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KR102578230B1 - Portable multi-stimulation device - Google Patents

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KR102578230B1
KR102578230B1 KR1020160067488A KR20160067488A KR102578230B1 KR 102578230 B1 KR102578230 B1 KR 102578230B1 KR 1020160067488 A KR1020160067488 A KR 1020160067488A KR 20160067488 A KR20160067488 A KR 20160067488A KR 102578230 B1 KR102578230 B1 KR 102578230B1
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South Korea
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thermoelectric element
temperature
medical
medical electrode
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Inventor
권성근
Original Assignee
경일대학교산학협력단
(주)지닉스
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Publication date
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Abstract

본 발명은 열전 소자를 이용하여 의료용 냉열 자극, 온열 자극 및 전기 자극을 각각 제공하거나 동시에 제공할 수 있으며, 자극 이력 정보를 획득하여 관리할 수 있는 휴대용 복합 자극 장치에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치는,
전원을 공급받아 전기 자극을 발생시키는 의료용 전극; 상기 의료용 전극의 배면에 형성되며, 공급되는 전원의 방향에 따라 상기 의료용 전극에 냉열 또는 온열을 공급하는 열전 소자; 상기 의료용 전극의 온도를 감지하여 상기 온도에 대응하는 전기적 신호를 발생시키는 온도 감지 센서; 자극 정보에 대응하는 자극 동작 패턴과 상기 자극 동작 패턴에 대응하는 전원 제어 패턴을 저장하며, 사용자에 의해 입력된 자극 이력 정보를 저장하는 저장부; 상기 전원 제어 패턴에 따라, 상기 의료용 전극에 공급되는 전원과 상기 감지된 온도에 따라 상기 열전 소자에 공급되는 전원을 제어하는 제어부; 및, 상기 제어부에 의해 제어되며, 외부 디바이스와 무선 통신을 수행하는 무선통신 모듈을 포함한다.
The present invention relates to a portable combined stimulation device that can provide medical cold stimulation, warm stimulation, and electrical stimulation separately or simultaneously using a thermoelectric element, and can obtain and manage stimulation history information,
The portable complex stimulation device according to an embodiment of the present invention,
Medical electrodes that receive power and generate electrical stimulation; a thermoelectric element formed on the back of the medical electrode and supplying cold or warm heat to the medical electrode depending on the direction of the supplied power; a temperature sensor that detects the temperature of the medical electrode and generates an electrical signal corresponding to the temperature; a storage unit that stores a stimulation operation pattern corresponding to stimulation information and a power control pattern corresponding to the stimulation operation pattern, and stores stimulation history information input by the user; a control unit that controls power supplied to the medical electrode according to the power control pattern and power supplied to the thermoelectric element according to the sensed temperature; And, it is controlled by the control unit and includes a wireless communication module that performs wireless communication with an external device.

Description

휴대용 복합 자극 장치{Portable multi-stimulation device}Portable multi-stimulation device}

본 발명은 휴대용 복합 자극 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 열전 소자를 이용하여 의료용 냉열 자극, 온열 자극 및 전기 자극을 각각 제공하거나 동시에 제공할 수 있으며, 자극 이력 정보를 획득하여 관리할 수 있는 휴대용 복합 자극 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a portable combined stimulation device, and more specifically, a portable device that can provide medical cold/heat stimulation, warm stimulation, and electrical stimulation separately or simultaneously using a thermoelectric element, and can obtain and manage stimulation history information. It relates to a complex stimulation device.

산업사회로 이행되면서 고도화된 기계 문명의 발달은 인간의 생활을 보다 편리하게 하였으나, 이와 관련한 사고로 인한 산업 재해는 인류 건가에 큰 위협이 되고 있다.With the transition to an industrial society, the development of advanced mechanical civilization has made human life more convenient, but industrial accidents caused by accidents related to this have become a great threat to the health of humanity.

산업사회에서는 산업재해, 교통재해 등의 불의의 사고로 수부와 족부의 손상을 가져오는 경우가 빈번하며, 특히 산업재해로 인하여 수부나 족부 등이 손상되거나 절단되어 장애자가 되는 경우가 많다.In industrial society, unexpected accidents such as industrial accidents or traffic accidents frequently result in damage to the hands and feet. In particular, industrial accidents often result in hands or feet being damaged or amputated, resulting in disabled people.

또한 최근 건강에 대한 관심이 높아지면서, 건강 관리를 위한 각종 스포츠 및 여가활동이 늘어나고 이와 관련한 부상도 증가하는 실정이다.In addition, as interest in health has recently increased, various sports and leisure activities for health management have increased, and related injuries have also increased.

