F: Phase Duration
5) 총전류(Total Current)
총전류의 특성
A : 총전류는 정점진폭을 증가시키거나
B : 맥동주파수를 증가 시키거나
C : 위상기간을 증가시 키면 증가함
전기적 변수 동의어 측정시간
위상기간
(phase duration)
맥동폭(pulse width) 맥동시간(pulse time)
μsec
맥동간 간격
(interpulse interval)
맥동간 공간(interpulse spacing) 휴식기간(rest period)
μsec
돌발기간
(burst duration)
한묶음(packets) 박동(beat)
msec
돌발간 간격
(interburst interval)
돌발간 공간(interburst spacing) 휴식시간(rest period)
msec
단속전류
(interrupted current)
통전-단속(on-off) sec
경사(ramp) 격동(surge) sec
전기적 변수와 동의어
맥동 전류와 교류 전류의
변조 특성
변조 (Modulation)
• 정의
– 전기자극을 시행하는 동안 전체시간에 걸쳐 맥동이나 혹은 전류의 전기적 변수를 하나 혹 은 그 이상 변화시키는 것
• 목적
– 흥분성 조직이 전기자극에 적응하는 현상을 방지
위상변조 (Phase Modulation)
• 위상의 여러 조건을 증가 혹은 감소시키는 것
• 위상강도, 위상기간, 주파수
• 종류
– 진폭 변조 – 기간 변조 – 주파수 변조
변조(Modulation)
위상기간의 간헐적 변조(intermittent modulation) A : 정점진폭 B : 맥동주파수 C : 위상기간
진폭 변조 (Amplitude Modulation)
• 한 맥동 묶음에서 정점강도를 단계적으로
혹은 다양하게 변화시키는 것
기간 변조 (Duration Modulation)
• 한 맥동묶음에서 위상 기간 또는 맥동기간
을 단계적 혹은 다양하게 변화시키는 것
주파수 변조 (Frequency Modulation)
• 한 맥동묶음에서 주파수를 단계적으로 혹
은 다양하게 변화시키는 것
경사변조 (Ramps or Surge Modulation)
• 위상 강도나 위상 기간을 변화시켜 전하량을 주기적으로 서서히 증감시키는 변조
• 경사 증가(Ramp-up)
– 1s~5s의 선정된 범위 시간 내에서 강도를 서서히 증가시킴
• 경사 감소(Ramp-down)
– 통전시간의 끝부분에서 강도를 서서히 감소시킴
시간 변조 (Timing Modulation)
• 단속 변조(Interruption)
• 맥동 묶음이나 교류 전류의 발생 양상을 다 양하게 변조
• 종류
– 맥동열(Pulse Train) – 돌발(파열, Burst) – 맥놀이(Beat)
– 단속시간비(On-Off Ratio) – 순환 주기(Duty Cycle)
맥동열 (Pulse Train)
• 맥동 연속
혹은
교류 전류의 순환을 반복하는 것
돌발 (파열, Burst)
• 불연속적인 맥동묶음 또는 교류전류의 순환
• 돌발변조(Burst Modulation)
– 맥동 전류 혹은 교류 전류를 일정한 주기로 몇 μs 동안 흐르게 했다가 다시 몇 μs 동안 멈추게 하는 전류 변조
돌발 변조 (Burst Modulation)
• 돌발 기간(Burst Duration)
– 한 돌발이 시작해서 끝나는 시간
• 돌발 간 간격
– 돌발과 돌발 사이 간격 (단위:ms)
• 돌발 빈도(Burst Frequency)
– 1s당 돌발 횟수
– 단위:bps-burst per second)
돌발 변조 단상파
이상파
다상파
맥놀이 (Beat)
• 주파수가 서로 다른 두 개 이상의 정현파
전류를 합성하였을 때 강도가 변조되어 생 성된 정현파 전류
• 단위: bps (beat per second)
맥놀이
단속 시간비 (On-Off Ratio)
• 단속 변조(Interruption Modulation)
– 일정 시간 동안 전류를 통전시켰다가 통전시키지 않는 변조 방법
• 단속 시간비
– 통전시간(on time) : 비통전 시간(off time)
의용 전류의 고전적 분류
의용 전류의 고전적 분류
• 전류 흐름의 방향
• 주파수
• 전압
• 전류 강도
전류 흐름의 방향에 따른 분류
• 직류 전류(DC)
– 연속직류전류(CDC) – 단속직류전류(IDC)
• 교류 전류(AC)
– 정현파 전류 – 감응전류 – 가시전류 – 간접전류
– 러시아 전류 – 고주파 전류
