KR-102961449-B1 - Smart wearable electrical stimulation device

Abstract

본 발명은 사용자의 정확한 신체 부위에 전기 자극을 가할 수 있는 스마트 웨어러블 전기 자극 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은, 사용자의 신체에 착용되기 위한 의복부 및 상기 의복부의 적어도 일영역에 형성되는 패치 적용부를 포함하는 스마트 웨어러블 전기 자극 장치에 관한 것이다.

Inventors

• 박순지
• 황종석
• 곽선경
• 김보현

Assignees

• 영남대학교 산학협력단

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20231121

Claims (5)

1. 사용자의 신체에 착용되기 위한 의복부; 및 상기 의복부의 적어도 일영역에 형성되는 패치 적용부를 포함하되, 상기 패치 적용부는, 개구부; 상기 개구부를 덮기 위한 덮개; 및 상기 덮개의 안쪽면에 고정되어 상기 개구부를 통하여 드러나는 상기 사용자의 피부에 접촉되기 위한 전기 자극 패치를 포함하고, 상기 덮개의 일측이 상기 의복부에 고정되고, 타측에 벨크로 구조로 탈착 가능하도록 구비되며, 상기 전기 자극 패치는, 상기 전기 자극 패치는, 스냅 단추; 전도성 필름; 및 접착겔 필름의 적층 구조로 구비되며, 상기 덮개의 일측은 상기 의복부에 고정되고, 상기 덮개의 타측은 벨크로 구조로 탈착 가능하도록 구비되며, 상기 덮개의 안쪽면에는 스냅 단추 고정부가 구비되고, 상기 전기 자극 패치는 상기 스냅 단추 고정부에 체결되는 형태로 고정되며, 상기 패치 적용부는 제1 내지 제4 패치 적용부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 패치 적용부는 사용자의 좌우 둔부에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제3 및 제4 패치 적용부는 사용자의 좌우 허벅지 후면에 대응되는 위치에 형성되며, 스냅 단추는 자극 제어부와 전기적으로 연결되어, 상기 자극 제어부로부터 전달되는 전기 자극을 상기 전도성 필름 및 상기 접착겔 필름을 통하여 사용자의 피부에 전달할 수 있는 것을 특징으로 하는, 스마트 웨어러블 전기 자극 장치.
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Description

