特開 2024-163843 ＬＥＤ赤外線照射器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163843

(43)【公開日】2024-11-22

(54)【発明の名称】ＬＥＤ赤外線照射器

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/06 20060101AFI20241115BHJP

   A61F 7/00 20060101ALI20241115BHJP

【ＦＩ】

A61N5/06 A

A61N5/06 Z

A61N5/06 B

A61F7/00 320Z

【審査請求】有

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023214683

(22)【出願日】2023-12-20

(31)【優先権主張番号】10-2023-0061460

(32)【優先日】2023-05-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】523478883

【氏名又は名称】ビオシン コリア カンパニー リミテッド

(71)【出願人】

【識別番号】523478894

【氏名又は名称】ボジョン グローバル ヘルス ケア カンパニー リミテッド

(71)【出願人】

【識別番号】523478908

【氏名又は名称】ボジョン エムシー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】カン，ジョンオク

(72)【発明者】

【氏名】イム，ジョンス

【テーマコード（参考）】

4C082

4C099

【Ｆターム（参考）】

4C082PA01

4C082PA02

4C082PA03

4C082PC04

4C082PC09

4C082PE10

4C082PJ01

4C099AA01

4C099CA01

4C099EA08

4C099GA30

4C099JA01

4C099TA02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ユーザの深部体温を集中的に上昇させるＬＥＤ赤外線照射器を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ赤外線照射器であって、上板１０と、下板２０と、ＰＣ板と、取っ手部３０と、ヘッド部４０と、カバー部６０と、酸素発生器７０と、制御部１００とで構成され、下板の電源は、チャンバ電源部と、下板ＬＥＤ電源部と、遠赤外線発熱体とで構成され、上板の電源は、上板ＬＥＤ電源部と、上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部と、遠赤外線発熱体とで構成され、上板および下板の材質は、ＡＢＳ樹脂であり、上板および下板は、二重壁体で構成され、上板と下板との壁体中間に醗酵型グラファイト断熱材を内蔵することを特徴とする。近赤外線が人体の肌の最も奥深くまで透過して深部体温を上昇させるとともに加温することができる効果があり、多数のＬＥＤから発生する対流熱を効果的に遮断してユーザが快適な環境で全身に赤外線を照射されることができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上板と、ユーザが横になることができる空間を有する下板と、前記下板の上端面に配置され、ユーザの全身を収容することができる大きさを有するＰＣ板と、取っ手部と、ヘッド部と、カバー部と、酸素発生器と、前記上板の側面の上端に設けられた制御部とで構成され、前記下板の電源は、チャンバ電源部と、下板ＬＥＤ電源部と、遠赤外線発熱体とで構成され、前記上板の電源は、上板ＬＥＤ電源部と、上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部と、遠赤外線発熱体とで構成され、前記上板および下板の材質は、ＡＢＳ樹脂であり、前記上板および下板は、二重壁体で構成されている、ＬＥＤ赤外線照射器において、
前記上板と前記下板との壁体中間に環境にやさしい醗酵型グラファイト断熱材を内蔵し、前記下板は、ブラケット、下板本体部、ユーザの頭を乗せる枕、コップなどを置く保管台、携帯電話保管台、緩衝器、汗排出口、ヒンジ、移動用ホイール及びユーザが点滴注射を打つ場合、輸液を供給する輸液ラインを含み、
前記制御部は、電源部、作動モード操作部、センサ部、タイマー部、警報音発生部、チャンバ開閉部、ディスプレイ駆動部、換気部、情報処理部、及びメモリ部を含み、
前記電源部は、チャンバ電源部と、下板ＬＥＤ電源部と、上板ＬＥＤ電源部と、上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部と、遠赤外線発熱体とを含み、
前記センサ部は、温度センサと、湿度センサと、人体感知センサとを含み、
前記下板ＬＥＤ電源部は、６００ｎｍ可視光線ＬＥＤを複数個配置したＡ型ＬＥＤユニットと、８１０ｎｍＬＥＤ、９４０ｎｍＬＥＤ及び１，２００ｎｍＬＥＤを混合して配置したＢ型ＬＥＤユニットとで構成され、
前記下板ＬＥＤ電源部は、ＡＣ１２０～２２０ＶをＡＣ／ＤＣコンバータで１２Ｖ直流に変換して供給し、前記Ａ型ＬＥＤユニット及びＢ型ＬＥＤユニットの電力をそれぞれ制御し、
前記上板ＬＥＤ電源部は、６００ｎｍ可視光線ＬＥＤが複数個配置したＡ型ＬＥＤユニットと、８１０ｎｍＬＥＤ、９４０ｎｍＬＥＤ及び１，２００ｎｍＬＥＤを混合して配置したＢ型ＬＥＤユニットと、深紫外ＵＶＣ ＬＥＤとで構成され、前記Ａ型ＬＥＤユニットは４～８個であり、前記Ｂ型ＬＥＤユニットは４～８個であり、前記深紫外ＵＶＣ ＬＥＤは２～３個であり、
前記下板ＬＥＤ電源部は、ＡＣ１２０／２２０ＶをＡＣ／ＤＣコンバータで１２Ｖ直流に変換してＡ型ＬＥＤユニット及びＢ型ＬＥＤユニットにそれぞれ電力を供給し、ＡＣ１２０／２２０ＶをＡＣ／ＤＣコンバータで４８Ｖ直流に変換して２個の紫外線ＬＥＤに供給して、これをそれぞれ制御することを特徴とする、ＬＥＤ赤外線照射器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＬＥＤ赤外線照射器に関し、より詳しくは、本発明は、治療対象（ユーザ）の深部体温を上昇させて各種疾患及び痛症を予防することができるＬＥＤ赤外線照射器に関する。

