KR200321359Y1

KR200321359Y1 - 광선 및 온열 자극치료기

Info

Publication number: KR200321359Y1
Application number: KR20-2003-0010481U
Authority: KR
Inventors: 김부길; 김재윤
Original assignee: 홍익약돌(주)
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2003-07-31

Abstract

제공된 전원에 의해 단파장(短波長)의 열을 발생하는 발열체와; 발열체로부터 발생하는 열을 장파장(長波長)의 원적외선으로 파장변환을 일으켜 8㎛ 내지 14㎛의 원적외선을 발생하는 원적외선방사체와; 발열체의 동작에 필요한 전원의 공급을 제어하여 발열체의 온도를 조절하는 온도조절부와; 원적외선방사체의 중앙에 형성된 구멍에 삽입되어 제공된 전원에 의해 환부(患部)를 향해 635㎚ 내지 1670㎚의 레이저광을 조사(照射)하는 레이저다이오드(Laser Diode)와; 레이저다이오드로부터 출력되는 빔(beam)의 방사형태를 원뿔형으로 확대하기 위해 레이저다이오드의 앞에 설치되는 렌즈(lens)와; 원적외선방사체의 중앙부에 설치된 구멍의 주변에 그로부터 소정 거리를 두고 형성된 다수의 구멍에 삽입되어 방사광을 출력하는 발광다이오드(LED)와; 레이저다이오드 및 발광다이오드의 빔(beam)출력을 제어하기 위한 광출력 제어부를 포함하여 이루어져, 원적외선 방사체에 의한 온열(溫熱)치료와 상기 레이저다이오드 및 발광다이오드에 의한 광선(光線)치료를 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 광선(光線) 및 온열(溫熱) 자극치료기.

Description

광선 및 온열 자극치료기 {A Beam and Thermotheraphy stimulation medical treatment device}

본 고안은 광선 및 온열 치료기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원적외선 방사체에서 발생하는 온열(溫熱)을 이용한 치료와 레이저 및/또는 발광다이오드에 의한 광선(光線)을 경혈(經穴)에 조사(照射)하여 통증을 제거하는 효과를 동시에 기대할 수 있는 치료기에 관한 것이다.

일반적으로 널리 알려진 온열(溫熱)치료기는 파장이 가시광선보다 긴 전자파 즉, 적외선을 이용하고 있다. 적외선은 가시광선이나 자외선에 비하여 강한 열작용(熱作用)을 가지고 있어서 열선이라고도 하며 햇볕이나 백열전구가 따뜻하게 느껴지는 것도 이 적외선이 주는 온열감 때문이다. 적외선은 전자파의 일종이므로 파동성, 입자성의 이중성을 갖고 있기 때문에 진동에 비례하는 에너지를 가지며 이 에너지를 전자파의 광량(光量)에너지라고 하며, 이 광량에너지를 이용하는 것이 온열치료기(溫熱治療機)이다.

적외선이 특별히 강한 열작용을 갖고 있는 것은, 적외선의 진동수가 물질을 구성하고 있는 분자의 고유진동과 거의 동일한 정도의 범위에 있기 때문에, 물질에 적외선이 조사되면, 전기적인 진동을 일으켜서 그의 에너지가 낭비 없이 물질에 흡수되기 때문이다. 그리고, 적외선은 파장이 길어서 자외선이나, 가시광선에 비교하여 공기중의 미립자에 의한 반사나 산란이 적기 때문에 공기를 잘 투과한다.

일반적으로 적외선은 파장에 따라 근적외선(近赤外線), 중적외선(中赤外線), 원적외선(遠赤外線)으로 구분하는데, 원적외선이 생물에 흡수되면 세포의 발육, 세포조직의 물질 합성에 도움을 주는 생리활성(Biological Activity)작용을 제공한다는 실험결과들이 학자들에 의해서 발표되고 있으며 여러 실험을 통해서 이를 증명하고 있다.

