KR102700626B1 - 골반저근 강화 장치 및 이를 이용한 골반저근 강화 방법 - Google Patents
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Abstract
본원발명은 골반저근 및 속폐쇄근에 각각 전기자극 및/또는 진동자극을 부여하는 골반저근 강화 장치 및 이를 이용한 골반저근 강화 방법에 관한 것이다.
Description
본원발명은 골반저근 강화 장치 및 이를 이용한 골반저근 강화 방법에 관한 것이다. 구체적으로 골반저근 및 속폐쇄근에 각각 전기자극 및/또는 진동자극을 부여하는 골반저근 강화 장치 및 이를 이용한 골반저근 강화 방법에 관한 것이다.
요실금은 자신의 의지와 상관없이 소변이 새는 질환으로서 외부에 드러내기를 꺼리는 대표적인 질병이다. 성인 여성의 30% 내지 40%가 고통을 받고 있지만, 정작 전체 환자의 23%만이 병원을 찾는 숨겨진 질환이다.
이러한 점 때문에 요실금은 가정에서도 병행이 가능한 치료 방법이 선호되고 있다. 가정에서 활용할 수 있는 바람직한 장치로서 반복적인 전기 자극을 부가하는 전기 자극장치가 있다. 전기 자극장치는 사용자가 좌식으로 앉아 치료부위를 전극과 밀착시킨 상태에서 전기 자극을 가하는 형태이다.
골반의 바닥에 해당하는 곳의 근육을 골반저근(Pelvic floor muscle)이라고 부르며 상기 전기 자극장치는 골반저근을 강화함으로써 요실금을 치료 또는 완화할 수 있다는 연구결과에 기반을 둔 것이다. 아울러 골반저근의 강화는 성기능과도 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.
골반저근을 강화하는 방법으로 저주파펄스 전기 자극을 사용하는 방법이 있다. 상기 전기 자극장치를 이용하여 골반저근을 강화하여 배변, 성기능, 요실금을 개선할 수 있으며, 전립선 부위의 마사지용으로도 사용이 가능하다.
기침, 재채기, 무거운 물체를 들거나 뛰는 동작 등에 의해서 복부의 압력이 증가될 때, 골반저근이 수축하여 방광의 압력보다 요도의 압력을 증가시킴으로써 소변의 불수의적인 유출을 막는다. 복부의 압력이 과도하게 증가하게 되면 골반저근만으로는 충분한 수축력을 제공하지 못할 수 있다.
골반저근은 앞쪽으로는 치골에, 뒤쪽으로는 항문 위 미골까지 뻗쳐있는 해먹같은 근육으로서 방광과 복부의 구조물을 받치고 있다. 지금까지는 복잡한 형태와 해부적으로 다양한 기능을 하는 골반저근을 하나의 단위로만 고려하여 전기 자극을 진행하고 있다. 골반저근은 자극 부위에 따라 성기능, 요실금의 개선효과 달라지나, 종래의 전기 자극장치는 자극 부위별로 전기 자극을 달리 부여한다는 인식이 없었다.
한편, 둔부의 다양한 근육 중에서 엉덩관절의 외회전근이나 엉덩관절의 폄근은 골반저근과 근막을 통해 연결된 구조물이다. 엉덩관절 외회전근이나 폄근이 수축할 경우 골반저근이 공동수축 현상을 보일 수 있으며, 이를 통해서 더 강력한 수축을 유도할 수 있다. 골반저근에 대한 인지 및 수축 감각이 떨어지는 대상자에게 골반저근 수축 대신에 둔부근육의 수축을 통한 골반저근의 수축을 유도할 수도 있다. 속폐쇄근(도 2 참조)은 대둔군의 내부에 위치하고 있다. 대둔근의 특정 부위 중 속폐쇄근이 내부에 위치하는 부위를 자극할 경우, 대둔군과 속폐쇄군을 동시에 자극할 수 있다.
현대사회에서 좌식생활을 함으로써 둔부근육의 사용이 저조해지고 있다. 특히, COVID-19로 인해서 2020년 이후 경제, 문화, 사회 모든 분야에 깊은 굴곡이 생겼다. 출퇴근 없는 재택근무의 비중이 높아지고, 사람들의 야외 활동이 줄어들고 있다. 책상 앞에 앉아 있는 시간이 오히려 늘어남에 따라, 허리나 골반, 무릎 등의 통증을 호소하는 사람이 늘어나고 있다.
