WO2022196887A1 - 물리치료기구 - Google Patents

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WO2022196887A1
WO2022196887A1 PCT/KR2021/017446 KR2021017446W WO2022196887A1 WO 2022196887 A1 WO2022196887 A1 WO 2022196887A1 KR 2021017446 W KR2021017446 W KR 2021017446W WO 2022196887 A1 WO2022196887 A1 WO 2022196887A1
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probe
low
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neck
current
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PCT/KR2021/017446
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Inventor
오민철
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(주)오상헬스케어
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    • A61N2007/0086—Beam steering
    • A61N2007/0095—Beam steering by modifying an excitation signal

Definitions

  • the present invention relates to a physical therapy device that relaxes stiff muscles and relieves pain due to repeated incorrect posture.
  • the turtle neck is accompanied by pain, and the reason is that the shape of the turtle neck puts an additional load of 2-3 kg on the neck vertebra every time the head moves forward 1 cm with respect to the shoulder than the shape of the normal neck. Muscles, ligaments, and tendons are all tense to support such a load, and if it is prolonged, myofascial pain syndrome occurs and the pain is not relieved even if you try to take a correct posture. As the course of the turtle neck becomes more severe, the pressure applied to the cervical intervertebral disc, that is, the disc increases, causing pain in the back neck and shoulder, and develops into a neck disc in case of exacerbation.
  • Republic of Korea Patent Publication No. 10-2079343 discloses a brace that helps to correctly fix or tow the cervical vertebrae using a spring in two spaced body parts.
  • Republic of Korea Patent Publication No. 10-2079343 is only effective for temporarily relaxing the neck or correcting the posture, and cannot expect the effect of relaxing tense muscles or alleviating pain.
  • Republic of Korea Patent Publication No. 10-2169750 discloses a massager for relieving neck tension using a massage using air pressure and low frequency after being worn around the neck.
  • Korean Patent Publication No. 10-2169750 discloses that although air pressure and low frequency can be used to relieve muscle tension, low-frequency stimulation must be given to the muscles that directly cause turtle neck disease, but a low-frequency electric device is placed near the back of the neck. The effect of relaxing the muscles on the side of the neck and between the neck and shoulder causing the turtle neck is limited, and it is difficult to expect the pain relief effect. In addition, air pressure or low-frequency stimulation cannot relax the deep muscles, ligaments, and tendons of the neck that cause chronic pain.
  • An object of the present invention is to provide a physiotherapy device for relaxing and relieving pain in the muscles that cause deformed neck tilt through anatomical structure studies of the muscles and nerves causing the turtle neck.
  • the physical therapy device is a power supply device for applying a low-frequency current and an ultrasonic current, and a circuit for controlling the power supply device to selectively apply a low-frequency or ultrasonic current
  • a body including a substrate, and a probe electrically connected to the body to generate low-frequency and ultrasonic waves.
  • the main body has a streamlined shape facing at least a part of the neck, and the probe may protrude from the main body and contact the skin of the neck where the oblique or levator scapula muscle is located.
  • the probe may include a first probe that protrudes from the main body and contacts the skin on which the oblique muscle is located, and a second probe that is electrically connected to the main body and contacts the skin of the neck where the levator scapula muscle is located.
  • the probe generates a low frequency when a low-frequency current is applied from the main body, and generates an ultrasonic wave when an ultrasonic current is applied, so that the low-frequency and ultrasonic waves can be jointly operated.
  • the main body includes an inner body facing the neck and having a guide groove formed in the longitudinal direction of the main body, a guide bar facing the guide groove and inserting one end of the first probe, and the inner body and guide so that the first probe moves along the longitudinal direction of the main body It may include an outer body to which the bar engages.
  • the guide bar may have irregularities formed at regular intervals along the longitudinal direction of the main body, and one end of the first probe may be moved and fixed in multiple stages upon request.
  • a cable is attached to the end of the second probe, and a connector in electrical contact with the body is disposed at the end of the cable, and the connector has a magnet embedded therein and can be detached from the body.
  • a physical therapy device characterized in that low-frequency pulses and ultrasonic vibrations can be transmitted to a user, a body of a type that wraps at least a part of a user's neck, and is directly connected to the user's neck a first probe for generating a low-frequency current or an ultrasonic current by making contact; at least one second probe physically and electrically connected to the main body to generate a low-frequency current or an ultrasonic current; a power supply for applying a low-frequency current and an ultrasonic current to the first probe and the second probe; and a control unit for controlling the power supply to selectively apply a low-frequency current or an ultrasonic current, wherein the ultrasonic waves generated by the first probe or the second probe convert electrical signals into mechanical vibrations to deliver ultrasonic vibrations to the user. and the first probe is configured to be disposed at a position corresponding to the user's cervical spine.
  • the physical therapy device can effectively relieve muscle relaxation and nerve pain by generating low-frequency and ultrasonic waves in the levator scapula and oblique muscles, and can selectively operate low-frequency and ultrasonic waves in one physical probe, so that equipment replacement or No hassle of probe replacement.
  • FIG. 1 is a perspective view of a physical therapy device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the physical therapy device of FIG. 1 is worn on the neck of the human body.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the state of the neck muscles of a normal person and a turtle neck patient.
  • 4 is an anatomical representation of the sympathetic nerve located between the oblique neck muscle and the levator scapula muscle.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view for explaining the internal configuration of the physical therapy device of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining a process of attaching and detaching the second probe to the main body.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a method in which the circuit board controls the application of current to the probe.
  • FIG. 8 is a perspective view of a physical therapy device according to a second embodiment of the present invention.
