KR20240105731A - Spa system having electrical muscle stimulation function for strength training, treatment and fatigue improvement of senior and vulnerable people - Google Patents
Spa system having electrical muscle stimulation function for strength training, treatment and fatigue improvement of senior and vulnerable people Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240105731A KR20240105731A KR1020220188062A KR20220188062A KR20240105731A KR 20240105731 A KR20240105731 A KR 20240105731A KR 1020220188062 A KR1020220188062 A KR 1020220188062A KR 20220188062 A KR20220188062 A KR 20220188062A KR 20240105731 A KR20240105731 A KR 20240105731A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrical
- muscle stimulation
- target
- electrical muscle
- electrode pads
- Prior art date
Links
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 title claims abstract description 273
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 title claims abstract description 218
- 230000006872 improvement Effects 0.000 title abstract description 20
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 9
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 claims description 8
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 7
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 3
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 230000036541 health Effects 0.000 abstract description 14
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 12
- 208000010428 Muscle Weakness Diseases 0.000 description 7
- 206010028372 Muscular weakness Diseases 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 6
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 6
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 3
- 210000000617 arm Anatomy 0.000 description 2
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 2
- 244000309466 calf Species 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 230000004118 muscle contraction Effects 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H33/00—Bathing devices for special therapeutic or hygienic purposes
- A61H33/60—Components specifically designed for the therapeutic baths of groups A61H33/00
- A61H33/6089—Specific construction features for further massaging means, i.e. not for the nozzles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H39/00—Devices for locating or stimulating specific reflex points of the body for physical therapy, e.g. acupuncture
- A61H39/002—Using electric currents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/0404—Electrodes for external use
- A61N1/0408—Use-related aspects
- A61N1/0452—Specially adapted for transcutaneous muscle stimulation [TMS]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/0404—Electrodes for external use
- A61N1/0472—Structure-related aspects
- A61N1/0484—Garment electrodes worn by the patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/0404—Electrodes for external use
- A61N1/0472—Structure-related aspects
- A61N1/0492—Patch electrodes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36003—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of motor muscles, e.g. for walking assistance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
- A61N1/3603—Control systems
- A61N1/36031—Control systems using physiological parameters for adjustment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/10—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes with further special therapeutic means, e.g. electrotherapy, magneto therapy or radiation therapy, chromo therapy, infrared or ultraviolet therapy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/12—Driving means
- A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5007—Control means thereof computer controlled
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
- A61H2230/60—Muscle strain, i.e. measured on the user, e.g. Electromyography [EMG]
- A61H2230/605—Muscle strain, i.e. measured on the user, e.g. Electromyography [EMG] used as a control parameter for the apparatus
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
근력강화, 치료 및 피로개선 등의 전기적 근육 자극 목적과, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위 및 근력 상태에 따라 고령층 및 건강취약 계층의 사용자에게 적합한 맞춤형의 전기적 근육 자극을 인가하여 최적의 근력운동, 치료 및 피로개선 효과를 제공하는 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템은 고령층 및 건강취약 계층에 해당하는 사용자가 욕조 내에서 착용할 수 있도록 마련되거나 사용자의 인체와 접촉 가능하게 욕조 형태로 마련되는 본체; 본체에 마련되고, 다양한 인체 부위에 대응되는 위치들에 이격되게 배치되는 복수개의 전극 패드; 및 사용자 근력 정보에 따라 복수개의 전극 패드 중 하나 이상의 작동 전극 패드를 선택하여 제어 신호를 결정하는 제어부를 포함한다. 사용자 근력 정보는 전기적 근육 자극을 인가받기 위한 대상 근육 부위 및 근력 상태를 포함할 수 있다. 제어부는 사용자 근력 정보에 따라 전기적 근육 자극을 위한 전기 신호의 세기 및 주파수를 결정할 수 있다.Depending on the purpose of electrical muscle stimulation, such as muscle strengthening, treatment, and fatigue improvement, and the target muscle area and muscle strength status for electrical muscle stimulation, customized electrical muscle stimulation suitable for users in the elderly and health vulnerable groups is applied to provide optimal strength exercise, A spa system equipped with an electrical muscle stimulation function that provides therapeutic and fatigue improvement effects is disclosed. A spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to an embodiment of the present invention includes a main body that can be worn in a bathtub by users in the elderly or health-vulnerable group or is provided in the form of a bathtub so that it can come into contact with the user's human body; a plurality of electrode pads provided on the main body and spaced apart from each other at positions corresponding to various body parts; and a control unit that determines a control signal by selecting one or more working electrode pads among a plurality of electrode pads according to the user muscle strength information. User strength information may include target muscle area and strength status for receiving electrical muscle stimulation. The control unit may determine the intensity and frequency of the electrical signal for electrical muscle stimulation according to the user's muscle strength information.
Description
본 발명은 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고령층 및 건강취약 계층의 근력 상태와, 근력운동 및 치료가 필요한 근력 부위에 따라 고령층 및 건강취약 계층의 사용자에게 최적의 근력운동, 치료 및 피로개선 효과를 제공할 수 있는 맞춤형의 전기적 근육 자극을 인가하는 스파 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function. More specifically, the present invention relates to a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function. More specifically, the present invention relates to a spa system that is optimal for users of the elderly and health vulnerable groups according to the muscle strength status of the elderly and health vulnerable groups and the muscle strength area requiring muscle exercise and treatment. It relates to a spa system that applies customized electrical muscle stimulation that can provide strength training, therapy, and fatigue improvement effects.
최근에 신체 표면의 일부 영역에 부착해서 마사지, 치료 및 운동 효과를 높이기 위한 전기적 근육 자극(Electrical Muscle Stimulation: EMS) 장치가 사용되고 있다. 전기적 근육 자극 장치는 부착된 곳에 인접한 근육을 전기적으로 자극해서 근육이 수축하는 것을 이용하여 별도의 운동이나 그로 인한 관절에 무리가 일체 없이 사용자의 근력 증가와 혈액순환 촉진, 피로회복, 마사지 등의 효과를 얻을 수 있도록 해준다.Recently, electrical muscle stimulation (EMS) devices have been used to attach to certain areas of the body surface to enhance massage, therapy, and exercise effects. The electrical muscle stimulation device electrically stimulates the muscles adjacent to the attached area and uses muscle contraction to increase the user's strength, promote blood circulation, relieve fatigue, and provide massage without any additional exercise or strain on the joints. It allows you to obtain.
그러나, 고령층이나 건강취약 계층은 젊은 연령이나 건강한 사람에 비해 참여할 수 있는 운동의 종류와 운동 세기에 한계가 있으며, 전기적 근육 자극을 이용한 운동에 참여율이 낮은 실정이다. 특히 고령층이나 건강취약 계층의 사용자 별로 근력이 약화된 부위나 치료를 필요로 하는 근육 부위가 다르며, EMS 인가를 위한 전극의 위치가 근력강화 및 치료를 필요로 하는 근육 부위와 정확하게 일치하지 않을 경우 근력강화 및 치료/피로개선 효과가 저하될 수 있다.However, the elderly or health-vulnerable groups have limitations in the type and intensity of exercise they can participate in compared to younger or healthy people, and their participation rate in exercise using electrical muscle stimulation is low. In particular, for each user in the elderly or health-vulnerable group, the areas with weakened muscles or muscle areas that require treatment are different, and if the location of the electrode for EMS application does not exactly match the muscle area that requires muscle strengthening and treatment, the muscle area may be affected. Strengthening and treatment/fatigue improvement effects may be reduced.
이와 같이 종래의 EMS 트레이닝 기술은 신체 특정 부위의 근력강화, 치료, 피로개선을 원하는 고령층이나 건강취약 계층의 사용자에게 적용하기 어려우며, 근력강화, 치료 및 피로개선 등의 전기적 근육 자극 목적과, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위 및 근력 상태 등에 따라 고령층과 건강취약 계층의 사용자에게 적합한 최적의 운동, 치료 및 피로개선 효과를 제공하지 못하는 한계가 있다. 이에 고령층과 건강취약 계층의 사용자를 위한 안전하고 접근성이 용이한 맞춤형 EMS 기술의 개발이 필요한 실정이다.As such, the conventional EMS training technology is difficult to apply to users in the elderly or health-vulnerable groups who want to strengthen muscle strength in specific parts of the body, receive treatment, and improve fatigue. Depending on the target muscle area for stimulation and muscle strength status, there are limitations in providing optimal exercise, treatment, and fatigue improvement effects suitable for users in the elderly and health vulnerable groups. Accordingly, there is a need to develop customized EMS technology that is safe and accessible for users in the elderly and health-vulnerable groups.
또한, 종래의 전기적 근육 자극 장치는 제어 신호가 단일 채널을 통해 복수개의 전극 패드로 전달되므로 사용자가 원하는 특정 신체 부위에 전기적 자극을 집중시키기 어려운 한계가 있다. 또한, 전기적 근육 자극이 전극 패드의 부착 위치로 제한되므로, 전극 패드가 부착되지 않은 다른 신체 영역으로는 전기적 자극을 효과적으로 전달하기 어려우며, 전기적 근육 자극의 발생 위치를 다양화할 수 없는 문제가 있다.Additionally, conventional electrical muscle stimulation devices have limitations in that it is difficult to focus electrical stimulation on a specific body part desired by the user because control signals are transmitted to a plurality of electrode pads through a single channel. Additionally, since electrical muscle stimulation is limited to the attachment location of the electrode pad, it is difficult to effectively transmit electrical stimulation to other body areas to which the electrode pad is not attached, and there is a problem in that the location of the electrical muscle stimulation cannot be varied.