이러한 수부나 족부의 손상은 신체의 손실에 따른 의기소침, 의욕상실 등으로 정신건강 차원에서도 개인의 생활을 힘겹게 할 수 있으며, 주위 동료, 친척들의 연민 어린 동적 등은 본인의 의기소침을 더욱 악화시켜 개인적으로 견디기 힘든 인내를 강요당하는 경우가 많다.Such damage to the hands or feet can make a person's life difficult in terms of mental health due to despondency and loss of motivation due to physical loss, and the sympathetic behavior of colleagues and relatives around them can further worsen the person's despondency. There are many cases where we are forced to endure patience that is personally difficult to bear.

또한 생산력 감소 등의 사회 경제적 문제도 크며, 손상 전의 생활로 다시 회복할 수 있는지 여부의 심리적 갈등뿐 아니라 경제적 문제와 가족의 행복에도 영향을 미치게 된다.In addition, social and economic problems such as decreased productivity are significant, and not only do they have psychological conflicts over whether they can return to their pre-injury lifestyle, but they also affect economic issues and family happiness.

이러한 신체적 손상을 회복시키기 위한 재활 자극 기기로서, 인체에 전기 자극을 가하는 의료용 전기 자극 자극기가 있다. 의료용 전기 자극 자극기는 전기를 인가하여 생체조직에 전기 자극을 전달하는 의료용 전극('도자'라고도 함)을 사용하여 신체에 자극을 가하게 된다. 의료용 전극은 의료용 전류를 이용하여 근육 및 신경을 자극함으로써 근육 및 신경에 물리적 운동을 시켜 근육을 부드럽게 풀어줌으로서 통증을 완화시키는 기기와 고주파 전류를 생체조직에 가해 세포 조직 내 주울열을 발생시켜 미세혈관 확장, 세포조직 활성화를 통해 통증을 완화시키는 고주파 심부투열기(고주파 자극기)가 있다.As a rehabilitation stimulation device to recover from such physical damage, there is a medical electrical stimulation device that applies electrical stimulation to the human body. Medical electrical stimulation stimulators apply stimulation to the body using medical electrodes (also called 'conductors') that apply electricity to deliver electrical stimulation to living tissue. A medical electrode is a device that relieves pain by stimulating muscles and nerves using medical current, giving physical exercise to the muscles and nerves to gently relax the muscles, and applying high-frequency current to living tissue to generate Joule heat within the cell tissue, thereby damaging microvascular tissue. There is a high-frequency deep diathermator (high-frequency stimulator) that relieves pain through expansion and cell tissue activation.

또한, 의료용 장비 중에 냉자극기 또는 온열자극기가 있다. 일반적으로 병변(자극부위)에 발생하는 열과 염증은 세포를 파괴해 자극과정을 지연시키는데 냉자극기는 병변에 냉자극을 가하여 자극를 한다.Additionally, among medical equipment, there are cold stimulators or heat stimulators. In general, heat and inflammation that occur in the lesion (stimulation site) destroy cells and delay the stimulation process, but a cold stimulator stimulates the lesion by applying cold stimulation.

냉자극은 제한된 부분에서 혈관을 수축시켜 혈액세포의 크기가 일시적으로 작아지게 만드는데 이런 혈관 수축작용은 상처 부위로 흐르는 혈액의 양을 줄어들게한다. 이러한 작용은 일시적으로 신경전달을 억제해 통증을 완화시키고 상처부위의 세포파괴를 최소화 하여 부종과 염증을 완화 시킨다. 약물의 흡수를 원활하게 하기 위하여 전기 자극보다 냉자극이 효과적이라는 점은 A. Aloisi, M. Matera, R. Potenza의 2002년 논문 "FARMACOTERAPIA A LOCALIZZAZIONE MIRATA MEDIANTE "CRIOELETTROFORESI" NELLE PATOLOGIE ARTICOLARI E MUSCOLARI"에 개시되어 있다. 상기 논문에 의하면, 얼음 등을 이용하여 온도를 -5℃ 내지 0℃로 유지하는 경우 약물의 흡수가 가장 원활하다는 것을 알 수 있다.Cold stimulation causes blood vessels to constrict in a limited area, temporarily reducing the size of blood cells. This vasoconstriction action reduces the amount of blood flowing to the injured area. This action temporarily suppresses nerve transmission, relieving pain, and minimizing cell destruction in the wound area, alleviating swelling and inflammation. The fact that cold stimulation is more effective than electrical stimulation to facilitate drug absorption was disclosed in A. Aloisi, M. Matera, and R. Potenza's 2002 paper "FARMACOTERAPIA A LOCALIZZAZIONE MIRATA MEDIANTE "CRIOELETTROFORESI" NELLE PATOLOGIE ARTICOLARI E MUSCOLARI". It is done. According to the above paper, it can be seen that drug absorption is smoothest when the temperature is maintained at -5°C to 0°C using ice, etc.

