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1. (WO2019009477) DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING IMPEDANCE MATCHING FOR VERY HIGH FREQUENCY TREATMENT DEVICE
Document

명세서

발명의 명칭

기술분야

1   2  

배경기술

3   4   5   6  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

7   8  

과제 해결 수단

9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24  

발명의 효과

25   26   27  

도면의 간단한 설명

28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40  

발명의 실시를 위한 최선의 형태

41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123   124   125   126   127   128   129   130   131   132   133   134   135  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16  

도면

1   2   3   4   5   6   7   8  

명세서

발명의 명칭 : 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치 및 그 방법

기술분야

[1]
본 발명은 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치 및 그 제어 방법(APPARATUS AND METHOD FOR CONTOLING IMPEDANCE MATCHING OF VERY HIGH FREQUENCY AND TREATMENT)에 관한 것으로, 보다 자세하게는 초단파를 이용한 치료 시 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스를 매칭시킬 수 있는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
[2]

배경기술

[3]
일반적으로 초단파 치료 장치는 고주파 또는 초음파를 이용하여 피부 내 피하 조직을 치료하는 장치이다.
[4]
최근에 초단파 치료 장치를 이용하여 피하 지방을 감소시키는 치료에 대한 수요가 증가되고 있다. 이러한, 초단파 치료 장치는 고주파(RF)와 초음파 등의 초단파를 이용한 전자기 에너지로 피하 지방을 가열하여 피하 지방을 비가역적으로 변성시키면서 세포자멸(apoptosis)에 의해 지방 감소를 발생시키는 데 주로 이용되고 있다.
[5]
이와 관련하여, 국내특허공개 제2013-0112808호 '비만개선을 위한 지방융해 장치 및 방법'은 단순히 피부 조직 내 임피던스를 측정하고 표시하여 피부조직 내부의 지방만을 측정 감지하는 것으로 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스를 매칭시킬 수 없다. 따라서, 초단파를 출력하여 피부 치료 시 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스의 차이로 인해 에너지 전달 효율이 저하되고, 초단파의 출력이 불안정하여 치료 효과를 기대하기 어렵다는 문제점이 있었다.
[6]

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[7]
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스를 매칭시켜 초단파 치료 시 에너지를 효율적으로 피부에 전달하고, 초단파의 출력을 안정적으로 유지할 수 있는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 장치 및 이를 구비한 초단파 치료 장치를 제공하는 데 있다.
[8]

