사시도이고, 도 2b는 온열치료기의 결합 사시도이다.

온열치료베드(10)는 상반신매트(20)와 하반신매트(40) 및 상기 매트(20, 40)를 고정 지지하는 지지프레임(60)으로 이루어져 있고, 특히 상반신매트(20)의 가운데 열(列)에는 개방부(30)가 마련되어 있어 개방부(30)의 내측에는 온열치료기(100)를 장착 및 전후 이송시키기 위한 '[, ]'자형 프레임(36)과 래크(Rack)와 같은 기어 레일(35)이 형성되어 있다.

온열치료기(100)는 상반신매트(20)의 기어 레일(35)에 장착되어 소정의 전후진이동수단(130∼137)에 의해 기어 레일(35)을 따라 전진 또는 후진 이동함과 아울러 승하강수단(150∼160)에 의해 온열치료기(100)의 상단에 안착된 진동투광기(110)를 인체 곡선에 따라 상하로 위치 이동시키면서 신체의 각 부위를 온열 치료하고 소정의 진동모터(117)에 의해 진동투광기(110)를 진동시키면서 지압등의 마사지 기능까지 수행하게 되는 데, 이때 온열치료기(100)는 각 리미트스위치(171, 175)와 위치센서(미 도시)에 의해 적절한 이동 및 위치 설정이 가능하다.

이와 같은 온열치료기(100)의 세부 구조는 도 2a와 같이 이동판(101)의 상면중앙에 사각고정봉(105)이 돌출되게 일체로 형성하며, 그 주위에 안치홈(103)을 원형으로 형성하고, 안치홈(103)의 일측편으로 승하강모터(150)의 장착요부(152)를 형성한다.

상기 사각고정봉(105)은 외주면에는, 다중의 가이드용 나사선과 나사홈(161, 165)이 형성되고 중앙에는 사각고정홈(165)이 뚫어진 승하강체(160)를 삽입하였다.

승하강체(160)의 외주와 안치홈(103)에는 원통형으로 된 회전관(157)의 내주면 상측에 복수개의 베어링축(158)이 설치되고 외주면 하측에 연동기어(156)가 일체로 형성된 회전체(155)를 삽입하되 베어링축(158)이 가이드홈(161)을 따라 이동되어 지도록 하였다.

이동판(101)의 상측에서 전후부에 기동기어바퀴(137)와 연동기어바퀴(138)를 회전축과 축봉으로 굴대 설치하되 전방부의 기동기어바퀴(137)는 동일한 회전축으로 굴대(139) 설치하였다.

승하강모터장착요부(152)에는 상면에 승하강모터(150)가 고정되고 저면에 기동기어(151)가 구비된 장착판(153)을 볼트와 같은 고정수단에 의해 고정시키되 기동기어(151)를 기동기어유입홈(152)에 유입시켜 안치홈(103)에 안치된 회전체(155)의 연동기어(156)와 치합시켜 주었다.

기동기어바퀴(137)가 굴대 설치된 이동판(101)의 측단부에는 고정 브래킷을 고정시키고, 고정 브래킷의 내측에 전후진모터(130)를 장착시키며 고정브래킷의 외측으로 노출되는 전후진모터(130)의 축과 기동기어바퀴(137)가 굴대 설치된 회전축에는 스프로킷(131, 135)을 각각 삽입 장착하여 체인(133)으로 연결하였다.

회전체(155)에 삽입되는 승하강체(160)의 상면에는 진동부재(119)를 고정시켰고, 진동부재(119)의 상측에 통상의 진동투광기(110)를 장착하였는 데, 진동부재(119)는 전후면에 자동공이 뚫어진 하우징의 바닥면에 한 쌍의 탄발스프링(119-1)을 고정시키고 탄발스프링의 상측에는 탄발판(119-2)을 구비하되, 탄발판의 탄발편이 작동공으로 노출되어지도록 하여 진동모터(117)의 진동시 다른 장치에 미치는 영향을 최소화하였다.