  • At least one should be understood to include all possible combinations from one or more related items.
  • the meaning of "at least one of the first, second, and third items” means 2 of the first, second, and third items as well as each of the first, second, or third items. It means a combination of all items that can be presented from more than one.
  • a component When a component is referred to as “connected or installed” to another component, it may be directly connected or installed to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. On the other hand, when it is mentioned that a certain component is “directly connected or installed” to another component, it should be understood that the other component does not exist in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between elements, that is, “between” and “immediately between” or “neighboring to” and “directly adjacent to”, etc., should be interpreted similarly.
  • FIG. 1 is a perspective view of a physical therapy device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the physical therapy device of FIG. 1 is worn on the neck of the human body.
  • the physical therapy device 100 includes a body 110 and a probe 120 .
  • the main body 110 includes a power supply for applying a low-frequency current and an ultrasonic current, and a circuit board for controlling the current supplied from the power supply to selectively flow a low-frequency current or an ultrasonic current to the probe 120 .
  • the probe 120 is electrically connected to the main body 110 to generate low-frequency and ultrasonic waves, and deliver them to the user's body.
  • a low-frequency pulse generated from the probe 120 is an electrical signal that stimulates the user's muscles or nerves to induce muscle relaxation and pain relief, or to calm nerve excitement.
  • the ultrasound generated by the probe 120 converts an electrical signal into mechanical vibration and transmits the vibration deep into the skin of the human body. Ultrasound penetrates deeper into the skin than low frequencies and stimulates nerves to relieve pain.
  • the physical therapy device 100 of the present invention may use a single type of probe in which ultrasound and low frequency can be jointly operated.
  • the probe of the present invention may use a hybrid head in which ultrasonic waves and low frequencies described in Korean Patent No. 10-1139808 are combined into one probe, but is not limited thereto.
  • the main body 110 and the probe 120 of the present invention according to the first embodiment are tortoise when the probe 120 is located in the oblique and suprascapular muscles to generate low-frequency and ultrasound waves in order to relax muscles and relieve pain in the user's neck. It has been found to be effective in treating the neck.
  • muscles located in the neck include the trapezius trapezius, ribs, oblique neck, vertebral vertebrae, horn sternocleidomastoid, sphincter occipitalis, serratus occipitalis, serratus occipitalis, broad neck, The scapularis and the like are present.
  • the turtle neck symptom is a posture in which the head is tilted forward due to the loss of lordosis of the neck.
  • the simultaneous application of low-frequency pulses to the oblique and suprascapular muscles is more effective in treating the turtle neck.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the state of the neck muscles of a normal person and a turtle neck patient.
  • Figure 3 when comparing the postures of a normal person (left) and a turtle neck patient (right), when these muscles in the turtle neck patient's neck are stiff and the pain persists, the sympathetic nerve passing through the muscle is also excited, so the sympathetic nerve When an autonomic nervous system problem called hyperactivity occurs, the cervical vertebra and face protrude forward from the shoulder.
  • the neck muscles it can be seen that the oblique muscles (A') and levator scapula (B') of the turtle neck patients contracted more than normal persons.
  • the sympathetic nerve (C) is located between the oblique cervical and levator scapula muscles facing each other. In severe cases, it can cause muscle stiffness, tremors, and pain. Since the sympathetic nerve located between the oblique muscle and the serratus scapula is connected to the whole body of the human body, if these muscles become stiff and the pain persists, the sympathetic nerve passing through the inner muscle is also excited, causing an autonomic nervous system problem called sympathetic hyperactivity. , sleep disorders, anxiety disorders, and emotional anxiety and hormonal abnormal secretions appear.
  • the probe 120 of the present invention may apply ultrasound to the sympathetic nerve located between the oblique scapula and levator scapula.
  • the sympathetic nerve is located deep in the skin rather than the muscle, and because it is thin, it is not easy to stimulate it with a low-frequency pulse. Accordingly, the probe of the present invention applies ultrasound through the skin to stimulate the sympathetic nerve and relieve neck pain.
  • the body of the present invention may have a streamlined shape facing at least a portion of the user's neck, and may have a shape in contact with the oblique muscle or adjacent skin in which the levator scapula muscle is located.
  • a plurality of probes may be formed. For example, referring to FIGS.
  • the probe 120 protrudes from the main body 110 and includes a first probe 121 in contact with the adjacent skin where the oblique muscle is located, and a second probe 120 in contact with the adjacent skin of the neck in which the levator scapula muscle is located.
  • Two probes 122 may be included.
  • the main body 110 may have a streamlined shape extending along the circumference of the neck so that the first probe 121 faces the oblique muscle of the neck and can be contacted and lightly compressed. ), it is preferable to have a shape protruding from it.
  • the first probe 121 is preferably disposed at a position where at least two or more probes are symmetrical to each other.
  • the first probe 121 may move along the longitudinal direction of the body.
  • the body includes an inner body 111 , a guide bar 112 , and an outer body 113 .
  • the inner body 111 faces the neck and extends in the longitudinal direction of the body, and a guide groove GH is formed on one surface.
  • the guide bar 112 faces the guide groove GH, and the step L of the first probe 121 may be inserted thereinto. That is, after the one end L of the first probe 121 passes through the guide groove GH, it may be fitted into the hole H of the guide bar 112 .
  • the user may hold the first probe 121 and apply a force along the hole H, which is the longitudinal direction of the body, to move the first probe 121 .
  • a force along the hole H which is the longitudinal direction of the body
  • the outer main body 113 is combined with the inner main body 111 and the guide bar 112 to form a main body.