【背景技術】

【0002】

人体は深部体温の影響を多く受ける。深部体温が０．５～１℃だけが高くなったり低くなったりすると、エネルギを放出し変換して保存する活動に影響を受ける。

【0003】

深部体温が１℃上がると、基礎代謝率は１５％上昇すると知られている。逆に、体温が下がると、血液循環がまともに行われなくて血液が運搬する酸素や栄養素、免疫物質が身体のあちこちにまともに運搬されないことから、体内バランスが崩れて、各種疾病に露出しやすい。このように深部体温は我々の体において、体温を調節して免疫力を育てる重要な役割を果たしている。

【0004】

赤外線光は、一般に、波長が短ければ反射しやすく、波長が長ければ物体に到逹した時によく吸収される性質があるので、浸透力が強くて人間の体もこの赤外線を浴びると暖かくなる。日光を浴びながら座っていれば暑さが感じられるが、その理由は日光の中に含まれた赤外線が肌深く侵透して熱を作るからである。

【0005】

赤外線は、大きく近赤外線、中赤外線、遠赤外線に分けられる。その中で近赤外線は７８０ｎｍ～１，２００ｎｍ領域範囲内の光であって可視光線と中赤外線との間に位置する。

【0006】

可視光線は、肉眼で見られる光であり、波長は３８０～７８０ｎｍである。近赤外線は、波長が７８０～２，５００ｎｍの電磁波において、赤色の可視光線に近い波長を有し、性質も可視光線に近い特性を有しているため「見えない光」と呼び、赤外線カメラ、赤外線通信または家電用のリモコンなどに応用されている。

【0007】

近赤外線は、遠赤外線よりも波長が非常に短い光であって、浸透力は遠赤外線よりも１０倍以上深い。近赤外線の特徴は、発熱体の温度が１，８００～２，２００℃の太陽熱に最も近似する短波長の光線である。光を発生させる光源として発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、以下「ＬＥＤ」という）は、発光効率が高く、寿命が長く、消費電力が低く、環境にやさしいという多くの長所を持っている。今日ＬＥＤを使用する技術分野が増加し続けている。

【0008】

特許文献１（韓国登録特許第１０－１９４２５４７号「ＬＥＤ全身治療器」）（以下、従来の技術）という。）が公開されている。図１は、従来の技術の図である。

【0009】

図１に示されている従来の技術は、ユーザが位置する上板を含む本体部１と、前記本体部１に結合され、前記上板を覆うカバー部５と、前記本体部１に配置され、前記上板の下側から前記上板に向かって光を照射する第１光照射部２と、前記カバー部５の内側に配置され、前記上板に向かって光を照射する第２光照射部６とを含み、前記第１光照射部２及び前記第２光照射部６は、複数個の光源が一列に配置されたバー（ｂａｒ）状の複数個の光モジュールと、を含んでなる。また、第１光照射部２及び第２光照射部６で発生する熱を外部へ放出させる換気装置８と、前記本体部１の一側面の上部に設置される側板７と、ユーザの足の温度を保温する赤外線ランプとが配置される。

【0010】

従来の技術は、近赤外線ＬＥＤを用いないので、人体に有益な治療効果が期待できないという問題点がある。光照射器は、光源の特定の波長帯域を利用した照射装置であって、人体に治癒効果のある一定した波長を発生させる光源から発生した光を皮膚に照射してあらゆる肌タイプ（ｓｋｉｎ ｔｙｐｅ）や人種を問わず皮膚細胞の活性、しわ緩和、にきびの除去、アトピー症状の緩和などの皮膚治療に副作用なしに用いられる。

【0011】

このようなＬＥＤ光源を利用した光照射器は、病院やスキンケアショップで使う据え置き式光治療器と、家庭で使う携帯用光治療器などが挙げられ、最近は多様な光治療効果の確認及び肌への関心が高まることで、皮膚治療用光照射器に対して多様な研究開発が行われつつある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】韓国登録特許第１０－１９４２５４７号公報

【特許文献2】韓国登録特許第１０－２４３１３９６号公報

【特許文献3】韓国登録特許第１０－１４３３０７０１号公報

【特許文献4】韓国登録特許番号第１０－１５０６０７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明の目的は、人体の肌の最も奥まで透過して入り込んで温度を上昇させる近赤外線波長でユーザの深部体温を集中的に上昇させるＬＥＤ赤外線照射器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明のＬＥＤ赤外線照射器は、上板と、ユーザが横になることができる空間を有する下板と、下板の上端面に配置され、ユーザの全身を収容することができる大きさを有するＰＣ板と、取っ手部と、ヘッド部と、カバー部と、酸素発生器と、板の側面の上端に設けられた制御部とで構成され、下板の電源は、チャンバ電源部と、下板ＬＥＤ電源部と、遠赤外線発熱体とで構成され、上板の電源は、上板ＬＥＤ電源部と、上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部と、遠赤外線発熱体とで構成され、上板および下板の材質は、ＡＢＳ樹脂であり、上板および下板は、二重壁体で構成されており、上板と下板との壁体中間に環境にやさしい醗酵型グラファイト断熱材を内蔵することを特徴とする。

【0015】

また、本発明のＬＥＤ赤外線照射器の下板は、支持台、下板本体部、ユーザの頭を乗せる枕、コップなどを置く保管台、携帯電話保管台、緩衝器、汗排出口、ヒンジ、移動用ホイール及びユーザが点滴注射を打つ場合、輸液を供給する輸液ラインを含むことを特徴とする。

【0016】

また、ＬＥＤ赤外線照射器の制御部は、電源部と、作動モード操作部と、センサ部と、タイマー部と、警報音発生部と、チャンバ開閉部と、ディスプレイ駆動部と、換気部と、情報処理部と、メモリ部と、を含むことを特徴とする。また、ＬＥＤ赤外線照射器の電源は、チャンバ電源部と、下板ＬＥＤ電源部と、上板ＬＥＤ電源部と、上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部と、遠赤外線発熱体と、を含み、センサ部は、温度センサと、湿度センサと、チャンバの内部にユーザがいるかどうかを感知する人体感知センサと、を含むことを特徴とする。