과제 해결 수단

[9]
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치는 초단파 치료 장치 내 임피던스를 측정하기 위한 제1 가변 콘덴서 및 피시술자의 신체 내 임피던스를 측정하기 위한 제2 가변 콘덴서를 포함하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치에 있어서, 상기 제1 가변 콘덴서와 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 각각 기설정된 정전용량 값으로 고정하고, 상기 제1 가변 콘덴서와 상기 제2 가변 콘덴서의 방향을 설정하는 초기 설정부; 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 최초로 수행되면, 최초 정재파비 값을 계산하는 임피던스 매칭 수행부; 및 계산된 최초 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한 결과를 토대로, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하여 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 제어하는 임피던스 매칭 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[10]
또한, 상기 임피던스 매칭 수행부는, 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 측정되는 전사파 신호와 반사파 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부; 디지털 신호로 변환된 전사파 신호와 반사파 신호의 노이즈를 필터링하는 노이즈 필터링부; 및 필터링된 전사파 신호와 반사파 신호를 토대로 최초 정재파비 값을 계산하는 임피던스 매칭 수행부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[11]
또한, 상기 임피던스 매칭 제어부는, 초단파 치료 장치의 작동 상태와 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 수행 여부를 판단하는 임피던스 매칭 판단부; 초단파 치료 장치의 작동 상태가 'ON'이고, 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 수행된 것으로 판단되면, 계산된 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교하는 정재파비 비교부; 비교 결과, 계산된 정재파비 값이 기준 정재파비 값을 초과하는 경우 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 파악하는 임피던스 매칭 상태 파악부; 및 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 제1 가변 콘덴서 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[12]
또한, 상기 임피던스 매칭 상태 파악부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화(AVERAGING1) 상태, 동작(ACTION) 상태, 제2 평균화 상태(AVERAGING2) 및 완료 상태(END) 중 적어도 어느 하나로 파악하는 것을 특징으로 한다.
[13]
또한, 상기 제1 가변 콘덴서 조정부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제1 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 동작 상태로 변경하여 제어하는 제1 평균화 상태 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[14]
또한, 상기 제1 가변 콘덴서 조정부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 동작 상태인 것으로 판단되면 상기 제1 가변 콘덴서의 방향을 파악하고, 파악된 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'인 경우 양의 방향으로 조절하고, 파악된 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'인 경우 음의 방향으로 조절하여 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정한 다음, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제2 평균화 상태로 변경하여 제어하는 동작 상태 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[15]
또한, 상기 제1 가변 콘덴서 조정부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제2 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 종료 상태로 변경하여 제어하는 제2 평균화 상태 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[16]
또한, 상기 제1 가변 콘덴서 조정부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 종료 상태인 것으로 판단되면 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화 상태로 변경한 후 현재 정재파비 값을 계산하고, 계산된 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값을 비교하여 그 결과에 따라 매칭 에러 카운트를 조절하여 제어하는 종료 상태 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[17]
또한. 상기 종료 상태 제어부는 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값을 비교하고, 비교 결과 현재 정재파비 값이 낮아진 경우, 현재 상기 제1 가변 콘덴서의 방향을 저장하고 에러 카운트를 초기화시키고, 비교 결과 현재 정재파비 값이 높아진 경우, 현재 상기 제1 가변 콘덴서의 방향을 원래 방향으로 조절한 후 에러 카운트를 증가시키는 것을 특징으로 한다.
[18]
또한, 상기 종료 상태 제어부는 에러 카운트가 기설정된 수 이상인 경우에 현재 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'이면 상기 제1 가변 콘덴서의 방향은 'False'로 상기 제2 가변 콘덴서의 방향은 'True'로 조절한 다음 에러 카운트를 초기화시키고, 현재 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'이면 매칭 불가 알림을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
[19]
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법은 초단파 치료 장치 내 임피던스를 측정하기 위한 제1 가변 콘덴서 및 피시술자의 신체 내 임피던스를 측정하기 위한 제2 가변 콘덴서를 포함하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법에 있어서, 초기 설정부에 의해, 상기 제1 가변 콘덴서와 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 각각 기설정된 정전용량 값으로 고정하고, 상기 제1 가변 콘덴서와 상기 제2 가변 콘덴서의 방향을 설정하는 단계: 임피던스 매칭 수행부에 의해, 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 최초로 수행되면, 최초 정재파비 값을 계산하는 단계; 및 임피던스 매칭 제어부에 의해, 계산된 최초 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한 결과를 토대로, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하여 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[20]
또한, 계산된 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한 결과를 토대로, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하여 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 제어하는 단계는, 초단파 치료 장치의 작동 상태와 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 수행 여부를 판단하는 단계; 초단파 치료 장치의 작동 상태가 'ON'이고, 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 수행된 것으로 판단되면, 계산된 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교하는 단계; 비교 결과, 계산된 정재파비 값이 기준 정재파비 값을 초과하는 경우 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 파악하는 단계; 및 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[21]
또한, 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계는, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제1 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 동작 상태로 변경하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[22]
또한, 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계는, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 동작 상태인 것으로 판단되면 상기 제1 가변 콘덴서의 방향을 파악하고, 파악된 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'인 경우 양의 방향으로 조절하고, 파악된 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'인 경우 음의 방향으로 조절하여 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정한 다음, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제2 평균화 상태로 변경하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[23]
또한, 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계는, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제2 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 종료 상태로 변경하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[24]
또한, 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계는, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 종료 상태인 것으로 판단되면 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화 상태로 변경한 후 현재 정재파비 값을 계산하고, 계산된 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값을 비교하여 그 결과에 따라 매칭 에러 카운트를 조절하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

발명의 효과

[25]
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치 및 그 제어 방법은 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스를 매칭시켜 초단파 치료 시 에너지를 효율적으로 피부에 전달하여 사용 전력을 최소화하는 효과가 있다.
[26]
본 발명은 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스를 매칭시켜 초단파 치료 시 초단파의 출력을 안정적으로 유지하여 치료 효과를 향상시키는 효과가 있다.
[27]
본 발명은, 특히 지방 분해 치료 시 피하 지방의 온도를 일정하고 균일하게 가열할 수 있어 지방 분해 효율을 향상시키고, 온도 변화에 따른 사고 발생을 방지하여 치료 시 안전성을 향상시키는 효과가 있다.

도면의 간단한 설명

[28]
도 1은 본 발명에 따른 임피던스 매칭 제어 장치를 구비하는 초단파 치료 장치의 일 실시 예를 도시한 사시도이다.
[29]
도 2는 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치의 일 실시 예를 도시한 사시도이다.
[30]
도 3은 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치의 일 실시 예를 도시한 블럭도이다.
[31]
도 4는 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
[32]
도 5는 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치에 채용되는 임피던스 매칭 수행부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
[33]
도 6은 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치에 채용되는 임피던스 매칭 제어부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
[34]
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법의 순서를 설명하기 위한 순서이다.
[35]
*도면 중 주요 부호에 대한 설명*
[36]
100 : 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치
[37]
110 : 초기 설정부
[38]
120 : 임피던스 매칭 수행부
[39]
130 : 임피던스 매칭 제어부
[40]

