KR101274116B1 - 무선 한방용 자기침 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 한방용 자기침 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 넓은 공간에 자기장을 인가할 수 있는 헬름홀츠 코일을 이용해 환자의 몸에 침술된 침에 자기장을 인가하고, 침을 통해 환자에게 자기적 자극을 줄 수 있도록, 전류를 발생하는 전류발생장치 및 상기 전류발생장치에서 발생된 전류를 이용하여 침대의 상부에 형성되는 제 1 동축코일 및 상기 침대의 하부에 형성되는 제 2 동축코일에 의해 자기장을 형성하는 헬름홀츠 코일을 포함한다.

자기침, 헬름홀츠 코일, 침술, 연자성체

Description

무선 한방용 자기침 시스템{A WIRELESS MAGNETIC NEEDLE SYSTEM FOR TRANSITIONAL ORIENTAL MEDICINE}

본 발명은 무선 한방용 자기침 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 넓은 공간에 자기장을 인가할 수 있는 헬름홀츠 코일을 이용해 환자의 몸에 침술된 침에 자기장을 인가하고, 침을 통해 환자에게 자기적 자극을 줄 수 있도록 하여 한방침의 치료효과를 극대화할 수 있는 무선 한방용 자기침 시스템에 관한 것이다.

수천 년의 역사를 가진 한의학에서의 침자리(경혈, 경락)는 인체의 에너지(기)가 전달되는 통로 역할을 한다고 알려져 왔다. 따라서, 한의학은 에너지 순환(전달)의 관점에서 인체의 질병 치료를 위한 많은 노력을 하여 왔고, 이러한 점에서 에너지 순환의 관문인 침자리는 매우 중요한 역할을 한다.

따라서 침술은 현대 의학에서 해결되지 않고 있는 만성질환과 같은 질병에 우수한 효과를 보이고 있으며, 이러한 결과로 인해 최근까지 대체의학에 대해 보수적인 입장을 보이고 있었던 미국 식품의약청도 1997년 침술을 허가하게 되었다.

침술은 인체의 특정 부위(침자리)를 자극함으로써 다양한 질병을 치료한다는 점에 있어서 매우 효과적인 자극요법임이 분명하지만, 이러한 자극의 핵심적인 내용에 있어서는 많은 의문점을 제공하고 있다.

특정 부위에 자극을 가하는 방법으로 침에 열을 가하는 열자극, 전기적 에너지를 인가하여 미세 전류를 유도하는 전기침을 이용한 전기적 자극, 그리고 자기적 자극을 인가하기 위한 방법 등이 연구 개발되고 있다.

특히, 자기적 자극을 유도하는 자기침으로는, 일반적인 금속침에 영구자석을 부착하여 자기장을 인가하거나, 침의 재질을 영구자석으로 사용하여 자기적 자극을 가하는 자기침 등이 사용되고 있다.

하지만, 이러한 방법은 침의 구조와 형태가 매우 복잡할 뿐 아니라, 일회용으로 사용하는데 있어서 경제적인 문제점이 있으며, 더욱 중요한 것은 침자리에 자기적 자극을 가하는 방법 자체가 매우 제한적이라는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 연자성을 가진 침을 이용해 침술을 하는 것과 별도로 침술된 침에 자기장을 인가할 수 있도록 하여 보다 효과적으로 침자리에 자기적 자극을 줄 수 있는 무선 한방용 자기침 시스템을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 목적은 침술된 침을 통해 침자리에 인가되는 자기적 자극을 다양하게 할 수 있도록 자기장을 정적 또는 동적으로 조절할 수 있는 무선 한방용 자기침 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 무선 한방용 자기침 시스템은 전류를 발생하는 전류발생장치 및 상기 전류발생장치에서 발생된 전류를 이용하여 침대의 상부에 형성되는 제 1 동축코일 및 상기 침대의 하부에 형성되는 제 2 동축코일에 의해 자기장을 형성하는 헬름홀츠 코일을 포함한다.