온열자극 자극기는 이상 부위에 온열자극을 가하여 자극를 하는 기구이다. 이온영동기는 전기이온영동법을 이용하여 생체조직에 유용한 비타민 등의 약물을 피부 또는 생체 조직에 효과적으로 침투 시키는 기기이다.A thermal stimulation stimulator is a device that stimulates an abnormal area by applying thermal stimulation. An iontophoresis device is a device that effectively penetrates drugs such as vitamins useful to living tissue into the skin or living tissue using electroiontophoresis.

종래 기술에 따르면, 대부분의 전기 자극 자극 시에는 접촉되는 피부 표면에 열과 통증이 수반되며 전기에 의한 경련이 일어나기도 한다. 또한 사용하는 에너지 수준에 따라 화상이 유발되기도 한다. 이러한 열과 통증은 자극 효과를 감소시키고 화상과 피부 손상 같은 부작용을 유발하는데 특히 심부투열기의 경우 고주파 전류가 인체 심부의 병변이 아닌 피부 표면으로 흘러 자극 효과를 현저히 떨어뜨리게 된다.According to the prior art, most electrical stimulation is accompanied by heat and pain on the skin surface in contact, and electrical convulsions may also occur. Burns may also be caused depending on the level of energy used. This heat and pain reduce the stimulation effect and cause side effects such as burns and skin damage. In particular, in the case of deep diathermy devices, high-frequency current flows to the skin surface rather than to lesions deep within the body, significantly reducing the stimulation effect.

또한, 전기 자극 자극기와 냉각자극기, 온열자극기는 별도의 장비여서 복합 자극를 위해서는 이들 장비를 모두 구입하여야 하므로 비용 부담이 클 뿐만 아니라, 병원이 전기 자극 자극기와 냉각자극기, 온열자극기를 구비한 경우라도 전기 자극 자극기와 냉각자극기, 온열자극기를 동시에 환자에게 사용하는 것은 거의 불가능하다. 따라서 자극를 받는 환자는 효율적인 자극를 받기 어렵다는 문제점이 있다.In addition, the electrical stimulation stimulator, cold stimulator, and heat stimulator are separate equipment, so for complex stimulation, all of these equipment must be purchased, which not only increases the cost burden, but also requires electricity even if the hospital is equipped with an electrical stimulation stimulator, a cold stimulator, and a heat stimulator. It is almost impossible to use a stimulation stimulator, a cold stimulator, and a heat stimulator on a patient at the same time. Therefore, there is a problem in that it is difficult for patients receiving stimulation to receive efficient stimulation.

또한, 종래의 재활 자극기는 부피가 크고 무게가 많이 나가는 경우가 많아서 휴대성이 떨어진다. 그 결과, 재활 자극에 있어서 시간적, 공간적 제약을 많이 받게 되는 문제점이 있다.In addition, conventional rehabilitation stimulators are often bulky and heavy, making them less portable. As a result, there is a problem in that rehabilitation stimulation is subject to many temporal and spatial restrictions.

또한, 자극 부위가 기기마다 제한되어 있는 경우가 많아, 사용자의 인체 재활 자극가 필요한 부위에 필요할 때마다 적용할 수 없는 문제점이 있다. In addition, the stimulation area is often limited for each device, so there is a problem in that it cannot be applied whenever necessary to the area where the user's body needs rehabilitation stimulation.

또한, 자극 과정에 따른 자극 이력 정보가 별도로 저장되지 않으므로, 사용자에게 적합한 자극 정보를 제공하지 못하는 문제점이 있다.Additionally, since stimulation history information according to the stimulation process is not separately stored, there is a problem in that suitable stimulation information cannot be provided to the user.

본 발명은 열전 소자를 이용하여 의료용 냉열 자극, 온열 자극 및 전기 자극을 각각 제공하거나 동시에 제공할 수 있으며, 자극 이력 정보를 획득하여 관리할 수 있는 휴대용 복합 자극 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a portable combined stimulation device that can provide medical cold stimulation, warm stimulation, and electrical stimulation separately or simultaneously using a thermoelectric element, and can obtain and manage stimulation history information.