발명의 실시를 위한 최선의 형태

[41]
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
[42]
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
[43]
도 1은 본 발명에 따른 초단파 치료 장치의 일 실시 예를 도시한 사시도이다.
[44]
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 초단파 치료 장치는 피시술자의 피부에 접촉하거나, 피부와 이격되게 위치되어 피시술자의 치료대상 부위에 초단파를 방출하는 초단파 방출기(1) 및 초단파 방출기(1)와 연결되어 초단파 방출기(1)의 작동을 제어하는 본체(2)를 포함한다.
[45]
본체(2)는 초단파 방출기(1)의 작동을 제어하고, 작동 상태를 확인할 수 있도록 하는 제어 패널(2a) 및 제어 스위치(2b)를 포함할 수 있다.
[46]
또한, 초단파 방출기(1)는 고주파를 발생시키는 고주파(RF) 전극 또는 초음파를 발생시키는 초음파 트랜스듀서를 포함하여 고주파(RF) 또는 초음파를 발생시키는 것을 일 예로 한다.
[47]
본 발명에 따른 임피던스 매칭 장치를 구비하는 초단파 치료 장치는 초단파 방출기(1)의 초단파 전극 사이에 피시술자의 치료 대상부위가 위치되고, 치료 대상부위와 초단파 전극이 이격되게 위치하는 비접촉식 초단파 방출기(1)를 구비하여 피시술자의 피하 지방을 분해하여 감소시키는 지방 분해 장치인 것을 일 예로 한다.
[48]
초단파 방출기(1)는 베이스 패널체(1a)의 양 단부 측에 회전 가능하게 구비되고, 안쪽면에 고주파(RF) 전극이 구비되는 회전 측면패널체(1b)를 포함하여 회전 측면패널체(1b)를 치료 대상 신체부위의 양 측에 회전 측면패널체(1b)를 위치시킨 후 치료 대상 신체부위에 고주파를 조사하는 것을 일 예로 한다.
[49]
초단파 방출기(1)는 본체(2)에 회전 가능하게 구비되는 복수의 연결 링크부로 본체(2)와 연결되어 피시술자의 신체로 이동 가능한 구조를 가지는 것을 일 예로 한다.
[50]
또한, 도시하지는 않았지만 초단파 방출기(1)는 자유롭게 휘어지는 플렉시블한 케이블체로 본체(2)와 연결되고, 시술자인 의사가 손으로 잡고 사용하는 핸드피스 구조를 가질 수 있다.
[51]
초단파 방출기(1)와 초단파 방출기(1)의 작동을 제어하는 본체는 고주파(RF) 전극 또는 초음파 트랜스듀서를 포함하여 고주파(RF) 또는 초음파를 방출하여 피시술자의 피부에 조사함으로써 피시술자의 피하 지방을 감소시키는 등 피시술자의 피부를 치료하는 공지의 피부 치료 장치로 다양하게 변형되어 실시될 수 있음을 밝혀둔다.
[52]
도 2는 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치의 일 실시 예를 도시한 사시도이다.
[53]
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치는 크게 초단파 치료 장치 내 임피던스를 측정하기 위한 제1 가변 콘덴서(10) 및 피시술자의 신체 내 임피던스를 측정하기 위한 제2 가변 콘덴서(20), 제1 가변 콘덴서(10)와 제2 가변 콘덴서(20)를 연결하는 변압부(40)를 포함한다.
[54]
제1 가변 콘덴서(10)는 위치가 고정되는 제1 고정전극 날개판부재(11), 제1 고정전극 날개판부재(11)와 이격되게 위치되며 회전축에 연결되고 회전축을 중심으로 회전되어 제1 고정전극 날개판부재(10)와 겹쳐지는 면적에 따라 정전용량을 변화시키는 제1 회전전극 날개판부재(12), 회전축에 연결되어 제1 회전전극 날개판부재(12)를 회전시키는 제1회전모터(13)를 포함한다.
[55]
또한, 제2 가변 콘덴서(20)는 위치가 고정되는 제2 고정전극 날개판부재(21), 제2 고정전극 날개판부재(21)와 이격되게 위치되며 회전축에 연결되고 회전축을 중심으로 회전되어 제2 고정전극 날개판부재(21)와 겹쳐지는 면적에 따라 정전용량을 변화시키는 제2 회전전극 날개판부재(22), 회전축에 연결되어 제2 회전전극 날개판부재(22)를 회전시키는 제2 회전모터(23)를 포함한다.
[56]
제1 고정전극 날개판부재(11)는 복수로 구비되어 제1 콘덴서 하우징 내에 이격되어 고정되고 고정되게 배치되고, 제1 회전전극 날개판부재(12)는 제1 고정전극 날개판부재(11)와 쌍을 이루도록 복수로 구비되고, 제1 콘덴서 하우징 내에서 제1 고정전극 날개판부재(11)의 사이에 위치된다.
[57]
또한, 제2 고정전극 날개판부재(21)는 복수로 구비되어 제2콘덴서 하우징 내에 이격되어 고정되고 고정되게 배치되고, 제2 회전전극 날개판부재(22)는 제1 고정전극 날개판부재(11)와 쌍을 이루도록 복수로 구비되고, 제1콘덴서 하우징 내에서 제1 고정전극 날개판부재(11)의 사이에 위치된다.
[58]
제1회전모터(13)와 제2회전모터(23)는 제1 회전전극 날개판부재(12)와 제 2회전전극 날개판부재(22)를 각각 회전축을 중심으로 기설정된 각도로 구분하여 회전시키는 서보모터인 것을 일 예로 한다.
[59]
제1회전모터(13)와 제2회전모터(23)는 각각 서보모터로 구성되어 제1 회전전극 날개판부재(12)와 제2 회전전극 날개판부재(22)를 각각 기설정된 각도로 구분하여 회전시킴으로써 제1 회전전극 날개판부재(12)와 제1 고정전극 날개판부재(11)와의 겹쳐지는 면적, 제2 회전전극 날개판부재(22)와 제2고정전극 날개판부재(21)와의 겹쳐지는 면적이 일정한 단계별로 증가하거나, 일정한 단계별로 감소할 수 있게 된다.
[60]