본 발명은 근력강화, 치료 및 피로개선 등의 전기적 근육 자극 목적과, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위 및 근력 상태에 따라 고령층 및 건강취약 계층의 사용자에게 적합한 맞춤형의 전기적 근육 자극을 인가하여 최적의 근력운동, 치료 및 피로개선 효과를 제공하는 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides optimal electrical muscle stimulation for the purpose of electrical muscle stimulation, such as muscle strengthening, treatment, and fatigue improvement, and is suitable for users in the elderly and health vulnerable groups according to the target muscle area and muscle strength status for electrical muscle stimulation. The purpose is to provide a spa system with an electrical muscle stimulation function that provides strength training, treatment, and fatigue improvement effects.
또한, 본 발명은 복수개의 전극 채널에 개별 채널을 통해 제어 신호를 전달하여 고령층 및 건강취약 계층의 사용자가 필요로 하는 특정 인체 부위에 전기적 근육 자극을 가할 수 있도록 하는 고령층 및 건강취약 계층을 위한 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention is an electrical device for the elderly and health vulnerable that transmits control signals through individual channels to a plurality of electrode channels to apply electrical muscle stimulation to specific body parts needed by users of the elderly and health vulnerable. The purpose is to provide a spa system with a muscle stimulation function.
또한, 본 발명은 전극 패드가 부착되지 않은 신체 영역에 전기적 자극을 효과적으로 전달할 수 있으며, 전기적 근육 자극의 발생 위치를 다양화할 수 있는 고령층 및 건강취약 계층을 위한 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides a spa system with an electrical muscle stimulation function for the elderly and health vulnerable groups that can effectively deliver electrical stimulation to body areas where electrode pads are not attached and can vary the location of electrical muscle stimulation. It is intended to provide.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the problems mentioned above. Other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템은 고령층 및 건강취약 계층에 해당하는 사용자가 욕조 내에서 착용할 수 있도록 마련되거나 사용자의 인체와 접촉 가능하게 욕조 형태로 마련되는 본체; 상기 본체에 마련되고, 다양한 인체 부위에 대응되는 위치들에 이격되게 배치되는 복수개의 전극 패드; 및 사용자 근력 정보에 따라 상기 복수개의 전극 패드 중 하나 이상의 작동 전극 패드를 선택하여 제어 신호를 결정하는 제어부를 포함한다.A spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to an embodiment of the present invention includes a main body that can be worn in a bathtub by users in the elderly or health-vulnerable group or is provided in the form of a bathtub so that it can come into contact with the user's human body; a plurality of electrode pads provided on the main body and spaced apart from each other at positions corresponding to various body parts; and a control unit that determines a control signal by selecting one or more working electrode pads among the plurality of electrode pads according to user muscle strength information.
상기 사용자 근력 정보는 전기적 근육 자극의 목적, 전기적 근육 자극을 인가받기 위한 대상 근육 부위 및 근력 상태를 포함할 수 있다.The user muscle strength information may include the purpose of electrical muscle stimulation, the target muscle area for receiving electrical muscle stimulation, and muscle strength status.
상기 제어부는 상기 사용자 근력 정보에 따라 전기적 근육 자극을 위한 전기 신호의 세기 및 주파수를 결정하여 상기 제어 신호를 결정할 수 있다.The control unit may determine the control signal by determining the strength and frequency of an electrical signal for electrical muscle stimulation according to the user muscle strength information.
상기 복수개의 전극 패드는 상기 제어 신호에 따라 선택적으로 상기 작동 전극 패드로 동작할 수 있다.The plurality of electrode pads may selectively operate as the working electrode pads according to the control signal.
상기 작동 전극 패드는 상기 전기적 근육 자극을 위한 전기 신호를 상기 제어 신호에 따라 발생할 수 있다.The working electrode pad may generate an electrical signal for electrical muscle stimulation according to the control signal.
상기 제어부는 복수개의 개별 채널을 통해 복수개의 제어 신호를 출력하여 상기 복수개의 제어 신호에 따라 상기 복수개의 전극 패드를 개별적으로 제어할 수 있다.The control unit may output a plurality of control signals through a plurality of individual channels and individually control the plurality of electrode pads according to the plurality of control signals.
상기 제어부는 상기 사용자의 인체에 유발할 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라 상기 작동 전극 패드를 선택할 수 있다.The control unit may select the working electrode pad according to the target location and target intensity of the electrical muscle stimulation to be caused to the user's human body.
상기 제어부는 미리 설정되는 복수개의 설정 모드 별로 상기 복수개의 제어 신호를 상이하게 결정하고, 상기 복수개의 전극 패드로 복수개의 채널을 통해 상기 제어 신호를 전달하고, 상기 복수개의 설정 모드와 대응되는 채널 별로 독립적으로 상기 제어 신호를 생성하여 상기 전기 신호의 주파수 및 강도를 조절할 수 있다.The control unit determines the plurality of control signals differently for each of the plurality of preset setting modes, transmits the control signals to the plurality of electrode pads through a plurality of channels, and each channel corresponding to the plurality of setting modes. By independently generating the control signal, the frequency and intensity of the electrical signal can be adjusted.
상기 제어부는 상기 사용자 근력 정보에 따라 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도를 결정하고, 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 상기 작동 전극 패드 간의 거리에 따라 상기 목표 강도에 해당하는 목표 펄스 크기 또는 목표 펄스 주파수로부터 자극 세기 또는 주파수를 감쇠하여 상기 작동 전극 패드에 인가될 상기 제어 신호의 자극 세기 및 주파수 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.The control unit determines the target position and target intensity of the electrical muscle stimulation according to the user muscle strength information, and the target pulse size or target intensity corresponding to the target intensity according to the distance between the target location of the electrical muscle stimulation and the working electrode pad. At least one of the stimulation intensity and frequency of the control signal to be applied to the working electrode pad can be determined by attenuating the stimulation intensity or frequency from the pulse frequency.
상기 제어부는 상기 사용자 근력 정보에 따라 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도를 결정하고, 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라 상기 복수개의 전극 패드 중 상기 전기 신호를 발생시킬 복수개의 작동 전극 패드를 선택하고, 상기 복수개의 작동 전극 패드의 위치, 상기 목표 위치 및 상기 목표 강도에 따라 상기 전기 신호의 주파수 및 강도를 결정할 수 있다.The control unit determines a target location and target intensity of the electrical muscle stimulation according to the user muscle strength information, and operates a plurality of operation to generate the electrical signal among the plurality of electrode pads according to the target location and target intensity of the electrical muscle stimulation. An electrode pad may be selected, and the frequency and intensity of the electrical signal may be determined according to the positions of the plurality of working electrode pads, the target position, and the target intensity.
상기 제어부는 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라 전기적 근육 자극 영역을 설정하고, 상기 복수개의 전극 패드 중 상기 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 전극 패드들을 상기 작동 전극 패드로 선택할 수 있다.The control unit may set an electrical muscle stimulation area according to the target location and target intensity of the electrical muscle stimulation, and select electrode pads located within the electrical muscle stimulation area among the plurality of electrode pads as the working electrode pads.
상기 제어부는 상기 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 3개 이상의 전극패드들에 대해 복수개의 전극 패드 조합을 추출하고, 상기 복수개의 전극 패드 조합 별로 전기적 근육 자극의 발생 위치 및 발생 강도를 분석하고, 상기 복수개의 전극 패드 조합 중 상기 목표 위치와 상기 목표 강도에 가장 부합하는 발생 위치 및 발생 강도를 나타내는 전극 패드 조합을 결정하여 상기 작동 전극 패드로 선택할 수 있다.The control unit extracts a plurality of electrode pad combinations for three or more electrode pads located in the electrical muscle stimulation area, analyzes the location and intensity of electrical muscle stimulation for each combination of electrode pads, and Among the electrode pad combinations, the electrode pad combination showing the generation position and generation intensity that best matches the target position and the target intensity can be determined and selected as the working electrode pad.
상기 제어부는 상기 작동 전극 패드와 상기 목표 위치 간의 거리와, 상기 작동 전극 패드와 상기 목표 위치 간의 인체 조직의 특성에 따라 신체 영역별로 설정되는 전기적 펄스의 전파 특성에 따라 상기 목표 위치로 전달되는 전기적 펄스의 에너지를 예측할 수 있다.The control unit transmits an electric pulse to the target position according to the distance between the working electrode pad and the target position and the propagation characteristics of the electric pulse set for each body region according to the characteristics of human tissue between the working electrode pad and the target position. energy can be predicted.
상기 전기적 펄스의 전파 특성은 지방, 근육 및 뼈를 포함하는 조직 유형별로 정의되는 전기 펄스 전파 특성들에 각 신체 영역의 지방, 근육 및 뼈의 비율을 반영하여 합산함으로써 미리 결정될 수 있다.The propagation characteristics of the electrical pulse may be determined in advance by adding the electric pulse propagation characteristics defined for each tissue type including fat, muscle, and bone, reflecting the ratio of fat, muscle, and bone in each body region.