다만, 상기 무선 한방용 자기침 시스템은 상기 전류발생장치에서 발생된 전류를 변조하는 변조기 및 상기 변조기에서 변조된 전류를 증폭하는 증폭기를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 전류발생장치는 사각 펄스파, 사인파 또는 톱니파 중 하나의 파형을 가진 전류를 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헬름홀츠 코일은 상기 제 1 동축코일 또는 상기 제 2 동축코일이 사각형 또는 원형의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제 1 동축코일이 이동하고, 상기 제 2 동축코일은 고정되거나, 상기 제 1 동축코일과 상기 제 2 동축코일이 모두 이동할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 전류발생장치로부터 발생한 전류를 헬름홀츠 코일에 인가하여 환자에게 시술된 침에 자기적 자극을 가하는 무선 한방용 자기침 시스템에서 사용되는 한방용 자기침으로서, 상기 한방용 자기침은 연자성체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 한방용 자기침은 철, 니켈 및 코발트를 포함하는 합금으로 이루어질 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 의한 무선 한방용 자기침 시스템은 일반적인 침술에 따라 침술을 한 후에 무선으로 다양한 세기와 형태의 자기적 자극을 인가할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 무선 한방용 자기침 시스템은 이용되는 침의 재료로 연자성체를 사용하여 기존의 한방용 침과 동일한 형태로 제작할 수 있어 제작상의 편리성이 있다.

또한, 본 발명에 의한 무선 한방용 자기침 시스템은 침술되는 침을 단순한 구조로 제작할 수 있도록 하여 일회용으로 환자들 간의 전염을 예방할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 은 본 발명에 의한 무선 한방용 자기침 시스템의 실시예를 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이, 무선 한방용 자기침 시스템은 전류발생장치(100), 제 1 동축코일(210)과 제 2 동축코일(220)로 구성되는 헬름홀츠 코일(200), 침대(300)를 포함한다.

그리고, 무선 한방용 자기침 시스템에 의해 치료를 받는 환자(400)는 침대에 누운 상태로 침술을 받는다. 침술은 한의원에서 실시되는 방법에 따른 일반적인 방법으로 별도로 설명을 하지 않는다. 따라서, 무선 한방용 자기침 시스템에 의해 자기적 자극이 가해지기 전에 이미 환자는 침을 맞은 상태로 누워있게 된다.

전류발생장치(100)는 헬름홀츠 코일(200)에 공급할 전류를 발생한다. 전류발생장치(100)는 필요한 경우 변조기(미도시)와 증폭기(미도시)를 포함할 수도 있다.

침술된 침을 통해 인체에 다양한 자기적 자극을 인가하기 위해 외부 자기장이 요구되며 이러한 자기장은 전류발생장치(100)에서 생성된 전류가 헬름홀츠 코일(200)에 인가됨으로써 형성된다.

전류발생장치(100)로부터 생성될 수 있는 전류는 도 4 에 도시된 바와 같이 다양한 형태로 제공될 수 있다. 이때 제공되는 전류의 형태는 연자성 한방침의 재료와 동작 원리에 따라 효율적인 방법으로 제공될 수 있다.

헬름홀츠 코일(200)은 다양한 구조로 형성될 수 있다. 하나의 실시예로 헬름홀츠 코일(200)은 침대의 상부에 위치하는 제 1 동축코일(210)과 침대의 하부에 위치하는 제 2 동축코일(220)을 포함하는 구조로 형성된다.

헬름홀츠 코일(200)의 제 1 동축코일(210)과 제 2 동축코일(220)은 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1 동축코일(210) 및 제 2 동축코일 (220)은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 직사각형 혹은 정사각형의 형상으로 만들어지거나, 혹은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 원형으로 만들어 질 수 있다.

헬름홀츠 코일(200)은 도 1과 같이 환자 침대의 상부에 위치하는 제 1 동축코일(210)은 이동할 수 있는 구조로 이루어지고, 환자 침대의 하부에 위치하는 제 2 동축코일(220)은 고정된 구조로 이루어질 수 있다.

환자가 침대에 누운 상태로 침술이 끝난 후, 전류발생장치(100)로부터 헬름홀츠 코일(200)로 전류가 공급되면 제 1 동축코일(210)과 제 2 동축코일(220) 사이에 자기장이 형성하게 되는데, 이 경우에 제 2 동축코일(220)은 고정되어 있고, 제 1 동축코일(210)이 환자의 머리에서 다리 사이를 이동하면서 자기적 자극을 가할 수 있다.

물론, 제 1 동축코일(210)이 고정되고 제 2 동축코일(220)이 이동할 수도 있다.

다른 실시예로, 도 2는 헬름홀츠 코일(200)의 제 1 동축코일(210)과 제 2 동축코일(220)이 모두 이동할 수 있는 구조를 도시하고 있다. 제 1 동축코일(210)과 제 2 동축코일(220)은 침대를 기준으로 상부 및 하부에 각각 위치하며, 환자의 머리와 다리 사이를 이동하면서 자기적 자극을 인가할 수 있다.