특허문헌 1은 골반저근 강화연습용 디바이스 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 특허문헌 1은 사용자의 착좌를 가능하게 하는 착좌수단이 마련되어 있는 디바이스바디; 및 상기 디바이스바디에 사용자의 항문이 접촉되지 않으면서 사용자의 상기 항문에 대응되는 위치 주위를 둘러서 배열되는 2개 이상의 저주파펄스인가용 전극패드를 포함하여 이루어지는 골반저근 강화연습용 디바이스에 관한 것이다
특허문헌 2는 전극패드를 미골근에 밀착시킴으로써 골반저근 강화 효율이 향상되도록 구조가 개선된 골반저근 강화용 디바이스에 관한 것이다(도 1 참조). 특허문헌 2는 사용자가 앉을 수 있는 본체부와, 본체부에 서로 이격되도록 결합되며, 사용자가 상기 본체부에 앉았을 때 사용자의 항문거근으로 저주파펄스를 인가하는 한 쌍의 항문 거근용 전극패드와, 한 쌍의 항문 거근용 전극패드 보다 상방에 배치되며, 사용자가 상기 본체부에 앉았을 때 사용자의 미골근으로 저주파펄스를 인가하는 미골용 전극패드를 포함한다.
특허문헌 3은 저주파 치료기에 관한 것이다. 특허문헌 3은 판 형태의 몸체와 이 몸체의 내부에 위치하고, 저주파를 발생하는 저주파발생부와 이 몸체의 상부중앙에 위치하고, 저주파발생부로부터 발생된 저주파를 전달하는 제1전달봉이 상부로 돌출된 제1저주파부와 하부에 전달봉에 대응하는 전달봉홈이 형성되어 제1저주파부의 상부에 고정되고, 상부에 고정돌기가 돌출된 높이조절도자 및 하부에 고정돌기에 대응하는 제1고정홈이 형성되어 높이조절도자의 상부에 고정되고, 상부가 완만한 곡면으로 형성되어 제1환부에 접촉되는 제1접촉도자를 포함하고, 이 저주파는 높이조절도자 및 제1접촉도자를 통하여 제1환부로 전달된다.
특허문헌 4는 요실금을 검사하고 치료하며 골반저근(질근육)의 강화운동을 위한 바이오 피드백 훈련 장치에 관한 것이다. 특허문헌 4는 장치를 질 내에 직접 삽입해야 하므로 종래의 전기 자극장치에 대비하여 오히려 장소적, 시간적, 정서적 제약이 더욱 크다. 또한 세균 등에 따른 감염 문제로 사용자가 장치를 매우 엄격하게 위생 관리해야 하는 불편함이 있다.
특허문헌 5는 전립선치료와 직장 항문의 생리검사 및 바이오 피드백 운동의 겸용 장치에 관한 것이다. 특허문헌 5 또한 특허문헌 4와 유사하게 사용자의 항문에 직접 삽입하는 점 때문에 특허문헌 4와 같은 사용에 따른 부담감 및 위생 관리의 문제점을 가지고 있다.
특허문헌 6은 신경근육 자극을 위한 입는 형태의 기구에 관한 것으로서, 척추 손상 및 만성 통증 치료를 위한 신경근육을 자극하기 위한 장치이다. 특허문헌 6 또한 전기 자극을 위한 장치인 점에서 본원발명과 공통이나, 척추 손상 및 만성 통증을 치료하기 위한 점에서 사용하는 전기 자극의 종류와 전극의 위치가 본원발명과는 상이하다.
특허문헌 6과 같은 형태의 제품을 EMS(electronical muscle stimulation) suit라고 한다. EMS suit는 표적근육이 최외각에 있는 골격근이나 본원발명은 심부에 있는 골반저근을 대상으로 하는 점에서 자극하고자 하는 대상이 상이하다.
이와 같이 요실금 개선과 관련된 종래의 특허는 주로 회음부 주변의 골반저근을 강화하는 것을 목적으로 하고 있다. 더 강력한 골반저근 수축이 필요한 스포츠 활동이나 일상생활에서 속폐쇄근, 둔부근육과 골반저근의 공동 수축이 필요한 경우와 더불어 둔부근육의 약화로 발생할 수 있는 골반, 허리, 무릎 등의 통증을 동시에 개선할 수 있는 기술은 고려하고 있지 않다.