본 발명의 실시예에 의하면, 근력강화, 치료 및 피로개선 등의 전기적 근육 자극 목적과, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위 및 근력 상태에 따라 고령층 및 건강취약 계층의 사용자에게 적합한 맞춤형의 전기적 근육 자극을 인가하여 최적의 근력운동, 치료 및 피로개선 효과를 제공하는 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, customized electrical muscle stimulation is suitable for users of the elderly and health vulnerable groups according to the purpose of electrical muscle stimulation such as muscle strengthening, treatment, and fatigue improvement, and the target muscle area and muscle strength status for electrical muscle stimulation. A spa system equipped with an electrical muscle stimulation function that provides optimal strength exercise, treatment, and fatigue improvement effects is provided.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 복수개의 전극 채널에 개별 채널을 통해 제어 신호를 전달하여 고령층 및 건강취약 계층의 사용자가 필요로 하는 특정 인체 부위에 전기적 근육 자극을 가할 수 있도록 하는 고령층 및 건강취약 계층을 위한 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템이 제공된다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a control signal is transmitted through individual channels to a plurality of electrode channels to enable electrical muscle stimulation to be applied to specific body parts required by users in the elderly and health vulnerable groups. A spa system with electrical muscle stimulation is provided for vulnerable groups.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 전극 패드가 부착되지 않은 신체 영역에 전기적 자극을 효과적으로 전달할 수 있으며, 전기적 근육 자극의 발생 위치를 다양화할 수 있는 고령층 및 건강취약 계층을 위한 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템이 제공된다.In addition, according to an embodiment of the present invention, electrical stimulation can be effectively delivered to body areas where electrode pads are not attached, and an electrical muscle stimulation function for the elderly and health vulnerable groups is provided that can diversify the location of electrical muscle stimulation. A well-equipped spa system is provided.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않는다. 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above. Other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템을 구성하는 욕조를 위에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기적 근육 자극 방법의 순서도이다.
도 8은 도 7의 단계 S40을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기적 근육 자극 방법의 순서도이다.
도 11은 도 10의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 방법을 설명하기 위한 예시도이다.Figure 1 is a diagram showing a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a usage state of a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to the embodiment of FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram illustrating a view from above of a bathtub constituting a spa system equipped with the electrical muscle stimulation function of FIG. 1.
Figure 4 is a diagram for explaining a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 is a configuration diagram of a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a flowchart of an electrical muscle stimulation method according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a flowchart of an electrical muscle stimulation method according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flowchart showing step S40 of Figure 7.
Figure 9 is an exemplary diagram for explaining an electrical muscle stimulation method according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a flowchart of an electrical muscle stimulation method according to another embodiment of the present invention.
Figure 11 is an example diagram for explaining the electrical muscle stimulation method according to the embodiment of Figure 10.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Even if not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as generally accepted by the general art in the prior art to which this invention belongs. Terms defined by general dictionaries may be interpreted as having the same meaning as they have in the related art and/or text of the present application, and will not be conceptualized or interpreted in an overly formal manner even if the expression is not clearly defined. .
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '~부'라는 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 하드웨어 등으로 구현될 수 있다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. This specification does not describe all elements of the embodiments, and general content or overlapping content between the embodiments in the technical field to which the disclosed invention pertains is omitted. The term '~unit' used in the specification refers to a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented, for example, as software, FPGA, or hardware.
'~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소에 의해 분리되어 수행되거나, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수 있으며, 복수의 '~부'가 하나의 구성요소로 구현될 수도 있다. 본 명세서의 '~부'는 반드시 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되지 않으며, 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.The functions provided by '~part' may be performed separately by multiple components or integrated with other additional components, and multiple '~part' may be implemented as one component. The '~ part' in this specification is not necessarily limited to software or hardware, and may be configured to reside in an addressable storage medium, or may be configured to reproduce one or more processors.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.Terms such as first and second are used to distinguish one component from another component, and the components are not limited by the above-mentioned terms. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly makes an exception. As used herein, the term 'and/or' refers to each of the listed components or various combinations thereof.
본 발명의 실시예에 따른 방법을 구성하는 각 단계들에 부여되는 식별부호는 단지 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로, 각 단계들의 순서를 나타내는 것이 아니며, 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 개시된 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.The identification codes assigned to each step constituting the method according to an embodiment of the present invention are used only for convenience of explanation and do not indicate the order of each step, and unless a specific order is clearly stated in the context, they are not specified. It may be carried out differently from the given order. Hereinafter, the operating principle and embodiments of the disclosed present invention will be described with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1의 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템을 구성하는 욕조를 위에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram schematically showing a usage state of a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to the embodiment of FIG. 1. FIG. 3 is a diagram showing a top view of a bathtub constituting a spa system equipped with the electrical muscle stimulation function of FIG. 1.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템(100)은 고령층 및 건강취약 계층의 사용자가 욕조 내에서 수중 상태에서 스파 형태로 전기적 근육 자극을 전달받을 수 있도록 구성된다. 전기적 근육 자극 기능을 구비한 스파 시스템(100)은 욕조 형태로 구현되는 본체(110)와, 본체(110)에 분산되어 배치되는 다수의 전극 패드(120), 제어 장치(130), 및 사용자 단말기(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, the
욕조는 가정, 숙박시설, 업체 등 다양한 시설에 설치되어 물을 받아 사람이 들어갈 수 있는 다양한 형태의 물품으로 구현될 수 있다. 전극 패드(120)는 욕조 형태의 본체(110)의 내측 영역 중 인체와 접촉되는 영역에 제공될 수 있다. 전극 패드(120)는 제어 장치(130)에 의해 제공되는 전기 신호 형태의 제어 신호에 따라 전기적 펄스를 출력하여 인체에 전기 자극을 가함으로써, 사용자의 운동 신경을 자극할 수 있다. 이를 통해 사용자는 특히 근력강화 및 치료/피로개선을 필요로 하는 특정 신체 부위의 근육을 집중적으로 강화시킬 수 있다.Bathtubs can be installed in various facilities such as homes, lodging facilities, and businesses, and can be implemented as various types of items that collect water and allow people to enter. The
전극 패드(120)는 예를 들어, 사람이 욕조에 누웠을 때 승모, 등, 허리, 윗 엉덩이, 아래 엉덩이, 윗 허벅지, 아래 허벅지, 종아리 또는 발바닥 중 적어도 어느 하나와 접촉 또는 인접하는 영역에 제공될 수 있다. 욕조에는 전극 패드(120)를 동작시키기 위한 배터리가 내장될 수 있으며, 전선을 통해 제어 장치(130)나 외부 전력원과 연결될 수 있다.For example, the
제어 장치(130)의 제어부는 발진부를 포함할 수 있다. 제어 장치(130)의 발진부는 제어 데이터를 기반으로 전극 패드(120)를 통해 전기적 펄스를 발생시킬 수 있다. 제어 장치(130)의 제어부는 근력강화, 치료/피로개선 등의 대상 신체 부위, 자극 세기 등의 필요 목적, 용도에 따라 다양한 크기와 주파수를 갖는 전기적 펄스를 발생시킬 수 있다.The control unit of the