또한, 도면에 도시하지는 않았지만, 전후진모터(130)와 승하강모터(150)의 각 회전축과 연동되는 회전판의 홀을 통해 발광 및 수광다이오드를 이용한 광신호의 검출로 각 모터의 회전각 즉, 진동투광기(110)의 전후진 이동거리 또는 승하강 높이를 검출할 수 있는 센서를 더 구비하고 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 온열치료기의 구동제어 회로를 나타낸 블록도로서, 진동투광기(110), 전후진/승하강모터(130, 150), 모터위치감지센서(149, 169), 작동안전감지부(170), 조작패널(200) 및 메인 제어부(300)를 구비한다.

상기 진동투광기(110)는, 소정의 전원을 제공받아 발열되어 적외선을 방출하는 복수의 램프(111)와, 상기 램프(111)의 발열온도를 감지하여 램프(111)를 소정 온도로 제어하기 위한 서미스터(113), 및 소정의 구동제어신호에 따라 작동되어 진동투광기(110)를 진동시키는 진동모터(117)로 이루어져 있다.

상기 전후진/승하강모터(130, 150)는, 소정의 구동제어신호에 따라 작동되어 온열치료기(100)를 래크 기어(35) 상에서 전후로 이동시키는 스프로킷(131, 135)과 체인(133) 및 피니언(137)을 포함한 전후진모터(130)와, 소정의 구동제어신호에 따라 작동되어 진동투광기(110)를 상하로 승하강시키는 기어(151)와 승하강체(155, 160)를 포함한 승하강모터(150)로 이루어져 있다.

상기 모터위치감지센서(149, 169)는, 전후진모터(130)의 회전축과 연동되는 회전판의 홀을 통해 모터(130)의 회전각을 카운트 및 검출하여 그에 해당하는 신호를 발생하는 발광 및 수광다이오드와 같은 전후진위치센서(149)와, 승하강모터(150)의 회전축과 연동되는 회전판의 홀을 통해 모터(150)의 회전각을 카운트 및 검출하여 그에 해당하는 신호를 발생하는 발광 및 수광다이오드와 같은 승하강위치센서(169)로 이루어져 있고, 작동안전감지부(170)는 래크 기어(35)의 전후 끝단과 온열치료기의 이동판의 양측에 각각 설치되어 온열치료기(100)의 이상 위치를 기계적으로 검출하는 리미트스위치와 같은 전후이상감지센서(171, 175)와, 승하강체(160)의 하강시 이상 하강을 검출하는 리미트스위치와 같은 이승하강감지센서(180)로 이루어져 있다.

상기 조작패널(200)은 통신부(270)를 통해 메인 제어부(300)와 유선으로 연결되어 있어, 제어부(250)에 의해 진동투광기(110)의 온열온도, 치료시간, 치료점 및 진동모드 등을 선택스위치(210)를 통해 선택된 명령과 동작모드를 표시수단(230)에 표시함과 아울러 통신부(270)를 통해 메인 제어부(300)로 전송하도록 이루어져 있다.

그리고, 메인 제어부(300)는 조작패널(200)의 입력 명령과 메모리(310)에 미리 설정된 동작 프로그램에 따라 전후진/승하강모터(130, 150)와 진동모터(117)의 동작을 제어하여 진동투광기(110)를 작동시킴과 아울러 모터위치감지센서(149, 169)와 작동안전감지센서(170) 및 램프온도감지센서(113)로부터 각각 검출되는 신호를 분석하여 진동투광기(110)를 적절하게 제어하도록 이루어져 있다.