특허문헌 1은 착좌수단에만 전극이 마련되어 있어, 골반저근을 자극할 수 있으나 둔부 주위의 근육을 자극하는데 어려우며, 특허문헌 2 또한 요실금 치료를 위한 미골근만을 자극하는 점에서 상기와 같은 문제를 여전히 해결하지 못한다. 종래의 요실금과 관련된 모든 전기 자극장치는 기본적으로 골반저근만을 강화하는 것으로서, 이는 항문거근 중 치골미골근을 강화하는 것이다. 이와 같이 종래의 전기 자극장치는 본원발명에서 목적으로 하는 골반저근을 더 강화할 수 있는 해결 수단이 될 수 없다.
Soljanik I, Janssen U, May F, et al. Functional interactions between the fossa ischioanalis, levator ani and gluteus maximus muscles of the female pelvic floor: a prospective study in nulliparous women. Archives of gynecology and obstetrics. 2012;286: 931-38.('비특허문헌 1')
Bø K, Stien R. Needle EMG registration of striated urethral wall and pelvic floor muscle activity patterns during cough, Valsalva, abdominal, hip adductor, and gluteal muscle contractions in nulliparous healthy females. Neurourology and urodynamics. 1994;13: 35-41. ('비특허문헌 2')
Tuttle LJ, Autry T, Kemp C, et al. Hip exercises improve intravaginal squeeze pressure in older women. Physiotherapy theory and practice. 2019: 1-8.('비특허문헌 3')
Underwood DB, Calteaux TH, Cranston AR, Novotny SA, Hollman JH. Hip and pelvic floor muscle strength in women with and without stress urinary incontinence: a case-control study. Journal of Women's Health Physical Therapy. 2012;36: 55-61.('비특허문헌 4')
본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 골반저근의 수축력을 더 강화할 수 있는 골반저근 강화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본원발명은 또한 둔부 근육을 강화할 수 있는 골반저근 강화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로 본원발명은 골반저근과 속폐쇄근을 전기적으로 자극할 수 있는 골반저근 강화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본원발명은 또한 골반저근과 속폐쇄근을 전기적으로 자극하면서 대둔근 또한 자극할 수 있는 골반저근 강화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본원발명은 또한 전기자극과 함께 진동을 부가하여 골반저근의 수축력을 더 강화할 수 있는 골반저근 강화 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본원발명은 사용자의 골반저근에 전기 자극을 부여하는 제1전기자극부, 상기 사용자의 속폐쇄근(obturator internus)에 전기 자극을 부여하는 제2전기자극부를 포함하는 골반저근 강화 장치를 제공한다.
상기 제2전기자극부는 상기 사용자가 앉았을 때 상기 사용자의 궁둥뼈 결절(ischial tubercle)이 위치하는 표피와 넙다리뼈 큰돌기(great trochanter)가 위치하는 표피를 연결하는 표피의 최단 연결 곡선을 기준으로 양측 5㎝ 이내, 바람직하게는 양측 3㎝ 이내 범위 중 상기 제1전기자극부의 표피 접촉 위치보다 높은 위치에 접촉할 수 있다.
상기 제1전기자극부 및 상기 제2전기자극부는 인체 중심을 기준으로 각각 좌우에 배치되는 2개의 전극, 총 4개의 전극으로 구성되며, 상기 제1전기자극부 중심점 및 상기 제2전기자극부의 중심점인 총 4개의 점을 연결할 경우 사다리꼴 형상을 이루고, 상기 사다리꼴에서 상기 제1전기자극부 중심점의 연결선은 길이가 짧은 수평 윗변을 구성하며, 상기 제2전기자극부 중심점의 연결선은 길이가 긴 수평 아랫변을 구성하고, 상기 사다리꼴은 상기 길이가 짧은 수평 윗변 쪽으로 하향 경사진 형태일 수 있다.
상기 길이가 짧은 수평 윗변의 길이는 0.5㎝ 내지 10㎝이고, 상기 길이가 긴 수평 아랫변의 길이는 5㎝ 내지 20㎝이며, 상기 길이가 짧은 수평 윗변과 상기 길이가 긴 수평 아랫변의 상하 높이 차이는 1㎝ 내지 20㎝이고, 상기 사다리꼴의 높이는 3㎝ 내지 20㎝일 수 있다.
상기 제2전기자극부는 상기 사용자의 둔부 중 상기 사용자의 속폐쇄근(obturator internus)이 위치하는 부위에 접촉할 수 있다. 구체적으로 상기 둔부는 대둔근이 위치하는 부분일 수 있다.