발진부는 예를 들어, 전기적 펄스를 발생시킬 수 있는 펄스 발생 유닛, 펄스 출력 모드나 펄스 출력 강도를 표시할 수 있는 표시 유닛, 펄스 출력 모드나 펄스 출력 강도를 조절할 수 있는 조절 유닛 등을 포함할 수 있다. 제어 장치(130)는 전기적 펄스를 제어하기 위한 제어 데이터, 예를 들어 펄스를 구성하는 전류 또는 전압의 크기(펄스 크기) 및/또는 주파수(펄스 주파수)와 같은 펄스의 레벨을 제어하기 위한 데이터를 생성할 수 있다.The oscillator may include, for example, a pulse generating unit capable of generating an electrical pulse, a display unit capable of displaying a pulse output mode or pulse output intensity, a control unit capable of adjusting the pulse output mode or pulse output intensity, etc. there is. The
발진부는 제어 장치(130)에서 생성된 제어 데이터를 기반으로 크기와 주파수가 제어된 전기적 펄스를 발생시킬 수 있으며, 발생된 전기적 펄스는 전극 패드(120)를 통해 출력될 수 있다. 제어 장치(130)는 사용자로부터 전기적 펄스의 크기 또는 주파수와 같은 전기적 펄스의 레벨을 제어하기 위한 제어 명령을 입력 받은 후 이를 기반으로 제어 데이터를 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 제어 데이터는 발진부에서 생성되는 전기적 펄스를 제어하는데 사용될 수 있다.The oscillator may generate an electrical pulse whose size and frequency are controlled based on control data generated by the
사용자 단말기(140)는 스마트폰, 태블릿, PC 등의 디바이스로 제공될 수 있다. 사용자 단말기(140) 내의 저장 매체에는 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템(100)을 제어할 수 있는 어플리케이션이 저장되어 있을 수 있다. 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템(100)의 사용자는 사용자 단말기(140)에 설치된 어플리케이션을 실행시킨 후 제어 명령을 입력할 수 있다. 사용자 단말기(140)는 입력받은 제어 명령을 기반으로 제어 데이터를 생성하고 이를 유/무선 통신을 통해 제어 장치(130)로 전송할 수 있다. 사용자 단말기(140)로부터 전송되는 제어 데이터를 기반으로 제어 장치(130)의 발진부를 통해 생성되는 전기적 펄스를 제어할 수 있다.The
제어 명령은 다양한 전기적 근육 자극의 목표 위치(12, 14, 16)에 대응되는 각각의 전극 패드(120)마다 서로 다른 크기와 주파수를 갖는 전기적 펄스가 출력되도록 하는 명령일 수 있다. 제어 명령은 예를 들어 허벅지 위치에 대응되는 전극 패드(120)에서는 제1 레벨의 전기적 펄스가 출력되도록 하고, 허리 위치에 대응되는 전극 패드(120)에서는 제2 레벨의 전기적 펄스가 출력되도록 하는 명령일 수 있다.The control command may be a command to output electrical pulses with different sizes and frequencies for each
제어 데이터는 제어 명령과 동일한 레벨의 전기적 펄스가 제어 장치(130)의 발진부를 통해 생성되게 하는 데이터일 수 있다. 보다 상세히 말하면, 제1 제어 데이터는 제어 명령과 마찬가지로 허벅지 위치에 대응되는 전극 패드(120)에서는 제1 레벨의 전기적 펄스가 출력되고, 허리 위치에 대응되는 전극 패드(120)에서는 제2 레벨의 전기적 펄스가 출력되도록 하는 데이터일 수 있다.The control data may be data that causes an electrical pulse of the same level as the control command to be generated through the oscillator of the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 앞서 설명한 도 1 내지 도 3에는 사용자가 욕조 내에서 욕조에 마련된 전극 패드(120)에 의해 전기적 근육 자극을 제공받는 실시예가 도시되어 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 사용자가 전극 패드(120)가 마련된 패치를 신체 부위에 부착하거나 전극 패드가 마련된 슈트 또는 밴드를 착용하여 욕조 내에서 전기적 근육 자극 기반의 근력강화, 치료 및 피로개선 효과를 제공받을 수도 있다. 이 경우, 욕조에도 전극 패드(120)가 마련될 수도 있으나, 욕조에 전극 패드(120)가 마련되지 않는 것도 가능하다.Figure 4 is a diagram for explaining a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to another embodiment of the present invention. FIGS. 1 to 3 described above show an embodiment in which the user receives electrical muscle stimulation in a bathtub by the
도 4에 도시된 실시예를 설명하면, 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템(100)은 욕조와, 사용자가 착용한 상태에서 욕조 내에서 전기적 근육 자극을 제공받을 수 있도록 해주는 전기적 근육 자극 장치를 포함할 수 있다. 전기적 근육 자극 장치는 사용자가 착용할 수 있는 형태로 제공되는 본체(110)와, 본체(110)에 마련되는 복수개의 전극 패드(120), 및 복수개의 전극 패드(120)를 제어하여 복수개의 전극 패드(120) 중의 적어도 하나의 작동 전극 패드를 통해 전기적 근육 자극을 위한 전기 신호를 발생시키도록 하는 제어 장치(130)를 포함할 수 있다.Describing the embodiment shown in FIG. 4, the
도 4에 도시된 바와 같이, 사용자는 욕조 내에서 수중에서 슈트, 밴드, 패치 등의 형태로 착용한 상태로 스파 형태로 스파 시스템(100)의 전기적 근육 자극을 제공받을 수 있다. 사용자는 다양한 유형의 근력 상태를 가지는 고령층 및 건강취약 계층의 사람일 수 있으며, 욕조 내에서 수중에 입수한 상태에서 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템(100)을 구성하는 슈트나 밴드, 패치 등을 착용하거나, 복수개의 전극 패드(120)를 구비하는 스파와 같은 형태로 전기적인 방식으로 근력강화와 치료 및 피로개선을 위한 자극을 인가받을 수 있다.As shown in FIG. 4, the user can receive electrical muscle stimulation from the
도 4의 실시예에서, 본체(110)는 전극 패드(120)를 지지하는 구성요소로, 사용자가 착용 가능하게 마련되거나 사용자의 인체와 접촉 가능하게 마련될 수 있다. 본체(110)는 사용자가 착용할 수 있는 슈트나 밴드, 패치 등의 형태로 제공될 수 있다. 또는, 본체(110)는 앞서 설명한 도 1 내지 도 3의 실시예와 같이, 사용자가 스파 형태로 전기적 근육 자극을 제공받을 수 있도록 욕조와 같은 형태로 제공될 수도 있다.In the embodiment of FIG. 4 , the
도 4의 실시예에서, 본체(110)는 사용자가 상체에 착용할 수 있도록 마련되는 상의 슈트(112), 하체에 착용할 수 있도록 마련되는 하의 슈트(114), 팔이나 다리, 복부 등의 신체 부위에 감아 착용할 수 있도록 마련되는 하나 이상의 밴드(126, 128) 혹은 벨트 등을 포함할 수 있다. 또는 본체(110)는 사용자의 신체에 부착되는 패치 형태로 제공될 수도 있다.In the embodiment of FIG. 4, the
복수개의 전극 패드(120)는 하나 이상의 본체(110)에 마련되어 사용자의 다양한 인체 부위에 대응되는 위치들에 이격되게 배치될 수 있다. 일 예로, 전극 패드(120)는 상의 슈트(112)에 마련되는 하나 이상의 전극 패드(122), 하의 슈트(114)에 마련되는 하나 이상의 전극 패드(124), 팔이나 다리 등에 착용되는 하나 이상의 밴드(116, 118)에 마련되는 하나 이상의 전극 패드(126, 128)를 포함할 수 있다.A plurality of
전극 패드(120)는 전도성 물질로 구성되며, 사용자의 근육에 전기적 자극을 효과적으로 전달할 수 있도록, 사용자가 본체(110)를 착용한 상태에서 사용자의 인체와 접촉하는 본체(110)의 내측면에 배치될 수 있다. 각 전극 패드(120)는 제어 장치(130)로부터 개별 채널을 통해 전달되는 제어 신호에 따라 선택적으로 작동 전극 패드로 동작할 수 있다. 작동 전극 패드로 동작하는 전극 패드(120)는 제어 장치(130)로부터 전달받은 제어 신호에 따라 사용자의 근육으로 근력강화, 치료 및 피로개선을 위한 전기적 자극을 인가하기 위한 전기 신호를 발생할 수 있다.The
제어 장치(130)는 본체(110)에 마련될 수도 있고, 본체(110)의 외부에 마련될 수도 있다. 제어 장치(130)는 각 전극 패드(120)와 유선 및/또는 무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 제어 장치(130)는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 제어부는 복수개의 전극 패드(120)로 복수개의 개별 채널을 통해 복수개의 제어 신호를 출력할 수 있다. 제어부는 복수개의 개별 채널을 통해 전달되는 복수개의 제어 신호에 따라 복수개의 전극 패드(120)를 개별적으로 제어할 수 있다.The
일 예로, 제어부에서 출력되는 제어 신호는 전기 신호일 수 있다. 즉, 제어부에 전기신호 출력부(도시 생략됨)가 마련되어 이로부터 개별 채널을 통해 전극 패드(120)로 제어 신호가 전기 신호의 형태로 전달되어 전극 패드(120)를 통해 출력될 수 있다. 이 경우, 제어 신호는 펄스 크기 및 펄스 주파수를 가지는 전기 펄스 형태로 전극 패드(120)로 전달될 수 있다.As an example, the control signal output from the control unit may be an electrical signal. That is, an electrical signal output unit (not shown) is provided in the control unit, and a control signal can be transmitted in the form of an electrical signal to the
다른 예로, 제어부에서 출력되는 제어 신호는 전기 펄스가 아닌 전극 제어 신호로 전극 패드(120)로 전달될 수도 있다. 이 경우, 제어부에서 출력되는 제어 신호에는 전극 패드(120)를 통해 출력될 전기 신호의 펄스 크기 정보 및 펄스 주파수 정보가 포함되거나, 전기 신호의 전기 펄스를 식별하기 위한 정보가 포함될 수 있으며, 전극 패드(120)는 제어부로부터 전달받은 제어 신호에 따라 전기 펄스를 생성하여 출력하는 전기신호 출력부를 구비할 수 있다.As another example, the control signal output from the control unit may be transmitted to the
제어 장치(130)의 제어부는 사용자(고령층 및 건강취약 계층)의 근력강화, 치료 및 피로개선 등의 전기적 근육 자극 목적과, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위(허리, 팔, 다리, 상지, 하지, 등) 및 근력 상태에 따라, 고령층 및 건강취약 계층의 사용자의 인체에 유발할 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도(다채널 강도 조절, 혹은 저주파 조절 등)를 결정할 수 있다.The control unit of the
제어 장치(130)에는 사용자가 근력강화, 치료 및 피로개선 등의 전기적 근육 자극 목적, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위 및 근력 상태(근력 약화 레벨 등) 등을 선택할 수 있도록 하는 입력 인터페이스부(예를 들어, 디스플레이부에 표시되는 전기적 근육 자극 목적들 중 하나 이상과, 다양한 신체 부위 항목들 중 하나 이상과 근력 약화 레벨을 선택할 수 있도록 하거나, 인체 캐릭터 중 인체 부위를 선택하여 입력할 수 있는 터치패드와 같은 입력 수단 등)가 제공될 수 있다.The
제어 장치(130)의 제어부는 일 예로, 사용자의 전기적 근육 자극 목적, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위 및 근력 상태를 포함하는 사용자 근력 정보, 그리고 전기적 자극의 목표 위치 및 목표 강도 간의 대응 관계를 정의하는 기 설정된 자극 결정 테이블을 이용하여 사용자 근력 정보에 대응되는 전기적 자극의 목표 위치 및 목표 강도를 결정할 수 있다.As an example, the control unit of the
다른 예로, 제어 장치(130)의 제어부는 학습 데이터를 이용하여 지도 학습된 인공지능 모델을 이용하여, 인공지능 모델에 전기적 근육 자극 목적, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위 및 근력 상태를 포함하는 사용자 근력 정보를 입력하여 인공지능 모델의 출력으로부터 전기적 자극의 목표 위치 및 목표 강도를 결정할 수도 있다.As another example, the control unit of the
대안적으로, 제어 장치(130)에는 사용자가 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도를 직접 입력할 수 있도록 하는 입력 인터페이스부(도시 생략됨)가 마련될 수도 있다. 제어 장치(130)의 제어부 및/또는 입력부에 의해 사용자의 인체에 유발할 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도가 결정되거나 입력되면, 제어부는 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라 복수개의 전극 패드(120) 중 하나 이상의 작동 전극 패드를 선택하고, 선택된 작동 전극 패드로 인가할 제어 신호를 결정할 수 있다.Alternatively, the
일 예로, 사용자 근력 정보(전기적 근육 자극 목적, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위, 근력 상태 등)에 따라 어깨, 가슴, 목, 팔, 손목, 허리, 허벅지 및/또는 종아리 등의 신체 부위가 전기적 근육 자극의 목표 위치로 결정될 수 있으며, 해당 신체 부위에 대한 전기적 근육 자극의 목표 강도가 결정될 수 있다. 다른 예로, 사용자는 입력부에 표시되는 인체 영상에서 전기적 근육 자극을 인가받거나 집중하고자 하는 위치를 터치하는 등의 방식으로 입력하여 전기적 근육 자극의 목표 위치를 추가할 수도 있다.As an example, body parts such as shoulders, chest, neck, arms, wrists, waist, thighs, and/or calves are electrically activated depending on the user's muscle strength information (purpose of electrical muscle stimulation, target muscle area for electrical muscle stimulation, muscle strength status, etc.). The target location of muscle stimulation may be determined, and the target intensity of electrical muscle stimulation for the corresponding body part may be determined. As another example, the user may add the target location of the electrical muscle stimulation by receiving electrical muscle stimulation from the human body image displayed on the input unit or inputting the target location by touching the location on which the user wants to focus.