제1 고정전극 날개판부재(11)와 제1 회전전극 날개판부재(12) 중 어느 하나는 반원형의 원판이고, 다른 하나는 반원형의 원판이 겹쳐질 수 있는 형상을 가지는 것으로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 것을 일 예로 한다. 또한, 제2 고정전극 날개판부재(21)와 제2 회전전극 날개판부재(22) 중 어느 하나는 반원형의 원판이고, 다른 하나는 반원형의 원판이 겹쳐질 수 있는 형상을 가지는 것으로 다양하게 변형되어 실시될 수 있는 것을 일 예로 한다.
[61]
이에 따라, 제1 가변 콘덴서(10)의 정전용량 값과 제2 가변 콘덴서(20)의 정전용량 값은 일정한 단계별로 증가하거나, 일정한 단계별로 감소한다.
[62]
변압부(30)는 전원부의 전력을 임피던스 매칭을 위해 변압하여 제1 가변 콘덴서(10)와 제2 가변 콘덴서(20)로 각각 공급한다.
[63]
도 3은 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치의 일 실시 예를 도시한 블럭도이다.
[64]
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치는 초단파를 피부에 조사하는 초단파 발생부(1)를 포함한 초단파 치료 장치의 본체 내에 구비되며 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스를 매칭시키는 것이다.
[65]
본 발명에 따른 임피던스 매칭 장치(A)는 정전용량 값을 변경할 수 있고 초단파 치료 장치 내 임피던스를 측정하기 위한 정전용량 값을 변경할 수 있는 제1 가변 콘덴서(10)를 포함한다.
[66]
그리고, 피시술자의 신체 내 임피던스는 정전용량 값을 변경할 수 있고 제 1가변 콘덴서(10)와 전기적으로 연결되는 제2 가변 콘덴서(200)를 통해 측정된다.
[67]
제1 가변 콘덴서(10)와 제2 가변 콘덴서(20)의 정전용량 값 변화로 임피던스 매칭 장치(A)에서는 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 수행하고, 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 제어한다. 여기서, 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치(100)의 세부 구성 및 그에 따른 기능에 대해서는 이후 설명되는 도 4 내지 도 6에서 자세하게 설명하기로 한다.
[68]
도 4는 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
[69]
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치(100)는 크게 초기 설정부(110), 임피던스 매칭 수행부(120) 및 임피던스 매칭 제어부(130)를 포함한다.
[70]
초기 설정부(110)는 제1 가변 콘덴서와 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 각각 기설정된 정전용량 값으로 고정하고, 제1 가변 콘덴서와 제2 가변 콘덴서의 방향을 설정한다.
[71]
임피던스 매칭 수행부(120)는 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 최초로 수행되면, 최초 정재파비(VSWR:voltage standing wave ratio) 값을 계산한다.
[72]
임피던스 매칭 제어부(130)는 계산된 최초 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한 결과를 토대로, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하여 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 제어한다.
[73]
보다 자세하게, 임피던스 매칭부(130)는 임피던스 매칭을 수행함에 있어서 제1 가변 콘덴서부(10)의 정전용량 값을 제어하는 제1 정전용량 값 제어부, 제2 가변 콘덴서부(20)의 정전용량 값을 제어하는 제2 정전용량 값 제어부, 제1 가변 콘덴서부(10)의 정전용량 값과 제2 가변 콘덴서부(20)의 정전용량 값 변화에 따른 반사값을 측정하는 반사값 측정부(도면 미도시)를 포함할 수 있다.
[74]
임피던스 매칭부(130)는 제2 가변 콘덴서부(20)의 정전용량 값을 고정시킨 상태에서 제1 가변 콘덴서부(10)의 정전용량 값을 변화시키면서 측정되는 제1최소 반사값과 제1최소 반사값을 형성하는 제1 가변 콘덴서부(10)의 제1 정전용량 값을 확인하고, 제1 정전용량 값으로 제1 가변 콘덴서부(10)의 정전용량 값을 고정시킨 상태에서 제2 가변 콘덴서부(20)의 정전용량 값을 변화시키면서 측정되는 제2최소 반사값과 제2최소 반사값을 형성하는 제2 가변 콘덴서부(20)의 제2 정전용량 값을 확인하는 임피던스 매칭 작업이 이루어지도록 한다.
[75]
더 상세하게 임피던스 매칭부(130)는 제2 정전용량 값 제어부로 제2 가변 콘덴서부(20)의 정전용량 값을 고정시킨 상태에서 제1 정전용량 값 제어부로 제1 가변 콘덴서부(10)의 정전용량 값을 변화시키면서 반사값 측정부로 반사값을 측정하여 측정되는 반사값 중 최소인 제1최소 반사값을 확인하고, 제1최소 반사값을 형성하는 제1 가변 콘덴서부(10)의 제1 정전용량 값을 확인한다.
[76]