  • the inner body 111, the guide bar 112, and the outer body 113 may be made of plastic or synthetic resin that does not conduct electricity, and in the case of using a metal material through which current flows, an insulator to prevent current from flowing to the surface. can be finished or coated.
  • the circuit board 130 and the power supply unit 140 may further include a circuit case unit (Z) mounted thereon.
  • a circuit case unit (Z) mounted thereon.
  • the outer body 113 may be coupled to the inner body 111 .
  • the circuit case portion Z is a space in which the circuit board 130 and the power supply unit 140 can be mounted, and prevents the center of gravity of the entire body from being tilted to the rear where the first probe 121 is located when worn. It improves stability and prevents the body from being easily separated from the neck.
  • the second probe 122 is electrically connected to the body 110 and is in contact with the skin of the neck where the levator scapula muscle is located.
  • the levator scapula is a muscle extending from the upper cervical vertebrae to the shoulder blade (scapula), and it is preferable that the second probe be placed at a position connected to the neck at the upper end of the shoulder (refer to FIG. 2).
  • the second probe 122 is preferably implemented in a form electrically connected to the body using a long cable, because it is easy for the user to move the second probe to the skin where the levator scapulae muscle is located.
  • muscles and joints of the whole body such as the shoulder, waist, knee, and arm, and the masseter (masturbator) of the temporomandibular joint in the facial region are also affected by low-frequency and ultrasonic waves to relieve muscle relaxation and pain. may induce relief.
  • the end of the cable connected to the second probe 122 may include a connector 150 electrically connected to the body.
  • a magnet may be used to contact the connector 150 and the main body 110 so that they can contact each other at an accurate position.
  • a magnet may be mounted inside the connector 150 , and a magnet or a metal may be disposed at a position where the connector 150 contacts the main body 110 . Because the circuit case portion of the main body 110 is disposed below the temporomandibular joint, it is difficult for the user to check the contact position of the main body where the connector 150 should be in contact with the user's eyes while wearing the physical therapy device on the neck. .
  • the magnet accurately guides the contact position between the connector 150 and the body 110 even if the user does not visually check it.
  • the physical therapy device 100 of the present invention may further include a cover 160 that covers the upper surface of the second probe 122 .
  • a cover 160 that covers the upper surface of the second probe 122 .
  • FIG. 7 is a schematic diagram in which the circuit board controls the application of current to the probe.
  • the circuit board 130 controls supply of current required for generating low-frequency or ultrasonic waves to the first probe 121 and the second probe 122 .
  • the first probe 121 is composed of two physically separated probes 121A and 121B to contact the skin where the oblique muscle is located, and the second probe 122 also includes two probes. It is composed of probes (122A, 122B) so that the levator scapula muscle is located and can be in contact with the skin.
  • the circuit board 130 may selectively apply a current required for low frequency or ultrasonic generation to the first probes 121A and 121B and the second probes 122A and 122B according to a user's input signal through the input unit 170 .
  • the input unit 170 includes, but is not limited to, a switch through which the user can select a low frequency or ultrasonic wave.
  • the circuit board 130 may apply a positive current to the probe 121A and a negative current to the probe 121B so that a low frequency may be generated to the first probes 121A and 121B.
  • the circuit board 130 may apply a current for generating ultrasonic waves to each of the second probes 122A and 122B so that ultrasonic waves can be generated to the second probes 122A and 122B.
  • the circuit board 130 may apply a current for generating ultrasonic waves to the first probes 121A and 121B, and apply a current capable of generating a low frequency to the second probes 122A and 122B.
  • the first probes 121A and 121B and the second probes 122A and 122B may use a probe that selectively generates low-frequency and ultrasonic waves from a single probe.
  • the power supply unit 140 is illustrated as one, but a plurality of power supply units may be configured.
  • two power supply devices in which a power supply for applying a current required for generating a low frequency and a power supply for applying a current required for generating an ultrasonic wave are separately used may be used.
  • FIG. 8 is a perspective view of a physical therapy device according to a second embodiment of the present invention.
  • the physical therapy device 200 is not in a form in which the body 210 is hung over the neck, unlike in the first embodiment described above, but in the form of a box that can be easily carried.
  • a plurality of probes 220 are connected to the connector 250 through a cable, and the connector 250 is electrically connected to the main body 110 by a built-in magnet. Although two probes 220 are exemplified in FIG. 8 , a plurality of probes 220 may be used, and the length of the cable may be long to move the probe 220 to a position requiring physical therapy throughout the patient's body.
  • a circuit board and a power supply are mounted inside the main body 210 to selectively generate low-frequency or ultrasonic waves to the probe 220 , and may include a cover covering the probe 220 , and specific functions for these configurations Since is the same as the physical therapy apparatus of the first embodiment described above, a detailed description will be omitted.
  • the physical therapy device can effectively relieve muscle relaxation and nerve pain by generating low-frequency and ultrasound waves in the levator scapula and oblique muscles.
  • low-frequency and ultrasonic waves are used on the skin where the levator scapula and oblique muscles are located, each for 15 minutes or more and twice a week for 8 weeks, the pain intensity of the turtle neck can be reduced by more than 50%.
  • low-frequency and ultrasonic physical therapy are combined with physical therapy using low-frequency alone or ultrasound alone, pain felt by turtle neck patients can be reduced more significantly.
  • the physical therapy apparatus according to the present invention can selectively operate low-frequency and ultrasonic waves in one physical probe, there is no inconvenience of equipment replacement or probe replacement.