본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치는,The portable complex stimulation device according to an embodiment of the present invention,

전원을 공급받아 전기 자극을 발생시키는 의료용 전극; 상기 의료용 전극의 배면에 형성되며, 공급되는 전원의 방향에 따라 상기 의료용 전극에 냉열 또는 온열을 공급하는 열전 소자; 상기 의료용 전극의 온도를 감지하여 상기 온도에 대응하는 전기적 신호를 발생시키는 온도 감지 센서; 자극 정보에 대응하는 자극 동작 패턴과 상기 자극 동작 패턴에 대응하는 전원 제어 패턴을 저장하며, 사용자에 의해 입력된 자극 이력 정보를 저장하는 저장부; 상기 전원 제어 패턴에 따라, 상기 의료용 전극에 공급되는 전원과 상기 감지된 온도에 따라 상기 열전 소자에 공급되는 전원을 제어하는 제어부; 및, 상기 제어부에 의해 제어되며, 외부 디바이스와 무선 통신을 수행하는 무선통신 모듈을 포함한다.Medical electrodes that receive power and generate electrical stimulation; a thermoelectric element formed on the back of the medical electrode and supplying cold or warm heat to the medical electrode depending on the direction of the supplied power; a temperature sensor that detects the temperature of the medical electrode and generates an electrical signal corresponding to the temperature; a storage unit that stores a stimulation operation pattern corresponding to stimulation information and a power control pattern corresponding to the stimulation operation pattern, and stores stimulation history information input by the user; a control unit that controls power supplied to the medical electrode according to the power control pattern and power supplied to the thermoelectric element according to the sensed temperature; And, it is controlled by the control unit and includes a wireless communication module that performs wireless communication with an external device.

본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 제어부는 상기 열전 소자에 공급되는 전원의 극성을 전환하여 상기 열전 소자의 흡열면과 발열면을 변경하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the control unit is characterized in that it changes the heat absorbing surface and the heating surface of the thermoelectric element by switching the polarity of the power supplied to the thermoelectric element.

본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 열전 소자는 펠티어 소자인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the thermoelectric element is characterized as a Peltier element.

본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 외부 디바이스는 휴대용 복합 자극 장치를 원격 제어하는 리모트 콘트롤러, 또는 휴대용 복합 자극 장치를 구동하는 어플리케이션이 탑재된 이동통신 단말기인 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the external device is a remote controller that remotely controls a portable combined stimulation device, or a mobile communication terminal loaded with an application that drives the portable combined stimulation device.

본 발명의 일 양상에 의하면, 상기 자극 이력 정보는 상기 무선통신 모듈을 통해 상기 이동통신 단말기로 전송되며, 상기 자극 이력 정보를 수신한 이동통신 단말기는 사용자의 재활 자극와 관련된 재활 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the stimulation history information is transmitted to the mobile communication terminal through the wireless communication module, and the mobile communication terminal receiving the stimulation history information provides rehabilitation information related to the user's rehabilitation stimulation. Do it as

기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Details of other implementations of various aspects of the present invention are included in the detailed description below.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 열전 소자를 이용하여 의료용 냉열 자극, 온열 자극 및 전기 자극을 각각 제공하거나 동시에 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, medical cold stimulation, warm stimulation, and electrical stimulation can be provided separately or simultaneously using a thermoelectric element.

또한, 휴대 가능한 소형으로 제작 가능하여 재활 자극에 있어서 시간적, 공간적 제약을 해소할 수 있다.In addition, it can be manufactured in a small, portable form, eliminating temporal and spatial constraints in rehabilitation stimulation.

또한, 자극 부위에 관계없이 적용할 수 있다.Additionally, it can be applied regardless of the stimulation site.