상기 제1전기자극부 및/또는 제2전기자극부에는 진동을 발생하는 진동부가 부가될 수 있다. 상기 진동부는 음파를 발생할 수 있다.
상기 진동은 50㎐ 내지 200㎐일 수 있다. 상기 진동은 고정되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 80㎐ 내지 150㎐, 더욱 바람직하게는 100㎐ 내지 140㎐, 가장 바람직하게는 110㎐ 내지 130㎐ 중 하나일 수 있다.
상기 진동부는 주파수가 50㎐ 내지 200㎐ 내에서 변동되는 것일 수 있다. 상기 진동은 주파수가 증가하거나 감소할 수 있다. 상기 진동은 설정 범위내에서 주파수가 증가하거나 감소할 수 있다. 진동 주파수가 증가할 경우 근육은 수축하고 진동 주파수가 감소할 경우 근육은 이완할 수 있다. 상기 진동과 전기자극을 동시에 부여하거나, 교대로 부여할 수 있다.
상기 전기 자극은 0㎐ 내지 100㎐ 주파수, 100㎲ 내지 500㎲ 펄스폭, 실효치(rms) 1㎃ 내지 50㎃의 전기 신호이며, 1000㎐ 내지 10000㎐의 중주파신호를 겹쳐서 사용할 수 있다. 바람직한 전기 자극 주파수는 25㎐ 내지 50㎐이다.
상기 제1전기자극부 및 상기 제2전기자극부 중 상기 사용자의 신체와 대면하는 부분은 금속, 실리콘 패드, 탄소전극 패드, 또는 젤리 패드를 포함할 수 있다.
상기 사용자의 신체와 대면하는 부분의 넓이는 3㎠ 내지 50㎠일 수 있다.
본원발명은 또한 사용자가 앉을 수 있는 상면을 가진 본체부, 상기 본체부의 상면에 배치되고 2개의 전극으로 구성되는 제1전기자극부, 2개의 전극으로 구성되며 상기 2개의 전극 모두는 상기 제1전기자극부 2개의 전극보다 높은 위치에 배치되고 상기 2개 전극 사이의 간격은 상기 제1전기자극부 2개의 전극 사이의 간격보다 넓은 제2전기자극부를 포함하는 골반저근 강화 장치를 제공한다.
상기 본체부는 상기 본체부 후면으로부터 상향 연장되는 후면 지지부를 포함하며, 상기 제2전기자극부 2개의 전극은 상기 후면 지지부에 배치될 수 있다. 상기 제2전기자극부 2개의 전극은 상기 후면 지지부 중 탄성부에 배치될 수 있다. 상기 탄성부는 사용자가 앉았을 때 수축이 가능한 재질로서, 비제한적인 예시로서 고무, 스프링 등의 탄성재료가 부가되거나, 공기를 포함한 완충부가 포함되어 있을 수 있다.
상기 제1전기자극부 2개의 전극 중심 사이의 간격은 0.5㎝ 내지 10㎝이고, 상기 제2전기자극부 2개의 전극 중심 사이의 간격은 5㎝ 내지 20㎝이며, 상기 제1전기자극부 2개의 전극 중심을 연결하는 길이가 짧은 수평 윗변과 상기 제2전기자극부 2개의 전극 중심을 연결하는 길이가 긴 수평 아랫변의 상하 높이 차이는 1㎝ 내지 20㎝이고, 상기 길이가 짧은 수평 윗변과 상기 길이가 긴 수평 아랫변 사이의 거리는 3㎝ 내지 20㎝일 수 있다.
상기 제1전기자극부 2개의 전극 및/또는 제2전기자극부 2개의 전극은 상기 본체부의 전후 방향을 따라 위치가 변경될 수 있다.
본원발명은 또한 상기 과제의 해결 수단을 임의로 조합한 형태로도 제공이 가능하다.
본원발명은 종래의 골반저근 강화 장치에 대비하여 골반저근의 수축력을 더 강화할 수 있는 골반저근 강화 장치를 제공할 수 있다.
구체적으로 본원발명은 골반저근과 속폐쇄근을 전기적으로 자극하는 골반저근 강화 장치를 제공할 수 있다. 본원발명은 또한 골반저근과 속폐쇄근을 전기적으로 자극하면서 대둔근 또한 자극할 수 있는 골반저근 강화 장치를 제공할 수 있다. 본원발명은 또한 전기자극과 함께 진동을 부가하여 골반저근의 수축력을 더 강화할 수 있는 골반저근 강화 장치를 제공할 수 있다.