다만, 이러한 구조의 무선 한방용 자기침 시스템은 환자의 침대 및 주변기기가 비자성체로 제작되어야만 자기장이 효율적으로 연자성 자기침에 인가될 수 있다.

도 5 는 연자성 한방침의 동작 특성을 나타내는 도면이고, 도 6 은 연자성 한방침의 자기적 특성을 나타내는 도면이다.

헬름홀츠 코일(200)에 도 4와 같은 형태의 다양한 전류가 공급되어 연자성 자기침에 인가될 경우의 자기침의 반응은 도 5와 같은 자기이력 곡선을 바탕으로 결정된다.

도 5의 ( a )에서 가로축은 외부에서 인가하는 자기장을 나타내며, 세로축은 자성체가 외부자기장에 반응하는 정도(자화)를 나타내고 있다. 도 5의 ( a )에서 알 수 있는 바와 같이 외부 자기장이 어느 정도 이상 증가하면 자성체의 자화는 포화가 되어 변화가 없으며, 이 때 반대 방향으로 외부자기장을 인가하면 원래의 경 로와 다른 경로로 자성체가 반응하게 되는데 이러한 현상을 자기이력현상이라 한다.

이때, 반대 방향으로 인가한 외부 자기장을 증가시켜 다시 반대 방향으로 포화시킨 후, 원래의 방향으로 다시 자화시키면 원점에 대칭인 완전한 폐곡선이 이루어지며 이 곡선을 자기이력 곡선이라 한다.

또한, 자성체를 맨 처음 자화시킬 때 얻어지는 곡선을 자화곡선이라 한다. 이러한 자기이력 곡선에서 자화값이 0 이 되는 외부 자기장의 세기를 보자력이라 하며, 본 발명에서 한방침의 재료로 이용하는 연자성체는 보자력이 매우 작은 자성체를 의미한다. 참고로, 기존의 자석침의 경우에 이용되는 영구자석과 같은 경자성체는 보자력이 매우 큰 자성체이다.

도 5의 자기이력곡선은 연자성체의 한방침에 대한 것으로 (a)에서 알 수 있는 바와 같이 외부 자기장의 세기에 따라 연자성체의 자화값은 비선형적인 크기로 변화하나 원리적으로 조절 가능하다. 여기서, 포화된 자기이력 곡선 내부의 작은 자기이력 곡선들(minor hysteresis curves)은 외부 자기장이 자성체를 포화시킬 수 있을 정도로 강하지 않은 경우 또는 교류 외부 자기장이 연자성체에 빠르게 인가될 경우 자성체가 반응하는 시간이 지연됨에 따라 형성될 수 있다.

이와 같이 외부 자기장을 형성하는 전류 발생장치의 전류 형태가 도 4의 (b)와 같이 대칭적인 교류(bi-phase)인 경우 연자성체로 제작된 한방침의 자극(N, S극)이 다양한 진동수로 바뀌게 되며, 도 5의 (a)에 나타난 자기이력 곡선을 통해 동작 특성을 결정할 수 있다.

한편 도 4의 (b)와 같은 형태의 단상(mono-phase)의 전류원인 경우의 동작상태는 그림 5의 (b)에 도시된 작은 자기이력곡선에 의해 동작특성이 결정된다. 즉 정류된 정현파인 경우 외부 자기장이 0 에서 증가하다가 자성체를 포화시킬 정도의 세기에 이르지 못한 상태에서 다시 0으로 감소되었다가 다시 증가되는 과정을 반복하게 되는데, 이러한 경우는 두 가지 동작 방법이 적용될 수 있다.

첫 번째로는 도 5의 (b)에서와 같은 자화곡선과 끝점이 작은 이력곡선의 경로를 따라 동작하는 방법이며, 두 번째로는 자성체를 포화시킬 수 있는 자기장을 한번 인가한 후, 그 다음에는 약한 단상(mono-phase)의 교류 자기장을 인가할 경우는 작은 곡선을 따라 반응하게 된다.

이와 같이, 무선 한방 자기침의 동작은 전류 발생기에서 생성되는 다양한 전류형태에 따라 달라질 수 있으며, 또한 한방침의 재료에 따라 동작특성을 다르게 활용할 수 있다.