그리고, 제1 정전용량 값으로 제1 가변 콘덴서부(10)의 정전용량 값을 고정시킨 상태에서 제2 정전용량 값 제어부로 제2 가변 콘덴서부(20)의 정전용량 값을 변화시키면서 반사값 측정부로 반사값을 측정하여 측정되는 반사값 중 최소인 제2최소 반사값을 확인하고, 제2최소 반사값을 형성하는 제2 가변 콘덴서부(20)의 제2 정전용량 값을 확인한다.
[77]
즉, 임피던스 매칭부(130)는 최종 반사값이 기설정된 범위 즉, 최종 반사값이 1 : 1 초과 1.5이하인 범위 내에서 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스가 매칭된 것으로 확인하고, 최종 반사값이 1 : 1 초과 1.5이하인 범위 내에 있지 않은 경우 에러로 판단하여 임피던스 매칭 작업을 다시 반복하도록 한다.
[78]
도 5는 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치에 채용되는 임피던스 매칭 수행부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
[79]
도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 임피던스 매칭 수행부(120)는 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 최초로 수행되면, 최초 정재파비 값을 계산한다.
[80]
이를 위해, 임피던스 매칭 수행부(120)는 신호 변환부(121), 노이즈 필터링부(122) 및 최초 정재파비 계산부(123)를 포함한다.
[81]
신호 변환부(121)는 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 측정되는 전사파 신호와 반사파 신호를 디지털 신호로 변환한다.
[82]
노이즈 필터링부(122)는 디지털 신호로 변환된 전사파 신호와 반사파 신호의 노이즈를 필터링한다.
[83]
임피던스 매칭 수행부(123)는 필터링된 전사파 신호와 반사파 신호를 토대로 최초 정재파비 값을 계산한다. 임피던스 매칭 수행부(123)에서 계산된 최초 정재파비 값은 정재파비 저장부(도면 미도시)에 저장된다.
[84]
도 6은 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치에 채용되는 임피던스 매칭 제어부의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
[85]
도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 임피던스 매칭 제어부(130)는 계산된 최초 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한 결과를 토대로, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하여 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 제어한다.
[86]
이를 위해, 임피던스 매칭 제어부(130)는 임피던스 매칭 판단부(131), 정재파비 비교부(132), 임피던스 매칭 상태 파악부(133) 및 제1 가변 콘덴서 조정부(134)를 포함한다.
[87]
임피던스 매칭 판단부(131)는 초단파 치료 장치의 작동 상태와 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 수행 여부를 판단한다.
[88]
정재파비 비교부(132)는 초단파 치료 장치의 작동 상태가 'ON'이고, 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 수행된 것으로 판단되면, 계산된 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한다.
[89]
임피던스 매칭 상태 파악부(133)는 비교 결과, 계산된 정재파비 값이 기준 정재파비 값을 초과하는 경우 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 파악한다.
[90]
임피던스 매칭 상태 파악부(133)는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화(AVERAGING1) 상태, 동작(ACTION) 상태, 제2 평균화 상태(AVERAGING2) 및 완료 상태(END) 중 적어도 어느 하나로 파악하는
[91]
제1 가변 콘덴서 조정부(134)는 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정한다.
[92]
이를 위해, 제1 가변 콘덴서 조정부(134)는 제1 평균화 상태 제어부(135), 동작 상태 제어부(136), 제2 평균화 상태 제어부(137) 및 종료 상태 제어부(138)을 포함한다.
[93]
제1 평균화 상태 제어부(135)는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제1 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 동작 상태로 변경하여 제어한다. 여기서, 평균값 계산시 적용되는 기 설정된 횟수가 너무 높은 경우에는 시스템의 반응이 느려져 실시간 추적이 불가능하고, 반대로 기 설정된 횟수가 너무 낮은 경우에는 노이즈 민감도가 높아져 실시간 추적이 불가능하다.
[94]
동작 상태 제어부(136)는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 동작 상태인 것으로 판단되면 제1 가변 콘덴서의 방향을 파악하고, 파악된 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'인 경우는 이전에 제1 가변 콘덴서가 음의 방향으로 움직였다고 판단되어 양의 방향으로 조절한다.