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Abstract

본 발명은 저주파와 초음파를 사용하여 근육의 이완과 통증을 완화하는 물리치료기구에 관한 것으로, 저주파 전류와 초음파 전류를 인가하는 전원공급장치, 및 전원공급장치가 저주파 전류 또는 초음파 전류를 선택적으로 인가하도록 제어하는 회로기판을 포함하는 본체 및 본체와 전기적으로 연결되어 저주파와 초음파를 발생시키는 프로브를 포함한다.

Description

물리치료기구
본 발명은 반복되는 잘못된 자세로 인해 경직된 근육을 이완하고 통증을 완화하는 물리치료기구에 관한 것이다.
현대인은 잘못된 자세를 장시간 유지하여 근육의 경직과 통증을 안고 있는 환자가 많다. 예컨대, 스마트폰, 컴퓨터 등의 사용빈도가 높아짐에 따라 일자목, 거북목(turtle neck) 환자 수도 증가하는 추세이다. 건강한 목뼈는 완만한 'C'자형 곡선을 유지하는데, 스마트폰이나 컴퓨터를 장시간 사용함에 따라 목뼈가 1자가 되거나 뒤집어진 'C'자형으로 변형되는데, 이를 거북목이라 한다.
거북목은 통증을 동반하며, 그 원인은 거북목의 형태가 정상 목의 형태보다 어깨를 기준으로 고개가 앞으로 1cm 전진할 때마다 목뼈에 2~3kg의 하중이 더 실리게 된다. 이러한 하중을 지지하기 위해 근육, 인대, 힘줄이 모두 긴장하고, 장기화되면 근막통증 증후군이 생겨 올바른 자세를 취하려고 해도 통증이 완화되지 않는다. 거북목의 경과가 더욱 심해지면 경추부 추간판, 즉 디스크에 가해지는 압력이 증가하면서 뒷목과 어깨의 통증을 유발하고, 악화 시 목디스크로 발전한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 대한민국 등록특허공보 제10-2079343호는 두개의 이격된 몸체부에 스프링을 사용하여 경추를 바르게 고정하거나 견인하도록 도움을 주는 교정기를 개시하고 있다. 그러나 대한민국 등록특허공보 제10-2079343호는 일시적으로 목을 편안하게 해주거나 자세를 교정하는 정도의 효과에 그칠 뿐, 긴장된 근육을 이완시키거나 통증을 완화하는 효과를 기대할 수 없다.
한편, 대한민국 등록특허공보 제10-2169750호는 목둘레에 착용한 후 공기압을 사용한 마사지 및 저주파를 사용하여 목의 긴장을 풀어주는 마사지기를 개시하고 있다. 그러나 대한민국 등록특허공보 제10-2169750호는 공기압과 저주파를 사용하여 근육의 긴장을 풀어줄 수는 있으나, 거북목 병증을 일으키는 직접적인 원인 근육에 저주파 자극을 주어야 하나, 뒷목 부근에 저주파 전기 장치가 배치되어 거북목을 유발하는 목의 측면 및 목과 어깨 사이의 근육 이완 효과가 제한적이며, 통증 완화 효과를 기대하기 어렵다. 게다가 공기압이나 저주파 자극으로는 만성 통증을 유발하는 목의 심부 근육이나, 인대, 힘줄 등의 이완을 시킬 수 없다.
따라서, 거북목을 유발하는 변형된 근육에 대한 정확한 해부학적 위치를 파악한 상태에서 변형된 근육을 효과적으로 이완시킬 수 있으며, 목 통증의 원인이 되는 자율신경에 물리치료적 자극을 통해 통증을 완화시킬 수 있는 장치 개발이 필요하다.
본 발명은 거북목을 유발하는 근육과 신경의 해부학적 구조연구를 통해 기형적인 목 기울어짐을 유발하는 근육을 이완 및 통증을 완화하는 물리치료기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이상에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 물리치료기구는 저주파 전류와 초음파 전류를 인가하는 전원공급장치 및 전원공급장치가 저주파 또는 초음파 전류를 선택적으로 인가하도록 제어하는 회로기판을 포함하는 본체, 및 본체와 전기적으로 연결되어 저주파와 초음파를 발생시키는 프로브를 포함한다.
본체는 목의 적어도 일부를 감싸 마주하는 유선형 형태이고, 프로브는 본체로부터 돌출되어 목빗근 또는 견갑거근이 위치한 목의 피부와 접촉할 수 있다. 구체적으로, 프로브는 본체로부터 돌출되어 목빗근이 위치한 피부와 접촉하는 제1 프로브 및 본체와 전기적으로 연결되고 견갑거근이 위치한 목의 피부와 접촉하는 제2 프로브를 포함할 수 있다. 프로브는 본체로부터 저주파 전류가 인가되면 저주파를 발생하고, 초음파 전류가 인가되면 초음파를 발생하여, 저주파와 초음파를 공동으로 운용할 수 있다.
본체는 제1 프로브가 본체의 길이방향을 따라 이동하도록, 목과 마주하며 본체의 길이 방향으로 가이드 홈이 형성된 내측 본체, 가이드 홈에 마주하고 제1 프로브의 일단부가 삽입되는 가이드 바 및 내측 본체와 가이드 바가 결합하는 외측 본체를 포함할 수 있다. 가이드 바는 본체의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 요철이 형성되고, 제1 프로브의 일단부는 요청에 다단으로 걸려 위치가 일정하게 이동 및 고정될 수 있다.