아울러, 미설명한 도면부호 410은 외부에서 입력되는 AC 220V 전원을 제공받아 일정 교류전압으로 레벨 다운시키는 AC/AC 변환부이고, 부호 450은 일정 전압으로 다운된 교류전압을 제공받아 소정의 정류소자를 통해 DC전압으로 정류하는 AC/DC 변환부로서, 각 회로와 장치의 사용전압에 따라 적절하게 공급하게 되며, 또한 외부 인터페이스(380)를 통해 보조 투광기(500)를 연결하여 부가적으로 사용할 수 있다.

도 4는 도 3의 메인 제어부의 세부 회로를 나타낸 블록도로서, 각종 모터와 센서의 구동 회로부로 이루어져 있다.

즉, 메인 제어부(300)는, 치료자의 신체치수인 치료점 데이터에 따라 전후진이동수단(130∼137)과 승하강수단(150∼160)의 최적의 위치작동 프로그램이 저장된 메모리(310)와, 소정의 제어신호에 따라 진동투광기(110)의 적외선 램프(111)의 작동을 제어하는 램프구동부(321)와, 상기 적외선 램프(111)의 온도를 검출하는 램프온도검출부(323)와, 상기 진동모터(117)로 전원을 공급하여 진동투광기(110)를 진동시키는 진동모터구동부(325)와, 상기 조작패널(200)로부터 입력된 제어명령 데이터에 따라 전후진모터(130)의 작동을 구동 제어하는 논리게이트와 릴레이를 구비한 전후진모터구동부(330)와, 상기 전후진모터(130)의 작동에 따른 진동투광기(110)의 전후 위치를 감지하는 전후진위치감지부(349)와, 상기 조작패널(200)로부터 입력된 제어명령 데이터에 따라 승하강모터(150)의 작동을 구동 제어하는 논리게이트와 릴레이를 구비한 승하강모터구동부(350)와, 상기 승하강모터(150)의 작동에 따른 진동투광기(110)의 승하강 위치를 감지하는 승하강위치감지부(369)와, 상기 진동투광기(110)의 전후(171,175) 또는 하강이상감지센서(180)로부터 출력되는 신호를 제공받아 신호 처리하는 구동이상처리부(370), 및 상기 조작패널(200)의 선택에 따른 메모리(310)의 제어 프로그램과 각종 감지신호에 따라 전후/승하강모터(130, 150)와 적외선 램프(111) 및 진동모터(117)의 작동을 제어하는 중앙처리부(390) 등으로 이루어져 있다.

아울러, 적외선 램프(111)는, 적어도 둘 이상의 램프(111)가 직렬 및 병렬로 연결되어 동일 교류전원을 제공받아 동작되며, 메인 제어부(300)의 중앙처리부(390)는 외부 인터페이스(380)를 구비하여 보조 진동투광기를 부가적으로 접속하여 신체의 일부분을 직접 치료하거나 마사지할 수 있다.

상기 메인 제어부(300)의 진동투광기(110)의 세부회로와 전후진/승하강모터구동부(330, 350)의 세부 회로를 도 5와 도 6에 각각 도시하였고, 도 1 내지 도 4를 참조하여 세부 회로 구성을 살펴보면 다음과 같다.

즉, 진동투광제어부(320)의 램프구동부(321)는 도 5와 같이 직류전원단(VCC)과 중앙처리부(390)의 입력단 사이에 연결되어 공급되는 전원에 따라 발광하는 발광다이오드(PD)와, 교류전원단(AC)과 적외선램프(111) 사이에 연결되어 상기 발광다이오드(PD)의 광신호에 의해 개폐되는 광스위치(TR1), 및 상기 광스위치(TR1)와 병렬 설치되어 광스위치(TR1)의 출력전압에 의해 개폐되어 적어도 둘 이상의 직/병렬 램프(111; 111a∼111j)로 전원을 공급하는 양방향스위치(TR2)로 이루어져, 중앙처리부(390)의 출력제어신호에 따라 복수의 램프(111; 111a∼111j)로 소정의 교류전원(AC)을 공급하여 발열 제어한다. 여기에서 램프(111)의 개수는 도 2a, 2b와 같이 진동투광기(110)가 10구일 경우를 도시하였고, 만약 8구일 경우에는 램프의 개수가 8개가 되는 것이다.