본원발명은 또한 상기 장치를 이용한 골반저근 및 둔부 근육을 강화방법을 제공할 수 있다.
도 1은 특허문헌 2에 따른 골반저근 강화용 디바이스에 대한 모식도이다.
도 2는 속폐쇄근(obturator internus muscle)을 나타내는 해부도이다.
도 3은 넙다리뼈 큰돌기(greater trochanter)의 위치를 보여주는 해부도이다.
도 4는 본원발명의 제1실시예에 대한 사시도이다.
도 5는 골반저근에 대한 전기적 자극의 정도를 확인하기 위한 초음파 측정 사진의 예시다.
도 6은 비교예 1 내지 3과 실시예 1 내지 2에 의한 골반저근의 수축 정도에 대한 결과이다.
도 2는 속폐쇄근(obturator internus muscle)을 나타내는 해부도이다.
도 3은 넙다리뼈 큰돌기(greater trochanter)의 위치를 보여주는 해부도이다.
도 4는 본원발명의 제1실시예에 대한 사시도이다.
도 5는 골반저근에 대한 전기적 자극의 정도를 확인하기 위한 초음파 측정 사진의 예시다.
도 6은 비교예 1 내지 3과 실시예 1 내지 2에 의한 골반저근의 수축 정도에 대한 결과이다.
본원발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본원발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본원발명의 개시가 완전하도록 하며, 본원발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본원발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본원발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본원발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본원발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본원발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 속폐쇄근(obturator internus muscle)을 나타내는 해부도이며, 도 3은 넙다리뼈 큰돌기(greater trochanter)의 위치를 보여주는 해부도이다.
속폐쇄근(obturator internus muscle)은 넓적다리 가쪽 돌림근의 기능을 수행하는 근육이다. 근육의 기시점은 골반의 앞가쪽 벽의 안쪽 표면에서 시작되는데, 이 부분이 골반저근의 근막과 서로 공유하여 붙어있기 때문에(비특허문헌 1) 속폐쇄근의 수축은 골반저근의 수축을 유도할 수 있다. 이를 뒷받침하는 근거로 골반저근 강화 운동이 아닌, 힙 스퀴즈 운동이나, 넓적다리 가쪽 돌림의 운동을 수행하였을 때, 골반저근의 기능이 개선되었다는 연구결과를 통해서, 속폐쇄근과 골반저근은 연결되어 있는 구조물이며 동시에, 수축에 관한 관계성을 가질 수 있다(비특허문헌 2, 비특허문헌 3, 비특허문헌 4). 본원발명은 종래 기술에 따른 전기 자극 장치와 달리 직접적으로 속폐쇄근에도 전기자극을 부여하여 이를 통해서 골반저극이 수축되는 실험을 통해서 본원발명을 도출하게 되었다.
도 4는 본원발명의 제1실시예에 대한 사시도이다. 본원발명에 따른 골반저극 강화장치는 제1전기자극부(100) 및 제2전기자극부(200)을 포함한다. 제1전기자극부(100)는 사용자의 골반저근에 전기 자극을 부여하며, 제2전기자극부(200)는 사용자의 속폐쇄근에 전기 자극을 부여한다.
제1전기자극부(100) 및 제2전기자극부(200)는 인체 중심을 기준으로 각각 좌우에 배치되는 2개의 전극, 총 4개의 전극으로 구성된다. 상기 제1전기자극부(100) 및 상기 제2전기자극부(200)의 중심점인 총 4개의 점을 연결할 경우 사다리꼴 형상을 이루고, 상기 사다리꼴에서 상기 제1전기자극부 중심점의 연결선은 길이가 짧은 수평 윗변(A)을 구성하며, 상기 제2전기자극부 중심점의 연결선은 길이가 긴 수평 아랫변(B)을 구성하고, 상기 사다리꼴은 상기 길이가 짧은 수평 윗변 쪽으로 하향 경사진 형태일 수 있다.
상기 길이가 짧은 수평 윗변(A)의 길이는 0.5㎝ 내지 10㎝이고, 상기 길이가 긴 수평 아랫변의 길이(B)는 5㎝ 내지 20㎝이며, 상기 길이가 짧은 수평 윗변과 상기 길이가 긴 수평 아랫변의 상하 높이 차이(h)는 1㎝ 내지 20㎝이고, 상기 사다리꼴의 높이(H)는 3㎝ 내지 20㎝일 수 있다.