또한, 자극 과정에 따른 자극 이력 정보가 휴대 단말기 등을 통해 관리될 수 있으므로, 사용자에게 적합한 자극 정보를 제공할 수 있다.Additionally, since stimulation history information according to the stimulation process can be managed through a portable terminal, etc., suitable stimulation information can be provided to the user.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치의 구조가 도시된 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치가 도시된 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치의 동작 과정이 도시된 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치가 착용된 예를 보여주는 예시도이다.
Figure 1 is a block diagram showing the structure of a portable complex stimulation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram showing a portable complex stimulation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart showing the operation process of the portable combined stimulation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary diagram showing an example of a portable complex stimulation device being worn according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, specific embodiments will be exemplified and explained in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치를 설명한다.The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as 'include' or 'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Hereinafter, a portable complex stimulation device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치의 구조가 도시된 블록도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치가 도시된 예시도이다.Figure 1 is a block diagram showing the structure of a portable complex stimulation device according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is an exemplary diagram showing a portable complex stimulation device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치(100)는, 제어부(110)와, 열전 소자(120)와, 의료용 전극(130)과, 온도 감지 센서(140)와, 저장부(150)와, 무선통신 모듈(160)을 포함한다. 또한, 휴대용 복합 자극 장치(100)는 사용자의 자극 부위에 착용이 용이하도록 하는 착용 벨트(B, 도 2 참조)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the portable complex stimulation device 100 according to an embodiment of the present invention includes a control unit 110, a thermoelectric element 120, a medical electrode 130, and a temperature sensor 140. ), a storage unit 150, and a wireless communication module 160. Additionally, the portable combined stimulation device 100 may include a wearing belt (B, see FIG. 2) to facilitate wearing it on the user's stimulation site.

제어부(110)은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치(100)의 각 구성 요소 및 전반적인 시스템에 대한 제어를 수행한다. 구체적으로는, 제어부(100)는 의료용 전극(130)에 공급되는 전원과, 온도 감지 센서(140)에 의해 감지된 온도에 따라 열전 소자(120)에 공급되는 전원을 제어한다. The control unit 110 controls each component and the overall system of the portable complex stimulation device 100 according to an embodiment of the present invention. Specifically, the control unit 100 controls the power supplied to the medical electrode 130 and the power supplied to the thermoelectric element 120 according to the temperature detected by the temperature sensor 140.

열전 소자(120)는 의료용 전극(130)의 배면에 접촉되며, 의료용 전극(130)에 냉열 또는 온열을 공급한다. The thermoelectric element 120 is in contact with the back of the medical electrode 130 and supplies cold or warm heat to the medical electrode 130.

열전 소자(120)는 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크효과를 이용한 소자, 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에효과를 이용한 소자인 펠티에소자 등이 있다. The thermoelectric device 120 includes a device using the Seebeck effect, a phenomenon in which electromotive force is generated by a temperature difference, and a Peltier device, a device using the Peltier effect, a phenomenon in which heat is absorbed (or generated) by current.

서미스터는 온도에 의해 전기저항이 크게 변화하는 일종의 반도체소자로서, 전기저항이 온도의 상승에 의해 감소되는 NTC 서미스터(negative temperature coefficient thermistor), 온도 상승에 의해 저항이 증가하는 정온도계수 서미스터(PTC: positive temperature coefficient thermistor) 등을 사용한다. 서미스터는 몰리브덴ㆍ니켈ㆍ코발트ㆍ철 등 산화물을 복수성분으로 배합하여 이것을 소결해서 만들며, 회로의 안정화와 열ㆍ전력ㆍ빛 검출 등에 사용한다. A thermistor is a type of semiconductor device whose electrical resistance changes significantly depending on temperature. A thermistor is a negative temperature coefficient thermistor (NTC) whose electrical resistance decreases as the temperature increases, and a positive temperature coefficient thermistor (PTC) whose resistance increases as the temperature increases. positive temperature coefficient thermistor), etc. are used. Thermistors are made by mixing multiple oxides such as molybdenum, nickel, cobalt, and iron and sintering them, and are used for stabilizing circuits and detecting heat, power, and light.

제베크효과는 2종류 금속의 양끝을 접속하여, 그 양끝 온도를 다르게 하면 기전력이 생기는 현상으로, 열전기쌍을 이용한 온도 측정에 응용한다.The Seebeck effect is a phenomenon in which electromotive force is generated when both ends of two types of metal are connected and the temperatures at both ends are different. It is applied to temperature measurement using a thermoelectric pair.

펠티어효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상이다. 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi), 텔루르(Te) 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열/발열 작용을 하는 펠티에 소자를 얻을 수 있다. 펠티에 소자는 전류 방향에 따라 흡열/발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열량/발열량이 조절되므로, 소형화에 유리하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치(100)에서 열전 소자(120)는 펠티어 소자인 것이 바람직하다.The Peltier effect is a phenomenon in which when two types of metal ends are connected and a current is passed through them, one terminal absorbs heat and the other terminal generates heat depending on the direction of the current. By using semiconductors such as bismuth (Bi) and tellurium (Te), which have different electrical conduction methods, instead of two types of metals, a Peltier element with highly efficient endothermic/heating functions can be obtained. Peltier elements can switch between heat absorption and heat generation depending on the direction of current, and the amount of heat absorption and heat generation is adjusted according to the amount of current, making it advantageous for miniaturization. Therefore, in the portable complex stimulation device 100 according to an embodiment of the present invention, the thermoelectric element 120 is preferably a Peltier element.