【0017】

また、本発明のＬＥＤ赤外線照射器の下板ＬＥＤ電源部は、６００ｎｍ可視光線ＬＥＤを複数個配置したＡ型ＬＥＤユニットと、８１０ｎｍＬＥＤ、９４０ｎｍＬＥＤ及び１，２００ｎｍＬＥＤを混合して配置したＢ型ＬＥＤユニットとで構成され、Ａ型ＬＥＤユニットは５～１０個であり、Ｂ型ＬＥＤユニットは５～１０個であることを特徴とし、下板ＬＥＤ電源部は、ＡＣ１２０～２２０ＶをＡＣ／ＤＣコンバータで１２Ｖ直流に変換して供給し、Ａ型ＬＥＤユニット及びＢ型ＬＥＤユニットの電力をそれぞれ制御することを特徴とする。

【0018】

また、本発明のＬＥＤ赤外線照射器の上板ＬＥＤ電源部は、６００ｎｍ可視光線ＬＥＤを複数個配置したＡ型ＬＥＤユニットと、８１０ｎｍＬＥＤ、９４０ｎｍＬＥＤ及び１，２００ｎｍＬＥＤを混合して配置したＢ型ＬＥＤユニットと、深紫外ＵＶＣ ＬＥＤとで構成され、Ａ型ＬＥＤユニットは４～８個であり、Ｂ型ＬＥＤユニットは４～８個であり、深紫外ＵＶＣ ＬＥＤは２～３個であることを特徴とし、
下板ＬＥＤ電源部は、ＡＣ１２０／２２０ＶをＡＣ／ＤＣコンバータで１２Ｖ直流に変換してＡ型ＬＥＤユニット及びＢ型ＬＥＤユニットにそれぞれ電力を供給し、ＡＣ１２０／２２０ＶをＡＣ／ＤＣコンバータで４８Ｖ直流に変換して２個の紫外線ＬＥＤに供給して、これをそれぞれ制御することを特徴とする。

【0019】

また、本発明のＬＥＤ赤外線照射器の緩衝器は、上部は上板に取り付けられた第１固定部に結合され、下部は下板に取り付けられた第２固定部に結合されるアクチュエータと、上板と下板とを結合し、上板が上下に作動できるように支持する１つ以上のヒンジと、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、近赤外線が人体の肌の最も奥まで透過して深部体温を上昇させるとともに加温することができる効果があり、多数のＬＥＤから発生する対流熱を効果的に遮断してユーザが快適な環境で全身に赤外線を照射されることができる。

【0021】

また、本発明によれば、ＬＥＤから放射される近赤外線は、酸化窒素（ＮＯ）の生成を促進し、血液循環、痛症緩和、老廃物除去及び殺菌効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】従来のＬＥＤ赤外線照射器の斜視図である。

【図2】本発明の実施形態による全身温熱治療器の斜視図である

【図3】本発明の実施形態による下板の構成図である。

【図4】本発明の実施形態による下板ＬＥＤ電源部の構成図である。

【図5】本発明の実施形態による下板のヒーターブラケットを取り外した図である。

【図6】本発明の実施形態による上板の構成図である。

【図7】本発明の実施形態による上板に配置された遠赤外線発熱体の構成図である。

【図8】本発明の実施形態による制御部のブロック図である。

【図9】本発明の実施形態による電源部の構成図である。

【図10】本発明の実施形態によるセンサ部の構成図である。

【図11】本発明の実施形態によるＬＥＤユニットの構成図である。

【図12】多数波長帯のＬＥＤを組み合わせた図である。

【図13】近赤外線ＬＥＤと遠赤外線発熱体を組み合わせた図である。

【図14】下板ＬＥＤ電源部の構成図である。

【図15】上板ＬＥＤ電源部の構成図である。

【図16】本発明のＬＥＤ赤外線照射器の作動を示す流れ図である。

【図17】本発明のチャンバ内の消毒方法を示す流れ図である。

【図18】上板に設置したアクチュエータ（Ａｃｔｕａｔｏｒ）の構造図である。

【図19】アクチュエータ作動で上板が開かれることを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

【0024】

図２は、本発明の実施形態による全身温熱治療器の斜視図であり、図３は、本発明の実施形態による下板の構成図であり、図４は、本発明の実施形態による下板ＬＥＤ電源部の構成図であり、図５は、本発明の実施形態による下板のヒーターブラケットを取り外した図であり、図６は、本発明の実施形態による上板の構成図であり、図７は、本発明の実施形態による上板に配置された遠赤外線発熱体の構成図であり、図８は、本発明の実施形態による制御部のブロック図であり、図９は、本発明の実施形態による電源部の構成図であり、図１０は、本発明の実施形態によるセンサ部の構成図であり、図１１は、本発明の実施形態によるＬＥＤユニットの構成図であり、図１２は、多数波長帯のＬＥＤを組み合わせた図であり、図１３は、近赤外線ＬＥＤと遠赤外線発熱体を組み合わせた図であり、図１４は、下板ＬＥＤ電源部の構成図であり、図１５は、上板ＬＥＤ電源部の構成図であり、図１６は、本発明のＬＥＤ赤外線照射器の作動を示す流れ図であり、図１７は、本発明のチャンバ内の消毒方法を示す流れ図であり、図１８は、上板に設置したアクチュエータ（Ａｃｔｕａｔｏｒ）の構造図であり、図１９は、アクチュエータ作動で上板が開かれることを示す図である。

【0025】

＜赤外線の種類＞

【0026】

赤外線は波長によって近赤外線、中赤外線及び遠赤外線に分けられる。

【0027】

人体の肌は、角質、表皮、真皮、皮下脂肪及び筋肉からなっている。４ｍｍ以上の深さから皮下脂肪と呼び、皮下脂肪の厚さは約２ｍｍである。

【0028】

本発明では前記皮下脂肪層を加熱することで最も効果的に短時間で加温することによりユーザの深部体温を上昇させることができる。

【0029】

本発明で使用する７００ｎｍ～１，２００ｎｍの近赤外線波長は、肌の深さ５ｍｍ地点以上を透過して人体を加温することができる。

【0030】

近赤外線の波長は、熱伝逹が既存の熱帯類方式ではなくて、光エネルギが１０秒以内に２，２００℃を瞬間的に発熱することで、別途の予熱時間が不要な直接熱伝逹方式なので熱エネルギを９０％以上の熱効率で伝達する。