CDC 및 IDC 응용 사례
• 연속 직류 전류 (CDC)
– 화학적 효과
– 이온 도입 치료 – 외과 평류 치료 – 의용 평류 치료
• 단속 직류 전류 (IDC)
– 역학적 효과
– 전기 근육 자극기(EMS) – 전기 자극 치료(EST)
주파수에 따른 분류
전류 주파수 범위 많이 쓰는 주파수
직류 0
저주파 전류 1~1000 Hz 1~200 Hz 중주파 전류 >1000
~100000 Hz 4000 Hz 고주파 전류 >100000 Hz 27000000 Hz
2450000000 Hz
주파수에 따른 응용 분야
• 저주파 전류(Low Frequency Current)
– 전기 자극 치료(EST)
– 기능적 전기자극치료(FES) – 경피 신경자극치료(TENS)
• 중주파 전류(Middle Frequency Current)
– 간섭 전류 치료(ICT) – 러시아 전류 치료
• 고주파 전류(High Frequency Current)
– 심부투열치료(Medical Diathermy)
전압에 따른 분류
• 저전압 전류(Low Tension Current)
– 전압이 100V 이하인 전류 – 직류전류(CDC)
– 저주파 전류(LFC) – 중주파 전류(MFC)
• 고전압 전류(High Tension Current)
– 전압이 100V 이상인 전류 – 고전압맥동전류(HVPC) – 고주파 전류(HFC)
전류 강도에 따른 분류
• 저전류(Low Amperage Current)
– 전류 강도가 몇 십 mA (1~30 mA)
• 고전류(High Amperage Current)
– 전류 강도가 몇 백 mA (500~2000 mA)
• 미세전류(Microamperage Current)
– 1mA 이하 (1000uA)
의용전류의 물리적 특성
전기 자극의 종류
전기 자극의 종류
• 전류의 특성에 따른 전기자극의 종류
– 직류전류 – 교류전류
– 고주파 교류전류 – 맥동전류
• 치료목적에 따른 전기자극의 종류
– 통증완화 – 근력증진
– 조직치유 및 전기자극
직류 전류
• 연속 직류 전류(CDC)
– 이온 도입 치료
– 전류의 전기화학적 특성과 약물 이용
• 단속 직류 전류(IDC)
– 전기 근육 자극(EMS) – 탈신경근을 직접자극
• 연속 저강도 직류 전류(CMDC)
– 강도가 μA 단위로 낮음
– 조직 치유 전기 자극(ESTR)
교류 전류
• 시간 변조 교류(Time-Modulated AC)
– 교류전류를 돌발시키는 변조 – 러시아 전류
• 진폭 변조 교류(Amplitude-Modulated AC)
– 두 개의 정현파 교류 전류를 교차통전시켰을 때 발생하는 간섭 전류(IFC)
– 심부통증, 부종 등의 치료에 사용
고주파 교류전류
• 전기장 자극(EF)
– 20~200 kHz 범위의 고주파 교류전류를 통전시 켜 형성되는 전기장에 의해 조직 안에서 전류 를 유도시키는 방법
• 맥동전자장자극(PEMF)
– 단일 맥동전자장(Single PEMF) – 돌발 맥동 전자장(Burst PEMF)
맥동 전류
• 단상 맥동 전류(Monophasic PC)
– 맥동 기간이 짧고 맥동간 간격이 길어 총전류 강도가 상대적으로 낮음
– 고전압 맥동 전류 자극기(HVPCS)
• 이상 맥동 전류(Biphasic PC)
– 경피 신경 전기 자극(TENS) – 신경근 전기 자극(NMES)
전류 특성에 따른 전기 자극의 종류
치료 목적에 따른 전기 자극의 종류
약어
TENS Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation
LESS Lateral Electrical
Stimulation for Scoliosis
ICT Interferential Current Therapy
FEPO Functional Electrical Peroneal Orthotics HVPCS High Voltage Pulsed
Current Stimulation
RC Russian Current
LIDC Low Intensity DC EF Electrical Field EMS Electrical Muscle
Stimulation
PEMF Pulsed Electromagnetic Field
NMES Neuromuscular Electrical Stimulation
ESTR Electrical Stimulation for Tissue Repair
FES Functional Electrical Stimulation