제1전기자극부(100)는 종래 특허문헌 1의 전극과 유사하며, 상기 사용자가 착좌했을 때 사용자의 회음부, 여성의 요도부를 중심으로 2개의 전극이 배치된다. 다만 본원발명은 제1전기자극부(100)와 제2전기자극부(200)가 동시에 사용자에 접촉이 되어야 하므로 사용자에 따라 상기 제1전기자극부(100) 및/또는 제2전기자극부(200) 위치가 변경될 수 있다.
도 2에서 점선으로 표시한 부분은 궁둥뼈 결절(ischial tubercle)에 해당한다. 궁둥뼈 결절은 좌골(ischium) 몸통 후하방으로 넓어지는 긴 타원형 융기를 나타내며 앉은 자세에서 체중을 지지하는 부위이다. 도 3은 넙다리뼈 큰돌기(greater trochanter)의 위치를 보여주는 것으로서 앉은 자세에서 가장 바깥으로 돌출되는 부위다.
제2전기자극부(200)는 상기 사용자가 앉았을 때 상기 사용자의 궁둥뼈 결절(ischial tubercle)이 위치하는 표피와 넙다리뼈 큰돌기(greater trochanter)가 위치하는 표피를 연결하는 표피의 최단 연결 곡선을 기준으로 양측 5㎝ 이내, 바람직하게는 양측 3㎝ 이내 범위 중 상기 제1전기자극부의 표피 접촉 위치보다 높은 위치에 해당한다.
제1전기자극부(100), 제2전기자극부(200)의 각각의 전극이 상기 사용자의 신체와 대면하는 부분의 넓이는 3㎠ 내지 50㎠일 수 있다.
상기 제2전기자극부(200)는 상기 사용자의 둔부 중 상기 사용자의 속폐쇄근(obturator internus)이 위치하는 부위에 접촉할 수 있다. 구체적으로 상기 둔부는 대둔군이 위치하는 부분일 수 있다.
상기 제1전기자극부 및/또는 제2전기자극부에는 진동을 발생하는 진동부가 부가될 수 있다. 상기 진동부는 음파를 발생할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본원발명은 사용자가 앉을 수 있는 상면(12)을 가진 본체부(10), 상기 제1전기자극부(100)는 2개의 전극으로 구성되며 상기 본체부(10)의 상면(12)에 배치되고, 상기 제2전기자극부(200)는 2개의 전극으로 구성되며, 상기 제2전기자극부(200) 2개의 전극은 상기 제1전기자극부(100) 2개의 전극보다 높은 위치에 배치되고, 상기 제2전기자극부(200) 2개 전극 사이의 간격은 상기 제1전기자극부(100) 2개의 전극 사이의 간격보다 넓다.
상기 제1전기자극부(100) 2개의 전극 중심 사이의 간격은 0.5㎝ 내지 10㎝이고, 상기 제2전기자극부(200) 2개의 전극 중심 사이의 간격은 5㎝ 내지 20㎝이다.
상기 제1전기자극부(100)의 전극은 상기 본체부(10)의 전후 방향을 따라 위치가 변경될 수 있다. 구체적으로 사용자와 접촉하는 전극만이 이동하는 것이며, 상기 전극에 실질적으로 전기를 공급하는 부분은 일정 길이 이상으로 고정되어 있으나, 상기 전극이 없을 경우에는 상기 사용자에 직접적으로 전기자극을 부여하지 않는 형태로 감춰질 수 있다. 상기 전극에 실질적으로 전기를 공급하는 부분의 예시로는 홈이 길게 파인 형태로서, 외부는 일부가 절개된 탄성재질의 덮개가 부가될 수 있다. 이 때, 전극은 상기 홈에 결합할 수 있는 연장부를 포함할 수 있다.
상기 본체부(10)는 상기 본체부(10) 후면으로부터 상향 연장되는 후면 지지부(14)를 포함하며, 상기 제2전기자극부(200) 2개의 전극은 상기 후면 지지부(14)에 배치된다. 상기 제2전기자극부(200) 2개의 전극은 상기 후면 지지부(14) 중 탄성부(15)에 배치된다. 상기 탄성부(15)는 사용자가 앉았을 때 수축이 가능한 재질로서, 비제한적인 예시로서 고무, 스프링 등의 탄성재료가 부가되거나, 공기를 포함한 완충부가 포함되어 있을 수 있다.