【0031】

近赤外線は、ＮＡＳＡ（米国航空宇宙局）で長い間植物成長及び人体治療の実験において、１，０００余種の効果があると２００６年に世界的な科学学術誌たるネイチャーに発表した。

【0032】

発表したＮＡＳＡ論文において、太陽から来る光の中で唯一に近赤外線のみが細胞活性化と生体治癒の効果があり、塗ったり食べたりしなくとも万病を治せる生命の光であると主張した。その後、多くの医療機関及び科学者らが研究して見た結果、近赤外線の範囲は７００ｎｍ～１，２００ｎｍの範囲内において領域別にそれぞれ異なる数多くの効果・効能が見出されることにより、奇跡の光と呼ばれ、いくら過多に使用しても副作用がないとして
夢の光とも呼ばれる。

【0033】

癌のような腫瘍があって、最も奥まで透過させるためには波長を調節する必要がある。肌深さ５ｍｍ以上透過する最適の近赤外線領域は、８５０ｎｍまたは１，２００ｎｍである。これらの両領域の間にある波長が最も効率的に肌に深く入り込んで人体の深部体温を上昇させるようになる。したがって、本発明の一実施形態において、ＬＥＤで発生する近赤外線領域と肌５ｍｍ以上の深さの領域にある７００ｎｍ～１，２００ｎｍの波長を用いる。

【0034】

図２は、本発明の実施形態による全身温熱治療器の斜視図である。

【0035】

本発明で使用する用語「チャンバ（Ｃｈａｍｂｅｒ）」とは、近赤外線の治療のための空間を持つ円筒状の筒と定義する。前記チャンバは、上板と下板とで構成される。

【0036】

チャンバ開閉部を「ＯＮ」すれば、上板チャンバが上に開かれ、「ＯＦＦ」すれば上板チャンバが下に閉まる。説明の便宜上、上板チャンバは「上板」といい、下板チャンバは「下板」という。

【0037】

本発明のＬＥＤ赤外線照射器は、治療対象の人を「ユーザ」と定義する。

【0038】

本発明のチャンバの一方は開口しており、ユーザが下板のＰＣ板に横になって、ユーザの頭は下板の外側に位置づけられる。

【0039】

図２に示されている本発明のＬＥＤ赤外線照射器は、上板１０と、下板２０と、取っ手部３０と、ヘッド部４０と、カバー部６０と、酸素発生器７０と、制御部１００とからなる。

【0040】

前記上板２０の側面上端に制御部１００が設けられ、前記制御部１００は、前記上板１０及び前記下板２０に装着された構成部品を制御する。前記制御部１００は、ディスプレイ（ｄｉｓｐｌａｙ）であって、１２．１インチのタッチパネル（ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ）である。

【0041】

管理者が取っ手部３０を取って前記上板１０を開くことができる。あるいは、管理者が前記制御部１００のチャンバ開閉部１６０を操作すると、上板２０を開閉することができる。

【0042】

前記カバー部１６は、ユーザの頭が見えないようにヘッド部４０をカバーする。

【0043】

チャンバの上板及び下板の材質は、ＡＢＳ樹脂であり、二重に構成されている。二重になっている上板と下板の中間に環境にやさしい断熱材を内蔵する。

【0044】

本発明の一実施形態で用いる断熱材は、環境にやさしい醗酵型グラファイトパッドである。より詳しくは、フレオンガスなどを使わない環境にやさしい断熱材である。

【0045】

本発明の他の実施形態として、断熱材の材質は発泡プラスチック系であって、押出発泡スチロール（ＸＰＳ）、発泡スチロール（ＥＰＳ）、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）、及び発泡ポリエチレン（ＥＰＥ）などを使い分けられる。

【0046】

チャンバ内の温度は８０℃である。ＡＢＳ樹脂は、２５０℃まで熱に耐えられる合成樹脂である。

【0047】

前記環境にやさしい断熱材は、内部で発生する熱による上板と下板の温度上昇に起因する熱を遮断する。

【0048】

前記酸素発生器７０は、上板１０の一方のヘッド部４０の上端部に取り付ける。ユーザに酸素供給が必要な場合、すぐホースをユーザ鼻に連結して酸素を供給する。

【0049】

図３は、本発明の実施形態による下板の構成図である。

【0050】

下板２０は、ブラケット２１、下板本体部２２、ユーザの頭を乗せる枕２３、コップなどを置く保管台２４、携帯電話保管台２５、緩衝器２６、汗排出口２７、ヒンジ２８、移動用ホイール２９、及びユーザが点滴注射を打つ場合、輸液を供給する輸液ライン３2で構成される。

【0051】

下板２０に、光を通過させることができるように透明なプラスチック材質であるＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）板を具備する。ユーザはＰＣ板（図示せず）上に横になるようになる。

【0052】

前記枕２３の材質は、柔らかい医療用シリコーン（ｍｅｄｉｃａｌ ｓｉｌｉｃｏｎ）である。

【0053】

本発明の一実施形態で、上板１０と下板２０とは２つのヒンジ２８で結合される。前記上板１０を開閉する手段は緩衝器２６である。

【0054】

前記緩衝器２６は、空圧緩衝器、油圧ショックアブソーバーまたはアクチュエータ（Ａｃｔｕａｔｏｒ）が挙げられる。前記緩衝器２６は、図３、図４及び図５に示されているように、前記下板２０の内部に２つの油圧ショックアブソーバーを設置してもよい。

【0055】

本発明の他の実施形態として、アクチュエータを前記上板１０の外部に設置する。

【0056】

図１８及び図１９に示されているアクチュエータ３００により上板１０を開閉することができる。前記アクチュエータ３００を使用すると、騷音がなく安全である。

【0057】

本発明の実施形態における遠赤外線発熱体１１６は、発熱効率が良いイライト発熱体を用いる。イライトは、遠赤外線放射エネルギが人体の波長と同一である。韓国の忠北永同のイライトは代表的な粘土鉱物質であって、多孔性（カリウム成分が少ない）黒雲母系鉱物を含み、板状構造である。