그리고, 진동모터구동부(325)는 직류전원단과 진동모터(117)의 일측단 사이에 전류통로가 연결되어 소정의 제어신호에 따라 개폐되는 다링톤접속 트랜지스터(DT1, DT2), 및 직류전원단과 접지 사이에 전류통로가 연결되어 중앙처리부(390)의 출력제어신호에 따라 개폐되어 다링톤접속 트랜지스터(DT1, DT2)의 도통 여부를 결정하는 스위치수단(S1)으로 이루어져, 중앙처리부(390)의 출력제어에 따라 진동모터(117)를 구동시켜 진동투광기(110)를 진동시킨다.

한편, 전후진모터구동부(330)는 도 6과 같이 중앙처리부(390)로부터 출력되는 제어신호를 반전시키는 제 1 인버터(I1)와, 상기 제 1 인버터(I1)의 출력신호와 중앙처리부(390)로부터 출력되는 신호를 각각 논리곱하는 제 1 앤드게이트(G1)와, 상기 제 1 앤드게이트(G1)의 출력신호에 따라 직류전원을 접지로 도통시키는 제 1 스위칭수단(Q1)과, 상기 제 1 스위칭수단(Q1)의 도통에 따라 발생되는 여자에너지에 의해 릴레이스위치를 개폐하여 전후진모터(130)를 정회전시키는 제 1릴레이(RY1)를 구비한 정회전구동부(I1, G1, Q1, RY1), 및 중앙처리부(390)로부터 출력되는 제어신호를 반전시키는 제 2 인버터(I2)와, 상기 제 2 인버터(I2)의 출력신호와 중앙처리부(390)로부터 출력되는 신호를 각각 논리곱하는 제 2 앤드게이트(G2)와, 상기 제 2 앤드게이트(G2)의 출력신호에 따라 직류전원을 접지로 도통시키는 제 2 스위칭수단(Q2)과, 상기 제 2 스위칭수단(Q2)의 도통에 따라 발생되는 여자에너지에 의해 릴레이스위치를 개폐하여 전후진모터(130)를 역회전시키는 제 2 릴레이(RY2)를 구비한 역회전구동부(I2, G2, Q2, RY2)로 이루어져, 진동투광기(110)를 전후로 이동시킨다.

아울러, 승하강모터구동부(350)는 중앙처리부(390)로부터 출력되는 제어신호를 반전시키는 제 3 인버터(I3)와, 상기 제 3 인버터(I3)의 출력신호와 중앙처리부(390)로부터 출력되는 신호를 각각 논리곱하는 제 3 앤드게이트(G3)와, 상기 제 3 앤드게이트(G3)의 출력신호에 따라 직류전원을 접지로 도통시키는 제 3 스위칭수단(Q3)과, 상기 제 3 스위칭수단(Q3)의 도통에 따라 발생되는 여자에너지에 의해 릴레이스위치를 개폐하여 승하강모터(150)를 정회전시키는 제 3 릴레이(RY3)를 구비한 정회전구동부(I3, G3, Q3, RY3), 및 중앙처리부(390)로부터 출력되는 제어신호를 반전시키는 제 4 인버터(I4)와, 상기 제 4 인버터(I4)의 출력신호와 중앙처리부(390)로부터 출력되는 신호를 각각 논리곱하는 제 4 앤드게이트(G4)와, 상기 제 4 앤드게이트(G4)의 출력신호에 따라 직류전원을 접지로 도통시키는 제 4 스위칭수단(Q4)와, 상기 제 4 스위칭수단(Q4)의 도통에 따라 발생되는 여자에너지에 의해 릴레이스위치를 개폐하여 승하강모터(150)를 역회전시키는 제 4 릴레이(RY4)를 구비한 역회전구동부(I4, G4, Q4, RY4)로 이루어져 진동투광기(110)를 소정 위치만큼 승하강시킨다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 진동투광기(110)의 작동제어 과정을 나타낸 플로우챠트로, 도 3 내지 도 6을 참조하여 기술하고자 한다.