제어부(110)는 펠티어 소자로 구성된 열전 소자(120)에 공급되는 전원의 극성을 전환하여 열에 의한 냉자극과 온열에 의한 온자극을 적절히 공급할 수 있도록 한다. 즉, 열전 소자(120)의 (+)극과 (-)극을 서로 변경하여 열전 소자(120)의 흡열면과 발열면을 변경할 수 있다. 따라서, 사용자의 제어에 따라 열전 소자(120)가 냉자극과 온자극을 번갈아 제공할 수 있다. The control unit 110 switches the polarity of the power supplied to the thermoelectric element 120 composed of a Peltier element to appropriately supply cold stimulation by heat and warm stimulation by warm heat. That is, the heat absorbing surface and the heating surface of the thermoelectric element 120 can be changed by changing the (+) pole and the (-) pole of the thermoelectric element 120. Therefore, the thermoelectric element 120 can alternately provide cold stimulation and warm stimulation according to the user's control.

온도 감지 센서(140)는 의료용 전극(130)의 온도를 감지하여 온도에 대응하는 전기적 신호를 발생시킨 후, 이 전기적 신호를 제어부(110)로 전송한다. 이를 수신한 제어부(110)는 의료용 전극(130)의 온도에 따라 열전 소자(120)로 공급되는 전류 등을 제어한다.The temperature sensor 140 detects the temperature of the medical electrode 130, generates an electrical signal corresponding to the temperature, and then transmits this electrical signal to the control unit 110. The control unit 110 that receives this controls the current supplied to the thermoelectric element 120 according to the temperature of the medical electrode 130.

저장부(150)는 휴대용 복합 자극 장치(100)의 구동에 필요한 각종 데이터를 저장한다. 저장부(150)는 사용자에 의해 입력된 자극 부위(예를 들어, 통증, 관절, 소화기 등)에 대응하는 자극 동작 패턴(예를 들어, 지압, 두드림, 주무름 등)을 저장하고, 자극 동작 패턴에 대응하는 전원 제어 패턴을 저장한다.The storage unit 150 stores various data necessary for operating the portable combined stimulation device 100. The storage unit 150 stores stimulation action patterns (e.g., acupressure, tapping, kneading, etc.) corresponding to stimulation areas (e.g., pain, joints, digestive organs, etc.) input by the user, and stores the stimulation action patterns. Save the corresponding power control pattern.

또한, 저장부(150)는 자극 부위, 자극 시간 등 자극에 대하여 사용자에 의해 입력된 자극 이력 정보를 저장한다.Additionally, the storage unit 150 stores stimulation history information input by the user regarding stimulation, such as stimulation site and stimulation time.

제어부(110)은 사용자에 의해 입력된 자극 부위에 대응하는 전원 제어 패턴을 저장부(150)에서 불러와서 전원 제어 패턴에 맞도록 전원 공급을 제어한다.The control unit 110 retrieves the power control pattern corresponding to the stimulation site input by the user from the storage unit 150 and controls the power supply to match the power control pattern.

무선통신 모듈(160)은 본 발명의 휴대용 복합 자극 장치(100)가 외부 디바이스와 근거리 무선통신을 수행하도록 한다. 무선통신 모듈(160)은 Wi-Fi, Zigbee, UWB, Bluetooth, 초음파(Ultrasonic) 등과 같은 근거리 통신 기술을 이용하는 통신칩일 수 있다. 외부 디바이스(200)는, 휴대용 복합 자극 장치(100)를 원격 제어하는 리모트 콘트롤러일 수 있다. 또한, 외부 디바이스(200)는, 예를 들어, 스마트폰, PDA 단말기, 태블릿 등의 이동통신 단말기일 수 있다.The wireless communication module 160 allows the portable complex stimulation device 100 of the present invention to perform short-range wireless communication with an external device. The wireless communication module 160 may be a communication chip that uses short-range communication technologies such as Wi-Fi, Zigbee, UWB, Bluetooth, and ultrasonic. The external device 200 may be a remote controller that remotely controls the portable combined stimulation device 100. Additionally, the external device 200 may be, for example, a mobile communication terminal such as a smartphone, PDA terminal, or tablet.