제2 프로브의 단부에는 케이블이 부착되고, 케이블 말단에는 본체와 전기적으로 접촉하는 커넥터가 배치되며, 상기 커넥터는 자석이 내장되어 본체에 탈착될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태로, 저주파 펄스와 초음파 진동이 사용자에게 전달될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물리치료기구는 사용자의 목의 적어도 일부를 감싸는 형태의 본체, 본체에 직접 연결되어 사용자의 목에 접촉하여 저주파 전류 또는 초음파 전류를 발생시키는 제1 프로브; 본체에 물리적, 전기적으로 연결되어 저주파 전류 또는 초음파 전류를 발생시키는 적어 도 1개의 제2 프로브; 제1 프로브 및 제2 프로브에 저주파 전류와 초음파 전류를 인가하는 전원공급장치; 전원공급장치가 저주파 전류 또는 초음파 전류를 선택적으 로 인가하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제1 프로브 또는 제2 프로브에서 발생하는 초음파는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환하여 사용자에게 초음파 진 동을 전달할 수 있도록 하고, 상기 제1 프로브는 사용자의 경추에 대응되는 위치에 배치되도록 구성된다.
본 출원은 한국특허출원 제10-2021-0033374호로부터 우선권을 주장하며, 이 특허출원명세서 및 도면은 여기에 참조로 포함된다.
본 발명에 따른 물리치료기구는 견갑거근과 목빗근에 저주파 및 초음파를 발생시켜 근육의 이완과 신경 통증을 효과적으로 완화시킬 수 있고, 물리적인 하나의 프로브에서 저주파와 초음파를 선택적으로 운용 가능하여 장비 교체나 프로브 교체의 번거로움이 없다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 물리치료기구의 사시도이다.
도 2는 인체의 목에 도 1의 물리치료기구를 착용한 상태를 표현한 도면이다.
도 3은 정상인의 목과 거북목 환자의 목 근육의 상태를 나타낸 모식도이다.
도 4는 목빗근과 견갑거근의 사이에 위치하는 교감신경을 해부학적으로 표현한 도면이다.
도 5는 본 발명의 물리치료기구의 내부 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 6은 제2 프로브가 본체에 탈부착되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 회로기판이 프로브에 전류 인가를 제어하는 방식을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 물리치료기구의 사시도이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결된다 또는 설치된다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 설치될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결된다 또는 설치된다"라고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 이웃하는"과 "∼에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 물리치료기구의 사시도이고, 도 2는 인체의 목에 도 1의 물리치료기구를 착용한 상태를 표현한 도면이다.
도 1 및 2를 참조하면, 물리치료기구(100)는 본체(110) 및 프로브(120)를 포함한다. 상기 본체(110)는 저주파 전류와 초음파 전류를 인가하는 전원공급장치 및 전원공급장치에서 공급된 전류를 프로브(120)에 선택적으로 저주파 전류 또는 초음파 전류가 흐르도록 제어하는 회로기판을 포함한다.
상기 프로브(120)는 본체(110)와 전기적으로 연결되어 저주파와 초음파를 발생하고 이를 사용자의 인체에 전달한다. 여기서 프로브(120)에서 발생하는 저주파 펄스(pulse)는 전기적 신호로서 사용자의 근육 또는 신경을 자극하여 근육의 이완과 통증 완화를 유도하거나 신경의 흥분을 가라 앉히는 역할을 한다. 한편, 프로브(120)에서 발생하는 초음파는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환하여 인체 피부 깊숙한 곳까지 진동을 전달한다. 초음파는 저주파보다 피부 깊숙이 침투하여 신경에 자극을 주어 통증을 완화한다.
일반적으로 병원에서 사용하는 저주파 물리치료기구와 초음파 물리치료기구는 각각의 분리된 장비를 교체하면서 물리치료를 한다. 저주파와 초음파 프로브는 부품이나 구성이 각기 달라 서로 물리적으로 분리된 2개의 프로브를 사용하는데, 사용시 장비교체의 번거로움이 있다. 본 발명의 물리치료기구(100)는 초음파와 저주파가 공동으로 운용될 수 있는 단일 형태의 프로브를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 프로브는 대한민국 등록특허공보 제10-1139808호에 기재된 초음파와 저주파가 하나의 프로브로 결합된 복합형 헤드를 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 실시예에 따른 본 발명의 본체(110) 및 프로브(120)는 사용자의 목의 근육 이완과 통증 완화를 위해, 프로브(120)가 목빗근과 견갑거근에 위치하여 저주파와 초음파를 발생할 경우 거북목 치료에 효과가 우수함을 밝혀냈다. 목에 위치한 근육은 다양한 종류가 있는데, 예를 들면 목에 위치한 근육은 등세모근, 목갈비근, 목빗근, 붓목뿔근, 복장목뿔근, 방패목뿔근, 어깨목뿔근, 복장방패근, 넓은목근, 견갑거근 등이 존재한다. 이들 다양한 목 근육들 중 목빗근 또는 견갑거근을 이완하면, 만성적인 거북목 증상을 완화하는데 효과적임을 밝혀냈다. 거북목 증상은 목의 전만(Iordosis)이 소실되어 고개가 앞으로 빠진 자세로써, 목빗근 또는 견갑거근에 저주파 펄스를 줄 경우 거북목의 기형적 위치가 정상 위치로 호전된다. 또한, 목빗근과 견갑거근에 동시에 저주파 펄스를 인가할 경우 거북목 치료에 더욱 효과적임을 밝혀냈다.
