Design and Implementation of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation System for the Integration with Mobile Phone

휴대폰 내장을 위한 경피신경 자극치료기의 설계 및 구현

Recently, performance of the mobile phone has increased dramatically. Due to this, it is possible to integrate various biotechnology. There are many ventures to integrate biotechnology with mobile phone, because of increasement interest of peoples well-being. The transcutaneous electrical nerve stimulation can Improve the circulation of blood and suppress a pain. To integrate the transcutaneous electrical nerve stimulation with mobile phone, it is necessity to make small, low power, and safe module. In this paper, the transcutaneous electrical nerve stimulation module is designed and implemented by small boost convertor. The value of tank capacitor, which is the total stimulus energy to human, can be chosen to insure safe condition. The confirm the of operation of designed module, a small micro-controller is used to make system and test the module. The implemented system is small and consumes a low enough power to be integrated with mobile phone.

최근 휴대폰의 성능이 향상되면서 다양한 부가기능을 내장한 멀티미디어 폰이 등장했다. 특히 웰빙에 대한 관심이 증가하여 바이오 기능을 휴대폰에 내장 하기위한 다양한 시도가 있어 왔다. 여러 가지 바이오 기능 중 경피 신경 전기치료기는 혈액 순환의 개선과 통증 억제의 기능이 있으므로 이를 휴대폰에 내장시키면 언제 어디서나 쉽게 전기 자극을 통해 혈액 순환을 개선하고 통증 억제를 할 수 있는 장점이 있다. 경피 신경 전기치료기를 휴대폰에 내장시키기 위해서는 소형 및 저전력의 자극모듈이 필요하며, 모듈이 오동작할 경우에도 사용자의 안전을 보장할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 소형의 승압기를 이용하여 휴대폰에 내장가능 한 전기자극기를 설계 및 제작하였으며, 사용자의 안전을 위해 자극기의 출력단에 충전된 전체 에너지가 한꺼번에 출력되어도 인체에 무해하도록 설계하였다. 구현한 자극기 모듈의 검증을 위하여 소형의 마이크로 프로세서를 이용하여 테스트 시스템을 구현하여 성능을 검증하였다.