본 발명의 휴대용 복합 자극 장치(100)는 별도의 입력 모듈(미도시)을 구비하며, 사용자는 입력 모듈을 통해 자극 부위 및 자극 시간 등의 자극와 관련된 정보를 입력하여 자극를 수행할 수 있다. 또한, 사용자는 휴대용 복합 자극 장치(100)의 무선통신 모듈(160)과 통신 연결된 리모트 콘트롤러로 자극와 관련된 정보를 입력하여 자극를 수행할 수 있다. The portable complex stimulation device 100 of the present invention is equipped with a separate input module (not shown), and the user can perform stimulation by inputting stimulation-related information such as stimulation site and stimulation time through the input module. Additionally, the user can perform stimulation by inputting information related to stimulation using a remote controller that is connected to the wireless communication module 160 of the portable complex stimulation device 100.

한편, 스마트폰과 같은 외부 디바이스는 휴대용 복합 자극 장치(100)의 구동에 필요한 어플리케이션을 웹사이트, 앱스토어, 또는 플레이스토어를 통해 다운 받을 수 있으며, 어플리케이션을 탑재한 외부 디바이스는 휴대용 복합 자극 장치(100)와 통신 연결되어 리모트 콘트롤러로 동작할 수 있으며, 무선통신 모듈(160)을 통해 전송된 자극 이력 정보를 수신할 수 있다.Meanwhile, external devices such as smartphones can download the application required to operate the portable complex stimulation device 100 through the website, App Store, or Play Store, and external devices equipped with the application can be downloaded from the portable complex stimulation device (100). 100), it can operate as a remote controller, and can receive stimulation history information transmitted through the wireless communication module 160.

상기 어플리케이션은 수신된 자극 이력 정보로부터 현재의 사용자 건강 상태, 회복 정도, 완치에 필요한 시간, 권장 자극 행위 등 사용자의 재활 자극와 관련된 재활 정보를 제공할 수 있다.The application can provide rehabilitation information related to the user's rehabilitation stimulation, such as the user's current health status, degree of recovery, time required for complete recovery, and recommended stimulation actions, from the received stimulation history information.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치의 동작 과정을 도 3을 참조하여 설명한다.The operation process of the portable combined stimulation device according to the embodiment of the present invention as described above will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 복합 자극 장치의 동작 과정이 도시된 순서도이다.Figure 3 is a flowchart showing the operation process of the portable combined stimulation device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 사용자는 휴대용 복합 자극 장치(100)를 자극하고자 하는 자극 부위에 착용한다. First, the user wears the portable complex stimulation device 100 on the area to be stimulated.

사용자는 휴대용 복합 자극 장치의 입력 모듈(미도시) 또는 통신 연결된 외부 디바이스를 통해 자극 부위, 자극 시간 등 자극에 관한 정보를 입력한다.The user inputs information about stimulation, such as stimulation area and stimulation time, through an input module (not shown) of a portable complex stimulation device or an external device connected to communication.

이를 수신한 제어부(110)은 저장부(150)로부터 자극 정보에 대응하는 전원 제어 패턴을 수신하고 수신된 전원 제어 패턴에 따라 의료용 전극에 공급되는 전원과 열전 소자에 공급되는 전원을 제어한다.Upon receiving this, the control unit 110 receives a power control pattern corresponding to the stimulation information from the storage unit 150 and controls the power supplied to the medical electrode and the power supplied to the thermoelectric element according to the received power control pattern.

제어부(110)에 의해 수행된 전원 제어 패턴은 저장부(150)에 저장된다. 이때, 휴대용 복합 자극 장치(100)와 통신 연결된 외부 디바이스가 있으면, 사용자에 의해 입력된 자극에 관한 정보인 자극 이력 정보는 무선통신 모듈(160)을 통해 외부 디바이스(200)로 전송된다. 한편, 자극 당시에는 통신 연결된 외부 디바이스가 없더라도, 후에 외부 디바이스와 통신 연결되면, 자극 이력 정보는 무선통신 모듈(160)을 통해 외부 디바이스(200)로 전송된다. The power control pattern performed by the control unit 110 is stored in the storage unit 150. At this time, if there is an external device communication-connected to the portable complex stimulation device 100, stimulation history information, which is information about stimulation input by the user, is transmitted to the external device 200 through the wireless communication module 160. Meanwhile, even if there is no external device connected to communication at the time of stimulation, if communication is connected to an external device later, stimulation history information is transmitted to the external device 200 through the wireless communication module 160.