도 3은 정상인의 목과 거북목 환자의 목 근육의 상태를 나타낸 모식도이다. 도 3을 참조하면, 정상인(좌측)과 거북목 환자(우측)의 자세를 비교하면, 거북목 환자의 목은이 근육들이 경직되고 통증이 지속되는 경우 근육안을 지나는 교감신경 또한 흥분을 하게되어 교감신경 항진이라는 자율신경계 문제가 발생할경우 어깨를 기준으로 목뼈와 안면이 전방으로 돌출되어 있다. 한편 목 근육에서는 거북목 환자의 목빗근(A') 및 견갑거근(B')이 정상인보다 많이 수축된 것을 알 수 있다. 목빗근(A')과 견갑거근(B')에 저주파 펄스를 인가하면 이들 근육이 이완하여 정상인의 목빗근(A)과 견갑거근(B)과 같은 형태로 정상화되고, 바른 목뼈 형태로 교정된다.
한편, 도 4와 도시된 바와 같이 목빗근과 견갑거근이 서로 마주하는 사이에는 교감신경(C)이 위치하는데, 거북목 증상에 따른 목빗근과 견갑거근의 이상 위치로 인하여 미세하고 얇은 교감신경(C)에 해를 줄 수 있고, 심각한 경우 근육의 경직과 떨림 및 통증을 동반하게 된다. 목빗근과 견갑거근 사이에 위치한 교감신경은 인체의 전신에 연결되어 있기 때문에, 이 근육들이 경직되고 통증이 지속되는 경우 근육 내측을 지나는 교감신경 또한 흥분을 하게 되어 교감신경 항진이라는 자율신경계 문제가 발생하고, 수면장애, 불안장애 등의 정서적 불안과 호르몬 이상 분비가 나타나게 된다. 따라서, 이러한 통증을 완화하기 위해서, 본 발명의 프로브(120)는 목빗근과 견갑거근의 사이에 위치한 교감신경에 초음파를 인가할 수 있다. 교감신경은 근육보다는 피부 깊숙이 위치하고 있고, 얇기 때문에 저주파 펄스로는 자극을 주기 쉽지 않다. 따라서, 본 발명의 프로브는 피부를 통해 초음파를 인가하여 교감신경에 자극을 주고 목의 통증을 완화한다.
저주파 펄스는 피부 깊숙이 침투하기 어렵기 때문에, 프로브가 목빗근과 견갑거근이 위치한 인접 피부에 접촉되어야 근육 이완의 효과를 유도할 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 본체는 사용자 목의 적어도 일부를 감싸 마주하는 유선형 형태를 가질 수 있고, 목빗근과 또는 견갑거근이 위치한 인접 피부와 접촉하는 형태를 가질 수 있다. 한편, 위치가 다른 목빗근과 견갑거근에 동시에 저주파 펄스를 인가하기 위해서, 프로브는 복수로 형성될 수 있다. 예컨대, 도 1 및 2를 참조하면, 프로브(120)는 본체(110)로부터 돌출되어 목빗근이 위치한 인접 피부와 접촉하는 제1 프로브(121), 및 견갑거근이 위치한 목의 인접 피부와 접촉하는 제2 프로브(122)를 포함할 수 있다.
제1 프로브(121)가 목빗근과 마주하여 접촉 및 가볍게 압착될 수 있도록, 본체(110)는 목의 둘레를 따라 유선형으로 연장된 형태를 가질 수 있고, 제1 프로브(121)는 본체(110)로부터 돌출된 형태를 가지는 것이 바람직하다.
목빗근은 사람의 뒷목에 위치하지 않는다(도 3 참고). 현재 시판되고 있는 물리치료기구와 안마기는 사람의 뒷목을 중심으로 저주파나 물리적 안마를 수행하는데, 이러한 방식으로는 목빗근 이완을 기대하기 어렵다. 따라서, 본 발명의 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 프로브(121)는 적어도 2 이상의 프로브가 서로 대칭되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
사람의 신장, 체중에 따라 목빗근의 위치에 차이가 있다. 따라서 제1 프로브(121)의 위치가 미세하게 이동될 수 있게 구현하는 것이 바람직하다. 도 5는 본 발명의 물리치료기구의 내부 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 5를 참조하면, 제1 프로브(121)가 본체의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 구체적으로 본체는 내측 본체(111), 가이드 바(112) 및 외측 본체(113)를 포함한다.
내측 본체(111)는 목과 마주하여 본체의 길이 방향으로 연장되고, 일면에는 가이드 홈(GH)이 형성된다. 상기 가이드 바(112)는 가이드 홈(GH)에 마주하고, 제1 프로브(121)의 단차가 형성된 일단부(L)가 삽입될 수 있다. 즉 제1 프로브(121)의 일단부(L)가 가이드 홈(GH)통과한 뒤, 가이드 바(112)의 홀(H)에 끼워질 수 있다.
따라서, 사용자는 제1 프로브(121)의 위치를 이동하고자 할 때, 제1 프로브(121)를 잡고 본체의 길이 방향인 홀(H)을 따라 힘을 가하여 이동시킬 수 있다. 제1 프로브(121)의 위치가 외력 없이는 쉽게 움직이지 않도록, 제1 프로브(121)의 일단부(L)가 탄성을 가지되 마찰력이 큰 고무, 실리콘을 사용하는 것이 바람지하나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 외력에 의해 제1 프로브(121)가 일정한 거리로 움직일 수 있도록, 상기 가이드 바(112)에는 제1 프로브의 일단부(L)와 접촉하는 부분에 일정한 간격으로 요철이 형성될 수 있다. 이 경우 제1 프로브의 일단부(L)는 상기 요철과 다단으로 걸려 위치가 일정하게 이동 및 고정될 수 있다.
