KR20090091494A - 고주파 전극치료시스템 및 그 구현방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기적인 신호를 이용하여 신체의 심부상태에 따라 고주파 심부열을 투열하는 고주파 전극치료시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피부의 임피던스(생체전류)를 측정하여 그에 대응하는 레벨의 열을 투열하는 고주파 전극치료시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.

본 발명의 고주파 전극치료 시스템은 각종 조작부와 중앙처리장치가 내장된 본체와, 고주파가 발생하는 전극부와, 인체의 상태를 감지는 센서부와 , 광과 고주파(RF)를 발생하는 심부온열 투열기와, 인체의 상태 데이터를 표시하는 모니터부로 이루어진다.

또한 본 발명의 구동방법은 심부투열기의 전원 커넥터를 통해 외부전원이 연결되면 내부 배터리를 충전시킴과 충전중 등의 상태를 표시부에 표시한다. 만충전이 이루어지면 만충전 상태 등을 표시하고, 투열기의 전원을 온시키면 마이컴은 동작모드를 판별하여 투열기 모드이면, 조작부를 통해 사용자의 동작조건 설정치를 입력받아 표시부에 동작조건을 표시함고 설정이 완료되면 해당 동작조건으로 발진부와 출력제어부, 레이저변조부), 레이저출력제어부등을 설정한다.

부하감지부가 부하를 감지하면 마이컴은 설정된 동작조건으로 광원을 점등함고 고주파 출력을 접촉부를 통해 출력하여 심부에 고주파를 인가한다.

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Description

고주파 전극치료시스템 및 그 구현방법 {High Frequency Electrode Stimulator System And The Realization Method}

본 발명은 본 발명은 전기적인 신호를 이용하여 신체의 심부상태에 따라 심부열을 투열 치료하는 고주파 전극치료시스템 및 구현방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피부의 임피던스(생체전류)를 측정하고 센서를 의한 인체감지와 그에 대응하는 레벨의 고주파를 출력하고, 심부열을 투열하는 치료용 고주파 전극치료시스템 및 그 구현방법에 관한 것이다.

최근 들어, 자연환경이 오염되고 생활패턴이 서구화되면서 아토피성 피부염과 같은 각종 피부질환이 증가하고 있는 추세이다. 피부는 표피와 하부 진피로 이루어지는데, 각 사람마다 피부의 특성(건성, 지성 등)이 다르기 때문에 피부의 특성을 진단한 후 피부를 관리할 필요가 있다. 특히, 표피의 아래 신체심부의 상태는 각 개인의 건강을 나타내는 부분으로 과학적인 관리가 필요한 부분이다.

한편, 전기치료란 인체에 직접 전류를 통하게 함으로써 병을 치료하는 방법으로 전기요법이라고도 하는 것으로, 의료용으로 사용되는 전기치료는 평류전기, 감응전기, 교류전기의 세 종류의 전기가 있으며, 전기치료는 주파수의 파형, 전류 의 세기, 적용부위 등에 따라 그 기능이나 용도가 다양하다.

최근에는 인가되는 주파수에 따라 고주파 전기치료와 저주파 심부 투열기가 많이 개발되어 사용되고 있으며, 저주파 전기치료는 수 Hz 내지 1,000Hz의 주파수를 사용하고, 고주파 전기치료는 10,000Hz 이상의 주파수를 사용하는 것을 말한다.

특히 고주파를 이용한 전기치료는 인체의 병변 부위에 고주파 신호를 인가하여 심부에 열을 발생하도록 유도함으로써 치료하는 방법으로, 이를 이용한 의료 및 미용 장비가 널리 보급되고 있다.

고주파 전류가 인체 내에 통전되면 인체의 피부 조직에서 심부열이 발생하게 되는데, 이는 고주파수의 전기 에너지가 가해지면 전류의 방향이 바뀔 때마다 조직을 구성하는 분자들이 진동하면서 서로 마찰하게 되어 회전운동, 뒤틀림, 충돌운동에 의해 생체열을 발생시키기 때문이다.