【0058】

イライト発熱体は、弾性と吸着性が他の鉱物に比べて優れる。同量の熱を投入しても体内深部におけるイライトの温熱が遥かに大きいそうである。

【0059】

研究報告によれば、イライトの遠赤外線は、血液循環、細胞活性化、免疫力強化、深部浸透温熱、抗菌、脱臭、及び癌細胞増殖を低下させることができるとされる。

【0060】

図４は、本発明の実施形態による下板ＬＥＤ電源部の構成図である。

【0061】

下板２０に下板ＬＥＤ電源部１１３及び遠赤外線発熱体１１６が配置される。

【0062】

下板ＬＥＤ電源部１１３が搖れないように固定するブラケット3１が鉄板上に一定した間隔で複数個設置される。

【0063】

図５は、本発明の実施形態による下板のヒーターブラケットを取り外した図である。

【0064】

図５に示されている下板２０のヒーターブラケットを取り外した図において、前記下板２０の内部４０に換気ファン４１及び駆動用モータなどが内蔵される。汗排出口２７は、前記下板２０の底にたまるユーザの汗を集めて排出する。

【0065】

図６は、本発明の実施形態による上板の構成図である。

【0066】

上板の電源は、上板ＬＥＤ電源部１１４と、上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部１１５と、遠赤外線発熱体１１６とからなり、光を通過させることができるＰＣ板が上板ＬＥＤ電源部に結合される。前記上板ＬＥＤ電源部１１４及びＵＶＣ ＬＥＤ電源部１１５が搖れないように固定する役割をするブラケット１１７が一定した間隔で複数個配置される。

【0067】

図７は、本発明の実施形態による上板に配置された遠赤外線発熱体の構成図である。

【0068】

上板の電源は、上板ＬＥＤ電源部１１４と、上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部１１５と、遠赤外線発熱体１１６とからなる。上板１０と下板２０とは２つのヒンジで結合される。前記上板１０を開閉する手段は緩衝器２６である。

【0069】

本発明の実施形態による前記遠赤外線発熱体１１６は、発熱効率が良いイライト発熱体を用いる。イライトは、代表的な粘土鉱物質であって、多孔性（カリウム成分が少ない）黒雲母系鉱物を含み、板状構造である。

【0070】

図８は、本発明の実施形態による制御部のブロック図である。

【0071】

本発明の制御部１００は、電源部１１０、作動モード操作部１２０、センサ部１３０、タイマー部１４０、警報音発生部１５０、チャンバ開閉部１６０、ディスプレイ駆動部１７０、換気部１８０、情報処理部１９０、及びメモリ部２００で構成される。

【0072】

前記ディスプレイ駆動部１７０は、現在時刻、チャンバ内への入室時間及び残余時間などをＬＣＤなど表示装置に表示することができる。

【0073】

前記タイマー部１４０は、遠赤外線及び近赤外線の電源供給時間を点検する。

【0074】

前記警報音発生部１５０は、深部体温が４０℃以上であればアラーム音を発生する。

【0075】

前記センサ部１３０は、チャンバ内の温度、湿度及び人体を感知する。

【0076】

図９は、本発明の実施形態による電源部の構成図である。

【0077】

電源部１１０は、チャンバ電源部１１２と、下板ＬＥＤ電源部１１３と、上板ＬＥＤ電源部１１４と、上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部１１５と、遠赤外線発熱体１１６とで構成される。

【0078】

本発明の説明において、下板の電源は、チャンバ電源部１１２と、下板ＬＥＤ電源部１１３と、遠赤外線発熱体１１６とで構成される。

【0079】

上板の電源は、上板ＬＥＤ電源部１１４と、上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部１１５と、遠赤外線発熱体１１６とで構成される。

【0080】

電源は、１２０Ｖ／２２０Ｖ、５０～６０Ｈｚである。ＡＣ／ＤＣコンバータによって変換される直流は、１２Ｖ、２４Ｖ及び４８Ｖである。下板ＬＥＤ電源部１１３及び上板ＬＥＤ電源部１１４に前記１２Ｖが供給される。ショックアブソーバー、モータまたはその他装備などの駆動に２４Ｖ直流電気が使われる。

【0081】

前記上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部１１５に４８Ｖが使われる。

【0082】

直流（ＤＣ）を電源として使用することは、電磁波が発生しないようにするためである。チャンバ内にユーザが横になって１時間の間滞留するから電磁波があってはならない。

【0083】

本発明の一実施形態における電力消費（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）は２．５Ｋｗである。

【0084】

予熱時（ｐｒｅｈｅａｔｉｎｇ）は、最大１．５Ｋｗであり、運転時（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ）は、最大２．０Ｋｗである。

【0085】

図１０は、本発明の実施形態によるセンサ部の構成図である。

【0086】

センサ部１３０は、温度センサ１３１と、湿度センサ１３２と、人体感知センサ１３３とで構成される。

【0087】

前記温度センサ１３１は、ユーザが横になる下板の底面に３つを一定した間隔で離隔して内蔵し、上板に２つを取り付ける。前記湿度センサ１３２及び人体感知センサ１３３は、上板に取り付ける。前記湿度センサ１３２は、チャンバ内の湿度を感知するセンサである。

【0088】

前記人体感知センサ１３３は、チャンバ内にユーザがいるかどうかを感知するセンサである。

【0089】

ＵＶＣ ＬＥＤ電源部１１５で発生する紫外線は人体に有害なので、前記人体感知センサ１３３でユーザがいる時はＵＶＣ ＬＥＤ電源部１１５をＯＦＦする。

【0090】

＜深部体温の測定方法＞

【0091】

イ．深部体温は、身体内部の温度をいう。人体の深部体温は３７゜Ｃ前後であり、肌表面では平均３４～３５℃であり、四肢末梢では環境温度よりもかなり低下する場合がある。健康な大人の体温は３６．５℃内外であるものの、年寄りはこれよりもやや低く、乳児はやや高い（出処：ソウル牙山病院）。