상기 외측 본체(113)는 내측 본체(111) 및 가이드 바(112)와 결합하여 본체를 이룬다. 여기서, 내측 본체(111), 가이드 바(112) 및 외측 본체(113)는 전기가 흐르지 않는 플라스틱, 합성수지를 소재로 사용할 수 있고, 전류가 흐르는 금속 재질을 사용할 경우에는 표면에 전류가 흐르지 않도록 절연체를 마감하거나 코팅할 수 있다.
본체의 양 단부에는 회로기판(130)과 전원공급부(140)가 탑재된 회로 케이스부(Z)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 회로기판(130)과 전원공급부(140)는 외측 본체(113)에 나사로 결합된 상태에서, 외측 본체(113)가 내측 본체(111)와 결합될 수 있다. 즉, 회로 케이스부(Z)는 회로기판(130)과 전원공급부(140)가 탑재될 수 있는 공간이면서, 본체 전체의 무게중심을 제1 프로브(121)가 위치한 후방으로 쏠리는 것을 방지하여 착용시 안정감 향상시키고, 목으로부터 본체가 쉽게 이탈되지 않게 한다.
제2 프로브(122)는 본체(110)와 전기적으로 연결되고, 견갑거근이 위치한 목의 피부와 접촉한다. 견갑거근은 상부경추로부터 어깨뼈(견갑근)까지 이어지는 근육으로 어깨의 상단에서 목과 연결되는 위치에 제2 프로브가 놓이는 것이 바람직하다(도 2 참고). 제2 프로브(122)는 길이가 긴 케이블을 사용하여 본체와 전기적으로 연결된 형태로 구현하는 것이 바람직한데, 이는 사용자가 제2 프로브를 견갑거근이 위치한 피부로 이동시키기 용이하기 때문이다. 한편, 케이블의 더욱 길이를 길게 사용할 경우, 견갑거근 이외에 어깨, 허리, 무릎, 팔과 같은 전신의 근육과 관절 및 안면부위의 턱관절의 교근(저작근) 부위도 저주파 및 초음파를 인가하여 근육 이완과 통증 완화를 유도할 수 있다.
도 6은 제2 프로브가 본체에 탈부착되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 제2 프로브(122)와 연결된 케이블의 말단에는 본체와 전기적으로 연결되는 커넥터(150)를 포함할 수 있다. 커넥터(150)와 본체(110)의 접촉은 서로 정확한 위치에 접촉할 수 있도록 자석을 사용할 수 있다. 예컨대, 커넥터(150)에는 내부에 자석이 탑재될 수 있고, 본체(110)에도 커넥터(150)가 접촉하는 위치에 자석 또는 금속이 배치될 수 있다. 본체(110)의 회로 케이스부가 턱관절의 하부에 배치되기 때문에, 사용자가 물리치료기구를 목에 착용한 상태에서 눈으로 커넥터(150)가 접촉되어야 할 본체의 접촉 위치를 확인하기 어렵기 때문이다. 커넥터(150)에 자석이 내장될 경우 사용자가 눈으로 확인하지 않더라도, 자석이 커넥터(150)와 본체(110)의 접촉 위치를 정확하게 안내한다.
한편, 본 발명의 물리치료기구(100)는 제2 프로브(122)의 상면을 커버하는 덮개(160)를 더 포함할 수 있다. 저주파 또는 초음파 인가할 때, 덮개(160)를 제2 프로브(122)의 상면을 덮은 상태에서, 사용자가 외력을 주어 제2 프로브(122)가 접촉하는 피부를 압착할 수 있다.
도 7은 회로기판이 프로브에 전류 인가를 제어하는 모식도이다. 도 7을 참고하면, 회로기판(130)은 제1 프로브(121) 및 제2 프로브(122)에 저주파 또는 초음파 발생에 필요한 전류 공급을 제어한다.
목에 위치한 목빗근 및 견갑거근은 목뼈를 중심으로 좌우 각각 한 쌍으로 존재한다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 프로브(121)는 물리적으로 분리된 2개의 프로브(121A, 121B)로 구성되어 목빗근이 위치한 피부와 접촉하고, 제2 프로브(122)도 2개의 프로브(122A, 122B)로 구성되어 견갑거근이 위치하 피부에 접촉될 수 있다. 회로기판(130)은 입력부(170)를 통해 사용자의 입력 신호에 따라 제1 프로브(121A, 121B) 및 제2 프로브(122A, 122B)에 저주파 또는 초음파 발생에 필요한 전류를 선택적으로 인가할 수 있다. 여기서, 입력부(170)는 사용자가 저주파나 초음파를 선택할 수 있는 스위치를 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 제1 프로브(121A, 121B)에는 저주파가 발생될 수 있도록, 회로기판(130)은 프로브(121A)에 +극을 프로브(121B)에는 -극의 전류를 인가할 수 있다. 이와 동시에, 제2 프로브(122A, 122B)에는 초음파가 발생될 수 있도록, 회로기판(130)은 제2 프로브(122A, 122B) 각각에 초음파 발생을 위한 전류를 인가할 수 있다.
다른 예로써, 회로기판(130)은 제1 프로브(121A, 121B)에는 초음파 발생을 위한 전류를 인가하고, 제2 프로브(122A, 122B)에는 저주파를 발생할 수 있는 전류를 인가할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 프로브(121A, 121B), 제2 프로브(122A, 122B)가 모두 단일 프로브에서 저주파와 초음파를 선택적으로 발생시키는 프로브를 사용할 수 있다.