고주파 전류를 이용한 치료는 다른 전류 형태와 달리 감각신경 및 운동신경을 자극하지 않고, 인체 내 불편함이나 근 수축을 일으키지 않으면서 신체 조직 안의 특정 부위를 가열할 수 있다.

이러한 고주파에 의해 발생되는 심부열은 조직의 온도를 상승시켜 세포의 기능을 증진시키고 혈류량을 증가시키는 등의 역할을 하게 되어, 신진대사의 증진, 심부의 통증완화, 관절의 강직감소 등의 여러가지 생리적 치료 효과와, 피부의 노화방지,기미 치료, 체지방 연소, 탈모 치료 및 예방 등의 미용 효과를 나타내고 있다.

고주파 심부 투열기는 고주파의 전류를 발생시키는 심부 투열기 본체와 치료용 전극, 대극판 등으로 구성되어, 심부 투열기 본체에서 발생되는 전류가 신체를 사이에 두고 치료용 전극과 대극판 사이를 통하여 신체 내에 심부열을 발생시키게 된다. 이러한 고주파 심부 투열기는 치료부위에 따라 다양한 크기의 전극이 사용되는데, 이는 동일한 양의 고주파 전류를 통전시키면 직경이 작은 전극은 전류 밀도가 높기 때문에 화상과 같은 위험을 초래할 수 있다.

이러한 이유로 종래의 고주파를 이용한 심부 투열기는 주로 병원용으로서 그 기능이 전문적인 사용자를 위하여 제조되고 있어 가격이 비싸며, 크기가 커서 일반인들이 가정용으로나 휴대용으로 사용할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 각종 조작부와 중앙처리장치가 내장된 본체와, 고주파가 발생하는 전극부와, 인체의 상태를 감지는 센서부와 , 광과 고주파(RF)를 발생하는 심부온열 투열기와, 인체의 상태 데이터를 표시하는 모니터부로 이루어진다. 이 시스템에 의하며 이동이 용이하고 접촉부의 교체를 통해 다양한 신체 부위에 쉽게 사용할 수 있는 개인 휴대 겸용 고주파 전극치료기및 심부 온열치료기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 고주파 전극치료시스템은 각종 조작부와 중앙처리장치가 내장된 본체와, 고주파가 발생하는 전극부와, 인체의 상태를 감지는 센서부와 , 광과 고주파(RF)를 발생하는 심부온열 투열기와, 인체의 상태 데이터를 표시하는 모니터부로 이루어진다.

그리고 상기 심부에 투열하는 심부온열 투열기는 충전용 배터리와 승압회로로 이루어져 외부전원으로 내장 배터리를 충전시켰다가 제어신호에 따라 각 부에서 필요로 하는 전원을 공급하는 전원수단과 사용자의 각종 버튼 조작을 입력하기 위한 조작부, 제어신호에 따라 동작상태와 동작조건을 표시하는 표시부, 고주파신호를 신체에 인가하여 신체의 심부에 열을 투열하는 접촉부의 전극으로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 의료용 투열기는, 외부전원에 의해 케이스 안에 내장된 배터리를 충전시키고, 내장 배터리의 전원에 따라 케이스 내의 부품들이 동작하여 소정의 고주파 신호를 출력하고 레이저를 점등시키는 심부 투열기 본체와, 상기 심부 투열기 본체와 결합 및 분리가능하도록 별개의 케이스로 구현되고, 결합시 상기 심부 투열기 본체로부터 인가되는 고주파신호를 신체에 인가하여 신체의 심부에 열을 발생시키는 접촉부로 구성되고,