사용자는 조작패널(200)을 통해 온열온도, 치료시간, 치료점 및 작동모드관련 스위치(210)를 선택하여 지정하면, 조작패널(200)의 제어부(250)는 선택 스위치(210)를 발광다이오드로 표시(230)함과 아울러 통신부(270)를 통해 메인 제어부(300)로 전송한다(S1).

상기 메인 제어부(300)는 조작패널(200)로부터 사용자 지정데이터를 제공받아 메모리(310)에 저장한 후 지정데이터에 따른 응용프로그램에 따라 중앙처리부(390)는 전후진모터(130)를 제어하여 진동투광기(110)를 초기위치에서 제 1 치료위치로 이동시킨다(S2). 이때, 중앙처리부(390)는 치료자의 신체 치수인 치료점 데이터에 따라 적절한 위치로 진동투광기(110)를 이동시키게 되는 데, 이동 위치는 전후진모터(130)의 회전축과 연동되는 전후이동감지센서로 회전판의 홀을 광으로 검출 및 카운트하여 진동투광기(110)의 이동거리를 파악하게 된다.

이어, 중앙처리부(390)는 제 1 치료위치에서 치료인체의 곡선에 상응하는 높이만큼 승하강모터(150)의 구동을 제어하여 승하강체(160)를 진동투광기(110)를 설정 위치만큼 상승시키며(S3), 여기서도 승하강 위치는 승하강모터(150)의 회전축과 연동되는 승하강감지센서로 회전판의 홀을 광으로 검출 및 카운트하여 진동투광기(110)의 승하강 높이를 파악하게 된다.

이와 같이 진동투광기(110)를 치료위치에 세팅시킨 후 중앙처리부(390)는 램프구동부(321)를 통해 직/병렬 연결된 복수의 적외선 램프(111)에 동일 교류전원을 공급하여 적외선을 방출시켜서 설정시간동안 온열 치료를 수행하게 된다.

아울러, 상기 조작패널(200)의 진동모드 선택에 따라 중앙처리부(390)는 진동모터구동부(325)의 스위칭수단(S1)으로 제어신호를 출력하여 다링톤접속 트랜지스터(DT1, DT2)를 턴-온시키며, 진동모터(117)는 다링톤접속 트랜지스터를 통해 전원을 공급받아 진동투광기(110)를 진동시킴으로써, 인체의 소정 부위에 진동 마사지를 수행하게 된다(S4).

한편, 상기 온열 또는 마사지 치료 중 중앙처리부(390)는 램프온도검출부(323)로부터 램프(111)의 온도를 검출하여 메모리(310)에 설정된 온도 이상일 경우에는 램프(111)로 공급되는 교류전원을 차단하여 램프(111)의 가열을 일시 중지시키고(S5), 중앙처리부(390)는 메모리(310)에 설정된 인체의 소정 부위에 대한 치료시간이 경과되면 적외선 램프(111)와 진동모터(117)의 작동을 중지시킨 후 승하강모터(150)를 역회전 제어하여 진동투광기(110)를 제 1 치료위치로 하강시키게 된다. 여기에서 치료시간이 경과되지 않고 램프(111)의 온도가 설정온도 이하로 내려가면 램프(111)로 전원을 공급하여 재차 가열한다.

이어, 상기 조작패널(200)을 통해 입력된 치료점 선택에 따라 중앙처리부(390)는 전후진모터(130)를 제어하여 진동투광기(110)를 적절한 제 2 치료위치로 이동시킨 후 승하강수단(150∼160)을 제어하여 인체 곡선을 따라 유선형의 요철 형태로 진동투광기(110)를 상승시켜 상기와 같은 방식으로 적외선 온열 치료 및 진동 마사지를 수행하게 된다(S6, S7).