【0092】

ロ．深部体温は、四肢末梢体温とは区分される心臓や膀胱のような身体内部機関の温度をいう。手術時に進められる痲酔は、深部体温を調節する能力を抑えることができるから繰り返して深部体温を点検することが望ましい。

【0093】

３Ｍ^ＴＭ（米国）社製のＢａｉｒ Ｈｕｇｇｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔで深部体温を測定することができる。

【0094】

ハ．本発明における深部体温は、ユーザの頭、胸及び腹部の体温をいう。多様な臨床で深部体温をモニターして維持するために、非侵襲式を主にする正確な測定方法が必要である。ドイツのドラッガー（Ｄｒａｇｅｒ）社が開発したＴｃｏｒｅ温度モニタリングシステムが安全で正確な非侵襲方式である。本発明の一実施形態で前記Ｔｃｏｒｅ温度モニターをユーザの額に付着して、深部体温を測定することができる。

【0095】

ニ．スイスのＧｒｅｅｎＴＥＧ社で開発したｇＳＫＩＮ® ＣＢＴセンサを用いて体内に侵透しないで肌の上で正確な深部温度を測定することができる。ｇＳＫＩＮ®ＣＢＴセンサは、２ｍｍ×２ｍｍの超小型であって、腕時計型のようなウェアラブル機器に容易に適用可能であり、日常生活に大きい影響なしに深部温度をリアルタイムで測定することができる。

【0096】

ホ．本発明の一実施形態において、下板ＬＥＤ電源部１１３及び上板ＬＥＤ電源部１１４の電源をＯＮした後、経時（分）によってチャンバの内部に設置した温度センサによってＰＣ板表面温度、ＰＣ板下部温度及びチャンバ内部温度を測定した。

【0097】

測定した温度データに基づいて深部体温を計算することができる、次のような計算式で深部体温を計算し、深部体温を決定した。

【0098】

ＴＢは、深部の体温を示し、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、図２に示されているチャンバ内のＰＣ板の表面温度Ｔ１、ＰＣ板の下部温度Ｔ２及びチャンバの内部温度Ｔ３を示す。

【0099】

前記のような条件値によってユーザの深部の体温ＴＢを計算して測定し、次のような仮定下で測定する。
仮定１：熱は、垂直方向にのみ流れ、測定地域の熱的条件が一定すると仮定する。
仮定２：フーリエの熱伝導式（Ｆｏｕｒｉｅｒ’ｓ ｌａｗ ｏｆ ｈｅａｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ）を電気的観点から見れば、熱伝導材料の熱伝導性、厚さと面積は熱流れに対する抵抗と考慮される。

【0100】

したがって、フーリエの熱伝導式は次のように式１で表されることができる。

【0101】

【数1】

【0102】

ＰＣ板の表面温度Ｔ１、ＰＣ板の下部温度Ｔ２及びチャンバの内部温度Ｔ３が、表１のように測定される。次の式２、３のように表されることができる。

【0103】

【数2】

【0104】

【数3】

【0105】

ここで、条件値ＴＢ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の意味は、前記と同様である。

【0106】

したがって、式２と式３の連立方程式を解けば、最終的に条件値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、ＴＡを利用して深部体温であるＴＢを定める式４及び式５は次の通りである。

【0107】

【数4】

【0108】

【数5】

【0109】

温度推定補正係数であるＫ値を持って、前記したような式を利用して深部体温を計算して測定するようになる。

【0110】

＜実験例１＞
本発明の一実施形態によって３つの温度センサを利用してＰＣ板の表面温度Ｔ１、ＰＣ板の下部温度Ｔ２チャンバの内部温度Ｔ３を測定した結果は、次の表１に示した。

【0111】

【表1】

ＬＥＤ赤外線照射器の深部体温測定データ
（単位：℃）

【0112】

図１１は、本発明の実施形態によるＬＥＤユニットの構成図である。

【0113】

本発明の実施形態による下板ＬＥＤ電源部と、上板ＬＥＤ電源部とは、ＬＥＤユニットを組み合わせる。ＬＥＤユニット（ｕｎｉｔ）は、長尺のフレームに複数個のＬＥＤチップ（ｃｈｉｐ）を配置したものを言う。

【0114】

本発明の一実施形態で適用するＬＥＤは、６００ｎｍの可視光線ＬＥＤと、近赤外線ＬＥＤであり、８１０ｎｍ、９４０ｎｍ、及び１，２００ｎｍ波長の光を発生する４種である。

【0115】

図１１（ａ）は一つのＬＥＤユニットは６００ｎｍの可視光線ＬＥＤ（ａ）、８１０ｎｍのＬＥＤ（ｂ）、９４０ｎｍのＬＥＤ（ｃ）、及び１，２００ｎｍのＬＥＤ（ｄ）を混合して配置し、ＬＥＤユニットを３列に並べて配列されたことを示した図である。ここで、６００ｎｍ可視光線ＬＥＤ（ａ）は、光を見ることができるから具備したものである。８１０ｎｍのＬＥＤ（ｂ）、９４０ｎｍのＬＥＤ（ｃ）、及び１，２００ｎｍのＬＥＤ（ｄ）は、光が発生したことを見られないから、ユーザが光を感じられる６００ｎｍの可視光線ＬＥＤ（ａ）を配置する。６００ｎｍの可視光線ＬＥＤ光は、目に有害ではない光である。

【0116】

可視光線は肉眼で見られる光であり、波長は３８０～７８０ｎｍである。

【0117】

図１１（ｂ）は、一つのＬＥＤユニットに複数個の６００ｎｍの可視光線ＬＥＤ（ａ）が配列され、もう一つのＬＥＤユニットに複数個の８１０ｎｍのＬＥＤ（ｂ）配列され、また一つのＬＥＤユニットに９４０ｎｍのＬＥＤ（ｃ）が配列され、更なる一つのＬＥＤユニットに１，２００ｎｍのＬＥＤ（ｄ）が配列される。ここで、６００ｎｍの可視光線ＬＥＤ（ａ）は、光を見られるから配置したものである。