상기 심부 투열기 본체는 충전용 배터리와 승압회로로 이루어져 외부전원으로 내장 배터리를 충전시켰다가 제어신호에 따라 각 부에서 필요로 하는 전원을 공급하는 전원수단; 사용자의 각종 버튼 조작을 입력하기 위한 조작부; 제어신호에 따라 동작상태와 동작조건을 표시하는 표시부; 제어신호에 따라 점등되는 레이저부; 제어신호에 따라 고주파신호를 출력하는 고주파 공급부; 상기 접촉부로 흐르는 전류를 모니터링하여 피부 접촉 여부를 감지하는 부하감지부; 및 상기 전원수단의 전원상태를 검출하여 상기 표시부에 표시하고 상기 전원수단을 제어하며 상기 조작 부로부터의 사용자 입력에 따라 동작조건을 설정하여 상기 표시부에 표시하고, 상기 부하감지부로부터 부하가 감지되면 설정된 동작조건으로 상기 레이저부를 점등시키고, 상기 고주파 공급부를 제어하여 상기 접촉부에 고주파를 출력하도록 제어하는 마이컴으로 구성된다.

본 발명의 고주파 전극치료시스템 및 그 구현방법에 있어서의 효과는 의료용 투열기 가 소형화됨과 아울러 내장 배터리를 이용하여 휴대가 간편하고, 접촉부가 본체와 분리될 수 있어 신체부위에 따른 다양한 접촉부을 쉽게 교체하여 사용할 수 있으며, 신체 부위에 따라 최적의 동작 조건을 미리 설정하여 편리하게 사용할 수 있다. 또한 분리된 접촉부는 소독 및 청소가 용이하여 다수의 사람이 공동으로 사용하더라도 위생적으로 사용할 수 있고, 평면형이나 곡면형, 벨트형, 단지형, 부착형 등 다양한 전극형태를 신체부위에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 특히 기존의 병원용 전문가 장비인 치료기를 개인범용으로 휴대가 가능하고 개인피부상태를 간편이 알수 있어 개인의 건강관리까지 스스로 가능한 고주파 전극치료 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 고주파 전극치료시스템을 도시한 개략적인 외관도,도 2는 도 1에 도시된 고주파 전극치료시스템 구성을 도시한 블록도,

도 3은 도 1에 도시된 고주파 전극치료시스템의 구현방법의 동작 절차를 도시한 순서도이다.

본 발명에 따른 고주파 전극치료시스템 및 그 구동방법은 도 1에 도시된 바와 같이 본체(10)와 본체(10)에 연결되는 고정전극(11)으로 구성되는데, 본체(10)에 구비된 투열기 연결부(14)를 통해 의료용 투열기(100)를 연결할 수 있도록 되어 있고, 본체(10)의 케이스에는 표시부(12)와 조작부(13)가 구비되어 있다.

이러한 본 발명의 심부 온열시스템 및 그 구동방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 고정전극(11)과, 표시부(12), 조작부(13), 투열기 연결부(14), 스토리지(15), USB포트(16), 마이크로프로세서(17), 진단신호생성부(18), 신호검출부(19), 전극연결부(20)로 구성된다. 고정전극(11)은 진단대상의 심부측에 부착하기 위한 전극이고, 표시부(12)는 진단대상의 측정값이나 진단결과를 표시하기 위한 LCD, LED,FND등의 표시수단이며, 조작부(13)는 각종 조작을 위한 버튼들로 이루어진다. 투열기 연결부(14)는 의료용 투열기(100)와 인터페이스를 담당하여 진단신호를 의료용 투열기(100)로 전달하고 의료용 투열기(100)로부터 감지신호를 입력받아 전극연결부(20)와 신호검출부(19)를 통해 마이크로프로세서(17)로 전달한다.

스토리지(15)에는 신체심부 측정진단장치의 동작을 제어하는 소프트웨어 프로그램이 저장됨과 아울러 측정결과 및 각종 데이터가 저장되어 있고, USB 포트(16)는 외부 디바이스와 통신을 담당한다. 마이크로프로세서(17)는 후술하는 바와 같이 전체 동작을 제어하고, 진단신호 생성부(18)는 마이크로프로세서(17)의 제어에 따라 진단신호를 생성하여 전극연결부(20)를 통해 고정전극(11)이나 의료용 투열기(100)에 제공한다. 신호검출부(19)는 진단대상으로부터 고정전극(11)이나 의료용 투열기(100)를 통해 감지된 신호를 검출하여 마이크로프로세서(17)에 전달한다. 전극연결부(20)는 고정전극(11)와 의료용 투열기(100)를 본 발명에 따른 신체심부 진단장치의 본체(10)에 연결한다.