한편, 광(光)을 생체(生體)에 조사(照射)하면 광화학적(光化學的) 반응(反應)을 일으켜 생체(生體) 내부 세포의 활성화에 따라 신진대사가 촉진되고 면역력도 높아지게 되는 것은 이미 널리 알려진 사실이다.

생체 세포를 소손(燒損)하지 않을 정도의 낮은 에너지 준위를 갖는 레이저 광을 조사하면 생체의 생리작용을 활성화시키고 환부의 자연 치유력을 증진시키는 효과가 있다는 사실을 토대로, 전세계적으로 저출력 레이저 연구가 활발하게 진행되어 여러 의료분야에서 매우 효과적인 치료방법으로 사용되고 있다.

그러나, 레이저 광을 환부에 직접 조사했을 경우, 신진대사를 촉진시키기보다는 오히려 환자의 고통과 부작용을 초래하여 질병 자체의 치유를 보다 어렵게 할 우려가 있다. 뿐만 아니라, 일점(一點)으로 빔(beam)화된 레이저 광은 눈의 망막(網膜)을 상하게 하거나 신체의 일부분에 손상을 줄 우려도 있다.

또한, 원적외선에 의한 온열치료 및 저준위(Low Level) 레이저 광을 이용한 치료 장치가 각각 개발되고 있으나, 각 치료장치의 장점을 동시에 나타내고 단점을 보완할 수 있는 치료기가 요구되고 있는 실정이다.

본 고안은 광선(光線)과 온열(溫熱)이 갖는 치료효과를 동시에 기대할 수 있는 자극치료기(刺戟治療機)를 제공한 것을 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적은 디지털 데이터를 이용하여 레이저 빔을 변조(變調)하여 치료의 효과를 증대시키는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 레이저의 빔을 안전하게 방사함으로써 레이저광에 의한 사용자의 피해를 방지할 수 있는 자극치료기(刺戟治療機)를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 사용자의 상태나 조건에 따라 레이저에 의한 광선 치료나 원적외선 방사체에 의한 온열치료를 선택적으로 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 자극치료기(刺戟治療機)를 제공하는 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 고안에 따른 광선 및 온열 자극치료기는 제공된 전원에 의해 단파장(短波長)의 열을 발생하는 발열체와; 상기 발열체로부터 발생하는 열을 장파장(長波長)의 원적외선으로 파장변환을 일으켜 8㎛ 내지 14㎛의원적외선을 발생하는 원적외선방사체와; 상기 발열체의 동작에 필요한 전원의 공급을 제어하여 발열체의 온도를 조절하는 온도조절부와; 상기 원적외선방사체의 중앙에 형성된 구멍에 삽입되어 제공된 전원에 의해 환부(患部)를 향해 635㎚ 내지 1670㎚의 레이저광을 조사(照射)하는 레이저다이오드(Laser Diode)와; 상기 레이저다이오드로부터 출력되는 빔(beam)의 방사형태를 원뿔형으로 확대하기 위해 원적외선방사체의 구멍에 설치되는 렌즈(lens)와; 상기 원적외선방사체의 중앙부에 설치된 구멍의 주변에 그로부터 소정 거리를 두고 형성된 다수의 구멍에 삽입되어 방사광을 출력하는 발광다이오드(LED)와; 상기 레이저다이오드 및 발광다이오드의 빔(beam)출력을 제어하기 위한 광출력 제어부를 포함하여 이루어져, 상기 원적외선 방사체에 의한 온열(溫熱)치료와 상기 레이저다이오드 및 발광다이오드에 의한 광선(光線)치료를 동시에 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 자극치료기의 다른 특징은 디지털화된 생체(生體)정보(情報)와, 디지털화된 음성(音聲)정보(情報)와, 디지털화된 기파장(氣波長) 정보(情報)와, 디지털화된 기도문(祈禱文)정보 등의 디지털 데이터 신호에 상응하도록 상기 레이저다이오드 및 발광다이오드 소자의 출력을 변조하는 점이다.