제어 장치(130)의 제어부는 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라, 이와 매칭되는 하나 또는 복수개의 작동 전극 패드를 복수개의 전극 패드(120) 중에서 선택할 수 있다. 이를 위해 사용자가 욕조 내에 입수한 상태 혹은 사용자가 본체(110)를 착용한 상태에서 각 전극 패드(120)가 배치되는 위치 정보는 제어 장치(130)의 저장부에 미리 설정될 수 있다.The control unit of the
전극 패드(120)는 제어 장치(130)의 제어부로부터 전달되는 제어 신호에 따라 전기 신호를 발생하여 전기적 근육 자극의 목표 위치에 해당하는 사용자의 근육에 전기 자극을 제공할 수 있다. 전극 패드(120)로부터 발생되는 전기 신호의 전류 세기 및/또는 주파수는 제어부로부터 개별 채널을 통해 전달되는 제어 신호에 따라 조절될 수 있다.The
제어 장치(130)는 전극 패드(120)를 통해 부위별로 발생되는 전기 신호의 레벨(전류 세기 레벨 및/또는 주파수 레벨)을 개별적(독립적)으로 설정할 수 있다. 제어 장치(130)는 알림부(도시 생략됨)를 더 포함할 수 있다. 알림부는 사용자에게 인가되는 전기 자극의 위치와 강도 등의 각종 전기적 근육 자극 정보를 알리는 기능을 수행할 수 있다. 알림부가 사용자에게 정보를 알리는 방식은 디스플레이 화면에 정보가 표시되는 방식이나, 스피커를 통해 소리를 출력하는 방식 등 어떠한 방식을 사용하더라도 상관없다.The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템의 구성도이다. 도 5를 참조하면, 복수개의 전극 패드(120; 120A, 120B, 120C)는 개별 채널(채널 A, 채널 B, 채널 C)을 통해 전달되는 제어 신호에 따라 선택적으로 작동 전극 패드로 동작할 수 있다. 제어 장치(130)로부터 개별 채널(채널 A, 채널 B, 채널 C)을 통해 제공되는 제어 신호에 따라 복수개의 전극 패드(120) 중의 작동 전극 패드는 전기적 근육 자극을 위한 전기 신호를 발생할 수 있다.Figure 5 is a configuration diagram of a spa system equipped with an electrical muscle stimulation function according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, a plurality of electrode pads 120 (120A, 120B, 120C) can selectively operate as working electrode pads according to control signals transmitted through individual channels (channel A, channel B, channel C). . In accordance with control signals provided from the
제어 장치(130)는 사용자 단말기(140) 및/또는 다수의 전극 패드(120)와 통신하기 위한 통신부(132), 전기 자극 인가를 위해 다수의 전극 패드(120)로 제공될 제어 신호를 생성하여 개별 채널을 통해 다수의 전극 패드(120)로 출력하는 제어부(134), 및 전기적 근육 자극과 관련된 데이터를 저장하는 저장부(136)를 포함할 수 있다.The
제어부(134)는 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템(100)의 동작을 제어하는 유선 제어 신호 및/또는 무선 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 장치(130)에 마련되는 통신부는 유/무선 통신망을 통해 사용자 단말기(140)와 통신하며, 욕조나 슈트 등에 마련된 전극 패드(120)로 유/무선 제어 신호를 송신할 수 있다.The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 방법의 순서도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 제어부(134)는 전기적 근육 자극 목적, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위, 근력 상태 등의 사용자 근육 정보에 따라 결정되는 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라 복수개의 전극 패드(120) 중 전기 신호를 발생시킬 복수개의 작동 전극 패드를 선택할 수 있다(S10).Figure 6 is a flowchart of an electrical muscle stimulation method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 5 and 6, the
제어부(134)는 사용자의 유형(성별, 연령대, 체형 등) 및/또는 사용자 근육 정보(전기적 근육 자극 목적, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위, 근력 상태 등)에 따라 전기적 근육 자극을 유발시킬 인체 부위, 및 전기적 근육 자극 유형(근력강화 단계 별 자극 레벨 등)에 따라 미리 설정되는 복수개의 설정 모드 별로 복수개의 제어 신호를 상이하게 결정할 수 있다(S20). 복수개의 설정 모드는 예를 들어, 가슴, 어깨, 등, 허리, 허벅지, 팔 등의 다양한 신체 부위에 대해 설정될 수 있다.The
제어부(134)는 복수개의 전극 패드(120) 중에서 선택된 작동 전극 패드에 인가할 제어 신호를 결정하고, 개별 채널을 통해 작동 전극 패드로 제어 신호를 전달할 수 있다(S30). 이에 따라 복수개의 설정 모드와 대응되는 채널 별로 독립적으로 제어 신호를 생성하여 복수개의 작동 전극 패드를 통해 출력되는 전기 신호의 주파수 및 강도를 조절할 수 있다.The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기적 근육 자극 방법의 순서도이다. 도 5 및 도 7을 참조하면, 제어부(134)는 사용자의 인체에 유발할 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라 복수개의 전극 패드 중 하나 이상의 작동 전극 패드를 선택할 수 있다(S40). 제어부(134)는 사용자 근력 정보에 따라 결정되는 복수개의 작동 전극 패드의 위치, 목표 위치 및 목표 강도에 따라 전기 신호의 주파수 및 강도를 결정할 수 있다(S50).Figure 7 is a flowchart of an electrical muscle stimulation method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 5 and 7 , the
도 8은 도 7의 단계 S40을 나타낸 순서도이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스파 시스템을 이용한 전기적 근육 자극 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 도 5, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 제어부(134)는 전기적 근육 자극의 목표 위치(PT)와 목표 강도에 따라 목표 위치(PT)를 중심으로 설정 거리 내에 전기적 근육 자극 영역을 설정할 수 있다(S42). 전기적 근육 자극 영역은 예를 들어, 원형, 구형, 사각형 등으로 설정될 수 있다. 제어부(134)는 복수개의 전극 패드 중 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 전극 패드들을 작동 전극 패드로 선택할 수 있다(S44).Figure 8 is a flowchart showing step S40 of Figure 7. Figure 9 is an exemplary diagram for explaining a method of electrical muscle stimulation using a spa system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 5 and 7 to 9, the
도 9의 예에서, 제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치와 목표 강도에 따라 설정되는 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 2개의 전극 패드들을 작동 전극 패드들(120A, 120B)로 선택할 수 있다. 제어부(134)는 목표 위치(PT)에 전기적 근육 자극(20)을 가하기 위해 작동 전극 패드들(120A, 120B)에 인가할 제어 신호를 결정할 수 있다.In the example of FIG. 9, the
제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)와 작동 전극 패드들(120A, 120B) 간의 거리(DA, DB)에 따라 작동 전극 패드들(120A, 120B)에 인가될 제어 신호의 자극 세기와 주파수 등을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)와 작동 전극 패드들(120A, 120B) 간의 거리(DA, DB)에 비례하여 자극 세기 및/또는 주파수를 감쇠하여 작동 전극 패드들(120A, 120B)에 인가될 제어 신호를 결정할 수 있다.The
예를 들어, 제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)와 제1 작동 전극 패드(120A) 간의 제1 거리(DA)를 제1 작동 전극 패드(120A)와 제2 작동 전극 패드(120B) 간의 전극 거리와 비교하고, 전극 거리에 대한 제1 거리(DA)의 비율을 반영하여 제1 작동 전극 패드(120A)에서 발생되는 전기 펄스 크기를 목표 펄스 크기(목표 강도)에서 제1 펄스 크기로 감쇠할 수 있다.For example, the
또한, 제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)와 제2 작동 전극 패드(120B) 간의 제2 거리(DB)를 제1 작동 전극 패드(120A)와 제2 작동 전극 패드(120B) 간의 전극 거리와 비교하고, 전극 거리에 대한 제2 거리(DB)의 비율을 반영하여 제2 작동 전극 패드(120B)에서 발생되는 전기 펄스 크기를 목표 펄스 크기(목표 강도)에서 제2 펄스 크기로 감쇠할 수 있다.In addition, the
제1 작동 전극 패드(120A)에서 제1 펄스 크기의 전기적 펄스가 출력되고, 제2 작동 전극 패드(120B)에서 제2 펄스 크기의 전기적 펄스가 출력되면, 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)에 목표 강도(목표 크기)에 해당하는 전기적 펄스가 유발되고, 사용자가 근력강화, 치료 및 피로개선 등을 필요로 하는 특정 신체 부위에 대해 전기적 근육 자극 효과를 집중시킬 수 있다.When an electrical pulse with a first pulse size is output from the first working
다른 예로, 제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)와 제1 작동 전극 패드(120A) 간의 제1 거리(DA)를 제1 작동 전극 패드(120A)와 제2 작동 전극 패드(120B) 간의 전극 거리와 비교하고, 전극 거리에 대한 제1 거리(DA)의 비율을 반영하여 제1 작동 전극 패드(120A)에서 발생되는 전기 펄스의 주파수를 목표 펄스 주파수(목표 펄스 에너지)에서 제1 펄스 주파수(제1 펄스 에너지)로 감쇠할 수 있다.As another example, the
또한, 제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)와 제2 작동 전극 패드(120B) 간의 제2 거리(DB)를 제1 작동 전극 패드(120A)와 제2 작동 전극 패드(120B) 간의 전극 거리와 비교하고, 전극 거리에 대한 제2 거리(DB)의 비율을 반영하여 제2 작동 전극 패드(120B)에서 발생되는 전기 펄스의 주파수를 목표 펄스 주파수(목표 펄스 에너지)에서 제2 펄스 주파수(제2 펄스 에너지)로 감쇠할 수 있다.In addition, the
제1 작동 전극 패드(120A)에서 제1 펄스 주파수의 전기적 펄스가 출력되고, 제2 작동 전극 패드(120B)에서 제2 펄스 주파수의 전기적 펄스가 출력되면, 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)에 목표 강도(목표 에너지)에 해당하는 전기적 펄스가 유발되고, 사용자가 필요로 하는 특정 신체 부위에 대한 전기적 근육 자극 효과를 집중시킬 수 있다.When an electrical pulse with a first pulse frequency is output from the first working