본원발명에 따른 효과를 확인하기 위해서 복수의 사용자에 대해서 다양한 조건에서 전기자극을 부여하고 이에 대한 골반저근의 수축 정도를 초음파를 사용하여 측정하였다. 도 5는 골반저근에 대한 전기적 자극의 정도를 확인하기 위한 초음파 측정 사진의 예시다. 도 5의 상부 사진은 초음파에 의한 직접적인 사진이며, 하단의 사진은 골반저근의 수축(이동) 정도를 나타내는 사진이다. 도 5는 0.09㎝ 수축된 결과를 보여주고 있다.
(비교예 1)
특허문헌 1에 따른 장치를 사용하여 골반저근의 수축 정도를 관측하였다. 해당 장치는 상용으로 판매되는 제품으로서 Easy K로 표시한다.
(비교예 2)
특허문헌 2에 따른 장치를 사용하여 골반저근의 수축 정도를 관측하였다. 해당 장치는 상용으로 판매되는 제품으로서 Easy K7로 표시한다. 이때 전기자극의 주파수는 25㎐로 고정하였다.
(비교예 3)
특허문헌 2에 따른 장치를 사용하여 골반저근의 수축 정도를 관측하였다. 해당 장치는 상용으로 판매되는 제품으로서 Easy K7로 표시한다. 이때 전기자극의 주파수는 50㎐로 고정하였다.
(실시예 1)
본원발명에 따른 장치를 사용하여 골반저근의 수축 정도를 관측하였다. 해당 장치는 Easy K9로 표시한다. 이때 전기자극의 주파수는 25㎐로 고정하였다.
(실시예 2)
본원발명에 따른 장치를 사용하여 골반저근의 수축 정도를 관측하였다. 해당 장치는 Easy K9로 표시한다. 이때 전기자극의 주파수는 50㎐로 고정하였다.
도 6은 비교예 1 내지 3과 실시예 1 내지 2에 의한 골반저근의 수축 정도에 대한 결과이며 12명의 여성에 대한 실험 결과의 평균값을 나타낸다. y축인 골반저근 수축의 단위는 ㎝이다. 실시예 1(Easy K9, 25㎐) 및 실시예 2(Easy K9, 50㎐)가 가장 우수한 결과를 나타냈다. 참고로 실시예 2에 의한 수축정도는 사용자가 의도적으로 근육을 수축할 경우 나타낼 수 있는 최대치에 해당한다. 즉 본원발명에 따른 장치를 사용할 경우 종래기술에 의한 장치와 동일한 조건의 전기자극을 부여하더라도, 사용자가 전혀 의도하지 않았음에도 불구하고 근육의 최대 수축치에 해당하는 자극이 발생한다. 실시예 2는 근육 수축의 최대치인 한계를 나타내는 것인바, 실질적으로 본원발명에 따른 골반저근 강화 장치의 자극의 정도는 그 이상이 됨을 알 수 있다.
(실시예 3)
실시예 1에 추가적으로 120㎐ 진동을 계속 동시에 부가하였다.
(실시예 4)
실시예 1에 추가적으로 120㎐ 진동과 전기자극을 교대로 부가하였다.
(실시예 5)
실시예 1에 추가적으로 50㎐에서 120㎐ 증가하는 진동을 동시에 부가하였다.
(실시예 6)
실시예 1에 추가적으로 120㎐에서 50㎐ 감소하는 진동을 동시에 부가하였다.
| 실시예 1 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | |
| 골반저근 수축(cm) | 0.108 | 0.13 | -0.090 | 0.00 | -0.32 |
표 1은 실시예 1, 3 내지 6에 대한 실험결과이며 12명의 여성에 대한 실험 결과의 평균값을 나타낸다. 표 1을 참조하면, 진동을 부가할 경우 일정한 진동을 전기자극과 동시에 부여할 경우 상승효과(실시예 3)가 나타나는 것으로 나타났다. 실시예 3의 경우 사용자가 의식적으로 수축할 수 있는 근육 수축의 최대치인 실시예 1보다 더 수축하는 것으로 나타나 진동을 부여할 경우 매우 큰 자극을 발생하는 것을 알 수 있다.특이하게 진동을 감소하는 자극을 전기자극과 동시에 부여할 경우(실시예 6) 이례적으로 오히려 골반저근이 크게 하향하는 이완효과가 나타나는 것을 관측하였다. 이를 통해서 본원발명에서 진동을 부여할 경우, 종래의 전기자극에서는 전혀 예측할 수 없는 이완효과 또한 나타남을 확인하였다.