전송된 자극 이력 정보는 외부 디바이스(200)에 탑재된 어플리케이션을 통해 관리되며, 어플리케이션은 수신된 자극 이력 정보로부터 현재의 사용자 건강 상태, 회복 정도, 완치에 필요한 시간, 권장 자극 행위 등 사용자의 재활 자극와 관련된 재활 정보를 제공한다.The transmitted stimulation history information is managed through an application mounted on the external device 200, and the application determines the user's rehabilitation stimulation and Provide relevant rehabilitation information.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art can add, change, delete or add components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the patent claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and this will also be included within the scope of rights of the present invention.

100 : 휴대용 복합 자극 장치 110 : 제어부
120 : 열전 소자 130 : 의료용 전극
140 : 온도 감지 센서 150 : 저장부
160 : 무선통신 모듈
100: Portable complex stimulation device 110: Control unit
120: thermoelectric element 130: medical electrode
140: temperature detection sensor 150: storage unit
160: wireless communication module

Claims (5)

전자 장치에 있어서,
외부 디바이스로부터 무선 통신을 통해 자극 정보를 수신하도록 구성되는 무선 통신 모듈;
상기 수신된 자극 정보에 대응하는 자극 동작 패턴과 상기 자극 동작 패턴에 대응하는 전원 제어 패턴을 저장하도록 구성되는 저장부;
의료용 전극;
상기 의료용 전극의 배면에 형성되는 열전 소자;
상기 의료용 전극의 온도를 감지하여 상기 온도에 대응하는 전기적 신호를 제어부에게 전달하는 온도 감지 센서; 및
상기 전원 제어 패턴에 따라 상기 의료용 전극에 공급되는 제1 전원을 제어하고, 상기 감지된 온도에 따라 상기 열전 소자에 공급되는 제2 전원을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 의료용 전극은, 상기 제1 전원에 기반하여 전기 자극을 발생시키고,
상기 열전 소자는, 상기 제2 전원에 기반하여 열 자극을 발생시키고,
상기 무선 통신 모듈은, 상기 전기 자극 및 상기 열 자극에 대한 자극 이력 정보를 상기 외부 디바이스에게 전송하도록 구성되고,
상기 자극 정보는 자극 부위에 대한 정보 및 자극 시간에 대한 정보를 포함하고,
상기 자극 동작 패턴은 지압, 두드림, 또는 주무름 중에서 적어도 하나를 포함하고,
전자 장치.
In electronic devices,
a wireless communication module configured to receive stimulation information from an external device through wireless communication;
a storage unit configured to store a stimulation operation pattern corresponding to the received stimulation information and a power control pattern corresponding to the stimulation operation pattern;
medical electrodes;
A thermoelectric element formed on the back of the medical electrode;
a temperature detection sensor that detects the temperature of the medical electrode and transmits an electrical signal corresponding to the temperature to a control unit; and
A control unit that controls first power supplied to the medical electrode according to the power control pattern and controls second power supplied to the thermoelectric element according to the sensed temperature,
The medical electrode generates electrical stimulation based on the first power source,
The thermoelectric element generates thermal stimulation based on the second power source,
The wireless communication module is configured to transmit stimulation history information about the electrical stimulation and the thermal stimulation to the external device,
The stimulation information includes information about the stimulation site and information about the stimulation time,
The stimulation motion pattern includes at least one of acupressure, tapping, or kneading,
Electronic devices.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는 상기 열전 소자에 공급되는 전원의 극성을 전환하여 상기 열전 소자의 흡열면과 발열면을 변경하고,
상기 열전 소자는 펠티어 소자인 전자 장치.
In claim 1,
The control unit changes the heat absorbing surface and the heating surface of the thermoelectric element by switching the polarity of the power supplied to the thermoelectric element,
An electronic device in which the thermoelectric element is a Peltier element.
청구항 1에 있어서,
상기 열전 소자는 펠티어 소자인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
In claim 1,
An electronic device, wherein the thermoelectric element is a Peltier element.
청구항 1에 있어서,
상기 외부 디바이스는 상기 전자 장치와 Wi-Fi 기술 또는 블루투스(Bluetooth) 기술을 통해 연결되는,
전자 장치.
In claim 1,
The external device is connected to the electronic device through Wi-Fi technology or Bluetooth technology,
Electronic devices.
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