상기 진동투광기(110)를 이용하여 인체의 각부에 대한 치료 및 마사지가 완료되면 중앙처리부(390)는 전후진모터(130)를 제어하여 진동투광기(110)를 초기위치로 복귀시킨 후 다음 명령을 대기한다(S8).

상기와 같이 본 발명은 조작패널(200)로 지정된 치료점 데이터에 따라 도 8과 같이 진동투광기(110)의 전후이동위치와 승하강위치를 서로 다르게 제어하며, 상기 진동투광기(110)를 전후이동 및 승하강시키며 치료할 때 인체의 목부위와 허리부위에서 최고 상승위치를 갖도록 유선형의 요철 형태로 제어하여 치료 및 마사지 효과를 상승시킨다.

예를 들어, 치료자의 키가 170cm일 경우와 180cm일 경우에 치료초기위치는 동일하지만, 치료완료위치가 상호 다르다는 것을 알 수 있고, 허리부위와 목부위에서 다른 부위보다 진동투광기(110)가 더 상승하는 유선형의 요철 형태인 것을 알 수 있다.

한편, 중앙처리부(390)는 상기 진동투광기(110)를 전후 또는 상하 제어할 때, 초기위치를 벗어나는 이상 동작시 기계적인 리미트스위치(171, 175)로부터 이상 동작신호를 제공받아 전후진모터(130)와 승하강모터(150) 등의 작동을 중지시킨다. 이와 같이 전후진 및 승하강감지센서(미 도시)로 모터의 이동을 각각 제어하지만, 부가적인 이중 안전스위치로 인해 진동투광기(110)의 이동동작 오류시 제반 모터의 구동을 일시 중지함으로써, 안전 운전에 만전을 기할 수 있다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

따라서, 본 발명에서는 지압투광기의 내측에 적외선램프를 설치하여 신체의 각 부위를 적외선 치료함과 아울러 척추와 복부 등의 인체의 굴곡을 따라 지압투광기를 상하전후로 자동 이동하거나 진동시켜 신체의 각 부위를 정확하게 치료 및 마사지하는 것이 가능하고, 치료자의 신체 사이즈와 복수의 작동모드에 따라 미리 설정된 프로그램에 의해 지압투광기를 요철 형상 또는 유선형의 만곡자 형태로 작동 제어하여 인체 곡선에 따라 적절하게 이동시켜 온열치료 및 진동마사지를 보다 효율적으로 수행하여 치료효과를 극대화시킬 수 있다.

Claims

적외선방출 램프와 진동모터를 구비한 진동투광기와 상기 진동투광기를 상하로 이동시키는 승하강수단 및 진동투광기를 전후로 이동시켜 인체의 각부를 치료하는 전후진이동수단을 구비한 온열치료기에 있어서:

상기 진동투광기의 적외선방출 램프의 온도를 검출하는 온도감지수단;

상기 전후진이동수단의 모터 회전축과 연동되는 회전판의 홀을 통해 모터의 회전각을 카운트 및 검출하여 진동투광기의 전후 위치를 검출하는 전후진위치감지수단;

상기 승하강수단의 모터 회전축과 연동되는 회전판의 홀을 통해 모터의 회전각을 카운트 및 검출하여 진동투광기의 상하 위치를 검출하는 승하강위치감지수단;

상기 진동투광기가 전후로 이동할 때 진동투광기의 이상 위치를 기계적인 스위치로 검출하는 전후이상감지센서;

상기 승하강수단의 하강시 이상 하강을 기계적인 스위치로 검출하는 하강이상감지센서;