[95]
한편, 동작 상태 제어부(136)는 파악된 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'인 경우 음의 방향으로 조절하여 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정한 다음, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제2 평균화 상태로 변경하여 제어한다.
[96]
제2 평균화 상태 제어부(137)는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제2 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산한다.
[97]
그리고 제2 평균화 상태 제어부(137)는 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 종료 상태로 변경하여 제어한다.
[98]
종료 상태 제어부(138)는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 종료 상태인 것으로 판단되면 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화 상태로 변경한 후 현재 정재파비 값을 계산한다.
[99]
그리고 종료 상태 제어부(138)는 계산된 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값을 비교하여 그 결과에 따라 매칭 에러 카운트를 조절하여 제어한다.
[100]
또한, 종료 상태 제어부(138)는 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값을 비교하고, 비교 결과 현재 정재파비 값이 낮아진 경우 정재파비 값이 개선된 것으로 판단하여 현재 제1 가변 콘덴서의 방향을 저장하고 에러 카운트를 초기화시킨다.
[101]
한편, 종료 상태 제어부(138)는 비교 결과 현재 정재파비 값이 높아진 경우 정재파비 값이 개선되지 않았다고 판단하여 현재 제1 가변 콘덴서의 방향을 원래 방향으로 조절한 후 에러 카운트를 증가시킨다.
[102]
그리고 종료 상태 제어부(138)는 에러 카운트가 기설정된 수 이상인 경우에 현재 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'이면 제1 가변 콘덴서의 방향은 'False',로 조절한 다음 에러 카운트를 초기화시키고, 현재 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'이면 매칭 불가 알림을 발생시킨다. 시술자는 매칭 불가 알림을 확인하면 피시술자의 자세 또는 초단파 발생부의 위치를 수정하여 다시 임피던스 매칭 작업을 수행할 수 있도록 한다.
[103]
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법의 순서를 설명하기 위한 순서이다.
[104]
도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법은 앞서 설명한 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치를 이용하는 것으로, 이하 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
[105]
먼저, 제1 가변 콘덴서와 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 각각 기설정된 정전용량 값으로 고정하고, 제1 가변 콘덴서와 제2 가변 콘덴서의 방향을 설정하는 등 본 발명의 알고리즘에 사용되는 변수를 초기화한다(S100).
[106]
다음, 기 설정된 시간이 경과되었는지 여부를 판단한다(S105).
[107]
다음, 기 설정된 시간이 경과되면, 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 측정되는 전사파 신호와 반사파 신호를 디지털 신호로 변환한다(S110).
[108]
다음, 디지털 신호로 변환된 전사파 신호와 반사파 신호의 노이즈를 필터링한다(S115).
[109]
다음, 필터링된 전사파 신호와 반사파 신호를 토대로 최초 정재파비 값을 계산한다(S117).
[110]
다음, 초단파 치료 장치의 작동 상태와 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 수행 여부를 판단한다(S120).
[111]
S120 단계는 초단파 치료 장치의 작동 상태가 'ON'이고, 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 수행된 것인지를 판단한다.
[112]
다음, 초단파 치료 장치의 작동 상태가 'ON'이고, 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 수행된 것으로 판단되면, 계산된 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한다(125).
[113]
다음, 비교 결과, 계산된 정재파비 값이 기준 정재파비 값을 초과하는 경우 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제1 평균화 상태인지를 판단한다(S130).
[114]
S130 단계에서, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제1 평균화 상태인 것으로 판단되면, 평균 카운터가 기 설정된 횟수 이상인가를 판단한다(S131).
[115]