【0118】

図１２は、多数波長帯のＬＥＤを組み合わせた図である。

【0119】

図１２に示されているＬＥＤは、８１０ｎｍのＬＥＤ（ａ）、９４０ｎｍのＬＥＤ（ｂ）、１，２００ｎｍのＬＥＤ（ｃ）、及び６００ｎｍの可視光線ＬＥＤ（ｄ）である。ここで、６００ｎｍの可視光線ＬＥＤ（ａ）は、光を見られるから配置したものである。図１２（ａ）は、前記４個のＬＥＤを混合して、それぞれ遠赤外線を発熱体（ｅ）上に積層結合してパネルに配置した場合である。

【0120】

図１２（ｂ）は、８１０ｎｍのＬＥＤ（ａ）、９４０ｎｍのＬＥＤ（ｂ）、１，２００ｎｍのＬＥＤ（ｃ）、及び６００ｎｍの可視光線ＬＥＤ（ｄ）をそれぞれ遠赤外線発熱体（ｅ）上に積層結合して配列した場合である。

【0121】

図１３は、近赤外線ＬＥＤと遠赤外線発熱体とを組み合わせた図である。

【0122】

図１３に示されている前記３つのＬＥＤと３つの遠赤外線発熱体（ｅ）とを混合して配列した場合である。

【0123】

図１４は、下板ＬＥＤ電源部の構成図である。

【0124】

下板の電源５０は、ＡＣ１２０Ｖ／２２０ＶをＡＣ／ＤＣコンバータ５１で１２Ｖ直流に変換する。次いで、１２Ｖ電源は、抵抗を通じてＡ型ＬＥＤユニット５２及びＢ型ＬＥＤユニット５３に供給される。Ａ型ＬＥＤユニット５２は、６００ｎｍの可視光線ＬＥＤが複数個配置される。

【0125】

Ｂ型ＬＥＤユニット５３は、８１０ｎｍのＬＥＤ、９４０ｎｍのＬＥＤ、及び１，２００のｎｍＬＥＤを混合して配置される。下板２０にＡ型ＬＥＤユニット５～１０個及びＢ型ＬＥＤユニット５～１０個が配置される。最良の実施形態は、下板２０にＡ型ＬＥＤユニット９個及びＢ型ＬＥＤユニット９個が望ましい。

【0126】

本発明の一実施形態は、Ａ型ＬＥＤユニット９個及びＢ型ＬＥＤユニット９個をそれぞれ制御することができる。また、各ラインに抵抗を設置するので、各Ａ型ＬＥＤユニット５２及び各Ｂ型ＬＥＤユニット５３に供給される電力（ｐｏｗｅｒ）を把握することができる。

【0127】

各Ａ型ＬＥＤユニット５２及び各Ｂ型ＬＥＤユニット５３に供給される電力の変化を通じてＬＥＤチップの寿命を予測でき、故障した場合、入れ替えやすい。

【0128】

すなわち、本発明によれば、各Ａ型ＬＥＤユニット５２及び各Ｂ型ＬＥＤユニット５３の電源を別々制御することができるので、各ＬＥＤユニットをアフターサービスを受けることができるという長所がある。

【0129】

図１５は、上板ＬＥＤ電源部の構成図である。

【0130】

上板の電源５０は、ＡＣ１２０Ｖ／２２０ＶをＡＣ／ＤＣコンバータ５１で１２Ｖ直流に変換する。次いで、１２Ｖ電源は、抵抗を通じてＡ型ＬＥＤユニット５２、Ｂ型ＬＥＤユニット５３、及び深紫外ＵＶＣ ＬＥＤ５４に供給される。Ａ型ＬＥＤユニット５２は、６００ｎｍの可視光線ＬＥＤが複数個配置される。

【0131】

Ｂ型ＬＥＤユニット５３は、８１０ｎｍのＬＥＤ、９４０ｎｍのＬＥＤ、及び１，２００のｎｍＬＥＤを混合して配置される。さらに、深紫外ＵＶＣ ＬＥＤ５４が２個具備される。

【0132】

深紫外ＵＶＣ ＬＥＤ５４は、波長が２７５ｎｍであり、視野角が１２０°である。深紫外ＵＶＣ ＬＥＤ５４に供給される電源は４８Ｖである。

【0133】

上板１０に、Ａ型ＬＥＤユニット４～８個及びＢ型ＬＥＤユニット４～８個が配置される。最良の実施形態は、下板２０にＡ型ＬＥＤユニット８個及びＢ型ＬＥＤユニット８個が望ましい。

【0134】

各Ａ型ＬＥＤユニット５２及び各Ｂ型ＬＥＤユニット５３に供給される電力の変化を通じてＬＥＤチップの寿命を予測でき、故障した場合、入れ替えやすい。

【0135】

すなわち、本発明によれば、各Ａ型ＬＥＤユニット５２及び各Ｂ型ＬＥＤユニット５３の電源を別々制御することができるので、各ＬＥＤユニットをアフターサービスを受けることができるという長所がある。

【0136】

本発明の一実施形態は、Ａ型ＬＥＤユニット９個及びＢ型ＬＥＤユニット９個をそれぞれ制御することができる。また、各ラインに抵抗を設置するので、各Ａ型ＬＥＤユニット５２及び各Ｂ型ＬＥＤユニット５３に供給される電力（ｐｏｗｅｒ）を把握することができる。

【0137】

各Ａ型ＬＥＤユニット５２及び各Ｂ型ＬＥＤユニット５３に供給される電力の変化を通じてＬＥＤチップの寿命を予測でき、故障した場合、入れ替えやすい。

【0138】

すなわち、本発明によれば、各Ａ型ＬＥＤユニット５２と各Ｂ型ＬＥＤユニット５３とが別々電源を制御することができるので、各ＬＥＤユニットをアフターサービスを受けることができるという長所がある。