도 6에서 (a)는 일반적인 연자성 재료에서 얻어지는 자기이력곡선이며, 이러한 재료는 다양한 제조(처리) 과정에서 (b), (c), (d)와 같은 특성을 갖는 재료로 변환될 수 있다. (c)의 경우는 매우 낮은 외부 자기장에 의한 완전히 포화될 수 있으므로, 고정된 자기장으로 한방침의 극성을 효율적으로 변환시키며 침자리에 자기적 자극을 가할 수 있으며, (d)의 경우는 외부자기장에 대해 거의 선형적으로 반응함에 따라 자극의 세기를 조절하는데 효율적이다.

한편 헬름홀츠 코일을 이용한 한방 자기침의 또 다른 장점은 전류 발생기에서 인가되는 펄스형 전류에 의한 자기장의 경우 하나의 펄스에 대해 다양한 고조 파(harmonics)를 여기시킬 수 있으므로 다양한 형태의 자기적 자극을 인가할 수 있으며, 펄스폭과 주기를 변화시킴에 따라 무한한 형태의 자기적 자극을 구현할 수 있다.

또한 헬름홀츠 코일에서 발생되는 교류 자기장은 연자성침의 자기장 변화을 유도하여 미세전류를 발생시킬 수 있으며, 따라서 침자리에 자기적 자극 뿐 아니라 전기적 자극 효과도 얻어질 수 있다.

무선 한방 자기침 시스템을 통해 침에 자기적 자극을 인가하기 위해 환자에게 시술되는 침은 인체에 무해한 생체 친화성은 물론 연자성을 가져야 한다. 따라서, 침은 연자성체로 이루어지게 되는데, 예를 들면, 철과 니켈을 기본으로 Cu, Mo, Cr 등의 합금으로 제조될 수 있다. 또한, Co 계열의 연자성체가 가능하면 보다 안전을 기하기 위해 금이나 은의 코팅이 더해질 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통산의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

도 1 은 본 발명에 의한 무선 한방용 자기침 시스템의 실시예를 나타내는 도면이다.

도 2 는 본 발명에 의한 무선 한방용 자기침 시스템의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

도 3 은 본 발명에 의한 헬름홀츠 코일의 구조를 나타내는 도면이다.

도 4 는 본 발명에 의한 헬름홀츠 코일에 인가되는 전류의 다양한 형태를 나타내는 도면이다.

도 5 는 연자성 한방침의 동작 특성을 나타내는 도면이다.

도 6 은 연자성 한방침의 자기적 특성을 나타내는 도면이다.

Claims (8)

1. 전류를 발생하는 전류발생장치;

   상기 전류발생장치에서 발생된 전류를 이용하여 침대의 상부에 형성되는 제 1 동축코일 및 상기 침대의 하부에 형성되는 제 2 동축코일에 의해 자기장을 형성하는 헬름홀츠 코일; 및

   연자성체로 이루어지는 한방용 자기침을 포함하며,

   상기 헬름홀츠 코일에 의해 형성된 자기장을 통해 환자에게 시술된 상기 한방용 자기침에 자기적 자극을 인가하며,

   상기 한방용 자기침에 인가된 자기적 자극의 강도 및 형태를 무선으로 조절 가능한 것을 특징으로 하는 무선 한방용 자기침 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전류발생장치에서 발생된 전류를 변조하는 변조기; 및

   상기 변조기에서 변조된 전류를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 한방용 자기침 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전류발생장치는

   사각 펄스파, 사인파 또는 톱니파 중 하나의 파형을 가진 전류를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 한방용 자기침 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 헬름홀츠 코일은

   상기 제 1 동축코일 또는 상기 제 2 동축코일이 사각형 또는 원형의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 한방용 자기침 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 헬름홀츠 코일은

   상기 제 1 동축코일이 이동하고, 상기 제 2 동축코일은 고정되는 것을 특징으로 하는 무선 한방용 자기침 시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 헬름홀츠 코일은

   상기 제 1 동축코일과 상기 제 2 동축코일이 이동하는 것을 특징으로 하는 무선 한방용 자기침 시스템.
7. 전류발생장치로부터 발생한 전류를 헬름홀츠 코일에 인가하여 형성된 자기장을 통해 환자에게 시술된 한방용 자기침에 자기적 자극을 인가하는 무선 한방용 자기침 시스템에서 사용되는 한방용 자기침으로서,

   상기 자기적 자극의 강도 및 형태를 무선으로 조절 가능하고, 연자성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한방용 자기침.
8. 제 7 항에 있어서,

   철, 니켈 및 코발트를 포함하는 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한방용 자기침.

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