S131 단계에서, 평균 카운터가 기 설정된 횟수 이상인 경우, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 동작 상태로 변경한다(S135).
[116]
한편, S131 단계에서, 평균 카운터가 기 설정된 횟수 미만인 경우, 현재 정재파비 값을 저장한다(S137).
[117]
다음, S130 단계에서 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제1 평균화 상태가 아닌 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 동작 상태인지를 판단한다(S140).
[118]
S140 단계에서 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 동작 상태인 경우 제1 가변 콘덴서의 방향을 파악한다(S141).
[119]
S141 단계에서 파악된 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'인 경우 양의 방향으로 조절하여 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정한 다음, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제2 평균화 상태로 변경한다(S145).
[120]
한편, S141 단계에서 파악된 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'인 경우 음의 방향으로 조절하여 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정한 다음, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제2 평균화 상태로 변경한다(S147).
[121]
다음, S140 단계에서 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제2 평균화 상태인지를 판단한다(S150).
[122]
S150 단계에서, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제2 평균화 상태인 것으로 판단되면, 평균 카운터가 기 설정된 횟수 이상인가를 판단한다(S151).
[123]
S151 단계에서, 평균 카운터가 기 설정된 횟수 이상인 경우, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 종료 상태로 변경한다(S155).
[124]
한편, S151 단계에서, 평균 카운터가 기 설정된 횟수 미만인 경우, 현재 정재파비 값을 저장한다(S157).
[125]
S150 단계에서 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제2 평균화 상태가 아니라고 판단되면 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 종료 상태인 것으로 판단한다(S160).
[126]
S160 단계에서 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 종료 상태인 것으로 판단되면 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화 상태로 변경한다.
[127]
S160 단계는 이후 도 8에서 설명하기로 한다.
[128]
A 즉, S160 단계에서 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 종료 상태인 것으로 판단되면 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화 상태로 변경한 후 현재 정재파비 값을 계산하고, 계산된 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값을 비교한다(S161).
[129]
S161 단계에서, 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값의 비교 결과 현재 정재파비 값이 낮아진 경우, 현재 제1 가변 콘덴서의 방향을 저장하고 에러 카운트를 초기화시킨다(S165).
[130]
S161 단계에서, 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값의 비교 결과 현재 정재파비 값이 높아진 경우, 현재 제1 가변 콘덴서의 방향을 원래 방향으로 조절한 후 에러 카운트를 증가시킨다(S167).
[131]
다음, 에러 카운트가 기설정된 수 이상인지 여부를 판단한다(S170).
[132]
S170 단계에서 에러 카운트가 기설정된 수 이상이면 현재 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'인지를 판단한다(S180).
[133]
S180 단계에서, 현재 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'인것으로 판단되면 제1 가변 콘덴서의 방향은 'False'로 조절한 다음 에러 카운트를 초기화시킨다(S185).
[134]
한편, S180 단계에서, 현재 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'이면 매칭 불가 알림을 발생시키도록 한다(S187).
[135]
이상 본 명세서에서 설명한 기능적 동작과 본 주제에 관한 실시형태들은 본 명세서에서 개시한 구조들 및 그들의 구조적인 등가물을 포함하여 디지털 전자 회로나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서 혹은 이들 중 하나 이상이 조합에서 구현 가능하다.