【0139】

図１６は、本発明のＬＥＤ赤外線照射器の作動の流れ図である。

【0140】

本発明の一実施形態によるＬＥＤ赤外線照射器作動は、次の順に進められる。

【0141】

チャンバ電源をＯＮした後（Ｓ１０）、遠赤外線発熱体の電源をＯＮする（Ｓ２０）。チャンバ内部温度が３６℃以上及び湿度が５０％以下であるか否かを判断する（Ｓ３０）。

【0142】

もし温度が３６℃以上にならなかったか、湿度が５０％以下にならなかったら、遠赤外線発熱体電源を引き続きＯＮ状態で維持する（Ｓ２０）。もし、温度が３６℃以上になり、且つ湿度が５０％以下になると、遠赤外線発熱体の電源はＯＦＦする（Ｓ４０）。

【0143】

次に、近赤外線ＬＥＤ電源をＯＮする（Ｓ５０）。その後、深部体温が４０℃以上であるか否かを判断する（Ｓ６０）。深部体温が４０℃以上にならなかった場合、設定時間が経過したか否かを判断し（Ｓ６１）、設定時間が経過していないと、近赤外線ＬＥＤ電源はＯＮを維持する（Ｓ５０）、もし設定時間が経過すると、近赤外線ＬＥＤ電源はＯＦＦ（Ｓ６２）し、チャンバ電源をＯＦＦする（Ｓ８０）。

【0144】

深部体温が４０℃以上である場合、近赤外線ＬＥＤ電源はＯＦＦし（Ｓ７０）、その後、設定時間が経過したか否かを判断し（Ｓ７１）、設定時間が経過していないと、深部体温が４０℃以上であるか否かを判断する（Ｓ６０）。もし、設定時間が経過すると、チャンバ電源はＯＦＦする（Ｓ８０）。

【0145】

図１７は、本発明のチャンバ内を消毒する方法を示す流れ図である。

【0146】

本発明の一実施形態によるチャンバ内を消毒する方法は次のような順に進める。図１７に示されている流れ図によれば、まず、チャンバ電源をＯＮする（Ｓ１００）。その後、遠赤外線発熱体の電源をＯＮし（Ｓ１１０）、設定時間が経過したか否かを判断し（Ｓ１２０）、設定時間が経過していないと、遠赤外線発熱体の電源はＯＮを維持し（Ｓ１１０）、設定時間が経過すると、遠赤外線ＬＥＤ電源はＯＦＦする（Ｓ１３０）。

【0147】

次いで、深紫外ＵＶＣ ＬＥＤ電源をＯＮし（Ｓ１４０）、設定時間が経過したか否か（Ｓ１５０）によって、設定時間が経過していないと、深紫外ＵＶＣ ＬＥＤ電源をＯＮで維持し、設定時間が経過すると、深紫外ＵＶＣ ＬＥＤ電源をＯＦＦする（Ｓ１６０）。それからチャンバ電源をＯＦＦする（Ｓ１７０）。

【0148】

本発明の他の実施形態として、アクチュエータを前記上板１０の外部に設置する。

【0149】

図１８は、上板に設置したアクチュエータの構造図である。

【0150】

図１８に示されているアクチュエータ３００の上部は、上板１０に取り付けられた第１固定部３１０に結合され、アクチュエータ３００の下部は、下板２０に取り付けられた第２固定部３２０に結合される。

【0151】

前記上板１０と前記下板２０とを結合して、前記上板１０が上下に作動できるように支持するヒンジ３３０が一つまたは２つ以上設置される。

【0152】

図１９は、アクチュエータ作動で上板が開かれることを示した図である。

【0153】

制御部１００のチャンバ開閉部１６０で、前記上板１０をオープン（ｏｐｅｎ）しなさいと指示すれば、アクチュエータ３００が作動して前記上板１０をオープンする。逆に、チャンバ開閉部１６０で前記上板１０をクローズ（ｃｌｏｓｅ）しなさいと指示すると、前記アクチュエータ３００が作動して前記上板１０をクローズする。

【0154】

本発明において前記上板１０を開閉する手段としてアクチュエータ３００を用いたことは、上板１０を開閉する過程で発生する騷音を減らし、ユーザの安全を図るためである。

【0155】

＜実験例２＞

【0156】

本発明のＬＥＤ赤外線照射器によるユーザの老廃物（汗）排出特性を把握した結果である。本発明のＬＥＤ赤外線照射器を用いて排出された患者の汗を分析したことである。

【0157】

下記表２及び表３は、ユーザの中で癌患者を対象としたＬＥＤ赤外線照射器による老廃物排出特性に関する研究結果を示したものである。

【0158】

【表2】

【0159】

【表3】

【0160】

主な結果の内容は、ユーザの温熱治療時の老廃物（汗）から毒性物質（ＴＯＸＩＣ ＥＬＥＭＥＮＴＳ）である重金属（Ａｌ、Ａｓ、Ｂｅ、Ｃｄ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｔｌ）の中でＢｅ、Ｎｉ及びＴｉの濃度が基準値を超えた。

【0161】

一部のユーザは、Ａｌ、Ｎｉ及びＰｂが高い濃度で排出されることを確認した。栄養物質の場合、温熱治療時の老廃物（汗）からＣａ、Ｆｅ及びＭｇが高い濃度で排出された。

【産業上の利用可能性】

【0162】

本発明のＬＥＤ赤外線照射器は、遠赤外線で迅速にチャンバを加熱してユーザがチャンバ内にいる時間を減らし、チャンバ利用回転率を向上させるとともに、近赤外線波長中に人体の肌の最も奥深くまで透過して入り込んで温度を上昇させる近赤外線波長を提供することができるので、医学産業に有用な発明である。

【符号の説明】

【0163】

１０ 上板
２０ 下板
７０ 酸素発生器
１００ 制御部
１１０ 電源部
１１３ 下板ＬＥＤ電源部
１１４ 上板ＬＥＤ電源部
１１５ 上板ＵＶＣ ＬＥＤ電源部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】