또한, 제어부(134)는 작동 전극 패드들(120A, 120B)의 위치와, 전기적 근육 자극의 목표 위치(PT)에 따라 펄스 크기 및 펄스 주파수를 복합적으로 조절하여 작동 전극 패드들(120A, 120B)에 의해 발생되는 전기적 펄스에 의해 목표 위치(PT)에 목표 강도에 해당하는 전기적 근육 자극이 유발되도록 하는 제어 신호를 결정할 수도 있다.In addition, the
이때, 제어부(134)는 작동 전극 패드들(120A, 120B)에서 각각 발생되는 전기적 펄스 에너지를 작동 전극 패드(120A, 120B)와 목표 위치(PT)에 비례하여 감쇠시키고, 작동 전극 패드들(120A, 120B)에서 발생되어 목표 위치(PT)로 전달되는 전기적 펄스 에너지들의 합이 목표 펄스 에너지와 같아지도록, 작동 전극 패드들(120A, 120B)에서 발생되는 전기적 펄스의 크기 및 주파수를 결정할 수 있다.At this time, the
본 발명의 실시예에서, 제어부(134)는 작동 전극 패드(120A, 120B)와 전기적 근육 자극을 위한 목표 위치(PT) 간의 거리 뿐 아니라, 작동 전극 패드(120A, 120B)와 전기적 근육 자극을 위한 목표 위치(PT) 간의 인체 조직(지방, 근육 비율, 뼈 등)의 특성을 고려하여 전기적 펄스의 전파 특성에 따라, 목표 위치(PT)로 전달되는 전기적 펄스의 에너지를 예측할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
이때, 인체 조직이나 전기적 펄스의 전파 특성은 신체 영역별로 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 신체 영역별 인체 조직/전기적 펄스의 전파 특성은 지방, 근육, 뼈 등의 조직 유형별로 정의되는 전기 펄스 전파 특성들에 각 신체 영역의 지방, 근육, 뼈의 비율을 반영하여 합산함으로써 결정될 수 있다. 신체 영역 별 조직 비율은 통계 데이터를 기초로 고령층(노령층) 및 건강취약 계층의 유형별로 상이하게 설정될 수 있다.At this time, the propagation characteristics of human tissue or electrical pulses may be set in advance for each body region. For example, the propagation characteristics of human tissue/electrical pulse by body region are calculated by adding the electric pulse propagation characteristics defined by tissue type such as fat, muscle, and bone by reflecting the ratio of fat, muscle, and bone in each body region. can be decided. The tissue ratio for each body region can be set differently for each type of elderly (elderly) group and health vulnerable group based on statistical data.
도 9의 실시예에서는 2개의 작동 전극 패드(120A, 120B)를 예로 들어 설명하였으나, 3개 이상의 작동 전극 패드에 각각 개별 채널을 통해 제어 신호를 인가하여 목표 위치(PT)에 목표로 하는 전기적 펄스가 유발되도록 할 수도 있다. 이 경우, 전기적 펄스의 전파를 3차원 방향으로 각각 분석하여 각각의 방향에 대해 목표로 하는 전기적 근육 자극 조건을 모두 만족하도록 3개 이상의 작동 전극 패드에 인가되는 제어 신호를 결정할 수도 있다.In the embodiment of FIG. 9, the two working
전극 패드들(120) 중에서 선택되는 작동 전극 패드들은 사용자 근력 정보에 따라 변화되는 전기적 근육 자극 영역에 따라 조절될 수 있다. 예를 들어, 특정 신체 부위에 대한 근력 약화 상태(근력 약화 레벨)에 따라, 해당 근력 약화 상태를 고려하여 사용자가 받게 되는 자극의 면적이 커지거나 작아지도록, 작동 전극 패드들의 개수가 비례하여 커지거나 반비례하여 감소될 수 있다.Working electrode pads selected from among the
사용자 근력 정보에 따라 자극의 면적이 커지게 되는지, 감소하게 되는지는 고령층, 건강취약 계층 등의 다양한 사용자 유형 별로 미리 설정될 수 있다. 제어부(134)는 사용자 근력 정보에 따라서, 근력 약화 상태가 심할수록 전기적 근육 자극에 의한 근력 강화, 치료 및 피로개선 효과를 증가시키기 위해 자극 면적을 증가시킬 수도 있고, 반대로 근력 약화 상태가 클수록 특정 신체 부위에 가해지는 자극으로 인한 손상 및 거부감을 줄이기 위해 자극 면적을 감소시키거나 저주파 자극(예를 들어, 1500 Hz 이하 또는 400 Hz 이하)을 인가할 수도 있다.Whether the area of stimulation increases or decreases depending on the user's muscle strength information can be preset for various user types, such as the elderly or health-vulnerable groups. Depending on the user's muscle strength information, the
한편, 제어부(134)는 학습 데이터를 기반으로 학습된 인공지능 모델을 기반으로, 전기적 근육 자극 목적, 전기적 근육 자극을 위한 대상 근육부위, 근력 상태 등의 사용자 근력 정보를 입력받아 사용자의 특정 신체 위치에 전기적 근육 자극을 인가하기 위해 전극 패드들(120)에서 발생시킬 제어 신호(전기 신호의 펄스 크기, 펄스 주파수 등)를 결정할 수도 있다.Meanwhile, the
본 발명의 실시예는 전극 패드가 위치하지 않은 신체 부위에 대해 근력강화, 치료 및 피로개선 효과를 집중시킬 목적으로 사용자에게 전기적 근육 자극을 제공하는데 활용될 수 있다. 즉, 사용자 근력 정보에 따라 제어부가 작동 전극 패드를 결정하고 제어 신호를 결정함으로써 임의의 입력 또는 결정된 대상 부위(신체 부위)에 적절한 전기적 근육 자극이 가해지도록 할 수 있고, 이를 통해 근력강화와 치료 및 피로개선을 필요로 하는 해당 신체 부위에 대한 전기적 근육 자극 효과를 극대화할 수 있다.Embodiments of the present invention can be used to provide electrical muscle stimulation to a user for the purpose of concentrating muscle strengthening, treatment, and fatigue improvement effects on body parts where electrode pads are not located. In other words, the control unit determines the operating electrode pad and control signal according to the user's muscle strength information, so that appropriate electrical muscle stimulation is applied to a random input or determined target area (body part), and through this, muscle strength strengthening, treatment and You can maximize the effect of electrical muscle stimulation on the body part that needs to improve fatigue.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 전기적 자극의 발생 위치가 전극 패드들의 위치로 제한되지 않으며, 전극 패드들 사이의 다양한 신체 위치에 대해 적정한 크기 및/또는 주파수의 전기적 펄스가 인가되도록 하여 사용자에 맞춤형의 전기적 근육 자극을 인가할 수 있으며, 이에 따라 고령층 및 건강취약 계층의 근력운동, 치료 및 피로개선 효과를 극대화할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the location of electrical stimulation is not limited to the location of the electrode pads, and an electrical pulse of appropriate size and/or frequency is applied to various body positions between the electrode pads. This allows customized electrical muscle stimulation to be applied to the user, thereby maximizing the effects of strength training, treatment, and fatigue improvement for the elderly and health-vulnerable groups.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기적 근육 자극 방법의 순서도이다. 도 11은 도 10의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 방법을 설명하기 위한 예시도이다. 도 5, 도 10 및 도 11을 참조하면, 제어부(134)는 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 3개 이상의 전극 패드들에 대해 복수개의 전극 패드 조합을 추출할 수 있다(S60).Figure 10 is a flowchart of an electrical muscle stimulation method according to another embodiment of the present invention. Figure 11 is an example diagram for explaining the electrical muscle stimulation method according to the embodiment of Figure 10. Referring to FIGS. 5, 10, and 11, the
이때 제어부(134)는 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 3개 이상의 전극 패드들 중 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)를 기준으로 양측에 서로 대칭되는 영역들에 각각 위치하는 전극 패드들을 동일한 전극 패드 조합으로 결정할 수 있다. 또는, 제어부(134)는 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 전체 전극 패드들 중 일부인 3개 혹은 그 이상의 전극 패드들을 전극 패드 조합으로 결정할 수도 있다. 이 경우, 동일한 전극 패드 조합에 포함된 전극 패드들 중 적어도 2개의 전극 패드들은 목표 위치(PT)를 기준으로 양측에 서로 대칭되는 영역들에 위치한다.At this time, the
도 11의 예를 들면, 제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)와 목표 강도에 따라 설정되는 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 4개의 전극 패드들(120A, 120B, 120C, 120D)에 대해 2개의 전극 패드 조합(G1, G2)을 추출할 수 있다. 제어부(134)는 복수개의 전극 패드 조합 별로 전기적 근육 자극의 발생 위치 및 발생 강도를 분석할 수 있다(S70). 제어부(134)는 복수개의 전극 패드 조합(G1, G2) 중 목표 위치와 목표 강도에 가장 부합하는 발생 위치 및 발생 강도를 나타내는 전극 패드 조합을 결정하여 최종적으로 전기적 펄스를 인가할 작동 전극 패드로 선택할 수 있다(S80).For example in FIG. 11, the
제어부(134)는 예를 들어, 앞서 도 9의 실시예에 따라 각 전극 패드 조합(G1, G2)에 대해 목표 위치(PT)에 유발되는 전기적 펄스를 분석한 후, 각 전극 패드 조합(G1, G2)에 대해 목표 위치(PT)에 유발될 것으로 분석된 전기적 펄스를 목표로 하는 전기적 펄스와 비교하여 전기 펄스 유사도를 판단할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치(PT)와 작동 전극 패드들(120A, 120B, 120C, 120D) 간의 거리(DA, DB, DC, DD)에 따라 작동 전극 패드들(120A, 120B, 120C, 120D)에 인가될 제어 신호의 자극 세기와 주파수 등을 결정하고, 그에 따라 목표 위치(PT)에 유발되는 전기적 자극의 발생 위치, 발생 강도를 목표 자극 위치 및 목표 자극 강도와 비교할 수 있다.For example, the