상기 진동투광기의 온열온도, 치료시간, 치료점선택 및 전후진 작동모드를 지정 선택함과 아울러 작동모드를 표시하는 표시수단을 구비한 조작패널; 및

상기 조작패널의 입력 명령과 메모리에 미리 설정된 동작 프로그램에 따라 온열치료기의 전후진이동수단과 승하강수단 또는 진동모터의 동작을 각각 제어하여 진동투광기를 작동시킴과 아울러 전후/승하강위치감지수단과 전후/하강이상감지센서 또는 온도감지수단으로부터 각각 검출되는 신호를 분석하여 진동투광기의 제반 작동을 제어하는 메인 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 적외선 램프는, 적어도 둘 이상의 램프가 직렬 및 병렬로 연결되어 동일 교류전원을 제공받아 동작되는 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 메인 제어부는 보조 진동투광기와 부가 접속할 수 있는 외부 인터페이스를 더 구비한 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 메인 제어부는,

치료자의 신체치수인 치료점 데이터에 따라 전후진이동수단과 승하강수단의 최적의 위치작동 프로그램이 저장된 메모리;

소정의 제어신호에 따라 진동투광기의 적외선 램프의 작동을 제어하는 램프구동부;

상기 적외선 램프의 온도를 검출하는 온도검출부;

상기 진동모터로 전원을 공급하여 진동투광기를 진동시키는 진동모터구동부;

상기 조작패널로부터 입력된 제어명령 데이터에 따라 전후진모터의 작동을 구동 제어하는 논리게이트와 릴레이를 구비한 전후진모터구동부;

상기 전후진모터의 작동에 따른 진동투광기의 전후 위치를 감지하는 전후진위치감지수단;

상기 조작패널로부터 입력된 제어명령 데이터에 따라 승하강모터의 작동을 구동 제어하는 논리게이트와 릴레이를 구비한 승하강모터구동부;

상기 승하강모터의 작동에 따른 진동투광기의 상하 위치를 감지하는 승하강위치감지수단;

상기 진동투광기의 전후 또는 하강이상감지센서로부터 출력되는 신호를 제공받아 신호처리하는 구동이상처리부; 및

상기 조작패널의 선택에 따른 메모리의 제어 프로그램과 각종 감지신호에 따라 전후/승하강모터와 적외선 램프 및 진동모터의 작동을 제어하는 중앙처리부;를 구비한 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 램프제어부는, 직류전원단과 중앙처리부의 입력단 사이에 연결되어 공급되는 전원에 따라 발광하는 발광다이오드; 교류전원단과 적외선램프 사이에 연결되어 상기 발광다이오드의 광신호에 의해 개폐되는 광스위치; 및 상기 광스위치와 병렬 설치되어 광스위치의 출력전압에 의해 개폐되어 적어도 둘 이상의 직/병렬 적외선 램프로 전원을 공급하는 양방향스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 진동모터구동부는, 직류전원단과 진동모터의 일측단 사이에 전류통로가 연결되어 소정의 제어신호에 따라 개폐되는 다링톤접속 트랜지스터; 및 직류전원단과 접지 사이에 전류통로가 연결되어 중앙처리부의 출력제어신호에 따라 개폐되어 다링톤접속 트랜지스터의 도통 여부를 결정하는 스위치수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 전후진모터구동부는, 중앙처리부로부터 출력되는 제어신호를 반전시키는 제 1 인버터, 상기 인버터의 출력신호와 중앙처리부로부터 출력되는 신호를 각각 논리곱하는 제 1 앤드게이트, 상기 제 1 앤드게이트의 출력신호에 따라 직류전원을 접지로 도통시키는 제 1 스위칭수단, 상기 제 1 스위칭수단의 도통에 따라 발생되는 여자에너지에 의해 릴레이스위치를 개폐하여 전후진모터를 정회전시키는 제 1 릴레이를 구비한 정회전구동부; 및 중앙처리부로부터 출력되는 제어신호를 반전시키는 제 2 인버터, 상기 인버터의 출력신호와 중앙처리부로부터 출력되는 신호를 각각 논리곱하는 제 2 앤드게이트, 상기 제 2 앤드게이트의 출력신호에 따라 직류전원을 접지로 도통시키는 제 2 스위칭수단, 상기 제 2 스위칭수단의 도통에 따라발생되는 여자에너지에 의해 릴레이스위치를 개폐하여 전후진모터를 역회전시키는 제 2 릴레이를 구비한 역회전구동부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 승하강모터구동부는, 중앙처리부로부터 출력되는 제어신호를 반전시키는 제 3 인버터, 상기 인버터의 출력신호와 중앙처리부로부터 출력되는 신호를 각각 논리곱하는 제 3 앤드게이트, 상기 제 3 앤드게이트의 출력신호에 따라 직류전원을 접지로 도통시키는 제 3 스위칭수단, 상기 제 3 스위칭수단의 도통에 따라 발생되는 여자에너지에 의해 릴레이스위치를 개폐하여 승하강모터를 정회전시키는 제 3 릴레이를 구비한 정회전구동부; 및 중앙처리부로부터 출력되는 제어신호를 반전시키는 제 4 인버터, 상기 인버터의 출력신호와 중앙처리부로부터 출력되는 신호를 각각 논리곱하는 제 4 앤드게이트, 상기 제 4 앤드게이트의 출력신호에 따라 직류전원을 접지로 도통시키는 제 4 스위칭수단, 상기 제 4 스위칭수단의 도통에 따라 발생되는 여자에너지에 의해 릴레이스위치를 개폐하여 승하강모터를 역회전시키는 제 4 릴레이를 구비한 역회전구동부;로 이루어진 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 장치.
조작패널을 통해 온열온도, 치료시간, 치료점 및 작동모드를 선택하여 지정하는 단계;