한편, 도 7에서는 전원공급장치(140)를 하나로 예시하였으나, 전원공급장치를 복수로 구성할 수 있다. 예컨대, 저주파 발생에 필요한 전류를 인가하는 전원공급장치와 초음파 발생에 필요한 전류를 인가하는 전원공급장치를 별도로 구분한 2개의 전원공급장치를 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 물리치료기구의 사시도이다. 도 8을 참조하면, 물리치료기구(200)는 앞서 설명한 제1 실시예와 다르게 본체(210)가 목에 걸쳐지는 형태가 아니고, 쉽게 휴대가 가능한 박스 형태이다. 복수의 프로브(220)가 케이블을 통해 커넥터(250)와 연결되어 있고, 커넥터(250)는 내장된 자석에 의해 본체(110)와 전기적으로 연결된다. 프로브(220)는 도 8에서 2개를 예시하였으나, 복수로 사용될 수 있으며, 케이블의 길이를 길게 구성하여, 환자의 전신에 물리치료가 필요한 위치로 프로브(220)를 이동시킬 수 있다. 본체(210) 내부에는 회로기판과 전원공급장치가 탑재되어 프로브(220)에 저주파 또는 초음파를 선택적으로 발생시킬 수 있으며, 프로브(220)를 덮는 덮개를 포함할 수 있고, 이들 구성에 대한 구체적인 기능은 앞서 설명한 제1 실시예의 물리치료기구와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 물리치료기구는 견갑거근과 목빗근에 저주파와 초음파를 발생시켜 근육의 이완과 신경 통증을 효과적으로 완화시킬 수 있다. 견갑거근과 목빗근이 위치한 피부에 저주파와 초음파를 각각 1회 15분이 이상, 주 2회 8주간 사용했을 때, 거북목 환자의 통증 강도가 50% 이상 감소시킬 수 있다. 한편, 저주파 단독 또는 초음파 단독 사용의 물리치료보다 저주파와 초음파 물리치료를 병행하였을 때 거북목 환자가 느끼는 통증을 더욱 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 물리치료기구는 물리적인 하나의 프로브에서 저주파와 초음파를 선택적으로 운용 가능하므로, 장비 교체나 프로브 교체의 번거로움이 없다.

Claims (11)

  1. 저주파 전류와 초음파 전류를 인가하는 전원공급장치, 및 상기 전원공급장치가 저주파 전류 또는 초음파 전류를 선택적으로 인가하도록 제어하는 회로기판을 포함하는 본체; 및
    상기 본체와 전기적으로 연결되어 저주파와 초음파를 발생시키는 프로브를 포함하는 물리치료기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 목의 적어도 일부를 감싸 마주하는 유선형 형태이고,
    상기 프로브는 본체로부터 돌출되어 목빗근(Sternocleidomastoid　muscle) 또는 견갑거근(levator　scapula)이 위치한 목의 피부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 물리치료기구.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로브는 본체로부터 돌출되어 목빗근이 위치한 피부와 접촉하는 제1 프로브; 및
    상기 본체와 전기적으로 연결되고, 견갑거근이 위치한 목의 피부와 접촉하는 제2 프로브를 포함하는 물리치료기구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로브는 회로기판을 통해 저주파 전류가 인가되면 저주파를 발생하고, 초음파 전류를 인가되면 초음파를 발생하여, 저주파와 초음파를 공동으로 운용하는 것을 특징으로 하는 물리치료기구.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 제1 프로브가 본체의 길이방향을 따라 이동하도록,
    목과 마주하며 본체의 길이 방향으로 가이드 홈이 형성된 내측 본체;
    상기 가이드 홈에 마주하고, 제1 프로브의 일단부가 삽입되는 가이드 바; 및
    상기 내측 본체 및 가이드 바와 결합하는 외측 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 물리치료기구.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드 바는 본체의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 요철이 형성되고,
    상기 제1 프로브의 일단부는 상기 요철에 다단으로 걸려 위치가 일정하게 이동 및 고정되는 것을 특징으로 하는 물리치료기구.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제2 프로브의 단부에는 케이블이 부착되고, 케이블 말단에는 본체와 전기적으로 접촉하는 커넥터가 배치되며,
    상기 커넥터는 자석이 내장되어 본체에 탈착되는 것을 특징으로 하는 물리치료기구.
  8. 사용자의 목의 적어도 일부를 감싸는 형태의 본체;
    상기 본체에 직접 연결되어 사용자의 목에 접촉하여 저주파 펄스 또는 초음파 전류에 의한 진동을 발생시키는 제1 프로브;
    상기 본체에 물리적, 전기적으로 연결되어 저주파 펄스 또는 초음파 전류에 의한 진동을 발생시키는 적어도 1개의 제2 프로브;
    상기 제1 프로브 및 제2 프로브에 저주파 전류와 초음파 전류를 인가하는 전원공급장치;
    상기 전원공급장치가 저주파 전류 또는 초음파 전류를 선택적으로 인가하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 프로브 또는 제2 프로브에서 발생하는 초음파는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환하여 사용자에게 초음파 진동을 전달할 수 있도록 하고,
    상기 제1 프로브는 사용자의 경추에 대응되는 위치에 배치되도록 구성되고,
    상기 제1 프로브 및 제2 프로브를 통하여 저주파 펄스와 초음파 전류에 의한 진동이 사용자에게 전달될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물리치료기구.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 프로브가 상기 본체로부터 돌출되어 목빗근(Sternocleidomastoid muscle)이 위치한 목의 피부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 물리치료기구.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 프로브가 상기 본체로부터 돌출되어 견갑거근(levator scapula)이 위치한 목의 피부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 물리치료기구.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 프로브 및 상기 제2 프로브에 저주파와 초음파를 공동으로 운용하되, 사용자의 입력에 따라 저주파와 초음파 발생에 필요한 전류를 서로 교차하거나 혹은 순차적으로 인가할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물리치 료기구.
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