제어부(134)는 복수개의 전극 패드 조합(G1, G2) 별로 전기적 근육 자극의 발생 위치 및 발생 강도를 분석하여, 복수개의 전극 패드 조합 중 목표 위치와 목표 강도에 가장 부합하는 발생 위치 및 발생 강도를 나타내는 하나의 전극 패드 조합(목표 펄스와 가장 유사도가 높은 결과를 나타내는 전극 패드 조합)을 결정하여 해당 전극 패드 조합의 전극 패드들을 작동 전극 패드로 선택할 수 있다.The
제어부(134)는 전기적 근육 자극(20)의 목표 위치와 목표 강도에 따라 설정되는 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 2개 혹은 그 이상의 전극 패드들을 작동 전극 패드들로 선택할 수 있다. 제어부(134)는 목표 위치(PT)에 전기적 근육 자극(20)을 가하기 위해 작동 전극 패드들에 인가할 제어 신호를 결정할 수 있다.The
설명된 본 발명의 실시예에 따른 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템 및 이에 의한 전기적 근육 자극 방법은 프로세서에 의해 구동될 수 있는 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 여기서 프로그램은, 프로그램 명령, 데이터 파일 및 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 프로그램은 기계어 코드나 고급 언어 코드를 이용하여 설계 및 제작된 것일 수 있다.The spa system having an electrical muscle stimulation function and the electrical muscle stimulation method thereof according to the described embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program that can be driven by a processor. Here, the program may include program instructions, data files, and data structures, etc., singly or in combination. Programs may be designed and produced using machine code or high-level language code.
프로그램은 상술한 방법을 구현하기 위하여 특별히 설계된 것일 수도 있고, 컴퓨터 소프트웨어 분야에서 통상의 기술자에게 기 공지되어 사용 가능한 각종 함수나 정의를 이용하여 구현된 것일 수도 있다. 전술한 방법을 구현하기 위한 프로그램은, 프로세서에 의해 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 이때, 기록매체는 메모리일 수 있다.The program may be specially designed to implement the above-described method, or may be implemented using various functions or definitions that are known and available to those skilled in the art in the computer software field. A program for implementing the above-described method may be recorded on a recording medium readable by a processor. At this time, the recording medium may be memory.
메모리는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램을 저장할 수 있으며, 메모리는 저장된 프로그램을 실행시킬 수 있다. 프로세서와 메모리가 복수인 경우에, 이들이 하나의 칩에 집적되는 것도 가능하고, 물리적으로 분리된 위치에 마련되는 것도 가능하다. 메모리는 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S램(Static Random Access Memory, S-RAM), D랩(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.The memory can store programs that perform the operations described above and the operations described later, and the memory can execute the stored programs. In the case where there are multiple processors and memories, it is possible for them to be integrated into one chip or to be provided in physically separate locations. The memory may include volatile memory such as SRAM (Static Random Access Memory, S-RAM) and D-Lab (Dynamic Random Access Memory) for temporarily storing data.
또한, 메모리는 제어 프로그램 및 제어 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM), 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM) 등의 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 프로세서는 각종 논리 회로와 연산 회로를 포함할 수 있으며, 메모리로부터 제공된 프로그램에 따라 데이터를 처리하고, 처리 결과에 따라 제어 신호를 생성할 수 있다.In addition, memory is non-volatile memory such as Read Only Memory (ROM), Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM), and Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM) for long-term storage of control programs and control data. may include. The processor may include various logic circuits and operation circuits, process data according to a program provided from memory, and generate control signals according to the processing results.
이상에서 설명된 구성요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.At least one component may be added or deleted in response to the performance of the components described above. Additionally, it will be easily understood by those skilled in the art that the mutual positions of the components may be changed in response to the performance or structure of the system.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.As described above, the disclosed embodiments have been described with reference to the attached drawings. A person skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be practiced in forms different from the disclosed embodiments without changing the technical idea or essential features of the present invention. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.
100 : 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템
110 : 본체
120 : 전극 패드
130 : 제어 장치
132 : 통신부
134 : 제어부
136 : 저장부
140 : 사용자 단말기100: Spa system with electrical muscle stimulation function
110: main body
120: electrode pad
130: control device
132: Department of Communications
134: control unit
136: storage unit
140: user terminal
Claims (8)
상기 본체에 마련되고, 다양한 인체 부위에 대응되는 위치들에 이격되게 배치되는 복수개의 전극 패드; 및
사용자 근력 정보에 따라 상기 복수개의 전극 패드 중 하나 이상의 작동 전극 패드를 선택하여 제어 신호를 결정하는 제어부를 포함하고,
상기 사용자 근력 정보는 전기적 근육 자극의 목적, 전기적 근육 자극을 인가받기 위한 대상 근육 부위 및 근력 상태를 포함하고,
상기 제어부는 상기 사용자 근력 정보에 따라 전기적 근육 자극을 위한 전기 신호의 세기 및 주파수를 결정하여 상기 제어 신호를 결정하고,
상기 복수개의 전극 패드는 상기 제어 신호에 따라 선택적으로 상기 작동 전극 패드로 동작하고,
상기 작동 전극 패드는 상기 전기적 근육 자극을 위한 전기 신호를 상기 제어 신호에 따라 발생하는, 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템.A body provided so that users in the elderly or health-vulnerable groups can wear it in the bathtub, or in the form of a bathtub so that it can come into contact with the user's body;
a plurality of electrode pads provided on the main body and spaced apart from each other at positions corresponding to various body parts; and
A control unit that determines a control signal by selecting one or more working electrode pads among the plurality of electrode pads according to user muscle strength information,
The user muscle strength information includes the purpose of electrical muscle stimulation, the target muscle area for receiving electrical muscle stimulation, and muscle strength status,
The control unit determines the control signal by determining the strength and frequency of an electrical signal for electrical muscle stimulation according to the user muscle strength information,
The plurality of electrode pads selectively operate as the working electrode pads according to the control signal,
A spa system having an electrical muscle stimulation function, wherein the working electrode pad generates an electrical signal for the electrical muscle stimulation according to the control signal.