도 1은 본 고안에 따른 광선 및 온열 자극치료기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,

도 2a는 본 고안에 따른 광선 및 온열 자극치료기 중 환부에 작용하는 주요부분의 측단면도,

도 2a는 본 고안에 따른 광선 및 온열 자극치료기 중 환부에 작용하는 주요부분의 정면도,

도 3은 레이저다이오드로부터 출력되는 빛이 렌즈에 의해 확산되는 것을 나타낸 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 고안에 따른 자극치료기의 구성과 그에 따른 동작을 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 자극치료기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 자극치료기의 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원부(100)와; 상기 전원부(100)로부터 제공된 전원에 의해 단파장(短波長)의 열을 발생하는 발열체(120)와; 상기 발열체(120)의 동작에 필요한 전원의 공급을 제어하여 발열체(120)의 온도를 조절하는 온도조절부(110)와; 상기 발열체(120)로부터 발생하는 열을 장파장(長波長)의 원적외선으로 파장변환을 일으켜 8㎛ 내지 14㎛의 원적외선을 발생하는 원적외선방사체(130)와; 상기 원적외선방사체(130)의 중앙에 형성된 구멍에 삽입되어 제공된 전원에 의해 환부(患部)를 향해 635㎚ 내지 1670㎚의 레이저광을 조사(照射)하는 레이저다이오드(Laser Diode)(231)와; 상기 원적외선방사체(130)의 중앙부에 설치된 구멍의 주변에, 소정 거리를 두고 형성된 다수의 구멍에 삽입되어 600㎛ 내지 1000㎛의 방사광을 출력하는 발광다이오드(LED)(232)와; 상기 레이저다이오드(231) 및 발광다이오드(232)의 빔(beam)출력을 제어하기 위한 광출력 제어부(210)와; 상기 광출력제어부(210)에 제공될 디지털 데이터를 저장하고 있는 디지털 데이터저장부(221)와; 상기 디지털 데이터저장부(221)로부터 제공된 디지털 데이터를 변조하기 위한 변조기(modulator)(222)를 포함하여 이루어진다.

도시되지 않았으나, 사용자의 의사를 치료기에 반영하기 위한 조작 스위치가 구비되며, 이 조작 스위치를 이용하여 온열(溫熱) 치료만을 선택하거나 광선(光線) 치료만을 선택할 수 있다. 또한 조작 스위치의 신호는 상기 발열체(120)에 인가되는 전원의 크기를 제어하기 위한 온도조절부(110)에 전달되어 원적외선방사체(130)의 온도를 제어하고, 레이저다이오드(231)에 의한 광선(光線) 치료나 발광 다이오드(232)에 의한 광선(光線) 치료의 설정정보 등을 상기 광출력 제어부(210)에 전달하여 레이저다이오드 및/또는 발광다이오드에 인가되는 전류량을 조절할 수 있다.

상기 발열체(120)는 니크롬 열선, 면상 발열체, PTC(Positive Temperature Coefficient)와, 반도체 발열체 또는 전구 중 어느 하나가 선택될 수 있다. 원적외선방사체(130)로는 천연광물질, 옥, 유리, 자연석, 세라믹 또는 열 합금(熱合金) 저항이 패턴(pattern)화된 판형(板形)실리콘 등이 사용될 수 있다.

상기 디지털 데이터 저장부(221)에는 디지털화된 생체(生體)정보(情報)와, 디지털화된 음성(音聲)정보(情報)와, 디지털화된 기파장(氣波長) 정보(情報)와, 디지털화된 기도문(祈禱文)정보 중 선택될 수 있는 디지털 정보를 저장하고 있으며, 전원이 공급되는 동안은 저장된 내용을 그대로 저장하는 SRAM을 사용하는 것이 바람직하다. 경우에 따라, 읽고 쓰기가 가능한 플래쉬롬(Flash ROM)을 이용할 수도 있다.

도 2a는 본 고안에 따른 광선 및 온열 자극치료기 중 환부에 작용하는 주요부분의 측단면도로서, 원적외선방사체(130)와 레이저다이오드(231) 및 발광다이오드(232)의 구성을 나타내고 있다. 도시된 바와 같이, 원적외선방사체(130)의 중앙에는 상기 레이저다이오드(231)가 삽입될 구멍(233)이 형성되어 있다. 레이저 다이오드(231)의 전면에는 상기 레이저다이오드(231)로부터 출력되는 빔(beam)이 원뿔형으로 확대 방사될 수 있도록 렌즈(lens)(240)가 설치되어 있다.