100: 제1전기자극부
200: 제2전기자극부
10: 본체부
12: 상면
14: 후면 지지부
15: 탄성부
A: 길이가 짧은 수평 윗변
B: 길이가 긴 수평 아랫변
h: 상하 높이 차이
H: 사디리꼴의 높이
200: 제2전기자극부
10: 본체부
12: 상면
14: 후면 지지부
15: 탄성부
A: 길이가 짧은 수평 윗변
B: 길이가 긴 수평 아랫변
h: 상하 높이 차이
H: 사디리꼴의 높이
Claims (16)
- 사용자의 골반저근에 전기 자극을 부여하는 제1전기자극부;
상기 사용자의 속폐쇄근(obturator internus)에 전기 자극을 부여하는 제2전기자극부;
를 포함하는 골반저근 강화 장치에 있어서,
상기 제2전기자극부는 상기 사용자가 앉았을 때 상기 사용자의 궁둥뼈 결절(ischial tubercle)이 위치하는 표피와 넙다리뼈 큰돌기(great trochanter)가 위치하는 표피를 연결하는 표피의 최단 연결 곡선을 기준으로 양측 5㎝ 이내 범위 중 상기 제1전기자극부의 표피 접촉 위치보다 높은 위치에 접촉하고,
상기 제1전기자극부 및 상기 제2전기자극부는 인체 중심을 기준으로 각각 좌우에 배치되는 2개의 전극으로 구성되며,
상기 제1전기자극부 중심점 및 상기 제2전기자극부의 중심점인 총 4개의 점을 연결할 경우 사다리꼴 형상을 이루고,
상기 사다리꼴에서 상기 제1전기자극부 중심점의 연결선은 길이가 짧은 수평 윗변을 구성하며, 상기 제2전기자극부 중심점의 연결선은 길이가 긴 수평 아랫변을 구성하고,
상기 사다리꼴은 상기 길이가 짧은 수평 윗변 쪽으로 하향 경사진 형태인 골반저근 강화 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제2전기자극부는 상기 사용자의 둔부 중 상기 사용자의 속폐쇄근(obturator internus)이 위치하는 부위에 접촉하는 골반저근 강화 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전기자극부 및/또는 제2전기자극부에는 진동을 발생하는 진동부가 부가되는 골반저근 강화 장치. - 제6항에 있어서,
상기 진동은 50㎐ 내지 200㎐인 골반저근 강화 장치. - 제6항에 있어서,
상기 진동부는 주파수가 변동되는 골반저근 강화 장치. - 제6항에 있어서,
상기 제1전기자극부 및/또는 제2전기자극부와 상기 진동부는 동시에 작동하거나 교대로 작동하는 골반저근 강화 장치. - 제1항에 있어서,
상기 전기 자극은 1㎐ 내지 100㎐ 주파수, 100㎲ 내지 500㎲ 펄스폭, 실효치(rms) 1㎃ 내지 50㎃의 전기 신호이며, 1000㎐ 내지 10000㎐의 중주파신호를 겹쳐서 사용할 수 있는 골반저근 강화 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1전기자극부 및 상기 제2전기자극부 중 상기 사용자의 신체와 대면하는 부분은 금속, 실리콘 패드, 탄소전극 패드, 또는 젤리 패드를 포함하는 골반저근 강화 장치. - 제11항에 있어서,
상기 사용자의 신체와 대면하는 부분의 넓이는 3㎠ 내지 50㎠인 골반저근 강화 장치. - 제1항, 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 골반저근 강화 장치에 있어서,
사용자가 앉을 수 있는 상면을 가진 본체부;
상기 본체부의 상면에 배치되고 2개의 전극으로 구성되는 상기 제1전기자극부;
2개의 전극으로 구성되며, 상기 2개의 전극 모두는 상기 제1전기자극부 2개의 전극보다 높은 위치에 배치되고, 상기 2개 전극 사이의 간격은 상기 제1전기자극부 2개의 전극 사이의 간격보다 넓은 상기 제2전기자극부;
를 포함하는 골반저근 강화 장치. - 제13항에 있어서,
상기 본체부는 상기 본체부 후면으로부터 상향 연장되는 후면 지지부를 포함하며,
상기 제2전기자극부 2개의 전극은 상기 후면 지지부에 배치되는 골반저근 강화 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제2전기자극부 2개의 전극은 상기 후면 지지부 중 탄성부에 배치되는 골반저근 강화 장치. - 삭제
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