상기 제어부는 복수개의 개별 채널을 통해 복수개의 제어 신호를 출력하여 상기 복수개의 제어 신호에 따라 상기 복수개의 전극 패드를 개별적으로 제어하고,
상기 제어부는 상기 사용자의 인체에 유발할 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라 상기 작동 전극 패드를 선택하는, 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템.In claim 1,
The control unit outputs a plurality of control signals through a plurality of individual channels and individually controls the plurality of electrode pads according to the plurality of control signals,
A spa system with an electrical muscle stimulation function, wherein the control unit selects the working electrode pad according to the target position and target intensity of the electrical muscle stimulation to be caused to the user's human body.
상기 제어부는 미리 설정되는 복수개의 설정 모드 별로 상기 복수개의 제어 신호를 상이하게 결정하고, 상기 복수개의 전극 패드로 복수개의 채널을 통해 상기 제어 신호를 전달하고, 상기 복수개의 설정 모드와 대응되는 채널 별로 독립적으로 상기 제어 신호를 생성하여 상기 전기 신호의 주파수 및 강도를 조절하는, 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템.In claim 2,
The control unit determines the plurality of control signals differently for each of the plurality of preset setting modes, transmits the control signals to the plurality of electrode pads through a plurality of channels, and each channel corresponding to the plurality of setting modes. A spa system having an electrical muscle stimulation function that independently generates the control signal to adjust the frequency and intensity of the electrical signal.
상기 제어부는 상기 사용자 근력 정보에 따라 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도를 결정하고, 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 상기 작동 전극 패드 간의 거리에 따라 상기 목표 강도에 해당하는 목표 펄스 크기 또는 목표 펄스 주파수로부터 자극 세기 또는 주파수를 감쇠하여 상기 작동 전극 패드에 인가될 상기 제어 신호의 자극 세기 및 주파수 중 적어도 하나를 결정하는, 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템.In claim 1,
The control unit determines the target position and target intensity of the electrical muscle stimulation according to the user muscle strength information, and the target pulse size or target intensity corresponding to the target intensity according to the distance between the target location of the electrical muscle stimulation and the working electrode pad. A spa system with an electrical muscle stimulation function, wherein at least one of the stimulation intensity and frequency of the control signal to be applied to the working electrode pad is determined by attenuating the stimulation intensity or frequency from a pulse frequency.
상기 제어부는 상기 사용자 근력 정보에 따라 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도를 결정하고, 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라 상기 복수개의 전극 패드 중 상기 전기 신호를 발생시킬 복수개의 작동 전극 패드를 선택하고, 상기 복수개의 작동 전극 패드의 위치, 상기 목표 위치 및 상기 목표 강도에 따라 상기 전기 신호의 주파수 및 강도를 결정하는, 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템.In claim 1,
The control unit determines a target location and target intensity of the electrical muscle stimulation according to the user muscle strength information, and operates a plurality of operation to generate the electrical signal among the plurality of electrode pads according to the target location and target intensity of the electrical muscle stimulation. A spa system with an electrical muscle stimulation function, wherein an electrode pad is selected and the frequency and intensity of the electrical signal are determined according to the positions of the plurality of working electrode pads, the target position, and the target intensity.
상기 제어부는 상기 전기적 근육 자극의 목표 위치와 목표 강도에 따라 전기적 근육 자극 영역을 설정하고, 상기 복수개의 전극 패드 중 상기 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 전극 패드들을 상기 작동 전극 패드로 선택하는, 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템.In claim 5,
The control unit sets an electrical muscle stimulation area according to the target position and target intensity of the electrical muscle stimulation, and selects electrode pads located within the electrical muscle stimulation area among the plurality of electrode pads as the working electrode pads. A spa system with a stimulation function.
상기 제어부는 상기 전기적 근육 자극 영역 내에 위치하는 3개 이상의 전극패드들에 대해 복수개의 전극 패드 조합을 추출하고, 상기 복수개의 전극 패드 조합 별로 전기적 근육 자극의 발생 위치 및 발생 강도를 분석하고, 상기 복수개의 전극 패드 조합 중 상기 목표 위치와 상기 목표 강도에 가장 부합하는 발생 위치 및 발생 강도를 나타내는 전극 패드 조합을 결정하여 상기 작동 전극 패드로 선택하는, 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템.In claim 6,
The control unit extracts a plurality of electrode pad combinations for three or more electrode pads located in the electrical muscle stimulation area, analyzes the location and intensity of electrical muscle stimulation for each combination of electrode pads, and A spa system having an electrical muscle stimulation function, wherein among the electrode pad combinations, the electrode pad combination showing the generation position and generation intensity that best matches the target position and the target intensity is determined and selected as the working electrode pad.
상기 제어부는 상기 작동 전극 패드와 상기 목표 위치 간의 거리와, 상기 작동 전극 패드와 상기 목표 위치 간의 인체 조직의 특성에 따라 신체 영역별로 설정되는 전기적 펄스의 전파 특성에 따라 상기 목표 위치로 전달되는 전기적 펄스의 에너지를 예측하고,
상기 전기적 펄스의 전파 특성은 지방, 근육 및 뼈를 포함하는 조직 유형별로 정의되는 전기 펄스 전파 특성들에 각 신체 영역의 지방, 근육 및 뼈의 비율을 반영하여 합산함으로써 미리 결정되는, 전기적 근육 자극 기능을 구비하는 스파 시스템.
In claim 5,
The control unit transmits an electric pulse to the target position according to the distance between the working electrode pad and the target position and the propagation characteristics of the electric pulse set for each body region according to the characteristics of human tissue between the working electrode pad and the target position. predict the energy of
The propagation characteristics of the electrical pulse are predetermined by adding the electric pulse propagation characteristics defined for each tissue type including fat, muscle, and bone, reflecting the ratio of fat, muscle, and bone in each body region, and an electrical muscle stimulation function. A spa system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220188062A KR20240105731A (en) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | Spa system having electrical muscle stimulation function for strength training, treatment and fatigue improvement of senior and vulnerable people |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220188062A KR20240105731A (en) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | Spa system having electrical muscle stimulation function for strength training, treatment and fatigue improvement of senior and vulnerable people |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240105731A true KR20240105731A (en) | 2024-07-08 |
Family
ID=91946081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220188062A KR20240105731A (en) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | Spa system having electrical muscle stimulation function for strength training, treatment and fatigue improvement of senior and vulnerable people |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240105731A (en) |
-
2022
- 2022-12-28 KR KR1020220188062A patent/KR20240105731A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190192853A1 (en) | Drive device of electrode channel for strengthening core muscle of abdominal region | |
CN106714900A (en) | Sub-perception modulation responsive to patient input | |
KR102098056B1 (en) | Electrical stimulation apparatus and health care system unsing the same | |
CN106714899A (en) | Neuromodulation with burst stimulation | |
KR102118205B1 (en) | Low frequency massager | |
KR101528195B1 (en) | Electrical stimulator for deep muscle stimulation | |
KR20160018660A (en) | Transcranial pulsed current stimulation | |
KR102182516B1 (en) | Massage apparatus and method for controlling the same | |
KR102500940B1 (en) | Electrical muscle stimulation system and electrical muscle stimulation method capable of controlling variable channel | |
KR20240105731A (en) | Spa system having electrical muscle stimulation function for strength training, treatment and fatigue improvement of senior and vulnerable people | |
CN106964063A (en) | Rehabilitation and fitness wearing device for elderly people | |
US10646400B2 (en) | Electrotherapy device capable of gradually increasing stimulation intensity | |
KR20240087896A (en) | Rehabilitation apparatus based on electrical muscle stimulation for handicapped person | |
JP2005253501A (en) | Complex treatment apparatus | |
KR101990560B1 (en) | Electric stimulation apparatus for strengthening core muscle of abdomen | |
KR102515811B1 (en) | Electrical stimulation system available under water | |
KR20210090810A (en) | Ear stimulation apparatus and method for controlling the same | |
KR20190008005A (en) | Exercise equipment of the low frequency stimulation | |
Sulaiman et al. | A programmable transcutaneous electrical nerve stimulation device based on arduino and remote control using a smartphone | |
KR20220041452A (en) | Treatment device using microcurrent | |
KR20200101566A (en) | Chair providing electrical stimulation | |
KR102609103B1 (en) | Potable EMS low frequency exercising apparatus | |
KR20210069255A (en) | High frequency control method for high frequency massage of delayed onset muscle soreness and high frequency treatment apparatus | |
JP2023530793A (en) | Electrical stimulation system that can be used underwater | |
KR101568108B1 (en) | a system for multi whole body wave stimulator |