도 2b는 본 고안에 따른 광선 및 온열 자극치료기 중 환부에 작용하는 주요부분의 정면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 레이저다이오드(231)가 형성된 중앙의 구멍(233)으로부터 소정의 거리를 두고 형성된 다수의 구멍(234)에 각각 발광다이오드(232)가 설치되어 있다. 본 고안의 실시예에서는 3개의 발광다이오드(232)가 형성된 것을 예로 하고 있으나, 이는 조건에 따라 가변되어 설치될 수 있음은 언급의 여지가 없을 것이다.

광(光)의 생화학적(生化學的) 작용(作用)은 광(光)의 파장(波長), 편광성(偏光性), 강도(强度) 등에 따라 결정되는데 실험에 의하면 인체에는 약 600㎛ 내지 1000㎛ 범위의 편광으로서 100㎽/㎝ 정도의 에너지를 가진 광이 가장 효과가 큰 것으로 알려져 있다.

상기 원적외선 방사체(130)는 발열체(120)에 의해 제공된 열을 장파장(長波長)의 원적외선으로 파장변환을 일으켜 8㎛ 내지 14㎛의 원적외선을 출력한다.

발광다이오드(232)는 레이저 광(光)과 같은 코히런트(Coherent) 광(光)이 아니기 때문에 빔(beam) 폭을 어느 정도 이하로 집속할 수 없고 편광이 아니지만 약 600㎛ 내지 1000㎛ 영역의 광(光)을 발생하고, 100㎽/㎝ 정도의 출력량을 나타내면 레이저다이오드를 이용하는 것과 거의 비슷한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 가시적(可視的)인 빛을 출력함으로써 환자들이 시각적으로 치료를 받고 있다는 확신을 가질 수 있다.

본 고안에 따른 자극치료기를 사용하여 경혈(經穴)요법에 따른 치료를 수행하기 위해서는 광선(光線)의 조사(照射) 직경(直徑)이 작은 레이저다이오드(231)를 이용하고, 수술후의 수술부위의 치유촉진, 넓은 범위의 염증의 치료 등, 경혈(經穴)보다 광범위한 면에 광을 골고루 조사하여 넓은 영역의 생체세포를 활성화시키고자 하는 경우에는 상기 발광다이오드(232)를 함께 이용하면 좋다.

한편, 상기 광출력제어부(210)에서는 SRAM(221)에 저장된 디지털 데이터를 이용하여 레이저다이오드(231) 및 발광다이오드(232)의 출력광을 변조할 수 있다. 예를 들어 진동수가 약간 다른 두 가지 발진(發振)조건(條件)하에 동시에 발진을 수행한 후, 이 두 광파(光波)를 극초단파광전지(極超短波光電池)에서 혼합시키면 진동수 차(差)로 극초단파(極超短波)가 발생된다. 이러한 특징을 이용하여 디지털 데이터 기억장치인 상기 SRAM(221)에 저장된 디지털데이터에 따라서 레이저 광을 변조시킬 수 있다.

예를 들어, 본 고안에 의한 자극치료기를 이용하여 치료받고자 하는 환자가불교신자인 경우, 디지털화된 불경 데이터 또는 스님의 불경 낭독하는 음성정보가 디지털화된 데이터에 따라 상기 광선(光線)을 변조시키고, 크리스트(Christ)교(敎) 환자의 경우에는 성경(聖經)데이터를 이용하여 변조시킨다. 이와 같이 변조된 광선(光線)을 이용하여 정신적 느낌을 체감을 통하여 작용하고, 환부에 치료정보를 전달하고 기파장(氣波長)을 실어서 환자의 몸에 전달하게 된다.