이러한 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 진단대상 신체의 심부측에 전극을 부착하는 단계(S1), 진단신호를 인가하는 단계(S2), 생체 임피던스를 측정하는 단계(S3), 측정결과로부터 신체심부의 상태를 판단하는 단계(S4), 판단결과를 표시부에 표시하는 단계(S5)로 동작한다.

도 4는 본 발명의 심부 온열시스템 및 그 구동방법 에 따른 의료용 투열기(100)를 도시한 사시도로서, 본 발명의 고주파 심부 투열기(100)는 심부 투열기 본체(110)와 접촉부(120)로 분리되어 신체부위에 따라 적합한 구조의 접촉부(120)로 교체할 수 있고, 분리된 접촉부(120)을 용이하게 세척할 수 있도록 되어 있다.

도 4를 참조하면, 투열부(110)는 손으로 잡기에 용이한 형상의 케이스(101)로 되어 있고, 케이스(101)의 상측에는 접촉부(120)과 결합하기 위한 전극결합부(105)가 돌출되어 있으며, 케이스(101)의 일면에는 동작조건을 설정하기 위한 버튼들로 이루어진 조작부(103)와 각종 동작상태를 표시하기 위한 표시부(104)가 위치하고 있다. 케이스(101)의 저면에는 충전을 위해 외부전원을 연결하기 위한 전원커넥터(102)가 있으며, 전극결합부(105)에는 레이저 광원(107)과 접촉부(120)와 접속 을 위한 접속커넥터(106)가 있으며 접촉부의 본체결합부(121)가 전극결합부(105)와 체결되도록 되어 있다.

접촉부(120)는 신체부위에 따라 적합한 전극구조(벨트형, 부착형, 평면전극형, 곡면전극형 등)를 갖고 있는데, 도 4에 도시된 실시예의 평면형 접촉부은 본체결합부(121)가 전극결합부(105)와 체결되며 상측 중앙에 레이저 광원(107)에 대응한 렌즈(123)가 있고 주변에 피부에 접촉되는 평면전극(122a,122b)이 형성되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 심부온열 투열기의 구성 블럭도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 의료용 투열기의 본체(110)는 전원커넥터(102), 조작부(103), 표시부(104), 전극결합부(105), 모듈접속커넥터(106), 레이저광원(107), 전극신호감지부(108), 부하감지부(109), 마이컴(111), 전원제어부(112), 전원부(113), 레이저출력제어부(114), 레이저변조부(115), 출력제어부(116), 발진부(117), 증폭부(118)로 구성된다.

전원부(113)는 충전용 배터리와 승압회로 등으로 이루어져 전원제어부(112)의 제어에 따라 전원커넥터(102)를 통해 접속된 외부전원으로 배터리를 충전시켰다가 제어신호에 따라 각 부에서 필요로 하는 전원을 공급한다.

전원제어부(112)는 배터리의 충전상태를 모니터링하고 외부전원 입력시 전원부(113)를 제어하여 배터리를 충전시키며, 충전중 동작상태나 저전원(Low Battery)상태를 검출하여 마이컴(111)에 제공한다.

조작부(103)는 사용자의 각종 버튼입력을 마이컴(111)에 전달하고, 표시부 (104)는 마이컴(111)의 제어에 따라 동작조건이나 전원상태 등을 표시한다.