작동개시 명령에 따라 전후진이동수단을 제어하여 온열치료기를 초기위치에서 제 1 치료위치로 이동시키는 단계;

상기 제 1 치료위치에서 인체의 곡선에 상응하는 높이만큼 승하강수단을 제어하여 진동투광기를 상승시켜 세팅하는 단계;

상기 진동투광기를 치료위치에 세팅한 후 적어도 하나 이상의 적외선 램프로 전원을 공급하여 적외선을 방출시켜서 온열 치료를 수행하는 단계;

상기 조작패널의 진동모드 선택에 따라 진동모터로 전원을 공급하여 진동투광기를 진동시켜 마사지를 수행하는 단계;

상기 온열치료 중 램프의 온도를 검출하여 설정온도 이상일 경우에는 램프로 공급되는 전원을 차단하는 단계;

상기 인체의 소정 부위에 대한 치료시간이 경과되면 적외선램프와 진동모터의 작동을 중지시킨 후 승하강수단을 제어하여 진동투광기를 제 1 치료위치로 하강시키는 단계;

상기 조작패널을 통해 입력된 치료점 선택에 따라 전후진이동수단을 제어하여 진동투광기를 제 2 치료위치로 이동시키는 단계;

상기 제 2 치료위치에서 승하강수단을 제어하여 인체 곡선을 따라 유선형의 요철 형태로 진동투광기를 상승시킨 후 온열치료 및 진동 마사지를 수행하는 단계; 및

상기 진동투광기를 이용하여 인체의 각부에 대한 치료 및 마사지가 완료되면 전후진이동수단을 제어하여 진동투광기를 초기위치로 복귀시키는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 방법.
청구항 9에 있어서,

상기 조작패널로 지정된 치료점 데이터에 따라 진동투광기의 전후이동위치와 승하강위치를 서로 다르게 제어하는 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 방법.
청구항 9에 있어서,

상기 진동투광기를 전후이동 및 승하강시키며 치료할 때, 인체의 목부위와 허리부위에서 최고 상승위치를 갖도록 유선형의 요철 형태로 제어하는 것을 특징으로 하는 온열치료기의 구동제어 방법.