변조된 디지털 신호를 복조하여 스피커에 전달하면 음성 또는 음악이 되는 바와 마찬가지로, 비록 스피커와 같이 가청음(可聽音)으로 나타나진 않지만 생체(生體)가 인지(認知)할 수 있는 생체(生體)정보(情報)로서 작용하여 치료의 효과를 증대시킬 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 자극치료기는 레이저 광에 의한 광선치료의 효과와 원적외선 방사체에 의한 온열치료를 동시에 수행할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 생체정보에 따라 변조된 광선을 온열(원적외선)과 함께 환자의 몸 속 깊이 여기될 수 있는 효과를 갖는다. 레이저 광을 환부에 조사하면서 동시에 온열치료를 수행함으로써 혈행개선과 통증완화, 병든 세포의 재생, 경직된 근육의 이완, 신진대사의 원활화를 기대할 수 있으며, 경혈(經穴)에 조사하면 침이나 뜸과 같은 자극효과가 있어 피부나 근육의 통증을 제거하는 등의 뛰어난 치료 효과가 있으며, 면역기능을 회복시키는 효과가 매우 탁월하다.

Claims

제공된 전원에 의해 단파장(短波長)의 열을 발생하는 발열체와;

상기 발열체로부터 발생하는 열을 장파장(長波長)의 원적외선으로 파장변환을 일으켜 8㎛ 내지 14㎛의 원적외선을 발생하는 원적외선방사체와;

상기 발열체의 동작에 필요한 전원의 공급을 제어하여 발열체의 온도를 조절하는 온도조절부와;

상기 원적외선방사체의 중앙에 형성된 구멍에 삽입되어 제공된 전원에 의해 환부(患部)를 향해 635㎚ 내지 1670㎚의 파장범위를 갖는 레이저광을 조사(照射)하는 레이저다이오드(Laser Diode)와;

상기 레이저다이오드로부터 출력되는 빔(beam)의 방사형태를 원뿔형으로 확대하기 위해 레이저 다이오드의 앞에 설치되는 렌즈(lens)와;

상기 원적외선방사체의 중앙부에 설치된 구멍의 주변에, 소정 거리를 두고 형성된 다수의 구멍에 삽입되어 방사광을 출력하는 발광다이오드(LED)와;

상기 레이저다이오드 및 발광다이오드의 빔(beam)출력을 제어하기 위한 광출력 제어부를 포함하여 이루어져,

상기 원적외선 방사체에 의한 온열(溫熱)치료와 상기 레이저다이오드 및 발광다이오드에 의한 광선(光線)치료를 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 광선(光線) 및 온열(溫熱) 자극치료기.
제 1 항에 있어서, 상기 광출력 제어부는,

디지털 입력 신호를 제공하는 디지털 데이터저장부와;

상기 디지털 데이터저장부로부터 제공된 디지털 데이터를 변조하기 위한 변조기(modulator)가 연결되어,

상기 변조기에 의해 변조된 디지털 신호에 상응하도록 상기 레이저다이오드 및 발광다이오드 소자의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 광선(光線) 및 온열(溫熱) 자극치료기.
제 1 항에 있어서, 상기 디지털 데이터 저장부는,

디지털화된 생체(生體)정보(情報)와, 디지털화된 음성(音聲)정보(情報)와, 디지털화된 기파장(氣波長) 정보(情報)와, 디지털화된 기도문(祈禱文)정보 중 선택될 수 있는 디지털 정보를 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 광선(光線) 및 온열(溫熱) 자극치료기.
제 3 항에 있어서, 상기 디지털 데이터부는,

전원이 공급되는 동안은 저장된 내용을 그대로 저장하는 SRAM을 사용하는 것을 특징으로 하는 광선(光線) 및 온열(溫熱) 자극치료기.
제 1 항에 있어서, 상기 원적외선방사체의 온열 발생을 위해 열원으로 작용하는 발열체는,

니크롬 열선, 면상 발열체, PTC(Positive Temperature Coefficient)와, 반도체 발열체 및 전구를 포함하는 열원 중 선택될 수 있는 하나의 발열체인 것을 특징으로 하는 광선(光線) 및 온열(溫熱) 자극치료기.