레이저변조부(115)는 마이컴(111)의 제어와 레이저출력 제어부(114)의 제어에 따라 레이저변조신호로 레이저 광원(107)을 구동하여 LED 램프를 점등하고, 고주파 발진부(117)는 마이컴(111)의 제어신호에 따라 설정된 주파수로 고주파 발진신호를 발진한다. 증폭부(118)는 발진부(117)의 발진신호를 출력제어부(116)의 제어에 따라 증폭하여 모듈접속커넥터(106)를 통해 접촉부(120)로 출력한다. 특히 본 발명에 따른 고주파 증폭부(118)는 고효율의 Class-E RF 증폭기를 사용하여 소형 경량화를 가능하게 한다.

전극결합부(105)에 위치한 전극신호감지부(108)는 현재 결합된 접촉부의 감지신호를 입력받아 마이컴(111)에 전달하고, 부하감지부(108)는 접촉부(120)로 흐르는 전류를 모니터링하여 부하 접속 여부(즉, 피부 접촉 여부)를 감지하여 마이컴(111)에 전달한다.

접촉부의 전극(122a,122b)은 신체부위에 따라 평면전극형, 곡면전극형, 벨트형, 단지형, 부착형 등이 가능하며, 평면전극형의 경우 면도기처럼 직접 피부에 접촉하여 사용할 수 있다.

마이컴(111)은 전원제어부(112)로부터 감지된 전원상태(충전중, 만충전, Low Battery 등)를 표시부(104)에 표시하고, 투열기 모드에서는 조작부(103)로부터의 사용자 입력에 따라 동작조건을 설정하여 표시부(104)에 표시하며, 부하감지부(109)로부터 부하가 감지되면 설정된 동작조건으로 레이저출력제어부(114)와 레이저변조부(115)를 제어하여 레이저광원(107)을 점등시키고, 출력제어부(116)와 발진 부(117)를 제어하여 접촉부(120)에 고주파 신호를 출력시킨다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 의료용 투열기의 동작을 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 의료용 투열기의 동작을 도시한 순서도이다.

먼저, 본 발명에 따른 의료용 투열기(100)는 사용되는 신체부위에 따라 전극의 구조나 형상이 다르고 동작하는 조건이 다르게 설정되어 신체 부위에 따라 최적의 효과를 나타낼 수 있게 되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 다음 표1과 같이 일반형과 특수형으로 크게 구분하여 일반형의 경우 다소 폭넓게 사용할 수 있도록 되어 있고, 특수형의 경우 특정 신체부위에 적합하도록 특화되어 있다.

예컨대, 일반형의 경우 도 4에 도시된 바와 같이 평면전극형으로서 보편적으로 모든 신체부위의 피부에 사용할 수 있으므로 보편적인 동작조건으로 설정하고, 벨트형 접촉부의 경우 복부에 사용하기 적합한 구조로 되어 있으며, 복부 피부의 심부에 적합한 동작조건이 미리 설정되어 있다. 그리고 벨트형의 경우 LED는 사용하지 않는 것이 바람직하므로 소등시킨다.

도 6을 참조하면, 전원 커넥터(102)를 통해 외부전원이 연결되면 전원부(113)의 내부 배터리를 외부전원으로 충전시킴과 충전중 등의 상태를 표시부(104)에 표시하고, 만충전이 이루어지면 만충전 상태 등을 표시한다(S101,S102).

이후 본 발명에 따른 의료용 투열기의 전원을 온시키면 마이컴(111)은 동작모드를 판별하여 진단모드이면 본체의 진단신호를 신체의 심부측에 인가하고, 감지된 신호를 본체로 전송한다(S103∼S107).

만일 투열기 모드이면, 조작부(103)를 통해 사용자의 동작조건 설정치를 입력받아 표시부(104)에 동작조건을 표시함과 아울러 설정이 완료되면 해당 동작조건으로 발진부(117)와 출력제어부(116), 레이저변조부(115), 레이저출력제어부(114) 등을 설정한다(S108,S109).