청구범위

[청구항 1]
초단파 치료 장치 내 임피던스를 측정하기 위한 제1 가변 콘덴서 및 피시술자의 신체 내 임피던스를 측정하기 위한 제2 가변 콘덴서를 포함하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치에 있어서, 상기 제1 가변 콘덴서와 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 각각 기설정된 정전용량 값으로 고정하고, 상기 제1 가변 콘덴서와 상기 제2 가변 콘덴서의 방향을 설정하는 초기 설정부; 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 최초로 수행되면, 최초 정재파비(VSWR:voltage standing wave ratio) 값을 계산하는 임피던스 매칭 수행부; 및 계산된 최초 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한 결과를 토대로, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하여 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 제어하는 임피던스 매칭 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 2]
제1항에 있어서, 상기 임피던스 매칭 수행부는, 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 측정되는 전사파 신호와 반사파 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부; 디지털 신호로 변환된 전사파 신호와 반사파 신호의 노이즈를 필터링하는 노이즈 필터링부; 및 필터링된 전사파 신호와 반사파 신호를 토대로 최초 정재파비 값을 계산하는 임피던스 매칭 수행부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 3]
제1항에 있어서, 상기 임피던스 매칭 제어부는, 초단파 치료 장치의 작동 상태와 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 수행 여부를 판단하는 임피던스 매칭 판단부; 초단파 치료 장치의 작동 상태가 'ON'이고, 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 수행된 것으로 판단되면, 계산된 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교하는 정재파비 비교부; 비교 결과, 계산된 정재파비 값이 기준 정재파비 값을 초과하는 경우 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 파악하는 임피던스 매칭 상태 파악부; 및 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 제1 가변 콘덴서 조정부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 4]
제3항에 있어서, 상기 임피던스 매칭 상태 파악부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화(AVERAGING1) 상태, 동작(ACTION) 상태, 제2 평균화 상태(AVERAGING2) 및 완료 상태(END) 중 적어도 어느 하나로 파악하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 5]
제3항에 있어서, 상기 제1 가변 콘덴서 조정부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제1 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 동작 상태로 변경하여 제어하는 제1 평균화 상태 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 6]
제3항에 있어서, 상기 제1 가변 콘덴서 조정부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 동작 상태인 것으로 판단되면 상기 제1 가변 콘덴서의 방향을 파악하고, 파악된 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'인 경우 양의 방향으로 조절하고, 파악된 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'인 경우 음의 방향으로 조절하여 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정한 다음, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제2 평균화 상태로 변경하여 제어하는 동작 상태 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 7]
제3항에 있어서, 상기 제1 가변 콘덴서 조정부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제2 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 종료 상태로 변경하여 제어하는 제2 평균화 상태 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 8]
제3항에 있어서, 상기 제1 가변 콘덴서 조정부는 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 종료 상태인 것으로 판단되면 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화 상태로 변경한 후 현재 정재파비 값을 계산하고, 계산된 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값을 비교하여 그 결과에 따라 매칭 에러 카운트를 조절하여 제어하는 종료 상태 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 9]
제8항에 있어서, 상기 종료 상태 제어부는 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값을 비교하고, 비교 결과 현재 정재파비 값이 낮아진 경우, 현재 상기 제1 가변 콘덴서의 방향을 저장하고 에러 카운트를 초기화시키고, 비교 결과 현재 정재파비 값이 높아진 경우, 현재 상기 제1 가변 콘덴서의 방향을 원래 방향으로 조절한 후 에러 카운트를 증가시키는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 10]
제9항에 있어서, 상기 종료 상태 제어부는 에러 카운트가 기설정된 수 이상인 경우에 현재 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'이면 상기 제1 가변 콘덴서의 방향은 'False'로 조절한 다음 에러 카운트를 초기화시키고, 현재 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'이면 매칭 불가 알림을 발생시키는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 장치.
[청구항 11]
초단파 치료 장치 내 임피던스를 측정하기 위한 제1 가변 콘덴서 및 피시술자의 신체 내 임피던스를 측정하기 위한 제2 가변 콘덴서를 포함하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법에 있어서, 초기 설정부에 의해, 상기 제1 가변 콘덴서와 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 각각 기설정된 정전용량 값으로 고정하고, 상기 제1 가변 콘덴서와 상기 제2 가변 콘덴서의 방향을 설정하는 단계: 임피던스 매칭 수행부에 의해, 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량 값과 상기 제2 가변 콘덴서의 정전용량 값을 변화시키면서 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 최초로 수행되면, 최초 정재파비 값을 계산하는 단계; 및 임피던스 매칭 제어부에 의해, 계산된 최초 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한 결과를 토대로, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하여 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법.
[청구항 12]
제11항에 있어서, 계산된 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교한 결과를 토대로, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하여 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭을 제어하는 단계는, 초단파 치료 장치의 작동 상태와 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 수행 여부를 판단하는 단계; 초단파 치료 장치의 작동 상태가 'ON'이고, 최초 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭이 수행된 것으로 판단되면, 계산된 정재파비 값과 기준 정재파비 값을 비교하는 단계; 비교 결과, 계산된 정재파비 값이 기준 정재파비 값을 초과하는 경우 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 파악하는 단계; 및 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법.
[청구항 13]
제12항에 있어서, 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계는, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제1 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 동작 상태로 변경하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법.
[청구항 14]
제12항에 있어서, 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계는, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 동작 상태인 것으로 판단되면 상기 제1 가변 콘덴서의 방향을 파악하고, 파악된 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'True'인 경우 양의 방향으로 조절하고, 파악된 상기 제1 가변 콘덴서의 방향이 'False'인 경우 음의 방향으로 조절하여 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정한 다음, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제2 평균화 상태로 변경하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법.
[청구항 15]
제12항에 있어서, 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계는, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 제2 평균화 상태인 것으로 판단되면, 기 설정된 횟수에 따른 정재파비 값의 평균값을 계산하고, 계산된 정재파비 값의 평균값을 저장한 다음 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 종료 상태로 변경하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법.
[청구항 16]
제12항에 있어서, 파악된 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태에 따라 상기 제1 가변 콘덴서의 정전용량을 조정하는 단계는, 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태가 종료 상태인 것으로 판단되면 현재 초단파 치료 장치 내 임피던스와 피시술자의 신체 내 임피던스 매칭 상태를 제1 평균화 상태로 변경한 후 현재 정재파비 값을 계산하고, 계산된 현재 정재파비 값과 최초 정재파비 값을 비교하여 그 결과에 따라 매칭 에러 카운트를 조절하여 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초단파 치료 장치용 임피던스 매칭 제어 방법.

도면

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