스마트 웨어러블 전기 자극 장치{Smart wearable electrical stimulation device} 본 발명은 사용자의 피부를 자극하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사용자의 신체에 착용되는 형태로 구비되어 사용자의 피부 표면에 전기 자극을 제공하기 위한 장치에 관한 것이다. 근육이 뭉치는 것을 풀어주거나, 근육의 운동 능력을 향상시키고자 할 때 전기 자극을 인가시킬 수 있다. 이러한 전기 자극은 피부에 접촉되는 전기 자극 패치를 통하여 이루어질 수 있다. 정확한 위치에 이루어지는 근육의 자극은 충분한 효과를 기대할 수 있지만, 정확한 근육의 위치를 모르는 비의료인의 경우에는 그러한 위치를 정확하게 알지 못하는 경우가 많다. 이에 따라, 전문적인 지식이 다소 부족하더라도, 정확한 전기 자극 위치를 제공할 수 있는 방법에 대한 연구가 요구되는 실정이다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)의 전후면 사시도를 도시하는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)의 개념도를 도시하는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 본체부(101)를 도시하는 도면이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 패치(202)의 구조를 도시하는 도면이다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자극 패치(202)의 구조를 도시하는 도면이다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패치 적용부(103)의 구조를 설명하는 도면이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 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. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)의 전후면 사시도를 도시하는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)의 개념도를 도시하는 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들은 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. 이하 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 설명한다. 먼저 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)는, 사용자의 신체에 착용되는 형태로 구비될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 예시에서는 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)가 사용자의 하체에 착용되는 것으로 예시되어 있지만, 반드시 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다. 즉, 사용자의 상체나 하체의 다른 부위에 착용되는 형태로 변형될 수 있음은 자명할 것이다. 도 1 (a)는 전면 사시도를, 도 1 (b)는 후면 사시도를 도시한다. 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)는, 사용자의 신체에 착용되기 위한 의복부(102); 상기 의복부의 일부에 결합되는 본체부(101); 전기 자극 패치(202-1 ~ 202-4)에 인가되는 전기 자극을 제어하기 위한 자극 제어부(201) 및 상기 의복부(102)의 적어도 일영역에 형성되는 패치 적용부를 포함할 수 있다. 이때 패치 적용부는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 의복부(102)에 하나 이상 형성될 수도 있다. 패치 적용부(103-1 ~ 103-4)는 개구부; 상기 개구부를 덮기 위한 덮개; 및 상기 덮개의 안쪽면에 고정되어 상기 개구부를 통하여 드러나는 상기 사용자의 피부에 접촉되기 위한 전기 자극 패치(202-1 ~ 202-4)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이러한 패치 적용부(103-1 ~ 103-4)의 세부 구성에 대해서는, 이하 도 6에서 상세히 후술한다. 자극 제어부(201)는 적어도 하나의 전기 자극 패치(202-1 ~ 202-4)와 전기적으로 연결되어, 전기 자극 패치를 통하여 사용자의 피부에 전기 자극을 제공한다. 도 2의 예시에서는 4개의 전기 자극 패치(202-1 ~ 202-4)가 도시되지만, 반드시 이러한 개수에 한정되는 것은 아니다. 자극 제어부(201)는 의복부(102)를 통하는 전선(210)을 통하여 전기 자극 패치(202-1 ~ 202-4)에 연결될 수 있으며, 이러한 전선에 대한 구체적인 설명이나 도시는 생략한다. 이하에서는 전기 자극 패치(202-1 ~ 202-4)를 통칭하여 설명할 경우, 전기 자극 패치(200)로 기재한다. 또한 패치 적용부(103-1 ~ 103-4)를 통칭하여 설명할 경우, 패치 적용부(103)로 기재한다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 본체부(101)를 도시하는 도면이다. 본체부(101)는 도 1에 도시된 바와 같이, 의복부(102)의 일측에 체결되도록 구비되어 사용자가 본체부(101)를 통하여 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)를 제어할 수 있을 것이다. 도시된 예에서는 사용자의 전면부에 체결되도록 구비될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 사용자가 손쉽게 제어할 수 있는 곳이면 어느 위치든 구비될 수 있을 것이다. 본체부(101)는 사용자의 입력을 수신하기 위한 적어도 하나의 입력 버튼(301-1 ~ 301-3)을 구비할 수 있다. 적어도 하나의 입력 버튼(301-1 ~ 301-3)은, 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)의 전원을 온오프하기 위한 버튼이(301-2)나, 스마트 웨어러블 전기 자극 장치(100)의 전기 자극의 세기를 조절하기 위한 버튼(301-1, 301-3)을 포함할 수 있을 것이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 자극 패치(202)의 구조를 도시하는 도면이다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 자극 패치(202)의 구조를 도시하는 도면이다. 먼저 도 4 (a)를 참조하면, 제1 실시예에 따른 전기 자극 패치(202)는, 제1 접착겔 필름(402-1), 도전성 필름(403) 및 제2 접착겔 필름(402-2)의 적층 구조로 구비될 수 있다. 제1 접착겔 필름(402-1)은 겔(gel) 타입으로 형성되고 자극 제어부(201)와 전기적으로 연결되어, 자극 제어부(201)로부터 전달되는 전기 자극을 도전성 필름(403) 및 제2 접착겔 필름(402-2)을 통하여 사용자의 피부에 전달할 수 있다. 도전성 필름(403)은 제1 접착겔 필름(402-1)과 제2 접착겔 필름(402-2) 간에 전기 자극을 전달하는 역할을 수행한다. 제2 접착겔 필름(402-2)은 사용자의 피부에 밀착될 수 있는 겔 타입으로 형성되어, 자극 제어부(201)로부터 전달되는 전기 자극을 사용자의 피부에 최종 전달시킬 수 있다. 이러한 제1 접착겔 필름(402-1), 도전성 필름(403) 및 제2 접착겔 필름(402-2)은 도 4 (b)에서와 같이 적층되어, 전기 자극 패치(202)를 형성할 수 있다. 도 5 (a)를 참조하면, 제2 실시예에 따른 전기 자극 패치(202)는, 스냅 단추(501), 도전성 필름(403) 및 접착겔 필름(402)의 적층 구조로 구비될 수 있다. 스냅 단추(501)는 자극 제어부(201)와 전기적으로 연결되어, 자극 제어부(201)로부터 전달되는 전기 자극을 도전성 필름(403) 및 접착겔 필름(402)을 통하여 사용자의 피부에 전달할 수 있다. 도전성 필름(403)은 스냅 단추(501)와 접착겔 필름(402) 간에 전기 자극을 전달하는 역할을 수행한다. 접착겔 필름(402)은 사용자의 피부에 밀착될 수 있는 겔 타입으로 형성되어, 자극 제어부(201)로부터 전달되는 전기 자극을 사용자의 피부에 최종 전달시킬 수 있다. 이러한 스냅 단추(501), 도전성 필름(403) 및 접착겔 필름(402)은 도 5 (b)에서와 같이 적층되어, 전기 자극 패치(202)를 형성할 수 있다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패치 적용부(103)의 구조를 설명하는 도면이다. 패치 적용부(103)는 도시된 바와 같이 의복부(102)의 적어도 일영역에 형성될 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개가 형성될 수도 있다. 도시된 예시에서는 의복부(102)의 후면(사용자의 둔부 방향)에 형성될 수 있지만,