이어 부하감지부(109)가 부하를 감지(즉, 피부접촉검출)하면 마이컴(111)은 설정된 동작조건으로 레이저 광원을 점등함과 아울러 고주파 출력을 접촉부(120)를 통해 출력하여 신체의 심부에 고주파를 인가하고 동작상태를 표시한다(S110∼S112).

이에 따라 고주파 전류에 의해 신체의 내부에서는 심부열이 발생하게 되며, 이러한 심부열에 의한 조직의 국소온도가 40℃ 이상으로 올라가면 동맥 및 모세혈관 확장이 일어나고 혈류량이 증가하여 신체 방어 기전이 향상되고 혈액 순환 촉진 및 신진대사가 증진된다. 또한 심부열 발생에 의한 모세혈관의 혈류량 증가는 휴식시보다 약 4 ∼ 5배 증가하게 되고, 산소, 영양물질, 항체, 백혈구 등의 공급이 증가된다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 고주파 전극치료시스템을 도시한 개략적인 외관도,

도 2는 도 1에 도시된 고주파 전극치료시스템 구성을 도시한 블럭도,

도 3은 도 1에 도시된 고주파 전극치료시스템의 구현방법의 동작 절차를 도시한 순서도,

도 4는 본 발명에 따른 고주파 전극치료시스템의 심부 온열투열기를 도시한 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 심부 투열기의 구성 블럭도,

도 6은 본 발명에 따른 심부투열기의 동작 절차를 도시한 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 심부 온열시스템의 본체 11: 고정전극

12: 표시부 13: 조작부

14: 투열기 연결부 15: 스토리지

16: USB 포트 17: 마이크로프로세서

18: 진단신호 생성부 19: 신호검출부

20: 전극연결부 21: 센서부 22: 모니터

100: 심부 온열 투열기

Claims (4)

1. 고주파 전극치료 시스템에 있어서

   각종 조작부와 중앙처리장치가 내장된 본체와;

   고주파가 발생하는 전극부와;

   인체의 상태를 감지는 센서부와;

   레이저 또는 고주파(RF)를 발생하는 심부온열 투열기와;

   인체의 상태데이터를 표시하는 모니터부로 이루어진 고주파 전극치료시스템
2. 제 1항에 있어서 상기 고주파 전극치료 시스템 본체는

   각종 신체 상태에 따라 기능 조작을 위한 조작부;

   의료용 투열기와 신호 인터페이스를 담당하여 본체와 연결되는 투열기연결부

   신호처리를 하는 중앙처리 장치로 이루어진 고주파 전극치료 시스템
3. 제 1항에 있어서 상기 심부에 투열하는 심부 온열투열기는

   충전용 배터리와 승압회로로 이루어져 외부전원으로 내장 배터리를 충전시켰다가 제어신호에 따라 각 부에서 필요로 하는 전원을 공급하는 전원수단;

   사용자의 각종 버튼 조작을 입력하기 위한 조작부;

   제어신호에 따라 동작상태와 동작조건을 표시하는 표시부;

   고주파신호를 신체에 인가하여 신체의 심부에 열을 투열하는 접촉부의 전극 으로 구성된 것을 특징으로 하는 고주파 전극치료 시스템
4. 고주파 전극치료 시스템에 있어서

   심부투열기의 전원 커넥터를 통해 외부전원이 연결되면 내부 배터리를 충전시킴과 충전중 등의 상태를 표시부에 표시하고, 만충전이 이루어지면 만충전 상태 등을 표시하고;

   투열기의 전원을 온시키면 마이컴은 동작모드를 판별하여 투열기 모드이면, 조작부를 통해 사용자의 동작조건 설정치를 입력받아 표시부에 동작조건을 표시함고 설정이 완료되면 해당 동작조건으로 발진부와 출력제어부, 레이저변조부), 레이저출력제어부등을 설정하고;

   부하감지부가 부하를 감지하면 마이컴은 설정된 동작조건으로 광원을 점등함고 고주파 출력을 접촉부를 통해 출력하여 심부에 고주파를 인가하는 방법의 심부 온열시스템의 구동 방법

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